JP2023031741A - チップ状ワークの搬送装置および搬送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】個々のチップ状ワークを透明テープ上に確実に保持することができ、かつピックアップ装置により確実にワークを吸着して排出する。【解決手段】チップ状ワークの搬送装置１０は支持テーブル３０により支持された透明テープ１１と、透明テープ１１に保持された対象ワークＷ２を吸着して排出するピックアップ装置２０と、ピックアップ装置２０上に設けられた紫外線照射装置１７とを備える。支持テーブル３０により透明テープ１１上の対象ワークＷ２がピックアップ装置２０までくると、紫外線照射装置１７から対象ワークのみに対応する透明テープ１１の紫外線硬化型接着層１３に対して紫外線が照射される。【選択図】図１Ａ

Description

本開示は、ウエハから個々のチップ状ワークに分割されたチップ状ワークを搬送するチップ状ワークの搬送方法に関する。

従来より半導体ウエハをチップ状ワークに分割する技術が開発されている。分割されたワークは紫外線硬化型接着剤を有する透明テープ上に配置され、透明テープ上に対して紫外線が照射され、接着剤を硬化して透明テープ上のワークをピックアップ装置により吸着して排出している。

特開２０１７－１３０５９８号公報

ところで、透明テープに対して紫外線を照射する場合、透明テープ上のワーク全体に対して紫外線が照射されて、透明テープの接着剤が硬化し、透明テープからワークが吸着される。

この場合、個々のワークが透明テープから脱落しないよう、接着剤はある程度の接着力を維持する必要があり、このため透明テープからピックアップ装置によりワークを吸着して排出する際、確実にワークを吸着することができず場合によりピックアップ装置の反対側から押圧ピンでワークを押圧する必要もある。

本開示はこのような点を考慮してなされたものであり、個々のチップ状ワークを透明テープ上に確実に保持することができ、かつピックアップ装置によりワークを確実に吸着して排出することができるチップ状ワークの搬送装置および搬送方法を提供することを目的とする。

本開示は、紫外線硬化型接着層を有し、複数のチップ状ワークが配置される透明テープであって、前記接着層が前記ワーク側を向く透明テープと、前記透明テープ上のワークを吸着して排出する吸着部を有するピックアップ装置と、前記透明テープが配置される支持テーブルであって、前記ピックアップ装置に対して相対的に移動可能な支持テーブルと、前記透明テープを挟んで前記ピックアップ装置と反対側に配置され、前記透明テープに対して紫外線を照射して前記接着層を硬化させる紫外線照射装置と、制御部とを備え、前記制御部は前記ピックアップ装置、前記支持テーブルおよび前記紫外線照射装置を制御して、前記ピックアップ装置に対して前記支持テーブルを相対的に移動させ、対象ワークを前記ピックアップ装置まで搬送するとともに、前記紫外線照射装置から紫外線を前記対象ワークのみに対応する前記接着層に照射して硬化させた後、前記対象ワークを前記ピックアップ装置の前記吸着部により吸着して排出する、チップ状ワークの搬送装置である。

本開示は、前記透明テープ上に配置された複数のチップ状ワークは、前記透明テープ上で予め互いに分割されて全体として円形状ウエハを構成する、チップ状ワークの搬送装置である。

本開示は、前記透明テープを伸長させて保持し、前記透明テープ上に配置された複数のチップ状ワークを互いに離間させる保持リングを更に備えた、チップ状ワークの搬送装置である。

本開示は、前記ピックアップ装置の前記対象ワークを吸着する際の前記吸着部の吸着力を測定する吸着力測定装置を更に備え、前記制御部は前記吸着力測定装置で測定した前記吸着部の吸着力に基づいて前記紫外線照射装置から照射される紫外線の出力を調整する、チップ状ワークの搬送装置である。

本開示は、前記透明テープ上に配置された複数のチップ状ワークに対して検査を実行する検査装置を更に備え、前記制御部は前記検査装置からの情報に基づいて不良品と判断されたチップ状ワークを対象ワークから外して前記透明テープ上に残す、チップ状ワークの搬送装置である。

