JP4856593B2 - マウント装置及びマウント方法 - Google Patents

Description

本発明はマウント装置及びマウント方法に係り、特に、半導体ウエハに直接接触することなくリングフレームにマウントすることのできるマウント装置に関する。

半導体ウエハ（以下、単に、「ウエハ」と称する）は、種々の加工、特にダイシング加工を施す際のハンドリング性を考慮して、接着シートを介してリングフレームに一体化（マウント）することが行われている。
特許文献１には、ウエハをテーブル上に移載し、このウエハを裏面研削した後に搬送手段を介して当該ウエハをウエハストッカに収納する構成が開示されている。
また、特許文献２には、研削済みのウエハを搬送手段を介してウエハストッカから取り出し、当該ウエハを、接着シートを介してリングフレームにマウントする構成が開示されている。

特開平１０−２８４４４９号公報 特開２００６−２７８６３０号公報

特許文献１及び２に示される装置は、ウエハをダイシングする前の段階で連続的に行われる工程であるが、研削されたウエハをストッカに収納する時と、当該ストッカから取り出す時の最低２回ウエハは搬送手段に直接接触して搬送されることになる。そのため、数十μｍにまで研削されたウエハの場合、搬送手段が接触する際の衝撃や、保持する吸着力によって当該ウエハを割ってしまうといった不都合を招来する。
また、特許文献１、２に示されるような搬送若しくは移載によるマウント方法では、ウエハの直径が大型化している現状に対応することが困難となる。すなわち、ウエハを吸着保持した際に、吸着力に起因したウエハの割れを防止し得たとしても、ウエハ外周側の垂れ下がり（反り）に起因した割れを生じる不都合は依然として解消されない。

［発明の目的］
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、搬送手段等によって直接ウエハに接触することなくリングフレームと一体化することによって、当該ウエハに割れ等の損傷を生じさせることのないマウント装置及びマウント方法を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、外部の処理手段で所定の加工が施されるとともに、一方の面に保護シートが貼付された被加工物を、接着シートを介してフレームに一体化するマウント装置において、
前記被加工物から保護シートを剥離する剥離手段と、前記外部の処理手段の領域内にアクセス可能な搬送手段とを含み、当該搬送手段は、前記フレームの保持手段と、前記接着シートを被加工物に押圧する押圧手段とを備えているとともに、前記外部の処理手段の領域内で被加工物に接着シートを貼付してフレームに一体化する、という構成を採っている。

本発明において、前記フレームに接着シートを貼付する貼付手段を含み、前記接着シートが貼付されたフレームと前記被加工物とを一体化する、という構成を採用することができる。

更に、本発明は、外部の処理手段で所定の加工が施されるとともに、一方の面に保護シートが貼付された被加工物を、接着シートを介してフレームに一体化するマウント方法において、
前記接着シートが接着されたフレームを保持して前記外部の処理手段の領域内にアクセスするステップと、
前記接着シートを被加工物に押圧するステップと、
前記接着シートに被加工物を転着して前記フレームに一体化するステップと、
一体化された被加工物から前記保護シートを剥離するステップとを含む、という方法を採っている。

前記マウント方法には、前記外部の処理手段の領域内にアクセスする前の段階で、前記フレームに接着シートを貼付するステップを含むことができる。

本発明は、搬送手段が外部の処理手段の領域内にアクセス可能とされ、当該外部の処理手段の領域内において、接着シートをウエハ等の被加工物に貼付することでフレームに一体化させる構成であるため、この一体化処理において搬送手段等が被加工物に直接接触したり、直接吸着して搬送することがなくなり、被加工物の損傷を効果的に防止することができる。しかも、接着シートに被加工物を転着させた状態での搬送となるため、当該被加工物が大径のウエハ等の板状部材である場合に、当該ウエハ外周側の垂れ下がりに起因した損傷も回避可能となる。

更に、フレームに接着シートを貼付する貼付手段を含むことによって、搬送手段が外部の処理手段にアクセスするのに先だって、接着シート付きのフレームを用意することができ、作業効率がよくなる。

更に、ウエハから保護シートを剥離する剥離手段を有することによって、マウント装置の下流工程に保護シートを剥離するリムーバを別途用意する必要がなくなる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１には、本実施形態に係るマウント装置の要部概略正面図が示され、図２には、マウント装置の概略平面図が示されている。これらの図において、マウント装置１０は、外部の処理手段としての研削装置１１の領域内にアクセス可能な搬送手段１２と、リングフレームＲＦに接着シートＳを貼付する貼付手段１３と、被加工物としてのウエハＷの反転装置１４と、ウエハＷの回路面に貼付された保護シートＰＳを剥離する剥離手段１５とを備えて構成されている。
なお、外部の処理手段の領域内とは、本発明のマウント装置以外の装置若しくは処理手段が占有する設置面を基準にしてその上方空間を含む領域を意味する。

