-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Ätzvorrichtung und genauer gesagt
eine Ätzvorrichtung, die
einen Wafer ätzt,
dessen Rückseite
durch eine Planarisierungsvorrichtung geschliffen worden ist, und
dann den Wafer für
ein Schneiden bzw. ein Dicing automatisch an einem Waferrahmen anbringt.
-
Aufgrund
der Notwendigkeiten von Halbleiterelementen für IC-Karten haben sich Forderungen vermehrt,
dünnere
Halbleiterelemente herzustellen. Dann wird, nachdem vorbestimmte
Schaltungsmuster auf der Vorderseite eines Halbleiterwafers ausgebildet
sind, die Rückseite
des Wafers durch eine Planarisierungsvorrichtung, wie beispielsweise
einen Rückseitenschleifer,
geschliffen, um einen dünnen Halbleiterwafer
herzustellen.
-
Jedoch
wird durch das Schleifen der Rückseite
eine Bruchgefügeschicht
auf der Rückseite
des Halbleiterwafers ausgebildet und resultiert die Bruchgefügeschicht
in einer geringeren Festigkeit des Halbleiterwafers. Angesichts
des Nachteils wird die geschliffene Rückseite des Halbleiterwafers
mit einem Ätzprozess
bearbeitet, um die Bruchgefügeschicht
zu entfernen.
-
Der
Halbleiterwafer, der nach dem Schliefen der Rückseite geätzt wird, wie es oben beschrieben ist,
wird nach einem Abtrennen einer Schutzschicht, die zum Schützen der
Vorderseite des Wafers beim Schliefen der Rückseite angeklebt bzw. angeheftet ist,
an einem Waferrahmen angebracht. Dann wird der Halbleiterwafer zu
einer Dicing-Maschine zugeführt,
während
er am Waferrahmen angebracht ist, und wird der Halbleiterwafer durch
die Dicing- bzw. Schneidmaschine in einzelne Elemente geschnitten.
-
Bei
einem solchen herkömmlichen
Verfahren werden die Abtrennung der Schutzschicht und das Anbringen
des Wafers am Waferrahmen durch einen Bediener insgesamt manuell
durchgeführt.
Jedoch ist es schwierig, mit dem Halbleiterwafer umzugehen, der
durch Ätzen
dünn gemacht
ist, und eine Ausbeute ist geringer.
-
Die
vorliegende Erfindung ist angesichts der oben beschriebenen Umstände entwickelt
worden und hat als ihre Aufgabe das Bereitstellen einer Ätzvorrichtung,
die den geätzten
Wafer automatisch am Waferrahmen anbringen kann.
-
Um
die oben beschriebenen Aufgaben zu erreichen, ist die vorliegende
Erfindung auf eine Ätzvorrichtung
gerichtet, die Folgendes aufweist: einen Ätzteil, der eine Vorderseite
eines Wafers mit einer Spannvorrichtung durch Saugen hält, wobei
die Spannvorrichtung nach oben und nach unten bewegbar und drehbar
ist, dann eine Ätzflüssigkeit
zu einer Rückseite
des Wafers zuführt,
während
er den Wafer in einem Bearbeitungsgefäß dreht, um die Rückseite des
Wafers zu ätzen,
dann eine Reinigungsflüssigkeit
zur Rückseite
des Wafers strahlt, während
er den Wafer dreht, um die Rückseite
des Wafers zu reinigen, und dann Luft zur Rückseite des Wafers strahlt, während er
den Wafer dreht, um die Rückseite
des Wafers zu trocknen; einen Wafer-Zufuhrteil, der den Wafer zum Ätzteil zuführt; einen
Anbringteil, der einen Waferrahmen bei einer Waferrahmen-Empfangsposition
empfängt,
sich dann relativ zu einem oberen Teil des Bearbeitungsgefäßes bewegt,
dann den Wafer durch Ankleben der Rückseite des Wafers, der durch
die Spannvorrichtung zum oberen Teil transportiert ist, an eine
Klebstoffschicht zusammen mit dem Waferrahmen, am Waferrahmen anbringt, um
den Wafer am Waferrahmen anzubringen, und dann zur Waferrahmen-Empfangsposition
zurückkehrt;
einen Waferrahmen-Zufuhrteil, der den Waferrahmen zum Anbringteil
zuführt,
der bei der Waferrahmen- Empfangsposition
positioniert ist; und einen Waferrahmen-Sammelteil, der den Waferrahmen vom
Anbringteil sammelt, der zur Waferrahmen-Empfangsposition zurückgekehrt ist.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird der Wafer zuerst durch den Wafer-Zufuhrteil zum Ätzteil zugeführt. Die
Vorderseite des Wafers, der zum Ätzteil
zugeführt
ist, wird durch Saugen mit der Spannvorrichtung gehalten, die sich
nach oben und nach unten bewegen kann und sich drehen kann. Dann wird
der Wafer im Bearbeitungsgefäß gedreht,
während
die Ätzflüssigkeit
zur Rückseite
des Wafers zugeführt
wird, um den Wafer zu ätzen.
