JP2008034708A - 半導体ウエハマウント装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ウエハの薄型化にかかわらず、破損させることなくバックグラインド処理したウエハを、支持用粘着テープを介してリングフレームに精度よく貼付け支持することのできるマウントフレーム製造装置を提供する。
【解決手段】研削ユニット１でウエハ裏面の外周に残存形成された環状凸部ｒを除去して半導体ウエハ全体を一様な厚さに形成し、該処理後のウエハＷを搬送ユニット２のロボットアーム８で取り出して検査ユニット２で欠損を検査し、欠損のないウエハＷをロボットアーム８でマウントフレーム作製ユニット３に搬送して支持用粘着テープＤＴを介してリングフレームｆに貼付け支持し、表面から保護テープＰＴを剥離してマウントフレームＭＦを作製する。
【選択図】図１

Description

本発明は、バックグラインド処理された半導体ウエハを、支持用粘着テープ（ダイシングテープ）を介してリングフレームを貼付け支持してマウントフレームを製造する半導体ウエハマウント装置に関する。

半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という）から半導体チップを切り出す前工程として、リングフレームに貼付けた支持用粘着テープにウエハを貼付け支持し、ウエハ表面に貼付けられた保護テープを剥離し、その後、貼付け支持されたウエハにダイシング処理およびチップ分断処理が施される（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−３４３７６６号公報

近年、電子機器の小型化、高密度実装などの必要からウエハの薄化が進められているのであるが、数十μｍに極薄化されるウエハは、反りや局部的な応力による割れや欠けが発生しやすい。したがって、加工外力が作用するバックグラインド工程においてのウエハの破損リスクが特に高い。特に、バックグラインドによって薄化されたウエハのハンドリングにおいても破損が発生しやすいものとなっている。そのため、バックグラインド処理によりウエハ中央部分を研削し、外周部分に環状凸部を残存形成してウエハに剛性を持たせることが提案されている。つまり、ハンドリングにおいてウエハが破損しづらいようにしている。

しかしながら、ウエハから半導体チップを切り出すとき、チップの飛散防止や補強のためにリングフレームに支持用粘着テープを介して裏面からウエハを支持するが、環状凸部を有するウエハをリングフレームに精度よく支持することができないといった問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、ウエハに残存形成された環状凸部を除去して薄型化するとともに、ウエハの薄型化にかかわらず、破損させることなくバックグラインド処理したウエハを、支持用粘着テープを介してリングフレームに精度よく貼付け支持することのできる半導体ウエハマウント装置を提供することを主たる目的としている。

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。

すなわち、第１の発明は、 表面に保護テープが貼り付けられるとともに、バックグラインドによって形成された扁平凹部を囲繞するように裏面外周に環状凸部が残存形成された半導体ウエハを処理対象とし、この半導体ウエハを支持用粘着テープを介してリングフレームに支持したマウントフレームを製造する半導体ウエハマウント装置であって、
ウエハ裏面の外周に残存形成された環状凸部を除去して半導体ウエハ全体を一様な厚さに形成する研削ユニットと、
環状凸部が除去処理された半導体ウエハをロボットアームで取り出して次工程に送り出す搬送ユニットと、
前記ロボットアームで持ち込まれた半導体ウエハを支持用粘着テープを介してリングフレームに貼付け支持してマウントフレームを作製するマウントフレーム作製ユニットとを備え、
前記マウントフレーム作製ユニットには、前記ロボットアームによって持ち込まれた半導体ウエハを、保護テープが貼り付けられた表面を上向きにした姿勢で載置保持するアライメントステージと、
アライメントステージで位置合わせされた半導体ウエハを、貼り合わせ部に持ち込んでリングフレームに貼付けられている支持用粘着テープの上向き粘着面に貼り付ける貼合わせ手段と、
貼り合わせ作製されたマウントフレームにおける半導体ウエハの表面から保護テープを剥離する保護テープ剥離機構と、
を備えたことを特徴とする。

（作用・効果） この構成によると、バックグラインド処理された半導体ウエハは、その薄型化にかかわらず残された外周部の環状凸部で補強されているので、剛性の高い状態で取り扱うことができる。

この状態で搬入された半導体ウエハは、先ず、研削ユニットにおいて、その裏面外周に形成されている環状凸部が研削除去されて全体が一様な厚さの半導体ウエハに形成される。環状凸部が除去された半導体ウエハは搬送ユニットのロボットアームによってマウントフレーム作製ユニットに搬入され、保護テープが貼り付けられた表面を上向きにした姿勢でアライメントステージに載置される。このアライメントステージで位置合わせされた半導体ウエハは貼り合わせ部に持ち込まれ、リングフレーム貼り付けられている支持用粘着テープの上向き粘着面に貼り合わせられる。つまり、この時点でマウントフレームが作製される。作製されたマウントフレームは保護テープ剥離機構に持ち込まれ、ウエハ表面に貼付けられていた保護テープが剥離処理される。剥離処理が完了すると、ダイシング処理が可能な状態のマウントフレームとなる。

