KR20210003140A - 얼라인먼트 장치 및 얼라인먼트 방법 - Google Patents

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요시노리 가키누마
요스케 이시마츠
료타 사와야마
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디스코 하이테크 유럽 게엠베하
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Abstract

보호층을 가지는 보호 테이프를 고정밀도로 얼라인먼트하는 것을 목적으로 한다. 반도체 웨이퍼(W)에 보호 테이프(PT)를 부착할 때에 이용되는 얼라인먼트 장치(5)로서, 보호 테이프(PT)의 외경보다도 작은 외경의 보호층(PL)이 적층된 보호 테이프(PT)를 지지하는 테이프 지지체(30)와, 보호층(PL)의 외주 가장자리부의 복수 부분을 촬상하는 하나의 촬상수단(50)을 구비하고, 촬상수단(50)의 촬상에 의해 취득된 화상 데이터로부터 보호층(PL)의 외주 가장자리부의 복수 부분의 위치 정보를 구하고, 각 위치 정보로부터 보호층(PL)의 중심 위치를 구한다.

Description

얼라인먼트 장치 및 얼라인먼트 방법
본 발명은 반도체 웨이퍼에 보호 테이프를 부착할 때에 정밀도 좋게 부착하기 위한 얼라인먼트 장치 및 얼라인먼트 방법에 관한 것이다.
반도체 칩을 제조하는 공정에서는 반도체 웨이퍼(이하, 간략히 “웨이퍼”라 함)의 표면에 요철을 가지는 회로를 형성한 후, 근래의 반도체 칩의 소형화의 요청에서, 회로가 형성된 표면과 반대측의 이면을 연삭하여 웨이퍼의 두께를 얇게 하는 것(박후화:薄厚化)하는 것이 일반적으로 실시되고 있다. 이 웨이퍼의 박후화 시에는 웨이퍼의 표면에 보호 테이프를 부착하여 회로 형성부를 보호하고 있다.
웨이퍼의 표면에 보호 테이프를 부착할 때에는, 웨이퍼나 보호 테이프의 얼라인먼트를 실시하여, 웨이퍼나 보호 테이프의 위치 결정을 실시할 필요가 있다. 웨이퍼의 얼라인먼트 방법으로서, 예를 들면, 특허 문헌 1에는, 웨이퍼의 얼라인먼트를 위해 웨이퍼에 설치한 노치가 보호 테이프에 덮여 있으면, 종래의 가시광을 이용한 광학 센서에서는 빛이 보호 테이프를 투과하지 않아서, 노치를 검출할 수 없기 때문에, 보호 테이프는 통과하고, 또한 웨이퍼는 투과하지 않는 적외선을 이용하여 웨이퍼의 외주 가장자리부를 비접촉으로 검출해서 웨이퍼의 얼라인먼트를 실시하는 얼라인먼트 방법이 개시되어 있다.
특허 문헌 1: 일본국 특개2006―73603호 공보
그런데 최근의 반도체의 고밀도화에 동반하는 웨이퍼의 기능 향상을 목적으로, 종래의 회로의 요철보다도 큰 요철을 가지는 범프 웨이퍼(bump wafer)가 많이 취급되고 있다. 그래서 이러한 범프 웨이퍼의 요철을 양호하게 보호할 수 있는 보호 테이프가 등장하고 있다. 이러한 보호 테이프는 범프 웨이퍼에 접착되는 측의 면에 보호 테이프보다도 소직경이고, 범프 웨이퍼의 요철을 덮는 보호층을 가지고 있으며, 범프 웨이퍼의 요철은 보호층에 의해 보호된다.
그러나 이러한 보호 테이프를 범프 웨이퍼에 부착하기 위한 고정밀도의 얼라인먼트 방법이 제안되어 있지 않은 실정이며, 범프 웨이퍼의 요철을 보호층으로 충분히 보호할 수 없는 것이 과제로 되어 있다.
또한, 특허 문헌 1과 같이, 종래의 얼라인먼트 방법에서는 자외선이나 청색광 등의 에너지가 높은 빛에 의하여 웨이퍼의 소자가 파괴될 위험성이 있기 때문에 웨이퍼의 얼라인먼트에 적외선이 일반적으로 이용되고 있다. 그러나 근래에는 유리, 사파이어, 탄탈산리튬(LT), 니오브산리튬(LN) 등의 투과성을 가지는 웨이퍼가 많이 이용되게 되어 있지만, 이러한 투과성의 웨이퍼의 얼라인먼트에 적외선을 이용하면, 적외선이 웨이퍼를 투과해 버리기 때문에 웨이퍼의 얼라인먼트를 고정밀도로 실시할 수 없다는 과제가 있다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 보호층을 가지는 보호 테이프를 고정밀도로 얼라인먼트하기 위한 얼라인먼트 장치 및 얼라인먼트 방법을 제공한다. 또한, 투과성의 웨이퍼에 대하여 고정밀도로 얼라인먼트하기 위한 얼라인먼트 장치 및 얼라인먼트 방법을 제공한다.
상기 과제를 해결하는 본 발명의 얼라인먼트 장치는, 반도체 웨이퍼에 보호 테이프를 부착할 때에 이용되는 얼라인먼트 장치로서, 상기 반도체 웨이퍼를 지지하여 회전시키는 회전 테이블; 상기 반도체 웨이퍼의 한쪽면측으로부터 상기 반도체 웨이퍼를 향하여 적색광을 조사하는 조명수단; 및 상기 반도체 웨이퍼의 다른쪽면측에서 상기 반도체 웨이퍼를 촬상하는 촬상수단을 구비하고, 상기 촬상수단에 의한 적색광의 수광 상태에 기초하여 상기 반도체 웨이퍼의 외주 가장자리부를 검출해서 상기 반도체 웨이퍼의 중심 위치를 구하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 바람직한 실시 형태의 얼라인먼트 장치에 있어서는, 상기 촬상수단은 입사하는 빛 중, 적색광의 파장 범위의 빛을 투과하는 광학 필터를 통하여 상기 반도체 웨이퍼를 촬상하는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 형태의 얼라인먼트 장치에 있어서는, 상기 광학 필터는 파장 600㎚ 이하의 빛을 차단하는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 형태의 얼라인먼트 장치에 있어서는, 상기 회전 테이블을 수평으로 X방향 및 X방향에 직교하는 Y방향으로 이동시키는 테이블 이동기구를 더 구비하고, 상기 반도체 웨이퍼의 중심 위치와 미리 설정된 기준 위치를 비교하여 위치 어긋남량을 구하고, 이 위치 어긋남량에 기초하여 상기 테이블 이동기구를 제어해서 상기 반도체 웨이퍼의 중심의 위치 조정을 실시하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 과제를 해결하는 본 발명의 다른 얼라인먼트 장치는, 반도체 웨이퍼에 보호 테이프를 부착할 때에 이용되는 얼라인먼트 장치로서, 상기 보호 테이프의 외경보다도 작은 외경의 보호층이 적층된 상기 보호 테이프를 지지하는 테이프 지지체; 및 상기 보호층의 외주 가장자리부의 복수 부분을 촬상하는 하나 또는 복수의 촬상수단을 구비하고, 상기 촬상수단의 촬상에 의해 취득된 화상 데이터로부터 상기 보호층의 외주 가장자리부의 복수 부분의 위치 정보를 구하고, 각 위치 정보로부터 상기 보호층의 중심 위치를 구하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 바람직한 실시 형태의 얼라인먼트 장치에 있어서는, 상기 촬상수단은 하나이고, 상기 촬상수단을 수평으로 X방향 및 X방향에 직교하는 Y방향으로 이동시키는 촬상수단 이동기구를 더 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 형태의 얼라인먼트 장치에 있어서는, 상기 촬상수단의 주위에는 상기 촬상수단에 의해 촬상되는 상기 보호층의 외주 가장자리부의 부분을 조사하는 조명수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 형태의 얼라인먼트 장치에 있어서는, 상기 테이프 지지체를 수평으로 X방향 및 X방향에 직교하는 Y방향으로 이동시키는 지지체 이동기구를 더 구비하고, 상기 보호층의 중심 위치와 미리 설정된 기준 위치를 비교하여 위치 어긋남량을 구하고, 이 위치 어긋남량에 기초하여 상기 지지체 이동기구를 제어해서 상기 보호 테이프의 중심의 위치 조정을 실시하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 과제를 해결하는 본 발명의 얼라인먼트 방법은, 반도체 웨이퍼에 보호 테이프를 부착할 때에 실시되는 얼라인먼트 방법으로서, 상기 반도체 웨이퍼를 회전시키는 공정; 상기 반도체 웨이퍼의 한쪽면측으로부터 상기 반도체 웨이퍼를 향하여 적색광을 조사하는 공정; 상기 반도체 웨이퍼의 다른쪽면측에서 상기 반도체 웨이퍼를 촬상하는 공정; 및 적색광의 수광 상태에 기초하여 상기 반도체 웨이퍼의 외주 가장자리부를 검출해서 상기 반도체 웨이퍼의 중심 위치를 구하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 과제를 해결하는 본 발명의 다른 얼라인먼트 방법은, 반도체 웨이퍼에 보호 테이프를 부착할 때에 실시되는 얼라인먼트 방법으로서, 상기 보호 테이프의 외경보다도 작은 외경의 보호층이 적층된 상기 보호 테이프를 지지하는 공정; 상기 보호층의 외주 가장자리부의 복수 부분을 촬상하는 공정; 및 촬상에 의해 취득된 화상 데이터로부터 상기 보호층의 외주 가장자리부의 복수 부분의 위치 정보를 구하고, 각 위치 정보로부터 상기 보호층의 중심 위치를 구하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명에 따르면, 적색광을 이용하여 웨이퍼의 외형을 정확히 인식해서 웨이퍼의 중심을 검출하고, 웨이퍼의 중심의 위치 결정을 실시하고 있기 때문에 웨이퍼의 투과성의 유무에 불구하고, 웨이퍼를 고정밀도로 얼라인먼트할 수 있다. 따라서, 웨이퍼에 보호 테이프를 정밀도 좋게 부착할 수 있다. 더욱이, 웨이퍼의 얼라인먼트에 적색광을 이용하고 있어서, 자외선이나 청색광 등의 에너지가 높은 빛을 이용하지 않고 얼라인먼트할 수 있기 때문에 웨이퍼의 소자에 손상을 주는 일도 없다.
또한, 본 발명에 따르면, 보호 테이프에 설치된 보호층의 외주 가장자리부의 복수 부분을 인식하여 보호층의 중심을 검출하고, 보호층의 중심의 위치 결정을 실시하고 있기 때문에 보호층을 고정밀도로 얼라인먼트할 수 있다. 따라서, 보호 테이프를, 보호층이 웨이퍼의 요철에 대하여 위치 어긋나는 일이 없도록 웨이퍼에 정밀도 좋게 부착할 수 있기 때문에 웨이퍼(특히, 범프 웨이퍼)의 요철을 보호층에 의해 충분히 보호할 수 있다.
도 1은 부착 장치의 개략 구성을 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 테이프 박리부의 Ⅰ―Ⅰ선을 따라 취한 단면도이다.
도 3은 보호 테이프가 임시부착된 기재(base material)의 평면도이다.
도 4는 도 3의 Ⅱ―Ⅱ선을 따라 취한 단면도이다.
도 5는 기재로부터 보호 테이프를 박리하는 공정을 설명하는 설명도이다.
