KR20240021246A - 익스팬드 장치 - Google Patents

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KR20240021246A
KR20240021246A KR1020247000966A KR20247000966A KR20240021246A KR 20240021246 A KR20240021246 A KR 20240021246A KR 1020247000966 A KR1020247000966 A KR 1020247000966A KR 20247000966 A KR20247000966 A KR 20247000966A KR 20240021246 A KR20240021246 A KR 20240021246A
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요시쿠니 스즈키
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야마하하쓰도키 가부시키가이샤
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Abstract

이 익스팬드 장치(100)는 시트 부재(220)를, 제 1 위치(P1)에 있어서, 익스팬드하는 익스팬드부(6)와, 익스팬드부에 의해 시트 부재를 익스팬드한 상태에서, 제 1 위치로부터 제 2 위치(P2)로 익스팬드부를 수평 방향으로 이동시키는 이동 기구(62)와, 시트 부재의 웨이퍼의 주위의 부분(220b)의 늘어짐을, 제 2 위치에 있어서 가열해서 수축시키는 히트 슈링크부(10)를 구비한다.

Description

익스팬드 장치
이 발명은 익스팬드 장치에 관한 것이고, 특히 웨이퍼 및 링상 부재가 부착된 시트 부재를 익스팬드하는 익스팬드 장치에 관한 것이다.
종래, 웨이퍼 및 링상 부재가 부착된 시트 부재를 익스팬드하는 익스팬드 장치가 알려져 있다. 이와 같은 익스팬드 장치는, 예를 들면 특허 제4288392호 공보에 개시되어 있다.
상기 특허 제4288392호 공보에는, 웨이퍼 및 웨이퍼를 둘러싸는 링상의 프레임(링상 부재)이 부착된 점착 시트(시트 부재)를 익스팬드하는 익스팬드 장치가 개시되어 있다. 이 익스팬드 장치는, 점착 시트를 익스팬드하기 위한 신축 테이블 및 프레임 척을 구비하고 있다. 이 익스팬드 장치에서는, 프레임 척에 의해 프레임을 고정한 상태에서, 신축 테이블에 의해 점착 시트의 웨이퍼가 부착된 부분을 상방으로 들어올림으로써, 점착 시트가 확대되어 점착 시트가 익스팬드된다. 또한, 이 익스팬드 장치는, 익스팬드에 의해 점착 시트에 발생한 점착 시트의 늘어짐을 히트 슈링크(가열 수축)시키기 위한 분사관을 더 구비하고 있다. 이 익스팬드 장치에서는, 점착 시트의 늘어짐에 분사관으로부터 열풍을 분사함으로써, 점착 시트의 늘어짐을 히트 슈링크시킨다. 또한, 이 익스팬드 장치에서는, 점착 시트의 익스팬드와 점착 시트의 히트 슈링크가 동일한 위치에서 행해진다.
일본 특허 제4288392호 공보
그러나, 상기 일본 특허 제4288392호 공보에 기재된 익스팬드 장치에서는, 점착 시트의 익스팬드와 점착 시트의 히트 슈링크를 동일한 위치에서 행하기 때문에, 분사관 등의 히트 슈링크에 관한 구조를 배치하는 스페이스를 용이하게 확보하는 것이 곤란하다는 문제점이 있다.
이 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 이 발명의 1개의 목적은, 시트 부재를 익스팬드해서 히트 슈링크하는 경우에도, 히트 슈링크에 관한 구조를 배치하는 스페이스를 용이하게 확보하는 것이 가능한 익스팬드 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 이 발명의 일국면에 의한 익스팬드 장치는 웨이퍼와, 웨이퍼를 둘러싸는 링상 부재와, 웨이퍼 및 링상 부재가 부착된 신축성을 갖는 열 수축성의 시트 부재를 포함하는 웨이퍼 링 구조의 시트 부재를, 제 1 위치에 있어서 익스팬드하는 익스팬드부와, 익스팬드부에 의해 시트 부재를 익스팬드한 상태에서, 제 1 위치로부터 평면으로부터 봤을 때에 있어서 제 1 위치와는 수평 방향으로 이간된 제 2 위치로 익스팬드부를 수평 방향으로 이동시키는 이동 기구와, 익스팬드부에 의한 익스팬드에 의해 발생하는 시트 부재의 웨이퍼의 주위의 부분의 늘어짐을, 제 2 위치에 있어서 가열해서 수축시키는 히트 슈링크부를 구비한다.
이 발명의 일국면에 의한 익스팬드 장치에서는 상기와 같이, 웨이퍼 및 링상 부재가 부착된 신축성을 갖는 열 수축성의 시트 부재를, 제 1 위치에 있어서 익스팬드하는 익스팬드부와, 익스팬드부에 의해 시트 부재를 익스팬드한 상태에서, 평면으로부터 봤을 때에 있어서 제 1 위치와는 수평 방향으로 이간된 제 2 위치로 익스팬드부를 수평 방향으로 이동시키는 이동 기구와, 시트 부재의 웨이퍼의 주위의 부분의 늘어짐을, 제 2 위치에 있어서 가열해서 수축시키는 히트 슈링크부를 형성한다. 이것에 의해, 시트 부재의 익스팬드를 제 1 위치에서 행하고, 시트 부재의 히트 슈링크를 제 1 위치로부터 수평 방향으로 이간된 제 2 위치에서 행할 수 있으므로, 시트 부재의 익스팬드와 시트 부재의 히트 슈링크를 별개의 위치에서 행할 수 있다. 그 결과, 시트 부재를 익스팬드해서 히트 슈링크하는 경우에도, 제 2 위치에 있어서 시트 부재의 히트 슈링크에 관한 구조를 배치하는 스페이스를 용이하게 확보할 수 있다. 또한, 제 2 위치에 있어서 고품질의 달성에 필요한 구조를 용이하게 배치할 수 있으므로, 보다 고품질인 시트 부재의 히트 슈링크를 용이하게 달성할 수 있다.
또한, 시트 부재의 익스팬드와 시트 부재의 히트 슈링크를 별개의 위치에서 행함으로써, 익스팬드 시에 시트 부재를 냉각하는 냉각 구조 및 익스팬드 시에 발생하는 비산물을 제거하는 제거 구조 등이 존재하는 경우에는, 제 1 위치에 있어서 냉각 구조 및 제거 구조 등을 배치하는 스페이스를 확보할 수도 있다. 이것에 의해, 냉각 구조 및 제거 구조 등이 존재하는 경우에는, 제 1 위치에 있어서 고품질의 달성에 필요한 냉각 구조 및 제거 구조 등을 배치할 수 있으므로, 보다 고품질인 시트 부재의 익스팬드를 달성할 수 있다.
상기 일국면에 의한 익스팬드 장치에 있어서 바람직하게는, 히트 슈링크부는 제 2 위치에 있어서 이동 기구에 의해 이동한 익스팬드부의 상방에 배치되어 있다. 이와 같이 구성하면, 제 2 위치에 있어서 스페이스를 비교적 용이하게 확보하는 것이 가능한 익스팬드부의 상방에 히트 슈링크부를 배치할 수 있다. 그 결과, 제 2 위치에 있어서 고품질의 달성에 필요한 구조를 보다 용이하게 배치할 수 있으므로, 고품질인 시트 부재의 히트 슈링크를 보다 용이하게 달성할 수 있다.
이 경우 바람직하게는, 히트 슈링크부는 제 2 위치에 있어서 시트 부재를 가열하지 않는 상방 위치와, 시트 부재를 가열하는 하방 위치 사이에서 상하 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 이와 같이 구성하면, 히트 슈링크부를 상방 위치로 이동시킴으로써 익스팬드부의 이동에 간섭하지 않도록 히트 슈링크부를 퇴피시킬 수 있으므로, 익스팬드부의 이동을 용이하게 행할 수 있다. 또한, 히트 슈링크부를 하방 위치로 이동시킴으로써, 익스팬드부의 제 2 위치로의 이동 후에는 시트 부재의 히트 슈링크를 용이하게 행할 수 있다.
상기 일국면에 의한 익스팬드 장치에 있어서, 바람직하게는 제 1 위치에 배치되고, 익스팬드부에 의해 시트 부재를 익스팬드할 때, 시트 부재의 익스팬드에 기인해서 웨이퍼 링 구조로부터 발생하는 비산물을 흡인해서 제거하는 흡인부를 더 구비한다. 이와 같이 구성하면 비산물을 흡인해서 제거할 수 있으므로, 비산물이 웨이퍼 상에 비산하는 것에 기인해서 품질 불량이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 비산물을 익스팬드 장치 내에서 블로우해서(날려서) 제거하는 경우와 달리, 비산물이 익스팬드 장치 내에 남는 것을 억제할 수 있으므로, 익스팬드 장치 내에 남은 비산물이 재비산함으로써 비산물이 웨이퍼 상에 비산해서 품질 불량이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 상기와 같이, 시트 부재 익스팬드와 시트 부재의 히트 슈링크를 별개의 위치에서 행하므로, 익스팬드 시의 제거 구조로서의 흡인부를 배치하는 스페이스를 확보할 수 있다.
이 경우 바람직하게는, 흡인부는 환상의 흡인부 본체와, 흡인부 본체에 형성되고, 비산물의 흡인 시에 웨이퍼의 외측 가장자리에 대향하는 환상의 흡인구를 포함한다. 이와 같이 구성하면, 비산물이 발생하기 쉬운 웨이퍼의 외측 가장자리에 대향하도록 흡인부의 흡인구가 형성되어 있으므로, 흡인부에 의해 비산물을 효과적으로 흡인할 수 있다.
상기 흡인부가 환상의 흡인구를 포함하는 구성에 있어서 바람직하게는, 환상의 흡인구는 소정의 간격을 두고 환상으로 배치된 복수의 흡인구에 의해 구성되어 있다. 이와 같이 구성하면, 환상의 흡인구가 단일의 흡인구에 의해 구성되어 있는 경우에 비해 흡인구마다의 흡인력을 크게 할 수 있으므로, 흡인부에 의해 비산물을 보다 효과적으로 흡인할 수 있다.
상기 흡인부를 더 구비하는 구성에 있어서 바람직하게는, 흡인부는 비산물을 흡인하는 하방 위치와, 비산물을 흡인하지 않는 상방 위치 사이에서 상하 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 이와 같이 구성하면, 흡인부를 상방 위치로 이동시킴으로써 익스팬드부의 이동에 간섭하지 않도록 흡인부를 퇴피시킬 수 있으므로, 익스팬드부의 이동을 용이하게 행할 수 있다. 또한, 흡인부를 하방 위치로 이동시킴으로써, 시트 부재의 익스팬드 시에는 비산물의 흡인을 용이하게 행할 수 있다.
상기 일국면에 의한 익스팬드 장치에 있어서, 바람직하게는 제 1 위치에 배치되고, 익스팬드부에 의해 시트 부재를 익스팬드할 때, 시트 부재를 냉각하는 냉각부를 더 구비한다. 이와 같이 구성하면, 익스팬드 시에 시트 부재를 냉각해서 단단하게 할 수 있으므로, 시트 부재가 무르기 때문에 시트 부재의 외주 부분만이 늘어나버려, 웨이퍼에 대해서 충분한 분할력이 발생하지 않아 웨이퍼를 분할할 수 없는 것을 억제할 수 있다. 또한, 웨이퍼가 무른 얇은 막층(Low-K막 및 DAF(Die Attached Film) 등)을 가질 경우, 막층은 무르기 때문에 웨이퍼의 실리콘 부분이 익스팬드에 의해 분할되어도 막층이 깨져 남아버리는 경우가 있지만, 상기와 같이 구성하면 익스팬드 시에 막층을 냉각해서 단단하게 할 수 있으므로, 막층이 깨져 남아버리는 것을 억제할 수 있다. 또한, 상기와 같이, 시트 부재의 익스팬드와 시트 부재의 히트 슈링크를 별개의 위치에서 행하므로, 익스팬드 시의 냉각 구조로서의 냉각부를 배치하는 스페이스를 확보할 수 있다.
