TW202224077A - 加工裝置 - Google Patents

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TW202224077A
TW202224077A TW110145502A TW110145502A TW202224077A TW 202224077 A TW202224077 A TW 202224077A TW 110145502 A TW110145502 A TW 110145502A TW 110145502 A TW110145502 A TW 110145502A TW 202224077 A TW202224077 A TW 202224077A
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frame
wafer
tape
unit
assembly
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内保貴
柿沼良典
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日商迪思科股份有限公司
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Abstract

[課題]提供一種加工裝置，其讓將切割膠帶貼附到在和外周剩餘區域對應之背面呈凸狀地形成有環狀的補強部之晶圓的背面而和框架形成為一體之作業變容易，並且讓將補強部切斷並從晶圓去除之作法變容易。 [解決手段]一種加工裝置，包含膠帶壓接組件，前述膠帶壓接組件將附膠帶框架的膠帶壓接於晶圓的背面。膠帶壓接組件包含上部腔室、下部腔室、使上部腔室升降之升降機構、將上部腔室以及下部腔室形成為真空之真空部、及將上部腔室及下部腔室對大氣開放之大氣開放部。

Description

加工裝置
本發明是有關於一種加工裝置，前述加工裝置可從在和圍繞器件區域之外周剩餘區域對應之背面呈凸狀地形成有環狀的補強部之晶圓去除凸狀的補強部。
於正面形成有已將IC、LSI等複數個器件藉由交叉之複數條分割預定線來區劃之器件區域、與圍繞器件區域之外周剩餘區域的晶圓，可在背面被磨削而形成為所期望的厚度之後，藉由切割(dicing)裝置、雷射加工裝置來分割成一個個的器件晶片，並可將所分割出的各個器件晶片利用於行動電話、個人電腦等電氣機器上。
本發明之申請人已提出有以下技術之方案：為了容易地進行已磨削之晶圓的搬送，會在使環狀的補強部殘存於和外周剩餘區域對應之背面且施行預定之加工後，將切割膠帶貼附於晶圓的背面並且以框架支撐晶圓，來從晶圓去除環狀的補強部(參照例如專利文獻1)。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2010-62375號公報
發明欲解決之課題
但是，將切割膠帶貼附到在和外周剩餘區域對應之背面呈凸狀地形成有環狀的補強部之晶圓的背面來和框架形成為一體之作業困難，並且將環狀的補強部切斷來從晶圓去除之作法困難，而有生產性變差之問題。
據此，本發明之目的在於提供一種加工裝置，其讓將切割膠帶貼附到在和外周剩餘區域對應之背面呈凸狀地形成有環狀的補強部之晶圓的背面而和框架形成為一體之作業變容易，並且讓將環狀的補強部切斷並從晶圓去除之作法變容易。 用以解決課題之手段
