TW201715635A - 半導體晶圓的搬送方法及半導體晶圓的搬送裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明的目的於在將收納在收納容器的晶圓與層間體當中的僅晶圓搬送至下個製程。本發明的半導體晶圓的搬送方法係藉由工件搬送機構從收納容器保持搬出對象物的頂面而將該搬出對象物搬出，藉由第1感測器檢測搬出對象物頂面的狀態而識別搬出對象物。當搬出對象物識別為晶圓W時，藉由第2感測器檢測該晶圓W底面的狀態而檢測有無層間體17。當藉由該檢查檢測出層間體17時，對比晶圓的直徑大而從晶圓W的外緣露出的該層間體17的外緣，從側向以推壓構件104推壓。從噴嘴101朝因推壓而產生皺褶的層間體噴送氣體，而將層間體17與晶圓W分離。

Description

半導體晶圓的搬送方法及半導體晶圓的搬送裝置
本發明係有關從交替重疊地收納有保護用的片(sheet)、膜(film)及襯紙等層間體、與經背面研磨後的半導體晶圓(wafer)(以下，以「晶圓」適當稱之)之收納容器判別半導體晶圓與層間體予以搬送的半導體晶圓的搬送方法及半導體晶圓的搬送裝置。
為了將複數片半導體晶圓搬送至各製程，係將半導體晶圓與間隔材(spacer)(層間體)交替重疊地積層收納於收納容器。在從收納容器，藉由搬送機構吸附保持搬出對象物的頂面而交替搬送層間體與半導體晶圓時，有時會遇到誤將兩片相同的搬出對象物重疊收納的狀況。因此，在習知技術的搬送方法中，為了避免將搬出對象物當中的層間體搬送至處理製程，係藉由感測器(sensor)量測搬出對象物頂面的狀態來識別半導體晶圓與層間體(參照下述之專利文獻1)。
專利文獻1 日本國特開2012-248683號公報
在習知技術的方法中，係在從收納容器搬送搬出對象物時，從所吸附的搬出對象物的頂面側，以感測器量測頂面狀態，因此能夠判別該搬出對象物是半導體晶圓還是層間體。然而，係有層間體就在因靜電等而緊貼於晶圓底面的狀態下直接被搬送至處理製程的問題。
此外，當作業人員藉由目視發現有層間體緊貼在晶圓的底面時，係必須將搬送暫時停止，然後由作業人員將該層間體從晶圓的底面取下。因此，亦產生使作業效率降低的弊害。
本發明乃係鑒於上述情事而研創，主要目的在於提供能夠從交替重疊地收納有半導體晶圓與層間體的收納容器，僅將半導體晶圓搬送至處理製程的半導體晶圓的搬送方法及半導體晶圓的搬送裝置。
為了達成上述目的，本發明係採用下述的構成。
亦即，本發明的半導體晶圓的搬送方法乃係將交替重疊在收納容器內的搬出對象物即半導體晶圓與層間體從該收納容器取出，按搬出對象物搬送至預定位置，其特徵為具備下述過程：搬出過程，係藉由搬送機構從前述收納容器保持搬出對象物的頂面而將該搬出對象物搬出；識別過程，係藉由第1感測器檢測前述搬出對象物的頂面的狀態而識別搬出對象物； 檢查過程，係當在前述識別過程識別為半導體晶圓時，藉由第2感測器檢測該半導體晶圓底面的狀態而檢查有無層間體；推壓過程，係當在藉由前述檢查檢測出層間體時，對比半導體晶圓的直徑大而從該半導體晶圓的外緣露出的該層間體的外緣，從側向以推壓構件推壓；及分離過程，係從噴嘴(nozzle)朝因推壓而產生皺褶的前述層間體噴送氣體，而將該層間體從半導體晶圓分離。
(作用．效果)依據上述方法，當搬出對象物為半導體晶圓時，係根據第2感測器的檢測結果，檢測是否有層間體緊貼該半導體晶圓的非保持面即底面。當有層間體緊貼半導體晶圓的底面時，比半導體晶圓大而從該半導體晶圓露出的層間體因受到推壓構件從側向推壓而產生皺褶，進而在半導體晶圓與層間體之間形成間隙。然後，從噴嘴朝層間體從側向噴送氣體，氣體一邊進入該間隙，一邊將層間體從半導體晶圓分離。因此，能夠確實地僅將半導體晶圓搬送至下個製程。
在上述方法中，較佳為，在推壓過程中，將以圍繞半導體晶圓的方式等間隔配備的複數個推壓構件進行推壓直至層間體產生皺褶。
