KR20120132334A - 반도체 웨이퍼 마운트 방법 및 반도체 웨이퍼 마운트 장치 - Google Patents

Abstract

웨이퍼 수납용 용기로부터 워크를 들어 올려서 취출하고, 표면측을 제1 식별 센서로 검출하며, 워크가 웨이퍼 또는 스페이서 중 어느 것인지를 판별한다. 워크가 웨이퍼인 경우, 당해 표면에 있어서의 보호 테이프의 유무도 판별한다. 표면에 보호 테이프가 없는 경우, 용기의 외주 근방에 배치된 제2 식별 센서에 의해 웨이퍼 이면을 다시 검출하여, 보호 테이프의 유무를 판별한다.

Description

반도체 웨이퍼 마운트 방법 및 반도체 웨이퍼 마운트 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MOUNTING SEMICONDUCTOR WAFER}

본 발명은, 층간지 등의 스페이서를 통하여 수납용 용기에 적층 수납된 이면 연삭 후의 반도체 웨이퍼(이하, 적절히 「웨이퍼」라고 한다)를 당해 용기로부터 취출하여, 지지용 점착 테이프를 통하여 링 프레임에 마운트하는 반도체 웨이퍼 마운트 방법 및 반도체 웨이퍼 마운트 장치에 관한 것이다.

복수 매의 반도체 웨이퍼를 각 공정으로 반송하기 위해서, 반도체 웨이퍼와 스페이서를 교대로 겹쳐서 용기에 수납하고 있다. 당해 용기로부터 반도체 웨이퍼의 표면측을 흡착 유지해서 반출할 때, 이면측의 스페이서가 정전기에 의해 반도체 웨이퍼의 이면에 밀착되어 있다. 따라서, 반도체 웨이퍼의 이면으로부터 스페이서를 분리시키기 위해서, 당해 스페이서를 억제하는 기구를 설치하고 있다(일본 특허 공개 제2009-212430호 공보를 참조).

용기로의 반도체 웨이퍼와 스페이서의 수납은, 작업자의 수작업에 의해 행해지고 있다. 그 때문에, 다음과 같은 문제가 발생하고 있다. 미리 정한 매수의 반도체 웨이퍼를 수납해야 함에도 불구하고, 용기에 수납된 반도체 웨이퍼의 매수가 소정 수와 상이한 경우가 있다.

또한, 웨이퍼와 스페이서를 교대로 겹쳐야만 함에도 불구하고, 작업자는 두께가 얇기 때문에 웨이퍼 또는 스페이서가 복수 매 겹쳐 있는 것을 모르고 용기에 수납하는 경우가 있다. 이 경우, 반송 장치는, 웨이퍼와 스페이서를 교대로 소정 위치에 반송하므로, 반송 순서가 바뀌어버린다. 따라서, 스페이서의 회수 용기에 잘못해서 웨이퍼를 반송해서 폐기하거나, 혹은 링 프레임과 스페이서를 지지용 점착 테이프에 마운트하거나 하는 문제가 있다.

또한, 웨이퍼의 표리면이 반전해서 용기에 수납되어 있는 경우도 있다. 이 경우, 표리면이 반전된 상태에서 링 프레임에 마운트된다고 하는 문제도 발생하고 있다.

본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 수납용 용기 내의 반도체 웨이퍼와 그 수납 상태를 고정밀도로 판별해서 마운트 프레임을 작성하는 것을 가능하게 하는 반도체 웨이퍼 마운트 방법 및 반도체 웨이퍼 마운트 장치를 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.

본 발명은, 이와 같은 목적을 달성하기 위해서, 다음과 같은 구성을 취한다.

즉, 본 발명은, 지지용 점착 테이프를 통하여 링 프레임에 반도체 웨이퍼를 마운트하는 반도체 웨이퍼 마운트 방법이며, 상기 방법은 이하의 과정을 포함한다.

수납용 용기에 중첩해서 수납된 상기 반도체 웨이퍼와 스페이서의 각 반출 대상물을 반송 기구로 반송하는 과정에서, 제1 식별 센서에 의해 당해 반출 대상물의 표면측 상태를 검출하여, 검출 결과에 따라서 반출 대상물을 판별하고,

(1) 상기 판별 결과, 상기 반출 대상물이 반도체 웨이퍼인 경우,

상기 반도체 웨이퍼 표면측의 보호 테이프의 유무를 판별하고,

상기 반도체 웨이퍼 표면측에 보호 테이프가 있는 경우, 반송 기구에 의해 반도체 웨이퍼를 반전해서 보호 테이프가 부착된 면을 하향으로 하며,

상기 판별 결과, 반도체 웨이퍼의 표면측에 보호 테이프가 없는 경우, 제2 식별 센서에 의해 반도체 웨이퍼의 이면측을 검출하여, 보호 테이프의 유무를 판별하고,

상기 판별 결과, 보호 테이프가 있는 반도체 웨이퍼인 경우, 보호 테이프가 있는 면을 하향인 상태로 하고,

상기 반송 기구에 의해 보호 테이프가 있는 면을 하향으로 한 반도체 웨이퍼를 얼라인먼트 스테이지에 적재하여, 당해 얼라인먼트 스테이지에서 위치 정렬을 하며,

위치 정렬 후의 반도체 웨이퍼와 링 프레임의 양쪽 이면에 걸쳐 지지용 점착 테이프를 테이프 부착 기구로 부착하고,

상기 링 프레임에 반도체 웨이퍼를 일체로 해서 작성한 마운트 프레임을 반송 기구에 의해 반전시켜서 유지 테이블에 적재하여, 박리 기구에 의해 표면측의 보호 테이프를 박리하며,

상기 보호 테이프 박리 후의 마운트 프레임을 회수하고,

(2) 상기 제2 식별 센서의 판별 결과, 이면측에 보호 테이프가 없는 경우,

상기 반도체 웨이퍼의 표면측과 이면측의 검출 결과를 비교하여, 회로면을 판별하고,

상기 반송 기구에 의해 회로면을 하향으로 해서 반도체 웨이퍼를 얼라인먼트 스테이지에 적재하여, 당해 얼라인먼트 스테이지에서 위치 정렬을 하며,

위치 정렬 후의 반도체 웨이퍼와 링 프레임의 양쪽 이면에 걸쳐 지지용 점착 테이프를 테이프 부착 기구로 부착하고,

상기 링 프레임에 반도체 웨이퍼를 일체로 해서 작성한 마운트 프레임을 회수하고,

(3) 상기 제1 식별 센서의 검출 결과에 따라 반출 대상물이 스페이서인 경우,

상기 반송 기구에 의해 스페이서 회수부에 스페이서를 반송한다.