이 경우 바람직하게는, 이동 기구는, 제 1 위치로부터 냉각부를 이동시키는 일 없이, 냉각부와는 독립해서 제 1 위치로부터 제 2 위치로 익스팬드부를 수평 방향으로 이동시키도록 구성되어 있다. 이와 같이 구성하면, 이동 기구가 냉각부와 함께 익스팬드부를 이동시키도록 구성되어 있는 경우에 비해, 이동 기구에 필요한 구동력을 작게 할 수 있다. 그 결과, 이동 기구를 소형화할 수 있다.
상기 일국면에 의한 익스팬드 장치에 있어서, 바람직하게는 평면으로부터 봤을 때에 있어서 제 1 위치 및 제 2 위치와는 상이한 위치에 배치되고, 복수의 웨이퍼 링 구조를 수용하는 수용부와, 평면으로부터 봤을 때에 있어서 제 1 위치 및 제 2 위치와는 상이한 위치에 배치되고, 수용부로부터 웨이퍼 링 구조를 인출하는 인출부를 더 구비하고, 인출부가 수용부로부터 웨이퍼 링 구조를 인출하는 방향은, 이동 기구가 익스팬드부를 이동시키는 방향과 대략 평행하다. 이와 같이 구성하면, 인출부가 수용부로부터 웨이퍼 링 구조를 인출하는 방향이, 이동 기구가 익스팬드부를 이동시키는 방향과 대략 직교하는 경우와 달리, 인출부가 수용부로부터 웨이퍼 링 구조를 인출하는 방향 및 이동 기구가 익스팬드부를 이동시키는 방향에 대략 직교하는 방향으로 익스팬드 장치가 대형화되는 것을 억제할 수 있다.
본 발명에 의하면 상기와 같이, 시트 부재를 익스팬드해서 히트 슈링크하는 경우에도, 시트 부재의 히트 슈링크에 관한 구조를 배치하는 스페이스를 용이하게 확보하는 것이 가능한 익스팬드 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 일실시형태에 의한 익스팬드 장치의 평면도이다.
도 2는 일실시형태에 의한 익스팬드 장치의 측면도이다.
도 3은 일실시형태에 의한 익스팬드 장치의 웨이퍼 링 구조의 평면도이다.
도 4는 도 3의 101-101선을 따른 단면도이다.
도 5는 일실시형태에 의한 익스팬드 장치의 파편 클리너의 저면도이다.
도 6은 일실시형태에 의한 익스팬드 장치의 히트 슈링크부의 저면도이다.
도 7은 일실시형태에 의한 익스팬드 장치의 제어적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도 8은 일실시형태에 의한 익스팬드 장치의 반도체칩 제조 처리를 나타낸 플로우 차트이다.
도 9는 일실시형태에 의한 익스팬드 장치의 웨이퍼 링 구조를 클램프하기 전의 상태를 나타낸 측면도이다.
도 10은 일실시형태에 의한 익스팬드 장치의 웨이퍼 링 구조를 클램프한 상태를 나타낸 측면도이다.
도 11은 일실시형태에 의한 익스팬드 장치의 시트 부재를 익스팬드한 상태를 나타낸 측면도이다.
도 12는 일실시형태에 의한 익스팬드 장치의 웨이퍼 링 구조, 파편 클리너, 및 익스팬드 링를 나타낸 측면도이다.
도 13은 일실시형태에 의한 익스팬드 장치의 시트 부재를 히트 슈링크하기 전의 상태를 나타낸 측면도이다.
도 14는 일실시형태에 의한 익스팬드 장치의 시트 부재를 히트 슈링크할 때의 상태를 나타낸 측면도이다.
도 15는 일실시형태에 의한 익스팬드 장치의 인출 처리를 나타낸 플로우 차트이다.
도 16은 일실시형태에 의한 익스팬드 장치의 이송 처리를 나타낸 플로우 차트이다.
도 17은 일실시형태에 의한 익스팬드 장치의 익스팬드 처리를 나타낸 플로우 차트이다.
도 18은 도 17의 플로우 차트의 계속되는 플로우 차트이다.
도 19는 일실시형태에 의한 익스팬드 장치의 히트 슈링크 처리를 나타낸 플로우 차트이다.
도 20은 도 19의 플로우 차트의 계속되는 플로우 차트이다.
도 21은 일실시형태에 의한 익스팬드 장치의 수용 처리를 나타낸 플로우 차트이다.
이하, 본 발명을 구체화한 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다.
도 1~도 21을 참조해서, 본 발명의 일실시형태에 의한 익스팬드 장치(100)의 구성에 대해서 설명한다.
(익스팬드 장치의 구성)
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 익스팬드 장치(100)는 웨이퍼(210)를 분할해서 복수의 반도체칩을 형성하도록 구성되어 있다. 또한, 익스팬드 장치(100)는 복수의 반도체칩끼리 사이에 충분한 간극을 형성하도록 구성되어 있다. 여기에서, 웨이퍼(210)에는 웨이퍼(210)에 대해서 투과성을 갖는 파장의 레이저를 분할 라인(스트리트)을 따라 조사함으로써, 미리 개질층이 형성되어 있다. 개질층이란, 레이저에 의해 웨이퍼(210)의 내부에 형성된 균열 및 보이드 등을 나타낸다. 이와 같이, 웨이퍼(210)에 개질층을 형성하는 방법을 스텔스식 다이싱 가공이라고 한다.
따라서, 익스팬드 장치(100)에서는, 시트 부재(220)를 익스팬드시킴으로써 개질층을 따라 웨이퍼(210)가 분할되게 된다. 또한, 익스팬드 장치(100)에 있어서, 시트 부재(220)를 익스팬드시킴으로써, 분할되어 형성된 복수의 반도체칩끼리의 간극이 넓어지게 된다.
익스팬드 장치(100)는 베이스 플레이트(1)와, 카세트부(2)와, 리프트업 핸드부(3)와, 흡착 핸드부(4)와, 베이스(5)와, 익스팬드부(6)와, 냉기 공급부(7)와, 냉각 유닛(8)과, 파편 클리너(9)와, 히트 슈링크부(10)와, 자외선 조사부(11)를 구비하고 있다. 또한, 카세트부(2)는 청구의 범위의 「수용부」의 일례이다. 또한, 리프트업 핸드부(3)는 청구의 범위의 「인출부」의 일례이다. 또한, 냉기 공급부(7) 및 냉각 유닛(8)은 청구의 범위의 「냉각부」의 일례이다. 또한, 파편 클리너(9)는 청구의 범위의 「흡인부」의 일례이다.
여기에서, 수평 방향 중 카세트부(2)와 히트 슈링크부(10)가 배열되는 방향을 X 방향으로 하고, X 방향 중 카세트부(2)측을 X1 방향으로 하고, X 방향 중 히트 슈링크부(10)측을 X2 방향으로 한다. 또한, 수평 방향 중 X 방향에 직교하는 방향을 Y 방향으로 하고, Y 방향 중 카세트부(2)측을 Y1 방향으로 하고, Y1 방향과는 역방향을 Y2 방향으로 한다. 또한, 상하 방향을 Z 방향으로 하고, 상방을 Z1 방향으로 하고, 하방향을 Z2 방향으로 한다.
<베이스 플레이트>
베이스 플레이트(1)는 카세트부(2) 및 흡착 핸드부(4)가 설치되는 기대이다. 베이스 플레이트(1)는 평면으로부터 봤을 때에 있어서, Y 방향으로 긴 직사각형형상을 갖고 있다.
<카세트부>
카세트부(2)는 복수(5개)의 웨이퍼 링 구조(200)를 수용 가능하게 구성되어 있다. 여기에서, 웨이퍼 링 구조(200)는 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(210)와, 시트 부재(220)와, 링상 부재(230)를 갖고 있다.
웨이퍼(210)는 반도체 집적 회로의 재료가 되는 반도체 물질의 결정으로 이루어진 원형의 얇은 판이다. 웨이퍼(210)의 내부에는 상술한 바와 같이, 분할 라인을 따라 내부를 개질시킨 개질층이 형성되어 있다. 즉, 웨이퍼(210)는 분할 라인을 따라 분할 가능하게 구성되어 있다. 시트 부재(220)는 신축성을 갖는 점착 테이프이다. 시트 부재(220)의 상면(220a)에는 점착층이 형성되어 있다. 시트 부재(220)에는 점착층에 웨이퍼(210)가 부착되어 있다. 링상 부재(230)는 평면으로부터 봤을 때에 있어서 링상의 금속제의 프레임이다. 링상 부재(230)의 외측면(230a)에는 노치(240) 및 노치(250)가 형성되어 있다. 링상 부재(230)는 웨이퍼(210)를 둘러싼 상태에서 시트 부재(220)의 점착층에 부착되어 있다.
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 카세트부(2)는 Z 방향 이동 기구(21)와, 웨이퍼 카세트(22)와, 1쌍의 적재부(23)를 포함하고 있다. Z 방향 이동 기구(21)는 모터(21a)를 구동원으로 해서 웨이퍼 카세트(22)를 Z 방향으로 이동시키도록 구성되어 있다. 또한, Z 방향 이동 기구(21)는 웨이퍼 카세트(22)를 하측으로부터 지지하는 적재대(21b)를 갖고 있다. 적재대(21b)에는 웨이퍼 카세트(22)가 수작업에 의해 공급 및 적재된다. 웨이퍼 카세트(22)는 복수의 웨이퍼 링 구조(200)를 수용 가능한 수용 공간을 갖고 있다. 1쌍의 적재부(23)는 웨이퍼 카세트(22)의 내측에 복수(5개) 배치되어 있다. 1쌍의 적재부(23)에는 웨이퍼 링 구조(200)의 링상 부재(230)가 Z1 방향측으로부터 적재된다. 1쌍의 적재부(23)의 일방은 웨이퍼 카세트(22)의 X1 방향측의 내측면으로부터 X2 방향측으로 돌출되어 있다. 1쌍의 적재부(23)의 타방은 웨이퍼 카세트(22)의 X2 방향측의 내측면으로부터 X1 방향측으로 돌출되어 있다.
<리프트업 핸드부>
리프트업 핸드부(3)는 카세트부(2)로부터 웨이퍼 링 구조(200)를 인출 가능에 구성되어 있다. 또한, 리프트업 핸드부(3)는 카세트부(2)에 웨이퍼 링 구조(200)를 수용 가능하게 구성되어 있다.
구체적으로는, 리프트업 핸드부(3)는 Y 방향 이동 기구(31)와 리프트업 핸드(32)를 포함하고 있다. Y 방향 이동 기구(31)는 모터(31a)를 구동원으로 해서 리프트업 핸드(32)를 Y 방향으로 이동시키도록 구성되어 있다. 리프트업 핸드(32)는 웨이퍼 링 구조(200)의 링상 부재(230)를 Z2 방향측으로부터 지지하도록 구성되어 있다.
<흡착 핸드부>
흡착 핸드부(4)는 웨이퍼 링 구조(200)의 링상 부재(230)를 Z1 방향측으로부터 흡착하도록 구성되어 있다.
구체적으로는, 흡착 핸드부(4)는 X 방향 이동 기구(41)와, Z 방향 이동 기구(42)와, 흡착 핸드(43)를 포함하고 있다. X 방향 이동 기구(41)는 모터(41a)를 구동원으로 해서 흡착 핸드(43)를 X 방향으로 이동시키도록 구성되어 있다. Z 방향 이동 기구(42)는 모터(42a)를 구동원으로 해서 흡착 핸드(43)를 Z 방향으로 이동시키도록 구성되어 있다. 흡착 핸드(43)는 웨이퍼 링 구조(200)의 링상 부재(230)를 Z1 방향측으로부터 지지하도록 구성되어 있다.
