JP2733674B2 - ウエーハ塔載フレームのプリアライメント方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は半導体ウエーハを所定位置に載置したフレー
ムをウエーハカセットから切削工程であるダイシング装
置に搬送供給する際、その搬送初期において適正な位置
設定をするためのプリアライメント方法に関するもので
ある。

【従来技術】

一般にこの種のプリアライメントは、ダイシング装置
のチャックテーブルとウエーハカセットとのプリアライ
メント領域が設けられ、該プリアライメント領域に、搬
送機構と、左右及び前後の位置合せ機構、回転機構、及
びハンド機構とを有するプリアライメント装置又はシス
テムが配設され、ウエーハカセットから取り出したウエ
ーハ搭載フレームをチャックテーブル側に移送しなが
ら、前記各機構を適宜駆動することによって位置合せし
てから、ハンド機構でピックアップしてチャックテーブ
ル上に載置するようにしていた。 このプリアライメントは、第10図に示したように、フ
レームａ上にフィルムｂを介して搭載されたウエーハｃ
に切断又は切削予定ラインｄが格子状にプリントされて
おり、該ラインに沿ってダイシング装置で切断又は切削
される。勿論ダイシング装置のチャックテーブルにはア
ライメント機構が装備されており、切断又は切削予定ラ
インに沿って正確にアライメントされるが、チャックテ
ーブルにウエーハ搭載フレームを載置する際、チャック
テーブルに装備されたアライメント機構のモニターと載
置されたウエーハの切断又は切削予定ラインとが著しく
ずれていると、アライメント操作が困難で時間が掛か
り、作業性が著しく劣るのである。従って、ウエーハカ
セットからウエーハ搭載フレームを取り出してチャック
テーブルに載置する際、前記ずれが大きくならないよう
にプリアライメント装置又はシステムによって予め適正
な位置及び方向を設定して載置することが要求されてい
るのである。

【発明が解決しようとする課題】

前記従来例のプリアライメント装置又はシステムは、
ウエーハカセットからウエーハ搭載フレームを取り出し
て搬送機構に載せ、その搬送途上において、左右及び前
後の位置合せ機構、及び回転機構とを駆動してプリアラ
イメント作業をし、その後にハンド機構によりウエーハ
搭載フレームをピックアップしてチャックテーブルに載
置しなければならず、作業性が悪いばかりでなく、プリ
アライメント領域のスペースを広く取らなければならな
い。従って、従来技術においてはプリアライメントの作
業性の向上と、設置スペースに制限がある装置のコンパ
クト化に課題を有している。

【課題を解決するための手段】

前記従来例の課題を解決する具体的手段として本発明
は、上部挟持部と下部挟持部とを有し、該挟持部の両側
に適宜の間隔をもって設けられた一対の調整部材とを少
なくとも含むハンド機構と、この一対の調整部材が当接
した際、プリアライメントが遂行される切り欠きが設け
られているウェーハ搭載フレームとによって、ウェーハ
カセット内からウェーハ搭載フレームを取り出す際に、
ウェーハ搭載フレームのプリアライメントを遂行するプ
リアライメント方法であって、 前記ウェーハカセット内のウェーハ搭載フレームをハ
ンド機構の挟持部で挟持して所定の長さ引き出す工程
と、 上部挟持部と下部挟持部とを開放し、その状態でハン
ド機構を前進させ、前記一対の調整部材をウェーハ搭載
フレームの切り欠きに当接しプリアライメントを遂行す
る工程と、 前記挟持部によってウェーハ搭載フレームを挟持し、
前記ウェーハカセット内からウェーハ搭載フレームを取
り出す工程と、からなるウェーハ搭載フレームのプリア
ライメント方法が要旨とする。