すなわち、半導体ウエハの剛性を補強していた環状凸部の除去からマウントフレーム作製までの一連のウエハ加工処理を該半導体ウエハマウント装置内で行える。

第２の発明は、上記第１の発明装置において、
前記研削ユニットに、裏面外周に環状凸部が残存形成された半導体ウエハを多段に差込み収容したカセットを装填するウエハ供給部を備えた
ことを特徴とする。

（作用・効果） この構成によれば、外周部の環状凸部で補強された剛性の高い半導体ウエハは、自重による反りのない状態でカセットに多段に差込み収容されることになり、ロボットアームなどによる取り出しも確実かつ容易に行える。

第３の発明は、上記第１または第２の発明装置において、
前記搬送ユニットに、前記環状凸部の除去処理を受けた半導体ウエハの外周における欠損の有無を検査する検査ユニットと、欠損の検出された半導体ウエハを回収する不良品回収部を備えた
ことを特徴とする。

（作用・効果） この構成によれば、環状凸部が除去された半導体ウエハはマウントフレーム作製ユニットに搬入される前に良品と不良品とに選別される。したがって、外周に欠損のない半導体ウエハのみがマウントフレーム作製ユニットに送り出される。

第４の発明は、上記第１ないし第３のいずれかの発明装置において、
前記マウントフレーム作製ユニットに、リングフレーム供給部から取り出されたリングフレームの下面に帯状の支持用粘着テープを貼り付けてリングフレームに沿って切り抜くテープ処理部を備えてあることを特徴とする。

（作用・効果） この構成によれば、環状凸部の除去された半導体ウエハの供給と、リングフレームへの支持用粘着テープの貼付けが同時進行して行われる。例えば、別工程で支持用粘着テープを貼付けたリングフレームを搬入して貼り合わせ処理する場合に比べて処理能率が高いものとなる。

この発明に係る半導体ウエハマウント装置によれば、ウエハの薄型化にかかわらず、破損させることなくウエハを支持用粘着テープを介してリングフレームに貼付け支持するとともに、ウエハ表面の保護テープを剥離してダイシング処理可能にしたマウントフレームを能率よく作製することができる。

以下、図面を参照して本発明に係る半導体ウエハマウント装置の実施例を説明する。

図１４は、本発明の処理対象となるウエハの表面側からみた一部切欠き斜視図、図１５は、図１４のウエハを裏面側から見た斜視図、図１６は、図１４のウエハの縦断面図がそれぞれ示されている。

図１４〜１５に示すように、このウエハＷは、パターンが形成された表面に保護テープＰＴが貼付けられて表面保護された状態で所定の厚さにバックグラインド処理されたものである。その裏面は、外周部を径方向に約２ｍｍほど残して研削（バックグラインド）され、裏面の略全域に円形の扁平凹部ｂが形成されるとともに、その外周に沿って環状凸部ｒが残存された形状に加工されたものが使用される。なお、この扁平凹部ｂの深さｄは、数百μｍ、研削域のウエハ厚さｔが数十μｍになるよう加工されている。つまり、裏面外周に形成された環状凸部ｒは、ウエハＷの剛性を高める環状リブとして機能し、ハンドリングやその他の処理工程におけるウエハＷの撓み変形や反りを抑止する。

このように構成されたウエハＷは、ダイシング処理の前工程として、ウエハ全体が一様な厚さになるように上記環状凸部ｒの除去処理がされる。その後、一様な厚さのウエハＷが、図１３に示すように、リングフレームｆに貼付けられた支持用粘着テープ（ダイシングテープ）ＤＴの粘着面に裏面側から貼付け支持されてマウントフレームＭＦが製作される。このマウントフレームＭＦは、ダイシング工程に送られる。

図１および図２に、バックグラインド処理によって裏面に環状凸部ｒが形成された状態で搬入されたウエハＷの環状凸部ｒを除去し、上記マウントフレームＭＦを作製するとともに、マウントフレームＭＦのウエハ表面から保護テープＰＴを剥離するまでの処理をインライン化した半導体ウエハマウント装置が示されている。

この半導体ウエハマウント装置は、ウエハ裏面の環状凸部ｒを研削除去する研削ユニット１と、研削加工されたウエハＷを取り出して次工程に送り出す搬送ユニット２と、マウントフレームＭＦの作製処理とウエハ表面からの保護テープＰＴの剥離処理を行うマウントフレーム作製ユニット３とを連結して構成されている。

