JP4798441B2 - Wafer transfer method and wafer transfer unit - Google Patents
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本発明は、テープを介してフレームへマウントされたウェーハを搬送するウェーハ搬送方法およびウェーハ搬送ユニットに関するものである。 The present invention relates to a wafer transfer method and a wafer transfer unit for transferring a wafer mounted on a frame via a tape.
半導体製造工程等において、表面に半導体装置や電子部品等が形成されたウェーハは、プロービング工程で電気試験が行われた後、ダイシング工程で個々のチップ(ダイ、又はペレットとも言われる)に分割され、次に個々のチップはダイボンディング工程で部品基台にダイボンディングされる。ダイボンディング後はワイヤボンディングされ、ワイヤボンディングされた後は、樹脂モールドされて、半導体装置や電子部品等の完成品となる。 In semiconductor manufacturing processes, etc., wafers with semiconductor devices or electronic parts formed on the surface are subjected to electrical tests in the probing process and then divided into individual chips (also called dies or pellets) in the dicing process. The individual chips are then die bonded to the component base in a die bonding process. After die bonding, wire bonding is performed, and after wire bonding, resin molding is performed to obtain a finished product such as a semiconductor device or an electronic component.
この時、プロービング工程後のウェーハは、図5に示すように、片面に粘着層が形成された厚さ100μm程度の樹脂製のテープ(ダイシングシート又はダイシングテープとも呼ばれる)Sに裏面を貼着されて、剛性のあるリング状のフレームFにマウントされる。ウェーハWはこの状態でダイシング工程内、ダイシング工程とダイボンディング工程との間、及びダイボンディング工程内を搬送される。 At this time, as shown in FIG. 5, the wafer after the probing process is bonded on the back side to a resin tape (also called a dicing sheet or dicing tape) S having a thickness of about 100 μm and having an adhesive layer formed on one side. And mounted on a rigid ring-shaped frame F. In this state, the wafer W is transferred in the dicing process, between the dicing process and the die bonding process, and in the die bonding process.
ダイシング工程では、微細なダイヤモンド砥粒で形成された厚さ数十μm程度のダイシングブレードと呼ばれる薄型砥石でウェーハWに研削溝を入れて個々のチップTに分割するダイシング装置が主に使用される。また近年、ウェーハWの内部に集光点を合わせたレーザー光をウェーハWへ入射し、ウェーハW内部に多光子吸収による改質領域を複数形成した後、ウェーハWをエキスパンドして個々のチップTに分割するレーザーダイシング装置もダイシング工程に用いられている。 In the dicing process, a dicing apparatus that uses a thin grindstone called a dicing blade formed of fine diamond abrasive grains and having a thickness of about several tens of μm to divide the wafer W into grind grooves and divide the chips into individual chips T is mainly used. . Further, in recent years, laser light having a focused point inside the wafer W is incident on the wafer W, a plurality of modified regions by multiphoton absorption are formed inside the wafer W, the wafer W is expanded, and individual chips T are expanded. A laser dicing apparatus that divides into two is also used in the dicing process.
これらの装置でダイシングが行われたウェーハWは、裏面がテープSに貼着されているため、個々のチップTに切断されてはいるものの、個々のチップTがバラバラにはならず、チップT同士の配列が崩れずにウェーハ状態が保たれている。 The wafer W that has been diced by these apparatuses is bonded to the tape S on the back surface, so that although the individual chips T are cut into individual chips T, the individual chips T do not fall apart. The wafer state is maintained without breaking the arrangement of each other.
近年、ダイシング工程では、ウェーハW1枚あたりのチップ形成数を増加させるため、ダイシング装置に使用されるダイシングブレードは極度に薄くなり、ダイシングにより形成される溝Lの幅は極度に狭くなってきている。また、レーザーダイシング装置によりダイシングが行われたウェーハWは、エキスパンドにより個々のチップTに分割される前まで、個々のチップTが互いに接触した状態となっている。このような状態のウェーハを搬送した場合、粘着シートの撓みにより個々のチップTが互いに接触し、搬送中の振動などにより擦れ合い、チップTのエッジ部に欠けやマイクロクラックが生じて製品の品質を落す問題が発生する。 In recent years, in the dicing process, in order to increase the number of chips formed per wafer W, the dicing blade used in the dicing apparatus has become extremely thin, and the width of the groove L formed by dicing has become extremely narrow. . Further, the wafer W that has been diced by the laser dicing apparatus is in a state where the individual chips T are in contact with each other before being divided into individual chips T by expansion. When a wafer in such a state is transported, the individual chips T come into contact with each other due to the bending of the adhesive sheet and rub against each other due to vibrations during transport, resulting in chipping and microcracks at the edge of the chip T, resulting in product quality. Problem occurs.