本開示は、前記支持テーブルは水平面上または垂直面上に配置され、その配置面上において回転方向又はＸ－Ｙ方向に移動可能となる、チップ状ワークの搬送装置である。

本開示は、前記紫外線照射装置は、前記ピックアップ装置に対して移動可能となる、チップ状ワークの搬送装置である。

本開示は、紫外線硬化型接着層を有する透明テープ上に配置された複数のチップ状ワークを準備するとともに、前記接着層が前記ワーク側を向く工程と、前記ワークが配置された前記透明テープを、支持テーブル上に配置する工程と、前記支持テーブルを吸着部を含むピックアップ装置に対して相対的に移動させて、対象ワークが前記ピックアップ装置まで搬送されたところで前記支持テーブルの相対的な移動を停止させる工程と、前記ピックアップ装置まで搬送された前記対象ワークのみに対応する前記接着層に対して、前記透明テープを挟んで前記ピックアップ装置と反対側に配置された紫外線照射装置から紫外線を照射して、前記ピックアップ装置まで搬送された前記対象ワークのみに対応する前記接着層を硬化させる工程と、前記ピックアップ装置まで搬送された前記対象ワークを、前記ピックアップ装置の前記吸着部により吸着して排出する工程とを備えた、チップ状ワークの搬送方法である。

本開示によれば、個々のチップ状ワークを透明テープ上に確実に保持することができ、かつピックアップ装置によりワークを確実に吸着して排出することができる。

図１Ａはチップ状ワークの搬送装置の紫外線照射装置を示す概略図。 図１Ｂは図１Ａの拡大図。 図２は本開示によるチップ状ワークの搬送装置を示す概略図。 図３は本開示によるチップ状ワークの搬送装置を示す平面図。 図４は本開示によるチップ状ワークの搬送装置を示す概略斜視図。 図５Ａは前処理工程を示す図。 図５Ｂは前処理工程を示す図。 図５Ｃは前処理工程を示す図。 図５Ｄは前処理工程を示す図。

以下、図面を参照して本開示によるチップ状ワークの搬送装置および搬送方法について説明する。

図１Ａ乃至図４に示すように、本開示によるチップ状ワークの搬送装置１０は、複数のチップ状ワークＷが配置される透明テープ１１と、透明テープ１１が配置されるとともにこの透明テープを支持する支持テーブル３０と、透明テープ１１上のワークＷを吸着して排出するピックアップ装置２０と、透明テープ１１を挟んでピックアップ装置と反対側に配置され、透明テープ１１に対して紫外線を照射して接着層を硬化させる紫外線照射装置１７とを備えている。

ここで図１Ａはチップ状ワークの搬送装置の紫外線照射装置を示す図、図１Ｂは図１Ａの拡大図、図２はチップ状ワークの搬送装置を示す概略図、図３はチップ状ワークの搬送装置を示す平面図、図４はチップ状ワークの搬送装置を示す概略斜視図である。

図１Ａ乃至図４に示すように、透明テープ１１は上述のように複数のワークＷが配置され、ワークＷを保持するものであり、基材層１２と、基材層１２上に設けられ、ワークＷを接着して保持する紫外線硬化型接着層１３とを有している（図１Ｂ参照）。そして透明テープ１１の基材層１２および紫外線硬化型接着層１３は、いずれも透明体からなり、基材層１２側から紫外線が照射されると、紫外線硬化型接着層１３が硬化し、その接着力が低下してワークＷを透明テープ１１から剥離することができる。

このような紫外線硬化型接着層１３としては、例えばアクリルのような材料を用いることができる。また基材層１２としては、例えばポリオレフィンのような材料を用いることができる。

また透明テープ１１上に配置された複数のチップ状ワークＷは、後述のように予め透明テープ１１上に配置されて保持された半導体ウエハＷ１をダイシングブレード１により個々のチップ状に切断することにより得られる（図５Ａ～図５Ｂ参照）。このとき、透明テープ１１は、固定リング１５Ａにより固定される。

そして、透明テープ上の半導体ウエハＷ１をダイシングブレード１により個々のチップ毎に切断した後、透明テープ１１は固定リング１５Ａから取り外され、半径方向外方へ伸長される。このようにしてチップ状ワークＷは、互いに離間した状態で透明テープ１１上に配置される。

