JP5324319B2 - ウエハマウント方法とウエハマウント装置 - Google Patents

Description

本発明は、両面粘着テープを介して補強用の支持基板に貼り合わされた半導体ウエハをバックグラインド処理によって薄型化した後に、支持用の粘着テープを介してリングフレームに半導体ウエハを接着保持させるウエハマウント方法とウエハマウント装置に関する。

一般に半導体ウエハは、その表面に多数の素子の回路パターンを形成処理した後、その表面に保護テープを貼り付けて保護する。表面が保護された半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という）をバックグラインド工程において裏面から研削あるいは研磨加工して所望の厚さにする。薄型化されたウエハは、その剛性が低下するので、両面粘着テープを介して補強用の支持基板の貼り合わせたウエハを各工程に搬送して所望の処理を施した後に、支持用の粘着テープ（ダイシングテープ）を介してリングフレームに接着保持する。接着保持が完了するとウエハ表面から支持基板が分離され、接着保持されたウエハの表面に残った両面粘着テープを剥離して次のダイシング工程にウエハマウントが送られる（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−３４７０６０号公報

しかしながら、上記従来方法では次のような問題がある。

すなわち、支持基板で補強したウエハを処理するに際して、従来では、ウエハを支持用の粘着テープを介してリングフレームに接着保持してマウントフレームを製作し、その後、先ず、支持基板を両面粘着テープから取り除き、次に、ウエハ表面に残された両面粘着テープを剥離するようにしていた。

ここで、両面粘着テープの支持板側には熱発泡性の粘着層が備えられており、支持基板側から加熱して粘着層を加熱発泡させて粘着力を消滅させることにより、支持基板を両面粘着テープから分離除去している。

しかしながら、支持基板を分離除去するに際して、両面粘着テープ加熱時の熱の影響をウエハを接着保持している支持用の粘着テープにも作用して軟化させてしまう。つまり、粘着テープが撓み、ウエハ保持機能が低下するといった問題がある。

また、粘着テープが撓んだ状態でダイシング処理を行うと、切断形成されたチップのうち、テープ撓みの大きい箇所において隣接するチップが互いに接近する方向に傾いて、分断されたチップ同士の角部が接触して損傷したり、接触によってチップが粘着テープから剥れて飛散したりするといった不具合が発生するおそれがあった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、補強用の支持基板を分離除去したウエハを支持用の粘着テープに撓みを発生させることなく接着保持させることができるウエハマウント方法とウエハマウント装置を提供することを主たる目的とする。

この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、第１の発明は、支持用の粘着テープを介してリングフレームに半導体ウエハを接着保持するウエハマウント装置であって、
両面粘着テープを介して支持基板に接着保持された半導体ウエハを保持する分離テーブルと、
前記半導体ウエハに両面粘着テープを残して支持基板を分離する基板分離装置と、
前記分離テーブルに保持された半導体ウエハを平面保持状態で搬出するウエハ搬送機構と、
前記ウエハ搬送機構によって搬送された半導体ウエハを平面保持状態で位置合わせするアライナーと、
前記アライナーごと搬送される半導体ウエハを平面保持状態で受け取るチャックテーブルと、
前記チャックテーブルの保持された半導体ウエハとリングフレームとに亘って支持用の粘着テープを貼付ける貼付け機構と、
前記粘着テープを介してリングフレームに一体化された半導体ウエハから両面粘着テープを剥離するテープ剥離機構と、
を備えたことを特徴とする。

（作用・効果） この構成によれば、両面粘着テープを介して支持基板に接着保持された半導体ウエハから支持基板を分離除去する前から分離除去した後のリングフレームに接着保持されるまでの間、平面保持した状態で半導体ウエハに所望の処理および搬送を行うことができる。したがって、基板分離除去する過程において、両面粘着テープの接着力を消滅、あるいは、著しく減滅させるための加熱処理がなされたとしても、粘着テープが熱影響を受けることが全くない。その結果、粘着テープが熱軟化して撓むことを未然に回避することができるので、後行程のダイシングにより分断されたチップ同士の角部の接触による破損やチップの飛散を回避することができる。

また、この構成によれば、支持基板を分離除去する前の半導体ウエハの基板除去装置への搬入、および、支持基板を分離除去した後の半導体ウエハの基板除去装置からの搬出を的確に行うことができる。