상기 방법에 의하면, 제1 식별 센서에 의해, 용기로부터 취출하는 반출 대상물이 반도체 웨이퍼 또는 스페이서 중 어느 것인지를 판별한다. 동시에 반출 대상물의 표면측 상태로부터 웨이퍼 표면측의 보호 테이프의 유무를 판별할 수 있다.

또한, 제2 식별 센서에 의해, 웨이퍼 이면의 보호 테이프의 유무를 판별할 수 있다. 또한, 제1 식별 센서 및 제2 식별 센서의 검출 결과의 비교로부터, 보호 테이프가 없는 반도체 웨이퍼의 회로면을 판별할 수 있다. 따라서, 마운트 프레임을 작성할 때, 스페이서를 잘못해서 마운트하는 것을 피할 수 있다. 또한, 반도체 웨이퍼의 방향을 잘못해서 마운트하는 것을 피할 수 있다. 나아가, 반도체 웨이퍼를 스페이서 회수부에 잘못해서 폐기하는 것을 피할 수 있다.

상술한 반도체 웨이퍼 마운트 방법에 있어서,

상기 제1 식별 센서를 수납 용기의 상방에 배치하고, 상기 반송 기구에 의해 반출 대상물을 당해 수납 용기로부터 들어 올리는 과정에서 표면측을 검출하며,

상기 제2 식별 센서를 수납 용기의 외주 근방에 배치하고, 반송 기구의 수평 이동에 의해 반출 대상물의 이면측을 검출하는 것이 바람직하다.

이 방법에 의하면, 반송 기구의 이동 거리를 최소한으로 억제하면서도 반출 대상물의 표리면의 상태를 고정밀도로 판별할 수 있다.

또한, 이 방법에 있어서, 상기 스페이서는 통기성을 갖고,

판별 결과, 상기 반도체 웨이퍼가 보호 테이프 없음인 경우, 당해 반도체 웨이퍼를 수납 용기에 복귀시키고, 반출 기구에 의해 스페이서 회수부로부터 스페이서를 취출해서 점착 테이프의 부착 위치로 반송하며,

상기 반송 기구에 의해 수납 용기로부터 취출하여, 위치 정렬 후의 반도체 웨이퍼의 회로면을 하향으로 해서 상기 스페이서 상에 적재하고, 링 프레임과 반도체 웨이퍼의 양쪽 이면에 걸쳐 점착 테이프를 부착하며,

작성된 마운트 프레임을 반출 후에, 스페이서를 취출해서 스페이서 회수부에 반송하도록 해도 좋다.

이 방법에 의하면, 보호 테이프가 있는 것과 보호 테이프가 없는 반도체 웨이퍼가 기내에 혼재하고 있어도, 장치를 멈추지 않고 마운트 프레임을 작성할 수 있다.

또한, 상기 방법에 있어서, 상기 제1 식별 센서는 수납 용기의 최하층의 쿠션재를 판별하고,

상기 반송 기구는, 반출 대상물이 쿠션재라고 판별되었을 때, 당해 쿠션재를 수납 용기에 복귀시키도록 해도 좋다.

또한, 본 발명은, 이와 같은 목적을 달성하기 위해서, 다음과 같은 구성을 취한다.

즉, 지지용 점착 테이프를 통하여 링 프레임에 반도체 웨이퍼를 마운트하는 반도체 웨이퍼 마운트 장치이며, 상기 장치는 이하의 구성을 포함한다.

상기 반도체 웨이퍼와 스페이서를 겹쳐서 수납한 용기,

상기 용기로부터 반도체 웨이퍼 및 스페이서를 취출해서 반전 가능한 반송 기구,

상기 반송 기구에 의해 유지되어서 용기로부터 취출되는 반송 대상물의 표면측을 검출하는 제1 식별 센서,

상기 반송 대상물의 이면측을 검출하는 제2 식별 센서,

상기 제1 식별 센서의 검출 결과에 기초하여, 반도체 웨이퍼와 스페이서를 판별함과 함께, 반도체 웨이퍼라고 판별한 경우, 표면측의 보호 테이프의 유무를 다시 판별하는 표면 판별부,

상기 표면 판별부의 판별 결과에 의해, 반도체 웨이퍼의 표면측에 보호 테이프가 없는 경우, 제2 식별 센서의 검출 결과에 기초하여, 반도체 웨이퍼 이면측의 보호 테이프의 유무를 다시 판별하고, 판별 결과, 반도체 웨이퍼의 이면측에 보호 테이프가 없는 경우, 제1 식별 센서와 제2 식별 센서의 검출 결과의 비교에 의해, 회로면을 판별하는 이면 판별부,

상기 반도체 웨이퍼의 위치 정렬을 하는 얼라인먼트 스테이지,

위치 정렬 처리 후의 반도체 웨이퍼와 링 프레임의 양쪽 이면에 걸쳐 상기 점착 테이프를 부착해서 마운트 프레임을 작성하는 테이프 부착 기구,

상기 보호 테이프가 부착된 반도체 웨이퍼인 경우, 상기 마운트 프레임 상의 반도체 웨이퍼로부터 보호 테이프를 박리하는 박리 기구,

상기 마운트 프레임을 회수하는 웨이퍼 회수부,

상기 스페이서를 회수하는 스페이서 회수부.

이 구성에 의하면, 상기 방법을 적절하게 실시할 수 있다.

또한, 상기 구성에 있어서, 상기 제1 식별 센서를 용기의 상방에 배치하고,

상기 제2 식별 센서를 용기의 외주 근방에서, 또한 반송 기구의 수평 반송 경로 상에 배치하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 반송 기구의 최소한의 이동으로 반출 대상물을 판별함과 함께, 표리면의 상태를 판별할 수 있다.