根據本發明，可提供一種加工裝置，前述加工裝置可從在和圍繞器件區域的外周剩餘區域對應之背面呈凸狀地形成有環狀的補強部之晶圓去除凸狀的補強部，前述加工裝置具備： 晶圓片匣工作台，供容置有複數個晶圓之晶圓片匣載置； 晶圓搬出組件，從已載置於該晶圓片匣工作台之晶圓片匣搬出晶圓； 晶圓工作台，支撐已藉由該晶圓搬出組件搬出之晶圓的正面側； 框架容置組件，容置形成有容置晶圓之開口部的複數個環狀的框架； 框架搬出組件，從該框架容置組件搬出框架； 框架工作台，支撐已藉由該框架搬出組件搬出之框架； 膠帶貼附組件，配設在該框架工作台的上方且將膠帶貼附到框架； 附膠帶框架搬送組件，將貼附有膠帶之框架搬送至該晶圓工作台，並將框架的開口部定位在已支撐於該晶圓工作台之晶圓的背面來將附膠帶框架載置在該晶圓工作台； 膠帶壓接組件，將附膠帶框架的膠帶壓接於晶圓的背面； 框架單元搬出組件，將已藉由該膠帶壓接組件壓接了附膠帶框架的膠帶與晶圓的背面而成之框架單元從該晶圓工作台搬出； 補強部去除組件，從已藉由該框架單元搬出組件搬出之框架單元的晶圓將環狀的補強部切斷並去除； 無環單元搬出組件，將已去除環狀的補強部之無環單元從該補強部去除組件搬出；及 框架片匣工作台，供框架片匣載置，前述框架片匣會容置已藉由該無環單元搬出組件搬出之無環單元， 該膠帶壓接組件包含：上部腔室，配設在該晶圓工作台的上方；下部腔室，容置有該晶圓工作台；升降機構，使該上部腔室升降而生成已接觸於該下部腔室之封閉狀態、與從該下部腔室離開之開放狀態；真空部，在該封閉狀態下將該上部腔室以及該下部腔室形成為真空；及大氣開放部，將該上部腔室以及該下部腔室對大氣開放， 在已將附膠帶框架的膠帶定位在已支撐於該晶圓工作台之晶圓的背面的狀態下，作動該升降機構來維持該封閉狀態並生成真空狀態，並以配設於該上部腔室之推壓滾輪來將附膠帶框架的膠帶壓接於晶圓的背面，且將該大氣開放部逐漸地對大氣開放。
較佳的是，該晶圓工作台具有環狀支撐部與框架支撐部，前述環狀支撐部支撐晶圓的外周剩餘區域並讓比外周剩餘區域更內側的部分非接觸，前述框架支撐部配設於該環狀支撐部的外周且支撐框架。 發明效果
根據本發明的加工裝置，將切割膠帶貼附到在和外周剩餘區域對應之背面呈凸狀地形成有環狀的補強部之晶圓的背面而和框架形成為一體之作業會變容易，並且將環狀的補強部切斷並從晶圓去除之作法會變容易，因而生產性會變得良好。又，在本發明之加工裝置中，由於大氣開放部讓上部腔室以及下部腔室逐漸地對大氣開放，因此上部腔室以及下部腔室的內部的壓力不會急遽地變動，而不會有伴隨於壓力變動之荷重過度地作用於晶圓之情形，且可以防止在將上部腔室以及下部腔室對大氣開放時使晶圓損傷之情形。
用以實施發明之形態
以下，針對本發明實施形態之加工裝置，一邊參照圖式一邊詳細地說明。
若參照圖1來說明，整體以符號2來表示之加工裝置具備：晶圓片匣工作台8，供容置有複數個晶圓之晶圓片匣6載置；晶圓搬出組件10，將晶圓從已載置於晶圓片匣工作台8之晶圓片匣6搬出；及晶圓工作台12，對藉由晶圓搬出組件10所搬出之晶圓的正面側進行支撐。
於圖2中所顯示的是可藉由加工裝置2來施行加工之晶圓4。晶圓4的正面4a形成有IC、LSI等複數個器件14已被格子狀之分割預定線16所區劃之器件區域18、與圍繞器件區域18的外周剩餘區域20。在圖2中，為了方便起見雖然以二點鏈線來表示器件區域18與外周剩餘區域20之交界22，但實際上表示交界22之線並不存在。在晶圓4的背面4b側，於外周剩餘區域20呈凸狀地形成有環狀的補強部24，且外周剩餘區域20的厚度形成得比器件區域18的厚度更大。又，在晶圓4的周緣形成有表示結晶方位之缺口26。
如圖3所示，在片匣6中，以正面4a朝向上方之狀態來將複數片晶圓4在上下方向上隔著間隔來容置。本實施形態的晶圓片匣工作台8具有供片匣6載置之頂板28、與支撐頂板28之支撐板30。再者，亦可讓頂板28升降自如，且設置有使頂板28升降並定位至任意的高度之升降組件。
參照圖3繼續說明，晶圓搬出組件10具備在圖3中於以箭頭Y表示之Y軸方向上移動自如的Y軸可動構件32、及使Y軸可動構件32在Y軸方向上移動之Y軸進給組件34。Y軸進給組件34具有連結於Y軸可動構件32的下端且在Y軸方向上延伸之滾珠螺桿36、及使滾珠螺桿36旋轉之馬達38。Y軸進給組件34藉由滾珠螺桿36將馬達38的旋轉運動轉換成直線運動並傳達至Y軸可動構件32，而使Y軸可動構件32沿著在Y軸方向上延伸的一對引導軌道40在Y軸方向上移動。再者，在圖3以箭頭X表示之X軸方向是正交於Y軸方向之方向，在圖3以箭頭Z表示之Z軸方向是正交於X軸方向以及Y軸方向之上下方向。X軸方向以及Y軸方向所規定的XY平面實質上是水平的。
