KR101489966B1 - 반도체 웨이퍼의 보유 지지 방법 및 그 장치 및 반도체웨이퍼 보유 지지 구조체 - Google Patents

반도체 웨이퍼의 보유 지지 방법 및 그 장치 및 반도체웨이퍼 보유 지지 구조체 Download PDF

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Abstract

반도체 웨이퍼의 이면 외주에는, 백 그라인드에 의해 형성된 편평 오목부를 둘러싸도록 환형 볼록부가 잔존 형성되어 있다. 이 반도체 웨이퍼의 이면측으로부터 링 프레임에 부착된 지지용 점착 테이프의 점착면에 압박한다. 그에 의해, 환형 볼록부를 점착 테이프에 부착하는 동시에, 점착 테이프를 비점착면측으로부터 압박 변형시켜, 웨이퍼 이면의 편평 오목부에 압입하여 부착한다.
반도체 웨이퍼, 백 그라인드, 환형 볼록부, 점착 테이프, 링 프레임

Description

반도체 웨이퍼의 보유 지지 방법 및 그 장치 및 반도체 웨이퍼 보유 지지 구조체{SEMICONDUCTOR WAFER HOLDING METHOD, SEMICONDUCTOR WAFER HOLDING APPARATUS AND SEMICONDUCTOR WAFER HOLDING STRUCTURE}
본 발명은 반도체 웨이퍼를 반송이나 워크에 각종 처리를 실시하는 전공정에 있어서 반도체 웨이퍼를 보유 지지하는 반도체 웨이퍼의 보유 지지 방법 및 반도체 웨이퍼 보유 지지 구조체에 관한 것으로, 특히 반도체 웨이퍼를 지지용 점착 테이프를 통해 링 프레임에 부착 보유 지지하는 기술에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼(이하, 단순히「웨이퍼」라 약칭함)로부터 반도체 칩을 잘라내는 공정에서는, 다음과 같이 처리가 행해진다. 링 프레임에 부착한 지지용 점착 테이프에 웨이퍼를 부착 보유 지지하고, 이 반도체 웨이퍼의 보유 지지 구조체를 다이싱 공정으로 보내, 부착 지지된 웨이퍼에 다이싱 처리 및 칩 분단 처리가 실시된다(일본 특허 출원 공개 제2003-234392호 공보 참조).
그러나, 최근 전자 기기의 소형화, 고밀도 실장 등의 필요로부터 웨이퍼의 박형화가 진행되고 있고, 그 두께가 수십 ㎛로 극박화되고 있다. 이와 같이 극박화된 웨이퍼는, 휨이나 꺾임에 의해 균열이나 이지러짐 등 파손되기 쉬워 취급이 곤란한 상황이 되고 있다. 그로 인해, 이면 연삭 후로부터 링 프레임에 보유 지지될 때까지의 동안, 웨이퍼의 취급을 용이하게 하기 위해 웨이퍼 중앙 부분을 연삭하고, 이면 외주 부분에 환형 볼록부를 잔존 형성하여 웨이퍼에 강성을 갖게 하도록 하고 있다.
환형 볼록부가 잔존 형성된 웨이퍼는, 링 프레임에 보유 지지될 때까지의 취급을 용이하게 하는데도 유효하다. 그러나, 다이싱 공정 전에, 링 프레임에 점착 테이프를 통해 웨이퍼 이면을 보유 지지하는 경우, 환형 볼록부에는 점착 테이프가 밀착되지만, 중앙 부분의 편평 오목부에는 점착 테이프가 밀착되지 않는다. 그로 인해, 다이싱 처리 및 칩을 분단할 때에 비보유 지지 상태에 있는 웨이퍼 부분을 기점으로 웨이퍼가 파손되기 쉬워지는 것과 같은 문제가 있다.
본 발명은 웨이퍼의 박형화에 관계없이, 파손 등을 시키는 일 없이 웨이퍼를 지지용 점착 테이프를 통해 링 프레임에 정밀도 좋게 부착 보유 지지할 수 있는 반도체 웨이퍼의 보유 지지 방법 및 그 장치 및 반도체 웨이퍼의 보유 지지 구조체를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명은, 이러한 목적을 달성하기 위해 다음과 같은 구성을 채용한다.
반도체 웨이퍼를 지지용 점착 테이프를 통해 링 프레임에 부착 보유 지지하는 반도체 웨이퍼의 보유 지지 방법이며, 상기 방법은,
상기 반도체 웨이퍼의 이면 외주에는, 백 그라인드에 의해 형성된 편평 오목부를 둘러싸도록 환형 볼록부가 잔존 형성되어 있고,
이 반도체 웨이퍼의 이면측을, 링 프레임에 부착된 점착 테이프의 점착면에 압박하여, 상기 환형 볼록부를 점착 테이프에 부착하는 동시에, 점착 테이프를 비점착면측으로부터 가압 변형시켜, 웨이퍼 이면의 상기 편평 오목부에 압입하여 부착하는 과정을 포함한다.