<베이스>
베이스(5)는 익스팬드부(6), 냉각 유닛(8) 및 자외선 조사부(11)가 설치되는 기대이다. 베이스(5)는 평면으로부터 봤을 때에 있어서, Y 방향으로 긴 직사각형형상을 갖고 있다.
<익스팬드부>
익스팬드부(6)는 웨이퍼 링 구조(200)의 시트 부재(220)를 익스팬드함으로써, 분할 라인을 따라 웨이퍼(210)를 분할하도록 구성되어 있다.
구체적으로는, 익스팬드부(6)는 Z 방향 이동 기구(61)와, Y 방향 이동 기구(62)와, 클램프부(63)와, 익스팬드 링(64)을 포함하고 있다. Z 방향 이동 기구(61)는 모터(61a)를 구동원으로 해서 클램프부(63)를 Z 방향으로 이동시키도록 구성되어 있다. Y 방향 이동 기구(62)는 모터(62a)를 구동원으로 해서 Z 방향 이동 기구(61), 클램프부(63) 및 익스팬드 링(64)을 Y 방향으로 이동시키도록 구성되어 있다. 또한, Y 방향 이동 기구(62)는 청구의 범위의 「이동 기구」의 일례이다.
클램프부(63)는 웨이퍼 링 구조(200)의 링상 부재(230)를 파지하도록 구성되어 있다. 클램프부(63)는 하측 파지부(63a)와 상측 파지부(63b)를 갖고 있다. 하측 파지부(63a)는 링상 부재(230)를 Z2 방향측으로부터 지지한다. 상측 파지부(63b)는 하측 파지부(63a)에 의해 지지된 상태의 링상 부재(230)를 Z1 방향측으로부터 누른다. 이와 같이, 링상 부재(230)는 하측 파지부(63a) 및 상측 파지부(63b)에 의해 파지된다.
익스팬드 링(64)은 시트 부재(220)를 Z2 방향측으로부터 지지함으로써, 시트 부재(220)를 익스팬드(확장)시키도록 구성되어 있다. 익스팬드 링(64)은 평면으로부터 봤을 때에 있어서 링형상을 갖고 있다.
<냉기 공급부>
냉기 공급부(7)는 익스팬드부(6)에 의해 시트 부재(220)를 익스팬드시킬 때, 시트 부재(220)에 Z1 방향측으로부터 냉기를 공급하도록 구성되어 있다.
구체적으로는, 냉기 공급부(7)는 복수의 노즐(71)을 갖고 있다. 노즐(71)은, 냉기 공급원(도시하지 않음)으로부터 공급되는 냉기를 유출시키는 냉기 공급구(71a)(도 5 참조)를 갖고 있다. 노즐(71)은 파편 클리너(9)에 부착되어 있다. 냉기 공급원은 냉기를 생성하기 위한 냉각 장치이다. 냉기 공급원은, 예를 들면 히트 펌프 등이 설치된 냉각 장치 등에 의해 냉각된 공기를 공급한다. 이와 같이 냉기 공급원은, 베이스(5)에 설치된다. 냉기 공급원과 복수의 노즐(71) 각각은 호스(도시하지 않음)에 의해 접속되어 있다.
<냉각 유닛>
냉각 유닛(8)은 익스팬드부(6)에 의해 시트 부재(220)를 익스팬드시킬 때, 시트 부재(220)를 Z2 방향측으로부터 냉각하도록 구성되어 있다.
구체적으로는, 냉각 유닛(8)은 냉각체(81a) 및 펠티어 소자(81b)를 갖는 냉각 부재(81)와 실린더(82)를 포함하고 있다. 냉각체(81a)는 열용량이 크고, 또한 열전도율이 높은 부재에 의해 구성되어 있다. 냉각체(81a)는 알루미늄 등의 금속에 의해 형성되어 있다. 펠티어 소자(81b)는 냉각체(81a)를 냉각하도록 구성되어 있다. 또한, 냉각체(81a)는 알루미늄에 한정되지 않고, 다른 열용량이 크고, 또한 열전도율이 높은 부재이어도 좋다.
냉각 유닛(8)은 실린더(82)에 의해 Z 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 이것에 의해, 냉각 유닛(8)은 시트 부재(220)에 접촉하는 위치, 및 시트 부재(220)로부터 이간된 위치로 이동하는 것이 가능하다.
<파편 클리너>
파편 클리너(9)는 익스팬드부(6)에 의해 시트 부재(220)를 익스팬드시킬 때, 웨이퍼(210)의 파편 등을 흡인하도록 구성되어 있다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 파편 클리너(9)는 링상 부재(91)와 복수의 흡인구(92)를 포함하고 있다. 링상 부재(91)는 Z1 방향측으로부터 보아, 링형상을 갖는 부재이다. 복수의 흡인구(92)는 웨이퍼(210)의 파편 등을 흡인하기 위한 개구이다. 복수의 흡인구(92)는 링상 부재(91)의 Z2 방향측의 하면에 형성되어 있다. 또한, 링상 부재(91)는 청구의 범위의 「흡인부 본체」의 일례이다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 파편 클리너(9)는 실린더(도시하지 않음)에 의해 Z 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 이것에 의해, 파편 클리너(9)는 웨이퍼(210)에 근접한 위치, 및 X 방향으로 이동하는 흡착 핸드(43)를 회피 가능한 위치로 이동하는 것이 가능하다.
<히트 슈링크부>
히트 슈링크부(10)는 익스팬드부(6)에 의해 익스팬드된 시트 부재(220)를, 복수의 반도체칩끼리 사이의 간극을 유지한 상태에서 가열에 의해 수축시키도록 구성되어 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 히트 슈링크부(10)는 Z 방향 이동 기구(110)와, 가열 링(111)과, 흡기 링(112)과, 확장 유지 링(113)을 포함하고 있다. Z 방향 이동 기구(110)는 모터(110a)를 구동원으로 해서 가열 링(111) 및 흡기 링(112)을 Z 방향으로 이동시키도록 구성되어 있다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 가열 링(111)은 평면으로부터 봤을 때에 있어서 링형상을 갖고 있다. 또한, 가열 링(111)은 시트 부재(220)를 가열하는 시즈히터를 갖고 있다. 흡기 링(112)은 가열 링(111)과 일체적으로 구성되어 있다. 흡기 링(112)은 평면으로부터 봤을 때에 있어서 링형상을 갖고 있다. 흡기 링(112)의 Z2 방향측의 하면에는 복수의 흡기구(112a)가 형성되어 있다. 확장 유지 링(113)은 가열 링(111)에 의한 가열에 의해 웨이퍼(210) 부근의 시트 부재(220)가 수축되지 않도록, 시트 부재(220)를 Z1 방향측으로부터 누르도록 구성되어 있다.
확장 유지 링(113)은 평면으로부터 봤을 때에 있어서 링형상을 갖고 있다. 확장 유지 링(113)은 실린더(도시하지 않음)에 의해 Z 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 이것에 의해, 확장 유지 링(113)은 시트 부재(220)를 누르는 위치, 및 시트 부재(220)로부터 떨어진 위치로 이동하는 것이 가능하다.
<자외선 조사부>
자외선 조사부(11)는 시트 부재(220)의 점착층의 점착력을 저하시키기 위해, 시트 부재(220)에 자외선을 조사하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 자외선 조사부(11)는 자외선용 조명을 갖고 있다.
(익스팬드 장치의 제어적인 구성)
도 7에 나타내는 바와 같이, 익스팬드 장치(100)는 제 1 제어부(12)와, 제 2 제어부(13)와, 제 3 제어부(14)와, 제 4 제어부(15)와, 제 5 제어부(16)와, 익스팬드 제어 연산부(17)와, 핸들링 제어 연산부(18)와, 기억부(19)를 구비하고 있다.
제 1 제어부(12)는 히트 슈링크부(10)를 제어하도록 구성되어 있다. 제 1 제어부(12)는 CPU(Central Processing Unit)와, ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory) 등을 갖는 기억부를 포함하고 있다. 또한, 제 1 제어부(12)는 기억부로서, 전압 차단 후에도 기억된 정보가 유지되는 HDD(Hard Disk Drive) 등을 포함하고 있어도 좋다. 또한, HDD는 제 1 제어부(12), 제 2 제어부(13), 제 3 제어부(14), 제 4 제어부(15), 및 제 5 제어부(16)에 대해서 공통으로 설치되어 있어도 좋다.
제 2 제어부(13)는 냉기 공급부(7), 냉각 유닛(8) 및 파편 클리너(9)를 제어하도록 구성되어 있다. 제 2 제어부(13)는 CPU와, ROM 및 RAM 등을 갖는 기억부를 포함하고 있다. 제 3 제어부(14)는 익스팬드부(6)를 제어하도록 구성되어 있다. 제 3 제어부(14)는 CPU와, ROM 및 RAM 등을 갖는 기억부를 포함하고 있다. 또한, 제 2 제어부(13) 및 제 3 제어부(14)는 기억부로서, 전압 차단 후에도 기억된 정보가 유지되는 HDD 등을 포함하고 있어도 좋다.
제 4 제어부(15)는 카세트부(2) 및 리프트업 핸드부(3)를 제어하도록 구성되어 있다. 제 4 제어부(15)는 CPU와, ROM 및 RAM 등을 갖는 기억부를 포함하고 있다. 제 5 제어부(16)는 흡착 핸드부(4)를 제어하도록 구성되어 있다. 제 5 제어부(16)는 CPU와, ROM 및 RAM 등을 갖는 기억부를 포함하고 있다. 또한, 제 4 제어부(15) 및 제 5 제어부(16)는 기억부로서, 전압 차단 후에도 기억된 정보가 유지되는 HDD 등을 포함하고 있어도 좋다.
익스팬드 제어 연산부(17)는 제 1 제어부(12), 제 2 제어부(13) 및 제 3 제어부(14)의 처리 결과에 의거하여, 시트 부재(220)의 익스팬드 처리에 관한 연산을 행하도록 구성되어 있다. 익스팬드 제어 연산부(17)는 CPU와, ROM 및 RAM 등을 갖는 기억부를 포함하고 있다.
핸들링 제어 연산부(18)는 제 4 제어부(15) 및 제 5 제어부(16)의 처리 결과에 의거하여, 웨이퍼 링 구조(200)의 이동 처리에 관한 연산을 행하도록 구성되어 있다. 핸들링 제어 연산부(18)는 CPU와, ROM 및 RAM 등을 갖는 기억부를 포함하고 있다.
기억부(19)는 익스팬드 장치(100)를 동작시키기 위한 프로그램이 기억되어 있다. 기억부(19)는 ROM 및 RAM 등을 포함하고 있다.
(익스팬드 장치에 의한 반도체칩 제조 처리)
익스팬드 장치(100)의 전체적인 동작에 대해서 이하에 설명한다.
스텝(S1)에 있어서, 카세트부(2)로부터 웨이퍼 링 구조(200)가 인출된다. 즉, 카세트부(2) 내에 수용된 웨이퍼 링 구조(200)를 리프트업 핸드(32)에 의해 지지한 후, Y 방향 이동 기구(31)에 의해 리프트업 핸드(32)가 Y2 방향측으로 이동함으로써, 카세트부(2)로부터 웨이퍼 링 구조(200)가 인출된다. 스텝(S2)에 있어서, 흡착 핸드(43)에 의해 웨이퍼 링 구조(200)가 익스팬드부(6)로 이송된다. 즉, 카세트부(2)로부터 인출된 웨이퍼 링 구조(200)는 흡착 핸드(43)에 의해 흡착된 상태에서, X 방향 이동 기구(41)에 의해 X2 방향측으로 이동한다. 그리고, X2 방향측으로 이동한 웨이퍼 링 구조(200)는 흡착 핸드(43)로부터 클램프부(63)로 이송된 후, 클램프부(63)에 의해 파지된다.