발명을 설명하기 위해서 현재 적합하다고 생각되는 몇 개의 형태가 도시되어 있지만, 발명이 도시된 바와 같은 구성 및 방책에 한정되는 것은 아닌 것을 이해하기 바란다.
도 1은 반도체 웨이퍼 마운트 장치의 구성을 도시하는 평면도.
도 2는 반도체 웨이퍼 마운트 장치의 정면도.
도 3은 워크 반송 기구의 일부를 도시하는 정면도.
도 4는 워크 반송 기구의 일부를 도시하는 평면도.
도 5는 워크 반송 장치의 정면도.
도 6은 워크 반송 장치의 이동 구조를 도시하는 평면도.
도 7은 워크 반송 장치에 있어서의 전후 이동 구조의 일부를 도시하는 정면도.
도 8은 워크 반송 장치에 있어서의 전후 이동 구조의 일부를 도시하는 정면도.
도 9는 프레임 반송 장치의 정면도.
도 10은 웨이퍼 수납용 용기 주위의 구성을 포함하는 정면도.
도 11은 용기로부터 취출한 웨이퍼를 검지하는 모식도.
도 12는 유지 테이블의 정면도.
도 13은 반전 유닛의 평면도.
도 14는 반전 유닛의 정면도.
도 15는 푸셔(pusher)의 평면도.
도 16은 푸셔의 정면도.
도 17은 테이프 부착 기구의 평면도.
도 18은 테이프 부착 기구의 평면도.
도 19는 박리 기구의 정면도.
도 20은 실시예 장치의 동작을 설명하는 흐름도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 설명한다.

도 1에 반도체 웨이퍼 마운트 장치의 평면도가 도시되어 있다. 또한, 도 2에 그 정면도가 각각 도시되어 있다.

이 반도체 웨이퍼 마운트 장치는, 도 1에 도시한 바와 같이, 가로로 긴 직사각형부(A)와 이 직사각형부(A)의 중앙부에서 연접해서 상측으로 돌출된 돌출부(B)로 이루어진 볼록형으로 구성된 기본 유닛과, 돌출부(B)의 좌측 가로 스페이스에서 기본 유닛에 연결된 박리 유닛(C)을 구비하는 구성으로 되어 있다. 또한, 이후의 설명에서, 직사각형부(A)의 긴 방향을 좌우 방향, 이것과 직교하는 수평 방향을 하측 및 상측이라고 칭한다.

직사각형부(A)의 좌우 중앙에 워크 반송 기구(2)가 배치되어 있다. 직사각형부(A)의 하측의 오른쪽에 웨이퍼 수납용 용기(3)와 스페이서 회수용 용기(4)가 병렬로 적재되어 있다. 직사각형부(A) 하측의 좌측 단부에는, 마운트 프레임 회수부(5)가 배치되어 있다.

직사각형부(A)의 상측의 우측에서부터 얼라이너(6), 유지 테이블(7), 프레임 공급부(8), 반전 유닛(9)의 순으로 배치되어 있다. 반전 유닛(9)의 하측에 박리 테이블(10)이 배치되어 있다. 또한, 직사각형부(A)와 박리 유닛(C)에 걸쳐서 푸셔(pusher: 11)가 배치되어 있다.

돌출부(B)에는, 링 프레임(f)에 지지용 점착 테이프(DT)를 부착하는 테이프 부착 기구(12)가 배치되어 있다.

박리 유닛(C)에는, 반도체 웨이퍼(W: 이하, 적절히 「웨이퍼(W)」라고 한다)의 표면으로부터 보호 테이프(PT)를 박리하는 박리 기구(13)가 배치되어 있다.

워크 반송 기구(2)에는, 도 2에 도시한 바와 같이, 직사각형부(A)의 상부에 좌우 수평하게 가설된 안내 레일(14)의 우측에 좌우로 이동 가능하게 지지된 워크 반송 장치(15)와, 안내 레일(14)의 좌측에 좌우로 이동 가능하게 지지된 프레임 반송 장치(16)가 구비되어 있다.

워크 반송 장치(15)는 웨이퍼 수납용 용기(3)로부터 취출한 웨이퍼(W) 및 스페이서(17)를 좌우 및 전후로 반송함과 함께, 웨이퍼(W)의 자세를 표리 반전 가능하게 하도록 구성되어 있다. 그 상세한 구조가 도 3 내지 도 9에 도시되어 있다.

워크 반송 장치(15)는, 도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이, 안내 레일(14)을 따라 좌우로 이동 가능한 가동대(18)가 장비되어 있다. 이 가동대(18)에 구비된 안내 레일(19)을 따라 전후로 이동 가능하게 가동대(20)가 장비되어 있다. 또한, 이 가동대(20)의 하부에 웨이퍼(W) 및 스페이서(17)를 유지하는 유지 유닛(21)이 상하 이동 가능하게 장비되어 있다.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 안내 레일(14)의 우측 단부 가까이에는 모터(22)로 정역회전 구동되는 구동 풀리(23)가 축 지지됨과 함께, 안내 레일(14)의 중앙측에는 공회전 풀리(24)가 축 지지되어 있다. 이들 구동 풀리(23)와 공회전 풀리(24)에 걸쳐서 감아 걸린 벨트(25)에, 가동대(18)의 슬라이드 결합부(18a)가 연결되어 있다. 따라서, 벨트(25)의 정역회전에 의해 가동대(18)가 좌우로 이동한다.

도 6 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 가동대(18)의 상단부 가까이에는 모터(26)로 정역회전 구동되는 구동 풀리(27)가 축 지지됨과 함께, 가동대(18)의 하단부 가까이에는 공회전 풀리(28)가 축 지지되어 있다. 이들 구동 풀리(27)와 공회전 풀리(28)에 걸쳐서 감아 걸린 벨트(29)에, 가동대(20)의 슬라이드 결합부(20a)가 연결되어 있다. 따라서, 벨트(29)의 정역회전에 의해 가동대(20)가 전후로 이동한다.

