JP3211976U - 処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】検査後の一体物を効率よく次工程に搬送して生産効率が低下することを防止することができる処理装置を提供する。【解決手段】被着体ＷＦに接着シートＡＳを貼付して一体物を形成する貼付手段２０と、被着体ＷＦおよび当該被着体ＷＦに貼付された接着シートＡＳの少なくとも一方の状態を検査して、異常箇所を検出する検査手段３０と、検査手段３０に接続され、当該検査手段３０の検査結果を基にして、異常箇所の位置をデータとして当該処理装置１０を構成する構成物以外の他の装置１００に出力する出力手段４０とを備え、検査手段３０は、被着体ＷＦおよび当該被着体ＷＦに貼付された接着シートＡＳの少なくとも一方の状態を検査する位置に配置されている。【選択図】図１

Description

本考案は、処理装置に関する。

従来、被着体の被着面に接着シートを貼付して一体物を形成した後、一体物を検査するシート貼付装置（処理装置）が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−１０８５０３号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたような従来の処理装置では、ワーク（被着体）の被着面に粘着テープ（接着シート）を貼付して一体物を形成した後、当該一体物を検査し、異常箇所が検出されなくなるまで被着体に対する接着シートの貼付と剥離とが繰り返されるため、一体物が次工程に搬送されるまでに多くの時間が費やされ、生産効率が低下するという不都合がある。

本考案の目的は、被着体や接着シートの異常箇所を検査する場合でも、検査後の一体物を効率よく次工程に搬送して生産効率が低下することを防止することができる処理装置を提供することにある。

本考案は、請求項に記載した構成を採用した。

以上のような本考案によれば、出力手段を備えているので、異常箇所に加工を施すか施さないかは、当該出力手段が出力したデータを受けた次工程以降で判断すればよく、被着体や接着シートの異常箇所を検査する場合でも、検査後の一体物を効率よく次工程に搬送して生産効率が低下することを防止することができる。

本考案の一実施形態に係る処理装置の側面図。 異常箇所の座標を示す図。

以下、本考案の一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、それぞれが直交する関係にあり、Ｘ軸およびＹ軸は、所定面内の軸とし、Ｚ軸は、前記所定平面に直交する軸とする。さらに、本実施形態では、Ｙ軸と平行な図１中手前方向から観た場合を基準とし、方向を示した場合、「上」がＺ軸の矢印方向で「下」がその逆方向、「左」がＸ軸の矢印方向で「右」がその逆方向、「前」がＹ軸と平行な図１中手前方向で「後」がその逆方向とする。

図１において、処理装置１０は、被着体としての半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という場合がある）ＷＦに接着シートＡＳを貼付して一体物ＷＫ（図２参照）を形成する貼付手段２０と、ウエハＷＦおよび当該ウエハＷＦに貼付された接着シートＡＳの少なくとも一方の状態を検査して、異常箇所ＡＰ（図２参照）を検出するカメラや投影機等の撮像手段や、光学センサや超音波センサ等の各種センサ等の検査手段３０と、検査手段３０の検査結果を基にして、異常箇所ＡＰの位置をデータとしての座標データとし、当該処理装置１０を構成する構成物以外の他の装置としてのダイシング装置１００に出力する出力手段４０とを備えている。