Nachdem das Ätzen
beendet ist, wird der Wafer wieder im Bearbeitungsgefäß gedreht,
während
die Reinigungsflüssigkeit
zur Rückseite
des Wafers gestrahlt wird, um den Wafer zu reinigen. Dann wird der
gereinigte Wafer noch einmal im Bearbeitungsgefäß gedreht, während die
Luft zur Rückseite
des Wafers zugeführt
wird, um den Wafer zu trocknen. Nachdem das Reinigen und das Trocknen
des Wafers beendet sind, bewegt sich der Anbringteil, der den Waferrahmen
vom Waferrahmen-Zufuhrteil bei der Waferrahmen-Empfangsposition
empfangen hat, zum oberen Teil des Bearbeitungsgefäßes. Dann
bewegt sich die Spannvorrichtung nach oben zum Anbringteil, der
sich zum oberen Teil des Bearbeitungsgefäßes bewegt hat, und wird die
Rückseite
des Wafers an die Klebstoffschicht zusammen mit dem Waferrahmen
angeklebt, wodurch der Wafer am Waferrahmen angebracht wird. Der
Anbringteil, der den Waferrahmen und den am Waferrahmen angebrachten
Wafer enthält,
kehrt zur Waferrahmen-Empfangsposition zurück und der Waferrahmen-Sammelteil
sammelt den Wafer vom Anbringteil, der zur Waferrahmen-Empfangsposition
zurückgekehrt
ist. Durch den oben beschriebenen Prozess kann der geätzte Wafer
auf automatische Weise am Waferrahmen angebracht werden.
-
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
Die
Art dieser Erfindung, sowie andere Aufgaben und Vorteile von ihr,
werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erklärt werden,
in welchen gleiche Bezugszeichen dieselben oder ähnliche Teile in allen Figuren
bezeichnen, und wobei:
-
1 eine
Draufsicht ist, die den gesamten Aufbau einer Ätzvorrichtung gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
-
2 eine
Seitenansicht ist, die einen Aufbau eines Ätzteils und eines Anbringteils
bei der Ätzvorrichtung
in 1 zeigt;
-
3 eine
Draufsicht ist, die den gesamten Aufbau einer Ätzvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
-
4 eine
Seitenansicht ist, die den Aufbau einer Schutzschicht-Trenneinheit bei
der Ätzvorrichtung
in 3 zeigt.
-
Hierin
nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele einer Ätzvorrichtung
der vorliegenden Erfindung gemäß den beigefügten Zeichnungen detailliert
beschrieben werden.
-
1 ist
eine Draufsicht, die einen gesamten Aufbau einer Ätzvorrichtung
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie es in 1 gezeigt
ist, weist die Ätzvorrichtung 10 ein
Wafer-Zufuhrteil 12, einen Ätzteil 14, einen Anbringteil 16,
einen Waferrahmen-Zufuhrteil 18 und einen Waferrahmen-Sammelteil 20 auf.
-
Zuerst
wird ein Aufbau des Wafer-Zufuhrteils 12 beschrieben werden.
Der Wafer-Zufuhrteil 12 dient zum Zuführen eines zu verarbeitenden
Wafers W zum Ätzteil 14.
Der Wafer-Zufuhrteil 12 weist eine Waferkassettenstufe 22,
eine Ausrichtungsvorrichtung 24 und einen Wafer-Transportroboter 26 auf.
-
Eine
Waferkassette 28, die eine Anzahl von zu verarbeitenden
Wafern W lagert, ist bei der Waferkassettenstufe 22 eingelegt.
-
Die
Ausrichtungsvorrichtung 24 richtet den zum Ätzteil 14 zugeführten Wafer
W aus. Die Ausrichtungsvorrichtung 24 weist einen Messtisch 30 und
einen Ausrichtungssensor 32 auf. Der Wafer W wird durch
Saugen am Messtisch 30 gehalten und gedreht und der Ausrichtungssensor 32 erfasst
eine Ausrichtungs flachstelle oder eine Position einer Kerbe, die
am Wafer W ausgebildet ist, und das Zentrum des Wafers W. Der Wafer
W wird dann basierend auf den Ergebnissen der Erfassung ausgerichtet;
spezifischer dreht sich der Messtisch 30, so dass die Orientierungsflachstelle
oder die Kerbe in einer vorbestimmten Richtung ausgerichtet ist,
und wird der Wafer W zum Wafer-Transportroboter 26 transportiert, so
dass das Zentrum des Wafers W dem Zentrum des Spannvorrichtungstischs 42 des Ätzteils 14 entspricht.
-
Der
Wafer-Transportroboter 26 transportiert den Wafer W von
der Waferkassette 28 zur Ausrichtungsvorrichtung 24 und
transportiert auch den Wafer W von der Ausrichtungsvorrichtung 24 zum Ätzteil 14.
Der Wafer-Transportroboter ist ein allgemeiner Industrieroboter,
der einen Arm 34 und einen Saugnapf 36, der am
Ende des Arms 34 vorgesehen ist, aufweist. Der Arm 34 weist
einen ersten Arm 34A und zweiten Arm 34B auf.
Der erste Arm 34A kann um den Basisteil schwingen und sich
nach oben und nach unten bewegen. Der Saugnapf 36 ist drehbar am
Ende des zweiten Arms 34B vorgesehen und der Wafer W wird
durch den Saugnapf 36 gehalten und transportiert.
-
Beim
Wafer-Zufuhrteil 12, der aufgebaut ist, wie es oben beschrieben
ist, nimmt der Wafer-Transportroboter 26 den Wafer W aus
der Waferkassette 28 auf, die bei der Waferkassettenstufe 22 eingelegt ist,
und transportiert den Wafer W zur Ausrichtungsvorrichtung 24.
Der Wafer W wird durch die Ausrichtungsvorrichtung 24 ausgerichtet
und zum Ätzteil 14 zugeführt.
-
Nun
wird der Aufbau des in 2 gezeigten Ätzteils 14 beschrieben.
Der Ätzteil 14 ätzt die
Rückseite
des Wafers W (gegenüber
der Vorderseite, auf welcher ein Schaltungsmuster ausgebildet ist).
Der Ätzteil 14 weist
ein Bearbeitungsgefäß 40,
einen Spannvorrichtungstisch 42 und eine Zufuhrvorrichtung 44 auf.
-
Das
Bearbeitungsgefäß 40 ist
in einer zylindrischen Form ausgebildet und der Spannvorrichtungstisch 42 ist
im Bearbeitungsgefäß 40 angeordnet.
