特開 2017-37910 半導体ウエハの搬送方法および半導体ウエハの搬送装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-37910(P2017-37910A)

(43)【公開日】2017年2月16日

(54)【発明の名称】半導体ウエハの搬送方法および半導体ウエハの搬送装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20170127BHJP

   B65H 3/48 20060101ALI20170127BHJP

   B65H 3/08 20060101ALI20170127BHJP

   B65H 3/00 20060101ALI20170127BHJP

   B65H 7/14 20060101ALI20170127BHJP

   H01L 21/301 20060101ALI20170127BHJP

   B24B 49/12 20060101ALI20170127BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/68 A

   B65H3/48 310A

   B65H3/08 310A

   B65H3/00 A

   B65H7/14

   H01L21/78 N

   B24B49/12

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2015-157158(P2015-157158)

(22)【出願日】2015年8月7日

(71)【出願人】

【識別番号】000003964

【氏名又は名称】日東電工株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】394016601

【氏名又は名称】日東精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100093056

【弁理士】

【氏名又は名称】杉谷 勉

(74)【代理人】

【識別番号】100142930

【弁理士】

【氏名又は名称】戸高 弘幸

(74)【代理人】

【識別番号】100175020

【弁理士】

【氏名又は名称】杉谷 知彦

(74)【代理人】

【識別番号】100180596

【弁理士】

【氏名又は名称】栗原 要

(72)【発明者】

【氏名】草川 琢哉

【テーマコード（参考）】

3C034

3F048

3F343

5F063

5F131

【Ｆターム（参考）】

3C034AA19

3C034BB75

3C034BB93

3C034CA05

3C034CA22

3C034DD10

3C034DD20

3F048AB09

3F048BA17

3F048BB02

3F048CA04

3F048CB04

3F048CB12

3F048DC12

3F048EB13

3F343FA13

3F343FC21

3F343GA01

3F343GB01

3F343GC04

3F343GD04

3F343HA12

3F343HB06

3F343JB02

3F343JB24

3F343JD28

3F343KB04

3F343KB05

3F343LA03

3F343LA04

3F343LA14

3F343MA13

3F343MA23

3F343MB02

3F343MC27

5F063AA29

5F063DE11

5F063DE20

5F063DE23

5F063DE32

5F063DF12

5F063DG25

5F063DG27

5F063FF41

5F131AA02

5F131BA53

5F131CA53

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5F131DA33

5F131DA42

5F131DA62

5F131DA67

5F131DB22

5F131EC32

5F131EC34

5F131EC44

5F131EC62

5F131EC68

5F131EC72

5F131FA13

5F131FA32

5F131FA35

5F131KA10

5F131KA12

5F131KB32

(57)【要約】

【課題】収納容器に収納されたウエハと層間体のうちウエハのみを次工程に搬送する。
【解決手段】ワーク搬送機構によって収納容器から搬出対象物の上面を保持して搬出し、第１センサによって搬出対象物の上面の状態を検出し、搬出対象物を識別する。搬出対象物をウエハＷと識別したとき、第２センサによって当該ウエハＷの下面の状態を検出し、層間体１７の有無を検査する。当該検査によって層間体１７を検出したとき、ウエハの直径よりも大きく、ウエハＷの外縁からはみ出る当該層間体１７の外縁を側方から押圧部材１０４で押圧する。押圧によって皺の発生した層間体に向けてノズル１０１から気体を吹き付けてウエハＷから層間体１７を分離する。
【選択図】図２４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

収納容器内に交互に重ねた搬出対象物である半導体ウエハと層間体を当該収納容器から取り出し、搬出対象物ごとに所定位置に搬送する半導体ウエハの搬送方法であって、
搬送機構によって前記収納容器から搬出対象物の上面を保持して搬出する搬出過程と、
第１センサによって前記搬出対象物の上面の状態を検出し、搬出対象物を識別する識別過程と、
前記識別過程で半導体ウエハと識別したとき、第２センサによって当該半導体ウエハの下面の状態を検出し、層間体の有無を検査する検査過程と、
前記検査によって層間体を検出したとき、半導体ウエハの直径よりも大きく、当該半導体ウエハの外縁からはみ出る当該層間体の外縁を側方から押圧部材で押圧する押圧過程と、
押圧によって皺の発生した前記層間体に向けてノズルから気体を吹き付けて半導体ウエハから当該層間体を分離する分離過程と、
を備えたことを特徴とする半導体ウエハの搬送方法。