도 5에 도시한 바와 같이, 유지 유닛(21)은, 가동대(20)의 하부에 연결된 역 L자형의 지지 프레임(30), 이 지지 프레임(30)의 세로 프레임부를 따라 모터(31)로 나사 보냄 승강되는 승강대(32), 승강대(32)에 회동축(33)을 개재해서 세로 방향으로 지지축(p) 주위에 선회 가능하게 축 지지된 회동대(34), 회동축(33)에 벨트(35)를 개재해서 감아 걸기 연동된 선회용 모터, 회동대(34)의 하부에 회동축(37)을 개재해서 수평 방향으로 지지축(q) 주위에 반전 회동 가능하게 축 지지된 유지 아암(38), 회동축(37)에 벨트(39)를 개재해서 감아 걸기 연동된 반전용 모터(40) 등으로 구성되어 있다.

유지 아암(38)은 말굽 형태를 하고 있다. 유지 아암(38)의 유지면에는, 약간 돌출된 패드(41)가 설치되어 있다. 이 패드(41)의 표면으로부터 내부를 향해서 소직경의 관통 구멍이 동심 원주 상에 소정 피치로 형성되어 있다. 이들 복수 개의 관통 구멍은, 유지 아암(38)의 내부에 형성된 1개의 유로에 연통되어 있다. 각 관통 구멍은, 유지 아암 내의 유로로부터 유지면을 향해서 끝이 확대된 테이퍼 형상으로 형성되어 있다. 이 관통 구멍군을 갖는 패드(41)는, 유지면의 소정 위치에 복수 배치되어 있다. 또한, 유지 아암(38)은, 그 내부에 형성된 유로와, 이 유로의 기단부측에서 연접된 접속 유로를 개재해서 압축 공기 장치에 연통 접속되어 있다.

압축 공기 장치는 제어부에 의해 구동 전환된다. 즉, 압축 공기 장치를 부압 구동시킴으로써, 웨이퍼(W) 또는 스페이서(17)의 이면을 유지 아암(38)의 패드(41)로 흡착 유지시킨다. 또한, 압축 공기 장치를 정압 구동으로 절환함으로써, 유지 아암(38)을 상하 반전시켜서 하향의 관통 구멍으로부터 웨이퍼(W) 또는 스페이서(17)에 압축 공기를 분사하여, 적재면과 최상단의 웨이퍼(W) 또는 스페이서(17) 사이에서 부압을 발생시키고, 최상단의 웨이퍼(W) 또는 스페이서(17) 중 어느 하나를 현수 유지시키는 것도 가능하다. 즉, 베르누이 척으로서도 기능시킬 수 있다.

상기한 가동 구조를 이용함으로써, 흡착 유지한 웨이퍼(W) 및 스페이서(17)를 유지 아암(38)으로 전후 이동, 좌우 이동 및 세로 방향 지지축(p) 주위로 선회 이동함과 함께, 도 5에 도시한 수평 방향 지지축(q) 주위의 반전 회동에 의해 웨이퍼(W)의 표리를 반전한다.

프레임 반송 장치(16)는 도 9에 도시한 바와 같이, 전후로 이동하는 가동대(43)의 하부에 연결된 세로 프레임(44), 이 세로 프레임(44)을 따라 슬라이드 승강 가능하게 지지된 승강 프레임(45), 승강 프레임(45)을 상하 이동시키는 굴신 링크 기구(46), 이 굴신 링크 기구(46)를 정역굴신 구동하는 모터(47), 승강 프레임(45)의 하단부에 장비된 웨이퍼(W)를 흡착하는 흡착 플레이트(48) 및 링 프레임(f)을 흡착하기 위해서 당해 흡착 플레이트(48)의 주위에 배치된 복수 개의 흡착 패드(49) 등으로 구성되어 있다. 따라서, 프레임 반송 장치(16)는 유지 테이블(7)에 적재 유지된 마운트 프레임(MF)을 흡착 유지하고, 승강 및 전후 좌우로 반송할 수 있다. 흡착 패드(49)는 링 프레임(f)의 크기에 대응해서 수평 방향으로 슬라이드 조절 가능하게 되어 있다.

웨이퍼 수납용 용기(3)는 도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 워크 반송 장치(15)의 유지 아암(38)의 진입 경로가 되는 절결(50)이 형성되어 있다. 저면에는, 탄성재로 이루어진 쿠션재(51)가 부설되어 있다. 쿠션재(51) 위에 층간지 등의 스페이서(17), 웨이퍼(W)의 순서대로 중첩되어 있다.

용기(3)의 상방에는, 검출면을 하향한 제1 식별 센서(52)가 배치되어 있다. 또한, 용기(3)의 외주 근방에는, 검출면을 상향한 제2 식별 센서(53)가 배치되어 있다. 당해 제2 식별 센서(53)는, 제1 식별 센서(52)보다 낮은 위치에 배치되어 있다. 또한, 본 실시예에 있어서, 당해 제1 식별 센서(52) 및 제2 식별 센서(53)는 컬러 센서를 이용하고 있다.

스페이서 회수용 용기(4)는 용기(3)와 동일한 형상이다. 따라서, 워크 반송 장치(15)의 유지 아암(38)의 진입 경로가 되는 절결이 형성되어 있다.

유지 테이블(7)은, 전후 이동하는 가동 핀에 의해 링 프레임(f)의 위치 정렬을 한다. 또한, 도 12에 도시한 바와 같이, 중앙에 웨이퍼(W)를 적재 유지하는 유지 테이블(55)과, 이 유지 테이블(55)을 둘러싸는 프레임 유지부(56)가 구비되어 있다.

유지 테이블(55)은 금속제의 척 테이블이며, 내부에 형성된 유로를 개재해서 외부의 진공 장치와 연통 접속되어 있다. 또한, 유지 테이블(55)은 실린더(57)에 의해 승강한다. 또한, 유지 테이블(55)은 금속제에 한정되지 않고, 세라믹의 다공질로 형성된 것이어도 좋다.

프레임 유지부(56)는 프레임 두께에 상당하는 단차부가 형성되어 있다. 즉, 당해 단차부에 링 프레임(f)을 적재했을 때, 이 프레임 유지부(56)의 정상부와 링 프레임(f)의 상면이 평탄해지도록 구성되어 있다.

