説明

半導体ウエハマウント方法および半導体ウエハマウント装置

【課題】収納容器内の搬出対象物を精度よく判別してリングフレームと半導体ウエハの両裏面にわたって支持用の粘着テープを貼り付けてマウントフレームを作成する。
【解決手段】ウエハ収納容器からワークを持ち上げて取り出し、表面側を第1識別センサで検出し、ワークがウエハまたはスペーサのいずれであるかを判別する。ワークがウエハの場合、当該表面における保護テープの有無も判別する。表面に保護テープが無い場合、さらにウエハ収納容器の外周近傍に配備された第2識別センサによってウエハ裏面を検出し、保護テープの有無を判別する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、層間紙などのスペーサを介して収納容器に積層収納された裏面研削後の半導体ウエハ(以下、適宜「ウエハ」という)を当該収納容器から取り出し、支持用の粘着テープを介してリングフレームにマウントする半導体ウエハマウント方法および半導体ウエハマウント装置に関する。
【背景技術】
【0002】
複数枚の半導体ウエハを各工程に搬送するために、半導体ウエハとスペーサを交互に重ねて収納容器に積層収納している。当該収納容器から半導体ウエハの表面側を吸着保持して搬出するとき、裏面側のスペーサが静電気により半導体ウエハの裏面に密着する。そこで、半導体ウエハの裏面からスペーサを分離させるために、当該スペーサを抑える機構を設けている(特許文献1を参照)。
【0003】
【特許文献1】特開2009−212430号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
収納容器への半導体ウエハとスペーサの収納は、作業者の手作業によって行われている。それ故に、次のような問題が生じている。予め決めた枚数の半導体ウエハを収納しなければならないにも関わらず、収納容器に収納された半導体ウエハの枚数が所定数と異なっている場合がある。
【0005】
また、ウエハとスペーサを交互に重ねなければならないにも関わらず、厚みが薄いが故にウエハまたはスペーサが複数枚重なっていることに気付かずに収納容器に収納する場合がある。この場合、搬送装置は、ウエハとスペーサを交互に所定位置に搬送するので、搬送順番が変わってしまう。したがって、スペーサの回収容器に誤ってウエハを搬送して廃棄したり、或いは、リングフレームとスペーサを支持用の粘着テープにマウントしたりするといった問題がある。
【0006】
さらに、ウエハの表裏面が反転して収納容器に収納されている場合もある。この場合、表裏面が反転した状態でマウントされるといった問題も生じている。
【0007】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、収納容器内の半導体ウエハとその収納状態を精度よく判別してマウントフレームを作成することを可能にする半導体ウエハマウント方法および半導体ウエハマウント装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、支持用の粘着テープを介してリングフレームに半導体ウエハをマウントする半導体ウエハマント方法であって、
収納容器に重ね合わせて収納容器に収納された前記半導体ウエハとスペーサの各搬出対象物を搬送機構によって搬送する過程で、第1識別センサによって当該搬出対象物の表面側の状態を検出し、検出結果に応じて搬出対象物を判別し、
(1)前記判別の結果、前記搬出対象物が半導体ウエハである場合、
前記半導体ウエハ表面側の保護テープの有無を判別し、
前記半導体ウエハ表面側に保護テープがある場合、搬送機構によって半導体ウエハを反転して保護テープ付きの面を下向きにし、
前記判別の結果、半導体ウエハの表面側に保護テープがない場合、第2識別センサによって半導体ウエハの裏面側を検出し、保護テープの有無を判別し、
前記判別の結果、保護テープ付きの半導体ウエハである場合、保護テープ付きの面を下向きのままとし、
前記搬送機構によって保護テープ付きの面を下向きにした半導体ウエハをアライメントステージに載置し、当該アライメントステージで位置合わせをし、
位置合わせ後の半導体ウエハとリングフレームの両裏面にわたって支持用の粘着テープをテープ貼付機構によって貼り付け、
前記リングフレームに半導体ウエハを一体にして作成したマウントフレームを搬送機構によって反転させて保持テーブルに載置し、剥離機構によって表面側の保護テープを剥離し、
前記保護テープ剥離後のマウントフレームを回収する、
(2)前記第2識別センサの判別の結果、裏面側に保護テープのない場合、
前記半導体ウエハの表面側と裏面側の検出結果を比較し、回路面を判別し、
前記搬送機構によって回路面を下向きにして半導体ウエハをアライメントステージに載置し、当該アライメントステージで位置合わせをし、
位置合わせ後の半導体ウエハとリングフレームの両裏面にわたって支持用の粘着テープをテープ貼付機構によって貼り付け、