【請求項2】

請求項１に記載の半導体ウエハの搬送方法において、
前記押圧過程で、半導体ウエハを囲燒するように等間隔に配備された複数個の押圧部材を層間体に皺が入るまで押圧する
ことを特徴とする半導体ウエハの搬送方法。

【請求項3】

収納容器内に交互に重ねた搬出対象物である半導体ウエハと層間体を当該収納容器から取り出し、搬出対象物ごとに所定位置に搬送する半導体ウエハの搬送装置であって、
前記収納容器から搬出対象物の上面を保持して搬送する搬送機構と、
前記搬送機構によって保持された搬送対象物の上面を検出する第１センサと、
前記半導体ウエハの下面の状態を検出する第２センサと、
前記第１センサの検出結果に基づいて半導体ウエハと層間体を識別するとともに、第２センサの検出結果に基づいて半導体ウエハの下面の層間体の有無を検査する制御部と、
前記半導体ウエハの直径よりも大きく、当該半導体ウエハからはみ出ている層間体を側方から押圧部材で押圧する押圧機構と、
前記押圧部材によって押圧されている層間体の側方から気体を吹き付けるノズルと、
を備えたことを特徴とする半導体ウエハの搬送装置。

【請求項4】

請求項３に記載の半導体ウエハの搬送装置において、
前記押圧機構は、半導体ウエハを等間隔で囲燒する複数個の押圧部材を備えた
ことを特徴とする半導体ウエハの搬送装置。

【請求項5】

請求項３または請求項４に記載の半導体ウエハの搬送装置において、
前記押圧部材によって生じた半導体ウエハと層間体の間隙を検出する第３センサを備え、
前記制御部は、第３センサの検出結果に基づいてノズルを操作し、間隙に向けて気体を吹き付けるように構成した
ことを特徴とする半導体ウエハの搬送装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、保護用のシート、フィルムおよび合紙などの層間体と裏面研削後の半導体ウエハ（以下、適宜「ウエハ」という）を交互に重ねて収納された収納容器から半導体ウエハと層間体を判別して搬送する半導体ウエハの搬送方法および半導体ウエハの搬送装置に関する。

【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（層間体）を交互に重ねて収納容器に積層収納している。収納容器から搬出対象物の上面を搬送機構によって吸着保持して層間体と半導体ウエハを交互に搬送するとき、同じ搬出対象物が２枚重ねて誤って収納されている場合がある。したがって、従来の搬送方法は、搬出対象物のうち層間体を処理工程に搬送しないように、搬出対象物の上面の状態をセンサによって測定し、半導体ウエハと層間体を識別している（特許文献１を参照）。

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−２４８６８３号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の方法では、収納容器から搬出対象物を搬送するとき、吸着した搬出対象物の上面側からセンサで上面状態を測定しているので、当該搬出対象物が、半導体ウエハであるか層間体であるかを判別することはできる。しかしながら、静電気などによりウエハの下面に層間体が密着したまま処理工程に搬送されるといった問題が生じている。

【0005】

また、ウエハの下面に層間体が密着しているのを作業者によって目視により確認された場合、搬送を一旦停止した後に、作業者がウエハの下面から当該層間体を取り除かなければならない。したがって、作業効率を低下させるといった不都合も生じている。

【0006】

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、半導体ウエハと層間体が交互に重ねて収納された収納容器から半導体ウエハのみを処理工程に搬送することを可能にする半導体ウエハの搬送方法および半導体ウエハの搬送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】

