KR20140051784A - 반도체 웨이퍼의 마운트 방법 및 반도체 웨이퍼의 마운트 장치 - Google Patents

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마사유키 야마모토
야스지 가네시마
나오키 이시이
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

수지성의 밀봉용 시트를 웨이퍼의 외형보다 작은 접착 시트편으로 절단하고, 당해 접착 시트편을 링 프레임과 함께 지지용 점착 테이프에 부착한다. 당해 링 프레임과 접착 시트편 사이의 점착 테이프를 상부 하우징과 하부 하우징 사이에 물어서 챔버를 형성하고, 당해 챔버 내의 웨이퍼 보유 지지 테이블에 적재된 지지판을 갖는 웨이퍼와 접착 시트편을 대향 배치하고, 점착 테이프에 의해 구획된 2개의 공간에 차압을 발생시켜서 점착 테이프와 접착 시트편을 웨이퍼를 향해서 오목하게 만곡시켜서 당해 접착 시트편을 웨이퍼에 부착한다.

Description

반도체 웨이퍼의 마운트 방법 및 반도체 웨이퍼의 마운트 장치{SEMICONDUCTOR WAFER MOUNTING METHOD AND SEMICONDUCTOR WAFER MOUNTING APPARATUS}
본 발명은, 지지용 점착 테이프를 개재해서 링 프레임에 반도체 웨이퍼를 마운트하는 반도체 웨이퍼의 마운트 방법 및 반도체 웨이퍼의 마운트 장치에 관한 것으로, 특히 이면에 돌기 전극이 형성된 반도체 웨이퍼와 점착 테이프 사이에 접속 보강용 시트를 개재해서 그 반도체 웨이퍼를 점착 테이프에 마운트하는 기술에 관한 것이다.
일반적인 반도체 장치는, 배선 기판에 실장되는 주면(이면)에 돌기 전극이 형성되어 있다. 이들 돌기 전극으로서는, 예를 들어 땜납 볼이나 범프 등에 의해 형성되어 있다.
배선 기판의 전극 위에 반도체 장치를 마운트할 때, 배선 기판의 마운트 위치에 반도체 장치를 접합하기 위한 시트로서 언더필 시트를 웨이퍼에 부착하고 있다. 그 후에 상기 언더필 시트 위에 개편화된 반도체 장치를 적재하여 가압함으로써, 기판에 마운트하고 있다(일본 특허 공개 2002-231765호 공보 및 일본 특허 제4,438,973호 참조).
그러나, 종래의 방법에서는, 다음과 같은 문제가 발생하였다.
최근, TSV(Through-Silicon Via), IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)나 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 등의 패키지에 의해, 반도체 웨이퍼(이하, 적절히 「웨이퍼」라고 함)의 이면에 형성되는 회로가, 종래보다도 좁은 피치의 범프와 칩보다도 부피가 큰 범프를 포함하는 미세화가 요구되고 있다. 상기 미세화에 맞춰서 반도체 웨이퍼의 두께가 한층 더 얇아지고 있다.
배선 기판 위에 부착한 언더필 시트에 다이싱 처리 후의 칩을 마운트할 때, 언더필 시트가 범프의 협소 피치간에 완전히 침입할 수 없어 기포가 말려 들어가 버린다. 또한, 이 상태에서 언더필 시트를 연화시키기 위해서 가열하면, 상기 기포가 팽창한다. 즉, 칩이 뜰떠서 접촉 불량을 일으킨다고 하는 문제가 있다.
따라서, 상기 문제를 해결하기 위해 칩보다도 대형이고 취급하기 쉬운 웨이퍼의 상태로, 웨이퍼 이면에 언더필 시트를 미리 부착하는 것이, 발명자들에 의해 시도되고 있다.
또한, 웨이퍼는 박형화에 의해 강성이 저하한다. 따라서, 웨이퍼의 외형보다도 큰 유리 등의 지지판을 수지성 점착제 또는 점착 테이프를 개재해서 웨이퍼에 접합함으로써, 웨이퍼를 보강할 수 있다.
그러나, 수지성 점착제에 웨이퍼를 부착할 때, 그 점착제가 웨이퍼의 외형으로부터 비어져 나오는 경향이 있다. 이러한 상태에서, 웨이퍼 형상으로 절단된 언더필 시트의 부착 위치가 어긋난 경우, 박리 에러가 발생한다. 즉, 점착제, 지지재 및 이들 양쪽에 언더필 시트가 접착되어 있는 경우, 각각을 웨이퍼로부터 분리 또는 박리하는 과정에서, 과잉의 인장력이 웨이퍼의 에지에 작용한다. 즉, 상기 인장력의 영향에 의해 웨이퍼의 에지를 파손시킨다고 하는 새로운 문제가 발생하였다.
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 지지용 점착 테이프를 개재해서 링 프레임에 돌기 전극이 형성된 반도체 웨이퍼를 마운트할 때, 반도체 웨이퍼와 점착 테이프 사이에 보강용 접착 시트를 개재해서 그 반도체 웨이퍼를 고정밀도로 마운트하여, 양품의 반도체 웨이퍼가 마운트된 마운트 프레임을 작성할 수 있는 반도체 웨이퍼의 마운트 방법 및 반도체 웨이퍼의 마운트 장치를 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.
본 발명은, 이와 같은 목적을 달성하기 위해서, 다음과 같은 구성을 취한다.
즉, 지지판이 추가 설치된 반도체 웨이퍼의 돌기 전극이 형성된 면과 링 프레임에 부착되는 지지용 점착 테이프 사이에 보강용 접착 시트를 개재시켜서 당해 반도체 웨이퍼를 점착 테이프에 마운트하는 반도체 웨이퍼의 마운트 방법으로서,
상기 점착 테이프를 연신하여 링 프레임에 부착한 후에, 상기 반도체 웨이퍼의 외형 이하의 접착 시트를 당해 반도체 웨이퍼와 당해 점착 테이프 사이에 개재시켜서 반도체 웨이퍼를 점착 테이프에 마운트하는 것을 특징으로 한다.
상기 방법에 따르면, 접속 보강용 접착 시트의 외형이 반도체 웨이퍼의 외형 이하이므로, 반도체 웨이퍼로부터 당해 접착 시트가 비어져 나오는 일이 없다. 즉, 반도체 웨이퍼로부터 접착 시트가 비어져 나와서 지지판과 반도체 웨이퍼를 접합하고 있는 점착층 또는 지지판과 접착하는 일이 없다. 따라서, 이들 지지판이나 점착층을 반도체 웨이퍼로부터 분리 또는 박리할 때, 당해 반도체 웨이퍼의 에지에 과잉의 인장력이 작용하지 않으므로 파손하는 일이 없다.
또한, 백그라인드 처리에 의해 박형화되어 있는 반도체 웨이퍼는, 지지판에 의해 전체면이 보강되고 있으므로, 접착 시트를 반도체 웨이퍼에 부착할 때의 가압이 당해 지지판에 의해 분산되어 균일화된다. 즉, 흡착 콜릿에 의해 보유 지지된 칩 단체를 접착 시트에 가압하여 마운트하는 것보다 큰 가압을 반도체 웨이퍼에 걸면서 접착 시트에 부착할 수 있다. 따라서, 돌기 전극간에 접착 시트를 밀착시키는 것이 가능해진다. 바꾸어 말하면, 돌기 전극간에의 기포의 말려 들어감을 억제할 수 있다. 그 결과, 다이싱 처리에 의해 분단된 칩을 배선 기판에 마운트 및 가열해도 기포의 팽창에 의해 발생한 전기적인 접속 불량을 억제할 수 있다.
또한, 점착 테이프를 링 프레임에 부착할 때, 점착 테이프를 소성 변형하지 않을 정도까지 연신함으로써, 후속 공정에서 접착 시트를 반도체 웨이퍼에 부착할 때 링 프레임의 내경과 반도체 웨이퍼 사이에서 노출되어 있는 점착 테이프에 불필요한 주름이 발생하지 않는다.
또한, 이 방법에 있어서, 예를 들어 접착 시트가 반도체 웨이퍼보다 작은 경우, 접착 시트를 점착 테이프에 부착한 후에, 당해 점착 테이프와 함께 접착 시트를 반도체 웨이퍼와 동일 형상까지 연신하면서 반도체 웨이퍼에 부착한다.
이 방법에 따르면, 반도체 웨이퍼를 점착 테이프에 마운트할 때의 부착 처리를 1회로 끝낼 수 있다. 따라서, 반도체 웨이퍼 및 돌기 전극에 걸리는 가압에 의한 스트레스가 저감되어, 반도체 웨이퍼 및 돌기 전극의 파손을 억제할 수 있다.