第２の発明は、上記第１の発明において、
前記ウエハ搬送機構は、半導体ウエハに作用する押圧プレートを備え、
前記アライナーは、半導体ウエハの裏面吸着状態を検出する検出手段を備え、
前記検出手段による検出情報と予め設定した基準情報とに基づいて半導体ウエハの平坦度を判別する判別手段とを備え、
前記判別手段によって半導体ウエハの反りが検出されると、ウエハ搬送機構の押圧プレートを半導体ウエハに押圧作用させて平面状態に矯正するよう構成した
ことを特徴とする。

（作用・効果） この構成によれば、支持基板が分離除去されて剛性が低下した薄い半導体ウエハを、反り変形させるようなことなく取り扱って、半導体ウエハとリングフレームとに亘って適切に支持テープを貼り付けることができる。

第３の発明は、上記第１または第２の発明において、
前記両面粘着テープの少なくとも一方の粘着層を熱発泡性の粘着剤で構成し、
前記基板分離手段には、両面粘着テープを加熱するヒータを備えた
ことを特徴とする。

（作用・効果） この構成によれば、両面粘着テープを加熱することにより、両面粘着テープの粘着層を熱発泡させて、簡単に接着力を消滅あるいは著しく減少することができる。特に、この熱発泡性の粘着層で支持基板を接着保持することにより、支持基板を半導体ウエハから容易に分離できる。

本発明のウエハマウント方法とウエハマウント装置によれば、補強用の支持基板を分離除去した半導体ウエハを支持テープに撓みを発生させることなく接着保持させることができる。

ウエハマウント装置の全体を示す斜視図である。 基板分離装置の平面図である。 基板分離装置の側面図である。 基板分離装置の分離テーブル周辺を示す正面図である。 半導体ウエハの各処理状態の変動を示す正面図である。 支持基板の分離除去過程を示す側面図である。 支持基板の分離除去過程を示す側面図である。 支持基板の分離除去過程を示す側面図である。 支持基板の分離除去過程を示す側面図である。 ウエハ表面を露出させたマウントフレームの斜視図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

図１は、この発明の一実施例に係り、ウエハマウント装置の全体構成を示した概略斜視図である。

このウエハマウント装置１は、バックグラインド処理を施した半導体ウエハＷ（以下、単に「ウエハＷ」という）を多段に収納するカセットＣ1が装填されるウエハ供給部２と、ロボットアーム４と押圧機構５とを備えたウエハ搬送機構３と、ウエハＷの表面側に貼り合わされた補強用の支持基板Ｐを分離除去する基板分離装置１０と、ウエハＷの位置合わせをするアライナー７と、アライナー７に保持されたウエハＷに向けて紫外線を照射する紫外線照射ユニット１４と、ウエハＷを吸着保持するチャックテーブル１５と、リングフレームｆが多段に収納されたリングフレーム供給部１６と、リングフレームｆをダイシングテープである粘着テープＤＴに移載するリングフレーム搬送機構１７と、粘着テープＤＴをリングフレームｆの裏面から貼付けるテープ処理部１８と、粘着テープＤＴが貼付けられたリングフレームｆを昇降移動させるリングフレーム昇降機構２６と、粘着テープＤＴが貼付けられたリングフレームｆにウエハＷを貼り合わせて一体化したマウントフレームＭＦを作製するマウントフレーム作製部２７と、作製されたマウントフレームＭＦを搬送する第１マウントフレーム搬送機構２９と、ウエハＷの表面に残存する両面粘着テープＢＴを剥離するテープ剥離機構３０と、テープ剥離機構３０で両面粘着テープＢＴが剥離されたマウントフレームＭＦを搬送する第２マウントフレーム搬送機構３５と、マウントフレームＭＦの方向転換および搬送を行うターンテーブル３６と、マウントフレームＭＦを多段に収納するマウントフレーム回収部３７などから構成されている。以下、各構成について詳述する。

ウエハ供給部２には、図示しないカセット台が昇降自在に備えられている。このカセット台にバックグラインド処理を施したウエハＷを多段に収納したカセットＣ1が載置されるようになっている。ここで、図５（ａ）に示すように、収納されるウエハＷのパターン形成面（表面）には、ガラス板などの剛性の高い支持基板Ｐを両面粘着テープＢＴを介して貼付けられて補強されている。ウエハＷは、支持基板Ｐを下向きにした姿勢で収納されている。また、図５（ａ）中の拡大部に示すように、両面粘着テープＢＴは、テープ基材ｒｔの一面に紫外線硬化性の粘着層ｎ1を備えるとともに、テープ基材rtの他面に熱発泡性の粘着層ｎ2を備えたものが用いられる。一方の粘着層ｎ1にウエハＷが接着されるとともに、他方の粘着層ｎ2に支持基板Ｐが接着されている。

