JP2014239135A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体ウエハの品質の向上を図る。
【解決手段】挿間紙２とウエハ１とが交互に積層されたウエハトレイ３から挿間紙２をピックアップする際に、挿間紙２を吸着した吸着ヘッド６を上方に移動させる時、第１アーム５ａａによって挿間紙２を吸着ヘッド６の吸着面６ａより下方に押し曲げることで、ウエハ張り付きがある場合、ウエハ１は第１アーム５ａａによって押し下げられ、挿間紙２から分離してウエハトレイ３内に戻る。これにより、ウエハ１が高い位置から落下することを防止でき、ウエハ１にマイクロクラックが形成されることを防止できる。
【選択図】図１５

Description

本発明は、半導体装置の製造技術に関し、例えばスペーサと半導体ウエハが交互に積層された容器からスペーサをピックアップする処理に適用して有効な技術に関するものである。

半導体ウエハと層間紙が交互に重ねられて収納されている収納容器から半導体ウエハの取り出しを行うウエハ取り出し装置について、上記ウエハ取り出し装置の構造と、半導体ウエハの取り出し方法が、例えば特開２００９−２１２４３０号公報（特許文献１）に開示されている。

また、半導体ウエハが多数枚重ねられて収納された容器と、半導体ウエハ間に介在したスペーサシートと、多数枚重ねられた半導体ウエハの上下端部に配置された端部クッション材とからなる半導体ウエハの収納構造、および半導体ウエハの収納・取り出し方法が、例えば特開平９−１２９７１９号公報（特許文献２）に開示されている。

特開２００９−２１２４３０号公報 特開平９−１２９７１９号公報

半導体ウエハ（以降、単にウエハとも言う）の搬送・収納において、複数のウエハをトレイと呼ばれる収納容器に積み重ねて収納し、かつ搬送される技術が知られている。

この時、収納容器には、複数のウエハと、挿間紙と呼ばれるスペーサとが交互に積層された状態で収納される。これは、ウエハ同士の張り付きや搬送中のウエハに対する衝撃をスペーサによって緩和するためである。

例えば、ウエハ移し替え装置等の半導体製造装置を用いて、大型のウエハカセットとコンパクトなトレイとの間でウエハを移し替る作業がある。その際、ウエハとスペーサとを交互に積層した状態で収納した収納容器からウエハを取り出す際には、ウエハとスペーサをそれぞれ順番に取り出す（ピックアップする）。

そして、スペーサをピックアップによって取り出す時、ウエハの大径化、薄型化に伴い、ピックアップしたスペーサにウエハが貼り付いた状態で取り出され、搬送過程で貼り付いたウエハが落下することがある。

これにより、ウエハにマイクロクラックが形成され、ウエハの品質が低下するという課題が発生する。

本願において開示される実施の形態の目的は、半導体ウエハの品質の向上を図ることができる技術を提供することにある。

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

一実施の形態の半導体装置の製造方法は、半導体ウエハと上記半導体ウエハ上に積層されたスペーサとが収納された収納容器を準備し、さらに上記スペーサをヘッドの吸着面に吸着して上記半導体ウエハから離間する第１方向に移動させる工程において、上記スペーサをプッシャによって上記第１方向と反対の第２方向に向けて押し曲げるものである。

一実施の形態によれば、半導体ウエハの品質の向上を図ることができる。

実施の形態の半導体装置の製造方法で用いられる半導体製造装置の一例であるウエハ移し替え装置の構造を示す斜視図である。 図１に示すウエハ移し替え装置に載置される収納容器の主要部の構造の一例を示す斜視図である。 図１に示すウエハ移し替え装置におけるトレイ台の構造の一例を示す斜視図である。 図１に示すウエハ移し替え装置におけるスペーサ用の吸着ヘッドの上面側の構造の一例を示す部分斜視図である。 図４に示す吸着ヘッドの吸着面側の構造の一例を示す部分斜視図である。 図１に示すウエハ移し替え装置におけるウエハ用の第１吸着ヘッドの構造の一例を示す部分斜視図である。 図１に示すウエハ移し替え装置におけるウエハ用のアライメントステージの構造の一例を示す部分斜視図である。 図１に示すウエハ移し替え装置におけるウエハ用の第２吸着ヘッドとウエハカセットの構造の一例を示す部分斜視図である。 図１に示すウエハ移し替え装置の構造の一例を示す平面図である。 図１に示すウエハ移し替え装置の構造の一例を示す側面図である。 図１に示すウエハ移し替え装置のスペーサ用の吸着ヘッドによる６インチ挿間紙吸着時の吸着構造の一例を示す裏面図である。 図１１のＡ−Ａ線に沿って切断した構造の一例を示す断面図である。 図１に示すウエハ移し替え装置のスペーサ用の吸着ヘッドによる８インチ挿間紙吸着時の吸着構造の一例を示す裏面図である。 図１３のＡ−Ａ線に沿って切断した構造の一例を示す断面図である。 図１に示すウエハ移し替え装置のスペーサ用の吸着ヘッドによるスペーサ吸着時の動作の一例を示す部分断面図である。 図１に示すウエハ移し替え装置のスペーサ用の吸着ヘッドによるスペーサ吸着時の動作の一例を示す部分断面図である。 図１に示すウエハ移し替え装置のスペーサ用の吸着ヘッドによるスペーサ吸着時の動作の一例を示す部分断面図である。 図１に示すウエハ移し替え装置のスペーサ用の吸着ヘッドによるスペーサ吸着時の動作の一例を示す部分断面図である。 実施の形態の第１変形例のスペーサ用の吸着ヘッドによるスペーサ吸着時の動作を示す断面図である。 実施の形態の第１変形例のスペーサ用の吸着ヘッドによるスペーサ吸着時の動作を示す断面図である。 比較例の吸着ヘッドによるスペーサ吸着時の動作を示す断面図である。 比較例の吸着ヘッドによるスペーサ吸着時の動作を示す断面図である。 実施の形態の第２変形例のウエハ用の吸着ヘッドの支持構造を示す断面図である。 比較例のウエハ用の吸着ヘッドのウエハ吸着時の動作を示す断面図である。 実施の形態の第３変形例のダイシングテープ貼り付け装置の構造を示す側面図である。 図２５のダイシングテープ貼り付け装置を用いてテープが貼り付けられたダイシング用のリングフレームの構造を示す平面図である。 図２６に示すリングフレームを用いたダイシング（個片化）時の構造を示す断面図である。 実施の形態の第４変形例のバックグラインド時の構造を示す断面図である。 実施の形態の第５変形例のスペーサ用の吸着ヘッドにおけるスペーサ吸着時のウエハ張り付き検出方法を示す断面図である。 実施の形態の第６変形例のスペーサ用の吸着ヘッドにおけるスペーサ吸着時のウエハ張り付き検出方法を示す断面図である。 実施の形態の第６変形例のスペーサ用の吸着ヘッドにおけるスペーサ吸着時のウエハ張り付き検出方法を示す断面図である。 図３１に示すスペーサ用の吸着ヘッドの吸着面の構造を示す裏面図である。 実施の形態の第７変形例のウエハ用の吸着ヘッドにおけるウエハ吸着時のウエハ張り付き検出方法を示す断面図である。 実施の形態の第７変形例のウエハ用の吸着ヘッドにおけるウエハ吸着時のウエハ張り付き検出方法を示す断面図である。 実施の形態の第７変形例のウエハ用の吸着ヘッドにおけるウエハ吸着時のウエハ張り付き検出方法を示す断面図である。 実施の形態の第７変形例のウエハ用の吸着ヘッドにおけるウエハ吸着時のウエハ張り付き検出方法を示す断面図である。 実施の形態の第７変形例のウエハ用の吸着ヘッドにおけるウエハ吸着時のウエハ張り付き検出方法を示す断面図である。

