KR20220163877A - 수지 피복 방법 및 수지 피복 장치 - Google Patents

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미츠루 이쿠시마
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

[과제] 웨이퍼의 종류에 영향받는 일없이, 웨이퍼의 표면을 피복하는 수지층의 두께의 불균일을 억제하기 위한 웨이퍼의 두께의 측정을 적절하게 실시한다.
[해결수단] 웨이퍼를 유지하는 가배치 테이블과 제1 측정기 및 제2 측정기를 가배치 테이블의 유지면에 평행인 방향을 따라 상대적으로 이동시킨다. 이 경우, 제1 측정기 또는 제2 측정기의 측정 결과를 참조하여 웨이퍼의 외주 가장자리 상의 점의 좌표를 검출한 후, 이 점으로부터 소정의 거리만큼 웨이퍼의 중심에 근접한 피측정점에 있어서의 웨이퍼의 두께를 측정할 수 있다. 이에 의해, 웨이퍼의 종류에 따라 상기 소정의 거리를 설정함으로써, 웨이퍼의 표면을 피복하는 수지층의 두께의 불균일을 억제하기 위한 웨이퍼의 두께의 측정을 적절하게 실시할 수 있다.

Description

수지 피복 방법 및 수지 피복 장치{RESIN COATING METHOD AND RESIN COATING APPARATUS}
본 발명은 원판형의 웨이퍼의 표면을 수지에 의해 피복하는 수지 피복 방법 및 수지 피복 장치에 관한 것이다.
IC(Integrated Circuit) 및 LSI(Large Scale Integration) 등의 디바이스의 칩은, 휴대 전화 및 퍼스널 컴퓨터 등의 각종 전자 기기에 있어서 불가결한 구성 요소이다. 이러한 칩은, 예컨대, 반도체 재료를 포함하는 원판형의 웨이퍼의 표면에 다수의 디바이스를 형성한 후, 웨이퍼를 개개의 디바이스를 포함하는 영역마다 분할함으로써 제조된다.
이 칩의 제조 공정에 있어서는, 제조되는 칩의 소형화 등을 목적으로 하여, 웨이퍼의 분할에 앞서, 그 이면측을 연삭하여 웨이퍼가 박화되는 경우가 많다. 이러한 박화는, 일반적으로, 웨이퍼의 표면측을 흡인하여 유지하는 척테이블과, 웨이퍼의 이면측을 연삭하는 연삭 휠을 갖는 연삭 장치를 이용하여 행해진다.
여기서, 웨이퍼의 표면은, 디바이스에 포함되는 전극 패턴 및 디바이스를 프린트 배선판 등의 기판에 실장하기 위한 범프 등의 존재에 기인하여 요철 형상을 갖는다. 그리고, 이러한 요철 형상을 구비하는 웨이퍼의 표면측을 척 테이블이 직접 흡인한 상태에서 웨이퍼의 이면측이 연삭되면, 웨이퍼에 국소적으로 큰 부하가 가해지는 경우가 있다. 그 때문에, 이 경우에는, 전극 패턴 및 범프가 손상될 우려가 있다.
이 점을 감안하여, 웨이퍼의 이면측을 연삭하는 데 앞서, 예컨대, 이하의 순서로 평탄한 표면(웨이퍼로부터 먼 측의 면)을 갖는 수지층이 웨이퍼의 표면에 형성되는 경우가 있다. 구체적으로는, 먼저, 웨이퍼의 이면측을 유지 플레이트로 유지한다. 계속해서, 웨이퍼를 통해 유지 플레이트와 대향하는 테이블에 액상 수지를 공급한다. 계속해서, 웨이퍼의 표면이 액상 수지에 접촉할 때까지 유지 플레이트와 테이블을 접근시킨다. 계속해서, 액상 수지를 경화시킨다.
이에 의해, 평탄한 표면을 갖는 수지층에 의해 웨이퍼의 표면을 피복할 수 있다. 그리고, 이 수지층을 통해 웨이퍼의 표면측을 척 테이블이 흡인 유지한 상태에서 웨이퍼의 이면측이 연삭되면, 웨이퍼에 국소적으로 큰 부하가 가해지는 일이 없다. 그 때문에, 이 경우에는, 전극 패턴 및 범프의 손상을 방지할 수 있다. 또한, 이 경우, 수지층의 두께는, 웨이퍼의 표면을 액상 수지에 의해 피복할 때의 유지 플레이트와 테이블의 간격에 의존하여 정해진다.
그런데, 원하는 두께가 되도록 복수의 웨이퍼를 동일한 제조 공정으로 제조하였다고 해도, 이 복수의 웨이퍼의 두께가 불균일해지는 경우가 있다. 그 때문에, 유지 플레이트와 테이블의 간격을 웨이퍼의 두께에 따라 변경하는 일없이, 전술한 바와 같이 복수의 웨이퍼의 각각의 표면이 수지층에 의해 피복되면, 이 수지층의 두께에도 불균일이 생기는 경우가 있다. 그리고, 이 경우에는, 몇 개의 웨이퍼에 있어서, 그 이면측의 연삭에 의해 전극 패턴 및 범프가 손상될 우려가 있다.
이 점을 감안하여, 웨이퍼의 두께를 측정한 후, 측정된 두께에 따라, 웨이퍼의 표면을 액상 수지에 의해 피복할 때의 유지 플레이트와 테이블의 간격을 결정하는 것이 제안되어 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조). 이에 의해, 복수의 웨이퍼의 각각의 표면을 피복하는 수지층의 두께의 불균일을 억제할 수 있다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2021-19160호 공보
전술한 바와 같이, 웨이퍼의 표면은, 전극 패턴 및 범프 등의 존재에 기인하여 요철 형상을 갖는다. 이러한 요철 형상을 갖는 웨이퍼의 표면을 소정의 두께의 수지층에 의해 피복하기 위해서는, 수지층의 형성에 앞서, 웨이퍼의 전극 패턴 및 범프 등이 존재하지 않는 영역의 두께를 측정할 필요가 있다.
이러한 영역은, 일반적으로, 웨이퍼의 외주 가장자리 근방(예컨대, 외주 가장자리로부터 수 ㎜ 이내)에 존재한다. 한편, 웨이퍼의 외주 가장자리 근방은, 크랙의 형성을 방지하기 위해 모따기되는 것이 일반적이다. 즉, 웨이퍼의 두께는, 외주 가장자리에 접근할수록 얇아지고 있다.
그 때문에, 수지층의 형성에 앞선 웨이퍼의 두께의 측정은, 전극 패턴 및 범프 등이 존재하지 않는 영역 중 웨이퍼의 중심에 가까운 부분을 대상으로 하여 행해지는 것이 바람직하다. 그러나, 이 영역의 사이즈(예컨대, 웨이퍼의 직경 방향을 따른 폭)는, 웨이퍼의 종류에 따라 다르다.
이 점을 감안하여, 본 발명의 목적은, 웨이퍼의 종류에 영향받는 일없이, 웨이퍼의 표면을 피복하는 수지층의 두께의 불균일을 억제하기 위한 웨이퍼의 두께의 측정을 적절하게 실시할 수 있는 수지 피복 방법 및 수지 피복 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일측면에 따르면, 원판형의 웨이퍼의 표면을 수지층에 의해 피복하는 수지 피복 방법으로서, 상기 웨이퍼의 두께를 측정하는 두께 측정 단계와, 상기 웨이퍼의 이면측을 유지 플레이트로 유지하는 유지 단계와, 상기 유지 플레이트와 대향하는 테이블에 액상 수지를 공급하는 수지 공급 단계와, 상기 유지 플레이트와 상기 테이블의 간격이 상기 두께 측정 단계에서 측정된 상기 웨이퍼의 두께에 따라 결정되는 간격이 되도록 상기 유지 플레이트와 상기 테이블을 접근시키는 접근 단계와, 상기 액상 수지를 경화시키는 경화 단계를 구비하고, 상기 두께 측정 단계는, 유지면을 갖고, 상기 유지면의 중심을 지나며, 또한, 상기 유지면에 수직인 직선을 회전축으로 하여 회전 가능한 가배치 테이블에 의해, 평면으로 보아 외주 가장자리가 상기 유지면보다 외측에 배치된 상기 웨이퍼를 유지하는 가배치 테이블 유지 단계와, 상기 가배치 테이블과, 상기 유지면에 수직인 방향에 있어서 서로 대향하는 제1 측정기 및 제2 측정기를, 상기 외주 가장자리 상의 점이 상기 제1 측정기와 상기 제2 측정기 사이의 측정 위치를 통과하도록, 상기 유지면에 평행인 방향을 따라 상대적으로 이동시키면서, 상기 제1 측정기가 상기 제1 측정기와 상기 웨이퍼의 간격을 측정하거나, 또는, 상기 제2 측정기가 상기 제2 측정기와 상기 웨이퍼의 간격을 측정함으로써 얻어지는 측정 결과를 참조하여, 상기 점의 좌표를 검출하는 검출 단계와, 평면으로 보아, 상기 점보다 소정의 거리만큼 상기 웨이퍼의 중심에 근접하고, 또한, 상기 유지면의 외측에 위치하는 상기 웨이퍼의 피측정점을 상기 측정 위치에 위치시킨 상태에서, 상기 제1 측정기에 의해 상기 제1 측정기와 상기 웨이퍼의 간격을 측정하고, 또한, 상기 제2 측정기에 의해 상기 제2 측정기와 상기 웨이퍼의 간격을 측정하는 측정 단계와, 상기 제1 측정기 및 상기 제2 측정기의 간격으로부터, 상기 피측정점을 상기 측정 위치에 위치시킨 상태에서, 상기 제1 측정기에 의해 측정되는 상기 제1 측정기와 상기 웨이퍼의 간격과, 상기 제2 측정기에 의해 측정되는 상기 제2 측정기와 상기 웨이퍼의 간격을 감산함으로써 상기 웨이퍼의 두께를 산출하는 두께 산출 단계를 구비하는 수지 피복 방법이 제공된다.