依據上述方法，係以推壓構件推壓層間體的複數處，藉此，能夠使推壓構件間的層間體容易產生皺褶。此外，係將等間隔配備的推壓構件進行推壓直至抵接半導體晶圓的外緣，藉此，亦能夠進行大致圓形的半導體晶圓的定位(aligment)。
此外，為了達成上述目的，本發明係採用下述的構成。
亦即，本發明的半導體晶圓的搬送裝置乃係將交替重疊在收納容器內的搬出對象物即半導體晶圓與層間體從該收納容器取出，按搬出對象物搬送至預定位置，其特徵為具備：搬送機構，係從前述收納容器保持搬出對象物的頂面而將該搬出對象物予以搬送；第1感測器，係檢測藉由前述搬送機構保持的搬送對象物的頂面；第2感測器，係檢測前述半導體晶圓的底面的狀態；控制部，係根據前述第1感測器的檢測結果來識別半導體晶圓與層間體，並且根據第2感測器的檢測結果來檢測半導體晶圓的底面有無層間體；推壓機構，係對比前述半導體晶圓的直徑大而從該半導體晶圓露出的層間體，從側向以推壓構件推壓；及噴嘴，係從被前述推壓構件推壓的層間體的側向噴送氣體。
(作用．效果)依據上述構成，係能夠藉由第2感測器檢查是否有層間體緊貼由第1感測器識別出的半導體晶圓的非保持面即底面。此外，當有層間體緊貼半導體晶圓的底面時，將推壓機構所具備的推壓構件推壓從半導體晶圓露出的層間體，使層間體產生皺褶，然後從噴嘴噴送氣體，而能夠將該層間體從半導體晶圓分離。亦即，該構成係能夠理想地實施上述方法。
另外，在上述構成中，較佳為，推壓機構係具備以等間隔圍繞半導體晶圓的複數個推壓構件。
依據上述構成，係以推壓構件推壓層間體的複數處，藉此，能夠使推壓構件間的層間體容易產生皺褶。此外，係使推壓構件抵接半導體晶圓的外緣，藉此，能夠在由搬送機構保持的狀態下一邊進行半導體晶圓的定位一邊使層間體產生皺褶。
此外，在上述構成中，較佳為，具備第3感測器，該第3感測器係檢測因推壓構件而產生的半導體晶圓與層間體的間隙； 控制部係構成為根據第3感測器的檢測結果操作噴嘴來朝間隙噴送氣體。
依據上述構成，係能夠令氣體確實地進入半導體晶圓與層間體的間隙，因此能夠確實地將層間體從半導體晶圓分離。
依據本發明的半導體晶圓的搬送方法及半導體晶圓的搬送裝置，能夠確實地將交替重疊地收納在收納容器的半導體晶圓與層間體當中的僅該半導體晶圓搬送至下個製程。
2‧‧‧工件搬送機構
3‧‧‧收納容器
4‧‧‧回收容器
5‧‧‧安裝框架回收部
6‧‧‧對準機
7‧‧‧保持台
8‧‧‧框架供給部
9‧‧‧翻轉單元
10‧‧‧剝離台
12‧‧‧膠帶貼附機構
13‧‧‧剝離機構
52‧‧‧第1感測器
53‧‧‧第2感測器
95‧‧‧控制部
96‧‧‧記憶體
97‧‧‧頂面判別部
98‧‧‧底面判別部
100‧‧‧推壓機構
101‧‧‧噴嘴
102‧‧‧缸體
104‧‧‧滾輪(推壓構件)
W‧‧‧半導體晶圓
f‧‧‧環形框架
第1圖係顯示半導體晶圓安裝(mount)裝置的構成之俯視圖。
第2圖係半導體晶圓安裝裝置的前視圖。
第3圖係顯示工件(work)搬送機構的一部分之前視圖。
第4圖係顯示工件搬送機構的一部分之俯視圖。
第5圖係工件搬送裝置的前視圖。
第6圖係顯示工件搬送裝置的移動構造之俯視圖。
第7圖係顯示工件搬送裝置中的前後移動構造的一部分之前視圖。
第8圖係顯示工件搬送裝置中的前後移動構造的一部分之前視圖。
第9圖係框架(frame)搬送裝置的前視圖。
第10圖係包含收納容器周圍的構成之構成圖。
第11圖係顯示回收容器及推壓機構的構成之前視圖。
第12圖係顯示推壓機構的構成之前視圖。
第13圖係保持台(table)的前視圖。
第14圖係翻轉單元(unit)的俯視圖。
第15圖係翻轉單元的前視圖。
第16圖係推送器(pusher)的俯視圖。
第17圖係推送器的前視圖。
第18圖係膠帶貼附機構的俯視圖。
第19圖係膠帶貼附機構的前視圖。
第20圖係剝離機構的前視圖。
第21圖係說明實施例裝置的動作之流程圖(flow chart)。
