JP2006278630A - Wafer transfer apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はウエハ転写装置に係り、更に詳しくは、多種多様な転写態様にて半導体ウエハとリングフレームとが一体化、すなわちマウントすることのできるウエハ転写装置に関する。 The present invention relates to a wafer transfer apparatus, and more particularly to a wafer transfer apparatus in which a semiconductor wafer and a ring frame can be integrated, that is, mounted in various transfer modes.
半導体製造工程においては、半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」と称する)の表面に回路面を形成した後、所定厚さになるように裏面研削を行うバックグラインド工程や、当該バックグラインド工程に前後して、ウエハを所定サイズに切断するダイシング工程等があり、当該ダイシング工程においてはその前段で、リングフレームの内周領域にウエハを配置するとともに、マウントテープによってこれらウエハとリングフレームとを一体化するマウント工程、更には、ウエハ回路面の反対側の洗浄工程、表面処理工程等が採用されている。 In the semiconductor manufacturing process, a circuit surface is formed on the surface of a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as “wafer”), and then back grinding is performed so that a predetermined thickness is obtained, or before and after the back grinding process. Then, there is a dicing process that cuts the wafer into a predetermined size. In the dicing process, the wafer is arranged in the inner peripheral area of the ring frame, and the wafer and the ring frame are integrated by a mounting tape. In addition, a mounting process, a cleaning process opposite to the wafer circuit surface, a surface treatment process, and the like are employed.
特許文献1には、所定の支持部材に支持されたウエハを、リングフレームに貼付されたダイシングテープの面内に貼付し、その後に、ウエハと支持部材とを分離して当該ウエハをリングフレーム側に転写するウエハ転写装置が開示されている。
In
しかしながら、特許文献1に記載されたウエハ転写装置は、回路面が支持部材側となる状態で貼付されたウエハの裏面を研削した後に、リングフレームの内周領域に配置されたマウントテープにウエハ裏面を貼付して転写を行う専用のウエハ転写装置であり、ウエハ製造工程における様々な処理工程に臨機応変に対応できる転写装置とはなっていない。
However, in the wafer transfer apparatus described in
[発明の目的]
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、転写の態様が種々異なる場合であっても、それに応じた転写を行うことのできるウエハ転写装置を提供することにある。
[Object of invention]
The present invention has been devised by paying attention to such inconveniences, and an object of the present invention is to provide a wafer transfer apparatus that can perform transfer according to various transfer modes. There is to do.
前記目的を達成するため、本発明は、半導体ウエハを収容する収容部と、当該収容部から半導体ウエハを取り出して搬送する搬送装置と、前記半導体ウエハをリングフレームにマウントするマウント装置とを含むウエハ転写装置において、
前記マウント装置は、前記半導体ウエハの表裏何れか一方の面を選択的に表出させた状態で支持するテーブルと、前記半導体ウエハと当該半導体ウエハ回りに配置されたリングフレームにマウントテープを貼付するテープ供給ユニットとを備え、
前記テーブル上に搬送された半導体ウエハの種別に応じて決定される転写態様に従って前記半導体ウエハをリングフレームにマウントする、という構成を採っている。
In order to achieve the above object, the present invention provides a wafer including a housing portion for housing a semiconductor wafer, a transport device for taking out and transporting the semiconductor wafer from the housing portion, and a mounting device for mounting the semiconductor wafer on a ring frame. In the transfer device,
The mounting device affixes a mounting tape to a table that supports the semiconductor wafer in a state in which either one of the front and back surfaces of the semiconductor wafer is selectively exposed, and a ring frame disposed around the semiconductor wafer and the semiconductor wafer. A tape supply unit,
The semiconductor wafer is mounted on a ring frame in accordance with a transfer mode determined in accordance with the type of the semiconductor wafer transferred onto the table.
本発明において、前記収容部は、半導体ウエハを収容する第1の収容部と、リングフレームにマウントテープを介して支持された半導体ウエハを収容する第2の収容部とにより構成され、
前記搬送装置は、前記半導体ウエハを選択的に取り出して前記マウント装置に移載するように設けられている。
In the present invention, the accommodating portion is constituted by a first accommodating portion that accommodates a semiconductor wafer and a second accommodating portion that accommodates a semiconductor wafer supported by a ring frame via a mount tape,
The transfer device is provided to selectively take out the semiconductor wafer and transfer it to the mount device.
