JPH071792Y2 - ウエーハ貼付装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ウエーハを研磨するため、研磨用の貼付板に
自動的に貼付けるようにしたウエーハ貼付装置に関す
る。

（従来の技術） 半導体製造において、製品の集積度を上るのに伴つてウ
エーハは、その表面を一層平坦に仕上げることが要求さ
れている。ウエーハの表面を平滑にするには、ウエーハ
を貼付板に貼付けて研磨機で研磨するが、上記のような
平坦度を出すためには所要枚数のウエーハを貼付板に均
一な厚さに薄く貼付けなければならないので、種々の貼
付方法、装置が提案されている。例えば、ウエーハを上
方からチヤツクで保持し、該チヤツクと共に移動しなが
ら途中でウエーハの下面に接着剤を噴霧し、その後貼付
板の上方に移動して貼付したり、接着剤溶液を貼付板の
上面に付着し、加熱凝縮して接着剤上面を降下させてか
らウエーハを載置接着するようにした方法が知られてい
る。

また、接着剤の噴霧及び貼付を、チヤツクで保持しなが
ら引続いて行う上記の方法は、１枚のウエーハの貼付け
が終わるまで次のウエーハの処理を待たなければなら
ず、処理時間がかかるため、本件出願人はウエーハを、
ウエーハ供給部から接着剤塗布部へ、又該接着剤塗布部
から反転部へと順次移送することにより連続的に貼付板
に貼付けるようにした方法、装置を提案し、好評を得て
いる（特開昭63-316451）。

（考案の解決課題） 上記のように従来提案されている方法は、本件出願人の
提案した方法等を除いて、いずれも作業性が悪く、その
上接着剤を薄く、均一に塗布することができず、所望の
平坦度に仕上げることがむずかしい。

また、本件出願人の提案した方法は、作業性が良く、均
一にウエーハを貼付板に貼ることができるが、さらに作
業性を向上させるには、ウエーハをウエーハキヤリアか
ら取出し、オリフラ合せを行つて接着剤塗布部に至る工
程において改良する余地があつた。すなわち、上記装置
においては、ウエーハキヤリアから取出したウエーハを
起立させ、起立状態で回転してオリフラを合せ、その後
該ウエーハを水平方向に戻した後、移送手段により移送
するようにしているので、ウエーハを起立させたり、も
とに戻したりする操作が面倒であり、時間もかかつた。

本考案は、そのような実情に鑑み、上記本件出願人の提
案した方法、装置において、ウエーハキヤリアから接着
剤塗布部に至る工程を簡素化し、より短時間で連続化で
きるようにしたウエーハ貼付装置を提供することを目的
としている。

（課題解決の手段） 本考案によれば、上記目的は、ウエーハキヤリアに隣接
して、該ウエーハキヤリアから取出されたウエーハを受
取るよう一対のセンタリング爪を設け、該センタリング
爪を近接させ上記ウエーハを挟着してセンタリングを行
い、該センタリング爪の下方に昇降可能にチヤツクを設
け、該チヤツクで上記ウエーハを受取つて回転しフオト
センサによりオリエンテーシヨンフラツト又はノツチを
検知して位置決めし、上記ウエーハキヤリアから接着剤
塗布部へウエーハを水平状態で移送しながらセンタリン
グ及び位置決めするようにしたウエーハ貼付装置により
達成される。

（作用） ウエーハキヤリアから取出されたウエーハは、センタリ
ング爪でセンタリングされ、かつオリエンテーシヨンフ
ラツト又はノツチを位置決めした後、次々と移送され、
常に水平状態を保持して進行し、作業が中断することな
く、貼付板にウエーハを貼付けることができる。

（実施例） 第１図及び第２図は、本考案のウエーハ貼付装置の説明
図を示してある。基本的には、上記した特開昭63-31645
1号公報に記載の装置と共通している。すなわち、貼付
板（１）は、図示を省略したローダ部から洗浄部等を経
て加熱部で徐々に所定温度に加熱され、貼付部（２）に
移送され、センタリング装置（３）でセンタリングされ
て割出版（４）の上に載置されている。

