JP2006245279A

JP2006245279A - 判別機能付き位置決め装置

Info

Publication number: JP2006245279A
Application number: JP2005058786A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Senda; 孝博仙田; Masayuki Yamamoto; 雅之山本
Original assignee: Nitto Seiki Co Ltd; Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Seiki Co Ltd; Nitto Denko Corp
Priority date: 2005-03-03
Filing date: 2005-03-03
Publication date: 2006-09-14
Anticipated expiration: 2025-03-03
Also published as: JP4535907B2

Abstract

【課題】ワークと種類の異なる支持板を判別し、それぞれの取り扱い位置を決定する判別機能付き位置決め装置を提供する。
【解決手段】保持テーブル３０に吸着保持された対象物の裏面に投光器から投光し、当該裏面で反射する反射光の変化量に応じて対象物がウエハＷであるか、ガラス基板Ｇであるかを判別し、判別結果に応じて、第１または第２周縁測定機構３３，３４により対象物の周縁の位置情報を取得する。この位置情報を利用して、保持テーブル３０を移動させて対象物の取り扱い位置の位置合せを行なう。
【選択図】図４

Description

本発明は、ワークである半導体ウエハやその他の種類の異なる支持板を判別し、それぞれの取り扱い位置を決定する判別機能付き位置決め装置に関する。

半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という）は、研削や研磨などの機械的方法、またはエッチングを利用した化学的方法などにより、裏面加工が施され、その厚みが薄くされる。また、これらの方法を利用してウエハを加工する際、配線パターンの形成されたウエハ表面を保護するために、その表面に保護テープが貼り付けられる。そして、保護テープが貼り付けられて研磨処理されたウエハは、その周縁を投光器と受光センサとに挟みこまれた状態で回転走査され、周縁の位置情報が取得される。この位置情報に基づいてウエハの中心位置が求められる（例えば、特許文献１参照）。

また、近年、アプリケーションの急速な進歩に伴ってウエハの薄型化が求められており、１５０μｍ以下にまで薄型加工されるようになっている。そのため、ウエハが薄くなるにともなって、ウエハ自体の剛性が低下するので、ウエハに剛性を持たせるためにウエハと略同形状で肉厚または硬い材料を利用した支持板を貼り合わせている。
特開平８−２７９５４７号公報

しかしながら、従来の方法では、次のような問題がある。

すなわち、ウエハと支持板を貼り合わせる場合、所定方向となるように両部材の取り扱い位置の位置合せを予め行なっておかなければならい。しかしながら、材料の異なる貼り合せ対象物の位置合せを同じ装置で行なう場合、アライメントステージを部材ごとに設定しなければならないといった不都合が生じている。また、支持板が透明な場合、投光器と受光センサであるＣＣＤを利用した従来装置では支持板を光が透過するので、支持板の位置を検出することができないといった問題がある。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、半導体ウエハと種類の異なる支持板を判別し、それぞれの取り扱い位置を決定することができる判別機能付き位置決め装置を提供することを主たる目的とする。

この発明は、上記目的を達成するために次のような構成をとる。

第１の発明は、ワークと種類の異なる支持板のそれぞれの取り扱い位置を決定する判別機能付き位置決め装置であって、
位置決め対象物であるワークと支持板を載置保持する保持手段と、
前記保持手段に載置保持された対象物が、ワークであるか、種類の異なる支持板であるかを判別する判別手段と、
前記判別手段の判別結果に応じて、前記保持手段に載置保持された対象物の取り扱い位置を決定し、位置決めを行なう位置決定手段と、
を備えたことを特徴とする。

（作用・効果）第１の発明によると、保持手段は、位置決め対象物であるワークと支持板を載置保持する。判別手段は、保持手段に保持された対象物が、ワークであるか、種類の異なる支持板であるかを判別する。位置決定手段は、判別手段の判別結果に応じて、保持手段に載置保持された対象物の取り扱い位置を決定し、位置決めを行なう。

すなわち、この構成によれば、保持手段に載置保持された対象物がワークであるか、支持板であるかを判別し、判別結果に応じた対象物ごとの取り扱い位置を決定し、位置合せをすることができる。換言すれば、材料の異なる物を同じ装置を利用し、その種類を判別することができるので、位置合せの必要な対象物の種類の判別から位置合せまでの一連の処理を自動で連続的に行なうことができる。その結果、対象物ごとの位置合せ用の設定を個別に行なう必要がないので、作業効率の向上を図ることができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記判別手段は、前記保持手段に載置保持された対象物に光を投光する投光部と、
前記対象物からの反射光を受光する受光部と、
前記受光部の受光量の変化に応じて前記ワークと支持板を判別する受光量判別部と、を含むことが好ましい。