第22圖係顯示藉由第2感測器檢查晶圓的底面之俯視圖。
第23圖係顯示藉由第2感測器檢查晶圓的底面之前視圖。
第24圖係顯示藉由推壓機構推壓層間體的動作之俯視圖。
第25圖係顯示藉由推壓機構推壓層間體的動作之前視圖。
第26圖係顯示將層間體從晶圓的底面分離的動作之前視圖。
第27圖係顯示藉由變形例裝置的推壓機構推壓層間體的動作之俯視圖。
以下，參照圖式說明本發明的實施例。另外，在本實施例中，係針對在透過黏著膠帶(切割膠帶(dicing tape))將電路形成面已添設有保護膠帶的半導體晶圓安裝至環形框架(ring frame)的半導體晶圓安裝裝置中具備本發明的搬送機構之構成進行說明。
第1圖顯示半導體晶圓安裝裝置的俯視圖，此外，第2圖顯示該半導體晶圓安裝裝置的前視圖。
如第1圖所示，該半導體晶圓安裝裝置係構成為具備：基本單元，係構成為凸形，由橫長形的矩形部A與在該矩形部A的中央部連接而往上側突出的突出部B組成；及剝離單元C，係在突出部B的左側橫向空間連結至基本單元。另外，在以下的說明中，將矩形 部A的長邊方向稱為左右方向，將與左右方向正交的水平方向稱為下側及上側。
在矩形部A的左右中央配備有工件搬送機構2。在矩形部A下側偏右處並列載置有收納容器3與回收容器4。在矩形部A下側左端配置有安裝框架回收部5。
從矩形部A上側右邊，依序配備有對準機(aligner)6、保持台7、框架供給部8、翻轉單元9。在翻轉單元9的下側配備有剝離台10。此外，跨矩形部A與剝離單元C配備有推送器11。
在突出部B係配備有將支撐用的黏著膠帶DT貼附至環形框架f的膠帶貼附機構12。
在剝離單元C係配備有將保護膠帶PT從半導體晶圓W(以下，以「晶圓W」適當稱之)的電路形成面剝離下來的剝離機構13。
如第2圖所示，在工件搬送機構2係具有：工件搬送裝置15，係以能夠左右往復移動的方式，支撐於左右水平地架設在矩形部A上部的導引軌14的右側；框架搬送裝置16，係以能夠左右移動的方式，支撐於導引軌14的左側。
工件搬送裝置15係構成為將自收納容器3取出的晶圓W及層間體17往左右及前後搬送，並且能夠將晶圓W的擺向予以表背翻轉。其詳細構造顯示於第3圖至第9圖。
如第3圖及第5圖所示，工件搬送裝置15係裝備有能夠沿導引軌14左右移動的左右移動可動台18。並裝備有能夠沿該左右移動可動台18所具有的導引軌19前後移動的前後移動可動台20。此外，在該前後移動可動台20的下部，以能夠上下移動的方式裝備有保持晶圓W及層間體17的保持單元21。
如第3圖及第4圖所示，在導引軌14的右端附近係軸支有以馬達(motor)22進行正反轉驅動的驅動輪23，並且在導引軌14的中央側係軸支有惰輪(idle pulley)24。係構成為，左右移動可動台18的滑具(slide)卡合部18a連結於環繞該些驅動輪23與惰輪24繞掛的皮帶(belt)25，藉由皮帶25的正反轉使左右移動可動台18左右移動。
如第6圖至第8圖所示，在左右移動可動台18的上端附近係軸支有以馬達26進行正反轉驅動的驅動輪27，並且在左右移動可動台18的下端附近係軸支有惰輪28。係構成為：前後移動可動台20的滑具卡合部20a連結於環繞該些驅動輪27與惰輪28繞掛的皮帶29，藉由皮帶29的正反轉使前後移動可動台20前後移動。
如第5圖所示，保持單元21係以下述等元件構成：倒L字形的支撐框30，係連結在前後移動可動台20的下部；升降台32，係沿該支撐框30的縱框部藉由馬達31而以螺桿進給方式升降；旋轉台34，係軸支在升降台32，透過轉軸33而能夠繞縱向支軸p旋繞； 旋繞用馬達，係透過皮帶35繞掛連動於轉軸33；保持臂(arm)38，係軸支在旋轉台34的下部，透過轉軸37而能夠繞水平向支軸q翻轉；及翻轉用馬達40，係透過皮帶39繞掛連動於轉軸37。
