TWI400750B - 半導體晶圓安裝裝置 - Google Patents

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TWI400750B
TWI400750B TW096127013A TW96127013A TWI400750B TW I400750 B TWI400750 B TW I400750B TW 096127013 A TW096127013 A TW 096127013A TW 96127013 A TW96127013 A TW 96127013A TW I400750 B TWI400750 B TW I400750B
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Masayuki Yamamoto
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Description

半導體晶圓安裝裝置
本發明是關於一種半導體晶圓安裝裝置，係經由支持用黏貼帶(切割帶)將已實施背面研磨處理的半導體晶圓，貼附支持於環狀框架，以製造安裝框。
從半導體晶圓(以下只稱「晶圓」)切割半導體晶片方面，有下列步驟。將晶圓貼附支持於黏貼在環狀框架的支持用黏貼帶的步驟；將貼附於晶圓表面的保護帶剝離的步驟；其後，在被貼附支持的晶圓上實施切割處理及晶片分斷處理的步驟(例如，參照日本特開2002-343766號公報)。
近年來，由於電子機器之小型化、高密度組裝等之需求而使得晶圓之薄型化持續進展。然而，相當薄型化至數十μm的晶圓受到翹曲或局部的應力之影響而容易產生裂痕或缺口。從而，在加工外力作用的背面研磨步驟中，晶圓破損的風險很高。尤其，由於背面研磨而在薄型化的晶圓之處理中，也容易產生破損。因此，已有提議藉由背面研磨處理將晶圓中央部分加以研磨，將環狀凸部殘留形成於外周部分，以使晶圓具有剛性。亦即，作成在處理時不易使晶圓破損。
又，從晶圓切割出半導體晶片時，為了防止晶片的飛散或為了補強，而將晶圓從背面經由支持用之黏貼帶而支持於環狀框架。但是，卻有具備環狀凸部的晶圓無法精密地支持於環狀框架的問題。
本發明係著眼於此種實際情況而開發者，其目的在提供一種半導體晶圓安裝裝置，其使殘留形成於晶圓之環狀凸部得以去除而薄型化，且不論晶圓之薄型化，亦不致破損地將已實施背面研磨處理的晶圓，經由支持用之黏貼帶而精密地支持黏貼於環狀框架。
本發明為了達成此般之目的，而採取下列之構成。
一種半導體晶圓安裝裝置，係用於製造安裝框(mount frame)，將保護帶貼附於表面，且使環狀凸部殘留形成於背面外周而圍繞藉由背面研磨而形成的扁平凹部之半導體晶圓，經由支持用黏貼帶而支持於環狀框架，其中上述裝置包含以下之構成要素：具備有：研磨單元，將殘留形成於晶圓背面外周之環狀凸部去除且將半導體晶圓全體形成一樣的厚度，搬送單元，以機器手取出已去除環狀凸部之半導體晶圓而送出到下一步驟，安裝框製作單元，將由上述機器手取入的半導體晶圓經由上述黏貼帶而黏貼於環狀框架，以製作安裝框，上述安裝框製作單元具備有：對準平台，將藉由上述機器手取入的半導體晶圓，以使貼附有保護帶的表面朝向上的姿勢加以承載保持；貼合手段，將在對準平台上位置對準的半導體晶圓抓取到貼合部，並貼附於黏貼在環狀框架之黏貼帶的黏貼面； 保護帶剝離機構，將保護帶從已製作的安裝框中之半導體晶圓的表面加以剝離。
根據本發明之半導體晶圓安裝裝置時，已進行背面研磨處理的半導體晶圓，不論其薄型化，以殘留的外周部之環狀凸部而補強，因此可在剛性高的狀態下進行處理。
在此狀態下被搬入的半導體晶圓，首先在研磨單元中，形成於其背面外周的環狀凸部被研磨，而形成全體一樣之厚度的半導體晶圓。去除環狀凸部後之半導體晶圓，藉由搬送單元之機器手而搬入安裝框製作單元，使已貼附保護帶之表面朝上的姿勢而承載於對準平台上。此在對準平台上位置對準後的半導體晶圓，被取入貼合部，而貼合到貼附於環狀框架之黏貼帶的黏貼面。亦即，在此時點製作出安裝框。被製作出之安裝框被取入保護帶剝離機構中，使貼附於晶圓表面的保護帶剝離。剝離結束之時，變成可進行切割處理之狀態的安裝框。