研削ユニット１には、環状凸部ｒを残してバックグラインド処理が施されたウエハＷを多段に収納したカセットＣが装填されるウエハ供給部４、ウエハＷを裏面が上向きとなる姿勢で吸着保持するターンテーブル５、カセットＣから１枚づつウエハＷを取り出してターンテーブ５に供給する搬送ロボット６、およびターンテーブル５に吸着保持されたウエハＷの上向き裏面に研削処理を施して環状凸部ｒを研削除去し、かつ、研削面を洗浄する研削機構７などが備えられている。

搬送ユニット２には、研削処理されたウエハＷを吸着して研削ユニット１から取り出すとともに、取り出したウエハＷを上下反転する機能を備えたロボットハンド８、取り出したウエハＷをチャックテーブル９に載置保持してウエハ外周縁の欠損を光学的に検査する検査ユニット１０、および欠損のある不良品をトレイ１１に回収する不良品回収部１２が備えられている。

マウントフレーム作製ユニット３には、ロボットハンド８によって搬入されたウエハＷを載置する横移動可能なアライメントステージ１３、アライメントステージ１３に載置されたウエハＷの表面に紫外線を照射する紫外線照射ユニット１４、アライメントステージ１３に載置されたウエハ外周のノッチなどの検出部位を検出する検出ユニット１５、リングフレームｆが多段に収納されたリングフレーム供給部１６、リングフレームｆを支持用粘着テープ貼付け位置に搬送するリングフレーム搬送機構１７（図３〜５参照）、支持用粘着テープＤＴをリングフレームｆの下面に貼り付けるテープ処理部１８、支持用粘着テープＤＴが貼り付けられたリングフレームｆにウエハＷを貼り合わせて一体化し、マウントフレームＭＦを作製する貼合わせ部１９、アライメントステージ１３上のウエハＷを下面に吸着保持してマウントフレーム作製部１９へ送り込む搬送チャック２０、作製されたマウントフレームＭＦを搬送する第１マウントフレーム搬送機構２１、ウエハＷの表面に貼り付けられた保護テープＰＴを剥離する保護テープ剥離機構２２、保護テープ剥離機構２２で保護テープ剥離処理の済んだマウントフレームＭＦを搬送する第２マウントフレーム搬送機構２３、マウントフレームＭＦの方向転換および搬送を行うターンテーブル２４、およびマウントフレームＭＦを多段に収納するマウントフレーム回収部２５などが備えられている。

アライメントステージ１３は、ウエハＷを受け取る初期位置と、紫外線照射ユニット１４の下方位置とにわたってウエハＷを吸着保持した状態で搬送移動できるように構成されており、検出ユニット１５の検出情報に基づいてウエハＷの位置決めを行う。

紫外線照射ユニット８は、ウエハＷの表面に貼り付けられた紫外線硬化型粘着テープからなる保護テープＰＴに紫外線を照射し、保護テープＰＴの接着力を低下させる。

検出ユニット１５は、待機位置と紫外線照射ユニット８の下方位置とに亘って移動可能である。また、アライメントステージ１３に載置されたウエハＷの外周エッジをＬＥＤ利用の光源２６からの光照射で強調してＣＣＤカメラなどの監視センサ２７でウエハ周部のノッチなどの検出部位を検出するよう構成されている。

リングフレーム供給部１６は、キャスタ車輪付きのワゴン状に構成されており、手押し移動して装置本体内に搬入および搬出可能である。また、多段に収納されているリングフレームｆをピッチ送り上昇させて最上段のものから順に取り出すようになっている。

テープ処理部１８は、原反ロールから支持用粘着テープＤＴを送り出すテープ供給部２９、支持用粘着テープＤＴに適度のテンションをかけるテープ緊張機構３０、支持用粘着テープＤＴをリングフレームｆに貼り付ける貼付けユニット３１、リングフレームｆに貼り付けられた支持用粘着テープＤＴをリングフレームｆの形状に沿って切り抜くテープ切断機構３２、テープ切断機構３２によって切り抜かれた後の不要な残存テープをリングフレームｆから剥離する剥離ユニット３３、および切断後の不要な残存テープを巻取り回収するテープ回収部３４を備えている。

テープ緊張機構３０は、後述するように、支持用粘着テープＤＴの幅方向両端辺を挟持して、テープ幅方向に引張して適度のテンションをかけるようになっている。

貼付けユニット３１は、支持用粘着テープＤＴの上方に保持されたリングフレームｆの斜め下方（図１では左斜め下）の待機位置に配備されている。この貼付ユニット３１に設けられた貼付ローラ３５は、テープ供給部２９から支持用粘着テープＤＴの供給が開始されると、テープ供給方向の右側の貼付け開始位置に向けて移動する。

貼付け開始位置に到達した貼付ローラ３５は、上昇して支持用粘着テープＤＴをリングフレームｆの下向き裏面に押圧して貼り付け、貼付け開始位置から待機位置に向けて転動移動して支持用粘着テープＤＴを押圧しながらリングフレームｆの下向き裏面に貼り付けるようになっている。