保持臂38係呈馬蹄形。在保持臂38的保持面係設有些微突出的墊(pad)41。於同心圓周上以預定間距(pitch)形成有從該墊41的表面往內部的小徑的貫通孔。該些複數個貫通孔係構成貫通孔群，連通於形成在保持臂38內部的一條流路的相同位置。貫通孔群的各個貫通孔係形成為從保持臂內的流路往保持面擴開的的錐(taper)狀。具有該貫通孔群的墊41係在保持面的預定位置配備複數個。此外，保持臂38係透過其內部形成的流路與在流路的基端側連接的連接流路而連通連接至空壓裝置。
空壓裝置係藉由控制部切換驅動。亦即，藉由令空壓裝置進行負壓驅動，而以保持臂38的墊41吸附保持晶圓W的研磨面即頂面或層間體17的頂面。此外，藉由將空壓裝置設為正壓，便能夠將進入吸附孔的層間體17去除。
藉由利用上述的可動構造，便能夠藉由保持臂38將所吸附保持的晶圓W及層間體17前後移動、左右移動、及繞縱向支軸p旋繞移動，並且藉由繞第5圖所示的水平向支軸q之翻轉將晶圓W進行表背翻轉。
如第9圖所示，框架搬送裝置16係以下述等元件構成：縱框44，係連結至前後移動可動台43 的下部；升降框45，係以能夠沿該縱框44滑動升降的方式支撐；屈伸連桿(link)機構46，係使升降框45上下移動；馬達47，係驅動該屈伸連桿機構46正反屈伸；吸附板(plate)48，係吸附裝備在升降框45下端的晶圓W；及複數個吸附墊49，係為了吸附環形框架f而配備在該吸附板48周圍。因此，框架搬送裝置16係能夠將載置保持在保持台7的安裝框架MF予以吸附保持，進行升降及往前後左右搬送。吸附墊49係能夠對應於環形框架f的尺寸(size)在水平方向滑動調節。
如第10圖所示，收納容器3係在該容器的相對向的側壁兩個位置，從中央處的上部往下形成缺口50，作為工件搬送裝置15的保持臂38的進入路徑。在該收納容器內部的最下層係鋪設有由彈性材構成的緩衝(cushion)材51。在緩衝材51上依序交替重疊層間體17、晶圓W。另外，在本實施例中，晶圓W係以研磨面朝上收納至收納容器3。此外，層間體17係只要為保護晶圓W表背面的材料即可，例如可為層間紙、PET(polyethylene terephthalate；聚對苯二甲酸乙二酯)等的膜、片等。該層間體17乃係比晶圓W大的尺寸。在本實施例中係使用比晶圓W的直徑大2mm的層間體17。
在收納容器3的上方係配備有檢測面朝下的第1感測器52。另外，在本實施例中，第1感測器52係使用色彩感測器(color sensor)，但並不限定為該色彩感測器，亦可為能夠識別收納在收納容器3的晶圓W的頂面與層間體17的其他感測器和光學攝像機(camera)。
回收容器4乃係在正方形平板上的各角落部豎設兩根支柱99而構成的簡易的回收容器。關於該支柱，配備在相對向角落部的支柱99的距離係設定為比層間體17的直徑長，以讓層間體17收容於內部。此外，並列豎設在角落部的兩根支柱99的間隔係設定為讓後述的推壓機構100在升降調整時無干涉地進入之距離。
如第1圖及第10圖所示，在收納容器3與回收容器4的右側區域的基台上，設有檢測面朝上的第2感測器53。亦即，構成為：在保持有晶圓W的工件搬送裝置15的保持臂38暫時停止於或通過第2感測器53上方的期間，檢查頂面由該保持臂38保持之晶圓W的非保持面即底面。亦即，檢查是否有層間體17緊貼晶圓W的頂面。另外，在本實施例中，第2感測器53係使用色彩感測器，但並不限定為該色彩感測器，亦可為能夠識別晶圓W的頂面與層間體17的其他感測器和光學攝像機。
在回收容器4的上方，以圍繞該回收容器4的方式，配備有複數台推壓機構100及一根噴嘴101。另外，噴嘴101的根數係亦可為兩根以上。
在第1圖中的俯視時，推壓機構100係配備在四邊形的回收容器4的各角落部的上方。如第11圖所示，四台推壓機構100係裝備在保持板112，而該保持板112係連結固定在從豎設在裝置基台的支撐框110懸臂支撐於回收容器4上方的臂111前端。
如第12圖所示，各推壓機構100係由缸體(cylinder)102、可動台103及推壓構件104等元件構成。