即，使自補強半導體晶圓之剛性後的環狀凸部之去除之後到製作安裝框為止之一系列晶圓的加工，在該半導體晶圓安裝裝置內執行。
又，此裝置在研磨裝置中具備有裝填卡匣的晶圓供給部，此卡匣係使環狀凸部殘留形成於背面外周的半導體晶圓多層地***而收容。
根據此構成時，以外周部之環狀凸部所補強之高剛性的半導體晶圓，由於本身重量而不翹曲的狀態下多層地***卡匣中而收容，因此以機器手等的取出作業亦可確實且容 易地進行。
又，此裝置在搬送單元中宜具備有：檢查單元，用於檢查在接受上述環狀凸部之去除處理後的半導體晶圓之外周有無缺口破損；不良品回收部，用於回收已檢測出缺口破損的半導體晶圓。
根據此構成時，已去除環狀凸部之半導體晶圓在被搬入安裝框製作單元之前，被選別為良品及不良品。因而，僅外周無缺口破損的半導體晶圓被送出到安裝框製作單元。
又，此裝置在安裝框製作單元中宜具備有帶處理部，在從環狀框架供給部取出的環狀框架之下面貼附帶狀之支持用黏貼帶，並沿著環狀框架而加以切除。
根據此構成時，已去除環狀凸部之半導體晶圓的供給、及黏貼帶對環狀框架之黏貼可同時進行。例如，相較於以另外之步驟將貼附黏貼帶的環狀框架搬入而進行黏貼處理的情況，其處理效率變高。
此構成的帶處理部，例如，宜具備：切刀刃，一面沿著環狀框架轉動一面切斷黏貼帶；多個按壓滾筒，同步於切刀刃之切斷動作而在環狀框架轉動以將黏貼帶按壓在環狀框架上。
根據此構成時，藉由貼附滾筒而大致均等地支持在環狀框架之多個部位，因此可使切刀刃的運行穩定。又，由切刀刃切斷的黏貼帶之切斷部位係藉由貼附滾筒按壓，因此可避免貼附不良。
又，此裝置宜具備有，在切斷黏貼帶之時使此黏貼帶從 寬度方向拉緊的機構。
根據此構成時，可在無起皺的狀態下將黏貼帶貼附於環狀框架。
又，此裝置宜具備有搬送吸附台(wafer chuck)，將在對準平台上已實施位置對準的半導體晶圓搬送到貼合部。
又，在具備此構成的裝置中，使以研磨單元研磨環狀凸部後的半導體晶圓之背面，以上述機器手加以吸附保持，將半導體晶圓反轉，使背面接觸於對準平台而吸附，其後解除機器手的吸附，將在對準平台上已實施位置對準的半導體晶圓，從背面保持吸附的狀態，使搬送吸附台接觸半導體晶圓之表面而吸附，在此吸附結束之後，解除背面之吸附，以搬送吸附台保持吸附表面的狀態搬送到貼合部，使半導體晶圓的背面靠近貼合於環狀框架之黏貼帶的黏貼面，以搬送吸附台保持吸附半導體晶圓表面的狀態，使貼附滾筒從上述黏貼帶的非黏貼面側轉動，而將黏貼帶貼附於半導體晶圓的背面，其後，在構成上宜為：解除搬送吸附台對半導體晶圓的吸附。
根據此構成時，在保持將研磨後的半導體晶圓矯正為平坦的狀態，可黏貼保持於環狀框架上。因而，在半導體晶圓上不發生翹曲。
以下，將參照附圖說明本發明之半導體晶圓安裝裝置的 實施例。
第14圖是顯示從表面側看，作為本發明之處理對象的晶圓一部分切除的立體圖。第15圖是顯示從背面側看第14圖之晶圓的立體圖。第16圖是顯示第14圖之晶圓的縱截面圖。
如第14~15圖所示，此晶圓W係用於將保護表面之保護帶PT貼附於形成圖案之面的狀態，而進行背面研磨處理成既定之厚度者。其背面係使外周部朝徑向殘留約2mm左右而進行研磨(背面研磨)。又，使用加工以在背面之大致全區域形成圓形之扁平凹部b，同時沿著其外周殘留有環狀凸部r的形狀。此外，加工成使此扁平凹部b之深度d為數百μm，研磨域之晶圓厚度t為數十μm。亦即，形成於背面外周的環狀凸部r，係作為提高晶圓W之剛性的環狀突脊之功能。因而，環狀凸部r可抑制在處理或其他處理步驟中晶圓W之彎曲變形或翹曲。
如此構成的晶圓W，在切割處理之前步驟中，係進行環狀凸部r之去除處理，以使晶圓全體成為一樣之厚度。其後，一樣厚度之晶圓W，如第13圖所示，從背面側黏貼支持在貼附於環狀框架f之支持用黏貼帶(以下適當地稱為「切割帶」)DT之黏貼面而製作安裝框MF。此安裝框MF係被搬送到切割步驟。
