KR20220010423A - 가공 장치 - Google Patents

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KR20220010423A
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유키야스 마스다
토시유키 요시카와
토시오 츠치야
마사노부 타케나카
토모유키 홍고
타카시 모리
요시노리 카키누마
요시노부 사이토
종현 류
요시쿠니 미기야마
타카시 우치호
료스케 쿠로사와
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

(과제) 외주 잉여 영역에 대응하는 이면에 링형의 보강부가 볼록 형상으로 형성된 웨이퍼의 이면에 테이프를 첩착하여 프레임과 일체로 하는 작업이 용이하고, 보강부를 절단하여 웨이퍼로부터 제거하는 것이 용이한 가공 장치를 제공한다.
(해결 수단) 가공 장치로서, 웨이퍼를 반출하는 웨이퍼 반출 기구와, 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 테이블과, 프레임을 반출하는 프레임 반출 기구와, 프레임을 지지하는 프레임 테이블과, 프레임에 테이프를 첩착하는 테이프 첩착 기구와, 테이프 부착 프레임을 웨이퍼 테이블까지 반송하는 테이프 부착 프레임 반송 기구와, 테이프 부착 프레임의 테이프를 웨이퍼의 이면에 압착하는 테이프 압착 기구와, 테이프 부착 프레임의 테이프와 웨이퍼의 이면이 압착된 프레임 유닛을 웨이퍼 테이블에서 반출하는 프레임 유닛 반출 기구와, 프레임 유닛의 웨이퍼로부터 링형의 보강부를 절단하여 제거하는 보강부 제거 기구와, 보강부가 제거된 링 없는 유닛을 보강부 제거 기구로부터 반출하는 링 없는 유닛 반출 기구와, 링 없는 유닛을 수용하는 프레임 카세트가 재치되는 프레임 카세트 테이블을 포함한다.

Description

가공 장치{MACHINING APPARATUS}
본 발명은, 외주 잉여 영역에 링형의 보강부가 볼록 형상으로 이면 측에 형성된 웨이퍼로부터 볼록 형상의 보강부를 제거하는 가공 장치에 관한 것이다.
IC, LSI 등의 복수의 디바이스가 분할 예정 라인에 의해서 구획된 디바이스 영역과, 디바이스 영역을 둘러싼 외주 잉여 영역이 표면에 형성된 웨이퍼는, 이면이 연삭되어서 원하는 두께로 형성된 후, 다이싱 장치, 레이저 가공 장치에 의해서 개개의 디바이스 칩으로 분할되고, 분할된 각 디바이스 칩은 휴대 전화, 컴퓨터 등의 전기 기기에 이용된다.
본 출원인은, 연삭된 웨이퍼의 반송을 용이하게 하기 위해서 외주 잉여 영역에 대응하는 이면에 링형의 보강부를 잔존시켜 미리 정해진 가공을 한 후, 웨이퍼의 이면에 테이프(다이싱 테이프)를 첩착함과 함께 프레임으로 웨이퍼를 지지하고, 웨이퍼로부터 링형의 보강부를 제거하는 기술을 제안했다(예컨대 특허 문헌 1 참조).
일본 공개 특허 공보 2010-62375호 공보
그러나, 외주 잉여 영역에 대응하는 이면에 링형의 보강부가 볼록 형상으로 형성된 웨이퍼의 이면에 테이프를 첩착하여 프레임과 일체로 하는 작업이 곤란하고, 링형의 보강부를 절단하여 웨이퍼로부터 제거하는 것이 곤란하고 생산성이 나쁘다고 하는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 외주 잉여 영역에 대응하는 이면에 링형의 보강부가 볼록 형상으로 형성된 웨이퍼의 이면에 테이프를 첩착하여 프레임과 일체로 하는 작업이 용이하고, 링형의 보강부를 절단하여 웨이퍼로부터 제거하는 것이 용이한 가공 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 외주 잉여 영역에 대응하는 이면에 링형의 보강부가 볼록 형상으로 형성된 웨이퍼로부터 볼록 형상의 보강부를 제거하는 가공 장치로서, 복수의 웨이퍼가 수용된 웨이퍼 카세트가 재치되는 웨이퍼 카세트 테이블과, 상기 웨이퍼 카세트 테이블에 재치된 웨이퍼 카세트로부터 웨이퍼를 반출하는 웨이퍼 반출 기구와, 상기 웨이퍼 반출 기구에 의해 반출된 웨이퍼의 표면 측을 지지하는 웨이퍼 테이블과 웨이퍼를 수용하는 개구부가 형성된 링형의 프레임을 복수 수용하는 프레임 수용기와, 상기 프레임 수용기로부터 프레임을 반출하는 프레임 반출 기구와, 상기 프레임 반출 기구에 의해 반출된 프레임을 지지하는 프레임 테이블과, 상기 프레임 테이블의 상방에 배치되어 프레임에 테이프를 첩착하는 테이프 첩착 기구와, 테이프가 첩착된 프레임을 상기 웨이퍼 테이블까지 반송하여 상기 웨이퍼 테이블에 지지된 웨이퍼의 이면에 프레임의 개구부를 위치시켜서, 테이프 부착 프레임을 상기 웨이퍼 테이블에 재치하는 테이프 부착 프레임 반송 기구와, 테이프 부착 프레임의 테이프를 웨이퍼의 이면에 압착하는 테이프 압착 기구와, 상기 테이프 압착 기구에 의해 테이프 부착 프레임의 테이프와 웨이퍼의 이면이 압착된 프레임 유닛을 상기 웨이퍼 테이블로부터 반출하는 프레임 유닛 반출 기구와, 상기 프레임 유닛 반출 기구에 의해 반출된 프레임 유닛의 웨이퍼로부터 링형의 보강부를 절단하여 제거하는 보강부 제거 기구와, 링형의 보강부가 제거된 링 없는 유닛을 상기 보강부 제거 기구로부터 반출하는 링 없는 유닛 반출 기구와, 상기 링 없는 유닛 반출 기구에 의해 반출된 링 없는 유닛을 수용하는 프레임 카세트가 재치되는 프레임 카세트 테이블을 포함한 가공 장치가 제공된다.
바람직하게는, 상기 웨이퍼 반출 기구는, 반송 아암과, 상기 반송 아암의 선단에 배치되어 웨이퍼 카세트에 수용된 웨이퍼의 이면을 지지하고 웨이퍼의 표리를 반전시키는 핸드를 구비한다.
또한, 바람직하게는, 상기 핸드는, 에어의 분출에 의해서 부압이 발생하여 비접촉으로 웨이퍼를 지지하는 베르누이 패드이다.
또한, 바람직하게는, 상기 웨이퍼 테이블은, 웨이퍼의 외주 잉여 영역을 지지하고 외주 잉여 영역보다 내측의 부분을 비접촉으로 하는 환형 지지부와, 상기 환형 지지부의 외주에 배치되어 프레임을 지지하는 프레임 지지부를 구비한다.
또한, 바람직하게는, 상기 테이프 첩착 기구는, 사용 전의 테이프가 감겨진 롤 테이프를 지지하는 롤 테이프 지지부와, 사용이 끝난 테이프를 권취하는 테이프 권취부와, 상기 롤 테이프로부터 테이프를 인출하는 테이프 인출부와, 인출된 테이프를 프레임에 압착하는 압착부와, 프레임의 외주에 비어져 나온 테이프를 프레임을 따라서 절단하는 절단부를 구비한다.
또한, 바람직하게는, 상기 테이프 압착 기구는, 상기 웨이퍼 테이블의 상방에 배치된 상부 챔버와, 상기 웨이퍼 테이블을 수용한 하부 챔버와, 상기 상부 챔버를 승강시켜 상기 하부 챔버에 접촉시킨 폐색 상태와 상기 하부 챔버로부터 이반시킨 개방 상태를 생성하는 승강 기구와, 상기 폐색 상태로 상기 상부 챔버 및 상기 하부 챔버를 진공으로 하는 진공부와, 상기 상부 챔버 및 상기 하부 챔버를 대기에 개방하는 대기 개방부를 구비하고, 상기 웨이퍼 테이블에 지지된 웨이퍼의 이면에 테이프 부착 프레임의 테이프가 위치된 상태로, 상기 승강 기구를 작동하여 상기 폐색 상태를 유지하면서 상기 상부 챔버 및 상기 하부 챔버를 진공으로 하고, 상기 상부 챔버에 배치된 가압 롤러로 테이프 부착 프레임의 테이프를 웨이퍼의 이면에 압착한다.
또한, 바람직하게는, 상기 프레임 유닛 반출 기구는, 웨이퍼를 유지하는 웨이퍼 유지부 및 프레임을 유지하는 프레임 유지부를 포함한 프레임 유닛 유지부와, 상기 프레임 유닛 유지부를 임시 배치 테이블에 반송하는 반송부를 구비한다.
또한, 바람직하게는, 상기 프레임 유닛 반출 기구는, 상기 프레임 유닛 유지부를 수평 방향으로 이차원에서 이동하는 이차원 이동 기구와, 상기 프레임 유닛 유지부에 유지된 프레임 유닛의 웨이퍼의 외주를 촬상하는 촬상부를 구비하고, 상기 이차원 이동 기구를 작동하여 웨이퍼의 외주 중 적어도 3 개소를 상기 촬상부에서 촬상하고, 웨이퍼의 중심 좌표를 구하고, 웨이퍼의 중심을 상기 임시 배치 테이블의 중심과 일치시킨다.
또한, 바람직하게는, 상기 보강부 제거 기구는, 웨이퍼의 외주에 형성된 링형의 보강부의 이음매를 향해서 레이저 빔을 조사하여 절단 홈을 형성하는 레이저 빔 조사 유닛과, 상기 임시 배치 테이블에 임시 배치된 프레임 유닛을 유지하고 상승시킴과 함께 상기 레이저 빔 조사 유닛에 위치시키는 제1 승강 테이블과, 상기 절단 홈으로부터 링형의 보강부를 분리하는 분리부를 구비하고, 상기 분리부는, 상기 절단 홈에 대응하는 테이프에 자외선을 조사하여 테이프의 점착력을 저감시키는 자외선 조사부와, 링형의 보강부를 외주에 노출시켜서 웨이퍼의 내측을 흡인 유지함과 함께 프레임을 지지하는 제2 승강 테이블과, 링형의 보강부의 외주에 작용하여 링형의 보강부를 분리하는 분리기와, 분리된 링형의 보강부가 폐기되는 폐기부를 구비하고, 상기 제1 승강 테이블은 상기 절단 홈이 형성된 프레임 유닛을 상기 임시 배치 테이블에 임시 배치하고, 상기 임시 배치 테이블은 임시 배치 테이블 반송부에 의해 상기 분리부에 위치되고, 상기 제2 승강 테이블이 상기 임시 배치 테이블에 임시 배치된 프레임 유닛을 지지한다.
또한, 바람직하게는, 상기 임시 배치 테이블은 히터를 구비하고, 상기 제1 승강 테이블은 히터에 의해서 테이프가 가열되어 링형의 보강부의 이음매에 테이프가 밀착한 프레임 유닛을 상기 임시 배치 테이블로부터 유지한다.
또한, 바람직하게는, 상기 임시 배치 테이블은, 웨이퍼의 외주 잉여 영역을 지지하고 외주 잉여 영역보다 내측의 부분을 비접촉으로 하는 환형 지지부와, 상기 환형 지지부의 외주에 배치되어 프레임을 지지하는 프레임 지지부를 구비한다. 또한, 바람직하게는, 상기 링 없는 유닛 반출 기구는, 상기 제2 승강 테이블에 지지된 링 없는 유닛에 대면하고 프레임을 유지하는 프레임 유지부를 구비하고, 상기 프레임 카세트 테이블을 향해 이동함과 함께 상기 프레임 유지부를 반전시키는 반전 기구와, 상기 반전 기구에 의해서 반전하고 웨이퍼의 표면이 위를 향한 링 없는 유닛을 지지하는 링 없는 유닛 지지부와, 상기 링 없는 유닛 지지부에 지지된 링 없는 유닛을 상기 프레임 카세트 테이블에 재치된 프레임 카세트에 진입시켜서 수용하는 압입부를 구비한다.
본 발명의 일 측면에 관련된 가공 장치에 의하면, 외주 잉여 영역에 대응하는 이면에 링형의 보강부가 볼록 형상으로 형성된 웨이퍼의 이면에 테이프를 첩착하여 프레임과 일체로 하는 작업이 용이하고, 링형의 보강부를 절단하여 웨이퍼로부터 제거하는 것이 용이하고 생산성이 양호해진다.
도 1은 본 실시형태에 관련된 가공 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 가공 장치에 의해서 가공이 행해지는 웨이퍼의 사시도이다.
도 3은 도 1에 나타내는 웨이퍼 카세트 테이블 등의 사시도이다.
도 4는 도 1에 나타내는 핸드의 사시도이다.
도 5는 도 1에 나타내는 프레임 수용기 등의 사시도이다.
도 6(a)는 도 1에 나타내는 프레임 테이블이 하강 위치에 위치하고 있는 상태에 있어서의 테이프 첩착 기구 등의 사시도, 도 6(b)는 도 1에 나타내는 프레임 테이블이 상승 위치에 위치하고 있는 상태에 있어서의 테이프 첩착 기구 등의 사시도이다.
도 7은 도 1에 나타내는 테이프 압착 기구의 분해 사시도이다.
도 8은 테이프 압착 공정에 있어서 가압 롤러에 의한 테이프의 압박을 개시하는 상태를 나타내는 단면도이다.
도 9는 테이프 압착 공정에 있어서 가압 롤러에 의한 테이프의 압박이 종료된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 10은 도 1에 나타내는 보강부 제거 기구의 사시도이다.
도 11은 보강부 제거 공정에 있어서 웨이퍼의 이음매에 레이저 빔을 조사하고 있는 상태를 나타내는 모식도이다.