このような問題に対して、ダイシング後のウェーハに対し、2重のリングを被せることによりエキスパンドを行いチップ間の距離を広げ、その状態を維持したままウェーハを搬送するウェーハの搬送方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1に記載された技術によれば、チップ間の距離が広がるためチップが接触せず、エッジ部の欠けやマイクロクラックが生じることはなくなる。しかし、ウェーハをエキスパンドしてその状態を維持するためには2種類の新たなリングを必要とする。更に、リングに高さがあるため、ウェーハをカセットに収納して搬送する際には、高さの合った新たなカセットが必要となりコストを増大させてしまう問題があった。
According to the technique described in
本発明は、このような問題に対して成されたものであり、テープの撓みをなくし、チップ間の接触を防いでウェーハの搬送を容易にする、低コストで扱いやすいウェーハ搬送方法およびウェーハ搬送ユニットを提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made for such a problem, and is a low-cost and easy-to-handle wafer transfer method and wafer transfer that eliminates tape bending, prevents contact between chips, and facilitates wafer transfer. The purpose is to provide units.
本発明は前記目的を達成するために、請求項1の発明は、樹脂製のテープを介してウェーハがフレームにマウントされ、前記テープの前記ウェーハが貼着された面と反対側の面に、前記ウェーハの外径よりも大きい外径を有する板状の保持プレートを、取付け用テープを介して接合して該ウェーハの搬送を行うことを特徴としている。
In order to achieve the above object, the invention of
請求項1の発明によれば、樹脂製のテープを介してウェーハがフレームにマウントされ、テープのウェーハが貼着された面と反対側の面に、ウェーハの外径よりも5から10mm程度外径が大きく、ガラスやシリコンウェーハ等の硬質な板状素材で形成された保持プレートが取付け用テープを介して接合される。この状態でウェーハのダイシングが行われ、搬送中も保持プレートをつけて搬送される。 According to the first aspect of the present invention, the wafer is mounted on the frame via the resin tape, and the surface on the opposite side to the surface on which the wafer of the tape is attached is outside the outer diameter of the wafer by about 5 to 10 mm. A holding plate having a large diameter and made of a hard plate material such as glass or silicon wafer is joined via a mounting tape. In this state, dicing of the wafer is performed, and the wafer is transferred with the holding plate attached during the transfer.
ウェーハが貼着されたテープは、ウェーハの重さ、テープの伸び、またはマウント時のテープの緩みなどにより、撓みが生じる。しかし、本発明に係わるウェーハ搬送方法では、テープのウェーハが貼着された面と反対側の面に、保持プレートが接合されているため、ウェーハの重さがテープにかからずテープに撓みが生じない。 The tape to which the wafer is attached is bent due to the weight of the wafer, the elongation of the tape, or the looseness of the tape during mounting. However, in the wafer transfer method according to the present invention, the holding plate is bonded to the surface of the tape opposite to the surface to which the wafer is attached, so that the weight of the wafer does not apply to the tape and the tape is bent. Does not occur.
これにより、テープの振動が小さくなり、個々のチップが互いに接触して擦れ合うことがなくなり、チップのエッジ部に欠けやマイクロクラックが発生せず、高い品質を保ったままウェーハを搬送することが可能となる。また、保持プレートに使用されるガラスやSiウェーハ等の硬質な板状素材は、通常の加工で多用される素材であり安価で容易に入手可能である。
請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記保持プレートは、該保持プレートの中心と前記ウェーハの中心とが略一致するように、前記テープに接合されることを特徴としている。
請求項3の発明は、請求項1または2に記載の発明において、前記フレームの形状はリング状であり、前記保持プレートの外径は、前記フレームのリングの内径よりも小さいことを特徴としている。
As a result, the vibration of the tape is reduced, the individual chips do not come into contact with each other and rub against each other, chipping and microcracks do not occur at the chip edges, and wafers can be transported while maintaining high quality. It becomes. Further, a hard plate-like material such as glass or Si wafer used for the holding plate is a material frequently used in normal processing and can be easily obtained at low cost.