前記研削装置１１は、回路面（図１中下面）に保護シートＰＳが貼付されたウエハＷを支持する円形のインデックステーブル１６と、ウエハＷの裏面（図１中上面）を研削する研削手段としての砥石１７とを含む。インデックステーブル１６には、保護シートＰＳを介してウエハＷを吸着支持する支持テーブル１６Ａが設けられており、図２中矢印ａ方向に向かってＸ−Ｙ面内で回転可能に設けられている。前記支持テーブル１６Ａは、インデックステーブル１６の回転軸を中心とした仮想の円Ｃ上に中心を有するとともに、１２０度間隔で３箇所に設けられ、インデックステーブル１６の回転により、ウエハＷが加工位置Ｐ１、Ｐ２と、非加工位置Ｐ３との間で移動可能に設けられている。ここで、加工位置Ｐ１、Ｐ２及び非加工位置Ｐ３は、インデックステーブル１６の間欠回転に合わせて、前記仮想の円Ｃ上に１２０度間隔で配置されており、加工位置Ｐ１でウエハＷの一次研削が行われる一方、加工位置Ｐ２でウエハＷの二次研削（仕上げ研削）が行われ、その後非加工位置Ｐ３に移動するように設けられている。また、砥石１７は、加工位置Ｐ１、Ｐ２にそれぞれ対応して第１の砥石１７Ａと、第２の砥石１７Ｂとを含む。なお、図２に示されるように、枠Ｅ内（二点差線枠内）が前記研削装置１１が占有する設置面であって、この枠ＥのＺ軸方向の空間を含む領域を前記研削装置１１の領域とする。

前記搬送手段１２は、図１に示されるように、図示しないフレームを介してベースフレームＢＦに支持されたＹ軸方向に延びる搬送用ロボット２０と、この搬送用ロボット２０のスライダ２０Ａに固定された上下用ロボット２１と、当該上下用ロボット２１を介してＺ軸方向に移動可能に支持された保持手段としての吸着パッド２３Ａを有する吸着アーム２３と、単軸ロボット２５Ａを介して接着シートＳをウエハＷに押圧する押圧手段としてのプレスローラ２５とを含む。この搬送手段１２は、前記貼付手段１３で接着シートＳが貼付されたリングフレームＲＦを吸着保持し、前記研削装置１１の領域内にアクセスするとともに、接着シートＳをウエハＷに貼付してリングフレームＲＦと一体化されたウエハＷを反転装置１４に受け渡すようになっている。

前記貼付手段１３は、図３に示されるように、リングフレームＲＦに接着シートＳを貼付するためのスライドテーブル２７と、その上方に位置する貼付ユニット２８とを含む。スライドテーブル２７は、図３中Ｘ軸方向に配置されたガイドレール２９に沿って移動可能に設けられているとともに、上面高さ位置が上下に調整可能に設けられている。また、貼付ユニット２８は、剥離シートＲＬに接着シートＳが仮着された原反Ｒをピールプレート３０で折り返すように繰り出すことで剥離シートＲＬから接着シートＳを剥離し、当該接着シートＳをリングフレームＲＦに貼付できるように構成されている。

前記反転装置１４は、フレーム３１に取り付けられた直動モータ３２と、この直動モータ３２のスライダ３３に設けられるとともに、Ｘ−Ｚ面内で回転可能なモータ３５に取り付けられた回転アーム３６とを備えて構成されている。回転アーム３６は二股に分岐した形状をなし、その面内複数個所に図示しない吸着孔を備え、リングフレームＲＦを吸着保持できるようになっている。また、吸着パッド２３Ａに干渉しないようにそのＸ軸方向の幅が設定されている。

前記剥離手段１５は、反転装置１４を介してスライドテーブル２７に移載されたマウント済みウエハＷの回路面から保護シートＰＳを剥離するものであり、剥離用テープＴを保護シートＰＳ上に供給して当該剥離用テープＴを保護シートＰＳに溶着する機能と、剥離用テープＴを切断する機能とを備え、チャック３８が剥離用テープＴを保持した状態で図示しない駆動手段を介して図３中右方向へ移動し、スライドテーブル２７がガイドレール２９に沿って左方向へ移動することで、保護シートＰＳをウエハＷから剥離可能となっている。なお、剥離手段１５には、図３中Ｘ軸方向に向けられた移載ロボット３９が併設されており、当該移載ロボット３９の移載アーム４０がリングフレームＲＦを吸着保持することで、当該リングフレームＲＦにマウントされたウエハＷをカセット４１に収容できるようになっている。

次に、本実施形態におけるウエハ処理装置１０の動作について説明する。

搬送手段１２による搬送に際し、前記貼付手段１３のスライドテーブル２７上でリングフレームＲＦに接着シートＳが貼付される。そして、スライドテーブル２７が搬送手段１２の下方に到達すると、回転アーム３６を介してリングフレームＲＦが保持され、直動モータ３２が上昇して搬送手段１２の吸着アーム２３に当該リングフレームＲＦ受け渡す。このとき接着シートＳの接着剤層面は下方に面している。