또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 유지 테이블(7)은 도시하지 않은 구동 기구에 의해 웨이퍼(W) 등의 세트 위치와 점착 테이프 부착 기구(12) 사이에 부설된 레일(58)을 따라 왕복 이동 가능하게 구성되어 있다.

프레임 공급부(8)는 소정 매수의 링 프레임을 수납한 인출식 카세트를 수납한다.

반전 유닛(9)은, 도 13 및 도 14에 도시한 바와 같이, 세워서 설치하여 고정된 세로 레일(59)을 따라 승강 가능한 승강대(60)를 구비하고 있다. 이 승강대(60)에 회전 액추에이터(61)에 의해 수평 지지축(r) 주위로 회동가능한 받침 프레임(62)이 외팔보 형상으로 장착되어 있다. 또한, 받침 프레임(62)의 기초부와 선단부에 척 갈고리(63)가 각각 지지축(s) 주위로 회동 가능하게 장비되어 있다. 반전 유닛(9)은, 회로면이 하향인 마운트 프레임(MF)을 프레임 반송 장치(16)로부터 수취해서 반전시킨 후, 회로 형성면이 향상된 마운트 프레임(MF)을 박리 테이블(10)에 적재한다.

박리 테이블(10)은, 반전 유닛(9)이 바로 아래의 마운트 프레임의 수취 위치와 박리 유닛(C)의 보호 테이프(PT)의 박리 위치를 왕복 이동한다.

푸셔(11)는, 박리 테이블(10)에 적재된 마운트 프레임(MF)을 마운트 프레임 회수부(5)에 수납시킨다. 그 구체적인 구성은, 도 15 및 도 16에 나타나 있다.

푸셔(11)는, 안내 레일(64)을 따라 좌우 수평하게 이동하는 가동대(65)의 상부에, 고정 받이편(66)과 실린더(67)로 개폐되는 척편(68)을 구비하고 있다. 이들 고정 받침편(66)과 척편(68)으로 마운트 프레임(MF)의 일단부를 상하로부터 끼움 지지하도록 구성되어 있다. 또한, 모터(69)로 회동되는 벨트(70)에 가동대(65)의 하부가 연결되어 있다. 따라서, 모터(69)의 정역회전에 의해 가동대(65)를 좌우로 왕복 이동시킨다.

테이프 부착 기구(12)는 도 17 및 도 18에 도시한 바와 같이, 롤 권취한 폭이 넓은 점착 테이프(DT)를 장전하는 테이프 공급부(71), 부착 롤러(72), 박리 롤러(73), 테이프 절단 기구(74) 및 테이프 회수부(75) 등을 구비하고 있다. 즉, 유지 테이블(7)에 적재된 웨이퍼(W)와 링 프레임(f)이 테이프 부착 위치까지 반입되어 오면, 부착 롤러(72)를 도 17에서, 우측에서 좌측으로 주행시켜서, 점착 테이프(DT)를 웨이퍼(W)와 링 프레임(f)의 상면에 부착시킨다.

테이프의 부착이 완료되면, 테이프 절단 기구(74)를 하강시킨 상태에서 원판 형상의 커터날을 선회시켜, 부착한 점착 테이프(DT)를 링 프레임(f)을 따라 원형으로 절단한다. 그 후, 박리 롤러(73)를 도 17에서 우측에서 좌측으로 주행시켜서, 절단선의 외측에 남겨진 불필요한 테이프를 링 프레임(f)으로부터 박리시키고, 테이프 회수부(75)에 권취해 회수하도록 구성되어 있다.

박리 기구(13)는, 도 19에 도시한 바와 같이, 롤 권취된 웨이퍼의 직경보다도 폭이 좁은 박리 테이프(t)를 안내 롤러(80)를 개재해서 나이프 에지 형상의 박리 바(81)에 유도해서 되접어서 반전시킨 후, 권취축(82)으로 권취해서 회수하도록 구성되어 있다.

마운트 프레임 회수부(5)는 도 2에 도시한 바와 같이, 마운트 프레임(MF)을 적재해서 회수하는 카세트(90)가 배치되어 있다. 이 카세트(90)는 장치 프레임(91)에 연결 고정된 세로 레일(92)과, 이 세로 레일(92)을 따라 모터(93)로 나사 보냄 승강되는 승강대(94)가 구비되어 있다. 따라서, 마운트 프레임 회수부(5)는, 마운트 프레임(MF)을 승강대(94)에 적재해서 피치 보냄 하강하도록 구성되어 있다.

이어서, 상기 실시예의 장치를 사용해서 마운트 프레임(MF)을 작성하는 동작에 대해서 설명한다.

프레임 공급부(8)로부터 유지 테이블(7)로의 링 프레임(f)의 반송과, 용기(3)로부터 유지 테이블(7)로의 웨이퍼(W)의 반송이 동시에 실행된다.

한쪽의 프레임 반송 장치(16)는, 프레임 공급부(8)로부터 링 프레임(f)을 흡착해서 유지 테이블(7)에 이동 탑재한다(스텝 S1). 프레임 유지부(56)가 흡착을 해제해서 상승하면, 지지 핀에 의해 링 프레임(f)의 위치 정렬을 한다(스텝 S18). 즉, 링 프레임(f)은 유지 테이블(7)에 세트된 상태에서 웨이퍼(W)가 반송되어 올 때까지 대기하고 있다.

다른 쪽의 워크 반송 장치(15)는 도 10에 도시한 바와 같이, 패드(41)를 하향으로 한 상태에서 유지 아암(38)을 용기(3) 위로 이동시키고, 소정 높이까지 하강시킨다. 당해 소정 위치에서 압축 공기 장치를 부압 작동시켜서 유지 아암(38)의 패드(41)로 최상단의 반출 대상물(이하, 간단히 「워크」라고 한다)을 흡착하여, 용기(3) 상방의 소정의 높이까지 상승한다(스텝 S10).

