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特開2024-110737ウエハマウント装置、半導体チップおよび半導体チップの製造方法
(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】P2024110737
(43)【公開日】2024-08-16
(54)【発明の名称】ウエハマウント装置、半導体チップおよび半導体チップの製造方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/683 20060101AFI20240808BHJP
【ＦＩ】
H01L21/68 N
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023015504
(22)【出願日】2023-02-03
(71)【出願人】
【識別番号】000010076
【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100104433
【弁理士】
【氏名又は名称】宮園 博一
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 芳邦
【テーマコード（参考）】
5F131
【Ｆターム（参考）】
5F131AA02
5F131BA32
5F131BA37
5F131BA52
5F131BA53
5F131CA38
5F131CA39
5F131DA13
5F131DA16
5F131DA32
5F131DA33
5F131DA42
5F131DA54
5F131DA62
5F131DB02
5F131DB22
5F131DB52
5F131DB62
5F131DB72
5F131DB76
5F131DB86
5F131DB87
5F131DB88
5F131DC26
5F131DD03
5F131DD29
5F131DD33
5F131DD43
5F131DD76
5F131EA05
5F131EA06
5F131EA07
5F131EB01
5F131EC32
5F131EC44
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5F131EC64
5F131EC68
5F131EC69
5F131EC72
5F131EC73
5F131EC74
5F131EC75
5F131FA26
5F131FA32
5F131FA33
5F131FA34
5F131FA35
5F131KA14
5F131KA72
5F131KB03
5F131KB04
5F131KB07
5F131KB12
5F131KB32
5F131KB58
(57)【要約】
【課題】装置が大型化することを抑制することが可能で、かつ、装置の設置スペースを低減することが可能なウエハマウント装置を提供する。
【解決手段】このテープ貼付装置（ウエハマウント装置）２は、ウエハＷｅ、フレームＲｆ、および、保護テープＴｂを貼り付けることによりフレームＲｆにマウントされたウエハＷｅとしてのフレームＲｆ付きウエハＷｅを収納するカセット収納部２１と、カセット収納部２１から取り出されたウエハＷｅおよびフレームＲｆ、または、カセット収納部２１に収納するフレームＲｆ付きウエハＷｅを保持する保持ステージ２３１ａ（２３１ｂ）と、ウエハＷｅ、フレームＲｆ、および、フレームＲｆ付きウエハＷｅに対して共通に設けられ、カセット収納部２１と保持ステージ２３１ａ（２３１ｂ）との間で、ウエハＷｅ、フレームＲｆ、および、フレームＲｆ付きウエハＷｅを搬送するロボットハンド２２と、を備える。
【選択図】図１１
【解決手段】このテープ貼付装置（ウエハマウント装置）２は、ウエハＷｅ、フレームＲｆ、および、保護テープＴｂを貼り付けることによりフレームＲｆにマウントされたウエハＷｅとしてのフレームＲｆ付きウエハＷｅを収納するカセット収納部２１と、カセット収納部２１から取り出されたウエハＷｅおよびフレームＲｆ、または、カセット収納部２１に収納するフレームＲｆ付きウエハＷｅを保持する保持ステージ２３１ａ（２３１ｂ）と、ウエハＷｅ、フレームＲｆ、および、フレームＲｆ付きウエハＷｅに対して共通に設けられ、カセット収納部２１と保持ステージ２３１ａ（２３１ｂ）との間で、ウエハＷｅ、フレームＲｆ、および、フレームＲｆ付きウエハＷｅを搬送するロボットハンド２２と、を備える。
【選択図】図１１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の半導体チップが設けられたウエハ、フレーム、および、粘着テープを貼り付けることにより前記フレームにマウントされた前記ウエハとしてのフレーム付きウエハを収納する収納部と、
前記収納部から取り出された前記ウエハおよび前記フレーム、または、前記収納部に収納する前記フレーム付きウエハを保持する保持ステージと、
前記ウエハ、前記フレーム、および、前記フレーム付きウエハに対して共通に設けられ、前記収納部と前記保持ステージとの間で、前記ウエハ、前記フレーム、および、前記フレーム付きウエハを搬送する搬送部と、を備える、ウエハマウント装置。
前記収納部から取り出された前記ウエハおよび前記フレーム、または、前記収納部に収納する前記フレーム付きウエハを保持する保持ステージと、
前記ウエハ、前記フレーム、および、前記フレーム付きウエハに対して共通に設けられ、前記収納部と前記保持ステージとの間で、前記ウエハ、前記フレーム、および、前記フレーム付きウエハを搬送する搬送部と、を備える、ウエハマウント装置。
【請求項2】
前記搬送部は、前記ウエハ、前記フレーム、および、前記フレーム付きウエハをいずれも保持可能なハンド部を含む、請求項１に記載のウエハマウント装置。
【請求項3】
前記ハンド部は、前記ハンド部の一方の面側に設けられて前記ウエハを吸着するウエハ吸着部と、前記ハンド部の他方の面側に設けられて前記フレームを吸着するフレーム吸着部とを有する、請求項２に記載のウエハマウント装置。
【請求項4】
前記フレーム吸着部は、吸着パッドを有する、請求項３に記載のウエハマウント装置。
【請求項5】
前記収納部は、前記ウエハを収納する第１カセットと、前記フレームを収納する第２カセットと、前記フレーム付きウエハを収納する第３カセットとが、上下方向に重ねて配置されるように構成されている、請求項１に記載のウエハマウント装置。
【請求項6】
前記収納部を上下方向に移動させるための上下移動機構をさらに備える、請求項５に記載のウエハマウント装置。
【請求項7】
前記収納部は、前記第１カセット、前記第２カセットおよび前記第３カセットを独立して収納および取り出し可能である、請求項５に記載のウエハマウント装置。
【請求項8】
複数の半導体チップが設けられたウエハ、フレーム、および、粘着テープを貼り付けることにより前記フレームにマウントされた前記ウエハとしてのフレーム付きウエハを収納する収納部と、前記収納部から取り出された前記ウエハおよび前記フレーム、または、前記収納部に収納する前記フレーム付きウエハを保持する保持ステージと、前記ウエハ、前記フレーム、および、前記フレーム付きウエハに対して共通に設けられ、前記収納部と前記保持ステージとの間で、前記ウエハ、前記フレーム、および、前記フレーム付きウエハを搬送する搬送部と、を備えるウエハマウント装置により製造される、半導体チップ。
【請求項9】
複数の半導体チップが設けられたウエハ、フレーム、および、粘着テープを貼り付けることにより前記フレームにマウントされた前記ウエハとしてのフレーム付きウエハを収納する収納部から取り出された前記ウエハおよび前記フレーム、または、前記収納部に収納する前記フレーム付きウエハを保持ステージにより保持する工程と、
前記収納部と前記保持ステージとの間で、前記ウエハ、前記フレーム、および、前記フレーム付きウエハを搬送部により搬送する工程とを、備え、
前記搬送部は、前記ウエハ、前記フレーム、および、前記フレーム付きウエハに対して共通に設けられている、半導体チップの製造方法。
前記収納部と前記保持ステージとの間で、前記ウエハ、前記フレーム、および、前記フレーム付きウエハを搬送部により搬送する工程とを、備え、
前記搬送部は、前記ウエハ、前記フレーム、および、前記フレーム付きウエハに対して共通に設けられている、半導体チップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、ウエハマウント装置、半導体チップおよび半導体チップの製造方法に関し、特に、粘着テープを貼り付けることにより、フレームにウエハをマウントするウエハマウント装置、半導体チップおよび半導体チップの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、粘着テープを貼り付けることにより、フレームにウエハをマウントするウエハマウント装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【0003】
