JP7287630B2 - 半導体ウエハへの保護テープの貼付装置及び貼り付け方法 - Google Patents

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Description

本発明は、半導体ウエハに保護テープを良好に貼り付けるための貼付装置及び貼り付け方法に関する。
半導体チップを製造する工程では、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）の表面に凹凸を有する回路を形成した後、近年の半導体チップの小型化の要請から、回路が形成された表面と反対側の裏面を研削して、ウエハを薄厚化することが一般的に行われている。このウエハの薄厚化の際には、ウエハの表面に保護テープを貼り付けて回路形成部を保護している。
ウエハの表面に保護テープを貼り付ける方法として、ウエハよりも広幅の帯状の保護テープをウエハ上に引き出し、貼付ローラで押圧してウエハの表面に貼り付けた後、ウエハの外形に沿って保護テープをカットする方法が提案されている（例えば特許文献１を参照）。
また、予めウエハの形状に合わせてプリカットした保護テープを帯状基材に仮着しておき、保護テープを押圧しつつ回転する貼付ローラによって、帯状基材から保護テープを剥離しながら貼付ローラの周面に保護テープを付着させた後、貼付ローラで保護テープをウエハの表面に押圧して貼り付ける方法が提案されている（例えば特許文献２を参照）。
特許第３５４５７５８号公報 特許第５８２８５３２号公報
ところで、最近の半導体の高密度化に伴うウエハの機能向上を目的に、従来の回路の凹凸よりも大きい凹凸を有するバンプウエハが多く取り扱われている。そこで、このバンプウエハの凹凸を良好に保護することができる保護テープが登場している。この保護テープは、バンプウエハに貼り合わされる側の面に、保護テープよりも小径でありバンプウエハの凹凸を覆う保護層を有しており、バンプウエハの凹凸は保護層により保護される。
この保護テープは、帯状の基材（リリーステープ）に仮着されて供給されるのが一般的である。しかしながら、従来と同様の方法により貼付ローラで保護テープを押圧してバンプウエハに貼り付けると、バンプウエハの凹凸が破損しやすい、保護テープをバンプウエハに綺麗に貼り付けられない、保護テープが貼付ローラにより引っ張られながらバンプウエハに貼り付けられるため、保護テープに残存応力が生じ、保護テープが貼り付けられたウエハの裏面を研削して薄厚化する際に保護テープの残存応力によりウエハが反ったり、ウエハが破損したりする、等の問題がある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、バンプウエハに対して良好に保護テープを貼り付けるための貼り付け装置及び貼り付け方法を提供する。
上記課題を解決する本発明の貼付装置は、半導体ウエハに保護テープを貼り付けるための貼付装置において、前記半導体ウエハを支持する貼付テーブルと、前記保護テープを保持可能であり、保持した前記保護テープを前記半導体ウエハ上に供給するテープ保持体と、前記保護テープを上方から押圧する押圧部材と、を少なくとも備え、前記押圧部材は、前記半導体ウエハの外径よりも小さい外径の保護層が積層された前記保護テープの前記保護層の周囲部を押圧して前記半導体ウエハに貼り付ける保護層外周押さえを備えることを特徴としている。
本発明の好ましい実施形態の貼付装置においては、前記貼付テーブルは、下部チャンバの内部に昇降可能に設けられ、前記押圧部材は、前記下部チャンバと真空チャンバを形成する上部チャンバの内部に上下方向に往復動可能に設けられることを特徴としている。
本発明の好ましい実施形態の貼付装置においては、前記半導体ウエハがマウントされるダイシングフレームを支持するフレーム台が、前記下部チャンバ内の前記貼付テーブルの周囲に設けられ、前記保護テープは、前記ダイシングフレーム上に供給され、前記押圧部材は、前記保護テープの外周縁部を押圧して前記ダイシングフレームに貼り付けるテープ外周押さえをさらに備えることを特徴としている。
本発明の好ましい実施形態の貼付装置においては、前記押圧部材は、前記テープ外周押さえを上下方向に変位可能に支持する弾性部材をさらに備えることを特徴としている。
本発明の好ましい実施形態の貼付装置においては、前記ダイシングフレームにマウントされた前記半導体ウエハを加熱する加熱テーブルをさらに備えることを特徴としている。
上記課題を解決する本発明の貼付方法は、半導体ウエハに保護テープを貼り付けるための貼付方法において、前記保護テープを前記半導体ウエハ上に供給する供給工程と、前記保護テープを上方から押圧する押圧工程と、を有し、前記押圧工程では、前記半導体ウエハの外径よりも小さい外径の保護層が積層された前記保護テープの前記保護層の周囲部を押圧して前記半導体ウエハに貼り付けることを特徴としている。
本発明の好ましい実施形態の貼付方法においては、前記供給工程では、前記保護テープは、前記半導体ウエハを取り囲むように配置されかつ前記半導体ウエハがマウントされるダイシングフレーム上に供給され、前記押圧工程では、前記保護テープの外周縁部をさらに押圧して前記ダイシングフレームに貼り付けることを特徴としている。
本発明の好ましい実施形態の貼付方法においては、前記ダイシングフレームにマウントされた前記半導体ウエハを加熱する加熱工程をさらに有することを特徴としている。
本発明によれば、押圧部材の保護層外周押さえにより、保護テープの保護層の周囲部をウエハの外周縁部に貼り合わせる。これにより、保護テープにしわが生じないようにして保護テープをウエハに綺麗に貼り付けることができる。よって、保護テープの保護層をウエハの回路形成部の凹凸に良好に密着させることができる。
加えて、ウエハの回路形成部を押圧しないため、ウエハの凹凸が破損することを防止することもできるうえ、従来技術の貼付ローラのように、ウエハへの貼り付けの際に保護テープが引っ張られることがないため、ウエハに貼り付けられた保護テープに残存応力が生じることを防止することもできる。よって、ウエハの裏面を研削して薄厚化する際に、保護テープの残存応力によりウエハが反ったり、ウエハが破損したりすることを防止することができる。
以上の通り、本発明によれば、バンプウエハに対しても保護テープを良好に貼り付けることができる。
貼付装置の概略構成を示す平面図である。 図１のテープ剥離部のI-I断面図である。 保護テープが仮着された基材の平面図である。 図３のII-II断面図である。 基材から保護テープを剥離する工程を説明する説明図である。 基材から保護テープを剥離する工程を説明する説明図である。 基材から保護テープを剥離する工程を説明する説明図である。 第１アライメント装置の概略構成を示す正面図である。 第１アライメント装置の撮像手段による撮像動作を説明する説明図である。 第２アライメント装置の概略構成を示す正面図である。 第２アライメント装置の概略構成を示す側面図である。 保護テープをウエハへ貼り付ける工程を説明する説明図である。 保護テープをウエハへ貼り付ける工程を説明する説明図である。 保護テープをウエハへ貼り付ける工程を説明する説明図である。 保護テープをウエハへ貼り付ける工程を説明する説明図である。 保護テープをウエハへ貼り付ける工程を説明する説明図である。 保護テープをウエハへ貼り付ける工程を説明する説明図である。 押圧部材の底面図である。 保護テープをウエハへ貼り付ける際の押圧部材による押圧位置を説明する説明図である。 加熱テーブル及び搬送テーブルの概略構成を示す正面図である。 加熱テーブル上に載置されたウエハをマウント後のダイシングフレームの部分拡大断面図である。 ウエハをマウント後のダイシングフレームを加熱する工程を説明する説明図である。 ウエハをマウント後のダイシングフレームを加熱する工程を説明する説明図である。 加熱後のダイシングフレームを収納する工程を説明する説明図である。 加熱後のダイシングフレームを収納する工程を説明する説明図である。 加熱後のダイシングフレームを収納する工程を説明する説明図である。 加熱後のダイシングフレームを収納する工程を説明する説明図である。 加熱後のダイシングフレームを収納する工程を説明する説明図である。 加熱後のダイシングフレームからウエハをカットする工程を説明する説明図である。 加熱後のダイシングフレームからウエハをカットする工程を説明する説明図である。 加熱後のダイシングフレームからウエハをカットする工程を説明する説明図である。 ダイシングフレームからカットされたウエハを収納する工程を説明する説明図である。 ダイシングフレームからカットされたウエハを収納する工程を説明する説明図である。 ウエハがカットされた後のダイシングフレームを収納する工程を説明する説明図である。 ウエハがカットされた後のダイシングフレームを収納する工程を説明する説明図である。