본 발명의 반도체 웨이퍼의 보유 지지 방법에 따르면, 반도체 웨이퍼의 박형화에 관계없이, 외주부의 환형 볼록부로 보강된 강성이 높은 상태로 반도체 웨이퍼를 취급할 수 있다. 또한, 지지용 점착 테이프가 편평 오목부에까지 인입되도록 반도체 웨이퍼의 이면 전체를 점착 테이프로 부착 보유 지지함으로써, 한층 강도가 높아진 상태로 반도체 웨이퍼를 링 프레임에 보유 지지시킬 수 있다.
또한, 이 방법에 있어서, 부착 과정은 편평 오목부의 중심으로부터 외주를 향해 소용돌이 형상으로 선회 이동하는 부착 부재로 점착 테이프를 압박하여, 편평 오목부에 점착 테이프를 압입하여 부착하는 것이 바람직하다.
이 방법에 따르면, 편평 오목부의 중심부로부터 외주를 향해 점착 테이프를 눌러 펴면서 부착함으로써, 굴곡이나 주름이 없는 부착을 원활하게 행할 수 있다. 그 결과, 부착 정밀도의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 부착 부재로서는, 예를 들어 탄성 변형 가능한 브러시 형상인 것이 이용된다. 이에 의해, 점착 테이프의 눌러 폄을 무리 없이, 또한 세부에 걸쳐 행할 수 있다. 따라서, 편평 오목부의 외주 구석부에도 점착 테이프를 확실하게 부착할 수 있다.
또한, 이 방법에 있어서, 부착 부재가 선회 이동할 때, 링 프레임을 압박 부재로 압박하는 것이 바람직하다.
또한, 압박 부재는 링 프레임의 복수 부위를 압박하는 복수개의 롤러이며, 부착 부재의 선회 이동과 동조하여 링 프레임 위를 구름 이동하도록 구성하는 것이 바람직하다.
이 방법에 따르면, 링 프레임(f)의 부동(浮動)이나 진동을 저지하면서 점착 테이프를 편평 오목부에 부착할 수 있다.
또한, 이 방법에 있어서, 부착 과정은 편평 오목부에 내부 끼움 가능한 압박 부재를 편평 오목부에 압입하고, 편평 오목부에 상기 점착 테이프를 압입하여 부착 하는 것이 바람직하다.
이 방법에 따르면, 압박 부재를 편평 오목부에 1회 압입하여 이동시키는 것만으로, 한번에 편평 오목부의 전역에 점착 테이프를 압입하여 부착할 수 있다. 따라서, 처리 시간의 단축화에 유효해진다.
또한, 이 방법에 있어서, 압박 부재를 가열하여 점착 테이프를 가온하면서 편평 오목부에 점착 테이프를 압입하여 부착하는 것이 바람직하다.
이 방법에 따르면, 점착 테이프가 압박 부재에 접촉함으로써 적절하게 연화되고, 편평 오목부에의 테이프 압입 변형이 용이해져, 편평 오목부의 외주 구석부에의 부착을 적확하게 행할 수 있다.
또한, 이 방법에 있어서, 편평 오목부에의 점착 테이프의 부착은 감압 분위기 중에서 행하는 것이 바람직하다.
이 방법에 따르면, 부착면에 기포를 끌어들이는 일 없이 지지용 점착 테이프를 편평 오목부의 구석구석까지 확실하게 부착할 수 있다.
또한, 이 방법에 있어서, 링 프레임을 흡착 보유 지지하는 것이 바람직하다.
이 방법에 따르면, 선회 부착 작동시의 공회전(共回轉)이나 미동을 저지할 수 있다.
또한, 본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위해 다음과 같은 구성을 채용한다.
반도체 웨이퍼를 지지용 점착 테이프를 통해 링 프레임에 부착 보유 지지하는 반도체 웨이퍼의 보유 지지 장치이며, 상기 장치는,
상기 반도체 웨이퍼의 이면 외주에는, 백 그라인드 영역을 둘러싸도록 환형 볼록부가 잔존 형성되고, 이 환형 볼록부의 내경측에 편평 오목부가 형성되어 있고,
상기 반도체 웨이퍼의 평탄한 이면을 지지하는 웨이퍼 지지대와,
상기 점착 테이프가 부착된 링 프레임을 보유 지지하는 링 프레임 지지대와,
상기 점착 테이프의 비점착면측으로부터 압박하면서 상기 반도체 웨이퍼의 편평 오목부에 점착 테이프를 부착하는 부착 기구를 포함한다.
이 구성에 따르면, 상기 방법을 적합하게 실현할 수 있다.
또한, 본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위해 다음과 같은 구성을 채용한다.