缸體102係以讓桿(rod)的前端朝向回收容器4中心之方式水平地配備在固定框。
可動台103的前端係朝下彎折。該可動台103係以往復移動於將缸體102固定在環狀框架的固定框上所鋪設的導軌(guide rail)105上之方式連結桿前端與可動台103的前端。
在本實施例中，推壓構件104乃係旋轉自如的滾輪(roller)104。關於該滾輪104，係在懸臂支撐於可動台103而從該可動台103的前方突出的臂106的下端，自由旋轉地軸支於朝下的支軸。亦即，各滾輪104係構成為朝回收容器4的中心前進或自中心側後退。另外，滾輪104係可為以具有彈性的絕緣體包覆金屬滾輪而成，或者亦可為以彈性體構成的橡膠及海棉(sponge)的滾輪、或以氟樹脂構成的滾輪。
關於噴嘴101，係在與工件搬送裝置15的保持臂38的進入方向相對向之側，設在與滾輪104大致相同的高度。該噴嘴101的前端係朝向回收容器4的中心。因此，噴嘴101係對由保持臂38保持的晶圓W的周緣噴送空氣(air)或離子(ion)風。
保持台7係藉由前後移動的可動銷(pin)來進行環形框架f的對位。此外，如第13圖所示，具備：晶圓保持台55，係在中央載置保持晶圓W；及框架保持部56，係包圍該晶圓保持台55。
晶圓保持台55乃係金屬製的吸盤台(chuck table)，透過內部形成的流路而與外部的真空裝置連通連接。此外，晶圓保持台55係藉由缸體57而升降。另外，晶圓保持台55並不限定為金屬製，亦可為以多孔質陶瓷(ceramic)形成。
框架保持部56係形成有與框架厚度相當的階層部。亦即，係構成為，當將環形框架f載置在該段部時，該框架保持部56的頂部與環形框架f的頂面形成為平坦面。
另外，如第1圖所示，保持台7係構成為藉由未圖示的驅動機構而能夠沿著在晶圓W等的設置(set)位置與黏著膠帶貼附機構12之間鋪設的軌道58往復移動。
框架供給部8係收納抽出式的匣盒(cassette)，該匣盒係積層收納有預定片數的環形框架。
關於翻轉單元9，如第14圖及第15圖所示，係在能夠沿豎設固定的縱軌59升降的升降台60，以懸臂狀裝配有藉由旋轉致動器(actuator)61而能夠繞水平支軸r旋轉的座框62，並且，分別在座框62的基部與前端部，以能夠繞支軸s旋轉的的方式裝備有夾持(chuck)爪63。翻轉單元9係在從框架搬送裝置16接收電路面朝下的安裝框架MF予以翻轉後，將電路形成面轉為朝上的安裝框架MF載置至剝離台10。
剝離台10係往復移動於翻轉單元9正下方的安裝框架的接收位置與剝離單元C的保護膠帶PT的剝離位置之間。
推送器11係令載置在剝離台10的安裝框架MF收納至安裝框架回收部5。其具體構成係顯示於第16圖及第17圖。
推送器11係在沿導引軌64左右水平移動的可動台65的上部具備固定座片66與以缸體67開閉的夾持片68。係構成為以該些固定座片66與夾持片68從上下夾持安裝框架MF的一端部。此外，可動台65的下部連結於藉由馬達69而轉動的皮帶70，藉由馬達69的正反作動，使可動台65左右往復移動。
如第18圖及第19圖所示，膠帶貼附機構12係具備：裝填捲筒式的寬度寬的黏著膠帶DT之膠帶供給部71、貼附輥(roller)72、剝離輥73、膠帶裁切機構74、及膠帶回收部75等。亦即，當載置在保持台7的晶圓W與環形框架f搬入到膠帶貼附位置，便令貼附輥72從第18圖右邊往左邊行進，將黏著膠帶DT貼附至晶圓W與環形框架f的頂面。
係構成為，當膠帶貼附完成，便在降下膠帶裁切機構74的狀態下令圓板狀的切刀片旋繞，將所貼附的黏著膠帶DT沿環形框架f裁切成圓形。然後，令剝離輥73從第18圖的右邊往左邊行進，將殘留在裁切線外側的不要的膠帶從環形框架f剝離下來並且捲繞於膠帶回收部75回收。
如第20圖所示，剝離機構13係構成為：將捲筒式之寬度比晶圓直徑窄的剝離膠帶t透過導引輥80導引至刀刃(knife edge)狀的剝離棒(bar)81折返反轉後，以捲繞軸82捲繞回收。