（作用・効果）第２の発明によると、投光部から投光された光が対象物で反射し、この反射光が受光部によって受光される。このとき、対象物によって光の反射率が異なるので、受光部での反射光の受光量が変化する。したがって、対象物の受光量の変化レベルに応じて、対象物がワークであるか、支持板であるかを判別することができる。

第３の発明は、第１の発明において、前記判別手段は、前記保持手段に載置保持された対象物の静電容量を測定する測定部と、
前記測定部の測定結果に応じて、ワークと支持板を判別する静電容量判別部と、を含むことが好ましい。

（作用・効果）第３の発明によると、異なる種類の対象物ごとに静電容量が異なるので、測定された静電容量の変化レベルに応じて、対象物がワークであるか、支持板であるかを判別することができる。また、対象物の厚みよっても静電容量が変化するので、対象物の厚みの判定も行なうことができる。

第４の発明は、第１の発明において、前記判別手段は、前記保持手段に載置保持された対象物の電気抵抗を測定する抵抗測定部と、
前記測定部の測定結果に応じて、ワークと支持板を判別する抵抗値判別部と、を含むことが好ましい。

（作用・効果）第４の発明によると、異なる種類の対象物によって電気抵抗が異なるので、測定された対象物の抵抗値の変化レベルに応じて、対象物がワークであるか、支持板であるかを判別することができる。

第５の発明は、第１から第４のいずれかの発明において、前記位置決定手段は、前記対象物が透明部材で構成されており、当該対象物で反射する波長のレーザーを対象物の周縁をまたいだ状態で照射する照射部と、
前記照射部からのレーザーを受光する受光部とからなる検出部と、
前記検出部が、前記対象物の周縁を走査するように検出部と保持手段を相対移動させる駆動手段と、
前記受光部の受光量の変化に応じて対象物の位置情報を求め、当該位置情報を利用して対象物の取り扱い位置を求める演算部と、
前記演算部の演算結果に応じて、前記保持手段を水平または／および中心軸回りに回転させて支持板の取り扱い位置の位置合せを行なう駆動機構と、を含むことが好ましい。

（作用・効果）第５の発明によると、透明部材の対象物で反射する所定波長のレーザーを対象物に照射しながら検出部と保持手段を相対移動させることにより、受光部が対象物の周縁によって遮蔽され、受光量が変化する。この受光量の変化レベルに基づいて、対象物の周縁の位置情報を求めることができる。また、当該位置情報を利用すれば、ワークや支持板など透明部材で構成された対象物の取り扱い位置を求めることができる。

なお、前記ワークは、半導体ウエハであることが好ましい。ワークが半導体ウエハである場合、前記位置決め手段は、半導体ウエハの位置情報として中心位置、ノッチ、およびオリエンテーションフラットの位置情報が求められる。

この発明に係る判別機能付き位置決め装置によれば、保持手段に載置保持された対象物がワークであるか、支持板であるかを判別し、判別結果に応じた対象物ごとの取り扱い位置を決定し、位置合せをすることができる。換言すれば、材料の異なる物を同じ装置を利用し、その種類を判別することができるので、位置合せの必要な対象物の種類の判別から位置合せまでの一連の処理を自動で連続的に行なうことができる。その結果、対象物ごとの位置合せ用の設定を個別に行なう必要がないので、作業効率の向上を図ることができる。

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、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という）と支持板を判別する判別機能付き装置を備えた、支持板とウエハを貼り合せる支持板貼合せ装置を例に採って説明する。

図１は、支持板貼合せ装置の全体構成を示す斜視図である。

この支持板とウエハ貼合せ装置は、貼り合せ対象物であるウエハＷを収納したカセットＣ１と、支持板であるガラス基板Ｇを収納したカセットＣ２とが装填される対象物供給部１、ロボットアーム２を備えたウエハ搬送機構３、アライメントステージ４、ウエハＷを載置して吸着保持するチャックテーブル５、ウエハＷに向けて両面粘着テープＴを供給するテープ供給部６、テープ供給部６から供給されたセパレータ付きの両面粘着テープＴからウエハＷに貼り付ける側のセパレータｓ１を剥離回収するセパレータ回収部７、チャックテーブル５に載置されて吸着保持されたウエハＷに両面粘着テープＴを貼付ける貼付けユニット８、ウエハＷに貼付けられた両面粘着テープＴをウエハＷの外形に沿って切り抜き切断するテープ切断機構９、ウエハＷに貼り付けて切断処理した後の不要テープＴ’を剥離する剥離ユニット１０、剥離ユニット１０で剥離された不要テープＴ’を巻き取り回収するテープ回収部１１、位置合せが終了して両面粘着テープＴが貼り付けられたウエハＷとガラス基板Ｇを貼り合せる貼合せユニット１３等が備えられている。以下に各構造部および機構についての具体的な構成を説明する。