도 12는 도 1에 나타내는 보강부 제거 기구의 제1 승강 테이블의 사시도이다.
도 13은 도 1에 나타내는 보강부 제거 기구의 분리부의 사시도이다.
도 14는 보강부 제거 공정에 있어서 웨이퍼로부터 보강부를 분리하고 있는 상태를 나타내는 모식도이다.
도 15는 도 1에 나타내는 보강부 제거 기구의 폐기부의 사시도이다.
도 16은 도 1에 나타내는 링 없는 유닛 반출 기구의 반전 기구의 사시도이다.
도 17은 도 1에 나타내는 링 없는 유닛 반출 기구의 링 없는 유닛 지지부 및 압입부의 사시도이다.
도 18은 링 없는 유닛 수용 공정을 실시하고 있는 상태를 나타내는 사시도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 일 측면에 관련된 실시형태에 관하여 설명한다.
도 1을 참조하여 설명하면, 전체를 부호(2)로 나타내는 가공 장치는, 복수의 웨이퍼가 수용된 웨이퍼 카세트(6)가 재치되는 웨이퍼 카세트 테이블(8)과, 웨이퍼 카세트 테이블(8)에 재치된 웨이퍼 카세트(6)로부터 웨이퍼를 반출하는 웨이퍼 반출 기구(10)와, 웨이퍼 반출 기구(10)에 의해서 반출된 웨이퍼의 표면 측을 지지하는 웨이퍼 테이블(12)을 구비한다.
도 2에는, 가공 장치(2)에 의해서 가공이 행해지는 웨이퍼(4)가 나타나 있다. 웨이퍼(4)의 표면(4a)은, IC, LSI 등의 복수의 디바이스(14)가 격자형의 분할 예정 라인(16)에 의해서 구획된 디바이스 영역(18)과, 디바이스 영역(18)을 둘러싼 외주 잉여 영역(20)이 형성되어 있다. 도 2에서는, 편의상 디바이스 영역(18)과 외주 잉여 영역(20)의 경계(22)를 2점 쇄선으로 나타내고 있지만, 실제로는 경계(22)를 나타내는 선은 존재하지 않는다. 웨이퍼(4)의 이면(4b) 측에는, 외주 잉여 영역(20)에 링형의 보강부(24)가 볼록 형상으로 형성되어 있고, 외주 잉여 영역(20)의 두께는 디바이스 영역(18)의 두께보다 커지고 있다. 또한, 웨이퍼(4)의 둘레 가장자리에는, 결정 방위를 나타내는 절결(26)이 형성되어 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 카세트(6)에는, 표면(4a)이 위를 향한 상태로 복수 장의 웨이퍼(4)가 상하 방향으로 간격을 두고 수용된다. 도시된 실시형태의 웨이퍼 카세트 테이블(8)은, 웨이퍼 카세트(6)가 재치되는 천장판(28)과, 천장판(28)을 지지하는 지지판(30)을 가진다. 또한, 천장판(28)이 승강 가능하고, 천장판(28)을 승강시켜서 임의의 높이에 위치시키는 승강 기구가 설치되어 있어도 좋다.
도 3을 참조하여 설명을 계속하면, 웨이퍼 반출 기구(10)는, 도 3에 화살표(Y)로 나타내는 Y축 방향으로 이동 가능한 Y축 가동 부재(32)와, Y축 가동 부재(32)를 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 이송 기구(34)를 구비한다. Y축 이송 기구(34)는, Y축 가동 부재(32)의 하단에 연결되어 Y축 방향으로 연장되는 볼 나사(36)와, 볼 나사(36)를 회전시키는 모터(38)를 가진다. Y축 이송 기구(34)는, 모터(38)의 회전 운동을 볼 나사(36)에 의해서 직선 운동으로 변환하여 Y축 가동 부재(32)에 전달하고, Y축 방향으로 연장되는 한 쌍의 안내 레일(40)을 따라서 Y축 가동 부재(32)를 Y축 방향으로 이동시킨다. 또한, 도 3에 화살표(X)로 나타내는 X축 방향은 Y축 방향에 직교하는 방향이고, 도 3에 화살표(Z)로 나타내는 Z축 방향은 X축 방향 및 Y축 방향에 직교하는 상하 방향이다. X축 방향 및 Y축 방향이 규정하는 XY 평면은 실질상 수평이다.
도시된 실시형태의 웨이퍼 반출 기구(10)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 반송 아암(42)과, 반송 아암(42)의 선단에 배치되어 웨이퍼 카세트(6)에 수용된 웨이퍼(4)의 이면(4b)을 지지하여 웨이퍼(4)의 표리를 반전시키는 핸드(44)를 구비한다. 반송 아암(42)은, Y축 가동 부재(32)의 상면에 설치되어 있고, 에어 구동원 또는 전동 구동원 등의 적절한 구동원(도시하고 있지 않음)에 의해서 구동된다. 이 구동원은, 반송 아암(42)을 구동하여, X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향의 각각의 방향에 있어서 임의의 위치에 핸드(44)를 위치시킴과 함께, 핸드(44)를 상하 반전시킨다.
도 4를 참조하여 설명하면, 핸드(44)는, 에어의 분출에 의해서 부압이 발생하여 비접촉으로 웨이퍼(4)를 지지하는 베르누이 패드인 것이 바람직하다. 도시된 실시형태의 핸드(44)는 전체적으로 C 형상이고, 핸드(44)의 한쪽 면에는, 압축 공기 공급원(도시하고 있지 않음)에 접속된 복수의 에어 분출구(46)가 형성되어 있다. 핸드(44)의 외주 가장자리에는, 원주 방향으로 간격을 두고 복수의 가이드 핀(48)이 부설되어 있다. 각 가이드 핀(48)은, 핸드(44)의 직경 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 반출 기구(10)는, 웨이퍼 카세트 테이블(8)에 재치된 웨이퍼 카세트(6) 내의 웨이퍼(4)의 이면(4b) 측(하측)에 핸드(44)를 위치시킨 후, 핸드(44)의 에어 분출구(46)로부터 압축 에어를 분출하여 베르누이 효과에 의해서 핸드(44)의 한쪽 면 측에 부압을 생성하고, 핸드(44)에 의해서 비접촉으로 웨이퍼(4)를 이면(4b) 측으로부터 흡인 지지한다. 핸드(44)에 흡인 지지된 웨이퍼(4)의 수평 이동은, 각 가이드 핀(48)에 의해서 규제된다. 그리고, 웨이퍼 반출 기구(10)는, Y축 가동 부재(32) 및 반송 아암(42)을 이동시키는 것에 의해, 핸드(44)로 흡인 지지한 웨이퍼(4)를 웨이퍼 카세트(6)로부터 반출한다.
도시된 실시형태의 웨이퍼 반출 기구(10)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(4)의 절결(26)의 위치를 검출하는 절결 검출 유닛(50)을 구비하고 있다. 절결 검출 유닛(50)은, 예컨대, 서로 상하 방향으로 간격을 두고 배치된 발광 소자(52) 및 수광 소자(54), 및 핸드(44)의 가이드 핀(48) 중 적어도 1 개를 회전시키는 구동원(도시하고 있지 않음)을 포함한 구성으로 할 수 있다.
발광 소자(52) 및 수광 소자(54)는, 적절한 브래킷(도시하고 있지 않음)을 통해 Y축 가동 부재(32) 또는 반송 경로에 부설될 수 있다. 또한, 상기 구동원에 의해서 가이드 핀(48)이 회전하면, 가이드 핀(48)의 회전에 기인하여, 핸드(44)로 흡인 지지한 웨이퍼(4)가 회전하게 되어 있다. 가이드 핀(48)으로부터 웨이퍼(4)에 확실히 회전을 전달시킬 수 있도록, 구동원에 의해서 회전하는 가이드 핀(48)의 외주면은 적절한 합성고무로 형성되어 있는 것이 적합하다.
절결 검출 유닛(50)은, 웨이퍼(4)가 핸드(44)에 의해서 흡인 지지됨과 함께, 발광 소자(52)와 수광 소자(54)의 사이에 웨이퍼(4)의 외주가 위치된 상태에 있어서, 구동원으로 가이드 핀(48)을 통해 웨이퍼(4)를 회전시키는 것에 의해, 절결(26)의 위치를 검출할 수 있다. 이에 의해서, 웨이퍼(4)의 방향을 임의의 방향으로 조정하는 것이 가능해진다.
도 3에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 테이블(12)은, 웨이퍼 반출 기구(10)에 인접하여 배치되어 있다. 도시된 실시형태의 웨이퍼 테이블(12)은, 웨이퍼(4)의 외주 잉여 영역(20)을 지지하여 외주 잉여 영역(20)보다 내측의 부분을 비접촉으로 하는 환형 지지부(56)와, 환형 지지부(56)의 외주에 배치되고, 후술하는 프레임(64)(도 5 참조)을 지지하는 프레임 지지부(58)를 구비한다. 환형 지지부(56)의 상면에는, 원주 방향으로 간격을 두고 배치된 복수의 흡인 구멍(60)이 형성되어 있고, 각 흡인 구멍(60)은 진공 펌프 등의 흡인원(도시하고 있지 않음)에 접속되어 있다. 웨이퍼 테이블(12)에 있어서의 환형 지지부(56)보다 직경 방향 내측 부분은 하방으로 움푹 패인 원형의 오목한 곳(62)이 되어 있다.
핸드(44)가 180 °반전하여 웨이퍼(4)의 표리를 반전시켜서, 웨이퍼(4)의 표면(4a)이 아래를 향한 상태로 웨이퍼 테이블(12)에 웨이퍼(4)가 배치되면, 웨이퍼(4)의 외주 잉여 영역(20)이 환형 지지부(56)에 의해서 지지되고, 웨이퍼(4)의 디바이스 영역(18)은 오목한 곳(62)에 위치한다. 이 때문에, 디바이스(14)가 형성된 표면(4a)이 아래를 향한 상태로 웨이퍼 테이블(12)에 웨이퍼(4)가 배치되어도, 디바이스(14)와 웨이퍼 테이블(12)이 접촉하는 일이 없기 때문에 디바이스(14)의 손상이 방지된다. 또한, 웨이퍼 테이블(12)은, 환형 지지부(56)에 의해서 외주 잉여 영역(20)을 지지한 후, 흡인원을 작동시켜서 각 흡인 구멍(60)에 흡인력을 생성하고 외주 잉여 영역(20)을 흡인 유지하는 것에 의해서, 웨이퍼(4)의 위치 어긋남을 방지한다.
도 5를 참조하여 설명하면, 가공 장치(2)는, 또한, 웨이퍼(4)를 수용하는 개구부(64a)가 형성된 링형의 프레임(64)을 복수 수용하는 프레임 수용기(66)와, 프레임 수용기(66)로부터 프레임(64)을 반출하는 프레임 반출 기구(68)와, 프레임 반출 기구(68)에 의해서 반출된 프레임(64)을 지지하는 프레임 테이블(70)을 구비한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 도시된 실시형태의 프레임 수용기(66)는, 하우징(72)과, 하우징(72) 내에 승강 가능하게 배치된 승강판(74)과, 승강판(74)을 승강시키는 승강 기구(도시하고 있지 않음)를 구비한다. 도 5에 있어서 하우징(72)의 X축 방향 안쪽의 측면에는, Z축 방향으로 연장되는 Z축 가이드 부재(78)가 배치되어 있다. 승강판(74)은, Z축 가이드 부재(78)에 승강 가능하게 지지되어 있고, 승강판(74)을 승강시키는 승강 기구는, Z축 가이드 부재(78)의 내부에 배치되어 있다. 승강 기구는, 예컨대, 승강판(74)에 연결되어 Z축 방향으로 연장되는 볼 나사와, 이 볼 나사를 회전시키는 모터를 가지는 구성으로 할 수 있다. 도 5에 있어서 하우징(72)의 X축 방향 앞쪽의 측면에는, 손잡이(76a)가 부설된 문(76)이 설치되어 있고, 프레임 수용기(66)에 있어서는, 손잡이(76a)를 파지하여 문(76)을 여는 것에 의해, 하우징(72)의 내부에 프레임(64)을 수용할 수 있게 되어 있다. 또한, 하우징(72)의 상단에는 개구부(80)가 설치되어 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 프레임(64)은, 하우징(72)의 내부에 있어서 승강판(74)의 상면에 적층되어 수용된다. 적층된 복수 장의 프레임(64) 중 최상단의 프레임(64)이 하우징(72)의 개구부(80)로부터 프레임 반출 기구(68)에 의해서 반출된다. 또한, 프레임 수용기(66)는, 개구부(80)로부터 프레임(64)이 반출되면, 승강 기구에 의해서 승강판(74)을 적절하게 상승시키고, 프레임 반출 기구(68)에 의해서 반출 가능한 위치에 최상단의 프레임(64)을 위치시킨다.
도 5를 참조하여 설명을 계속하면, 프레임 반출 기구(68)는, 적절한 브래킷(도시하고 있지 않음)에 고정되어 X축 방향으로 연장되는 X축 가이드 부재(82)와, X축 방향으로 이동 가능하게 X축 가이드 부재(82)에 지지된 X축 가동 부재(84)와, X축 가동 부재(84)를 X축 방향으로 이동시키는 X축 이송 기구(도시하고 있지 않음)와, Z축 방향으로 이동 가능하게 X축 가동 부재(84)에 지지된 Z축 가동 부재(86)와, Z축 가동 부재(86)를 Z축 방향으로 이동시키는 Z축 이송 기구(도시하고 있지 않음)를 포함한다. 프레임 반출 기구(68)의 X축 이송 기구는, X축 가동 부재(84)에 연결되어 X축 방향으로 연장되는 볼 나사와, 이 볼 나사를 회전시키는 모터를 가지는 구성으로 할 수 있고, Z축 이송 기구는, Z축 가동 부재(86)에 연결되어 Z축 방향으로 연장되는 볼 나사와, 이 볼 나사를 회전시키는 모터를 가지는 구성으로 할 수 있다.
