特許第6622140号(P6622140)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6622140
(24)【登録日】2019年11月29日
(45)【発行日】2019年12月18日
(54)【発明の名称】チャックテーブル機構及び搬送方法
(51)【国際特許分類】
   H01L 21/683 20060101AFI20191209BHJP
   H01L 21/304 20060101ALI20191209BHJP
   B24B 41/06 20120101ALI20191209BHJP
   B24B 7/04 20060101ALI20191209BHJP
   B23Q 3/08 20060101ALI20191209BHJP
   B23Q 7/04 20060101ALI20191209BHJP
   B25J 15/06 20060101ALI20191209BHJP
【FI】
   H01L21/68 P
   H01L21/304 622L
   H01L21/304 622H
   H01L21/304 631
   B24B41/06 L
   B24B7/04 A
   B23Q3/08 A
   B23Q7/04 K
   B25J15/06 G
【請求項の数】2
【全頁数】12
(21)【出願番号】特願2016-82775(P2016-82775)
(22)【出願日】2016年4月18日
(65)【公開番号】特開2017-195218(P2017-195218A)
(43)【公開日】2017年10月26日
【審査請求日】2019年2月20日
(73)【特許権者】
【識別番号】000134051
【氏名又は名称】株式会社ディスコ
(74)【代理人】
【識別番号】100121083
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 宏義
(74)【代理人】
【識別番号】100138391
【弁理士】
【氏名又は名称】天田 昌行
(72)【発明者】
【氏名】小清水 秀輝
【審査官】 宮久保 博幸
(56)【参考文献】
【文献】 特開2009−076720(JP,A)
【文献】 特開2003−062730(JP,A)
【文献】 特開2003−017442(JP,A)
【文献】 特開2013−198953(JP,A)
【文献】 特開2013−184269(JP,A)
【文献】 特開2009−125900(JP,A)
【文献】 特開昭64−084732(JP,A)
【文献】 特開平04−053152(JP,A)
【文献】 特開2000−252187(JP,A)
【文献】 実開昭57−188347(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L 21/683
B23Q 3/08
B23Q 7/04
B24B 7/04
B24B 41/06
B25J 15/06
H01L 21/304
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
保護テープが貼着された板状物の該保護テープを介して板状物を吸引保持する保持面及び該保持面に連通する連通路を備えたチャックテーブルと、
該連通路に吸引通路を介して接続された吸引源と、
該吸引通路の該吸引源近傍に配設された第1の電磁開閉弁と、
該連通路にブロー流体供給通路を介して接続されたブロー流体と、
該ブロー流体供給通路に配設された第2の電磁開閉弁と、を備えるチャックテーブル機構において、
該連通路近傍の該吸引通路に配設され該吸引通路内の圧力を検出する圧力検出手段と、
該吸引通路の該圧力検出手段と該第1の電磁開閉弁との間で分岐して解放開閉弁を介して大気解放される解放経路と、
該圧力検出手段からの検出信号に基いて該第1の電磁開閉弁、該第2の電磁開閉弁及び解放開閉弁を制御する制御手段と、を備え、
該制御手段は、該チャックテーブルに吸引保持された板状物の吸引保持を解除する際には、該解放開閉弁の開閉を制御し該圧力検出手段からの検出信号が所定値に上昇したら、該第1の電磁開閉弁を閉路するとともに該第2の電磁開閉弁を開路する、ことを特徴とするチャックテーブル機構。