貼付手段２０は、 基材シートＢＳの一方の面に接着剤ＡＤ層を有する帯状の接着シートＡＳを供給する供給手段２１と、ウエハＷＦに接着シートＡＳを押圧して貼付する押圧手段２２と、ウエハＷＦを支持する支持手段２３と、ウエハＷＦや一体物ＷＫの搬送および接着シートＡＳの切断が可能な駆動手段２４とを備えている。
供給手段２１は、接着シートＡＳを支持する支持ローラ２１Ａと、接着シートＡＳを案内するガイドローラ２１Ｂと、駆動機器としての回動モータ２１Ｃによって駆動される駆動ローラ２１Ｄとの間に接着シートＡＳを挟み込むピンチローラ２１Ｅと、駆動機器としてのリニアモータ２１Ｆと、その第１スライダ２１Ｇに支持された駆動機器としての回動モータ２１Ｈによって駆動される駆動ローラ２１Ｊと、駆動ローラ２１Ｊとの間に接着シートＡＳを挟み込むピンチローラ２１Ｋと、接着シートＡＳの切断により生じた不要シートＵＳを案内するガイドローラ２１Ｌと、駆動機器としての回動モータ２１Ｍによって駆動され、不要シートＵＳを回収する回収ローラ２１Ｎとを備えている。
押圧手段２２は、リニアモータ２１Ｆの第２スライダ２１Ｐに支持された駆動機器としてのリニアモータ２２Ａと、そのスライダ２２Ｂに支持された押圧ローラ２２Ｃとを備えている。
支持手段２３は、凹部２３Ｂを有する外側テーブル２３Ａと、凹部２３Ｂ内に設けられ、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段によって吸着保持が可能な支持面２３Ｄを有する内側テーブル２３Ｃとを備えている。
駆動手段２４は、駆動機器としての多関節ロボット２４Ａと、多関節ロボット２４Ａの先端部２４Ｂに着脱可能に設けられ、カッター刃２４Ｃを支持する切断手段２４Ｄと、多関節ロボット２４Ａの先端部２４Ｂに着脱可能に設けられ、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段によって吸着保持が可能な搬送アーム２４Ｅとを備えている。なお、多関節ロボット２４Ａは、その作業範囲内において先端部２４Ｂに装着したものを何れの位置、何れの角度にでも変位可能な所謂６軸ロボットである。

出力手段４０は、パーソナルコンピュータ、シーケンサ、ＵＳＢ(Universal Serial Bus)、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)、 周辺機器も含めた設備全体または設備の一部を制御するホストコンピュータ等からなり、検査手段３０が検出した異常箇所ＡＰの位置を一体物ＷＫの所定の位置を基準位置とした座標データとして出力する構成とされ、電線や電波等の図示しない接続手段で各手段に電気的または電波的に接続されている。
すなわち、出力手段４０は、検査手段３０を介してウエハＷＦの外縁の位置を認識し、図２に示すように、ウエハＷＦの中心位置ＣＥを求めて当該中心位置ＣＥを基準位置とし、ウエハＷＦの外縁に形成されたＶ字形状のノッチＶＮの底点ＶＮ１と、中心位置ＣＥとを通る直線をｙ軸とし、中心位置ＣＥを通り、ｙ軸と直交する直線をｘ軸として異常箇所ＡＰの位置を座標データとして出力する。

ダイシング装置１００は、駆動手段２４を間に挟んで支持手段２３の反対側（後ろ側）に配置されており、ウエハＷＦを切断してチップ状に個片化する（加工する）ものである。

以上の処理装置１０の動作を説明する。先ず、図１中実線で示す初期位置に各部材が配置された処理装置１０に対し、当該処理装置１０の使用者（以下、単に「使用者」という）が接着シートＡＳを同図中実線で示すようにセットし、操作パネルやパーソナルコンピュータ等の図示しない操作手段を介して自動運転開始の信号を入力する。すると、貼付手段２０が多関節ロボット２４Ａおよび図示しない減圧手段を駆動し、図示しないウエハ配置位置に配置されているウエハＷＦを搬送アーム２４Ｅで吸着保持し、当該ウエハＷＦを内側テーブル２３Ｃの支持面２３Ｄ上に載置する。次いで、貼付手段２０が図示しない減圧手段を駆動し、ウエハＷＦの吸着保持を開始すると、図示しない減圧手段の駆動を停止し、搬送アーム２４ＥでのウエハＷＦの吸着保持を解除した後、多関節ロボット２４Ａを駆動し、当該搬送アーム２４Ｅを初期位置に復帰させる。