프레임 반출 기구(68)의 Z축 가동 부재(86)는, 프레임(64)을 유지하는 유지부(88)를 가진다. 도시된 실시형태의 유지부(88)는, 직사각형 형상의 기판(90)과, 기판(90)의 하면에 설치된 복수의 흡인 패드(92)를 가지고, 각 흡인 패드(92)는 흡인원(도시하고 있지 않음)에 접속되어 있다.
프레임 반출 기구(68)는, 프레임 수용기(66)에 수용된 최상단의 프레임(64)을 유지부(88)의 흡인 패드(92)로 흡인 유지한 후, X축 가동 부재(84) 및 Z축 가동 부재(86)를 이동시키는 것에 의해, 흡인 유지한 최상단의 프레임(64)을 프레임 수용기(66)로부터 반출한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 프레임 테이블(70)은, 실선으로 나타내는 하강 위치와, 2점 쇄선으로 나타내는 상승 위치와의 사이에 승강 가능하게 Z축 가이드 부재(94)에 지지되고 있다. Z축 가이드 부재(94)에는, 하강 위치와 상승 위치와의 사이에 프레임 테이블(70)을 승강시키는 적절한 구동원(예컨대 에어 구동원 또는 전동 구동원)이 부설되어 있다. 프레임 테이블(70)에 있어서는, 프레임 반출 기구(68)에 의해서 반출된 프레임(64)을 하강 위치에 있어서 수취하도록 되어 있다.
도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 가공 장치(2)는, 프레임 테이블(70)의 상방에 배치되어 프레임(64)에 테이프(96)를 첩착하는 테이프 첩착 기구(98)(도 1 참조)와, 테이프(96)가 첩착된 프레임(64)(이하「테이프 부착 프레임(64')」이라고 하는 경우가 있음)을 웨이퍼 테이블(12)까지 반송하여 웨이퍼 테이블(12)에 지지된 웨이퍼(4)의 이면(4b)에 프레임(64)의 개구부(64a)를 위치시켜서 테이프 부착 프레임(64')을 웨이퍼 테이블(12)에 재치하는 테이프 부착 프레임 반송 기구(100)(도 5 참조)와, 테이프 부착 프레임(64')의 테이프(96)를 웨이퍼(4)의 이면(4b)에 압착하는 테이프 압착 기구(102)(도 1 참조)를 포함한다.
도 6을 참조하여 설명하면, 도시된 실시형태의 테이프 첩착 기구(98)는, 사용 전의 테이프(96)가 감겨진 롤 테이프(96R)를 지지하는 롤 테이프 지지부(104)와, 사용이 끝난 테이프(96)를 권취하는 테이프 권취부(106)와, 롤 테이프(96R)로부터 테이프(96)를 인출하는 테이프 인출부(108)와, 인출된 테이프(96)를 프레임(64)에 압착하는 압착부(110)와, 프레임(64)의 외주에 비어져 나온 테이프(96)를 프레임(64)을 따라서 절단하는 절단부(112)를 구비한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 롤 테이프 지지부(104)는, X축 방향으로 연장되는 축선을 중심으로 회전 가능하게 적절한 브래킷(도시하고 있지 않음)에 지지되는 지지 롤러(114)를 포함한다. 지지 롤러(114)에는, 테이프(96)의 점착면을 보호하기 위한 박리지(116)가 테이프(96)의 점착면에 부설되어서 원통형으로 감겨진 롤 테이프(96R)가 지지되어 있다.
테이프 권취부(106)는, X축 방향으로 연장되는 축선을 중심으로 회전 가능하게 적절한 브래킷(도시하고 있지 않음)에 지지되는 권취 롤러(118)와, 권취 롤러(118)를 회전시키는 모터(도시하고 있지 않음)를 포함한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 테이프 권취부(106)는, 모터에 의해서 권취 롤러(118)를 회전시키는 것에 의해, 프레임(64)에 붙인 부분에 해당되는 원형의 개구부(120)가 형성된 사용이 끝난 테이프(96)를 권취한다.
도 6를 참조하여 설명을 계속하면, 테이프 인출부(108)는, 롤 테이프 지지부(104)의 지지 롤러(114)의 하방에 배치된 인출 롤러(122)와, 인출 롤러(122)를 회전시키는 모터(도시하고 있지 않음)와, 인출 롤러(122)의 회전에 따른 회전하는 종동 롤러(124)를 포함한다. 테이프 인출부(108)는, 모터에 의해서 인출 롤러(122)와 함께 종동 롤러(124)를 회전시키는 것에 의해서, 인출 롤러(122)와 종동 롤러(124)의 사이에 넣은 테이프(96)를 롤 테이프(96R)로부터 인출한다.
인출 롤러(122)와 종동 롤러(124)의 사이를 통과한 테이프(96)로부터는 박리지(116)가 박리되고, 박리된 박리지(116)는 박리지 권취부(126)에 의해서 권취되도록 되어 있다. 도시된 실시형태의 박리지 권취부(126)는, 종동 롤러(124)의 상방에 배치된 박리지 권취 롤러(128)와, 박리지 권취 롤러(128)를 회전시키는 모터(도시하고 있지 않음)를 가진다. 또한, 박리지(116)가 박리된 테이프(96)는, 인출 롤러(122)와 Y축 방향으로 간격을 두고 배치된 가이드 롤러(130)를 거쳐서 권취 롤러(118)에 유도되게 되어 있다.
압착부(110)는, Y축 방향으로 이동 가능하게 배치된 가압 롤러(132)와, 가압 롤러(132)를 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 이송 기구(도시하고 있지 않음)를 포함한다. 압착부(110)의 Y축 이송 기구는, 적절한 구동원(예컨대 에어 구동원 또는 전동 구동원)으로 구성될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 절단부(112)는, 적절한 브래킷(도시하고 있지 않음)에 고정되어 Z축 방향으로 연장되는 Z축 가이드 부재(134)와, Z축 방향으로 이동 가능하게 Z축 가이드 부재(134)에 지지된 Z축 가동 부재(136)와, Z축 가동 부재(136)를 Z축 방향으로 이동시키는 Z축 이송 기구(도시하고 있지 않음)를 포함한다. 절단부(112)의 Z축 이송 기구는, Z축 가동 부재(136)에 연결되어 Z축 방향으로 연장되는 볼 나사와, 이 볼 나사를 회전시키는 모터를 가지는 구성으로 할 수 있다.
또한, 절단부(112)는, Z축 가동 부재(136)의 선단 하면에 고정된 모터(138)와, Z축 방향으로 연장되는 축선을 중심으로 모터(138)에 의해서 회전되는 아암편(140)을 포함한다. 아암편(140)의 하면에는, 서로 간격을 두고 제1·제2 수하편(142a, 142b)이 부설되어 있다. 제1 수하편(142a)에는, Z축 방향과 직교하는 축선을 중심으로 회전 가능하게 원형의 커터(144)가 지지되고, 제2 수하편(142b)에는, Z축 방향과 직교하는 축선을 중심으로 회전 가능하게 압박 롤러(146)가 지지되고 있다.
프레임 반출 기구(68)로부터 프레임(64)을 수취한 프레임 테이블(70)이 하강 위치(도 6(a)에 나타내는 위치)로부터 상승 위치(도 6(b)에 나타내는 위치)에 위치되기 전에, 테이프 첩착 기구(98)는, 인출 롤러(122)와 종동 롤러(124)에 의해서 미사용의 테이프(96)를 인출한다. 그리고, 압착부(110)의 가압 롤러(132)에 의해서 테이프(96)를 프레임(64)에 압박할 수 있을 정도로 프레임 테이블(70)을 상승 위치에 위치시키고, 가압 롤러(132)에 테이프(96)를 통해 프레임(64)을 접촉시킨다. 그리고, 가압 롤러(132)로 테이프(96)의 점착면을 프레임(64)에 압박하면서 가압 롤러(132)를 Y축 방향으로 굴린다. 이에 의해서, 테이프 인출부(108)에 의해서 롤 테이프(96R)로부터 인출된 테이프(96)를 프레임(64)에 압착할 수 있다.
테이프(96)를 프레임(64)에 압착한 후, 테이프 첩착 기구(98)는, 절단부(112)의 Z축 가동 부재(136)를 Z축 이송 기구에 의해 하강시키고, 프레임(64) 상의 테이프(96)에 커터(144)를 압박함과 함께 압박 롤러(146)로 테이프(96) 위에서부터 프레임(64)을 누른다. 그 다음에, 모터(138)에 의해서 아암편(140)을 회전시키고, 커터(144) 및 압박 롤러(146)를 프레임(64)을 따라서 원을 그리도록 이동시킨다. 이에 의해서, 프레임(64)의 외주에 비어져 나온 테이프(96)를 프레임(64)을 따라서 절단할 수 있다. 또한, 압박 롤러(146)로 테이프(96) 위에서부터 프레임(64)을 누르고 있으므로, 테이프(96)를 절단하고 있을 때에 프레임(64)이나 테이프(96)의 위치 어긋남이 방지된다. 그리고, 프레임 테이블(70)을 하강시킨 후, 프레임(64)에 부착한 부분에 해당되는 원형의 개구부(120)가 형성된 사용이 끝난 테이프(96)는, 테이프 권취부(106)에 의해서 감긴다.
도 5에 도시된 바와 같이, 테이프 부착 프레임 반송 기구(100)는, 적절한 브래킷(도시하고 있지 않음)에 고정되어 Y축 방향으로 연장되는 Y축 가이드 부재(148)와, Y축 방향으로 이동 가능하게 Y축 가이드 부재(148)에 지지되는 Y축 가동 부재(150)와, Y축 가동 부재(150)를 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 이송 기구(도시하고 있지 않음)와, Z축 방향으로 이동 가능하게 Y축 가동 부재(150)에 지지되는 Z축 가동 부재(152)와, Z축 가동 부재(152)를 Z축 방향으로 이동시키는 Z축 이송 기구(도시하고 있지 않음)를 포함한다. 테이프 부착 프레임 반송 기구(100)의 Y축 이송 기구는, Y축 가동 부재(150)에 연결되어 Y축 방향으로 늘어나는 볼 나사와, 이 볼 나사를 회전시키는 모터를 가지는 구성으로 할 수 있고, Z축 이송 기구는, Z축 가동 부재(152)에 연결되어 Z축 방향으로 연장되는 볼 나사와, 이 볼 나사를 회전시키는 모터를 가지는 구성으로 할 수 있다.
테이프 부착 프레임 반송 기구(100)의 Z축 가동 부재(152)는, 테이프 부착 프레임(64')을 유지하는 유지부(154)를 가진다. 도시된 실시형태의 유지부(154)는, 직사각형 형상의 기판(156)과, 기판(156)의 하면에 설치된 복수의 흡인 패드(158)를 가지고, 각 흡인 패드(158)는 흡인원(도시하고 있지 않음)에 접속되어 있다.
테이프 부착 프레임 반송 기구(100)는, 테이프(96)의 점착면이 아래를 향한 상태로 프레임 테이블(70)에 지지되어 있는 테이프 부착 프레임(64')의 상면을 유지부(154)의 각 흡인 패드(158)로 흡인 유지하고, Y축 가동 부재(150) 및 Z축 가동 부재(152)를 이동시키는 것에 의해, 유지부(154)로 흡인 유지한 테이프 부착 프레임(64')을 프레임 테이블(70)로부터 웨이퍼 테이블(12)까지 반송하고, 웨이퍼 테이블(12)에 지지되는 웨이퍼(4)의 이면(4b)에 프레임(64)의 개구부(64a)를 위치시켜서 테이프 부착 프레임(64')을 웨이퍼 테이블(12)에 재치한다.
도 7 내지 도 9를 참조하여 테이프 압착 기구(102)에 관하여 설명한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 테이프 압착 기구(102)는, 웨이퍼 테이블(12)의 상방에 배치된 상부 챔버(160)와, 웨이퍼 테이블(12)을 수용한 하부 챔버(162)와, 상부 챔버(160)를 승강시켜 하부 챔버(162)에 접촉시킨 폐색 상태와 하부 챔버(162)로부터 이반시킨 개방 상태를 생성하는 승강 기구(164)와, 폐색 상태로 상기 상부 챔버(160) 및 하부 챔버(162)를 진공으로 하는 진공부(166)와, 상부 챔버(160) 및 하부 챔버(162)를 대기에 개방하는 대기 개방부(168)를 구비한다.
도시된 실시형태의 상부 챔버(160)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 원형의 천장판(170)과, 천장판(170)의 둘레 가장자리로부터 수하하는 원통형의 측벽(172)을 포함한다. 천장판(170)의 상면에는, 에어 실린더 등의 적절한 액추에이터로 구성될 수 있는 승강 기구(164)가 장착되어 있다. 천장판(170)의 하면과 측벽(172)의 내주면에 의해서 규정되는 수용 공간에는, 웨이퍼 테이블(12)에 지지된 웨이퍼(4)의 이면(4b)에 테이프 부착 프레임(64')의 테이프(96)를 압박하기 위한 가압 롤러(174)와, 가압 롤러(174)를 회전 가능하게 지지하는 지지편(176)과, 지지편(176)을 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 이송 기구(178)가 배치되어 있다.
Y축 이송 기구(178)는, 지지편(176)에 연결되어 Y축 방향으로 연장되는 볼 나사(180)와, 볼 나사(180)를 회전시키는 모터(182)를 가진다. 그리고, Y축 이송 기구(178)는, 모터(182)의 회전 운동을 볼 나사(180)에 의해서 직선 운동으로 변환하여 지지편(176)에 전달하고, Y축 방향으로 연장되는 한 쌍의 안내 레일(184)을 따라서 지지편(176)을 이동시킨다.