반도체 웨이퍼를 지지용 점착 테이프를 통해 링 프레임에 부착 보유 지지한 반도체 웨이퍼 보유 지지 구조체이며, 상기 구조체는,
상기 반도체 웨이퍼의 이면 외주에는, 백 그라인드에 의해 형성된 편평 오목부를 둘러싸도록 환형 볼록부가 잔존 형성되어 있고,
링 프레임에 부착된 상기 점착 테이프가 상기 편평 오목부에까지 부착되어 있다.
이 구조에 따르면, 반도체 웨이퍼의 편평 오목부는 얇고 강도가 낮은 것이지만, 외주부의 환형 볼록부가 보강 리브로서 기능하여 웨이퍼 전체의 강성이 높은 것이 된다. 이와 같이, 링 프레임에 부착되어 있는 지지용 점착 테이프가 편평 오목부에까지 압입된 상태에서 부착 보유 지지된 보유 지지 구조체는, 전체가 얇은 반도체 웨이퍼를 점착 테이프에 부착 보유 지지한 종래의 보유 지지 구조체와 비교하여, 한층 웨이퍼 강도가 높아진다. 따라서, 편평 오목부(백 그라인드 부위)가 매우 얇게 구성된 반도체 웨이퍼라도 파손 위험이 적은 상태로 취급할 수 있다.
또한, 웨이퍼 보강용의 환형 볼록부를 남긴 상태에서 반도체 웨이퍼를 점착 테이프에 부착 보유 지지하여 이후의 처리를 행하므로, 환형 볼록부를 연삭 제거하는 공정을 생략할 수 있다. 따라서, 반도체 칩의 제조 공정 전체에 있어서의 작업 능률의 향상에도 유효해진다.
발명을 설명하기 위해 현재 적합하다고 생각되는 몇 개의 형태가 도시되어 있지만, 발명이 도시된 바와 같은 구성 및 방책에 한정되는 것은 아닌 것을 이해 바란다.
본 발명에 따르면, 웨이퍼 지지용 점착 테이프가 굴곡이나 주름 없이 반도체 웨이퍼의 이면 전체에 걸쳐 부착됨으로써, 부착 정밀도를 향상시킬 수 있고, 한층 강도가 높아진 상태로 반도체 웨이퍼를 링 프레임으로 지지할 수 있는 효과가 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 설명한다.
우선, 도13 내지 도15를 참조하여 본 발명의 반도체 웨이퍼의 구조를 설명한다.
도13은 본 발명의 처리 대상이 되는 웨이퍼(W)의 표면측에서 본 일부 절결 사시도, 도14는 그 이면측에서 본 사시도, 및 도15는 그 종단면도가 각각 도시되어 있다.
웨이퍼(W)는 패턴이 형성된 표면에 보호 테이프(PT)가 부착되어 표면 보호된 상태에서 백 그라인드 처리된 것이다. 그 이면은, 외주부를 직경 방향으로 약 2 mm 정도 남기고 연삭(백 그라인드)되어, 이면에 편평 오목부(b)가 형성되는 동시에, 그 외주를 따라 환형 볼록부(r)가 잔존된 형상으로 가공된 것이 사용된다. 덧붙여, 편평 오목부(b)의 깊이(d)가 수백 ㎛, 연삭 영역의 웨이퍼 두께(t)가 수십 ㎛가 되도록 가공되어 있다. 따라서, 이면 외주에 형성된 환형 볼록부(r)는 웨이퍼(W)의 강성을 높이는 환형 리브로서 기능한다. 따라서, 핸들링이나 그 밖의 처리 공정에 있어서의 웨이퍼(W)의 휨 변형을 억지한다.
이와 같이 구성된 웨이퍼(W)는, 도18에 도시한 바와 같이 링 프레임(f)에 부착하여 걸쳐진 지지용 점착 테이프(다이싱 테이프)(DT)의 점착면에, 환형 볼록부(r)가 있는 이면측으로부터 부착 보유 지지되어, 도16, 도17, 도18에 도시되는 웨이퍼 보유 지지 구조체(마운트 프레임)(MF)가 제작된다.
이면에 편평 오목부(b)가 연삭 형성된 웨이퍼(W)를 점착 테이프(DT)를 통해 링 프레임(f)에 부착 보유 지지하는 웨이퍼 부착 장치, 및 그 부착 순서를 이하에 나타내는 2개의 실시예를 기초로 하여 설명한다.
도1 내지 도6은 제1 실시 형태에 관한 웨이퍼 부착 장치와 그 부착 순서가 도시되어 있다.
도1에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼 부착 장치에는 원통형의 깊은 챔버 본 체(1a)와, 그 상단에 접합 및 분리되는 얕은 원형 접시형의 덮개 케이스(1b)로 이루어지는 챔버(1)가 구비되어 있다. 이 챔버 본체(1a)는 진공 장치(2)가 연통 접속되어 있다.