소정 높이에 도달하면, 제1 식별 센서(52)에 의해, 유지 아암(38)에 유지된 워크의 표면측을 검출한다(스텝 S11). 당해 검출 결과는, 제어부(95)의 표면 판별부(97)에 보내진다. 제어부(95)의 메모리(96)에는, 이면 연삭 처리된 웨이퍼(W)의 이면, 웨이퍼(W)의 회로면, 보호 테이프(PT), 스페이서(17)마다 상이한 색조 레벨의 기준 범위가 미리 설정되어 있다. 따라서, 표면 판별부(97)는, 메모리(96)의 기준 범위의 어느 부분에 검출 결과의 색조 레벨이 속해 있는지를 판별한다. 즉, 워크가 웨이퍼(W) 또는 스페이서(17) 중 어느 하나를 판별한다. 나아가, 판별 결과가 웨이퍼(W)인 경우, 표면측의 보호 테이프(PT)의 유무도 판별한다(스텝 S12).

여기서, 웨이퍼(W)의 표면측에 보호 테이프(PT)가 없는 경우는, 스텝(13)으로 진행한다. 보호 테이프(PT)가 있는 경우는 스텝(15)으로 진행한다. 스페이서(17)의 경우에는 스텝(30)으로 각각 진행한다. 이하, 당해 스텝마다 경우를 나누어서 설명한다.

<웨이퍼(W)라고 판별한 경우>

스텝 S13에 있어서, 워크 반송 장치(15)는, 도 10 및 도 11의 이점쇄선으로 도시한 바와 같이, 전진 이동해서 웨이퍼(W)의 이면을 제2 식별 센서(53)에 접근시켜 검출시킨다. 제2 식별 센서(53)는, 웨이퍼(W)의 이면측을 검출하고, 그 결과를 이면 판별부(98)에 송신한다.

이면 판별부(98)는, 검출 결과의 색조 레벨이 메모리 내의 기준 범위의 어느 부분에 속하는지를 판별한다. 즉, 이면측의 보호 테이프(PT)의 유무를 판별한다(스텝 S14). 판별 결과, 이면 판별부(98)는 이면에 보호 테이프(PT) 있음이라고 판별되면 플래그를 세운다. 동시에 워크 반송 장치(15)는 그대로 웨이퍼(W)를 얼라이너(6)에 반송한다(스텝 S16).

이면 판별부(98)가 이면측에 보호 테이프(PT) 없음이라고 판별한 경우, 이면 판별부(98)는 표면측과 이면측의 검출 결과의 색조 레벨 중 어느 것이 회로면의 기준 범위에 속하는지를 비교 처리에 의해 판별한다. 이면 판별부(98)에 의해 표면측이 회로면이라고 판별된 경우, 스텝 S15로 진행한다.

얼라이너(6)는 그 중앙으로부터 돌출되었던 도 1에 도시한 흡착 패드(77)에 의해 웨이퍼(W)의 중앙을 흡착한다. 동시에, 워크 반송 장치(15)는 웨이퍼(W)의 흡착을 해제해서 상방으로 퇴피한다. 얼라이너(6)는, 흡착 패드(77)를 테이블 내에 수납하고, 웨이퍼(W)의 노치 등에 기초하여 위치 정렬을 행한다(스텝 S17).

위치 정렬이 완료되면, 웨이퍼(W)를 흡착한 흡착 패드(77)를 얼라이너(6)의 면으로부터 돌출시킨다. 그 위치로 워크 반송 장치(15)가 이동하여, 웨이퍼(W)를 표면측으로부터 흡착 유지한다. 흡착 패드(77)는 흡착을 해제해서 하강한다.

워크 반송 장치(15)는, 유지 테이블(7) 위로 이동하여, 보호 테이프가 부착된 면을 하향으로 한 채, 웨이퍼 유지 테이블(55)에 웨이퍼(W)를 적재한다(스텝 S18).

유지 테이블(7)에 웨이퍼(W) 및 링 프레임(f) 세트가 완료하면, 웨이퍼 유지 테이블(55)은 하강하고, 웨이퍼(W)와 링 프레임(f)의 양쪽의 상면이 동일한 높이로 된다. 그 후, 레일(58)을 따라 테이프 부착 기구(12)에 유지 테이블(7)을 이동시킨다.

유지 테이블(7)이 테이프 부착 기구(12)의 반입 위치에 도달하면, 부착 롤러(72)를 하강시켜서 점착 테이프(DT) 상에서 우측에서 좌측으로 구름 이동시킨다. 이에 의해 링 프레임(f)과 웨이퍼(W)의 이면측에 점착 테이프(DT)를 부착한다. 부착 롤러(72)가 종단부 위치에 도달하면, 테이프 절단 기구(74)가 하강하고, 링 프레임(f)을 따라 둥근 날의 커터를 선회시키면서 점착 테이프(DT)를 절단한다.

절단이 완료되면, 테이프 절단 기구(74)가 상승한다. 그 후, 박리 롤러(73)가 우측에서 좌측으로 이동하고, 절단 후의 불필요한 테이프를 권취해서 회수해 간다(스텝 S19).

마운트 프레임(MF)의 작성이 완료되면, 유지 테이블(7)이 도 1 중의 직사각형부(A)의 세트 위치까지 이동해서 정지한다. 그 위치에서 프레임 반송 장치(16)가 작성된 마운트 프레임(MF)을 흡착 반송해서 반전 유닛(9)에 전달한다.

반전 유닛(9)은, 마운트 프레임(MF)을 표리 반전시켜, 보호 테이프가 부착된 면을 상향으로 해서 박리 테이블(10)에 적재한다(스텝 S20).

제어부(95)는, 플래그의 유무를 판별한다(스텝 S21). 플래그 없음이라고 판별한 경우에는 스텝 S23으로 진행한다. 보호 테이프(PT) 없음이라고 판별한 경우에는 스텝 S22로 진행한다. 즉, 박리 테이블(10)이 박리 기구(13)의 반입 위치까지 이동한다.

박리 테이블(10)이 박리 기구(13)의 반입 위치에 도달하면, 마운트 프레임(MF)의 박리 테이프(t)를 부착하는 개시 단부에 박리 바(81)를 하강시킨다. 박리 바(81)의 가압에 의해 박리 테이프(t)가 보호 테이프(PT)에 부착된 후에, 박리 테이블(10)이 이동한다. 이 박리 테이블(10)의 이동에 동기해서 박리 테이프(t)를 권취 축(82)에 권취해 간다. 따라서, 보호 테이프(PT)는 박리 테이프(t)와 일체로 되어서 웨이퍼(W)로부터 박리되어 간다.