ウエーハ（５）は、ウエーハキヤリア（６）の保持溝に
載置されて収納され、ロボット手段やプツシヤー（７）
により１枚づつ押し出され、センタリング装置（８）で
センタリングされる。チヤツク（９）は、該センタリン
グ装置からウエーハを受取り、オリエンテーシヨンフラ
ツト（10a）（第３図）、又はノツチ（10b）（第４図）
で位置決めし、降下して移送手段の搬送板（11）上に該
ウエーハを載置する。該搬送板（11）は、受取つたウエ
ーハを、接着ワツクス等の接着剤を塗布する部分（12）
に移送する。該接着剤塗布部（12）において、ウエーハ
は、スピンチヤツク（13）により上記搬送板（11）から
上昇し、カバー（14）内で回転する。上記カバー（14）
内のノズル（15）からは溶剤で希釈した接着ワツクスが
滴下され、上記ウエーハの表面に薄く均一に塗布され
る。なお、該ノズル（15）は、移動装置（16）によりウ
エーハの半径方向に進退する。接着剤塗布後、上記スピ
ンチヤツク（13）は降下し、ウエーハを上記搬送板（1
1）上に載置する。該搬送板（11）は、第２図実線に示
す位置と鎖線で示す位置を往復しているので、搬送板上
に載置されたウエーハは、上記のように接着剤塗布部へ
ウエーハを移送する際、同時に第２図鎖線の位置に運ば
れる。鎖線の位置の上方には、接着剤中の溶剤を揮散す
るよう赤外線ランプ等の加熱手段（17）を設けてあり、
また下方には反転チヤツク手段（18）が設けられてい
る。該反転チヤツク手段（18）は、搬送板（11）上のウ
エーハを吸着するヘツド（19）と、該ヘツド（19）を、
第２図矢印方向へ回転させるアーム（20）を有し、該ア
ーム（20）を回転することによりヘツド（19）で支持し
たウエーハを上記貼付板（１）の上面に接着する。該ウ
エーハ（５）は、貼付板（１）に接着後、下部に有弾性
の弧面を形成したスタンプ（21）により中心部から周辺
部に向かつて押圧される。割出板（４）は、上述のよう
にしてウエーハを貼付けたら、次のウエーハを貼付ける
ことができるよう１ピツチ分回転する。

上記のようにして、所定枚数のウエーハをオリエンテー
ションフラット又はノッチの方向を揃えて貼付けたら、
貼付板（１）は割出板から取出されるが、未だ接着剤は
流動的であるので、上面から全ウエーハを均一にプレス
すると共に冷却し、上記接着ワツクス等の接着剤を固化
させ、ウエーハを貼付板に確実に貼付ける（図示略）。

上記のように連続的にウエーハを貼付板に貼付けるよう
に構成してあり、特に本考案の貼付装置は、下記するよ
うにウエーハキヤリアからウエーハを水平状態で移送し
ながらセンタリング及び位置決めするようにしてある。

ウエーハキヤリア（６）からウエーハ（５）を取出す上
記プツシヤー（７）は、第５図に示すように、フレーム
（22）に設けたローラ（23）、（23）で一端を移動可能
に挾持し、他端をガイド杆（24）に摺動自在に取付け、
該端部に連結したチエーン（25）をモーター（26）で駆
動することにより、水平方向に移動する。上記フレーム
（22）は、シリンダ（27）により上下動可能に設けてあ
り、上記プツシヤー（７）がウエーハキヤリア（６）に
入り込むときには、プツシヤーがウエーハに当らないよ
う降下しておく。そして、所定位置までプツシヤー
（７）が入り込んだら、上記フレーム（22）を上昇さ
せ、該プツシヤー（７）の上面にウエーハを載置し、ウ
エーハ保持溝（図示略）からウエーハを持ち上げ、ウエ
ーハキヤリア（６）の外方へ運び出す。このようにすれ
ば、ウエーハ端面はウエーハキヤリアの保持溝を擦らな
いので、ウエーハに損傷を与えたり、微細なごみを発生
するおそれもない。ウエーハキヤリア（６）は、公知の
ようにエレベータ手段（28）により、ウエーハを１枚取
出すごとに１ピツチ降下する。なお、一方のウエーハキ
ヤリア（６）内にウエーハが空になつたら、対向して設
けた他方のウエーハキヤリア（６）からウエーハを取出
すようにし、その間に上記空のウエーハキヤリアに新し
いウエーハを充填しておけば、作業は中断されない。