도 7에 도시된 바와 같이, 하부 챔버(162)는 원통형의 측벽(186)을 가지고, 측벽(186)의 상부는 개방되고, 측벽(186)의 하부는 폐색되어 있다. 측벽(186)에는 접속 개구(188)가 형성되어 있다. 접속 개구(188)에는, 적절한 진공 펌프로 구성될 수 있는 진공부(166)가 유로(190)를 통해 접속되어 있다. 유로(190)에는, 유로(190)를 대기에 개방 가능한 적절한 밸브로 구성될 수 있는 대기 개방부(168)가 설치되어 있다.
테이프 압착 기구(102)는, 웨이퍼 테이블(12)에 지지된 웨이퍼(4)의 이면(4b)에 테이프 부착 프레임(64')의 테이프(96)가 위치된 상태로, 승강 기구(164)에 의해서 상부 챔버(160)를 하강시키고, 상부 챔버(160)의 측벽(172)의 하단을 하부 챔버(162)의 측벽(186)의 상단에 접촉시켜서, 상부 챔버(160) 및 하부 챔버(162)를 폐색 상태로 함과 함께, 가압 롤러(174)를 테이프 부착 프레임(64')에 접촉시킨다.
그 다음에, 테이프 압착 기구(102)는, 대기 개방부(168)를 구성하는 밸브를 닫은 상태로 진공부(166)를 구성하는 진공 펌프를 작동시키고, 상부 챔버(160) 및 하부 챔버(162)의 내부를 진공으로 한 후, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, Y축 이송 기구(178)로 가압 롤러(174)를 Y축 방향으로 구르게 하는 것에 의해, 웨이퍼(4)의 이면(4b)에 테이프(96)를 압착하여 프레임 유닛(U)을 생성한다.
가압 롤러(174)에 의해서 웨이퍼(4)의 이면(4b)에 테이프(96)를 압착하면, 링형의 보강부(24)의 이음매에 있어서, 웨이퍼(4)와 테이프(96)의 사이에 약간의 간극이 형성되지만, 상부 챔버(160) 및 하부 챔버(162)의 내부를 진공으로 한 상태로 웨이퍼(4)와 테이프(96)를 압착하므로, 웨이퍼(4)와 테이프(96)의 사이의 약간의 간극의 압력이 대기압보다 낮고, 테이프(96)를 압착한 후에 대기 개방부(168)를 개방하면, 대기압에 의해서 테이프(96)가 웨이퍼(4)에 압박된다. 이에 의해서, 보강부(24)의 이음매에 있어서의 웨이퍼(4)와 테이프(96)와의 간극이 없어지고, 보강부(24)의 이음매를 따라서 테이프(96)가 웨이퍼(4)의 이면(4b)에 밀착한다.
도 1 및 도 10에 도시된 바와 같이, 가공 장치(2)는, 또한, 테이프 압착 기구(102)에 의해서 테이프 부착 프레임(64')의 테이프(96)와 웨이퍼(4)의 이면(4b)이 압착된 프레임 유닛(U)을 웨이퍼 테이블(12)로부터 반출하는 프레임 유닛 반출 기구(192)와, 프레임 유닛 반출 기구(192)에 의해서 반출된 프레임 유닛(U)의 웨이퍼(4)로부터 링형의 보강부(24)를 절단하여 제거하는 보강부 제거 기구(194)와, 링형의 보강부(24)가 제거된 링 없는 유닛을 보강부 제거 기구(194)로부터 반출하는 링 없는 유닛 반출 기구(196)(도 1 참조)와, 링 없는 유닛 반출 기구(196)에 의해서 반출된 링 없는 유닛을 수용하는 프레임 카세트(198)가 재치되는 프레임 카세트 테이블(200)(도 1 참조)을 포함한다.
도시된 실시형태의 프레임 유닛 반출 기구(192)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(4)를 유지하는 웨이퍼 유지부(202a) 및 프레임(64)을 유지하는 프레임 유지부(202b)를 포함한 프레임 유닛 유지부(202)와, 프레임 유닛 유지부(202)를 임시 배치 테이블(204)에 반송하는 반송부(206)를 구비한다.
프레임 유닛 유지부(202)의 웨이퍼 유지부(202a)는, 원형의 기판(208)과, 기판(208)의 하면에 장착된 원형의 흡착편(210)을 포함한다. 흡착편(210)의 하면에는 복수의 흡인 구멍(도시하고 있지 않음)이 형성되고, 각 흡인 구멍은 흡인원(도시하고 있지 않음)에 접속되어 있다. 프레임 유지부(202b)는, 웨이퍼 유지부(202a)의 기판(208)의 둘레 가장자리로부터 원주 방향으로 간격을 두고 직경 방향 외측에 돌출하는 복수(도시된 실시형태에서는 4 개)의 돌출편(212)과, 돌출편(212)의 하면에 부설된 흡인 패드(214)를 포함하고, 각 흡인 패드(214)는 흡인원(도시하고 있지 않음)에 접속되어 있다.
반송부(206)는, 적절한 브래킷(도시하고 있지 않음)에 고정되어 X축 방향으로 연장되는 X축 가이드 부재(216)와, X축 방향으로 이동 가능하게 X축 가이드 부재(216)에 지지된 X축 가동 부재(218)와, X축 가동 부재(218)를 X축 방향으로 이동시키는 X축 이송 기구(도시하고 있지 않음)와, Z축 방향으로 이동 가능하게 X축 가동 부재(218)에 지지된 Z축 가동 부재(220)와, Z축 가동 부재(220)를 Z축 방향에 이동시키는 Z축 이송 기구(도시하고 있지 않음)와, Y축 방향으로 이동 가능하게 Z축 가동 부재(220)에 지지되는 Y축 가동 부재(222)와, Y축 가동 부재(222)를 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 이송 기구(도시하고 있지 않음)를 포함한다. Y축 가동 부재(222)의 선단에는, 웨이퍼 유지부(202a)의 기판(208)이 연결되어 있다. 반송부(206)의 X축·Y축·Z축 이송 기구의 각각은, 볼 나사와, 볼 나사를 회전시키는 모터를 가지는 구성으로 할 수 있다.
프레임 유닛 반출 기구(192)는, 프레임 유닛 유지부(202)를 수평 방향으로 이차원으로 이동하는 이차원 이동 기구와, 프레임 유닛 유지부(202)에 유지된 프레임 유닛(U)의 웨이퍼(4)의 외주를 촬상하는 촬상부(224)를 구비하는 것이 바람직하고, 도시된 실시형태에서는, 반송부(206)의 X축 이송 기구 및 Y축 이송 기구에 의해 XY 평면에 있어서 프레임 유닛 유지부(202)가 수평 방향으로 이차원으로 이동하게 되어 있고, 반송부(206)에 의해서 이차원 이동 기구가 구성되어 있다. 또한, 도시된 실시형태의 촬상부(224)는, 웨이퍼 테이블(12)과 임시 배치 테이블(204)의 사이에 배치되어 있고, 프레임 유닛 유지부(202)에 유지된 프레임 유닛(U)의 웨이퍼(4)의 외주를, 웨이퍼(4)의 하방으로부터 촬상하도록 되어 있다.
프레임 유닛 반출 기구(192)는, 웨이퍼 유지부(202a)의 흡착편(210)으로 웨이퍼(4)를 이면(4b) 측(테이프(96) 측)으로부터 흡인 유지함과 함께, 프레임 유지부(202b)의 흡인 패드(214)로 프레임(64)을 흡인 유지한 상태로, 반송부(206)를 작동시키는 것에 의해, 프레임 유닛 유지부(202)로 유지한 프레임 유닛(U)을 웨이퍼 테이블(12)로부터 반출한다.
또한, 도시된 실시형태의 프레임 유닛 반출 기구(192)는, 이차원 이동 기구를 구성하는 반송부(206)를 작동시켜서, 프레임 유닛 유지부(202)로 유지한 프레임 유닛(U)의 웨이퍼(4)의 외주 중 적어도 3 개소를 촬상부(224)로 촬상하는 것에 의해서 웨이퍼(4)의 외주 중 적어도 3 점 좌표를 계측하고, 계측한 3 점의 좌표에 기초하여 웨이퍼(4)의 중심 좌표를 구한다. 그리고, 프레임 유닛 반출 기구(192)는, 웨이퍼(4)의 중심을 임시 배치 테이블(204)의 중심과 일치시켜서, 프레임 유닛(U)을 임시 배치 테이블(204)에 임시 배치한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 임시 배치 테이블(204)은, 웨이퍼 테이블(12)과 X축 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다. 도시된 실시형태의 임시 배치 테이블(204)은, 프레임 유닛(U)의 웨이퍼(4)의 외주 잉여 영역(20)을 지지하여 외주 잉여 영역(20)보다 내측의 부분을 비접촉으로 하는 환형 지지부(226)와, 환형 지지부(226)의 외주에 배치되고, 프레임(64)을 지지하는 프레임 지지부(228)를 구비한다.
환형 지지부(226)보다 직경 방향 내측 부분은, 하방으로 움푹 패인 원형의 오목한 곳(230)으로 되어 있다. 임시 배치 테이블(204)의 프레임 지지부(228)는 히터(도시하고 있지 않음)를 구비하고 있고, 임시 배치 테이블(204)에 임시 배치된 프레임 유닛(U)의 테이프(96)를 히터에 의해서 가열하는 것에 의해 테이프(96)를 연화시켜서, 링형의 보강부(24)의 이음매에 테이프(96)를 대기압에 의해 한층 밀착시키게 되어 있는 것이 바람직하다.
도시된 실시형태의 가공 장치(2)는, 임시 배치 테이블(204)을 Y축 방향으로 반송하는 임시 배치 테이블 반송부(232)를 포함한다. 임시 배치 테이블 반송부(232)는, Y축 방향으로 연장되는 Y축 가이드 부재(234)와, Y축 방향으로 이동 가능하게 Y축 가이드 부재(234)에 지지되는 Y축 가동 부재(236)와, Y축 가동 부재(236)를 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 이송 기구(238)를 구비한다. Y축 가동 부재(236)의 상부에는 임시 배치 테이블(204)이 고정되어 있다. Y축 이송 기구(238)는, Y축 가동 부재(236)에 연결되어 Y축 방향으로 연장되는 볼 나사(240)와, 볼 나사(240)를 회전시키는 모터(242)를 가진다. 그리고, 임시 배치 테이블 반송부(232)는, 모터(242)의 회전 운동을 볼 나사(240)에 의해서 직선 운동으로 변환하여 Y축 가동 부재(236)에 전달하고, Y축 가동 부재(236)와 함께 임시 배치 테이블(204)을 Y축 방향으로 반송한다.
도 1 및 도 10에 도시된 바와 같이, 보강부 제거 기구(194)는, 웨이퍼(4)의 외주에 형성된 링형의 보강부(24)의 이음매를 향해서 레이저 빔을 조사하여 절단 홈을 형성하는 레이저 빔 조사 유닛(244)과, 임시 배치 테이블(204)에 임시 배치된 프레임 유닛(U)을 유지하고 상승시킴과 함께 X축 방향으로 이동하여 레이저 빔 조사 유닛(244)에 위치시키는 제1 승강 테이블(246)(도 1 참조)과, 절단 홈으로부터 링형의 보강부(24)를 분리하는 분리부(248)를 구비한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 레이저 빔 조사 유닛(244)은, X축 방향에 있어서 임시 배치 테이블(204)에 인접하여 배치된 하우징(250)과, 하우징(250)에 수용되어 레이저 발진하는 레이저 발진기(도시하고 있지 않음)와, 레이저 발진기의 레이저 발진에 의해 생성된 레이저 빔을 집광하여 웨이퍼(4)의 외주에 형성된 링형의 보강부(24)의 이음매에 조사하는 집광기(252)와, 웨이퍼(4)에 레이저 빔이 조사되었을 때에 생기는 데브리를 흡인하는 흡인 노즐(254)과, 흡인 노즐(254)에 접속된 흡인원(도시하고 있지 않음)을 포함한다.
집광기(252)는, 하우징(250)의 상면으로부터 상방을 향해 흡인 노즐(254) 측에 기울어져 연장되고 있고, 이에 의해서 레이저 빔의 조사 시에 생긴 데브리가 집광기(252)에 낙하하는 것이 억제되고 있다. 또한, 흡인 노즐(254)은, 하우징(250)의 상면으로부터 상방을 향해 집광기(252) 측으로 기울어져 연장되고 있다.
레이저 빔 조사 유닛(244)은, 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 승강 테이블(246)에 의해서 유지한 프레임 유닛(U)을 회전시키면서, 웨이퍼(4)의 외주에 형성된 링형의 보강부(24)의 이음매를 향해서 레이저 빔(LB)을 조사하여, 어브레이션 가공에 의해 보강부(24)의 이음매를 따라서 링형의 절단 홈(256)을 형성한다. 또한, 레이저 빔 조사 유닛(244)은, 어브레이션 가공에 의해서 생긴 데브리를 흡인 노즐(254)에 의해서 흡인한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 승강 테이블(246)은, 임시 배치 테이블(204)의 상방에 있어서 X축 방향으로 이동 가능하고 또한 Z축 방향으로 이동 가능하게 배치되어 있다. 도 12를 참조하여 설명하면, 제1 승강 테이블(246)은, 적절한 브래킷(도시하고 있지 않음)에 고정되어 X축 방향으로 연장되는 X축 가이드 부재(258)와, X축 방향으로 이동 가능하게 X축 가이드 부재(258)에 지지된 X축 가동 부재(260)와, X축 가동 부재(260)를 X축 방향으로 이동시키는 X축 이송 기구(도시하고 있지 않음)와, Z축 방향으로 이동 가능하게 X축 가동 부재(260)에 지지된 Z축 가동 부재(262)와, Z축 가동 부재(262)를 Z축 방향으로 이동시키는 Z축 이송 기구(도시하고 있지 않음)를 포함한다. 제1 승강 테이블(246)의 X축·Z축 이송 기구의 각각은, 볼 나사와, 볼 나사를 회전시키는 모터를 가지는 구성으로 할 수 있다.