도 6은 기재로부터 보호 테이프를 박리하는 공정을 설명하는 설명도이다.
도 7은 기재로부터 보호 테이프를 박리하는 공정을 설명하는 설명도이다.
도 8은 제 1 얼라인먼트 장치의 개략 구성을 도시한 정면도이다.
도 9는 제 1 얼라인먼트 장치의 촬상수단에 의한 촬상 동작을 설명하는 설명도이다.
도 10은 제 2 얼라인먼트 장치의 개략 구성을 도시한 정면도이다.
도 11은 제 2 얼라인먼트 장치의 개략 구성을 도시한 측면도이다.
도 12는 보호 테이프를 웨이퍼에 부착하는 공정을 설명하는 설명도이다.
도 13은 보호 테이프를 웨이퍼에 부착하는 공정을 설명하는 설명도이다.
도 14는 보호 테이프를 웨이퍼에 부착하는 공정을 설명하는 설명도이다.
도 15는 보호 테이프를 웨이퍼에 부착하는 공정을 설명하는 설명도이다.
도 16은 보호 테이프를 웨이퍼에 부착하는 공정을 설명하는 설명도이다.
도 17은 보호 테이프를 웨이퍼에 부착하는 공정을 설명하는 설명도이다.
도 18은 압압(pressing) 부재의 저면도이다.
도 19는 보호 테이프를 웨이퍼에 부착할 때의 압압부재에 의한 압압 위치를 설명하는 설명도이다.
도 20은 가열 테이블 및 반송 테이블의 개략 구성을 도시한 정면도이다.
도 21은 가열 테이블 상에 적재된 웨이퍼를 탑재한 후의 다이싱 프레임(dicing frame)의 부분 확대 단면도이다.
도 22는 웨이퍼를 탑재한 후의 다이싱 프레임을 가열하는 공정을 설명하는 설명도이다.
도 23은 웨이퍼를 탑재한 후의 다이싱 프레임을 가열하는 공정을 설명하는 설명도이다.
도 24는 가열 후의 다이싱 프레임을 수납하는 공정을 설명하는 설명도이다.
도 25는 가열 후의 다이싱 프레임을 수납하는 공정을 설명하는 설명도이다.
도 26은 가열 후의 다이싱 프레임을 수납하는 공정을 설명하는 설명도이다.
도 27은 가열 후의 다이싱 프레임을 수납하는 공정을 설명하는 설명도이다.
도 28은 가열 후의 다이싱 프레임을 수납하는 공정을 설명하는 설명도이다.
도 29는 가열 후의 다이싱 프레임으로부터 웨이퍼를 컷팅하는 공정을 설명하는 설명도이다.
도 30은 가열 후의 다이싱 프레임으로부터 웨이퍼를 컷팅하는 공정을 설명하는 설명도이다.
도 31은 가열 후의 다이싱 프레임으로부터 웨이퍼를 컷팅하는 공정을 설명하는 설명도이다.
도 32는 다이싱 프레임으로부터 컷팅된 웨이퍼를 수납하는 공정을 설명하는 설명도이다.
도 33은 다이싱 프레임으로부터 컷팅된 웨이퍼를 수납하는 공정을 설명하는 설명도이다.
도 34는 웨이퍼가 컷팅된 후의 다이싱 프레임을 수납하는 공정을 설명하는 설명도이다.
도 35는 웨이퍼가 컷팅된 후의 다이싱 프레임을 수납하는 공정을 설명하는 설명도이다.
본 발명은 보호층을 가지는 보호 테이프를 고정밀도로 얼라인먼트하여 반도체 웨이퍼(이하, 단순히 “웨이퍼”라 함)에 보호 테이프를 정밀도 좋게 부착해서 웨이퍼(특히, 범프 웨이퍼)의 요철을 보호층에 의해 충분히 보호하는 것을 목적으로 하는 것이다. 또한, 투과성의 유무에 불구하고, 각종 웨이퍼를 고정밀도로 얼라인먼트하여 웨이퍼에 보호 테이프를 정밀도 좋게 부착하는 것을 목적으로 하는 것이다.
보호 테이프의 얼라인먼트 장치는 상기 목적을 달성하기 위해, 보호 테이프의 외경보다도 작은 외경의 보호층이 적층된 보호 테이프를 지지하는 테이프 지지체; 보호층의 외주 가장자리부의 복수 부분을 촬상하는 하나 또는 복수의 촬상수단; 및 촬상수단의 촬상에 의해 취득된 화상 데이터로부터 보호층의 외주 가장자리부의 복수 부분의 위치 정보를 구하고, 각 위치 정보로부터 보호층의 중심 위치를 구하는 제어장치를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다. 이 보호 테이프의 얼라인먼트 장치의 특징은 주로, 이하의 본 발명의 실시 형태의 테이프 얼라인먼트부(B)에서 설명되어 있다. 또한, 웨이퍼의 얼라인먼트 장치는 상기 목적을 달성하기 위해, 웨이퍼를 지지하여 회전시키는 회전 테이블; 웨이퍼의 한쪽면측으로부터 웨이퍼를 향하여 적색광을 조사하는 조명수단; 웨이퍼의 다른쪽면측에서 웨이퍼를 촬상하는 촬상수단; 및 촬상수단에 의한 적색광의 수광 상태에 기초하여 웨이퍼의 외주 가장자리부를 검출해서 웨이퍼의 중심 위치를 구하는 제어장치를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다. 이 웨이퍼의 얼라인먼트 장치의 특징은 주로, 이하의 본 발명의 실시 형태의 웨이퍼 얼라인먼트부(D)에서 설명되어 있다. 이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 첨부 도면을 참조해서 설명하지만, 본 발명은 첨부 도면에 기재된 실시 형태만에 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 있어서 웨이퍼(W), 다이싱 프레임(DF), 보호 테이프(PT), 기재(BM), 보호층(PL) 및 점착제층(AL)의 두께는 이해가 용이하도록 과장하여 도시되어 있는 것에 유의할 필요가 있다.
도 1은 본 실시 형태에 관련되는 보호 테이프(PT)의 얼라인먼트 장치(5)(이하, “제 1 얼라인먼트 장치(5)”라 함) 및 웨이퍼(W)의 얼라인먼트 장치(8)(이하, “제 2 얼라인먼트 장치(8)”라 함)를 구비한 부착 장치(1)의 전체 구성을 개략적으로 도시한 평면도이다. 부착 장치(1)는 기재(BM)에 임시부착된 보호 테이프(PT)를 기재(BM)로부터 박리하는 테이프 박리부(A)와, 보호 테이프(PT)의 위치 결정을 실시하는 테이프 얼라인먼트부(B)와, 웨이퍼(W)를 복수개 수납하는 웨이퍼 공급부(C)와, 웨이퍼(W)의 위치 결정을 실시하는 웨이퍼 얼라인먼트부(D)와, 다이싱 프레임(DF)을 복수개 수납하는 프레임 공급부(E)와, 보호 테이프(PT)를 웨이퍼(W)에 부착하고, 또한 보호 테이프(PT)를 통하여 웨이퍼(W)를 다이싱 프레임(DF)에 탑재하는 테이프 부착부(F)와, 다이싱 프레임(DF)에 탑재된 웨이퍼(W)를 가열하는 가열부(G)와, 웨이퍼(W)를 가열 후의 다이싱 프레임(DF)을 수납하는 프레임 수납부(H)를 구비하고 있다.
또한, 부착 장치(1)는 각 부에 있어서 각종 동작을 실시하거나, 각 부의 사이에서 보호 테이프(PT), 웨이퍼(W), 다이싱 프레임(DF) 등을 반송하는 각종 장치; 및 각종 장치의 동작을 제어하거나, 각종 장치로부터 받는 신호나 데이터를 처리하는 제어장치(도시하지 않음)를 구비하고 있고, 이들이 기대(machine base)(100) 상에 설치되어 구성되어 있다. 제어장치는 예를 들면, 마이크로컴퓨터나 메모리, HDD 등을 구비하고, 소프트웨어에 의해 처리 능력을 부여한 컴퓨터로 구성할 수 있다.
우선, 테이프 박리부(A)에는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 기재(BM)에 임시부착된 보호 테이프(PT)를 기재(BM)로부터 박리하기 위해, 테이프 반송 기구(2)와, 테이프 반송 유닛(3)과, 박리 기구(4)가 설치되어 있다.
테이프 반송 기구(2)는 기재(BM) 상에 임시부착된 보호 테이프(PT)를 박리 위치까지 반송하는 것이다. 테이프 반송 기구(2)는 보호 테이프(PT)가 임시부착된 기재(BM)의 공급 롤(20)과, 보호 테이프(PT)가 박리된 기재(BM)의 회수 롤(21)과, 기재(BM)를 안내하는 복수의 가이드 롤러(22)로 구성되어 있다. 공급 롤(20)은 롤형상으로 감긴 기재(BM)를 지지하고 있다. 회수 롤(21)은 기재(BM)의 감기를 실시한다. 기재(BM)는 회수 롤(21)의 회전 구동에 의해 공급 롤(20)로부터 풀어내어져서 반송된다.
기재(BM)는 예를 들면, 이형 처리가 실시된 PET필름이나 판지(cardboard)이고, 공급 롤(20)로부터 풀어내어져서 띠형상의 상태로 반송된다. 기재(BM)의 표면에는, 도 1, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 원형상으로 프리컷된 복수의 보호 테이프(PT)가 반송 방향을 따라 사전 결정 간격으로 배치되어 있다. 보호 테이프(PT)는 본 실시 형태에서는, 그 외경이 웨이퍼(W)의 외경보다도 크게 형성되어 있다. 또한, 보호 테이프(PT)는 한쪽면에 웨이퍼(W)의 외경보다도 작은 외경(예를 들면, 웨이퍼(W)의 외경보다 약 2㎜ 소직경)을 가지는 원형상의 보호층(PL)이 설치되어 있고, 또한 보호층(PL)의 주위에 점착제층(AL)이 설치되어 구성되어 있다. 보호층(PL)은 가열함으로써 연화하여 웨이퍼(W)의 요철에 추종해서 밀착한다. 따라서, 뒤따르는 공정에서의 웨이퍼(W)의 이면 연삭 시에 웨이퍼(W)가 평탄하게 연삭된다. 또한, 이면 연삭 등의 가공 공정을 거친 웨이퍼(W)로부터 보호층(PL)을 박리할 때에는 풀(paste) 없이 깨끗하게 박리할 수 있다. 또한, 보호 테이프(PT)는 외주측의 일부분이 웨이퍼(W)의 회로 형성부보다도 외측의 외주 가장자리부에 점착제층(AL)을 통하여 부착되고, 웨이퍼(W)는 회로 형성부가 보호층(PL)에 의해 덮임으로써 보호된다.
테이프 반송 유닛(3)은, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 보호 테이프(PT)를 지지 가능한 테이프 지지체(30)와, 테이프 지지체(30)를 박리 위치로 반송된 보호 테이프(PT) 상으로 이동시키는 지지체 이동기구(31)를 구비한다.
테이프 지지체(30)는 테이프 반송 기구(2)에 의해 박리 위치로 반송된 보호 테이프(PT)를 표면측으로부터 지지한다. 테이프 지지체(30)는 본 실시 형태에서는 보호 테이프(PT)를 흡착함으로써 지지하고, 예를 들면, 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 고정 부재(300)에 다공질의 흡착부재(301)가 고정된 구성이다. 흡착부재(301)에는 진공 펌프 등의 감압 펌프(도시하지 않음)가 접속되어 있고, 그 표면에서 보호 테이프(PT)를 흡착 지지할 수 있다. 흡착부재(301)는 본 실시 형태에서는, 그 외경이 보호 테이프(PT)의 외경과 대략 같고(같거나 또는 다소 크다), 보호 테이프(PT)의 전면을 흡착에 의해 지지한다.