次に、透明テープ１１は固定リング１５Ａの代わりに、保持リング１５により外周が保持されて半径方向外方へ伸長された状態を維持する。この場合、保持リング１５として、固定リング１５Ａを用いてもよく、保持リング１５は半径方向に伸長された透明テープ１１を外周から保持して、半径方向に伸長された状態を保持する。

支持テーブル３０により支持される透明テープ１１は、保持リング１５により伸長され、互いに離間する複数のワークＷを保持する透明テープ１１となっている。

また支持テーブル３０は、その下端部に設けられた固定リング３１を有し、この固定リング３１の下方に、固定リング３１に対して上下方向へ移動する可動リング３２が設けられている。そして透明テープ１１を伸長する保持リング１５が固定リング３１と可動リング３２との間で挟持され、このようにして保持リング１５を介して透明テープ１１を支持テーブル３０により保持することができる。

本実施の形態において、支持テーブル３０は水平面上に配置され、支持テーブル３０の下端部に設けられた固定リング３１と、固定リング３１の下方に設けられた可動リング３２との間で透明テープ１１が挟持され、透明テープ１１は水平面上に保持される。

この場合、支持テーブル３０に保持された透明テープ１１はその下面側が紫外線硬化型接着層１３となり、その上面側が基材層１２となり、チップ状ワークＷは下面側の紫外線硬化型接着層１３の下面に接着されている（図１Ａおよび図１Ｂ参照）。

また支持テーブル３０は、水平面上で回転方向および／またはＸ－Ｙ方向に移動可能となっている。

また紫外線照射装置１７は支持テーブル３０に保持された透明テープ１１の上方に配置され、この紫外線照射装置１７は紫外線を照射する紫外線照射部１７ａと、紫外線照射部１７ａを保持する紫外線照射部保持体１８とを有する。このような構成からなる紫外線照射装置１７は水平面上でＸ－Ｙ方向に移動可能となっている。

さらにまたピックアップ装置２０は、支持テーブル３０に保持された透明テープ１１の下方に配置されている。ピックアップ装置２０は回転体２５と、回転体２５の外周に取り付けられた８本の保持体２２と、各保持体２２に伸縮自在に設けられ、チップ状ワークＷを吸着して排出する吸着部２１とを有する（図２参照）。

本実施の形態において、ピックアップ装置２０は固定され、このピックアップ装置２０に対して透明テープ１１を保持する支持テーブル３０が水平面上で回転方向および／またはＸ－Ｙ方向に移動するようになっている。しかしながら透明テープ１１を保持する支持テーブル３０が固定され、この支持テーブル３０に対してピックアップ装置２０を移動させてもよい。

また支持テーブル３０により保持された透明テープ１１を挟んで、透明テープ１１の上方に紫外線照射装置１７を設け、透明テープ１１の下方にピックアップ装置２０を設けた例を示したが、透明テープ１１を挟んで、透明テープ１１の下方に紫外線照射装置１７を設け、透明テープ１１の上方にピックアップ装置２０を設けてもよい。

さらにまた支持テーブル３０により保持された透明テープ１１を水平方向に配置した例を示したが、支持テーブル３０により透明テープ１１を垂直方向に配置してもよい。

また本実施の形態において、支持テーブル３０、ピックアップ装置２０および紫外線照射装置１７は、すべて制御部３５により駆動制御される。

次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。

まず図５Ａ乃至図５Ｄにより、本実施の形態の作用に実施する以前に実施される前処理について述べる。

図５Ａに示すように、基材層１２と、基材層１２上に設けられた紫外線硬化型接着層１３とを有する上述した層構成をもつ透明テープ１１を準備し、この透明テープ１１上に半導体ウエハＷを載置する。このとき半導体ウエハＷ１は透明テープ１１の紫外線硬化型接着層１３により接着されて保持される。

次に図５Ｂに示すように、半導体ウエハＷのダイシングストリート（素子間の切り取り線）に沿ってダイシングブレード１により半導体ウエハＷを個々のチップ毎に切断する。このとき、半導体ウエハＷとダイシングブレード１の摩擦熱を除去し、かつ切断屑を除去するため冷却水を供給しながらダイシングブレード１により半導体ウエハＷ１を切断する。このようにして、半導体ウエハＷ１から複数のチップ状ワークＷを得る。