Z축 가동 부재(262)의 선단 하면에는, 하방으로 연장되는 지지축(264)이 회전 가능하게 지지되고 있고, Z축 가동 부재(262)의 선단 상면에는, Z축 방향으로 연장되는 축선을 중심으로 지지축(264)를 회전시키는 모터(266)가 장착되어 있다. 지지축(264)의 하단에는 원형의 흡착편(268)이 고정되어 있다. 흡착편(268)의 하면에는, 프레임(64)의 크기에 대응하는 원주 상에 원주 방향으로 간격을 두고 복수의 흡인 구멍(도시하고 있지 않음)이 형성되어 있고, 각 흡인 구멍은 흡인원에 접속되어 있다.
제1 승강 테이블(246)은, 임시 배치 테이블(204)의 프레임 지지부(228)의 히터에 의해서 테이프(96)가 가열되어 링형의 보강부(24)의 이음매에 테이프(96)가 밀착한 프레임 유닛(U)의 프레임(64) 부분을 흡착편(268)으로 흡인 유지한 후, Z축 가동 부재(262) 및 X축 가동 부재(260)를 이동시키고, 흡착편(268)으로 흡인 유지한 프레임 유닛(U)을 상승시킴과 함께 X축 방향으로 이동하여서, 레이저 빔 조사 유닛(244)에 위치시킨다. 또한, 프레임(64)이 자성을 가지는 재료로 형성된 경우에는, 흡착편(268)의 하면에 전자석(도시하고 있지 않음)이 부설되고, 흡착편(268)이 자력에 의해서 프레임(64)을 흡착하게 되어 있어도 좋다.
또한, 제1 승강 테이블(246)은, 레이저 빔 조사 유닛(244)에 의해서 웨이퍼(4)에 레이저 빔(LB)을 조사할 때에, 모터(266)를 작동시키고, 흡착편(268)으로 흡인 유지한 프레임 유닛(U)을 회전시킨다. 또한, 제1 승강 테이블(246)은, 보강부(24)의 이음매에 절단 홈(256)이 형성된 프레임 유닛(U)을 X축 방향, Z축 방향으로 이동시켜서 임시 배치 테이블(204)에 임시 배치한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 분리부(248)는, 임시 배치 테이블(204)의 Y축 방향의 가동 범위에 있어서, 제1 승강 테이블(246)과 Y축 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다. 도 13 및 도 15를 참조하여 설명하면, 분리부(248)는, 절단 홈(256)에 대응하는 테이프(96)에 자외선을 조사하여 테이프(96)의 점착력을 저감시키는 자외선 조사부(270)(도 13 참조)와, 링형의 보강부(24)를 외주에 노출시켜 웨이퍼(4)의 내측을 흡인 유지하고 프레임(64)을 지지하는 제2 승강 테이블(272)(도 13 참조)과, 링형의 보강부(24)의 외주에 작용하여 링형의 보강부(24)를 분리하는 분리기(274)(도 13 참조)와, 분리된 링형의 보강부(24)가 폐기되는 폐기부(276)(도 15 참조)를 구비한다.
도 13에 도시된 바와 같이, 도시된 실시형태의 분리부(248)는, 적절한 브래킷(도시하고 있지 않음)에 고정되어 Z축 방향으로 연장되는 Z축 가이드 부재(278)와, Z축 방향으로 이동 가능하게 Z축 가이드 부재(278)에 지지된 Z축 가동 부재(280)와, Z축 가동 부재(280)를 Z축 방향으로 이동시키는 Z축 이송 기구(도시하고 있지 않음)를 포함한다. Z축 이송 기구는, Z축 가동 부재(280)에 연결되어 Z축 방향으로 연장되는 볼 나사와, 이 볼 나사를 회전시키는 모터를 가지는 구성으로 된다.
Z축 가동 부재(280)의 선단 하면에는 지지편(282)이 지지되어 있고, 지지축(286)이 회전 가능하게 지지되고 있고, 이 지지축(286)에는 상기 제2 승강 테이블(272)이 연결되어 있다. Z축 가동 부재(280)의 선단 상면에는, 지지축(286)과 함께 제2 승강 테이블(272)을 회전시키는 모터(284)가 장착되어 있다. 도시된 실시형태의 지지편(282)에는, Y축 방향으로 간격을 두고 한 쌍의 상기 자외선 조사부(270)가 부설되어 있다.
제2 승강 테이블(272)은 원형이고, 제2 승강 테이블(272)의 직경은 웨이퍼(4)의 디바이스 영역(18)(링형의 보강부(24)보다 내측의 부분)의 직경보다 약간 작다. 제2 승강 테이블(272)의 하면에는 복수의 흡인 구멍(도시하고 있지 않음)이 형성되어 있고, 각 흡인 구멍은 흡인원에 접속되어 있다.
또한, 지지편(282)에는 상기 분리기(274)가 장착되어 있다. 분리기(274)는, 지지편(282)의 하면에 간격을 두고 지지편(282)의 길이 방향으로 이동 가능하게 배치된 한 쌍의 가동편(288)과, 한 쌍의 가동편(288)을 이동시키는 한 쌍의 이송 기구(290)를 포함한다. 한 쌍의 이송 기구(290)의 각각은, 에어 실린더 또는 전동 실린더 등의 적절한 액추에이터로 구성될 수 있다.
분리기(274)는, 상하 방향으로 간격을 두고 각 가동편(288)에 지지된 한 쌍의 끼움 롤러(292a, 292b)와, 상측의 끼움 롤러(292a)를 Z축 방향으로 이동시키는 Z축 이송 기구(294)를 포함한다. Z축 이송 기구(294)는, 에어 실린더 또는 전동 실린더 등의 적절한 액추에이터로 구성될 수 있다. 각 끼움 롤러(292a, 292b)는, Y축 방향으로 연장되는 축선을 중심으로 회전 가능하게 가동편(288)에 지지되어 있다. 상측의 끼움 롤러(292a)에는, 지지축(296)을 통해 가압 롤러(298)가 장착되어 있다.
도 15를 참조하여 설명하면, 폐기부(276)는, 분리된 링형의 보강부(24)를 반송하는 벨트 컨베이어(300)와, 벨트 컨베이어(300)에 의해서 반송된 링형의 보강부(24)가 수용되는 더스트 박스(302)를 포함한다. 벨트 컨베이어(300)는, 실질상 수평으로 연장되는 회수 위치(도 15에 실선으로 나타내는 위치)와, 실질상 수직으로 연장되는 대기 위치(도 15에 2 점 쇄선으로 나타내는 위치)에 적절한 액추에이터(도시하고 있지 않음)에 의해서 위치된다. 도 15에 있어서 더스트 박스(302)의 X축 방향 앞쪽의 측면에는, 손잡이(304a)가 부설된 문(304)이 설치되어 있다. 더스트 박스(302)의 내부에는, 회수한 링형의 보강부(24)를 파쇄하는 파쇄기(도시하고 있지 않음)가 장착되어 있다. 더스트 박스(302)에 있어서는, 손잡이(304a)를 파지하여 문(304)을 여는 것에 의해, 더스트 박스(302)에 수용된 링형의 보강부(24)의 파쇄 부스러기를 꺼낼 수 있게 되어 있다.
보강부(24)의 이음매에 절단 홈(256)이 형성된 프레임 유닛(U)이 임시 배치되어 있는 임시 배치 테이블(204)이 임시 배치 테이블 반송부(232)에 의해서 분리부(248)의 하방에 위치되면, 분리부(248)는, 도 14에 도시된 바와 같이, 프레임 유닛(U)의 웨이퍼(4)의 이면(4b) 측을 제2 승강 테이블(272)에 의해서 흡인 유지함과 함께, 분리기(274)의 끼움 롤러(292a, 292b)로 프레임(64)을 끼워 넣은 후, 한 쌍의 자외선 조사부(270)로부터 자외선을 조사하여 링형의 보강부(24)에 붙어 있는 테이프(96)의 점착력을 저감시킴과 함께, 가압 롤러(298)에 의해서 링형의 보강부(24)를 하방으로 압박하면서, 분리기(274)에 대해서 모터(284)에 의해서 지지축(286) 및 제2 승강 테이블(272)과 함께 프레임 유닛(U)을 회전시키는 것에 의해, 프레임 유닛(U)으로부터 링형의 보강부(24)를 분리한다. 분리한 보강부(24)는 벨트 컨베이어(300)에 의해서 더스트 박스(302)에 반송되어 회수된다. 또한, 보강부(24)를 분리할 때에, 프레임 유닛(U)에 대해서 분리기(274)를 회전시켜도 좋다.
도 1에 도시된 바와 같이, 링 없는 유닛 반출 기구(196)는, 보강부 제거 기구(194)에 인접해서 배치되어 있다. 도 16 및 도 17를 참조하여 설명하면, 도시된 실시형태의 링 없는 유닛 반출 기구(196)는, 제2 승강 테이블(272)에 지지되는 링 없는 유닛에 대면하여 프레임(64)을 유지하는 프레임 유지부(306)를 구비하고 프레임 카세트 테이블(200)을 향하여 이동함과 함께 프레임 유지부(306)를 반전시키는 반전 기구(308)(도 16 참조)와, 반전 기구(308)에 의해서 반전하여 웨이퍼(4)의 표면(4a)이 위를 향한 링 없는 유닛을 지지하는 링 없는 유닛 지지부(310)(도 17 참조)와, 링 없는 유닛 지지부(310)에 지지되는 링 없는 유닛을 프레임 카세트 테이블(200)에 재치된 프레임 카세트(198)에 진입시켜서 수용하는 압입부(312)(도 17 참조)를 구비한다.
도 16에 도시된 바와 같이, 반전 기구(308)는, Y축 방향으로 연장되는 Y축 가이드 부재(314)와, Y축 방향으로 이동 가능하도록 Y축 가이드 부재(314)에 지지된 Y축 가동 부재(316)와, Y축 가동 부재(316)를 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 이송 기구(도시하고 있지 않음)와, Z축 방향으로 이동 가능하게 Y축 가동 부재(316)에 지지된 아암(318)과, 아암(318)을 Z축 방향으로 이동시키는 Z축 이송 기구(도시하고 있지 않음)를 포함한다. 반전 기구(308)의 Y축·Z축 이송 기구의 각각은, 볼 나사와, 볼 나사를 회전시키는 모터를 가지는 구성으로 할 수 있다.
아암(318)에는, 상기 프레임 유지부(306)가 상하 반전 가능하게 지지되어 있고, 프레임 유지부(306)를 상하 반전시키는 모터(320)가 장착되어 있다. 도시된 실시형태의 프레임 유지부(306)는, 한 쌍의 회전축(322)을 통해 아암(318)에 회전 가능하게 지지된 기판(324)과, 기판(324)의 한쪽 면에 부설된 복수의 흡인 패드(326)를 포함하고, 각 흡인 패드(326)는 흡인원(도시하고 있지 않음)에 접속되어 있다. 또한, 한쪽의 회전축(322)은 모터(320)에 연결되어 있다.
반전 기구(308)는, 흡인 패드(326)를 위로 향한 상태로, 제2 승강 테이블(272)에 지지된 링 없는 유닛(U')의 프레임(64)의 하면을 흡인 패드(326)로 흡인 유지하고, 제2 승강 테이블(272)로부터 링 없는 유닛(U')을 수취한다. 또한, 반전 기구(308)는, 모터(320)에 의해서 프레임 유지부(306)를 반전시켜서 웨이퍼(4)의 표면(4a)을 위로 향한 후, Y축 가동 부재(316)를 이동시키는 것에 의해, 프레임 유지부(306)로 유지한 링 없는 유닛(U')을 프레임 카세트 테이블(200)을 향해 이동시킨다.
도 17에 도시된 바와 같이, 도시된 실시형태의 링 없는 유닛 지지부(310)는, 적절한 브래킷(도시하고 있지 않음)을 통해 X축 방향으로 이동 가능하게 지지된 한 쌍의 지지판(328)과, 한 쌍의 지지판(328)의 X축 방향의 간격을 조정하는 간격 조정 기구(도시하고 있지 않음)를 포함한다. 간격 조정 기구는, 에어 실린더 또는 전동 실린더 등의 적절한 액추에이터로 구성될 수 있다.
링 없는 유닛(U')을 지지하는 한 쌍의 지지판(328)에는, 히터(도시하고 있지 않음)가 장착되어 있다. 한 쌍의 지지판(328)의 간격이 좁혀진 상태에 있어서, 한 쌍의 지지판(328)은, 히터에 의해서 링 없는 유닛(U')의 테이프(96)를 가열하는 것에 의해, 보강부(24)가 제거되는 것에 의해서 생긴 테이프(96)의 굴곡, 주름을 펴도록 되어 있다.
도 17를 참조하여 설명을 계속하면, 도시된 실시형태의 압입부(312)는, Y축 방향으로 연장되는 Y축 가이드 부재(330)와, Y축 방향으로 이동 가능하게 Y축 가이드 부재(330)에 지지된 Y축 가동 부재(332)와, Y축 가동 부재(332)를 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 이송 기구(도시하고 있지 않음)를 포함한다. Y축 가동 부재(332)는, Y축 가이드 부재(330)에 지지된 기초부(334)와, 기초부(334)의 상면으로부터 상방으로 연장되는 지주(336)와, 지주(336)의 상단에 부설된 가압편(338)을 가진다. 압입부(312)의 Y축 이송 기구는, Y축 가동 부재(332)에 연결되어 Y축 방향으로 연장되는 볼 나사와, 이 볼 나사를 회전시키는 모터를 가지는 구성으로 할 수 있다.