스텝(S3)에 있어서, 익스팬드부(6)에 의해 시트 부재(220)가 익스팬드된다. 이때, 클램프부(63)에 의해 파지된 웨이퍼 링 구조(200)의 시트 부재(220)는 냉각 유닛(8)에 의해 냉각된다. 또한, 필요하면, 냉기 공급부(7)에 의한 시트 부재(220)의 냉각이 행해진다. 소정 온도까지 냉각된 웨이퍼 링 구조(200)는 클램프부(63)에 의해 파지된 상태에서, Z 방향 이동 기구(61)에 의해 하강한다. 그리고, 익스팬드 링(64)에 의해 시트 부재(220)가 익스팬드됨으로써, 웨이퍼(210)가 분할 라인을 따라 분할된다. 이때, 파편 클리너(9)에 의한 파편의 흡인을 행하면서, 웨이퍼(210)의 분할이 행해진다.
스텝(S4)에 있어서, 시트 부재(220)의 익스팬드 상태를 유지한 채, 익스팬드부(6)를 히트 슈링크부(10)의 Z2 방향측으로 이동한다. 즉, 웨이퍼(210)의 분할이 행해진 후, 시트 부재(220)가 익스팬드된 상태의 웨이퍼 링 구조(200)는 Y 방향 이동 기구(62)에 의해 Y1 방향으로 이동한다. 스텝(S5)에 있어서, 히트 슈링크부(10)에 의해 시트 부재(220)를 가열해서 수축시킨다. 이때, Y1 방향으로 이동한 웨이퍼 링 구조(200)는 확장 유지 링(113) 및 익스팬드 링(64)에 의해 끼워 넣어진 상태에서, 가열 링(111)에 의한 가열이 행해진다. 이때, 흡기 링(112)에 의한 흡기와, 자외선 조사부(11)에 의한 자외선의 조사가 행해진다.
스텝(S6)에 있어서, 익스팬드부(6)를 원래의 위치로 되돌린다. 즉, 시트 부재(220)를 수축시킨 웨이퍼 링 구조(200)는, Y 방향 이동 기구(31)에 의해 Y2 방향측으로 이동한다. 스텝(S7)에 있어서, 흡착 핸드(43)에 의해 익스팬드부(6)로부터 리프트업 핸드부(3)로 웨이퍼 링 구조(200)가 이송된 상태에서, X 방향 이동 기구(41)에 의해 X1 방향측으로 이동하고, 리프트업 핸드(32)로 운반된다. 스텝(S8)에 있어서, 웨이퍼 링 구조(200)가 카세트부(2)에 수용된다. 그리고, 리프트업 핸드(32)에 의해 지지된 웨이퍼 링 구조(200)는 Y 방향 이동 기구(31)에 의해 Y1 방향측으로 이동시킴으로써, 카세트부(2)에 웨이퍼 링 구조(200)가 수용된다. 이들에 의해, 1매의 웨이퍼 링 구조(200)에 대해서 행해지는 처리가 완료된다.
(익스팬드 및 히트 슈링크에 관한 구성)
도 1 및 도 9~도 14를 참조해서, 익스팬드 및 히트 슈링크에 관한 구성에 대해서 상세하게 설명한다.
여기에서, 본 실시형태에서는 도 1 및 도 9~도 14에 나타내는 바와 같이, 익스팬드부(6)는 신축성을 갖는 열 수축성의 시트 부재(220)를, 제 1 위치(P1)에 있어서 익스팬드하도록 구성되어 있다. 또한, Y 방향 이동 기구(62)는 익스팬드부(6)에 의해 시트 부재(220)를 익스팬드한 상태에서, 제 1 위치(P1)로부터 평면으로부터 봤을 때에 있어서 제 1 위치(P1)와는 수평 방향(Y1 방향)으로 이간된 제 2 위치(P2)로 익스팬드부(6)의 Z 방향 이동 기구(61), 클램프부(63) 및 익스팬드 링(64)을 수평 방향(Y1 방향)으로 이동시키도록 구성되어 있다. 또한, 히트 슈링크부(10)는, 익스팬드부(6)에 의한 익스팬드에 의해 발생하는 시트 부재(220)의 웨이퍼(210)의 주위의 부분(220b)의 늘어짐을, 제 2 위치(P2)에 있어서 가열해서 수축시키(히트 슈링크시키)도록 구성되어 있다.
<익스팬드에 관한 구성>
도 9~도 11에 나타내는 바와 같이, 익스팬드부(6)는 시트 부재(220)를 익스팬드할 때, 클램프부(63)에 의해 링상 부재(230)를 상하 방향(Z 방향)으로 파지하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 클램프부(63)의 상측 파지부(63b)는, 웨이퍼 링 구조(200)를 둘러싸도록 배치된 복수(4개)의 슬라이드 이동체(63ba)에 의해 구성되어 있다. 복수의 슬라이드 이동체(63ba)는 링상 부재(230)를 파지할 때, 웨이퍼(210)측을 향해 수평 방향으로 슬라이드 이동하도록 구성되어 있다. 또한, 클램프부(63)의 하측 파지부(63a)는 에어 실린더 등의 실린더의 구동력에 의해, 웨이퍼(210)측으로 슬라이드 이동한 상측 파지부(63b)(복수의 슬라이드 이동체(63ba))를 향해 Z1 방향측으로 상승하도록 구성되어 있다. 이것에 의해, 클램프부(63)의 상측 파지부(63b)와 하측 파지부(63a) 사이에 링상 부재(230)가 파지되어 고정된다.
또한, 클램프부(63)는 상측 파지부(63b)와 하측 파지부(63a) 사이에 링상 부재(230)를 파지한 상태에서, Z 방향 이동 기구(61)의 모터(61a)의 구동력에 의해 익스팬드 링(64)을 향해 Z2 방향측으로 하강하도록 구성되어 있다. 이것에 의해, 시트 부재(220)가 익스팬드 링(64)에 압박됨과 아울러, 시트 부재(220)가 익스팬드된다. 또한, 익스팬드 링(64)은 시트 부재(220)에 대해서 Z2 방향측에 배치되어 있다. 또한, 익스팬드 링(64)은 웨이퍼(210)를 둘러싸도록 링상 부재(230)와 동축이며 또한 원형의 환상으로 형성되어 있다. 또한, 익스팬드 링(64)의 지름은 웨이퍼(210)의 지름보다 크고 또한 링상 부재(230)의 지름(내경)보다 작다. 즉, 익스팬드 링(64)은 수평 방향에 있어서 웨이퍼(210)와 링상 부재(230) 사이에 배치되어 있다.
또한, 본 실시형태에서는 익스팬드 위치인 제 1 위치(P1)에 있어서, 웨이퍼 링 구조(200)에 대해서 Z1 방향측에, 시트 부재(220)의 익스팬드에 기인해서 웨이퍼 링 구조(200)로부터 발생하는 비산물을 흡인해서 제거하는 파편 클리너(9)가 배치되어 있다. 비산물은, 예를 들면 웨이퍼(210)의 파편 등이며, 웨이퍼(210)의 외측 가장자리(210a)(도 12 참조)의 근방에서는 웨이퍼(210) 등의 파편이 작기 때문에, 시트 부재(220)의 익스팬드 시에 위치가 불안정해져 비산물이 되기 쉽다. 또한, 웨이퍼(210)와 시트 부재(220) 사이에 다이 어태치 필름이 존재할 경우, 다이 어태치 필름이 비산물이 되는 경우도 있다. 파편 클리너(9)는, 부압 발생 장치로부터 공급되는 부압에 의해 비산물을 흡인해서 제거하도록 구성되어 있다.
또한, 본 실시형태에서는 도 5 및 도 12에 나타내는 바와 같이, 파편 클리너(9)의 흡인구(92)는 비산물(웨이퍼(210)의 파편 및 다이 어태치 필름의 파편 등)의 흡인 시에 원형의 환상의 웨이퍼(210)의 외측 가장자리(210a)에 대향하도록, 원형의 환상으로 형성되어 있다. 구체적으로는, 원형의 환상의 흡인구(92)는 소정의 간격을 두고 원형의 환상으로 배치된 복수의 흡인구(92)에 의해 구성되어 있다. 파편 클리너(9)는 원형의 환상의 흡인구(92)에 의해, 웨이퍼(210)의 중심으로부터 이간되는 방향으로, 비산물을 흡인하도록 구성되어 있다.
또한, 본 실시형태에서는 도 9~도 11에 나타내는 바와 같이, 파편 클리너(9)는 에어 실린더 등의 실린더의 구동력에 의해, 익스팬드 위치인 제 1 위치(P1)에 있어서, 비산물을 흡인하는 하방 위치와, 비산물을 흡인하지 않는 상방 위치 사이에서 상하 방향(Z 방향)으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 하방 위치는 웨이퍼(210)의 근방의 위치이다. 또한, 상방 위치는 X 방향으로 이동하는 흡착 핸드(43)를 회피 가능한 퇴피 위치이다. 파편 클리너(9)는 시트 부재(220)를 익스팬드할 때, 상방 위치로부터 하방 위치까지, Z2 방향측으로 하강하도록 구성되어 있다. 또한, 파편 클리너(9)는 익스팬드 링(64)에 시트 부재(220)를 압박하기 전에 흡인 동작을 개시하고, 적어도 익스팬드 링(64)으로의 시트 부재(220)의 압박이 완료되기(Z 방향 이동 기구(61)에 의한 Z2 방향측으로의 이동이 완료된 시점)까지, 흡인 동작을 계속하도록 구성되어 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 익스팬드 위치인 제 1 위치(P1)에, 익스팬드부(6)에 의해 시트 부재(220)를 익스팬드할 때, 시트 부재(220)를 냉각하는 냉기 공급부(7) 및 냉각 유닛(8)이 배치되어 있다. 냉기 공급부(7)는 웨이퍼 링 구조(200)에 대해서 Z1 방향측에, 파편 클리너(9)와 일체적으로 형성되어 있다. 이 때문에, 냉기 공급부(7)는 제 1 위치(P1)에 있어서, 냉기를 공급하는 하방 위치와, 냉기를 공급하지 않는 상방 위치 사이에서 파편 클리너(9)와 일체적으로, 상하 방향(Z 방향)으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 냉기 공급부(7)는 시트 부재(220)를 익스팬드할 때, 상방 위치로부터 하방 위치까지, Z2 방향측으로 하강하도록 구성되어 있다. 또한, 냉기 공급부(7)는 익스팬드 링(64)에 시트 부재(220)를 압박하기 전에 냉기 공급 동작을 개시하고, 적어도 익스팬드 링(64)에 시트 부재(220)를 완전히 압박할 때까지, 냉기 공급 동작을 계속하도록 구성되어 있다.
또한, 냉각 유닛(8)은 웨이퍼 링 구조(200)에 대해서 Z2 방향측에 배치되어 있다. 또한, 냉각 유닛(8)은 제 1 위치(P1)에 있어서, 에어 실린더 등의 실린더(82)의 구동력에 의해, 시트 부재(220)를 냉각하는 상방 위치와, 시트 부재(220)를 냉각하지 않는 하방 위치 사이에서 상하 방향(Z 방향)으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 냉각 유닛(8)은 시트 부재(220)를 익스팬드할 때, 하방 위치로부터 상방 위치까지, Z1 방향측으로 상승하도록 구성되어 있다. 또한, 냉각 유닛(8)은 익스팬드 링(64)에 시트 부재(220)를 압박하기 전에, 냉각 동작을 개시해서 완료하도록 구성되어 있다. 또한, 냉각 유닛(8)은 익스팬드 링(64)에 시트 부재(220)를 압박하기 전에, 하방 위치로 퇴피하도록 구성되어 있다.