본 발명의 수지 피복 방법에 있어서는, 상기 검출 단계에 있어서 검출된 상기 외주 가장자리 상의 적어도 3점의 좌표로부터 상기 웨이퍼의 중심을 산출하는 중심 산출 단계와, 상기 웨이퍼를 흡인하는 흡인 패드를 갖고, 상기 웨이퍼를 반송하는 반송 유닛에 의해 상기 웨이퍼를 상기 가배치 테이블로부터 반출할 때의 상기 흡인 패드의 중심점을 상기 웨이퍼의 중심에 대응하는 위치로 조정하는 조정 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 원판형의 웨이퍼의 표면을 수지층에 의해 피복하는 수지 피복 장치로서, 상기 웨이퍼의 두께를 측정하는 두께 측정 유닛과, 상기 웨이퍼의 상기 표면을 상기 수지층에 의해 피복하는 수지 피복 유닛과, 상기 두께 측정 유닛 및 상기 수지 피복 유닛을 제어하는 제어 유닛을 구비하고, 상기 두께 측정 유닛은, 상기 웨이퍼를 유지하는 유지면을 갖고, 상기 유지면의 중심을 지나며, 또한, 상기 유지면에 수직인 직선을 회전축으로 하여 회전 가능한 가배치 테이블과, 상기 유지면에 수직인 방향에 있어서 서로 대향하는 제1 측정기 및 제2 측정기와, 상기 가배치 테이블과 상기 제1 측정기 및 상기 제2 측정기를 상기 유지면에 평행인 방향을 따라 상대적으로 이동시키는 제1 이동 기구를 갖고, 상기 제1 측정기는, 상기 제1 측정기와, 상기 제1 측정기 및 상기 제2 측정기 사이의 측정 위치에 위치된 상기 웨이퍼의 간격을 측정하고, 상기 제2 측정기는, 상기 제2 측정기와, 상기 측정 위치에 위치된 상기 웨이퍼의 간격을 측정하고, 상기 수지 피복 유닛은, 상기 웨이퍼를 유지하는 유지 플레이트와, 상기 유지 플레이트와 대향하는 테이블과, 상기 테이블에 액상 수지를 공급하는 수지 공급원과, 상기 유지 플레이트와 상기 테이블의 간격을 조정하는 제2 이동 기구와, 상기 액상 수지를 경화시키는 수지 경화기를 갖고, 상기 제어 유닛은, 평면으로 보아 외주 가장자리가 상기 유지면보다 외측에 배치된 상기 웨이퍼의 상기 외주 가장자리 상의 점이 상기 측정 위치를 통과하도록 상기 제1 이동 기구를 구동하고, 또한, 상기 웨이퍼를 유지하는 상기 유지 플레이트와, 상기 액상 수지가 공급된 상기 테이블의 간격이 상기 웨이퍼의 두께에 따라 결정되는 간격이 되도록 상기 제2 이동 기구를 구동하는 구동부와, 상기 외주 가장자리 상의 점이 상기 측정 위치를 통과할 때의 상기 제1 측정기 또는 상기 제2 측정기의 측정 결과를 참조하여, 상기 점의 좌표를 검출하는 검출부와, 상기 제1 측정기 및 상기 제2 측정기의 간격으로부터, 평면으로 보아, 상기 점으로부터 소정의 거리만큼 상기 웨이퍼의 중심에 근접하며, 또한, 상기 유지면보다 외측에 위치하는 상기 웨이퍼의 피측정점을 상기 측정 위치에 위치시킨 상태에서, 상기 제1 측정기에 의해 측정되는 상기 제1 측정기와 상기 웨이퍼의 간격과, 상기 제2 측정기에 의해 측정되는 상기 제2 측정기와 상기 웨이퍼의 간격을 감산함으로써 상기 웨이퍼의 두께를 산출하는 두께 산출부를 갖는 수지 피복 장치가 제공된다.
본 발명의 수지 피복 장치에 있어서는, 상기 웨이퍼를 흡인하는 흡인 패드를 갖고, 상기 웨이퍼를 반송하는 반송 유닛을 더 구비하고, 상기 제어 유닛은, 상기 검출부에 의해 검출된 상기 외주 가장자리 상의 적어도 3점의 좌표로부터 상기 웨이퍼의 중심을 산출하는 중심 산출부와, 상기 반송 유닛에 의해 상기 웨이퍼를 상기 가배치 테이블로부터 반출할 때의 상기 흡인 패드의 중심점을 상기 웨이퍼의 중심에 대응하는 위치로 조정하는 조정부를 더 갖는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서는, 웨이퍼를 유지하는 가배치 테이블과 제1 측정기 및 제2 측정기를 가배치 테이블의 유지면에 평행인 방향을 따라 상대적으로 이동시킬 수 있다. 그 때문에, 본 발명에 있어서는, 제1 측정기 또는 제2 측정기의 측정 결과를 참조하여 웨이퍼의 외주 가장자리 상의 점의 좌표를 검출한 후, 이 점으로부터 소정의 거리만큼 웨이퍼의 중심에 근접한 피측정점에 있어서의 웨이퍼의 두께를 측정할 수 있다. 이에 의해, 본 발명에 있어서는, 웨이퍼의 종류에 따라 상기 소정의 거리를 설정함으로써, 웨이퍼의 표면을 피복하는 수지층의 두께의 불균일을 억제하기 위한 웨이퍼의 두께의 측정을 적절하게 실시할 수 있다.
도 1의 (A)는 웨이퍼의 일례를 모식적으로 나타내는 상면도이고, 도 1의 (B)는 웨이퍼의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 웨이퍼를 수용하는 카세트의 일례를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 3은 수지 피복 장치의 일례를 모식적으로 나타내는 블록도이다.
도 4는 반송 유닛의 일례를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 5는 두께 측정 유닛의 일례를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 6은 수지 피복 유닛의 일례를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 7은 제어 유닛의 일례를 모식적으로 나타내는 블록도이다.
도 8은 웨이퍼의 중심과 가배치 테이블의 유지면의 중심이 어긋난 상태로, 이 유지면에 놓인 웨이퍼의 일례를 모식적으로 나타내는 상면도이다.
도 9는 웨이퍼의 표면을 수지층에 의해 피복하는 수지 피복 방법의 일례를 모식적으로 나타내는 흐름도이다.
도 10은 두께 측정 단계의 상세한 순서의 일례를 모식적으로 나타내는 흐름도이다.
도 11은 가배치 테이블 유지 단계의 모습을 모식적으로 나타내는 측면도이다.
도 12는 검출 단계의 모습을 모식적으로 나타내는 측면도이다.
도 13은 측정 단계의 모습을 모식적으로 나타내는 측면도이다.
첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다. 도 1의 (A)는 웨이퍼의 일례를 모식적으로 나타내는 상면도이고, 도 1의 (B)는 웨이퍼의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 웨이퍼(11)는, 대략 평행인 표면(11a) 및 이면(11b)을 갖고, 예컨대, Si(실리콘), SiC(탄화실리콘카바이드), GaN(질화갈륨), GaAs(비화갈륨) 또는 그 외의 반도체 재료를 포함한다.
이 웨이퍼(11)의 외주 가장자리 근방은, 모따기되어 있다. 즉, 웨이퍼(11)의 측면(11c)은, 외측으로 볼록해지도록 만곡하고 있다. 또한, 웨이퍼(11)의 표면(11a)에는, 서로 교차하는 복수의 분할 예정 라인이 설정되어 있다. 이 분할 예정 라인으로 구획된 복수의 영역(13)의 각각에는, IC 또는 LSI 등의 디바이스가 형성되어 있다.
또한, 각 디바이스 상에는, 이 디바이스와 전기적으로 접속하는 범프(15)가 마련되어 있다. 범프(15)는, 웨이퍼(11)가 분할되어 디바이스의 칩이 제조되었을 때에, 이 칩이 실장되는 프린트 배선판 등과 디바이스를 전기적으로 접속시키는 전극으로서 기능한다. 범프(15)는, 예컨대, Au(금), Ag(은), Cu(구리) 또는 Al(알루미늄) 등의 금속 재료를 포함한다.
도 2는 웨이퍼(11)를 수용하는 카세트의 일례를 모식적으로 나타내는 사시도이다. 도 2에 나타내는 카세트(2)는, 평판형의 천장판(4)을 갖는다. 이 천장판(4)은, 직사각 형상의 평판의 4개의 모서리 중 인접하는 한쌍의 모서리가 모따기되며, 또한, 나머지의 한쌍의 모서리가 모따기되는 일없이 잔존한 것과 같은 형상을 갖는다. 그리고, 천장판(4)의 모따기된 한쌍의 부분 사이에 위치하는 단부(후단부)의 하측에는, 천장판(4)에 수직인 방향(높이 방향)으로 연장되는 측벽(도시하지 않음)의 상단부가 고정되어 있다.
또한, 천장판(4)의 모따기된 부분과 모따기되지 않은 모서리 사이에 위치하는 2개의 단부(좌단부 및 우단부)의 각각의 하측에는, 높이 방향으로 연장되는 측벽(6a, 6b)의 상단부가 고정되어 있다. 한편, 천장판(4)의 모따기되지 않은 한쌍의 모서리 사이에 위치하는 단부(전단부)의 하측에는, 높이 방향으로 연장되는 측벽이 고정되어 있지 않다. 즉, 천장판(4)의 전단부의 하측은, 개방되어 있다.
측벽(6a, 6b)의 내측면에는, 높이 방향에 소정의 간격으로, 높이 방향에 수직인 방향을 따르는 복수의 웨이퍼 지지홈(8)이 마련되어 있다. 구체적으로는, 측벽(6a)의 내측면에 마련된 복수의 웨이퍼 지지홈(8)의 각각은, 측벽(6b)의 내측면에 마련된 복수의 웨이퍼 지지홈(8) 중 어느 하나에 대향하도록 마련되어 있다.
또한, 천장판(4) 및 측벽(6a, 6b)에 수직인 평면에 있어서의 웨이퍼 지지홈(8)의 단면 형상은, 대략 직사각 형상이다. 바꾸어 말하면, 웨이퍼 지지홈(8)은, 높이 방향에 대략 수직인 한쌍의 내측면과, 높이 방향에 대략 평행인 저면을 갖는다. 그리고, 카세트(2)에 있어서는, 웨이퍼 지지홈(8)의 내측면 중 천장판(4)으로부터 먼 쪽에 웨이퍼(11)가 놓인 상태로 웨이퍼(11)가 수용된다.
또한, 측벽(6a)의 하부와 측벽(6b)의 하부는, 가늘고 긴 판형의 접속 부재(10)를 통해 연결되어 있다. 또한, 측벽(6a)의 내측면 및 측벽(6b)의 내측면에 마련되는 웨이퍼 지지홈(8)의 수에 제한은 없다. 예컨대, 카세트(2)에는, 1 로트분(25장 정도)의 웨이퍼(11)에 대응하는 수의 웨이퍼 지지홈(8)이 마련되어 있어도 좋다.
도 3은 웨이퍼(11)의 표면(11a)을 수지층에 의해 피복하는 수지 피복 장치의 일례를 모식적으로 나타내는 블록도이다. 구체적으로는, 도 3에 나타내는 수지 피복 장치(12)는, 카세트(2)에 수용된 웨이퍼(11)를 반출하여, 그 표면(11a)을 수지층에 의해 피복한 후, 표면(11a)이 수지층에 의해 피복된 웨이퍼(11)를 카세트(2)에 반입한다.
또한, 도 3에 나타내는 숫자가 붙은 화살표는, 웨이퍼(11)의 표면(11a)을 수지층에 의해 피복할 때의 웨이퍼(11)의 움직임을 나타내고 있다. 즉, 웨이퍼(11)의 표면(11a)을 수지층에 의해 피복할 때에는, 도 3에 나타내는 화살표에 붙은 숫자가 오름차순이 되도록 웨이퍼(11)가 이동한다. 또한, 수지 피복 장치(12)는, 카세트(2)가 놓이는 카세트 지지대(도시하지 않음)를 갖는다.