如圖3所示，本實施形態的晶圓搬出組件10具備搬送臂42與手部44，前述手部44配設於搬送臂42的前端且支撐已容置於晶圓片匣6之晶圓4的背面4b且讓晶圓4的正反面翻轉。搬送臂42設置在Y軸可動構件32的上表面，且可藉由空氣驅動源或電動驅動源等之適當的驅動源(未圖示)而被驅動。此驅動源會驅動搬送臂42，並將手部44在X軸方向、Y軸方向以及Z軸方向的每一個的方向上定位至任意的位置，並且使手部44上下翻轉。
參照圖4來說明，手部44宜為可藉由空氣的噴出來產生負壓而以非接觸方式支撐晶圓4之白努利墊。本實施形態的手部44作為整體而為C形狀，且在手部44的單面形成有連接於壓縮空氣供給源(未圖示)之複數個空氣噴出口46。於手部44的外周緣，在圓周方向上隔著間隔而附設有複數個導銷48。各導銷48是構成為可在手部44的徑方向上移動自如。
如圖3以及圖4所示，晶圓搬出組件10在將手部44定位到已載置於晶圓片匣工作台8之晶圓片匣6內之晶圓4的背面4b側(下側)之後，會從手部44的空氣噴出口46噴出壓縮空氣而藉由白努利效應在手部44的單面側生成負壓，並藉由手部44將晶圓4從背面4b側以非接觸方式來吸引支撐。被手部44所吸引支撐之晶圓4的水平移動，會被各導銷48限制。然後，晶圓搬出組件10會藉由使Y軸可動構件32以及搬送臂42移動，而將已被手部44所吸引支撐之晶圓4從晶圓片匣6搬出。
如圖4所示，本實施形態的晶圓搬出組件10具備有檢測晶圓4的缺口26的位置之缺口檢測組件50。缺口檢測組件50亦可為例如包含發光元件52以及光接收元件54、與驅動源(未圖示)之構成，前述發光元件52以及光接收元件54互相在上下方向上隔著間隔而配置，前述驅動源使手部44的導銷48的至少1個旋轉。
發光元件52以及光接收元件54可透過適當的托架(未圖未)而附設於Y軸可動構件32或搬送路徑。又，若藉由上述驅動源使導銷48旋轉，會形成為：已被手部44所吸引支撐之晶圓4起因於導銷48的旋轉而旋轉。為了使旋轉從導銷48確實地傳達到晶圓4，較理想的是，由適當的合成橡膠來形成會藉由驅動源而旋轉之導銷48的外周面。
缺口檢測組件50可以在已藉由手部44吸引支撐晶圓4，並且將晶圓4的外周定位在發光元件52與光接收元件54之間的狀態下，藉由以驅動源並透過導銷48使晶圓4旋轉，來檢測缺口26的位置。藉此，變得可將晶圓4的方向調整成任意的方向。
如圖3所示，晶圓工作台12相鄰於晶圓搬出組件10而配置。本實施形態的晶圓工作台12具備環狀支撐部56與框架支撐部58，前述環狀支撐部56支撐晶圓4的外周剩餘區域20且讓比外周剩餘區域20更內側的部分非接觸，前述框架支撐部58配設於環狀支撐部56的外周且支撐後述之框架64(參照圖5)。在環狀支撐部56的上表面形成有在圓周方向上隔著間隔而配置之複數個吸引孔60，各吸引孔60已連接於吸引組件(未圖示)。晶圓工作台12中的比環狀支撐部56更靠近徑方向內側部分是成為朝下方凹陷之圓形的凹處62。
當將手部44翻轉180°而使晶圓4的正反面翻轉，而以晶圓4的正面4a朝向下方的狀態將晶圓4放置於晶圓工作台12時，晶圓4的外周剩餘區域20會被環狀支撐部56所支撐，且晶圓4的器件區域18會位於凹處62。因此，即使以形成有器件14之正面4a朝向下方的狀態來將晶圓4放置於晶圓工作台12，也不會有器件14與晶圓工作台12接觸之情形，所以可防止器件14的損傷。又，晶圓工作台12在藉由環狀支撐部56支撐外周剩餘區域20後，會使吸引組件作動而在各吸引孔60生成吸引力來吸引保持外周剩餘區域20，藉此防止晶圓4的位置偏移。
參照圖5來說明，加工裝置2更具備框架容置組件66、框架搬出組件68與框架工作台70，前述框架容置組件66會容置複數個環狀的框架64，前述環狀的框架64形成有容置晶圓4之開口部64a，前述框架搬出組件68會從框架容置組件66搬出框架64，前述框架工作台70會支撐藉由框架搬出組件68所搬出之框架64。