또한, 익스팬드부(6)에 의한 시트 부재(220)의 익스팬드(시트 부재(220)의 익스팬드 링(64)으로의 압박)가 완료되면, Y 방향 이동 기구(62)는 익스팬드부(6)에 의해 시트 부재(220)를 익스팬드한 상태를 유지하면서, 시트 부재(220)의 익스팬드를 행한 제 1 위치(P1)로부터, 시트 부재(220)의 히트 슈링크를 행하는 제 2 위치(P2)로, 익스팬드부(6)(Z 방향 이동 기구(61), 클램프부(63) 및 익스팬드 링(64))를 Y1 방향으로 이동시키도록 구성되어 있다. 이때, Y 방향 이동 기구(62)는 제 1 위치(P1)로부터 파편 클리너(9), 냉기 공급부(7) 및 냉각 유닛(8)을 이동시키는 일 없이 파편 클리너(9), 냉기 공급부(7) 및 냉각 유닛(8)과는 독립해서, 제 1 위치(P1)로부터 제 2 위치(P2)로 익스팬드부(6)를 Y1 방향으로 이동시키도록 구성되어 있다. 이때, 파편 클리너(9) 및 냉기 공급부(7)는 상방 위치로 퇴피되어 있으며, 냉각 유닛(8)은 하방 위치로 퇴피되어 있다.
Y 방향 이동 기구(62)는 모터(62a)에 추가하여, 적재부(62b)와 레일부(62c)를 더 갖고 있다. 적재부(62b)는 Z 방향 이동 기구(61), 클램프부(63) 및 익스팬드 링(64)이 상면에 적재되도록 구성되어 있다. 또한, 적재부(62b)는, 평면으로부터 봤을 때에 있어서 대략 직사각형형상의 플레이트상으로 형성되어 있다. 또한, 적재부(62b)는 레일부(62c) 상에 이동 가능하게 형성되어 있다. 레일부(62c)는 X 방향으로 이간되어 1쌍 형성되어 있다. 1쌍의 레일부(62c)는 제 1 위치(P1)와 제 2 위치(P2) 사이에서, Y 방향으로 연장되도록 형성되어 있다. Y 방향 이동 기구(62)는 모터(62a)의 구동력에 의해, 1쌍의 레일부(62c)를 따라 적재부(62b)를 Y 방향으로 이동시킴으로써 Z 방향 이동 기구(61), 클램프부(63) 및 익스팬드 링(64)을 제 1 위치(P1)와 제 2 위치(P2) 사이에서 Y 방향으로 이동시키는 것이 가능하도록 구성되어 있다.
또한, 적재부(62b)에는 상하 방향(Z 방향)으로 적재부(62b)를 관통하는 구멍부(62ba)가 형성되어 있다. 구멍부(62ba)는 평면으로부터 봤을 때에 있어서, 원형상으로 형성되어 있다. 또한, 구멍부(62ba)는 제 1 위치(P1)에 있어서, 냉각 유닛(8)을 통과시키는 것이 가능한 크기를 갖고 있다. 이것에 의해, 구멍부(62ba)를 통해 냉각 유닛(8)을 상방 위치와 하방 위치 사이에서 이동시키는 것이 가능하다. 또한, 구멍부(62ba)는 제 2 위치(P2)에 있어서, 자외선 조사부(11)를 통과시키는 것이 가능한 크기를 갖고 있다. 이것에 의해, 구멍부(62ba)를 통해 자외선 조사부(11)를 상방 위치와 하방 위치 사이에서 이동시키는 것이 가능하다. 또한, 구멍부(62ba)는 익스팬드 링(64)의 내측에 형성되어 있다. 냉각 유닛(8) 및 자외선 조사부(11)는 구멍부(62ba)를 통해 익스팬드 링(64)의 내측으로 이동하도록 구성되어 있다.
<히트 슈링크에 관한 구성>
또한, 본 실시형태에서는 도 13 및 도 14에 나타내는 바와 같이, 히트 슈링크부(10)는 히트 슈링크 위치인 제 2 위치(P2)에 있어서, Y 방향 이동 기구(62)에 의해 이동한 익스팬드부(6)의 Z1 방향측에 배치되어 있다. 또한, 히트 슈링크부(10)의 가열 링(111) 및 흡기 링(112)은 Z 방향 이동 기구(110)의 모터(110a)의 구동력에 의해, 제 2 위치(P2)에 있어서 시트 부재(220)를 가열하지 않는 상방 위치와, 시트 부재(220)를 가열하는 하방 위치 사이에서 상하 방향(Z 방향)으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 또한, 히트 슈링크부(10)의 확장 유지 링(113)은 에어 실린더 등의 실린더의 구동력에 의해, 제 2 위치(P2)에 있어서 시트 부재(220)를 누르지 않는 상방 위치와, 시트 부재(220)를 누르는 하방 위치 사이에서 상하 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 또한, 상방 위치는 Y1 방향으로 이동하는 익스팬드부(6) 및 웨이퍼 링 구조(200)를 회피 가능한 퇴피 위치이다. 또한, 하방 위치는 시트 부재(220)의 근방의 위치이다.
또한, 히트 슈링크부(10)(가열 링(111), 흡기 링(112) 및 확장 유지 링(113))는 시트 부재(220)를 히트 슈링크할 때, 상방 위치로부터 하방 위치까지 Z2 방향측으로 하강하도록 구성되어 있다. 또한, 가열 링(111) 및 흡기 링(112)용의 상하 기구(Z 방향 이동 기구(110))와, 확장 유지 링(113)용의 상하 기구(실린더)는 별개의 기구이다. 이 때문에, 가열 링(111) 및 흡기 링(112)과, 확장 유지 링(113)은 서로 독립해서 상하 이동 가능하다. 확장 유지 링(113)은 익스팬드 링(64)과의 사이에서, 상하 방향(Z 방향)으로 시트 부재(220)를 끼워 넣도록 구성되어 있다. 이것에 의해, 확장 유지 링(113)은, 시트 부재(220)의 웨이퍼(210)에 대응하는 부분의 익스팬드 상태를 유지하도록 구성되어 있다. 또한, 가열 링(111)은, 확장 유지 링(113)에서 시트 부재(220)의 익스팬드 상태를 유지한 상태에서, 가열 기구인 시즈히터에 의해 시트 부재(220)의 웨이퍼(210)의 주위의 부분(220b)(확장 유지 링(113)의 외측의 부분)을 가열하도록 구성되어 있다. 또한, 흡기 링(112)은 가열 링(111)에 의한 시트 부재(220)의 가열 동안, 가열에 기인해서 시트 부재(220)로부터 발생하는 가스를 흡기하도록 구성되어 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 히트 슈링크 위치인 제 2 위치(P2)에 히트 슈링크부(10)에 의해 시트 부재(220)를 히트 슈링크할 때, 시트 부재(220)에 자외선을 조사하는 자외선 조사부(11)가 배치되어 있다. 자외선 조사부(11)는 웨이퍼 링 구조(200)에 대해서 Z2 방향측에 배치되어 있다. 또한, 자외선 조사부(11)는 제 2 위치(P2)에 있어서, 에어 실린더 등의 실린더(121)의 구동력에 의해, 자외선을 조사하는 상방 위치와, 자외선을 조사하지 않는 하방 위치 사이에서 상하 방향(Z 방향)으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 자외선 조사부(11)는 시트 부재(220)를 히트 슈링크할 때, 하방 위치로부터 상방 위치까지, Z1 방향측으로 상승하도록 구성되어 있다.
또한, 히트 슈링크부(10)에 의한 시트 부재(220)의 히트 슈링크가 완료되면, Y 방향 이동 기구(62)는 히트 슈링크를 행한 제 2 위치(P2)로부터, 익스팬드를 행한 제 1 위치(P1)로, 익스팬드부(6)(Z 방향 이동 기구(61), 클램프부(63) 및 익스팬드 링(64))를 Y2 방향으로 이동시키도록 구성되어 있다. 이때, Y 방향 이동 기구(62)는 제 2 위치(P2)로부터 히트 슈링크부(10) 및 자외선 조사부(11)를 이동시키는 일 없이, 히트 슈링크부(10) 및 자외선 조사부(11)와는 독립해서, 제 2 위치(P2)로부터 제 1 위치(P1)로 익스팬드부(6)를 Y2 방향으로 이동시키도록 구성되어 있다. 이때, 히트 슈링크부(10)는 상방 위치로 퇴피되어 있으며, 자외선 조사부(11)는 하방 위치로 퇴피되어 있다.
<카세트부 및 리프트업 핸드부에 관한 구성>
또한, 본 실시형태에서는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 카세트부(2)는 평면으로부터 봤을 때에 있어서 제 1 위치(P1) 및 제 2 위치(P2)와는 상이한 위치에 배치되어 있다. 또한, 리프트업 핸드부(3)는, 평면으로부터 봤을 때에 있어서 제 1 위치(P1) 및 제 2 위치(P2)와는 상이한 위치에 배치되어 있다. 또한, 리프트업 핸드부(3)가 카세트부(2)로부터 웨이퍼 링 구조(200)를 인출하는 방향(Y2 방향)은, Y 방향 이동 기구(62)가 익스팬드부(6)를 이동시키는 방향(Y1 방향)과 대략 평행하다. 즉, 리프트업 핸드부(3)에 의한 웨이퍼 링 구조(200)의 삽발(揷拔) 방향(Y 방향)과, Y 방향 이동 기구(62)에 의한 익스팬드부(6)의 이동 방향(Y 방향)은 서로 대략 평행하다. 또한, 카세트부(2)는, 히트 슈링크 위치인 제 2 위치(P2)와 X 방향으로 나란히 배치되어 있다. 또한, 리프트업 핸드부(3)에 의한 웨이퍼 링 구조(200)의 인출 위치는, 익스팬드 위치인 제 1 위치(P1)와 X 방향으로 나란히 배치되어 있다.
(인출 처리)
도 15를 참조해서, 익스팬드 장치(100)에 있어서의 인출 처리에 대해서 설명한다. 인출 처리는 상기 반도체칩 제조 처리에 있어서의 스텝(S1)에 있어서 행해지는 처리이다.
도 15에 나타내는 바와 같이, 스텝(S101)에 있어서, 리프트업 핸드부(3)의 리프트업 핸드(32)가 비어 있는지의 여부가 판단된다. 리프트업 핸드(32)가 비어 있지 않을 경우, 인출 처리가 종료된다. 또한, 리프트업 핸드(32)가 비어 있을 경우, 스텝(S102)으로 진행된다.
그리고, 스텝(S102)에 있어서, 리프트업 핸드(32)가 카세트부(2)의 웨이퍼 카세트(22) 내에 존재하는지의 여부가 판단된다. 리프트업 핸드(32)가 웨이퍼 카세트(22) 내에 존재하지 않을 경우, 스텝(S104)으로 진행된다. 또한, 리프트업 핸드(32)가 웨이퍼 카세트(22) 내에 존재할 경우, 스텝(S103)으로 진행된다.
그리고, 스텝(S103)에 있어서, 리프트업 핸드(32)가 Y 방향 이동 기구(31)에 의해 웨이퍼 카세트(22) 내로부터 웨이퍼 카세트(22) 밖으로 Y2 방향으로 이동된다.
그리고, 스텝(S104)에 있어서, 리프트업 핸드(32)에 의해 웨이퍼 카세트(22) 내의 인출 대상의 웨이퍼 링 구조(200)를 인출 가능하도록, 웨이퍼 카세트(22)가 Z 방향 이동 기구(21)에 의해 Z 방향으로 이동된다. 구체적으로는, 스텝(S104)에서는, 웨이퍼 카세트(22) 내의 인출 대상의 웨이퍼 링 구조(200)의 링상 부재(230)의 하면의 약간 Z2 방향측의 높이에 리프트업 핸드(32)의 상면이 위치하도록, 웨이퍼 카세트(22)가 Z 방향 이동 기구(21)에 의해 Z 방향으로 이동된다.