【請求項2】
半導体ウェーハの表面側をハーフカットした後に該表面側に保護テープを貼着し裏面研削を行って個々の半導体チップに分割する先ダイシング方法によって半導体ウェーハを個片化した半導体チップが保護テープを介して吸引保持されている請求項1記載のチャックテーブル機構の該チャックテーブル保持面上から個片化済みウェーハを搬送する搬送方法であって、
該半導体ウェーハの外径に相当する吸引保持面を有する搬送パッドの該吸引保持面を、該個片化済みウェーハの上面に当接する当接ステップと、
該チャックテーブル機構の該解放開閉弁の開閉を制御して該個片化済みウェーハに貼着された保護テープを吸引保持する吸引力を低減させ、該保護テープの貼着テンションを解放させる解放開閉弁開路ステップと、
該搬送パッド当接ステップ及び該解放開閉弁開路ステップを実施した後、該圧力検出手段からの検出信号が所定値に上昇したら該第1の電磁開閉弁を閉路するとともに該第2の電磁開閉弁を開路し、且つ該搬送パッドに当接している該個片化済みウェーハに吸引力を付与し、該搬送パッドを上昇させて該個片化済みウェーハを該チャックテーブルから離脱させる離脱ステップと、
を含む搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、保護テープが貼着された半導体ウェーハ等の板状物を保持するチャックテーブル機構及び搬送方法に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体デバイス製造工程では、略円板形状である半導体ウェーハの表面に配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインで区画された複数の領域に、ICやLSI等のデバイスが形成される。そして、半導体ウェーハをストリートに沿って切断することで、デバイスが形成された領域毎に半導体ウェーハを分割加工し、個々の半導体チップの製造が行われている。
【0003】
かかる半導体チップを薄く形成するため、先ダイシング法と呼ばれる技術が特許文献1に開示されている。先ダイシング法により半導体ウェーハを分割する場合、いわゆるハーフカットにて半導体ウェーハの表面に裏面まで貫通しない切削溝を形成する。その後、半導体ウェーハの表面に保護テープを貼着してから、研削機構のチャックテーブルによって保護テープを介して半導体ウェーハを吸引保持し、半導体ウェーハの裏面を研削して薄厚化する。この研削によって裏面側から切削溝を表出させることで、半導体ウェーハが個々の半導体チップに分割(個片化)される。先ダイシング後の個片化済みの半導体ウェーハは、搬送パッドで全面吸着されて洗浄機構のチャックテーブル(スピンナーテーブル)に搬送され、洗浄後に次工程や収納カセット等に搬送される。かかる搬送では、個片化済みの半導体ウェーハに貼着された保護テープをチャックテーブルで吸着しつつ半導体ウェーハの裏面側を搬送パッドで全面吸着した後、チャックテーブルの吸引を解除する。そして、搬送パッドを上昇することでチャックテーブルから半導体ウェーハが離脱されて搬出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2003−17442号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記のように先ダイシング法を行うと、研削によって半導体ウェーハが複数の半導体チップに分割されるため、半導体チップそれぞれの位置が変位しないように、研削機構や洗浄機構におけるチャックテーブルの吸引力が比較的強くなる。この状態で、チャックテーブルから半導体ウェーハを搬送すべくチャックテーブルの吸引を瞬時に解除すると、保護テープの貼着時に生じた貼着テンションが瞬間的に解放される。このため、搬送パッドの吸引力がチャックテーブルに比べて弱くなる場合には、保護テープが貼着された半導体ウェーハが反って搬送パッドから部分的に離れてしまい、搬送パッドの吸引力が十分に作用せずに落下したり搬送エラーになったりする、という問題がある。