本発明は、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）に保護テープを貼り付けるための貼付装置及び貼付方法において、保護層を有する保護テープを、貼付ローラを用いることなくウエハ（特にバンプウエハ）に良好に貼り付けることを目的とするものである。
本発明の貼付装置は、上記目的を達成するために、ウエハを支持する貼付テーブルと、保護テープを保持可能であり、保持した保護テープをウエハ上に供給するテープ保持体と、保護テープを上方から押圧する押圧部材と、を少なくとも備え、押圧部材は、ウエハの外径よりも小さい外径の保護層が積層された保護テープの保護層の周囲部を押圧してウエハに貼り付ける保護層外周押さえを備えることを特徴とする。この本発明の貼付装置の特徴は、主に、以下の本発明の実施形態のテープ貼付部Ｆにおいて説明されている。以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明するが、本発明は、添付図面に記載の実施形態のみに限定されるものではない。また、各図においてウエハＷ、ダイシングフレームＤＦ、保護テープＰＴ、基材ＢＭ、保護層ＰＬ及び粘着剤層ＡＬの厚みは、理解が容易なように誇張して描いてあることに留意されたい。
図１は、本実施形態に係る貼付装置１の全体構成を概略的に示す平面図である。貼付装置１は、基材ＢＭに仮着された保護テープＰＴを基材ＢＭから剥離するテープ剥離部Ａと、保護テープＰＴの位置決めを行うテープアライメント部Ｂと、ウエハＷを複数収納するウエハ供給部Ｃと、ウエハＷの位置決めを行うウエハアライメント部Ｄと、ダイシングフレームＤＦを複数収納するフレーム供給部Ｅと、保護テープＰＴをウエハＷに貼り付けるとともに保護テープＰＴを介してウエハＷをダイシングフレームＤＦにマウントするテープ貼付部Ｆと、ダイシングフレームＤＦにマウントされたウエハＷを加熱する加熱部Ｇと、ウエハＷを加熱後のダイシングフレームＤＦを収納するフレーム収納部Ｈとを備えている。
また、貼付装置１は、各部において各種の動作を行ったり、各部の間で保護テープＰＴ、ウエハＷ、ダイシングフレームＤＦ等を搬送する各種装置と、各種装置の動作を制御したり、各種装置から受け取る信号やデータを処理する制御装置（図示せず）とを備えており、これらが機台１００上に設けられて構成されている。制御装置は、例えばマイコンやメモリ、ＨＤＤ等を備え、ソフトウェアで処理能力を付与したコンピュータで構成することができる。
まず、テープ剥離部Ａには、図１及び図２に示すように、基材ＢＭに仮着された保護テープＰＴを基材ＢＭから剥離するために、テープ搬送機構２と、テープ搬送ユニット３と、剥離機構４とが設けられている。
テープ搬送機構２は、基材ＢＭ上に仮着された保護テープＰＴを剥離位置まで搬送するものである。テープ搬送機構２は、保護テープＰＴが仮着された基材ＢＭの供給ロール２０と、保護テープＰＴが剥離された基材ＢＭの回収ロール２１と、基材ＢＭを案内する複数のガイドローラ２２とで構成されている。供給ロール２０は、ロール状に巻き回された基材ＢＭを支持している。回収ロール２１は、基材ＢＭの巻き取りを行う。基材ＢＭは回収ロール２１の回転駆動により、供給ロール２０から繰り出されて搬送される。
基材ＢＭは、例えば離型処理が施されたＰＥＴフィルムや台紙であり、供給ロール２０から繰り出されて帯状の状態で搬送される。基材ＢＭの表面には、図１、図３及び図４に示すように、円形状にプレカットされた複数の保護テープＰＴが搬送方向に沿って所定間隔をあけて配置されている。保護テープＰＴは、本実施形態では、その外径がウエハＷの外径よりも大きく形成されている。また、保護テープＰＴは、一方面に、ウエハＷの外径よりも小さい外径（例えばウエハＷの外径より約２ｍｍ小径）を有する円形状の保護層ＰＬが設けられているとともに、保護層ＰＬの周囲に粘着剤層ＡＬが設けられて構成されている。保護層ＰＬは、加熱することにより軟化してウエハＷの凹凸に追従して密着する。したがって、次工程でのウエハＷの裏面研削時にウエハＷが平坦に研削される。また、裏面研削等の加工工程を経たウエハＷから保護層ＰＬを剥離する際は、糊残り無く綺麗に剥離できる。また、保護テープＰＴは、外周側の一部分がウエハＷの回路形成部よりも外側の外周縁部に粘着剤層ＡＬを介して貼り付けされ、ウエハＷは、回路形成部が保護層ＰＬにより覆われることで保護される。
テープ搬送ユニット３は、図１及び図２に示すように、保護テープＰＴを保持可能なテープ保持体３０と、テープ保持体３０を剥離位置に搬送された保護テープＰＴ上に移動させる保持体移動機構３１とを備える。
テープ保持体３０は、テープ搬送機構２により剥離位置に搬送された保護テープＰＴを表面側から保持する。テープ保持体３０は、本実施形態では、保護テープＰＴを吸着することによって保持し、例えば図７及び図８に示すように、固定部材３００に多孔質の吸着部材３０１が固定された構成のものである。吸着部材３０１には、真空ポンプ等の減圧ポンプ（図示せず）が接続されており、その表面で保護テープＰＴを吸着保持可能である。吸着部材３０１は、本実施形態では、その外径が保護テープＰＴの外径とほぼ同じであり（同じ又は多少大きい）、保護テープＰＴの全面を吸着により保持する。
保持体移動機構３１は、図１及び図２に示すように、テープ保持体３０を鉛直方向に沿ったＺ方向（上下方向）に往復移動させる第１上下移動機構３１０と、テープ保持体３０を水平面に沿ったＸ方向（前後方向）に往復移動させる往復移動機構（以下、「第１往復移動機構」という。）３２０と、テープ保持体３０を水平面に沿いかつＸ方向に直交するＹ方向（左右方向）に往復移動させる往復移動機構（以下、「第２往復移動機構」という。）３３０とを備えている。
第１上下移動機構３１０は、テープ保持体３０を、保護テープＰＴを保持する剥離位置（図６を参照）と、剥離位置より上方の離間位置（図５を参照）との間で上下方向に移動させる。第１上下移動機構３１０は、テープ保持体３０を上下方向に移動させるものであれば特に限定されるものではない。
本実施形態の第１上下移動機構３１０は、図１及び図２に示すように、テープ保持体３０の往復移動を駆動するボールねじと、テープ保持体３０の往復移動をガイドするガイド機構とを備えており、これらが支持枠３１７に設けられて構成されている。ボールねじは、ねじ軸３１１、ナット部材３１２及びボール（図示せず）等を備えており、ナット部材３１２は、接続部材３１３を介して、テープ保持体３０が接続されている。このボールねじは、モータ３１４を駆動源とし、モータ３１４の正逆回転をねじ軸方向の往復直線運動に変換して、テープ保持体３０を上下方向に移動させる。ガイド機構は、上下方向に延びる左右一対のガイドレール３１５と、対応するガイドレール３１５に摺動可能に取り付けられた左右一対のスライダー３１６とを備えている。一対のガイドレール３１５及びスライダー３１６は、ボールねじを間に挟むようにして配置されている。一対のスライダー３１６は、接続部材３１３の垂直部に設けられ、一対のガイドレール３１５は、支持枠３１７に設けられている。ガイド機構は、各スライダー３１６が対応するガイドレール３１５を摺動することで、Ｚ方向（上下方向）に真っ直ぐテープ保持体３０が移動するよう補助する。