以下の実施の形態では特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。

さらに、以下の実施の形態では便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にある。

また、以下の実施の形態において、要素の数など（個数、数値、量、範囲などを含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良いものとする。

また、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

また、以下の実施の形態において、構成要素等について、「Ａからなる」、「Ａよりなる」、「Ａを有する」、「Ａを含む」と言うときは、特にその要素のみである旨明示した場合等を除き、それ以外の要素を排除するものでないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲等についても同様である。

以下、実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、図面をわかりやすくするために平面図であってもハッチングを付す場合がある。

（実施の形態）
図１は実施の形態の半導体装置の製造方法で用いられる半導体製造装置の一例であるウエハ移し替え装置の構造を示す斜視図、図２は図１に示すウエハ移し替え装置に載置される収納容器の主要部の構造の一例を示す斜視図、図３は図１に示すウエハ移し替え装置におけるトレイ台の構造の一例を示す斜視図である。また、図４は図１に示すウエハ移し替え装置におけるスペーサ用の吸着ヘッドの上面側の構造の一例を示す部分斜視図、図５は図４に示す吸着ヘッドの吸着面側の構造の一例を示す部分斜視図、図６は図１に示すウエハ移し替え装置におけるウエハ用の第１吸着ヘッドの構造の一例を示す部分斜視図である。さらに、図７は図１に示すウエハ移し替え装置におけるウエハ用のアライメントステージの構造の一例を示す部分斜視図、図８は図１に示すウエハ移し替え装置におけるウエハ用の第２吸着ヘッドとウエハカセットの構造の一例を示す部分斜視図、図９は図１に示すウエハ移し替え装置の構造の一例を示す平面図、図１０は図１に示すウエハ移し替え装置の構造の一例を示す側面図である。

図１に示す本実施の形態の半導体製造装置は、複数の半導体ウエハを収納可能な容器から上記半導体ウエハを取り出し、この半導体ウエハを他の容器に移し替える処理を行うウエハ移し替え装置１４である。

ウエハ移し替え装置１４の構成について説明すると、複数のウエハ（半導体ウエハ）１を積層して（積み重ねて）収納可能なウエハトレイ（収納容器）３を載置するトレイ台（ステージ）４と、トレイ台４に設けられた第１プッシャユニット５ａおよび第２プッシャユニット５ｂと、複数のスペーサを収納可能な挿間紙トレイ（収納容器）７を載置するトレイ台（ステージ）１３とを有している。

また、ウエハ移し替え装置１４は、ウエハ１を吸着してピックアップするウエハ用の第１吸着ヘッド８および第２吸着ヘッド１０と、上記スペーサである挿間紙（図１１参照）２を吸着してピックアップする挿間紙用の吸着ヘッド（ヘッド）６と、ウエハ１の位置合わせを行うアライメントステージ９と、複数のウエハ１を収納可能なウエハカセット１１を載置するカセット台１２とを有している。

このようなウエハ移し替え装置１４は、例えば、大型のウエハカセット１１とコンパクトなウエハトレイ３との間でウエハ１を移し替る際等に用いられる。例えば、ウエハトレイ３に収納された複数のウエハ１をウエハカセット１１に移し替える、もしくはその反対にウエハカセット１１に収納された複数のウエハ１をウエハトレイ３に移し替える処理に用いられる。

なお、ウエハトレイ３に複数のウエハ１を収納する際には、ウエハ１と上記挿間紙２とが交互に積層された状態で収納する。これは、ウエハ同士の張り付きや搬送中のウエハ１に対する衝撃を挿間紙２によって緩和するためである。

したがって、ウエハ１と上記挿間紙２とが交互に積層された状態で収納されたウエハトレイ３からウエハ１を取り出す際には、ウエハ１と挿間紙２をそれぞれ交互に順番に取り出す（ピックアップする）ことになる。

その際、ウエハ１のピックアップは、ウエハ吸着用の第１吸着ヘッド８によって行い、さらに、挿間紙２のピックアップは、挿間紙吸着用の吸着ヘッド６によって行う。なお、ウエハカセット１１へのウエハ１の搬入出は、ウエハ吸着用の第２吸着ヘッド１０によって行う。

また、ウエハ移し替え装置１４では、ウエハ１の移し替えを、時間的に、かつスペース的に効率良く行えるように、トレイ台１３、トレイ台４、アライメントステージ９およびカセット台１２等が、平面視で略直線上に設けられている。

次に、ウエハ移し替え装置１４における各ユニットの詳細構造について説明する。

図２に示すウエハトレイ３は、複数のウエハ１を積層して収納することが可能な収納容器であり、収納の際には、ウエハ１と挿間紙２とを交互に積層する。

ウエハトレイ３は、本体となるベース部３ａと、ウエハ１の外周を案内する側壁３ｂと、側壁３ｂを支えるリブ３ｃとを有している。なお、側壁３ｂにリブ３ｃが設けられているため、側壁３ｂの強度を高めることができ、側壁３ｂが劣化（経時変化）等で傾いたり、倒れたりすることを低減できる。

また、側壁３ｂは、ウエハ１の外周に沿うように、円形に配置されているが、所々が開口部（スリット）３ｄとなって開口している。ただし、開口部３ｄは、必ずしも形成されていなくてもよく、側壁３ｂがウエハ１の外周に対応して一体に繋がった形状であってもよい。

なお、ウエハサイズに応じてトレイの大きさは異なるが、各トレイの基本構造は同様である。

次に、図３に示すトレイ台４は、図２に示すウエハトレイ３を載置するものであり、その本体に、小径ウエハ（例えば、ウエハ径が６インチ）用のウエハトレイ３を載置可能な第１載置面４ａと、大径ウエハ（例えば、ウエハ径が８インチ）用のウエハトレイ３を載置可能な第２載置面４ｂとが形成されている。

そこで、本実施の形態のトレイ台４では、第１載置面４ａと第２載置面４ｂでは段差状になっており、第１載置面４ａの方が第２載置面４ｂよりも低い位置に形成され、かつ第１載置面４ａの外側に第２載置面４ｂが形成されている。すなわち、本実施の形態のトレイ台４では、第２載置面４ｂの内側に第２載置面４ｂより高さの低い第１載置面４ａが形成されている。

なお、第１載置面４ａと第２載置面４ｂとが段差状に形成され、第１載置面４ａの方が第２載置面４ｂより低いことで、第１載置面４ａに載置されるウエハトレイ３は、段差で形成された内壁部４ｃによって位置決めが行われる。

また、トレイ台４の裏面側には、トレイ台４の基準位置の固定を行う位置決め部４ｄが設けられている。

また、本実施の形態のトレイ台４には、挿間紙２を吸着して持ち上げる際に挿間紙２の端部を下方に押し曲げるプッシャを備えたプッシャユニットが設けられている。ここで、プッシャユニットには、ウエハトレイ３に収納されたウエハ１の主面（図１５参照）１ａに沿って前進・後退を行う第１アーム（プッシャ）５ａａを備えた第１プッシャユニット５ａと、ウエハ１の主面１ａに交差する方向の回転軸５ｂｃ（図９参照）に対して主面１ａに沿って回転を行う第２アーム（プッシャ）５ｂａを備えた第２プッシャユニット５ｂとがある。