【0006】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、保護テープが貼着された半導体ウェーハ等の板状物を良好に搬送することができるチャックテーブル機構及び搬送方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明のチャックテーブル機構は、保護テープが貼着された板状物の保護テープを介して板状物を吸引保持する保持面及び保持面に連通する連通路を備えたチャックテーブルと、連通路に吸引通路を介して接続された吸引源と、吸引通路の吸引源近傍に配設された第1の電磁開閉弁と、連通路にブロー流体供給通路を介して接続されたブロー流体と、ブロー流体供給通路に配設された第2の電磁開閉弁と、を備えるチャックテーブル機構において、連通路近傍の吸引通路に配設され吸引通路内の圧力を検出する圧力検出手段と、吸引通路の圧力検出手段と第1の電磁開閉弁との間で分岐して解放開閉弁を介して大気解放される解放経路と、圧力検出手段からの検出信号に基いて第1の電磁開閉弁、第2の電磁開閉弁及び解放開閉弁を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、チャックテーブルに吸引保持された板状物の吸引保持を解除する際には、解放開閉弁の開閉を制御し圧力検出手段からの検出信号が所定値に上昇したら、第1の電磁開閉弁を閉路するとともに第2の電磁開閉弁を開路する、ことを特徴とする。
【0008】
この構成では、チャックテーブルの保持面を吸引源に連通させる吸引経路から分岐して解放経路が形成され、この解放経路を解放開閉弁で開閉して吸引経路を大気解放することができる。これにより、第1の電磁開閉弁で吸引経路を閉路して吸引源による吸引を解除する前に、解放経路を解放しチャックテーブルの吸引力を所定値まで上昇させた後、吸引源による吸引を解除することができる。この結果、吸引源の吸引力で保持されて残存している保護テープの貼着テンションを段階的に解放でき、板状物が個片化していても反ることを抑制することができる。かかる反りを抑制することで、搬送パッドの保持面から板状物が離れずに全面に亘って接触した状態を維持でき、搬送パッドの保持力を十分に作用させて良好な搬送を行うことができる。
【0009】
本発明の搬送方法は、半導体ウェーハの表面側をハーフカットした後に表面側に保護テープを貼着し裏面研削を行って個々の半導体チップに分割する先ダイシング方法によって半導体ウェーハを個片化した半導体チップが保護テープを介して吸引保持されている上記チャックテーブル機構のチャックテーブル保持面上から個片化済みウェーハを搬送する搬送方法であって、半導体ウェーハの外径に相当する吸引保持面を有する搬送パッドの吸引保持面を、個片化済みウェーハの上面に当接する当接ステップと、チャックテーブル機構の解放開閉弁の開閉を制御して個片化済みウェーハに貼着された保護テープを吸引保持する吸引力を低減させ、保護テープの貼着テンションを解放させる解放開閉弁開路ステップと、搬送パッド当接ステップ及び解放開閉弁開路ステップを実施した後、圧力検出手段からの検出信号が所定値に上昇したら第1の電磁開閉弁を閉路するとともに第2の電磁開閉弁を開路し、且つ搬送パッドに当接している個片化済みウェーハに吸引力を付与し、搬送パッドを上昇させて個片化済みウェーハをチャックテーブルから離脱させる離脱ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、保護テープが貼着された半導体ウェーハ等の板状物に反りが発生することを抑制して板状物を良好に搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1】本実施の形態の研削研磨装置の斜視図である。
図2】チャックテーブル機構及び搬送パッドの概略構成図であり、当接ステップの説明図である。
図3】解放開閉弁開路ステップの説明図である。
図4】離脱ステップの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、添付図面を参照して、本実施の形態のチャックテーブル機構を備えた研削研磨装置について説明する。図1は、本実施の形態の研削研磨装置の斜視図である。なお、チャックテーブル機構は、保持面が吸引面に連通するチャックテーブルを備えた加工装置に適用可能であり、図1に示す研削研磨装置に限定されない。