도 18에 도시된 바와 같이, 링 없는 유닛 지지부(310)는, 링 없는 유닛(U')을 수취하기 전에 한 쌍의 지지판(328)의 간격을 간격 조정 기구에 의해 넓힌 후, 흡인 패드(326)에 유지된 링 없는 유닛(U')을 수취한다. 그리고, 압입부(312)는, Y축 이송 기구에 의해 Y축 가동 부재(332)를 Y축 방향으로 이동시키는 것에 의해, 링 없는 유닛 지지부(310)에 지지된 링 없는 유닛(U')을 가압편(338)에 의해서 프레임 카세트 테이블(200)에 재치된 프레임 카세트(198)에 진입시켜서 수용하게 되어 있다.
도 1 및 도 18에 나타내는 프레임 카세트(198)에는, 웨이퍼(4)의 표면(4a)이 위를 향한 상태로 복수 장의 링 없는 유닛(U')이 상하 방향으로 간격을 두고 수용된다. 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 프레임 카세트 테이블(200)은, 프레임 카세트(198)가 재치되는 재치부(340)와, 재치부(340)를 승강시켜서 임의의 높이에 위치시키는 승강부(342)를 포함한다. 승강부(342)는, 재치부(340)에 연결되어 Z축 방향으로 연장되는 볼 나사와, 이 볼 나사를 회전시키는 모터를 가지는 구성으로 할 수 있다.
다음에, 상술한 바와 같이 가공 장치(2)를 이용하여, 외주 잉여 영역(20)에 대응하는 이면(4b)에 링형의 보강부(24)가 볼록 형상으로 형성된 웨이퍼(4)의 이면(4b)에 테이프(다이싱 테이프)(96)를 첩착하여 프레임(64)과 일체로 하고, 링형의 보강부(24)를 절단하여 웨이퍼(4)로부터 제거하는 가공 방법에 관하여 설명한다.
도시된 실시형태에서는, 우선, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 웨이퍼(4)가 수용된 웨이퍼 카세트(6)를 웨이퍼 카세트 테이블(8)에 재치하는 웨이퍼 카세트 재치 공정을 실시한다. 웨이퍼 카세트(6)에는, 표면(4a)이 위를 향한 상태로 복수 장의 웨이퍼(4)가 상하 방향으로 간격을 두고 수용되어 있다.
또한, 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(4)를 수용하는 개구부(64a)가 형성된 링형의 프레임(64)을 프레임 수용기(66)에 복수 수용하는 프레임 수용 공정을 실시한다. 프레임 수용 공정은, 웨이퍼 카세트 재치 공정의 전에 실시해도 좋고, 웨이퍼 카세트 재치 공정 후에 실시해도 좋다.
프레임 수용 공정에서는, 프레임 수용기(66)의 승강판(74)을 임의의 위치까지 하강시킨 후, 손잡이(76a)를 파지하여 문(76)을 열고, 승강판(74)의 상면에 복수의 프레임(64)을 적층하여 수용한다. 또한, 승강판(74)의 높이를 적절하게 조정하고, 프레임 반출 기구(68)에 의해서 반출 가능한 위치에 최상단의 프레임(64)을 위치시킨다.
웨이퍼 카세트 재치 공정 및 프레임 수용 공정을 실시한 후, 웨이퍼 카세트 테이블(8)에 재치된 웨이퍼 카세트(6)로부터 웨이퍼(4)를 반출하는 웨이퍼 반출 공정을 실시한다.
도 3를 참조하여 설명하면, 웨이퍼 반출 공정에서는, 우선, 웨이퍼 반출 기구(10)의 Y축 이송 기구(34)를 작동시키고, Y축 가동 부재(32)를 웨이퍼 카세트 테이블(8)의 근방에 위치시킨다. 그 다음에, 반송 아암(42)을 구동하여, 웨이퍼 카세트(6) 내의 웨이퍼(4)의 이면(4b) 측(하측)에, 에어 분출구(46)를 위로 향한 핸드(44)를 위치시킨다. 웨이퍼(4)의 이면(4b) 측에 핸드(44)를 위치시켰을 때는, 웨이퍼(4)의 이면(4b)과 핸드(44)의 사이에는 간격이 존재하고, 또한, 각 가이드 핀(48)을 직경 방향 외측에 위치해 둔다.
그 다음에, 핸드(44)의 에어 분출구(46)로부터 압축 에어를 분출하여 베르누이 효과에 의해서 핸드(44)의 한쪽 면 측에 부압을 생성하고, 핸드(44)에 의해서 비접촉으로 웨이퍼(4)를 이면(4b) 측으로부터 흡인 지지한다. 그 다음에, 각 가이드 핀(48)을 직경 방향 내측으로 이동시키고, 핸드(44)로 흡인 지지한 웨이퍼(4)의 수평 이동을 각 가이드 핀(48)에 의해서 규제한다. 그리고, 웨이퍼 반출 기구(10)의 Y축 가동 부재(32) 및 반송 아암(42)을 이동시키고, 핸드(44)로 흡인 지지한 웨이퍼(4)를 웨이퍼 카세트(6)로부터 반출한다.
웨이퍼 반출 공정을 실시한 후, 웨이퍼(4)의 절결(26)의 위치를 검출하는 절결 검출 공정을 실시하는 것이 바람직하다. 절결 검출 공정에서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 핸드(44)로 흡인 지지한 웨이퍼(4)의 외주를 절결 검출 유닛(50)의 발광 소자(52)와 수광 소자(54)의 사이에 위치시킨다. 그 다음에, 구동원으로 가이드 핀(48)을 통해 웨이퍼(4)를 회전시키는 것에 의해, 웨이퍼(4)의 절결(26)의 위치를 검출한다. 이에 의해서, 웨이퍼(4)의 방향을 임의의 방향으로 조정하는 것이 가능해진다.
절결 검출 공정을 실시한 후, 웨이퍼 반출 기구(10)에 의해서 반출된 웨이퍼(4)의 표면(4a) 측을 웨이퍼 테이블(12)로 지지하는 웨이퍼 지지 공정을 실시한다.
도 3를 참조하여 설명하면, 웨이퍼 지지 공정에서는, 우선, 웨이퍼 반출 기구(10)의 핸드(44)를 상하 반전시켜서 웨이퍼(4)의 표면(4a)을 아래로 향하게 한다. 그 다음에, 웨이퍼 반출 기구(10)의 Y축 가동 부재(32) 및 반송 아암(42)을 이동시키고, 핸드(44)로 흡인 지지한 웨이퍼(4)의 표면(4a)의 외주 잉여 영역(20)을 웨이퍼 테이블(12)의 환형 지지부(56)에 접촉시킨다. 이 때, 웨이퍼(4)의 표면(4a)의 디바이스 영역(18)은 웨이퍼 테이블(12)의 오목한 곳(62)에 위치하기 때문에, 디바이스(14)와 웨이퍼 테이블(12)이 접촉하는 일이 없고, 디바이스(14)의 손상이 방지된다.
그 다음에, 웨이퍼 테이블(12)의 흡인원을 작동시키고, 각 흡인 구멍(60)에 흡인력을 생성하는 것에 의해, 웨이퍼(4)의 표면(4a)의 외주 잉여 영역(20)을 흡인 유지한다. 그 다음에, 핸드(44)에 의한 웨이퍼(4)의 흡인 지지를 해제함과 함께, 웨이퍼 테이블(12)로부터 핸드(44)를 이격시킨다. 이와 같이 하여, 웨이퍼 반출 기구(10)로부터 웨이퍼 테이블(12)에 웨이퍼(4)를 넘겨준다. 웨이퍼 테이블(12)에 넘겨진 웨이퍼(4)는 각 흡인 구멍(60)에 의해서 흡인 유지되고 있기 때문에, 웨이퍼(4)의 위치가 어긋나는 일이 없다.
또한, 웨이퍼 카세트 재치 공정 및 프레임 수용 공정을 실시한 후, 웨이퍼 반출 공정이나 웨이퍼 지지 공정과 병행하여, 프레임 수용기(66)로부터 프레임(64)을 반출하는 프레임 반출 공정을 실시한다.
도 5를 참조하여 설명하면, 프레임 반출 공정에서는, 우선, 프레임 반출 기구(68)의 X축 가동 부재(84) 및 Z축 가동 부재(86)를 이동시키고, 프레임 수용기(66)에 수용된 최상단의 프레임(64)의 상면에 유지부(88)의 흡인 패드(92)를 접촉시킨다. 그 다음에, 프레임 반출 기구(68)의 흡인원을 작동시키고, 흡인 패드(92)에 흡인력을 생성하는 것에 의해, 최상단의 프레임(64)을 흡인 패드(92)로 흡인 유지한다. 그리고, 프레임 반출 기구(68)의 X축 가동 부재(84) 및 Z축 가동 부재(86)를 이동시키고, 유지부(88)의 흡인 패드(92)로 흡인 유지한 최상단의 프레임(64)을 프레임 수용기(66)로부터 반출한다.
프레임 반출 공정을 실시한 후, 프레임 반출 기구(68)에 의해서 반출된 프레임(64)을 프레임 테이블(70)로 지지하는 프레임 지지 공정을 실시한다.
도 5를 참조하여 설명을 계속하면, 프레임 지지 공정에서는, 우선, 프레임 반출 기구(68)의 X축 가동 부재(84) 및 Z축 가동 부재(86)를 이동시키고, 흡인 패드(92)로 흡인 유지한 프레임(64)을 프레임 테이블(70)의 상면에 접촉시킨다. 이 때, 프레임 테이블(70)을 하강 위치(도 5에 실선으로 나타내는 위치)에 위치시켜 둔다. 그 다음에, 프레임 반출 기구(68)의 흡인 패드(92)의 흡인력을 해제하고, 프레임(64)을 프레임 테이블(70)에 배치한다. 그리고, 프레임 반출 기구(68)의 X축 가동 부재(84) 및 Z축 가동 부재(86)를 이동시키고, 유지부(88)를 프레임 테이블(70)의 상방으로부터 이격시킨다.
프레임 지지 공정을 실시한 후, 프레임(64)에 테이프(96)를 첩착하는 테이프 첩착 공정을 실시한다.
도 6를 참조하여 설명하면, 테이프 첩착 공정에서는, 우선, 프레임 테이블(70)을 하강 위치(도 6(a)에 나타내는 위치)로부터, 프레임(64)에 테이프(96)를 첩착 가능한 상승 위치(도 6(b)에 나타내는 위치)에 이동시키기 전에, 롤 테이프(96R)로부터 테이프(96)를 인출하고 박리지(116)를 박리한 테이프(96)를 프레임 테이블(70)의 상방에 위치시켜 둔다. 또한, 프레임 테이블(70)의 상방에 위치하는 테이프(96)의 점착면은 아래를 향하고 있다.
그 다음에, 테이프 첩착 기구(98)의 압착부(110)의 가압 롤러(132)에 의해서 상방으로부터 테이프(96)를 프레임(64)에 압박할 수 있을 정도로 프레임 테이블(70)을 상승시킨다. 그리고, 가압 롤러(132)로 테이프(96)의 점착면을 프레임(64)에 압박하면서 가압 롤러(132)를 Y축 방향으로 굴린다. 이에 의해서, 테이프 인출부(108)에 의해서 롤 테이프(96R)로부터 인출된 테이프(96)를 프레임(64)에 압착할 수 있다.
그 다음에, 테이프 첩착 기구(98)의 절단부(112)의 커터(144) 및 압박 롤러(146)를 하강시키고, 프레임(64) 상의 테이프(96)에 커터(144)를 압박하고, 압박 롤러(146)로 테이프(96)의 위에서부터 프레임(64)을 누른다. 그 다음에, 모터(138)에 의해서 아암편(140)을 회전시키고, 커터(144) 및 압박 롤러(146)를 프레임(64)을 따라서 원을 그리도록 이동시킨다. 이에 의해서, 프레임(64)의 외주에 비어져 나온 테이프(96)를 프레임(64)을 따라서 절단할 수 있다. 또한, 압박 롤러(146)로 테이프(96)의 위에서부터 프레임(64)을 누르고 있으므로, 테이프(96)를 절단하고 있을 때에 프레임(64)이나 테이프(96)의 위치 어긋남이 방지된다. 또한, 원형의 개구부(120)가 형성된 사용이 끝난 테이프(96)는, 테이프 권취부(106)에 의해서 감긴다.
테이프 첩착 공정을 실시한 후, 테이프(96)가 첩착된 프레임(64)을 웨이퍼 테이블(12)까지 반송하고, 웨이퍼 테이블(12)에 지지된 웨이퍼(4)의 이면(4b)에 프레임(64)의 개구부(64a)를 위치시켜서 테이프 부착 프레임(64')을 웨이퍼 테이블(12)에 재치하는 테이프 부착 프레임 반송 공정을 실시한다.
테이프 부착 프레임 반송 공정에서는, 우선, 프레임 테이블(70)을 상승 위치로부터 하강 위치에 이동시킨다. 그 다음에, 테이프 부착 프레임 반송 기구(100)(도 5 참조)의 Y축 가동 부재(150) 및 Z축 가동 부재(152)를 이동시키고, 테이프(96)의 점착면이 아래를 향한 상태로 프레임 테이블(70)에 지지되어 있는 테이프 부착 프레임(64')(도 7 참조)의 상면에, 테이프 부착 프레임 반송 기구(100)의 유지부(154)의 각 흡인 패드(158)를 접촉시킨다.
그 다음에, 테이프 부착 프레임 반송 기구(100)의 흡인원을 작동시키고, 흡인 패드(158)에 흡인력을 생성하는 것에 의해, 테이프 부착 프레임(64')의 상면을 흡인 패드(158)로 흡인 유지한다. 그 다음에, 테이프 부착 프레임 반송 기구(100)의 Y축 가동 부재(150) 및 Z축 가동 부재(152)를 이동시키고, 흡인 패드(158)로 흡인 유지한 테이프 부착 프레임(64')을 프레임 테이블(70)로부터 반출한다.