第１プッシャユニット５ａは、シリンダ部５ａｂのシリンダ駆動により直動式で第１アーム５ａａを前進・後退させる機構を備えている。したがって、第１プッシャユニット５ａを小径ウエハに適用すると、第１アーム５ａａの必要ストロークが長くなり、後退時に第１アーム５ａａの一端が第１プッシャユニット５ａの背後に突出するため、その分の設置スペースを考慮しなければならず、これにより、第１アーム５ａａの長さを比較的短く設定できるように大径ウエハに対して用いることが好ましい。

ただし、第１プッシャユニット５ａの背後にスペースの問題が無い場合は、第１プッシャユニット５ａを小径ウエハに対して適用してもよい。

一方、第２プッシャユニット５ｂは、シリンダ部５ｂｂのシリンダ駆動により第２アーム５ｂａを、回転軸５ｂｃに対して回転させる機構（回動式）を備えている。なお、第２アーム５ｂａは、ウエハ１の横から回動してウエハ１上に進入する方式であるため、第１プッシャユニット５ａの第１アーム５ａａに比べて長さを長く設定することが可能であり、したがって、小径ウエハに対して用いることが好ましい。

ただし、第２プッシャユニット５ｂは、第２アーム５ｂａの長さを短く設定することで、大径ウエハに適用させることも可能である。

本実施の形態では、トレイ台４に、第１プッシャユニット５ａと第２プッシャユニット５ｂとが設けられており、第１プッシャユニット５ａを大径ウエハに用い、一方、第２プッシャユニット５ｂを小径ウエハに用いた場合を説明する。

これにより、第１プッシャユニット５ａの第１アーム５ａａを短くすることができ、第１プッシャユニット５ａの背後のスペースを必要とすることがなく、ウエハ移し替え装置１４の小型化を図ることができる。

次に、図４および図５に示す吸着ヘッド６は、挿間紙（図１１参照）２を吸着し、搬送するものであり、図２のウエハトレイ３に収納された挿間紙２を吸着して取り出し、図１に示す挿間紙トレイ７への搬送を行うものである。

図５に示すように、吸着ヘッド６の吸着面６ａを有した本体部６ｂは、中空構造となっており、吸着面６ａを有する板状の外縁部６ｂａと、外縁部６ｂａを支持する十字形の板状の支持部６ｂｂとを備えている。さらに、外縁部６ｂａの吸着面６ａには、複数の溝部６ｃが、平面視で外縁部６ｂａの外周に沿った形状で形成されている。

また、各溝部６ｃには、上面６ｆ側と吸着面６ａ側とに貫通する貫通孔６ｄが形成されており、この貫通孔６ｄを介して真空排気が行われ、溝部６ｃが形成されている領域で挿間紙２の吸着を行う。

また、吸着ヘッド６の本体部６ｂの支持部６ｂｂには、吸着面６ａから突出可能なピン（吸着検出部）６ｅが設けられている。

このピン６ｅが、吸着面６ａに突出可能に設けられていることで、挿間紙２の吸着の有無やウエハ１の張り付きの有無を検出することができる。

次に、図６に示す第１吸着ヘッド８は、ウエハ１を吸着保持してウエハトレイ３とアライメントステージ９との間でウエハ１の搬送を行うものであり、高さ方向（Ｚ方向）に移動自在な支持部８ｂによって、θ１方向に回転可能に支持されている。

なお、ウエハ１をウエハトレイ３からウエハカセット１１に移し替える際には、まず、第１吸着ヘッド８の吸着面８ａによってウエハトレイ３内のウエハ１を吸着し、さらに、支持部８ｂをＺ方向に上昇させる。

その後、支持部８ｂをθ１方向に回転させて第１吸着ヘッド８を１８０°回転させることで、ウエハ１の表裏を反転させ、この状態でアライメントステージ９の真上にウエハ１を移動させる。

なお、図７に示すように、アライメントステージ９は、小径ウエハを載置する第１載置面９ａと、大径ウエハを載置する第２載置面９ｂとを有しており、第１載置面９ａの外側に第２載置面９ｂが形成されている。また、第１載置面９ａは、第２載置面９ｂより低い位置に形成されており、第１載置面９ａと第２載置面９ｂとで段差が付いている。さらに、第１載置面９ａと第２載置面９ｂは、それぞれの周縁部にテーパ状のガイド部９ｃが形成されている。また、第１載置面９ａと第２載置面９ｂは、それぞれが開口部（スリット）９ｄによって２つに分割された形状となっており、反転した第１吸着ヘッド８が開口部９ｄを通過する。

例えば、小径ウエハの搬送を例に挙げると、アライメントステージ９の真上にウエハ１を移動させた後、ウエハ１の吸着を解除する。この段階で、ウエハ１は、第１吸着ヘッド８の吸着面８ａに載っているだけとなり、ＸＹ方向の拘束が無くなった状態となる。

その後、支持部８ｂを下降させることで、ウエハ１と第１吸着ヘッド８とが離脱し、ウエハ１は、テーパ状のガイド部９ｃに倣って案内されて位置決めされ、第１載置面９ａに載置される。

また、アライメントステージ９には、ウエハ１の有無を検出する検出センサ９ｅ，９ｆが設けられている。例えば、第１載置面９ａに小径ウエハの有無を検出する検出センサ９ｅが設けられ、また、第２載置面９ｂに大径ウエハの有無を検出する検出センサ９ｆが設けられている。

次に、図７に示す第２吸着ヘッド１０をアライメントステージ９の開口部９ｄに通過させ、ウエハ１の中央部に吸着面１０ａが位置するように第１載置面９ａの下部で第２吸着ヘッド１０を停止させる。

その後、第２吸着ヘッド１０の吸着面１０ａでウエハ１を吸着保持してから上昇し、アライメントステージ９からウエハ１を持ち上げる。

次に、図８に示すように、第２吸着ヘッド１０をウエハカセット１１の方向に移動させ、第２吸着ヘッド１０の吸着面１０ａでウエハ１を吸着保持した状態で、ウエハカセット１１内にウエハ１を進入させる。

その後、ウエハ１の吸着を解除することで、ウエハ１をウエハカセット１１に収納することができる。

なお、ウエハ１をウエハカセット１１からウエハトレイ３に移し替える際には、上述の手順と逆の手順を行うことでウエハトレイ３へのウエハ１の移し替えを行うことができる。

また、本実施の形態のウエハ移し替え装置１４では、ウエハカセット１１とウエハトレイ３の間でのウエハ１の移し替えにおいて、ウエハ１を表裏反転させている。これは、図８に示すように、ウエハカセット１１においては、ウエハ１の主面（素子形成面、図１５参照）１ａを上方に向けて収納し、一方、図２に示すウエハトレイ３においては、ウエハ１の裏面（図１５参照）１ｂを第１吸着ヘッド８によって吸着保持することに対応して、ウエハ１の裏面１ｂが上方を向いた状態で収納されているためである。

したがって、ウエハ移し替えの作業の途中でウエハ１を表裏反転させなければならない。

そこで、本実施の形態のウエハ移し替え装置１４では、図９に示すアライメントステージ９の開口部９ｄにおいて、図１０のＰ部に示すように、第１吸着ヘッド８を回転させてウエハ１の表裏を反転させることで、ウエハカセット１１とウエハトレイ３の間でのウエハ１の移し替えを実現している。

さらに、図７に示すように、アライメントステージ９の第１載置面９ａと第２載置面９ｂを分割して開口部９ｄを形成し、この開口部９ｄで、図１０のＰ部に示すように第１吸着ヘッド８を回転させる動作を行うことで、図９に示すように、ウエハ１の移し替えを平面視で略直線上で行うことを実現している。