如第2圖所示，安裝框架回收部5係配置有積載安裝框架MF予以回收的匣盒90。該匣盒90係具有：縱軌92，係連結固定在裝置框架91；及升降台94，係沿該縱軌92藉由馬達93而以螺桿進給方式升降。因此，安裝框架回收部5係構成為將安裝框架MF載置於升降台94以間距進給的方式下降。
接著，針對利用上述實施例裝置而使用搬送自收納容器3的晶圓W製作安裝框架MF的動作，依循第21圖所示的流程圖及第22圖至第25圖進行說明。
同時執行環形框架f從框架供給部8往保持台7的搬送、及晶圓W從晶圓收納容器3往保持台7的搬送。
一方的框架搬送裝置16係從框架供給部8吸附環形框架，將之移載至保持台7(步驟S1)。當框架保持部56解除吸附而上升，便藉由支撐銷進行環形框架f的對位(步驟S20)。亦即，環形框架f係以設置在保持台7的狀態進行待機直到晶圓W搬送過來。
另一方的工件搬送裝置15係如第10圖所示，在墊41朝下的狀態下令保持臂38移動至收納容器3上，再下降至預定高度。在該預定位置令空壓裝置以負壓作動，以保持臂38的墊41吸附最上層的搬出對象物(以下，以「工件」簡單稱之)，再上升至收納容器3上方的預定高度(步驟S10)。
當達到預定高度，便藉由第1感測器52檢測由保持臂38保持的工件的頂面(步驟S11)。該檢測 結果係送至控制部95的頂面判別部97。在控制部95的記憶體(memory)96係已預先按經背面研磨處理的晶圓W的背面、形成有電路的晶圓W的表面、層間體17而各設定有不同色調階(level)的基準範圍。因此，頂面判別部97係判別檢測結果的色調階屬於記憶體96的基準範圍的哪個部分。亦即，判定工件是晶圓W與層間體17其中的何者(步驟S12)。
<當判別為層間體時>
當判別工件為層間體17時，工件搬送裝置15係將層間體17搬送至回收容器4上方。然後，工件搬送裝置15係將負壓停止，令吸附保持於保持臂38的層間體17落下至回收容器(步驟S13)。
<當判別為晶圓W時>
此時，工件搬送裝置15係一邊自收納容器3後退，一邊如第22圖及第23圖所示將晶圓W的非保持面即底面遮蓋到第2感測器53上，檢測該底面的狀態。第2感測器53係將晶圓W底面的檢測結果傳送至底面判別部98。
底面判別部98係判別檢測結果的色調階屬於記憶體內的基準範圍的哪個部分。亦即，判別是否有層間體17緊貼晶圓W的底面側(步驟S15)。關於判別的結果，當底面判別部98係判別為有層間體17緊貼晶圓W的底面，控制部95便令工件搬送裝置15移動至回收容器4的位置，在回收容器4的上方令保持臂38停止。
控制部95係令四台推壓機構100同步作動。亦即，如第24圖所示，令缸體102作動而一邊令可動台103前進移動一邊令滾輪104推壓從晶圓W的外周稍微露出的層間體17(步驟S16)。在滾輪104接觸到層間體17後又再移動預定距離(例如，露出距離的1mm或不到1mm)後，停止該滾輪104的移動。此時，被推壓的層間體17產生皺褶，在晶圓W與該層間體17之間形成間隙。此外，由於滾輪104係以等間隔抵接晶圓W的外周，因此晶圓W係在保持於保持臂38的狀態下進行定位(中心對準)。
然後，控制部95係令噴嘴101作動。亦即，如第25圖及第26圖所示，來自噴嘴101的空氣係進入晶圓W與層間體17的間隙，使層間體17從晶圓W的底面分離。分離的層間體17係落下，同時回收至回收容器4(步驟S17)。
未在步驟S17中檢測到層間體17的晶圓W及已分離層間體17的晶圓W的各者係搬送至對準機6(步驟S18)。
對準機6係以自其中央突出的第1圖中所示的吸附墊77吸附晶圓W的底面中央。同時，工件搬送裝置15係解除晶圓W的吸附，退避至上方。對準機6係將吸附墊77收納進台內，根據晶圓W的凹口(notch)等進行對位(步驟S19)。另外，在步驟S17進行過層間體17的分離處理的晶圓W係由於已藉由滾輪104進行中心對準，因此簡化成僅有以凹口的檢測為基礎的對位處理。