그리고, 수지 피복 장치(12)는, 이 카세트 지지대에 놓인 카세트(2)로부터 웨이퍼(11)를 반출하고, 또한, 카세트(2)에 웨이퍼(11)를 반입하는 반송 유닛(14)을 갖는다. 도 4는 반송 유닛(14)의 일례를 모식적으로 나타내는 사시도이다. 이 반송 유닛(14)은, 높이 방향을 따라 연장되는 원기둥형의 반송 베이스(16)를 갖는다.
반송 베이스(16)의 내부에는, 높이 방향을 따라 이동 가능한 피스톤 로드를 갖고, 높이 방향을 따른 회전축의 둘레로 회전 가능한 에어 실린더 등의 액츄에이터(도시하지 않음)가 마련되어 있다. 또한, 반송 베이스(16)의 상면측에는, 이 피스톤 로드가 통과하는 개구가 마련되어 있다. 그리고, 이 피스톤 로드의 상단부에는, 반송 아암(18)이 연결되어 있다.
반송 아암(18)은, 복수의 관절을 갖는 로봇 아암이다. 구체적으로는, 반송 아암(18)은, 높이 방향에 수직인 방향으로 연장되는 판형의 제1 팔부(18a)를 갖는다. 제1 팔부(18a)의 일단부의 하측은, 피스톤 로드와 함께 이동 및 회전하도록 피스톤 로드의 상단부에 연결되고, 또한, 그 타단부의 상측에는 원기둥형의 제1 관절부(도시하지 않음)의 하측이 연결되어 있다.
이 제1 관절부의 상측에는, 높이 방향에 수직인 방향으로 연장되는 판형의 제2 팔부(18b)가 연결되어 있다. 제2 팔부(18b)의 일단부의 하측은, 높이 방향을 따른 회전축의 둘레로 회전 가능한 양태로 제1 관절부를 통해 제1 팔부(18a)의 타단부의 상측에 연결되고, 또한, 그 타단부의 상측에는 원기둥형의 제2 관절부(18c)의 하측이 연결되어 있다.
제2 관절부(18c)의 상측에는, 높이 방향에 수직인 방향으로 연장되는 제3 팔부(18d)가 연결되어 있다. 이 제3 팔부(18d)의 일단부의 하측은, 높이 방향을 따른 회전축의 둘레로 회전 가능한 양태로 제2 관절부(18c)를 통해 제2 팔부(18b)의 타단부의 상측에 연결되어 있다.
또한, 제3 팔부(18d)의 상면의 일단측에는, 제3 팔부(18d)에서 보아, 제3 팔부(18d)의 타단으로부터 일단을 향하는 방향에 존재하는 구조물을 검출하는 비접촉형 센서(20)가 마련되어 있다. 비접촉형 센서(20)는, 예컨대, 이 방향을 향하여 광(예컨대, 레이저 빔)을 투광하는 투광부와, 구조물에 의해 반사된 광을 수광하는 수광부를 갖는 광 센서이다.
또한, 제3 팔부(18d)의 내부에는, 높이 방향에 수직인 방향을 따라 회전 가능한 스핀들(18e)을 회전시키는 모터(도시하지 않음)가 마련되어 있다. 이 스핀들(18e)은, 제3 팔부(18d)의 타단측의 측면에 마련된 개구를 지나며, 그 선단부가 외부에 노출되어 있다. 또한, 스핀들(18e)의 선단부에는, 판형의 연결부(18f)를 통해, 흡인 패드(22)의 직방체형의 기단부가 연결되어 있다.
또한, 흡인 패드(22)는, 그 기단부와 일체화되어 있는 타원판형의 부분을 갖는다. 구체적으로는, 이 부분은, 타원의 장축이 스핀들(18e)과 평행해지는 것 같은 형상을 갖고, 또한, 이 부분에는, 그 중심으로부터 선단을 향하여 선형의 절결이 마련되어 있다. 또한, 흡인 패드(22)의 타원판형의 부분의 일면에는, 예컨대, 복수의 흡인 구멍(도시하지 않음)이 마련되어 있다.
이 흡인 구멍은, 흡인 패드(22)의 내부에 마련된 유로 및 기체의 흐름을 제어하는 밸브 등을 통해, 이젝터 등의 흡인원(도시하지 않음)에 접속되어 있다. 그리고, 이 밸브를 개방한 상태에서 흡인원이 동작하면, 이 흡인 구멍 근방의 공간에 부압이 생긴다.
그 때문에, 흡인 패드(22)의 타원판형의 부분의 일면은, 웨이퍼(11)를 흡인 유지하는 유지면으로서 기능한다. 또한, 반송 유닛(14)에 있어서는, 흡인 패드(22)의 유지면에서 웨이퍼(11)가 흡인 유지된 상태에서 스핀들(18e)를 회전시킴으로써, 웨이퍼(11)의 상하를 반전시킬 수도 있다. 즉, 웨이퍼(11)는, 흡인 패드(22)의 상측 및 하측 중 어디에도 유지될 수 있다.
또한, 반송 베이스(16)는, 그 하방에 마련되어 있는 반송 유닛 이동 기구(도시하지 않음)에 연결되어 있다. 이 반송 유닛 이동 기구는, 예컨대, 볼나사 및 모터 등을 갖는다. 그리고, 이 모터가 동작하면, 반송 유닛(14)이 수평 방향을 따라 이동한다.
반송 유닛(14)이 카세트(2)로부터 웨이퍼(11)를 반출할 때에는, 먼저, 카세트(2)가 놓인 카세트 지지대의 근방에 반송 유닛(14)이 위치되도록, 반송 유닛 이동 기구를 동작시킨다. 계속해서, 웨이퍼(11)가 수용되어 있는 카세트(2)의 단(웨이퍼 지지홈(8)의 높이)을 검출하기 위해, 반송 베이스(16)에 수용된 액츄에이터 및 반송 아암(18)을 동작시키면서 비접촉형 센서(20)를 동작시킨다.
계속해서, 검출된 카세트(2)의 단(웨이퍼 지지홈(8)의 높이)보다 약간 높게 또는 낮게, 또한, 카세트(2)의 측벽(6a) 및 측벽(6b)의 중간에 대응하는 위치에 흡인 패드(22)의 중심점을 접근시키도록, 반송 베이스(16)에 수용된 액츄에이터 및 반송 아암(18)을 동작시킨다. 또한, 흡인 패드(22)의 중심점이란, 흡인 패드(22)의 유지면에서 웨이퍼(11)를 흡인 유지할 때에 웨이퍼(11)의 중심이 위치하는 것이 상정되어 있는 점이다.
계속해서, 흡인 패드(22)의 유지면에 마련된 흡인 구멍에 접속되어 있는 흡인원을 동작시킨다. 이에 의해, 흡인 패드(22)의 유지면에 웨이퍼(11)가 흡인 유지된다. 계속해서, 액츄에이터 및 반송 아암(18)을 더욱 동작시킴으로써, 카세트(2)로부터 웨이퍼(11)를 반출한다.
이와 같이 하여 카세트(2)로부터 반출된 웨이퍼(11)는, 반송 유닛(14)에 의해, 예컨대, 웨이퍼(11)의 두께를 측정하는 두께 측정 유닛(24)에 반입된다. 도 5는 두께 측정 유닛(24)의 일례를 모식적으로 나타내는 사시도이다. 또한, 도 5에 나타내는 X축 방향(전후 방향) 및 Y축 방향(좌우 방향)은, 수평면 상에 있어서 서로 수직인 방향이며, 또한, Z축 방향(높이 방향)은, X축 방향 및 Y축 방향에 수직인 방향(연직 방향)이다.
이 두께 측정 유닛(24)은, 문형의 제1 지지 구조(26)를 갖는다. 이 제1 지지 구조(26)는, Z축 방향으로 연장되는 한쌍의 평판형의 직립부(26a, 26b)와, 한쌍의 직립부(26a, 26b)의 상단부를 접속하도록 Y축 방향으로 연장되어 마련된 평판형의 가교부(26c)를 갖는다.
가교부(26c)의 전면(표면)측에는, Y축 방향 이동 기구(제1 이동 기구)(28)가 마련되어 있다. 이 Y축 방향 이동 기구(28)는, 가교부(26c)의 전면에 고정되며, 또한, 수평 방향을 따라 연장되는 한쌍의 가이드 레일(30)을 갖는다. 그리고, 한쌍의 가이드 레일(30)의 전면(표면)측에는, L자형의 이동 부재(32)가 마련되어 있다.
이 이동 부재(32)는, Z축 방향으로 연장되는 직립부(32a)와, 직립부(32a)의 하단부로부터 X축 방향을 따라 전방으로 연장되는 테이블 지지부(32b)를 갖는다. 또한, 이 직립부(32a)의 후면(이면)측은, 슬라이드 가능한 양태로 한쌍의 가이드 레일(30)의 전면(표면)측에 연결되어 있다.
또한, 한쌍의 가이드 레일(30) 사이에는, Y축 방향을 따라 연장되는 나사축(34)이 배치되어 있다. 이 나사축(34)의 직립부(26b)측의 단부에는, 나사축(34)을 회전시키기 위한 모터(36)가 연결되어 있다. 그리고, 나사축(34)의 나선형의 홈이 형성된 표면에는, 회전하는 나사축(34)의 표면을 구르는 볼을 수용하는 너트부(도시하지 않음)가 마련되어, 볼나사가 구성되어 있다.
즉, 나사축(34)이 회전하면, 볼이 너트부 내를 순환하여, 너트부가 Y축 방향을 따라 이동한다. 또한, 이 너트부는, 이동 부재(32)의 후면(이면)측에 고정되어 있다. 그 때문에, 모터(36)로 나사축(34)을 회전시키면, 너트부와 함께 이동 부재(32)가 Y축 방향을 따라 이동한다.
또한, 이동 부재(32)의 테이블 지지부(32b)의 상면측에는, 원기둥형의 θ 테이블(38)이 마련되어 있다. 이 θ 테이블(38)은, Z축 방향을 따른 직선을 회전축으로 하여 회전 가능한 양태로 테이블 지지부(32b)에 연결되며, 또한, 그 상부에는 원반형의 가배치 테이블(40)의 하부가 고정되어 있다.
가배치 테이블(40)은, 예컨대, 스테인레스강 등의 금속 재료를 포함하는 원반형의 프레임체(42)를 갖는다. 이 프레임체(42)는, 원반형의 바닥벽과, 이 바닥벽의 외주부로부터 상방으로 연장되는 원환형의 측벽을 갖는다. 그리고, 바닥벽 및 측벽에 의해 프레임체(42)의 상면측에 오목부가 획정되고, 이 오목부에는, 세라믹스 등을 포함하는 원반형의 포러스판(44)이 고정되어 있다.