これにより、ウエハ移し替え装置１４では、時間的にも、さらにスペース的にも効率良くウエハ１の移し替えを行うことができる。

なお、図１０に示すウエハ移し替え装置１４において、ウエハ１をアライメントステージ９の真上に移動させた後、ウエハ１の吸着を解除し、その後、支持部８ｂを下降（Ｑ部）させることで、吸着が解除されたウエハ１をアライメントステージ９の載置面に載せることができる。

次に、ウエハ移し替え装置１４において、吸着ヘッド６によって挿間紙２を吸着する際の吸着領域について説明する。

図１１は図１に示すウエハ移し替え装置１４のスペーサ用の吸着ヘッドによる６インチ挿間紙吸着時の吸着構造の一例を示す裏面図、図１２は図１１のＡ−Ａ線に沿って切断した構造の一例を示す断面図である。また、図１３は図１に示すウエハ移し替え装置のスペーサ用の吸着ヘッドによる８インチ挿間紙吸着時の吸着構造の一例を示す裏面図、図１４は図１３のＡ−Ａ線に沿って切断した構造の一例を示す断面図である。

まず、スペーサである挿間紙２について説明する。本実施の形態の挿間紙２は、図２に示すウエハトレイ３に複数のウエハ１を積層して収納する際に、ウエハ１とウエハ１の間に配置して、収納中や搬送中のウエハ同士の直接的な接触を防いでウエハ１を保護するものである。さらに、ウエハ同士の張り付きも防止するものである。

挿間紙２は、例えば、樹脂系の材料によって形成され、厚さは、例えば、０．２ｍｍ程度である。なお、挿間紙２の表面には、エンボス加工が施されていてもよいし、また、施されていなくてもよい。

また、ウエハトレイ３は、例えば、導電性の樹脂等によって形成され、ウエハ１の静電破壊対策が施されている。

なお、吸着ヘッド６は、６インチウエハに対応する挿間紙２を吸着する場合も、８インチウエハに対応する挿間紙２を吸着する場合も共通のものを使用する。したがって、図１１に示す６インチ用の挿間紙２を吸着した場合と、図１３に示す８インチ用の挿間紙２を吸着した場合とでは、それぞれの挿間紙２の吸着ヘッド６からのはみ出し量が、８インチ用の挿間紙２の方が大きい。

また、図１２および図１４に示すように、吸着ヘッド６の上面６ｆには、それぞれ吸着面６ａの溝部６ｃ（図１１，１３参照）に開口する複数の貫通孔６ｄに対して、上記複数の貫通孔６ｄそれぞれに連通する複数の継手６ｇおよび配管６ｈが設けられており、これらの配管６ｈを通じて真空排気を行って挿間紙２を吸着する。

したがって、本実施の形態のウエハ移し替え装置１４では、図１２に示す吸着ヘッド６の吸着領域１５は、図１１に示す吸着ヘッド６の外縁部６ｂａに設けられた複数の溝部６ｃそれぞれの外周部を結んだ領域として表すことができる。

言い換えると、吸着領域１５は、吸着ヘッド６の吸着面６ａの外縁（外周部）に沿って設けられた複数の溝部６ｃによって囲まれた領域でもある。

また、図１２および図１４に示すように、吸着ヘッド６に対応して挿間紙２にも吸着される領域（吸着ヘッド６の吸着領域１５に対向する第１領域２ａ）と、その外側の領域（吸着時にプッシャによって押し曲げられる第２領域２ｂ）とがある。

すなわち、挿間紙２は、吸着ヘッド６によって吸着された際（吸着ヘッド６が上昇を開始する前）、もしくは吸着後に吸着ヘッド６が上昇した際に、挿間紙２の第２領域２ｂがプッシャと接触する。

なお、本実施の形態の吸着ヘッド６の吸着面６ａに形成された複数の溝部６ｃは、平面視で外縁部６ｂａの外周に沿った形状で形成されているが、例えば、外縁部６ｂａの外周に沿って１つに繋がった形状の溝部６ｃであってもよい。

また、吸着ヘッド６には、継手６ｇが設けられたいるのみであり、上記真空排気を行うためのポンプ等の駆動系は吸着ヘッド６以外の箇所に設けられている。これにより、吸着ヘッド６の重量を軽くすることができ、吸着ヘッド６の動作を高精度に、かつ素早く行うことができる。

また、吸着ヘッド６の本体部６ｂは、吸着面６ａを有する板状の外縁部６ｂａと、外縁部６ｂａを支持する十字形の板状の支持部６ｂｂのみからなる中空構造であるため、さらに吸着ヘッド６の重量の軽量化を図ることができ、吸着ヘッド６の動作をより高精度に、かつより素早く行うことができる。

次に、本実施の形態のウエハ移し替え装置１４における吸着ヘッド６による挿間紙２のピックアップ動作について説明する。

図１５〜図１８は、それぞれ図１に示すウエハ移し替え装置１４のスペーサ用の吸着ヘッドによるスペーサ吸着時の動作の一例を示す部分断面図である。

なお、ここでは、８インチウエハがウエハトレイ３に収納されている場合を、一例として説明するが、吸着ヘッド６のピックアップ動作については、６インチウエハについても同様である。

まず、ウエハ１と、ウエハ１上に積層された挿間紙２とがそれぞれ交互に積層され、かつ収納されたウエハトレイ３を準備する。さらに、図１に示すウエハ移し替え装置１４のトレイ台４にウエハトレイ３を載置した状態で、吸着ヘッド６を下方（第２方向Ｓと同方向）に移動させることで、挿間紙２に吸着ヘッド６の吸着面６ａを接触させる。

その後、図１５に示すように、挿間紙２を吸着ヘッド６の吸着面６ａに吸着する。すなわち、複数の貫通孔６ｄを介して溝部６ｃから真空排気を行って吸着面６ａに挿間紙２を吸着させる。

さらに、第１プッシャユニット５ａの直動式の第１アーム５ａａを、ウエハトレイ３の横の位置からウエハトレイ３の側壁３ｂ上に通過させてウエハ１の上方に突出させる（Ｔ部、前進させる）。ただし、第１アーム５ａａの突出は、吸着ヘッド６を下降させる前に予め行っておいても良く、少なくとも吸着ヘッド６を上昇させる前に突出を完了していればよい。

その後、挿間紙２を吸着した吸着ヘッド６をウエハ１から離間する第１方向Ｒに移動させる（上昇させる）。

そして、挿間紙２の端部（図１２に示す第２領域２ｂ）を、第１プッシャユニット５ａの第１アーム５ａａによって吸着ヘッド６の吸着面６ａより第１方向Ｒ（上方）と反対の第２方向Ｓ（下方）に押し曲げる。

すなわち、第１アーム５ａａによって、挿間紙２の端部が吸着ヘッド６の吸着面６ａよりも下方に位置するように挿間紙２を押し曲げる。

この時、図１５に示すように、挿間紙２にウエハ１の張り付きが無い場合は、吸着ヘッド６の上昇に追従して挿間紙２の端部がしなって第１アーム５ａａを擦り抜け、上方に搬送されることになる。

一方、図１６に示すように、挿間紙２にウエハ１が張り付いている場合は、吸着ヘッド６が上昇した際、挿間紙越しにウエハ１が第１アーム５ａａに接触する。

さらに、図１７に示すように、吸着ヘッド６が上昇すると、第１アーム５ａａによって挿間紙２が下方に押し曲げられる。これにより、挿間紙２とウエハ１との間に隙間Ｕが形成され、この隙間Ｕに空気（大気）が進入することで、挿間紙２とウエハ１の密着が解かれ、挿間紙２からウエハ１を離脱させる。