또한, 반도체 웨이퍼와 동일 형상까지 접착 시트를 연신하므로, 반도체 웨이퍼의 외주측에서 점착 테이프와의 사이에 간극이 생기지 않게 한다. 따라서, 다이싱 처리 시에 점착 테이프와 반도체 웨이퍼 사이에 절단 시의 분진이나 물이 침입하여 반도체 웨이퍼가 오염되는 일이 없다. 또한, 반도체 웨이퍼의 외주까지 접착 시트로 덮이지 않은 상태에서 다이싱 처리를 했을 때 발생한 칩의 비산을 방지할 수 있다.
또한, 링 프레임에 부착된 점착 테이프의, 당해 링 프레임과 반도체 웨이퍼 사이의 부분을 한 쌍의 하우징 사이에 끼워 넣고,
양 하우징을 접합하여 형성된 챔버 내에서, 점착 테이프 위의 접착 시트와 반도체 웨이퍼를 근접 대향시켜서 반도체 웨이퍼측의 공간을 다른 쪽 공간보다 기압을 낮게 하면서 접착 시트를 반도체 웨이퍼에 부착하는 것이 바람직하다.
이 방법에 따르면, 챔버 내의 2개의 공간에서 차압이 발생하므로, 접착 시트가 점착 테이프마다 기압이 낮은 쪽을 향해서 오목하게 만곡되어 간다. 즉, 오목하게 만곡된 접착 시트의 중심이 반도체 웨이퍼의 중심에 접촉한 후, 방사상으로 접촉면이 퍼져 간다. 따라서, 접착 시트와 반도체 웨이퍼 사이에서 공기를 확실하게 배출하면서 당해 접착 시트를 반도체 웨이퍼의 돌기 전극이 형성된 면에 고정밀도로 부착할 수 있다.
또한, 본 발명은, 이와 같은 목적을 달성하기 위해서, 다음과 같은 구성을 취한다.
즉, 지지판이 추가 설치된 반도체 웨이퍼의 돌기 전극이 형성된 면과 링 프레임에 부착되는 지지용 점착 테이프 사이에 보강용 접착 시트를 개재시켜서 당해 반도체 웨이퍼를 점착 테이프에 마운트하는 반도체 웨이퍼의 마운트 방법으로서,
상기 반도체 웨이퍼의 외형보다 작은 접착 시트를 점착 테이프에 부착하는 제1 부착 과정과,
상기 점착 테이프와 함께 접착 시트를 반도체 웨이퍼의 외형까지 연신하여 링 프레임에 부착하는 제2 부착 과정과,
상기 반도체 웨이퍼와 점착 테이프 사이에 접착 시트를 개재시켜서 반도체 웨이퍼를 점착 테이프에 마운트하는 마운트 과정
을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 방법에 따르면, 점착 테이프와 함께 접착 시트를 연신하고 있으므로, 접속 보강용 접착 시트의 외형이 반도체 웨이퍼의 외형 이하로 되므로, 반도체 웨이퍼에 부착할 때, 당해 접착 시트를 연신할 필요가 없다.
또한, 마운트 과정에서는, 적어도 반도체 웨이퍼를 챔버 내에 수납하고, 감압 상태에서 부착 부재에 의해 점착 테이프를 가압하여 접착 시트를 개재시켜서 당해 반도체 웨이퍼를 점착 테이프에 마운트한다.
이 방법에 따르면, 접착 시트와 반도체 웨이퍼의 접착 계면에 기포가 말려 들어가는 것을 회피할 수 있다.
또한, 본 발명은 이와 같은 목적을 달성하기 위해서, 다음과 같은 구성을 취한다.
즉, 지지판이 추가 설치된 반도체 웨이퍼의 돌기 전극이 형성된 면과 링 프레임에 부착되는 지지용 점착 테이프 사이에 접속 보강용 접착 시트를 개재시켜서 당해 반도체 웨이퍼를 점착 테이프에 마운트하는 반도체 웨이퍼의 마운트 장치로서,
상기 반도체 웨이퍼의 외형 이하의 상기 접착 시트를 공급하는 시트 공급 기구와,
세퍼레이터를 개재해서 상기 접착 시트를 보유 지지하는 시트 보유 지지 기구와,
상기 링 프레임을 보유 지지하는 프레임 보유 지지 기구와,
상기 점착 테이프를 공급하는 테이프 공급 기구와,
상기 점착 테이프에 텐션을 부여하는 인장 기구와,
상기 프레임 보유 지지 기구에 보유 지지된 링 프레임과 시트 보유 지지 기구에 보유 지지된 시트에 상기 인장 기구에 의해 텐션이 부여된 점착 테이프를 부착하는 제1 부착 기구와,
상기 접착 시트로부터 세퍼레이터를 박리하는 박리 기구와,
상기 반도체 웨이퍼를 보유 지지하는 웨이퍼 보유 지지 테이블과,
상기 접착 시트가 추가 설치된 점착 테이프가 부착된 링 프레임을 보유 지지하는 프레임 보유 지지 테이블과,
상기 접착 시트에 반도체 웨이퍼를 마운트하는 마운트 기구
를 구비한 것을 특징으로 한다.
또는, 지지판이 추가 설치된 반도체 웨이퍼의 돌기 전극이 형성된 면과 링 프레임에 부착되는 지지용 점착 테이프 사이에 접속 보강용 접착 시트를 개재시켜서 당해 반도체 웨이퍼를 점착 테이프에 마운트하는 반도체 웨이퍼의 마운트 장치로서,
상기 링 프레임을 보유 지지하는 프레임 보유 지지 기구와,
상기 반도체 웨이퍼의 외형보다 작은 접착 시트가 미리 부착된 점착 테이프를 공급하는 테이프 공급 기구와,
상기 점착 테이프에 텐션을 부여하는 인장 기구와,
상기 프레임 보유 지지 기구에 보유 지지된 링 프레임에 상기 인장 기구에 의해 텐션이 부여된 점착 테이프를 부착하는 제1 부착 기구와,
상기 접착 시트로부터 세퍼레이터를 박리하는 박리 기구와,
상기 반도체 웨이퍼를 보유 지지하는 웨이퍼 보유 지지 테이블과,
상기 접착 시트가 추가 설치된 점착 테이프가 부착된 링 프레임을 보유 지지하는 프레임 보유 지지 테이블과,
상기 접착 시트에 반도체 웨이퍼를 마운트하는 마운트 기구
를 구비한 것을 특징으로 한다.
이들 구성에 따르면, 반도체 웨이퍼의 외형 이하의 보강용 접착 시트를 반도체 웨이퍼의 돌기 전극이 형성된 면에 부착할 수 있다. 즉, 상기 각 방법을 적절하게 실시할 수 있다.
또한, 상기 장치에 있어서, 마운트 기구는, 다음과 같이 구성해도 된다.
예를 들어, 웨이퍼 보유 지지 테이블을 수납함과 함께, 링 프레임과 반도체 웨이퍼 사이의 점착 테이프를 무는 한 쌍의 하우징으로 이루어지는 챔버와,
상기 점착 테이프에 의해 구획된 챔버 내의 2개의 공간에 차압을 발생시키고, 당해 점착 테이프 및 접착 시트를 오목하게 만곡시키면서 반도체 웨이퍼에 당해 접착 시트를 부착하는 제2 부착 기구로 구성한다.
또는, 마운트 기구는 적어도 반도체 웨이퍼를 수납 가능한 외형을 갖는 한 쌍의 하우징으로 이루어지는 챔버와,
상기 챔버 내를 감압하면서 부착 부재에 의해 점착 테이프를 가압하여 접착 시트를 반도체 웨이퍼에 부착하는 제2 부착 기구로 구성한다.
이들 구성에 따르면, 점착 테이프에 의해 구획된 2개의 공간에 차압을 발생시키고, 접착 시트를 점착 테이프마다 반도체 웨이퍼를 향해서 오목하게 만곡시키면서 부착할 수 있다. 따라서, 반도체 웨이퍼의 중심으로부터 외주를 향해서 방사상으로 접착 시트가 부착되어 가므로, 당해 접착 시트와 반도체 웨이퍼 사이에 있는 공기가 배출되어 간다. 즉, 당해 접착 시트와 반도체 웨이퍼 사이에 기포가 말려 들어가는 것을 억제할 수 있다. 또한, 당해 부착 과정에서 접착 시트를 오목하게 만곡시킴으로써 반도체 웨이퍼와 동일 형상까지 접착 시트를 연신시켜서 부착할 수 있다.