보호 테이프(PT)의 박리가 완료되면, 박리 바(81)가 상승해서 대기 위치로 복귀된다. 동시에 박리 테이블(10)은, 직사각형부(A)의 푸셔(pusher: 11)의 대기 위치로 이동한다. 푸셔(pusher: 11)의 척편(68)에 의해 마운트 프레임(MF)이 흡착 유지되고, 프레임 회수부(9)에 회수된다(스텝 S23).

이상에서 보호 테이프가 부착된 웨이퍼(W)를 이용해서 마운트 프레임(MF)을 작성하는 일순의 동작이 종료한다. 제어부(95)는 당해 마운트 프레임(MF)의 계수치가 소정 수에 달하고 있는지 비교 연산 처리를 행한다(스텝 S24). 소정 수에 도달하고 있지 않으면, 스텝 S1부터의 처리가 반복된다.

<표면측에 보호 테이프가 있거나, 또는 표면측이 회로면인 경우>

워크 반송 장치(15)는, 용기(3)부터 얼라이너(6)까지의 반송 경로 상의 소정의 스페이스에서, 유지 아암(38)을 반전시킨다. 반전에 의해 웨이퍼(W)의 보호 테이프가 부착된 면 또는 회로면을 하향으로 한다. 그 상태에서, 얼라이너(6)에 웨이퍼(W)를 적재한다(스텝 S15). 그 이후에는, 상기 스텝 S16 내지 S24와 동일한 처리를 실행한다.

<스페이서인 경우>

워크 반송 장치(15)는, 스페이서 회수 용기(4)에 스페이서(17)를 반송한다(스텝 S30).

상기 실시예 장치에 의하면, 제1 식별 센서(52)에 의해 반송 대상물의 표리면을 검출하고, 그 검출 결과에 기초하여, 반출 대상물이 웨이퍼(W) 또는 스페이서(17) 중 어느 것인지를 판별한다. 또한, 웨이퍼(W)라고 판별한 경우, 당해 웨이퍼(W)의 표면측의 보호 테이프(PT)의 유무도 판별할 수 있다. 또한, 반출 대상물이 웨이퍼(W)라고 판별된 경우, 또한 제2 식별 센서(53)에 의해 반출 대상물의 이면측을 검출하고, 그 검출 결과에 기초하여, 웨이퍼(W)의 이면측의 상태를 판별할 수 있다. 즉, 웨이퍼(W)의 이면측의 보호 테이프(PT)의 유무를 판별함과 함께, 보호 테이프(PT) 없음이라고 판별한 경우에 회로면이 어느 면에 있는지를 판별할 수 있다.

따라서, 웨이퍼(W)를 잘못해서 스페이서 회수용 용기(4)에 회수하거나, 스페이서(17)를 잘못해서 마운트하거나, 혹은 웨이퍼(W)의 표리면을 잘못해서 마운트하거나 하는 것을 피할 수 있다.

또한, 제1 식별 센서(52)를 용기(3)의 상방에 배치함과 함께, 제2 식별 센서(53)를 용기(3)의 외주 근방에 배치하고 있으므로, 워크 반송 장치(15)의 최소한의 이동만으로 반송 대상물을 식별할 수 있다.

또한, 본 발명은 이하와 같은 형태로 실시하는 것도 가능하다.

(1) 상기 실시예 장치에 있어서, 웨이퍼(W)의 표리면에 보호 테이프(PT)가 없다고 판별된 경우, 다음과 같은 처리를 실행해도 좋다.

워크 반송 장치(15)는 일단, 웨이퍼(W)를 용기(3)에 복귀시키고, 스페이서 회수용 용기(4)로부터 스페이서(17)를 흡착하여, 유지 테이블(7)에 반송한다. 그 후, 워크 반송 장치(15)는, 다시 용기(3)로부터 취출한 웨이퍼(W)를, 얼라이너(6)에서 위치 정렬 처리를 얻은 후에 유지 테이블(7)에 반송한다. 즉, 웨이퍼(W)의 회로면을 하향으로 해서 스페이서(17) 상에 적재한다. 이 경우, 스페이서(17)는 통기성을 갖는 재질인 것을 이용한다. 따라서, 유지 테이블(7)에 적재된 웨이퍼(W)는, 스페이서(17)를 개재해서 흡착 유지되므로, 테이프 부착시에 위치가 어긋나는 경우가 없다.

유지 테이블(7)로부터 작성된 마운트 프레임(MF)을 프레임 반송 장치(16)에서 반출한 후에, 워크 반송 장치(15)에 의해 스페이서(17)를 흡착해서 스페이서 회수부(5)에 복귀시킨다.

(2) 상기 실시예 장치에서는, 제1 식별 센서(52) 및 제2 식별 센서(53)에 컬러 센서를 이용하고 있지만, 당해 센서에 한정되는 것은 아니다. 즉, 반송 대상물의 표리면의 재질 및 상태를 판별할 수 있는 것이면 된다. 예를 들어, 광학 카메라도 좋다.

(3) 상기 실시예 장치에서는, 용기(3)의 최하층의 쿠션재(51)를 판별하도록 구성해도 좋다. 쿠션재(51)라고 판별된 경우, 워크 반송 장치(15)는 당해 쿠션재(51)를 용기(3)에 복귀시키도록 한다.

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.