Der Spannvorrichtungstisch 42 ist wie eine Scheibe ausgebildet
und dient zum Halten der Vorderseite des Wafers W (der Seite, auf
welcher das Schaltungsmuster ausgebildet ist) durch Saugen. Der
Spannvorrichtungstisch 42 wird durch eine Dreheinrichtung
(nicht gezeigt) gedreht und wird auch durch eine Hebeeinrichtung
(nicht gezeigt) angetrieben, um sich nach oben und nach unten zu
be wegen. Die Zufuhrvorrichtung 44 weist einen Arm 46 und eine
Düse 48,
die am Ende des Arms 46 vorgesehen ist, auf. Der Arm 46 wird
durch eine Schwenkeinrichtung (nicht gezeigt) angetrieben und schwingt,
um die Düse 48 bei
einer Zufuhrposition, die die obere Position des Spannvorrichtungstischs 42 ist,
wie es in 2 gezeigt ist, und einer Standby-Position
bzw. Ruheposition, wo sich der Arm 46 vom oberen Teil des
Spannvorrichtungstischs 42 zurückzieht, wie es in 1 gezeigt
ist, zu positionieren, und schwingt weiter zwischen der Zufuhrposition
und der Ruheposition. Eine Ätzflüssigkeits-Zufuhrvorrichtung 50,
eine Reinigungsflüssigkeits-Zufuhrvorrichtung 52 und eine
Luftzufuhrvorrichtung 54 sind mit der Düse 48 durch Rohrleitungen
verbunden und sie sind aufgebaut, um selektiv eines der Ätzflüssigkeit,
der Reinigungsflüssigkeit
und der Luft zur Düse 48 zuzuführen.
-
Im Ätzteil 14,
der aufgebaut ist, wie es oben beschrieben ist, wird der Wafer W
durch den nachfolgend gezeigten Prozess geätzt.
-
Der
Wafer W, der von der Ausrichtungsvorrichtung 24 zum Ätzteil 14 durch
den Wafer-Transportroboter 26 transportiert wird, wird
auf dem Spannvorrichtungstisch 42 platziert, der bei einer vorbestimmten
Wafer-Empfangsposition positioniert ist. An dieser Stelle wird der
Wafer W auf dem Spannvorrichtungstisch 42 platziert, so
dass die Vorderseite des Wafers W nach unten gedreht ist und die
Orientierungsflachstelle oder die Kerbe in der vorbestimmten Richtung
ausgerichtet ist.
-
Wenn
der Wafer W auf dem Spannvorrichtungstisch 42 platziert
ist, hält
der Spannvorrichtungstisch 42 den Wafer W durch Saugen
und senkt sich der Spannvorrichtungstisch 42 um ein vorbestimmtes
Ausmaß und
positioniert sich bei einer vorbestimmten Ätzposition (der Position in 2).
-
Wenn
sich der Spannvorrichtungstisch 42 bei der Ätzposition
positioniert, schwingt der Arm 46 so, dass sich die Düse 48 von
der Ruheposition zu der Zufuhrposition bewegt, während sie zwischen der Ruheposition
und der Zufuhrposition hin und her schwingt. Dann werden die Ätzflüssigkeits-Zufuhrvorrichtung 50 und
die Drehantriebseinrichtung angetrieben, wodurch die Ätzflüssigkeit
von der Düse 48 gleichmäßig zur
Rückseite
des sich drehenden Wafers W zugeführt wird, während der Arm 46 schwingt,
so dass die Rückseite
des Wafers W geätzt wird.
-
Wenn
die vorbestimmte Zeit nach einem Beginnen eines Zuführens der Ätzflüssigkeit
verstrichen ist, wird das Antreiben der Ätzflüssigkeits-Zufuhrvorrichtung 50 gestoppt.
Die Reinigungsflüssigkeits-Zufuhrvorrichtung 52 wird
dann angetrieben, wodurch die Reinigungsflüssigkeit aus der Düse 48 zur
Rückseite
des sich drehenden Wafers W gestrahlt wird, so dass die Rückseite
des geätzten
Wafers W gereinigt wird.
-
Wenn
die vorbestimmte Zeit nach einem Beginnen eines Strahlens der Reinigungsflüssigkeit
verstrichen ist, wird das Antreiben der Reinigungsflüssigkeits-Zufuhrvorrichtung 52 gestoppt.
Dann wird die Luftzufuhrvorrichtung 54 angetrieben, wodurch die
Luft aus der Düse 48 zur
Rückseite
des sich drehenden Wafers W gestrahlt wird, so dass die Rückseite
des gereinigten Wafers W getrocknet wird.
-
Wenn
die vorbestimmte Zeit nach einem Beginnen eines Strahlens der Luft
verstrichen ist, wird das Antreiben der Luftzufuhrvorrichtung 54 gestoppt. Der
Arm 46 wird dann geschwenkt, um die Düse 48 zur Ruheposition
zurückzubringen,
und das Antreiben der Drehantriebseinrichtung wird gestoppt, um die
Drehung des Spannvorrichtungstischs 42 zu stoppen. Der
Spannvorrichtungstisch 42 stoppt bei der Position, wo die
Orientierungsflachstelle oder die Kerbe, die durch den Drehpositionsdetektor
(nicht gezeigt) erfasst wird, in der vorbestimmten Richtung ausgerichtet
ist. Durch den oben beschriebenen Prozess wird das Ätzen des
Wafers W beendet.
-
Als
Nächstes
wird ein Aufbau des Anbringteils 16 beschrieben werden.
Der Anbringteil 16 dient zum Anbringen des geätzten Wafers
W für ein
Dicing bzw. Schneiden an einem Waferrahmen F. Spezifischer bringt
der Anbringteil 16 den Wafer W für ein Dicing am Waferrahmen
F durch einen Waferbogen S an. Der Anbringteil 16 weist
einen sich bewegenden Körper 60,
eine Halterung 62, eine Waferbogen-Klebevorrichtung 64 und
eine Waferbogen-Schneidvorrichtung 66 auf.