研削装置１１では、加工位置Ｐ１及びＰ２でウエハＷが裏面研削され、当該研削済みのウエハＷがその領域内である非加工位置Ｐ３に移動して搬送に備えられる。そして、非加工位置Ｐ３の上方に搬送用ロボット２０を介して吸着アーム２３が接着シートＳ付きのリングフレームＲＦを搬送し、吸着アーム２３がＺ軸方向に下降する。すなわち、吸着アーム２３が研削装置１１の領域内にアクセスし、接着シートＳがウエハＷの近傍に位置するようにリングフレームＲＦを下降させる。次いで、プレスローラ２５が単軸ロボット２５Ａによって接着シートＳ上を回転しながらＹ軸方向に移動することで、接着シートＳにウエハＷが転着され、これにより、ウエハＷのリングフレームＲＦへの一体化（マウント）が完了する。

そして、リングフレームＲＦにマウントされたウエハＷは、再び吸着アーム２３によって搬送され、回転アーム３６上に受け渡される。次いで、回転アーム３６が図１中矢印ｂ方向に１８０度回転し、ウエハＷをその下面側に位置させて直動モータ３２によって下降し、当該ウエハＷはスライドテーブル２７に移載される。

スライドテーブル２７に移載されたウエハＷは、剥離手段１５方面に搬送されて保護シートＰＳの外周端部に剥離用テープＴが貼付され、スライドテーブル２７とチャック３８とがＸ軸方向に沿って離間する方向に相対移動することで、保護シートＰＳがウエハＷから剥離されることとなる。そして、保護シートＰＳが剥離された後のウエハＷは、リングフレームＲＦと共に、移載アーム４０を介してカセット４１に収容される。

従って、このような実施形態によれば、裏面研削されたウエハＷに搬送手段が直接接触したり、直接吸着して保持したりすることなく、接着シートＳを介してウエハＷをリングフレームＲＦにマウントすることができる。これにより、ウエハＷが数十μｍの厚みまで研削されたとしても、マウント時にウエハＷを割ってしまうといった不都合を解消することができる。また、ウエハＷをマウントした後で、リングフレームＲＦを保持して搬送する構成であるため、ウエハＷの直径が大型化しても、ウエハＷの外周側が垂れ下がることがなく、この点からもウエハの損傷を効果的に回避することができる。

以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上説明した実施形態に対し、形状、位置若しくは配置等に関し、必要に応じて当業者が様々な変更を加えることができるものである。

例えば、前記実施形態では、外部の処理手段として研削装置１１を図示、説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他の装置であってよい。つまり、外部の処理手段とは、マウント装置１０以外の装置を意味し、ウエハの面に搬送手段が直接接触したり、直接吸着することなく、外部の処理手段の領域内にアクセス可能な構成であればよい。また、リングフレームＲＦは、閉ループ状をなさないフレームであってもよく、被加工物はウエハＷ以外の板状体等も含む。

また、本発明における被加工物は半導体ウエハＷに限定されるものではなく、半導体ウエハは、シリコンウエハや化合物ウエハであってもよい。更に、フレームは前記被加工物を一体化するものにおいて何ら限定されるものではない。

また、押圧手段は、接着シートＳを押圧できるものであれば何ら限定されることはなく、プレスローラ２５以外に、ブレード材やエア噴射によるのもが例示できる。

本実施形態に係るマウント装置の要部概略正面図。 前記マウント装置の概略平面図。 研削装置を省略した図１の側面図。

符号の説明

１０ マウント装置
１１ 研削装置（外部の処理手段）
１２ 搬送手段
１３ 貼付手段
１５ 剥離手段
１６ 回転テーブル
１７ 砥石（研削手段）
２３Ａ 吸着パッド（保持手段）
２３ 吸着アーム（保持手段）
２５ プレスローラ（押圧手段）
Ｐ１、Ｐ２ 加工位置
Ｐ３ 非加工位置
ＰＳ保護シート
ＲＦ リングフレーム
Ｓ 接着シート
Ｗ 半導体ウエハ

Claims (4)

1. 外部の処理手段で所定の加工が施されるとともに、一方の面に保護シートが貼付された被加工物を、接着シートを介してフレームに一体化するマウント装置において、
   前記被加工物から保護シートを剥離する剥離手段と、前記外部の処理手段の領域内にアクセス可能な搬送手段とを含み、当該搬送手段は、前記フレームの保持手段と、前記接着シートを被加工物に押圧する押圧手段とを備えているとともに、前記外部の処理手段の領域内で被加工物に接着シートを貼付してフレームに一体化することを特徴とするマウント装置。
2. 前記フレームに接着シートを貼付する貼付手段を含み、前記接着シートが貼付されたフレームと前記被加工物とを一体化することを特徴とする請求項１記載のマウント装置。
3. 外部の処理手段で所定の加工が施されるとともに、一方の面に保護シートが貼付された被加工物を、接着シートを介してフレームに一体化するマウント方法において、
   前記接着シートが接着されたフレームを保持して前記外部の処理手段の領域内にアクセスするステップと、
   前記接着シートを被加工物に押圧するステップと、
   前記接着シートに被加工物を転着して前記フレームに一体化するステップと、
   一体化された被加工物から前記保護シートを剥離するステップとを含むことを特徴とするマウント方法。
4. 前記外部の処理手段の領域内にアクセスする前の段階で、前記フレームに接着シートを
   貼付するステップを含むことを特徴とする請求項３記載のマウント方法。

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