すなわち、真空吸着に近い状態で密着している挿間紙２とウエハ１に対して、プッシャ（第１アーム５ａａ）により挿間紙２を押し曲げて（変形させて）挿間紙２とウエハ１の間に隙間Ｕを形成し、この隙間Ｕが形成されたことで挿間紙２とウエハ１の間を大気開放し、これにより、挿間紙２とウエハ１を分離するものである。

挿間紙２から分離したウエハ１は、図１８に示すように、ウエハトレイ３内に戻る。

その後、挿間紙２を吸着した状態で、所定の位置まで吸着ヘッド６を上昇させ、上昇後、第３方向Ｖ（Ｘ方向もしくはＹ方向）に吸着ヘッド６を移動させ、図１に示す挿間紙トレイ７に挿間紙２を移す。

なお、挿間紙２を移した後、ウエハ１をピックアップする際には、第１アーム５ａａをウエハトレイ３の外側に退避（後退）させ、その後、第１吸着ヘッド８によってウエハトレイ３内に収納されたウエハ１を吸着してピックアップする。

以上のように、吸着ヘッド６によって挿間紙２をピックアップする際に、プッシャによって挿間紙２を吸着ヘッド６の吸着面６ａより下方に押し曲げることで、挿間紙２にウエハ１が張り付いている場合、ウエハ１を挿間紙２から分離することができ、その結果、ウエハ１はウエハトレイ３内に戻る。

これにより、ウエハ１が高い位置から落下することを防止でき、ウエハ１が割れたり、マイクロクラックが形成されたりすることを防止できる。

その結果、ウエハ１の品質を向上させることができる。

なお、６インチウエハが収納されたウエハトレイ３から６インチ対応の挿間紙２を吸着ヘッド６によってピックアップする場合においても、第１アーム５ａａの代わりに第２プッシャユニット５ｂの回動式の第２アーム５ｂａが使用されるだけであり、上述の８インチウエハの場合と同様の効果を得ることができる。

また、上述のピックアップ方法では、第１アーム５ａａがウエハトレイ３の側壁３ｂ上を通過する場合を説明したが、図２に示すウエハトレイ３のように、側壁３ｂに複数の開口部（スリット）３ｄが形成されている構造においては、直動式の第１アーム５ａａを、開口部３ｄを介して出入りするようにしてもよい。

その結果、第１アーム５ａａを側壁３ｂ上に通す場合に比較して、第１アーム５ａａの高さを低い位置に設定することができる。すなわち、第１アーム５ａａの高さの設定位置を調整することができるため、第１アーム５ａａの高さを可能な限り低い位置に設定することにより、ウエハ１の張り付きが発生していた場合のウエハ１の落下高さを低くすることができる。

例えば、第１アーム５ａａを側壁３ｂ上に通す場合、第１アーム５ａａと挿間紙２の接触を、少なくとも吸着ヘッド６が第１方向Ｒに上昇し、かつ第３方向Ｖに移動を開始する前に行うことで、挿間紙２にウエハ１が張り付いていた場合に、ウエハ１の落下時のダメージを抑制することができる。

なお、図１に示すウエハ移し替え装置１４における吸着ヘッド６の移動制御では、第１方向Ｒ（上昇、Ｚ方向）への移動の制御と、第３方向Ｖ（Ｘ方向もしくはＹ方向）への移動制御とが独立した制御であるため、上述のように吸着ヘッド６を第１方向Ｒに上昇させた後に、第３方向Ｖへの移動を行うことができる。

また、第１アーム５ａａを側壁３ｂの開口部３ｄに通すようにすることで、吸着ヘッド６の第１方向Ｒへの移動過程（上昇過程）の範囲の高さ（側壁３ｂの高さの範囲内）に第１アーム５ａａの高さを設定することもでき、第１アーム５ａａを側壁３ｂ上に通す場合に比較してウエハ１の落下時の高さを低くすることができ、ウエハ１に対するダメージをさらに抑制することができる。

また、本実施の形態のウエハ移し替え装置１４では、図９に示すように、トレイ台４に設置された第１プッシャユニット５ａと第２プッシャユニット５ｂの配置領域が、ウエハ１の搬送方向Ｗに対して斜めの位置（本実施の形態では、上記配置領域が搬送方向Ｗと４５°を成す方向）となっている。すなわち、第１プッシャユニット５ａと第２プッシャユニット５ｂの配置領域が、ウエハ１の搬送方向Ｗ（搬送経路）から外れた領域であるため、ウエハ１の搬送方向Ｗを大きくすることなく設定することができ、搬送の時間的かつスペース的効率を向上させることができる。さらに、第１吸着ヘッド８等と、第１プッシャユニット５ａおよび第２プッシャユニット５ｂとが干渉しないようにすることができ、ウエハ搬送時のウエハ１の損傷等の問題発生を抑制化することができる。

また、アライメントステージ９とトレイ台４とを間隔を詰めて配置することもできる。その結果、ウエハ移し替え装置１４の小型化を図ることができる。

また、本実施の形態のウエハ移し替え装置１４のように、トレイ台４に、第１プッシャユニット５ａ（第１アーム５ａａを前進・後退させる方式）と第２プッシャユニット５ｂ（第２アーム５ｂａを回動させる方式）の両者が設けられていることにより、異なる径のウエハ１に対して容易に対応することができる。例えば、大径ウエハに第１プッシャユニット５ａを適用し、小径ウエハに第２プッシャユニット５ｂを適用することで、ウエハ移し替え装置１４の更なる小型化を図ることができる。

さらに、第１プッシャユニット５ａおよび第２プッシャユニット５ｂの両者が設けられていることに、第１プッシャユニット５ａと第２プッシャユニット５ｂの配置領域が、ウエハ１の搬送方向Ｗ（搬送経路）から外れた領域であることを組み合わせることで、ウエハ移し替え装置１４の更なる小型化（省スペース化）を実現することができる。

次に、本実施の形態の変形例について説明する。

図１９および図２０は、それぞれ実施の形態の第１変形例のスペーサ用の吸着ヘッドによるスペーサ吸着時の動作を示す断面図、図２１および図２２は、それぞれ比較例の吸着ヘッドによるスペーサ吸着時の動作を示す断面図である。

本第１変形例の構造は、挿間紙ピックアップ時のウエハ張り付きの検出を、図１９および図２０に示す吸着ヘッド６に設けられたピン（吸着検出部）６ｅによって行うものである。図２１および図２２に示す本願発明者が検討を行った比較例の方法は、ウエハトレイ３の脇に設けられたセンサ５０によってウエハ張り付きを検出するものである。

図２１に示す方法は、例えば光学的なセンサ５０をウエハトレイ３の外側に設置し、このセンサ５０から斜め上方の吸着ヘッド６に対して光を照射してウエハ張り付きの有無を検出するものである。また、図２２に示す方法は、センサ５０を、ピックアップされた挿間紙２の下部に例えばアクチェータ等で移動させてウエハ張り付きの有無を検出するものである。

図２１および図２２の何れの方法においても、挿間紙２をある程度の高さまで上昇させる必要があり、張り付いたウエハ１が落下した際にウエハ１が破損する可能性が高いという課題が発生する。