또한, 포러스판(44)은, X축 방향 및 Y축 방향에 평행인 상면을 갖는다. 또한, 포러스판(44)의 하면측은, 프레임체(42), θ 테이블(38) 및 테이블 지지부(32b)의 내부에 형성된 흡인로(도시하지 않음) 및 테이블 지지부(32b)에 접속된 배관 및 밸브 등을 통해 이젝터 등의 흡인원(도시하지 않음)에 접속되어 있다.
그리고, 이 흡인원이 동작된 상태에서 밸브를 개방하면, 포러스판(44)의 상면 근방의 공간에 부압이 생긴다. 그 때문에, 포러스판(44)의 상면은, 웨이퍼(11)를 유지하는 가배치 테이블(40)의 유지면으로서 기능한다. 또한, 이 원형의 유지면의 직경(프레임체(42)의 외직경)은, 웨이퍼(11)의 직경보다 짧아지도록 설계되어 있다.
또한, θ 테이블(38)은, 모터 등의 회전 구동원(도시하지 않음)과 연결되어 있다. 그리고, 이 회전 구동원이 동작하면, 가배치 테이블(40)의 유지면의 중심을 지나며, 또한, Z축 방향에 평행인 직선을 회전축으로 하여 θ 테이블(38) 및 가배치 테이블(40)이 회전한다.
또한, 직립부(26a)의 전방에는, 제2 지지 구조(46)가 마련되어 있다. 이 제2 지지 구조(46)는, Y축 방향에 있어서 가배치 테이블(40)과 나열되도록 마련되어 있는 직립부(46a)와, 직립부(46a)의 가배치 테이블(40)측의 측면의 다른 높이로부터 가배치 테이블(40)을 향하도록 연장되는 한쌍의 가교부(46b, 46c)와, 가교부(46b)의 선단으로부터 하방을 향하여 돌출하는 하방 돌출부(46d)와, 가교부(46c)의 선단으로부터 상방을 향하여 돌출하는 상방 돌출부(46e)를 갖는다.
또한, 하방 돌출부(46d)의 하면과 상방 돌출부(46e)의 상면은 대면하고 있다. 또한, 하방 돌출부(46d)의 하면은, 가배치 테이블(40)의 유지면보다 높은 위치에 마련되어 있다. 또한, 상방 돌출부(46e)의 상면은, 가배치 테이블(40)의 유지면보다 낮은 위치에 마련되어 있다.
그리고, 하방 돌출부(46d)에는 제1 측정기(48a)가 내장되며, 또한, 상방 돌출부(46e)에는 제2 측정기(48b)가 내장되어 있다. 그리고, 제1 측정기(48a) 및 제2 측정기(48b)는, Z축 방향에 있어서 서로 대향하도록 마련되어 있다.
이 제1 측정기(48a)는, 예컨대, 하방을 향하여 레이저 빔을 투광하는 투광부와, 하방으로부터 입사한 레이저 빔을 수광하는 수광부를 갖는다. 그 때문에, 가배치 테이블(40)에 유지된 웨이퍼(11)의 일부를 제1 측정기(48a)와 제2 측정기(48b) 사이의 측정 위치에 위치시킨 상태에서 제1 측정기(48a)의 투광부로부터 레이저 빔이 투광되면, 이 레이저 빔은, 웨이퍼(11)의 상면에서 반사되어 제1 측정기(48a)의 수광부에서 수광된다. 그리고, 제1 측정기(48a)는, 투광부로부터 투광된 레이저 빔과 수광부에서 수광된 레이저 빔의 위상차 등에 기초하여 웨이퍼(11)까지의 거리(제1 측정기(48a)와 웨이퍼(11)의 간격)를 측정한다.
마찬가지로, 제2 측정기(48b)는, 예컨대, 상방을 향하여 레이저 빔을 투광하는 투광부와, 상방으로부터 입사한 레이저 빔을 수광하는 수광부를 갖는다. 그 때문에, 가배치 테이블(40)에 유지된 웨이퍼(11)의 일부를 제1 측정기(48a)와 제2 측정기(48b) 사이의 측정 위치에 위치시킨 상태에서 제2 측정기(48b)의 투광부로부터 레이저 빔이 투광되면, 이 레이저 빔은, 웨이퍼(11)의 하면에서 반사되어 제2 측정기(48b)의 수광부에서 수광된다. 그리고, 제2 측정기(48b)는, 투광부로부터 투광된 레이저 빔과 수광부에서 수광된 레이저 빔의 위상차 등에 기초하여 웨이퍼(11)까지의 거리(제2 측정기(48b)와 웨이퍼(11)의 간격)를 측정한다.
제1 측정기(48a) 및 제2 측정기(48b)의 각각이 웨이퍼(11)까지의 거리를 측정할 때에는, 먼저, 웨이퍼(11)를 반송하는 반송 유닛(14)을 두께 측정 유닛(24)의 근방에 위치시키도록 반송 유닛 이동 기구를 동작시킨다.
계속해서, 반송 유닛(14)에 의해 웨이퍼(11)를 가배치 테이블(40)의 유지면에 반입 가능한 위치(예컨대, 제1 측정기(48a) 및 제2 측정기(48b)로부터 격리한 위치)에 위치시키도록 Y축 방향 이동 기구(28)를 동작시킨다.
계속해서, 웨이퍼(11)가 아래를 향하도록, 즉, 흡인 패드(22)의 하측에서 웨이퍼(11)가 흡인 유지되도록, 제3 팔부(18d)에 내장된 모터가 스핀들(18e)을 회전시킨다.
계속해서, 흡인 패드(22)의 중심점을 가배치 테이블(40)의 유지면의 중심에 접근시키도록 반송 베이스(16)에 수용된 액츄에이터 및 반송 아암(18)을 동작시킨다. 계속해서, 흡인 패드(22)의 유지면에 마련된 흡인 구멍에 접속되어 있는 흡인원의 동작을 정지시킨다.
이에 의해, 웨이퍼(11)가 가배치 테이블(40)의 유지면에 놓인다. 또한, 이 유지면의 직경(프레임체(42)의 외직경)은, 웨이퍼(11)의 직경보다 짧다. 그 때문에, 웨이퍼(11)의 외주 가장자리는, 가배치 테이블(40)의 유지면보다 외측에 배치되게 된다.
계속해서, 포러스판(44)의 하면측에 밸브 등을 통해 접속된 흡인원을 동작시킨 상태에서, 이 밸브를 개방한다. 이에 의해, 웨이퍼(11)의 중앙 영역이 가배치 테이블(40)의 유지면에서 흡인 유지된다.
계속해서, 가배치 테이블(40)의 유지면보다 외측에 위치하는 웨이퍼(11)의 부분이 제1 측정기(48a)와 제2 측정기(48b) 사이(하방 돌출부(46d)의 하면과 상방 돌출부(46e)의 상면 사이)의 측정 위치에 위치되도록 Y축 방향 이동 기구(28)를 동작시킨다.
계속해서, 제1 측정기(48a)를 동작시켜 제1 측정기(48a)와 웨이퍼(11)의 간격을 측정하고, 또한, 제2 측정기(48b)를 동작시켜 제2 측정기(48b)와 웨이퍼(11)의 간격을 측정한다.
이와 같이 하여 제1 측정기(48a) 및 제2 측정기(48b)의 각각으로부터의 거리가 측정된 웨이퍼(11)는, 반송 유닛(14)에 의해 두께 측정 유닛(24)으로부터 반출되고, 예컨대, 웨이퍼(11)의 표면(11a)을 수지층에 의해 피복하는 수지 피복 유닛(50)에 반입된다. 도 6은 수지 피복 유닛(50)의 일례를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
수지 피복 유닛(50)은, 내부 공간을 갖는 직방체형의 베이스(52)를 갖는다. 이 베이스(52)의 상부에는, 내부 공간을 폐쇄하도록, 대략 평탄한 상면을 갖는 테이블(54)이 배치되어 있다. 이 테이블(54)은, 예컨대, 붕산 유리, 석영 유리 및 투광성 알루미나 등의 자외선이 투과하는 재료를 포함한다.
그리고, 테이블(54)의 상면에는, 예컨대, 수지 공급원(도시하지 않음)으로부터 액형의 자외선 경화 수지가 공급된다. 또한, 테이블(54)에의 자외선 경화 수지의 공급은, 시트 공급 유닛(도시하지 않음)을 이용하여 테이블(54)의 상면에 시트를 마련한 후에 행해져도 좋다. 즉, 이 시트를 통해 테이블(54) 상에 자외선 경화 수지가 공급되어도 좋다. 이에 의해, 자외선 경화 수지에 의한 테이블(54)의 오염 등을 억제할 수 있다.
또한, 이 시트 공급 유닛은, 예컨대, 양면이 평탄한 시트가 롤형으로 권취된 시트 롤로부터 시트를 인출하여, 소정의 길이로 시트를 절단하고, 절단한 시트를 테이블에 반송한다. 또한, 이 시트는, 예컨대, 폴리올레핀 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 자외선이 투과하는 재료를 포함한다.
또한, 베이스(52)의 내부 공간에는, 테이블(54) 상에 공급된 자외선 경화 수지를 경화시키는 수지 경화기(56)가 마련되어 있다. 이 수지 경화기(56)는, 자외선을 조사하는 광원(58)과, 테이블(54) 및 광원(58) 사이에 마련되며, 광원(58)으로부터의 자외선을 차단하는 셔터(60)와, 자외선 경화 수지의 경화에 필요 없는 파장의 광을 차단하는 필터(62)를 갖는다.
또한, 베이스(52)의 내부 공간의 온도 상승을 억제하기 위해, 베이스(52)의 측벽에는 배기 펌프(도시하지 않음) 등과 접속되어 있는 배기관(64)이 마련되어 있다. 구체적으로는, 수지 피복 유닛(50)에 있어서는, 광원(58)에 의한 자외선의 조사에 따라 베이스(52)의 내부 공간의 온도가 상승할 우려가 있다.
이 경우, 테이블(54)이 변형되어 상면(지지면)의 평탄성이 저하하여 버릴 우려가 있다. 그래서, 수지 피복 유닛(50)에 있어서는, 배기관(64)을 통해 베이스(52)의 내부 공간을 배기함으로써, 베이스(52)의 내부 공간의 온도 상승이 억제되고 있다.
또한, 베이스(52) 상에는, 지지 구조(66)가 마련되어 있다. 이 지지 구조(66)는, 베이스(52)로부터 상방으로 연장되는 직립부(66a)와, 직립부(66a)의 상단부로부터 연장되어 테이블(54)의 상방에 위치하는 차양부(66b)를 포함한다. 그리고, 차양부(66b)의 중앙부에는, 승강 기구(제2 이동 기구)(68)가 마련되어 있다.