また、前記リングフレームにマウントされた半導体ウエハを転写対象としたときに、当該半導体ウエハ回りのマウントテープを切断して半導体ウエハとリングフレームとを分離する切断装置と、前記半導体ウエハを別途のリングフレームにマウントするためのフレーム移載ロボットを更に含む構成が採用されている。 In addition, when a semiconductor wafer mounted on the ring frame is used as a transfer target, a cutting device that cuts a mounting tape around the semiconductor wafer to separate the semiconductor wafer and the ring frame; A configuration that further includes a frame transfer robot for mounting on the frame is employed.
更に、前記半導体ウエハは、前記搬送装置を介して表裏が反転可能に設けられている。 Furthermore, the semiconductor wafer is provided so that the front and back sides can be reversed via the transfer device.
本発明によれば、回路面が表出するか、或いは、ウエハ裏面が表出するか等、を選択的なものとしてリングフレームに転写することができる。従って、例えば、ウエハ裏面が表出して回路面をマウントテープ側とした状態で転写を行った後に、当該ウエハを洗浄する別工程に送り、洗浄工程を終了した後のウエハを再び転写対象として、回路面が表面側に表れるように、別途のリングフレームに転写を行い、その後にダイシング処理を行うことができる等、ウエハ転写装置を効率的に利用することができる。 According to the present invention, whether the circuit surface is exposed or the wafer back surface is exposed can be selectively transferred to the ring frame. Therefore, for example, after performing the transfer in a state where the back surface of the wafer is exposed and the circuit surface is on the mounting tape side, the wafer is sent to another process for cleaning the wafer, and the wafer after the cleaning process is finished as a transfer target again. The wafer transfer apparatus can be used efficiently such that transfer can be performed on a separate ring frame so that the circuit surface appears on the surface side, followed by dicing.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1には、本実施形態に係るウエハ転写装置の概略平面図が示されている。この図において、ウエハ転写装置10は、ウエハWを収容する収容部11と、当該収容部11からウエハWを取り出して搬送ないし移載を行う搬送装置12と、ウエハWの位置決めを行うアライメント装置13と、ウエハWに紫外線硬化型の粘着剤層を介して貼付されたシートに紫外線を照射する紫外線照射装置14と、ウエハWをリングフレームRFにマウントするマウント装置15と、ウエハWからシート等を剥離する剥離装置16と、図示しない制御装置及び操作パネルとを備えて構成されている。
FIG. 1 is a schematic plan view of a wafer transfer apparatus according to this embodiment. In this figure, a wafer transfer apparatus 10 includes a storage section 11 that stores a wafer W, a
前記収容部11は、第1の収容部11A及び第2の収容部11Bを含み、第1の収容部11Aは、図1中紙面直交方向に沿って移動可能に設けられた第1の昇降テーブル20と、この第1の昇降テーブル20上に載せられて内部にウエハWを収容する第1のケース21とにより構成され、また、第2の収容部11Bは、第1の昇降テーブル20及び第1のケース21と同様に構成された第2の昇降テーブル22及び第2のケース23により構成されている。
The accommodating portion 11 includes a first
第1の収容部11Aには、図2(A)に示されるように、紫外線硬化型粘着剤層を介して保護シートSが貼付されたウエハWが収容されている。なお、第1の収容部11Aは、保護シートSが貼付されていない状態のウエハWのみを収容する場合もある。この一方、第2の収容部11Bには、図2(B)〜(E)に示されるように、マウントテープMTによってリングフレームRFと一体化されたマウント構造が種々異なるタイプのウエハWが収容されるようになっている。ここで、図2中ウエハW内に示した斜線部分は回路面側であることを示す。
As shown in FIG. 2A, the