【0007】

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。

【0008】

すなわち、収納容器内に交互に重ねた搬出対象物である半導体ウエハと層間体を当該収納容器から取り出し、搬出対象物ごとに所定位置に搬送する半導体ウエハの搬送方法であって、
搬送機構によって前記収納容器から搬出対象物の上面を保持して搬出する搬出過程と、
第１センサによって前記搬出対象物の上面の状態を検出し、搬出対象物を識別する識別過程と、
前記識別過程で半導体ウエハと識別したとき、第２センサによって当該半導体ウエハの下面の状態を検出し、層間体の有無を検査する検査過程と、
前記検査によって層間体を検出したとき、半導体ウエハの直径よりも大きく、当該半導体ウエハの外縁からはみ出る当該層間体の外縁を側方から押圧部材で押圧する押圧過程と、
押圧によって皺の発生した前記層間体に向けてノズルから気体を吹き付けて半導体ウエハから当該層間体を分離する分離過程と、
を備えたことを特徴とする。

【0009】

（作用・効果） 上記方法によれば、搬出対象物が半導体ウエハである場合、第２センサの検出結果に基づいて、当該半導体ウエハの非保持面である下面に層間体が密着しているか否かを検査される。半導体ウエハの下面に層間体が密着している場合、半導体ウエハより大きく、当該半導体ウエハからはみ出ている層間体が、押圧部材によって側方から押圧されるので皺が発生し、ひいては半導体ウエハと層間体の間に間隙が形成される。その後、側方から層間体に向けてノズルから気体を吹き付けることにより、当該間隙に気体が進入しながら半導体ウエハから層間体を分離する。したがって、半導体ウエハのみを次工程に確実に搬送することができる。

【0010】

上述の方法において、押圧過程で、半導体ウエハを囲燒するように等間隔に配備された複数個の押圧部材を層間体に皺が入るまで押圧することが好ましい。

【0011】

この方法によれば、層間体の複数箇所を押圧部材で押圧することにより、押圧部材間の層間体に皺を容易に発生させることができる。また、等間隔に配備した押圧部材を半導体ウエハの外縁に当接するまで押圧することにより、略円形である半導体ウエハのアライメントも行うことができる。

【0012】

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。

【0013】

すなわち、収納容器内に交互に重ねた搬出対象物である半導体ウエハと層間体を当該収納容器から取り出し、搬出対象物ごとに所定位置に搬送する半導体ウエハの搬送装置であって、
前記収納容器から搬出対象物の上面を保持して搬送する搬送機構と、
前記搬送機構によって保持された搬送対象物の上面を検出する第１センサと、
前記半導体ウエハの下面の状態を検出する第２センサと、
前記第１センサの検出結果に基づいて半導体ウエハと層間体を識別するとともに、第２センサの検出結果に基づいて半導体ウエハの下面の層間体の有無を検査する制御部と、
前記半導体ウエハの直径よりも大きく、当該半導体ウエハからはみ出ている層間体を側方から押圧部材で押圧する押圧機構と、
前記押圧部材によって押圧されている層間体の側方から気体を吹き付けるノズルと、
を備えたことを特徴とする。

【0014】

（作用・効果） この構成によれば、第１センサによって識別された半導体ウエハの非保持面である下面に層間体が密着しているか否かを第２センサによって検査することができる。さらに、半導体ウエハの下面に層間体が密着している場合、押圧機構に備わった押圧部材を半導体ウエハからはみ出る層間体に押圧して皺を発生させ、その後にノズルから気体を吹き付けて当該層間体を半導体ウエハから分離することができる。すなわち、当該構成は、上記方法を好適に実施することができる。

【0015】

なお、上記構成において、押圧機構は、半導体ウエハを等間隔で囲燒する複数個の押圧部材を備えることが好ましい。

【0016】

この構成によれば、層間体の複数箇所を押圧部材で押圧することにより、押圧部材間の層間体に皺を容易に発生させることができる。また、押圧部材を半導体ウエハの外縁に当接させることにより、搬送機構によって保持された状態で半導体ウエハのアライメントを行いながら層間体に皺を発生させることができる。