図１に戻り、ウエハ搬送機構３は、図示しない駆動機構によって旋回および昇降移動するように構成されている。つまり、後述するロボットアーム４のウエハ保持部や、押圧機構５に備わった押圧プレート６の位置調整を行うとともに、ウエハＷのカセットＣ1からの取り出し、アライナー７あるいは基板分離装置１０へのウエハ搬送、および、基板分離装置１０からのウエハ取り出しなどを行う。

図２〜図４に示すように、基板分離装置１０は、ウエハ供給部２およびウエハ搬送機構３に近い横側部位に配備されている。また、基板分離装置１０は、ウエハＷを載置して水平に往復移動可能な分離テーブル４１と、昇降可能な分離台４２と、分離された支持基板Ｐを受け取って所定の搬出位置ｄまで水平移送する第１基板搬送機構４３と、分離された支持基板Ｐを回収する基板回収部４４と、第１基板搬送機構４３から支持基板Ｐを受け取って基板回収部４４に送り込む第２基板搬送機構４５とを備えている。

分離テーブル４１は、ロッドレスシリンダなどを利用した案内駆動機構４６を介して左右水平に往復移動されるものである。つまり、支持基板Ｐを分離する分離処理位置ａと、ウエハＷをウエハ搬送機構３に授受するウエハ受渡し位置ｂとに亘って移動可能に構成されている。また、この分離テーブル４１の上面は、ウエハＷを平坦姿勢に吸着保持可能な真空吸着面に構成されている。

分離台４２は、図４に示すように、分離処理位置ａにある分離テーブル４１の上において、モータ駆動されるネジ軸４７によって駆動昇降されるようになっている。また、分離台４２の下面が真空吸着面に構成されるとともに、ヒータ４８が内蔵されている。

第１基板搬送機構４３は、図２および図３に示すように、上面を真空吸着面に構成された吸着パッド４９と、この吸着パッド４９を支持した可動台５０と、この可動台５０をロッドレスシリンダなどを利用して前後に往復駆動する前後駆動機構５１とで構成されている。つまり、前進移動限度において吸着パッド４９が分離処理位置ａの中心に位置し、後進移動限度において吸着パッド４９が前記搬出位置ｄに位置するよう構成されている。

基板回収部４４は、モータ駆動されるネジ送り式の昇降駆動機構５２によって上下移動される昇降台５３に、基板回収用のカセットＣ２を載置装填するよう構成されている。カセットＣ２は、支持基板Ｐを多段に挿し込み収納可能に構成され、その前面が第２基板搬送機構４５に向けて開口された姿勢に装填される。

第２基板搬送機構４５は、上面を真空吸着面に構成した馬蹄形の基板保持部５４と、この基板保持部５４をネジ送り式に上下移動させる上下駆動機構５５と、この上下駆動機構５５全体をロッドレスシリンダなどを利用して前後水平に移動させる前後駆動機構５６とで構成されている。

図１に戻り、ウエハ搬送機構３のロボットアーム４は、その先端に図示しない馬蹄形をしたウエハ保持部を備えている。また、ロボットアーム４は、カセットＣ１に多段に収納されたウエハＷ同士の間隙をウエハ保持部が進退可能に構成されている。なお、ロボットアーム先端のウエハ保持部は真空吸着面に構成されており、ウエハＷを裏面から吸着保持するようになっている。

ウエハ搬送機構３の押圧機構５は、その先端にウエハＷと略同形状をした円形の押圧プレート６を備えている。この押圧プレート６がアライナー７の保持テーブル８に載置されたウエハＷの上方に移動するように、アーム部分が進退可能に構成されている。

また、押圧機構５は、後述するアライナー７の保持テーブル８にウエハＷが載置されたときに、吸着不良が発生した場合に作動するようになっている。具体的には、ウエハＷに反りが発生してウエハＷを吸着保持できないとき、押圧プレート６がウエハＷの表面を押圧し、反りを矯正して平面状態にする。この状態で保持テーブル８がウエハＷを裏面から真空吸着するようになっている。

アライナー７は、載置されたウエハＷをその周縁に備えられたオリエンテーションフラットやノッチなどに基づいて位置合わせを行うとともに、ウエハＷの裏面全体を覆って真空吸着する保持テーブル８を備えている。

また、アライナー７は、ウエハＷを真空吸着したときの圧力値を検出し、正常動作時（ウエハＷが保持テーブル８に正常に吸着されたとき）の圧力値に関連して予め定められた基準値とを比較する。圧力値が基準値よりも高い（すなわち、吸気管内の圧力が十分に低下していない）場合は、ウエハＷに反りがあって保持テーブル８に吸着されていないものと判断する。そして、押圧プレート６を作動させてウエハＷを押圧し、反りを矯正することによって、ウエハＷが保持テーブル８に吸着されるようになっている。