승강 기구(68)는, 차양부(66b)와 직교하도록 차양부(66b)의 중앙부를 관통하여 마련되어 있는 주(主)액츄에이터(70)와, 주액츄에이터(70)와 대략 평행하게 차양부(66b)를 관통하여 마련되어 있는 복수의 부(副)액츄에이터(72)를 포함한다. 그리고, 복수의 부액츄에이터(72)는, 주액츄에이터(70)를 둘러싸도록 대략 등간격으로 배치되어 있다.
주액츄에이터(70) 및 복수의 부액츄에이터(72)의 각각은, 높이 방향을 따라 이동 가능한 피스톤 로드(도시하지 않음)를 갖는다. 그리고, 이들 피스톤 로드의 하단부에는, 원반형의 유지 플레이트(74)가 고정되어 있다. 이 유지 플레이트(74)는, 하면이 노출되는 포러스판(도시하지 않음)을 하부에 갖는다.
이 포러스판의 상면측은, 주액츄에이터(70), 지지 구조(66) 및 베이스(52)의 내부에 형성된 흡인로(도시하지 않음) 및 베이스(52)에 접속된 배관 및 밸브 등을 통해 이젝터 등의 흡인원(도시하지 않음)에 접속되어 있다.
그리고, 이 흡인원이 동작한 상태에서 밸브를 개방하면, 이 포러스판의 하면(유지 플레이트(74)의 하면) 근방의 공간에 부압이 생긴다. 그 때문에, 유지 플레이트(74)의 하면은, 웨이퍼(11)를 흡인 유지하는 유지면으로서 기능한다.
수지 피복 유닛(50)에 있어서 웨이퍼(11)의 표면(11a)을 수지층에 의해 피복할 때에는, 먼저, 웨이퍼(11)를 반송하는 반송 유닛(14)을 수지 피복 유닛(50)의 근방으로 이동시키도록, 반송 유닛 이동 기구를 동작시킨다. 계속해서, 웨이퍼(11)의 이면(11b)이 위를 향하도록, 즉, 흡인 패드(22)의 상측에서 웨이퍼(11)의 표면(11a)측이 흡인 유지되도록, 제3 팔부(18d)에 내장된 모터가 스핀들(18e)을 회전시킨다.
계속해서, 흡인 패드(22)의 중심점을 유지 플레이트(74)의 유지면의 중심에 접근시키도록, 반송 베이스(16)에 수용된 액츄에이터 및 반송 아암(18)을 동작시킨다. 계속해서, 흡인 패드(22)의 유지면에 마련된 흡인 구멍에 접속되어 있는 흡인원의 동작을 정지시킨다. 계속해서, 유지 플레이트(74)의 포러스판의 상면측에 접속되어 있는 흡인원을 동작시킨다. 이에 의해, 유지 플레이트(74)의 유지면에 웨이퍼(11)의 이면(11b)측이 흡인 유지된다.
계속해서, 흡인 패드(22)를 유지 플레이트(74)와 테이블(54) 사이에서 후퇴시키도록, 반송 베이스(16)에 수용된 액츄에이터 및 반송 아암(18)을 동작시킨다. 계속해서, 테이블(54)의 상면에 액형의 자외선 경화 수지를 공급한다. 또한, 테이블(54)의 상면측에의 자외선 경화 수지의 공급은, 테이블(54)의 상면에 시트를 마련한 후에 행해져도 좋다.
계속해서, 유지 플레이트(74)를 하강시켜 웨이퍼(11)의 표면(11a)이 자외선 경화 수지에 접촉하도록, 승강 기구(68)를 동작시킨다. 계속해서, 셔터(60)를 개방한다. 계속해서, 필터(62) 및 테이블(54)을 통해 광원(58)으로부터 자외선 경화 수지에 자외선을 조사한다. 이에 의해, 웨이퍼(11)의 표면(11a)에 접촉하는 자외선 경화 수지가 경화한다. 그 결과, 웨이퍼(11)의 표면(11a)가 수지층에 의해 피복된다.
이와 같이 하여 표면(11a)이 수지층에 의해 피복된 웨이퍼(11)는, 반송 유닛(14)에 의해 수지 피복 유닛(50)으로부터 반출되고, 예컨대, 이 수지층에 의해 피복되기 전에 웨이퍼(11)가 수용되어 있던 카세트(2)의 단(웨이퍼 지지홈(8)의 높이)과 동일한 단에서 수용되도록 카세트(2)에 반입된다.
또한, 전술한 반송 유닛(14), 두께 측정 유닛(24) 및 수지 피복 유닛(50)의 동작은, 수지 피복 장치(12)에 내장되는 제어 유닛(76)에 의해 제어된다. 도 7은 제어 유닛(76)의 일례를 모식적으로 나타내는 블록도이다.
도 7에 나타내는 제어 유닛(76)은, 예컨대, 반송 유닛(14), 두께 측정 유닛(24) 및 수지 피복 유닛(50)의 동작을 제어하기 위한 신호를 생성하는 처리부(78)와, 처리부(78)에 있어서 이용되는 각종 정보(데이터 및 프로그램 등)를 기억하는 기억부(80)를 갖는다. 예컨대, 기억부(80)에 있어서는, 두께 측정 유닛(24)에 포함되는 제1 측정기(48a)와 제2 측정기(48b)의 간격 및 웨이퍼(11)의 표면(11a)을 피복하는 수지층의 예정 두께 등이 미리 기억되어 있다.
처리부(78)의 기능은, 기억부(80)에 기억된 프로그램을 판독하여 실행하는 CPU(Central Processing Unit) 등에 의해 구현된다. 또한, 기억부(80)의 기능은, DRAM(Dynamic Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory) 및 NAND형 플래시 메모리 등의 반도체 메모리와, HDD(Hard Disk Drive) 등의 자기 기억 장치 중 적어도 하나에 의해 구현된다.
처리부(78)는, 구동부(82), 검출부(84), 두께 산출부(86), 중심 산출부(88) 및 조정부(90)를 갖는다. 처리부(78)에 있어서는, 이들 기능부가 이시 또는 동시에 독립적으로 처리를 행한다.
구동부(82)는, 반송 유닛(14)을 이동시키는 반송 유닛 이동 기구와, 두께 측정 유닛(24)의 가배치 테이블(40)을 이동시키는 Y축 방향 이동 기구(제1 이동 기구)(28)와, 수지 피복 유닛(50)의 유지 플레이트(74)를 승강시키는 승강 기구(제2 이동 기구)(68)를 제어한다. 예컨대, 구동부(82)는, 웨이퍼(11)를 흡인 유지하는 유지 플레이트(74)의 유지면과 자외선 경화 수지가 공급된 테이블(54)의 상면의 간격이 소정의 간격이 되도록, 승강 기구(68)를 제어한다.
검출부(84)는, 두께 측정 유닛(24)의 제1 측정기(48a) 또는 제2 측정기(48b)의 측정 결과를 참조하여, X축 방향 및 Y축 방향에 평행인 평면(XY 좌표 평면)에 있어서의 웨이퍼(11)의 외주 가장자리 상의 점의 좌표를 검출한다. 예컨대, 검출부(84)는, 제1 측정기(48a) 또는 제2 측정기(48b)에 의한 웨이퍼(11)까지의 거리의 측정이 불가능한 XY 좌표 평면 상의 좌표를 웨이퍼(11)의 외주 가장자리 상의 점의 좌표로서 검출한다.
구체적으로는, 제1 측정기(48a) 및 제2 측정기(48b)의 각각은, 웨이퍼(11)를 향하여 레이저 빔을 투광하고, 또한, 웨이퍼(11)에 있어서 반사된 레이저 빔을 수광한다. 여기서, 이 레이저 빔이 웨이퍼(11)의 모따기된 외주 가장자리 근방에 조사되면, 제1 측정기(48a) 및 제2 측정기(48b)의 각각을 향하는 방향과는 다른 방향을 향하여 반사된다.
그리고, 이 경우에는, 제1 측정기(48a) 및 제2 측정기(48b)의 각각에 의한 웨이퍼(11)까지의 거리의 측정이 불가능해진다. 한편, 이 레이저 빔이 웨이퍼(11)의 평탄한 표면(11a) 또는 이면(11b)에 투광되는 경우에는, 제1 측정기(48a) 및 제2 측정기(48b)의 각각에 의한 웨이퍼(11)까지의 거리의 측정이 가능해진다.
그 때문에, 웨이퍼(11)의 외주 가장자리 상의 점이 측정 위치를 통과하도록 가배치 테이블(40)을 이동시킬 때의 제1 측정기(48a) 또는 제2 측정기(48b)의 측정 결과를 참조함으로써, 웨이퍼(11)의 외주 가장자리 상의 점의 XY 좌표 평면 상의 좌표를 검출할 수 있다. 예컨대, 웨이퍼(11)까지의 거리의 측정이 가능한 XY 좌표 평면 상의 좌표에 인접하는 웨이퍼(11)까지의 거리의 측정이 불가능한 좌표를, 웨이퍼(11)의 외주 가장자리 상의 점의 좌표로서 검출할 수 있다.
두께 산출부(86)는, 제1 측정기(48a) 및 제2 측정기(48b)의 측정 결과에 기초하여 웨이퍼(11)의 두께를 산출한다. 예컨대, 두께 산출부(86)는, 기억부(80)에 기억된 제1 측정기(48a)와 제2 측정기(48b)의 간격으로부터, 제1 측정기(48a)에 의해 측정되는 제1 측정기(48a)와 웨이퍼(11)의 간격과 제2 측정기(48b)에 의해 측정되는 제2 측정기(48b)와 웨이퍼(11)의 간격을 감산함으로써 웨이퍼(11)의 두께를 측정한다.
중심 산출부(88)는, 두께 측정 유닛(24)의 가배치 테이블(40)의 유지면에 놓인 웨이퍼(11)의 중심의 위치를 산출한다. 구체적으로는, 중심 산출부(88)는, 검출부(84)에 의해 검출된 웨이퍼(11)의 외주 가장자리 상의 적어도 3점의 XY 좌표 평면 상의 좌표에 기초하여, 웨이퍼(11)의 중심의 위치를 산출한다.
이 점에 대해서, 도 8을 참조하여 설명한다. 도 8은 웨이퍼(11)의 중심과 가배치 테이블(40)의 유지면의 중심이 어긋난 상태로, 이 유지면에 놓인 웨이퍼(11)를 모식적으로 나타내는 상면도이다. 또한, 도 8에 있어서는, 편의상, 웨이퍼(11)의 표면(11a)에 형성되어 있는 범프(15)는 생략되어 있다.
또한, 도 8은 가배치 테이블(40)의 유지면의 중심을 원점(O)으로 하는 XY 좌표 평면을 나타내고 있다고 표현할 수도 있다. 그리고, 도 8에 있어서는, 웨이퍼(11)의 중심이, 유지면의 중심(원점(O))으로부터 어긋난 위치, 즉, XY 좌표 평면 상의 좌표(Xc, Yc)의 위치에 놓여 있다.