上記特許文献１には、粘着シートを貼り付けることにより、リングフレームにウエハをマウントする粘着シート貼付け装置が開示されている。この粘着シート貼付け装置では、ウエハ搬送装置によりウエハが搬送されるとともに、ウエハ搬送装置とは別個に設けられたフレーム搬送装置によりリングフレームが搬送されて、ウエハとリングフレームとに粘着シートが貼り付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２１－１９７５４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記特許文献１では、ウエハとリングフレームとの各々に対して別個の搬送装置（ウエハ搬送装置およびフレーム搬送装置）が設けられているため、装置内において各搬送部の設置スペースを別個に確保する必要がある。この場合、装置が大型化するとともに、装置が大型化することに起因して装置の設置スペースが大きくなるという問題点がある。
【0006】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、装置が大型化することを抑制することが可能で、かつ、装置の設置スペースを低減することが可能なウエハマウント装置、半導体チップおよび半導体チップの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この発明の第１の局面によるウエハマウント装置は、複数の半導体チップが設けられたウエハ、フレーム、および、粘着テープを貼り付けることによりフレームにマウントされたウエハとしてのフレーム付きウエハを収納する収納部と、収納部から取り出されたウエハおよびフレーム、または、収納部に収納するフレーム付きウエハを保持する保持ステージと、ウエハ、フレーム、および、フレーム付きウエハに対して共通に設けられ、収納部と保持ステージとの間で、ウエハ、フレーム、および、フレーム付きウエハを搬送する搬送部と、を備える。
【0008】
この発明の第１の局面によるウエハマウント装置では、上記のように、ウエハ、フレーム、および、フレーム付きウエハに対して共通の搬送部を設ける。これにより、共通の搬送部によりウエハ、フレーム、および、フレーム付きウエハを搬送することができるので、ウエハ、フレーム、および、フレーム付きウエハの各々に対して別個の搬送部を設ける場合に比べて、装置が大型化することを抑制することが可能で、かつ、装置の設置スペースを低減することができる。
【0009】
上記第１の局面によるウエハマウント装置において、好ましくは、搬送部は、ウエハ、フレーム、および、フレーム付きウエハをいずれも保持可能なハンド部を含む。このように構成すれば、単一のハンド部により、ウエハ、フレーム、および、フレーム付きウエハを共通に搬送することができる。
【0010】
上記搬送部がハンド部を含む構成において、好ましくは、ハンド部は、ハンド部の一方の面側に設けられてウエハを吸着するウエハ吸着部と、ハンド部の他方の面側に設けられてフレームを吸着するフレーム吸着部とを有する。このように構成すれば、ウエハ吸着部によりウエハを吸着してウエハを搬送することができるとともに、フレーム吸着部によりフレームを吸着してフレームまたはフレーム付きウエハを搬送することができるので、共通のハンド部により、ウエハ、フレーム、および、フレーム付きウエハを搬送することができる。
【0011】
この場合、好ましくは、フレーム吸着部は、吸着パッドを有する。このように構成すれば、フレーム吸着部によりフレームを吸着する際に、フレームの形状が多少曲がっていたとしても、吸着パッドによりフレームの曲がりを吸収することができるので、フレーム吸着部によりフレームを容易に吸着することができる。
【0012】
上記第１の局面によるウエハマウント装置において、好ましくは、収納部は、ウエハを収納する第１カセットと、フレームを収納する第２カセットと、フレーム付きウエハを収納する第３カセットとが、上下方向に重ねて配置されるように構成されている。このように構成すれば、第１カセットと、第２カセットと、第３カセットとを上下方向に一列に配置することができるので、第１カセットと、第２カセットと、第３カセットとを１個所にまとめて配置することができる。その結果、第１カセットと、第２カセットと、第３カセットとが水平方向に分散されて配置されている場合と異なり、第１カセットと、第２カセットと、第３カセットとの各々の配置スペースを確保する必要がない。これにより、装置が水平方向に大型化することを抑制することが可能で、かつ、装置の水平方向の設置スペースを低減することができる。また、第１カセットと、第２カセットと、第３カセットとを１個所にまとめて配置することができるので、作業者などが第１カセットと、第２カセットと、第３カセットとに対して交換などの作業を行う場合に、作業者などが１個所にアクセスするだけで済む。その結果、作業者などが第１カセットと、第２カセットと、第３カセットとに対して作業を行う場合に、作業者などが行う作業の負担を軽減することができる。
【0013】
この場合、好ましくは、収納部を上下方向に移動させるための上下移動機構をさらに備える。このように構成すれば、上下移動機構により収納部を上下方向に移動させることにより、上下方向に重ねて配置された第１カセットと、第２カセットと、第３カセットとを所望の高さ位置に配置させることができる。その結果、第１カセットに収納されたウエハ、第２カセットに収納されたフレームを搬送部により容易に取り出すことができるとともに、フレーム付きウエハを搬送部により第３カセットに容易に収納することができる。
【0014】
上記第１カセットと第２カセットと第３カセットとが上下方向に重ねて配置される構成において、好ましくは、収納部は、第１カセット、第２カセットおよび第３カセットを独立して収納および取り出し可能である。このように構成すれば、作業者などが第１カセットと、第２カセットと、第３カセットとに対して交換などの作業を容易に行うことができる。
【0015】
この発明の第２の局面による半導体チップは、複数の半導体チップが設けられたウエハ、フレーム、および、粘着テープを貼り付けることによりフレームにマウントされたウエハとしてのフレーム付きウエハを収納する収納部と、収納部から取り出されたウエハおよびフレーム、または、収納部に収納するフレーム付きウエハを保持する保持ステージと、ウエハ、フレーム、および、フレーム付きウエハに対して共通に設けられ、収納部と保持ステージとの間で、ウエハ、フレーム、および、フレーム付きウエハを搬送する搬送部と、を備えるウエハマウント装置により製造される。
【0016】
この発明の第２の局面による半導体チップでは、上記のように、ウエハ、フレーム、および、フレーム付きウエハに対して共通の搬送部を設ける。これにより、共通の搬送部によりウエハ、フレーム、および、フレーム付きウエハを搬送することができるので、ウエハ、フレーム、および、フレーム付きウエハの各々に対して別個の搬送部を設ける場合に比べて、装置が大型化することを抑制することが可能で、かつ、装置の設置スペースを低減することが可能な半導体チップを提供することができる。
【0017】
この発明の第３の局面による半導体チップの製造方法は、複数の半導体チップが設けられたウエハ、フレーム、および、粘着テープを貼り付けることによりフレームにマウントされたウエハとしてのフレーム付きウエハを収納する収納部から取り出されたウエハおよびフレーム、または、収納部に収納するフレーム付きウエハを保持ステージにより保持する工程と、収納部と保持ステージとの間で、ウエハ、フレーム、および、フレーム付きウエハを搬送部により搬送する工程とを、備え、搬送部は、ウエハ、フレーム、および、フレーム付きウエハに対して共通に設けられている。
【0018】
この発明の第３の局面による半導体チップの製造方法では、上記のように、ウエハ、フレーム、および、フレーム付きウエハに対して共通の搬送部を設ける。これにより、共通の搬送部によりウエハ、フレーム、および、フレーム付きウエハを搬送することができるので、ウエハ、フレーム、および、フレーム付きウエハの各々に対して別個の搬送部を設ける場合に比べて、装置が大型化することを抑制することが可能で、かつ、装置の設置スペースを低減することが可能な半導体チップの製造方法を提供することができる。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、上記のように、装置が大型化することを抑制することが可能で、かつ、装置の設置スペースを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】一実施形態によるダイシング装置およびエキスパンド装置が設けられた半導体ウエハの加工システムの概要を示した模式図である。
【図2】一実施形態による半導体ウエハの加工システムのグルービング装置を示した平面図である。