또한, 챔버 내에서 차압을 발생시키지 않아도 접착 시트를 반도체 웨이퍼에 부착할 수도 있다.
본 발명의 반도체 웨이퍼의 마운트 방법 및 반도체 웨이퍼의 마운트 장치에 따르면, 반도체 웨이퍼의 돌기 전극이 형성된 면과 지지용 점착 테이프 사이에 보강용 접착 시트를 개재해서 고정밀도로 부착할 수 있다.
무 1은 반도체 웨이퍼의 종단면도이다.
도 2는 반도체 웨이퍼의 저면도이다.
도 3은 반도체 웨이퍼의 마운트 장치의 평면도이다.
도 4는 시트 공급부의 구성을 도시하는 정면도이다.
도 5는 절단 롤러의 구성을 도시하는 사시도이다.
도 6은 테이프 공급부측의 구성을 도시하는 정면도이다.
도 7은 마운트 프레임 작성부의 구성을 나타내는 종단 측면도이다.
도 8은 챔버의 구성을 도시하는 종단면도이다.
도 9는 실시예 장치의 동작을 나타내는 플로우차트이다.
도 10은 웨이퍼 보유 지지 테이블에 웨이퍼를 적재하는 모습을 도시하는 도면이다.
도 11 내지 도 13은 접착 시트편을 제작하는 동작을 도시하는 도면이다.
도 14 내지 도 17은 링 프레임에의 점착 테이프 부착 동작을 도시하는 도면이다.
도 18 내지 도 21은 접착 시트편에의 점착 테이프 부착 동작을 도시하는 도면이다.
도 22 내지 도 23은 링 프레임의 반송을 도시하는 도면이다.
도 24 내지 도 25는 세퍼레이터의 박리 동작을 도시하는 도면이다.
도 26은 링 프레임의 반송을 도시하는 도면이다.
도 27 내지 도 28은 접착 시트편에 웨이퍼를 마운트하는 동작을 도시하는 도면이다.
도 29는 마운트 프레임의 일부를 절결한 사시도이다.
도 30은 마운트 프레임의 종단면도이다.
도 31은 변형예 장치의 챔버의 구성을 도시하는 종단면도이다.
도 32는 변형예 장치의 챔버 내에서의 접착 시트편에 웨이퍼를 마운트하는 동작을 도시하는 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
<반도체 웨이퍼>
본 실시예에서는 지지용 점착 테이프(다이싱 테이프)를 개재해서 링 프레임에 접착 보유 지지하는 반도체 웨이퍼(이하, 간단히 「웨이퍼」라고 함)에 대하여 상세히 설명한다.
도 1에 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼의 종단면도가 도시되어 있고, 도 2에는 저면도가 도시되어 있다.
웨이퍼 W는 복수의 점착층(1)을 개재해서 보강용 지지판(2)이 접합되어 있다. 이 웨이퍼 W는 이면 연삭 후의 이면 및 표면에 땜납 볼이나 범프 등의 돌기 전극(3)이 형성되어 있다. 예를 들어, 웨이퍼 W의 두께는 100㎛ 이하이고, 돌기 전극(3)의 두께 및 돌기 전극끼리의 피치가 100㎛이다.
점착층(1)은, 예를 들어 레이저나 가열에 의해 접착력을 감멸하는 분리층(1A)과, 당해 분리층(1A)에 도포된 액상의 점착제층(1B)으로 구성되어 있다. 당해 점착제층(1B)은, 예를 들어 자외선 경화형이며, 웨이퍼 W를 부착한 후에 경화된다. 따라서, 점착제층(1B)은, 웨이퍼 W를 부착한 시점에서는 미경화 상태에 있으므로, 표면에 형성된 돌기 전극끼리의 사이에 점착제가 파고 들어가 밀착하면서도, 웨이퍼 W의 외주로부터 비어져 나와 있다.
지지판(2)은 웨이퍼 W의 외형보다 큰 유리나 석영으로 구성되어 있다.
<반도체 웨이퍼의 마운트 장치>
도 3에 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼의 마운트 장치의 평면도가 도시되어 있다.
이 마운트 장치는 시트 공급부(5), 점착 테이프 공급부(6), 세퍼레이터 박리 기구(7), 프레임 얼라인먼트부(8), 프레임 반송 기구(9), 마운트 프레임 작성부(10), 웨이퍼 공급부(11), 웨이퍼 반송 기구(12), 웨이퍼 얼라인먼트부(13) 및 프레임 회수부(14)로 구성되어 있다. 이하, 각 구성에 대해서 상세히 설명한다.
시트 공급부(5)는 도 4에 도시한 바와 같이, 시트 공급 기구(16), 시트 절단 기구(17), 댄서 롤러(18), 불필요 시트 회수 기구(19), 시트 박리 기구(20) 및 세퍼레이터 회수 기구(21) 등으로 구성되어 있다.
시트 공급 기구(16)는 접착 시트 T를 롤 권취한 원단 롤을 장착하는 보빈을 구비하고 있다. 이 시트 공급 기구(16)는, 원단 롤로부터 조출된 접착 시트 T를, 댄서 롤러(18)를 개재해서 소정의 반송 경로로 유도한다. 또한, 시트 절단 기구(16)는 접착 시트 T를 시트 절단 기구(17)를 거쳐서 시트 박리 기구(20)에 공급하도록 구성되어 있다.
접착 시트 T는 표면 및 이면에 세퍼레이터 S가 추가 설치되어 있다. 이 접착 시트 T는 다이싱 처리에 의해 웨이퍼 W로부터 분단된 칩의 돌기 전극(3)의 형성면과 실장 기판 사이를 밀봉하는 수지를 포함해서 이루어지는 접착 시트이다. 접착 시트 T는, 예를 들어 접착 및 절연 기능을 갖는 언더필 시트로서의 NCF(Non Conductive Film)나 도전성의 기능을 구비한 ACF(Anisotropic Conductive Film) 등을 들 수 있다.
시트 절단 기구(17)는, 동조 구동하는 절단 롤러(23)와 받침 롤러(24)를 상하로 대향 배치하고 있다. 절단 롤러(23)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 절단날(25)을 형성한 시트(26)를 구동 롤러(27)에 장착하여 구성되어 있다. 절단날(25)은 접착 시트 T를 원형으로 절단하는 환상으로 형성되어 있다.
받침 롤러(24)는 금속제의 구동 롤러이다. 또한, 절단 롤러(23) 또는 받침 롤러(24) 중 적어도 한쪽이 구동 실린더에 의해 승강 가능하게 구성되어 있다. 따라서, 양 롤러(23, 24)의 간극이, 접착 시트 T의 두께에 따라서 설정을 변경 가능하게 한다.
불필요 시트 회수부(19)는 이면측의 세퍼레이터 S 위에서 원형의 접착 시트편 CT로 잘라 내어져 이어진 불필요한 접착 시트 T'를, 시트 이송 롤러(28)의 직후에 세퍼레이터 S로부터 박리하여 회수 보빈(29)으로 권취하도록 구성되어 있다. 따라서, 접착 시트편 CT가 남겨진 세퍼레이터 S가, 시트 박리 기구(20)로 유도된다.
시트 박리 기구(20)는 도 4에 도시한 바와 같이, 박리 부재(31) 및 흡착 반송 기구(32)로 구성되어 있다.
박리 부재(31)는 접착 시트편 CT를 수평하게 보유 지지 가능한 편평면을 갖는다. 또한, 박리 부재(31)의 선단은, 끝이 가는 테이퍼를 갖고, 당해 선단에서 세퍼레이터 S를 되접어서 세퍼레이터 회수 기구(21)로 안내한다.
흡착 반송 기구(32)는 접착 시트편 CT의 직경 이상의 크기를 갖는 시트 흡착 테이블(33)을 구비하고 있다. 시트 흡착 테이블(33)은 승강 및 전후 좌우로 수평 이동하도록 구성되어 있다. 즉, 박리 부재(31)의 상방의 대기 위치와 박리 부재(31) 위에서 접착 시트편 CT를 흡착하는 위치 및 접착 시트편 CT를 흡착 후에 접착 시트 T의 이송에 동조하여 그 반송 방향으로 수평 이동한다. 또한, 시트 흡착 테이블(33)은, 접착 시트편 CT를 흡착하여 점착 테이프 공급부(6)측의 지지용 점착 테이프 DT와의 부착 위치로 이동하고, 당해 부착 위치에서도 승강 이동한다. 또한, 시트 흡착 테이블(33)은 본 발명의 시트 보유 지지 기구에 상당한다.