第１往復移動機構３２０は、図１及び図２に示すように、テープ保持体３０をＸ方向に往復移動させる。テープ剥離部Ａでは、基材ＢＭの搬送方向がＸ方向を向いており、第１往復移動機構３２０は、基材ＢＭの搬送方向にテープ保持体３０を往復移動させて、テープ保持体３０を剥離位置上に位置させる。第１往復移動機構３２０は、テープ保持体３０をＸ方向に往復移動させるものであれば特に限定されるものではない。本実施形態の第１往復移動機構３２０は、接続部材３１３の水平部に設けられたＸ方向に延びるレール３２１と、支持部材３２に接続されるとともにレール３２１に摺動可能に取り付けられたスライダー３２２とを備えており、テープ保持体３０は、図示しない駆動源によりスライダー３２２を介してレール３２１に沿ってＸ方向に往復移動可能である。
第２往復移動機構３３０は、図１及び図２に示すように、テープ保持体３０をＸ方向と直交するＹ方向に往復移動させる。テープ剥離部Ａでは、Ｙ方向は基材ＢＭの搬送方向と交差しており、第２往復移動機構３３０は、Ｙ方向にテープ保持体３０を往復移動させて、テープ保持体３０を剥離位置上に位置させる。また、第２往復移動機構３３０は、Ｙ方向にテープ保持体３０を往復移動させて、テープ保持体３０をテープ剥離部Ａからテープアライメント部Ｂ及びテープ貼付部Ｆの順に搬送する。第２往復移動機構３３０は、テープ保持体３０をＹ方向に往復移動させるものであれば特に限定されるものではない。本実施形態の第２往復移動機構３３０は、Ｙ方向に延びる上下一対のレール３３１と、対応するレール３３１に摺動可能に取り付けられた上下一対のスライダー３３２とを備えており、一対のスライダー３３２は、支持枠３１７に固定された支持部材３３３に設けられ、一対のレール３３１は、機台１００上に立設された側板１０１に設けられている。テープ保持体３０は、図示しない駆動源によりレール３３１に沿ってスライダー３３２を介してＹ方向に往復移動可能である。
剥離機構４は、図１及び図２に示すように、テープ搬送ユニット３のテープ保持体３０に保持された保護テープＰＴから基材ＢＭを剥離するものであり、剥離板４０と、剥離板４０を基材ＢＭの搬送方向に往復移動させる剥離板移動機構４１とを備えている。剥離板４０は、先端に尖ったエッジを備えており、保護テープＰＴが仮着された基材ＢＭは、剥離板４０上を通過した後、剥離板４０の先端のエッジで急激に折り返される。剥離板４０は、左右一対の支持板４２上に支持されている。一対の支持板４２の間には、前後一対のガイドローラ４３が回転可能に横架されており、剥離板４０の先端のエッジで折り返された基材ＢＭは、一対のガイドローラ４３に案内された後、複数のガイドローラ２２を経て回収ロール２１に巻き取られる。
剥離板移動機構４１は、図６及び図７に示すように、剥離位置にある剥離板４０を基材ＢＭの搬送方向とは反対方向に移動させることで、テープ保持体３０に保持された保護テープＰＴから基材ＢＭを剥離する。剥離板移動機構４１は、剥離板４０を基材ＢＭの搬送方向に往復移動させるものであれば特に限定されるものではない。
本実施形態の剥離板移動機構４１は、図１及び図２に示すように、剥離板４０の往復移動を駆動するボールねじと、剥離板４０の往復移動をガイドするガイド機構とを備えている。ボールねじは、ねじ軸４１０、ナット部材４１１及びボール（図示せず）等を備えており、ナット部材４１１は、接続部材４１２を介して、剥離板４０を支持する支持板４２に接続されている。このボールねじは、モータ４１３を駆動源とし、モータ４１３の正逆回転をねじ軸方向の往復直線運動に変換して、剥離板４０をＸ方向に往復移動させる。ガイド機構は、Ｘ方向に延びる左右一対のガイドレール４１４と、対応するガイドレール４１４に摺動可能に取り付けられた左右一対のスライダー４１５とを備えている。一対のガイドレール４１４及びスライダー４１５は、剥離板４０を間に挟むようにして配置されており、一対のスライダー４１５は、対応する支持板４２に設けられ、一対のガイドレール４１４は、機台１００上に間隔を開けて対向するように立設された一対の側板１０２にそれぞれ設けられている。ガイド機構は、各スライダー４１５が対応するガイドレール４１４を摺動することで、Ｘ方向に真っ直ぐ剥離板４０が往復移動するよう補助する。
このテープ剥離部Ａにおいては、テープ搬送機構２により剥離位置に搬送された保護テープＰＴの全面をテープ保持体３０で保持し、保護テープＰＴをテープ保持体３０により全面保持した状態で剥離機構４により基材ＢＭを剥離する。そして、保護テープＰＴを保持したテープ保持体３０を、保持体移動機構３１により、テープアライメント部Ｂ及びテープ貼付部Ｆに順に搬送する。
次に、テープアライメント部Ｂには、図１に示すように、テープ保持体３０に保持されながらテープ剥離部Ａより搬送された保護テープＰＴの位置決めを行うために、第１アライメント装置５が設けられている。この第１アライメント装置５は、保護テープＰＴの保護層ＰＬの外周縁部を検出して保護テープＰＴの位置決めを行うものである。
第１アライメント装置５は、図８に示すように、保護層ＰＬの外周縁部を撮像する撮像手段５０と、撮像手段５０により撮像される保護層ＰＬの外周縁部の箇所を照射する照明手段５１と、撮像手段５０を水平面に沿うＸ方向及びＸ方向に直交するＹ方向に往復移動させる撮像手段移動機構５２とを備えている。
撮像手段５０は、例えばＣＣＤカメラやＣ-ＭＯＳカメラ等が用いられる。撮像手段５０は、保護層ＰＬの外周縁部の複数箇所（好ましくは４箇所）を撮像するために、複数の撮像手段５０が保護層ＰＬの外周縁部に対応する同心円状の複数箇所にそれぞれ配置されていてもよいが、本実施形態では、１つの撮像手段５０を撮像手段移動機構５２により移動させることにより、図９に示すように、１つの撮像手段５０で保護層ＰＬの外周縁部の複数箇所（図９では４箇所）を撮像する。撮像手段５０は、保護層ＰＬの外周縁部の複数箇所を撮像すると、その画像データを制御装置（図示せず）に出力する。
また、撮像手段５０は、図８に示すように、支持台５３上に立設された垂直のレール５４に昇降部材５５を介して支持されており、例えばシリンダ等を用いて昇降部材５５を上下方向（Ｚ方向）に移動させることで、昇降可能である。
照明手段５１は、図８に示すように、支持台５３上に立設されたガイド５６により図示しない適宜の駆動手段を用いて上下動可能に支持されている。照明手段５１は、光源として発光ダイオード等の発光部５１０を備えており、発光部５１０が導光部材５１１内に固定されて構成されている。照明手段５１は、リング状に光を照射するリング照明であり、円周状に複数の発光部５１０を配置する等して構成される。
撮像手段移動機構５２は、図８に示すように、撮像手段５０を水平面に沿ったＸ方向に往復移動させる往復移動機構（以下、「第３往復移動機構」という。）５２０と、撮像手段５０を水平面に沿いかつＸ方向に直交するＹ方向に往復移動させる往復移動機構（以下、「第４往復移動機構」という。）５３０とで構成される。