在第1圖及第2圖中顯示一種半導體晶圓安裝裝置，藉由背面研磨處理而在背面形成環狀凸部r的狀態下被搬入的晶圓W，將此環狀凸部r去除而製作安裝框MF，同時從 安裝框MF之晶圓表面到剝離保護帶PT為止的處理加以內建(inline)化。
此半導體晶圓安裝裝置，是將下列單元加以連結而構成：研磨單元1，將晶圓背面的環狀凸部r加以研磨去除；搬送單元2，將研磨加工後的晶圓W取出並送出至次一步驟；及安裝框製作單元3，進行安裝框MF之製作及從晶圓表面將保護帶PT剝離。
研磨單元1具備有：晶圓供給部4，裝填多層地收容有殘留環狀凸部r且已進行背面研磨後的晶圓W的卡匣C；轉盤5，將晶圓W以背面朝上的姿勢吸附保持；搬送機器6，從卡匣C逐一地將晶圓W取出並供給轉盤5；及研磨機構7，研磨吸附保持於轉盤5的晶圓W之朝上的背面而去除環狀凸部r，且洗淨研磨面，等。
搬送單元2具備有：機器臂8，吸附研磨處理後之晶圓W且從研磨單元1取出，同時具備將取出後的晶圓W作上下反轉的功能；檢查單元10，將取出後的晶圓W載置保持於吸附台9並以光學方式檢查晶圓外周緣的缺口破損；及不良品回收部12，將有缺口破損的不良品回收到盤子11中。
在安裝框製作單元3中，具備有：對準平台13，承載由機器臂8搬入的晶圓W且可橫向移動；紫外線照射單元14，將紫外線照射在已承載於對準平台13之晶圓W表面；檢測單元15，檢測已承載於對準平台13之晶圓外周的缺口等之檢測部位；環狀框架供給部16，多層地收容環狀框架f；環狀框架搬送機構17(參照第3~5圖)，將環狀框架f搬 送至切割帶之貼附位置；帶處理部18，將切割帶DT貼附於環狀框架f之下面；貼合部19，將晶圓W貼合於黏貼有切割帶DT的環狀框架f而一體化，以製作安裝框MF；搬送吸附台20，將對準平台13上之晶圓W吸附保持於下面而送入到安裝框製作單元3；第1安裝框搬送機構21，搬送已製作的安裝框MF；保護帶剝離機構22，將貼附在晶圓W之表面的保護帶PT加以剝離；第2安裝框搬送機構23，搬送由保護帶剝離機構22完成保護帶剝離處理的安裝框MF；轉盤24，進行安裝框MF的方向轉換及搬送；及安裝框回收部25，多層地收容安裝框MF；等。
對準平台13的構成，係可在涵蓋接受晶圓W的初期位置、及紫外線照射單元14的下方位置吸附保持晶圓W的狀態下搬送移動。又，對準平台13根據檢測單元15之檢測資訊而執行晶圓W的定位。
紫外線照射單元14將紫外線照射在由貼附於晶圓W之表面的紫外線硬化型黏貼帶所形成的保護帶PT，而使保護帶PT的黏著力降低。
檢測單元15可涵蓋待機位置及紫外線照射單元14的下方位置移動。又在構成上，係利用來自LED之光源26的光照射在承載於對準平台13的晶圓W之外周緣予以強調，而以CCD照相機等之監視感測器27檢測晶圓周部之缺口等之檢測部位。
環狀框架供給部16係構成附加腳輪的台車狀，手按而移動而可搬入及搬出裝置本體內。又，使多層地收容之環狀 框架f以間距移送(pitch delivery)的方式上昇，而從最上段依序地取出。
帶處理部18具備有：帶供給部29，從原料滾筒送出切割帶DT；張力賦予機構30，將適度的張力施加於切割帶DT；貼附單元31，將切割帶DT貼附在環狀框架f；帶切斷機構32，將已貼附在環狀框架f的切割帶DT沿著環狀框架f之形狀切斷；剝離單元33，將由帶切斷機構32切斷後不要的殘留帶從環狀框架f剝離；及帶回收部34，將切斷後不要的殘留帶加以捲繞回收。
張力賦予機構30，如後面所述，挾持切割帶DT之寬度方向兩端邊，朝帶寬度方向拉緊而施加適度的張力。
貼附單元31係配備於保持在切割帶DT之上方的環狀框架f之斜下方(在第1圖中為左斜下方)的待機位置。設置於此貼附單元31的貼附滾筒35，在開始從帶供給部29供給切割帶DT之時，朝向為帶供給方向之圖中右側的貼附開始位置而移動。
到達貼附開始位置的貼附滾筒35上昇，將切割帶DT按壓到環狀框架f之朝下的背面而貼附，其後，從其貼附開始位置朝向待機位置轉動移動，一面按壓切割帶DT一面貼附於環狀框架f之朝下的背面。
剝離單元33，如後面所述，將藉由帶切斷機構32切斷的切割帶DT之不要的殘留部分從環狀框架f剝離。