透明テープ１１上の半導体ウエハＷを個々のチップ毎に切断した後、透明テープ１１および透明テープ１１上のチップ状ワークＷを洗浄する。

その後、透明テープ１１上のチップ状ワークＷに対してカメラ等の外観検査装置３６により外観検査を実施してもよい。

なお、外観検査装置３６によるチップ状ワークＷに対する外観検査は、後述する透明テープ１１の伸長工程の後で実施してもよい。

外観検査装置３６からの情報は制御部３５へ送られる。

その後、透明テープ１１を半径方向外方へ伸長することにより、透明テープ１１上の個々のチップ状ワークＷを互いに離間させる。この時、透明テープ１１の外周を保持リング１５により保持することにより、透明テープ１１は半径方向外方へ向かって伸長された状態を保つ（図５Ｃ参照）。

その後本実施の形態によるチップ状ワークの搬送装置１０を使用して、透明テープ１１から個々のワークＷを取り出し排出することができる（図５Ｄ参照）。

次に本実施の形態によるチップ状ワークの搬送方法について述べる。

まず図１Ａ乃至図４に示すように、個々のチップ状ワークＷを保持した透明テープ１１が、その外周に設けられた保持リング１５を介して支持テーブル３０に支持される。この時、透明テープ１１の外周を保持リング１５により保持することにより、透明テープ１１は半径方向外方へ向かって伸長された状態に保たれる。

この場合、透明テープ１１の保持リング１５が支持テーブル３０の固定リング３１と可動リング３２との間に挿入され、次に可動リング３２を固定リング３１側へ駆動体３８により移動する。このようにして透明テープ１１の保持リング１５を固定リング３１と可動リング３２との間で挟持して、透明テープ１１を支持テーブル３０により保持することができる。

次に透明テープ１１上に設けられた紫外線照射装置１７が水平方向上でＸ－Ｙ方向に移動して、ピックアップ装置２０の直上にくるよう位置決めされる。

次に制御部３５により支持テーブル３０が水平面上でＸ－Ｙ方向に移動して、支持テーブル３０に保持された複数のチップ状ワークＷのうち、ピックアップ装置２０により吸着して排出するワーク（対象ワーク）Ｗ２をピックアップ装置２０の直上までもってくる。

図１Ａおよび図１Ｂに示すように、透明テープ１１は半径方向外方に向かって伸長されており、このため対象ワークＷ２は他のワークＷとの間で離間しており、このことにより、対象ワークＷ２のみを透明テープ１１から剥離して容易に取り出すことができる。

次に紫外線照射装置１７の紫外線照射部１７ａから透明テープ１１に対して紫外線が照射され、ピックアップ装置２０の直上にきた対象ワークＷ２のみに対応する透明テープ１１部分に紫外線を照射する。このことにより対象ワークＷ２のみに対応する紫外線硬化型接着層１３の部分１３ａを硬化させ、この紫外線硬化型接着層１３の部分１３ａの接着力を低下させることができる（図１Ａおよび図１Ｂ参照）。この場合、紫外線照射装置１７の紫外線照射部１７ａは、透明テープ１１とわずかに離間した状態となっており、この状態で紫外線照射部１７ａから透明テープ１１に対して紫外線が照射される。

このように対象ワークＷ２のみに対応する紫外線硬化型接着層１３の部分１３ａの接着力を低下させた後、ピックアップ装置２０の吸着部２１の吸着作用により対象ワークＷ２を吸着して透明テープ１１から剥離して取り出す。

その後、ピックアップ装置２０の吸着部２１により透明テープ１１から剥離して取り出された対象ワークＷ２は、回転体２５の回転に伴って、１８０°回転して、ピックアップ装置２０の上方位置から下方位置まで搬送される。ピックアップ装置２０の下方位置まで対象ワークＷ２が達すると、ピックアップ装置２０の吸着部２１の吸着作用が停止する。