剥離ユニット３３は、後述するように、テープ切断機構３２によって切り抜かれた支持用粘着テープＤＴの不要な残存部分をリングフレームｆから剥離するようになっている。

テープ切断機構３２は、リングフレームｆが載置された支持用粘着テープＤＴの下方に配備されている。支持用粘着テープＤＴが貼付ユニット３１によってリングフレームｆの下向き裏面に貼り付けられると、このテープ切断機構３２が上昇する。上昇したテープ切断機構３２は、リングフレームｆに沿って支持用粘着テープＤＴを円形に切断する。

貼合わせ部１９には周面が弾性変形可能な貼付ローラ３６が配備されている。この貼付ローラ３６は、リングフレームｆの下向き裏面に貼り付けられている支持用粘着テープＤＴの非接着面（下面）を押圧しながら転動する。

第１マウントフレーム搬送機構２１は、リングフレームｆとウエハＷとが一体形成されたマウントフレームＭＦを載置して保護テープ剥離機構２２の図示されていなし剥離テーブルに移載するようになっている。

保護テープ剥離機構２２は、ウエハＷを載置して移動させる図示されていない剥離テーブル、原反ロールから繰り出された剥離用粘着テープＴsを供給するテープ供給部３７、剥離用粘着テープＴｓの貼り付けおよび剥離を行う剥離ユニット３８、および剥離された剥離用粘着テープＴｓを保護テープＰＴとを一体にして巻取り回収するテープ回収部３９などが備えられている。

第２マウントフレーム搬送機構２３は、保護テープ剥離機構２２から払い出されたマウントフレームＭＦをターンテーブル２４に移載するようになっている。

ターンテーブル２４は、マウントフレームＭＦの位置合わせ、およびマウントフレーム回収部２５への収納を行うように構成されている。つまり、第２マウントフレーム搬送機構２３によってターンテーブル２４上にマウントフレームＭＦが載置されると、ウエハＷのＶノッチなどの検出部位や、リングフレームｆの位置決め形状などに基づいて位置合わせを行う。また、マウントフレーム回収部２５へのマウントフレームＭＦの収納方向を変更するために、ターンテーブル１８は旋回するようになっている。さらに、ターンテーブル２４は、収納方向が定まると図示しないプッシャーによってマウントフレーム回収部２５にマウントフレームＭＦを押出して収納するようになっている。

マウントフレーム回収部２５は、図示しない昇降可能な載置テーブルに載置されており、載置テーブルが昇降移動することによって、プッシャーによって押出されてきたマウントフレームＭＦをマウントフレーム回収部２５の任意の段に収納できるようになっている。

次に、図３〜図５には、リングフレーム搬送機構１７とテープ緊張機構３０の詳細な構造が示されている。

リングフレーム搬送機構１７は、所定間隔をもって平行に配備された一対の基台４１、各基台４１の上面に備えられたレール４２に沿って前後に水平移動可能に搭載された可動枠４３、および可動枠４３の下方に昇降可能に装着された昇降プレート４４などを備えて構成されている。

一方の基台の上方にはエアーシリンダ４５が配備され、このエアーシリンダ４５のピストンロッド４５ａに連結された可動ブロック４６と前記可動枠４３とが押し引きロッド４７で連結され、エアーシリンダ４５の伸縮作動に伴って可動枠４３がリングフレーム供給部１６の中心位置であるリングフレーム取り出し位置Ｐ1とテープ貼付け位置Ｐ3との間で往復移動されるようになっている。

昇降プレート４４は、一対のガイド軸４８を介して平行昇降可能に可動枠４３に支持されるとともに、４本のエアーシリンダ４９によって駆動昇降されるようになっている。そして、昇降プレート４４の外周近くの適所にはプレート下面に露出する吸着ヘッド５０が装着されており、これら吸着ヘッド５０でリングフレームｆの上面を吸着保持するよう構成されている。

図３に示すように、リングフレーム取り出し位置Ｐ1とテープ貼付け位置Ｐ3との中間において、両基台４１をつなぐアライメントステージ５１が設けられている。このアライメントステージ５１の上面にはリングフレームｆの外周に形成された直交する２つの直線縁を受け止める一対づつ２組の位置決めピン５２が備えられている。また、アライメントステージ５１の上面には、傾斜長孔５３に沿って移動可能な操作ピン５４が突設されている。つまり、アライメントステージ５１に供給載置されたリングフレームｆを、図４および図５に示すエアーシリンダ５５で駆動される操作ピン５４でリング内周から係止移動させ、リングフレームｆを２組の位置決めピン５２に受け止め支持させることで所定の位置Ｐ2に位置決めするよう構成されている。