【0013】
図1に示すように、研削研磨装置1は、フルオートタイプの加工装置であり、半導体ウェーハW(以下、「ウェーハW」と称する)に対して搬入処理、粗研削加工、仕上げ研削加工、研磨加工、洗浄処理、搬出処理からなる一連の作業を全自動で実施するように構成されている。ウェーハWは、略円板状に形成されており、カセットCTに収容された状態で研削研磨装置1に搬入される。なお、ウェーハWは、研削対象及び研磨対象になる板状物からなるワークであればよく、シリコン、ガリウムヒ素等の半導体基板でもよいし、セラミック、ガラス、サファイア等の無機材料基板でもよいし、さらに半導体製品のパッケージ基板等でもよい。本実施の形態のウェーハWでは、先ダイシング法の実施によって、ウェーハWの表面側にハーフカットにより所定の深さの切削溝(不図示)が格子状に形成される。そして、ウェーハWの表面には、ハーフカットを行った後で保護テープT(BG(Back Grinding)テープ)が貼着されている。
【0014】
研削研磨装置1の基台11の前側には、複数のウェーハWが収容された一対のカセットCTが載置されている。一対のカセットCTの後方には、カセットCTに対してウェーハWを出し入れするカセットロボット16が設けられている。カセットロボット16の両斜め後方には、加工前のウェーハWを位置決めする位置決め機構21と、加工済みのウェーハWを洗浄する洗浄機構26とが設けられている。位置決め機構21と洗浄機構26の間には、加工前のウェーハWをチャックテーブル42に搬入する搬入手段31と、チャックテーブル42から加工済みのウェーハWを搬出する搬出手段36とが設けられている。チャックテーブル42は後述するチャックテーブル機構100(図2参照)を構成する。
【0015】
カセットロボット16は、多節リンクからなるロボットアーム17の先端にハンド部18を設けて構成されている。カセットロボット16では、カセットCTから位置決め機構21に研削研磨加工前のウェーハWが搬送される他、洗浄機構26からカセットCTに研削研磨加工済みのウェーハWが搬送される。位置決め機構21は、仮置きテーブル22の周囲に、仮置きテーブル22の中心に対して進退可能な複数の位置決めピン23を配置して構成される。位置決め機構21では、仮置きテーブル22上に載置されたウェーハWの外周縁に複数の位置決めピン23が突き当てられることで、ウェーハWの中心が仮置きテーブル22の中心に位置決めされる。
【0016】
搬入手段31は、基台11上で旋回可能な搬入アーム32の先端に搬入パッド33を設けて構成される。搬入手段31では、搬入パッド33によって仮置きテーブル22からウェーハWが持ち上げられ、搬入アーム32によって搬入パッド33が旋回されることでチャックテーブル42にウェーハWが搬入される。搬出手段36は、基台11上で旋回可能な搬出アーム37の先端に搬出パッド38を設けて構成される。搬出手段36では、搬出パッド38によってチャックテーブル42からウェーハWが持ち上げられ、搬出アーム37によって搬出パッド38が旋回されることでチャックテーブル42からウェーハWが搬出される。
【0017】
洗浄機構26は、スピンナーテーブル(チャックテーブル)27に向けて洗浄水及び乾燥エアーを噴射する各種ノズル(不図示)を設けて構成される。洗浄機構26では、ウェーハWを保持したスピンナーテーブル27が基台11内に降下され、基台11内で洗浄水が噴射されてウェーハWがスピンナー洗浄された後、乾燥エアーが吹き付けられてウェーハWが乾燥される。搬入手段31及び搬出手段36の後方には、4つのチャックテーブル42が周方向に均等間隔で、回転可能に配置されたターンテーブル41が設けられている。各チャックテーブル42の上面には、ウェーハWを保持する保持面43が形成されている。
【0018】
ターンテーブル41が90度間隔で間欠回転することで、ウェーハWが搬入及び搬出される搬入出位置、粗研削手段46に対峙する粗研削位置、仕上げ研削手段51に対峙する仕上げ研削位置、研磨手段56に対峙する研磨位置に順に位置付けられる。粗研削位置では、粗研削手段46によってウェーハWが所定の厚みまで粗研削される。仕上げ研削位置では、仕上げ研削手段51によってウェーハWが仕上げ厚みまで仕上げ研削される。研磨位置では、研磨手段56によってウェーハWが研磨される。ターンテーブル41の周囲には、コラム12、13、14が立設されている。