次に、貼付手段２０がリニアモータ２２Ａ、２１Ｆを駆動し、押圧ローラ２２Ｃを下降させた後、第２スライダ２１Ｐを図１中二点鎖線で示す位置にまで移動させ、ウエハＷＦに接着シートＡＳを押圧して貼付する。貼付手段２０による接着シートＡＳの貼付中に、貼付手段２０が多関節ロボット２４Ａを駆動し、先端部２４Ｂで支持している搬送アーム２４Ｅを離脱し、図１中ＡＡを付した図で示すように、先端部２４Ｂで切断手段２４Ｄを支持する。その後、貼付手段２０が多関節ロボット２４Ａを駆動し、ウエハＷＦの外縁に沿って切断手段２４Ｄを移動させ、ウエハＷＦの外縁に沿って接着シートＡＳを切断し一体物ＷＫを形成する。

接着シートＡＳの切断が完了すると、検査手段３０が撮像手段等を駆動し、ウエハＷＦおよび当該ウエハＷＦに貼付された接着シートＡＳの少なくとも一方の状態を検査する。このとき、検査手段３０は、例えば、一体物ＷＫにおけるウエハＷＦと接着シートＡＳとの間に気泡や異物が混入している場合や、接着シートＡＳに皺や折れ曲がりが形成されてウエハＷＦに貼付されている場合や、接着シートＡＳに破れや損傷等がある場合や、ウエハＷＦに割れや損傷等がある場合等を異常箇所ＡＰとして検出する。検査手段３０が異常箇所ＡＰとして検出すると、出力手段４０がパーソナルコンピュータ等を駆動し、異常箇所ＡＰの位置を座標データとして出力する。

ここで、例えば、検査手段３０が図２に示すようなウエハＷＦの傷ＡＰ１を異常箇所ＡＰとして検出すると、出力手段４０が検査手段３０の検査結果を基にして、傷ＡＰ１が含まれる位置を座標データ化する。すなわち、出力手段４０は、座標（ｘ１０１、ｙ３０２）−（ｘ１０３、ｙ３０２）−（ｘ１０３、ｙ３０３）・・・（ｘ１０４、ｙ３０５）−（ｘ１０１、ｙ３０５）−（ｘ１０１、ｙ３０２）で囲まれる図２中斜線で示した位置をダイシング装置１００に出力する。なお、検査手段３０の検査中に、貼付手段２０が多関節ロボット２４Ａを駆動し、先端部２４Ｂで支持している切断手段２４Ｄを離脱し、当該先端部２４Ｂで搬送アーム２４Ｅを支持する。

検査手段３０の検査が完了すると、貼付手段２０が多関節ロボット２４Ａおよび図示しない減圧手段を駆動し、一体物ＷＫを搬送アーム２４Ｅで吸着保持する。次いで、貼付手段２０が図示しない減圧手段の駆動を停止し、支持面２３ＤでのウエハＷＦの吸着保持を解除した後、多関節ロボット２４Ａを駆動し、一体物ＷＫをダイシング装置１００に搬送する。ダイシング装置１００は、出力手段４０が出力した座標データを基にして、図２中斜線で示した位置を除く領域に所定の加工を施す。すなわち、出力手段４０が出力した座標データを入力したダイシング装置１００は、接着シートＡＳが貼付された面の反対側の面から、図２中斜線で示した位置を除いた当該ウエハＷＦの領域に切込（ダイシングライン）を形成し、当該ウエハＷＦをチップ化する。

なお、一体物ＷＫが支持面２３Ｄ上から取り去られると、貼付手段２０がリニアモータ２１Ｆ、２２Ａを駆動し、押圧ローラ２２Ｃを初期位置に復帰させた後、回動モータ２１Ｈおよびリニアモータ２１Ｆを駆動し、駆動ローラ２１Ｊを回転させながら第１スライダ２１Ｇを図１中二点鎖線で示す位置に移動させ、不要シートＵＳを外側テーブル２３Ａ上から剥離する。そして、貼付手段２０がリニアモータ２１Ｆおよび回動モータ２１Ｃ、２１Ｍを駆動し、駆動ローラ２１Ｊの回転を停止させた状態で第１スライダ２１Ｇを初期位置に復帰させる。これにより、接着シートＡＳの未使用部分が内側テーブル２３Ｃの支持面２３Ｄの上方に供給されつつ、回収ローラ２１Ｎで不要シートＵＳの巻き取りが行われ、以降上述と同様の動作が繰り返される。