The invention of
The invention of
請求項4の発明は、請求項1から3のいずれか1項の発明において、前記取付け用テープは、樹脂性の素材により形成されたことを特徴としている。
The invention of
請求項4の発明によれば、取付け用テープは、樹脂製で片面に粘着層をもつウェーハをマウントするテープと同様の素材により形成される。ウェーハをマウントするテープは、入手が容易であり、紫外線光を照射するなどの処理により簡単に取り外すことが出来るため、低コストで扱いやすいウェーハ搬送が可能となる。
According to the invention of
請求項5の発明は、請求項1から4のいずれか1項の発明において、前記取付け用テープには前記テープと該取付け用テープとの間の空気を吸引するための複数の穴が開けられていることを特徴としている。
The invention of claim 5 is the invention according to any one of
請求項5の発明によれば、取付けテープには、ウェーハが貼着されたテープと取付け用テープとが密着していない、保持プレートの外周部付近に出来た隙間の部分の空気を吸引する複数の穴が開けられる。 According to the invention of claim 5, the mounting only tape, the wafer is a bonded tape and attached only tape not in close contact with the suction air of the portion of the gap made in the vicinity of the outer peripheral portion of the holding plate A plurality of holes are made.
これにより、隙間内の空気が吸引されるため、ダイシング時などに使用される真空吸着を行うテーブルで確実に吸着保持される。 As a result, the air in the gap is sucked, so that it is reliably sucked and held by a table that performs vacuum suction used during dicing.
請求項6の発明は、請求項1から5のいずれか1項の発明において、前記保持プレートは平面度50μm以上であることを特徴としている。 A sixth aspect of the invention is characterized in that, in the invention of any one of the first to fifth aspects, the holding plate has a flatness of 50 μm or more.
請求項6の発明によれば、保持プレートは高い平面度であるため、ダイシングの精度に影響を与えず、高い品質を保ったままウェーハのダイシング、および搬送することが可能となる。 According to the invention of claim 6 , since the holding plate has a high flatness, the wafer can be diced and transported while maintaining high quality without affecting the accuracy of dicing.
請求項7の発明は、ウェーハが貼着され、前記ウェーハをリング状のフレームへマウントするテープの前記ウェーハが貼着された面の反対側の面に接合される、前記ウェーハの外径よりも大きい外径を有する保持プレートと、前記保持プレートを前記テープの前記ウェーハが貼着された面の反対側へ接合させる取付け用テープであって、前記保持プレートの前記テープとの接合面の反対側から被せるように接合させる取付け用テープとにより構成されるウェーハ搬送ユニットでウェーハの搬送を行うことを特徴としている。 The invention of claim 7 is more than the outer diameter of the wafer to which the wafer is bonded, and is bonded to the surface opposite to the surface to which the wafer is bonded of the tape that mounts the wafer on a ring-shaped frame. A holding plate having a large outer diameter, and a mounting tape for joining the holding plate to the opposite side of the surface of the tape to which the wafer is attached, the opposite side of the holding plate to the tape The wafer is transported by a wafer transport unit composed of a mounting tape that is joined so as to be covered .
請求項7の発明によれば、ウェーハの外径よりも外径が大きく、硬質な板状素材で形成された保持プレートと、保持プレートを取り付ける取付け用テープとにより構成されるウェーハ搬送ユニットが、テープのウェーハが貼着された面と反対側の面にウェーハ搬送ユニットの保持プレートが密着するように取付け用テープにより前記保持プレートの前記テープとの接合面の反対側から被せるように接合される。
According to the invention of claim 7, larger outer diameter than the outer diameter of the wafer, and holding plate formed of a hard plate material, the wafer transfer unit constituted by the mounting tape to mount the holding plate, Bonding is performed so that the holding plate of the wafer transfer unit is in close contact with the surface opposite to the surface on which the wafer of the tape is adhered, so that the holding plate covers from the opposite side of the bonding surface of the holding plate to the tape. .
これにより、テープの振動が小さくなり、個々のチップが互いに接触して擦れ合うことがなくなり、チップのエッジ部に欠けやマイクロクラックが発生せず、高い品質を保ったままウェーハを搬送することが可能となる。 As a result, the vibration of the tape is reduced, the individual chips do not come into contact with each other and rub against each other, chipping and microcracks do not occur at the chip edges, and wafers can be transported while maintaining high quality. It becomes.