前記リングフレームに半導体ウエハを一体にして作成したマウントフレームを回収する、
(3)前記第1識別センサの検出結果に応じて搬出対象物がスペーサである場合、
前記搬送機構によってスペーサ回収部にスペーサを搬送する
ことを特徴とする。
【0009】
(作用・効果) 上記方法によれば、第1識別センサにより、収納容器から取り出す搬出対象物がウエハまたはスペーサのいずれであるかを判別するとともに、搬出対象物の表面側の状態からウエハ表面側の保護テープの有無を判別することができる。また、第2識別センサによって、ウエハ裏面の保護テープの有無を判別することができる。さらに、第1識別センサおよび第2識別センサの検出結果の比較から、保護テープなしのウエハの回路面を判別することができる。したがって、マウントフレームを作成するとき、スペーサを誤ってマウントしたり、ウエハの向きを誤ってマウントしたり、さらにはウエハをスペーサ回収部に廃棄するのを回避できる。
【0010】
上述の半導体ウエハマウント方法において、
前記第1識別センサを収納容器の上方に配備し、前記搬送機構によって搬出対象物を当該収納容器から持ち上げる過程で表面側を検出し、
前記第2識別センサを収納容器の外周近傍に配備し、搬送機構の水平移動により搬出対象物の裏面側を検出することが好ましい。
【0011】
この方法によれば、搬送機構の移動距離を最小限に抑えつつも搬出対象物の表裏面の状態を精度よく判別することができる。
【0012】
なお、この方法において、前記スペーサは、通気性を有し、
判別の結果、前記半導体ウエハが保護テープなしの場合、当該半導体ウエハを収納容器に戻し、搬出機構によってスペーサ回収部からスペーサを取り出して粘着テープの貼り付け位置に搬送し、
前記搬送機構によって収納容器から取り出し、位置合わせ後の半導体ウエハの回路面を下向きにして前記スペーサ上に載置し、リングフレームと半導体ウエハの両裏面にわたって粘着テープを貼り付け、
作成されたマントフレームを搬出後に、スペーサを取り出してスペーサ回収部に搬送するようにしてもよい。
【0013】
この方法によれば、保護テープ付きと保護テープ無しの半導体ウエハが収納容器内に混在していても、装置を止めることなくマウントフレームを作成することができる。
【0014】
なお、前記方法において、前記第1識別センサは、収納容器の最下層のクッション材を判別し、
前記搬送機構は、搬出対象物がクッション材であると判別されたとき、当該クッション材を収納容器に戻すようにしてもよい。
【0015】
また、この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
【0016】
すなわち、支持用の粘着テープを介してリングフレームに半導体ウエハをマウントする半導体ウエハマント装置であって、
前記半導体ウエハとスペーサを重ねて収納した収納容器と、
前記収納容器から半導体ウエハおよびスペーサを取り出して反転可能な搬送機構と、
前記搬送機構によって保持されて収納容器から取り出される搬送対象物の表面側を検出する第1識別センサと、
前記搬送対象物の裏面側を検出する第2識別センサと、
前記第1識別センサの検出結果に基づいて、半導体ウエハとスペーサを判別するとともに、半導体ウエハと判別した場合、さらに、表面側の保護テープの有無を判別する表面判別部と、
前記表面判別部の判別結果により、半導体ウエハの表面側に保護テープがない場合、さらに、第2識別センサの検出結果に基づいて、半導体ウエハ裏面側の保護テープの有無を判別するとともに、判別の結果、半導体ウエハの裏面側に保護テープがない場合、第1識別センサと第2識別センサの検出結果の比較により、回路面を判別する裏面判別部と、
前記半導体ウエハの位置合わせをするアライメントステージと、
位置合わせ処理後の半導体ウエハとリングフレームの両裏面にわたって前記粘着テープを貼り付けてマウントフレームを作成するテープ貼付機構と、
前記保護テープ付きの半導体ウエハの場合、前記マウントフレーム上の半導体ウエハから保護テープを剥離する剥離機構と、
前記マウントフレームを回収するウエハ回収部と、
前記スペーサを回収するスペーサ回収部と、
を備えたことを特徴とする。
【0017】
(作用・効果) この構成によれば、上記方法を好適に実施することができる。
【0018】
なお、上記構成において、前記第1識別センサを収納容器の上方に配備し、
前記第2識別センサを収納容器の外周近傍で、かつ、搬送機構の水平搬送経路上に配備
することが好ましい。
【0019】
この構成によれば、搬送機構の最小限の移動で搬出対象物を判別するとともに、表裏面の状態を判別することができる。
【発明の効果】
【0020】
本発明の半導体ウエハマウント方法および半導体ウエハマウント装置によれば、収納容器に収納されている半導体ウエハとスペーサの順番およびその表裏面の向きに関わりなく、半導体ウエハを正しい姿勢でリングフレームにマウントしてマウントフレームを作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】半導体ウエハマウント装置の構成を示す平面図である。