當晶圓W的對位完成，令吸附該晶圓W的吸附墊77從對準機6的面突出。工件搬送裝置15移動至該位置，吸附保持晶圓W的頂面。吸附墊77解除吸附後下降。
工件搬送裝置15係移動至保持台7上，在有保護膠帶的面就維持著朝下的狀態下將晶圓W載置至晶圓保持台55(步驟S20)。
當晶圓W及環形框架f在保持台7的設置完成，晶圓保持台55便下降，使晶圓W與環形框架f兩者的頂面成為相同高度，然後沿軌道58移動至膠帶貼附機構12。
當保持台7到達膠帶貼附機構12的搬入位置，便令貼附輥72下降，在黏著膠帶DT上從右往左滾動。藉此，在環形框架f與晶圓W的研磨面側貼附黏著膠帶DT。當貼附輥72到達末端位置，膠帶裁切機構74便下降，一邊沿環形框架f旋繞圓刀刀具，一邊裁切黏著膠帶DT。
當裁切完成，膠帶裁切機構74便上升，並且剝離輥73從右往左移動，將裁切後的不要的膠帶捲繞回收(步驟S21)。
當安裝框架MF的製作完成，保持台7便移動至第1圖的矩形部A的設置位置然後停止。在該位置，框架搬送裝置16係吸附搬送所製作出的安裝框架MF，移交給翻轉單元9。
翻轉單元9係令安裝框架MF表背翻轉，使有保護膠帶的面朝上，然後載置至剝離台10(步驟S22)。
控制部95係令剝離台10移動至剝離機構13的搬入位置。當剝離台10到達剝離機構13的搬入位置，便令剝離棒81下降至安裝框架MF的膠帶貼附開始端。當藉由剝離棒81的推壓使剝離膠帶t貼附至保護膠帶PT，剝離台10便移動。同步於該剝離台10的移動將剝離膠帶t持續捲繞於捲繞軸82，藉此，持續使保護膠帶PT與剝離膠帶t一體地剝離(步驟S23)。
當保護膠帶PT的剝離完成，剝離棒81便上升回到待機位置。同時，剝離台10係移動至矩形部A的推送器11的待機位置。藉由推送器11的夾持片68吸附保持安裝框架MF，將其回收至框架回收部9(步驟S24)。
在以上的使用有保護膠帶的晶圓W製作安裝框架MF的一輪動作結束後，控制部95係進行該安裝框架MF的計數值是否達預定數的比較運算處理(步驟S25)，若未達預定數，反覆進行步驟S1至步驟S25的處理。
依據上記實施例裝置，係以第2感測器檢查自收納容器3取出的晶圓W的非保持面即底面，因此能夠判定是否有層間體17緊貼該晶圓W的底面。此外，當有層間體17緊貼晶圓W的底面時，藉由推壓機構100的滾輪104推壓從晶圓W的外緣稍微露出的層間體17， 因此使該層間體17產生皺褶，進而在晶圓W與層間體17之間形成間隙。在此狀態下，從噴嘴101朝晶圓W與層間體17的間隙噴送空氣，藉此，能夠確實地將層間體17從晶圓W的底面分離。因此，能夠迴避誤將有層間體17緊貼的晶圓W搬送至下個處理晶圓W的製程。
此外，係以圍繞晶圓W外周的方式等間隔配備有複數個滾輪104，因此，藉由該滾輪104推壓層間體17，能夠使滾輪104間的層間體17容易產生皺褶。此外，藉由令複數個滾輪104抵接晶圓W的外緣，亦能夠在由保持臂38保持的狀態下進行晶圓W的中心對準。因此，下個製程的以對準機6的對位係可僅檢測凹口而根據該凹口旋轉至預定位置即可。
另外，本發明係亦能夠以如下述的形態實施。
(1)在上述實施例裝置中，推壓機構100的台數並不限定為四台，亦可為一台或複數台。當推壓機構100為兩台時，以180°的間隔配備在晶圓W的外周。亦即，兩滾輪104配備在相對向的位置。此外，當推壓機構100為三台時，只要以120°的間隔配備在晶圓W的外周即可。
(2)在上述實施例裝置中，噴嘴101的位置雖係配備成固定，但亦可將噴嘴101的前端構成為能夠朝左右或上下調整角度。亦即，以光學攝像機和線感測器(line sensor)檢測晶圓W與層間體17的間隙，將噴嘴101的前端朝向該間隙噴送空氣。
依據上述構成，能夠使空氣確實地進入晶圓W與層間體17的間隙，因此，能夠更加高精度地將層間體17從晶圓W分離。