지지체 이동기구(31)는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 테이프 지지체(30)를 연직 방향을 따른 Z방향(상하 방향)으로 왕복 이동시키는 제 1 상하 이동기구(310)와, 테이프 지지체(30)를 수평면을 따른 X방향(전후 방향)으로 왕복 이동시키는 왕복 이동기구(이하, “제 1 왕복 이동기구”라 함)(320)와, 테이프 지지체(30)를 수평면을 따르고, 또한 X방향에 직교하는 Y방향(좌우 방향)으로 왕복 이동시키는 왕복 이동기구(이하, “제 2 왕복 이동기구”라 함)(330)를 구비하고 있다.
제 1 상하 이동기구(310)는 테이프 지지체(30)를, 보호 테이프(PT)를 지지하는 박리 위치(도 6참조)와, 박리 위치보다 위쪽의 이격 위치(도 5를 참조)의 사이에서 상하 방향으로 이동시킨다. 제 1 상하 이동기구(310)는 테이프 지지체(30)를 상하 방향으로 이동시키는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니다.
본 실시 형태의 제 1 상하 이동기구(310)는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 테이프 지지체(30)의 왕복 이동을 구동하는 볼 나사와, 테이프 지지체(30)의 왕복 이동을 가이드하는 가이드 기구를 구비하고 있고, 이들이 지지 테두리(317)에 설치되어 구성되어 있다. 볼 나사는 나사축(311), 너트 부재(312) 및 볼(도시하지 않음) 등을 구비하고 있고, 너트 부재(312)는 접속부재(313)를 통하여 테이프 지지체(30)가 접속되어 있다. 이 볼 나사는 모터(314)를 구동원으로 하고, 모터(314)의 정역 회전을 나사축 방향의 왕복 직선 운동으로 변환하여 테이프 지지체(30)를 상하 방향으로 이동시킨다. 가이드 기구는 상하 방향으로 연장되는 좌우 한쌍의 가이드 레일(315)과, 대응하는 가이드 레일(315)에 슬라이딩 가능하게 부착된 좌우 한쌍의 슬라이더(316)를 구비하고 있다. 한쌍의 가이드 레일(315) 및 슬라이더(316)는 볼 나사를 사이에 끼우도록 하여 배치되어 있다. 한쌍의 슬라이더(316)는 접속부재(313)의 수직부에 설치되고, 한쌍의 가이드 레일(315)은 지지 테두리(317)에 설치되어 있다. 가이드 기구는 각 슬라이더(316)가 대응하는 가이드 레일(315)을 슬라이딩함으로써 Z방향(상하 방향)으로 똑바로 테이프 지지체(30)가 이동하도록 보조한다.
제 1 왕복 이동기구(320)는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 테이프 지지체(30)를 X방향으로 왕복 이동시킨다. 테이프 박리부(A)에서는 기재(BM)의 반송 방향이 X방향을 향해 있고, 제 1 왕복 이동기구(320)는 기재(BM)의 반송 방향으로 테이프 지지체(30)를 왕복 이동시켜서 테이프 지지체(30)를 박리 위치 상에 위치시킨다. 제 1 왕복 이동기구(320)는 테이프 지지체(30)를 X방향으로 왕복 이동시키는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니다. 본 실시 형태의 제 1 왕복 이동기구(320)는 접속부재(313)의 수평부에 설치된 X방향으로 연장되는 레일(321)과, 지지 부재(32)에 접속되고, 또한 레일(321)에 슬라이딩 가능하게 부착된 슬라이더(322)를 구비하고 있고, 테이프 지지체(30)는 도시되지 않은 구동원에 의해 슬라이더(322)를 통하여 레일(321)을 따라 X방향으로 왕복 이동 가능하다.
제 2 왕복 이동기구(330)는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 테이프 지지체(30)를 X방향과 직교하는 Y방향으로 왕복 이동시킨다. 테이프 박리부(A)에서 Y방향은 기재(BM)의 반송 방향과 교차해 있고, 제 2 왕복 이동기구(330)는 Y방향으로 테이프 지지체(30)를 왕복 이동시켜서 테이프 지지체(30)를 박리 위치 상에 위치시킨다. 또한, 제 2 왕복 이동기구(330)는 Y방향으로 테이프 지지체(30)를 왕복 이동시켜서 테이프 지지체(30)를 테이프 박리부(A)로부터 테이프 얼라인먼트부(B) 및 테이프 부착부(F)의 차례로 반송한다. 제 2 왕복 이동기구(330)는 테이프 지지체(30)를 Y방향으로 왕복 이동시키는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니다. 본 실시 형태의 제 2 왕복 이동기구(330)는 Y방향으로 연장되는 상하 한쌍의 레일(331)과, 대응하는 레일(331)에 슬라이딩 가능하게 부착된 상하 한쌍의 슬라이더(332)를 구비하고 있고, 한쌍의 슬라이더(332)는 지지 테두리(317)에 고정된 지지 부재(333)에 설치되고, 한쌍의 레일(331)은 기대(100) 상에 세워 설치된 측판(101)에 설치되어 있다. 테이프 지지체(30)는 도시되지 않은 구동원에 의해 레일(331)을 따라 슬라이더(332)를 통하여 Y방향으로 왕복 이동 가능하다.
박리 기구(4)는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 테이프 반송 유닛(3)의 테이프 지지체(30)에 지지된 보호 테이프(PT)로부터 기재(BW)를 박리하는 것이고, 박리판(40)과, 박리판(40)을 기재(BM)의 반송 방향으로 왕복 이동시키는 박리판 이동기구(41)를 구비하고 있다. 박리판(40)은 선단에 뾰족한 에지를 구비하고 있고, 보호 테이프(PT)가 임시부착된 기재(BM)는 박리판(40) 상을 통과한 후, 박리판(40)의 선단의 에지에 의해 급격히 되꺾인다. 박리판(40)은 좌우 한쌍의 지지판(42) 상에 지지되어 있다. 한쌍의 지지판(42)의 사이에는 전후 한쌍의 가이드 롤러(43)가 회전 가능하게 가로놓여져 있고, 박리판(40)의 선단의 에지에 의해 되꺾인 기재(BM)는 한쌍의 가이드 롤러(43)에 안내된 후, 복수의 가이드 롤러(22)를 거쳐서 회수 롤(21)에 감긴다.
박리판 이동기구(41)는, 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 박리 위치에 있는 박리판(40)을 기재(BM)의 반송 방향과는 반대 방향으로 이동시킴으로써 테이프 지지체(30)에 지지된 보호 테이프(PT)로부터 기재(BM)를 박리한다. 박리판 이동기구(41)는 박리판(40)을 기재(BM)의 반송 방향으로 왕복 이동시키는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니다.
본 실시 형태의 박리판 이동기구(41)는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 박리판(40)의 왕복 이동을 구동하는 볼 나사와, 박리판(40)의 왕복 이동을 가이드하는 가이드 기구를 구비하고 있다. 볼 나사는 나사축(410), 너트 부재(411) 및 볼(도시하지 않음) 등을 구비하고 있고, 너트 부재(411)는 접속부재(412)를 통하여 박리판(40)을 지지하는 지지판(42)에 접속되어 있다. 이 볼 나사는 모터(413)를 구동원으로 하고, 모터(413)의 정역 회전을 나사축 방향의 왕복 직선 운동으로 변환하여 박리판(40)을 X방향으로 왕복 이동시킨다. 가이드 기구는 X방향으로 연장되는 좌우 한쌍의 가이드 레일(414)과, 대응하는 가이드 레일(414)에 슬라이딩 가능하게 부착된 좌우 한쌍의 슬라이더(415)를 구비하고 있다. 한쌍의 가이드 레일(414) 및 슬라이더(415)는 박리판(40)을 사이에 끼우도록 하여 배치되어 있고, 한쌍의 슬라이더(415)는 대응하는 지지판(42)에 설치되고, 한쌍의 가이드 레일(414)은 기대(100) 상에 간격을 두고 대향하도록 세워 설치된 한쌍의 측판(102)에 각각 설치되어 있다. 가이드 기구는 각 슬라이더(415)가 대응하는 가이드 레일(414)을 슬라이딩함으로써 X방향으로 똑바로 박리판(40)이 왕복 이동하도록 보조한다.
이 테이프 박리부(A)에 있어서는, 테이프 반송 기구(2)에 의해 박리 위치로 반송된 보호 테이프(PT)의 전면을 테이프 지지체(30)로 지지하고, 보호 테이프(PT)를 테이프 지지체(30)에 의해 전면 지지한 상태에서 박리 기구(4)에 의해 기재(BM)를 박리한다. 그리고 보호 테이프(PT)를 지지한 테이프 지지체(30)를 지지체 이동기구(31)에 의해 테이프 얼라인먼트부(B) 및 테이프 부착부(F)로 차례로 반송한다.
다음에, 테이프 얼라인먼트부(B)에는, 도 1에 도시한 바와 같이, 테이프 지지체(30)에 지지되면서 테이프 박리부(A)로부터 반송된 보호 테이프(PT)의 위치 결정을 실시하기 위해, 제 1 얼라인먼트 장치(5)가 설치되어 있다. 이 제 1 얼라인먼트 장치(5)는 보호 테이프(PT)의 보호층(PL)의 외주 가장자리부를 검출하여 보호 테이프(PT)의 위치 결정을 실시하는 것이다.
제 1 얼라인먼트 장치(5)는, 도 8에 도시한 바와 같이, 보호층(PL)의 외주 가장자리부를 촬상하는 촬상수단(50)과, 촬상수단(50)에 의해 촬상되는 보호층(PL)의 외주 가장자리부의 부분을 조사(照射)하는 조명수단(51)과, 촬상수단(50)을 수평면을 따르는 X방향 및 X방향에 직교하는 Y방향으로 왕복 이동시키는 촬상수단 이동기구(52)를 구비하고 있다.
촬상수단(50)은 예를 들면, CCD카메라나 C-MOS카메라 등이 이용된다. 촬상수단(50)은 보호층(PL)의 외주 가장자리부의 복수 부분(바람직하게는 4군데)을 촬상하기 위해, 복수의 촬상수단(50)이 보호층(PL)의 외주 가장자리부에 대응하는 동심원상의 복수 부분에 각각 배치되어 있어도 좋지만, 본 실시 형태에서는 하나의 촬상수단(50)을 촬상수단 이동기구(52)에 의해 이동시킴으로써, 도 9에 도시한 바와 같이, 하나의 촬상수단(50)으로 보호층(PL)의 외주 가장자리부의 복수 부분(도 9에서는 4군데)을 촬상한다. 촬상수단(50)은 보호층(PL)의 외주 가장자리부의 복수 부분을 촬상하면, 그 화상 데이터를 제어장치(도시하지 않음)로 출력한다.
또한, 촬상수단(50)은, 도 8에 도시한 바와 같이, 지지대(53) 상에 세워 설치된 수직의 레일(54)에 승강 부재(55)를 통하여 지지되어 있고, 예를 들면, 실린더 등을 이용하여 승강 부재(55)를 상하 방향(Z방향)으로 이동시킴으로써 승강 가능하다.