【図3】一実施形態による半導体ウエハの加工システムのテープ貼付装置を示した平面図である。
【図4】一実施形態による半導体ウエハの加工システムのダイシング装置を示した平面図である。
【図5】一実施形態による半導体ウエハの加工システムのグラインディング装置を示した平面図である。
【図6】一実施形態による半導体ウエハの加工システムのテープ貼替装置を示した平面図である。
【図7】一実施形態による半導体ウエハの加工システムのテープ貼替装置を示した側面図である。
【図8】一実施形態による半導体ウエハの加工システムのエキスパンド装置を示した平面図である。
【図9】一実施形態による半導体ウエハの加工システムのエキスパンド装置を示した側面図である。
【図10】一実施形態による半導体ウエハの加工システムの半導体チップ製造処理を示したフローチャートである。
【図11】一実施形態によるテープ貼付装置を示した模式的な平面図である。
【図12】一実施形態によるテープ貼付装置のカセット収納部側をＹ２方向側から見た模式図である。
【図13】一実施形態によるテープ貼付装置の保護テープ貼付部側をＹ２方向側から見た模式図である。
【図14】一実施形態によるカセット収納部をＸ１方向側から見た模式図である。
【図15】一実施形態によるフレーム付きウエハを示した模式的な斜視図である。
【図16】一実施形態によるハンド部を示した模式的な斜視図である。
【図17】一実施形態によるハンド部によりウエハを吸着した状態を示した模式的な斜視図である。
【図18】一実施形態によるハンド部によりフレームを吸着した状態を示した模式的な斜視図である。
【図19】一実施形態によるハンド部によりフレーム付きウエハを吸着した状態を示した模式的な斜視図である。
【図20】一実施形態によるハンド部によるウエハの搬送を説明するための模式図である。
【図21】一実施形態によるハンド部によるフレームの搬送を説明するための模式図である。
【図22】一実施形態による保護テープ貼付部による保護テープの貼付を説明するための模式図である。
【図23】一実施形態によるハンド部によるフレーム付きウエハの搬送を説明するための模式図（１）である。
【図24】一実施形態によるハンド部によるフレーム付きウエハの搬送を説明するための模式図（２）である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【0022】
【0023】
（半導体ウエハの加工システム）
図１に示すように、半導体ウエハの加工システム１００は、ウエハＷｅの加工を行う装置である。半導体ウエハの加工システム１００は、ウエハＷｅに改質部を形成するとともに、ウエハＷｅを改質部に沿って分割して複数の半導体チップＣｈを形成するように構成されている。ここで、ウエハＷｅは、半導体集積回路の材料となる半導体物質の結晶により形成された円形の薄い板である。ウエハＷｅの内部には、半導体ウエハの加工システム１００における加工により、分割ラインに沿って内部を改質させた改質部が形成される。すなわち、ウエハＷｅは、分割ラインに沿って分割可能に加工される。ここで、改質部とは、レーザＬｄによりウエハＷｅの内部に形成された亀裂およびボイドなどを示す。
図１に示すように、半導体ウエハの加工システム１００は、ウエハＷｅの加工を行う装置である。半導体ウエハの加工システム１００は、ウエハＷｅに改質部を形成するとともに、ウエハＷｅを改質部に沿って分割して複数の半導体チップＣｈを形成するように構成されている。ここで、ウエハＷｅは、半導体集積回路の材料となる半導体物質の結晶により形成された円形の薄い板である。ウエハＷｅの内部には、半導体ウエハの加工システム１００における加工により、分割ラインに沿って内部を改質させた改質部が形成される。すなわち、ウエハＷｅは、分割ラインに沿って分割可能に加工される。ここで、改質部とは、レーザＬｄによりウエハＷｅの内部に形成された亀裂およびボイドなどを示す。
【0024】
具体的には、半導体ウエハの加工システム１００は、グルービング装置１と、テープ貼付装置２と、ダイシング装置３と、グラインディング装置４と、テープ貼替装置５と、エキスパンド装置６とを備えている。なお、テープ貼付装置２は、特許請求の範囲の「ウエハマウント装置」の一例である。
【0025】
図１に示すように、半導体ウエハの加工システム１００では、グルービング装置１、テープ貼付装置２、ダイシング装置３、グラインディング装置４、テープ貼替装置５、および、エキスパンド装置６の順にウエハＷｅの加工が行われる。
【0026】
〈グルービング装置〉
グルービング装置１は、ダイシング装置３によりウエハＷｅに改質部を形成する前に、フレームＲｆおよび保護テープＴｂが取り付けられていないウエハＷｅの回路面の半導体チップＣｈ間のストリートＷｓに沿ってレーザＬｇを照射して絶縁膜および検査用パターンを分断するように構成されている。ここで、レーザＬｇは、赤外領域の波長よりも短い波長の光である。また、絶縁膜とは、ウエハＷｅの層間絶縁被膜である。絶縁膜は、層間絶縁被膜材料として比較的誘電率が低いＬｏｗ－ｋ材料により形成されている。また、検査用パターンとは、ウエハＷｅの半導体チップＣｈのファンクションテストを行うためのテスト用の導通パターンである。検査用パターンは、いわゆるＴｅｇ（Ｔｅｓｔ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｇｒｏｕｐ）である。
グルービング装置１は、ダイシング装置３によりウエハＷｅに改質部を形成する前に、フレームＲｆおよび保護テープＴｂが取り付けられていないウエハＷｅの回路面の半導体チップＣｈ間のストリートＷｓに沿ってレーザＬｇを照射して絶縁膜および検査用パターンを分断するように構成されている。ここで、レーザＬｇは、赤外領域の波長よりも短い波長の光である。また、絶縁膜とは、ウエハＷｅの層間絶縁被膜である。絶縁膜は、層間絶縁被膜材料として比較的誘電率が低いＬｏｗ－ｋ材料により形成されている。また、検査用パターンとは、ウエハＷｅの半導体チップＣｈのファンクションテストを行うためのテスト用の導通パターンである。検査用パターンは、いわゆるＴｅｇ（Ｔｅｓｔ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｇｒｏｕｐ）である。
【0027】
具体的には、図２に示すように、グルービング装置１は、カセット部１１と、レーザ照射部１２と、回路面被膜洗浄部１３とを含んでいる。カセット部１１は、フレームＲｆおよび保護テープＴｂが取り付けられていないウエハＷｅを収容するように構成されている。レーザ照射部１２は、ウエハＷｅの絶縁膜および検査用パターンを分断するレーザＬｇを照射するように構成されている。回路面被膜洗浄部１３は、絶縁膜および検査用パターンを分断する前にウエハＷｅの回路面を被膜するとともに、絶縁膜および検査用パターンを分断した後、ウエハＷｅの回路面を洗浄するように構成されている。
【0028】
〈テープ貼付装置〉
テープ貼付装置２は、保護テープＴｂをウエハＷｅの回路面に貼り付けるように構成されている（図１を参照）。
テープ貼付装置２は、保護テープＴｂをウエハＷｅの回路面に貼り付けるように構成されている（図１を参照）。
【0029】
具体的には、図３に示すように、テープ貼付装置２は、カセット収納部２１と、ロボットハンド２２と、搬送機構２３と、保護テープ貼付部２４とを含んでいる。カセット収納部２１は、フレームＲｆ、ウエハＷｅ、および、フレームＲｆ付きウエハＷｅを収納可能に構成されている。ロボットハンド２２は、フレームＲｆおよびウエハＷｅの各々をカセット収納部２１から搬送機構２３に運ぶように構成されている。ロボットハンド２２は、フレームＲｆ付きウエハＷｅを搬送機構２３からカセット収納部２１に運ぶように構成されている。搬送機構２３は、保護テープ貼付部２４の保護テープＴｂを貼付可能な位置までウエハＷｅを搬送するように構成されている。保護テープ貼付部２４は、搬送機構２３により搬送されたウエハＷｅに保護テープＴｂを貼り付けるとともに、フレームＲｆを保護テープＴｂに貼り付けるように構成されている。なお、カセット収納部２１は、特許請求の範囲の「収納部」の一例である。また、ロボットハンド２２は、特許請求の範囲の「搬送部」の一例である。また、保護テープＴｂは、特許請求の範囲の「粘着テープ」の一例である。
【0030】
〈ダイシング装置〉
ダイシング装置３は、ウエハＷｅの内部にウエハＷｅを分割するための改質部を形成するように構成されている（図１を参照）。
ダイシング装置３は、ウエハＷｅの内部にウエハＷｅを分割するための改質部を形成するように構成されている（図１を参照）。
【0031】
具体的には、図４に示すように、ダイシング装置３は、ダイシング部３０と、カセット部３１と、ウエハ搬送部３２とを備えている。ダイシング部３０は、ウエハＷｅに対して透過性を有する波長のレーザＬｄ（図１を参照）をストリートＷｓ（分割ライン）に沿って照射することにより、改質部を形成するように構成されている。ここで、レーザＬｄは、近赤外領域の波長の光である。カセット部３１は、保護テープＴｂにフレームＲｆとともに貼り付けられたウエハＷｅを複数収容可能に構成されている。ウエハ搬送部３２は、カセット部３１とダイシング部３０との間で、保護テープＴｂにフレームＲｆとともに貼り付けられたウエハＷｅを搬送するように構成されている。