【0017】

また、上記構成において、押圧部材によって生じた半導体ウエハと層間体の間隙を検出する第３センサを備え、
制御部は、第３センサの検出結果に基づいてノズルを操作し、間隙に向けて気体を吹き付けるように構成することが好ましい。

【0018】

この構成によれば、半導体ウエハと層間体との間隙に気体を確実に進入させることができるので、半導体ウエハから層間体を確実に分離することができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明の半導体ウエハの搬送方法および半導体ウエハの搬送装置によれば、収納容器に交互に重ねて収納された半導体ウエハと層間体のうち当該半導体ウエハのみを次工程に確実に搬送することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【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】収納容器周りの構成を含む構成図である。

【図11】回収容器および押圧機構の構成を示す正面図である。

【図12】押圧機構の構成を示す正面図である。

【図13】保持テーブルの正面図である。

【図14】反転ユニットの平面図である。

【図15】反転ユニットの正面図である。

【図16】プッシャの平面図である。

【図17】プッシャの正面図である。

【図18】テープ貼付け機構の平面図である。

【図19】テープ貼付け機構の正面図である。

【図20】剥離機構の正面図である。

【図21】実施例装置の動作を説明するフローチャートである。

【図22】第２センサによってウエハの下面の検査を示す平面図である。

【図23】第２センサによってウエハの下面の検査を示す正面図である。

【図24】押圧機構によって層間体の押圧する動作を示す平面図である。

【図25】押圧機構によって層間体を押圧する動作を示す正面図である。

【図26】ウエハの下面から層間体を分離する動作を示す正面図である。

【図27】変形例装置の押圧機構によって層間体を押圧する動作を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。なお、本実施例では、回路形成面に保護テープの添設された半導体ウエハを、粘着テープ（ダイシングテープ）を介してリングフレームに当該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に本発明の搬送機構が備わった構成について説明する。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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の下側の右寄りに収納容器３と回収容器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。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

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）の回路形成面から保護テープＰＴを剥離する剥離機構１３が配備されている。

【0028】

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。

【0029】

ワーク搬送装置１５は、収納容器３から取り出したウエハＷおよび層間体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。

【0030】

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および層間体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。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

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の研削面である上面または層間体１７の上面を保持アーム３８のパッド４１で吸着保持させる。また、圧空装置を正圧することにより吸着孔に入り込んだ層間体１７を除去することができる。

【0036】

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および層間体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。

【0037】

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。

【0038】

収納容器３は、図１０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、当該容器の対向する側壁の２箇所に中央の上から下に向かって形成されている。当該収納容器内部の最下層には、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の上に層間体１７、ウエハＷの順に交互に重ねて合わせてある。なお、本実施例では、ウエハＷは、研削面を上向きにして収納容器３に収納されている。また、層間体１７は、ウエハＷの表裏面を保護するものであればよく、例えば層間紙、ＰＥＴ（polyethylene terephthalate）などのフィルム、シートなどであってもよい。当該層間体１７は、ウエハＷよりも大きいサイズである。本実施例では、ウエハＷの直径よりも２ｍｍ大きな層間体１７を使用している。

【0039】

収納容器３の上方には、検出面を下向きした第１センサ５２が配備されている。なお、本実施例において、第１センサ５２は、カラーセンサを利用しているが当該カラーセンサに限定されず、収納容器３に収納されたウエハＷの上面と層間体１７を識別可能な他のセンサや光学カメラであってもよい。

【0040】

回収容器４は、正方形の平板上の各角部に２本の支柱９９を立設して構成した簡易の回収容器である。当該支柱は、対向する角部に配備した支柱９９の距離は、層間体１７が内部収まるよう層間体１７の直径よりも長く設定されている。また、角部に並べて立設した２本の支柱９９の間隔は、後述する押圧機構１００が、昇降調整した際に干渉することなく進入可能な距離に設定されている。