前記搬送装置12は、図3及び図4に示されるように、上下方向(Z軸方向)に移動可能な昇降体30を備えたロボット本体31と、前記昇降体30の上端に連結されて平面内で回転可能に設けられた関節機構32と、当該関節機構32の先端に支持された吸着用アーム34とにより構成されている。関節機構32は、本実施形態では、第1ないし第3の関節アーム32A、32B、32Cにより構成され、それらは、平面内で回転可能な状態で相互に連結されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
前記吸着用アーム34は、前記第3の関節アーム32Cの先端に支持されるとともに、平面内で回転可能に設けられたアーム本体35と、このアーム本体35の一端側に軸受35Aを介して連結された分岐アーム36と、他端側に軸受35Bを介して連結された直線アーム37とにより構成されている。分岐アーム36及び直線アーム37は、前記軸受35A、35Bを介して、アーム本体35の延出方向に沿う仮想中心線を回転中心として回転可能に設けられている。分岐アーム36は、平面視略U字状に分岐した形状を備え、合計四箇所に第1の吸着部36Aが設けられている。この一方、直線アーム37の先端部には、一個の第2の吸着部37Aが形成されている。第1の吸着部36Aは、リングフレームRFの面を吸着し、第2の吸着部37Aは、ウエハWの略中心を吸着するように構成されている。なお、第1及び第2の吸着部36A、37Aは、図示しない減圧装置に接続されている。
The
前記アライメント装置13は、ウエハWを吸着保持する回転テーブル40と、ウエハWの外周に形成されている図示しないオリエンテーションフラット、又は、Vノッチ、若しくはリングフレームの外周に形成されているVノッチ、直線部位等を検出してウエハWの位置を特定するセンサ41とを含む。
The
前記紫外線照射装置14は、ウエハWを載置した状態で図1中Y方向に移動可能に設けられた移動テーブル44と、この移動テーブル44の上方に位置する紫外線照射ユニット45とからなり、移動テーブル44が紫外線照射ユニット45の下を通過する際に、ウエハWに貼付されたシートの紫外線硬化型粘着剤層を硬化し、粘着力を低下させ、その後にシートを剥離できるようにするものである。
The
前記マウント装置15は、テーブル支持体50と、当該テーブル支持体50に支持されるとともに平面内で回転可能に設けられた回転テーブル51と、前記テーブル支持体50を図1中左右方向(X方向)に沿って移動可能にガイドするガイドレール53と、テーブル支持体50が初期位置(図1中実線位置)にあるときに、前記搬送装置12を介して回転テーブル51上にウエハWを移載する一方、フレームストッカ54からリングフレームRFを取り出して当該リングフレームRFをウエハW回りに移載するフレーム移載ロボット56と、リングフレームRFとウエハWにマウントテープMTを貼付してウエハWとリングフレームRFとを一体化するマウントテープ貼付ユニット58とにより構成されている。マウントテープ貼付ユニット58は、本出願人により既に出願された特願2004−133069号に記載のテープ貼付ユニットと実質的に同一の構成が採用されている。
The mount device 15 includes a
前記剥離装置16は、前記マウント装置15の一部を構成するテーブル支持体50及び回転テーブル51と、テープ剥離ユニット60とにより構成されている。テープ剥離ユニット60は、前記特願2004−133069号記載のテープ剥離ユニットと実質的に同一の構成が採用されている。
The
前記フレームストッカ54の側方位置には、切断装置65が配置されている。この切断装置65は、前記回転テーブル51に向かって進退可能に設けられたカッター保持体66と、当該カッター保持体66に支持されたカッター67とにより構成されている。この切断装置65は、第2の収容部11Bから取り出されたリングフレームRFにマウントテープMTを介して一体化されているウエハWを、別異のリングフレームRFに転写する場合に利用されるものである。すなわち、カッター67は、ウエハWとリングフレームRFとの間に位置し、回転テーブル51が回転することでマウントテープMTを切断し、ウエハWとリングフレームRFとが分離される。この際、分離されたリングフレームRFは、不要リングフレームとして搬送装置12を介してストッカ70に移載されて回収される一方、ウエハWは回転テーブル上に残され、フレーム移載ロボット56を介して移載される新たなリングフレームRFに転写される。
A
前記マウントテープ貼付ユニット58の側方位置には、第1のウエハ移載ユニット75が配置されている。この第1のウエハ移載ユニット75は、リングフレームと一体化されたウエハWのリングフレームRFを吸着して移載する単軸ロボット77と、当該一体化されたウエハWをストッカ80に収容するスライドシリンダ81とにより構成されている。なお、ストッカ80は、第1の収容部11Bと同一構造となっている。
A first
前記テープ剥離ユニット60の側方位置には、第1のウエハ移載ユニット75と実質的に同一の構成を備えた第2のウエハ移載ユニット90が配置されている。この第2のウエハ移載ユニット90は、リングフレームと一体化されたウエハWのリングフレームRFを吸着して移載する単軸ロボット92と、当該一体化されたウエハWをストッカ93に収容するスライドシリンダ94とにより構成されている。なお、ストッカ93も第1の収容部11Bと同一構造となっている。
A second
本実施形態において、第1のウエハ移載ユニット75には、回路面が下面側となる状態でウエハWとリングフレームRFとが一体化されたものが移載される一方、第2のウエハ移載ユニット90には、回路面が上面側となる状態でウエハWとリングフレームRFとが一体化されたものが移載される。但し、第2のウエハ移載ユニット90は第1のウエハ移載ユニット75によって作用の代替性を持たせれば必ずしも設けることを要しない。
In the present embodiment, the first
次に、本実施形態に係るウエハ転写要領について説明する。 Next, a wafer transfer procedure according to this embodiment will be described.