テープ緊張機構３０は、図３に示すように、テープ貼付け位置Ｐ3の両脇にそれぞれ配備されている。各テープ緊張機構３０には、テープ貼付け位置Ｐ3に供給された支持用粘着テープＤＴの幅方向の両端辺を挟持する上下一対のチャック爪５７が備えられている。上下の各チャック爪５７は、図５に示すように、エアー駆動される開閉アクチュエータ５８に取付けられており、互いに接近離反することで上下に開閉するよう構成されている。なお、各チャック爪５７の挟持部にはゴム片が組みつけられ、支持用粘着テープＤＴを滑り抜けることなく挟持できるようにに構成されている。

チャック爪５７を備えた開閉アクチュエータ５８は、基台４１の下方に連結固定されたエアーシリンダ５９に連結支持されてテープ幅方向に進退移動可能となっている。つまり、支持用粘着テープＤＴの幅方向両端辺を挟持した状態で、エアーシリンダ５９を内装したバネの弾性力、あるいは弱いエアー圧で短縮作動させることで、支持用粘着テープＤＴを適度の張力で幅方向に引き伸ばし緊張するようになっている。

図６および図７には、テープ切断機構３２の詳細な構造が示されている。

テープ切断機構３２は、テープ貼付け位置Ｐ3の直下に配備れており、テープ貼付け位置Ｐ3から所定の距離をもって配備された円板形のカッタ６１、テープ貼付け位置Ｐ3を中心にして周方向等ピッチで配備された３個の押圧ローラ６２とが昇降可能な可動枠６３に備えられている。

可動枠６３はネジ送り昇降される可動ブロック６４に連結支持されている。可動ブロック６４は固定台６５に鉛直装着されたネジ軸６６に螺合されており、ネジ軸６６が減速器付きの電動モータ６７に歯付きベルト６８を介してスリップなく巻き掛け連動されている。

可動枠６３の先端部にはテープ貼付け位置Ｐ3と同芯の軸受けボス部６９が備えられ、この軸受けボス部６９の中心に固定支軸７０が挿通されるとともに、中心ボス７１が回転可能に装着されている。中心ボス７１の下端部が減速器付きの電動モータ７２に歯付きベルト７３を介して巻き掛け連動されている。

中心ボス７１の上端部には支持アーム７４が放射状に連結されており、一つの支持アーム７４の先端部に、カッタ６１を水平軸支したカッタブラケット７５が上下移動可能に装着されるとともに、他の支持アーム７４の先端部に押圧ローラ６２が揺動アーム７６を介して上下移動可能に装着されている。そして、カッタブラケット７５はエアーシリンダ７７によって上昇移動され、バネ７８によって下方移動されるように支持されている。

軸受けボス部６９の中心に挿通された固定支軸７０の上端には放熱プレート８０が装着されている。この放熱プレート８０はリングフレームｆの内径よりも小径の円板状に構成され、その内部にはヒータ８１が組み込まれている。

次に、上述の実施例装置について一巡の動作の概略を説明する。

研削ユニット１のウエハ供給部４には、保護テープＰＴの貼付けによって保護された表面を下向きにして多数のウエハＷがカセットＣに多段に収容されており、ロボットハンド８によって１枚づつウエハＷが取り出されてターンテーブル５の所定位置に移載される。

ターンテーブル５に移載保持されたウエハＷはテーブル移動によって研削機構７の処理位置に移動され、ウエハＷの上向き裏面に残存形成されている環状凸部ｒが研削除去される。つまり、図１７に示すように、ウエハＷの全体が一様な所定厚さに研削加工されるとともに、研削面が洗浄される。

研削処理および洗浄処理の済んだウエハＷはテーブル移動によって所定の搬出位置に移動された後、搬送ユニット２のロボットアーム８によって上向きの裏面を吸着保持されて研削ユニット１から搬出される。

研削ユニット１から搬出されたウエハＷは、保護テープＰＴが貼付けられた表面を上向きにした姿勢に反転されてチャックテーブル９に移載される。このとき、チャックテーブル９の吸着がウエハＷに作用した後に、ロボットアーム８の吸着を解除してウエハＷの受け渡しを行う。このウエハＷは、チャックテーブル９の検査ユニット１０による検査を受ける。

検査ユニット１０は、ウエハＷの外周における欠損の有無を光学的に検査するものであり、研削処理時に欠損が発生した不良品はロボットアーム８によって不良品回収部１２に搬出されるとともに、欠損のないことが確認されたウエハＷは、ロボットアーム８によって裏面を吸着保持された後にチャックテーブル９の吸着が解除され、チャックテーブル９から取り出されてマウントフレーム作製ユニット３に搬出される。