【0032】
〈グラインディング装置〉
グラインディング装置４は、ウエハＷｅを回路面側とは逆側の面から研削することにより、ダイシング装置３において形成されたウエハＷｅの改質部を除去するように構成されている（図１を参照）。
グラインディング装置４は、ウエハＷｅを回路面側とは逆側の面から研削することにより、ダイシング装置３において形成されたウエハＷｅの改質部を除去するように構成されている（図１を参照）。
【0033】
具体的には、図５に示すように、グラインディング装置４は、第１カセット部４１と、ロボットハンド４２と、複数の吸着保持部４３と、複数の研削部４４と、仕上研磨部４５と、結晶欠陥形成部４６と、第２カセット部４７と、単一の回転テーブル部４８とを含んでいる。
【0034】
第１カセット部４１は、ダイシング装置３において改質部が形成されたウエハＷｅを収容するように構成されている。ロボットハンド４２は、第１カセット部４１から複数の吸着保持部４３のうちの第１カセット部４１に最も近い位置の吸着保持部４３に、フレームＲｆが貼り付けられたウエハＷｅを運ぶように構成されている。また、ロボットハンド４２は、複数の吸着保持部４３のうちの第２カセット部４７に最も近い位置の吸着保持部４３から第２カセット部４７に、改質部除去後の保護テープＴｂにフレームＲｆとともに貼り付けられたウエハＷｅを運ぶように構成されている。複数の吸着保持部４３は、保護テープＴｂにフレームＲｆとともに貼り付けられたウエハＷｅを吸着して保持するように構成されている。
【0035】
複数の研削部４４は、ウエハＷｅの回路面とは逆側の裏面を段階的に研削するように構成されている。複数の研削部４４は、粗研削部４４ａと、仕上げ研削部４４ｂと、ファイン研削部４４ｃとを有している。粗研削部４４ａは、第１粒子径の第１研削材によりウエハＷｅの裏面を研削するように構成されている。仕上げ研削部４４ｂは、第１粒子径よりも小さい第２粒子径の第２研削材によりウエハＷｅの裏面を研削するように構成されている。ファイン研削部４４ｃは、第２粒子径よりも小さい第３粒子径の第３研削材によりウエハＷｅの裏面を研削するように構成されている。
【0036】
仕上研磨部４５は、複数の研削部４４により研削されたウエハＷｅの裏面を研磨するように構成されている。結晶欠陥形成部４６は、仕上研磨部４５により研磨されたウエハＷｅの裏面に微小な結晶欠陥を形成するように構成されている。結晶欠陥形成部４６は、いわゆるゲッタリングという作業を行うように構成されている。第２カセット部４７は、結晶欠陥形成部４６において結晶欠陥が形成されたウエハＷｅを収容するように構成されている。単一の回転テーブル部４８は、複数の研削部４４、仕上研磨部４５および結晶欠陥形成部４６の各々に対応する位置に、複数の吸着保持部４３の各々を回転移動させるように構成されている。
【0037】
〈テープ貼替装置〉
テープ貼替装置５は、グラインディング装置４においてウエハＷｅから改質部を除去した後、エキスパンド用テープＴｅをウエハＷｅの回路面とは逆側の面に貼り付けて、ウエハＷｅの回路面に貼り付けられた保護テープＴｂを剥がすように構成されている（図１を参照）。
テープ貼替装置５は、グラインディング装置４においてウエハＷｅから改質部を除去した後、エキスパンド用テープＴｅをウエハＷｅの回路面とは逆側の面に貼り付けて、ウエハＷｅの回路面に貼り付けられた保護テープＴｂを剥がすように構成されている（図１を参照）。
【0038】
具体的には、図６に示すように、テープ貼替装置５は、カセット収納部５１と、ロボットハンド５２と、搬送機構５３と、エキスパンド用テープ貼付部５４と、紫外線照射部５５（図７を参照）と、保護テープ剥離部（図示せず）とを含んでいる。
【0039】
カセット収納部５１は、保護テープＴｂにフレームＲｆとともに貼り付けられたウエハＷｅ、および、エキスパンド用テープＴｅにフレームＲｆとともに貼り付けられたウエハＷｅを収納可能に構成されている。
【0040】
ロボットハンド５２は、保護テープＴｂにフレームＲｆとともに貼り付けられたウエハＷｅをカセット収納部５１から搬送機構５３に運ぶように構成されている。搬送機構５３は、保護テープＴｂにフレームＲｆとともに貼り付けられたウエハＷｅをエキスパンド用テープ貼付部５４まで搬送するように構成されている。エキスパンド用テープ貼付部５４は、フレームＲｆにおける保護テープＴｂが貼り付けられた側の面とは逆側の面にエキスパンド用テープＴｅを貼り付けることにより、保護テープＴｂおよびエキスパンド用テープＴｅの各々にフレームＲｆおよびウエハＷｅを貼り付けるように構成されている。
【0041】
ロボットハンド５２は、搬送機構５３から紫外線照射部５５に保護テープＴｂおよびエキスパンド用テープＴｅの各々にフレームＲｆとともに貼り付けられたウエハＷｅを運ぶように構成されている。紫外線照射部５５は、出入口に扉を有する密閉構造の内部にあり、窒素パージにより雰囲気内の酸素を除去して窒素を内部に充填（窒素を内部に供給して酸素を排出しつつ窒素を充填）した上で、フレームＲｆの保護テープＴｂが貼り付けられた面に向かって紫外線を照射するように構成されている。これにより、保護テープＴｂの接着層が硬化する。ロボットハンド５２は、紫外線照射部５５から搬送機構５３に保護テープＴｂおよびエキスパンド用テープＴｅの各々にフレームＲｆとともに貼り付けられたウエハＷｅを戻すように構成されている。
【0042】
搬送機構５３は、保護テープＴｂおよびエキスパンド用テープＴｅの各々にフレームＲｆとともに貼り付けられたウエハＷｅを保護テープ剥離部まで搬送するように構成されている。保護テープ剥離部は、保護テープＴｂを剥がすように構成されている（図１を参照）。ロボットハンド５２は、搬送機構５３からエキスパンド用テープＴｅにフレームＲｆとともに貼り付けられたウエハＷｅをカセット収納部５１に収納するように構成されている。
【0043】
〈エキスパンド装置〉
エキスパンド装置６は、エキスパンド用テープＴｅをウエハＷｅの回路面とは逆側の面に貼り付けた後、エキスパンド用テープＴｅをエキスパンドすることによりウエハＷｅを複数の半導体チップＣｈに分割するように構成されている（図１を参照）。
エキスパンド装置６は、エキスパンド用テープＴｅをウエハＷｅの回路面とは逆側の面に貼り付けた後、エキスパンド用テープＴｅをエキスパンドすることによりウエハＷｅを複数の半導体チップＣｈに分割するように構成されている（図１を参照）。
【0044】
具体的には、図８および図９に示すように、エキスパンド装置６は、カセット部６０１と、リフトアップハンド部６０２と、吸着ハンド部６０３と、冷気供給部６０４（図９を参照）と、冷却ユニット６０５と、エキスパンド部６０６と、拡張維持部材６０７と、ヒートシュリンク部６０８（図９を参照）と、紫外線照射部６０９（図９を参照）と、スキージ部６１０と、クランプ部６１１とを含んでいる。
【0045】
カセット部６０１は、エキスパンド用テープＴｅにフレームＲｆおよびウエハＷｅを貼り付けたウエハリング構造体Ｗを収容可能に構成されている。リフトアップハンド部６０２は、カセット部６０１からウエハリング構造体Ｗを取出可能に構成されている。リフトアップハンド部６０２は、カセット部６０１にウエハリング構造体Ｗを収容可能に構成されている。吸着ハンド部６０３は、ウエハリング構造体ＷのフレームＲｆを上方から吸着するように構成されている。冷気供給部６０４は、エキスパンド部６０６によりエキスパンド用テープＴｅをエキスパンドさせる際、エキスパンド用テープＴｅに上方から冷気を供給するように構成されている。
【0046】
冷却ユニット６０５は、エキスパンド用テープＴｅを下方から冷却するように構成されている。エキスパンド部６０６は、ウエハリング構造体Ｗのエキスパンド用テープＴｅをエキスパンドすることにより、ストリートＷｓ（図１を参照）に沿ってウエハＷｅを分割するように構成されている。拡張維持部材６０７は、ヒートシュリンク部６０８による加熱によってウエハＷｅ付近のエキスパンド用テープＴｅが収縮しないように、エキスパンド用テープＴｅを上方から押さえるように構成されている。ヒートシュリンク部６０８は、エキスパンド部６０６によりエキスパンドされたエキスパンド用テープＴｅを、複数の半導体チップＣｈ同士の間の隙間を保持した状態で、加熱により収縮させるように構成されている。紫外線照射部６０９は、エキスパンド用テープＴｅの粘着層の粘着力を低下させるために、エキスパンド用テープＴｅに紫外線を照射するように構成されている。
【0047】