조명수단(51)은, 도 8에 도시한 바와 같이, 지지대(53) 상에 세워 설치된 가이드(56)에 의해 도시되지 않은 적절한 구동수단을 이용하여 상하 이동 가능하게 지지되어 있다. 조명수단(51)은 광원으로서 발광 다이오드 등의 발광부(510)를 구비하고 있고, 발광부(510)가 도광부재(511) 내에 고정되어 구성되어 있다. 조명수단(51)은 링형상으로 빛을 조사하는 링 조명이고, 원주 형상으로 복수의 발광부(510)를 배치하는 등으로 하여 구성된다.
촬상수단 이동기구(52)는, 도 8에 도시한 바와 같이, 촬상수단(50)을 수평면을 따른 X방향으로 왕복 이동시키는 왕복 이동기구(이하, “제 3 왕복 이동기구”라 함)(520)와, 촬상수단(50)을 수평면을 따르고, 또한 X방향에 직교하는 Y방향으로 왕복 이동시키는 왕복 이동기구(이하, “제 4 왕복 이동기구”라 함)(530)로 구성된다.
제 3 왕복 이동기구(520)는 촬상수단(50)을 X방향으로 왕복 이동시키는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니다. 본 실시 형태의 제 3 왕복 이동기구(520)는 촬상수단(50)의 X방향의 왕복 이동을 구동하는 볼 나사와, 촬상수단(50)의 X방향의 왕복 이동을 가이드하는 가이드 기구를 구비하고 있다. 볼 나사는 나사축(521), 너트 부재(522) 및 볼(도시하지 않음) 등을 구비하고 있고, 너트 부재(522)는 접속부재(523)를 통하여 촬상수단(50)을 지지하는 지지대(53)에 접속되어 있다. 이 볼 나사는 모터(도시하지 않음)를 구동원으로 하고, 모터의 정역 회전을 나사축 방향의 왕복 직선 운동으로 변환하여 촬상수단(50)을 X방향으로 왕복 이동시킨다. 가이드 기구는 X방향으로 연장되는 좌우 한쌍의 가이드 레일(524)과, 대응하는 가이드 레일(524)에 슬라이딩 가능하게 부착된 좌우 한쌍의 슬라이더(525)를 구비하고 있다. 한쌍의 가이드 레일(524) 및 슬라이더(525)는 볼 나사를 사이에 끼우도록 하여 배치되어 있다. 각 슬라이더(525)는 접속부재(523)에 설치되고, 각 가이드 레일(524)은 Y방향으로 연장되는 지지판(526) 상에 설치되어 있다. 가이드 기구는 각 슬라이더(525)가 대응하는 가이드 레일(524)을 슬라이딩함으로써 X방향으로 똑바로 촬상수단(50)이 왕복 이동하도록 보조한다.
제 4 왕복 이동기구(530)는 촬상수단(50)을 Y방향으로 왕복 이동시키는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니다. 본 실시 형태의 제 4 왕복 이동기구(530)는 촬상수단(50)의 Y방향의 왕복 이동을 구동하는 볼 나사와, 촬상수단(50)의 Y방향의 왕복 이동을 가이드하는 가이드 기구를 구비하고 있다. 볼 나사는 나사축(531), 너트 부재(532) 및 볼(도시하지 않음) 등을 구비하고 있고, 너트 부재(532)는 지지판(526) 및 접속부재(523)를 통하여 촬상수단(50)을 지지하는 지지대(53)에 접속되어 있다. 이 볼 나사는 모터(533)를 구동원으로 하고, 모터(533)의 정역 회전을 나사축 방향의 왕복 직선 운동으로 변환하여 촬상수단(50)을 Y방향으로 왕복 이동시킨다. 가이드 기구는 Y방향으로 연장되는 좌우 한쌍의 가이드 레일(534)과, 대응하는 가이드 레일(534)에 슬라이딩 가능하게 부착된 복수 세트의 좌우 한쌍의 슬라이더(535)를 구비하고 있다. 한쌍의 가이드 레일(534) 및 슬라이더(535)는 볼 나사를 사이에 끼우도록 하여 배치되어 있다. 각 슬라이더(535)는 지지판(526)에 설치되고, 각 가이드 레일(534)은 Y방향으로 연장되는 지지 테두리(536) 상에 설치되어 있다. 가이드 기구는 각 슬라이더(535)가 대응하는 가이드 레일(534)을 슬라이딩함으로써 Y방향으로 똑바로 촬상수단(50)이 왕복 이동하도록 보조한다.
이 테이프 얼라인먼트부(B)에 있어서는, 촬상수단(50)에 의해 보호층(PL)의 외주 가장자리부의 복수 부분을 촬상하고, 제어장치(도시하지 않음)에 의해 촬상수단(50)으로부터 취득한 화상 데이터를 처리함으로써 보호층(PL)의 외주 가장자리부의 복수 부분의 위치 정보를 구하여 보호층(PL)의 중심 위치를 산출한다. 그리고 제어장치(도시하지 않음)에 의해 보호층(PL)의 중심 위치와 미리 설정된 보호층(PL)의 중심의 기준 위치를 비교하고, 중심 위치와 기준 위치의 위치 어긋남량에 기초하여 지지체 이동기구(31)를 제어함으로써 테이프 지지체(30)의 위치를 X방향 및 Y방향으로 보정하여 보호층(PL)의 중심을 기준 위치에 정렬(align)한다. 또한, 위치 결정이 실시된 보호 테이프(PT)는 테이프 지지체(30)에 지지된 상태에서 지지체 이동기구(31)에 의해 테이프 부착부(F)로 반송된다.
다음에, 웨이퍼 공급부(C)에는, 도 1에 도시한 바와 같이, 복수의 웨이퍼(W)를 적층 상태로 수납 가능한 수납 카세트(10)가 설치되어 있다. 수납 카세트(10)는 예를 들면, 엘리베이터 기구 등의 승강 기구(도시하지 않음)를 이용하여 승강 가능하다. 이 웨이퍼 공급부(C)에 있어서는, 웨이퍼(W)가 제 1 웨이퍼 반송 기구(7)에 의해 꺼내어질 때마다 수납 카세트(10)를 승강시켜서 복수의 웨이퍼(W)를 차례 차례 제 1 웨이퍼 반송 기구(7)에 공급한다.
제 1 웨이퍼 반송 기구(7)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에서는 로봇 아암이고, 다관절의 아암(70)과, 아암(70)의 선단에 설치된 핸드(71)로 구성되어 있다. 아암(70)은 복수의 링크(72)가 선회 가능하게 연결되어 있고, 또한 기단의 링크(72)가 축(73)에 선회 가능하게 연결되어 있다. 핸드(71)는 본 실시 형태에서는 웨이퍼(W)를 흡착에 의해 지지 가능한 흡착형의 핸드이다. 핸드(71)는 웨이퍼(W)의 표면을 흡착하여 웨이퍼(W)를 지지하지만, 웨이퍼(W) 표면의 패턴이 형성되어 있지 않은 외주 부분을 흡착하도록 구성되어 있다. 제 1 웨이퍼 반송 기구(7)는 핸드(71)에 의해 웨이퍼 공급부(C)로부터 웨이퍼(W)를 1매씩 차례 차례 꺼낸 후, 아암(70)의 신축 및 선회에 의해 핸드(71)로 지지한 웨이퍼(W)를 웨이퍼 얼라인먼트부(D) 및 테이프 부착부(F)로 차례로 반송, 공급한다. 또한, 핸드(71)로서, 비접촉으로 웨이퍼(W)를 지지 가능한 비접촉형의 핸드를 이용해도 좋다.
다음에, 웨이퍼 얼라인먼트부(D)에는, 도 1에 도시한 바와 같이, 제 1 웨이퍼 반송 기구(7)에 의해 반송된 웨이퍼(W)의 위치 결정을 실시하기 위해, 제 2 얼라인먼트 장치(8)가 설치되어 있다. 이 제 2 얼라인먼트 장치(8)는 웨이퍼(W)의 외주 가장자리부를 검출하여 웨이퍼(W)의 위치 결정을 실시하는 것이다.
제 2 얼라인먼트 장치(8)는 도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(W)보다도 소직경의 회전 테이블(80)과, 회전 테이블(80)을 회전시키는 회전 구동 기구(81)와, 회전 테이블(80)을 수평면을 따르는 X방향 및 X방향에 직교하는 Y방향으로 왕복 이동시키는 테이블 이동기구(82)와, 웨이퍼(W)의 한쪽면측(도시예에서는 하측)으로부터 웨이퍼(W)를 향하여 적색광을 조사하는 조명수단(83)과, 웨이퍼(W)의 다른쪽면측(도시예에서는 상측)에서 웨이퍼(W)를 촬상하는 촬상수단(84)을 구비하고 있다.
회전 테이블(80)은, 그 상면에 웨이퍼(W)를 적재하여 지지한다. 회전 테이블(80)은 본 실시 형태에서는 웨이퍼(W)를 흡착함으로써 지지한다. 회전 테이블(80)은 회전축(800)을 통하여 지지 테두리(801)에 회전 가능하게 지지되어 있다.
회전 구동기구(81)는 회전 테이블(80)을 회전시키는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니다. 본 실시 형태의 회전 구동기구(81)는 구동원으로 되는 모터(810)와, 모터(810)에 접속된 구동 풀리(811)와, 회전축(800)에 축고정된 종동 풀리(812)와, 구동 풀리(811) 및 종동 풀리(812)의 사이에 팽팽하게 설치된 벨트(813)를 구비하고 있고, 이들이 지지 테두리(801)에 설치되어 구성되어 있다.
테이블 이동기구(82)는 회전 테이블(80)을 수평면을 따른 X방향으로 왕복 이동시키는 왕복 이동기구(이하, “제 5 왕복 이동기구”라 함)(820)와, 회전 테이블(80)을 수평면을 따르고, 또한 X방향에 직교하는 Y방향으로 왕복 이동시키는 왕복 이동기구(이하, “제 6 왕복 이동기구”라 함)(830)로 구성된다.
제 5 왕복 이동기구(820)는 회전 테이블(80)을 X방향으로 왕복 이동시키는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니다. 본 실시 형태의 제 5 왕복 이동기구(820)는 회전 테이블(80)의 X방향의 왕복 이동을 구동하는 볼 나사와, 회전 테이블(80)의 X방향의 왕복 이동을 가이드하는 가이드 기구를 구비하고 있다. 볼 나사는 나사축(821), 너트 부재(822) 및 볼(도시하지 않음) 등을 구비하고 있고, 너트 부재(822)는 회전 테이블(80)을 지지하는 지지 테두리(801)에 접속되어 있다. 이 볼 나사는 모터(823)를 구동원으로 하고, 모터(823)의 정역 회전을 나사축 방향의 왕복 직선 운동으로 변환하여 회전 테이블(80)을 X방향으로 왕복 이동시킨다. 가이드 기구는 X방향으로 연장되는 가이드 레일(824)과, 가이드 레일(824)에 슬라이딩 가능하게 부착된 한쌍의 슬라이더(825)를 구비하고 있다. 각 슬라이더(525)는 지지 테두리(801)에 설치되고, 가이드 레일(824)은 지지대(802) 상에 설치되어 있다. 가이드 기구는 각 슬라이더(825)가 대응하는 가이드 레일(824)을 슬라이딩함으로써 X방향으로 똑바로 회전 테이블(80)이 왕복 이동하도록 보조한다.