アライナー７は、ウエハＷを載置して位置合わせを行う初期位置と、後述するテープ処理部１８の上方に多段に配備されたチャックテーブル１５とリングフレーム昇降機構２６との中間位置とにわたってウエハＷを吸着保持した状態で搬送移動できるように構成されている。つまり、アライナー７は、ウエハＷの反りを矯正して平面保持状態を維持して次の工程まで搬送する。

紫外線照射ユニット１４は、初期位置にあるアライナー７の上方に位置している。紫外線照射ユニット１４は、ウエハＷの表面に貼付けられている両面粘着テープＲＴに向けて紫外線を照射する。この紫外線によりウエハＷに接着している粘着層ｎ1を硬化させ、その接着力を低下させるようになっている。

チャックテーブル１５は、ウエハＷの表面を覆って真空吸着できるようにウエハＷと略同一形状の円形をしており、図示しない駆動機構によって、テープ処理部１８の上方の待機位置からウエハＷをリングフレームｆに貼り合わせる位置にわたって昇降移動するようになっている。

つまり、チャックテーブル１５は、保持テーブル８によって反りを矯正されて平面状態に保持されたウエハＷと当接し、吸着保持するようになっている。

また、チャックテーブル１５は、後述する粘着テープＤＴが裏面から貼付けられたリングフレームｆを吸着保持するリングフレーム昇降機構２６の開口部に収まる。つまり、ウエハＷが、リングフレームｆの中央の粘着テープＤＴに近接する位置まで降下するようになっている。

このとき、チャックテーブル１５とリングフレーム昇降機構２６とは、図示しない保持機構によって保持されている。

リングフレーム供給部１６は底部に滑車が設けられたワゴン状のものであって、装置本体内に装填されるようになっている。また、その上部が開口して内部に多段に収納されているリングフレームｆをスライド上昇させて送り出すようになっている。

リングフレーム搬送機構１７は、リングフレーム供給部１６に収納されているリングフレームｆを上側から１枚ずつ順番に真空吸着し、図示しないアライナーと、粘着テープＤＴを貼付ける位置とにリングフレームｆを順番に搬送するようになっている。また、リングフレーム搬送機構１７は、粘着テープＤＴの貼付けの際、粘着テープＤＴの貼付け位置でリングフレームｆを保持する保持機構としても作用している。

テープ処理部１８は、粘着テープＤＴを供給するテープ供給部１９、粘着テープＤＴにテンションをかける引張機構２０、粘着テープＤＴをリングフレームｆに貼付ける貼付けユニット２１、リングフレームｆに貼付けられた粘着テープＤＴを円形に切断するカッタ機構２４、カッタ機構２４によって切断された後の不要なテープをリングフレームｆから剥離する剥離ユニット２３、および切断後の不要な残存テープを回収するテープ回収部２５を備えている。

引張機構２０は、粘着テープＤＴを幅方向の両端から挟み込んで、テープ幅方向にテンションをかけるようになっている。つまり、柔らかい粘着テープＤＴを用いると、テープ供給方向に加わるテンションによって、その供給方向に沿って粘着テープＤＴの表面に縦皺が発生してしまう。この縦皺を回避してリングフレームｆに粘着テープＤＴを均一に貼付けるために、テープ幅方向側からテンションをかけている。

貼付けユニット２１は、粘着テープＤＴの上方に保持されたリングフレームｆの斜め下方（図１では左斜め下）の待機位置に配備されている。この貼付けユニット２１には、貼付ローラ２２が設けられている。粘着テープＤＴの貼付け位置にリングフレーム搬送機構１７によってリングフレームｆが搬送および保持され、テープ供給部１９からの粘着テープＤＴの供給が開始されると同時に、貼付ローラ２２がテープ供給方向の右側の貼付け開始位置に移動する。

貼付け開始位置に到達した貼付ローラ２２は、上昇して粘着テープＤＴをリングフレームｆに押圧して貼付け、貼付け開始位置から待機位置方向に転動して粘着テープＤＴを押圧しながらリングフレームｆに貼付けるようになっている。

剥離ユニット２３は、後述するカッタ機構２４によって切断された粘着テープＤＴの不要な部分をリングフレームｆから剥離するようになっている。具体的には、リングフレームｆへの粘着テープＤＴの貼付けおよび切断が終了すると、引張機構２０による粘着テープＤＴの保持が開放される。次いで、剥離ユニット２３が、リングフレームｆ上をテープ供給部１９側に向かって移動し、粘着後の不要な支持テープＤＴを剥離する。