점착 테이프 공급부(6)는 도 2에 도시한 바와 같이, 프레임 공급부(35), 프레임 반송 기구(36) 및 테이프 부착 기구(37)를 구비하고 있다.
프레임 공급부(35)는 링 프레임 f를 적층 수납한 웨건 타입의 반송차가 장치 내의 스페이스에 연결되어 구성되어 있다. 반송차는, 그 내부에 승강대가 구비되어 있다. 당해 승강대에 링 프레임 f가 적층되어 있다. 따라서, 승강대는 소정 피치로 상승하면서, 상방의 개구로부터 1매씩 링 프레임 f를 프레임 반송 기구(36)에 전달한다.
프레임 반송 기구(36)는 가동대(39), 흡착부(40) 및 얼라이너로 구성되어 있다. 가동대(39)는 안내 레일(38)을 따라 프레임 공급부(35)와 점착 테이프 DT의 부착 위치로 나누어서 왕복 이동한다. 가동대(39)는 아암, 흡착부(40) 및 얼라이너 등 구성되어 있다. 아암은 가동대(39)에 세워 설치 고정된 세로 레일을 따라 승강한다. 도 6에 도시한 바와 같이, 당해 아암의 선단측에 흡착부(40)와 얼라이너가 장착되어 있다.
흡착부(40)는 환상의 플레이트이다. 이 흡착부(40)의 하면에 탄성체를 개재해서 하향의 가압된 복수개의 흡착 패드를 구비하고 있다. 즉, 링 프레임 f는 당해 흡착 패드에 의해 흡착됨과 함께, 표면 전체를 흡착부(40)에 의해 평면 보유 지지되어 있다. 또한, 흡착 패드는, 크기가 다른 링 프레임 f를 흡착 보유 지지 가능하게 배치되어 있다. 즉, 흡착부(40)는 점착 테이프 DT를 부착할 때의 프레임 보유 지지 기구로서 기능한다.
얼라이너는 프레임 f의 직경 방향으로 슬라이드 조정 가능하게 하향으로 세워 설치된 위치 결정용 걸림 결합 핀으로 구성되어 있다.
테이프 부착 기구(37)는 도 6, 도 15 및 도 16에 도시한 바와 같이, 테이프 공급부(41), 세퍼레이터 회수부(42), 인장 기구(43), 부착 유닛(44), 테이프 절단 기구(45), 박리 유닛(46) 및 테이프 회수부(46)로 구성되어 있다. 이 테이프 부착 기구(37)는 본 발명의 제1 부착 기구에 상당한다.
테이프 공급부(41)는 지지용 점착 테이프 DT의 원단 롤이 보빈에 장전되어 있다. 이 테이프 공급부(41)로부터 조출된 점착 테이프 DT는 핀치 롤러(47)로 유도된다. 핀치 롤러(47)에 의해 세퍼레이터 S가 박리되어 하방으로 반전 안내된다. 또한, 세퍼레이터 S의 박리에 의해 점착면을 상향으로 노출되는 점착 테이프 DT가 수평하게 인출된다. 그 후, 점착 테이프 DT는 부착 유닛(44)을 거쳐서 박리 유닛(46)으로 유도된다.
세퍼레이터 회수부(42)는 테이프 공급부(41)에 의한 점착 테이프 DT의 조출 속도에 동조하여 세퍼레이터 S를 권취 회수한다.
인장 기구(43)는 도 15 및 도 16에 도시한 바와 같이, 점착 테이프 DT를 사이에 물고 있는 한 쌍의 파지 기구(97A, 97B)를 포함하여 이루어진다.
파지 기구(97A, 97B)는 고정 받침편(98), 실린더(99) 및 가동편(100)으로 구성되어 있다. 가동편(100)은 실린더(99)에 의해 승강한다. 따라서, 가동편(100)과 고정 받침편은, 개폐할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 파지 기구(97A, 97B)는 장치 프레임에 장착된 지지 프레임(101)에 실린더(102)를 개재해서 장착되어 있다. 즉, 파지 기구(97A, 97B)는 실린더(102)의 신축 동작에 수반하여 파지하고 있는 점착 테이프 T를 폭 방향으로 인장하여 텐션을 부여할 수 있도록 구성되어 있다.
부착 유닛(44)은 도시되지 않은 나사 이송식 또는 벨트식 등의 구동 기구에 의해 수평으로 왕복 이동 가능하게 구성되어 있다. 또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 실린더 등에 의해 승강 가능한 부착 롤러(48) 등이 구비되어 있다.
테이프 절단 기구(45)는 에어 실린더(50)에 의해 승강됨과 함께, 중심선 Z를 중심으로 해서 선회 구동되는 복수개의 지지 아암(51A, 51B)이 연장되어 있다. 1개의 지지 아암(51A)의 선단에는, 수평축 지지한 커터 브래킷을 개재해서 상하 이동 가능한 원판형 커터(52)가 장착되어 있다. 다른 지지 아암(51B)의 선단에는, 가압 롤러 R이 요동 아암을 개재해서 상하 이동 가능하게 장착되어 있다.
박리 유닛(46)은 도시되지 않은 나사 이송식 또는 벨트식 등의 구동 기구에 의해 수평하게 왕복 이동 가능하게 구성되어 있다. 또한, 박리 유닛(46)은 박리 롤러(53) 및 푸셔(54) 등을 구비하고 있다. 박리 롤러(53)는 부착 유닛(43)으로부터 수평하게 도출되어 온 점착 테이프 DT를 안내한다. 푸셔(54)는 박리 롤러(53)와 협동하여 점착 테이프 DT를 파지한다.
테이프 회수부(47)는 박리 유닛(46)의 작동에 동조하여, 테이프 절단 기구(45)에 의해 원형으로 잘라내진 불필요한 점착 테이프 DT'를 보빈에 권취 회수한다.
세퍼레이터 박리 기구(7)는 테이프 공급부(56), 박리 테이블(57), 박리 롤러(58) 및 테이프 회수부(59)로 구성되어 있다. 이 세퍼레이터 박리 기구(7)는 본 발명의 박리 기구에 상당한다.
테이프 공급부(56)는 접착 시트 T의 직경보다 폭이 좁은 박리 테이프 PE의 원단 롤이 보빈에 장전되어 있다. 이 테이프 공급부(56)로부터 조출된 박리 테이프 PE는 박리 롤러(58)로 유도된다.
박리 테이블(57)은 링 프레임 f를 흡착하여 평면 보유 지지하는 플레이트 형상이다. 이 박리 테이블(57)은 접착 시트편 CT의 박리 위치를 기점으로 점착 테이프 DT의 부착 위치 및 프레임 얼라인먼트부(8)로의 전달 위치를 왕복한다.
박리 롤러(58)는 에어 실린더(60)에 의해 승강 가능하게 구성되어 있다. 즉, 점착 테이프 DT에 접착 시트편 CT가 부착된 링 프레임 f를 흡착하고 있는 박리 테이블(57) 위에서, 접착 시트편 CT의 표면에 추가 설치되어 있는 세퍼레이터 S에 박리 테이프 PE를 부착한다.
테이프 회수부(59)는 테이프 공급부(56)에 의한 박리 테이프 PE의 조출 및 세퍼레이터 S의 박리 속도에 동조하여 세퍼레이터 S가 부착한 박리 테이프 PE를 권취 회수한다.
프레임 얼라인먼트부(8)는 반전 아암(61), 얼라인먼트 스테이지(62) 및 광학 센서(63)로 구성되어 있다.
반전 아암(61)은 지지축 둘레에 요동하도록 아암의 선단에 환상의 흡착 플레이트를 구비하고 있다. 즉, 반전 아암(61)은 박리 테이프(57) 위의 링 프레임 f의 외주측을 흡착하여 반전한 후, 얼라인먼트 스테이지(62) 위에서 링 프레임 f를 보유 지지한 채 수평 보유 지지된다.
얼라인먼트 스테이지(62)는 반전 아암(61)의 흡착 플레이트와 마찬가지로 환상이며, 링 프레임 f의 외주측을 보유 지지한다. 이때, 접착 시트편 CT가 부착되어 있는 면을 하향으로 해서 링 프레임 f를 보유 지지하고 있다.
광학 센서(63)는 본 실시예에서는 촬상 장치이다. 2대의 광학 센서(63)에 의해 링 프레임 f와 접착 시트편 CT를 각각 촬상하고, 취득한 화상 데이터를 제어부(64)로 보낸다. 제어부(64)는 링 프레임 f의 내경의 윤곽 화상 및 접착 시트편 CT의 윤곽 화상의 미리 정한 기준 화상과 패턴 매칭하고, 당해 기준 화상과의 어긋남양을 산출한다.