그 다음에, 테이프 부착 프레임 반송 기구(100)의 흡인 패드(158)로 흡인 유지한 테이프 부착 프레임(64')을 웨이퍼 테이블(12)까지 반송하고, 도 7에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 테이블(12)에 지지된 웨이퍼(4)의 이면(4b)에 프레임(64)의 개구부(64a)를 위치시켜서 테이프 부착 프레임(64')을 웨이퍼 테이블(12)의 프레임 지지부(58)에 접촉시킨다. 이 때는, 테이프 부착 프레임(64')의 테이프(96)의 점착면이 아래를 향하고 있고, 웨이퍼(4)의 이면(4b)이 위를 향해 테이프(96)의 점착면에 대면하고 있다.
그 다음에, 테이프 부착 프레임 반송 기구(100)의 흡인 패드(158)의 흡인력을 해제하고, 테이프 부착 프레임(64')을 웨이퍼 테이블(12)의 프레임 지지부(58)에 배치한다. 그리고, 테이프 부착 프레임 반송 기구(100)의 Y축 가동 부재(150) 및 Z축 가동 부재(152)를 이동시키고, 유지부(154)를 웨이퍼 테이블(12)의 상방으로부터 이격시킨다.
테이프 부착 프레임 반송 공정을 실시한 후, 테이프 부착 프레임(64')의 테이프(96)를 웨이퍼(4)의 이면(4b)에 압착하는 테이프 압착 공정을 실시한다.
도 7 내지 도 9를 참조하여 설명하면, 테이프 압착 공정에서는, 우선, 테이프 압착 기구(102)의 승강 기구(164)에 의해서 상부 챔버(160)를 하강시키고, 상부 챔버(160)의 측벽(172)의 하단을 하부 챔버(162)의 측벽(186)의 상단에 접촉시킨다. 이에 의해서, 상부 챔버(160) 및 하부 챔버(162)를 폐색 상태로 함과 함께, 가압 롤러(174)를 테이프 부착 프레임(64')에 접촉시킨다. 그렇게 하면, 도 8에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(4)의 링형의 보강부(24)의 상단이 테이프 부착 프레임(64')의 테이프(96)의 점착면에 부착된다.
그 다음에, 테이프 압착 기구(102)의 대기 개방부(168)를 닫은 상태로 진공부(166)를 작동시키고, 상부 챔버(160) 및 하부 챔버(162)의 내부를 진공으로 한다. 그 다음에, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 테이프 압착 기구(102)의 가압 롤러(174)를 Y축 방향으로 굴리는 것에 의해, 웨이퍼(4)의 이면(4b)에 테이프(96)를 압착한다. 이에 의해서, 웨이퍼(4)의 이면(4b)과 테이프(96)가 압착한 프레임 유닛(U)을 생성할 수 있다. 그 다음에, 대기 개방부(168)를 개방하고, 대기압에 의해서 링형의 보강부(24)의 이음매를 따라서 테이프(96)를 웨이퍼(4)의 이면(4b)에 밀착시킨다. 그리고, 승강 기구(164)에 의해서 상부 챔버(160)를 상승시킨다. 또한, 상부 챔버(160) 및 하부 챔버(162)의 내부를 진공으로 하는 것에 의해서, 웨이퍼 테이블(12)에 의한 웨이퍼(4)의 흡인력이 상실되지만, 상부 챔버(160) 및 하부 챔버(162)를 폐색 상태로 했을 때에, 웨이퍼(4)의 링형의 보강부(24)의 상단이 테이프 부착 프레임(64')의 테이프(96)의 점착면에 부착되기 때문에, 테이프 압착 공정에 있어서 웨이퍼(4)의 위치가 어긋나는 일은 없다.
테이프 압착 공정을 실시한 후, 테이프 부착 프레임(64')의 테이프(96)와 웨이퍼(4)의 이면(4b)이 압착된 프레임 유닛(U)을 웨이퍼 테이블(12)로부터 반출하는 프레임 유닛 반출 공정을 실시한다.
도 5를 참조하여 설명하면, 프레임 유닛 반출 공정에서는, 우선, 프레임 유닛 반출 기구(192)의 반송부(206)를 작동시키고, 프레임 유닛 유지부(202)의 웨이퍼 유지부(202a)의 흡착편(210)의 하면을 웨이퍼(4)의 이면(4b) 측의 테이프(96)에 접촉시킴과 함께, 프레임 유지부(202b)의 흡인 패드(214)를 프레임(64)에 접촉시킨다.
그 다음에, 웨이퍼 유지부(202a)의 흡착편(210) 및 프레임 유지부(202b)의 흡인 패드(214)에 흡인력을 생성하고, 웨이퍼 유지부(202a)의 흡착편(210)으로 웨이퍼(4)를 이면(4b) 측(테이프(96) 측)으로부터 흡인 유지하고, 프레임 유지부(202b)의 흡인 패드(214)로 프레임(64)을 흡인 유지한다. 그 다음에, 웨이퍼 테이블(12)에 의한 웨이퍼(4)의 흡인 유지를 해제한다. 그리고, 반송부(206)를 작동시키고, 프레임 유닛 유지부(202)로 유지한 프레임 유닛(U)을 웨이퍼 테이블(12)로부터 반출한다.
프레임 유닛 반출 공정을 실시한 후, 웨이퍼(4)의 중심을 임시 배치 테이블(204)의 중심과 일치시켜서, 프레임 유닛(U)을 임시 배치 테이블(204)에 임시 배치하는 임시 배치 공정을 실시한다.
도 10를 참조하여 설명하면, 임시 배치 공정에서는, 우선, 프레임 유닛 유지부(202)로 유지한 프레임 유닛(U)을 촬상부(224)의 상방에 위치시킨다. 그 다음에, 프레임 유닛 반출 기구(192)의 이차원 이동 기구를 구성하는 반송부(206)를 작동시켜서, 프레임 유닛 유지부(202)로 유지한 프레임 유닛(U)의 웨이퍼(4)의 외주 중 적어도 3 개소를 촬상부(224)로 촬상한다. 이에 의해서, 웨이퍼(4)의 외주에 있어서의 적어도 3 점의 좌표를 계측한다. 그 다음에, 계측한 3 점의 좌표에 기초하여 웨이퍼(4)의 중심 좌표를 구한다.
그 다음에, 반송부(206)를 작동시키고, 웨이퍼(4)의 중심을 임시 배치 테이블(204)의 환형 지지부(226)의 중심에 위치시켜서, 임시 배치 테이블(204)의 환형 지지부(226)의 상면에 웨이퍼(4)의 표면(4a)의 외주 잉여 영역(20)을 접촉시킴과 함께, 임시 배치 테이블(204)의 프레임 지지부(228)의 상면에 프레임(64)의 하면을 접촉시킨다. 이 때, 웨이퍼(4)의 표면(4a)이 아래를 향하고 있지만, 디바이스 영역(18)은 임시 배치 테이블(204)의 오목한 곳(230)에 위치하기 때문에, 디바이스(14)와 임시 배치 테이블(204)이 접촉하는 일이 없고, 디바이스(14)의 손상이 방지된다.
그 다음에, 웨이퍼 유지부(202a)에 의한 웨이퍼(4)의 흡인 유지를 해제하고, 프레임 유지부(202b)에 의한 프레임(64)의 흡인 유지를 해제하고, 프레임 유닛 반출 기구(192)로부터 임시 배치 테이블(204)에 프레임 유닛(U)을 넘겨준다. 그 다음에, 프레임 지지부(228)의 히터를 작동시키고, 임시 배치 테이블(204)에 임시 배치된 프레임 유닛(U)의 테이프(96)를 히터에 의해서 가열한다. 이에 의해서, 테이프(96)가 연화하여서 웨이퍼(4)의 링형의 보강부(24)의 이음매에 테이프(96)를 밀착시킨다.
임시 배치 공정을 실시한 후, 프레임 유닛 반출 기구(192)에 의해서 반출된 프레임 유닛(U)의 웨이퍼(4)로부터 링형의 보강부(24)를 절단하여 제거하는 보강부 제거 공정을 실시한다.
도 1, 도 10 및 도 12를 참조하여 설명하면, 보강부 제거 공정에서는, 우선, 보강부 제거 기구(194)의 제1 승강 테이블(246)의 X축 가동 부재(260) 및 Z축 가동 부재(262)를 이동시키고, 임시 배치 테이블(204)에 임시 배치된 프레임 유닛(U)의 프레임(64)의 상면에 흡착편(268)의 하면을 접촉시킨다. 그 다음에, 제1 승강 테이블(246)의 흡착편(268)의 각 흡인 구멍에 흡인력을 생성하고, 프레임 유닛(U)의 프레임(64) 부분을 흡인 유지한다.
그 다음에, 제1 승강 테이블(246)의 X축 가동 부재(260) 및 Z축 가동 부재(262)를 작동시키고, 도 11에 도시된 바와 같이, 흡착편(268)으로 흡인 유지한 프레임 유닛(U)을 레이저 빔 조사 유닛(244)의 상방에 위치시킨다. 그 다음에, 프레임 유닛(U)의 웨이퍼(4)의 링형의 보강부(24)의 이음매에 레이저 빔(LB)의 집광점을 위치시킨다.
그 다음에, 제1 승강 테이블(246)의 모터(266)에 의해 흡착편(268) 및 프레임 유닛(U)을 회전시키면서, 웨이퍼(4)의 링형의 보강부(24)의 이음매에 레이저 빔(LB)을 조사한다. 이에 의해서, 웨이퍼(4)의 링형의 보강부(24)의 이음매에 어브레이션 가공을 하여, 링형의 절단 홈(256)을 형성할 수 있다. 또한, 웨이퍼(4)에 레이저 빔(LB)을 조사할 때는, 레이저 빔 조사 유닛(244)의 흡인원을 작동시켜서 흡인 노즐(254)에 흡인력을 생성하고, 어브레이션 가공에 의해서 생긴 데브리를 흡인 노즐(254)에 의해서 흡인한다.
그 다음에, 제1 승강 테이블(246)의 X축 가동 부재(260) 및 Z축 가동 부재(262)를 이동시키고, 흡착편(268)으로 흡인 유지한 프레임 유닛(U)의 웨이퍼(4)의 표면(4a)의 외주 잉여 영역(20)을 임시 배치 테이블(204)의 환형 지지부(226)의 상면에 접촉시킴과 함께, 임시 배치 테이블(204)의 프레임 지지부(228)의 상면에 프레임(64)의 하면을 접촉시킨다. 그 다음에, 제1 승강 테이블(246)의 흡착편(268)의 흡인력을 해제하고, 제1 승강 테이블(246)로부터 임시 배치 테이블(204)에 프레임 유닛(U)을 넘겨준다.
그 다음에, 프레임 유닛(U)을 수취한 임시 배치 테이블(204)을 임시 배치 테이블 반송부(232)에 의해서 보강부 제거 기구(194)의 분리부(248)의 하방에 위치시킨다(도 10 참조). 또한, 이 때에, 폐기부(276)의 벨트 컨베이어(300)를 대기 위치에 위치시켜 둔다. 그 다음에, 분리부(248)의 제2 승강 테이블(272)을 하강시키고, 웨이퍼(4)의 이면(4b) 부분의 테이프(96)에 제2 승강 테이블(272)의 하면을 접촉시킨다. 그 다음에, 제2 승강 테이블(272)의 하면에 흡인력을 생성하고, 프레임 유닛(U)의 웨이퍼(4)의 이면(4b) 측을 제2 승강 테이블(272)로 흡인 유지한다.
그 다음에, 프레임 유닛(U)의 웨이퍼(4)를 흡인 유지한 제2 승강 테이블(272)을 상승시키고, 프레임 유닛(U)을 임시 배치 테이블(204)로부터 이격 시킴과 함께, 임시 배치 테이블(204)을 제1 승강 테이블(246)의 하방에 이동시킨다. 그 다음에, 도 14에 도시된 바와 같이, 분리기(274)의 한 쌍의 이송 기구(290) 및 Z축 이송 기구(294)를 작동시키고, 상하의 끼움 롤러(292a, 292b)로 프레임(64)을 상하 방향으로 끼운다. 또한, 폐기부(276)의 벨트 컨베이어(300)를 대기 위치로부터 회수 위치에 위치시킨다.
그 다음에, 한 쌍의 자외선 조사부(270)으로부터 자외선을 조사하여 링형의 보강부(24)에 부착되어 있는 테이프(96)의 점착력을 저감시킴과 함께, 가압 롤러(298)에 의해서 링형의 보강부(24)를 하방으로 압박하면서, 분리기(274)에 대해서 모터(284)에 의해서 지지축(286) 및 제2 승강 테이블(272)과 함께 프레임 유닛(U)을 회전시킨다. 이에 의해서, 프레임 유닛(U)으로부터 링형의 보강부(24)를 분리할 수 있다. 프레임 유닛(U)으로부터 낙하한 보강부(24)는, 벨트 컨베이어(300)에 의해서 더스트 박스(302)에 반송되어 회수된다. 또한, 보강부(24)를 분리할 때에, 프레임 유닛(U)에 대해서 분리기(274)를 회전시켜도 좋다.
보강부 제거 공정을 실시한 후, 링형의 보강부(24)가 제거된 링 없는 유닛(U')을 보강부 제거 기구(194)로부터 반출하는 링 없는 유닛 반출 공정을 실시한다.
링 없는 유닛 반출 공정에서는, 우선, 보강부 제거 기구(194)의 폐기부(276)의 벨트 컨베이어(300)를 회수 위치로부터 대기 위치에 위치시킨다. 그 다음에, 링 없는 유닛 반출 기구(196)의 반전 기구(308)(도 16 참조)의 프레임 유지부(306)를, 제2 승강 테이블(272)에 흡인 유지되어 있는 링 없는 유닛(U')의 하방에 위치시킨다.