検査ユニット１０から搬出されたウエハＷは、パターン面を上向きにして裏面をロボットアーム８によって吸着保持された状態で、ロボットアーム８の上方に配備された搬送チャック２０によって上面が吸着保持される。このとき、搬送チャック２０によってウエハＷの表面が吸着保持された後に、ロボットアーム８の吸着を解除してウエハＷを受け渡す。

ウエハＷを受け渡したロボットアーム８は、新たな研削処理済みのウエハＷの取り出し研削ユニット１に向う。同時に、ウエハＷを吸着保持した搬送チャック２０は、下方に位置するアライメントステージ１３に向けて下降し、ウエハＷをアライメントステージ１３に移載する。このとき、アライメントステージ１３によりウエハＷが吸着保持された後に、搬送チャック２０の吸着を解除してウエハＷを受け渡す。

ウエハＷを受け取ったアライメントステージ１３は紫外線照射ユニット１４の処理エリアに移動され、ウエハＷの表面から紫外線を照射して、保護テープＰＴの粘着力を減少させる。

紫外線照射が済むと、検出ユニット１５がアライメントステージ１３の上方に移動し、ＬＥＤなどの光源２６からの照射光でウエハ外周形状を強調し、外周に形成されたノッチなどの検出部位をＣＣＤカメラなどの監視センサ２７によって検知する。このノッチ検出情報に基づいてアライメントステージ１３は、ウエハＷの位置合わせを行う。

ウエハＷの位置合わせが済むと、アライメントステージ１３は初期位置に復帰移動するとともに、検出ユニット１５も元の待機位置に復帰移動する。

アライメントステージ１３が初期位置に復帰すると、その上方に待機していた搬送チャック２０が下降してウエハＷを吸着保持し、吸着保持したウエハＷを貼り合わせ部１９に搬送する。このとき、搬送チャック２０によりウエハＷが吸着保持された後に、アライメントステージ１３の吸着を解除してウエハＷを受け渡す。

他方、リングフレーム供給部１６に多段に収納されたリングフレームｆが、リングフレーム搬送機構１７によって上方から１枚ずつ吸着されて取り出される。取り出されたリングフレームｆは、アライメントステージ５１に一旦移載されて位置合わせが行なわれる。その後、再びリングフレーム搬送機構１７によって保持されてテープ貼付け位置Ｐ3に搬送される。

リングフレームｆがリングフレーム搬送機構１７によって保持されてテープ貼付け位置Ｐ3に位置すると、テープ供給部２９から支持用粘着テープＤＴの供給が開始される。同時に貼付ローラ３５が貼付け開始位置に移動する。

支持用粘着テープＤＴがテープ貼付け位置Ｐ3に供給されると、図８に示すように、テープ緊張機構３０のチャック爪５７は上下に開放されて、支持用粘着テープＤＴの幅方向の両端辺を受け入れる。

また、テープ切断機構３２および放熱プレート８０が上昇されて、支持用粘着テープＤＴに下面から対向し、放熱プレート８０から放射された輻射熱で支持用粘着テープＤＴが広く均一に加温される。

次に、図９に示すように、チャック爪５７が閉じられて支持用粘着テープＤＴの幅方向の両端辺が挟持されるとともに、図５に示すエアーシリンダ５９の作動で開閉アクチュエータ５８が後退作動され、適度の張力でテープ幅方向に引き伸ばす。これによって、加温によって支持用粘着テープＤＴに発生した伸びが吸収され、シワのない適度の緊張状態となる。

次いで、アライメントステージ５１での位置決め処理を受けたリングフレームｆがテープ貼付け位置Ｐ3に搬送される。

その後、図１０に示すように、リングフレームｆが下降されて、加温緊張された支持用粘着テープＤＴの上向きの粘着面に向けて降ろされるとともに、貼付ローラ３５が上昇し、支持用粘着テープＤＴをリングフレームｆの下向き裏面に押圧して貼り付ける。リングフレームｆの一端部に支持用粘着テープＤＴを貼り付けると、貼付ローラ３５は、図１に示す待機位置であるテープ供給部２９側に向かって転動する。このとき、貼付ローラ３５は、支持用粘着テープＤＴを下面から押圧しながら転動し、リングフレームｆの下向き裏面に支持用粘着テープＤＴを貼り付けてゆく。

貼り付けが完了すると、図１１に示すように、テープ切断機構３２が上昇するとともに、カッタ６１が上昇されてリングフレームｆの下向き裏面に押圧される。この状態でカッタ６１がテープ貼付け位置Ｐ3を中心にした所定の半径で回動移動し、リングフレームｆに沿って支持用粘着テープＤＴを切り抜く。この場合、押圧ローラ６２がリングフレームｆの下面に周方向３箇所で接触しながらテープ貼付け位置Ｐ3を中心に回動し、テープ切断機構３２が安定した姿勢で回動する。