도 3에 도시하는 프레임 반송 기구(9)는 복수개의 흡착 패드로 링 프레임 f를 흡착 보유 지지하도록 구성되어 있다.
마운트 프레임 작성부(10)는 도 7에 도시한 바와 같이, 챔버(65), 웨이퍼 보유 지지 테이블(66) 및 프레임 보유 지지 테이블(67)로 구성되어 있다. 이 마운트 프레임 작성부(10)를 구성하는 기구는 본 발명의 마운트 기구로서 기능한다.
챔버(65)는 링 프레임 f의 내경보다 작은 외형을 갖는 상하 한 쌍의 하부 하우징(65A)과 상부 하우징(65B)으로 구성되어 있다.
하부 하우징(65A) 내에는, 승강 가능한 웨이퍼 보유 지지 테이블(66)이 구비되어 있다. 웨이퍼 보유 지지 테이블(66)은 지지판을 갖는 웨이퍼 W를 흡착하는 흡착 블록을 갖고, 하부 하우징(65A)을 관통하는 로드(68)와 연결되어 있다. 로드(68)의 타단부는, 모터 등으로 이루어지는 액추에이터(69)에 구동 연결되어 있다. 따라서, 웨이퍼 보유 지지 테이블(66)은 하부 하우징(65A) 내에서 승강한다.
상부 하우징(65B)은 승강 구동 기구(70)에 구비되어 있다. 이 승강 구동 기구(70)는 가동대(73), 가동 프레임(74) 및 아암(75)을 구비하고 있다. 가동대(73)는 세로벽(71)의 배면부에 세로 방향으로 배치된 레일(72)을 따라 승강한다. 가동 프레임(74)은 가동대(73)에 높이 조절 가능하게 지지되어 있다. 아암은 가동 프레임(74)으로부터 전방을 향해서 연장되어 있다. 이 아암(75)의 선단부로부터 하방으로 연장되는 지지축(76)에 상부 하우징(65B)이 장착되어 있다. 가동대(73)는 나사축(77)을 모터(78)에 의해 정역전함으로써, 나사 이송 승강된다.
상하부 하우징(65A, 65B)에는, 도 8에 도시한 바와 같이, 유로(80)를 통해서 진공 장치(81)와 연통 접속되어 있다. 또한, 상부 하우징(65B)측 유로(80)에는 전자 밸브(82)를 구비하고 있다. 또한, 각 하우징(65A, 65B)에는 대기 개방용 전자 밸브(83, 84)를 구비한 유로(85)가 각각 연통 접속되어 있다. 또한, 상부 하우징(65B)에는 일단 감압한 내압을 누설에 의해 조정하는 전자 밸브(86)를 구비한 유로(87)가 연통 접속되어 있다. 또한, 이들 전자 밸브(82, 83, 84, 86)의 개폐 조작 및 진공 장치(81)의 작동은 제어부(90)에 의해 행해지고 있다.
프레임 보유 지지 테이블(67)은 하부 하우징(65A)의 외주를 둘러싸는 환상이다. 프레임 보유 지지 테이블(67)에 링 프레임 f를 적재했을 때, 하부 하우징(65A)의 접합면과 링 프레임 f의 상면이 같은 평면이 되도록 높이가 설정되어 있다.
도 3으로 되돌아가서, 웨이퍼 공급부(11)에는 카세트 C1이 적재된다. 카세트 C1에는, 다수매의 웨이퍼 W가 수평 자세로 다단으로 삽입 수납되어 있다.
웨이퍼 반송 기구(12)는 로봇 아암(91)을 구비하고 있다. 로봇 아암(91)은 수평하게 진퇴 이동 가능하게 구성됨과 함께, 전체가 선회 및 승강 가능하게 되어 있다. 그리고, 로봇 아암(91)의 선단에는, 말굽형을 한 진공 흡착식의 웨이퍼 보유 지지부가 구비되어 있다. 웨이퍼 보유 지지부는, 카세트 C1에 다단으로 수납된 웨이퍼 W끼리의 간극 속으로 들어가, 웨이퍼 W를 지지면측으로부터 흡착 보유 지지한다. 흡착 보유 지지한 웨이퍼 W는 카세트 C1로부터 인출되어, 웨이퍼 얼라인먼트부(13)의 얼라인먼트 스테이지(93), 웨이퍼 보유 지지 테이블(66)의 순으로 반송된다.
웨이퍼 얼라인먼트부(13)는 얼라인먼트 스테이지(93)를 갖는다. 따라서, 웨이퍼 반송 기구(12)에 의해 얼라인먼트 스테이지(93)에 적재된 웨이퍼 W의 외주로부터 노치나 오리엔테이션 플랫을 검출하고, 당해 검출 결과에 기초하여 위치 정렬을 행한다.
프레임 회수부(14)에는 카세트 C2가 적재된다. 카세트 C2에는 작성된 마운트 프레임 MF가 지지판(2)의 표면을 하향으로 한 수평 자세로 다단으로 삽입 수납되어 있다.
본 발명에 따른 반도체 웨이퍼의 마운트 장치는 이상과 같이 구성되어 있다. 당해 마운트 장치를 사용해서 접착 시트편 CT를 점착 테이프 DT에 부착한 후의 링 프레임 f에, 웨이퍼 W를 마운트하는 일순의 동작을, 도 9에 나타내는 플로우차트 및 도 10 내지 도 27을 참조하면서 설명한다.
마운트 장치를 작동하면, 웨이퍼 공급 라인, 시트 공급 라인 및 점착 테이프 공급 라인이 동시에 병렬 처리를 개시한다.
우선, 웨이퍼 공급 라인에 대해서 설명한다. 로봇 아암(91)의 선단에서 지지판(2)을 흡착하고, 카세트 C1로부터 웨이퍼 W를 반출한다(스텝 S1A). 로봇 아암(91)은 얼라인먼트 스테이지(93)의 보유 지지면으로부터 돌출되어 있는 흡착 패드에 전달한다. 얼라인먼트 스테이지(93)는 흡착 패드에 의해 지지판(2)을 흡착한 채 웨이퍼 W에 형성된 노치 등의 위치 결정 부위에 기초하여 중심 위치를 구하여 위치 정렬한다(스텝 S2A). 위치 정렬이 완료되면, 흡착 패드에 의해, 흡착면으로부터 들어 올려진 웨이퍼 W는 다시 로봇 아암(91)에 의해 흡착되어, 하부 하우징(65A) 측으로 반송된다.
웨이퍼 보유 지지 테이블(66)은, 도 10에 도시한 바와 같이, 하부 하우징(65A)의 정상부(접합부)보다 높게 복수개의 지지 핀(95)을 밀어 올려서 지지판(2)을 하향으로 한 웨이퍼 W를 수취한다. 웨이퍼 W를 수취한 지지 핀(95)은 하강한다. 웨이퍼 보유 지지 테이블(66)은 보유 지지면에서 웨이퍼 W를 흡착 보유 지지한다(스텝 S3A). 이때, 웨이퍼 W의 돌기 전극(3)이 형성된 이면은, 하부 하우징(65A)의 접합부보다 낮은 위치에 있다. 또한, 후술하는 얼라인먼트 데이터에 기초하여, 부착 대상의 접착 시트편 CT의 중심과 웨이퍼 W의 중심이 일치하도록 웨이퍼 보유 지지 테이블(66)에 적재된다.
시트 공급 라인에서는, 다음 처리가 행해진다. 테이프 공급 기구(16)는 띠 형상의 접착 시트 T를 조출 공급한다(스텝 S1B). 세퍼레이터 S를 갖는 접착 시트 T는 시트 절단 기구(17)의 절단 롤러(23)와 받침 롤러(24) 사이를 통과하는 과정에서, 회전 구동하는 절단 롤러(23)에 의해 세퍼레이터 S 위에서 원형 접착 시트편 CT에 하프컷되어 간다(스텝 S2B).
하프컷이 끝난 접착 시트 T는, 댄서 롤러(18)를 경유해서 불필요 시트 회수부(19)로 보내진다. 이 과정에서 불필요 시트 회수부(19)는 접착 시트편 CT를 잘라낸 후의 불필요한 접착 시트 CT'를 시트 이송 롤러(28)에 의해 박리하고, 회수 보빈(29)에 권취 회수해 간다(스텝 S3B).