以上説明したように、本発明のウェーハ搬送装置及びウェーハ搬送ユニットによれば、テープの撓みがなくなり、搬送中のテープの振動が小さくなるため、チップ間の接触が低減され、高い品質を保ったまま、低コストで容易にウェーハを搬送することが可能となる。 As described above, according to the wafer conveyance device and the wafer conveyance unit of the present invention, since the tape is not bent and the vibration of the tape during conveyance is reduced, contact between chips is reduced and high quality is maintained. The wafer can be easily transferred at low cost.
以下、添付図面に従って本発明に係るウェーハ搬送方法及びウェーハ搬送ユニットの好ましい実施の形態について詳説する。 Hereinafter, preferred embodiments of a wafer transfer method and a wafer transfer unit according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
まず初めに、本発明に係わるウェーハ搬送方法の実施前に行われる、ウェーハのダイシングを行うダイシング装置の構成について説明する。図1は、ダイシング装置の全体斜視図である。 First, the configuration of a dicing apparatus for dicing a wafer, which is performed before the implementation of the wafer conveyance method according to the present invention, will be described. FIG. 1 is an overall perspective view of the dicing apparatus.
ダイシング装置10は、ダイシングを行なう為に、互いに対向配置され、先端にブレード12と不図示のホイールカバーが取付けられた高周波モータ内蔵型のスピンドル11、11と、スピンドル11の近傍に取り付けられたウェーハWの観察を行う顕微鏡13と、ウェーハWを吸着保持するワークテーブル16と、ダイシングされたウェーハWをスピン洗浄するスピンナ15とを備えている。
The
この他、ダイシング装置10には、テープSを介してフレームFへマウントされたウェーハWを多数枚収納したカセット17、カセット17を載置して上下に移動するエレベータ14、ワークの搬送を行う為の搬送アーム19、19、カセット17よりウェーハWの搬出を行う不図示のワーク搬送装置等が備えられている。
In addition, the
このようなダイシング装置10によりダイシングされたウェーハWは、複数枚をカセット17に収納して、又は1枚毎に別の加工装置へ搬送される。搬送には、多関節のロボット、平行移動軸に設けられたアーム等が用いられ、場合により人の手により搬送されることもある。
A plurality of wafers W diced by such a
次に、本発明のウェーハ搬送方法およびウェーハ搬送ユニットについて説明する。図2はウェーハ搬送ユニットの斜視図、図3はウェーハ搬送ユニットが接合された状態を示した上面図及び側面断面図である。 Next, the wafer transfer method and wafer transfer unit of the present invention will be described. FIG. 2 is a perspective view of the wafer transfer unit, and FIG. 3 is a top view and a side sectional view showing a state in which the wafer transfer unit is bonded.
ウェーハ搬送ユニットの保持プレート1は、図2に示すように、50μm以上の平面度を有する円形の板状部材であり、ガラス、シリコン等の硬質な素材で形成されている。
As shown in FIG. 2, the
ウェーハ搬送ユニットの取り付け用テープ2は、テープSと同様に片面に粘着層が形成された厚さ100μm程度のテープであり、テープSと同様の樹脂製の素材で形成されている。
The wafer transport
保持プレート1は、図3(b)に示すように、ウェーハWをフレームFにマウントするテープSのウェーハWが貼着された面と反対側の面に、取付け用テープ2を被せるようにして接合される。
As shown in FIG. 3 (b), the holding
保持プレート1の外径は、図3(a)に示すように、ウェーハWの外径よりも幅lだけ大きく、幅lは5mmから10mm程度であることが望ましい。
As shown in FIG. 3A, the outer diameter of the holding
ウェーハWは、テープSのウェーハWが貼着された面と反対側の面に保持プレート1が接合された状態で、図1に示す、ワークテーブル16に吸着載置されてダイシングされる。ウェーハWは、ウェーハWの外径よりも大きい外径を持つ保持プレート1により、ダイシング後の搬送時にも安定した硬質のテーブルに載置された状態と同等となる。
The wafer W is sucked and diced on the work table 16 shown in FIG. 1 in a state where the holding
これにより、テープSの振動が小さくなり、個々のチップTが互いに接触して擦れ合うことがなくなり、チップTのエッジ部に欠けやマイクロクラックが発生せず、高い品質を保ったままウェーハWを搬送することが可能となる。 As a result, the vibration of the tape S is reduced, the individual chips T do not come into contact with each other and rub against each other, and no chipping or microcracks occur at the edges of the chips T, and the wafer W is conveyed while maintaining high quality. It becomes possible to do.
