JP2012156421A - 板状部材の支持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置全体のコンパクト化、処理時間の短縮化を図ることができるようにすること。
【解決手段】支持装置１０は、半導体ウエハＷが載置される載置面１７を有する載置手段１１と、半導体ウエハＷのＶノッチＮの位置を検出する検出手段１２と、半導体ウエハＷの外縁に当接可能な複数の当接手段２２と、当接手段２２を回転して半導体ウエハＷを周方向に回転可能な回動モータ２３と、当接手段２２を介して支持された半導体ウエハＷを載置面１７に離間接近可能に設けられた昇降手段２５と、載置面１７と平行な方向に当接手段２２を移動可能な移動手段２６とを備えて構成されている。当接手段２２、回動モータ２３、昇降手段２５及び移動手段２６は、載置手段１１に組み込まれている。
【選択図】図２

Description

本発明は、板状部材の支持装置に係り、更に詳しくは、板状部材を精度良く位置決めして支持することができる板状部材の支持装置に関する。

従来より、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」と称する場合がある）等の板状部材を支持する支持装置が広く利用されるに至っており、かかる支持装置としては、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１の支持装置は、ウエハの外縁に形成されたオリエンテーションフラットを利用して位置決め（アライメント）を行うアライメントステージと、アライメントステージの隣りに設けられるとともに、ウエハを吸着保持可能なチャックテーブルとを備え、アライメントステージでアライメントされたウエハが搬送装置を介してチャックテーブルに搬送される。チャックテーブル上では、保持したウエハに保護テープを貼付したり、当該保護テープをウエハの外縁に沿って切断したりする処理が行われる。

特開２００５−１２３４２０号公報

しかしながら、特許文献１にあっては、アライメントステージとチャックテーブルとが並んで設けられるので、装置全体の複雑化や大型化を招来し、設備コストが上昇するという不都合を招来する。しかも、ウエハのアライメントを終えた後、アライメントステージからチャックテーブルにウエハを搬送することが必要となり、ウエハ１枚当たりの処理時間が長くなって処理効率を低下させてしまう、という不都合もある。

［発明の目的］
本発明の目的は、装置全体のコンパクト化、処理時間の短縮化を図ることができる板状部材の支持装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、基準部を有する板状部材を載置可能な載置面を有する載置手段と、前記板状部材の基準部の位置を検出する検出手段と、前記板状部材の外縁に当接可能な複数の当接手段と、当該当接手段を回転して板状部材を周方向に回転可能な少なくとも１の駆動手段と、前記当接手段を介して支持された板状部材が載置面に離間接近する方向に当接手段を移動可能な昇降手段と、前記載置面と平行な方向に前記当接手段を移動可能な移動手段とを備え、前記当接手段、駆動手段、昇降手段及び移動手段は、前記載置手段に組み込まれる、という構成を採っている。

本発明において、前記載置手段は、前記板状部材を囲うリングフレームを支持可能に設けられる、という構成も好ましくは採用される。

本発明によれば、板状部材を載置する載置手段に前述した各手段を組み込んだので、載置手段で板状部材のアライメントを行うことが可能となる。これにより、アライメント専用のステージと板状部材に所定処理を施すためのテーブルとの両方を設ける必要性の排除、つまり、一台の支持装置によってアライメントと、その後の処理とを行うことができ、装置全体の小型化、簡略化を達成することが可能となる。また、アライメント後に板状部材を搬送する工程を省略でき、処理効率の向上を図ることができる。

実施形態に係る支持装置の概略平面図。 図１の概略Ａ−Ａ断面Ｂ矢視断面図。

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。
なお、本明細書において、特に明示しない限り、「上」、「下」は、図２を基準として用いる。

図１及び図２において、支持装置１０は、外縁に基準部としてのＶノッチＮを備えた板状部材としての平面視略円形のウエハＷが載置される載置手段１１と、ウエハＷの外縁領域を検出可能な検出手段１２と、載置手段１１に載置されたウエハＷの周方向約１２０°間隔毎に３体設けられた支持ユニット１４とを備えて構成されている。