対象物供給部１には２台のカセットＣ１およびカセットＣ２を並列して装填可能である。カセットＣ１には、配線パターン面を上向きにした多数枚のウエハＷが多段に水平姿勢で差込み収納されている。また、カセットＣ２には、多数枚のガラス基板Ｇが多段に水平姿勢で差込み収納されている。なお、ガラス基板Ｇは、ウエハＷと同じ直径を有する円板状である。当該支持板としては、ガラス基板Ｇに限定されず、薄型加工後のウエハＷに貼り合せたときに撓むことがない程度に剛性を持たせることができる物であればよい。例えば、石英、ステンレス鋼などを適用することもできる。また、これらの材料からなる支持板を利用する場合、その厚みは、ウエハＷと同程度の厚みで７００〜１５００μｍの範囲となる。

ウエハ搬送機構３に備えられたロボットアーム２は、水平に進退移動可能に構成されるとともに、全体が駆動旋回および昇降可能となっている。そして、ロボットアーム２の先端には、図示しないが馬蹄形をした真空吸着式の保持部が備えられており、各カセットＣ１、Ｃ２に多段に収納されたウエハＷ同士、またはガラス基板Ｇ同士の間隙に保持部を差し入れてウエハＷまたはガラス基板Ｇを裏面から吸着保持し、吸着保持したウエハＷなどを各カセットＣ１、Ｃ２から引き出して各機構に搬送する。

本実施例の場合、ロボットアーム２がカセットＣ１からウエハＷを取り出したとき、アライメントステージ４、チャックテーブル５、および、貼合せユニット１３の順にウエハＷを搬送するようになっている。

また、ロボットアーム２がカセットＣ２からガラス基板Ｇを取り出したとき、アライメントステージ４、および貼合せユニット１３の順にガラス基板Ｇを搬送するようになっている。したがって、ロボットアーム２は、貼り合せ対象物であるウエハＷとガラス基板Ｇに対応した２系統の動作をする。

アライメントステージ４は、図２から図４に示すように、対象物であるウエハＷやガラス基板Ｇを吸着保持する保持テーブル３０に保持して回転させる回転機構３１、保持テーブル３０に保持された対象物を判別する判別機構３２、保持テーブル３０に保持されたウエハＷの周縁を測定する第１周縁部測定機構３３、保持テーブル３０に保持されたガラス基板Ｇの周縁を測定する第２周縁部測定機構３４、回転機構３１の回転角度および当該回転角度に対応するウエハＷの周縁の位置データを収集して演算する演算処理部３８、および回転機構３１を回転軸に対して昇降可能にする昇降駆動機構３５から構成されている。

なお、回転機構３１、第１周縁部測定機構３３、第２周縁部測定機構３４、演算処理部３８、およびコントローラ３９は、本発明の位置決め手段に相当し、保持テーブル３０は、保持手段に相当し、判別機構３２は判別手段に相当する。

保持テーブル３０は、図４に示すように、その下部には回転用パルスモータ３７が連設されており、当該回転用パルスモータ３７の駆動によって回転機構３１を回転可能にしている。また、一定の回転角度ごとにデジタル信号のパルスを回転用パルスモータ３７から後述する演算処理部３８に送信している。なお、一定の回転角度としては、例えば、０．０３６度であり、回転機構３１が一回転することによりコントローラ３９に備わった演算処理部３８には１０００パルスのデジタル信号が送信される。また、保持テーブル３０の吸着孔ｈには、図示しない吸引装置が連通されている。つまり、載置保持した対象物を吸着するための吸引力が、吸着装置から吸着孔ｈに付与される。

昇降駆動機構３５は、図４に示すＸ軸方向にスライド可能なＸ軸ステージ４０と、Ｙ軸方向に移動可能なＹ軸ステージ４１とから構成されている。Ｘ軸ステージ４０は、図４に示すように、当該装置の基台６０に敷設されたＸ軸リニアガイド４２に載置されており、基台６０に固定されたＸ軸パルスモータ４３の駆動によってＸ軸方向へ移動可能に設けられている。