그리고, 스텝(S05)에 있어서, 웨이퍼 카세트(22) 내의 인출 대상의 웨이퍼 링 구조(200)의 링상 부재(230)의 바로 아래에 위치하도록, 리프트업 핸드(32)가 Y 방향 이동 기구(31)에 의해 Y1 방향으로 이동된다.
그리고, 스텝(S106)에 있어서, 웨이퍼 카세트(22) 내의 인출 대상의 웨이퍼 링 구조(200)가 리프트업 핸드(32)로 운반된다. 구체적으로는, 스텝(S106)에서는 웨이퍼 카세트(22) 내의 인출 대상의 웨이퍼 링 구조(200)의 링상 부재(230)의 하면이, 리프트업 핸드(32)에 의해 1쌍의 적재부(23)의 상면으로부터 약간 떠오르도록, 웨이퍼 카세트(22)가 Z 방향 이동 기구(21)에 의해 Z2 방향으로 이동된다.
그리고, 스텝(S107)에 있어서, 리프트업 핸드(32)의 상면에 의해 인출 대상의 웨이퍼 링 구조(200)의 링상 부재(230)의 하면을 지지한 상태에서, 리프트업 핸드(32)가 Y 방향 이동 기구(31)에 의해 Y2 방향으로 이동된다. 이것에 의해, 인출 대상의 웨이퍼 링 구조(200)가, 리프트업 핸드(32)에 의해 웨이퍼 카세트(22) 내로부터 인출된다. 그리고, 인출 처리가 종료된다.
(이송 처리)
도 16을 참조해서, 익스팬드 장치(100)에 있어서의 이송 처리에 대해서 설명한다. 이송 처리는, 상기 반도체칩 제조 처리에 있어서의 스텝(S2 또는 S7)에 있어서 행해지는 처리이다.
도 16에 나타내는 바와 같이, 스텝(S201)에 있어서 흡착 핸드부(4)의 흡착 핸드(43)가 Z 방향 이동 기구(42)에 의해 상승된다.
그리고, 스텝(S202)에 있어서, 흡착 핸드(43)가 X 방향 이동 기구(41)에 의해 웨이퍼 링 구조(200)의 상방으로 이동된다. 구체적으로는, 상기 반도체칩 제조 처리에 있어서의 스텝(S2)의 경우, 흡착 핸드(43)가 리프트업 핸드(32)에 의해 지지된 웨이퍼 링 구조(200)의 상방으로 이동된다. 또한, 상기 반도체칩 제조 처리에 있어서의 스텝(S7)의 경우, 흡착 핸드(43)가 익스팬드부(6)에 의해 지지된 웨이퍼 링 구조(200)의 상방으로 이동된다.
그리고, 스텝(S203)에 있어서, 흡착 핸드(43)가 Z 방향 이동 기구(42)에 의해 웨이퍼 링 구조(200)를 향해 하강된다.
그리고, 스텝(S204)에 있어서, 흡착 핸드(43)가 부압 발생 장치로부터 공급되는 부압에 의해 웨이퍼 링 구조(200)의 링상 부재(230)를 흡착한다.
그리고, 스텝(S205)에 있어서, 흡착 핸드(43)가 Z 방향 이동 기구(42)에 의해 상승된다.
그리고, 스텝(S206)에 있어서, 흡착 핸드(43)가 X 방향 이동 기구(41)에 의해 이송처의 상방으로 이동된다. 구체적으로는, 상기 반도체칩 제조 처리에 있어서의 스텝(S2)의 경우, 흡착 핸드(43)가 제 1 위치(P1)의 익스팬드부(6)의 상방으로 이동된다. 또한, 상기 반도체칩 제조 처리에 있어서의 스텝(S7)의 경우, 흡착 핸드(43)가 리프트업 핸드(32)의 상방으로 이동된다.
그리고, 스텝(S207)에 있어서, 흡착 핸드(43)가 Z 방향 이동 기구(42)에 의해 이송처(익스팬드부(6) 또는 리프트업 핸드(32))를 향해 하강된다.
그리고, 스텝(S208)에 있어서, 흡착 핸드(43)에 의한 웨이퍼 링 구조(200)의 링상 부재(230)의 흡착이 해제된다. 이것에 의해, 웨이퍼 링 구조(200)의 이송처로의 이송이 완료된다. 그리고, 이송 처리가 종료된다.
(익스팬드 처리)
도 17 및 도 18을 참조해서, 익스팬드 장치(100)에 있어서의 익스팬드 처리에 대해서 설명한다. 익스팬드 처리는, 상기 반도체칩 제조 처리에 있어서의 스텝(S3)에 있어서 행해지는 처리이다. 익스팬드 처리는 제 1 위치(P1)에 있어서 행해진다.
도 17에 나타내는 바와 같이, 스텝(S301)에 있어서, 흡착 핸드(43)가 Z 방향 이동 기구(42)에 의해 상승된다. 이때, 웨이퍼 링 구조(200)의 링상 부재(230)가 클램프부(63)의 하측 파지부(63a)에 의해 지지되어 있다.
그리고, 스텝(S302)에 있어서, 상측 파지부(63b)의 복수의 슬라이드 이동체(63ba)가 웨이퍼(210)측을 향해 수평 방향으로 슬라이드 이동된다.
그리고, 스텝(S303)에 있어서, 웨이퍼 링 구조(200)의 링상 부재(230)를 지지한 상태에서 하측 파지부(63a)가 상승된다. 이것에 의해, 상측 파지부(63b)와 하측 파지부(63a) 사이에 링상 부재(230)가 파지되어 고정된다.
그리고, 스텝(S304)에 있어서, 파편 클리너(9)가 냉기 공급부(7)와 함께 실린더에 의해 웨이퍼 링 구조(200)를 향해 하강된다.
그리고, 스텝(S305)에 있어서, 냉기 공급부(7)에 의한 시트 부재(220)로의 냉기의 공급에 의한 냉각이 필요한지의 여부가 판단된다. 냉기 공급부(7)에 의한 시트 부재(220)로의 냉기의 공급에 의한 냉각이 필요할 경우, 스텝(S305a)으로 진행된다. 그리고, 스텝(S305a)에 있어서, 냉기 공급부(7)에 의한 시트 부재(220)로의 냉기의 공급이 개시된다. 또한, 냉기 공급부(7)에 의한 냉각이 행해지는 경우에는, 후술하는 스텝(S307)에 있어서 냉각 유닛(8)에 의한 냉각도 행해진다. 그리고, 스텝(S306)으로 진행된다. 또한, 냉기 공급부(7)에 의한 시트 부재(220)로의 냉기의 공급에 의한 냉각이 필요하지 않을 경우, 스텝(S305a)의 처리를 행하지 않고, 스텝(S306)으로 진행된다.
그리고, 스텝(S306)에 있어서, 시트 부재(220)의 냉각 유닛(8)에 의한 냉각이 필요한지의 여부가 판단된다. 시트 부재(220)의 냉각 유닛(8)에 의한 냉각이 필요할 경우, 스텝(S307)으로 진행된다. 그리고, 스텝(S307)에 있어서, 시트 부재(220)의 냉기 공급부(7)에 의한 냉각에 추가하여, 시트 부재(220)의 냉각 유닛(8)에 의한 냉각이 행해진다. 그리고, 스텝(S308)으로 진행된다. 또한, 시트 부재(220)의 냉각 유닛(8)에 의한 냉각이 필요하지 않을 경우, 스텝(S307)의 처리를 행하지 않고, 스텝(S308)으로 진행된다.
그리고, 도 18에 나타내는 바와 같이, 스텝(S308)에 있어서 비산물의 파편 클리너(9)에 의한 흡인이 개시된다.
그리고, 스텝(S309)에 있어서, 클램프부(63)가 Z 방향 이동 기구(61)에 의해 급속히 하강되어 시트 부재(220)가 익스팬드 링(64)에 압박됨으로써 시트 부재(220)의 익스팬드가 실행된다. 이것에 의해, 시트 부재(220) 상의 웨이퍼(210)가 매트릭스상의 복수의 반도체칩으로 분할됨과 아울러, 복수의 반도체칩 사이의 간극이 넓혀진다. 또한, 스텝(S309)에서는, 클램프부(63)가 익스팬드 개시 위치로부터 익스팬드 완료 위치까지 하강된다.
그리고, 스텝(S310)에 있어서, 냉기 공급부(7)에 의한 시트 부재(220)로의 냉기의 공급이 정지된다. 또한, 스텝(305)에 있어서, 냉기 공급부(7)에 의한 시트 부재(220)로의 냉기의 공급에 의한 냉각이 필요하지 않다고 판단되었을 경우, 스텝(S310)의 처리를 행하지 않고, 스텝(S311)으로 진행된다.
그리고, 스텝(S311)에 있어서, 비산물의 파편 클리너(9)에 의한 흡인이 정지된다.
그리고, 스텝(S312)에 있어서, 파편 클리너(9)가 냉기 공급부(7)와 함께 실린더에 의해 상승된다. 그리고, 익스팬드 처리가 종료된다. 그리고, 시트 부재(220)를 익스팬드한 상태를 유지하면서, 제 1 위치(P1)로부터 제 2 위치(P2)로, 익스팬드부(6)(Z 방향 이동 기구(61), 클램프부(63) 및 익스팬드 링(64))가 Y 방향 이동 기구(62)에 의해 이동된다.
(히트 슈링크 처리)
도 19 및 도 20을 참조해서, 익스팬드 장치(100)에 있어서의 히트 슈링크 처리에 대해서 설명한다. 히트 슈링크 처리는, 상기 반도체칩 제조 처리에 있어서의 스텝(S5)에 있어서 행해지는 처리이다.
도 19에 나타내는 바와 같이, 스텝(S401)에 있어서 자외선 조사부(11)가 실린더(121)에 의해 상승된다.
그리고, 스텝(S402)에 있어서, 확장 유지 링(113)이 실린더에 의해 하강된다. 이것에 의해, 확장 유지 링(113)과 익스팬드 링(64) 사이에 시트 부재(220)가 끼워 넣어진다.
그리고, 스텝(S403)에 있어서, 가열 링(111)과 흡기 링(112)이 Z 방향 이동 기구(110)에 의해 하강된다. 또한, 가열 링(111) 및 흡기 링(112)용의 상하 기구(Z 방향 이동 기구(110))와, 확장 유지 링(113)용의 상하 기구(실린더)는 별개의 기구이다.
그리고, 스텝(S404)에 있어서, 흡기 링(112)에 의한 흡기가 개시된다.
그리고, 스텝(S405)에 있어서, 시트 부재(220)의 가열 링(111)에 의한 가열과, 자외선의 자외선 조사부(11)에 의한 시트 부재(220)로의 조사가 개시된다. 시트 부재(220)의 가열 링(111)에 의한 가열에 의해, 시트 부재(220)의 웨이퍼(210)의 주위의 부분(220b)의 늘어짐이 수축되어 제거된다. 또한, 자외선의 자외선 조사부(11)에 의한 시트 부재(220)로의 조사에 의해, 시트 부재(220)의 점착층의 점착력이 저하된다.
그리고, 스텝(S406)에 있어서, 시트 부재(220)의 가열 링(111)에 의한 가열 시간이 설정 시간에 도달했는지의 여부가 판단된다. 시트 부재(220)의 가열 링(111)에 의한 가열 시간이 설정 시간에 도달하지 않았을 경우, 스텝(S406)의 처리가 반복된다. 또한, 시트 부재(220)의 가열 링(111)에 의한 가열 시간이 설정 시간에 도달했을 경우, 스텝(S407)으로 진행된다.