以上のような本実施形態によれば、出力手段４０を備えているので、異常箇所ＡＰに加工を施すか施さないかは、当該出力手段４０が出力した座標データを受けた次工程以降で判断すればよく、ウエハＷＦや接着シートＡＳの異常箇所ＡＰを検査する場合でも、検査後の一体物ＷＫを効率よく次工程に搬送して製品の生産効率が低下することを防止することができる。

本考案における手段および工程は、それら手段および工程について説明した動作、機能または工程を果たすことができる限りなんら限定されることはなく、まして、前記実施形態で示した単なる一実施形態の構成物や工程に全く限定されることはない。例えば、貼付手段は、被着体の被着面に接着シートを貼付して一体物を形成可能なものであれば、出願当初の技術常識に照らし合わせ、その技術範囲内のものであればなんら限定されることはない（その他の手段および工程も同じ）。

貼付手段２０は、帯状の剥離シートに所定形状の接着シートＡＳが複数仮着された原反から接着シートＡＳを剥離手段で剥離して押圧手段で押圧して貼付する構成でもよいし、剥離シートが仮着されていない枚葉の接着シートＡＳを貼付する構成でもよいし、剥離シートに仮着された帯状の接着シート基材に閉ループ状または短寸幅方向全体の切込が、切断手段２４Ｄを支持した多関節ロボット２４Ａまたは、その他の機器によって形成されることで、その切込で仕切られた内側の所定の領域が接着シートＡＳとされた原反から、接着シートＡＳを剥離手段で剥離して押圧手段で押圧して貼付する構成でもよいし、支持ローラ２１Ａやガイドローラ２１Ｂ等の各ローラの代わりに、板状部材やシャフト部材等で接着シートＡＳを支持したり案内したりしてもよいし、接着シートＡＳを巻回することなく、例えば、ファンフォールド折りにして支持してもよいし、不要シートＵＳを巻回することなく、例えば、ファンフォールド折りにしたり、シュレッダ等で切り刻んだりして回収してもよいし、帯状の接着シートに切込を形成する切込形成手段を備えていてもよい。

支持手段２３は、凹部２３Ｂを有さず、図示しない減圧手段によって吸着保持が可能な支持面を有する１つのテーブルで構成してもよいし、外側テーブル２３Ａと内側テーブル２３Ｃとを相対移動させる駆動機器を備えていてもよいし、他の装置でウエハＷＦを支持する場合、本考案の処理装置１０に備わっていなくてもよい。

駆動手段２４は、切断手段２４Ｄを支持するものと、搬送アーム２４Ｅを支持するものとを別体の独立した構成としてもよい。
切断手段２４Ｄは、カッター刃２４Ｃに代えてまたは併用して、ロータリカッター刃、レーザカッタ、イオンビーム、火力、熱、水圧、電熱線、気体や液体等の吹付け等を採用してもよいし、接着シートＡＳを貫通する切込を形成可能なものでもよいし、接着シートＡＳを貫通することのない切込を形成可能なものでもよいし、例えば、ミシン目ロータリカッター刃等で接着シートＡＳを貫通または貫通することのない切込が断続的に続くように当該接着シートＡＳを疑似的に切断するものでもよいし、接着シートＡＳをレーザやイオンビーム等で組成、特性、性質、材質、形状、組織等を変更させた改質層を形成するものでもよいし、ウエハＷＦに貼付する前の接着シートＡＳを切断するものであってもよいし、他の装置で接着シートＡＳを切断する場合や接着シートＡＳを切断しない場合、本考案の処理装置１０に備わっていなくてもよい。
搬送アーム２４Ｅは、メカチャックやチャックシリンダ等の把持手段、クーロン力、接着剤、粘着剤、磁力、ベルヌーイ吸着、駆動機器等でウエハＷＦや一体物ＷＫを保持する構成を採用してもよい。