帶切斷機構32係配備於環狀框架f承載的切割帶DT之下方。切割帶DT藉由貼附單元31貼附到環狀框架f之朝 下的背面之時，此帶切斷機構32會上昇。上昇的帶切斷機構32沿著環狀框架f將切割帶DT切斷為圓形。
在貼合部19配備有周面可彈性變形的貼附滾筒36。此貼附滾筒36一面按壓貼附於環狀框架f之朝下的背面之切割帶DT的非黏貼面(下面)一面轉動。
第1安裝框搬送機構21承載環狀框架f及晶圓W一體形成的安裝框MF，並移載到保護帶剝離機構22之未圖示的剝離平台上。
保護帶剝離機構22具備有：未圖示的剝離平台，承載晶圓W而移動；帶供給部37，供給從原料捲拉出的剝離用黏貼帶Ts；剝離單元38，進行剝離用黏貼帶Ts之貼附及剝離；及帶回收部39，將剝離後的剝離用黏貼帶Ts與保護帶PT形成一體而捲繞回收。
第2安裝框搬送機構23將從保護帶剝離機構22拉出的安裝框MF移載到轉盤24。
轉盤24係構成可執行安裝框MF之位置對準及收容到安裝框回收部25。亦即，藉由第2安裝框搬送機構23將安裝框MF承載到轉盤24上之時，根據晶圓W之V缺口等之檢測部位，或環狀框架f之定位形狀等而執行位置對準。又，為了變更安裝框MF對安裝框回收部25之收容方向，轉盤24轉動。更進一步，一旦轉盤24之收容方向決定時，藉由未圖示之推進桿將安裝框MF推出到安裝框回收部25而收容。
安裝框回收部25構造上係承載於未圖示之可昇降的承 載台，藉由承載台執行昇降移動，可將由推進桿推出的安裝框MF收容到安裝框回收部25之任意段。
其次，在第3~5圖中顯示環狀框架搬送機構17及張力賦予機構30之詳細構造。
環狀框架搬送機構17係構成具備有：一對基台41，具有既定間隔而平行配備；可動框43，沿著各基台41之上面配備的軌條42而朝前後可水平移動地搭載；及昇降板44，可昇降地裝設在可動框43之下方，等等。
在一側之基台的上方配備有空氣缸45，連結到此空氣缸45的活塞桿45a的可動塊46及可動框43係以推拉桿47而連結。亦即在構成上，隨著空氣缸45之伸縮動作，可動框43係在屬於環狀框架供給部16之中心位置的環狀框架取出位置P1與帶貼附位置P3之間進行往復移動。
昇降板44之構成係經由一對導引軸48而可平行昇降地支持於可動框43，同時藉由4個空氣缸49而進行驅動昇降。然後，構成上在昇降板44之外周附近之適當地點裝設有露出於板之下面的吸附頭50，藉此等吸附頭50而吸附保持環狀框架f之上面。
如第3圖所示，在環狀框架取出位置P1與帶貼附位置P3的中間，設置有連繫兩基台41的對準平台51。在此對準平台51之上面具備有抵住在環狀框架f之外周形成的正交之兩個直線緣的各一對2組之定位銷52。又，在對準平台51之上面突設有可沿著傾斜長孔53移動之操作銷54。亦即，構成上以第4圖及第5圖所示的空氣缸55驅動的操 作銷54，將供給承載於對準平台51的環狀框架f從環之內周卡止移動，而將環狀框架f抵住支持於2組的定位銷52，藉此而定位於既定之位置P2。
張力賦予機構30，如第3圖所示，係分別配備於帶貼附位置P3的兩側。在各張力賦予機構30具備有上下一對夾爪57，其等挾持供給到帶貼附位置P3之切割帶DT的寬度方向之兩端邊。上下之各夾爪57，構成上如第5圖所示，係安裝於空氣驅動的開閉致動器58，藉互相靠近及反向離開而上下地開閉。此外，構成上在各夾爪57之挾持部組裝有橡膠片，可不致使切割帶DT滑脫地挾持。
具備夾爪57的開閉致動器58，係連結支持於連結固定在基台41之下方的空氣缸59，而朝帶寬度方向可進退移動。亦即，構成上在挾持切割帶DT之寬度方向兩端邊的狀態，藉由內裝有空氣缸59的彈簧之彈性力，或微弱的空氣壓而進行縮回動作，可將適度的張力賦予切割帶DT，而朝寬度方向拉緊。
在第6圖及第7圖中，顯示帶切斷機構32之詳細構造。
帶切斷機構32在可昇降的可動框63上具備有：圓形板狀的切刀61，配備於帶貼附位置P3的正下方，具有從帶貼附位置P3起預定的距離而配備；3個按壓滾筒62，以帶貼附位置P3為中心而在周方向等間距地配置。
可動框63係連結支持於進行螺送昇降的可動塊64。可動塊64係螺合到筆直地裝設於固定台65的螺軸66，螺軸66經由附齒皮帶68而不打滑地捲掛連動於附有減速器之電 動馬達67上。