図2(A)に示されるように、ウエハWの回路面に保護シートSが貼付された対象物をリングフレームRFに転写する場合には、回路面を上面側にした状態と、下面側にした状態どちらでも転写することができる。この際、保護シートSの貼付状態を維持したまま行う場合と、剥離を行う場合とがある。これらの選択は、図示しない操作パネルによって、投入されるウエハのシート貼付状態と、転写後のシート貼付状態とを図示しない制御装置に入力しておくことで対応が可能となっている。
具体的には、ウエハWは、搬送装置12の直線アーム37における第2の吸着部37Aを介して中心が吸着され、第1の収容部11Aから取り出され、アライメント装置13を介して位置決めされた後に、紫外線照射装置14にて保護シートSの粘着力を低下させておく。ここで、保護シートSが紫外線硬化型の粘着剤を有さない場合には、紫外線照射装置14はパスすることもできる。
As shown in FIG. 2 (A), when an object having a protective sheet S attached to the circuit surface of the wafer W is transferred to the ring frame RF, the circuit surface is on the upper surface side, Can be transferred in either state. At this time, there are a case where the protective sheet S is stuck and a case where the protective sheet S is stuck and a case where peeling is performed. These selections can be handled by inputting the sheet sticking state of the wafer to be loaded and the sheet sticking state after transfer to a control device (not shown) by an operation panel (not shown).
Specifically, the center of the wafer W is sucked through the
紫外線照射済みのウエハWは、搬送装置12を介して保護シートSが下になるようにマウント装置15を構成する回転テーブル51上に移載される。回転テーブル51には、フレームストッカ54からリングフレームRFがウエハW回りに位置するようにフレーム移載ロボット56を介して移載される。
The wafer W that has been irradiated with ultraviolet rays is transferred via the
次いで、テーブル支持体50がマウントテープ貼付ユニット58側に移動し、マウントテープMTをリングフレームRFとウエハWの上面に貼付し、これによってウエハWとリングフレームRFとを一体化することができる。この一体化が行われた後に、テーブル支持体50が初期位置に戻り、フレーム移載ロボット56がリングフレームRFの上面を吸着し、持ち上げるとともに、搬送装置12が分岐アーム36の吸着部36Aを介してリングフレームRFの下面側を吸着して受け取り、ウエハWの表裏を反転するように軸受35Aの回転によって保護シートSの面が上となる状態で再び回転テーブル51に載置する。そして、テーブル支持体50がテープ剥離ユニット60側に移動し、保護シートSがウエハWの面から剥離され、図2(A)−1に示されるような転写状態となり、その後に、第2のウエハ移載ユニット90を介してストッカ93に収容されることとなる。ここで保護シートSの貼付を維持したまま一体化する場合すなわち、図2(A)−2に示されるような状態に転写するには、テーブル支持体50がテープ剥離ユニット60側に移動することなくストッカ80へ収納されるようにすればよい。
Next, the
この一方、回路面が下面側となる状態で、ウエハWとリングフレームRFとを一体化する場合には、ウエハWを保護シートSが上になるように回転テーブル51上に移載し、先にテープ剥離ユニット60で保護シートSを剥離し、その状態のままマウントテープ貼付ユニット58でリングフレームRFとウエハWにマウントテープMTを貼り付け、第1のウエハ移載ユニット75を介してストッカ80に収容されるようにすれば、図2(A)−3に示されるような状態で転写ができる。上記同様に保護シートSの貼付を維持したまま一体化する場合は、テーブル支持体50がテープ剥離ユニット60側に移動することなくストッカ80へ収納されるようにすれば、図2(A)−4に示されるような状態で転写ができる。ストッカ80に収容されたウエハWは、その後に、洗浄処理や、エッジ処理、表面処理等が別工程にて行われる。
On the other hand, when the wafer W and the ring frame RF are integrated in a state where the circuit surface is the lower surface side, the wafer W is transferred onto the rotary table 51 so that the protective sheet S is on top. Then, the protective sheet S is peeled off by the
次に、図2(E)に示されるような回路面が下向きにマウントされたウエハを天地逆に転写する場合は、ウエハWが収容部11Bに載置され、搬送装置12の分岐アーム36の第1の吸着部36Aを介してリングフレームが吸着され、アライメント装置13、紫外線照射装置14を経て、搬送装置12を介してマウントテープMTが下になるように回転テーブル51上に移載される。そこで切断装置65のカッター67とテーブル51の回転によってウエハWとリングフレームRFとが分離される。そして、分離されたリングフレームRFは、搬送装置12を介してストッカ70に移載され、回転テーブル上に残されたウエハWは、フレーム移載ロボット56を介して新たなリングフレームRFがウエハW回りに位置するように移載される。そして、テーブル支持体50がマウントテープ貼付ユニット58側に移動し、マウントテープMTをリングフレームRFとウエハWの上面に貼付し、その後、初期位置でウエハWの表裏反転が行われる。そして、テーブル支持体50がテープ剥離ユニット60側に移動し、先に貼り付けられ、切断されたマウントテープMTがウエハWの面から剥離され、図2(E)−1に示されるような回路面が上向きの状態となり、第2のウエハ移載ユニット90を介してストッカ93に収容されることとなる。
Next, when a wafer with a circuit surface mounted downward as shown in FIG. 2E is transferred upside down, the wafer W is placed on the storage portion 11B and the