그리고, 스텝(S407)에 있어서, 시트 부재(220)의 가열 링(111)에 의한 가열이 정지된다.
그리고, 스텝(S408)에 있어서, 클램프부(63)가 Z 방향 이동 기구(61)에 의해 저속으로 상승된다.
그리고, 스텝(S409)에 있어서, 클램프부(63)가 익스팬드 개시 위치까지 상승했는지의 여부가 판단된다. 클램프부(63)가 익스팬드 개시 위치까지 상승하지 않았을 경우, 스텝(S409)의 처리가 반복된다. 또한, 클램프부(63)가 익스팬드 개시 위치까지 상승했을 경우, 스텝(S410)으로 진행된다.
또한, 스텝(S406~S409)의 처리에서는, 시트 부재(220)의 가열 링(111)에 의한 가열과, 클램프부(63)의 Z 방향 이동 기구(61)에 의한 상승을 1회로 행하는 예를 나타내었지만, 히트 슈링크의 구성은 이것에는 한정되지 않는다. 예를 들면, 시트 부재(220)의 가열 링(111)에 의한 가열과, 클램프부(63)의 Z 방향 이동 기구(61)에 의한 상승을 복수 회로 분할해서 행해도 좋다. 즉, 시트 부재(220)의 가열 링(111)에 의한 가열과, 클램프부(63)의 Z 방향 이동 기구(61)에 의한 상승을 반복하면서, 클램프부(63)가 익스팬드 개시 위치까지 상승되어도 좋다.
그리고, 스텝(S410)에 있어서, 흡기 링(112)에 의한 흡기와, 자외선의 자외선 조사부(11)에 의한 시트 부재(220)로의 조사가 정지된다.
그리고, 스텝(S411)에 있어서, 가열 링(111)과 흡기 링(112)이 Z 방향 이동 기구(110)에 의해 상승된다.
그리고, 스텝(S412)에 있어서, 확장 유지 링(113)이 실린더에 의해 상승된다.
그리고, 스텝(S413)에 있어서, 자외선 조사부(11)가 실린더(121)에 의해 하강된다. 그리고, 히트 슈링크 처리가 종료된다. 그리고, 제 2 위치(P2)로부터 제 1 위치(P1)로, 익스팬드부(6)(Z 방향 이동 기구(61), 클램프부(63) 및 익스팬드 링(64))가 Y 방향 이동 기구(62)에 의해 이동된다. 그리고, 제 1 위치(P1)의 익스팬드부(6)로부터 리프트업 핸드(32)로, 익스팬드 및 히트 슈링크가 완료된 웨이퍼 링 구조(200)가 흡착 핸드(43)에 의해 이송된다.
(수용 처리)
도 21을 참조해서, 익스팬드 장치(100)에 있어서의 수용 처리에 대해서 설명한다. 수용 처리는, 상기 반도체칩 제조 처리에 있어서의 스텝(S8)에 있어서 행해지는 처리이다.
도 21에 나타내는 바와 같이, 스텝(S501)에 있어서, 리프트업 핸드부(3)의 리프트업 핸드(32)가 비어 있있는지의 여부가 판단된다. 리프트업 핸드(32)가 비어 있지 않을 경우, 수용 처리가 종료된다. 또한, 리프트업 핸드(32)가 비어 있을 경우, 스텝(S502)으로 진행된다.
그리고, 스텝(S502)에 있어서, 리프트업 핸드(32)가 카세트부(2)의 웨이퍼 카세트(22) 내에 존재하는지의 여부가 판단된다. 리프트업 핸드(32)가 웨이퍼 카세트(22) 내에 존재하지 않을 경우, 스텝(S504)으로 진행된다. 또한, 리프트업 핸드(32)가 웨이퍼 카세트(22) 내에 존재할 경우, 스텝(S503)으로 진행된다.
그리고, 스텝(S503)에 있어서, 리프트업 핸드(32)가 Y 방향 이동 기구(31)에 의해, 웨이퍼 카세트(22) 내로부터 웨이퍼 카세트(22) 밖으로 Y2 방향으로 이동된다.
그리고, 스텝(S504)에 있어서, 웨이퍼 카세트(22)에 리프트업 핸드(32) 상의 수용 대상의 웨이퍼 링 구조(200)를 수용 가능하도록, 웨이퍼 카세트(22)가 Z 방향 이동 기구(21)에 의해 Z 방향으로 이동된다. 구체적으로는, 스텝(S504)에서는 웨이퍼 카세트(22) 내의 1쌍의 적재부(23)의 상면의 약간 Z1 방향측의 높이에, 리프트업 핸드(32) 상의 수용 대상의 웨이퍼 링 구조(200)의 링상 부재(230)의 하면이 위치하도록, 웨이퍼 카세트(22)가 Z 방향 이동 기구(21)에 의해 Z 방향으로 이동된다.
그리고, 스텝(S505)에 있어서, 리프트업 핸드(32) 상의 수용 대상의 웨이퍼 링 구조(200)의 링상 부재(230)의 하면이 웨이퍼 카세트(22) 내의 수용 위치(1쌍의 적재부(23)의 바로 위)에 위치하도록, 리프트업 핸드(32)가 Y 방향 이동 기구(31)에 의해 Y1 방향으로 이동된다.
그리고, 스텝(S506)에 있어서, 리프트업 핸드(32) 상의 수용 대상의 웨이퍼 링 구조(200)가, 웨이퍼 카세트(22) 내의 1쌍의 적재부(23)로 운반된다. 구체적으로는, 스텝(S506)에서는 리프트업 핸드(32)의 상면이, 1쌍의 적재부(23)의 상면보다 약간 아래로 되도록, 웨이퍼 카세트(22)가 Z 방향 이동 기구(21)에 의해 Z1 방향으로 이동된다.
그리고, 스텝(S508)에 있어서, 1쌍의 적재부(23)의 상면에 의해 수용 대상의 웨이퍼 링 구조(200)의 링상 부재(230)의 하면을 지지한 상태에서, 리프트업 핸드(32)가 Y 방향 이동 기구(31)에 의해 Y2 방향으로 이동된다. 이것에 의해, 수용 대상의 웨이퍼 링 구조(200)가 웨이퍼 카세트(22) 내에 수용된 상태에서, 리프트업 핸드(32)가 인출된다. 그리고, 수용 처리가 종료된다.
(본 실시형태의 효과)
본 실시형태에서는, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 실시형태에서는 상기와 같이, 웨이퍼(210) 및 링상 부재(230)가 부착된 신축성을 갖는 열 수축성의 시트 부재(220)를, 제 1 위치(P1)에 있어서 익스팬드하는 익스팬드부(6)와, 익스팬드부(6)에 의해 시트 부재(220)를 익스팬드한 상태에서, 평면으로부터 봤을 때에 있어서 제 1 위치(P1)와는 수평 방향으로 이간된 제 2 위치(P2)로 익스팬드부(6)를 수평 방향으로 이동시키는 Y 방향 이동 기구(62)와, 시트 부재(220)의 웨이퍼(210)의 주위의 부분(220b)의 늘어짐을, 제 2 위치(P2)에 있어서, 가열해서 수축시키는 히트 슈링크부(10)를 형성한다. 이것에 의해, 시트 부재(220)의 익스팬드를 제 1 위치(P1)에서 행하고, 시트 부재(220)의 히트 슈링크를 제 1 위치(P1)로부터 수평 방향으로 이간된 제 2 위치(P2)에서 행할 수 있으므로, 시트 부재(220)의 익스팬드와 시트 부재(220)의 히트 슈링크를 별개의 위치에서 행할 수 있다. 그 결과, 시트 부재(220)를 익스팬드해서 히트 슈링크하는 경우에도, 제 2 위치(P2)에 있어서 시트 부재(220)의 히트 슈링크에 관한 구조를 배치하는 스페이스를 용이하게 확보할 수 있다. 또한, 제 2 위치(P2)에 있어서, 고품질의 달성에 필요한 구조를 용이하게 배치할 수 있으므로, 보다 고품질인 시트 부재(220)의 히트 슈링크를 용이하게 달성할 수 있다.
또한, 시트 부재(220)의 익스팬드와 시트 부재(220)의 히트 슈링크를 별개의 위치에서 행함으로써, 익스팬드 시에 시트 부재(220)를 냉각하는 냉각 구조 및 익스팬드 시에 발생하는 비산물을 제거하는 제거 구조 등이 존재하는 경우에는, 제 1 위치(P1)에 있어서, 냉각 구조 및 제거 구조 등을 배치하는 스페이스를 확보할 수도 있다. 이것에 의해, 냉각 구조 및 제거 구조 등이 존재하는 경우에는, 제 1 위치(P1)에 있어서, 고품질의 달성에 필요한 냉각 구조 및 제거 구조 등을 배치할 수 있으므로, 보다 고품질인 시트 부재(220)의 익스팬드를 달성할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 상기와 같이, 히트 슈링크부(10)는 제 2 위치(P2)에 있어서, Y 방향 이동 기구(62)에 의해 이동한 익스팬드부(6)의 상방에 배치되어 있다. 이것에 의해, 제 2 위치(P2)에 있어서, 스페이스를 비교적 용이하게 확보하는 것이 가능한 익스팬드부(6)의 상방에 히트 슈링크부(10)를 배치할 수 있다. 그 결과, 제 2 위치(P2)에 있어서, 고품질의 달성에 필요한 구조를 보다 용이하게 배치할 수 있으므로, 고품질인 시트 부재(220)의 히트 슈링크를 보다 용이하게 달성할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 상기와 같이, 히트 슈링크부(10)는 제 2 위치(P2)에 있어서, 시트 부재(220)를 가열하지 않는 상방 위치와, 시트 부재(220)를 가열하는 하방 위치 사이에서 상하 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 이것에 의해, 히트 슈링크부(10)를 상방 위치로 이동시킴으로써, 익스팬드부(6)의 이동에 간섭하지 않도록 히트 슈링크부(10)를 퇴피시킬 수 있으므로, 익스팬드부(6)의 이동을 용이하게 행할 수 있다. 또한, 히트 슈링크부(10)를 하방 위치로 이동시킴으로써, 익스팬드부(6)의 제 2 위치(P2)로의 이동 후에는 시트 부재(220)의 히트 슈링크를 용이하게 행할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 상기와 같이, 익스팬드 장치(100)는 제 1 위치(P1)에 배치되고, 익스팬드부(6)에 의해 시트 부재(220)를 익스팬드할 때, 시트 부재(220)의 익스팬드에 기인해서 웨이퍼 링 구조(200)로부터 발생하는 비산물을 흡인해서 제거하는 파편 클리너(9)를 구비한다. 이것에 의해, 비산물을 흡인해서 제거할 수 있으므로, 비산물이 웨이퍼(210) 상에 비산하는 것에 기인해서 품질 불량이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 비산물을 익스팬드 장치(100) 내에서 블로우해서(날려서) 제거하는 경우와 달리, 비산물이 익스팬드 장치(100) 내에 남는 것을 억제할 수 있으므로, 익스팬드 장치(100) 내에 남은 비산물이 재비산함으로써, 비산물이 웨이퍼(210) 상에 비산해서 품질 불량이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 상기와 같이, 시트 부재(220)의 익스팬드와 시트 부재(220)의 히트 슈링크를 별개의 위치에서 행하므로, 익스팬드 시의 제거 구조로서의 파편 클리너(9)를 배치하는 스페이스를 확보할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 상기와 같이, 파편 클리너(9)는 환상의 링상 부재(91)와, 링상 부재(91)에 형성되고, 비산물의 흡인 시에 웨이퍼(210)의 외측 가장자리에 대향하는 환상의 흡인구(92)를 포함한다. 이것에 의해, 비산물이 발생하기 쉬운 웨이퍼(210)의 외측 가장자리에 대향하도록 파편 클리너(9)의 흡인구(92)가 형성되어 있으므로, 파편 클리너(9)에 의해 비산물을 효과적으로 흡인할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 상기와 같이, 환상의 흡인구(92)는 소정의 간격을 두고 환상으로 배치된 복수의 흡인구(92)에 의해 구성되어 있다. 이것에 의해, 환상의 흡인구(92)가 단일의 흡인구(92)에 의해 구성되어 있는 경우에 비해, 흡인구(92)마다의 흡인력을 크게 할 수 있으므로, 파편 클리너(9)에 의해 비산물을 보다 효과적으로 흡인할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 상기와 같이, 파편 클리너(9)는 비산물을 흡인하는 하방 위치와, 비산물을 흡인하지 않는 상방 위치 사이에서 상하 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 이것에 의해, 파편 클리너(9)를 상방 위치로 이동시킴으로써, 익스팬드부(6)의 이동에 간섭하지 않도록 파편 클리너(9)를 퇴피시킬 수 있으므로, 익스팬드부(6)의 이동을 용이하게 행할 수 있다. 또한, 파편 클리너(9)를 하방 위치로 이동시킴으로써, 시트 부재(220)의 익스팬드 시에는 비산물의 흡인을 용이하게 행할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 상기와 같이, 익스팬드 장치(100)는 제 1 위치(P1)에 배치되고, 익스팬드부(6)에 의해 시트 부재(220)를 익스팬드할 때, 시트 부재(220)를 냉각하는 냉기 공급부(7) 및 냉각 유닛(8)을 구비한다. 