【図2】半導体ウエハマウント装置の正面図である。
【図3】ワーク搬送機構の一部を示す正面図である。
【図4】ワーク搬送機構の一部を示す平面図である。
【図5】ワーク搬送装置の正面図である。
【図6】ワーク搬送装置の移動構造を示す平面図である。
【図7】ワーク搬送装置における前後移動構造の一部を示す正面図である。
【図8】ワーク搬送装置における前後移動構造の一部を示す正面図である。
【図9】フレーム搬送装置の正面図である。
【図10】ウエハ収納容器周りの構成を含む正面図である。
【図11】ウエハ収納容器から取り出したウエハを検知する模式図である。
【図12】保持テーブルの正面図である。
【図13】反転ユニットの平面図である。
【図14】反転ユニットの正面図である。
【図15】プッシャの平面図である。
【図16】プッシャの正面図である。
【図17】テープ貼付け機構の平面図である。
【図18】テープ貼付け機構の平面図である。
【図19】剥離機構の正面図である。
【図20】実施例装置の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【0023】
図1に半導体ウエハマウント装置の平面図が、また、図2にその正面図がそれぞれ示されている。
【0024】
この半導体ウエハマウント装置は、図1に示すように、横長の矩形部Aとこの矩形部Aの中央部で連接して上側に突出する突出部Bとからなる凸形に構成された基本ユニットと、突出部Bの左横のスペースで基本ユニットに連結された剥離ユニットCを備えた構成になっている。なお、以後の説明において、矩形部Aの長手方向を左右方向、これと直交する水平方向を下側および上側と呼称する。
【0025】
矩形部Aの左右中央にワーク搬送機構2が配備されている。矩形部Aの下側の右寄りにウエハ収納容器3とスペーサ回収容器4が並列に載置されている。矩形部Aの下側の左端には、マウントフレーム回収部5が配備されている。
【0026】
矩形部Aの上側の右からアライナ6、保持テーブル7、フレーム供給部8、反転ユニット9の順に配備されている。反転ユニット9の下側に剥離テーブル10が配備されている。また、矩形部Aと剥離ユニットCに跨ってプッシャ11が配備されている。
【0027】
突出部Bには、リングフレームfに支持用の粘着テープDTを貼り付けるテープ貼付け機構12が配備されている。
【0028】
剥離ユニットCには、半導体ウエハW(以下、適宜「ウエハW」という)の表面から保護テープPTを剥離する剥離機構13が配備されている。
【0029】
ワーク搬送機構2には、図2に示すように、矩形部Aの上部に左右水平に架設された案内レール14の右側に左右往復移動可能に支持されたワーク搬送装置15と、案内レール14の左側に左右移動可能に支持されたフレーム搬送装置16とが備えられている。
【0030】
ワーク搬送装置15は、ウエハ収納容器3から取り出したウエハWおよびスペーサ17を左右および前後に搬送するとともに、ウエハWの姿勢を表裏反転することができるよう構成されている。その詳細な構造が図3〜図9に示されている。
【0031】
ワーク搬送装置15は、図3および図5に示すように、案内レール14に沿って左右移動可能な左右移動可動台18が装備されている。この左右移動可動台18に備えられた案内レール19に沿って前後移動可能に前後移動可動台20が装備されている。さらに、この前後移動可動台20の下部にウエハWおよびスペーサ17を保持する保持ユニット21が上下移動可能に装備されている。
【0032】
図3および図4に示すように、案内レール14の右端近くにはモータ22で正逆転駆動される駆動プーリ23が軸支されるとともに、案内レール14の中央側には遊転プーリ24が軸支されている。これら駆動プーリ23と遊転プーリ24とに亘って巻き掛けられたベルト25に、左右移動可動台18のスライド係合部18aが連結され、ベルト25の正逆回動によって左右移動可動台18が左右に移動されるようになっている。
【0033】
図6〜図8に示すように、左右移動可動台18の上端近くにはモータ26で正逆転駆動される駆動プーリ27が軸支されるとともに、左右移動可動台18の下端近くには遊転プーリ28が軸支されている。これら駆動プーリ27と遊転プーリ28とに亘って巻き掛けられたベルト29に、前後移動可動台20のスライド係合部20aが連結され、ベルト29の正逆回動によって前後移動可動台20が前後に移動されるようになっている。
【0034】
図5に示すように、保持ユニット21は、前後移動可動台20の下部に連結された逆L字形の支持フレーム30、この支持フレーム30の縦枠部に沿ってモータ31でネジ送り昇降される昇降台32、昇降台32に回動軸33を介して縦向き支軸p周りに旋回可能に軸支された回動台34、回動軸33にベルト35を介して巻き掛け連動された旋回用モータ、回動台34の下部に回動軸37を介して水平向き支軸q周りに反転回動可能に軸支された保持アーム38、回動軸37にベルト39を介して巻き掛け連動された反転用モータ40などで構成されている。