スキージ部６１０は、エキスパンド用テープＴｅをエキスパンドさせた後、ウエハＷｅを下方向側から局所的に押圧することにより、ウエハＷｅを改質部に沿ってさらに分割させるように構成されている。クランプ部６１１は、ウエハリング構造体ＷのフレームＲｆを把持した状態で、上下方向にウエハリング構造体Ｗを移動可能に構成されている。クランプ部６１１は、ウエハリング構造体ＷのフレームＲｆを把持した状態で、冷却ユニット６０５からエキスパンド部６０６に向かう方向、および、エキスパンド部６０６から冷却ユニット６０５に向かう方向の各々にウエハリング構造体Ｗを移動可能に構成されている。
【0048】
（半導体チップ製造処理）
図１０を参照して、半導体ウエハの加工システム１００の全体的な動作について以下に説明する。
図１０を参照して、半導体ウエハの加工システム１００の全体的な動作について以下に説明する。
【0049】
ステップＳ１では、グルービング装置１において絶縁膜および検査用パターンが分断される。すなわち、レーザ照射部１２が、保護テープＴｂにフレームＲｆとともに貼り付けられていないウエハＷｅの回路面の半導体チップＣｈ間のストリートＷｓに沿って、レーザＬｇを照射して絶縁膜および検査用パターンを分断する。ステップＳ２では、テープ貼付装置２において保護テープＴｂにウエハＷｅおよびフレームＲｆが貼り付けられる。すなわち、保護テープ貼付部２４が、搬送機構２３により搬送されたウエハＷｅに保護テープＴｂを貼り付けるとともに、フレームＲｆを保護テープＴｂに貼り付ける。
【0050】
ステップＳ３では、ダイシング装置３においてウエハＷｅに改質部が形成される。すなわち、ダイシング部３０が、ウエハＷｅに対してレーザＬｄ（図１を参照）をストリートＷｓに沿って照射することにより、改質部を形成する。ステップＳ４では、グラインディング装置４においてウエハＷｅから改質部が除去される。すなわち、複数の研削部４４が、ウエハＷｅの回路面とは逆側の裏面を段階的に研削することにより、ウエハＷｅの改質部を除去する。ステップＳ５では、テープ貼替装置５において、ウエハＷｅおよびフレームＲｆにエキスパンド用テープＴｅが貼り付けられた後、保護テープＴｂが剥がされる。すなわち、エキスパンド用テープ貼付部５４が、エキスパンド用テープＴｅをフレームＲｆに貼り付ける。保護テープ剥離部は、紫外線照射部５５により保護テープＴｂの接着層を硬化させた後のフレームＲｆ付きウエハＷｅから保護テープＴｂを剥がす。
【0051】
ステップＳ６では、エキスパンド装置６においてエキスパンド用テープＴｅをエキスパンドさせて、ウエハＷｅを複数の半導体チップＣｈに分割する。すなわち、クランプ部６１１がフレームＲｆを保持した状態で下降することにより、エキスパンド部６０６に当接したエキスパンド用テープＴｅが下方に引っ張られるので、エキスパンド用テープＴｅがエキスパンドされる。これにより、エキスパンドされることによりエキスパンド用テープＴｅに生じる引張力によって、ウエハＷｅのストリートＷｓに形成された亀裂に沿って分割されるので、ウエハＷｅが複数の半導体チップＣｈに分割される。
【0052】
ステップＳ６の後、半導体チップ製造処理が終了する。
【0053】
【0054】
【0055】
図１１、図１２および図１４に示すように、カセット収納部２１は、複数の半導体チップＣｈが設けられたウエハＷｅ、フレームＲｆ、および、保護テープＴｂを貼り付けることによりフレームＲｆにマウントされたウエハＷｅとしてのフレームＲｆ付きウエハＷｅを収納するように構成されている。具体的には、カセット収納部２１は、ウエハＷｅを収納する第１カセット２１ａと、フレームＲｆを収納する第２カセット２１ｂと、フレームＲｆ付きウエハＷｅを収納する第３カセット２１ｃとが、上下方向（Ｚ方向）に重ねて配置されるように構成されている。第２カセット２１ｂと、第１カセット２１ａと、第３カセット２１ｃとは、上方（Ｚ１方向側）から下方（Ｚ２方向側）に向かって、この順に配置されている。
【0056】
図１５に示すように、フレームＲｆ付きウエハＷｅでは、ウエハＷｅが保護テープＴｂの粘着層に貼り付けられているとともに、リング状の金属製のフレームＲｆがウエハＷｅを囲んだ状態で保護テープＴｂの粘着層に貼り付けられている。なお、ウエハＷｅの回路面が保護テープＴｂの粘着層に貼り付けられている。
【0057】
図１２および図１４に示すように、カセット収納部２１は、第１カセット２１ａが載置される第１載置部２１ｄと、第２カセット２１ｂが載置される第２載置部２１ｅと、第３カセット２１ｃが載置される第３載置部２１ｆとを有している。第１載置部２１ｄ、第２載置部２１ｅおよび第３載置部２１ｆの各々は、板状の部分を有している。第１載置部２１ｄ、第２載置部２１ｅおよび第３載置部２１ｆの板状の部分は、それぞれ、第１カセット２１ａ、第２カセット２１ｂおよび第３カセット２１ｃを下方（Ｚ２方向側）から支持している。第２載置部２１ｅと、第１載置部２１ｄと、第３載置部２１ｆとは、上方（Ｚ１方向側）から下方（Ｚ２方向側）に向かって、この順に配置されている。
【0058】
第１載置部２１ｄには、材料としてのウエハＷｅが複数収納された第１カセット２１ａが作業者などにより載置される。第２載置部２１ｅには、材料としてのフレームＲｆが複数収納された第２カセット２１ｂが作業者などにより載置される。第３載置部２１ｆには、完成品としてのフレームＲｆ付きウエハＷｅを複数収容する空の第３カセット２１ｃが作業者などにより載置される。カセット収納部２１は、作業者などにより第１カセット２１ａ、第２カセット２１ｂおよび第３カセット２１ｃを独立して収納（載置）および取り出し可能である。なお、空の第３カセット２１ｃには、テープ貼付処理が進行するにつれて、完成品としてのフレームＲｆ付きウエハＷｅが順次収納されていく。
【0059】
また、本実施形態では、テープ貼付装置２は、カセット収納部２１を上下方向（Ｚ方向）に移動させるための上下移動機構２７を含んでいる。上下移動機構２７は、リニアモータを利用した駆動機構、または、ボールねじを利用した駆動機構などの直動機構を含み、駆動源としてモータを有している。上下移動機構２７は、第１載置部２１ｄと、第２載置部２１ｅと、第３載置部２１ｆとを接続する接続部２１ｇに接続している。上下移動機構２７は、接続部２１ｇを上下方向に移動させることにより、接続部２１ｇに接続された第１載置部２１ｄ、第２載置部２１ｅ、および、第３載置部２１ｆを上下方向に移動させる。すなわち、上下移動機構２７は、第１載置部２１ｄに配置された第１カセット２１ａ、第２載置部２１ｅに配置された第２カセット２１ｂ、および、第３載置部２１ｆに配置された第３カセット２１ｃを上下方向に移動させる。上下移動機構２７により上下方向に移動させることにより、第１カセット２１ａ、第２カセット２１ｂ、および、第３カセット２１ｃの各々を所望の高さ位置に配置することが可能である。
【0060】
また、図１４に示すように、第１カセット２１ａは、ウエハＷｅを下方から支持する一対の支持部２１１を有している。一対の支持部２１１は、上下方向（Ｚ方向）に離間して複数設けられている。複数の一対の支持部２１１の各々には、１つずつウエハＷｅが載置される。また、ウエハＷｅは、回路面が上側（Ｚ１方向側）を向いた状態で一対の支持部２１１に載置される。また、第２カセット２１ｂは、フレームＲｆを下方から支持する一対の支持部２１２を有している。一対の支持部２１２は、上下方向に離間して複数設けられている。複数の一対の支持部２１２の各々には、１つずつフレームＲｆが載置される。また、第３カセット２１ｃは、フレームＲｆ付きウエハＷｅのフレームＲｆの部分を下方から支持する一対の支持部２１３を有している。一対の支持部２１３は、上下方向に離間して複数設けられている。複数の一対の支持部２１３の各々には、１つずつフレームＲｆ付きウエハＷｅが載置される。また、フレームＲｆ付きウエハＷｅは、ウエハＷｅが上側でかつ保護テープＴｂが下側の状態で一対の支持部２１３に載置される。
【0061】
ここで、本実施形態では、図１１および図１２に示すように、ロボットハンド２２は、ウエハＷｅ、フレームＲｆ、および、フレームＲｆ付きウエハＷｅに対して共通に設けられ、カセット収納部２１と搬送機構２３の後述する保持ステージ２３１ａ（２３１ｂ）との間で、ウエハＷｅ、フレームＲｆ、および、フレームＲｆ付きウエハＷｅを搬送するように構成されている。
【0062】
また、このテープ貼付装置２により製造される半導体チップＣｈは、複数の半導体チップＣｈが設けられたウエハＷｅ、フレームＲｆ、および、保護テープＴｂを貼り付けることによりフレームＲｆにマウントされたウエハＷｅとしてのフレームＲｆ付きウエハＷｅを収納するカセット収納部２１と、カセット収納部２１から取り出されたウエハＷｅおよびフレームＲｆ、または、カセット収納部２１に収納するフレームＲｆ付きウエハＷｅを保持する保持ステージ２３１ａ（２３１ｂ）と、ウエハＷｅ、フレームＲｆ、および、フレームＲｆ付きウエハＷｅに対して共通に設けられ、カセット収納部２１と保持ステージ２３１ａ（２３１ｂ）との間で、ウエハＷｅ、フレームＲｆ、および、フレームＲｆ付きウエハＷｅを搬送するロボットハンド２２と、を備えるテープ貼付装置２により製造される。