Claims (6)

1. 지지용 점착 테이프를 통하여 링 프레임에 반도체 웨이퍼를 마운트하는 반도체 웨이퍼 마운트 방법이며,
   수납용 용기에 중첩해서 수납된 상기 반도체 웨이퍼와 스페이서의 각 반출 대상물을 반송 기구로 반송하는 과정에서, 제1 식별 센서에 의해 당해 반출 대상물의 표면측의 상태를 검출하여, 검출 결과에 따라서 반출 대상물을 판별하고,
   상기 판별 결과, 상기 반출 대상물이 반도체 웨이퍼인 경우,
   상기 반도체 웨이퍼 표면측의 보호 테이프의 유무를 판별하며,
   상기 반도체 웨이퍼 표면측에 보호 테이프가 있는 경우, 반송 기구에 의해 반도체 웨이퍼를 반전시켜서 보호 테이프가 부착된 면을 하향으로 하고,
   상기 판별 결과, 반도체 웨이퍼의 표면측에 보호 테이프가 없는 경우, 제2 식별 센서에 의해 반도체 웨이퍼의 이면측을 검출하여, 보호 테이프의 유무를 판별하며,
   상기 판별 결과, 보호 테이프가 있는 반도체 웨이퍼인 경우, 보호 테이프가 부착된 면을 하향 상태인 채로 하고,
   상기 반송 기구에 의해 보호 테이프가 부착된 면을 하향으로 한 반도체 웨이퍼를 얼라인먼트 스테이지에 적재하여, 당해 얼라인먼트 스테이지에서 위치 정렬을 하며,
   위치 정렬 후의 반도체 웨이퍼와 링 프레임의 양쪽 이면에 걸쳐 지지용 점착 테이프를 테이프 부착 기구로 부착하고,
   상기 링 프레임에 반도체 웨이퍼를 일체로 해서 작성한 마운트 프레임을 반송 기구에 의해 반전시켜서 유지 테이블에 적재하여, 박리 기구로 표면측의 보호 테이프를 박리하며,
   상기 보호 테이프 박리 후의 마운트 프레임을 회수하고,
   상기 제2 식별 센서의 판별 결과, 이면측에 보호 테이프가 없는 경우,
   상기 반도체 웨이퍼의 표면측과 이면측의 검출 결과를 비교하여 회로면을 판별하고,
   상기 반송 기구에 의해 회로면을 하향으로 해서, 반도체 웨이퍼를 얼라인먼트 스테이지에 적재하여, 당해 얼라인먼트 스테이지에서 위치 정렬을 하고,
   위치 정렬 후의 반도체 웨이퍼와 링 프레임의 양쪽 이면에 걸쳐 지지용 점착 테이프를 테이프 부착 기구로 부착하며,
   상기 링 프레임에 반도체 웨이퍼를 일체로 해서 작성한 마운트 프레임을 회수하고,
   상기 제1 식별 센서의 검출 결과에 따라 반출 대상물이 스페이서인 경우,
   상기 반송 기구에 의해 스페이서 회수부에 스페이서를 반송하는 과정을 포함하는, 반도체 웨이퍼 마운트 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 식별 센서를 용기의 상방에 배치하고, 상기 반송 기구에 의해 반출 대상물을 당해 용기로부터 들어 올리는 과정에서 표면측을 검출하고,
   상기 제2 식별 센서를 용기의 외주 근방에 배치하여, 반송 기구의 수평 이동에 의해 반출 대상물의 이면측을 검출하는, 반도체 웨이퍼 마운트 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 스페이서는 통기성을 갖고,
   판별 결과, 상기 반도체 웨이퍼가 보호 테이프가 없는 경우, 당해 반도체 웨이퍼를 용기에 복귀시키고, 반출 기구에 의해 스페이서 회수부로부터 스페이서를 취출해서 점착 테이프의 부착 위치로 반송하며,
   상기 반송 기구에 의해 용기로부터 취출하여, 위치 정렬 후의 반도체 웨이퍼의 회로면을 하향으로 해서 상기 스페이서 상에 적재하고, 링 프레임과 반도체 웨이퍼의 양쪽 이면에 걸쳐 점착 테이프를 부착하여,
   작성된 마운트 프레임을 반출 후에, 스페이서를 취출해서 스페이서 회수부에 반송하는, 반도체 웨이퍼 마운트 방법.
4. 제1항에 있어서,　상기 제1 식별 센서는 용기 최하층의 쿠션재를 판별하고, 상기 반송 기구는 반출 대상물이 쿠션재라고 판별되었을 때, 당해 쿠션재를 용기에 복귀시키는, 반도체 웨이퍼 마운트 방법.
5. 지지용 점착 테이프를 통하여 링 프레임에 반도체 웨이퍼를 마운트하는 반도체 웨이퍼 마운트 장치이며,
   상기 반도체 웨이퍼와 스페이서를 겹쳐서 수납한 용기,
   상기 용기로부터 반도체 웨이퍼 및 스페이서를 취출해서 반전 가능한 반송 기구,
   상기 반송 기구에 의해 유지되어서 용기로부터 취출되는 반송 대상물의 표면측을 검출하는 제1 식별 센서,
   상기 반송 대상물의 이면측을 검출하는 제2 식별 센서,
   상기 제1 식별 센서의 검출 결과에 기초하여, 반도체 웨이퍼와 스페이서를 판별함과 함께, 반도체 웨이퍼라고 판별한 경우, 표면측의 보호 테이프의 유무를 다시 판별하는 표면 판별부,
   상기 표면 판별부의 판별 결과에 의해, 반도체 웨이퍼의 표면측에 보호 테이프가 없는 경우, 제2 식별 센서의 검출 결과에 기초하여, 반도체 웨이퍼 이면측의 보호 테이프의 유무를 다시 판별함과 함께, 판별 결과, 반도체 웨이퍼의 이면측에 보호 테이프가 없는 경우, 제1 식별 센서와 제2 식별 센서의 검출 결과의 비교에 의해, 회로면을 판별하는 이면 판별부,
   상기 반도체 웨이퍼의 위치 정렬을 하는 얼라인먼트 스테이지,
   위치 정렬 처리 후의 반도체 웨이퍼와 링 프레임의 양쪽 이면에 걸쳐 상기 점착 테이프를 부착해서 마운트 프레임을 작성하는 테이프 부착 기구,
   상기 보호 테이프가 부착된 반도체 웨이퍼인 경우, 상기 마운트 프레임 상의 반도체 웨이퍼로부터 보호 테이프를 박리하는 박리 기구,
   상기 마운트 프레임을 회수하는 웨이퍼 회수부,
   상기 스페이서를 회수하는 스페이서 회수부를 포함하는, 반도체 웨이퍼 마운트 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 제1 식별 센서를 용기의 상방에 배치하고, 상기 제2 식별 센서를 용기의 외주 근방에서, 또한, 반송 기구의 수평 반송 경로 위에 배치하는, 반도체 웨이퍼 마운트 장치.

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