-
Der
sich bewegende Körper 60 ist
gleitbar auf Führungsschienen 68 vorgesehen
und wird durch eine Bewegungsvorrichtung (nicht gezeigt) (z.B. einen
Führungsschraubenmechanismus
oder einen Zylinder) angetrieben, um sich entlang der Führungsschienen 68 zu
bewegen. Der sich bewegende Körper 60 bewegt
sich zwischen der vorbestimmten Waferrahmen-Empfangsposition und
der Anbringposition, die am oberen Teil des Bearbeitungsgefäßes 40 eingestellt
ist, hin und her. Die Halterung 62 ist am sich bewegenden
Körper 60 vorgesehen
und hält
den Waferrahmen F.
-
Die
Waferbogen-Klebevorrichtung 64 und die Waferbogen-Schneidvorrichtung 66 sind
am sich bewegenden Körper 60 vorgesehen.
Wie es in 2 gezeigt ist, weist die Waferbogen-Klebevorrichtung 64 eine
Waferbogen-Zufuhrrolle 70 auf, um welche ein Waferbogenstreifen
S gewickelt ist, eine Waferbogen-Aufwickelrolle 72 zum
Aufwickeln des Waferbogens S, der von der Waferbogen-Zufuhrrolle 70 zugeführt wird,
und eine Waferbogen-Druckrolle 74 zum Drücken des
Waferbogens S gegen die obersten Flächen des Wafers W und des Waferrahmens
F, um den Waferbogen S anzukleben. Die Waferbogen-Schneidvorrichtung 66 weist
einen Schneidarm 76 auf, der sich drehen und auch nach
oben und unten bewegen kann, und eine Schneidklinge 78,
die am Ende des Schneidarms 76 vorgesehen ist.
-
Beim
Anbringteil 16, der aufgebaut ist, wie es oben beschrieben
ist, wird der Wafer W an den Waferrahmen F durch den folgenden Prozess
angebracht.
-
Wenn
der Ätzprozess
für den
Wafer W beim Ätzteil 14 beendet
ist, wird der Waferrahmen F vom Waferrahmen-Zufuhrteil 18,
der später
beschrieben werden wird, zum Anbringteil 16 zugeführt, der
bei der Waferrahmen-Empfangsposition positioniert ist, und wird
der Wafer W an der Halterung 62 platziert.
-
Wenn
der Waferrahmen F an der Halterung 62 platziert ist, bewegt
sich der sich bewegende Körper 60 zur
Anbringposition. In diesem Zustand entspricht der Waferrahmen F,
der durch die Halterung 62 gehalten wird, dem Zentrum des
Wafers W, der am Spannvorrichtungstisch 42 gehalten ist.
-
Dann
steigt der Spannvorrichtungstisch 42 nach oben und bewegt
sich zu einer vorbestimmten Klebeposition. In diesem Zustand ist
die Rückseite des
Wafers W (die Oberseitenfläche)
ausgerichtet mit der Oberseitenfläche des Waferrahmens F.
-
Als
Nächstes
senkt sich die Waferbogen-Druckrolle 74 um ein vorbestimmtes
Ausmaß nach
unten und drückt
den Waferbogen S gegen den Waferrahmen F. Die Waferbogen-Druckrolle 74 bewegt
sich dann entlang der obersten Fläche des Waferrahmens F, um
den Waferbogen S an die obersten Flächen des Wafers W und des Waferrahmens
F anzukleben.
-
Danach
senkt sich der Schneidarm 76 um das vorbestimmte Ausmaß und drückt den
Rand der Schneidklinge 78 gegen die oberste Fläche des
Waferrahmens F und dreht sich dann, wodurch ein zusätzlicher
Teilabschnitt der äußeren Peripherie
des Waferbogens S, der am Waferrahmen F angeklebt ist, durch die
Schneidklinge 78 ausgeschnitten wird.
-
Nachdem
der Waferbogen S ausgeschnitten ist, senkt sich der Schneidarm 76 um
das vorbestimmte Ausmaß und
kehrt die Waferbogen-Druckrolle 74 zu ihrer ursprünglichen
Position zurück.
Dann wird die Waferbogen-Aufwickelrolle 72 angetrieben, so
dass der zusätzliche
Teilabschnitt des Waferbogens S, der ausgeschnitten ist, durch die
Waferbogen-Aufwickelrolle 72 aufgewickelt wird. Der Spannvorrichtungstisch 42 gibt
den Wafer W vom Saugen frei und steigt um das vorbestimmte Ausmaß an, um sich
zur vorbestimmten Ruheposition zu bewegen.
-
Der
Anbringprozess für
den Wafer W wird durch den oben beschriebenen Prozess beendet. Nach
der Beendigung des Anbringprozesses kehrt der sich bewegende Körper 60 zur
Waferrahmen-Empfangsposition zurück.
-
Der
Aufbau des Waferrahmen-Zufuhrteils 18 wird beschrieben
werden. Der Waferrahmen-Zufuhrteil 18 führt den Waferrahmen F zur Halterung 62 des Anbringteils 16 zu,
der bei der Waferrahmen-Empfangsposition positioniert ist. Der Waferrahmen-Zufuhrteil 18 weist
einen Waferrahmen-Stapler 80 und einen Waferrahmen-Zufuhrroboter
(nicht gezeigt) auf. Der Waferrahmen-Stapler 80 enthält Waferrahmen
F in abgeschältem
Zustand und der Waferrahmen-Zufuhrroboter
transportiert die Waferrahmen F auf die Halterung 62 des
Anbringteils 16, der bei der Waferrahmen-Empfangsposition
positioniert ist.