【実施例】

次に本発明の方法を実施する具体的構成について図示
の実施例により更に詳しく説明すると、１はウエーハカ
セットであり、該カセットは全体として箱形状を呈し、
内側両側面に多数条のガイド溝２が設けられている。こ
のウエーハカセット１は一般的に使用されている金属製
又は樹脂製のものがそのまま使用される。このウエーハ
カセット１には前記ガイド溝２にスライド自在に挿着支
持させて、ウエーハ３を搭載した多数枚のフレーム４が
収納されている。この場合のウエーハ３の搭載は従来例
と同様にフィルム５を介して寸法精度良く適正位置に搭
載される。そして、このフレーム４には位置合せ用、即
ちアライメント用の切欠６、７が所定の間隔をもって一
つの側面4a側に設けられており、その側面4aは搭載され
たウエーハ３の切落し端部、即ち切断又は切削の基準と
なる端面3aと略平行になるようにウエーハ３が搭載され
るのである。従って、側面4aがプリアライメントにおい
て基準になるのである。 しかしながら、ウエーハカセット１に収納されたウエ
ーハ搭載フレーム４は、ガイド溝２に対してスライド自
在に遊嵌した状態にあり、各ウエーハ搭載フレーム４が
夫々区々の状態、即ち所定のガタツキをもって方向的に
も角度的にも不揃いの状態で収納されており、そのまま
機械的に順次取り出してチャックテーブルに載置したと
すると、前記区々の状態で載置されることになり、チャ
ックテーブル側におけるアライメント作業が著しく困難
になるのである。従って、前記したように搬送途上にお
いてプリアライメント作業が必要なのである。 本発明においては、ウエーハカセット１からウエーハ
搭載フレーム４を順次取り出す際にプリアライメントを
行うのであって、ウエーハ搭載フレーム４を取り出すハ
ンド機構８にプリアライメント用の一対の調整部材９、
10を突出して設ける。この場合に、使用されるハンド機
構８は従来例と同様に、ウエーハ搭載フレーム４の端部
を上下から挟持する上部挟持部11と下部挟持部12とを有
し、両挟持部が協同して無理のない状態でウエーハ搭載
フレーム４を挟持し、ウエーハカセット１から引き出し
てチャックテーブル上の所定位置に適切にウエーハ搭載
フレーム４を載置するのである。そして、前記調整部材
９、10は前記両挟持部11、12の両側に適宜の間隔をもっ
て、且つ両挟持部よりも突出させて設け、その先端には
例えば先端部材9a、10aが取り付けられ、その先端部材9
a、10aが前記ウエーハ搭載フレーム４に設けられたアラ
イメント用の切欠６、７に係合してアライメント作用を
するのである。尚、ハンド機構８におけるその他の構成
部分については、従来例と略同様であるのでその詳細は
省略する。 このようなプリアライメント用の調整部材９、10を持
ったハンド機構８によってプリアライメントを行う方法
について、第３〜６図に基き説明すると、先ずウエーハ
カセット１に対して夫々区々に収納されたウエーハ搭載
フレーム４を下方に位置するものから順次に、ハンド機
構８をウエーハカセット１側に前進させ、上下の挟持部
材11、12を駆動し一枚のウエーハ搭載フレーム４を挟持
して所定長さ引き出す。この時に一応調整部材９、10の
先端の先端部材9a、10aがウエーハ搭載フレーム４のア
ライメント用の切欠６、７に係合するが、それだけでは
夫々区々に収納されているウエーハ搭載フレーム４を、
個々にその都度正確にアライメントすることができな
い。つまり、収納されているウエーハ搭載フレーム４は
収納の深さ及び角度が区々であり、それによって調整部
材９、10の先端と切欠６、７との一応の係合がなされて
も、充分な係合に至らない不確実な場合もあり、確実に
プリアライメントされたものと、不確実なプリアライメ
ントされたものとを混在させた状態で次工程のチャック
テーブルに載置することは、従来例と同様に次工程にお
ける作業性を阻害するのである。 そこで、前記工程でウエーハ搭載フレーム４を所定長
さ引き出した後に（第４図）、上下の挟持部材11、12の
挟持を開放し、その状態からハンド機構８を再度前進さ
せるとハンド機構８に設けられた調整部材９、10の先端
が切欠６、７に当接してウエーハ搭載フレーム４を押し
込むことになるので（第５〜６図）、両者間の当接が充
分に行われ、それによって確実なプリアライメントがな
されるのである。従って、最初の引き出し工程によって
ウエーハ搭載フレーム４の挟持の深さ又は角度的に区々
であっても、次工程の押し込み工程によってそれ等が全
て修正され、全部のウエーハ搭載フレーム４において、
同一の工程を経ることで、統一された正確なプリアライ
メントがなされるのである。この場合に、押し込み工程
でウエーハ搭載フレーム４がウエーハケース１の背面壁
に当接しない程度に止どめることが重要である。もし、
ウエーハ搭載フレーム４が背面壁に当接すると、ウエー
ハケースを構成する側面壁と背面壁との領域にウエーハ
搭載フレーム４が対応してしまい、調整部材９、10によ
るプリアライメントが無駄になってしまう。 第７図に示した他の実施例においては、前記ハンド機
構８の駆動をより一層簡単にしたものである。即ち、ウ
エーハケース１に対して、その背面側略中心部に着脱自
在なアダプター13を取り付け、該アダプター13によって
収納されているウエーハ搭載フレーム４を予め所定のス
トローク前進させておくのである。 このアダプター13は略コ字状を呈する本体14にパネ付
勢された幅の狭い板状又は丸棒状の当接部材15が縦方向
に配設されたものである。このパネ付勢に適用されるも
のとしては例えばコイルスプリング16であり、該コイル
スプリングが当接部材15の少なくとも上下端に設けら
れ、当接部材15を常にウエーハケース１の前面側にバネ
付勢しているのである。 このようなアダプター13をプリアライメントの工程に
おいてウエーハケース１に取り付けると、ウエーハケー
ス１内に収納された全てのウエーハ搭載フレーム４は当
接部材15の存在により予め所定のストロークにおいて前
面側に移動した状態にある。この状態で収納されている
全てのウエーハ搭載フレーム４が夫々区々な状態であっ
ても良いのである。 そこで、第８図及び第９図に参照しながら、前記した
調整部材９、10を備えたハンド機構８でウエーハケース
１に収納されているウエーハ搭載フレーム４を順次取り
出す工程について説明すると、予め前面側に出ているウ
エーハ搭載フレーム４を取り出すためにハンド機構８を
接近させると、先ず最初にハンド機構の調整部材９、10
がウエーハ搭載フレーム４の切欠６、７に当接する。そ
の状態でそのまま更に所定のストロークに亘ってハンド
機構８を前進させると、整部材９、10が当接部材15のバ
ネ付勢に抗してウエーハ搭載フレーム４を押し込むこと
になるので、第９図に示したように、ウエーハ搭載フレ
ーム４が両調整部材の先端における先端部材9a、10aと
当接部材15との３点で支持され、それによって位置的に
も角度的にも正確なプリアライメントがなされるのであ
る。いずれの実施例においても、ハンド機構８でウエー
ハケース１からウエーハ搭載フレーム４を取り出す際
に、ウエーハ搭載フレーム４が区々に収納されていて
も、それ等を個々に正確なプリアライメントをして取り
出すと云う技術的思想において一致するのである。尚、
図示の実施例では当接部材15をアダプター13に取り付け
てウエーハケース１に対し着脱自在に配設する場合につ
いて説明したが、このバネ付勢された当接部材15はウエ
ーハケース１に予め装備させたものであっても良い。要
は、ウエーハケース１内に収納されているウエーハ搭載
フレーム４をハンド機構８で取り出す際に、押し込む所
定長さのストロークが確保されていれば良いのである。