제 6 왕복 이동기구(830)는 회전 테이블(80)을 Y방향으로 왕복 이동시키는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니다. 본 실시 형태의 제 6 왕복 이동기구(830)는 회전 테이블(80)의 Y방향의 왕복 이동을 구동하는 볼 나사와, 회전 테이블(80)의 Y방향의 왕복 이동을 가이드하는 가이드 기구를 구비하고 있다. 볼 나사는 나사축(831), 너트 부재(832) 및 볼(도시하지 않음) 등을 구비하고 있고, 너트 부재(832)는 지지대(802)를 통하여 회전 테이블(80)을 지지하는 지지 테두리(801)에 접속되어 있다. 이 볼 나사는 모터(833)를 구동원으로 하고, 모터(833)의 정역 회전을 나사축 방향의 왕복 직선 운동으로 변환하여 회전 테이블(80)을 Y방향으로 왕복 이동시킨다. 가이드 기구는 Y방향으로 연장되는 가이드 레일(834)과, 가이드 레일(834)에 슬라이딩 가능하게 부착된 한쌍의 슬라이더(835)를 구비하고 있다. 각 슬라이더(835)는 지지대(802)에 설치되고, 가이드 레일(834)은 지지대(803) 상에 설치되어 있다. 가이드 기구는 각 슬라이더(835)가 대응하는 가이드 레일(834)을 슬라이딩함으로써 Y방향으로 똑바로 회전 테이블(80)이 왕복 이동하도록 보조한다.
조명수단(83)은 지지판(804)에 의해 회전 테이블(80)의 아래쪽 위치에 지지되어 있다. 조명수단(83)은, 그 외형이 웨이퍼(W)의 외형보다도 크게 형성되어 있고, 링형상으로 적색광을 조사한다. 조사되는 적색광의 파장 영역은 약 580㎚ ∼ 680㎚이고, 피크 파장 630㎚의 적색광을 이용하는 것이 바람직하다. 약 580㎚ ∼ 680㎚의 파장 영역의 적색광을 사용함으로써 웨이퍼(W)의 재질에 좌우되지 않고, 적색광은 웨이퍼(W)에 의하여 차단되기 때문에 촬상수단(84)에 의한 적색광의 수광 상태를 확인함으로써 웨이퍼(W)의 외주 단부를 정확히 검출할 수 있다. 조명수단(83)은 광원으로서 적색 발광 다이오드 등의 발광부(도시하지 않음)를 구비하고 있고, 원주 형상으로 복수의 발광부를 배치하는 등으로 하여 구성된다.
촬상수단(84)은, 예를 들면, CCD카메라나 C-MOS카메라 등이 이용된다. 촬상수단(84)은 웨이퍼(W)의 외주 가장자리부를 전체적으로 촬상하기 위해, 회전 테이블(80)의 회전축(800) 상에 배치되어 있다. 촬상수단(84)은 광학 필터(840)를 구비하고 있다. 이 광학 필터(840)는 촬상수단(84)에 입사하는 가시광 중, 조명수단(83)에 의해 웨이퍼(W)를 조사하는 적색광의 파장 영역 이외의 빛은 투과하지 않고, 적색광만을 투과하는 특성을 가진다. 이 광학 필터(840)로서는, 파장 600㎚ 이하의 빛을 차단하는 것을 바람직하게 이용할 수 있다. 촬상수단(84)은 웨이퍼(W)의 외주 가장자리부를 촬상하여, 그 화상 신호를 제어장치(도시하지 않음)로 출력한다.
이 웨이퍼 얼라인먼트부(D)에 있어서는, 회전 테이블(80)에서 웨이퍼(W)를 회전시키고, 또한 조명수단(83)으로부터 웨이퍼(W)를 향하여 적색광을 조사하면서 촬상수단(84)에 의해 웨이퍼(W)의 외주 가장자리부를 촬상하고, 제어장치(도시하지 않음)에 의해 촬상수단(84)으로부터 취득한 화상 데이터를 처리함으로써 웨이퍼(W)의 외주 가장자리부를 검출하여 웨이퍼(W)의 중심 위치를 산출한다. 그리고 제어장치(도시하지 않음)에 의해 웨이퍼(W)의 중심 위치와 미리 설정된 웨이퍼(W)의 중심의 기준 위치를 비교하고, 기준 위치의 위치 어긋남량에 기초하여 테이블 이동기구(82)를 제어함으로써 회전 테이블(80)의 위치를 X방향및 Y방향으로 보정하여 웨이퍼(W)의 중심을 기준 위치에 정렬한다. 또한, 위치 결정이 실시된 웨이퍼(W)는 제 1 웨이퍼 반송 기구(7)에 의해 테이프 부착부(F)로 반송된다.
다음에, 프레임 공급부(E)에는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 복수의 다이싱 프레임(DF)을 적층 상태로 수납 가능한 수납 카세트(11)가 설치되어 있다. 수납 카세트(11)는 예를 들면, 엘리베이터 기구 등의 승강 기구(도시하지 않음)를 이용하여 각 다이싱 프레임(DF)을 승강할 수 있다. 이 프레임 공급부(E)에 있어서는, 다이싱 프레임(DF)이 제 1 반송 아암(9A)으로 꺼내어질 때마다 다이싱 프레임(DF)을 승강시킴으로써 복수의 다이싱 프레임(DF)을 차례 차례 제 1 반송 아암(9A)에 공급하도록 구성되어 있다. 또한, 다이싱 프레임(DF)은 미리 적절한 위치 결정 수단으로 위치 결정하는 것이 바람직하다.
제 1 반송 아암(9A)은, 도 1에 도시한 바와 같이, Y방향으로 연장되는 레일(103)을 따라 도시되지 않은 구동원에 의해 프레임 공급부(E)와 테이프 부착부(F)의 사이를 왕복 이동할 수 있다. 레일(103)은 기대(100) 상에 부설(敷設)되어 있다. 제 1 반송 아암(9A)은 다이싱 프레임(DF)을 흡착에 의해 지지할 수 있고, 복수의 흡착 패드 등의 흡착부(90)를 구비하고 있다. 제 1 반송 아암(9A)은 흡착부(90)에 의해 프레임 공급부(E)로부터 다이싱 프레임(DF)을 1매씩 차례 차례 꺼낸 후, 테이프 부착부(F)로 반송, 공급한다.
다음에, 테이프 부착부(F)에는 도 1에 도시한 바와 같이, 감압 상태로 보호 테이프(PT)를 웨이퍼(W)에 부착하고, 또한 보호 테이프(PT)를 통하여 웨이퍼(W)를 다이싱 프레임(DF)에 탑재하기 위해, 진공 챔버(6)가 설치되어 있다. 이 진공 챔버(6)의 내부에 도 12∼도 17에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(W)를 지지하는 부착 테이블(60)과, 웨이퍼(W)가 탑재되는 다이싱 프레임(DF)을 지지하는 프레임대(61)와, 테이프 지지체(30)에 의해 웨이퍼(W) 상에 공급된 보호 테이프(PT)를 위쪽에서 압압하는 압압부재(62)가 설치되어 있다.
진공 챔버(6)는 기대(100) 상에 고정된 하부 챔버(6B)와, 하부 챔버(6B) 상에 상하 이동 가능하게 설치된 상부 챔버(6A)를 구비하고, 상부 챔버(6A) 및 하부 챔버(6B)가 합쳐짐으로써 형성된다. 부착 테이블(60) 및 프레임대(61)는 하부 챔버(6B)의 내부에 설치되고, 압압부재(62)는 상부 챔버(6A)의 내부에 설치된다.
상부 챔버(6A)는, 도 17에 도시한 바와 같이, 지지판(63)에 복수의 가이드 부재(64)를 통하여 상하 이동 가능하게 지지되어 있다. 또한, 상부 챔버(6A)에는 지지판(63)에 설치된 승강 실린더(65)의 실린더축(650)이 접속되어 있고, 승강 실린더(65)의 구동에 의해 상부 챔버(6A)는 하부 챔버(6B)와 합쳐지는 연결 위치와, 하부 챔버(6B)보다 위쪽의 이격 위치의 사이에서 상하 방향으로 이동한다.
또한, 상부 챔버(6A)에는 진공 어댑터(66)가 접속되어 있고, 진공 어댑터(66)는 도시되지 않은 진공 펌프 등의 감압 펌프에 접속되어 있다. 상부 챔버(6A)가 하부 챔버(6B)와 합쳐져서 진공 챔버(6)를 형성했을 때에, 진공 어댑터(66)로부터 배기함으로써 진공 챔버(6) 내를 감압 상태로 할 수 있다. 또한, 진공 어댑터(66)로부터 대기를 도입함으로써 진공 챔버(6) 내의 감압 상태를 해제할 수 있다. 또한, 진공 챔버(6) 내를 감압한 후, 아르곤이나 질소 등의 불활성 가스를 진공 챔버(6)의 내부에 도입함으로써 불활성 가스 분위기로 하는 것도 가능하다.
부착 테이블(60)은, 도 12 ∼ 도 17에 도시한 바와 같이, 그 상면에 다공질의 흡착부재(600)가 설치되어 있다. 흡착부재(600)는 진공 펌프 등의 감압 펌프가 접속되어 있고, 그 상면에서 웨이퍼(W)를 흡착 지지할 수 있다. 웨이퍼(W)는 제 1 웨이퍼 반송 기구(7)에 의해 부착 테이블(60) 상에 적재된다.
부착 테이블(60)은 웨이퍼(W)를 지지하면서 승강 기구(67)에 의해 하부 챔버(6B) 내에서 승강할 수 있다. 승강 기구(67)는 부착 테이블(60)을 승강시키는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니다. 본 실시 형태의 승강 기구(67)는 도 12 ∼ 도 17에 도시한 바와 같이, 부착 테이블(60)을 하부 챔버(6B)에 대하여 승강 가능하게 지지하는 가이드 부재(670); 가이드 부재(670)가 고정되는 지지판(671); 나사축(672), 너트 부재(673) 및 볼(도시하지 않음) 등을 구비하는 볼 나사; 볼 나사를 구동시키는 모터(674); 모터(674)에 접속된 구동 풀리(675); 나사축(672)에 축고정된 종동 풀리(676); 구동 풀리(675) 및 종동 풀리(676)의 사이에 팽팽하게 설치된 벨트(677)를 구비하고 있다. 지지판(671)은 너트 부재(673)와 접속되어 있고, 승강 기구(67)는 모터(674)의 정역 회전을 볼 나사에 의해 나사축 방향의 왕복 직선 운동으로 변환하여 부착 테이블(60)을 승강시킨다. 부착 테이블(60)은 평소에는 프레임대(61)의 아래쪽에 사전 결정 간격으로 위치해 있다.
프레임대(61)는, 도 12 ∼ 도 17에 도시한 바와 같이, 부착 테이블(60)의 외측에 부착 테이블(60)을 둘러싸도록 위치해 있다. 프레임대(61)는 환형상을 이루고 있고, 부착 테이블(60)은, 그 승강 시에 프레임대(61)의 개구를 통과할 수 있다. 다이싱 프레임(DF)은 제 1 반송 아암(9A)에 의해 프레임대(61) 상에 적재되고, 도시되지 않은 적절한 고정 수단으로 고정된다. 또한, 보호 테이프(PT)는 테이프 지지체(30)에 의해 다이싱 프레임(DF) 상에 적재됨으로써 웨이퍼(W) 상에 공급된다.