第３往復移動機構５２０は、撮像手段５０をＸ方向に往復移動させるものであれば特に限定されるものではない。本実施形態の第３往復移動機構５２０は、撮像手段５０のＸ方向の往復移動を駆動するボールねじと、撮像手段５０のＸ方向の往復移動をガイドするガイド機構とを備えている。ボールねじは、ねじ軸５２１、ナット部材５２２及びボール（図示せず）等を備えており、ナット部材５２２は、接続部材５２３を介して、撮像手段５０を支持する支持台５３に接続されている。このボールねじは、モータ（図示せず）を駆動源とし、モータの正逆回転をねじ軸方向の往復直線運動に変換して、撮像手段５０をＸ方向に往復移動させる。ガイド機構は、Ｘ方向に延びる左右一対のガイドレール５２４と、対応するガイドレール５２４に摺動可能に取り付けられた左右一対のスライダー５２５とを備えている。一対のガイドレール５２４及びスライダー５２５は、ボールねじを間に挟むようにして配置されている。各スライダー５２５は、接続部材５２３に設けられ、各ガイドレール５２４は、Ｙ方向に延びる支持板５２６上に設けられている。ガイド機構は、各スライダー５２５が対応するガイドレール５２４を摺動することで、Ｘ方向に真っ直ぐ撮像手段５０が往復移動するよう補助する。
第４往復移動機構５３０は、撮像手段５０をＹ方向に往復移動させるものであれば特に限定されるものではない。本実施形態の第４往復移動機構５３０は、撮像手段５０のＹ方向の往復移動を駆動するボールねじと、撮像手段５０のＹ方向の往復移動をガイドするガイド機構とを備えている。ボールねじは、ねじ軸５３１、ナット部材５３２及びボール（図示せず）等を備えており、ナット部材５３２は、支持板５２６及び接続部材５２３を介して、撮像手段５０を支持する支持台５３に接続されている。このボールねじは、モータ５３３を駆動源とし、モータ５３３の正逆回転をねじ軸方向の往復直線運動に変換して、撮像手段５０をＹ方向に往復移動させる。ガイド機構は、Ｙ方向に延びる左右一対のガイドレール５３４と、対応するガイドレール５３４に摺動可能に取り付けられた複数組の左右一対のスライダー５３５とを備えている。一対のガイドレール５３４及びスライダー５３５は、ボールねじを間に挟むようにして配置されている。各スライダー５３５は、支持板５２６に設けられ、各ガイドレール５３４は、Ｙ方向に延びる支持枠５３６上に設けられている。ガイド機構は、各スライダー５３５が対応するガイドレール５３４を摺動することで、Ｙ方向に真っ直ぐ撮像手段５０が往復移動するよう補助する。
このテープアライメント部Ｂにおいては、撮像手段５０により、保護層ＰＬの外周縁部の複数箇所を撮像し、制御装置（図示せず）により、撮像手段５０から取得した画像データを処理することで、保護層ＰＬの外周縁部の複数箇所の位置情報を求めて保護層ＰＬの中心位置を算出する。そして、制御装置（図示せず）により、保護層ＰＬの中心位置と予め設定された保護層ＰＬの中心の基準位置とを比較し、中心位置と基準位置との位置ずれ量に基づいて保持体移動機構３１を制御することで、テープ保持体３０の位置をＸ方向及びＹ方向に補正して、保護層ＰＬの中心を基準位置にアライメントする。なお、位置決めが行われた保護テープＰＴは、テープ保持体３０に保持された状態で保持体移動機構３１によりテープ貼付部Ｆに搬送される。
次に、ウエハ供給部Ｃには、図１に示すように、複数のウエハＷを積層状態で収納可能な収納カセット１０が設けられている。収納カセット１０は、例えばエレベータ機構等の昇降機構（図示せず）を用いて昇降可能である。このウエハ供給部Ｃにおいては、ウエハＷが第１ウエハ搬送機構７により取り出される度に収納カセット１０を昇降させて、複数のウエハＷを順次、第１ウエハ搬送機構７に供給する。
第１ウエハ搬送機構７は、図１に示すように、本実施形態ではロボットアームであり、多関節のアーム７０と、アーム７０の先端に設けられたハンド７１とで構成されている。アーム７０は、複数のリンク７２が旋回可能に連結されているとともに、基端のリンク７２が軸７３に旋回可能に連結されている。ハンド７１は、本実施形態では、ウエハＷを吸着により保持可能な吸着型のハンドである。ハンド７１は、ウエハＷの表面を吸着してウエハＷを保持するが、ウエハＷの表面のパターンが形成されていない外周部分を吸着するように構成されている。第１ウエハ搬送機構７は、ハンド７１によりウエハ供給部ＣからウエハＷを１枚ずつ順次取り出した後、アーム７０の伸縮及び旋回によりハンド７１で保持したウエハＷをウエハアライメント部Ｄ及びテープ貼付部Ｆに順に搬送、供給する。なお、ハンド７１として、非接触でウエハＷを保持可能な非接触型のハンドを用いてもよい。
次に、ウエハアライメント部Ｄには、図１に示すように、第１ウエハ搬送機構７により搬送されたウエハＷの位置決めを行うために、第２アライメント装置８が設けられている。この第２アライメント装置８は、ウエハＷの外周縁部を検出してウエハＷの位置決めを行うものである。
第２アライメント装置８は、図１０及び図１１に示すように、ウエハＷよりも小径の回転テーブル８０と、回転テーブル８０を回転させる回転駆動機構８１と、回転テーブル８０を水平面に沿うＸ方向及びＸ方向に直交するＹ方向に往復移動させるテーブル移動機構８２と、ウエハＷの一方面側（図示例では下方側）からウエハＷに向けて赤色光を照射する照明手段８３と、ウエハＷの他方面側（図示例では上方側）においてウエハＷを撮像する撮像手段８４とを備えている。
回転テーブル８０は、その上面にウエハＷを載置して保持する。回転テーブル８０は、本実施形態では、ウエハＷを吸着することによって保持する。回転テーブル８０は回転軸８００を介して支持枠８０１に回転可能に支持されている。
回転駆動機構８１は、回転テーブル８０を回転させるものであれば特に限定されるものではない。本実施形態の回転駆動機構８１は、駆動源となるモータ８１０と、モータ８１０に接続された駆動プーリ８１１と、回転軸８００に軸止された従動プーリ８１２と、駆動プーリ８１１及び従動プーリ８１２の間に張設されたベルト８１３とを備えており、これらが支持枠８０１に設けられて構成されている。
テーブル移動機構８２は、回転テーブル８０を水平面に沿ったＸ方向に往復移動させる往復移動機構（以下、「第５往復移動機構」という。）８２０と、回転テーブル８０を水平面に沿いかつＸ方向に直交するＹ方向に往復移動させる往復移動機構（以下、「第６往復移動機構」という。）８３０とで構成される。
第５往復移動機構８２０は、回転テーブル８０をＸ方向に往復移動させるものであれば特に限定されるものではない。本実施形態の第５往復移動機構８２０は、回転テーブル８０のＸ方向の往復移動を駆動するボールねじと、回転テーブル８０のＸ方向の往復移動をガイドするガイド機構とを備えている。ボールねじは、ねじ軸８２１、ナット部材８２２及びボール（図示せず）等を備えており、ナット部材８２２は、回転テーブル８０を支持する支持枠８０１に接続されている。このボールねじは、モータ８２３を駆動源とし、モータ８２３の正逆回転をねじ軸方向の往復直線運動に変換して、回転テーブル８０をＸ方向に往復移動させる。ガイド機構は、Ｘ方向に延びるガイドレール８２４と、ガイドレール８２４に摺動可能に取り付けられた一対のスライダー８２５とを備えている。各スライダー８２５は、支持枠８０１に設けられ、ガイドレール８２４は、支持台８０２上に設けられている。ガイド機構は、各スライダー８２５が対応するガイドレール８２４を摺動することで、Ｘ方向に真っ直ぐ回転テーブル８０が往復移動するよう補助する。