このときピックアップ装置２０の吸着部２１から対象ワークＷ２が排出され、図示しないトレイ内あるいは別のワークテープ上に載置される。

このような作用を繰り返すことにより透明テープ１１上のチップ状ワークＷを順次、透明テープ１１から剥離して外方へ排出し、図示しないトレイ内あるいは別のワークテープ上に載置することができる。

その後、後工程においてトレイ内あるいは別のワークテープ上のチップ状ワークに対して検査工程が行われる。

この間、前処理工程において透明テープ１１上のチップ状ワークＷに対して外観検査装置３６により外観検査を実施しても良く、この場合は、制御部３５は外観検査装置３６からの情報に基づいて不良品と判断されたチップ状ワークＷを不良品と判断する。この際、制御部３５は当該不良品と判断したワークＷを透明テープ１１から取り出す対象ワークＷ２から外して透明テープ１１上にそのまま残すこともできる。

またピックアップ装置２０の吸着部２１により対象ワークＷ２を吸着する間、ピックアップ装置２０の回転体２５に接続された吸着力測定装置２８により、対象ワークＷ２を吸着する吸着時の吸着部２１の吸着力を測定してもよい。吸着力測定装置２８により測定された吸着時の吸着部２１の吸着力は制御部３５へ送られる。

制御部３５は吸着力測定装置２８により測定された吸着時の吸着力に基づいて、紫外線硬化型接着層１３の接着力低下の程度を判断する。そして吸着力測定装置により測定された吸着力低下の程度に基づいて、制御部３５は紫外線照射装置１７を制御して、紫外線照射装置１７の紫外線照射部１７ａから照射される紫外線の出力を調整することができる。

以上のように本実施の形態によれば、透明テープ１１に保持された複数のチップ状ワークＷのうち対象ワークＷ２のみに対応する透明テープ１１の部分に紫外線照射装置１７から紫外線を照射して、対象ワークＷ２のみに対応する紫外線硬化型接着層１３の部分１３ａを硬化させて接着力を低下させる。このため対象ワークＷ２のみをピックアップ装置２０の吸着部２１により、別途ピン等で押し出すことなく透明テープ１１から取り出すことができる。このことにより、ピン等で押し出す際ワークに対して形成されるダメージを可能な限り低減することができる。

また透明テープ１１全体に紫外線を照射することはないため、透明テープ１１を保持する支持テーブル３０を移動させて透明テープ１１を搬送する際、透明テープ１１上のチップ状ワークＷが脱落したりずれたりすることはない。

さらにピックアップ装置２０の直上に紫外線照射装置１７を正確に位置決めしておく。そしてピックアップ装置２０と紫外線照射装置１７との間で支持テーブル３０により保持された透明テープ１１を移動させ、対象ワークＷ２をピックアップ装置２０まで搬送させ、その後に紫外線照射装置１７により対象ワークＷ２のみに対応する透明テープ１１の部分に紫外線を照射して、対象ワークＷ２のみに対応する紫外線硬化型接着層１３の部分１３ａの接着力を低下させる。このため透明テープ１１の搬送中に対象ワークＷ２を含めてチップ状ワークＷ全体が脱落したりずれたりすることはない。

また制御部３５は外観検査装置３６からの情報に基づいて、不良品と判断されたチップ状ワークＷを透明テープ１１から取り出すことなく、透明テープ１１上にそのまま残すことができる。このためピックアップ装置２０により透明テープ１１上から不必要にチップ状ワークＷの取り出し作用を行うことなく、作業効率を高めることができる。

また制御部３５は吸着力測定装置２８により測定された吸着時の吸着力に基づいて、紫外線硬化型接着層１３の接着力低下を判断して紫外線照射部１７ａから照射される紫外線の出力を所望の値に調整することができる。このことにより、紫外線硬化型接着層１３の接着力を確実に低下させて、透明テープ１１上の対象ワークＷ２を確実にピックアップ装置２０の吸着部２１により吸着することができる。また紫外線硬化型接着層１３の接着力を過度に低下させて、透明テープ１１上の対象ワークＷをピックアップ装置２０の吸着部２１により吸着させる前に透明テープ１１から落下させてしまうこともない。