접착 시트편 CT가 남겨진 이면측의 세퍼레이터 S는 시트 박리 기구(20)로 보내진다. 시트 박리 기구(20)는 접착 시트편 CT가 박리 위치에 도달하면, 댄서 롤러(18)에 의한 접착 시트 T의 인입 작동에 의해, 도 11에 도시한 바와 같이, 접착 시트편 CT를 박리 부재(31) 위에서 정지시킨다. 도 12에 도시한 바와 같이, 동시에 흡착 반송 기구(32)의 시트 흡착 테이블(33)을 하강시켜서 접착 시트편 CT에 접촉시켜서 흡착을 개시한다.
시트 흡착 테이블(33)이 접착 시트편 CT를 흡착하면, 댄서 롤러(18)를 조작하여 접착 시트 T의 이송을 재개시킨다. 이때, 도 13에 도시한 바와 같이, 접착 시트 T의 이송 속도에 동조시켜서 시트 흡착 테이블(33)을 시트 반송 방향으로 이동시킨다.
시트 흡착 테이블(33)은 박리 부재(31)에 의해 세퍼레이터 S가 박리된 접착 시트편 CT만을 흡착 보유 지지한다(스텝 S4B). 동시에 세퍼레이터 회수 기구(21)는 세퍼레이터 S를 보빈에 권취 회수해 간다(스텝 S5B).
시트 흡착 테이블(33)은 접착 시트편 CT를 보유 지지한 채 상승하고, 점착 테이프 공급 라인측의 부착 위치의 상방으로 이동한다(스텝 S6B).
점착 테이프 공급 라인에서는, 다음 처리가 행해진다. 프레임 반송 기구(36)가 프레임 공급부(35)로부터 링 프레임 f를 흡착하여 취출한다(스텝 S1C). 프레임 반송 기구(36)는 링 프레임 f를 흡착 보유 지지한 채 당해 링 프레임 f의 얼라인먼트를 행한 후에(스텝 S2C), 도 14에 도시한 바와 같이, 당해 링 프레임 f를 테이프 부착 위치까지 반송한다. 도 14 내지 도 16에 도시한 바와 같이, 인장 기구(43)에 의해 점착 테이프 DT의 폭 방향으로 텐션을 부여하여 연신한다. 동시에, 점착 테이프 DT의 공급과 권취 동작에 의해 길이 방향으로 소정의 텐션을 부여하고, 박리 롤러(53)와 푸셔(54)의 조 및 핀치 롤러(47)에 의해 점착 테이프 DT를 해당 상태에서 보유 지지한다(스텝 S3C). 이때, 점착 테이프 DT에 부여하는 텐션은, 점착 테이프 DT의 소성 변형에 이르지 않도록 설정되어 있다.
점착 테이프 DT로의 텐션의 부여가 완료되면, 부착 유닛(44)을 작동시킨다. 즉, 도 17에 도시한 바와 같이, 부착 롤러(49)가 상승하여 점착 테이프 DT를 가압하면서, 링 프레임 f에 점착 테이프 DT를 부착해 간다(스텝 S4C).
이어서, 도 18에 도시한 바와 같이, 링 프레임 f의 개구부를 향해서 흡착 반송 기구(32)의 시트 흡착 테이블(33)에 의해 흡착되어 있는 접착 시트편 CT를 하강시켜, 점착 테이프 DT와 접착 시트편 CT를 근접 대향시키도록 위치 및 높이를 조정한다(스텝 S7).
위치 정렬이 완료되면, 도 19에 도시한 바와 같이, 부착 유닛(44)의 부착 롤러(49)를 상승시킨 채, 대기 위치측으로 이동시키는 과정에서, 점착 테이프 DT를 가압하면서 접착 시트편 CT에 부착해 간다(스텝 S8).
점착 테이프 DT의 부착이 완료되면, 도 20에 도시한 바와 같이, 테이프 절단 기구(45)는 커터(52)를 상승시켜서 점착 테이프 DT에 가압한다. 그 상태 그대로 커터(52)를 선회시키면서 링 프레임 f의 형상으로 당해 점착 테이프 DT를 절단함과 함께, 당해 커터(52)의 이동에 추종하여 절단된 점착 테이프 DT의 부위를 가압 롤러 R이 전동하여 뜰뜨는 부분을 부착한다. 점착 테이프 DT의 절단이 완료되면, 테이프 절단 기구(45)는 커터(52)를 하방의 대기 위치로 되돌린다.
그 후, 박리 유닛(46)은 푸셔(54)를 해제하고, 도 21에 도시한 바와 같이, 부착 유닛(44)의 초기 위치로 이동하면서 절단 후의 점착 테이프 DT를 링 프레임 f로부터 박리해 간다(스텝 S9).
불필요한 점착 테이프 DT'의 박리가 완료되면, 박리 유닛(46)이 초기 위치로 되돌아감과 함께, 도 22에 도시한 바와 같이, 흡착 반송 기구(32) 및 프레임 반송 기구(36)가 소정의 높이까지 상승하여 정지한다.
이들 흡착 반송 기구(32) 및 프레임 반송 기구(36)와 점착 테이프 DT 사이에 박리 테이블(57)이 진입하여 소정 위치에서 정지한다. 그 후, 흡착 반송 기구(32) 및 프레임 반송 기구(36)를 하강시켜서, 도 23에 도시한 바와 같이, 점착 테이프 DT 및 접착 시트편 CT를 갖는 링 프레임 f를 박리 테이블(57)에 전달한다. 박리 테이블(57)은 링 프레임 f를 흡착한 채 세퍼레이터 박리 기구(7)의 박리 위치까지 이동한다.
박리 롤러(58)가 접착 시트편 CT의 일단부측으로 하강하고, 도 24에 도시한 바와 같이, 박리 테이프 PE를 부착한다. 그 후, 도 25에 도시한 바와 같이, 박리 테이블(57)을 이동시킴과 함께, 이동 속도에 동조시켜서 테이프 공급부(56)로부터 박리 테이프 PE를 공급하면서, 테이프 회수부(59)에 의해 박리 테이프 PE와 일체가 된 세퍼레이터 S를 권취 회수한다(스텝 S9).
접착 시트편 CT로부터 세퍼레이터 S의 박리가 완료되면, 박리 테이블(57)은 도 26에 도시한 바와 같이, 프레임 얼라인먼트부(8)로 이동한다. 반전 아암(61)이 박리 테이블(57) 위의 링 프레임 f를 흡착 보유 지지하면 반전하고, 프레임 얼라인먼트부(8)의 얼라인먼트 스테이지(62)에 수평 보유 지지된다(스텝 S10).
프레임 얼라인먼트부(8)는 링 프레임 f측으로부터 2대의 촬상 장치(63)에서 링 프레임 f와 접착 시트편 CT를 촬상한다. 제어부(64)가 취득한 실제 화상 데이터와 기준 화상 데이터로부터 양 화상의 패턴 매칭을 행하고, 링 프레임 f의 중심 좌표와 접착 시트편 CT의 중심 좌표의 어긋남양을 구한다(스텝 S11). 구한 어긋남양에 기초하여, 로봇 아암(91)을 조작하여, 웨이퍼 보유 지지 테이블(66) 위에서 웨이퍼 W의 중심 위치가 접착 시트편 CT의 중심 위치와 일치하도록, 당해 웨이퍼 보유 지지 테이블(66) 위에 웨이퍼 W를 적재한다.
얼라인먼트 데이터의 취득이 완료되면, 프레임 반송 기구(9)가 링 프레임 f를 흡착 보유 지지하여 프레임 보유 지지 테이블(67)로 반송한다(스텝 S12).
웨이퍼 보유 지지 테이블(66)과 프레임 보유 지지 테이블(67) 각각에 웨이퍼 W와 링 프레임 f가 적재되면, 도 27에 도시한 바와 같이, 상부 하우징(65B)을 하강시키고, 하부 하우징(65A)으로 점착 테이프 DT를 물어서 챔버(65)를 형성한다.
제어부(90)는 전자 밸브(83, 84, 86)를 닫은 상태에서, 진공 장치(81)를 작동시켜서 상부 하우징(65B) 내와 하부 하우징(65A) 내를 감압한다. 이때, 양 하우징(65A, 65B) 내가 동일한 속도로 감압해 가도록, 전자 밸브(82)의 개방도를 조정한다.
양 하우징(65A, 65B) 내가 소정의 기압까지 감압되면, 제어부(90)는 전자 밸브(82)를 닫음과 함께, 진공 장치(81)의 작동을 정지한다.