これに対して、図１９および図２０に示す本第１変形例の構造は、吸着ヘッド６に設けられたピン（吸着検出部）６ｅによってウエハ張り付きの検出を行うものであり、吸着面６ａより突出可能なピン６ｅが吸着ヘッド６の支持部６ｂｂに設けられている。また、ピン６ｅは、ピン６ｅが挿間紙２を押し下げる方向に弾性力が作用するように設けられたバネ部材６ｊと係合している。

図１９および図２０に示す構造では、図１９に示すように、挿間紙２のみをピックアップした場合には、挿間紙２の柔軟性により、ピン６ｅはバネ部材６ｊの弾性力で下降（突出）する。一方、図２０に示すように、挿間紙２にウエハ１の張り付きが発生した場合には、ウエハ１の剛性により、ピン６ｅは下降（突出）しない。この時のピン６ｅのストロークをセンサ６ｉで監視することでウエハ張り付きの有無を検出するものである。

なお、バネ部材６ｊの弾性力による荷重は、数グラム程度であるため、ウエハ１へのダメージは避けられる。また、ピックアップによる吸着ヘッド６の上昇高さは、図２１のウエハトレイ３の高さの範囲以下であり、吸着ヘッド６を数ｍｍ程度上昇させるだけで済むため、張り付いたウエハ１が落下してもウエハ１をウエハトレイ３内に戻すことが可能である。

さらに、落下時のウエハ１の落下高さが低いため、ウエハ１が損傷することは防ぐことができる。

本第１変形例の構造を、図４および図５に示す本実施の形態の吸着ヘッド６に設けることにより、本実施の形態のプッシャによる挿間紙２の押し曲げと合わせることで、ウエハ１にダメージを与えることなく、高精度にウエハ張り付きを検出することができる。

なお、ピン６ｅは、図１２および図１４に示す吸着領域１５内に設けられていることが好ましく、これにより、更に高精度にウエハ張り付きを検出することができる。ただし、ピン６ｅは吸着領域１５の外側の領域に設けられていてもよい。

また、ピン６ｅは、吸着ヘッド６の本体部６ｂ（図１１，１３参照）において、溝部６ｃから離れた位置に設けられることが好ましい。溝部６ｃからの距離が大きくなるほどピン６ｅの突出量を大きくすることができ、ウエハ張り付きの有無の検出精度を高めることができる。したがって、図４および図５に示す本実施の形態の吸着ヘッド６のように、最も好ましいのは、ピン６ｅが、上記吸着領域１５の中央部もしくはその近傍に配置されることであり、これにより、ウエハ張り付きの有無の検出精度をさらに高めることができる。

次に、第２変形例について説明する。

図２３は実施の形態の第２変形例のウエハ用の吸着ヘッドの支持構造を示す断面図、図２４は比較例のウエハ用の吸着ヘッドのウエハ吸着時の動作を示す断面図である。

本第２変形例は、ウエハトレイ３からウエハ１をピックアップする際のピックアップミスを防ぐものである。

図２４の本願発明者が検討した比較例の構造では、ウエハトレイ３に収納されたウエハ１を第１吸着ヘッド８によってピックアップする際に、ウエハトレイ３の側壁３ｂに経時変化等で内側に向かって倒れるような変形（Ｄ部）がある場合、ピックアップされるウエハ１が、側壁３ｂと接触してピックアップミスを引き起こすという課題が生じていた。

そこで、本第２変形例は、図２３に示すように、トレイ台４に、トレイ台４の基準位置を決める位置決め部４ｄを設けたものである。

詳細には、トレイ台４の下部に、回転自在なボール状の複数のローラ部４ｅを配置し、このローラ部４ｅによってトレイ台４を支持する。さらに、チャック４ｄａと爪部４ｄｂを有する位置決め部４ｄをトレイ台４の下部に配置する。これにより、トレイ台４は、複数のローラ部４ｅによって水平方向にフリーに支持される。

この状態で、位置決め部４ｄのチャック４ｄａの爪部４ｄｂを閉じると、トレイ台４はクランプされて、基準位置に固定される。

一方、チャック４ｄａの爪部４ｄｂを開くと、トレイ台４は開放されて爪部４ｄｂに接触する範囲内でフリーな状態となる。

このような構造において、ウエハトレイ３内に第１吸着ヘッド８が下降してウエハ１を吸着するまでは、爪部４ｄｂを閉じてウエハトレイ３を基準位置に固定しておく。その後、爪部４ｄｂを開いてウエハトレイ３を水平方向にフリーな状態に切換え、第１吸着ヘッド８はウエハ１を吸着して上昇する。上昇中に、ウエハ１と側壁３ｂが接触した際、ウエハトレイ３はウエハ１に押されて、ウエハ１から離れる方向に移動することにより、ウエハ１を落下させることなく正常にピックアップすることができる。

次に、第３および第４変形例について説明する。

図２５は実施の形態の第３変形例のダイシングテープ貼り付け装置の構造を示す側面図、図２６は図２５のダイシングテープ貼り付け装置を用いてテープが貼り付けられたダイシング用のリングフレームの構造を示す平面図、図２７は図２６に示すリングフレームを用いたダイシング時の構造を示す断面図、図２８は実施の形態の第４変形例のバックグラインド時の構造を示す断面図である。

本第３変形例は、実施の形態で説明したウエハトレイ３からの挿間紙２のピックアップ方法とウエハ１のピックアップ方法とを、図２５に示すダイシングテープ貼り付け装置１６に適用した例である。

図２５に示すダイシングテープ貼り付け装置１６について説明する。

ダイシングテープ貼り付け装置１６は、ウエハ１と挿間紙２とが交互に積層されるウエハトレイ３と、ウエハトレイ３を載置するトレイ台４と、ウエハトレイ３からウエハ１をピックアップするウエハ吸着ヘッド１７と、ウエハトレイ３から挿間紙２をピックアップする吸着ヘッド６と、吸着ヘッド６によってピックアップされた挿間紙２を収納する挿間紙トレイ７とを備えている。

さらに、ダイシングテープ貼り付け装置１６は、ウエハ１のノッチやオリエンテーションフラットを検出する検出カメラ１９と、ウエハ１のθ軸（θ２の回転方向）の位置補正を行うアライメントステージ１８と、テープ部材の貼り付けを行うテープ貼り付けテーブル２０と、フレームストッカ２１から図２６に示すリングフレーム２３をピックアップするフレーム吸着ヘッド２２とを備えている。すなわち、ウエハ１とテープ部材の貼り付けは、テープ貼り付けテーブル２０で行われる。

したがって、ダイシングテープ貼り付け装置１６では、まず、ウエハ吸着ヘッド１７によってウエハトレイ３からウエハ１をピックアップし、その後、アライメントステージ１８にウエハ１を移す。さらに、アライメントステージ１８上で、検出カメラ１９によってウエハ１のノッチやオリエンテーションフラットを検出してその検出結果に基づいてウエハ１のＸＹ位置を補正する。さらに、検出カメラ１９の検出結果に基づいてアライメントステージ１８上でウエハ１のθ軸（θ２の回転方向）の位置補正を行う。

その後、位置補正が行われたウエハ１をウエハ吸着ヘッド１７によってピックアップし、テープ貼り付けテーブル２０に搬送して載置する。

一方、フレーム吸着ヘッド２２によって、フレームストッカ２１から図２６に示すリングフレーム２３をピックアップし、リングフレーム２３をテープ貼り付けテーブル２０に搬送して載置する。

そして、テープ貼り付けテーブル２０において、ウエハ１をテープ部材に貼り付ける。ダイシングテープ貼り付け装置１６では、図２６および図２７に示すように、ウエハ１の裏面１ｂを、ダイシングテープ（テープ部材）２４でリングフレーム２３に固定する。