【0035】
保持アーム38は馬蹄形をしている。保持アーム38の保持面には、僅かに突出したパッド41が設けられている。このパッド41の表面から内部に向けて小径の貫通孔が同心円周上に所定ピッチで形成されている。これら複数個の貫通孔は、保持アーム38の内部に形成された1本の流路の同じ位置に連通された貫通孔群を構成している。貫通孔群の個々の貫通孔は、保持アーム内の流路から保持面に向けて先広がりのテーパー状に形成されている。この貫通孔群を有するパッド41は、保持面の所定位置に複数配備されている。さらに、保持アーム38は、その内部に形成された流路と、この流路の基端側で連接された接続流路を介して圧空装置に連通接続されている。
【0036】
圧空装置は、制御部によって駆動切換される。つまり、圧空装置を負圧駆動させることにより、ウエハWまたはスペーサ17の裏面を保持アーム38のパッド41で吸着保持させる。また、圧空装置を正圧駆動に切り換えることにより、保持アーム38を上下反転させて下向きの貫通孔群からウエハWまたはスペーサ17に圧縮空気を吹き付け、載置面と最上段のウエハWまたはスペーサ17との間で負圧を発生させ、最上段のウエハWまたはスペーサ17のいずれかを懸垂保持させることも可能である。すなわち、ベルヌーイチャックとしても機能させることができる。
【0037】
上記した可動構造を利用することで、吸着保持したウエハWおよびスペーサ17を保持アーム38によって前後移動、左右移動、および、縦向き支軸p周りに旋回移動するとともに、図5に示す水平向き支軸q周りの反転回動によってウエハWを表裏反転することができるようになっている。
【0038】
フレーム搬送装置16は、図9に示すように、前後移動可動台43の下部に連結された縦枠44、この縦枠44に沿ってスライド昇降可能に支持された昇降枠45、昇降枠45を上下動させる屈伸リンク機構46、この屈伸リンク機構46を正逆屈伸駆動するモータ47、昇降枠45の下端に装備されたウエハWを吸着する吸着プレート48およびリングフレームfを吸着するために当該吸着プレート48の周りに配備された複数個の吸着パッド49などから構成されている。したがって、フレーム搬送装置16は、保持テーブル7に載置保持されたマウントフレームMFを吸着保持して、昇降および前後左右に搬送することができる。吸着パッド49は、リングフレームfのサイズに対応して水平方向にスライド調節可能になっている。
【0039】
ウエハ収納容器3は、図10および図11に示すように、ワーク搬送装置15の保持アーム38の進入経路となる切り欠き50が形成されている。内部の最下層には、弾性材からなるクッション材51が敷設されている。クッション材51の上に層間紙などのスペーサ17、ウエハWの順に重ね合わされている。
【0040】
ウエハ収納容器3の上方には、検出面を下向きした第1識別センサ52が配備されている。また、ウエハ収納容器3の外周近傍には、検出面を上向きした第2識別センサ53が配備されている。当該第2識別センサ53は、第1識別センサ52よりも低い位置に配備されている。なお、本実施例において、当該第1識別センサ52および第2識別センサ53は、カラーセンサを利用している。
【0041】
スペーサ回収容器4は、ウエハ収納容器と同形状である。したがって、ワーク搬送装置15の保持アーム38の進入経路となる切り欠きが形成されている。
【0042】
保持テーブル7は、前後移動する可動ピンによってリングフレームfの位置合わせをする。また、図12に示すように、中央にウエハWを載置保持するウエハ保持テーブル55と、このウエハ保持テーブル55を囲うフレーム保持部56とが備わっている。
【0043】
ウエハ保持テーブル55は、金属製のチャックテーブルであり、内部に形成された流路を介して外部の真空装置と連通接続されている。また、ウエハ保持テーブル55は、シリンダ57によって昇降する。なお、ウエハ保持テーブル55は、金属製に限定されず、セラミックの多孔質で形成されたものであってもよい。
【0044】
フレーム保持部56は、フレーム厚みに相当する段部が形成されている。つまり、当該段部にリングフレームfを載置したときに、このフレーム保持部56の頂部とリングフレームfの上面とが平坦になるように構成されている。
【0045】
なお、図1に示すように、保持テーブル7は、図示しない駆動機構によってウエハWなどのセット位置と粘着テープ貼付け機構12との間に敷設されたレール58に沿って往復移動可能に構成されている。
【0046】
フレーム供給部8は、所定枚数のリングフレームを積層収納した引き出し式のカセットを収納する。
【0047】