제어부(90)는 전자 밸브(86)의 개방도를 조정하여 누설시키면서 상부 하우징(65B) 내를 소정의 기압까지 서서히 높인다. 이때, 하부 하우징(65A) 내의 기압이 상부 하우징(65B) 내의 기압보다 낮아져서 그 차압에 의해, 점착 테이프가 중심으로부터 하부 하우징(65A) 내로 인입되어 간다. 즉, 점착 테이프 DT와 접착 시트편 CT가, 도 28에 도시한 바와 같이, 웨이퍼 W를 향해서 오목하게 만곡하고, 근접 배치된 웨이퍼 W의 중심으로부터 외주를 향해서 서서히 부착되어 간다. 이때, 점착 테이프 DT가 오목하게 만곡되는 데 수반하여, 접착 시트편 CT가 웨이퍼 형상까지 방사상으로 연신되어, 웨이퍼 W의 이면 전체에 부착된다.
미리 설정된 기압에 상부 하우징(65B) 내가 도달하면, 제어부(90)는 전자 밸브(84)의 개방도를 조정하여 하부 하우징(65A) 내의 기압을 상부 하우징(65B) 내의 기압과 동일하게 한다. 이 기압 조정에 따라서 웨이퍼 보유 지지 테이블(66)을 상승시켜서 하부 하우징(65A)의 접합부와 점착 테이프 DT의 이면을 동일한 높이로 한다.
제어부(90)는 상부 하우징(65B)을 상승시켜서 상부 하우징(65B) 내를 대기 개방함과 함께, 전자 밸브(84)를 완전 개방으로 하여 하부 하우징(65A) 측도 대기 개방한다. 이 시점에서, 마운트 프레임 MF가 작성되어 있다(스텝 S13). 즉, 도 29 및 도 30에 도시한 바와 같이, 웨이퍼 W의 외형으로부터 접착 시트편 CT가 비어져 나오지 않고 점착 테이프 DT와 웨이퍼 W 사이에 부착되어 있다.
작성된 마운트 프레임 MF를 반송 기구(96)로 반출하여 반전하고, 지지판(2)을 상측으로 하여 카세트 C2에 수납한다(스텝 S14).
이상으로 일련의 처리가 완료되고, 소정 매수의 처리가 완료될 때까지 상기 처리가 반복해서 행해진다(스텝 S15).
상기 실시예 장치에 따르면, 점착 테이프 DT에 접착 시트편 CT를 부착한 후에, 챔버(65) 내에서 차압을 이용해서 당해 접착 시트편 CT를 웨이퍼 W에 부착하고 있다. 따라서, 점착 테이프 DT와 함께 접착 시트편 CT가, 웨이퍼 W를 향해서 오목하게 만곡된다. 즉, 오목하게 만곡된 접착 시트편 CT의 정점이 웨이퍼 W의 중심에 접촉하고, 웨이퍼 W의 이면에 방사상으로 부착되어 간다. 따라서, 웨이퍼 W의 이면에 형성된 돌기 전극간의 공기가 외측으로 배출되면서 접착 시트편 CT가 부착되므로, 접착 계면에 기포의 혼입이 발생하지 않는다.
또한, 웨이퍼 W의 외형보다 작게 절단된 접착 시트편 CT를 웨이퍼 W의 이면에 부착하므로, 웨이퍼 W의 외형으로부터 비어져 나와 있는 점착층(1)이나 지지판(2)에 접착 시트 CT가 부착하는 일이 없다. 따라서, 지지판(2)이나 점착층(1)을 박리할 때 발생한 박리 에러를 회피할 수 있다.
또한, 접착 시트편 CT를 웨이퍼 W의 이면에 부착할 때 오목하게 만곡시킴으로써, 접착 시트편 CT를 웨이퍼 W의 외형까지 연신할 수 있다. 따라서, 웨이퍼 W의 이면에 접착 시트편 CT의 미 접착 영역이 발생하지 않으므로, 다이싱 처리 시에 웨이퍼 W의 외주 영역의 칩 이면이 물이나 분진으로 오염되는 일이 없으며, 분단된 칩이 비산하는 것을 회피할 수 있다.
또한, 본 발명은 이하와 같은 형태로 실시할 수도 있다.
(1) 상기 실시예에서는, 띠 형상의 접착 시트 T를 하프컷하였지만, 미리 접착 시트편 CT에 프리컷된 원단 롤을 사용해도 된다. 또한, 점착 테이프 DT도 원형 프리컷된 것을 이용해도 된다. 따라서, 띠 형상의 접착 시트 T 및 점착 테이프 DT 또는 프리컷된 접착 시트 T 및 점착 테이프 DT를 각각 조합해서 실시할 수도 있다.
또한, 복수매의 접착 시트편 CT를, 소정 피치를 두고 미리 접합한 띠 형상의 점착 테이프 DT를 이용해도 된다. 당해 점착 테이프 DT를 상기 실시예 장치에 이용하는 경우, 다음과 같이 하여 마운트 처리를 행한다.
점착 시트 DT를 테이프 공급부(41)에 세트한다. 링 프레임 f에 점착 테이프 DT를 부착할 때, 점착 테이프 DT에 텐션을 부여하는 것에 수반하여, 접착 시트편 CT에도 텐션이 부여된다. 즉, 링 프레임 f에의 부착 과정에서, 접착 시트편 CT를 웨이퍼 W의 형상까지 연신하여 점착 테이프 DT를 링 프레임 f에 부착할 수 있다.
접착 시트편 CT가 추가 설치된 점착 테이프 DT를 부착한 링 프레임 f를 세퍼레이터 박리 기구(7)로 반송하고, 접착 시트편 CT로부터 세퍼레이터 S를 박리한다. 그 후, 상기 실시예와 마찬가지로, 프레임 얼라인먼트부(8)에서의 얼라인먼트 처리된 후에, 마운트 프레임 작성부(10)로 반송된다.
마운트 프레임 작성부(10)는, 도 31에 도시한 바와 같이, 상부 하우징(65)의 내부에 승강 가능한 플레이트 형상의 부착 부재(105)를 구비하고 있다. 당해 구성에 의해, 링 프레임 f를 프레임 보유 지지 테이블(67)에 적재하면, 상부 하우징(65B)을 하강시켜서 챔버(65)를 형성한다. 그 후, 점착 테이프 DT에서 구획된 양 공간을 동일한 기압으로 감압하면서, 도 32에 도시한 바와 같이, 부착 부재(105)에 의해 점착 테이프 DT를 가압하여 웨이퍼 W에 접착 시트편 CT를 부착한다. 그 후, 챔버(65)를 대기압으로 되돌려서 개방한 후에, 반송 기구(96)로 마운트 프레임 MF를 반출하고, 상방에서 반전시킨 후에 프레임 회수부(14)에 수납한다.
이 구성에 따르면, 접착 시트편 CT에 웨이퍼 W를 부착할 때 접착 시트편 CT를 연신시킬 필요가 없으므로, 챔버 내에 기압 컨트롤이 용이해진다.
또한, 챔버(65) 내에 구비한 부착 부재는, 플레이트에 한정되지 않고 롤러 등이어도 된다.
당해 변형예 장치의 경우, 점착 테이프 DT에 텐션을 부여하여 링 프레임 f에 부착한 후에, 웨이퍼 W와 동일한 크기의 시트 CT를 점착 테이프 DT에 부착하고 나서 당해 접착 시트편 CT를 웨이퍼 W에 부착해도 된다. 웨이퍼 W로의 접착 시트편 CT의 부착은, 챔버(65)를 이용하여 감압 상태에서 부착 부재에 의해 점착 테이프 DT를 가압하여 부착도 되고, 챔버(65)를 개방한 상태에서 부착 부재에 의해 점착 테이프 DT를 가압하여 부착해도 된다.
이 구성의 경우, 접착 시트편 CT가 탄성 변형하기 어려운 경우에 적합하다.
(2) 상기 실시예에서는, 대기 개방 상태에서 접착 시트편 CT를 웨이퍼 W에 부착해도 된다. 예를 들어, 점착 테이프 DT에 접착 시트편 CT를 부착한 후에, 얼라인먼트 처리에 의해 접착 시트편 CT와 웨이퍼 W의 중심 위치를 일치시켜서 근접 대향 배치한다. 점착 테이프 DT의 이면측으로부터 탄성체로 피복된 롤러를 전동시켜 점착 테이프 DT의 이면측과 함께 접착 시트편 CT를 가압하여 웨이퍼 W의 이면에 부착한다.
(3) 상기 실시예에서는, 시트 공급부(5)에 있어서, 하프컷된 접착 시트편 CT의 얼라인먼트 처리를 행하고, 점착 테이프 DT에 부착해도 된다. 예를 들어, 광학 센서의 카메라 등으로 접착 시트편 CT를 촬상하고, 촬상 결과로부터 당해 접착 시트편 CT의 중심 위치를 구하고, 흡착 반송 기구(32)의 중심과 접착 시트편 CT가 일치하도록 흡착 보유 지지하여 부착 위치로 반송한다. 또한, 부착 위치 링 프레임 f의 중심 위치를 마찬가지로 해서 구하고, 링 프레임 f와 중심을 맞추고 나서 점착 테이프 DT를 링 프레임 f와 접착 시트편 CT에 부착한다.