여기서, 웨이퍼(11)의 외주 가장자리 상의 3점의 XY 좌표 평면 상의 좌표를 (X1, Y1), (X2, Y2) 및 (X3, Y3)으로 하면, 웨이퍼(11)의 중심의 XY 좌표 평면 상의 좌표(Xc, Yc)는, 이하의 수식 1 및 수식 2에 의해 산출된다.
Figure pat00001
Figure pat00002
그리고, 중심 산출부(88)는, 검출부(84)에 의해 검출된 웨이퍼(11)의 외주 가장자리 상의 적어도 3점의 XY 좌표 평면 상의 좌표의 구체적인 값을 상기 수식 1 및 수식 2에 대입함으로써, 웨이퍼(11)의 중심의 XY 좌표 평면 상의 좌표(Xc, Yc)를 산출한다.
조정부(90)는, 반송 유닛(14)에 의해 웨이퍼(11)를 가배치 테이블(40)로부터 반출할 때의 흡인 패드(22)의 중심점을 웨이퍼(11)의 중심에 대응하는 위치로 조정한다. 즉, 조정부(90)는, 이때의 흡인 패드(22)의 중심점이 XY 좌표 평면 상의 좌표(Xc, Yc)가 되도록, 반송 유닛(14)의 반송 베이스(16)에 수용된 액츄에이터 및 반송 아암(18)을 동작시킨다.
도 9는 수지 피복 장치(12)를 이용하여, 웨이퍼(11)의 표면(11a)을 수지층에 의해 피복하는 수지 피복 방법의 일례를 모식적으로 나타내는 흐름도이다. 이 방법에 있어서는, 먼저, 두께 측정 유닛(24)을 이용하여, 웨이퍼(11)의 두께를 측정한다(두께 측정 단계: S1).
도 10은 두께 측정 단계(S1)의 상세한 순서의 일례를 모식적으로 나타내는 흐름도이다. 이 두께 측정 단계(S1)에 있어서는, 먼저, 가배치 테이블(40)에 의해 웨이퍼(11)를 유지한다(가배치 테이블 유지 단계: S11). 도 11은 가배치 테이블 유지 단계(S11)의 모습을 모식적으로 나타내는 측면도이다.
이 가배치 테이블 유지 단계(S11)에 있어서는, 웨이퍼(11)의 표면(11a)이 위를 향하도록 반송 유닛(14)이 웨이퍼(11)를 가배치 테이블(40)에 반입한다. 구체적으로는, 먼저, 웨이퍼(11)의 표면(11a)측을 흡인 패드(22)가 흡인 유지한 상태로 반송 유닛(14)이 카세트(2)로부터 웨이퍼(11)를 반출한다.
계속해서, 웨이퍼(11)를 반송하는 반송 유닛(14)을 두께 측정 유닛(24)의 근방에 위치시키도록 반송 유닛 이동 기구를 동작시킨다. 계속해서, 반송 유닛(14)에 의해 웨이퍼(11)를 가배치 테이블(40)의 유지면에 반입 가능한 위치(예컨대, 제1 측정기(48a) 및 제2 측정기(48b)에서 격리한 위치)에 위치시키도록 Y축 방향 이동 기구(28)를 동작시킨다.
계속해서, 웨이퍼(11)의 이면(11b)이 아래를 향한 상태, 즉, 흡인 패드(22)의 하측에서 웨이퍼(11)의 표면(11a)측이 흡인 유지된 상태에서, 흡인 패드(22)의 중심점을 가배치 테이블(40)의 유지면의 중심에 접근시키도록 반송 유닛(14)을 동작시킨다. 계속해서, 흡인 패드(22)의 유지면에 마련된 흡인 구멍에 접속되어 있는 흡인원의 동작을 정지시킨다.
이에 의해, 웨이퍼(11)의 이면(11b)측이 가배치 테이블(40)의 유지면에 놓인다. 또한, 이 유지면의 직경(프레임체(42)의 외직경)은, 웨이퍼(11)의 직경보다 짧다. 그 때문에, 웨이퍼(11)의 외주 가장자리는, 가배치 테이블(40)의 유지면보다 외측에 배치되게 된다.
계속해서, 가배치 테이블(40)의 포러스판(44)의 하면측에 밸브 등을 통해 접속된 흡인원을 동작시킨 상태에서, 이 밸브를 개방한다. 이에 의해, 웨이퍼(11)의 이면(11b)의 중앙 영역이 가배치 테이블(40)의 유지면에서 흡인 유지된다. 이상에 의해, 가배치 테이블 유지 단계(S11)가 완료된다.
이 가배치 테이블 유지 단계(S11) 후에는, 제1 측정기(48a) 또는 제2 측정기(48b)의 측정 결과를 참조하여, 웨이퍼(11)의 외주 가장자리 상의 점의 좌표를 검출한다(검출 단계: S12). 도 12는 검출 단계(S12)의 모습을 모식적으로 나타내는 측면도이다.
이 검출 단계(S12)에 있어서는, 먼저, 제1 측정기(48a)로부터의 레이저 빔(L1)의 투광 또는 제2 측정기(48b)로부터의 레이저 빔(L2)의 투광을 개시한다. 계속해서, 웨이퍼(11)의 외주 가장자리 상의 점이 제1 측정기(48a)와 제2 측정기(48b) 사이의 측정 위치를 통과하도록, Y축 방향 이동 기구(28)가 가배치 테이블(40)을 Y축 방향을 따라 이동시킨다.
즉, 검출 단계(S12)에 있어서는, 측정 위치에 웨이퍼(11)가 존재하지 않는 상태, 웨이퍼(11)의 외주 가장자리가 존재하는 상태 및 웨이퍼의 외주 가장자리보다 내측의 부분이 존재하는 상태의 각각에 있어서의 제1 측정기(48a) 또는 제2 측정기(48b)의 측정값을 포함하는 측정 결과가 취득된다.
여기서, 이 레이저 빔(L1, L2)이 웨이퍼(11)의 모따기된 외주 가장자리 근방에 조사되면, 제1 측정기(48a) 및 제2 측정기(48b)의 각각을 향하는 방향과는 다른 방향을 향하여 반사된다. 그리고, 이 경우에는, 제1 측정기(48a) 및 제2 측정기(48b)의 각각에 의한 웨이퍼(11)까지의 거리의 측정이 불가능해진다.
한편, 이 레이저 빔이 웨이퍼(11)의 평탄한 표면(11a) 또는 이면(11b)에 투광되는 경우에는, 제1 측정기(48a) 및 제2 측정기(48b)의 각각에 의한 웨이퍼(11)까지의 거리의 측정이 가능해진다. 그 때문에, 검출 단계(S12)에 있어서 취득되는 제1 측정기(48a) 또는 제2 측정기(48b)의 측정 결과에는, 웨이퍼(11)까지의 거리를 나타내는 측정값뿐만 아니라, 측정이 불가능한 것을 나타내는 에러값이 포함된다.
그리고, 이 측정 결과에 있어서, 웨이퍼(11)까지의 거리의 측정이 가능한 XY 좌표 평면 상의 좌표에 인접하는 웨이퍼(11)까지의 거리의 측정이 불가능한 XY 좌표 평면 상의 좌표를, 웨이퍼(11)의 외주 가장자리 상의 점의 좌표로서 검출한다. 이상에 의해, 검출 단계(S12)가 완료된다.
검출 단계(S12) 후에는, 제1 측정기(48a)가 제1 측정기(48a)와 웨이퍼(11)의 간격을 측정하고, 또한, 제2 측정기(48b)가 제2 측정기(48b)와 웨이퍼(11)의 간격을 측정한다(측정 단계: S13). 도 13은 측정 단계(S13)의 모습을 모식적으로 나타내는 측면도이다.
이 측정 단계(S13)에 있어서는, 먼저, 평면으로 보아, 검출 단계(S12)에서 검출된 웨이퍼(11)의 외주 가장자리 상의 점보다 소정의 거리(d)만큼 웨이퍼(11)의 중심에 근접하며, 또한, 가배치 테이블(40)의 유지면의 외측에 위치하는 웨이퍼(11)의 피측정점을 제1 측정기(48a)와 제2 측정기(48b) 사이의 측정 위치에 위치시킨다.
계속해서, 제1 측정기(48a)가 하방을 향하여 레이저 빔(L1)을 투광하며, 또한, 웨이퍼(11)의 표면(11a)에 있어서 반사된 레이저 빔(L1)을 수광한다. 마찬가지로, 제2 측정기(48b)가 상방을 향하여 레이저 빔(L2)을 투광하며, 또한, 웨이퍼(11)의 이면(11b)에 있어서 반사된 레이저 빔(L2)을 수광한다.
이에 의해, 제1 측정기(48a)로부터 웨이퍼(11)의 표면(11a)까지의 거리(제1 측정기(48a)와 웨이퍼(11)의 간격)(i1)와, 제2 측정기(48b)로부터 웨이퍼(11)의 이면(11b)까지의 거리(제2 측정기(48b)와 웨이퍼(11)의 간격)(i2)가 측정된다. 이상에 의해, 측정 단계(S13)가 완료된다.
측정 단계(S13) 후에는, 웨이퍼(11)의 두께를 산출한다(두께 산출 단계: S14). 구체적으로는, 제어 유닛(76)의 두께 산출부(86)가, 기억부(80)에 기억된 제1 측정기(48a)와 제2 측정기(48b)의 간격으로부터, 측정 단계(S13)에 있어서 측정된 제1 측정기(48a)와 웨이퍼(11)의 간격(i1)과 제2 측정기(48b)와 웨이퍼(11)의 간격(i2)을 감산함으로써 웨이퍼(11)의 두께를 산출한다.
이상에 의해, 두께 측정 단계(S1)가 완료된다. 두께 측정 단계(S1) 후에는, 수지 피복 유닛(50)을 이용하여, 웨이퍼(11)의 표면(11a)을 수지층에 의해 피복한다. 구체적으로는, 먼저, 시트 공급 유닛을 이용하여 수지 피복 유닛(50)의 테이블(54)에 시트를 놓는다(시트 배치 단계: S2). 또한, 시트 배치 단계(S2)는, 생략되어도 좋다.
이 시트 배치 단계(S2) 후에는, 웨이퍼(11)의 이면(11b)측을 유지 플레이트(74)로 유지한다(유지 단계 S3). 구체적으로는, 먼저, 웨이퍼(11)의 표면(11a)을 흡인 패드(22)가 흡인 유지한 상태에서 반송 유닛(14)이 가배치 테이블(40)로부터 웨이퍼(11)를 반출한다.
계속해서, 웨이퍼(11)를 반송하는 반송 유닛(14)을 수지 피복 유닛(50)의 근방에 위치시키도록, 반송 유닛 이동 기구를 동작시킨다. 계속해서, 웨이퍼(11)의 이면(11b)이 위를 향하도록, 즉, 흡인 패드(22)의 상측에서 웨이퍼(11)의 표면(11a)측이 흡인 유지되도록, 흡인 패드(22)를 반전시킨다.