【0063】
また、このテープ貼付装置２による半導体チップＣｈの製造方法は、複数の半導体チップＣｈが設けられたウエハＷｅ、フレームＲｆ、および、保護テープＴｂを貼り付けることによりフレームＲｆにマウントされたウエハＷｅとしてのフレームＲｆ付きウエハＷｅを収納するカセット収納部２１から取り出されたウエハＷｅおよびフレームＲｆ、または、カセット収納部２１に収納するフレームＲｆ付きウエハＷｅを保持ステージ２３１ａ（２３１ｂ）により保持する工程と、カセット収納部２１と保持ステージ２３１ａ（２３１ｂ）との間で、ウエハＷｅ、フレームＲｆ、および、フレームＲｆ付きウエハＷｅをロボットハンド２２により搬送する工程とを、備え、ロボットハンド２２は、ウエハＷｅ、フレームＲｆ、および、フレームＲｆ付きウエハＷｅに対して共通に設けられている。
【0064】
ロボットハンド２２は、上下移動機構２２ａと、上下移動機構２２ａに接続されたアーム部２２ｂと、アーム部２２ｂに接続されたハンド部２２ｃとを有している。
【0065】
上下移動機構２２ａは、アーム部２２ｂおよびハンド部２２ｃを上下方向に移動させるように構成されている。上下移動機構２２ａは、リニアモータを利用した駆動機構、または、ボールねじを利用した駆動機構などの直動機構を含み、駆動源としてモータを有している。
【0066】
アーム部２２ｂは、水平多関節型である。アーム部２２ｂは、複数の関節を有している。複数の関節の各々には、モータが設けられている。アーム部２２ｂは、複数の関節の駆動により、ハンド部２２ｃを水平方向に移動させるように構成されている。また、アーム部２２ｂは、反転機構２２ｄを有している。反転機構２２ｄは、水平方向に延びる回転軸線周りにハンド部２２ｃを回転させることにより、ハンド部２２ｃを反転（１８０度回転）させるように構成されている。反転機構２２ｄは、アーム部２２ｂの先端に設けられている。
【0067】
また、本実施形態では、ハンド部２２ｃは、ウエハＷｅ、フレームＲｆ、および、フレームＲｆ付きウエハＷｅをいずれも保持可能に構成されている。具体的には、図１６～図１９に示すように、ハンド部２２ｃは、ハンド部２２ｃの一方の面側に設けられてウエハＷｅを吸着するウエハ吸着部２２１と、ハンド部２２ｃの他方の面側に設けられてフレームＲｆを吸着するフレーム吸着部２２２とを有している。
【0068】
ウエハ吸着部２２１は、ハンド部２２ｃの一方の面に形成された複数の孔部２２１ａを有している。複数の孔部２２１ａの各々は、負圧を伝達する流路２２３を介して、負圧供給部に接続されている。負圧供給部は、流路２２３を介して、複数の孔部２２１ａの各々に負圧を発生させる。これにより、複数の孔部２２１ａによりウエハＷｅを吸着して保持することが可能である。また、複数の孔部２２１ａは、ウエハＷｅに対応する位置に配置されている。また、ウエハ吸着部２２１は、複数の孔部２２１ａにより、第１カセット２１ａ内のウエハＷｅの回路面とは反対側の面を下方（Ｚ２方向側）から吸着して保持するように構成されている。
【0069】
フレーム吸着部２２２は、ハンド部２２ｃの他方の面に取り付けられた複数の吸着パッド２２２ａを有している。複数の吸着パッド２２２ａの各々は、弾性変形可能なゴムなどの材料により形成されている。また、複数の吸着パッド２２２ａの各々は、負圧を伝達する流路２２４を介して、負圧供給部に接続されている。負圧供給部は、流路２２４を介して、複数の吸着パッド２２２ａの各々に負圧を発生させる。これにより、複数の吸着パッド２２２ａによりフレームＲｆを吸着して保持することが可能である。また、複数の吸着パッド２２２ａは、フレームＲｆに対応する位置に配置されている。複数の吸着パッド２２２ａと、複数の孔部２２１ａとは、平面視において互いに重ならない位置に配置されている。また、フレーム吸着部２２２は、複数の吸着パッド２２２ａにより、第２カセット２１ｂ内のフレームＲｆを上方（Ｚ２方向側）から吸着して保持するように構成されている。また、フレーム吸着部２２２は、複数の吸着パッド２２２ａにより、後述する保持ステージ２３１ａ（２３１ｂ）上のフレームＲｆ付きウエハＷｅのフレームＲｆの部分を上方（Ｚ２方向側）から吸着して保持するように構成されている。
【0070】
図１１～図１３に示すように、搬送機構２３は、ロボットハンド２２からウエハＷｅおよびフレームＲｆが供給される位置と、保護テープ貼付部２４により保護テープＴｂが貼り付けられる位置との間で、ウエハＷｅおよびフレームＲｆを搬送するように構成されている。具体的には、搬送機構２３は、第１搬送機構２３ａと、第２搬送機構２３ｂとを有している。第１搬送機構２３ａと、第２搬送機構２３ｂとは、互いに独立してウエハＷｅ、フレームＲｆ、および、フレームＲｆ付きウエハＷｅを搬送することが可能なように構成されている。第１搬送機構２３ａと、第２搬送機構２３ｂとは、互いに上下方向に離間しており、互いのＹ方向の移動に干渉しないように配置されている。第１搬送機構２３ａは、第２搬送機構２３ｂに対して上方（Ｚ１方向側）に配置されている。
【0071】
第１搬送機構２３ａは、保持ステージ２３１ａと、上下移動機構２３２ａと、Ｙ方向移動機構２３３ａとを有している。保持ステージ２３１ａは、カセット収納部２１から取り出されたウエハＷｅおよびフレームＲｆ、または、カセット収納部２１に収納するフレームＲｆ付きウエハＷｅを保持するように構成されている。保持ステージ２３１ａは、ウエハＷｅを保持するウエハ保持部２３１ａａと、フレームＲｆを保持するフレーム保持部２３１ａｂとを有している。ウエハ保持部２３１ａａは、負圧によりウエハＷｅを下方から吸着して保持するように構成されている。ウエハ保持部２３１ａａは、円状のウエハＷｅに対応するように円状に形成されている。また、フレーム保持部２３１ａｂは、負圧によりウエハＷｅを下方から吸着して保持するように構成されている。フレーム保持部２３１ａｂは、リング状のフレームＲｆに対応するようにリング状に形成されている。
【0072】
上下移動機構２３２ａは、保持ステージ２３１ａに接続されており、保持ステージ２３１ａを上下方向（Ｚ方向）に移動させるように構成されている。上下移動機構２３２ａは、エアシリンダなどの駆動機構を含んでいる。
【0073】
Ｙ方向移動機構２３３ａは、上下移動機構２３２ａに接続されており、保持ステージ２３１ａおよび上下移動機構２３２ａをＹ方向に移動させるように構成されている。Ｙ方向移動機構２３３ａは、リニアモータを利用した駆動機構、または、ボールねじを利用した駆動機構などの直動機構を含み、駆動源としてモータを有している。
【0074】
第２搬送機構２３ｂは、保持ステージ２３１ｂと、上下移動機構２３２ｂと、Ｙ方向移動機構２３３ｂとを有している。保持ステージ２３１ｂは、カセット収納部２１から取り出されたウエハＷｅおよびフレームＲｆ、または、カセット収納部２１に収納するフレームＲｆ付きウエハＷｅを保持するように構成されている。保持ステージ２３１ｂは、ウエハＷｅを保持するウエハ保持部２３１ｂａと、フレームＲｆを保持するフレーム保持部２３１ｂｂとを有している。ウエハ保持部２３１ｂａは、負圧によりウエハＷｅを下方から吸着して保持するように構成されている。ウエハ保持部２３１ｂａは、円状のウエハＷｅに対応するように円状に形成されている。また、フレーム保持部２３１ｂｂは、負圧によりウエハＷｅを下方から吸着して保持するように構成されている。フレーム保持部２３１ｂｂは、リング状のフレームＲｆに対応するようにリング状に形成されている。
【0075】
上下移動機構２３２ｂは、保持ステージ２３１ｂに接続されており、保持ステージ２３１ｂを上下方向（Ｚ方向）に移動させるように構成されている。上下移動機構２３２ｂは、エアシリンダなどの駆動機構を含んでいる。
【0076】
Ｙ方向移動機構２３３ｂは、上下移動機構２３２ｂに接続されており、保持ステージ２３１ｂおよび上下移動機構２３２ｂをＹ方向に移動させるように構成されている。Ｙ方向移動機構２３３ｂは、リニアモータを利用した駆動機構、または、ボールねじを利用した駆動機構などの直動機構を含み、駆動源としてモータを有している。
【0077】
図１１および図１３に示すように、保護テープ貼付部２４は、搬送機構２３により搬送されたウエハＷｅおよびフレームＲｆに保護テープＴｂを貼り付けるように構成されている。保護テープ貼付部２４は、供給ロール部２４ａと、巻き取りロール部２４ｂおよび２４ｃと、貼付ローラ部２４ｄと、剥離ローラ部２４ｅと、Ｘ方向移動機構２４ｆと、テープ切断部２４ｇと、回転機構２４ｈと、上下移動機構２４ｉと、を有している。
【0078】
供給ロール部２４ａは、粘着層に剥離テープＴｃが貼り付けられた保護テープＴｂを供給するように構成されている。巻き取りロール部２４ｂは、ウエハＷｅおよびフレームＲｆに保護テープＴｂを貼り付ける前に、保護テープＴｂの粘着層に貼り付けられていた剥離テープＴｃを巻き取るように構成されている。巻き取りロール部２４ｃは、ウエハＷｅおよびフレームＲｆに保護テープＴｂを貼り付けた後に、余剰分の保護テープＴｂを巻き取るように構成されている。