챔버 본체(1a)의 바닥부에는 복수개의 가이드 축(3)이 기립 설치 고정되어 있다. 이 가이드 축(3)에 슬라이드 부시(4)를 통해 안내되어 평행하게 승강하는 가동 테이블(5)이 장비되어 있다. 챔버 본체(1a)의 바닥부 중심에는, 모터(6)에 의해 구동되는 나사 축(7)이 베어링 브래킷(8)을 통해 기립 설치 배치되어 있다. 이 나사 축(7)은 가동 테이블(5)의 중심에 장착 고정된 암형 나사 부시(9)에 나사 결합 삽입 관통된다. 이에 의해, 나사 축(7)의 정역(正逆) 회전에 의해 가동 테이블(5)이 나사 이송되어 승강되도록 되어 있다.
가동 테이블(5)의 상부에는, 웨이퍼(W)의 외경에 상당하는 외경을 구비한 원판 형상의 웨이퍼 지지대(10)가 연결 고정되는 동시에, 이 웨이퍼 지지대(10)에 외부 끼움되는 환형의 링 프레임 지지대(11)가 상하 이동 가능하게 배치되어 있다. 링 프레임 지지대(11)는 가동 테이블(5)에 있어서의 상면의 주위 방향 복수 부위에 고정 설치된 헤드 부착 핀(12)에, 상하 방향으로 작은 범위의 융통을 갖고 지지되어 있다. 이 구성에 의해, 링 프레임 지지대(11)의 상하 이동 범위가 규제되어 있다. 또한, 링 프레임 지지대(11)는 주위 방향 복수 부위에 개재된 스프링(13)에 의해 상한 위치로 들어올려 가압되어 있다. 링 프레임 지지대(11)의 상면에는, 링 프레임(f)을 위치 결정하고 끼워 맞추어 적재하는 오목 단차부(11a)가 링 프레임(f)의 두께와 동일하거나, 혹은 이보다 약간 얕게 오목 형성되어 있다.
덮개 케이스(1b)는 도시되지 않은 승강 기구에 의해 구동 승강되는 것이다. 그 내부에 부착 기구(15)가 장비되어 있다. 부착 기구(15)는 웨이퍼 지지대(10)의 중심과 동심의 종축심(X) 주위로 회전 가능한 선회 프레임(16), 선회 프레임(16)의 하부에 수평으로 가설된 가이드 축(17), 이 가이드 축(17)으로 안내되어 수평 이동 가능하게 지지된 한 쌍의 부착 부재(18)에 의해 구성되어 있다. 부착 부재(18)는 적절하게 탄성 변형 가능한 브러시 형상으로 구성된 것이 이용된다.
덮개 케이스(1b)의 중심에는 통축 형상의 선회 구동축(19)이 베어링 브래킷(20)을 통해 종축심(X) 주위로 회전 가능하게 관통 지지되는 동시에, 이 선회 구동축(19)의 하단에 선회 프레임(16)이 연결되어 있다. 선회 구동축(19)의 상부와, 덮개 케이스(1b)의 상부 일측에 배치된 모터(21)가 벨트(22)를 통해 권취되어 연동되어 있다. 이 구성에 의해, 모터(21)가 작동함으로써 선회 프레임(16)이 종축심(X) 주위로 선회 구동되도록 되어 있다.
선회 구동축(19)의 중심에는, 덮개 케이스(1b)의 중심 상방에 배치된 모터(23)에 의해 정역 회전 구동되는 내축(24)이 삽입 관통되어 있다. 이 내축(24)의 하부에 구비한 상하로 긴 구동 풀리(25)와 선회 프레임(16)의 양단 부근에 축 지지된 한 쌍의 아이들링 풀리(26)에 걸쳐 각각 벨트(27)가 권취되어 걸쳐져 있다. 즉, 양 벨트(27)의 역방향 회전 위치에, 한 쌍의 부착 부재(18)가 연결되어 있다. 이에 의해, 내축(24)이 소정의 방향으로 회전되면, 양 벨트(27)에 연결된 부착 부재(18)가 서로 이격되는 방향, 혹은 서로 접근하는 방향으로 이동되도록 되어 있다.
웨이퍼 부착 장치는 이상과 같이 구성되어 있고, 다음에 그 부착 작동에 대해 설명한다.
(1) 도1에 도시한 바와 같이, 덮개 케이스(1b)가 상방으로 퇴피되어 챔버(1)가 개방된 상태에서, 백 그라인드에 의해 편평 오목부(b)가 형성된 이면을 상향으로 한 자세에서 웨이퍼(W)가 반입된다. 이때, 웨이퍼(W)에 부착한 지지용 점착 테이프(DT)의 점착면이 하향이 되는 자세에서 링 프레임(f)이 반입된다. 또한, 이때, 가동 테이블(5)은 하강 위치에 있는 동시에, 부착 기구(15)의 양 부착 부재(18)는 서로 접근한 초기 위치에 있다.
(2) 반입된 웨이퍼(W)는 웨이퍼 지지대(10)에 적재되어 링 프레임 지지대(11)의 내주에서 위치 결정된다. 반입된 링 프레임(f)은 링 프레임 지지대(11)의 오목 단차부(11a)에 위치 결정하여 적재된다.