계속해서, 흡인 패드(22)의 중심점을 유지 플레이트(74)의 유지면의 중심에 접근시키도록, 반송 유닛(14)을 동작시킨다. 계속해서, 흡인 패드(22)의 유지면에 마련된 흡인 구멍에 접속되어 있는 흡인원의 동작을 정지시킨다. 계속해서, 유지 플레이트(74)의 포러스판의 상면측에 접속되어 있는 흡인원을 동작시킨다. 이에 의해, 유지 플레이트(74)의 유지면에 웨이퍼(11)의 이면(11b)측이 흡인 유지된다.
이 유지 단계(S3) 후에는, 흡인 패드(22)를 유지 플레이트(74)와 테이블(54) 사이에서 후퇴시키도록, 반송 유닛(14)을 동작시킨다. 그리고, 수지 공급원으로부터 테이블(54)의 상면에 액형의 자외선 경화 수지를 공급한다(수지 공급 단계: S4). 또한, 이 수지 공급 단계(S4)는, 유지 단계(S3) 전에 행해져도 좋다.
유지 단계(S3) 및 수지 공급 단계(S4) 후에는, 유지 플레이트(74)와 테이블(54)을 접근시킨다(접근 단계: S5). 이때, 유지 플레이트(74)와 테이블(54)의 간격은, 두께 측정 단계(S1)에서 측정된 웨이퍼(11)의 두께에 따라 결정된다. 예컨대, 이 간격은, 두께 측정 단계(S1)에서 측정된 웨이퍼(11)의 두께와, 기억부(80)에 기억된 웨이퍼(11)의 표면(11a)을 피복하는 수지층의 예정 두께의 합과 같은 값이 된다.
이 접근 단계(S5) 후에는, 액형의 자외선 경화 수지를 경화시킨다(경화 단계: S6). 구체적으로는, 먼저, 셔터(60)를 개방한다. 계속해서, 필터(62) 및 테이블(54)을 통해 광원(58)으로부터 자외선 경화 수지에 자외선을 조사한다. 이에 의해, 웨이퍼(11)의 표면(11a)에 접촉하는 자외선 경화 수지가 경화한다. 그 결과, 웨이퍼(11)의 표면(11a)가 수지층에 의해 피복된다.
전술한 수지 피복 방법에 있어서는, 웨이퍼(11)를 유지하는 가배치 테이블(40)을 Y축 방향을 따라 이동시킬 수 있다. 그 때문에, 전술한 수지 피복 방법에 있어서는, 제1 측정기(48a) 또는 제2 측정기(48b)의 측정 결과를 참조하여 웨이퍼(11)의 외주 가장자리 상의 점의 좌표를 검출한 후, 이 점으로부터 소정의 거리만큼 웨이퍼(11)의 중심에 근접한 피측정점에 있어서의 웨이퍼(11)의 두께를 측정할 수 있다. 이에 의해, 전술한 수지 피복 방법에 있어서는, 웨이퍼(11)의 종류에 따라 상기 소정의 거리를 설정함으로써, 웨이퍼(11)의 표면을 피복하는 수지층의 두께의 불균일을 억제하기 위한 웨이퍼(11)의 두께의 측정을 적절하게 실시할 수 있다.
또한, 본 발명의 수지 피복 방법에 있어서는, 수지 피복 유닛(50)에 반입되는 웨이퍼(11)의 위치 맞춤을 효율적으로 실시할 수도 있다. 이하에서는, 이 점에 대해서 설명한다. 먼저, 카세트(2)에 있어서, 웨이퍼(11)는, 웨이퍼(11)보다 폭이 넓은 공간에 수용되어 있어, 그 중심이 카세트(2)의 수평 방향에 있어서의 중심으로부터 어긋나는 경우가 있다.
이 경우, 반송 유닛(14)을 이용하여 카세트(2)로부터 웨이퍼(11)를 반출할 때의 흡인 패드의 중심점과 웨이퍼(11)의 중심에 대응하는 위치가 어긋난다. 이러한 상태로, 반송 유닛(14)이 웨이퍼(11)를 두께 측정 유닛(24)의 가배치 테이블(40)의 유지면에 반입하면, 웨이퍼(11)의 중심과 가배치 테이블(40)의 유지면의 중심과도 어긋난다.
이에 대하여, 전술한 수지 피복 장치(12)에 있어서는, 가배치 테이블(40)이 θ 테이블(38)을 통해 회전 구동원에 연결되어 있기 때문에, 웨이퍼(11)의 외주 가장자리 상의 복수의 점의 좌표를 검출할 수 있다. 즉, 가배치 테이블(40)을 임의의 각도로 몇 번인가 회전시키며, 각 회전의 전후에, 전술한 검출 단계(S12)에 있어서 행해진 동작을 행함으로써, 웨이퍼(11)의 외주 가장자리 상의 복수의 점의 좌표를 검출할 수 있다.
이와 같이 웨이퍼(11)의 외주 가장자리 상의 적어도 3점의 좌표를 검출할 수 있으면, 전술한 바와 같이, 제어 유닛(76)의 중심 산출부(88)가 웨이퍼(11)의 중심을 산출할 수 있다. 즉, 본 발명의 수지 피복 방법은, 검출 단계(S12)에 있어서 검출된 웨이퍼(11)의 외주 가장자리 상의 적어도 3점의 좌표로부터 웨이퍼(11)의 중심을 산출하는 중심 산출 단계를 포함하여도 좋다.
그리고, 이와 같이 웨이퍼(11)의 중심을 산출할 수 있으면, 전술한 바와 같이, 제어 유닛(76)의 조정부(90)가 반송 유닛(14)에 의해 웨이퍼(11)를 가배치 테이블(40)로부터 반출할 때의 흡인 패드(22)의 중심점을 웨이퍼(11)의 중심에 대응하는 위치로 조정할 수 있다. 즉, 본 발명의 수지 피복 방법은, 반송 유닛(14)에 의해 웨이퍼(11)를 가배치 테이블(40)로부터 반출할 때의 흡인 패드(22)의 중심점을 웨이퍼(11)의 중심에 대응하는 위치로 조정하는 조정 단계를 포함하여도 좋다.
이와 같이 중심 산출 단계 및 조정 단계를 실시함으로써, 수지 피복 유닛(50)에 반입되는 웨이퍼(11)의 위치 맞춤이 행해지는 경우에는, 전술한 수지 피복 장치(12)에 웨이퍼(11)의 위치 맞춤을 위한 기구를 마련할 필요가 없다. 그 때문에, 수지 피복 장치(12)의 제조 비용의 상승을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 수지 피복 방법은, 전술한 수지 피복 장치(12)와 구성 요소가 다른 수지 피복 장치를 이용하여도 실시할 수 있다. 예컨대, 수지 피복 장치(12)의 두께 측정 유닛(24)에 포함되는 제2 측정기(48b)는 없어도 좋다. 이 경우에는, 제어 유닛(76)의 기억부(80)에 가배치 테이블과 제1 측정기(48a)의 간격이 미리 기억되어도 좋다.
이러한 수지 피복 장치에 있어서는, 기억부(80)에 기억된 가배치 테이블과 제1 측정기(48a)의 간격으로부터, 제1 측정기(48a)에 의해 측정되는 제1 측정기(48a)와 웨이퍼(11)의 간격을 감산함으로써, 웨이퍼(11)의 두께를 산출할 수 있다.
단, 웨이퍼(11)는, 휘어 있는 경우가 있다. 즉, 웨이퍼(11)의 표면(11a) 및 이면(11b)은, 원호형으로 만곡되어 있는 경우가 있다. 그 때문에, 이러한 수지 피복 장치에 있어서는, 웨이퍼(11)의 두께를 정확하게 측정할 수 없을 우려가 있다. 예컨대, 웨이퍼(11)의 표면(11a)의 외주 가장자리 근방의 위치가 중심 근방의 위치보다 높아지도록 웨이퍼(11)가 휘어 있는 경우에는, 전술한 바와 같이 산출되는 웨이퍼(11)의 두께가 실제의 웨이퍼(11)의 두께보다 두꺼워진다.
한편, 이러한 수지 피복 장치에 있어서는, 웨이퍼(11)보다 직경이 긴 원형의 유지면을 갖는 가배치 테이블에 의해 웨이퍼(11)를 흡인 유지함으로써, 웨이퍼(11)의 휘어짐을 억제할 수 있다. 단, 이러한 가배치 테이블에 있어서 웨이퍼(11)를 흡인 유지하기 위해 마련되는 포러스판의 정확한 두께를 측정하는 것은 용이하지 않다. 그 때문에, 이러한 수지 피복 장치에 있어서도, 웨이퍼(11)의 두께를 정확하게 측정할 수 없을 우려가 있다.
또한, 수지 피복 장치(12)의 두께 측정 유닛(24)에 포함되는 제1 측정기(48a) 및 제2 측정기(48b)는, 접촉식의 두께 측정기로 치환되어도 좋다. 단, 웨이퍼(11)의 두께가 접촉식의 두께 측정기에 의해 측정되는 경우에는, 웨이퍼(11)의 표면(11a)에 형성된 범프(15) 등이 손상될 우려가 있다.
그 때문에, 본 발명의 수지 피복 방법은, 전술한 수지 피복 장치(12)를 이용하여 실시되는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명의 수지 피복 방법은, 비접촉식의 제1 측정기(48a) 및 제2 측정기(48b)와, 웨이퍼(11)보다 직경이 짧은 원형의 유지면을 갖는 가배치 테이블(40)을 갖는 두께 측정 유닛(24)을 구비하는 수지 피복 장치(12)를 이용하여 실시되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 수지 피복 방법에 있어서는, 웨이퍼(11)를 수지 피복 유닛(50)에 반입하기 전에 웨이퍼(11)의 표면(11a)이 테이프를 통해 환형 프레임과 일체화되어도 좋다. 이 테이프는, 웨이퍼(11)보다 직경이 긴 테이프 기재와, 웨이퍼(11) 및 환형 프레임과 대향하는 테이프 기재의 면에 환형으로 마련된 점착층을 갖는다.
그리고, 이 점착층은, 환형 프레임의 한쪽의 면과, 웨이퍼(11)의 표면(11a)의 외주 가장자리 근방의 범프(15)가 마련되지 않은 영역에 접착되도록 마련되어 있다. 즉, 이 점착층은, 웨이퍼(11)의 표면(11a)의 범프(15)가 마련된 영역과 대향하는 테이프 기재의 영역에는 마련되어 있지 않다.
또한, 이 경우에는, 유지 플레이트(74)와 테이블(54)의 간격은, 두께 측정 단계(S1)에서 측정된 웨이퍼(11)의 두께와, 기억부(80)에 기억된 웨이퍼(11)의 표면(11a)을 피복하는 수지층의 예정 두께와, 웨이퍼(11)의 표면(11a)에 접착된 테이프의 두께의 합과 같은 값이 된다.