압압부재(62)는, 도 12 ∼ 도 19에 도시한 바와 같이, 보호 테이프(PT)를 웨이퍼(W)에 부착하고, 또한 보호 테이프(PT)를 통하여 웨이퍼(W)를 다이싱 프레임(DF)에 탑재하기 위해, 보호 테이프(PT)의 보호층(PL)의 주위부를 압압하여 웨이퍼(W)에 부착하는 보호층 외주 리테이너(620)와, 보호 테이프(PT)의 외주 가장자리부를 압압하여 다이싱 프레임(DF)에 부착하는 테이프 외주 리테이너(621)와, 테이프 외주 리테이너(621)를 상하 방향으로 변위 가능하게 지지하는 탄성부재(622)를 구비하고 있다.
보호층 외주 리테이너(620)는 링형상을 이루고 있고, 그 외경이 보호 테이프(PT)의 보호층(PL)의 외경보다도 크게 형성되어 있다. 보호층 외주 리테이너(620)는, 예를 들면, 불소 고무나 표면이 불소 처리된 고무 소재 등을 이용할 수 있다. 보호층 외주 리테이너(620)는 제 1 홀더(624)에 지지되어 있다. 제 1 홀더(624)는 지지 원판(623)에 고정되어 있고, 외주 가장자리부에 설치된 링형상의 볼록부(625)에 형성된 환형상 오목부에 보호층 외주 리테이너(620)가 끼워 넣어져 있다.
테이프 외주 리테이너(621)는 링형상을 이루고 있고, 그 외경이 보호 테이프(PT)의 외경과 대략 같은 크기로 형성되어 있다. 테이프 외주 리테이너(621)는, 예를 들면, 실리콘 수지 등으로 형성할 수 있다. 테이프 외주 리테이너(621)는 제 2 홀더(626)에 지지되어 있다. 제 2 홀더(626)는 환형상의 판재로 이루어지고, 외주 가장자리부에 형성된 환형상 홈에 테이프 외주 리테이너(621)가 고정되어 있다.
또한, 제 2 홀더(626)는 지지 원판(623)에 고정된 복수의 부착구(627)에 스프링 등의 탄성부재(622)를 이용하여 지지되어 있다. 이에 따라, 테이프 외주 리테이너(621)로 보호 테이프(PT)의 외주 가장자리부를 압압하여 다이싱 프레임(DF)에 부착할 때에 테이프 외주 리테이너(621)에 의한 압압력을 일정하게 할 수 있다.
압압부재(62)는 제 2 상하 이동기구(68)에 의해 상부 챔버(6A) 내에서 상하 이동 가능하다. 제 2 상하 이동기구(68)는 압압부재(62)를 상하 방향으로 이동시키는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니다. 본 실시 형태의 제 2 상하 이동기구(68)는 압압부재(62)를 상부 챔버(6A)에 대하여 상하 이동 가능하게 지지하는 가이드 부재(680)와, 가이드 부재(680)가 고정되는 승강판(681)과, 상부 챔버(6A) 상에 설치되고, 또한 실린더축(683)이 승강판(681)에 접속된 승강 실린더(682)와, 압압부재(62)의 상하 이동을 가이드하는 복수의 가이드 레일(684) 및 슬라이더(685)로 이루어지는 가이드 기구를 구비하고 있다. 가이드 레일(684)은 상하 방향으로 연장되도록 상부 챔버(6A) 상에 설치되고, 슬라이더(685)는 승강판(681)에 설치되고, 대응하는 가이드 레일(684)에 슬라이딩 가능하게 부착되어 있다. 제 2 상하 이동기구(68)는 승강 실린더(682)에 의해 압압부재(62)의 상하 이동을 구동하고, 가이드 기구에 의해 압압부재(62)의 상하 이동을 가이드한다.
이 테이프 부착부(F)에 있어서는, 진공 챔버(6) 내의 감압 상태에서 압압부재(62)의 보호층 외주 리테이너(620)에 의해 보호 테이프(PT)의 보호층(PL)의 주위부를 점착제층(AL)을 통하여 웨이퍼(W)의 외주 가장자리부에 맞붙임으로써 보호층(PL)으로 웨이퍼(W)의 회로 형성부를 덮고, 또한, 압압부재(62)의 테이프 외주 리테이너(621)에 의해 보호 테이프(PT)의 외주 가장자리부를 접착제층(AL)을 통하여 다이싱 프레임(DF)에 맞붙임으로써 보호 테이프(PT)를 통하여 웨이퍼(W)를 다이싱 프레임(DF)에 탑재한다(도 21(a)를 참조). 그리고 웨이퍼(W)를 탑재한 후의 다이싱 프레임(DF)을 제 2 반송 아암(9B)에 의해 가열부(G)로 반송한다.
제 2 반송 아암(9B)은, 도 1에 도시한 바와 같이, Y방향으로 연장되는 레일(103)을 따라 도시되지 않은 구동원에 의해 테이프 부착부(F)와 가열부(G)의 사이를 왕복 이동할 수 있다. 제 2 반송 아암(9B)은 다이싱 프레임(DF)을 흡착에 의해 지지할 수 있고, 제 1 반송 아암(9A)과 마찬가지로, 복수의 흡착 패드 등의 흡착부(90)를 구비하고 있다. 제 2 반송 아암(9B)은 흡착부(90)에 의해 테이프 부착부(F)로부터 웨이퍼(W)를 탑재한 후의 다이싱 프레임(DF)을 꺼낸 후, 가열부(G)로 반송, 공급한다.
가열부(G)에는, 도 1에 도시한 바와 같이, 다이싱 프레임(DF)을 가열하는 가열 테이블(12)과, 다이싱 프레임(DF)을 지지하고, 또한 지지한 다이싱 프레임(DF)을 상하 반전시키는 반전 아암(13)과, 가열 후의 다이싱 프레임(DF)을 프레임 수납부(H)로 반송하는 반송 테이블(14)이 설치되어 있다.
가열 테이블(12)은, 도 20에 도시한 바와 같이, 상면에 다이싱 프레임(DF)을 적재하고, 도시되지 않은 적절한 고정 수단으로 고정할 수 있다. 가열 테이블(12)의 상면에는 중앙 영역에 원형상의 볼록부(121)가 설치되어 있고, 다이싱 프레임(DF)은 도 21(a)에 도시한 바와 같이, 볼록부(121) 상에 웨이퍼(W)가 위치하도록 가열 테이블(12) 상에 적재, 고정된다. 가열 테이블(12)은 내부에 히터(120)를 내장하고 있고, 히터(120)에 의해 보호 테이프(PT)를 가열한다.
가열 테이블(12)은 내부에 공간을 가지는 테이블대(122)에 지지되어 있다. 테이블대(122)는 기대(100) 상에 부설된 X방향으로 연장되는 한쌍의 레일(104) 상을 한쌍의 슬라이더(123)를 통하여 주행할 수 있고, 가열 테이블(12)은 예를 들면, 모터(124) 및 볼 나사(125)를 구동원으로 하여 레일(104)을 따라 X방향으로 왕복 이동 가능하다.
반전 아암(13)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 다이싱 프레임(DF)을 흡착에 의해 지지 가능하고, 복수의 흡착 패드 등의 흡착부(130)를 구비하고 있다. 반전 아암(13)은 지지 테두리(131)에 도시되지 않은 구동원에 의해 상하 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 지지 테두리(131)는 기대(100) 상에 부설된 X방향으로 연장되는 레일(105) 상을 도시되지 않은 슬라이더를 통하여 주행 가능하고, 반전 아암(13)은 도시되지 않은 구동원(예를 들면, 모터 및 볼 나사)에 의해 레일(105)을 따라 X방향으로 왕복 이동 가능하다.
또한, 반전 아암(13)에는 모터(132)가 접속되어 있고, 모터(132)의 구동에 의해 반전 아암(13)은 회전한다. 반전 아암(13)은 흡착부(130)가 위쪽을 향하는 상하 역전한 상태로 됨으로써 제 2 반송 아암(9B)에 의해 반송된 다이싱 프레임(DF)을 제 2 반송 아암(9B)으로부터 수취 가능하다(도 22 참조). 그리고 제 2 반송 아암(9B)으로부터 다이싱 프레임(DF)을 수취한 후, 반전 아암(13)은 회전하여 흡착부(130)가 아래쪽을 향하는 상하 순전(順轉)한 상태로 됨으로써 다이싱 프레임(DF)을 보호 테이프(PT)가 하면으로 되는 상태로 하여 가열 테이블(12) 상에 적재 가능하다(도 23 참조).
반송 테이블(14)은, 도 1 및 도 20에 도시한 바와 같이, 상면에 다이싱 프레임(DF)을 적재할 수 있고, 가열부(G)에서 가열된 다이싱 프레임(DF)을 프레임 수납부(H)로 반송한다. 반송 테이블(14)은 지지대(140) 상에 세워 설치된 복수의 지주(141)에 지지되어 있다. 반송 테이블(14)은 기대(100) 상에 부설된 X방향으로 연장되는 한쌍의 레일(106) 상을, 지지대(140)에 설치된 한쌍의 슬라이더(142)를 통하여 주행할 수 있고, 예를 들면, 모터(143) 및 볼 나사(144)를 구동원으로 하여 레일(106)을 따라 X방향으로 왕복 이동할 수 있다. 또한, 반송 테이블(14)은 테이블대(122)의 내부 공간을 통과할 수 있다.
이 가열부(G)에 있어서는, 가열 테이블(12)에 의해 보호 테이프(PT)를 예를 들면, 100℃에서 1분 정도 가열함으로써, 도 21(b)에 도시한 바와 같이, 보호층(PL)을 연화시켜서 보호층(PL)을 웨이퍼(W)의 회로 형성부의 요철에 매립하여 밀착시킨다. 그리고 다이싱 프레임(DF)을 반송 테이블(14)에 의해 프레임 수납부(H)로 반송한다.
다음에, 프레임 수납부(H)에는, 도 1에 도시한 바와 같이, 복수의 다이싱 프레임(DF)을 적층 상태로 수납 가능한 수납 카세트(15)가 설치되어 있다. 수납 카세트(15)는, 예를 들면, 엘리베이터 기구 등의 승강 기구(도시하지 않음)를 이용하여 승강 가능하다. 이 프레임 수납부(H)에서는 다이싱 프레임(DF)이 수납될 때마다 수납 카세트(15)를 승강시켜서 복수의 다이싱 프레임(DF)을 차례 차례 수납한다.
또한, 프레임 수납부(H)에는, 도 1에 도시한 바와 같이, 수납 카세트(15)에 연결되는 한쌍의 반송 레일(16)과, 반송 레일(16)에 평행한 레일(107)을 따라 왕복 이동하는 프레임 푸셔(17)가 설치되어 있다.
프레임 푸셔(17)는 기대(100) 상에 부설된 X방향으로 연장되는 레일(107) 상을 슬라이더(170)를 통하여 주행할 수 있고, 도시되지 않은 구동원(예를 들면, 모터 및 볼 나사)에 의해 레일(107)을 따라 X방향으로 왕복 이동할 수 있다. 또한, 프레임 푸셔(17)는 도시되지 않은 구동원에 의해 상하 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 프레임 푸셔(17)는 반송 레일(16) 부근으로 이동해 온 반송 테이블(14) 상의 다이싱 프레임(DF)을 수납 카세트(15)를 향하여 밀어넣음으로써 다이싱 프레임(DF)은 반송 레일(16)로부터 수납 카세트(15)로 반송되어 수납된다.
