JP4302284B2 - 半導体ウェハの移載装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップ等の小型電子部品の製造工程において、アライメント、UV照射、保護テープ剥離などの工程の間を搬送して、各工程の吸着テーブルに半導体ウェハを移載するための半導体ウェハ移載装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、例えば、シリコンなどの半導体ウェハ(以下、単に「ウェハ」と言う。)の製造方法においては、ウェハを大径の円盤状に製造して、その表面に回路パターンを形成し、表面を保護テープで保護し、その裏面を研削した後、ウェハの裏面を、粘着シートを介してリングフレームに貼着し、その後、表面の保護テープを剥離した後、ダイシングカッターにて賽の目状に多数のチップに切断分離(ダイシング)し、次の工程である洗浄、乾燥、ダイボンディングなどの各工程に移されている。
【0003】
このように、ウェハの製造工程において、ウェハ位置決めを行うアライメント、UV照射、保護テープ剥離などの各工程の間をウェハを搬送する際には、負圧でウェハを吸着する搬送アームを用いて、負圧でウェハ吸着固定する吸着テーブル上に移載するようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、最近では、ICカードなど半導体チップの厚さがますます薄いものが要求され、従来の300μm程度から近年150μmから50μm程度まで極薄の半導体チップの要求が増加している。
そのため、図7に示すように、搬送アーム102から吸着テーブル104へ、ウェハWを移載した際に、ウェハWの反りが生じて、ウェハWの外周部分108が吸着テーブル104の表面110から離間することになる。このため、吸着テーブル104の表面110にウェハWの外周部分108が吸着固定されないため、各工程の処理を正確に実施することができず、好ましくなかった。
【0005】
本発明は、このように、ウェハの製造工程において、ウェハ位置決めを行うアライメント、UV照射、保護テープ剥離などの各工程の間をウェハを搬送する際に、半導体ウェハを吸着テーブル側に平坦な状態で吸着固定することのできる半導体ウェハの移載装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体ウェハの移載装置は、半導体ウェハを吸着テーブル間で移載するための半導体ウェハの移載装置であって、
前記半導体ウェハを吸着して、前記吸着テーブル間を搬送する搬送アームを備え、
前記搬送アームが、前記半導体ウェハを着脱自在に吸着する吸着部を備えるとともに、該搬送アームに吸着した前記半導体ウェハを、吸着テーブルに移載する際に、前記半導体ウェハの外周部分に当接して、前記半導体ウェハを前記吸着テーブル側に平坦な状態で吸着固定させる外周押さえ部材を備えることを特徴とする。
【0007】
このように構成することによって、搬送アームの吸着部にウェハを平坦な状態で吸着部によって吸着でき、この状態で、吸着テーブル上にウェハを移載する際に、外周押さえ部材が、ウェハの外周部分に当接するので、ウェハの外周部分が吸着テーブルの表面に密着することになるので、ウェハの反りが生じることなく、吸着テーブル上にウェハを平坦な状態で確実に移載することができる。これにより、吸着テーブルに吸着固定したウェハに対して、各工程の処理を正確に実施することができる。
【0008】
また、本発明では、前記外周押さえ部材が、前記半導体ウェハの外周に対応して環状に形成することができる。
【0009】
また、本発明では、前記外周押さえ部材が、複数に分割された外周押さえ部材から構成することもできる。
【0010】
さらに、本発明では、前記外周押さえ部材が、前記半導体ウェハの外径に対応して、複数条の径方向に離間した外周押さえ部材から構成することもできる。
このように構成することによって、ウェハの外径が、例えば、6インチ、8インチと変化しても、ウェハの外径に対応する外周押さえ部材が、ウェハの外周部分に確実に当接するので、ウェハの反りが生じることなく、吸着テーブル上にウェハを平坦な状態で確実に移載することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の半導体ウェハの移載装置の実施例について、添付図面に基づいて説明する。
図1において、10は全体で本発明の半導体ウェハの移載装置(以下、単に「ウェハ移載装置10」と言う。)を示している。
【0012】
ウェハ移載装置10は、例えば、図1に示すようなウェハWの保護シート剥離装置50などのウェハWを処理する装置において、ウェハW位置決めを行うアライメント部300、エネルギー線照射部400、保護シート剥離部500などの各工程間を搬送するために用いられる。なお、本発明のウェハ移載装置10は、このような構成の保護シート剥離装置50に限定されるものではなく、様々なウェハWを移載する場合の各種装置に適用できるものである。
【0013】
例えば、図1に示した保護シート剥離装置50では、複数枚のウェハWを収容するウェハ供給部100と、ウェハ供給部100に収容したウェハWを搬送するウェハ搬送部200と、ウェハ搬送部200によりウェハ供給部100から取り出したウェハWの位置決めを行うアライメント部300と、位置決めされたウェハWの表面にエネルギー線硬化型粘着シートからなる保護シートが貼着された保護シートにエネルギー線を照射して、保護シートの粘着剤層を硬化させるエネルギー線照射部400と、エネルギー線で硬化した保護シートを剥離する剥離部500とを備えている。