(3) 웨이퍼(W) 및 링 프레임(f)의 반입 장전이 종료되면, 도2에 도시하는 바와 같이 덮개 케이스(1b)가 하강되어 챔버 본체(1a)의 상단에 접합 밀봉된다. 그 후, 진공 장치(2)의 흡인 작동에 의해 챔버(1) 내부가 감압된다. 이때, 부착 부재(18)는 점착 테이프(DT)에는 접촉하지 않는 높이에 있다.
(4) 챔버(1)의 내압이 진공 부근의 소정압까지 감압되면, 도3에 도시하는 바와 같이 가동 테이블(5)이 소정 위치까지 구동 상승된다. 이때, 종축심(X) 부근의 초기 위치에 대기하고 있는 부착 부재(18)가 점착 테이프(DT)의 상면(비점착면)의 중앙부에 압박된다. 부착 부재(18)에 의해 압박되어 하방으로 변형된 점착 테이프(DT)의 중앙 부위가, 웨이퍼(W)의 편평 오목부(b)의 중심 부근에 부착된다.
(5) 다음에, 모터(21)의 작동에 의해 선회 프레임(16)이 소정 방향으로 선회되는 동시에, 모터(23)의 작동에 의해 양 부착 부재(18)가 서로 이격되는 방향으로 이동한다. 이 이동에 의해, 각 부착 부재(18)는 중심으로부터 외측으로 소용돌이 형상으로 선회 이동하면서 점착 테이프(DT)를 웨이퍼 상면의 편평 오목부(b) 및 환형 볼록부(r)에 부착해 간다.
도4에 도시한 바와 같이, 부착 부재(18)가 외측 단부에 도달한 것이 적절하게 검지 수단에 의해 검지되면, 동일한 방향으로의 선회를 속행하면서 모터(23)만이 역전 작동한다. 즉, 각 부착 부재(18)가 서로 접근하는 방향으로 이동하면서 선회하여, 중심을 향해 소용돌이 형상의 선회 부착이 행해진다. 그 후, 부착 부재(18)가 초기 위치로 복귀된 시점에서 양 모터(21, 23)가 정지한다.
상기 부착 작동에 있어서, 부착 부재(18)가 외주에 근접할수록 부착 부재(18)로부터 링 프레임(f)에 작용하는 하방으로의 압박력이 커진다. 이에 의해 링 프레임 지지대(11)가 스프링(13)에 저항하여 밀어 내려져, 링 프레임 지지대(11)의 상면이 환형 볼록부(r)의 상면 레벨까지 내려감으로써 환형 볼록부(r)에의 테이프 부착이 확실히 행해진다.
또한, 도6에 도시하는 바와 같이 링 프레임 지지대(11)의 오목 단차부(11a)에 계지 핀(28)을 링 프레임 두께보다 낮게 돌출 설치하여, 링 프레임(f)의 외주에 형성된 편평 커트부(c)나 노치(n)에 접촉시킨다. 이에 의해, 부착 선회 이동으로 끌어 당겨져 링 프레임(f)이 함께 회전하는 것이 저지된다.
(6) 상기 부착 작동이 종료되면, 가동 테이블(5)이 초기 위치까지 하강되는 동시에 챔버(1)에 외기가 유입되어, 내압이 대기압으로 복귀된다. 그 후, 도5에 도시하는 바와 같이 덮개 케이스(1b)가 상승 개방되어, 웨이퍼(W)를 부착 보유 지지한 마운트 프레임(MF)이 도시되지 않은 반출 수단에 의해 취출된다.
이상으로 1회의 부착 처리가 완료되고, 이후 상기 작동을 반복한다.
상기 실시 형태의 장치에 따르면, 점착면이 편평 오목부(b)를 향해 대향 배치된 링 프레임(f)에 부착되어 있는 점착 테이프(DT)의 비점착면의 중앙부로부터 부착 부재(18)를 압박하고, 그 압박을 가한 상태에서 부착 부재(18)를 중심으로부터 외측으로 선회 이동시킴으로써, 점착 테이프(DT)를 웨이퍼(W)의 편평 오목부(b)와 환형 볼록부(r)에 걸쳐 정밀도 좋게 부착할 수 있다.
또한, 챔버(1) 내의 감압하에서 점착 테이프(DT)를 웨이퍼(W)에 부착하므로, 부착 계면에 공기를 끌어들이는 일이 없다. 또한, 챔버(1)를 감압 상태로부터 대기압으로 복귀시킬 때, 점착 테이프(DT)의 비점착이 균일하게 가압되어 부착 불균일이 해소된다.
도8 내지 도12는 제2 실시 형태에 관한 웨이퍼 부착 장치와 그 부착 순서가 도시되어 있다.