그 다음에, 프레임 유지부(306)의 흡인 패드(326)를 위로 향한 상태로 아암(318)을 상승시키고, 제2 승강 테이블(272)에 지지되어 웨이퍼(4)의 표면(4a)이 아래를 향하고 있는 상태의 링 없는 유닛(U')의 프레임(64)의 하면 측에 프레임 유지부(306)의 흡인 패드(326)를 접촉시킨다.
그 다음에, 프레임 유지부(306)의 흡인 패드(326)에 흡인력을 생성하고, 링 없는 유닛(U')의 프레임(64)을 흡인 패드(326)로 흡인 유지한다. 그 다음에, 제2 승강 테이블(272)에 의한 링 없는 유닛(U')의 흡인 유지를 해제한다. 이에 의해서, 보강부 제거 기구(194)의 제2 승강 테이블(272)로부터 링 없는 유닛 반출 기구(196)의 프레임 유지부(306)에 링 없는 유닛(U')을 넘겨준다.
링 없는 유닛 반출 공정을 실시한 후, 링 없는 유닛 반출 기구(196)에 의해서 반출된 링 없는 유닛(U')을 수용하는 링 없는 유닛 수용 공정을 실시한다.
링 없는 유닛 수용 공정에서는, 우선, 링 없는 유닛 반출 기구(196)의 반전 기구(308)를 상하 반전시키고, 프레임 유지부(306)로 흡인 유지한 링 없는 유닛(U')을 상하 반전시킨다. 이에 의해서, 프레임 유지부(306)의 하방에 링 없는 유닛(U')이 위치하고, 웨이퍼(4)의 표면(4a)이 위를 향하게 된다.
그 다음에, 반전 기구(308)의 Y축 가동 부재(316) 및 아암(318)을 이동시키고, 링 없는 유닛 지지부(310)의 한 쌍의 지지판(328)의 상면에 링 없는 유닛(U')을 접촉시킨다. 이 때, 간격 조정 기구에 의해 한 쌍의 지지판(328)의 간격은 좁혀져 있고, 한 쌍의 지지판(328)은 서로 밀착하고 있다. 그 다음에, 프레임 유지부(306)에 의한 링 없는 유닛(U')의 흡인 유지를 해제하고, 한 쌍의 지지판(328)에 링 없는 유닛(U')을 배치한다. 그 다음에, 각 지지판(328)에 장착된 히터를 작동시키고, 링 없는 유닛(U')의 테이프(96)를 가열하는 것에 의해, 보강부(24)가 제거되는 것에 의해서 생긴 테이프(96)의 굴곡, 주름을 편다. 그리고, 다시 링 없는 유닛(U')을 프레임 유지부(306)로 흡인 유지하고 상승시킨다.
그 다음에, 간격 조정 기구에 의해 한 쌍의 지지판(328)의 간격을 넓힌 후, 링 없는 유닛(U')을 지지판(328)의 상면에 재치한다. 그리고, 도 18에 도시된 바와 같이, 압입부(312)의 가압편(338)에 의해서 링 없는 유닛 지지부(310)에 지지된 링 없는 유닛(U')을 눌러서, 프레임 카세트 테이블(200)에 재치된 프레임 카세트(198)에 진입시켜 수용한다.
이상과 같이, 도시된 실시형태의 가공 장치(2)에 있어서는, 외주 잉여 영역(20)에 대응하는 이면(4b)에 링형의 보강부(24)가 볼록 형상으로 형성된 웨이퍼(4)의 이면(4b)에 테이프(96)를 첩착하여 프레임(64)과 일체로 하는 작업이 용이하고, 링형의 보강부(24)를 절단하여 웨이퍼(4)로부터 제거하는 것이 용이하고 생산성이 양호해진다.
2: 가공 장치
4: 웨이퍼
4a: 웨이퍼의 표면
4b: 웨이퍼의 이면
6: 웨이퍼 카세트
8: 웨이퍼 카세트 테이블
10: 웨이퍼 반출 기구
12: 웨이퍼 테이블
20: 외주 잉여 영역
24: 보강부
56: 환형 지지부(웨이퍼 테이블)
58: 프레임 지지부(웨이퍼 테이블)
64: 프레임
64a: 개구부
64' : 테이프 부착 프레임
66: 프레임 수용기
68: 프레임 반출 기구
70: 프레임 테이블
96: 테이프
96R: 롤 테이프
98: 테이프 첩착 기구
100: 테이프 부착 프레임 반송 기구
102: 테이프 압착 기구
104: 롤 테이프 지지부
106: 테이프 권취부
108: 테이프 인출부
110: 압착부
112: 절단부
160: 상부 챔버
162: 하부 챔버
164: 승강 기구
166: 진공부
168: 대기 개방부
192: 프레임 유닛 반출 기구
194: 보강부 제거 기구
196: 링 없는 유닛 반출 기구
198: 프레임 카세트
200: 프레임 카세트 테이블
202: 프레임 유닛 유지부
202a: 웨이퍼 유지부
202b: 프레임 유지부
204: 임시 배치 테이블
206: 반송부
224: 촬상부
232: 임시 배치 테이블 반송부
244: 레이저 빔 조사 유닛
246: 제1 승강 테이블
248: 분리부
256: 절단 홈
270: 자외선 조사부
272: 제2 승강 테이블
274: 분리기
276: 폐기부
306: 프레임 유지부
308: 반전 기구
310: 링 없는 유닛 지지부
312: 압입부
U: 프레임 유닛
U': 링 없는 유닛

Claims (12)

  1. 외주 잉여 영역에 대응하는 이면에 링형의 보강부가 볼록 형상으로 형성된 웨이퍼로부터 볼록 형상의 보강부를 제거하는 가공 장치로서,
    복수의 웨이퍼가 수용된 웨이퍼 카세트가 재치되는 웨이퍼 카세트 테이블과,
    상기 웨이퍼 카세트 테이블에 재치된 웨이퍼 카세트로부터 웨이퍼를 반출하는 웨이퍼 반출 기구와,
    상기 웨이퍼 반출 기구에 의해 반출된 웨이퍼의 표면 측을 지지하는 웨이퍼 테이블과,
    웨이퍼를 수용하는 개구부가 형성된 링형의 프레임을 복수 수용하는 프레임 수용기와,
    상기 프레임 수용기로부터 프레임을 반출하는 프레임 반출 기구와,
    상기 프레임 반출 기구에 의해 반출된 프레임을 지지하는 프레임 테이블과,
    상기 프레임 테이블의 상방에 배치되어 프레임에 테이프를 첩착하는 테이프 첩착 기구와,
    테이프가 첩착된 프레임을 상기 웨이퍼 테이블까지 반송하여 상기 웨이퍼 테이블에 지지된 웨이퍼의 이면에 프레임의 개구부를 위치시켜서, 테이프 부착 프레임을 상기 웨이퍼 테이블에 재치하는 테이프 부착 프레임 반송 기구와,
    테이프 부착 프레임의 테이프를 웨이퍼의 이면에 압착하는 테이프 압착 기구와,
    상기 테이프 압착 기구에 의해 테이프 부착 프레임의 테이프와 웨이퍼의 이면이 압착된 프레임 유닛을 상기 웨이퍼 테이블로부터 반출하는 프레임 유닛 반출 기구와,
    상기 프레임 유닛 반출 기구에 의해 반출된 프레임 유닛의 웨이퍼로부터 링형의 보강부를 절단하여 제거하는 보강부 제거 기구와,
    링형의 보강부가 제거된 링 없는 유닛을 상기 보강부 제거 기구로부터 반출하는 링 없는 유닛 반출 기구와,
    상기 링 없는 유닛 반출 기구에 의해 반출된 링 없는 유닛을 수용하는 프레임 카세트가 재치되는 프레임 카세트 테이블
    을 포함하는 가공 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 웨이퍼 반출 기구는, 반송 아암과, 상기 반송 아암의 선단에 배치되어 웨이퍼 카세트에 수용된 웨이퍼의 이면을 지지하여 웨이퍼의 표리를 반전시키는 핸드를 구비하는 것인, 가공 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 핸드는, 에어의 분출에 의해서 부압이 발생하여 비접촉으로 웨이퍼를 지지하는 베르누이 패드인 것인, 가공 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 웨이퍼 테이블은, 웨이퍼의 외주 잉여 영역을 지지하여 외주 잉여 영역보다 내측의 부분을 비접촉으로 하는 환형 지지부와, 상기 환형 지지부의 외주에 배치되어 프레임을 지지하는 프레임 지지부를 구비하는 것인, 가공 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 테이프 첩착 기구는, 사용 전의 테이프가 감겨진 롤 테이프를 지지하는 롤 테이프 지지부와, 사용이 끝난 테이프를 권취하는 테이프 권취부와, 상기 롤 테이프로부터 테이프를 인출하는 테이프 인출부와, 인출된 테이프를 프레임에 압착하는 압착부와, 프레임의 외주에 비어져 나온 테이프를 프레임을 따라서 절단하는 절단부를 구비하는 것인, 가공 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 테이프 압착 기구는, 상기 웨이퍼 테이블의 상방에 배치된 상부 챔버와, 상기 웨이퍼 테이블을 수용한 하부 챔버와, 상기 상부 챔버를 승강시켜 상기 하부 챔버에 접촉시킨 폐색 상태와 상기 하부 챔버로부터 이반시킨 개방 상태를 생성하는 승강 기구와, 상기 폐색 상태에서 상기 상부 챔버 및 상기 하부 챔버를 진공으로 하는 진공부와, 상기 상부 챔버 및 상기 하부 챔버를 대기에 개방하는 대기 개방부를 구비하고,
    상기 웨이퍼 테이블에 지지된 웨이퍼의 이면에 테이프 부착 프레임의 테이프가 위치된 상태로, 상기 승강 기구를 작동하여 상기 폐색 상태를 유지하면서 상기 상부 챔버 및 상기 하부 챔버를 진공으로 하고, 상기 상부 챔버에 배치된 가압 롤러로 테이프 부착 프레임의 테이프를 웨이퍼의 이면에 압착하는 것인, 가공 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 프레임 유닛 반출 기구는, 웨이퍼를 유지하는 웨이퍼 유지부 및 프레임을 유지하는 프레임 유지부를 포함하는 프레임 유닛 유지부와, 상기 프레임 유닛 유지부를 임시 배치 테이블에 반송하는 반송부를 구비하는 것인, 가공 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 프레임 유닛 반출 기구는, 상기 프레임 유닛 유지부를 수평 방향으로 이차원으로 이동하는 이차원 이동 기구와, 상기 프레임 유닛 유지부에 유지된 프레임 유닛의 웨이퍼의 외주를 촬상하는 촬상부를 구비하고,
    상기 이차원 이동 기구를 작동하여 웨이퍼의 외주가 적어도 3 개소를 상기 촬상부에서 촬상하고, 웨이퍼의 중심 좌표를 구하고, 웨이퍼의 중심을 상기 임시 배치 테이블의 중심과 일치시키는 것인, 가공 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 보강부 제거 기구는, 웨이퍼의 외주에 형성된 링형의 보강부의 이음매를 향해서 레이저 빔을 조사하여 절단 홈을 형성하는 레이저 빔 조사 유닛과, 상기 임시 배치 테이블에 임시 배치된 프레임 유닛을 유지하여 상승시킴과 함께 상기 레이저 빔 조사 유닛에 위치시키는 제1 승강 테이블과, 상기 절단 홈으로부터 링형의 보강부를 분리하는 분리부를 구비하고,
    상기 분리부는, 상기 절단 홈에 대응하는 테이프에 자외선을 조사하여 테이프의 점착력을 저감시키는 자외선 조사부와, 링형의 보강부를 외주에 노출시켜서 웨이퍼의 내측을 흡인 유지함과 함께 모두 프레임을 지지하는 제2 승강 테이블과, 링형의 보강부의 외주에 작용하여 링형의 보강부를 분리하는 분리기와, 분리된 링형의 보강부가 폐기되는 폐기부를 구비하고,
    상기 제1 승강 테이블은 상기 절단 홈이 형성된 프레임 유닛을 상기 임시 배치 테이블에 임시 배치하고, 상기 임시 배치 테이블은 임시 배치 테이블 반송부에 의해 상기 분리부에 위치되고, 상기 제2 승강 테이블이 상기 임시 배치 테이블에 임시 배치된 프레임 유닛을 지지하는 것인, 가공 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 임시 배치 테이블은 히터를 구비하고, 상기 제1 승강 테이블은 상기 히터에 의해서 테이프가 가열되어 링형의 보강부의 이음매에 테이프가 밀착한 프레임 유닛을 상기 임시 배치 테이블로부터 유지하는 것인, 가공 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 임시 배치 테이블은, 웨이퍼의 외주 잉여 영역을 지지하여 외주 잉여 영역보다 내측의 부분을 비접촉으로 하는 환형 지지부와, 상기 환형 지지부의 외주에 배치되어 프레임을 지지하는 프레임 지지부를 구비하는 것인, 가공 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 링 없는 유닛 반출 기구는, 상기 제2 승강 테이블에 지지된 링 없는 유닛에 대면하여 프레임을 유지하는 프레임 유지부를 구비하고, 상기 프레임 카세트 테이블을 향해 이동함과 함께 상기 프레임 유지부를 반전시키는 반전 기구와, 상기 반전 기구에 의해 반전하여 웨이퍼의 표면이 위를 향한 링 없는 유닛을 지지하는 링 없는 유닛 지지부와, 상기 링 없는 유닛 지지부에 지지된 링 없는 유닛을 상기 프레임 카세트 테이블에 재치된 프레임 카세트에 진입시켜서 수용하는 압입부를 구비하는 것인, 가공 장치.
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