【0041】

図１および図１０に示すように、収納容器３と回収容器４の右側領域の基台上に検出面を上向きにした第２センサ５３が、設置されている。すなわち、ウエハＷを保持したワーク搬送装置１５の保持アーム３８が、第２センサ５３の上で一旦停止または通過する間に、当該保持アーム３８に上面を保持されたウエハＷの非保持面である下面を検査するように構成されている。すなわち、ウエハＷの上面に層間体１７が密着しているか否かを検査する。なお、本実施例において、第２センサ５３は、カラーセンサを利用しているが当該カラーセンサに限定されず、ウエハＷの上面と層間体１７を識別可能な他のセンサや光学カメラであってもよい。

【0042】

回収容器４の上方で当該回収容器４を囲燒するように、複数台の押圧機構１００および１本のノズル１０１が配備されている。なお、ノズル１０１の本数は、２本以上であってもよい。

【0043】

押圧機構１００は、図１において平面視したとき、四角形の回収容器４の各角部の上方に配備されている。４台の押圧機構１００は、図１１に示すように、装置基台に立設した支持フレーム１１０から回収容器４の上方に片持ち支持されたアーム１１１先端に連結固定された保持プレート１１２に装備されている。

【0044】

各押圧機構１００は、図１２に示すように、シリンダ１０２、可動台１０３および押圧部材１０４などから構成されている。

【0045】

シリンダ１０２は、ロッドの先端が回収容器４の中心に向かうように固定枠に水平配備されている。

【0046】

可動台１０３は、先端が下向きに屈曲している。当該可動台１０３は、シリンダ１０２を環状フレームに固定する固定枠上に敷設したガイドレール１０５上を往復移動するようにロッド先端と可動台１０３の先端とが連結されている。

【0047】

押圧部材１０４は、本実施例では、回転自在なローラ１０４である。当該ローラ１０４は、可動台１０３に片持ち支持されて当該可動台１０３の前方から突き出たアーム１０６の下端で下向きの支軸に遊点自在に軸支されている。すなわち、各ローラ１０４は、回収容器４の中心に向かって前進または中心側から後退するように構成されている。なお、ローラ１０４は、弾性を有する絶縁体で金属ローラを被覆したものであってもよし、または、弾性体からなるゴムおよびスポンジのローラ、或いはフッ素樹脂からなるローラであってもよい。

【0048】

ノズル１０１は、ワーク搬送装置１５の保持アーム３８の進入方向と対向する側でローラ１０４と略同じ高さに設置されている。当該ノズル１０１は、先端を回収容器４の中心に向けられている。したがって、ノズル１０１は、保持アーム３８によって保持されたウエハＷの周縁に向けてエアーまたはイオン風を吹き付ける。

【0049】

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１３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。

【0050】

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。

【0051】

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。

【0052】

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。

【0053】

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。

【0054】

反転ユニット９は、図１４および図１５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。

【0055】

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。

【0056】

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１６および図１７に示されている。

【0057】

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。

【0058】

テープ貼付け機構１２は、図１８および図１９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１８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。

【0059】

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１８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。

【0060】

剥離機構１３は、図２０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。

【0061】

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。

【0062】

次に、上記実施例装置を用いて収納容器３から搬送したウエハＷを利用してマウントフレームＭＦを作成する動作について図２１に示すフローチャートおよび図２２から図２５に沿って説明する。

【0063】

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。

【0064】

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Ｓ２０）。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。

【0065】

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、収納容器３の上方の所定高さまで上昇する（ステップＳ１０）。

【0066】

所定高さに到達すると、第１センサ５２によって、保持アーム３８に保持されたワークの上面を検出する（ステップＳ１１）。当該検出結果は、制御部９５の上面判別部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、回路形成されたウエハＷの表面、層間体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、上面判別部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または層間体１７のいずれかを判別する（ステップＳ１２）。

【0067】

＜層間体と判別した場合＞
ワークが、層間体１７であると判別した場合、ワーク搬送装置１５は、回収容器４の上方まで層間体１７を搬送する。その後、ワーク搬送装置１５は、負圧を停止して保持アーム３８に吸着保持している層間体１７を回収容器に落下させる（ステップＳ１３）。