在可動框63的前端，具備有和帶貼附位置P3同芯的軸承轂部69，固定支軸70插通、同時中心轂71可轉動地裝設在此軸承轂部69之中心。中心轂71的下端部經由附齒皮帶73而捲掛連動在附有減速器之電動馬達72上。
支持臂74成輻射狀地連結在中心轂71的上端部，水平軸支切刀61的切刀托架75係上下可移動地裝設在一個支持臂74之前端部。又，按壓滾筒62經由搖動臂76而上下可移動地裝設在另一支持臂74之前端部。其後，切刀托架75藉由空氣缸77而上昇移動，並由彈簧78而支持成朝下方移動。
在插通於軸承轂部69的中心之固定支軸70的上端，裝設有放熱板80。此放熱板80係構成比環狀框架f之內徑更小的圓板狀。在其內部組裝加熱器81。
其次，針對上述之實施例裝置，將說明一次循環的動作概要。
在研磨單元1之晶圓供給部4，使藉由保護帶PT保護的表面作成朝向下，而將多數個晶圓W多層地收容至卡匣C中。此等晶圓W藉由機器6逐一地取出而移載到轉盤5之預定位置。
移載保持於轉盤5之晶圓W由於轉盤移動而移動到研磨機構7之處理位置，殘留形成於晶圓W之朝上背面的環狀凸部r被研磨。即，如第17圖所示，晶圓W之全體被研磨成一樣的厚度，同時研磨面被洗淨。
完成研磨及洗淨的晶圓W，由於轉盤移動而移動到預定的搬出位置之後，藉由搬送單元2之機器臂8而吸附保持朝上的背面，從研磨單元1搬出。
此晶圓W藉由機器臂8反轉成使保護帶PT側之面朝上。其後移載到吸附台9。此時，藉由吸附台9吸附晶圓W之後，解除機器臂8之吸附，而進行晶圓W之交付。此晶圓W藉由吸附台9具備的檢查單元10而進行檢查。
檢查單元10係以光學方式檢查晶圓W之外周有無缺口破損。在此步驟中，於研磨步驟發生缺口破損的不良品係藉由機器臂8而被搬出至不良品回收部12。確認已無缺口破損的晶圓W藉由機器臂8將背面吸附保持之後，解除吸附台9之吸附，從吸附台9取出而搬出至安裝框製作單元3。
從檢查單元10搬出的晶圓W，使圖案面朝上而背面藉由機器臂8吸附保持之狀態，藉由配備於機器臂8之上方之搬送吸附台20而吸附保持上面。此時，藉由搬送吸附台20吸附保持晶圓W的表面之後，解除機器臂8之吸附，而接收交付晶圓W。
交付晶圓W後的機器臂8，為了取出新完成研磨的晶圓W而朝向研磨單元1。同時，吸附保持晶圓W後之搬送吸附台20，朝向位於下方之對準平台13下降，而將晶圓W移載至對準平台13。此時，藉由對準平台13而吸附保持晶圓W後，解除搬送吸附台20之吸附，而交付晶圓W。
接受晶圓W後的對準平台13係被移動到紫外線照射單 元14之處理區域。在此步驟使紫外線從晶圓W的表面照射，而減少保護帶PT的黏著力。
紫外線照射完成之後，檢測單元15移動到對準平台13的上方，以來自LED等之光源26的照射光強調晶圓外周形狀，藉由CCD照相機等之監視感測器27而檢測形成於外周之缺口等之檢測部位。對準平台13根據此缺口檢測資訊，而進行晶圓W之位置對準。
晶圓W之位置對準完成時，對準平台13回歸移動到初期位置，同時檢測單元15也回歸移動到原來的待機位置。
對準平台13回歸到初期位置時，等待於其上方之搬送吸附台20下降而吸附保持晶圓W，將吸附保持的晶圓W搬送至貼合部19。此時，藉由搬送吸附台20吸附保持晶圓W之後，解除對準平台13之吸附，而交付晶圓W。
另一方面，多層地收容於環狀框架供給部16之環狀框架f，藉由環狀框架搬送機構17從上方逐一地吸附而取出。此環狀框架f暫時移載到對準平台51進行位置對準。其後，再度藉由環狀框架搬送機構17保持而搬送到帶貼附位置P3。
環狀框架f藉由環狀框架搬送機構17保持而位於帶貼附位置P3之時，開始從帶供給部29供給切割帶DT。同時，貼附滾筒35移動到貼附開始位置。
切割帶DT被供給至帶貼附位置P3之時，如第8圖所示，張力賦予機構30之夾爪57朝上下開放，而使切割帶DT之寬度方向的兩端邊進入。
又，帶切斷機構32及放熱板80上昇，從下面對向於切割帶DT，而以來自放熱板80放射的輻射熱廣泛而均勻地加溫切割帶DT。