【0014】
そして、本発明のウェハ移載装置10は、例えば、図1に示すように、エネルギー線照射部400の吸着テーブル402から、保護シート剥離部500の吸着テーブル502に移載する際に付設される。
図2〜図4に示すように、ウェハ移載装置10は、例えば、エネルギー線照射部400の吸着テーブル402から、保護シート剥離部500の吸着テーブル502に至るように延設された基台フレーム12を備えている。
【0015】
図3、図4に示すようにこの基台フレーム12には、一方の端部にモータ16が固着されており、モータ16の軸18にプーリー20が固定されている。そして、他方の端部には、プーリー22が設けられ、これらのプーリー20、22との間に、ベルト24が巻回されている。
【0016】
一方、基台フレーム12の上板フレーム26には、図2〜図4に示すように、長手方向に延設された案内レール28が付設されており、この案内レール28上を摺動可能に案内部材30を介して、移載装置本体32が装着されている。
移載装置本体32は、図3に示すように、その基台フレーム34の下板フレーム36に固定したL字形状の連結部材38を介して、ベルト24に連結されており、モータ16を駆動することによって、ベルト24の移動とともに、移載装置本体32が、長手方向に、すなわち、エネルギー線照射部400の吸着テーブル402と保護シート剥離部500の吸着テーブル502との間で移動するようになっている。
【0017】
また、移載装置本体32の基台フレーム34には、図4に示すように、側板フレーム40、42にそれぞれ案内レール44、46が付設されており、これらの案内レール44、46上を案内部材48、50を介して、摺動板52が上下方向に摺動可能に構成されている。
さらに、摺動板52の上板フレーム54と、基台フレーム34(図3)の下板フレーム36との間には、図4に示すように、シリンダー56が下板フレーム36に固定されており、このシリンダー56のピストン58が、摺動板52の上板フレーム54に連結されている。これによって、シリンダー56のピストン58を作動させて、摺動板52が案内レール44、46上を上下方向に摺動できるようになっている。
【0018】
摺動板52の上板フレーム54には、図2、図3に示すように、搬送アーム60が固定されており、その先端部には、ウェハWを吸着するための吸着部62が設けられている。
また、この搬送アーム60の基端部64には、ショックアブソーバー68が設けられており、摺動板52の上昇にともない、搬送アーム60の衝撃を緩和して、吸着部62からウェハWが脱落するのを防止するように構成されている。
【0019】
この搬送アーム60の吸着部62には、その下面の中央部分に、図示しない吸着孔が設けられ、この吸着部62の外径方向に、ウェハWの外周部分に当接する外周押さえ部材70がプレート69に突設されている。
この外周押さえ部材70は、本実施例では、図2、図3に示したように、環状に形成されるとともに、ウェハの外径に対応して、径方向に突出した2つの突出部70a、70bから構成され、これにより、ウェハWの外径が、例えば、6インチ、8インチと変化しても、ウェハWの外径に対応する外周押さえ部材70が、ウェハWの外周部分に確実に当接する。
【0020】
この場合、外周押さえ部材70の突出部70a、70bの突出厚さは、吸着部62の下面(吸着面)と略同一面となるよう加工され、図3、図5(a)に図示したように、搬送アーム60の吸着部62にウェハWを吸着した際に、ウェハWの外周の反りを矯正して平坦に保持できるので望ましい。
【0021】
また、外周押さえ部材70は、このように2つの径方向に離間した突出部70a、70bとしたが、この数は何ら限定されるものではなく、ウェハWの外径に対応して複数条とすることも、一つの外周押さえ部材70とすることもできる。さらに、この外周押さえ部材70は、図6(A)(B)に示すように、複数に分割された突出部70c、70dとすることも可能である。
尚、本実施例では、搬送アーム60に吸着部62と外周押さえ部材70を固定させて設けたが、吸着部62と外周押さえ部材70を別駆動により分離させ必要に応じ吸着部62のみを作動させるようにしても良い。
【0022】
このように構成される本発明のウェハ移載装置10の作動を、図1に示すように、例えば、予め、ウェハ搬送部200によって、アライメント部300上に移載され、アライメント処理が終了したウェハWを、次の処理工程であるエネルギー照射部400の吸着テーブル402から剥離装置500の吸着テーブル502に移載する場合を例にして説明する。
【0023】
先ず、図4に示すように、予め、シリンダー56の、ピストン58を作動して、摺動板52を、案内レール44、46上を上方向に移動させることによって、搬送アーム60を、図3に示すように、上方向位置(仮想線位置)に移動させる。
この状態で、モータ16を駆動して、ベルト24の移動とともに、移載装置本体32を、図4の一点鎖線の位置に移動させ、搬送アーム60を、エネルギー照射部400の吸着テーブル402の上方位置に移動させる。
【0024】