また、Ｙ軸ステージ４１は、Ｘ軸ステージ４０に敷設されたＹ軸リニアガイド４４に載置されており、Ｘ軸ステージ４０に固定されたＹ軸パルスモータ４５の駆動によってＹ軸方向へ移動可能に設けられている。当該Ｙ軸ステージ４１にはステージ受部４６および回転用パルスモータ３７が固定されている。

判別機構３２は、保持テーブル３０に載置保持された対象物に向けて光を投光する投光器４７と、投光器４７から投光された光が対象物の裏面で反射して戻る反射光を受光する受光センサ４８とから構成されている。この受光センサ４８によって受光された光は、受光電圧に変換され、さらに所定のデジタル信号に変換されてコントローラ３９の演算処理部３８に送信される。

第１周縁部測定機構３３は、保持ステージ３６の側方（図中右）に設けられている。また、第１周縁部測定機構３３は、略Ｌ字状の筒体４９と、当該筒体４９の中に介在されたミラー５１と、当該ミラー５１で反射された光をレンズ５２で集光し、受光センサ５３によって受光されるように構成されている。なお、受光センサ５３は、複数の受光性素子が直線上に配列された一次元のラインセンサであり、当該ラインセンサにより受光した受光データを後述する演算処理部３８に送信している。

また、第１周縁部測定機構３３の測定用ステージ５４は、リニアガイドに沿って図４に示す水平方向の矢印Ａに示す回転機構３１の半径方向に移動可能に構成されている。測定用ステージ５４には、ウエハＷの周縁部に向けて光を投光する光源５５が配備されている。なお、光源５５としては、白色光を投光する蛍光管が使用される。

第２周縁部測定機構３４は、保持ステージ３６の側方（図中左）に設けられている。また、第２周縁部測定機構３４は、ガラス基板Ｇの表面で反射する波長のレーザーをガラス基板Ｇの周縁に向けて垂直に照射する投光器５６と、保持テーブル３０に保持されたガラス基板Ｇを挟んで投光器５６と対向配備された受光センサ５７とから構成されている。なお、受光センサ５７は、複数の受光性素子が直線上に配列された一次元のラインセンサであり、当該ラインセンサにより受光した受光データを後述する演算処理部３８に送信している。なお、レーザーの波長としては、２２５〜６７０ｎｍであり、好ましくは２２５〜４７５ｎｍである。

演算処理部３８は、保持テーブル３０に保持された対象物の判別と、対象物がウエハＷの場合と、ガラス基板Ｇとの場合に応じて、それぞれの取り扱い位置を求める。対象物の判別は、判別機構３２の受光センサ４８から送信される受光電圧の変化を示すデジタル信号（実測値）に基づいて、保持テーブル３０の載置保持された対象物がウエハＷであるか、ガラス基板Ｇであるかの比較判定を行なう。例えば、操作部５８から予めコントローラ３９に設定入力されたウエハＷとガラス基板Ｇの反射率と関連付けされた受光電圧の基準値と、実測値を比較して一致するものを選択する。

判別の結果、対象物がウエハＷの場合、ウエハＷの中心位置を求めるとともに、ウエハ周縁に形成されたＶノッチまたはオリエンテーションフラットの位置を求める。ウエハ中心位置は、保持ステージ３０を回転させながら第１周縁測定機構３３の光源５５からウエハ周縁部分に投光される光を受光センサ５３によりリニアに受光されたときの受光電圧を利用し、ウエハ周縁の位置情報を求める。そして、ウエハＷの面上のある一点から周縁までの距離を算出し、得られた距離データのうち大きいものから所定割合の距離データの分散を計算して中心位置を決定する。なお、ウエハＷの中心位置の決定は、この演算方法に限定されるものではなく、最小二乗法などを利用して求めてもよい。

また、演算処理部３８におけるＶノッチなどの位置の判定は、例えば、次にようにして求められる。先ず、ウエハＷの１回の回転走査により受光センサ５３からは、受光電圧の変化データが取得される。ここで、ウエハ周縁が連続的な円弧である場合は、受光センサ５３がウエハＷによって光が遮蔽され、受光電圧が低くなる。しかしながら、Ｖノッチなどの部分は、光が遮蔽されず、他の部分よりも多くの光が受光センサ５３によって受光される。したがって、受光電圧は高くなる。この受光電圧のピーク値となる箇所の前後所定電圧以上となる部分をＶノッチなどと判定している。

さらに、演算処理部３８は、ウエハＷのＶノッチなどの位置が求まると、ウエハＷを取り出して搬送するとき、次工程で、例えばリング状フレームにマウントされるときなどの位置（基準位置）を考慮して、予め決めたＶノッチの基準位置と当該検出位置とのズレ量を算出する。