【0068】

＜ウエハＷと判別した場合＞
ワーク搬送装置１５は、収納容器３から後退しながら、図２２および図２３に示すように、ウエハＷの非保持面である下面を第２センサ５３にかざして当該下面の状態を検査させる。第２センサ５３は、ウエハＷの下面の検出結果を下面判別部９８に送信する。

【0069】

下面判別部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、ウエハＷの下面側に層間体１７が密着しているか否かを判別する（ステップＳ１５）。判別の結果、下面判別部９８は、ウエハＷの下面に層間体１７が密着していると判別すると、制御部９５は、ワーク搬送装置１５を回収容器４の位置へと移動させ、回収容器４の上方で保持アーム３８を停止させる。

【0070】

制御部９５は、４台の押圧機構１００を同期させながら作動させる。すなわち、図２４に示すように、シリンダ１０２を作動させて可動台１０３を前進移動させながらローラ１０４をウエハＷの外周から僅かにはみ出ている層間体１７に押圧させてゆく（ステップＳ１６）。ローラ１０４が層間体１７に接触してから所定距離（例えば、はみ出し距離の１ｍｍまたは１ｍｍ未満）を移動した後に当該ローラ１０４の移動を停止する。このとき、押圧された層間体１７に皺が発生し、ウエハＷと当該層間体１７との間に間隙が形成される。さらに、ローラ１０４は、ウエハＷの外周を等間隔で当接するので、ウエハＷは、保持アーム３８に保持された状態でアライメント（芯合わせ）される。

【0071】

その後、制御部９５は、ノズル１０１を作動させる。すなわち、図２５および図２６に示すように、ノズル１０１からのエアーが、ウエハＷと層間体１７との間隙に進入してゆきウエハＷの下面から層間体１７が分離される。分離された層間体１７は、落下しながら回収容器４に回収される（ステップＳ１７）。

【0072】

ステップＳ１７で層間体１７の検出されなかったウエハＷおよび層間体１７の分離されたウエハＷのそれぞれは、アライナ６に搬送される（ステップＳ１８）。

【0073】

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の下面中央を吸着する。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Ｓ１９）。なお、ステップＳ１７で層間体１７の分離処理を行ったウエハＷは、ローラ１０４によって芯合わせが行われているので、ノッチの検出に基づく位置合わせ処理のみに簡略化される。

【0074】

ウエハＷの位置合わせが完了すると、当該ウエハ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の上面を吸着保持する。吸着パッド７７は、吸着を解除して下降する。

【0075】

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Ｓ２０）。

【0076】

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。

【0077】

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の研削面側に粘着テープ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。

【0078】

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Ｓ２１）。

【0079】

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。

【0080】

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Ｓ２２）。

【0081】

制御部９５は、剥離テーブル１０を剥離機構１３の搬入位置まで移動させる。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（ステップＳ２３）。

【0082】

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Ｓ２４）。

【0083】

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Ｓ２５）、所定数に達していなければ、ステップＳ１からステップＳ２５までの処理が繰り返される。

【0084】

上記実施例装置によれば、収納容器３から取り出したウエハＷの非保持面である下面を第２センサで検査するので、当該ウエハＷの下面に層間体１７が密着しているか否かを判別することができる。また、ウエハＷの下面に層間体１７が密着している場合、押圧機構１００のローラ１０４によってウエハＷの外縁から僅かにはみ出ている層間体１７を押圧するので、当該層間体１７に皺が発生し、ひいてはウエハＷと層間体１７の間に間隙が形成される。この状態で、ウエハＷと層間体１７の間隙に向けてノズル１０１からエアーを吹き付けることにより、ウエハＷの下面から層間体１７を確実に分離することができる。したがって、ウエハＷを処理する次工程に層間体１７の密着したウエハＷを誤って搬送するのを回避することができる。