検査手段３０は、上記のものに代えてまたは併用して、エコーセンサ、レーザセンサ、圧力センサ、金属検知器等の非接触型のセンサを採用してもよいし、ローラやシャフト等の接触部材を接触させて貼付状態を検査するリミットスイッチ等の接触型のセンサを採用してもよいし、一体物ＷＫにおけるウエハＷＦのみの状態を検査したり、一体物ＷＫにおける接着シートＡＳのみの状態を検査したり、一体物ＷＫにおけるウエハＷＦおよび接着シートＡＳの両方の状態を検査したり、一体物ＷＫとされる前のウエハＷＦのみの状態を検査したり、一体物ＷＫとされる前の接着シートＡＳのみの状態を検査したり、一体物ＷＫとされる前のウエハＷＦおよび接着シートＡＳの両方の状態を検査したりしてもよいし、ウエハＷＦや接着シートＡＳの上面や下面さらには側面の状態を検査してもよいし、作業者による目視でもよい。検査手段が作業者の目視の場合、例えば、出力手段４０が一体物ＷＫ、ウエハＷＦまたは接着シートＡＳを所定の領域に区分けして記憶しておき、作業者が異常箇所ＡＰを検出すると、区分けされた何れの領域に当該異常箇所ＡＰが存在するかを当該作業者がスイッチや押し釦等の信号出力手段を介してデータを出力したり、当該作業者が座標を入力したりすればよい。なお、検査手段は、貼付状態を検査しやすくするための検査補助手段を備えていてもよく、このような検査補助手段は、例えば、一体物ＷＫのおかれた雰囲気を減圧することで、ウエハＷＦと接着シートＡＳとの間に介在する気泡を大きくする気圧調整手段や、コイルヒータやヒートパイプの加熱側等の加熱手段、さらには、異常箇所ＡＰの撮像条件を向上させる照明手段等を採用してもよい。

出力手段４０は、異常箇所ＡＰがない場合には、異常箇所ＡＰがないことを示す信号を出力してもよいし、異常箇所ＡＰを含む領域を３点または、４点以上で座標データ化してもよいし、異常箇所ＡＰのみからなる領域を座標データ化してもよいし、ノッチＶＮとウエハＷＦの円周部とが交差する２つの交点のうち何れか一方の交点や他の位置と、中心位置ＣＥとを通る直線をｙ軸とし、中心位置ＣＥを通り、ｙ軸と直交する直線をｘ軸としてもよいし、データとしては、座標データ以外に、例えば、異常箇所ＡＰを含む領域を円や楕円の公式としたり、異常箇所ＡＰの位置を示す方位としたりしてもよく、異常箇所ＡＰの位置をデータとして出力できれば何ら限定されない。
出力手段４０が採用する基準位置は、ウエハＷＦが有するＶ字形状以外のノッチやオリエンテーションフラット等の方位マークや切欠きでもよいし、ウエハＷＦに施された印字、図柄、製造番号、回路パターン、カーフまたはストリートでもよいし、接着シートＡＳに施された印字、図柄または製造番号でもよいし、ウエハＷＦおよび接着シートの少なくとも一方の端部等でもよく、任意の位置でよい。
出力手段４０は、複数の他の装置に異常箇所ＡＰの位置を出力するものであってもよい。

他の装置は、チップ状に個片化された被着体の各チップを取り出して別工程に搬送するピックアップ装置、ウエハＷＦを研削するグラインダ、被着体および接着シートＡＳのうち少なくとも一方に印字や塗装等を行う印刷機、被着体および接着シートＡＳのうち少なくとも一方に他のものを接着したり、積層したりする積層装置等なんでもよく、出力手段４０が出力した座標データの部分に加工を行ってもよいし、加工を行わなくてもよい。この場合、例えば、他の装置をダイシング装置１００とすると、当該ダイシング装置１００が異常箇所ＡＰを含む領域に切込（ダイシングライン）を形成し（加工し）、ウエハＷＦをチップ化するとともに、出力手段４０がダイシングの次の工程の他の装置、例えばピックアップ装置にも異常箇所ＡＰの座標を出力しておき、ウエハＷＦの各チップにおける異常箇所ＡＰ以外の領域のチップをピックアップすればよく、最終的に出力手段４０が出力した座標データの部分が最終製品として世に出回らないように歯止めしておけばよい。