前記載置手段１１は、ウエハＷを載置可能な内側載置面１７と、当該内側載置面１７の外側でウエハＷを囲うようにリングフレームＲＦを載置可能な外側載置面１８とを上面に備えている。これらの載置面１７、１８は、図示しない切替弁を介して減圧ポンプ等の減圧手段に接続され、内側載置面１７でウエハＷを、外側載置面１８でリングフレームＲＦを吸着保持可能となっている。内側載置面１７と外側載置面１８との間には、支持ユニット１４を受容する凹状の陥没部１１Ａが形成されている。また、外側載置面１８には、リングフレームＲＦの外周２箇所に形成されたＶ字状のノッチＲＦ１に係合し、当該リングフレームＲＦを位置決め可能な位置決めピン１９が設けられている。

前記検出手段１２は、ＶノッチＮの位置を検出可能なカメラからなる。検出手段１２は、ＶノッチＮの位置データを図示しない制御手段に出力可能に設けられている。図示しない制御手段は、パーソナルコンピュータやシーケンサ等が例示でき、検出手段１２から入力された位置データを処理することで、ウエハＷのＶノッチＮの位置を特定し、更に、支持ユニット１４を所定制御することで、ウエハＷのＶノッチＮの位置を所定の位置に位置決め可能となっている。

前記各支持ユニット１４は、ウエハＷの外縁に当接可能な当接手段２２と、当該当接手段２２を回転可能な駆動機器であって駆動手段としての回動モータ２３と、前記当接手段２２を上下方向に移動可能な昇降手段２５と、内側載置面１７と平行な方向に当接手段２２を移動可能な移動手段２６とをそれぞれ備えている。各支持ユニット１４は、陥没部１１Ａ内に受容されるように設置され、これにより、各支持ユニット１４が載置手段１１に組み込まれることとなる。

前記当接手段２２は、回転中心軸が上下方向に向けられ、ウエハＷの外縁側を受容可能な周溝２２Ａを外周面に有する円柱を変形した形状に設けられている。周溝２２Ａの底部は、ウエハＷの外縁に沿って当接するよう円弧状に形成されている。これにより、各当接手段２２によりウエハＷの外縁を受容して支持しつつ、回動モータ２３を介して回転することで、ウエハＷを周方向に回転可能となっている。

前記昇降手段２５は、先端で回動モータ２３を支持する出力軸２５Ａを備えた駆動機器としての直動モータからなる。昇降手段２５は、出力軸２５Ａを進退して当接手段２２を上下方向に移動可能に設けられ、当接手段２２を介して支持したウエハＷを内側載置面１７に離間接近可能となっている。また、昇降手段２５は、当該当接手段２２をウエハＷの上面から出没可能に設けられている。

前記移動手段２６は、平面視でウエハＷの径方向に延びる駆動機器としての直動モータからなり、昇降手段２５が当該直動モータのスライダ２８に支持されている。これにより、３体の当接手段２２によって、ウエハＷを外縁から挟み込んで把持可能となり、且つ、平面視で各当接手段２２がウエハＷと重ならない位置に退避可能となっている。

次に、本実施形態におけるウエハＷの支持方法について説明する。

初めに、当接手段２２が図２中二点鎖線で示される退避位置に配置されるように各支持ユニット１４を所定制御する。次いで、図示しない搬送装置を介して外側載置面１８上にリングフレームＲＦを搬送し、位置決めピン１９で位置決めして載置するとともに、図示しない切替弁を介して減圧手段で当該リングフレームＲＦを吸着保持する。これと前後して、図示しない搬送装置を介して図示しない接着シートが貼付されたウエハＷの接着シート側を内側載置面１７上に載置させる。この状態を保ちながら、各支持ユニット１４の移動手段２６及び昇降手段２５を作動し、３体の当接手段２２の周溝２２ＡでウエハＷを受容させ、ウエハＷを内側載置面１７から所定距離離れた位置まで持ち上げる。

次いで、各回動モータ２３を作動して当接手段２２を回転することにより、ウエハＷを周方向に回転させる。この回転中、検出手段１２によりウエハＷのＶノッチＮの位置が認識され、その位置データが図示しない制御手段に出力される。図示しない制御手段は、位置データに基づいて、ＶノッチＮの位置を検出して回動モータ２３を作動し、ＶノッチＮが所定の位置に配置されるようにウエハＷの位置決めを行う。

その後、昇降手段２５を作動し、ウエハＷをゆっくりと下降して内側載置面１７に接近させ、当該内側載置面１７上にウエハＷを載置するとともに、図示しない切替弁を介して減圧手段で当該ウエハＷを吸着保持する。この吸着保持後、昇降手段２５及び移動手段２６の作動により当接手段２２をウエハＷ及びリングフレームＲＦの上面よりも下方であって、平面視でウエハＷと重ならない位置つまり、図２中二点鎖線で示される退避位置に退避させる。これにより、ウエハＷは、その面方向の位置決めと、ＶノッチＮの位置決めとが行われ、リングフレームＲＦに対して所定の位置で所定の姿勢となった状態で内側載置面１７上に載置されることとなる。