上記ウエーハキヤリアに隣接して一対のセンタリング爪
（29）、（29）が対設されている。該センタリング爪
（29）、（29）は、ウエーハの外形に沿う形状の弧状面
（30）を有し、該弧状面（30）の前後にウエーハ（５）
の受入溝（31）、（31）が形成されている（第６図）。
該センタリング爪（29）、（29）は、ウエーハのサイズ
により、８インチ用、６インチ用その他の大きさを用意
しておき、交換できるようにしてある。なお、上記弧状
面（30）の下方には上記受入溝（31）から続く支承面
（32）が形成されている。上記センタリング爪（29）、
（29）は、近接する方向に移動できるよう接離可能に設
けられている。該移動機構は、種々の構成にすることが
できるが、図においては下記のように構成してある。

第７図〜第９図において、対向状態に起立したサイドプ
レート（33）、（33）間に軸（34）を設け、該軸（34）
に枢着した軸受（35）に、中央に孔（36）を有するベー
スプレート（37）を固着してある。該ベースプレート
（37）上の四隅には、軸受（38）…を設けてあり、該軸
受（38）…に、スライドプレート（39）を対向して摺動
可能に嵌着し、該スライドプレート（39）とシリンダ
（40）をステー（41）で連結し、該シリンダ（40）によ
りスライドプレートを移動する。上記センタリング爪
（29）、（29）は、上記スライドプレート（39）に交換
可能に取付けられ、隅部に設けた略Ｌ字状のストツパー
（42）は、交換の際の位置決めとして用いられる。な
お、上記スライドプレート（39）とセンタリング爪の間
には、センタリング爪の有無を検知するよう適宜のセン
サ（43）を設けてあり、また上記ベースプレート（37）
は、下面がキヤツプ（44）を有するストツパー（45）で
支承され、掃除等の際、他方に設けたストツパー（46）
に当るまで回転することができる。

上記センタリング爪（29）、（29）は、上記のようにス
ライドプレート（39）を介してシリンダ（40）で移動可
能に設けられているので、上記受入溝（31）、（31）間
からウエーハを差し込んだ後、該ウエーハ（５）を弧状
面（30）間で挾着する方向へ移動させれば、ウエーハを
センタリングすることができる。

上記センタリング爪の下方に昇降可能かつ回転可能に設
けた上記チヤツク（９）は、第９図〜第11図に示すよう
に構成されている。図において、本体（47）にシリンダ
（48）により昇降可能に基台（49）を設け、該基台（4
9）にパルスモーター等のモーター（50）を取付け、該
モーターの軸に継手を介し回転軸（51）を連結し、該回
転軸（51）の先端にチヤツク（９）を取付ける。上記回
転軸（51）に形成した通孔（52）は、一端が真空源に通
じる真空パイプ（53）に連通しており、他端はチヤツク
（９）に形成した吸引溝（54）に連通し、ウエーハを該
チヤツクの上面に吸着保持して水平面内で回転する。上
記チヤツク（９）の周縁には、該チヤツク（９）の上面
より先端が少し突出するようシリコンゴム等の弾性材料
で作つた緩衝片（55）を嵌着してある。該緩衝片（55）
により、上記チヤツクが上昇する際ウエーハをつき上げ
ないよう安定状態で受支することができ、また該緩衝片
は外方に容易に変形するので、ウエーハを吸着した際側
方に逃げウエーハをチヤツク面に密着させることができ
る。したがつて、従来、チヤツク面にＯリングを設けた
場合のように、ウエーハを吸着した際、Ｏリングが変形
しないためにウエーハがチヤツク面に密着せずにわん曲
するというおそれもない。

また、上記チヤツクには、ウエーハのオリエンテーシヨ
ンフラツト（10a）又はノツチ（10b）を位置決めするた
めに、フオトセンサを設けてある。第10図、第11図に示
すように、図においては、８インチ用と６インチ用のフ
オトセンサ（56a）、（56b）及び（57a）、（57b）を各
ウエーハの周縁位置に対応して設けてある。