処理装置１０は、天地反転して配置したり横向きに配置したりして、ウエハＷＦの下面や側面等に接着シートＡＳを貼付してもよいし、ウエハＷＦと他のウエハＷＦとに接着シートＡＳを貼付して一体物ＷＫを形成したり、被着体とフレーム部材や板状部材等の他のものとに接着シートＡＳを貼付して一体物ＷＫを形成したりしてもよいし、ダイシング装置１００を備えた構成であってもよい。

本考案における接着シートおよび被着体の材質、種別、形状等は、特に限定されることはない。例えば、接着シートは、円形、楕円形、三角形や四角形等の多角形、その他の形状であってもよいし、感圧接着性、感熱接着性等の接着形態のものであってもよく、感熱接着性の接着シートが採用された場合は、当該接着シートを加熱する適宜なコイルヒータやヒートパイプの加熱側等の加熱手段を設けるといった適宜な方法で接着されればよい。また、このような接着シートは、例えば、接着剤層だけの単層のもの、基材シートと接着剤層とだけで構成されたもの、基材シートと接着剤層との間に中間層を有するもの、接着剤層の間に中間層を有するもの等、１層または２層以上のものであってよい。また、被着体としては、例えば、食品、樹脂容器、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハ等の半導体ウエハ、回路基板、光ディスク等の情報記録基板、ガラス板、鋼板、陶器、木板、紙、ゴムまたは樹脂等の単体物であってもよいし、それら２つ以上で形成された複合物であってもよく、任意の形態の部材や物品なども対象とすることができる。なお、接着シートを機能的、用途的な読み方に換え、例えば、情報記載用ラベル、装飾用ラベル、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルム、ダイボンディングテープ、記録層形成樹脂シート等の任意の形状の任意のシート、フィルム、テープ等を前述のような任意の被着体に貼付することができる。

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およ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）。
前記実施形態において、ローラが採用されている場合、各ローラを回転駆動させる駆動機器を備えてもよいし、各ローラの表面をゴムや樹脂等の弾性変形が可能な部材で構成してもよいし、各ローラを弾性変形しない部材で構成してもよいし、押圧ローラや押圧ヘッド等の押圧手段や押圧部材が採用されている場合、上記で例示したものに代えてまたは併用して、ローラ、丸棒、ブレード材、ゴム、樹脂、スポンジ等による押圧部材を採用したり、大気やガス等のエアの吹き付けにより押圧する構成を採用したりしてもよいし、押圧手段や押圧部材の押圧部をゴムや樹脂等の弾性変形が可能な部材で構成してもよいし、弾性変形しない部材で構成してもよいし、剥離手段や剥離部材が採用されている場合は、板状部材、丸棒、ローラ等で構成してもよいし、支持（保持）手段や支持（保持）部材等の被支持部材を支持または保持するものが採用されている場合、メカチャックやチャックシリンダ等の把持手段、クーロン力、接着剤、粘着剤、磁力、ベルヌーイ吸着、駆動機器等で被支持部材を支持（保持）する構成を採用してもよい。

１０…処理装置
２０…貼付手段
３０…検査手段
４０…出力手段
１００…ダイシング装置（他の装置）
ＡＰ…異常箇所
ＡＳ…接着シート
ＷＦ…ウエハ（被着体）
ＷＫ…一体物

Claims (1)

1. 被着体に所定の処理を施す処理装置において、
   前記被着体に接着シートを貼付して一体物を形成する貼付手段と、
   前記被着体および当該被着体に貼付された前記接着シートの少なくとも一方の状態を検査して、異常箇所を検出する検査手段と、
   前記検査手段の検査結果を基にして、前記異常箇所の位置をデータとして当該処理装置を構成する構成物以外の他の装置に出力する出力手段とを備えていることを特徴とする処理装置。

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