次に、対象物がガラス基板Ｇの場合、ウエハＷと同様にガラス基板Ｇの中心位置を求める。ガラス基板Ｇの中心位置は、保持ステージ３０を回転走査させながら第２周縁測定機構３４の投光器５６からウエハ周縁部分に照射されるレーザーを受光センサ５７によりリニアに受光されたときの受光電圧を利用し、ガラス基板周縁の位置情報を求める。そして、ガラス基板Ｇの面上のある一点から周縁までの距離を算出し、得られた距離データのうち大きいものから所定割合の距離データの分散を計算して中心位置を決定する。なお、ガラス基板の中心位置の決定は、この演算方法に限定されるものではなく、最小二乗法などを利用して求めてもよい。

図１に戻り、チャックテーブル５は、ウエハ搬送機構３から移載されて所定の位置合せ姿勢で載置されたウエハＷを真空吸着するようになっている。また、このチャックテーブル５の上面には、後述するテープ切断機構９に備えたカッタ刃１２をウエハＷの外形に沿って旋回移動させて両面粘着テープＴを切断するためにカッタ走行溝が形成されている。

テープ供給部６は、図５から図８に示すように、供給ボビン１４から繰り出されたセパレータｓ１、ｓ２付きの両面粘着テープＴをガイドローラ１５群に巻回案内し、セパレータｓ１を剥離した両面粘着テープＴを貼付けユニット８に導くよう構成されており、供給ボビン１４に適度の回転抵抗を与えて過剰なテープ繰り出しが行われないように構成されている。

セパレータ回収部７は、両面粘着テープＴから剥離されたセパレータｓ１を巻き取る回収ボビン１６が巻き取り方向に回転駆動されるようになっている。

貼付けユニット８には貼付けローラ１７が前向き水平に備えられており、スライド案内機構１８および図示されないネジ送り式の駆動機構によって左右水平に往復駆動されるようになっている。

剥離ユニット１０には剥離ローラ１９が前向き水平に備えられており、前記スライド案内機構１８および図示されないネジ送り式の駆動機構によって左右水平に往復駆動されるようになっている。

テープ回収部１１は、不要テープＴ’を巻き取る回収ボビン２０が巻き取り方向に回転駆動されるようになっている。

テープ切断機構９は、駆動昇降可能な図示しない可動台の下部に、チャックテーブル５の中心上に位置する縦軸心Ｘ周りに駆動旋回可能に一対の支持アーム２２が並列装備されるとともに、この支持アーム２２の遊端側に備えたカッタユニット２３に、刃先を下向きにした前記カッタ刃１２が装着され、支持アーム２２が縦軸心Ｘ周りに旋回することでカッタ刃１２がウエハＷの外周に沿って走行して両面粘着テープＴを切り抜くよう構成されている。

貼合せユニット１３は、図９に示すように、上方が開放された矩形箱状の主ケース２１ａに、これに揺動開閉可能に連結されたカバーケース２１ｂとから構成されており、その内部に貼合せ機構を備えている。また、カバーケース２１ｂを主ケース２１ａに密着閉止して真空ポンプ２２を作動させてチャンバー内を抜気減圧することができるようになっている。

貼合せ機構は、ウエハＷを水平に載置して保持する保持テーブル２３と、この保持テーブル２３の外側の前後に対向する位置に立設された一対のシートクランプ２４，２５と、左右水平に支架されて両シートクランプ２４，２５の間で前後に駆動移動される貼合せローラ２６などを備えている。なお、便宜上、図の右方を前方、左方を後方とする。

保持テーブル２３は、図１０に示すように、その上面が真空吸着面に構成されており、位置決め載置されたウエハＷを吸着保持することができる。また、保持テーブル２３の内部には、ウエハＷに貼付けられた両面粘着テープＴの粘着剤を加熱軟化させて接着性を高めるためのヒータＨが埋設されている。

シートクランプ２４，２５は、支持シートＳＴの前後両端を保持して保持テーブル２３の上方に沿って浮上張設するためのものであって、その上部には支持シートＴの前後の端部をくわえ込み支持するシート保持部２４ａ，２５ａがそれぞれ備えられている。ここで、後方（図では左方）のシートクランプ２５が固定配備されているのに対して、前方（図では右方）のシートクランプ２４は、その下端の支点ｘを中心に前後揺動可能に支持され、かつ、常態では所定の起立姿勢に弾性保持されるとともに、後方への設定以上のモーメントが作用するとシートクランプ２４が後方に傾動するよう、図示されないネジリバネが支点ｘに組付けられている。