上記チヤツク（９）は、上記センタリング爪（29）、
（29）によりウエーハがセンタリングされたら、該ウエ
ーハの裏面に吸着してウエーハを保持する。その時点
で、上記センタリング爪（29）、（29）はシリンダ（4
0）により離れる方向へ移動し、ウエーハの保持を解除
している。上記チヤツクは、モーター（50）により１回
転以内の回転をする。そして、ウエーハ（５）にオリエ
ンテーシヨンフラツト（10a）が設けられている場合に
は、上記２個のフオトセンサ（56a）、（56b）又は（57
a）、（57b）が同時に検出したときにモーターは停止す
る。また、ウエーハにノツチ（10b）が設けられている
場合には、センサ（56a）又は（57a）がノツチを検出し
たとき該モーターの回転速度を減速し、センサ（56
b）、（57b）の位置で停止させる。なお、１つのフオト
センサにより停止させるようにしてもよい。また、セン
サ検出時点を原点として任意のパルス数で停止させるこ
ともできる。

上記のようにして、ウエーハは位置決めされ、上記チヤ
ツク（９）を降下することにより途中で上記搬送板（1
1）上に支持され、上述のように接着剤塗布部へ送られ
る。

（考案の効果） 本考案は以上のように構成され、ウエーハを、ウエーハ
キヤリアから保持溝を擦らないように取出し、接着剤塗
布部まで常時水平状態を保持しつつ移送する間にセンタ
リング及び位置決めできるようにしたから、作業が水平
状態で連続化し、ウエーハをキャリアから取出す際のダ
ストの発生やウエーハを垂直にしたり、横転したりする
ことによるダストの飛散，拡散等が防止され、したがっ
て接着剤を塗布する直前にウエーハ表面がダストによっ
て汚染されることがなく、ダストを接着剤中に含まない
状態でウエーハを貼付板に貼付けることができ、効率よ
くウエーハ貼付処理を行うことができると共に上記特開
昭63-316451に示されたウエーハ貼付装置に比べてウエ
ーハのセンタリングや位置決めの機構が簡単で短時間に
でき、経済的に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図及び第２図は貼付
装置の全体の構成を示す平面からみた説明図及び側面か
らみた説明図、第３図及び第４図はそれぞれウエーハの
正面図、第５図は主としてウエーハのプツシヤー部分の
側面図、以下拡大して示し第６図はセンタリング爪の一
部切欠斜視図、第７図はセンタリング装置の平面図、第
８図は軸受部分の断面図、第９図はセンタリング装置及
びチヤツク部分の一部を断面した側面図、第10図はチヤ
ツクのフオトセンサ部分の平面図、第11図はチヤツクの
一部省略側面図である。 １……貼付板、５……ウエーハ、８……センタリング装
置、９……チヤツク、12……接着剤塗布部、29……セン
タリング爪、30……弧状面

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ウエーハキャリアの保持溝に載置されたウ
   エーハを取出して位置決めし、接着剤塗布部へ移送手段
   で送り、上面に薄く接着剤を塗布したウエーハを反転
   し、オリエンテーションフラット又はノッチの方向を揃
   えた状態でウエーハを貼付板に連続的に貼付けるように
   したウエーハ貼付装置において、上記ウエーハキャリア
   に隣接してウエーハの外形に沿う形状の弧状面を有する
   一対のセンタリング爪を水平方向に接離可能に対設し、
   上記ウエーハキャリアの保持溝を擦らないように水平状
   態で取出したウエーハを上記センタリング爪間で挟着し
   センタリングを行い、該センタリング爪の下方に上記ウ
   エーハを水平状態で受取って上記移送手段へ移し替える
   よう昇降可能かつ回転可能なチャックを設け、該チャッ
   クで上記ウエーハを水平面内で回転し位置決めするよう
   ウエーハのオリエンテーションフラット又はノッチを検
   出するフォトセンサを設け、ウエーハを上記ウエーハキ
   ャリアから常時水平状態を保持しつつ上記接着剤塗布部
   へ移送するようにしたことを特徴とするウエーハ貼付装
   置。