【0079】
貼付ローラ部２４ｄは、Ｘ１方向側からＸ２方向側に向かって移動することにより、保護テープＴｂをウエハＷｅおよびフレームＲｆに貼り付けるように構成されている。剥離ローラ部２４ｅは、Ｘ１方向側からＸ２方向側に向かって移動することにより、余剰分の保護テープＴｂを剥離するように構成されている。Ｘ方向移動機構２４ｆは、貼付ローラ部２４ｄおよび剥離ローラ部２４ｅに接続されており、貼付ローラ部２４ｄおよび剥離ローラ部２４ｅを互いに独立してＸ方向に移動させるように構成されている。Ｘ方向移動機構２４ｆは、リニアモータを利用した駆動機構などの直動機構を含み、駆動源としてモータを有している。
【0080】
テープ切断部２４ｇは、ウエハＷｅおよびフレームＲｆに保護テープＴｂを貼り付けた後に、保護テープＴｂを切断するように構成されている。テープ切断部２４ｇは、カッターを有している。回転機構２４ｈは、テープ切断部２４ｇに接続されており、テープ切断部２４ｇを上下方向に延びる回転軸線周りに回転させるように構成されている。回転機構２４ｈは、駆動源としてモータを有している。上下移動機構２４ｉは、回転機構２４ｈに接続されており、テープ切断部２４ｇおよび回転機構２４ｈを上下方向（Ｚ方向）に移動させるように構成されている。上下移動機構２４ｉは、エアシリンダなどの駆動機構を含んでいる。
【0081】
撮像部２５は、ウエハＷｅおよびフレームＲｆを撮像するカメラである。撮像部２５は、撮像した画像を出力するように構成されている。
【0082】
制御部２６は、テープ貼付装置２の動作を制御するように構成されている。制御部２６は、プログラムを実行するＣＰＵなどのプロセッサと、プログラムを格納するメモリとを含んでいる。
【0083】
（テープ貼付動作）
図２０～図２４を参照して、本実施形態のテープ貼付装置２によるテープ貼付動作について説明する。なお、各部の動作は、制御部２６により実行される。また、便宜上、第１搬送機構２３ａを用いる場合について説明するが、第２搬送機構２３ｂを用いる場合についても同様である。
図２０～図２４を参照して、本実施形態のテープ貼付装置２によるテープ貼付動作について説明する。なお、各部の動作は、制御部２６により実行される。また、便宜上、第１搬送機構２３ａを用いる場合について説明するが、第２搬送機構２３ｂを用いる場合についても同様である。
【0084】
テープ貼付動作を開始する際は、まず保持ステージ２３１ａは、上下移動機構２３２ａにより上方に移動された状態である。また、図２０に示すように、上下移動機構２７によりカセット収納部２１が上下方向（Ｚ方向）に移動されることにより、ロボットハンド２２によりウエハＷｅを取り出し可能な高さ位置に第１カセット２１ａが配置される。そして、ロボットハンド２２のハンド部２２ｃにより第１カセット２１ａ内のウエハＷｅが取り出される。具体的には、ウエハ吸着部２２１が上方（Ｚ１方向側）を向いた状態でハンド部２２ｃが第１カセット２１ａ内のウエハＷｅの下方（Ｚ２方向側）に挿入される。そして、ウエハ吸着部２２１によりウエハＷｅの回路面とは反対側の面が下方から吸着されて保持される。そして、ウエハ吸着部２２１によりウエハＷｅが吸着された状態で、第１カセット２１ａからハンド部２２ｃが引き抜かれることにより、ウエハＷｅが取り出される。
【0085】
そして、ハンド部２２ｃによりウエハＷｅが保持ステージ２３１ａのウエハ保持部２３１ａａに搬送される。具体的には、ハンド部２２ｃによりウエハＷｅが保持ステージ２３１ａの上方に移動されるとともに、撮像部２５によりウエハＷｅが撮像される。そして、撮像部２５により撮像した画像に基づいて、ウエハＷｅの位置合わせが行われる。そして、反転機構２２ｄによりハンド部２２ｃおよびウエハＷｅが反転（１８０度回転）された後、ウエハＷｅがウエハ保持部２３１ａａ上に配置される。そして、ウエハ吸着部２２１によるウエハＷｅの吸着が解除されるとともに、ウエハ保持部２３１ａａによりウエハＷｅが吸着されて保持される。
【0086】
そして、図２１に示すように、上下移動機構２７（図１４参照）によりカセット収納部２１が上下方向（Ｚ方向）に移動されることにより、ロボットハンド２２によりフレームＲｆを取り出し可能な高さ位置に第２カセット２１ｂが配置される。そして、ロボットハンド２２のハンド部２２ｃにより第２カセット２１ｂ内のフレームＲｆが取り出される。具体的には、フレーム吸着部２２２が下方（Ｚ２方向側）を向いた状態でハンド部２２ｃが第２カセット２１ｂ内のフレームＲｆの上方（Ｚ１方向側）に挿入される。そして、フレーム吸着部２２２によりフレームＲｆが上方から吸着されて保持される。そして、フレーム吸着部２２２によりフレームＲｆが吸着された状態で、第２カセット２１ｂからハンド部２２ｃが引き抜かれることにより、フレームＲｆが取り出される。
【0087】
そして、ハンド部２２ｃによりフレームＲｆが保持ステージ２３１ａのフレーム保持部２３１ａｂに搬送される。具体的には、ハンド部２２ｃによりフレームＲｆが保持ステージ２３１ａの上方に移動されるとともに、撮像部２５によりウエハＷｅおよびフレームＲｆが撮像される。そして、撮像部２５により撮像した画像に基づいて、ウエハＷｅおよびフレームＲｆの位置合わせが行われる。そして、反転機構２２ｄによりハンド部２２ｃが反転されることなく、フレームＲｆがフレーム保持部２３１ａｂ上に配置される。そして、フレーム吸着部２２２によるフレームＲｆの吸着が解除されるとともに、フレーム保持部２３１ａｂによりフレームＲｆが吸着されて保持される。なお、ウエハＷｅおよびフレームＲｆを保持ステージ２３１ａに配置する際には、保持ステージ２３１ａは、上下移動機構２３２ａにより上方に移動された状態である。
【0088】
そして、上下移動機構２３２ａにより保持ステージ２３１ａが下方（Ｚ２方向側）に移動されるとともに、Ｙ方向移動機構２３３ａにより保持ステージ２３１ａおよび上下移動機構２３２ａがＹ２方向に移動される。これにより、ウエハＷｅおよびフレームＲｆが、保護テープ貼付部２４により保護テープＴｂが貼り付けられる位置まで移動される。
【0089】
そして、図２２に示すように、保護テープ貼付部２４により保持ステージ２３１ａ上のウエハＷｅおよびフレームＲｆに保護テープＴｂが貼り付けられる。具体的には、貼付ローラ部２４ｄと、剥離ローラ部２４ｅとがＸ１方向側に位置した状態で、上下移動機構２３２ａにより保持ステージ２３１ａが上方（Ｚ１方向側）に移動されることにより、ウエハＷｅおよびフレームＲｆのＸ１方向側の部分が保護テープＴｂの粘着層に接触される。そして、Ｘ方向移動機構２４ｆにより貼付ローラ部２４ｄがＸ２方向に移動されることにより、ウエハＷｅおよびフレームＲｆに保護テープＴｂが貼り付けられる。この際、巻き取りロール部２４ｂにより剥離テープＴｃが巻き取られる。
【0090】
そして、上下移動機構２４ｉによりテープ切断部２４ｇおよび回転機構２４ｈが下方（Ｚ２方向側）に移動されるとともに、回転機構２４ｈによりテープ切断部２４ｇが回転される。これにより、ウエハＷｅおよびフレームＲｆに貼り付けた保護テープＴｂが円形に切り抜かれる。そして、Ｘ方向移動機構２４ｆにより剥離ローラ部２４ｅがＸ２方向に移動されることにより、切断により発生した余剰分の保護テープＴｂが剥離される。これにより、フレームＲｆにウエハＷｅがマウントされてフレームＲｆ付きウエハＷｅが完成される。
【0091】
そして、上下移動機構２３２ａにより保持ステージ２３１ａが下方（Ｚ２方向側）に移動されるとともに、Ｙ方向移動機構２３３ａにより保持ステージ２３１ａおよび上下移動機構２３２ａがＹ１方向に移動される。これにより、ウエハＷｅおよびフレームＲｆが、ロボットハンド２２によりウエハＷｅおよびフレームＲｆが供給された元の位置まで移動される。
【0092】
また、保護テープ貼付部２４では、Ｘ方向移動機構２４ｆにより貼付ローラ部２４ｄと、剥離ローラ部２４ｅとがＸ１方向に移動される。この際、供給ロール部２４ａにより剥離テープＴｃが貼り付けられた保護テープＴｂが繰り出されるとともに、巻き取りロール部２４ｂにより剥離テープＴｃが繰り出されつつ、巻き取りロール部２４ｃにより余剰分の保護テープＴｂが巻き取られる。
【0093】
そして、図２３に示すように、上下移動機構２３２ａにより保持ステージ２３１ａが上方（Ｚ１方向側）に移動される。そして、撮像部２５により保持ステージ２３１ａ上のフレームＲｆ付きウエハＷｅが撮像される。そして、撮像部２５により撮像した画像に基づいて、フレームＲｆ付きウエハＷｅのフレームＲｆの部分の保持位置が取得される。そして、フレーム吸着部２２２が下方（Ｚ２方向側）を向いた状態でハンド部２２ｃが保持ステージ２３１ａ上のフレームＲｆ付きウエハＷｅに向かって移動される。そして、フレーム吸着部２２２によりフレームＲｆ付きウエハＷｅのフレームＲｆの部分が上方から吸着されて保持される。この際、ウエハ保持部２３１ａａおよびフレーム保持部２３１ａｂによるウエハＷｅおよびフレームＲｆの吸着が解除される。