-
Bezogen
auf die Beschreibung des Aufbaus des Waferrahmen-Sammelteils 20 dient
der Waferrahmen-Sammelteil 20 zum Sammeln der Waferrahmen
F von der Halterung 62 des Anbringteils 16, der zur
Waferrahmen-Empfangsposition zurückgekehrt ist,
nach einem Anbringen des Wafers W. Der Waferrahmen-Sammelteil 20 weist
eine Waferrahmenkassettenstufe 82 und einen Waferrahmen-Sammelroboter 84 auf.
-
In
der Waferrahmenkassettenstufe 82 ist eine Waferrahmenkassette 86 eingelegt,
in welcher eine Anzahl der Waferrahmen F, an denen die Wafer W angebracht
sind, gelagert sein kann.
-
Der
Waferrahmen-Sammelroboter 84 nimmt den Waferrahmen F von
der Halterung 62 des Anbringteils 16, der zur
Waferrahmen-Empfangsposition zurückgekehrt
ist, auf und lagert den Waferrahmen F in der Waferrahmenkassette 86,
die auf die Waferrahmenkassettenstufe 82 gelegt ist. Der
Waferrahmen-Sammelroboter 84 ist
ein allgemeiner Industrieroboter, der einen Arm 88 und
eine Klemmeinheit (nicht gezeigt), die am Ende des Arms 88 vorgesehen
ist, aufweist. Der Arm 88 weist einen ersten Arm 88A und
einen zweiten Arm 88B auf. Der erste Arm 88A kann
um den Basisteil schwingen und sich nach oben und nach unten bewegen.
Der zweite Arm 88B ist am Ende des ersten Arms 88A vorgesehen.
Die Klemmeinheit ist am Ende des zweiten Arms 88B vorgesehen
und der Waferrahmen F wird durch die Klemmeinheit ergriffen und
transportiert.
-
Ein
Betrieb der Ätzvorrichtung 10 beim
ersten Ausführungsbeispiel,
die aufgebaut ist, wie es oben beschrieben ist, ist wie folgt.
-
Zuerst
legt der Bediener die Waferkassette 28, die eine Anzahl
von zu ätzenden
Wafern W lagert, auf die Waferkassettenstufe 22. Als Nächstes wird der
Waferrahmen F in den Waferrahmen-Stapler 80 gelegt. Dann
legt der Bediener die leere Waferrahmenkassette 86 auf
die Waferrahmenkassettenstufe 82. Nachdem die obigen Einstellungen
beendet sind, wird die Ätzvorrichtung 10 aktiviert.
-
Der
Wafer-Transportroboter 26 nimmt zuerst den Wafer W von
der Waferkassette 28 auf und transportiert den aufgenommenen
Wafer W auf den Messtisch 30 der Ausrichtungsvorrichtung 24.
Die Ausrichtungsvorrichtung 24 richtet den transportierten
Wafer W aus und nach einer Beendigung der Ausrichtung nimmt der
Wafer-Transportroboter 26 den Wafer W vom Messtisch 30 auf
und transportiert ihn dann zu dem Ätzteil 14.
-
Der
Wafer W, der durch den Wafer-Transportroboter 26 zum Ätzteil 14 transportiert
ist, wird auf dem Spannvorrichtungstisch 42 platziert,
der bei der vorbestimmten Wafer-Empfangsposition positioniert ist.
An dieser Stelle wird der Wafer W so auf dem Spannvorrichtungstisch 42 platziert,
dass die Vorderseite des Wafers nach unten gedreht ist und die Orientierungsflachstelle
oder die Kerbe in der vorbestimmten Richtung ausgerichtet ist.
-
Wenn
der Wafer W auf dem Spannvorrichtungstisch 42 platziert
ist, hält
der Spannvorrichtungstisch 42 den Wafer W durch Saugen
und senkt sich um das vorbestimmte Ausmaß ab, um sich bei der Ätzposition
zu positionieren.
-
Wenn
der Spannvorrichtungstisch 42 bei der Ätzposition positioniert ist,
beginnt der Ätzprozess. Zuerst
schwingt der Arm 46 so, dass die Düse 48 von der Ruheposition
zur Zufuhrposition schwingt. Dann wird die Ätzflüssigkeits-Zufuhrvorrichtung 50 angetrieben
und wird die Ätzflüssigkeit
zum Wafer W auf dem Spannvorrichtungstisch 42 zugeführt. Gleichzeitig
wird die Drehantriebseinrichtung so angetrieben, dass sich der Spannvorrichtungstisch 42 dreht.
Somit wird die Ätzflüssigkeit
zur Rückseite
(nun die oberste Fläche)
des sich drehenden Wafers W gestrahlt und wird die Rückseite
des Wafers W geätzt.
Nach der Beendigung des Ätzens
wird das Antreiben der Ätzflüssigkeits-Zufuhrvorrichtung 50 gestoppt
und wird die Reinigungsflüssigkeits-Zufuhrvorrichtung 52 angetrieben,
wodurch die Reinigungsflüssigkeit
von der Düse 48 zur
Rückseite
des sich drehenden Wafers W gestrahlt wird und die Rückseite
des geätzten
Wafers W gereinigt wird. Nach der Beendigung des Reinigens wird
das Antreiben der Reinigungsflüssigkeits-Zufuhrvorrichtung 52 gestoppt
und wird als Nächstes
die Luftzufuhrvorrichtung 54 angetrieben, wodurch die Luft
von der Düse 48 zum
sich drehenden Wafer W gestrahlt wird und die Rückseite des gereinigten Wafers
W getrocknet wird. Nachdem das Trocknen beendet ist, wird das Antreiben
der Luftzufuhrvorrichtung 54 gestoppt. Nachdem das Antreiben der
Luftzufuhrvorrichtung 54 gestoppt ist, schwenkt der Arm 46 so,
dass die Düse 48 zur
Ruheposition zurückkehrt.