其次，如第9圖所示，夾爪57閉合而挾持切割帶DT之寬度方向的兩端邊，同時藉由第5圖所示之空氣缸59的作動，使開閉致動器58進行後退作動，而賦予適度的張力，使帶朝寬度方向拉緊。於是，藉由加溫而發生於切割帶DT之伸長被吸收，而成為無皺摺之適度張力的賦予狀態。
其次，接受在對準平台51之定位處理的環狀框架f被搬送至帶貼附位置P3。
其後，如第10圖所示，環狀框架f下降，朝向加溫及張力賦予之後的切割帶DT之黏貼面而下降，同時貼附滾筒35上昇，使切割帶DT按壓到環狀框架f之背面而貼附。將切割帶DT貼附到環狀框架f之一端部時，貼附滾筒35朝向屬於第1圖所示之待機位置的帶供給部29側轉動。此時，貼附滾筒35一面從下面按壓切割帶DT一面轉動，而將切割帶DT逐漸地貼附到環狀框架f之朝向下方之背面。
貼附結束時，如第11圖所示，帶切斷機構32上昇，同時切刀61上昇而按壓到環狀框架f之朝向下方之背面。在此狀態，切刀61以帶貼附位置P3作為中心以預定之半徑迴轉移動，而沿著環狀框架f將切割帶DT切斷。此時，按壓滾筒62一面在圓周方向3處接觸環狀框架f之下面，一面以帶貼附位置P3作為中心作迴轉移動，而使帶切斷機構32以穩定的姿勢迴轉。
切割帶DT之切斷結束時，剝離單元33朝向帶供給部29側移動，而將不要的切割帶DT剝離。
其次，帶供給部29作動，將切割帶DT拉出，同時被切斷之不要部分的帶被送出至第1圖所示之帶回收部34。此時，貼附滾筒35朝貼附開始位置移動，使得切割帶DT被貼附到下一個環狀框架f。
已貼附切割帶DT的環狀框架f，藉由未圖示之搬送手段而送往貼合部19。
在貼合部19，如第12圖所示，搬送吸附台20下降到被送入的環狀框架f之中心上方，吸附保持於其下面的晶圓W以背面朝向下的姿勢推壓到黏貼在環狀框架f之切割帶DT的黏貼面。
其次，貼附滾筒36移動到切割帶DT之貼附開始位置，一面按壓貼附在環狀框架f之切割帶DT之下面一面轉動移動，而使切割帶DT貼合到晶圓W之下面(背面)。結果，環狀框架f及晶圓W係被一體化，而製作出第13圖所示之安裝框MF。
製作出安裝框MF時，搬送吸附台20解除吸附，而回歸移動到對準平台13之上方位置為止，以準備下一個搬送。同時，安裝框MF藉由第1安裝框搬送機構21搬送，而移載到保護帶剝離機構22中之未圖示的剝離台中。
承載安裝框MF後的剝離台朝向剝離單元33之下方移動，將剝離帶Ts貼附於保護帶PT，同時剝離帶Ts以同步於移動速度的速度朝向帶回收部34逐漸捲繞。藉此，使剝 離帶Ts一面按壓於晶圓W之表面的保護帶PT一面逐漸貼附，而且與此之同時將已貼附的剝離帶Ts一面剝離一面將保護帶PT一起從晶圓W之表面逐步地剝離。
保護帶PT之剝離處理完成後的安裝框MF，被送出到第2安裝框搬送機構23之待機位置止。從保護帶剝離機構22送出的安裝框MF，藉由第2安裝框搬送機構23而移載到轉盤24。被移載後的安裝框MF，藉由缺口等之檢測部位而進行位置對準，同時進行收容方向之調節。位置對準及收容方向確定之時，安裝框MF藉由推桿而推出並推入到安裝框回收部25中收容。
以上本實施例裝置之一個循環動作結束，同樣的處理對新的晶圓W反覆地進行。
根據上述實施例裝置之時，以外周部之環狀凸部r補強背面研磨後之晶圓W，故能以高剛性的狀態處理搬送至該實施例裝置的晶圓W。又，從補強晶圓W之剛性的環狀凸部r之研磨到安裝框的製作之一系列晶圓的加工處理可在該裝置內執行，故可冀求作業效率之提高。又，去除環狀凸部r而薄型化成一樣厚度的晶圓W，從承載於去除環狀凸部r的轉盤5到貼合於環狀框架f之間，經常在平坦的狀態被吸附保持。因而，在無翹曲的狀態下可將晶圓W精密地貼合而支持於環狀框架f。
本發明亦可變化為以下之形態而實施。
(1)在上述實施例中，雖在搬送單元2上具備吸附台9及檢查單元10，但亦可省去其等之構成。即，利用具備於 安裝框製作單元3的對準平台13及檢查單元10，可構成以光學方式檢查晶圓W的缺口破損。具體上，係將對準平台13構成可在涵蓋第1圖及第2圖所示之研磨單元1的吸附台9的位置、安裝框製作單元3的紫外線照射位置、及搬送吸附台20的初期位置而移動，同時構成根據藉CCD照相機等之監視感測器27等取得的晶圓W之影像資料，而分析晶圓W有無缺口破損。