そして、シリンダー56の、ピストン58を作動させ、摺動板52を、案内レール44、46上を下方向に移動させることによって、搬送アーム60を、図3に示すように、下方向位置(実線位置)に移動させて、エネルギー照射部400の吸着テーブル402の上に吸着固定されたウェハWの上面に吸着部62及び外周押さえ部材70の突出部70a、70bを当接させる。
【0025】
この状態で、吸着テーブル402の吸着を解除するとともに、搬送アーム60の吸着部62の負圧により、ウェハWを吸着する。
この状態では、吸着部62にウェハWを吸着した際に、ウェハWの外周の反りを外周押さえ部材70により平坦に矯正して保持した状態となる。
【0026】
次に、ウェハWを吸着した状態でシリンダー56のピストン58を作動して、摺動板52を、上方向に移動させることによって、搬送アーム60を、図3に示すように、上方向位置(仮想線位置)に再び移動させる。
この状態で、モータ16を駆動して、ベルト24の移動とともに、移載装置本体32を、図4に図示するように、一点鎖線位置から実線位置に移動させ、搬送アーム60を、保護シート剥離部500の吸着テーブル502の上方位置に移動させる。
【0027】
そして、シリンダー56のピストン58により、摺動板52を、下方向に移動させることによって、搬送アーム60を、図5(a)から図5(b)に、下方向位置に移動させて、保護シート剥離部500の吸着テーブル502の上にウェハWをその上面に当接させる。
この状態で、搬送アーム60の吸着部62の吸着を解除するとともに、吸着テーブル502の吸着を開始してウェハWを吸着することにより、ウェハWを吸着テーブル502の上に吸着固定する。(図5b)
【0028】
この場合、図5(b)(c)に示したように、外周押さえ部材70が、ウェハWの外周部分に確実に当接するので、図7に図示するようにウェハWの外周に沿ってウェハWの外周が反るのを、外周押さえ部材70によって確実に防止することができ、ウェハWの反りが生じることなく、吸着テーブル502上にウェハを平坦な状態で確実に移載することができる。
【0029】
そして、吸着部62の吸着を解除し完了後、シリンダー56のピストン58を上昇させ、摺動板52を、上方向に移動させることによって、搬送アーム60を、図5(c)及び図3に示すように、上方向位置(仮想線位置)に再び移動させることによって、ウェハWの移載作業が終了する。
以上のようなサイクルが繰り返し実施される。
【0030】
【発明の効果】
本発明によれば、搬送アームの吸着部にウェハを平坦な状態で吸着でき、この状態で、吸着テーブル上にウェハを移載する際に、外周押さえ部材が、ウェハの外周部分に当接するので、ウェハの外周部分が吸着テーブルの表面に密着することになるので、ウェハの反り(図7)が生じることなく、吸着テーブル上にウェハを平坦な状態で確実に移載することができる。
【0031】
また、本発明では、ウェハの外径が、例えば、6インチ、8インチと変化しても、ウェハの外径に対応する外周押さえ部材が、ウェハの外周部分に確実に当接するので、ウェハの外周に沿ってウェハの外周が反るのを、外周押さえ部材によって確実に防止することができ、吸着テーブル上にウェハを平坦な状態で確実に移載することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体ウェハの移載装置を保護シート剥離装置に適用した例を示す平面図である。
【図2】本発明の半導体ウェハの移載装置の平面図である。
【図3】図2のA方向矢視図である。
【図4】図2の側面図である。
【図5】本発明の半導体ウェハの移載装置のウェハ移載状態を説明する概略動作図である。
【図6】本発明の外周押さえ部材の別の実施例を示す平面図である。
【図7】従来の移載装置によるウェハの移載状態を説明する概略図である。
【符号の説明】
10 ウェハ移載装置
32 移載装置本体
50 保護シート剥離装置
60 搬送アーム
62 吸着部
70 外周押さえ部材
70a、70b、70c、70d 突出部
100 ウェハ供給部
200 ウェハ搬送部
300 アライメント部
400 エネルギー線照射部(UV照射)
402、502 吸着テーブル
500 保護シート剥離部
W 半導体ウェハ(ウェハ)
Claims (4)
- 半導体ウェハを吸着テーブル間で移載するための半導体ウェハの移載装置であって、
前記半導体ウェハを吸着して、前記吸着テーブル間を搬送する搬送アームを備え、
前記搬送アームが、前記半導体ウェハを着脱自在に吸着する吸着部を備えるとともに、該搬送アームに吸着した前記半導体ウェハを、吸着テーブルに移載する際に、前記半導体ウェハの外周部分に当接して、前記半導体ウェハを前記吸着テーブル側に平坦な状態で吸着固定させる外周押さえ部材を備えることを特徴とする半導体ウェハの移載装置。 - 前記外周押さえ部材が、前記半導体ウェハの外周に対応して環状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の半導体ウェハの移載装置。
- 前記外周押さえ部材が、複数に分割された外周押さえ部材から構成されていることを特徴とする請求項2に記載の半導体ウェハの移載装置。
- 前記外周押さえ部材が、前記半導体ウェハの外径に対応して、複数条の径方向に離間した外周押さえ部材から構成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の半導体ウェハの移載装置。
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