第６往復移動機構８３０は、回転テーブル８０をＹ方向に往復移動させるものであれば特に限定されるものではない。本実施形態の第６往復移動機構８３０は、回転テーブル８０のＹ方向の往復移動を駆動するボールねじと、回転テーブル８０のＹ方向の往復移動をガイドするガイド機構とを備えている。ボールねじは、ねじ軸８３１、ナット部材８３２及びボール（図示せず）等を備えており、ナット部材８３２は、支持台８０２を介して回転テーブル８０を支持する支持枠８０１に接続されている。このボールねじは、モータ８３３を駆動源とし、モータ８３３の正逆回転をねじ軸方向の往復直線運動に変換して、回転テーブル８０をＹ方向に往復移動させる。ガイド機構は、Ｙ方向に延びるガイドレール８３４と、ガイドレール８３４に摺動可能に取り付けられた一対のスライダー８３５とを備えている。各スライダー８３５は、支持台８０２に設けられ、ガイドレール８３４は、支持台８０３上に設けられている。ガイド機構は、各スライダー８３５が対応するガイドレール８３４を摺動することで、Ｙ方向に真っ直ぐ回転テーブル８０が往復移動するよう補助する。
照明手段８３は、支持板８０４により回転テーブル８０の下方位置に支持されている。照明手段８３は、その外形がウエハＷの外形よりも大きく形成されており、リング状に赤色光を照射する。照射される赤色光の波長領域は、約５８０ｎｍ～６８０ｎｍであり、ピーク波長６３０ｎｍの赤色光を用いることが好ましい。約５８０ｎｍ～６８０ｎｍの波長領域の赤色光を使用することで、ウエハＷの材質に左右されることなく、赤色光はウエハＷによって遮断されるので、撮像手段８４による赤色光の受光状態を確認することで、ウエハＷの外周端部を正確に検出することができる。照明手段８３は、光源として赤色発光ダイオード等の発光部（図示せず）を備えており、円周状に複数の発光部を配置する等して構成される。
撮像手段８４は、例えばＣＣＤカメラやＣ-ＭＯＳカメラ等が用いられる。撮像手段８４は、ウエハＷの外周縁部を全体的に撮像するために、回転テーブル８０の回転軸８００上に配置されている。撮像手段８４は、光学フィルタ８４０を備えている。この光学フィルタ８４０は、撮像手段８４に入射する可視光のうち、照明手段８３によりウエハＷを照射する赤色光の波長領域以外の光は透過せずに、赤色光だけを透過する特性を有する。この光学フィルタ８４０としては、波長６００ｎｍ以下の光を遮断するものを好ましく用いることができる。撮像手段８４は、ウエハＷの外周縁部を撮像してその画像信号を制御装置（図示せず）に出力する。
このウエハアライメント部Ｄにおいては、回転テーブル８０でウエハＷを回転させるとともに照明手段８３からウエハＷに向けて赤色光を照射しながら、撮像手段８４により、ウエハＷの外周縁部を撮像し、制御装置（図示せず）により、撮像手段８４から取得した画像データを処理することで、ウエハＷの外周縁部を検出してウエハＷの中心位置を算出する。そして、制御装置（図示せず）により、ウエハＷの中心位置と予め設定されたウエハＷの中心の基準位置とを比較し、中心位置と基準位置との位置ずれ量に基づいてテーブル移動機構８２を制御することで、回転テーブル８０の位置をＸ方向及びＹ方向に補正して、ウエハＷの中心を基準位置にアライメントする。なお、位置決めが行われたウエハＷは、第１ウエハ搬送機構７によりテープ貼付部Ｆに搬送される。
次に、フレーム供給部Ｅには、図１及び図２に示すように、複数のダイシングフレームＤＦを積層状態で収納可能な収納カセット１１が設けられている。収納カセット１１は、例えばエレベータ機構等の昇降機構（図示せず）を用いて各ダイシングフレームＤＦを昇降可能である。このフレーム供給部Ｅにおいては、ダイシングフレームＤＦが第１搬送アーム９Ａに取り出される度にダイシングフレームＤＦを昇降させることにより、複数のダイシングフレームＤＦを順次、第１搬送アーム９Ａに供給するように構成されている。なお、ダイシングフレームＤＦは、予め適宜な位置決め手段で位置決めすることが好ましい。
第１搬送アーム９Ａは、図１に示すように、Ｙ方向に延びるレール１０３に沿って、図示しない駆動源によりフレーム供給部Ｅとテープ貼付部Ｆとの間を往復移動可能である。レール１０３は、機台１００上に敷設されている。第１搬送アーム９Ａは、ダイシングフレームＤＦを吸着により保持可能であり、複数の吸着パッド等の吸着部９０を備えている。第１搬送アーム９Ａは、吸着部９０によりフレーム供給部ＥからダイシングフレームＤＦを１枚ずつ順次取り出した後、テープ貼付部Ｆに搬送、供給する。
次に、テープ貼付部Ｆには、図１に示すように、減圧状態で保護テープＰＴをウエハＷに貼り付けるとともに保護テープＰＴを介してウエハＷをダイシングフレームＤＦにマウントするために、真空チャンバ６が設けられている。この真空チャンバ６の内部に、図１２～図１７に示すように、ウエハＷを支持する貼付テーブル６０と、ウエハＷがマウントされるダイシングフレームＤＦを支持するレーム台６１と、テープ保持体３０によりウエハＷ上に供給された保護テープＰＴを上方から押圧する押圧部材６２とが設けられている。
真空チャンバ６は、機台１００上に固定された下部チャンバ６Ｂと、下部チャンバ６Ｂ上に上下移動可能に設けられた上部チャンバ６Ａとを備え、上部チャンバ６Ａ及び下部チャンバ６Ｂが合わされることにより形成される。貼付テーブル６０及びフレーム台６１は、下部チャンバ６Ｂの内部に設けられ、押圧部材６２は、上部チャンバ６Ａの内部に設けられる。
上部チャンバ６Ａは、図１７に示すように、支持板６３に複数のガイド部材６４を介して上下移動可能に支持されている。また、上部チャンバ６Ａには、支持板６３に設けられた昇降シリンダ６５のシリンダ軸６５０が接続されており、昇降シリンダ６５の駆動により、上部チャンバ６Ａは、下部チャンバ６Ｂと合わさる連結位置と、下部チャンバ６Ｂより上方の離間位置との間で上下方向に移動する。
また、上部チャンバ６Ａには、真空アダプタ６６が接続されており、真空アダプタ６６は図示しない真空ポンプ等の減圧ポンプに接続されている。上部チャンバ６Ａが下部チャンバ６Ｂと合わさって真空チャンバ６を形成した際に、真空アダプタ６６から排気することで真空チャンバ６内を減圧状態とすることができる。また、真空アダプタ６６から大気を導入することで真空チャンバ６内の減圧状態を解除することができる。なお、真空チャンバ６内を減圧した後、アルゴンや窒素等の不活性ガスを真空チャンバ６の内部に導入することで、不活性ガス雰囲気とすることも可能である。
貼付テーブル６０は、図１２～図１７に示すように、その上面に多孔質の吸着部材６００が設けられている。吸着部材６００は、真空ポンプ等の減圧ポンプが接続されており、その上面でウエハＷを吸着保持可能である。ウエハＷは、第１ウエハ搬送機構７により貼付テーブル６０上に載置される。
貼付テーブル６０は、ウエハＷを支持しながら昇降機構６７により下部チャンバ６Ｂ内を昇降可能である。昇降機構６７は、貼付テーブル６０を昇降させるものであれば特に限定されるものではない。本実施形態の昇降機構６７は、図１２～図１７に示すように、貼付テーブル６０を下部チャンバ６Ｂに対して昇降可能に支持するガイド部材６７０と、ガイド部材６７０が固定される支持板６７１と、ねじ軸６７２、ナット部材６７３及びボール（図示せず）等を備えるボールねじと、ボールねじを駆動させるモータ６７４と、モータ６７４に接続された駆動プーリ６７５と、ねじ軸６７２に軸止された従動プーリ６７６と、駆動プーリ６７５及び従動プーリ６７６の間に張設されたベルト６７７とを備えている。支持板６７１はナット部材６７３と接続されており、昇降機構６７は、モータ６７４の正逆回転をボールねじによりねじ軸方向の往復直線運動に変換して、貼付テーブル６０を昇降させる。貼付テーブル６０は、常時は、フレーム台６１の下方に所定間隔をあけて位置している。
フレーム台６１は、図１２～図１７に示すように、貼付テーブル６０の外側に貼付テーブル６０を取り囲むように位置している。フレーム台６１は、環状をなしており、貼付テーブル６０は、その昇降時にフレーム台６１の開口を通過可能である。ダイシングフレームＤＦは、第１搬送アーム９Ａによりフレーム台６１上に載置され、図示しない適宜の固定手段で固定される。また、保護テープＰＴは、テープ保持体３０によりダイシングフレームＤＦ上に載置されることで、ウエハＷ上に供給される。