反転ユニット9は、図13および図14に示すように、立設固定された縦レール59に沿って昇降可能な昇降台60に、回転アクチュエータ61によって水平支軸r周りに回動可能な受け枠62が片持ち状に装着されるとともに、受け枠62の基部と先端部にチャック爪63がそれぞれ支軸s周りに回動可能に装備されている。反転ユニット9は、回路面が下向きのマウントフレームMFをフレーム搬送装置16から受け取って反転した後、回路形成面が上向きになったマウントフレームMFを剥離テーブル10に載置する。
【0048】
剥離テーブル10は、反転ユニット9の真下のマウントフレームの受け取り位置と剥離ユニットCの保護テープPTの剥離位置を往復移動する。
【0049】
プッシャ11は、剥離テーブル10に載置されたマウントフレームMFをマウントフレーム回収部5に収納させる。その具体的な構成は、図15および図16に示されている。
【0050】
プッシャ11は、案内レール64に沿って左右水平に移動する可動台65の上部に、固定受け片66とシリンダ67で開閉されるチャック片68を備えている。これら固定受け片66とチャック片68でマウントフレームMFの一端部を上下から挟持するよう構成されている。また、モータ69で回動されるベルト70に可動台65の下部が連結されており、モータ69の正逆作動によって可動台65を左右に往復移動させるようになっている。
【0051】
テープ貼付け機構12は、図17および図18に示すように、ロール巻きした幅広の粘着テープDTを装填するテープ供給部71、貼付ローラ72、剥離ローラ73、テープ切断機構74、およびテープ回収部75などを備えている。つまり、保持テーブル7に載置されたウエハWとリングフレームfがテープ貼付け位置にまで搬入されてくると、貼付ローラ72を図17中において右から左に走行させて、粘着テープDTをウエハWとリングフレームfの上面に貼り付ける。
【0052】
テープの貼り付けが完了すると、テープ切断機構74を下降させた状態で円板状のカッタ刃を旋回させ、貼り付けた粘着テープDTをリングフレームfに沿って円形に切断する。その後、剥離ローラ73を図17中において右から左に走行させて、切断線の外側に残された不要テープをリングフレームfから剥離するとともに、テープ回収部75に巻取り回収するよう構成されている。
【0053】
剥離機構13は、図19に示すように、ロール巻きされたウエハの直径よりも幅狭の剥離テープtを案内ローラ80を介してナイフエッジ状の剥離バー81に導いて折り返し反転した後、巻取り軸82で巻取り回収するよう構成されている。
【0054】
マウントフレーム回収部5は、図2に示すように、マウントフレームMFを積載して回収するカセット90が配備されている。このカセット90は、装置フレーム91に連結固定された縦レール92と、この縦レール92に沿ってモータ93でネジ送り昇降される昇降台94が備えられている。したがって、マウントフレーム回収部5は、マウントフレームMFを昇降台94に載置してピッチ送り下降するよう構成されている。
【0055】
次に、上記実施例装置を用いてマウントフレームMFを作成する動作について説明する。
【0056】
フレーム供給部8から保持テーブル7へのリングフレームfの搬送と、ウエハ収納容器3から保持テーブル7へのウエハWの搬送とが同時に実行される。
【0057】
一方のフレーム搬送装置16は、フレーム供給部8からリングフレームfを吸着して保持テーブル7に移載する(ステップS1)。フレーム保持部56が吸着を解除して上昇すると、支持ピンによってリングフレームfの位置合わせを行う(ステップS18)。すなわち、リングフレームfは、保持テーブル7にセットされた状態でウエハWが搬送されてくるまで待機している。
【0058】
他方のワーク搬送装置15は、図10に示すように、パッド41を下向きにした状態で保持アーム38をウエハ収納容器3上に移動させ、所定高さまで下降させる。当該所定位置で圧空装置を負圧作動させて保持アーム38のパッド41で最上段の搬出対象物(以下、単に「ワーク」という)を吸着し、ウエハ収納容器3の上方の所定高さまで上昇する(ステップS10)。
【0059】
所定高さに到達すると、第1識別センサ52によって、保持アーム38に保持されたワークの表面側を検出する(ステップS11)。当該検出結果は、制御部95の表面判別部97に送られる。制御部95のメモリ96には、裏面研削処理されたウエハWの裏面、ウエハWの回路面、保護テープPT、スペーサ17ごとに異なる色調レベルの基準範囲が予め設定されている。したがって、表面判別部97は、メモリ96の基準範囲のどの部分に検出結果の色調レベルが属しているかを判別する。すなわち、ワークがウエハWまたはスペーサ17のいずれかを判別する。さらには、判別結果がウエハWである場合、表面側の保護テープPTの有無をも判別する(ステップS12)。
【0060】
ここで、ウエハWの表面側に保護テープPTの無いの場合はステップ13に進み、保護テープPTの有る場合はステップ15に進み、スペーサ17の場合はステップ30にそれぞれ進む。以下、当該ステップごとに場合分けして説明する。