依照如此之構成時，將第1圖及第2圖所示的吸附台9之位置作為對準平台13之初期位置，藉由機器臂8移載晶圓W時，相較於上述實施例裝置，可減少由搬送吸附台20交付晶圓W的次數。
即，可簡化半導體晶圓安裝裝置之構成，同時可縮短工時(tact time)。
(2)上述實施例在安裝框製作單元3中，將切割帶DT貼附於自環狀框架供給部16取出的環狀框架f之後，供給至貼合部19。但並不拘於此形態，亦能以預先在另外的步驟將已貼附切割帶DT的環狀框架f搬入環狀框架供給部16，取出此環狀框架f並供給至貼合部19的形態實施。
(3)上述實施例在研磨單元1中，雖係將晶圓W作成使其背面朝向上的姿勢而從上面研磨環狀凸部r，但亦能將晶圓W作成使其背面朝向下的姿勢而從下面研磨環狀凸部r的形態實施。
本發明在不違離其思想或本質之下能以其他具體的形態實施，因而顯示發明的範圍者，並非以上之說明，而是應參照附加之申請專利範圍。
1‧‧‧研磨單元
2‧‧‧搬送單元
3‧‧‧安裝框製作單元
4‧‧‧晶圓供給部
5‧‧‧轉盤
6‧‧‧搬送機器
7‧‧‧研磨機構
8‧‧‧機器手
9‧‧‧吸附台
10‧‧‧檢查單元
11‧‧‧盤子
12‧‧‧不良品回收部
13‧‧‧對準平台
14‧‧‧紫外線照射單元
15‧‧‧檢測單元
16‧‧‧環狀框架供給部
17‧‧‧環狀框架搬送機構
18‧‧‧帶處理部
19‧‧‧貼合部
20‧‧‧搬送吸附台
21‧‧‧第1安裝框搬送機構
22‧‧‧保護帶剝離機構
23‧‧‧第2安裝框搬送機構
24‧‧‧轉盤
25‧‧‧安裝框回收部
26‧‧‧光源
27‧‧‧監視感測器
29‧‧‧帶供給部
30‧‧‧張力賦予機構
31‧‧‧貼附單元
32‧‧‧帶切斷機構
33‧‧‧剝離單元
34‧‧‧帶回收部
35,36‧‧‧貼附滾筒
37‧‧‧帶供給部
38‧‧‧剝離單元
39‧‧‧帶回收部
41‧‧‧基台
42‧‧‧軌條
43‧‧‧可動框
44‧‧‧昇降板
45‧‧‧空氣缸
46‧‧‧可動塊
47‧‧‧推拉桿
51‧‧‧對準平台
52‧‧‧定位銷
53‧‧‧傾斜長孔
54‧‧‧操作銷
55,59,77‧‧‧空氣缸
57‧‧‧夾爪
58‧‧‧開閉致動器
61‧‧‧切刀
62‧‧‧按壓滾筒
63‧‧‧可動框
64‧‧‧可動塊
65‧‧‧固定台
66‧‧‧螺軸
67,72‧‧‧電動馬達
68,73‧‧‧附齒皮帶
69‧‧‧軸承轂部
70‧‧‧固定支軸
71‧‧‧中心轂
74‧‧‧支持臂
75‧‧‧切刀托架
76‧‧‧搖動臂
78‧‧‧彈簧
80‧‧‧放熱板
81‧‧‧加熱器
W‧‧‧晶圓
r‧‧‧環狀凸部
b‧‧‧扁平凹部
f‧‧‧環狀框架
MF‧‧‧安裝框
PT‧‧‧保護帶
C‧‧‧卡匣
DT‧‧‧切割帶
Ts‧‧‧剝離用黏貼帶
P1‧‧‧環狀框架取出位置
P3‧‧‧帶貼附位置
雖然為了說明本發明而圖示目前認為較佳之多個形態，但是須理解，本發明並不限定於圖示之構成及對策。
第1圖是顯示半導體晶圓安裝裝置之全體的立體圖。
第2圖顯示半導體晶圓安裝裝置之佈局的俯視圖。
第3圖是顯示環狀框架搬送機構及張力賦予機構的俯視圖。
第4圖是顯示環狀框架搬送機構的前視圖。
第5圖是顯示張力賦予機構的前視圖。
第6圖是顯示帶切斷機構的前視圖。
第7圖是顯示帶切斷機構的俯視圖。
第8圖是顯示切割帶之加溫步驟的概略前視圖。
第9圖是顯示切割帶之張力賦予步驟的概略前視圖。
第10圖是顯示切割帶之貼附步驟的概略前視圖。
第11圖是顯示貼附後之切割帶的切斷步驟之概略前視圖。
第12圖是顯示晶圓貼附步驟的概略前視圖。
第13圖是安裝框的立體圖。
第14圖是從表面側看研磨加工前之半導體晶圓的立體圖。
第15圖是從背面側看研磨加工前之半導體晶圓的立體圖。
第16圖是研磨加工前之半導體晶圓的縱截面圖。
第17圖是研磨加工後之半導體晶圓的縱截面圖。
1‧‧‧研磨單元
2‧‧‧搬送單元
3‧‧‧安裝框製作單元
4‧‧‧晶圓供給部
5‧‧‧轉盤
6‧‧‧搬送機器
7‧‧‧研磨機構
8‧‧‧機器手
9‧‧‧吸附台