押圧部材６２は、図１２～図１９に示すように、保護テープＰＴをウエハＷ及びダイシングフレームＤＦに貼り付けるために、保護テープＰＴの保護層ＰＬの周囲部を押圧してウエハＷに貼り付ける保護層外周押さえ６２０と、保護テープＰＴの外周縁部を押圧してダイシングフレームＤＦに貼り付けるテープ外周押さえ６２１と、テープ外周押さえ６２１を上下方向に変位可能に支持する弾性部材６２２とを備えている。
保護層外周押さえ６２０は、リング状をなしており、その外径が保護テープＰＴの保護層ＰＬの外径よりも大きく形成されている。保護層外周押さえ６２０は、例えばフッ素ゴムや、表面がフッ素処理されたゴム素材等を用いることができる。保護層外周押さえ６２０は、第１ホルダー６２４に保持されている。第１ホルダー６２４は、支持円板６２３に固定されており、外周縁部に設けられたリング状の凸部６２５に形成された環状凹部に保護層外周押さえ６２０が嵌め込まれている。
テープ外周押さえ６２１は、リング状をなしており、その外径が保護テープＰＴの外径とほぼ同じ大きさに形成されている。テープ外周押さえ６２１は、例えばシリコーン樹脂等で形成することができる。テープ外周押さえ６２１は、第２ホルダー６２６に保持されている。第２ホルダー６２６は、環状の板材からなり、外周縁部に形成された環状溝にテープ外周押さえ６２１が固定されている。
また、第２ホルダー６２６は、支持円板６２３に固定された複数の取付具６２７にバネ等の弾性部材６２２を用いて支持されている。これにより、テープ外周押さえ６２１で保護テープＰＴの外周縁部を押圧してダイシングフレームＤＦに貼り付ける際に、テープ外周押さえ６２１による押圧力を一定とすることができる。
押圧部材６２は、第２上下移動機構６８により上部チャンバ６Ａ内で上下移動可能である。第２上下移動機構６８は、押圧部材６２を上下方向に移動させるものであれば特に限定されるものではない。本実施形態の第２上下移動機構６８は、押圧部材６２を上部チャンバ６Ａに対して上下移動可能に支持するガイド部材６８０と、ガイド部材６８０が固定される昇降板６８１と、上部チャンバ６Ａ上に設けられるとともにシリンダ軸６８３が昇降板６８１に接続された昇降シリンダ６８２と、押圧部材６２の上下移動をガイドする複数のガイドレール６８４及びスライダー６８５からなるガイド機構とを備えている。ガイドレール６８４は、上下方向に延びるように上部チャンバ６Ａ上に設けられ、スライダー６８５は、昇降板６８１に設けられ、対応するガイドレール６８４に摺動可能に取り付けられている。第２上下移動機構６８は、昇降シリンダ６８２により押圧部材６２の上下移動を駆動し、ガイド機構により押圧部材６２の上下移動をガイドする。
このテープ貼付部Ｆにおいては、押圧部材６２の保護層外周押さえ６２０により、真空チャンバ６内の減圧状態で保護テープＰＴの保護層ＰＬの周囲部を粘着剤層ＡＬを介してウエハＷの外周縁部に貼り合わせることで、保護層ＰＬでウエハＷの回路形成部を覆い、さらに、押圧部材６２のテープ外周押さえ６２１により、保護テープＰＴの外周縁部を粘着剤層ＡＬを介してダイシングフレームＤＦに貼り合わせることで、保護テープＰＴを介してウエハＷをダイシングフレームＤＦにマウントする（図２１（ａ）を参照）。そして、ウエハＷをマウント後のダイシングフレームＤＦを、第２搬送アーム９Ｂにより、加熱部Ｇに搬送する。
第２搬送アーム９Ｂは、図１に示すように、Ｙ方向に延びるレール１０３に沿って、図示しない駆動源によりテープ貼付部Ｆと加熱部Ｇとの間を往復移動可能である。第２搬送アーム９Ｂは、ダイシングフレームＤＦを吸着により保持可能であり、第１搬送アーム９Ａと同様に、複数の吸着パッド等の吸着部９０を備えている。第２搬送アーム９Ｂは、吸着部９０によりテープ貼付部ＦからウエハＷをマウント後のダイシングフレームＤＦを取り出した後、加熱部Ｇに搬送、供給する。
加熱部Ｇには、図１に示すように、ダイシングフレームＤＦを加熱する加熱テーブル１２と、ダイシングフレームＤＦを保持するとともに保持したダイシングフレームＤＦを上下反転させる反転アーム１３と、加熱後のダイシングフレームＤＦをフレーム収納部Ｈに搬送する搬送テーブル１４とが設けられている。
加熱テーブル１２は、図２０に示すように、上面にダイシングフレームＤＦを載置し、図示しない適宜の固定手段で固定可能である。加熱テーブル１２の上面には、中央領域に円形状の凸部１２１が設けられており、ダイシングフレームＤＦは、図２１（ａ）に示すように、凸部１２１上にウエハＷが位置するように、加熱テーブル１２上に載置、固定される。加熱テーブル１２は、内部にヒーター１２０を内蔵しており、ヒーター１２０により保護テープＰＴを加熱する。
加熱テーブル１２は、内部に空間を有するテーブル台１２２に支持されている。テーブル台１２２は、機台１００上に敷設されたＸ方向に延びる一対のレール１０４上を、一対のスライダー１２３を介して走行可能であり、加熱テーブル１２は、例えばモータ１２４及びボールねじ１２５を駆動源として、レール１０４に沿ってＸ方向に往復移動可能である。
反転アーム１３は、図１に示すように、ダイシングフレームＤＦを吸着により保持可能であり、複数の吸着パッド等の吸着部１３０を備えている。反転アーム１３は、支持枠１３１に図示しない駆動源により上下方向に移動可能に支持されている。支持枠１３１は、機台１００上に敷設されたＸ方向に延びるレール１０５上を、図示しないスライダーを介して走行可能であり、反転アーム１３は、図示しない駆動源（例えばモータ及びボールねじ）により、レール１０５に沿ってＸ方向に往復移動可能である。
また、反転アーム１３には、モータ１３２が接続されており、モータ１３２の駆動により反転アーム１３は回転する。反転アーム１３は、吸着部１３０が上方を向く上下逆転した状態となることで、第２搬送アーム９Ｂにより搬送されたダイシングフレームＤＦを第２搬送アーム９Ｂから受け取り可能である（図２２を参照）。そして、第２搬送アーム９ＢからダイシングフレームＤＦを受け取った後、反転アーム１３は回転して吸着部１３０が下方を向く上下順転した状態となることで、ダイシングフレームＤＦを保護テープＰＴが下面となる状態にして、加熱テーブル１２上に載置可能である（図２３を参照）。
搬送テーブル１４は、図１及び図２０に示すように、上面にダイシングフレームＤＦを載置可能であり、加熱部Ｇで加熱されたダイシングフレームＤＦをフレーム収納部Ｈに搬送する。搬送テーブル１４は、支持台１４０上に立設された複数の支柱１４１に支持されている。搬送テーブル１４は、機台１００上に敷設されたＸ方向に延びる一対のレール１０６上を、支持台１４０に設けられた一対のスライダー１４２を介して走行可能であり、例えばモータ１４３及びボールねじ１４４を駆動源として、レール１０６に沿ってＸ方向に往復移動可能である。また、搬送テーブル１４は、テーブル台１２２の内部空間を通過可能である。
この加熱部Ｇにおいては、加熱テーブル１２により保護テープＰＴを、例えば１００℃で１分程度、加熱することで、図２１（ｂ）に示すように、保護層ＰＬを軟化させて、保護層ＰＬをウエハＷの回路形成部の凹凸に埋め込んで密着させる。そして、ダイシングフレームＤＦを、搬送テーブル１４により、フレーム収納部Ｈに搬送する。
次に、フレーム収納部Ｈには、図１に示すように、複数のダイシングフレームＤＦを積層状態で収納可能な収納カセット１５が設けられている。収納カセット１５は、例えばエレベータ機構等の昇降機構（図示せず）を用いて昇降可能である。このフレーム収納部Ｈでは、ダイシングフレームＤＦが収納される毎に収納カセット１５を昇降させて、複数のダイシングフレームＤＦを順次収納する。
また、フレーム収納部Ｈには、図１に示すように、収納カセット１５につながる一対の搬送レール１６と、搬送レール１６に平行なレール１０７に沿って往復移動するフレームプッシャー１７とが設けられている。