(3)在上述實施例裝置中，亦可如第27圖所示，令抵接晶圓W外緣的滾輪104沿該晶圓W的外周順時計滾動、逆時計滾動或往復滾動。
依據上述構成，擴大了滾輪104推壓層間體17的範圍，變得更容易在晶圓W與層間體17之間形成間隙。
(4)在上述實施例裝置中，亦可構成為在收納容器3側具備噴嘴。亦即，在以第2感測器檢查晶圓W的底面之前，在收納容器3的上方對全部的晶圓W從噴嘴噴送空氣，而初步地進行將層間體17從晶圓W分離的處理。
依據上述構成，在自收納容器3取出晶圓W的時點，當晶圓W與層間體17未整面完全緊貼、該層間體17以只要對層間體17給予些微外力便能夠分離的程度附著在晶圓的底面時，便能夠將層間體17從晶圓W的底面分離。但當層間體17緊貼晶圓W底面的大致整面時，該初步的分離處理並無法將層間體17從晶圓W完全分離，因此，構成為對於晶圓W的底面係在搬送過程中藉由第2感測器檢測是否有層間體17殘留。
此外，依據上述構成，便能夠減少回收容器4側的分離處理的片數，因此，能夠縮短晶圓W搬送至下個製程的時間及處理時間。
(5)上述實施例裝置係亦可構成為：在以保持臂38僅搬送層間體17回收至回收容器4時，在第21圖所示的步驟S13中檢查層間體17是否從保持臂38脫離回收至回收容器4。例如，令保持臂38的負壓停止達預定時間後，令負壓作動，檢測壓力變化。亦即，只要壓力比預定值高，便能夠判別為層間體17尚留在保持臂38。此時，將空壓裝置切換成靜壓，令氣體從吸附孔排出，藉此，便能夠將層間體17從保持臂38分離去除。
17‧‧‧層間體
99‧‧‧支柱
100‧‧‧推壓機構
101‧‧‧噴嘴
104‧‧‧滾輪(推壓構件)
W‧‧‧半導體晶圓

Claims (5)

  1. 一種半導體晶圓的搬送方法，係將交替重疊在收納容器內的搬出對象物即半導體晶圓與層間體從該收納容器取出，按搬出對象物搬送至預定位置，其特徵為具備下述過程：搬出過程，係藉由搬送機構從前述收納容器保持搬出對象物的頂面而將該搬出對象物搬出；識別過程，係藉由第1感測器檢測前述搬出對象物的頂面的狀態而識別搬出對象物；檢查過程，係當在前述識別過程識別為半導體晶圓時，藉由第2感測器檢測該半導體晶圓底面的狀態而檢查有無層間體；推壓過程，係當在藉由前述檢查檢測出層間體時，對比半導體晶圓的直徑大而從該半導體晶圓的外緣露出的該層間體的外緣，從側向以推壓構件推壓；及分離過程，係從噴嘴朝因推壓而產生皺褶的前述層間體噴送氣體，而將該層間體從半導體晶圓分離。
  2. 如請求項1之半導體晶圓的搬送方法，其中在前述推壓過程中，將以圍繞半導體晶圓的方式等間隔配備的複數個推壓構件進行推壓直至層間體產生皺褶。
  3. 一種半導體晶圓的搬送裝置，係將交替重疊在收納容器內的搬出對象物即半導體晶圓與層間體從該收納容器取出，按搬出對象物搬送至預定位置，其特徵為具備： 搬送機構，係從前述收納容器保持搬出對象物的頂面而將該搬出對象物予以搬送；第1感測器，係檢測藉由前述搬送機構保持的搬送對象物的頂面；第2感測器，係檢測前述半導體晶圓的底面的狀態；控制部，係根據前述第1感測器的檢測結果來識別半導體晶圓與層間體，並且根據第2感測器的檢測結果來檢測半導體晶圓的底面有無層間體；推壓機構，係對比前述半導體晶圓的直徑大而從該半導體晶圓露出的層間體，從側向以推壓構件推壓；及噴嘴，係從被前述推壓構件推壓的層間體的側向噴送氣體。
  4. 如請求項3之半導體晶圓的搬送裝置，其中前述推壓機構係具備以等間隔圍繞半導體晶圓的複數個推壓構件。
  5. 如請求項3或4之半導體晶圓的搬送裝置，其中具備第3感測器，該第3感測器係檢測因前述推壓構件而產生的半導體晶圓與層間體的間隙；前述控制部係構成為根據第3感測器的檢測結果操作噴嘴來朝間隙噴送氣體。
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