Gleichzeitig wird das Antreiben der Drehantriebseinrichtung gestoppt,
um die Drehung des Spannvorrichtungstischs 42 zu stoppen.
Durch den oben beschriebenen Prozess wird der Ätzprozess beendet.
-
Nach
der Beendigung des Ätzprozesses nimmt
der Waferrahmen-Zufuhrroboter (nicht gezeigt) des Waferrahmen-Zufuhrteils 18 den
Waferrahmen F vom Waferrahmen-Stapler 80 auf und platziert
den Waferrahmen F an der Halterung 62 des Anbringteils 16,
der bei der Waferrahmen-Empfangsposition positioniert ist. Dann
bewegt sich der sich bewegende Körper 60 zur
Anbringposition, wie es mit einer Linie mit abwechselnd einem langen
und zwei kurzen Strichen in 2 gezeigt
ist, das heißt
zum oberen Teil des Bearbeitungsgefäßes 40.
-
Wenn
sich der sich bewegende Körper 60 zur
Anbringposition bewegt, steigt der Spannvorrichtungstisch 42 zur
vorbestimmten Klebeposition an. Dadurch wird die Rückseite
des Wafers W (nun die oberste Fläche)
ausgerichtet mit der obersten Fläche des
Waferrahmens F. Dann wird der Waferbogen S an die obersten Flächen des
Wafers W und des Waferrahmens F angeklebt. Spezifischer senkt sich
die Waferbogen-Druckrolle 74 um das vorbestimmte Ausmaß ab und
drückt
den Waferbogen S gegen den Waferrahmen F und bewegt sich weiterhin
entlang der obersten Fläche
des Waferrahmens F, um den Waferbogen S an die obersten Flächen des
Wafers W und des Waferrahmens F zu kleben. Nach einem Kleben des
Waferbogens S senkt sich der Schneidarm 76 um das vorbestimmte
Ausmaß und
dreht sich, wodurch die zusätzliche äußere Peripherie
des Waferbogens S, der an den Waferrahmen F angeklebt ist, durch
die Schneidklinge 78 ausgeschnitten wird, die am Ende des
Schneidarms 76 vorgesehen ist. Danach steigt der Schneidarm 76 um
das vorbestimmte Ausmaß an
und kehrt zu seiner ursprünglichen
Position zurück.
Die Waferbogen-Druckrolle 74 kehrt
ebenso zu ihrer ursprünglichen
Position zurück und
der zusätzliche
Waferbogen S, der ausgeschnitten ist, wird durch die Waferbogen-Aufwickelrolle 72 aufgewickelt.
Der Spannvorrichtungstisch 42 gibt andererseits den Wafer
W vom Saugen frei und senkt sich um das vorbestimmte Ausmaß, um zur
vorbestimmten Ruheposition zurückzukehren.
Somit wird der Wafer W am Waferrahmen F angebracht.
-
Wenn
der Wafer W am Waferrahmen F angebracht ist, kehrt der sich bewegende
Körper 60 zur Waferrahmen-Empfangsposition
zurück.
Der Waferrahmen- Sammelroboter 84 nimmt
den Waferrahmen F von der Halterung 62 des Anbringteils 16 auf,
der zu der Waferrahmen-Empfangsposition zurückgekehrt ist, und lagert den
Waferrahmen F in der Waferrahmenkassette 86, die auf die
Waferrahmenkassettenstufe 82 gelegt ist.
-
Der
Prozess für
einen Wafer W ist durch den oben beschriebenen Prozess beendet.
Wafer W, die in der Waferkassette 28 gelagert sind, werden
sequentiell in einer Reihenfolge durch denselben Prozess bearbeitet.
-
Wie
es oben beschrieben ist, wird beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
der in der Waferkassette 28 gelagerte Wafer W in der Ätzvorrichtung 10 geätzt, am
Waferrahmen F angebracht und in der Waferrahmenkassette 86 gelagert,
und zwar alles auf eine automatische Weise. Somit kann die Bearbeitungseffizienz
drastisch verbessert werden. Angesichts einer Handhabung ist der
geätzte
Wafer extrem dünn
und ist extrem schwierig zu handhaben; jedoch wird der Wafer W bei
der vorliegenden Erfindung beim Ätzteil 14 am
Waferrahmen F angebracht, so dass als Ergebnis die Handhabung auf
einfache Weise durchgeführt
werden kann und die Ausbeute verbessert werden kann.
-
3 ist
eine Draufsicht, die einen gesamten Aufbau einer Ätzvorrichtung
gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
Beim
oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel
lagert die Ätzvorrichtung 10 den
Waferrahmen F genau nach einem Anbringen des Wafers W am Waferrahmen
F in der Waferrahmenkassette 86. Jedoch ist die Schutzschicht
T an der Vorderseite des geätzten
Wafers W angeklebt und muss die Schutzschicht T vor dem nächsten Schneidprozess bzw.
Dicing-Prozess vom Wafer W getrennt werden. Die Ätzvorrichtung 100 beim
zweiten Ausführungsbeispiel
lagert den am Waferrahmen F angebrachten Wafer W nach einem Entfernen
der Schutzschicht T vom Wafer W und einem Reinigen des Wafers W
in der Waferrahmenkassette.
-
Andere
Aufbauten als der Waferrahmen-Sammelteil sind dieselben wie diejenigen,
die in Bezug auf die Ätzvorrichtung 10 beim
ersten Ausführungsbeispiel
angegeben sind; somit wird die hier nachfolgende Beschreibung nur
in Bezug auf den Aufbau des Waferrahmen-Sammelteils angegeben werden
und wird den Elementen, die dieselben wie diejenigen der Ätzvorrichtung 10 beim
ersten Ausführungsbeispiel
sind, dieselben Bezugsnummern und -zeichen zugeordnet werden und
wird die Beschreibung über
diese weggelassen werden.