カッタ機構２４は、リングフレームｆが載置された支持テープＤＴの下方に配備されている。粘着テープＤＴが貼付ユニット２１によってリングフレームｆに貼付けられると、引張機構２０による支持テープＤＴの保持が開放され、このカッタ機構２４が上昇する。上昇したカッタ機構２４は、リングフレームｆに沿って粘着テープＤＴを円形に切断する。

リングフレーム昇降機構２６は、リングフレームｆに粘着テープＤＴを貼付ける位置の上方の待機位置にある。このリングフレーム昇降機構２６は、リングフレームｆに粘着テープＤＴの貼付け処理が終了すると降下し、リングフレームｆを吸着保持する。このとき、リングフレームｆを保持していたリングフレーム搬送機構１７は、リングフレーム供給部１６の上方の初期位置に戻る。

また、リングフレーム昇降機構２６は、リングフレームｆを吸着保持すると、ウエハＷとの貼り合わせ位置へと上昇する。このとき、ウエハＷを吸着保持したチャックテーブル１５もウエハＷの貼り合わせ位置まで降下する。

マウントフレーム作製部２７は、周面が弾性変形可能な貼付ローラ２８を備えている。貼付ローラ２８は、リングフレームｆの裏面に貼付けられている粘着テープＤＴの非接着面を押圧しながら転動するようになっている。

第１マウントフレーム搬送機構２９は、リングフレームｆとウエハＷとが一体形成されたマウントフレームＭＦを真空吸着して剥離機構３０の図示されない剥離テーブルに移載するようになっている。

剥離機構３０には、ウエハＷを載置して移動させる図示されていない剥離テーブル、幅狭の剥離テープＴｓを供給するテープ供給部３１、剥離テープＴｓの貼付けおよび剥離を行う剥離ユニット３２、および、剥離された剥離テープＴｓと両面粘着テープＢＴを回収するテープ回収部３４とから構成されている。剥離ユニット３２には、幅広板材の先端をエッジ状に形成した貼付部材３３が備えられており、剥離テープＴｓをウエハ表面の両面粘着テープＢＴに貼り付けるとともに、剥離テープＴｓをエッジ部で折り返し案内するようになっている。

テープ供給部３１は、原反ローラから導出した剥離テープＴｓを剥離ユニット３２の下端部に案内供給するようになっている。

テープ回収部３４は、剥離ユニット３２から送り出された剥離テープＴｓを巻取り回収するようになっている。

第２マウントフレーム搬送機構３５は、剥離機構３０から払い出されたマウントフレームＭＦを真空吸着してターンテーブル３６に移載するようになっている。

ターンテーブル３６は、マウントフレームＭＦの位置合わせおよびマウントフレーム回収部３７への収納を行うように構成されている。つまり、第２マウントフレーム搬送機構３５によってターンテーブル３６上にマウントフレームＭＦが載置されると、ウエハＷのオリエンテーションフラットや、リングフレームｆの位置決め形状などに基づいて位置合わせを行う。またマウントフレーム回収部３７へのマウントフレームＭＦの収納方向を変更するために、ターンテーブル３６は旋回するようになっている。また、ターンテーブル３６は、収納方向が定まるとマウントフレームＭＦを図示しないプッシャーによって押出してマウントフレーム回収部３７にマウントフレームＭＦを収納するようになっている。

マウントフレーム回収部３７は、図示しない昇降可能な載置テーブルに載置されており、この載置テーブルが昇降移動することによって、プッシャーによって押出されたマウントフレームＭＦをマウントフレーム回収部３７の任意の段に収納できるようになっている。

次に、上述の実施例装置について一巡の動作を説明する。

ウエハ搬送機構３におけるロボットアーム４のウエハ保持部がカセットＣ１の隙間に挿入され、支持基板Ｐを上向きにした姿勢のウエハＷは、上方の支持基板Ｐを吸着保持されて１枚ずつ取り出される。取り出されたウエハＷは、ロボットアーム４によって支持基板Ｐを上向きにした姿勢のままアライナー７に搬送される。

アライナー７で位置合わせが終了すると、ウエハＷは再びロボットアーム４によって取り出され、ウエハ受渡し位置ｂに待機している分離テーブル４１に移載される。移載されたウエハＷを吸着保持した分離テーブル４１は、分離処理位置ａに移動する。