본 실시 형태의 장치는, 부착 기구(15)의 제1 실시 형태의 구조가 서로 다를 뿐이며 다른 구성은 동일하므로, 동일한 부재 및 부위에 동일한 부호를 붙이는 데 그치고, 서로 다른 부분에 대해 구체적으로 설명한다.
본 실시 형태의 부착 기구(15)는 덮개 케이스(1b)의 내부에 압박 부재(30)를 고정 장착하여 구성되어 있다. 압박 부재(30)는 웨이퍼(W)의 이면에 연삭 형성된 편평 오목부(b)보다 약간 소직경의 원판 형상으로 형성되고, 덮개 케이스(1b)의 내면보다 소정량만큼 하방으로 돌출되어 있다. 즉, 압박 부재(30)는 편평 오목부(b)에 내부 끼움 가능한 형상으로 되어 있다. 또한, 압박 부재(30)에는 히터(31)가 내장되어 있고, 덮개 케이스(1b)에의 열 전파를 저지하기 위해 단열재(32)를 통해 압박 부재(30)가 덮개 케이스(1b)에 장착되어 있다.
다음에, 상기 구성의 웨이퍼 부착 장치의 부착 작동에 대해 설명한다.
(1) 도8에 도시하는 바와 같이, 덮개 케이스(1b)가 상방으로 퇴피되어 챔버(1)가 개방된 상태에서, 백 그라인드에 의해 편평 오목부(b)가 형성된 이면을 상향으로 한 자세에서 웨이퍼(W)가 반입된다. 이때, 웨이퍼(W)는, 부착한 점착 테이프(DT)의 점착면이 하향이 되는 자세에서 링 프레임(f)이 반입된다. 또한, 이때 가동 테이블(5)은 하강 위치에 있다.
(2) 반입된 웨이퍼(W)는 웨이퍼 지지대(10)에 적재되어 링 프레임 지지대(11)의 내주에서 위치 결정된다. 반입된 링 프레임(f)은 링 프레임 지지대(11)의 오목 단차부(11a)에 위치 결정되어 적재된다.
(3) 웨이퍼(W) 및 링 프레임(f)의 반입 장전이 종료되면, 도9에 도시하는 바와 같이 덮개 케이스(1b)가 하강되어, 챔버 본체(1a)의 상단에 접합 밀봉되고, 진공 장치(2)의 흡인 작동에 의해 챔버(1) 내부가 감압된다.
(4) 챔버(1)의 내압이 진공 부근의 소정압까지 감압되면, 도10에 도시하는 바와 같이 가동 테이블(5)이 소정 위치까지 구동 상승되어 일단 정지된다. 이때, 점착 테이프(DT)가 히터(31)에 의해 가열된 압박 부재(30)의 하면에 가볍게 접촉된 다. 이에 의해, 점착 테이프(DT)가 가온되어 적절하게 연화된다.
(5) 다음에, 도11에 도시하는 바와 같이 가동 테이블(5)이, 소정 소량만큼 더 상승되어, 압박 부재(30)가 상대적으로 웨이퍼(W)의 편평 오목부(b)에 압입된다. 이에 의해, 연화된 점착 테이프(DT)는 압입 변형되어 편평 오목부(b)에 부착된다.
이 경우, 링 프레임 지지대(11)가 스프링(13)에 저항하여 하한까지 밀어 내려져, 링 프레임 지지대(11)의 상면이 환형 볼록부(r)의 상면 레벨까지 내려간다. 이에 의해, 환형 볼록부(r)에의 테이프 부착이 확실하게 행해진다.
(6) 상기 부착 작동이 종료되면, 가동 테이블(5)이 초기 위치까지 하강되는 동시에 챔버(1)에 외기가 유입되어, 내압이 대기압까지 복귀된다. 그 후, 도12에 도시하는 바와 같이 덮개 케이스(1b)가 개방되고, 웨이퍼(W)를 부착 보유 지지한 마운트 프레임(MF)이 적절한 반출 수단에 의해 취출된다.
이상으로 1회의 부착 처리가 완료되고, 이후 상기 작동을 반복한다.
상기 실시 형태의 장치에 따르면, 히터(31)에 의해 가온되어 적절하게 연화된 상태의 점착 테이프(DT)가 압박 부재(30)에 의해 편평 오목부(b)에 압입된다. 따라서, 한번에 편평 오목부(b)의 전역에 점착 테이프(DT)를 부착할 수 있다.
본 발명은, 이하와 같은 형태로 변형하여 실시할 수도 있다.
(1) 상기 제1 실시 형태에 있어서의 부착 부재(18)는 브러시 형상인 것에 한정되지 않으며, 고무 주걱, 아이들링 가능한 탄성 롤러 등을 이용할 수도 있다.
(2) 상기 제1 실시 형태는, 도7에 도시하는 바와 같이 선회 프레임(16)의 외 주 복수 부위에, 아이들링 가능한 고무 롤러로 이루어지는 압박 부재(29)를 장비한다. 선회 부착 공정에 있어서, 압박 부재(29)로 링 프레임(f)을 압박하여 구름 이동시킴으로써, 링 프레임(f)의 부동이나 진동을 저지하면서 부착 작동을 행하도록 구성해도 좋다. 이 구성에 따르면, 한층 정밀도가 높은 웨이퍼 부착을 행할 수 있다.