【発明の効果】

以上説明したように本発明に係るウエーハ搭載フレー
ムのプリアライメント方法は、ウエーハケースに収納し
たウエーハ搭載フレームをハンド機構によって取り出し
チャックテーブルに載置する際に、ハンド機構に設けた
調整機構によってウエーハケース内で前記ウエーハ搭載
フレームを移動させて位置的及び角度的な調整を行うよ
うにしたものであり、前記ウエーハケース内からハンド
機構によって一枚づつウエーハ搭載フレームを取り出す
際にプリアライメントを行ってしまうので、従来ウエー
ハケースのセット位置と切断又は切削のためのチャック
テーブルとの間に配設されていたプリアライメント機構
が全く不要になり、しかもウエーハケースからウエーハ
搭載フレームを取り出して直ちにチャックテーブル上に
載置できるので、ウエーハ搭載フレームの移送距離も短
くなって作業性が向上すると共に、装置自体が小型コン
パクト化されと云う種々の優れた効果を奏する。 又、ウエーハケース内でのウエーハ搭載フレームのプ
リアライメント動作は、ウエーハ搭載フレームの引き出
し及び又は押し込み移動であって、簡単の動作でありな
がら確実なプリアライメントが行われ、それによって作
業性が著しく向上すると云う優れた効果も奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施する一実施例の装置の要部
のみを略示的に示した斜視図、第２図は同装置のハンド
機構の略示的側面図、第３〜５図は同方法の原理を夫々
示す説明図、第６図は同方法によってプリアライメント
さてた後のウエーハ搭載フレームとハンド機構とを示す
一部拡大平面図、第７図は同方法の他の実施例を示す要
部の一部断面図、第８〜９図は同他の実施例による原理
を夫々示す説明図、第10図は一般的に使用されているウ
エーハ搭載フレームの平面図である。 １……ウエーハケース ２……溝部、３……ウエーハ ４……ウエーハ搭載フレーム ５……フィルム、６、７……切欠 ８……ハンド機構、９、10……調整機構 9a、10a……調整機構の先端部材 11……上部挟持部材、12……下部挟持部材 13……アダプター、14……当接部材 15……コイルスプリング

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上部挟持部と下部挟持部とを有し、該挟持
   部の両側に適宜の間隔をもって設けられた一対の調整部
   材とを少なくとも含むハンド機構と、この一対の調整部
   材が当接した際、プリアライメントが遂行される切り欠
   きが設けられているウェーハ搭載フレームとによって、
   ウェーハカセット内からウェーハ搭載フレームを取り出
   す際に、ウェーハ搭載フレームのプリアライメントを遂
   行するプリアライメント方法であって、 前記ウェーハカセット内のウェーハ搭載フレームをハン
   ド機構の挟持部で挟持して所定の長さ引き出す工程と、 上部挟持部と下部挟持部とを開放し、その状態でハンド
   機構を前進させ、前記一対の調整部材をウェーハ搭載フ
   レームの切り欠きに当接しプリアライメントを遂行する
   工程と、 前記挟持部によってウェーハ搭載フレームを挟持し、前
   記ウェーハカセット内からウェーハ搭載フレームを取り
   出す工程と、からなるウェーハ搭載フレームのプリアラ
   イメント方法。