貼合せローラ２６は、金属ローラの外周にシリコンゴムなどの弾性材を被覆して構成されたものであり、主ケース２１ａの内部に前後移動ならびに昇降可能に配備された可動台２７の下部に左右水平に支承されている。また、貼合せローラ２６はモータ２８で回転駆動可能であり、貼合せローラ２６を前方に水平移動させる貼合せ作動の際、前進移動速度と同じ周速度で前方に自転駆動されるようになっている。

なお、詳細な構造は図示されていないが、可動台２７は、パルスモータなどによって駆動昇降制御される昇降枠にガイド軸を介して前後に水平移動可能に支持されて、ベルト式あるいはネジ式の水平駆動手段によって前後水平に移動されるようになっており、この可動台２７の前後移動によって貼合せローラ２６が水平に前後移動され、図示されない昇降枠の昇降によって貼合せローラ２６が上下移動するようになっている。

図３に戻りコントローラ３９は、演算処理部３８を含み各種演算処理を行なうとともに、判別機構３２、支持板貼合せ装置を構成するウエハ搬送機構３、アライメントステージ４、チャックテーブル５、テープ供給部６、セパレータ回収部７、貼付けユニット８、テープ切断機構９、および貼合せユニット１３などの各構成部分を総括的にコントロールしている。

次に、上記実施例装置を用いてカセットＣ１、Ｃ２から取り出したウエハＷとガラス基板Ｇの判別を行なった後に、両部材を貼り合せるための一連の基本動作を、図１３に示すフローチャートに基づいて説明する。

貼り合わせ指令が出されると、先ず、ウエハ搬送機構３におけるロボットアーム２が対象物供給部１に載置装填されたカセットＣ１またはカセットＣ２に向けて移動され、先端の保持部がいずれかのカセットに収容されている対象物同士の隙間に挿入され、対象物を裏面（下面）から吸着保持して搬出し、取り出した対象物をアライメントステージ４に移載する（ステップＳ１）。

アライメントステージ４に載置された対象物がウエハＷであるか、ガラス基板Ｇであるかの判別を演算処理部３８が行なう。つまり、判別機構３２の投光部４７から投光された光が対象物で反射され、当該反射光を受光センサ４８により受光される。この受光量の変化に基づいて演算処理部３８が、予め求めて設定入力した基準値と比較し、対象物がいずれであるかを判別する（ステップＳ２）。

対象物の判別処理が終了すると、コントローラ３９が対象物に応じた第１周縁測定機構３３または第２周縁測定機構３４のいずれかを作動させるように選択する（ステップＳ３）。つまり、対象物がウエハＷの場合、第１周縁測定機構３３を選択し（ステップＳ４に進む）、対象物がガラス基板Ｇの場合、第２周縁選択機構３４を選択する（ステップＳ１２に進む）。

対象物がウエハＷの場合、コントローラ３９は、第１周縁測定機構３３を作動させて、光源５５と受光センサ５３に対して保持テーブル３０を回転走査し、ウエハ周縁の位置情報を取得する（ステップＳ４）。

位置情報の取得が完了すると、演算処理部３８は、取得した位置情報に基づいてウエハＷの中心位置を求める（ステップＳ５）。また、位置情報からＶノッチなどの位置合せ部分を判別し、予め決めた基準位置に対するズレ量を求める（ステップＳ６）。

演算処理部３８による中心位置とズレ量が求まると、コントローラ３９が、回転機構３１をコントロールしてウエハＷの取り扱い位置への位置合せを行なう（ステップＳ８）。

ウエハＷの位置合せが完了すると、ロボットアーム２がウエハＷを吸着保持してチャックテーブル５に移載する（ステップＳ９）。なお、チャックテーブル５にウエハＷを移載すると、ロボットアーム２は、先に対象物を取り出したカセットとは異なるカセットから対象物を取り出す。つまり、この時点でロボットアーム２は、カセットＣ２からガラス基板Ｇを取り出しに行き、ウエハＷとガラス基板Ｇの処理が平行して行われる。

チャックテーブル５に吸着保持されたウエハＷの上方に、図５に示すように、テープ供給部６からウエハ対向面のセパレータｓ１が剥離された状態の両面粘着テープＴが供給され、貼付けユニット８の貼付けローラ１７が下降されるとともに、この貼付けローラ１７が、図６に示すように、両面粘着テープＴを下方に押圧しながらウエハＷ上を前方に転動する。これによって両面粘着テープＴがウエハＷの表面に貼付けられる。