【0019】
コラム12には、粗研削手段46を上下動させる駆動機構61が設けられている。駆動機構61は、コラム12の前面に配置されたZ軸方向に平行な一対のガイドレール62と、一対のガイドレール62にスライド可能に設置されたモータ駆動のZ軸スライダ63とを有している。Z軸スライダ63の前面には、ハウジング64を介して粗研削手段46が支持されている。Z軸スライダ63の背面側にはボールネジ65が螺合されており、ボールネジ65の一端には駆動モータ66が連結されている。駆動モータ66によってボールネジ65が回転駆動され、粗研削手段46がガイドレール62に沿ってZ軸方向に移動される。
【0020】
同様に、コラム13には、仕上げ研削手段51を上下動させる駆動機構71が設けられている。駆動機構71は、コラム13の前面に配置されたZ軸方向に平行な一対のガイドレール72と、一対のガイドレール72にスライド可能に設置されたモータ駆動のZ軸スライダ73とを有している。Z軸スライダ73の前面には、ハウジング74を介して仕上げ研削手段51が支持されている。Z軸スライダ73の背面側にはボールネジ75が螺合されており、ボールネジ75の一端には駆動モータ76が連結されている。駆動モータ76によってボールネジ75が回転駆動され、仕上げ研削手段51がガイドレール72に沿ってZ軸方向に移動される。
【0021】
粗研削手段46のスピンドル47の下端にはマウント48が設けられ、マウント48の下面に複数の粗研削砥石50が環状に配設された粗研削用の研削ホイール49が装着される。粗研削砥石50は、例えば、ダイヤモンド砥粒をメタルボンドやレジンボンド等の結合剤で固めたダイヤモンド砥石で構成される。また、仕上げ研削手段51のスピンドル52の下端にはマウント53が設けられ、マウント53の下面に複数の仕上げ研削砥石55が環状に配設された仕上げ研削用の研削ホイール54が装着される。仕上げ研削砥石55は、粗研削砥石50よりも粒径が細かい砥粒で構成される。
【0022】
コラム14には、研磨手段56をウェーハWに対して所定の研磨位置に位置付ける駆動機構81が設けられている。駆動機構81は、コラム14の前面に配置されたY軸方向に平行な一対のガイドレール82と、一対のガイドレール82にスライド可能に設置されたモータ駆動のY軸スライダ83とを有している。また、駆動機構81は、Y軸スライダ83の前面に配置されたZ軸方向に平行な一対のガイドレール84と、一対のガイドレール84にスライド可能に設置されたモータ駆動のZ軸スライダ85とを有している。Z軸スライダ85の前面には、ハウジング86を介して研磨手段56が支持されている。
【0023】
Y軸スライダ83、Z軸スライダ85の背面側にはボールネジ(不図示)が螺合されており、ボールネジの一端には駆動モータ87、88が連結されている。駆動モータ87、88によってボールネジが回転駆動され、研磨手段56がガイドレール82、84に沿ってY軸方向及びZ軸方向に移動される。研磨手段56のスピンドル93の下端にはマウント94が設けられ、マウント94の下面に発泡材や繊維質等で形成された研磨パッド95が装着されている。研磨パッド95によるウェーハWの研磨により、ウェーハWに残された研削ダメージが除去される。
【0024】
このような研削研磨装置1では、カセットCT内からウェーハWが位置決め機構21に搬送されて、位置決め機構21でウェーハWがセンタリングされる。次に、チャックテーブル42上にウェーハWが搬入され、ターンテーブル41の回転によってウェーハWが粗研削位置、仕上げ研削位置、研磨位置の順に位置付けられる。粗研削位置ではウェーハWの裏面が粗研削加工され、仕上げ研削位置ではウェーハWの裏面が仕上げ研削加工され、これら研削加工によってウェーハWが所定の仕上げ厚みまで薄厚化される。この薄厚化によって、ウェーハWの裏面に先ダイシング法による切削溝が表出し、ウェーハWが個々の半導体チップCに分割されて個片化済みウェーハWaとなる(図2参照)。粗研削加工及び仕上げ研削加工の実施後に、研磨位置では個片化済みウェーハWaが研磨加工される。そして、チャックテーブル42からスピンナーテーブル27に個片化済みウェーハWaが搬送された後、洗浄機構26で個片化済みウェーハWaが洗浄され、洗浄機構26からカセットCTへ洗浄された個片化済みウェーハWaが搬出される。