【0061】
<ウエハWと判別した場合>
【0062】
ステップS13において、ワーク搬送装置15は、図10および図11の二点鎖線で示すように、前進移動してウエハWの裏面を第2識別センサ53にかざして検出させる。第2識別センサ53は、ウエハWの裏面側を検出し、その結果を裏面判別部98に送信する。
【0063】
裏面判別部98は、検出結果の色調レベルがメモリ内の基準範囲のどの部分に属するかを判別する。すなわち、裏面側の保護テープPTの有無を判別する(ステップS14)。判別の結果、裏面判別部98は、裏面に保護テープPTの有りと判別するとフラグを立てる。同時にワーク搬送装置15は、そのままウエハWをアライナ6に搬送する(ステップS16)。
【0064】
裏面判別部98が裏面側に保護テープPTの無しと判別した場合、裏面判別部98は、表面側と裏面側の検出結果の色調レベルのいずれが回路面の基準範囲に属するかの比較処理によって判別する。裏面判別部98によって表面側が回路面であると判別された場合、ステップS15に進む。
【0065】
アライナ6は、その中央から突出した図1に示す吸着パッド77によりウエハWの中央を吸着する。同時に、ワーク搬送装置15は、ウエハWの吸着を解除して上方に退避する。アライナ6は、吸着パッド77をテーブル内に収納し、ウエハWのノッチなどに基づいて位置合わせを行う(ステップS17)。
【0066】
位置合わせが完了すると、ウエハWを吸着した吸着パッド77をアライナ6の面から突出させる。その位置にワーク搬送装置15が移動し、ウエハWを表面側から吸着保持する。吸着パッド77は、吸着を解除して下降する。
【0067】
ワーク搬送装置15は、保持テーブル7上に移動し、保護テープ付きの面を下向きにしたままウエハ保持テーブル55にウエハWを載置する(ステップS18)。
【0068】
保持テーブル7にウエハWおよびリングフレームfのセットが完了すると、ウエハ保持テーブル55は下降し、ウエハWとリングフレームfの両方の上面が同じ高さにされた後にレール58に沿ってテープ貼付機構12へと移動する。
【0069】
保持テーブル7がテープ貼付機構12の搬入位置に達すると、貼付ローラ72を下降させて粘着テープDT上で右から左に転動させる。これによってリングフレームfとウエハWの裏面側に粘着テープDTを貼り付ける。貼付ローラ72が終端位置に到達すると、テープ切断機構74が下降し、リングフレームfに沿って丸刃のカッタを旋回させながら粘着テープDTを切断する。
【0070】
切断が完了すると、テープ切断機構74が上昇するとともに、剥離ローラ73が右から左に移動し、切断後の不要テープを巻取り回収してゆく(ステップS19)。
【0071】
マウントフレームMFの作成が完了すると、保持テーブル7が図1中の矩形部Aのセット位置まで移動して停止する。その位置でフレーム搬送装置16が、作成されたマウントフレームMFを吸着搬送して反転ユニット9に受け渡す。
【0072】
反転ユニット9は、マウントフレームMFを表裏反転させ、保護テープ付きの面を上向きにして剥離テーブル10に載置する(ステップS20)。
【0073】
制御部95は、フラグの有無を判別する(ステップS21)。フラグ無しと判別した場合はステップS23へと進み、保護テープPT無しと判別した場合はステップS22に進む。すなわち、剥離テーブル10が、剥離機構13の搬入位置まで移動する。
【0074】
剥離テーブル10が剥離機構13の搬入位置に達すると、マウントフレームMFのテープ貼付け開始端に剥離バー81を下降させる。剥離バー81の押圧により剥離テープtが保護テープPTに貼付けられると、剥離テーブル10が移動する。この剥離テーブル10の移動に同期させて剥離テープtを巻取り軸82に巻き取ってゆくことにより、保護テープPTが剥離テープtと一体となって剥離されてゆく。
【0075】
保護テープPTの剥離が完了すると、剥離バー81が上昇して待機位置に戻る。同時に剥離テーブル10は、矩形部Aのプッシャ11の待機位置へと移動する。プッシャ11のチャック片68によってマウントフレームMFが吸着保持され、フレーム回収部9に回収される(ステップS23)。
【0076】
以上で保護テープ付きのウエハWを利用してマウントフレームMFを作成する一巡の動作が終了し、制御部95は、当該マウントフレームMFの計数値が所定数に達しているかの比較演算処理を行い(ステップS24)、所定数に達していなければ、ステップS1からの処理が繰り返される。
【0077】
<表面側に保護テープ有りまたは表面側が回路面の場合>
【0078】
ワーク搬送装置15は、ウエハ収納容器3からアライナ6までの搬送経路上の所定のスペースで、保持アーム38を反転させてウエハWの保護テープ付きの面または回路面を下向きにする。その状態で、アライナ6にウエハWを載置する(ステップS15)。それ以降は、上記ステップS16〜S24と同じ処理を実行する。