(4) 상기 변형예 장치에 있어서, 챔버(65) 내에 히터를 배치하고, 접착 시트편 CT를 가열시키면서 웨이퍼 W의 이면에 부착하도록 구성해도 된다. 가열 온도는, 접착 시트편 CT를 적절하게 연화시키는 정도이고, 또한 미경화 상태를 유지할 수 있는 온도이다.
(5) 상기 변형예 장치에 있어서, 챔버(65)는 링 프레임 f마다 수납할 수 있도록 구성해도 된다.
(6) 상기 각 실시예 장치에서는, 하프컷 처리 후에 불필요한 접착 시트 T를 시트 박리 기구(20)로 보내는 도중에 박리하였지만, 시트 박리 기구(20)로 세퍼레이터 S와 함께 권취 회수해도 된다.
(7) 상기 실시예 장치에서는, 링 프레임 f에의 점착 테이프 DT의 부착과, 점착 테이프 DT에의 접착 시트편 CT의 부착을 다른 부착 롤러를 이용하여 부착해도 된다. 예를 들어, 링 프레임 f의 점착 테이프 DT의 부착은, 링 프레임 f보다 큰 부착 롤러를 이용하여, 접착 시트편용은 접착 시트편 CT의 직경 이상으로 링 프레임 f의 내경 이하의 크기인 것을 이용한다.
이 구성에 따르면, 링 프레임 f 내에서 부착 롤러를 이동시키므로, 접착 시트편 CT를 가압하기 쉬워지고, 나아가서는 점착 테이프 DT에 접착 시트편 CT를 부착하기 쉬워진다.

Claims (9)

  1. 지지판이 추가 설치된 반도체 웨이퍼의 돌기 전극이 형성된 면과 링 프레임에 부착되는 지지용 점착 테이프 사이에 보강용 접착 시트를 개재시켜서 당해 반도체 웨이퍼를 점착 테이프에 마운트하는 반도체 웨이퍼의 마운트 방법으로서,
    상기 점착 테이프를 연신하여 링 프레임에 부착한 후에, 상기 반도체 웨이퍼의 외형 이하의 접착 시트를 당해 반도체 웨이퍼와 당해 점착 테이프 사이에 개재시켜서 반도체 웨이퍼를 점착 테이프에 마운트하는 것을 포함하는 반도체 웨이퍼의 마운트 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접착 시트가 반도체 웨이퍼보다 작은 경우, 점착 테이프에 부착한 후, 당해 점착 테이프와 함께 접착 시트를 반도체 웨이퍼와 동일 형상까지 연신하면서 반도체 웨이퍼에 부착하는 반도체 웨이퍼의 마운트 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 링 프레임에 부착된 점착 테이프의, 당해 링 프레임과 반도체 웨이퍼 사이의 부분을 한 쌍의 하우징 사이에 끼워 넣고,
    양 하우징을 접합하여 형성된 챔버 내에서, 점착 테이프 위의 접착 시트와 반도체 웨이퍼를 근접 대향시켜서 반도체 웨이퍼측의 공간을 다른 쪽 공간보다 기압을 낮게 하면서 접착 시트를 반도체 웨이퍼에 부착하는 반도체 웨이퍼의 마운트 방법.
  4. 지지판이 추가 설치된 반도체 웨이퍼의 돌기 전극이 형성된 면과 링 프레임에 부착되는 지지용 점착 테이프 사이에 보강용 접착 시트를 개재시켜서 당해 반도체 웨이퍼를 점착 테이프에 마운트하는 반도체 웨이퍼의 마운트 방법으로서,
    상기 반도체 웨이퍼의 외형보다 작은 접착 시트를 점착 테이프에 부착하는 제1 부착 과정과,
    상기 점착 테이프와 함께 접착 시트를 반도체 웨이퍼의 외형까지 연신하여 링 프레임에 부착하는 제2 부착 과정과,
    상기 반도체 웨이퍼와 점착 테이프 사이에 접착 시트를 개재시켜서 반도체 웨이퍼를 점착 테이프에 마운트하는 마운트 과정을 포함하는 반도체 웨이퍼의 마운트 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 마운트 과정에서는, 적어도 반도체 웨이퍼를 챔버 내에 수납하고, 감압 상태에서 부착 부재에 의해 점착 테이프를 가압하여 접착 시트를 개재시켜서 당해 반도체 웨이퍼를 점착 테이프에 마운트하는 반도체 웨이퍼의 마운트 방법.
  6. 지지판이 추가 설치된 반도체 웨이퍼의 돌기 전극이 형성된 면과 링 프레임에 부착되는 지지용 점착 테이프 사이에 접속 보강용 접착 시트를 개재시켜서 당해 반도체 웨이퍼를 점착 테이프에 마운트하는 반도체 웨이퍼의 마운트 장치로서,
    상기 반도체 웨이퍼의 외형 이하의 상기 접착 시트를 공급하는 시트 공급 기구;
    세퍼레이터를 개재해서 상기 접착 시트를 보유 지지하는 시트 보유 지지 기구;
    상기 링 프레임을 보유 지지하는 프레임 보유 지지 기구;
    상기 점착 테이프를 공급하는 테이프 공급 기구;
    상기 점착 테이프에 텐션을 부여하는 인장 기구;
    상기 프레임 보유 지지 기구에 보유 지지된 링 프레임과 시트 보유 지지 기구에 보유 지지된 시트에 상기 인장 기구에 의해 텐션이 부여된 점착 테이프를 부착하는 제1 부착 기구;
    상기 접착 시트로부터 세퍼레이터를 박리하는 박리 기구;
    상기 반도체 웨이퍼를 보유 지지하는 웨이퍼 보유 지지 테이블;
    상기 접착 시트가 추가 설치된 점착 테이프가 부착된 링 프레임을 보유 지지하는 프레임 보유 지지 테이블; 및
    상기 접착 시트에 반도체 웨이퍼를 마운트하는 마운트 기구
    를 포함하는 반도체 웨이퍼의 마운트 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 마운트 기구는,
    웨이퍼 보유 지지 테이블을 수납함과 함께, 링 프레임과 반도체 웨이퍼 사이의 점착 테이프를 물고 있는 한 쌍의 하우징을 포함하여 이루어지는 챔버;
    상기 점착 테이프에 의해 구획된 챔버 내의 2개의 공간에 차압을 발생시키고, 당해 점착 테이프 및 접착 시트를 오목하게 만곡시키면서 반도체 웨이퍼에 당해 접착 시트를 부착하는 제2 부착 기구를 포함하는 반도체 웨이퍼의 마운트 장치.
  8. 지지판이 추가 설치된 반도체 웨이퍼의 돌기 전극이 형성된 면과 링 프레임에 부착되는 지지용 점착 테이프 사이에 접속 보강용 접착 시트를 개재시켜서 당해 반도체 웨이퍼를 점착 테이프에 마운트하는 반도체 웨이퍼의 마운트 장치로서,
    상기 링 프레임을 보유 지지하는 프레임 보유 지지 기구;
    상기 반도체 웨이퍼의 외형 이하의 접착 시트가 미리 부착된 점착 테이프를 공급하는 테이프 공급 기구;
    상기 점착 테이프에 텐션을 부여하는 인장 기구;
    상기 프레임 보유 지지 기구에 보유 지지된 링 프레임에 상기 인장 기구에 의해 텐션이 부여된 점착 테이프를 부착하는 제1 부착 기구;
    상기 접착 시트로부터 세퍼레이터를 박리하는 박리 기구;
    상기 반도체 웨이퍼를 보유 지지하는 웨이퍼 보유 지지 테이블;
    상기 접착 시트가 추가 설치된 점착 테이프가 부착된 링 프레임을 보유 지지하는 프레임 보유 지지 테이블; 및
    상기 접착 시트에 반도체 웨이퍼를 마운트하는 마운트 기구를 포함하는 반도체 웨이퍼의 마운트 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 마운트 기구는,
    적어도 반도체 웨이퍼를 수납 가능한 외형을 갖는 한 쌍의 하우징을 포함하여 이루어지는 챔버;
    상기 챔버 내를 감압하면서 부착 부재에 의해 점착 테이프를 가압하여 접착 시트를 반도체 웨이퍼에 부착하는 제2 부착 기구를 포함하는 반도체 웨이퍼의 마운트 장치.
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