その後、ウエハ１（リングフレーム２３）をダイシング装置に搬送し、図２７に示すように、リングフレーム２３に固定されたウエハ１を、ウエハ１の主面１ａ側からダイシングソー２５によって個片化（ダイシング）する。

なお、半導体パッケージ（半導体装置）の組み立て工程では、図１に示すウエハ移し替え装置１４によってウエハ１のウエハカセット１１への移し替えを行い、その後、ウエハ１の裏面研磨、ダイシング、ダイボンディング、ワイヤボンディング、モールド、外装めっき処理、リード切断・成形およびマーキング等の各処理が行われる。その際、例えば、ダイシング工程では、図２５に示すダイシングテープ貼り付け装置１６において、リングフレーム２３によって保持されたダイシングテープ２４に貼り付けられたウエハ１を、ダイシング装置によってダイシングする。

また、図２５に示すダイシングテープ貼り付け装置１６は、ダイシングテープ２４の代わりに、ウエハ１の裏面研磨用のテープ部材を貼り付ける装置としても適用可能である。つまり、図２８の第４変形例に示すように、上記組み立て工程のウエハ１の裏面研磨工程用として、図２５のダイシングテープ貼り付け装置１６を保護テープ貼り付け装置に置き換えて適用するものである。

すなわち、本第４変形例は、実施の形態で説明したウエハトレイ３からの挿間紙２のピックアップ方法とウエハ１のピックアップ方法とを、上記保護テープ貼り付け装置に適用するものである。

例えば、上記組み立て工程のウエハ１の裏面研磨工程で、上記保護テープ貼り付け装置を用いて、図２８に示すように裏面研磨用の保護テープ（テープ部材）２６をウエハ１の主面（表面）１ａ側に貼り付け、保護テープ２６に貼り付けられたウエハ１の裏面１ｂを研削ホィール２７によって研磨してウエハ１を薄くする。

以上のように、実施の形態で説明した、ウエハ１と挿間紙２とが交互に積層されたウエハトレイ３から挿間紙２をピックアップする方法とウエハ１をピックアップする方法とは、上記のようなダイシングテープ貼り付け装置１６や保護テープ貼り付け装置に対しても適用することが可能である。

なお、挿間紙２やウエハ１の取り出しの直後に、例えば裏面研磨工程やダイシング工程がある場合、ウエハ１にマイクロクラックが形成されていると、裏面研磨時やダイシング時にクラックが進展してウエハ不良もしくはチップ不良に至り、出荷製品の品質低下リスクも懸念される。

しかしながら、上記実施の形態で説明した挿間紙２のピックアップ方法では、ウエハ張り付きによるウエハ１の割れや、ウエハ１にマイクロクラックが形成されたりすることを防止でき、ウエハ１の品質を向上させることができる。これにより、上記ダイシングテープ貼り付け装置１６や保護テープ貼り付け装置に対して、上記実施の形態で説明した挿間紙２のピックアップ方法を適用した場合でも、上記出荷製品の品質低下リスクも低減化することができる。

次に、第５変形例について説明する。

図２９は実施の形態の第５変形例のスペーサ用の吸着ヘッドにおけるスペーサ吸着時のウエハ張り付き検出方法を示す断面図である。

上記実施の形態では、プッシャがトレイ台４に設けられている場合を説明したが、プッシャは、吸着ヘッド６に設けられていてもよく、図２９に示す第５変形例は、プッシャが吸着ヘッド６に設けられた場合の吸着ヘッド６のピックアップ動作を説明するものである。

すなわち、吸着ヘッド６に第１プッシャユニット５ａが設けられている場合、挿間紙２を僅かにピックアップした位置にて、直動式の第１アーム５ａａで挿間紙２の端部を押し下げる。これにより、ウエハ張り付きが無い場合には、挿間紙２は柔軟性を保有しているため、下方に折り曲げられた状態でそのまま搬送される。

一方、ウエハ張り付きがある場合には、ウエハ１は第１アーム５ａａによって押し下げられて（押し曲げられて）、挿間紙２から分離してウエハトレイ３内に戻る。

このように、第１プッシャユニット５ａが吸着ヘッド６に設けられていることにより、トレイ台４にプッシャユニットを設けなくて済むため、装置の省スペース化を図ることができ、ウエハ移し替え装置１４の小型化を図ることができる。

次に、第６変形例について説明する。

図３０は実施の形態の第６変形例のスペーサ用の吸着ヘッドにおけるスペーサ吸着時のウエハ張り付き検出方法を示す断面図、図３１は実施の形態の第６変形例のスペーサ用の吸着ヘッドにおけるスペーサ吸着時のウエハ張り付き検出方法を示す断面図、図３２は図３１に示すスペーサ用の吸着ヘッドの吸着面の構造を示す裏面図である。

本第６変形例は、挿間紙２のみが積層されたトレイ２９から吸着ヘッド２８によって挿間紙２をピックアップするものである。図３２に示すように吸着ヘッド２８の吸着面２８ａには、吸着面２８ａの周縁部に沿った形状の吸着用の溝部２８ｂが形成されている。

まず、図３０に示すように、吸着ヘッド２８を、積み重ねられた挿間紙２に接触させ、その後、図３１に示すように、真空吸着を開始して、さらに吸着ヘッド２８を上昇させることで、最上段の挿間紙２を持ち上げるものである。

これは、吸着ヘッド２８によって挿間紙２を吸着すると、挿間紙２の溝部２８ｂに接する部分が溝部２８ｂに吸い込まれて凸状に変形し、さらに挿間紙２の外縁部に波打つようにシワが形成され、これにより、下の挿間紙２との間に隙間が形成されて下の挿間紙２との分離をし易くするものである。

その結果、挿間紙２の張り付きを防ぐことができる。

なお、第６変形例のピックアップ方法を、上記実施の形態の挿間紙２とウエハ１とが積層されたウエハトレイ３から挿間紙２をピックアップする際のピックアップ方法に適用することも可能である。

次に、第７変形例について説明する。

図３３〜図３７は、それぞれ実施の形態の第７変形例のウエハ用の吸着ヘッドにおけるウエハ吸着時のウエハ張り付き検出方法を示す断面図である。

本第７変形例は、ウエハ１のみが積層されたトレイ２９から吸着ヘッド３０によってウエハ１をピックアップするものである。

まず、図３３に示すように、最上段のウエハ１の端部に吸着ヘッド３０を接触させる。その後、図３４に示すように、吸着ヘッド３０によって最上段のウエハ１の端部を吸着する。ウエハ１の中央部ではなく、端部を吸着した場合、ウエハ１の端部を先に分離させることができるため、ウエハ全体に空気を入れることができ、その結果、ウエハ全体を分離させることができる。

また、図３５に示すように、ウエハ１の端部を吸着した後、ウエハ１を反らせる動作を行ってもよい。すなわち、ウエハ１の端部を吸着した後、Ｅ部に示すように、ウエハ１の表面をその中心に対して回転するように吸着ヘッド３０を動かすことで、ウエハ１を確実に反らせ、ウエハ１の吸着部を数ｍｍ程度めくり上げるものである。その後、図３６に示すように吸着ヘッド３０を上昇させることで、ウエハ全体を分離させることができる。

また、図３７に示すように、ウエハ１の端部を吸着してウエハ１を反らせた後、このウエハ１を反らせた箇所に、トレイ２９の側壁２９ａの開口部２９ｂ等から直接エアブロー３１を行ってもよい。端部を反らせたウエハ１に直接エアブロー３１を行うことで、ウエハ１の分離をさらに促進させることができる。