フレームプッシャー１７は、機台１００上に敷設されたＸ方向に延びるレール１０７上を、スライダー１７０を介して走行可能であり、図示しない駆動源（例えばモータ及びボールねじ）により、レール１０７に沿ってＸ方向に往復移動可能である。また、フレームプッシャー１７は、図示しない駆動源により上下方向に移動可能に支持されている。フレームプッシャー１７は、搬送レール１６付近に移動してきた搬送テーブル１４上のダイシングフレームＤＦを収納カセット１５に向けて押し込むことで、ダイシングフレームＤＦは搬送レール１６から収納カセット１５に搬送されて収納される。
次に、ウエハＷに保護テープＰＴを貼り付ける貼付方法について説明する。
まず、貼付動作に先立って、図１に示すウエハ供給部Ｃから、第１ウエハ搬送機構７によりウエハＷを取り出した後、ウエハアライメント部Ｄに搬送して回転テーブル８０上に載置する。
そして、ウエハアライメント部Ｄにおいて、ウエハＷのアライメントを行う。まず、回転テーブル８０でウエハＷを支持しながら回転させるとともに、照明手段８３によりウエハＷの一方面側からウエハＷに向けて赤色光を照射した状態で、撮像手段８４によりウエハＷの他方面側からウエハＷを撮像する。そして、撮像手段８４による赤色光の受光状態に基づいてウエハＷの外周縁部を検出して、ウエハＷの中心位置を算出し、ウエハＷの位置調整を行って、ウエハＷの中心を所定の基準位置に位置決めする。そして、位置決めされたウエハＷを第１ウエハ搬送機構７によって回転テーブル８０からテープ貼付部Ｆに搬送し、図１３に示すように、下部チャンバ６Ｂ内の貼付テーブル６０上に位置決めした状態で載置、固定する。このとき、貼付テーブル６０上に載置されるウエハＷの中心位置は、後述するフレーム台６１上に載置されるダイシングフレームＤＦの中心位置と一致する。
また、図１に示すフレーム供給部Ｅから、第１搬送アーム９ＡによりダイシングフレームＤＦを取り出した後、テープ貼付部Ｆに搬送して、図１３に示すように、下部チャンバ６Ｂ内のフレーム台６１上に載置、固定する。
また、図１に示すテープ剥離部Ａにおいて、テープ搬送機構２により基材ＢＭ上に仮着された保護テープＰＴを剥離位置まで搬送するとともに、図５に示すように、剥離位置に搬送された保護テープＰＴ上にテープ保持体３０を移動させて、テープ保持体３０により保護テープＰＴを保持する。そして、図６及び図７に示すように、剥離板４０を移動させて、テープ保持体３０に保持された保護テープＰＴから基材ＢＭを剥離する。その後、基材ＢＭから剥離された保護テープＰＴをテープ保持体３０で保持しながら、テープアライメント部Ｂに搬送する。
そして、テープアライメント部Ｂにおいて、保護テープＰＴのアライメントを行う。まず、テープ保持体３０で保護テープＰＴを保持した状態で、保護テープＰＴの保護層ＰＬの外周縁部の複数箇所（好ましくは４箇所）を撮像手段５０により撮像する。そして、撮像手段５０による画像データから保護層ＰＬの外周縁部の複数箇所の位置情報を算出して、保護層ＰＬの中心位置を算出し、保護テープＰＴの位置調整を行って、保護層ＰＬの中心を所定の基準位置に位置決めする。その後、図１２に示すように、位置決めされた保護テープＰＴをテープ保持体３０で保持しながらテープ貼付部Ｆに搬送し、図１３に示すように、下部チャンバ６Ｂ内のダイシングフレームＤＦ上に載置する。このとき、フレーム台６１上に載置されたダイシングフレームＤＦの中心位置と、ダイシングフレームＤＦ上に載置された保護テープＰＴの保護層ＰＬの中心位置とが一致する。
次に、テープ貼付部Ｆにおいて、ウエハＷに保護テープＰＴを貼り付ける。まず、図１３に示すように、保護テープＰＴがウエハＷ上に供給されると、図１４に示すように、上部チャンバ６Ａを下方に移動させて下部チャンバ６Ｂと合体させることにより、真空チャンバ６を形成する。そして、真空アダプタ６６を通じて真空チャンバ６内を減圧し、所定の減圧状態になったところで、貼付テーブル６０を上昇させてウエハＷを保護テープＰＴに接触させるとともに、図１５に示すように、押圧部材６２を下方に移動させて、保護テープＰＴを上方から押圧する。このとき、押圧部材６２の保護層外周押さえ６２０により、保護テープＰＴの保護層ＰＬの周囲部が押圧されることで、粘着剤層ＡＬがウエハＷの外周縁部に貼り合わされ、押圧部材６２のテープ外周押さえ６２１により、保護テープＰＴの外周縁部が押圧されることで、粘着剤層ＡＬを介して保護テープＰＴがダイシングフレームＤＦに貼り合わされる。これにより、保護層ＰＬによりウエハＷの表面の回路（凹凸）が覆れるとともに、保護テープＰＴを介してウエハＷがダイシングフレームＤＦにマウントされる。そして、真空チャンバ６内を大気圧状態とした後に、図１６に示すように、上部チャンバ６Ａを上方に移動させて下部チャンバ６Ｂを開放し、図１７に示すように、ウエハＷをマウント後のダイシングフレームＤＦを、第２搬送アーム９Ｂにより加熱部Ｇに搬送する。
次に、加熱部Ｇにおいて、ウエハＷをマウント後のダイシングフレームＤＦを加熱する。まず、図２２に示すように、上下逆転した状態の反転アーム１３で第２搬送アーム９ＢからダイシングフレームＤＦを受け取り、その後、図２３に示すように、反転アーム１３を回転させることによりダイシングフレームＤＦを上下反転させて、保護テープＰＴを下面にした状態でダイシングフレームＤＦを加熱テーブル１２上に載置する。そして、加熱テーブル１２に内蔵されたヒーター１２０により保護テープＰＴを加熱することで、保護層ＰＬを軟化させて、保護層ＰＬをウエハＷの回路形成部の凹凸に密着させる。これにより、保護テープＰＴのウエハＷへの貼り付けが完了するとともに、ウエハＷのダイシングフレームＤＦへのマウントも完了する。そして、図２４～図２６に示すように、第２搬送アーム９ＢをダイシングフレームＤＦ上に移動させて、第２搬送アーム９ＢによりダイシングフレームＤＦを保持した後、加熱テーブル１２から持ち上げるとともに、搬送テーブル１４を加熱テーブル１２との入れ替えで第２搬送アーム９Ｂの下方に移動させて、ダイシングフレームＤＦを搬送テーブル１４上に載置する。そして、図２７に示すように、ダイシングフレームＤＦを搬送テーブル１４によりフレーム収納部Ｈに搬送する。
最後に、フレーム収納部Ｈにおいて、図２８に示すように、ウエハＷがマウントされたダイシングフレームＤＦを、フレームプッシャー１７により、搬送テーブル１４から搬送レール１６を介して収納カセット１５に収納する。
以上のように、上記構成の貼付装置１及び貼付方法によれば、テープ貼付部Ｆにおいて、押圧部材６２の保護層外周押さえ６２０により減圧状態で、保護テープＰＴの保護層ＰＬの周囲部をウエハＷの外周縁部に貼り合わせる。これにより、保護テープＰＴや保護層ＰＬに気泡やしわが生じないようにして保護テープＰＴを保護層ＰＬを介してウエハＷに綺麗に貼り付けることができる。したがって、ウエハＷの凹凸に気泡が残存することを防止することができるので、保護テープＰＴをウエハＷに貼り付けた後に、保護テープＰＴの保護層ＰＬを加熱することにより軟化させて、保護層ＰＬをウエハＷの回路形成部の凹凸に埋め込ませた際に、ウエハＷの凹凸に保護層ＰＬを気泡やしわがなく良好に密着させることができる。
加えて、ウエハＷの回路形成部を押圧しないため、ウエハＷの凹凸が破損することを防止することもできるうえ、従来技術の貼付ローラのように、ウエハＷへの貼り付けの際に保護テープＰＴが引っ張られることがないため、ウエハＷに貼り付けられた保護テープＰＴに残存応力が生じることを防止することもできる。よって、ウエハＷの裏面を研削して薄厚化する際に、保護テープＰＴの残存応力によりウエハＷが反ったり、ウエハＷが破損したりすることを防止することができる。