다음에, 웨이퍼(W)에 보호 테이프(PT)를 부착하는 부착 방법에 대하여 설명한다.
우선, 부착 동작에 앞서서, 도 1에 도시한 웨이퍼 공급부(C)로부터 제 1 웨이퍼 반송기구(7)에 의해 웨이퍼(W)를 꺼낸 후, 웨이퍼 얼라인먼트부(D)로 반송하여 회전 테이블(80) 상에 적재한다.
그리고 웨이퍼 얼라인먼트부(D)에 있어서, 웨이퍼(W)의 얼라인먼트를 실시한다. 우선, 회전 테이블(80)에서 웨이퍼(W)를 지지하면서 회전시키고, 또한 조명수단(83)에 의해 웨이퍼(W)의 한쪽면측으로부터 웨이퍼(W)를 향하여 적색광을 조사한 상태에서 촬상수단(84)에 의해 웨이퍼(W)의 다른쪽면측으로부터 웨이퍼(W)를 촬상한다. 그리고 촬상수단(84)에 의한 적색광의 수광 상태에 기초하여 웨이퍼(W)의 외주 가장자리부를 검출해서 웨이퍼(W)의 중심 위치를 산출하고, 웨이퍼(W)의 위치 조정을 실시하여 웨이퍼(W)의 중심을 사전에 결정된 기준 위치에 위치 결정한다. 그리고 위치 결정된 웨이퍼(W)를 제 1 웨이퍼 반송기구(7)에 의하여 회전 테이블(80)로부터 테이프 부착부(F)로 반송하고, 도 13에 도시한 바와 같이, 하부 챔버(6B) 내의 부착 테이블(60) 상에 위치 결정한 상태에서 적재, 고정한다. 이때, 부착 테이블(60) 상에 적재되는 웨이퍼(W)의 중심 위치는 후술하는 프레임대(61) 상에 적재되는 다이싱 프레임(DF)의 중심 위치와 일치한다.
또한, 도 1에 도시한 프레임 공급부(E)로부터 제 1 반송 아암(9A)에 의해 다이싱 프레임(DF)을 꺼낸 후, 테이프 부착부(F)로 반송하여, 도 13에 도시한 바와 같이, 하부 챔버(6B) 내의 프레임대(61) 상에 적재, 고정한다.
또한, 도 1에 도시한 테이프 박리부(A)에 있어서, 테이프 반송 기구(2)에 의해 기재(BM) 상에 임시부착된 보호 테이프(PT)를 박리 위치까지 반송하고, 또한 도 5에 도시한 바와 같이, 박리 위치로 반송된 보호 테이프(PT) 상으로 테이프 지지체(30)를 이동시켜서 테이프 지지체(30)에 의해 보호 테이프(PT)를 지지한다. 그리고 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 박리판(40)을 이동시켜서 테이프 지지체(30)에 지지된 보호 테이프(PT)로부터 기재(BM)를 박리한다. 그 후, 기재(BM)로부터 박리된 보호 테이프(PT)를 테이프 지지체(30)에서 지지하면서 테이프 얼라인먼트부(B)로 반송한다.
그리고 테이프 얼라인먼트부(B)에 있어서, 보호 테이프(PT)의 얼라인먼트를 실시한다. 우선, 테이프 지지체(30)로 보호 테이프(PT)를 지지한 상태에서 보호 테이프(PT)의 보호층(PL)의 외주 가장자리부의 복수 부분(바람직하게는 4군데)을 촬상수단(50)에 의해 촬상한다. 그리고 촬상수단(50)에 의한 화상 데이터로부터 보호층(PL)의 외주 가장자리부의 복수 부분의 위치 정보를 산출하여 보호층(PL)의 중심 위치를 산출하고, 보호 테이프(PT)의 위치 조정을 실시하여 보호층(PL)의 중심을 사전에 결정된 기준 위치에 위치 결정한다. 그 후, 도 12에 도시한 바와 같이, 위치 결정된 보호 테이프(PT)를 테이프 지지체(30)로 지지하면서 테이프 부착부(F)로 반송하고, 도 13에 도시한 바와 같이, 하부 챔버(6B) 내의 다이싱 프레임(DF) 상에 적재한다. 이때, 프레임대(61) 상에 적재된 다이싱 프레임(DF)의 중심 위치와, 다이싱 프레임(DF) 상에 적재된 보호 테이프(PT)의 보호층(PL)의 중심 위치가 일치한다.
다음에, 테이프 부착부(F)에 있어서, 웨이퍼(W)에 보호 테이프(PT)를 부착한다. 우선, 도 13에 도시한 바와 같이, 보호 테이프(PT)가 웨이퍼(W) 상에 공급되면, 도 14에 도시한 바와 같이, 상부 챔버(6B)를 아래쪽으로 이동시켜서 하부 챔버(6B)와 합체시킴으로써 진공 챔버(6)를 형성한다. 그리고 진공 어댑터(66)를 통하여 진공 챔버(6) 내를 감압하고, 사전에 결정된 감압 상태로 된 곳에서 부착 테이블(60)을 상승시켜서 웨이퍼(W)를 보호 테이프(PT)에 접촉시키고, 또한 도 15에 도시한 바와 같이, 압압부재(62)를 아래쪽으로 이동시켜서 보호 테이프(PT)를 위쪽에서 압압한다. 이때, 압압부재(62)의 보호층 외주 리테이너(620)에 의해 보호 테이프(PT)의 보호층(PL)의 주위부가 압압됨으로써 점착제층(AL)이 웨이퍼(W)의 외주 가장자리부에 접착되고, 압압부재(62)의 테이프 외주 리테이너(621)에 의해 보호 테이프(PT)의 외주 가장자리부가 압압됨으로써 점착제층(AL)을 통하여 보호 테이프(PT)가 다이싱 프레임(DF)에 접착된다. 이에 따라, 보호층(PL)에 의해 웨이퍼(W) 표면의 회로(요철)가 덮이고, 또한 보호 테이프(PT)를 통하여 웨이퍼(W)가 다이싱 프레임(DF)에 탑재된다. 그리고 진공 챔버(6) 내를 대기압 상태로 한 후에, 도 16에 도시한 바와 같이, 상부 챔버(6B)를 위쪽으로 이동시켜서 하부 챔버(6B)를 개방하고, 도 17에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(W)를 탑재한 후의 다이싱 프레임(DF)을 제 2 반송 아암(9B)에 의해 가열부(G)로 반송한다.
다음에, 가열부(G)에 있어서, 웨이퍼(W)를 탑재한 후의 다이싱 프레임(DF)을 가열한다. 우선, 도 22에 도시한 바와 같이, 상하 역전한 상태의 반전 아암(13)에서 제 2 반송 아암(9B)으로부터 다이싱 프레임(DF)을 수취하고, 그 후, 도 23에 도시한 바와 같이, 반전 아암(13)을 회전시킴으로써 다이싱 프레임(DF)을 상하 반전시켜서 보호 테이프(PT)를 하면으로 한 상태에서 다이싱 프레임(DF)을 가열 테이블(12) 상에 적재한다. 그리고 가열 테이블(12)에 내장된 히터(120)에 의해 보호 테이프(PT)를 가열함으로써 보호층(PL)을 연화시켜서 보호층(PL)을 웨이퍼(W)의 회로 형성부의 요철에 밀착시킨다. 이에 따라, 보호 테이프(PT)의 웨이퍼(W)로의 부착이 완료되고, 또한 웨이퍼(W)의 다이싱 프레임(DF)으로의 탑재도 완료된다. 그리고 도 24 ∼ 도 26에 도시한 바와 같이, 제 2 반송 아암(9B)을 다이싱 프레임(DF) 상으로 이동시켜서 제 2 반송 아암(9B)에 의해 다이싱 프레임(DF)을 지지한 후, 가열 테이블(12)로부터 들어 올리고, 또한, 반송 테이블(14)을 가열 테이블(12)과의 대체로 제 2 반송 아암(9B)의 아래쪽으로 이동시켜서 다이싱 프레임(DF)을 반송 테이블(14) 상에 적재한다. 그리고, 도 27에 도시한 바와 같이, 다이싱 프레임(DF)을 반송 테이블(14)에 의해 프레임 수납부(H)로 반송한다.
마지막으로, 프레임 수납부(H)에 있어서, 도 28에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(W)가 탑재된 다이싱 프레임(DF)을 프레임 푸셔(17)에 의해 반송 테이블(14)로부터 반송 레일(16)을 통하여 수납 카세트(15)에 수납한다.
이상과 같이, 상기 구성의 제 1 얼라인먼트 장치(5) 및 보호 테이프(PT)의 얼라인먼트 방법에 따르면, 보호 테이프(PT)에 설치된 보호층(PL)의 외주 가장자리부의 복수 부분을 인식하여 보호층(PL)의 중심을 검출하고, 보호층(PL)의 중심의 위치 결정을 실시하고 있으므로, 보호층(PL)을 고정밀도로 얼라인먼트하여 웨이퍼(W)의 요철에 위치 어긋나는 일 없이 정밀도 좋게 맞붙일 수 있다. 따라서, 웨이퍼(W)(특히, 범프 웨이퍼)의 요철을 보호층(PL)에 의해 충분히 보호할 수 있다.
또한, 상기 구성의 제 2 얼라인먼트 장치(8) 및 웨이퍼(W)의 얼라인먼트 방법에 따르면, 적색광을 이용하여 웨이퍼(W)의 외형을 정확히 인식해서 웨이퍼(W)의 중심을 검출하고, 웨이퍼(W)의 중심의 위치 결정을 실시하고 있으므로, 웨이퍼(W)의 투과성의 유무에 불구하고, 웨이퍼(W)를 고정밀도로 얼라인먼트하여 웨이퍼(W)에 보호 테이프(PT)를 정밀도 좋게 맞붙일 수 있다.
더욱이, 상기 구성의 제 2 얼라인먼트 장치(8) 및 웨이퍼(W)의 얼라인먼트 방법에 따르면, 웨이퍼(W)의 얼라인먼트에 적색광을 이용하고 있어서, 자외선이나 청색광 등의 에너지가 높은 빛을 이용하지 않고 얼라인먼트할 수 있으므로 웨이퍼의 소자에 손상을 주는 일도 없다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 보호층(PL)을 가지는 보호 테이프(PT)를 고정밀도로 얼라인먼트하기 위한 얼라인먼트 장치 및 얼라인먼트 방법을 제공할 수 있다. 또한, 투과성의 웨이퍼(W)에 대하여 고정밀도로 얼라인먼트하기 위한 얼라인먼트 장치 및 얼라인먼트 방법을 제공할 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 그 취지를 벗어나지 않는 한에 있어서, 여러 가지 변경이 가능하다.
예를 들면, 제 1 얼라인먼트 장치(5)는 상기 실시 형태에서는 하나의 촬상수단(50)을 이동시킴으로써 보호층(PL)의 외주 가장자리부의 복수 부분을 촬상하고 있지만, 2개 이상의 촬상수단(50)에 의해 보호층(PL)의 외주 가장자리부의 복수 부분을 촬상해도 좋고, 보호층(PL)의 외주 가장자리부의 촬상 부분마다 촬상수단(50)을 배치하여 보호층(PL)의 외주 가장자리부의 복수 부분을 촬상해도 좋다.