図６に示すように、分離テーブル４１が分離処理位置ａに到達すると、上方に待機していた分離台４２が下降作動して、その下面が支持基板Ｐに押圧接触されるとともに真空吸着される。この押圧接触によって、分離台４２に内蔵したヒータ４８からの熱が支持基板Ｐを通して両面粘着テープＢＴに伝えられ、支持基板Ｐを接着保持している熱発泡性の粘着層ｎ2が加熱される。この加熱によって粘着層ｎ2は発泡し、その接着力が消滅、あるいは、著しく減少する。

次に、図７に示すように、分離台４２が駆動上昇されることにより、分離台４２の下面に吸着保持された支持基板Ｐは、図５（ｃ）に示すように、両面粘着テープＢＴをウエハＷに残して分離上昇される。これによって、分離テーブル４１には、両面粘着テープＢＴを貼り付けたウエハＷが残された状態となる。

支持基板Ｐが分離台４２に吸着されて分離上昇されると、図８に示すように、ウエハＷを保持した分離テーブル４１がウエハ受渡し位置ｂに向けて移動されるとともに、第１基板搬送機構４３の吸着パッド４９が分離処理位置ａにまで前進移動する。

吸着パッド４９が分離処理位置ａに到達すると分離台４２が下降して、下面に吸着保持した支持基板Ｐを吸着パッド４９の上に載置する。これと同時に、分離台４２の真空吸着が解除されるとともに、吸着パッド４９の真空吸着が行われ、分離台４２から吸着パッド４９への基板受け渡しが完了する。

分離台４２から吸着パッド４９への基板受け渡しが完了すると、図９示すように、分離台４２が元の待機位置まで復帰上昇するとともに、支持基板Ｐを吸着保持した吸着パッド４９が後方の基板搬出位置ｄに後退移動する。

次に、第２基板搬送機構４５の基板保持部５４が吸着パッド４９に保持された支持基板Ｐの前方下方に移動された後、後方に水平移動して基板保持部５４が支持基板Ｐの下方に潜り込む。その後、基板保持部５４が上昇されて、真空吸着が解除された吸着パッド４９から支持基板Ｐを下方からすくい上げるとともに、基板保持部５４の上面に支持基板Ｐが吸着保持される。支持基板Ｐを吸着保持した基板保持部５４が所定高さまで上昇すると、基板回収部４４に向けて水平移動し、カセットＣ２の所定段に支持基板Ｐを挿し込み、真空吸着を解除して基板保持部５４を抜き出すことで、分離した支持基板Ｐの回収が完了する。

支持基板Ｐが分離除去されたウエハＷを保持した分離テーブル４１がウエハ受渡し位置ｂに到達すると、再びロボットアーム４によってウエハＷの表面の両面粘着テープＢＴを吸着保持する。このとき、分離テーブル４１によって平坦に吸着保持された状態のウエハＷの表面をロボットアーム４によって吸着保持した後に、分離テーブル４１の吸着保持を解除する。

ロボットアーム４により吸着保持されたウエハＷは、アライナー７の保持テーブル８に載置され、裏面から吸着保持される。このときも、保持テーブル８の吸引を作用させた後に、ロボットアーム４の吸着を解除する。なお、保持テーブル８へのウエハＷの受け渡しの際に、図示しない圧力計によってウエハＷの吸着レベルが検出され、正常動作時の圧力値に関連して予め定められた基準値が比較される。

吸着異常が検知された場合は、押圧プレート６によりウエハＷが表面から押圧され、反りの矯正された平面状態でウエハＷが吸着保持される。また、ウエハＷは、オリエンテーションフラットやノッチに基づいて再度位置合わせが行なわれる。

アライナー７での位置合わせが終了すると、紫外線照射ユニット１４によってウエハＷの表面に紫外線が照射される。これによって、両面粘着テープＢＴの粘着層ｎ1が硬化してその接着力が減少する。

紫外線の照射処理が施されると、ウエハＷは保持テーブル８に吸着保持されたまま次のマウントフレーム作製部２７へと搬送される。つまり、保持テーブル８はチャックテーブル１５とリングフレーム昇降機構２６との中間位置にまで移動する。

保持テーブル８が所定の位置で待機すると、上方に位置するチャックテーブル１５が降下し、チャックテーブル１５の底面がウエハＷ（厳密には両面粘着テープＢＴの上面）に当接して真空吸着を開始する。チャックテーブル１５の真空吸着が開始すると、保持テーブル８側の吸着保持が解除され、ウエハＷはチャックテーブル１５に反りを矯正して平面保持した状態のまま受け取られる。ウエハＷを受け渡した保持テーブル８は初期位置へと戻る。