【0025】
次いで、図2を参照して、本実施の形態のチャックテーブル機構と搬送パッドとについて説明する。図2は、チャックテーブル機構及び搬送パッドの概略構成図である。図2に示すように、本実施の形態のチャックテーブル機構100は、上記のチャックテーブル42を含んで構成される。チャックテーブル機構100は、4つのチャックテーブル42(図1参照)を有しているが、各チャックテーブル42は同様の構成となるので、1つのチャックテーブル42について図示、説明する。チャックテーブル42は、その上面を形成する多孔性部材42aを備え、多孔性部材42aは、無数の吸引孔を備えたポーラスセラミックス等からなる。この多孔性部材42aによってチャックテーブル42の上面にウェーハWを吸引保持する保持面43が形成される。また、チャックテーブル42には、保持面43に連通する連通路42bが形成されている。
【0026】
本実施の形態のチャックテーブル機構100において、連通路42bには、吸引通路101を介して吸引源102が連通されている。また、吸引通路101には、ブロー流体供給通路103を介してブロー流体供給源(ブロー流体)104が接続され、言い換えると、連通路42bに吸引通路101及びブロー流体供給通路103を介してブロー流体供給源104が接続される。吸引通路101の吸引源102近傍には第1の電磁開閉弁105が配設され、ブロー流体供給通路103には第2の電磁開閉弁106が配設されている。第1の電磁開閉弁105を開路すると、吸引源102が吸引通路101及び連通路42bを介して保持面43に連通して保持面43に当接する保護テープTに吸引力が付与される。第2の電磁開閉弁106を開路すると、ブロー流体供給源104からブロー流体供給通路103、吸引通路101及び連通路42bを通じて保持面43にブロー流体が供給され保持面43での吸引が解除される。ブロー流体としては圧縮空気と水との混合流体が例示できる。
【0027】
吸引通路101における連通路42b近傍には圧力検出手段107が配設され、圧力検出手段107は吸引通路101内の圧力を検出する。吸引通路101の圧力検出手段107と第1の電磁開閉弁105との間で分岐して解放経路108が設けられている。解放経路108には解放開閉弁109が配設され、解放開閉弁109を開路することで解放経路108が大気解放される。そして、この大気解放によって負圧となる吸引通路101及び連通路42bを圧力上昇させることができる。
【0028】
また、本実施の形態のチャックテーブル機構100は、圧力検出手段107からの検出信号に基いて第1の電磁開閉弁105、第2の電磁開閉弁106及び解放開閉弁109を制御する制御手段111を具備している。制御手段111は、各種処理を実行するプロセッサやメモリ等により構成される。メモリは、用途に応じてROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等の一つ又は複数の記憶媒体で構成される。なお、ここでは説明を省略したが、4つのチャックテーブル42それぞれが上記と同様にして弁や通路を介して吸引源102、ブロー流体供給源104が連通され、制御手段111による制御によって保持面43での吸引が制御される。
【0029】
チャックテーブル42の保持面43では、個片化済みウェーハWaが保護テープTを介して吸引保持される。チャックテーブル42の保持面43上からの個片化済みウェーハWaの搬送(搬出)は、搬送パッド38によって行われる。搬送パッド38の下面には吸引保持面38aが形成され、吸引保持面38aは個片化済みウェーハWaやウェーハW(図1参照)の外径に相当する径寸法に形成されている。搬送パッド38には、吸引保持面38aに連通する連通路(不図示)が形成され、連通路には、吸引通路38bを介して吸引源38cが連通されている。吸引通路38bには、搬送パッド用電磁弁38dが設けられている。チャックテーブル42の保持面43上から個片化済みウェーハWaを搬送する場合、搬送パッド38の吸引保持面38aを個片化済みウェーハWaの上面(裏面)に当接させる。この当接した状態で、搬送パッド用電磁弁38dを開路するように作動し、吸引源38cを吸引保持面38aと連通することで個片化済みウェーハWaが吸引保持面38aに吸引保持される(図4参照)。