10‧‧‧檢查單元
11‧‧‧盤子
12‧‧‧不良品回收部
13‧‧‧對準平台
14‧‧‧紫外線照射單元
15‧‧‧檢測單元
16‧‧‧環狀框架供給部
18‧‧‧帶處理部
19‧‧‧貼合部
20‧‧‧搬送吸附台
21‧‧‧第1安裝框搬送機構
22‧‧‧保護帶剝離機構
23‧‧‧第2安裝框搬送機構
24‧‧‧轉盤
25‧‧‧安裝框回收部
26‧‧‧光源
27‧‧‧監視感測器
29‧‧‧帶供給部
30‧‧‧張力賦予機構
31‧‧‧貼附單元
32‧‧‧帶切斷機構
33‧‧‧剝離單元
34‧‧‧帶回收部
35‧‧‧貼附滾筒
36‧‧‧貼附滾筒
38‧‧‧剝離單元
39‧‧‧帶回收部
Ts‧‧‧黏貼帶
DT‧‧‧切割帶
MF‧‧‧安裝框
f‧‧‧環狀框架
b‧‧‧扁平凹部
r‧‧‧環狀凸部
PT‧‧‧保護帶
W‧‧‧晶圓
C‧‧‧卡匣

Claims (9)

  1. 一種半導體晶圓安裝裝置，係用以製造安裝框，上述裝置包含以下之構成要素：積疊在背面外周殘留形成有環狀凸部之半導體晶圓；具備有：研磨單元，將殘留形成於晶圓背面外周之環狀凸部去除以將半導體晶圓整體形成為一樣的厚度；搬送單元，以機器手取出已去除環狀凸部之半導體晶圓並輸送到下一步驟；檢查單元，檢查在接受上述環狀凸部之去除處理的半導體晶圓之外周的缺損之有無；以及安裝框製作單元，將由機器手取入的半導體晶圓經由上述黏貼帶黏貼於環狀框架，而製作安裝框，而上述安裝框製作單元具備有：對準平台，將藉由上述機器手取入的半導體晶圓，以使其貼附有保護帶的表面朝向上方的姿勢之方式加以載置保持；貼合手段，將在對準平台上已實施位置對準的半導體晶圓抓取到貼合部，並貼附於黏貼在環狀框架之黏貼帶的黏貼面；以及 保護帶剝離機構，將保護帶從所製作的安裝框中之半導體晶圓的表面加以剝離。
  2. 如申請專利範圍第1項之半導體晶圓安裝裝置，其中上述裝置又包含以下之構成要素：上述研磨單元中具備有裝填卡匣的晶圓供給部，該卡匣係將於背面外周殘留形成有環狀凸部的半導體晶圓多層地***收容。
  3. 如申請專利範圍第1項之半導體晶圓安裝裝置，其中上述裝置又包含以下之構成要素：不良品回收部，用於回收被檢測出缺口破損的半導體晶圓。
  4. 如申請專利範圍第1項之半導體晶圓安裝裝置，其中上述裝置又包含以下之構成要素：在上述安裝框製作單元中具備有帶處理部，其將帶狀黏貼帶貼附在自環狀框架供給部取出的環狀框架之下面，並沿著環狀框架切斷。
  5. 如申請專利範圍第4項之半導體晶圓安裝裝置，其中上述帶處理部包含以下之構成：切刀刃，一面沿著環狀框架旋轉一面切斷上述黏貼帶；以及多個按壓滾筒，與上述切刀刃之切斷動作同步地轉動於環狀框架上，而將黏貼帶按壓至環狀框架。
  6. 如申請專利範圍第4項之半導體晶圓安裝裝置，其中上 述裝置又包含以下之構成要素：切斷上述黏貼帶時，使該黏貼帶從寬度方向拉緊的機構。
  7. 如申請專利範圍第1項之半導體晶圓安裝裝置，其中上述裝置又包含以下之構成要素：搬送吸附台(wafer chuck)，將在上述對準平台上已實施位置對準的半導體晶圓搬送到上述貼合部。
  8. 如申請專利範圍第7項之半導體晶圓安裝裝置，其中以上述機器手，將藉由上述研磨單元研磨環狀凸部後之半導體晶圓的背面加以吸附保持，將半導體晶圓反轉，使其背面接觸吸附於上述對準平台，然後解除機器手的吸附，在保持將對準平台上已實施位置對準的半導體晶圓從其背面加以吸附的狀態下，使上述搬送吸附台接觸吸附於半導體晶圓之表面，在此吸附完成後，解除背晶圓面之吸附，在保持以搬送吸附台吸附表面的狀態下，搬送到上述貼合部，使半導體晶圓的背面靠近貼合於環狀框架之黏貼帶的黏貼面，在保持以上述搬送吸附台吸附半導體晶圓表面的狀態下，使貼附滾筒從上述黏貼帶的非黏貼面側轉動，而將黏貼帶貼附於半導體晶圓的背面，其後，解除搬送吸附台對半導體晶圓的吸附。
  9. 如申請專利範圍第8項之半導體晶圓安裝裝置，其中構成將黏貼帶貼附於半導體晶圓時，以放熱板加溫黏貼帶。
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