次に、リングフレーム供給部１６に多段に収納されたリングフレームｆが、リングフレーム搬送機構１７によって上方から１枚ずつ真空吸着されて取り出される。取り出されたリングフレームｆは、図示しないアライメントステージで位置合わせが行われたのち、粘着テープＤＴの上方の粘着テープ貼付け位置に搬送される。

リングフレームｆがリングフレーム搬送機構１７によって保持されて支持用粘着テープＤＴの貼付け位置にあると、テープ供給部１９から支持用粘着テープＤＴの供給が開始される。同時に貼付ローラ２２が貼付け開始位置に移動する。

貼付け開始位置に貼付ローラ２２が到達すると、粘着テープＤＴの幅方向の両端を引張機構２０が保持し、テープ幅方向にテンションをかける。

次いで貼付けローラ２２が上昇し、支持用粘着テープＤＴをリングフレームｆの端部に押圧して貼付ける。リングフレームｆの端部に粘着テープＤＴを貼付けると、貼付ローラ２２は待機位置であるテープ供給部１９側に向かって転動する。このとき、貼付ローラ２２は、粘着テープＤＴを非接着面から押圧しながら転動し、リングフレームｆに粘着テープＤＴを貼付けてゆく。貼付ローラ２２が貼付け位置の終端に到達すると、引張機構２０による粘着テープＤＴの保持が開放される。

同時にカッタ機構２４が上昇し、リングフレームｆに沿って粘着テープＤＴを円形に切断する。粘着テープＤＴの切断が終了すると、剥離ユニット２３がテープ供給部１９側に向かって移動し、不要な粘着テープＤＴを剥離する。

次いでテープ供給部１９が作動して粘着テープＤＴを繰り出すとともに、切断された不要部分のテープは、テープ回収部２５へと送り出される。ことのとき、貼付ローラ２２は、次のリングフレームｆに粘着テープＤＴを貼付けるように、貼付け開始位置に移動する。

粘着テープＤＴが貼付けられたリングフレームｆは、リングフレーム昇降機構２６によってフレーム部が吸着保持されて上方へ移動する。このとき、チャックテーブル１５も降下する。つまり、チャックテーブル１５とリングフレーム昇降機構２６とは、互いにウエハＷを貼り合わせる位置まで移動する。

各機構１５、２６が所定位置に到達すると、それぞれが図示しない保持機構によって保持される。次いで、貼付ローラ２８が、粘着テープＤＴの貼付け開始位置に移動し、リングフレームｆの底面に貼付けられている粘着テープＤＴの非接着面を押圧しながら転動し、支持用粘着テープＤＴをウエハＷに貼付けてゆく。その結果、図５（ｄ）に示すように、リングフレームｆとウエハＷとが一体化されたマウントフレームＭＦが作製される。

マウントフレームＭＦが作製されると、チャックテーブル１５とリングフレーム昇降機構２６とは、上方に移動する。このとき、図示しない保持テーブルがマウントフレームＭＦの下方に移動し、マウントフレームＭＦがこの保持テーブルに載置される。載置されたマウントフレームＭＦは、第１マウントフレーム搬送機構２９によって吸着保持され、剥離テーブルに移載される。

マウントフレームＭＦは、剥離テーブルに保持されて所定位置まで水平移動され、貼付部材３３がテープ供給部３１から供給される剥離テープＴｓを巻き掛けた状態で降下され、貼付部材３３の先端で剥離テープＴｓが両面粘着テープＢＴの前端上面に所定の押圧力で押し付けられて貼付けられる。

次に、貼付部材３３の先端で剥離テープＴｓを両面粘着テープＢＴに押圧した状態で再びマウントフレームＭＦが前進移動を開始するとともに、この移動速度と同調した速度で剥離テープＴｓがテープ回収部３４に向けて巻き取られてゆく。これによって、図５（ｅ）に示すように、貼付部材３３がウエハＷの表面の両面粘着テープＢＴに剥離テープＴｓを押圧しながら貼付けてゆくとともに、これと同時に、貼付けた剥離テープＴｓを剥離しながら両面粘着テープＢＴを一緒にウエハＷの表面から剥離してゆく。

貼付部材３３が両面粘着テープＢＴの後端縁に到達して両面粘着テープＢＴが完全にウエハＷの表面から剥離された時点で貼付部材３３が上昇されて、剥離ユニット３２は初期状態に復帰する。

両面粘着テープＢＴの剥離処理が終了して、図１０に示すように、ウエハ表面が全体に露出されたマウントフレームＭＦは、剥離テーブル３８によって第２マウントフレーム搬送機構３５の待機位置まで移動する。