【0030】
ところで、保護テープTは、研削加工を行う前のウェーハW(図1参照)に貼着されるが、その貼着条件は多様なものとなり、また、貼着時に保護テープTの皺の発生や気泡の混入を防止するため、保護テープTに貼着テンション(張力)を付与しながら貼着される場合が多い。従って、保護テープTには貼着テンションが残存し、この貼着テンションはウェーハWに反りを生じさせる方向に作用する。但し、研削前のウェーハWは厚みが大きいので、保護テープTに貼着テンションが残存してもウェーハWの剛性によって反りを抑制して搬送パッド33でカセットCT(何れも図1参照)からチャックテーブル42に搬送が行える。一方、個片化した半導体チップCからなる個片化済みウェーハWaでは、複数に分割されるために保護テープTの貼着テンションに抗する力が発揮できなくなる。このため、保護テープTを介して保持面43で吸引保持された状態でも個片化済みウェーハWa及び保護テープTの平滑性を維持できるようチャックテーブル42にて比較的高吸引力で吸引保持される。
【0031】
ここで、保護テープTが貼着された個片化済みウェーハWaの従来の搬送方法にあっては、搬送パッド38の吸引保持面38aで個片化済みウェーハWaを比較的弱い吸引力で吸引保持した後、チャックテーブル42による吸引保持の解除が瞬間的に実施される。このため、保持面43による高吸引力で平滑性が維持されていた保護テープTの貼着テンションが瞬間的に規制を受けなくなって大きく収縮し易くなる。この結果、保護テープTが貼着された個片化済みウェーハWaの反りが大きくなり、搬送パッド38の吸引保持面38aから離れて落下したり搬送エラーが生じたりする。
【0032】
そこで、本実施の形態では、チャックテーブル42による吸引保持の解除が瞬間的に実施されるときに保護テープTの反りが大きくなる点に着目して、かかる吸引保持の解除を以下に述べるように段階的に解除している。これにより、保護テープTの反りを抑制して搬送パッド38の吸引保持面38aに個片化済みウェーハWaが当接した状態を良好に維持でき、搬送パッド38から個片化済みウェーハWaが落下したりせずに搬送することができる。
【0033】
以下、図2に加えて、図3及び図4を参照して、本実施の形態の個片化済みウェーハWaの搬送方法の流れについて説明する。図2乃至図4は、本実施の形態の搬送方法における各ステップの説明図である。図2は、当接ステップの説明図、図3は、解放開閉弁開路ステップの説明図、図4は、離脱ステップの説明図である。なお、図2乃至図4に示す各ステップは、あくまでも一例に過ぎず、この構成に限定されるものではない。
【0034】
図2に示すように、まず当接ステップを実施する。ここでは、チャックテーブル42の保持面43にて個片化済みウェーハWaが保護テープTを介して吸引保持されているものとする。具体的には、第2の電磁開閉弁106及び解放開閉弁109がそれぞれ閉路された状態で、第1の電磁開閉弁105が開路され、保持面43と吸引源102とが連通して保持面43に当接する保護テープTが吸引保持されている。この状態で、当接ステップでは、搬送パッド38を移動して吸引保持面38aを個片化済みウェーハWaの上面(裏面)に当接する。
【0035】
図3に示すように、当接ステップを実施した後には解放開閉弁開路ステップを実施する。解放開閉弁開路ステップでは、図2に示した状態から解放開閉弁109を開路して解放経路108を大気解放する。この解放によって、解放開閉弁109から外部の空気が解放経路108を通じて吸引通路101内に流れ込んで吸引通路101及び連通路42bの負圧を弱め、個片化済みウェーハWaに貼着された保護テープTを吸引保持する吸引力を低減させる。この吸引力の低減では、吸引通路101内の空気が吸引源102によって吸引されつつ、解放開閉弁109の開路によって外部の空気が流れ込むので、吸引通路101内の圧力が比較的ゆっくりと上昇される。これにより、保護テープTの貼着テンションを徐々に解放させることができる。