支持用粘着テープＤＴの切断が終了すると、剥離ユニット３３がテープ供給部２９側に向かって移動し、不要な支持用粘着テープＤＴを剥離する。

次いでテープ供給部２９が作動して支持用粘着テープＤＴを繰り出すとともに、切断された不要部分のテープは、図１に示すテープ回収部３４へと送り出される。ことのとき、貼付ローラ３５は、次のリングフレームｆに支持用粘着テープＤＴを貼り付けるように、貼付け開始位置に移動する。

支持用粘着テープＤＴが貼り付けられたリングフレームｆは、図示されていない搬送手段によって貼り合わせ部１９に送り込まれる。

貼合わせ部１９においては、図１２に示すように、送り込まれたリングフレームｆの中心上方において搬送チャック２０が下降し、その下面に吸着保持されたウエハＷが裏面を下向きにした姿勢で、リングフレームｆに貼付けられた支持用粘着テープＴの上向き粘着面に押し付ける。

次に、貼付ローラ３６が、支持用粘着テープＤＴの貼付け開始位置に移動し、リングフレームｆに貼り付けられている支持用粘着テープＤＴの下面を押圧しながら転動移動し、支持用粘着テープＤＴをウエハＷの下面（裏面）に貼り合わせる。その結果、リングフレームｆとウエハＷとが一体化され、図１３に示すマウントフレームＭＦが作製される。

マウントフレームＭＦが作製されると、搬送チャック２０は吸着を解除して、アライメントステージ１３の上方位置まで復帰移動して次の搬送に備えられる。同時に、マウントフレームＭＦは、第１マウントフレーム搬送機構２１によって搬送されて、保護テープ剥離機構１６における図示されていない剥離テーブルに移載される。

マウントフレームＭＦが載置された剥離テーブルは剥離ユニット３３の下方に向かって移動し、剥離テープＴｓを保護テープＰＴに貼り付けるとともに、移動速度と同調した速度で剥離テープＴｓがテープ回収部３４に向けて巻き取られてゆく。これによって、ウエハＷの表面の保護テープＰＴに剥離テープＴｓを押圧しながら貼り付けてゆくとともに、これと同時に、貼り付けた剥離テープＴを剥離しながら保護テープＰＴを一緒にウエハＷの表面から剥離してゆく。

保護テープＰＴの剥離処理が終了したマウントフレームＭＦは、第２マウントフレーム搬送機構２３の待機位置まで送り出される。保護テープ剥離機構２２から送り出されたマウントフレームＭＦは、第２マウントフレーム搬送機構２３によってターンテーブル２４に移載される。移載されたマウントフレームＭＦは、ノッチなどの検出部位によって位置合わせが行なわれるとともに、収納方向の調節が行なわれる。位置合わせおよび収納方向が定まるとマウントフレームＭＦは、プッシャーによって押出されてマウントフレーム回収部２５に押し込み収納される。

以上で本実施例装置の一巡の動作が終了し、新たなウエハＷに対して同処理が繰り返し行われる。

上記実施例装置によれば、バックグラインド後のウエハＷを外周部の環状凸部ｒで補強しているので、該実施例装置に搬送されるまで剛性の高い状態でウエハＷを取り扱うことができる。また、ウエハＷの剛性を補強していた環状凸部ｒの除去からマウントフレーム作製までの一連のウエハ加工処理を該装置内で行えるので、作業効率の向上を図ることができる。さらに、環状凸部ｒを除去して一様の厚さに薄型化されたウエハＷは、環状凸部ｒを除去したターンテーブル５に載置された状態からリングフレームｆに貼り合わされるまでの間、常に、平坦な状態で吸着保持されている。したがって、反りのない状態でウエハＷを精度よくリングフレームｆに貼り合わせ支持することができる。

本発明は、以下のような形態に変形して実施することもできる。

（１）上記実施例では、搬送ユニット２にチャックテーブル９と検査ユニット１０を備えているが、これらの構成をなくし、マウントフレーム作製ユニット３に備えたアライメントステージ１３と検査ユニット１５を利用してウエハＷの欠損を光学的に検査するように構成してもよい。つまり、アライメントステージ１３を、図１および図２に示す研削ユニット１のチャックテーブル９の位置、マウントフレーム作製ユニット３の紫外線照射位置、および搬送チャック２０の初期位置とに亘って移動できるように構成するとともに、ＣＣＤカメラなどの監視センサ２７などで取得したウエハＷの画像データに基づき、ウエハＷの欠損の有無を解析するように構成する。

このように構成すれば、図１および図２に示すチャックテーブル９の位置をアライメントステージ１３の初期位置とし、ロボットアーム８によってウエハＷを移載すれば、上記実施例装置に比べ、搬送チャック２０によるウエハＷの受け渡し回数を減らすことができる。