そして、剥離機構３０から払い出されたマウントフレームＭＦは、第２マウントフレーム搬送機構３５によってターンテーブル３６に移載される。移載されたマウントフレームＭＦは、オリエンテーションフラットやノッチによって位置合わせが行なわれるとともに、収納方向の調節が行なわれる。位置合わせおよび収納方向が定まるとマウントフレームＭＦは、図示されないプッシャーによって押出されてマウントフレーム回収部３７に収納される。

上記実施例装置によれば、支持用の粘着テープＤＴに接着保持する前の工程である基板分離装置１０においてウエハＷから支持基板Ｐが分離除去されるので、粘着テープＤＴに熱の影響を全く与えることがない。したがって、粘着テープＤＴが熱軟化して撓むことを未然に回避することができるので、後行程のダイシングにより分断されたチップ同士の角部の接触による破損やチップの飛散を回避することができる。

また、カセットＣ１から取り出されたウエハＷは、ロボットアーム４により吸着保持されて分離テーブル４１に載置保持され支持基板Ｐを分離された以降のチャックテーブル１５に受け渡されて粘着テープＤＴを介してリングフレームｆと一体化されるまで、平面状態を維持しながら受け渡しがされる。したがって、支持基板Ｐが分離除去されて剛性が低下した粘着テープ付きのウエハＷだけになったとしても、反り変形させることなくウエハＷとリングフレームｆとに亘って適切に粘着テープＤＴを貼付けることができる。

なお、本発明は以下のような形態で実施することも可能である。

（１）上記実施例では、分離台４２にヒータ４８を備えて、両面粘着テープＢＴの加熱と、支持基板Ｐの吸着分離を１台の分離台４２で行うようにしているが、加熱と支持基板Ｐの分離とを別過程で行うこともできる。

（２）前記基板分離装置１０を装置本体からとり外すと、紫外線硬化性の粘着層を基材シートに備えた保護テープをウエハＷの表面に貼付けたウエハＷを利用してマウントフレームＭＦを製作する仕様のウエハマウント装置として稼働することができる。

３ … ウエハ搬送機構
６ … 押圧プレート
７ … アライナー
１５ … チャックテーブル
４１ … 分離テーブル
４８ … ヒータ
ａ … 分離処理位置
ｂ … ウエハ授受位置
ｆ … リングフレーム
Ｐ … 支持基板
ＤＴ … 支持テープ
ＲＴ … 両面粘着テープ
n1 … 粘着層
n2 … 粘着層
Ｗ … 半導体ウエハ

Claims (3)

1. 支持用の粘着テープを介してリングフレームに半導体ウエハを接着保持するウエハマウント装置であって、
   支持基板を分離する分離処理位置と、半導体ウエハをウエハ搬送機構に受け渡すウエハ受渡し位置とに亘って、両面粘着テープを介して支持基板に接着保持された半導体ウエハを吸着保持して移動可能にする分離テーブルと、
   前記半導体ウエハのパターン面に両面粘着テープを残して支持基板を分離する基板分離装置と、
   前記分離テーブルに保持された半導体ウエハを平面保持状態で搬出するウエハ搬送機構と、
   前記ウエハ搬送機構によって搬送された半導体ウエハを平面保持状態で位置合わせするアライナーと、
   前記アライナーごと搬送される半導体ウエハを平面保持状態で受け取るチャックテーブルと、
   前記チャックテーブルに保持された半導体ウエハとリングフレームとに亘って支持用の粘着テープを貼付ける貼付け機構と、
   前記粘着テープを介してリングフレームに一体化された半導体ウエハ上の両面粘着テープに剥離テープを貼り付け、当該剥離テープと一緒に両面粘着テープを剥離するテープ剥離機構と、
   を備えたことを特徴とするウエハマウント装置。
2. 請求項１に記載のウエハマウント装置において、
   前記ウエハ搬送機構は、半導体ウエハに作用する押圧プレートを備え、
   前記アライナーは、半導体ウエハの裏面吸着状態を検出する検出手段を備え、
   前記検出手段による検出情報と予め設定した基準情報とに基づいて半導体ウエハの平坦度を判別する判別手段とを備え、
   前記判別手段によって半導体ウエハの反りが検出されると、ウエハ搬送機構の押圧プレートを半導体ウエハに押圧作用させて平面状態に矯正するよう構成した
   ことを特徴とするウエハマウント装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のウエハマウント装置において、
   前記両面粘着テープの少なくとも一方の粘着層を熱発泡性の粘着剤で構成し、
   前記基板分離手段には、両面粘着テープを加熱するヒータを備えた
   ことを特徴とするウエハマウント装置。

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