【0036】
解放開閉弁開路ステップでは、制御手段111において、圧力検出手段107が検出した検出信号となる吸引通路101内の圧力値を所定の閾値と比較し、かかる閾値より圧力値が上昇するまで解放開閉弁109の開路が継続される。なお、解放開閉弁開路ステップでは、解放開閉弁109の開路を継続することに替えて、開閉を複数回断続的に行うよう制御して吸引力を低減させるようにしてもよい。
【0037】
図4に示すように、解放開閉弁開路ステップを実施した後には離脱ステップを実施する。離脱ステップでは、制御手段111において、圧力検出手段107が検出した吸引通路101内の圧力値が上記閾値より上昇したら、図3に示した状態から第1の電磁開閉弁105、第2の電磁開閉弁106及び解放開閉弁109を作動する。具体的には、第1の電磁開閉弁105を閉路し、吸引源102からの吸引力の供給を停止する。また、解放開閉弁109を閉路し、吸引通路101に外部の空気が流れ込むことを規制する。更に、第2の電磁開閉弁106を開路し、ブロー流体供給源104からブロー流体を吸引通路101に供給して吸引通路101内の圧力を上昇して保持面43による吸引力を解除する。
【0038】
その後、搬送パッド用電磁弁38dを開路して吸引源38cを吸引保持面38aと連通する。これにより、搬送パッド38の吸引保持面38aに当接している個片化済みウェーハWaに吸引力を付与され、個片化済みウェーハWaが吸引保持面38aに吸引保持される。この吸引保持後、搬送パッド38を上昇することで、個片化済みウェーハWaをチャックテーブル42から離脱する。
【0039】
以上のように、本実施の形態のチャックテーブル機構100を用いた搬送においては、圧力検出手段107が検出した圧力値が所定の閾値まで上昇するまで、吸引通路101への吸引源102による吸引と大気解放とが同時に行われる。その後、圧力検出手段107が検出した圧力値が所定の閾値まで上昇するとブロー流体が供給されて吸引保持が解除される。従って、チャックテーブル42の吸引力を瞬間的に下げずに段階的に低減でき、保護テープTに残存した貼着テンションも段階的に解放することができる。これにより、離脱ステップで保護テープTが貼着された個片化済みウェーハWaに反りが生じることを抑制でき、搬送パッド38の吸引保持面38aから保護テープTが部分的に離れて吸引力が十分に作用しなくなることを回避することができる。この結果、搬送パッド38での吸引力が安定して作用するようになり、個片化済みウェーハWaが落下したり、意図しない位置に搬送される搬送エラーが生じたりすることを防止することができる。
【0040】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状、方向などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【0041】
例えば、チャックテーブル機構100を構成するチャックテーブルは、研削や研磨を実施する際に加工対象物となるウェーハWを吸引保持するチャックテーブル42に限定されず、洗浄機構26のスピンナーテーブル27等に変更してもよい。この場合、スピンナーテーブル27は、図2に示すチャックテーブル42と同様に構成され、また、洗浄された個片化済みウェーハWaは、搬送パッドによって転写装置等に搬送される。
【産業上の利用可能性】
【0042】
以上説明したように、本発明は、保護テープが貼着された半導体ウェーハ等の板状物を良好に搬送することができるという効果を有し、特に、チャックテーブルの保持面から個片化済みウェーハを搬送する搬送方法に有用である。
【符号の説明】
【0043】
38 搬送パッド
38a 吸引保持面
42 チャックテーブル
43 保持面
100 チャックテーブル機構
101 吸引通路
102 吸引源
103 ブロー流体供給通路
104 ブロー流体供給源(ブロー流体)
105 第1の電磁開閉弁
106 第2の電磁開閉弁
107 圧力検出手段
108 解放経路
109 解放開閉弁
111 制御手段
C 半導体チップ
T 保護テープ
W ウェーハ(板状部材、半導体ウェーハ)
Wa 個片化済みウェーハ
図1
図2
図3
図4