또한, 제 1 얼라인먼트 장치(5)는 상기 실시 형태에서는 보호층(PL)의 외주 가장자리부를 4군데 촬상하고 있지만, 보호층(PL)의 중심을 검출하는 것이 가능하면, 반드시 촬상 부분은 4군데일 필요는 없고, 2∼3군데 또는 5군데 이상이어도 좋다.
또한, 제 2 얼라인먼트 장치(8)는 상기 실시 형태에서는 촬상수단(84)이 웨이퍼(W)의 외주 가장자리부를 전체적으로 촬상하기 위해, 회전 테이블(80)의 회전축(800) 상에 배치되어 있지만, 웨이퍼(W)의 외형을 인식하는 것이 가능하면, 반드시 회전 테이블(80)의 회전축(800) 상에 배치되어 있을 필요는 없다. 예를 들면, 촬상수단(84)을 웨이퍼(W)의 외주 가장자리부에 근접시켜서 배치하고, 회전하는 웨이퍼(W)의 외주 가장자리부를 부분적으로 연속하여 촬상함으로써 웨이퍼(W)의 외주 가장자리부의 전체를 검출하도록 해도 좋다.
제 1 얼라인먼트 장치(5) 및 제 2 얼라인먼트 장치(8)를 구비하는 부착 장치(1)에 대해서도 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 그 취지를 벗어나지 않는 한에 있어서, 여러 가지 변경이 가능하다.
예를 들면, 부착 장치(1)는 상기 실시 형태에서는 가열부(G)에서 가열된 다이싱 프레임(DF)을 프레임 수납부(H)로 반송하여 수납 카세트(15)에 수납하고 있다. 그러나 가열 후의 다이싱 프레임(DF)을 도 1에 도시한 테이프 절단부(I)로 반송 테이블(14)에 의해 반송하고, 커터 유닛(18)을 이용하여 다이싱 프레임(DF)에 부착된 보호 테이프(PT)를 웨이퍼(W)의 외형을 따라 컷팅한 후, 이에 따라, 다이싱 프레임(DF)으로부터 분리된 보호 테이프(PT) 부착의 웨이퍼(W)를 제 2 웨이퍼 반송 기구(19)에 의해 반송하여, 도시되지 않은 웨이퍼 수납부, 또는 수납 카세트(10)의 빈 부분에 수납하도록 구성해도 좋다. 이하, 도 29 ∼ 도 35를 이용하여 구체적으로 설명한다.
우선, 도 25에 있어서, 제 2 반송 아암(9B)에 의해 가열 후의 다이싱 프레임(DF)을 가열 테이블(12)로부터 꺼낸 후, 상하 역전한 상태의 반전 아암(13)에서 제 2 반송 아암(9B)으로부터 다이싱 프레임(DF)을 수취하고, 그 후, 반전 아암(13)을 회전시킴으로써 다이싱 프레임(DF)을 상하 반전시켜서 웨이퍼(W)를 하면으로 한 상태에서 다이싱 프레임(DF)을 반송 테이블(14) 상에 적재한다(도 29 참조). 그리고, 도 30에 도시한 바와 같이, 다이싱 프레임(DF)을 반송 테이블(14)에 의해 테이프 절단부(I)의 커터 유닛(18)의 아래쪽으로 반송한다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 반송 테이블(14)의 상면이 웨이퍼(W)의 두께에 맞추어서 적절히 볼록 형상으로 형성되어 있다.
커터 유닛(18)은 도시되지 않은 구동원에 의해 보호 테이프(PT)를 절단하는 절단 위치와, 절단 위치보다 위쪽의 이격 위치의 사이를 상하 방향으로 이동하도록 구성되어 있다. 또한, 커터 유닛(18)은 커터(180)와, 커터(180)를 지지하는 지지판(181)과, 커터(180)를 회전 구동하는 모터(182)를 구비하고 있다.
테이프 절단부(I)에 있어서는, 도 31에 도시한 바와 같이, 다이싱 프레임(DF)이 반송되면, 커터 유닛(18)을 아래쪽으로 이동시키고, 커터(180)를 회전시킴으로써 웨이퍼(W)의 외형을 따라 보호 테이프(PT)를 컷팅한다. 그리고, 도 32에 도시한 바와 같이, 커터 유닛(18)을 위쪽으로 이동시켜서 이격 위치로 퇴피시키고, 또한, 제 2 웨이퍼 반송 기구(19)를 반송 테이블(14) 상으로 이동시킨다.
제 2 웨이퍼 반송 기구(19)는 본 실시 형태에서는 도시되지 않은 구동원에 의해 테이프 절단부(I)와 웨이퍼 얼라인먼트부(D)의 사이를 Y방향으로 왕복 이동하도록 구성되어 있다. 또한, 제 2 웨이퍼 반송 기구(19)는 웨이퍼(W)를 예를 들면, 흡착에 의해 지지 가능한 흡착 핸드(190)와, 흡착 핸드(190)를 상하 방향으로 이동시키는 실린더(191)를 구비하고 있다.
다이싱 프레임(DF)에 부착된 보호 테이프(PT)가 웨이퍼(W)의 윤곽을 따라 컷팅되면, 흡착 핸드(190)를 아래쪽으로 이동시켜서 반송 테이블(14) 상의 다이싱 프레임(DF)으로부터 분리된 보호 테이프(PT) 부착의 웨이퍼(W)를 흡착한다. 그리고, 도 33에 도시한 바와 같이, 흡착 핸드(190)를 위쪽으로 이동시킨 후, 흡착 핸드(190)에 의해 보호 테이프(PT) 부착의 웨이퍼(W)를 웨이퍼 얼라인먼트부(D)로 반송하여 회전 테이블(80) 상에 적재한다. 회전 테이블(80) 상에 적재된 보호 테이프(PT) 부착의 웨이퍼(W)는 그 후, 제 1 웨이퍼 반송 기구(7)에 의해 도시되지 않은 웨이퍼 수납부, 또는 수납 카세트(10)의 빈 부분까지 반송되어 수납된다.
한편, 웨이퍼(W)가 분리된 다이싱 프레임(DF)은, 도 34에 도시한 바와 같이, 반송 테이블(14)에 의해 프레임 수납부(H)로 반송되고, 도 35에 도시한 바와 같이, 프레임 푸셔(17)에 의해 반송 테이블(14)로부터 반송 레일(16)을 통하여 수납 카세트(15)에 수납된다.
또한, 상기 구성의 부착 장치(1)를 이면 연삭 장치 등과 접속하여 다이싱 프레임(DF)에 탑재된 웨이퍼(W)나 보호 테이프(PT)가 부착된 웨이퍼(W)를 해당 이면 연삭 장치 등에 직접 공급하도록 해도 좋다.
5: 제 1 얼라인먼트 장치(보호 테이프의 얼라인먼트 장치)
8: 제 2 얼라인먼트 장치(웨이퍼의 얼라인먼트 장치)
30: 테이프 지지체
31: 지지체 이동기구
50, 84: 촬상수단
51, 83: 조명수단
52: 촬상수단 이동기구
80: 회전 테이블
82: 테이블 이동기구
W: 웨이퍼
BM: 기재
PT: 보호 테이프
PL: 보호층
DF: 다이싱 프레임

Claims (10)

  1. 반도체 웨이퍼에 보호 테이프를 부착할 때에 이용되는 얼라인먼트 장치로서,
    상기 반도체 웨이퍼를 지지하여 회전시키는 회전 테이블;
    상기 반도체 웨이퍼의 한쪽면측으로부터 상기 반도체 웨이퍼를 향하여 적색광을 조사하는 조명수단; 및
    상기 반도체 웨이퍼의 다른쪽면측에서 상기 반도체 웨이퍼를 촬상하는 촬상수단을 구비하고,
    상기 촬상수단에 의한 적색광의 수광 상태에 기초하여 상기 반도체 웨이퍼의 외주 가장자리부를 검출해서 상기 반도체 웨이퍼의 중심 위치를 구하는
    얼라인먼트 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 촬상수단은 입사하는 빛 중, 적색광의 파장 범위의 빛을 투과하는 광학 필터를 통하여 상기 반도체 웨이퍼를 촬상하는
    얼라인먼트 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 광학 필터는 파장 600㎚ 이하의 빛을 차단하는
    얼라인먼트 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전 테이블을 수평으로 X방향 및 X방향에 직교하는 Y방향으로 이동시키는 테이블 이동기구를 더 구비하고,
    상기 반도체 웨이퍼의 중심 위치와 미리 설정된 기준 위치를 비교하여 위치 어긋남량을 구하고, 이 위치 어긋남량에 기초하여 상기 테이블 이동기구를 제어해서 상기 반도체 웨이퍼의 중심의 위치 조정을 실시하는
    얼라인먼트 장치.
  5. 반도체 웨이퍼에 보호 테이프를 부착할 때에 이용되는 얼라인먼트 장치로서,
    상기 보호 테이프의 외경보다도 작은 외경의 보호층이 적층된 상기 보호 테이프를 지지하는 테이프 지지체; 및
    상기 보호층의 외주 가장자리부의 복수 부분을 촬상하는 하나 또는 복수의 촬상수단을 구비하고,
    상기 촬상수단의 촬상에 의해 취득된 화상 데이터로부터 상기 보호층의 외주 가장자리부의 복수 부분의 위치 정보를 구하고, 각 위치 정보로부터 상기 보호층의 중심 위치를 구하는
    얼라인먼트 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 촬상수단은 하나이고,
    상기 촬상수단을 수평으로 X방향 및 X방향에 직교하는 Y방향으로 이동시키는 촬상수단 이동기구를 더 구비하는
    얼라인먼트 장치.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 촬상수단의 주위에는 상기 촬상수단에 의해 촬상되는 상기 보호층의 외주 가장자리부의 부분을 조사하는 조명수단이 설치되어 있는
    얼라인먼트 장치.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 테이프 지지체를 수평으로 X방향 및 X방향에 직교하는 Y방향으로 이동시키는 지지체 이동기구를 더 구비하고,
    상기 보호층의 중심 위치와 미리 설정된 기준 위치를 비교하여 위치 어긋남량을 구하고, 이 위치 어긋남량에 기초하여 상기 지지체 이동기구를 제어해서 상기 보호 테이프의 중심의 위치 조정을 실시하는
    얼라인먼트 장치.
  9. 반도체 웨이퍼에 보호 테이프를 부착할 때에 실시되는 얼라인먼트 방법으로서,
    상기 반도체 웨이퍼를 회전시키는 공정;
    상기 반도체 웨이퍼의 한쪽면측으로부터 상기 반도체 웨이퍼를 향하여 적색광을 조사하는 공정;
    상기 반도체 웨이퍼의 다른쪽면측에서 상기 반도체 웨이퍼를 촬상하는 공정; 및
    적색광의 수광 상태에 기초하여 상기 반도체 웨이퍼의 외주 가장자리부를 검출해서 상기 반도체 웨이퍼의 중심 위치를 구하는 공정을 가지는
    얼라인먼트 방법.
  10. 반도체 웨이퍼에 보호 테이프를 부착할 때에 실시되는 얼라인먼트 방법으로서,
    상기 보호 테이프의 외경보다도 작은 외경의 보호층이 적층된 상기 보호 테이프를 지지하는 공정;
    상기 보호층의 외주 가장자리부의 복수 부분을 촬상하는 공정; 및
    촬상에 의해 취득된 화상 데이터로부터 상기 보호층의 외주 가장자리부의 복수 부분의 위치 정보를 구하고, 각 위치 정보로부터 상기 보호층의 중심 위치를 구하는 공정을 가지는
    얼라인먼트 방법.
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