次に、貼付けユニット８が終端位置に達すると、図７に示すように、上方に待機していたカッタ刃１２が下降されて、チャックテーブル５の図示しないカッタ走行溝において両面粘着テープＴに突き刺される。

カッタ刃１２が所定の切断高さ位置まで下降されて停止すると、支持アーム２２が所定の方向に回転され、これに伴ってカッタ刃１２が縦軸心Ｘ周りに旋回移動して両面粘着テープＴがウエハ外形に沿って切断される。

ウエハＷの外周に沿ったテープ切断が終了すると、図８に示すように、カッタ刃１２は元の待機位置まで上昇され、次いで、剥離ユニット１０が前方へ移動しながらウエハＷ上で切り抜き切断されて残った不要テープＴ’およびセパレータｓ２を巻き上げ剥離する。

剥離ユニット１０が剥離作業の終了位置に達すると、剥離ユニット１０と貼付けユニット８とが逆方向に移動して初期位置に復帰する。この時、不要テープＴ’が回収ボビン２０に巻き取られるとともに、一定量の保護テープＴがテープ供給部６から繰り出される（ステップＳ１０）。

テープ貼付け処理が終了すると、チャックテーブル５における吸着が解除された後、貼付け処理のすんだウエハＷはロボットアーム２の保持部に移載されて貼合せユニット１３の保持テーブル２３に移載される（ステップＳ１１）。ここで、ウエハＷのみ処理が完了する。

また、ステップＳ９のウエハＷがアライメントステージ４からチャックテーブル５に搬送された後に、ロボットアーム２が、カセットＣ２からガラス基板Ｇを取り出してアライメントステージ４に移載する。つまり、ステップＳ１からステップＳ３の処理が開始される。

アライメントステージ４では、コントローラ３９が判別機構３２を作動させて対象物の判別を行なう（ステップＳ２）。ここで、カセットＣ２から取り出した対象物はガラス基板Ｇと判別されるので、当該判別結果に基づいて、コントローラ３９が第２周縁測定機構３４を作動させるように選択する（ステップＳ３）。

コントローラ３９は、第２周縁測定機構３４を作動させて、投光器５６と受光センサ５７に対して保持テーブル３０を回転走査し、ガラス基板周縁の位置情報を取得する（ステップＳ１２）。位置情報の取得が完了すると、演算処理部３８は、取得した位置情報に基づいてガラス基板Ｇの中心位置を求める（ステップＳ１３）。

演算処理部３８によりガラス基板Ｇの中心位置が求まると、コントローラ３９が、回転機構３１をコントロールしてガラス基板Ｇの取り扱い位置への位置合せを行なう（ステップＳ１４）。位置合せが完了すると、ガラス基板Ｇはロボットアーム２の保持部に移載されて貼合せユニット１３の保持テーブル２３に先に載置保持されたウエハＷに重ね合わされる（ステップＳ１５）。

コントローラ３９は、貼合せユニット１３のカバーケース２１ｂを主ケース２１ａに密着閉止して真空ポンプ２２を作動させてチャンバー内を抜気減圧し、図１１に示すように、ガラス基板Ｇの上方にある支持シートＳＴ上に貼合せローラ２６を転動させてウエハＷにガラス基板Ｇを貼り合せる（ステップＳ１６）。貼り合わせが完了すると、貼合せローラ２６は、図１２に示すように、初期位置に復帰する。その後、ユニット内の減圧を解除してガラス基板Ｇと一体化されたウエハＷをロットアーム２で吸着保持して直接に次の工程搬送するか、または、一旦カセットに収納して次工程に搬送する（ステップＳ１７）。以上でガラス基板ＧとウエハＷの一連の貼り合わせ処理が完了する。

以上のように、アライメントステージ４に判別機構３２を備えることにより、貼り合わせ対象物であるウエハＷとガラス基板Ｇを判別することができるとともに、判別結果に応じて、対象物の取り扱い位置の位置合せを自動で連続的に行なうことができる。したがって、アライメントステージ４の位置合せのためのセッティングを対象物に応じて個別に分けて行なう必要がないので、作業効率の向上を図ることができる。また、カセット内に異なる種類の物が混在していも一連の処理のなかで判別して除去することもできる。また、突然に装置が停止しても、特別な設定をすることなく再稼動させても、対象物の判別を自動で行なって貼り合わせ処理を行なうことができる。さらに、対象物に応じたアライメントステージを配備する必要もないので、装置を簡素化することができる。