【0085】

また、ウエハＷの外周を囲燒するように複数個のローラ１０４を等間隔で配備しているので、当該ローラ１０４によって層間体１７を押圧することにより、ローラ１０４間の層間体１７に皺を容易に発生させることができる。また、複数個のローラ１０４をウエハＷの外縁に当接させることにより、保持アーム３８に保持された状態でウエハＷの芯合わせも行うことができる。したがって、次工程のアライナ６での位置合わせは、ノッチを検出し、当該ノッチに基づいて所定位置に回転させるだけでよい。

【0086】

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。

【0087】

（１）上記実施例装置において、押圧機構１００の台数は、４台に限定されず１台または複数台であってもよい。押圧機構１００が２台の場合、ウエハＷの外周に１８０°の間隔で配備する。すなわち、両ローラ１０４が対向する位置に配備される。また、押圧機構１００が３台の場合、ウエハＷの外周に１２０°の間隔で配備すればよい。

【0088】

（２）上記実施例装置において、ノズル１０１の位置は、固定配備されていたが、ノズル１０１の先端を左右または上下に角度調整可能に構成してもよい。すなわち、光学カメラやラインセンサでウエハＷと層間体１７の間隙を検出し、当該間隙にノズル１０１の先端を向けてエアーを吹き付ける。

【0089】

この構成によれば、ウエハＷと層間体１７の間隙にエアーを確実に進入させることができるので、ウエハＷから層間体１７をより精度よく分離することができる。

【0090】

（３）上記実施例装置において、図２７に示すように、ウエハＷの外縁に当接させたローラ１０４を当該ウエハＷの外周に沿って時計回り、反時計回りまたは往復に転動させてもよい。

【0091】

この構成によれば、ローラ１０４による層間体１７の押圧範囲が拡張されるので、ウエハＷと層間体１７との間に間隙を形成しやすくなる。

【0092】

（４）上記実施例装置において、収納容器３側にノズルを備えた構成であってもよい。すなわち、ウエハＷの下面を第２センサで検査する前に、収納容器３の上方で全てのウエハＷに対してノズルからエアーを吹き付けてウエハＷから層間体１７を予備的に分離処理する。

【0093】

この構成によれば、収納容器３からウエハＷを取り出した時点で、ウエハＷと層間体１７が全面で密着しきれておらず、僅か外力を層間体１７に付与すれば分離可能な程度にウエハの下面に当該層間体１７に付着している場合、層間体１７をウエハＷの下面から分離することができる。ただし、ウエハＷの下面の略全面に層間体１７が密着している場合は、当該予備的な分離処理では、ウエハＷから分離しきれないので、ウエハＷの下面は、搬送過程で第２センサによって層間体１７が残っているか否かの検査されるように構成する。

【0094】

また、この構成によれば、回収容器４側での分離処理の枚数を削減できるので、次工程へのウエハＷの搬送時間および処理時間を短縮することができる。

【0095】

（５）上記実施例装置は、保持アーム３８によって層間体１７のみを搬送して回収容器４に回収させたとき、図２１に示すステップＳ１３において、保持アーム３８から層間体１７が外れて回収容器４に回収されたか否かを検査するようにしてもよい。例えば、保持アーム３８の負圧を予定時間だけ停止させた後、負圧を作動させて圧力変化を検出する。つまり、圧力が所定値よりも高くなれば層間体１７が保持アーム３８に残っていると判別することができる。このとき、圧空装置を静圧に切り換えて吸着孔から気体を排出させることにより、保持アーム３８から層間体１７を分離除去することができる。

【符号の説明】

【0096】

２ … ワーク搬送機構
３ … 収納容器
４ … 回収容器
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センサ
５３ … 第２センサ
９５ … 制御部
９６ … メモリ
９７ … 上面判別部
９８ … 下面判別部
１００ … 押圧機構
１０１ … ノズル
１０２ … シリンダ
１０４ … ローラ（押圧部材）
Ｗ … 半導体ウエハ
ｆ … リングフレーム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】