【0094】
そして、図２４に示すように、フレーム吸着部２２２によりフレームＲｆが吸着された状態で、ハンド部２２ｃにより第３カセット２１ｃに向かってフレームＲｆ付きウエハＷｅが搬送される。この際、第３カセット２１ｃは、上下移動機構２７によりカセット収納部２１が上下方向（Ｚ方向）に移動されることにより、ロボットハンド２２によりフレームＲｆ付きウエハＷｅを収納可能な高さ位置に配置されている。そして、反転機構２２ｄによりハンド部２２ｃおよびフレームＲｆ付きウエハＷｅが反転（１８０度回転）された後、ハンド部２２ｃおよびフレームＲｆ付きウエハＷｅが第３カセット２１ｃ内に挿入される。そして、フレームＲｆ付きウエハＷｅが第３カセット２１ｃ内に配置されて収納される。以上のように、本実施形態では、ロボットハンド２２により、ウエハＷｅ、フレームＲｆ、および、フレームＲｆ付きウエハＷｅが共通に搬送される。
【0095】
（本実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【0096】
本実施形態では、上記のように、ウエハＷｅ、フレームＲｆ、および、フレームＲｆ付きウエハＷｅに対して共通のロボットハンド２２を設ける。これにより、共通のロボットハンド２２によりウエハＷｅ、フレームＲｆ、および、フレームＲｆ付きウエハＷｅを搬送することができるので、ウエハＷｅ、フレームＲｆ、および、フレームＲｆ付きウエハＷｅの各々に対して別個のロボットハンド２２を設ける場合に比べて、装置が大型化することを抑制することが可能で、かつ、装置の設置スペースを低減することができる。
【0097】
また、本実施形態では、上記のように、ロボットハンド２２は、ウエハＷｅ、フレームＲｆ、および、フレームＲｆ付きウエハＷｅをいずれも保持可能なハンド部２２ｃを含む。これにより、単一のハンド部により、ウエハＷｅ、フレームＲｆ、および、フレームＲｆ付きウエハＷｅを共通に搬送することができる。
【0098】
また、本実施形態では、上記のように、ハンド部２２ｃは、ハンド部２２ｃの一方の面側に設けられてウエハＷｅを吸着するウエハ吸着部２２１と、ハンド部２２ｃの他方の面側に設けられてフレームＲｆを吸着するフレーム吸着部２２２とを有する。これにより、ウエハ吸着部２２１によりウエハＷｅを吸着してウエハＷｅを搬送することができるとともに、フレーム吸着部２２２によりフレームＲｆを吸着してフレームＲｆまたはフレームＲｆ付きウエハＷｅを搬送することができるので、共通のハンド部２２ｃにより、ウエハＷｅ、フレームＲｆ、および、フレームＲｆ付きウエハＷｅを搬送することができる。
【0099】
また、本実施形態では、上記のように、フレーム吸着部２２２は、吸着パッド２２２ａを有する。これにより、フレーム吸着部２２２によりフレームＲｆを吸着する際に、フレームＲｆの形状が多少曲がっていたとしても、吸着パッド２２２ａによりフレームＲｆの曲がりを吸収することができるので、フレーム吸着部２２２によりフレームＲｆを容易に吸着することができる。
【0100】
また、本実施形態では、上記のように、カセット収納部２１は、ウエハＷｅを収納する第１カセット２１ａと、フレームＲｆを収納する第２カセット２１ｂと、フレームＲｆ付きウエハＷｅを収納する第３カセット２１ｃとが、上下方向に重ねて配置されるように構成されている。これにより、第１カセット２１ａと、第２カセット２１ｂと、第３カセット２１ｃとを上下方向に一列に配置することができるので、第１カセット２１ａと、第２カセット２１ｂと、第３カセット２１ｃとを１個所にまとめて配置することができる。その結果、第１カセット２１ａと、第２カセット２１ｂと、第３カセット２１ｃとが水平方向に分散されて配置されている場合と異なり、第１カセット２１ａと、第２カセット２１ｂと、第３カセット２１ｃとの各々の配置スペースを確保する必要がない。これにより、装置が水平方向に大型化することを抑制することが可能で、かつ、装置の水平方向の設置スペースを低減することができる。また、第１カセット２１ａと、第２カセット２１ｂと、第３カセット２１ｃとを１個所にまとめて配置することができるので、作業者などが第１カセット２１ａと、第２カセット２１ｂと、第３カセット２１ｃとに対して交換などの作業を行う場合に、作業者などが１個所にアクセスするだけで済む。その結果、作業者などが第１カセット２１ａと、第２カセット２１ｂと、第３カセット２１ｃとに対して作業を行う場合に、作業者などが行う作業の負担を軽減することができる。
【0101】
また、本実施形態では、上記のように、カセット収納部２１を上下方向に移動させるための上下移動機構２７をさらに備える。これにより、上下移動機構２７によりカセット収納部２１を上下方向に移動させることにより、上下方向に重ねて配置された第１カセット２１ａと、第２カセット２１ｂと、第３カセット２１ｃとを所望の高さ位置に配置させることができる。その結果、第１カセット２１ａに収納されたウエハＷｅ、第２カセット２１ｂに収納されたフレームＲｆをロボットハンド２２により容易に取り出すことができるとともに、フレームＲｆ付きウエハＷｅをロボットハンド２２により第３カセット２１ｃに容易に収納することができる。
【0102】
また、本実施形態では、上記のように、カセット収納部２１は、第１カセット２１ａ、第２カセット２１ｂおよび第３カセット２１ｃを独立して収納および取り出し可能である。これにより、作業者などが第１カセット２１ａと、第２カセット２１ｂと、第３カセット２１ｃとに対して交換などの作業を容易に行うことができる。
【0103】
［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。
なお、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。
【0104】
たとえば、上記実施形態では、ウエハ、フレームおよびフレーム付きウエハに対して共通に設けられた搬送部がロボットハンドである例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ウエハ、フレームおよびフレーム付きウエハに対して共通に設けられた搬送部がロボットハンド以外であってもよい。
【0105】
また、上記実施形態では、ハンド部の一方の面側にウエハ吸着部が設けられるととともに、ハンド部の他方の面側にフレーム吸着部が設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ハンド部の一方の面側にウエハ吸着部と、フレーム吸着部とが設けられていてもよい。
【0106】
また、上記実施形態では、フレーム吸着部が吸着パッドを有する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、フレーム吸着部が吸着パッドを有しなくてもよい。
【0107】
また、上記実施形態では、第１カセットと、第２カセットと、第３カセットとが上下方向に重ねて配置される例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１カセットと、第２カセットと、第３カセットとのうちの少なくとも２つが水平方向に分散されて配置されてもよい。
【0108】
また、上記実施形態では、搬送機構が第１搬送機構と第２搬送機構との２つの搬送機構を含む例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、搬送機構は、１つのみ設けられてもよいし、３つ以上の搬送機構を含んでもよい。
【0109】
また、上記実施形態では、説明の便宜上、制御処理を、処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御処理を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。
【符号の説明】
【0110】
２ テープ貼付装置（ウエハマウント装置）
２１ カセット収納部（収納部）
２１ａ 第１カセット
２１ｂ 第２カセット
２１ｃ 第３カセット
２２ ロボットハンド（搬送部）
２２ｃ ハンド部
２７ 上下移動機構
２２１ ウエハ吸着部
２２２ フレーム吸着部
２２２ａ 吸着パッド
２３１ａ、２３１ｂ 保持ステージ
Ｃｈ 半導体チップ
Ｒｆ フレーム
Ｔｂ 保護テープ（粘着テープ）
Ｗｅ ウエハ
２１ カセット収納部（収納部）
２１ａ 第１カセット
２１ｂ 第２カセット
２１ｃ 第３カセット
２２ ロボットハンド（搬送部）
２２ｃ ハンド部
２７ 上下移動機構
２２１ ウエハ吸着部
２２２ フレーム吸着部
２２２ａ 吸着パッド
２３１ａ、２３１ｂ 保持ステージ
Ｃｈ 半導体チップ
Ｒｆ フレーム
Ｔｂ 保護テープ（粘着テープ）
Ｗｅ ウエハ
【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】