従って、このような実施形態によれば、図2中(A)〜(E)に示されるようなウエハ転写装置10に投入されるウエハの状態と、同図中(A)−1〜(E)−1に示される転写後の状態を図示しない操作パネルに入力することによって、多種多様な状態で転写することができる。ここでは、それらを一つ一つの転写要領についての説明は省略するが、上記で説明したウエハ搬送経路を選択的にプログラミングすることによって、単一のウエハ転写装置を用いつつも、ウエハ製造工程における種々のニーズに対応した転写を行うことができる、という効果を得る。また、搬送装置12において、ウエハWとリングフレームRFとが一体化されている場合の搬送は第1の吸着部36Aによる吸着で行える一方、ウエハWが単体の場合では、第2の吸着部37Aによるセンター吸着で行えるため、別々の搬送装置を用いる必要性を回避することができる。
Therefore, according to such an embodiment, the state of the wafer put into the wafer transfer apparatus 10 as shown in FIGS. 2A to 2E, and FIGS. ) -1 can be transferred in various states by inputting the post-transfer state shown in -1 to an operation panel (not shown). Here, description of the transfer procedure for each of them is omitted, but by selectively programming the wafer transfer path described above, a single wafer transfer apparatus can be used while in the wafer manufacturing process. The effect that the transfer corresponding to various needs can be performed is obtained. Further, in the
以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上説明した実施形態に対し、形状、位置若しくは配置等に関し、必要に応じて当業者が様々な変更を加えることができるものである。
As described above, the best configuration, method, and the like for carrying out the present invention have been disclosed in the above description, but the present invention is not limited to this.
That is, the present invention has been illustrated and described mainly with respect to specific embodiments, but the shape, position, or position of the above-described embodiments can be reduced without departing from the scope of the technical idea and object of the present invention. With respect to the arrangement and the like, those skilled in the art can make various changes as necessary.
10 ウエハ転写装置
11 収容部
11A 第1の収容部
11B 第2の収容部
12 搬送装置
15 マウント装置
31 ロボット本体
34 吸着用アーム
36A 第1の吸着部
37A 第2の吸着部
W 半導体ウエハ
MT マウントテープ
RF リングフレーム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Wafer transfer apparatus 11 Housing | casing
Claims (4)
前記マウント装置は、前記半導体ウエハの表裏何れか一方の面を選択的に表出させた状態で支持するテーブルと、前記半導体ウエハと当該半導体ウエハ回りに配置されたリングフレームにマウントテープを貼付するテープ供給ユニットとを備え、
前記テーブル上に搬送された半導体ウエハの種別に応じて決定される転写態様に従って前記半導体ウエハをリングフレームにマウントすることを特徴とするウエハ転写装置。 In a wafer transfer apparatus comprising: a housing portion that houses a semiconductor wafer; a transport device that takes out and transports the semiconductor wafer from the housing portion; and a mount device that mounts the semiconductor wafer on a ring frame.
The mounting device affixes a mounting tape to a table that supports the semiconductor wafer in a state in which either one of the front and back surfaces of the semiconductor wafer is selectively exposed, and a ring frame disposed around the semiconductor wafer and the semiconductor wafer. A tape supply unit,
A wafer transfer apparatus, wherein the semiconductor wafer is mounted on a ring frame in accordance with a transfer mode determined according to a type of the semiconductor wafer transferred onto the table.
前記搬送装置は、前記半導体ウエハを選択的に取り出して前記マウント装置に移載することを特徴とする請求項1記載のウエハ転写装置。 The accommodating portion is configured by a first accommodating portion that accommodates a semiconductor wafer and a second accommodating portion that accommodates a semiconductor wafer supported on a ring frame via a mount tape,
2. The wafer transfer apparatus according to claim 1, wherein the transfer device selectively takes out the semiconductor wafer and transfers it to the mount device.
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