-
Der
Sammelteil der Ätzvorrichtung 100 weist beim
zweiten Ausführungsbeispiel
eine Schutzschicht-Trennvorrichtung 102, eine Reinigungsvorrichtung 104,
eine Waferrahmenstufe 106, einen ersten Waferrahmen-Transportroboter 108 und
einen zweiten Waferrahmen-Transportroboter 110 auf.
-
Die
Schutzschicht-Trennvorrichtung 102 trennt die Schutzschicht
T von der Vorderseite des Wafers W, der am Waferrahmen F angebracht
ist. Die Schutzschicht-Trennvorrichtung 102 weist eine
Ultraviolett-(UV-)Strahlungseinheit 112 und eine Schutzschicht-Trenneinheit 114 auf.
Wenn der Wafer W zu einer vorbestimmten UV-Bestrahlungsposition
transportiert ist, wird die Vorderseite des Wafers W durch Blasen
von Luft getrocknet und bestrahlt die UV-Bestrahlungseinheit 12 dann
die Vorderseite des Wafers W mit UV-Licht. An dieser Stelle wird
ein Klebemittel der Schutzschicht T, die an der Vorderseite des Wafers
W angeklebt ist, durch eine Bestrahlung mit UV-Licht gehärtet. Dadurch
kann die Schutzschicht T auf einfache Weise von der Vorderseite
des Wafers W entfernt werden. Die Schutzschicht-Trenneinheit 114 entfernt
die Schutzschicht T, die an der Vorderseite des Wafers W angeklebt
ist. Wie es in 4 gezeigt ist, klebt die Schutzschicht-Trenneinheit 114 ein Klebeband 118,
das von einer Klebeband-Zufuhrrolle 116 mit einer Klebefläche nach
unten gerichtet zugeführt
wird, an die Schutzschicht T über
der Vorderseite des Wafers W durch eine Klebeband-Druckrolle 120 an.
Dann wickelt eine Klebeband-Aufwickelrolle 122 das
Klebeband 118 zusammen mit der Schutzschicht T auf, so
dass die Schutzschicht T von der Vorderseite des Wafers W entfernt
wird.
-
Die
Reinigungsvorrichtung 104 reinigt durch Abschaben der Vorderseite
des Wafers W, von welcher die Schutzschicht T entfernt ist, mit
einem Strahl. Spezifischer wird der Wafer W auf einem Drehtisch
gehalten, der in einem Reinigungsgefäß angeordnet ist, und wird
die Reinigungsflüssigkeit zum
Wafer gestrahlt, während
sich der Wafer W dreht, um den Wafer W zu spülen. Dann wird eine sich drehende
Bürste
gegen die Vorderseite des sich drehenden Wafers W gedrückt, um
den Wafer W durch Schrubben zu reinigen, und danach wird die Reinigungsflüssigkeit
bei einem niedrigen Druck gestrahlt, während der Wafer W sich noch
dreht, um den Wafer W durch eine Strahlreinigung mit niedrigem Druck
zu reinigen. Darauf folgend wird die Reinigungsflüssigkeit
gestrahlt, um den Wafer W zu spülen,
während
sich der Wafer W dreht, und wird die Luft zuletzt zum sich noch
drehenden Wafer W gestrahlt, um den Wafer durch ein Schleudern zu
trocknen.
-
Auf
die Waferrahmenstufe 106 ist eine Waferrahmenkassette 124 gelegt,
die eine Anzahl von Waferrahmen F lagern kann, an welchen die Wafer
W angebracht sind.
-
Der
erste Waferrahmen-Transportroboter 108 nimmt den Waferrahmen
F von der Halterung 62 des Anbringteils 16 auf,
der bei der Waferrahmen-Empfangsposition
positioniert ist, und dreht den Waferrahmen F von oben nach unten
um und transportiert dann den Waferrahmen F zur UV-Bestrahlungseinheit 112.
Der erste Waferrahmen-Transportroboter 108 transportiert
auch den Waferrahmen F von der UV-Bestrahlungseinheit 112 zur
Schutzschicht-Trenneinheit 114. Der erste Waferrahmen-Transportroboter 108 ist
ein allgemeiner Industrieroboter, der einen Arm 126 und
eine Klemmeinheit (nicht gezeigt), die am Ende des Arms 126 vorgesehen
ist, aufweist. Der Arm 126 weist einen ersten Arm 126A einen
zweiten Arm 126B und einen dritten Arm 126C auf.
Der erste Arm 126A kann um den Basisteil schwingen und
sich nach oben und nach unten bewegen. Der zweite Arm 126B ist
am Ende des ersten Arms 126A vorgesehen, um schwingen zu
können, und
der dritte Arm 126C ist am Ende des Arms 126B vorgesehen,
um schwingen zu können.
Die Klemmeinheit ist am Ende des dritten Arms 126C vorgesehen,
um um die Achse des dritten Arms 126C drehbar zu sein.
Der Waferrahmen F wird durch die Klemmeinheit geklemmt und transportiert.
Der Waferrahmen F wird durch Drehen der Klemmeinheit um ein halbes
Ausmaß und
die Achse des dritten Arms 126C von oben nach unten umgedreht.
-
Der
zweite Waferrahmen-Transportroboter 110 transportiert den
Waferrahmen F von der Schutzschicht-Trenneinheit 114 zur
Reinigungsvorrichtung 104 und sammelt auch den Waferrahmen
F von der Reinigungsvorrichtung 104, und lagert den Waferrahmen
F in der Waferrahmenkassette 124, die auf die Waferrahmenstufe 106 gelegt
ist. Der zweite Waferrahmen-Transportroboter 110 ist ein
weiterer allgemeiner Industrieroboter, der derselbe wie der erste Waferrah men-Transportroboter 108 ist,
und weist einen Arm 128 und eine Klemmeinheit (nicht gezeigt), die
am Ende des Arms 128 vorgesehen ist, auf. Der Arm 128 weist
einen ersten Arm 128A, einen zweiten Arm 128B und
einen dritten Arm 128C auf. Der erste Arm 128A kann
um den Basisteil schwingen und sich nach oben und nach unten bewegen.