그 외에, 전술한 실시형태에 따른 구조 및 방법 등은, 본 발명의 목적의 범위를 일탈하지 않는 한에 있어서 적절하게 변경하여 실시할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 수지 피복 장치에 있어서는, 두께 측정 유닛(24)의 Y축 방향 이동 기구(28)가, 제1 측정기(48a) 및 제2 측정기(48b)를 Y축 방향을 따라 이동시키는 Y축 방향 이동 기구로 치환되어도 좋다.
즉, 본 발명의 수지 피복 장치에 있어서는, 가배치 테이블(40)과, 제1 측정기(48a) 및 제2 측정기(48b)가 가배치 테이블(40)의 유지면에 평행인 방향을 따라 상대적으로 이동할 수 있으면 좋고, 그것을 위한 구성 요소는 한정되지 않는다.
마찬가지로, 본 발명의 수지 피복 장치에 있어서는, 수지 피복 유닛(50)의 승강 기구(68)가, 테이블(54)을 승강시키는 승강 기구로 치환되어도 좋다. 즉, 본 발명의 수지 피복 장치에 있어서는, 유지 플레이트(74)와, 테이블(54)이 연직 방향을 따라 상대적으로 이동할 수 있으면 좋고, 그것을 위한 구성 요소는 한정되지 않는다.
또한, 본 발명의 수지 피복 방법에 있어서, 웨이퍼(11)의 표면(11a)에 수지층을 형성하기 위해 이용되는 액상 수지는, 자외선 경화 수지에 한정되지 않는다. 예컨대, 이 수지는, 열경화성 수지로 치환되어도 좋다. 또한, 이 경우에는, 수지 피복 유닛(50)의 수지 경화기(56)는 히터로 치환되어도 좋다.
11: 웨이퍼(11a: 표면, 11b: 이면, 11c: 측면)
13: 영역
15: 범프
2: 카세트
4: 천장판
6a, 6b: 측벽
8: 웨이퍼 지지홈
10: 접속 부재
12: 수지 피복 장치
14: 반송 유닛
16: 반송 베이스
18: 반송 아암(18a: 제1 팔부, 18b: 제2 팔부)
(18c: 제2 관절부, 18d: 제3 팔부)
(18e: 스핀들, 18f: 연결부)
20: 비접촉형 센서
22: 흡인 패드
24: 두께 측정 유닛
26: 제1 지지 구조(26a, 26b: 직립부, 26c: 가교부)
28: Y축 방향 이동 기구(제1 이동 기구)
30: 가이드 레일
32: 이동 부재(32a: 직립부, 32b: 테이블 지지부)
34: 나사축
36: 모터
38: θ 테이블
40: 가배치 테이블
42: 프레임체
44: 포러스판
46: 제2 지지 구조(46a: 직립부, 46b, 46c: 가교부)
(46d: 하방 돌출부, 46e: 상방 돌출부)
48a: 제1 측정기
48b: 제2 측정기
50: 수지 피복 유닛
52: 베이스
54: 테이블
56: 수지 경화기
58: 광원
60: 셔터
62: 필터
64: 배기관
66: 지지 구조(66a: 직립부, 66b: 차양부)
68: 승강 기구(제2 이동 기구)
70: 주액츄에이터
72: 부액츄에이터
74: 유지 플레이트
76: 제어 유닛
78: 처리부
80: 기억부
82: 구동부
84: 검출부
86: 두께 산출부
88: 중심 산출부
90: 조정부

Claims (4)

  1. 원판형의 웨이퍼의 표면을 수지층에 의해 피복하는 수지 피복 방법으로서,
    상기 웨이퍼의 두께를 측정하는 두께 측정 단계와, 상기 웨이퍼의 이면측을 유지 플레이트로 유지하는 유지 단계와, 상기 유지 플레이트와 대향하는 테이블에 액상 수지를 공급하는 수지 공급 단계와, 상기 유지 플레이트와 상기 테이블의 간격이 상기 두께 측정 단계에서 측정된 상기 웨이퍼의 두께에 따라 결정되는 간격이 되도록 상기 유지 플레이트와 상기 테이블을 접근시키는 접근 단계와, 상기 액상 수지를 경화시키는 경화 단계를 포함하고,
    상기 두께 측정 단계는,
    유지면을 갖고, 상기 유지면의 중심을 지나며, 또한, 상기 유지면에 수직인 직선을 회전축으로 하여 회전 가능한 가배치 테이블에 의해, 평면으로 보아 외주 가장자리가 상기 유지면보다 외측에 배치된 상기 웨이퍼를 유지하는 가배치 테이블 유지 단계와,
    상기 가배치 테이블과, 상기 유지면에 수직인 방향에 있어서 서로 대향하는 제1 측정기 및 제2 측정기를, 상기 외주 가장자리 상의 점이 상기 제1 측정기와 상기 제2 측정기 사이의 측정 위치를 통과하도록, 상기 유지면에 평행인 방향을 따라 상대적으로 이동시키면서, 상기 제1 측정기가 상기 제1 측정기와 상기 웨이퍼의 간격을 측정하거나, 또는, 상기 제2 측정기가 상기 제2 측정기와 상기 웨이퍼의 간격을 측정함으로써 얻어지는 측정 결과를 참조하여, 상기 점의 좌표를 검출하는 검출 단계와,
    평면으로 보아, 상기 점보다 미리 정해진 거리만큼 상기 웨이퍼의 중심에 근접하며, 또한, 상기 유지면의 외측에 위치하는 상기 웨이퍼의 피측정점을 상기 측정 위치에 위치시킨 상태에서, 상기 제1 측정기에 의해 상기 제1 측정기와 상기 웨이퍼의 간격을 측정하거나, 또한, 상기 제2 측정기에 의해 상기 제2 측정기와 상기 웨이퍼의 간격을 측정하는 측정 단계와,
    상기 제1 측정기와 상기 제2 측정기의 간격으로부터, 상기 피측정점을 상기 측정 위치에 위치시킨 상태에서, 상기 제1 측정기에 의해 측정된 상기 제1 측정기와 상기 웨이퍼의 간격과, 상기 제2 측정기에 의해 측정된 상기 제2 측정기와 상기 웨이퍼의 간격을 감산함으로써 상기 웨이퍼의 두께를 산출하는 두께 산출 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수지 피복 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 검출 단계에 있어서 검출된 상기 외주 가장자리 상의 적어도 3점의 좌표로부터 상기 웨이퍼의 중심을 산출하는 중심 산출 단계와,
    상기 웨이퍼를 흡인하는 흡인 패드를 갖고, 상기 웨이퍼를 반송하는 반송 유닛에 의해 상기 웨이퍼를 상기 가배치 테이블로부터 반출할 때의 상기 흡인 패드의 중심점을 상기 웨이퍼의 중심에 대응하는 위치로 조정하는 조정 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수지 피복 방법.
  3. 원판형의 웨이퍼의 표면을 수지층에 의해 피복하는 수지 피복 장치로서,
    상기 웨이퍼의 두께를 측정하는 두께 측정 유닛과,
    상기 웨이퍼의 상기 표면을 상기 수지층에 의해 피복하는 수지 피복 유닛과,
    상기 두께 측정 유닛 및 상기 수지 피복 유닛을 제어하는 제어 유닛을 구비하고,
    상기 두께 측정 유닛은,
    상기 웨이퍼를 유지하는 유지면을 갖고, 상기 유지면의 중심을 지나며, 또한, 상기 유지면에 수직인 직선을 회전축으로 하여 회전 가능한 가배치 테이블과,
    상기 유지면에 수직인 방향에 있어서 서로 대향하는 제1 측정기 및 제2 측정기와,
    상기 가배치 테이블과 상기 제1 측정기 및 상기 제2 측정기를 상기 유지면에 평행인 방향을 따라 상대적으로 이동시키는 제1 이동 기구를 갖고,
    상기 제1 측정기는, 상기 제1 측정기와, 상기 제1 측정기 및 상기 제2 측정기 사이의 측정 위치에 위치된 상기 웨이퍼의 간격을 측정하고,
    상기 제2 측정기는, 상기 제2 측정기와, 상기 측정 위치에 위치된 상기 웨이퍼의 간격을 측정하고,
    상기 수지 피복 유닛은,
    상기 웨이퍼를 유지하는 유지 플레이트와,
    상기 유지 플레이트와 대향하는 테이블과,
    상기 테이블에 액상 수지를 공급하는 수지 공급원과,
    상기 유지 플레이트와 상기 테이블의 간격을 조정하는 제2 이동 기구와,
    상기 액상 수지를 경화시키는 수지 경화기를 갖고,
    상기 제어 유닛은,
    평면으로 보아 외주 가장자리가 상기 유지면보다 외측에 배치된 상기 웨이퍼의 상기 외주 가장자리 상의 점이 상기 측정 위치를 통과하도록 상기 제1 이동 기구를 구동하고, 또한, 상기 웨이퍼를 유지하는 상기 유지 플레이트와, 상기 액상 수지가 공급된 상기 테이블의 간격이 상기 웨이퍼의 두께에 따라 결정되는 간격이 되도록 상기 제2 이동 기구를 구동하는 구동부와,
    상기 외주 가장자리 상의 점이 상기 측정 위치를 통과할 때의 상기 제1 측정기 또는 상기 제2 측정기의 측정 결과를 참조하여, 상기 점의 좌표를 검출하는 검출부와,
    상기 제1 측정기와 상기 제2 측정기의 간격으로부터, 평면으로 보아, 상기 점으로부터 미리 정해진 거리만큼 상기 웨이퍼의 중심에 근접하며, 또한, 상기 유지면보다 외측에 위치하는 상기 웨이퍼의 피측정점을 상기 측정 위치에 위치시킨 상태에서, 상기 제1 측정기에 의해 측정된 상기 제1 측정기와 상기 웨이퍼의 간격과, 상기 제2 측정기에 의해 측정된 상기 제2 측정기와 상기 웨이퍼의 간격을 감산함으로써 상기 웨이퍼의 두께를 산출하는 두께 산출부를 갖는 것을 특징으로 하는 수지 피복 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 웨이퍼를 흡인하는 흡인 패드를 갖고, 상기 웨이퍼를 반송하는 반송 유닛을 더 구비하고,
    상기 제어 유닛은,
    상기 검출부에 의해 검출된 상기 외주 가장자리 상의 적어도 3점의 좌표로부터 상기 웨이퍼의 중심을 산출하는 중심 산출부와,
    상기 반송 유닛에 의해 상기 웨이퍼를 상기 가배치 테이블로부터 반출할 때의 상기 흡인 패드의 중심점을 상기 웨이퍼의 중심에 대응하는 위치로 조정하는 조정부를 더 갖는 것을 특징으로 하는 수지 피복 장치.
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