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。

（１）上記実施例では、対象物の判別を対象物からの反射光の変化を利用して判別していたが、対象物の静電容量や電気抵抗を測定してウエハＷとガラス基板Ｇを判別してもよい。この場合、対象物の厚みも求めることが可能である。したがって、厚みの異なる支持板が混在している場合に除去することもできる。

（２）上記実施例では、対象物の位置合せを保持テーブル３０のＸ軸方向，Ｙ軸方向、およびθ方向に回転させて非接触状態で行なっていたが、対象物の周縁などに冶具などを接触させて挟み込み機械的に行なってもよい。ただし、対象物がウエハＷである場合は、塵埃などの付着を回避するために非接触で行なうことが好ましい。

（３）上記実施例では、対象物に応じて個別の周縁測定機構３３，３４を設けていたが、支持板がガラス基板Ｇのように透明な場合は、レーザーを利用した第２周縁測定機構３４だけを利用して、ウエハＷとガラス基板Ｇの両方の周縁を測定するように構成してもよい。

（４）上記実施例では、ウエハＷとガラス基板Ｇの２種類を判別していたが、２種類以上であっても、対象物の判別を行なうことができる。また、判別する種類は、これらウエハＷとガラス基板Ｇに限定されるものではない。

本発明の一実施例に係る支持板貼合せ装置の全体を示す斜視図である。アライメントステージの平面図である。アライメントステージの電気的構成を含む正面図である。アライメントステージの要部構成を示す正面図である。貼付けユニットの側面図である。貼付けユニットの動作を説明する図である。貼付けユニットの動作を説明する図である。貼付けユニットの動作を説明する図である。貼合せユニットの要部構成を示す正面図である。貼合せユニットの要部構成を示す平面図である。貼合せユニットの動作を説明する図である。貼合せユニットの動作を説明する図である。支持板貼合せ装置の処理を示すフローチャートである。

符号の説明

３ … ウエハ搬送機構
４ … アライメントステージ
１３ … 貼合せユニット
３１ … 回転機構
３２ … 判別機構
３３ … 第１周縁測定機構
３４ … 第２周縁測定機構
３８ … 演算処理部
３９ … コントローラ
Ｗ … ウエハ
Ｔ … 両面粘着テープ

Claims

ワークと種類の異なる支持板のそれぞれの取り扱い位置を決定する判別機能付き位置決め装置であって、
位置決め対象物であるワークと支持板を載置保持する保持手段と、
前記保持手段に載置保持された対象物が、ワークであるか、種類の異なる支持板であるかを判別する判別手段と、
前記判別手段の判別結果に応じて、前記保持手段に載置保持された対象物の取り扱い位置を決定し、位置決めを行なう位置決定手段と、
を備えたことを特徴とする判別機能付き位置決め装置。
請求項１に記載の判別機能付き位置決め装置において、
前記判別手段は、前記保持手段に載置保持された対象物に光を投光する投光部と、
前記対象物からの反射光を受光する受光部と、
前記受光部の受光量の変化に応じて前記ワークと支持板を判別する受光量判別部と、
を含むことを特徴とする判別機能付き位置決め装置。
請求項１に記載の判別機能付き位置決め装置において、
前記判別手段は、前記保持手段に載置保持された対象物の静電容量を測定する測定部と、
前記測定部の測定結果に応じて、ワークと支持板を判別する静電容量判別部と、
を含むことを特徴とする判別機能付き位置決め装置。
請求項１に記載の判別機能付き位置決め装置において、
前記判別手段は、前記保持手段に載置保持された対象物の電気抵抗を測定する抵抗測定部と、
前記測定部の測定結果に応じて、ワークと支持板を判別する抵抗値判別部と、
を含むことを特徴とする判別機能付き位置決め装置。
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の判別機能付き位置決め装置において、
前記位置決定手段は、前記対象物が透明部材で構成されており、当該対象物で反射する波長のレーザーを対象物の周縁をまたいだ状態で照射する照射部と、
前記照射部からのレーザーを受光する受光部とからなる検出部と、
前記検出部が、前記対象物の周縁を走査するように検出部と保持手段を相対移動させる駆動手段と、
前記受光部の受光量の変化に応じて対象物の位置情報を求め、当該位置情報を利用して対象物の取り扱い位置を求める演算部と、
前記演算部の演算結果に応じて、前記保持手段を水平または／および中心軸回りに回転させて支持板の取り扱い位置の位置合せを行なう駆動機構と、
を含むことを特徴とする判別機能付き位置決め装置。
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の判別機能付き位置決め装置において、
前記ワークは、半導体ウエハである
ことを特徴とする判別機能付き位置決め装置。