Der zweite Arm 128B ist am Ende des ersten Arms 128A vorgesehen,
um schwingen zu können,
und der dritte Arm 128C ist am Ende des zweiten Arms 128B vorgesehen,
um schwingen zu können.
Die Klemmeinheit ist am Ende des dritten Arms 128C vorgesehen
und der Waferrahmen F wird durch die Klemmeinheit geklemmt und wird
transportiert.
-
Ein
Betrieb der Ätzvorrichtung
im zweiten Ausführungsbeispiel,
die aufgebaut ist, wie es oben beschrieben ist, ist wie folgt. Der
Prozess bis zum Anbringprozess ist derselbe wie derjenige bei der
beim ersten Ausführungsbeispiel
beschriebenen Ätzvorrichtung 10,
weshalb ein Prozess nach dem Anbringen beschrieben werden wird.
-
Wenn
der Wafer W am Waferrahmen F angebracht ist und der Anbringteil 16 zur
Waferrahmen-Empfangsposition zurückkehrt,
nimmt der erste Waferrahmen-Transportroboter 108 den Waferrahmen
F von der Halterung 62 des Anbringteils 16 auf. Dann
wird der Waferrahmen F von oben nach unten umgedreht und wird zu
der UV-Bestrahlungsposition in der UV-Bestrahlungseinheit 112 transportiert.
-
Wenn
der Waferrahmen F zur UV-Bestrahlungsposition transportiert ist,
bläst die
UV-Bestrahlungseinheit 112 zuerst die Luft, um die Vorderseite des
Wafers W zu trocknen, und bestrahlt dann die Vorderseite des Wafers
W mit UV-Licht. Nachdem die Bestrahlung beendet ist, transportiert
der erste Waferrahmen-Transportroboter 108 den
Waferrahmen F zur Schutzschicht-Trenneinheit 114. Die Schutzschicht-Trenneinheit 114 entfernt
die Schutzschicht T von der Vorderseite des Wafers W, der an dem
transportierten Waferrahmen F angebracht ist.
-
Wenn
die Schutzschicht T von der Vorderseite des Wafers W entfernt ist,
transportiert der zweite Waferrahmen-Transportroboter 110 den
Waferrahmen F zur Reinigungsvorrichtung 104, die die Vorderseite
des Wafers W reinigt, der an dem transportierten Waferrahmen F angebracht
ist, durch das Strahlschrubben.
-
Wenn
das Reinigen beendet ist und der Wafer W getrocknet ist, sammelt
der zweite Waferrahmen-Transportroboter 110 den Waferrahmen
F von der Reinigungsvorrichtung 104 und lagert den Waferrahmen
F in der Waferrahmenkassette 124, die auf die Waferrahmenstufe 106 gelegt
ist.
-
Wie
es oben beschrieben ist, wird bei der Ätzvorrichtung 100 des
vorliegenden Ausführungsbeispiels
der geätzte
Wafer W am Waferrahmen F angebracht und wird die Schutzschicht T
von der Vorderseite des Wafers W entfernt und wird dann der Wafer
W in der Waferrahmenkassette 124 gelagert. Dadurch muss
die Schutzschicht T nicht durch einen zusätzlichen Prozess und durch
eine zusätzliche
Vorrichtung nach einem Anbringen des Wafers W am Waferrahmen F entfernt
werden und somit kann die Verarbeitungseffizienz weiter verbessert
werden.
-
Darüber hinaus
wird in der Ätzvorrichtung 100 beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel
die Vorderseite des Wafers W durch die Reinigungsvorrichtung 104 nach
einem Entfernen der Schutzschicht T gereinigt; somit kann die Kontaminierung
bzw. Verschmutzung auf der Musterfläche eliminiert werden. Die Ätzvorrichtung
kann auf eine Weise aufgebaut sein, um den Wafer W in der Waferrahmenkassette 124 genau
nach einem Entfernen der Schutzschicht T ohne die Reinigungsvorrichtung 104 zu
lagern.
-
Beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel
werden das Transportieren des Waferrahmens F vom Anbringteil 16 zur
UV-Bestrahlungseinheit 112 und das Transportieren des Waferrahmens
F von der UV-Bestrahlungseinheit 112 zur Schutzschicht-Trenneinheit 114 beides
durch den ersten Waferrahmen-Transportroboter 108 durchgeführt, aber
es kann auch durch zwei Transportroboter durchgeführt werden,
die einzeln vorgesehen sind. Weiterhin werden das Transportieren
des Waferrahmens F von der Schutzschicht-Trenneinheit 114 zur
Reinigungsvorrichtung 104 und das Transportieren des Waferrahmens
F von der Reinigungsvorrichtung 104 zur Waferrahmenkassette 124 beides
durch den zweiten Waferrahmen-Transportroboter 110 durchgeführt, aber
dies kann auch durch zwei Transportroboter durchgeführt werden,
die einzeln vorgesehen sind. Andere Transporteinrichtungen anstelle
der Transportroboter können
verwendet werden.
-
Wie
es hierin oben beschrieben worden ist, wird gemäß der vorliegenden Erfindung
der Wafer geätzt
und wird der geätzte
Wafer am Waferrahmen angebracht, und zwar alles auf automatische
Weise. Daher kann die vorliegende Erfindung den extrem dünnen Wafer
sicherer handhaben und kann die Ausbeute verbessern, während die
Verarbeitungseffizienz drastisch verbessert wird.