１ ダイシングブレード
１０ チップ状ワークの搬送装置
１１ 透明テープ
１２ 基材層
１３ 紫外線硬化型接着層
１５ 保持リング
１７ 紫外線照射装置
１７ａ 紫外線照射部
２０ ピックアップ装置
２１ 吸着部
２２ 保持体
２５ 回転体
２８ 吸着力測定装置
３０ 支持テーブル
３１ 固定リング
３２ 可動リング
３５ 制御部
３６ 外観検査装置
Ｗ ワーク
Ｗ１ 半導体ウエハ
Ｗ２ 対象ワーク

Claims (8)

1. 紫外線硬化型接着層を有し、複数のチップ状ワークが配置される透明テープであって、前記接着層が前記ワーク側を向く透明テープと、
   前記透明テープ上のワークを吸着して排出する吸着部を有するピックアップ装置と、
   前記透明テープが配置される支持テーブルであって、前記ピックアップ装置に対して相対的に移動可能な支持テーブルと、
   前記透明テープを挟んで前記ピックアップ装置と反対側に配置され、前記透明テープに対して紫外線を照射して前記接着層を硬化させる紫外線照射装置と、
   制御部とを備え、
   前記制御部は前記ピックアップ装置、前記支持テーブルおよび前記紫外線照射装置を制御して、前記ピックアップ装置に対して前記支持テーブルを相対的に移動させ、対象ワークを前記ピックアップ装置まで搬送するとともに、前記紫外線照射装置から紫外線を前記対象ワークのみに対応する前記接着層に照射して硬化させた後、前記対象ワークを前記ピックアップ装置の前記吸着部により吸着して排出する、チップ状ワークの搬送装置。
2. 前記透明テープ上に配置された複数のチップ状ワークは、前記透明テープ上で予め互いに分割されて全体として円形状ウエハを構成する、請求項１記載のチップ状ワークの搬送装置。
3. 前記透明テープを伸長させて保持し、前記透明テープ上に配置された複数のチップ状ワークを互いに離間させる保持リングを更に備えた、請求項１または２記載のチップ状ワークの搬送装置。
4. 前記ピックアップ装置の前記対象ワークを吸着する際の前記吸着部の吸着力を測定する吸着力測定装置を更に備え、前記制御部は前記吸着力測定装置で測定した前記吸着部の吸着力に基づいて前記紫外線照射装置から照射される紫外線の出力を調整する、請求項１乃至３のいずれか記載のチップ状ワークの搬送装置。
5. 前記透明テープ上に配置された複数のチップ状ワークに対して検査を実行する検査装置を更に備え、前記制御部は前記検査装置からの情報に基づいて不良品と判断されたチップ状ワークを対象ワークから外して前記透明テープ上に残す、請求項１乃至４のいずれか記載のチップ状ワークの搬送装置。
6. 前記支持テーブルは水平面上または垂直面上に配置され、その配置面上において回転方向又はＸ－Ｙ方向に移動可能となる、請求項１乃至５のいずれか記載のチップ状ワークの搬送装置。
7. 前記紫外線照射装置は、前記ピックアップ装置に対して移動可能となる、請求項１乃至６のいずれか記載のチップ状ワークの搬送装置。
8. 紫外線硬化型接着層を有する透明テープ上に配置された複数のチップ状ワークを準備するとともに、前記接着層が前記ワーク側を向く工程と、
   前記ワークが配置された前記透明テープを、支持テーブル上に配置する工程と、
   前記支持テーブルを吸着部を含むピックアップ装置に対して相対的に移動させて、対象ワークが前記ピックアップ装置まで搬送されたところで前記支持テーブルの相対的な移動を停止させる工程と、
   前記ピックアップ装置まで搬送された前記対象ワークのみに対応する前記接着層に対して、前記透明テープを挟んで前記ピックアップ装置と反対側に配置された紫外線照射装置から紫外線を照射して、前記ピックアップ装置まで搬送された前記対象ワークのみに対応する前記接着層を硬化させる工程と、
   前記ピックアップ装置まで搬送された前記対象ワークを、前記ピックアップ装置の前記吸着部により吸着して排出する工程とを備えた、チップ状ワークの搬送方法。

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