(3) 상기 제1 실시 형태에 있어서, 링 프레임 지지대(11)의 오목 단차부(11a)에 진공 흡착 구멍을 형성하여, 적재된 링 프레임(f)을 흡착 고정하여, 선회 부착 작동시의 공회전이나 미동을 저지하는 형태로 실시할 수도 있다.
(4) 상기 각 실시 형태에 있어서, 링 프레임 지지대(11)의 상면이 환형 볼록부(r)의 상면 레벨까지 내려감으로써, 점착 테이프(DT)의 점착면이 링 프레임 지지대(11)의 상면에 접촉하므로, 링 프레임 지지대(11)의 상면을 난접착면(難接着面), 바람직하게는 비접착면으로 구성한다. 이 구성에 따르면, 마운트 프레임(MF)이 링 프레임 지지대(11)의 상면에 부착되기 어렵게 할 수 있다. 그 결과, 마운트 프레임(f)이 반출되기 어려워지는 것을 회피할 수 있다.
(5) 상기 각 실시 형태에서는 장치를 상하 반전시켜 이용할 수도 있다.
본 발명은, 그 사상 또는 본질로부터 일탈하지 않고 다른 구체적 형태로 실시할 수 있으며, 따라서 발명의 범위를 나타내는 것으로서, 이상의 설명이 아닌, 부가된 클레임을 참조해야 한다.
도1은 제1 실시 형태에 관한 반도체 웨이퍼 마운트 장치의 재료 반입 공정을 도시하는 종단면도.
도2는 제1 실시예에 관한 부착 공정을 도시하는 종단면도.
도3 및 도4는 제1 실시 형태에 관한 부착 공정을 도시하는 종단면도.
도5는 제1 실시예에 관한 부착 후의 반출 공정을 도시하는 종단면도.
도6은 링 프레임의 공회전 방지 구조를 도시하는 평면도.
도7은 제1 실시 형태에 관한 반도체 웨이퍼 마운트 장치의 다른 실시예를 도시하는 종단면도.
도8은 제2 실시 형태에 관한 반도체 웨이퍼 마운트 장치의 재료 반입 공정을 도시하는 종단면도.
도9 내지 도11은 제2 실시 형태에 관한 부착 공정을 도시하는 종단면도.
도12는 제2 실시 형태에 관한 부착 후의 반출 공정을 도시하는 종단면도.
도13은 반도체 웨이퍼를 표면측에서 본 일부 절결 사시도.
도14는 반도체 웨이퍼를 이면측에서 본 사시도.
도15는 반도체 웨이퍼의 종단면도.
도16은 반도체 웨이퍼 보유 지지 구조체를 표면측에서 본 사시도.
도17은 반도체 웨이퍼 보유 지지 구조체를 이면측에서 본 사시도.
도18은 반도체 웨이퍼 보유 지지 구조체의 종단면도.
도19는 반도체 웨이퍼 보유 지지 구조체를 분해한 사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1a : 챔버 본체
1b : 덮개 케이스
2 : 진공 장치
3, 17 : 가이드 축
4 : 부시
5 : 가동 테이블
6, 21, 23 : 모터
7 : 나사 축
8 : 베어링 브래킷
10 : 웨이퍼 지지대
11 : 링 프레임 지지대
13 : 스프링
15 : 부착 기구
16 : 선회 프레임
18 : 부착 부재
19 : 선회 구동축
27 : 벨트

Claims (19)

  1. 반도체 웨이퍼를 지지용 점착 테이프를 통해 링 프레임에 부착 보유 지지하는 반도체 웨이퍼의 보유 지지 방법이며, 상기 방법은,
    상기 반도체 웨이퍼의 이면 외주에는, 백 그라인드에 의해 형성된 편평 오목부를 둘러싸도록 환형 볼록부가 잔존 형성되어 있고,
    이 반도체 웨이퍼의 이면측에 대해서, 링 프레임에 부착된 지지용 점착 테이프의 점착면을 대향 배치하고,
    상기 환형 볼록부의 내경보다 작은 탄성 변형 가능한 브러시 형상의 부착 부재를 웨이퍼 중심으로부터 압박하고,
    상기 부착 부재를 웨이퍼 중심 주위에 선회시키면서 외주를 향해서 이동시킴으로써, 지지용 점착 테이프를 비점착면측으로부터 압박 변형시켜, 웨이퍼 이면의 상기 편평 오목부에 압입하여 부착하는 과정을 포함하고,
    상기 부착 과정에서 부착 부재가 선회 이동할 때, 상기 링 프레임을 압박 부재로 압박하는 반도체 웨이퍼의 보유 지지 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 압박 부재는 링 프레임의 복수 부위를 압박하는 복수개의 롤러이며, 상기 부착 부재의 선회 이동과 동조하여 링 프레임 위를 구름 이동하는 반도체 웨이퍼의 보유 지지 방법.