さらに、上記構成の貼付装置１及び貼付方法によれば、テープ貼付部Ｆにおいて、押圧部材６２のテープ外周押さえ６２１により、保護テープＰＴの外周縁部をダイシングフレームＤＦに貼り合わせる。これにより、保護テープＰＴをウエハＷに貼り付けるとともに、ウエハＷを保護テープＰＴを介してダイシングフレームＤＦにマウントすることができるので、作業効率が向上し、生産性を向上することができる。
このように、本発明の一実施形態によれば、保護テープＰＴをウエハＷ（特にバンプウエハ）に良好に貼り付けることができる半導体ウエハへの保護テープの貼付装置及び貼付方法を提供することが可能である。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。
例えば、上記実施形態では、加熱部Ｇで加熱されたダイシングフレームＤＦをフレーム収納部Ｈに搬送して収納カセット１５に収納している。しかし、加熱後のダイシングフレームＤＦを図１に示すテープ切断部Ｉに搬送テーブル１４により搬送し、カッターユニット１８を用いて、ダイシングフレームＤＦに貼り付けられた保護テープＰＴをウエハＷの外形に沿ってカットした後、これによりダイシングフレームＤＦから分離された保護テープＰＴ付きのウエハＷを第２ウエハ搬送機構１９により搬送して、図示しないウエハ収納部、又は、収納カセット１０の空いた部分に収納するように構成してもよい。以下、図２９～図３５を用いて具体的に説明する。
まず、図２５において、第２搬送アーム９Ｂにより加熱後のダイシングフレームＤＦを加熱テーブル１２から取り出した後、上下逆転した状態の反転アーム１３で第２搬送アーム９ＢからダイシングフレームＤＦを受け取り、その後、反転アーム１３を回転させることによりダイシングフレームＤＦを上下反転させて、ウエハＷを下面にした状態でダイシングフレームＤＦを搬送テーブル１４上に載置する（図２９を参照）。そして、図３０に示すように、ダイシングフレームＤＦを搬送テーブル１４によりテープ切断部Ｉのカッターユニット１８の下方に搬送する。なお、本実施形態においては、搬送テーブル１４の上面がウエハＷの厚みに合わせて、適宜凸状に形成されている。
カッターユニット１８は、図示しない駆動源により、保護テープＰＴを切断する切断位置と、切断位置より上方の離間位置との間を上下方向に移動するように構成されている。また、カッターユニット１８は、カッター１８０と、カッター１８０を支持する支持板１８１と、カッター１８０を回転駆動するモータ１８２とを備えている。
テープ切断部Ｉにおいては、図３１に示すように、ダイシングフレームＤＦが搬送されると、カッターユニット１８を下方に移動させ、カッター１８０を回転させることでウエハＷの外形に沿って保護テープＰＴをカットする。そして、図３２に示すように、カッターユニット１８を上方に移動させて離間位置に退避させるとともに、第２ウエハ搬送機構１９を搬送テーブル１４上に移動させる。
第２ウエハ搬送機構１９は、本実施形態では、図示しない駆動源により、テープ切断部Ｉとウエハアライメント部Ｄとの間をＹ方向に往復移動するように構成されている。また、第２ウエハ搬送機構１９は、ウエハＷを例えば吸着により保持可能な吸着ハンド１９０と、吸着ハンド１９０を上下方向に移動させるシリンダ１９１とを備えている。
ダイシングフレームＤＦに貼り付けられた保護テープＰＴがウエハＷの輪郭に沿ってカットされると、吸着ハンド１９０を下方に移動させて、搬送テーブル１４上のダイシングフレームＤＦから分離された保護テープＰＴ付きのウエハＷを吸着する。そして、図３３に示すように、吸着ハンド１９０を上方に移動させた後、吸着ハンド１９０により保護テープＰＴ付きのウエハＷをウエハアライメント部Ｄに搬送して回転テーブル８０上に載置する。回転テーブル８０上に載置された保護テープＰＴ付きのウエハＷは、その後、第１ウエハ搬送機構７により図示しないウエハ収納部、又は、収納カセット１０の空いた部分まで搬送されて収納される。
一方で、ウエハＷが分離されたダイシングフレームＤＦは、図３４に示すように、搬送テーブル１４によりフレーム収納部Ｈに搬送され、図３５に示すように、フレームプッシャー１７により、搬送テーブル１４から搬送レール１６を介して収納カセット１５に収納される。
なお、上記構成の貼付装置１を裏面研削装置等と接続して、ダイシングフレームＤＦにマウントされたウエハＷや保護テープＰＴが貼り付けられたウエハＷを当該裏面研削装置等に直接供給するようにしてもよい。
１ 貼付装置
６ 真空チャンバ
６Ａ 上部チャンバ
６Ｂ 下部チャンバ
３０ テープ保持体
６０ 貼付テーブル
６１ フレーム台
６２ 押圧部材
６２０ 保護層外周押さえ
６２１ テープ外周押さえ
６２２ 弾性部材
Ｗ ウエハ
ＢＭ 基材
ＰＴ 保護テープ
ＰＬ 保護層
ＤＦ ダイシングフレーム

Claims (8)

  1. 半導体ウエハに保護テープを貼り付けるための貼付装置において、
    前記半導体ウエハを支持する貼付テーブルと、
    前記半導体ウエハの外径よりも小さい外径の保護層が積層された前記保護テープを保持可能であり、保持した前記保護テープを前記半導体ウエハ上に供給するテープ保持体と、
    前記半導体ウエハ上に供給された前記保護テープを上方から押圧する押圧部材と、を少なくとも備え、
    前記押圧部材は、リング状をなしかつ前記保護テープの前記保護層の外径よりも大きい外径を有する保護層外周押さえを備え、
    前記押圧部材は、前記保護層外周押さえによって前記保護層の周囲部だけを前記半導体ウエハに向けて押圧することにより、前記半導体ウエハに前記保護テープを貼り付けるように構成されている、保護テープの貼付装置。
  2. 前記貼付テーブルは、下部チャンバの内部に昇降可能に設けられ、
    前記押圧部材は、前記下部チャンバと真空チャンバを形成する上部チャンバの内部に上下方向に往復動可能に設けられる、請求項１に記載の保護テープの貼付装置。
  3. 前記半導体ウエハがマウントされるダイシングフレームを支持するフレーム台が、前記下部チャンバ内の前記貼付テーブルの周囲に設けられ、
    前記保護テープは、前記ダイシングフレーム上に供給され、
    前記押圧部材は、前記保護テープの外周縁部を押圧して前記ダイシングフレームに貼り付けるテープ外周押さえをさらに備える、請求項２に記載の保護テープの貼付装置。
  4. 前記押圧部材は、前記テープ外周押さえを上下方向に変位可能に支持する弾性部材をさらに備える、請求項３に記載の保護テープの貼付装置。
  5. 前記ダイシングフレームにマウントされた前記半導体ウエハを加熱する加熱テーブルをさらに備える、請求項３又は４に記載の保護テープの貼付装置。
  6. 半導体ウエハに保護テープを貼り付けるための貼付方法において、
    前記半導体ウエハの外径よりも小さい外径の保護層が積層された前記保護テープを前記半導体ウエハ上に供給する供給工程と、
    前記保護テープを前記半導体ウエハに貼り付ける貼付工程と、を有し、
    前記貼付工程における前記半導体ウエハに対する前記保護テープの貼り付けは、前記保護層の周囲部だけを前記半導体ウエハに向けて押圧することにより行われる、保護テープの貼付方法。
  7. 前記供給工程では、前記保護テープは、前記半導体ウエハを取り囲むように配置されかつ前記半導体ウエハがマウントされるダイシングフレーム上に供給され、
    前記貼付工程では、前記保護テープの外周縁部をさらに押圧して前記ダイシングフレームに貼り付ける、請求項６に記載の保護テープの貼付方法。
  8. 前記ダイシングフレームにマウントされた前記半導体ウエハを加熱する加熱工程をさらに有する、請求項７に記載の保護テープの貼付方法。
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