また、取り付け用テープ2の周辺部には、保持プレート1を取り付け用テープ2により接合した際に生じる、図3(b)に示す、テープSと取り付け用テープ2との間の隙間4の部分の空気を抜く為の穴3が複数設けられている。
Further, in the peripheral portion of the mounting
ウェーハWをワークテーブル16へ載置する際、図4(b)に示すように、取付け用テープ2がワークテーブル16に吸着される。それに伴いテープSもワークテーブル16へ引き付けられる。隙間4内の空気は、取付け用テープ2に設けられている複数の穴3より吸引され、隙間4内は真空状態となる。
When the wafer W is placed on the work table 16, the mounting
これにより、テープSは隙間4の部分で緩むことなくワークテーブル16へ確実に吸着され、ダイシング時の精度に影響を与えなくなる。
As a result, the tape S is reliably attracted to the work table 16 without being loosened at the
更に、ウェーハWのダイシングを行い、ダイシング装置10内、または別の装置との間を搬送し、最終的に保持プレート1を取り外す場合は、テープSと取付け用テープ2とが接着している部分に対し、紫外線照射等の処理を行うことにより取付け用テープ2の粘着力を低下させて取付け用テープ2ごと保持プレート1を取り外す。
Further, when the wafer W is diced, transported in the
以上説明したように、本発明に係るウェーハ搬送方法によれば、ウェーハが安定した硬質の、より外径の大きい保持プレート上に常に載置されることとなる。これにより、テープの振動が小さくなり、個々のチップが互いに接触して擦れ合うことがなくなり、チップのエッジ部に欠けやマイクロクラックが発生せず、高い品質を保ったままウェーハを搬送することが可能となる。 As described above, according to the wafer conveyance method of the present invention, the wafer is always placed on a stable, hard, larger outer diameter holding plate. As a result, the vibration of the tape is reduced, the individual chips do not come into contact with each other and rub against each other, chipping and microcracks do not occur at the chip edges, and wafers can be transported while maintaining high quality. It becomes.
また、保持プレートに使用されるガラスやSiウェーハ等の硬質な板状素材は、通常の加工で多用される素材であり安価で容易に入手可能であるため、低コストで実施可能である。 Further, a hard plate-like material such as glass or Si wafer used for the holding plate is a material that is frequently used in normal processing and can be easily obtained at a low cost.
なお、本実施の形態では、保持プレート1の素材をガラス、シリコン等の硬質な素材としているが、本発明はこれに限らず、50μm以上の平面度を有し、ガラス、シリコン等と同等かそれ以上の硬度をもつのであれば、樹脂や金属等を使用しても好適に利用可能である。
In the present embodiment, the material of the holding
また、本実施の形態では、取付け用テープ2には予め複数の穴3が設けられているが、穴3が設けられていないテープにより保持プレート1を接合し、接合後に隙間部分へ貫通する穴を設けてもよい。
Further, in the present embodiment, the mounting
更に、本実施の形態では、保持プレート1は、ダイシング工程前に接合されているが、本発明はそれに限らず、ダイシング工程が終了し、ウェーハを搬送する前に接合されても実施可能である。
Further, in the present embodiment, the holding
1…保持プレート,2…取り付け用テープ,3…穴,4…隙間,10…ダイシング装置,11…スピンドル,12…ブレード,13…顕微鏡,14…エレベータ,15…スピンナ,16…ワークテーブル,17…カセット,19…搬送アーム,F…フレーム,S…テープ、T…チップ,W…ウェーハ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記保持プレートを前記テープの前記ウェーハが貼着された面の反対側へ接合させる取付け用テープであって、前記保持プレートの前記テープとの接合面の反対側から被せるように接合させる取付け用テープと、により構成されることを特徴とするウェーハ搬送ユニット。 A holding plate having an outer diameter larger than the outer diameter of the wafer, to which the wafer is bonded, and which is bonded to a surface opposite to the surface to which the wafer is bonded, of a tape that mounts the wafer on a ring-shaped frame When,
An attachment tape for joining the holding plate to the opposite side of the surface of the tape to which the wafer is adhered, the attachment tape for joining so as to cover from the opposite side of the joining surface of the holding plate to the tape And a wafer transfer unit.
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