すなわち、半導体ウエハマウント装置の構成を簡素化することができるとともに、タクトタイムを短縮することができる。

（２）上記実施例では、マウントフレーム作製ユニット３において、リングフレーム供給部１６から取り出したリングフレームｆに支持用粘着テープＴを貼付け処理した後、貼合わせ部１９に供給するようにしているが、予め別工程で支持用粘着テープＴを貼付けたリングフレームｆをリングフレーム供給部１６に搬入して、リングフレーム供給部１６から取り出した支持用粘着テープ貼付け済みのリングフレームｆを直に貼合わせ部１９に供給する形態で実施することもできる。

（３）上記実施例では、研削ユニット１において、ウエハＷをその裏面が上向きとなる姿勢にして環状凸部ｒを上面から研削除去しているが、ウエハＷをその裏面が下向きとなる姿勢にして環状凸部ｒを下面から研削除去する形態で実施することもできる。

半導体ウエハマウント装置の全体を示す斜視図である。 半導体ウエハマウント装置のレイアウトを示す平面図である。 リングフレーム搬送機構およびテープ緊張機構を示す平面図である。 リングフレーム搬送機構を示す正面図である。 テープ緊張機構を示す正面図である。 テープ切断機構を示す正面図である。 テープ切断機構を示す平面図である。 支持用粘着テープの加温工程を示す概略正面図である。 支持用粘着テープの緊張工程を示す概略正面図である。 支持用粘着テープの貼付け工程を示す概略正面図である。 貼り付けた支持用粘着テープの切断工程を示す概略正面図である。 ウエハ貼付け工程を示す概略正面図である。 マウントフレームの斜視図である。 研削加工前の半導体ウエハを表面側から見た斜視図である。 研削加工前の半導体ウエハを裏面側から見た斜視図である。 研削加工前の半導体ウエハの縦断面図である。 研削加工後の半導体ウエハの縦断面図である。

符号の説明

１ … 研削ユニット
２ … 搬送ユニット
３ … マウントフレーム作製ユニット
８ … ロボットアーム
１０ … 検査ユニット
１２ … 不良品回収部
１３ … アライメントステージ
１５ … 検査ユニット
１６ … リングフレーム供給部
１８ … テープ処理部
１９ … 貼合わせ部
２２ … 保護テープ剥離機構
ＤＴ … 支持用粘着テープ
ＰＴ … 保護テープ
ｆ … リングフレーム
ＭＦ … マウントフレーム
Ｗ … ワーク（半導体ウエハ）
ｂ … 扁平凹部
ｒ … 環状凸部

Claims (4)

1. 表面に保護テープが貼り付けられるとともに、バックグラインドによって形成された扁平凹部を囲繞するように裏面外周に環状凸部が残存形成された半導体ウエハを処理対象とし、この半導体ウエハを支持用粘着テープを介してリングフレームに支持したマウントフレームを製造する半導体ウエハマウント装置であって、
   ウエハ裏面の外周に残存形成された環状凸部を除去して半導体ウエハ全体を一様な厚さに形成する研削ユニットと、
   環状凸部が除去処理された半導体ウエハをロボットアームで取り出して次工程に送り出す搬送ユニットと、
   前記ロボットアームで持ち込まれた半導体ウエハを支持用粘着テープを介してリングフレームに貼付け支持してマウントフレームを作製するマウントフレーム作製ユニットとを備え、
   前記マウントフレーム作製ユニットには、前記ロボットアームによって持ち込まれた半導体ウエハを、保護テープが貼り付けられた表面を上向きにした姿勢で載置保持するアライメントステージと、
   アライメントステージで位置合わせされた半導体ウエハを、貼合わせ部に持ち込んでリングフレームに貼付けられている支持用粘着テープの上向き粘着面に貼り付ける貼合わせ手段と、
   貼り合わせ作製されたマウントフレームにおける半導体ウエハの表面から保護テープを剥離する保護テープ剥離機構と、
   を備えたことを特徴とする半導体ウエハマウント装置。
2. 請求項１に記載の半導体ウエハマウント装置において、
   前記研削ユニットに、裏面外周に環状凸部が残存形成された半導体ウエハを多段に差込み収容したカセットを装填するウエハ供給部を備えた
   ことを特徴とする半導体ウエハマウント装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の半導体ウエハマウント装置において、
   前記搬送ユニットに、前記環状凸部の除去処理を受けた半導体ウエハの外周における欠損の有無を検査する検査ユニットと、
   欠損の検出された半導体ウエハを回収する不良品回収部と、
   を備えたことを特徴とする半導体ウエハマウント装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の半導体ウエハマウント装置において、
   前記マウントフレーム作製ユニットに、リングフレーム供給部から取り出されたリングフレームの下面に帯状の支持用粘着テープを貼り付けてリングフレームに沿って切り抜くテープ処理部を備えた
   ことを特徴とする半導体ウエハマウント装置。

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