이것에 의해, 익스팬드 시에 시트 부재(220)를 냉각해서 단단하게 할 수 있으므로, 시트 부재(220)가 무르기 때문에 시트 부재(220)의 외주 부분만이 늘어나버려, 웨이퍼(210)에 대해서 충분한 분할력이 발생하지 않아 웨이퍼(210)를 분할할 수 없는 것을 억제할 수 있는 시트 부재(220). 또한, 웨이퍼(210)가 무른 얇은 막층(Low-K막 및 DAF(Die Attached Film) 등)을 가질 경우, 막층은 무르기 때문에, 웨이퍼(210)의 실리콘 부분이 익스팬드에 의해 분할되어도 막층이 깨져 남아버리는 경우가 있지만, 상기와 같이 구성하면 익스팬드 시에 막층을 냉각해서 단단하게 할 수 있으므로, 막층이 깨져 남아버리는 것을 억제할 수 있다. 또한, 상기와 같이, 시트 부재(220)의 익스팬드와 시트 부재(220)의 히트 슈링크를 별개의 위치에서 행하므로, 익스팬드 시의 냉각 구조로서의 냉기 공급부(7) 및 냉각 유닛(8)을 배치하는 스페이스를 확보할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 상기와 같이, Y 방향 이동 기구(62)는 제 1 위치(P1)로부터 냉기 공급부(7) 및 냉각 유닛(8)을 이동시키는 일 없이, 냉기 공급부(7) 및 냉각 유닛(8)과는 독립해서, 제 1 위치(P1)로부터 제 2 위치(P2)로 익스팬드부(6)를 수평 방향으로 이동시키도록 구성되어 있다. 이것에 의해, Y 방향 이동 기구(62)가 냉기 공급부(7) 및 냉각 유닛(8)과 함께 익스팬드부(6)를 이동시키도록 구성되어 있는 경우에 비해, Y 방향 이동 기구(62)에 필요한 구동력을 작게 할 수 있다. 그 결과, Y 방향 이동 기구(62)를 소형화할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 상기와 같이, 익스팬드 장치(100)는 평면으로부터 봤을 때에 있어서 제 1 위치(P1) 및 제 2 위치(P2)와는 상이한 위치에 배치되고, 복수의 웨이퍼 링 구조(200)를 수용하는 카세트부(2)와, 평면으로부터 봤을 때에 있어서 제 1 위치(P1) 및 제 2 위치(P2)와는 상이한 위치에 배치되고, 카세트부(2)로부터 웨이퍼 링 구조(200)를 인출하는 리프트업 핸드부(3)를 구비한다. 또한, 리프트업 핸드부(3)가 카세트부(2)로부터 웨이퍼 링 구조(200)를 인출하는 방향은, Y 방향 이동 기구(62)가 익스팬드부(6)를 이동시키는 방향과 대략 평행하다. 이것에 의해, 리프트업 핸드부(3)가 카세트부(2)로부터 웨이퍼 링 구조(200)를 인출하는 방향이, Y 방향 이동 기구(62)가 익스팬드부(6)를 이동시키는 방향과 대략 직교하는 경우와 달리, 리프트업 핸드부(3)가 카세트부(2)로부터 웨이퍼 링 구조(200)를 인출하는 방향 및 Y 방향 이동 기구(62)가 익스팬드부(6)를 이동시키는 방향에 대략 직교하는 방향으로 익스팬드 장치(100)가 대형화되는 것을 억제할 수 있다.
[변형예]
또한, 금회 개시된 실시형태는, 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는, 상술한 실시형태의 설명이 아닌 청구의 범위에 의해 나타내어지고, 또한 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경(변형예)이 포함된다.
예를 들면, 상기 실시형태에서는, 히트 슈링크부는 제 2 위치에 있어서, 익스팬드부의 상방에 배치되어 있는 예를 나타내었지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에서는, 히트 슈링크부는 제 2 위치에 있어서, 익스팬드부의 하방에 배치되어 있어도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 히트 슈링크부는 가열 링을 갖고 있는 예를 나타내었지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에서는 시트 부재를 가열 가능하면, 히트 슈링크부는 가열 링 이외의 가열부를 갖고 있어도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 히트 슈링크부는 흡기 링과 확장 유지 링을 갖고 있는 예를 나타내었지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에서는, 히트 슈링크부는 흡기 링과 확장 유지 링을 갖고 있지 않아도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 익스팬드 장치는 파편 클리너(흡인부)를 구비하고 있는 예를 나타내었지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에서는, 익스팬드 장치는 흡인부를 구비하고 있지 않아도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 파편 클리너(흡인부)는 웨이퍼의 외측 가장자리에 대향하는 환상의 흡인구를 갖고 있는 예를 나타내었지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에서는 비산물을 흡인 가능하면, 흡인부의 흡인구의 형상은 어떠한 형상이어도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 환상의 흡인구는 복수의 흡인구에 의해 구성되어 있는 예를 나타내었지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에서는, 환상의 흡인구는 단일의 흡인구에 의해 구성되어 있어도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 익스팬드 장치는 냉기 공급부 및 냉각 유닛(냉각부)을 구비하고 있는 예를 나타내었지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에서는, 익스팬드 장치는 냉기 공급부 및 냉각 유닛 중 어느 일방만을 냉각부로서 구비하고 있어도 좋다. 또한, 익스팬드 장치는 냉각부를 구비하고 있지 않아도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 리프트업 핸드부(인출부)가 카세트부(수용부)로부터 웨이퍼 링 구조를 인출하는 방향은, Y 방향 이동 기구(이동 기구)가 익스팬드부를 이동시키는 방향과 대략 평행한 예를 나타내었지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에서는, 인출부가 수용부로부터 웨이퍼 링 구조를 인출하는 방향은, 이동 기구가 익스팬드부를 이동시키는 방향과 교차하고 있어도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 설명의 편의상, 제어 처리를 처리 플로우를 따라 순번대로 처리를 행하는 플로우 구동형의 플로우 차트를 사용해서 설명한 예에 대해서 나타내었지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에서는, 제어 처리를 이벤트 단위로 처리를 실행하는 이벤트 구동형(이벤트 드리븐형)의 처리에 의해 행해도 좋다. 이 경우, 완전한 이벤트 구동형으로 행해도 좋고, 이벤트 구동 및 플로우 구동을 조합해서 행도 좋다.
2: 카세트부(수용부) 3: 리프트업 핸드부(인출부)
6: 익스팬드부 7: 냉기 공급부(냉각부)
8: 냉각 유닛(냉각부) 9: 파편 클리너(흡인부)
10: 히트 슈링크부
62: Y 방향 이동 기구(이동 기구) 91: 링상 부재(흡인부 본체)
92: 흡인구 100: 익스팬드 장치
200: 웨이퍼 링 구조 210: 웨이퍼
220: 시트 부재
220b: 시트 부재의 웨이퍼의 주위의 부분 230: 링상 부재
P1: 제 1 위치 P2: 제 2 위치

Claims (10)

  1. 웨이퍼와, 상기 웨이퍼를 둘러싸는 링상 부재와, 상기 웨이퍼 및 상기 링상 부재가 부착된 신축성을 갖는 열 수축성의 시트 부재를 포함하는 웨이퍼 링 구조의 상기 시트 부재를, 제 1 위치에 있어서 익스팬드하는 익스팬드부와,
    상기 익스팬드부에 의해 상기 시트 부재를 익스팬드한 상태에서, 상기 제 1 위치로부터, 평면으로부터 봤을 때에 있어서 상기 제 1 위치와는 수평 방향으로 이간된 제 2 위치로 상기 익스팬드부를 수평 방향으로 이동시키는 이동 기구와,
    상기 익스팬드부에 의한 익스팬드에 의해 발생하는 상기 시트 부재의 상기 웨이퍼의 주위의 부분의 늘어짐을, 상기 제 2 위치에 있어서 가열해서 수축시키는 히트 슈링크부를 구비하는 익스팬드 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 히트 슈링크부는, 상기 제 2 위치에 있어서 상기 이동 기구에 의해 이동한 상기 익스팬드부의 상방에 배치되어 있는 익스팬드 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 히트 슈링크부는, 상기 제 2 위치에 있어서 상기 시트 부재를 가열하지 않는 상방 위치와, 상기 시트 부재를 가열하는 하방 위치 사이에서 상하 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있는 익스팬드 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 위치에 배치되고, 상기 익스팬드부에 의해 상기 시트 부재를 익스팬드할 때, 상기 시트 부재의 익스팬드에 기인해서 상기 웨이퍼 링 구조로부터 발생하는 비산물을 흡인해서 제거하는 흡인부를 더 구비하는 익스팬드 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 흡인부는 환상의 흡인부 본체와, 상기 흡인부 본체에 형성되고, 상기 비산물의 흡인 시에 상기 웨이퍼의 외측 가장자리에 대향하는 환상의 흡인구를 포함하는 익스팬드 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    환상의 상기 흡인구는, 소정의 간격을 두고 환상으로 배치된 복수의 흡인구에 의해 구성되어 있는 익스팬드 장치.
  7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 흡인부는, 상기 비산물을 흡인하는 하방 위치와, 상기 비산물을 흡인하지 않는 상방 위치 사이에서, 상하 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있는 익스팬드 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 위치에 배치되고, 상기 익스팬드부에 의해 상기 시트 부재를 익스팬드할 때, 상기 시트 부재를 냉각하는 냉각부를 더 구비하는 익스팬드 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 이동 기구는, 상기 제 1 위치로부터 상기 냉각부를 이동시키는 일 없이, 상기 냉각부와는 독립해서, 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 상기 익스팬드부를 수평 방향으로 이동시키도록 구성되어 있는 익스팬드 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    평면으로부터 봤을 때에 있어서 상기 제 1 위치 및 상기 제 2 위치와는 상이한 위치에 배치되고, 복수의 상기 웨이퍼 링 구조를 수용하는 수용부와,
    평면으로부터 봤을 때에 있어서 상기 제 1 위치 및 상기 제 2 위치와는 상이한 위치에 배치되고, 상기 수용부로부터 상기 웨이퍼 링 구조를 인출하는 인출부를 더 구비하고,
    상기 인출부가 상기 수용부로부터 상기 웨이퍼 링 구조를 인출하는 방향은, 상기 이동 기구가 상기 익스팬드부를 이동시키는 방향과 대략 평행한 익스팬드 장치.
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