【0079】
<スペーサの場合>
【0080】
ワーク搬送装置15は、スペーサ回収容器4にスペーサ17を搬送する(ステップS30)。
【0081】
上記実施例装置によれば、第1識別センサ52よって搬送対象物の表裏面を検出し、その検出結果に基づいて、搬出対象物がウエハWまたはスペーサ17のいずれであるかを判別するとともに、ウエハWである判別した場合、当該ウエハWの表面側の保護テープPTの有無も判別することができる。また、搬出対象物がウエハWであると判別された場合、さらに第2識別センサ53によって搬出対象物の裏面側を検出し、その検出結果に基づいて、ウエハWの裏面側の状態を判別することができる。すなわち、ウエハWの裏面側の保護テープPTの有無を判別するとともに、保護テープPT無しと判別した場合に回路面がいずれの面にあるかを判別することができる。
【0082】
したがって、ウエハWを誤ってスペーサ回収容器4に回収したり、スペーサ17を誤ってマウントしたり、或いはウエハWの表裏面を誤ってマウントしたりするのを回避することができる。
【0083】
また、第1識別センサ52をウエハ収納容器3の上方に配備するとともに、第2識別センサ53をウエハ収納容器3の外周近傍に配備しているので、ワーク搬送装置15の最小限の移動だけで搬送対象物を識別することができる。
【0084】
なお、本発明は以下のような形態で実施することも可能である。
【0085】
(1)上記実施例装置において、ウエハWの表裏面に保護テープPTがないと判別された場合、次のような処理を実行してもよい。
【0086】
ワーク搬送装置15は、一旦、ウエハWをウエハ収納容器3に戻し、スペーサ回収容器4からスペーサ17を吸着し、保持テーブル7に搬送する。その後、ワーク搬送装置15は、再びウエハ収納容器3から取り出したウエハWを、アライナ6で位置合わせ処理を得た後に保持テーブル7に搬送する。すなわち、ウエハWの回路面を下向きにしてスペーサ17の上に載置する。この場合、スペーサ17は通気性を有する材質のものを利用する。したがって、保持テーブル7に載置されたウエハWは、スペーサ17を介して吸着保持されるので、テープ貼付時に位置ずれすることがない。
【0087】
保持テーブル7から作成されたマウントフレームMFをフレーム搬送装置16で搬出した後に、ワーク搬送装置15によってスペーサ17を吸着してスペーサ回収部5に戻す。
【0088】
(2)上記実施例装置では、第1識別センサ52および第2識別センサ53にカラーセンサを利用していたが、当該センサに限定されるものではない。すなわち、搬送対象物の表裏面の材質および状態が判別できるものであればよい。例えば、光学カメラであってもよい。
【0089】
(3)上記実施例装置では、ウエハ収納容器3の最下層のクッション材51を判別するように構成してもよい。クッション材51であると判別された場合、ワーク搬送装置15は、当該クッション材51をウエハ収納容器3に戻すようにする。
【符号の説明】
【0090】
2 … ワーク搬送機構
3 … ウエハ収納容器
4 … スペーサ回収部
5 … マウントフレーム回収部
6 … アライナ
7 … 保持テーブル
8 … フレーム供給部
9 … 反転ユニット
10 … 剥離テーブル
12 … テープ貼付け機構
13 … 剥離機構
52 … 第1識別センサ
53 … 第2識別センサ
95 … 制御部
96 … メモリ
97 … 表面判別部
98 … 裏面判別部
W … 半導体ウエハ
f … リングフレーム
t … 剥離テープ
DT … 粘着テープ
PT … 保護テープ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
支持用の粘着テープを介してリングフレームに半導体ウエハをマウントする半導体ウエハマウント方法であって、
収納容器に重ね合わせて収納容器に収納された前記半導体ウエハとスペーサの各搬出対象物を搬送機構によって搬送する過程で、第1識別センサによって当該搬出対象物の表面側の状態を検出し、検出結果に応じて搬出対象物を判別し、
(1)前記判別の結果、前記搬出対象物が半導体ウエハである場合、
前記半導体ウエハ表面側の保護テープの有無を判別し、
前記半導体ウエハ表面側に保護テープがある場合、搬送機構によって半導体ウエハを反転して保護テープ付きの面を下向きにし、
前記判別の結果、半導体ウエハの表面側に保護テープがない場合、第2識別センサによって半導体ウエハの裏面側を検出し、保護テープの有無を判別し、
前記判別の結果、保護テープ付きの半導体ウエハである場合、保護テープ付きの面を下向きのままとし、
前記搬送機構によって保護テープ付きの面を下向きにした半導体ウエハをアライメントステージに載置し、当該アライメントステージで位置合わせをし、
位置合わせ後の半導体ウエハとリングフレームの両裏面にわたって支持用の粘着テープをテープ貼付機構によって貼り付け、