このように、ウエハＷ及びリングフレームＲＦが支持装置１０に位置決めされて支持された後、例えば、シート貼付装置によって、支持されたウエハＷ及びリングフレームＲＦの上面に、リングフレームＲＦの開口部を覆う大きさに予め切断されたマウント用のシート等が貼付される処理が例示できる。この場合、マウント用シートにより一体化されたウエハＷ及びリングフレームＲＦは、図示しない搬送装置を介して後工程に搬送される。

従って、このような実施形態によれば、単一の支持装置１０において、ウエハＷのアライメントと、ウエハＷ等へのマウント用シートの貼付との両方を行うことができる。これにより、アライメントとシート貼付とで別々に載置手段を設けなくてもよくなり、装置全体の小型化を通じて設備コストの削減を図ることが可能となる。また、アライメント終了後、マウント用シートを貼付するために、ウエハＷを搬送する工程を省略でき、ウエハＷ１枚あたりの処理時間を短縮することが可能となる。

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。
従って、上記に開示した形状などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

例えば、載置手段１１において、リングフレームＲＦを載置せず、接着シートが未貼付のウエハＷにおける回路面を上向きとして当該ウエハＷを支持してもよい。この場合、ウエハＷを支持した後、シート貼付装置によって、支持されたウエハＷの回路面に帯状の接着シートを貼付し、当該接着シートをウエハの外縁に沿って切断する処理が例示できる。この際、接着シートが貼付されたウエハＷを再度当接手段２２で挟み込んで支持し、昇降手段２５の作動によってウエハＷを内側載置面１７から離間した後、図示しない搬送装置に受け渡すような制御も可能となる。

更に、前述のようにウエハＷを支持し得る限りにおいて、支持ユニット１４の設置数を増減したり、設置位置を変更したりしてもよい。
また、回動モータ２３は、全ての当接手段２２に対応させて設けることはなく、少なくとも１の当接手段２２が回転可能であれば、他の当接手段２２はそれに追従して回転可能に設ければよい。
更に、前記検出手段１２は、カメラ以外に、接触型、非接触型のセンサや、光反射型、投受光型のセンサや、ラインセンサ、超音波型のセンサ等の他の検出手段を採用してもよい。
また、板状部材の基準部としては、ＶノッチＮ以外にオリエンテーションフラットや、板状部材の面内に貫通された貫通孔等であってもよい。基準部がオリエンテーションフラットの場合、支持ユニット１４は、４体以上設ける方がよい。

また、前記実施形態における駆動機器は、回動モータ、直動モータ、リニアモータ、単軸ロボット、多関節ロボット等の電動機器、エアシリンダ、油圧シリンダ、ロッドレスシリンダ及びロータリシリンダ等のアクチュエータ等を採用することができる上、それらを直接的又は間接的に組み合せたものを採用することもできる（実施形態で例示したものと重複するものもある）。

更に、本発明において、板状部材は、ガラス板、鋼板、または、樹脂板等、その他の被着体も対象とすることができ、半導体ウエハは、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハであってもよい。

１０ 支持装置
１１ 載置手段
１２ 検出手段
１７ 内側載置面
２２ 当接手段
２３ 回動モータ（駆動手段）
２５ 昇降手段
２６ 移動手段
Ｎ Ｖノッチ（基準部）
ＲＦ リングフレーム
Ｗ 半導体ウエハ（板状部材）

Claims (2)

1. 基準部を有する板状部材を載置可能な載置面を有する載置手段と、前記板状部材の基準部の位置を検出する検出手段と、前記板状部材の外縁に当接可能な複数の当接手段と、当該当接手段を回転して板状部材を周方向に回転可能な少なくとも１の駆動手段と、前記当接手段を介して支持された板状部材が載置面に離間接近する方向に当接手段を移動可能な昇降手段と、前記載置面と平行な方向に前記当接手段を移動可能な移動手段とを備え、
   前記当接手段、駆動手段、昇降手段及び移動手段は、前記載置手段に組み込まれていることを特徴とする板状部材の支持装置。
2. 前記載置手段は、前記板状部材を囲うリングフレームを支持可能に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の板状部材の支持装置。

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