なお、第７変形例のピックアップ方法を、上記実施の形態の挿間紙２とウエハ１とが積層されたウエハトレイ３からウエハ１をピックアップする際のピックアップ方法に適用することも可能である。

以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。

例えば、上記実施の形態では、ウエハトレイ３から挿間紙２をピックアップするヘッドと、ウエハ１をピックアップするヘッドとが異なる別のヘッド（吸着ヘッド６と第１吸着ヘッド８）の場合について説明したが、挿間紙２をピックアップするヘッドとウエハ１をピックアップするヘッドは、同一のヘッドであってもよい。

また、上記実施の形態の挿間紙２とウエハ１とが積層されたウエハトレイ３から挿間紙２をピックアップする方法やウエハ１をピックアップする方法において、挿間紙２もしくはウエハ１に対してイオナイズドエアの吹き付け等を併用してもよい。さらに、ウエハ張り付きの有無を検出する光学的センサ等を併用して設けてもよい。

１ ウエハ（半導体ウエハ）
１ａ 主面
１ｂ 裏面
２ 挿間紙（スペーサ）
２ａ 第１領域
２ｂ 第２領域
３ ウエハトレイ（収納容器）
３ａ ベース部
３ｂ 側壁
３ｃ リブ
３ｄ 開口部（スリット）
４ トレイ台（ステージ）
４ａ 第１載置面
４ｂ 第２載置面
４ｃ 内壁部
４ｄ 位置決め部
４ｄａ チャック
４ｄｂ 爪部
４ｅ ローラ部
５ａ 第１プッシャユニット
５ａａ 第１アーム（プッシャ）
５ａｂ シリンダ部
５ｂ 第２プッシャユニット
５ｂａ 第２アーム（プッシャ）
５ｂｂ シリンダ部
５ｂｃ 回転軸
６ 吸着ヘッド（ヘッド）
６ａ 吸着面
６ｂ 本体部
６ｂａ 外縁部
６ｂｂ 支持部
６ｃ 溝部
６ｄ 貫通孔
６ｅ ピン（吸着検出部）
６ｆ 上面
６ｇ 継手
６ｈ 配管
６ｉ センサ
６ｊ バネ部材
７ 挿間紙トレイ
８ 第１吸着ヘッド
８ａ 吸着面
８ｂ 支持部
９ アライメントステージ
９ａ 第１載置面
９ｂ 第２載置面
９ｃ ガイド部
９ｄ 開口部
９ｅ，９ｆ 検出センサ
１０ 第２吸着ヘッド
１０ａ 吸着面
１１ ウエハカセット
１２ カセット台
１３ トレイ台
１４ ウエハ移し替え装置（半導体製造装置）
１５ 吸着領域
１６ ダイシングテープ貼り付け装置（半導体製造装置）
１７ ウエハ吸着ヘッド
１８ アライメントステージ
１９ 検出カメラ
２０ テープ貼り付けテーブル
２１ フレームストッカ
２２ フレーム吸着ヘッド
２３ リングフレーム
２４ ダイシングテープ（テープ部材）
２５ ダイシングソー
２６ 保護テープ（テープ部材）
２７ 研削ホィール
２８ 吸着ヘッド
２８ａ 吸着面
２８ｂ 溝部
２９ トレイ
２９ａ 側壁
２９ｂ 開口部
３０ 吸着ヘッド
３１ エアブロー
５０ センサ

Claims (20)

1. （ａ）半導体ウエハと、前記半導体ウエハ上に積層されたスペーサとが収納された収納容器を準備する工程と、
   （ｂ）前記収納容器を載置するステージと、前記スペーサを吸着する吸着面を備えたヘッドと、前記スペーサを押すプッシャとを有する半導体製造装置を準備する工程と、
   （ｃ）前記スペーサに前記ヘッドの前記吸着面を接触させる工程と、
   （ｄ）前記スペーサを前記ヘッドの前記吸着面に吸着する工程と、
   （ｅ）前記スペーサを吸着した前記ヘッドを前記半導体ウエハから離間する第１方向に移動させる工程と、
   を有し、
   前記（ｅ）工程は、
   （ｅ１）前記スペーサを前記プッシャによって前記第１方向と反対の第２方向に向けて押し曲げる工程を含む、半導体装置の製造方法。
2. 請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記スペーサは、前記ヘッドの前記吸着面が有する吸着領域に対向する第１領域と、前記第１領域の外側に位置する第２領域とを有し、
   前記（ｅ１）工程で、前記プッシャは前記第２領域に接触する、半導体装置の製造方法。
3. 請求項２記載の半導体装置の製造方法において、前記ヘッドの前記吸着面に前記吸着面の外縁に沿って溝部が設けられ、前記吸着領域は前記溝部によって囲まれた領域である、半導体装置の製造方法。
4. 請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記ヘッドは、前記スペーサの吸着を検出する吸着検出部を有し、前記吸着検出部によって前記吸着領域内で前記スペーサの吸着を検出する、半導体装置の製造方法。
5. 請求項４記載の半導体装置の製造方法において、前記吸着検出部は、前記ヘッドの前記吸着面から突出可能なピンである、半導体装置の製造方法。
6. 請求項５記載の半導体装置の製造方法において、前記ピンは、前記吸着領域内の中央部に配置されている、半導体装置の製造方法。
7. 請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｅ１）工程で、前記プッシャと前記スペーサの接触は、前記ヘッドの前記第１方向と交差する第３方向への移動開始より前に行う、半導体装置の製造方法。
8. 請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｅ１）工程で、前記プッシャと前記スペーサの接触は、前記ヘッドの前記第１方向への移動過程で行う、半導体装置の製造方法。
9. 請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｅ１）工程で、前記プッシャと前記スペーサの接触は、前記ヘッドの前記第１方向への移動開始前に行う、半導体装置の製造方法。
10. 請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記プッシャは、前記ヘッドに設けられている、半導体装置の製造方法。
11. 請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記プッシャは、平面視で前記収納容器の横の位置から前記半導体ウエハの上方に出入りする、半導体装置の製造方法。
12. 請求項１１記載の半導体装置の製造方法において、前記プッシャは、前記収納容器の側壁上で出入りする、半導体装置の製造方法。
13. 請求項１２記載の半導体装置の製造方法において、前記プッシャは、前記収納容器の側壁に設けられたスリットを介して出入りする、半導体装置の製造方法。
14. 請求項１３記載の半導体装置の製造方法において、前記プッシャは、前記半導体ウエハの主面に沿って前進後退を行う、半導体装置の製造方法。
15. 請求項１２記載の半導体装置の製造方法において、前記プッシャは、前記半導体ウエハの主面に交差する方向の回転軸に対して前記主面に沿って回転を行う、半導体装置の製造方法。
16. 請求項１記載の半導体装置の製造方法において、さらに、前記半導体ウエハをピックアップする工程（ｆ）を有する、半導体装置の製造方法。
17. 請求項１６記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｆ）工程の後、ピックアップされた前記半導体ウエハをカセットに収納する、半導体装置の製造方法。
18. 請求項１６記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｆ）工程の後、ピックアップされた前記半導体ウエハをテープ部材に貼り付ける、半導体装置の製造方法。
19. 請求項１８記載の半導体装置の製造方法において、前記テープ部材に貼り付けられた前記半導体ウエハの裏面を研磨する、半導体装置の製造方法。
20. 請求項１８記載の半導体装置の製造方法において、前記テープ部材に貼り付けられた前記半導体ウエハを個片化する、半導体装置の製造方法。

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