  6. 반도체 웨이퍼를 지지용 점착 테이프를 통해 링 프레임에 부착 보유 지지하는 반도체 웨이퍼의 보유 지지 방법이며, 상기 방법은,
    상기 반도체 웨이퍼의 이면 외주에는, 백 그라인드에 의해 형성된 편평 오목부를 둘러싸도록 환형 볼록부가 잔존 형성되어 있고,
    상기 편평 오목부에 내부 끼움 가능한 압박 부재를 가열하면서 편평 오목부에 압입 이동시켜서, 상기 지지용 점착 테이프의 편평 오목부에 압입하여 부착하는 과정을 포함하는 반도체 웨이퍼의 보유 지지 방법.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서, 상기 부착 과정은 상기 편평 오목부에의 상기 점착 테이프의 부착을 감압 분위기 중에서 행하는 반도체 웨이퍼의 보유 지지 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 부착 과정은 링 프레임을 흡착 보유 지지하는 반도체 웨이퍼의 보유 지지 방법.
  10. 반도체 웨이퍼를 지지용 점착 테이프를 통해 링 프레임에 부착 보유 지지하는 반도체 웨이퍼의 보유 지지 장치이며, 상기 장치는,
    상기 반도체 웨이퍼의 이면 외주에는, 백 그라인드 영역을 둘러싸도록 환형 볼록부가 잔존 형성되고, 이 환형 볼록부의 내경측에 편평 오목부가 형성되어 있고,
    상기 반도체 웨이퍼의 평탄한 이면을 지지하는 웨이퍼 지지대와,
    상기 점착 테이프가 부착된 링 프레임을 보유 지지하는 링 프레임 지지대와,
    상기 점착 테이프의 비점착면측으로부터 압박하면서 상기 반도체 웨이퍼의 편평 오목부에 점착 테이프를 부착하는 부착 기구와,
    압박 부재를 포함하고,
    상기 부착 기구는,
    상기 웨이퍼 지지대의 중심과 동심의 종축심 주위로 회전 가능한 선회 프레임과,
    상기 선회 프레임의 하부에 수평으로 가설된 가이드 축과,
    상기 가이드 축으로 안내되어 수평 이동 가능하게 지지된 한 쌍의 브러시 형상의 부착 부재를 포함하고,
    상기 선회 프레임의 회전에 동조하여 상기 부착 부재가 소용돌이 형상으로 선회 이동하도록 구성되고,
    상기 압박 부재는 부착 부재가 소용돌이 형상으로 선회 이동할 때, 상기 링 프레임을 압박하는 반도체 웨이퍼의 보유 지지 장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제10항에 있어서, 상기 압박 부재는 상기 링 프레임의 복수 부위를 압박하는 복수개의 롤러이며, 상기 부착 부재의 선회 이동과 동조하여, 링 프레임 위를 구름 이동하도록 구성되는 반도체 웨이퍼의 보유 지지 장치.
  15. 반도체 웨이퍼를 지지용 점착 테이프를 통해 링 프레임에 부착 보유 지지하는 반도체 웨이퍼의 보유 지지 장치이며, 상기 장치는,
    상기 반도체 웨이퍼의 이면 외주에는, 백 그라인드 영역을 둘러싸도록 환형 볼록부가 잔존 형성되고, 이 환형 볼록부의 내경측에 편평 오목부가 형성되어 있고,
    상기 반도체 웨이퍼의 평탄한 이면을 지지하는 웨이퍼 지지대와,
    상기 점착 테이프가 부착된 링 프레임을 보유 지지하는 링 프레임 지지대와,
    상기 점착 테이프의 비점착면측으로부터 압박하면서 상기 반도체 웨이퍼의 편평 오목부에 점착 테이프를 부착하는 부착 기구를 포함하고,
    상기 부착 기구는 상기 반도체 웨이퍼의 편평 오목부에 내부 끼움 가능하며, 상기 점착 테이프의 부착 위치와 대기 위치에 걸쳐 이동 가능하게 구성된 원판 형상의 압박 부재인 반도체 웨이퍼의 보유 지지 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 압박 부재는 히터를 내장하고 있는 반도체 웨이퍼의 보유 지지 장치.
  17. 제10항에 있어서, 상기 장치는,
    상기 웨이퍼 지지대, 링 프레임 지지대, 및 부착 기구를 챔버 내에 구비하 고,
    상기 챔버 내를 감압 분위기로 하는 진공 장치를 더 포함하는 반도체 웨이퍼의 보유 지지 장치.
  18. 제10항에 있어서, 상기 링 프레임 지지대에 지지된 링 프레임을 흡착 보유 지지하도록 구성되는 반도체 웨이퍼의 보유 지지 장치.
  19. 삭제
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