前記リングフレームに半導体ウエハを一体にして作成したマウントフレームを搬送機構によって反転させて保持テーブルに載置し、剥離機構によって表面側の保護テープを剥離し、
前記保護テープ剥離後のマウントフレームを回収する、
(2)前記第2識別センサの判別の結果、裏面側に保護テープのない場合、
前記半導体ウエハの表面側と裏面側の検出結果を比較し、回路面を判別し、
前記搬送機構によって回路面を下向きにして半導体ウエハをアライメントステージに載置し、当該アライメントステージで位置合わせをし、
位置合わせ後の半導体ウエハとリングフレームの両裏面にわたって支持用の粘着テープをテープ貼付機構によって貼り付け、
前記リングフレームに半導体ウエハを一体にして作成したマウントフレームを回収する、
(3)前記第1識別センサの検出結果に応じて搬出対象物がスペーサである場合、
前記搬送機構によってスペーサ回収部にスペーサを搬送する
ことを特徴とする半導体ウエハマウント方法。
【請求項2】
請求項1に記載の半導体ウエハマウント方法において、
前記第1識別センサを収納容器の上方に配備し、前記搬送機構によって搬出対象物を当該収納容器から持ち上げる過程で表面側を検出し、
前記第2識別センサを収納容器の外周近傍に配備し、搬送機構の水平移動により搬出対象物の裏面側を検出する
ことを特徴とする半導体ウエハマウント方法。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載の半導体ウエハマウント方法において、
前記スペーサは、通気性を有し、
判別の結果、前記半導体ウエハが保護テープなしの場合、当該半導体ウエハを収納容器に戻し、搬出機構によってスペーサ回収部からスペーサを取り出して粘着テープの貼り付け位置に搬送し、
前記搬送機構によって収納容器から取り出し、位置合わせ後の半導体ウエハの回路面を下向きにして前記スペーサ上に載置し、リングフレームと半導体ウエハの両裏面にわたって粘着テープを貼り付け、
作成されたマウントフレームを搬出後に、スペーサを取り出してスペーサ回収部に搬送する
ことを特徴とする半導体ウエハマウント方法。
【請求項4】
請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の半導体ウエハマウント方法において、
前記第1識別センサは、収納容器の最下層のクッション材を判別し、
前記搬送機構は、搬出対象物がクッション材であると判別されたとき、当該クッション材を収納容器に戻す
ことを特徴とする半導体ウエハマウント方法。
【請求項5】
支持用の粘着テープを介してリングフレームに半導体ウエハをマウントする半導体ウエハマウント装置であって、
前記半導体ウエハとスペーサを重ねて収納した収納容器と、
前記収納容器から半導体ウエハおよびスペーサを取り出して反転可能な搬送機構と、
前記搬送機構によって保持されて収納容器から取り出される搬送対象物の表面側を検出する第1識別センサと、
前記搬送対象物の裏面側を検出する第2識別センサと、
前記第1識別センサの検出結果に基づいて、半導体ウエハとスペーサを判別するとともに、半導体ウエハと判別した場合、さらに、表面側の保護テープの有無を判別する表面判別部と、
前記表面判別部の判別結果により、半導体ウエハの表面側に保護テープがない場合、さらに、第2識別センサの検出結果に基づいて、半導体ウエハ裏面側の保護テープの有無を判別するとともに、判別の結果、半導体ウエハの裏面側に保護テープがない場合、第1識別センサと第2識別センサの検出結果の比較により、回路面を判別する裏面判別部と、
前記半導体ウエハの位置合わせをするアライメントステージと、
位置合わせ処理後の半導体ウエハとリングフレームの両裏面にわたって前記粘着テープを貼り付けてマウントフレームを作成するテープ貼付機構と、
前記保護テープ付きの半導体ウエハの場合、前記マウントフレーム上の半導体ウエハから保護テープを剥離する剥離機構と、
前記マウントフレームを回収するウエハ回収部と、
前記スペーサを回収するスペーサ回収部と、
を備えたことを特徴とする半導体ウエハマウント装置。
【請求項6】
請求項5に記載の半導体ウエハマウント装置において、
前記第1識別センサを収納容器の上方に配備し、
前記第2識別センサを収納容器の外周近傍で、かつ、搬送機構の水平搬送経路上に配備した
ことを特徴とする半導体ウエハマウント装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【公開番号】特開2012−248683(P2012−248683A)
【公開日】平成24年12月13日(2012.12.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−119262(P2011−119262)
【出願日】平成23年5月27日(2011.5.27)
【出願人】(000003964)日東電工株式会社 (5,557)
【出願人】(394016601)日東精機株式会社 (79)
【Fターム(参考)】