如圖5所示，本實施形態的框架容置組件66具備殼體72、升降自如地配置於殼體72內之升降板74、及使升降板74升降之升降組件(未圖示)。在圖5中，在殼體72的X軸方向後側的側面配置有朝Z軸方向延伸之Z軸導引構件78。升降板74是升降自如地支撐於Z軸導引構件78，且使升降板74升降之升降組件配置在Z軸導引構件78的內部。升降組件亦可為例如以下之構成：具有連結於升降板74且在Z軸方向上延伸之滾珠螺桿、及使此滾珠螺桿旋轉之馬達。在圖5中，於殼體72之X軸方向前側的側面設有附設有把手76a之門76，並形成為可以藉由在框架容置組件66中把持把手76a並將門76打開，來將框架64容置到殼體72的內部。又，在殼體72的上端設置有開口部80。
如圖5所示，框架64在殼體72的內部積層在升降板74的上表面而被容置。可藉由框架搬出組件68將已積層之複數片框架64當中最上層的框架64從殼體72的開口部80搬出。又，框架容置組件66在將框架64從開口部80搬出時，會藉由升降組件使升降板74適當上升，而將最上層的框架64定位在可藉由框架搬出組件68搬出之位置。
參照圖5並繼續說明，框架搬出組件68包含：X軸導引構件82，固定在適當的托架(未圖示)且在X軸方向上延伸；X軸可動構件84，在X軸方向上移動自如地支撐在X軸導引構件82；X軸進給組件(未圖示)，使X軸可動構件84在X軸方向上移動；Z軸可動構件86，在Z軸方向上移動自如地支撐在X軸可動構件84；及Z軸進給組件(未圖示)，使Z軸可動構件86在Z軸方向上移動。框架搬出組件68的X軸進給組件宜為以下之構成：具有連結於X軸可動構件84且在X軸方向上延伸之滾珠螺桿、及使此滾珠螺桿旋轉之馬達，且Z軸進給組件宜為以下之構成：具有連結於Z軸可動構件86且在Z軸方向上延伸之滾珠螺桿、及使此滾珠螺桿旋轉之馬達。
框架搬出組件68的Z軸可動構件86具有保持框架64之保持部88。本實施形態之保持部88具有矩形的基板90、及設置於基板90的下表面的複數個吸引墊92，且各吸引墊92已連接於吸引組件(未圖示)。
框架搬出組件68在以保持部88的吸引墊92吸引保持已容置在框架容置組件66的最上層的框架64之後，藉由使X軸可動構件84以及Z軸可動構件86移動，而將所吸引保持之最上層的框架64從框架容置組件66搬出。
如圖5所示，框架工作台70是在以實線表示之下降位置、及以二點鏈線表示之上升位置之間升降自如地支撐於Z軸導引構件94。在Z軸導引構件94附設有使框架工作台70在下降位置與上升位置之間升降之適當的驅動源(例如空氣驅動源或電動驅動源)。在框架工作台70中，會形成為在下降位置接收藉由框架搬出組件68所搬出之框架64。
如圖1及圖5所示，加工裝置2包含：膠帶貼附組件98(參照圖1)，配設於框架工作台70的上方且對框架64貼附膠帶96；附膠帶框架搬送組件100(參照圖5)，將貼附有膠帶96之框架64(以下稱為「附膠帶框架64’」)搬送到晶圓工作台12，且將框架64的開口部64a定位於已支撐於晶圓工作台12之晶圓4的背面4b來將附膠帶框架64’載置於晶圓工作台12；及膠帶壓接組件102(參照圖1)，將附膠帶框架64’的膠帶96壓接於晶圓4的背面4b。
參照圖6來說明，本實施形態之膠帶貼附組件98具備：捲繞式膠帶支撐部104，支撐將使用前的膠帶96捲繞後之捲繞式膠帶96R；膠帶捲取部106，捲取使用完畢之膠帶96；膠帶拉出部108，從捲繞式膠帶96R將膠帶96拉出；壓接部110，將已拉出之膠帶96壓接於框架64；及切斷部112，將超出框架64的外周之膠帶96沿著框架64來切斷。
如圖6所示，捲繞式膠帶支撐部104包含以在X軸方向上延伸之軸線作為中心而旋轉自如地支撐於適當的托架(未圖示)之支撐滾輪114。在支撐滾輪114支撐有捲繞式膠帶96R，前述捲繞式膠帶96R將用於保護膠帶96的黏著面之剝離紙116附設在膠帶96的黏著面並捲繞成圓筒狀。
膠帶捲取部106包含以在X軸方向上延伸之軸線作為中心而旋轉自如地支撐於適當的托架(未圖示)之捲取滾輪118、及使捲取滾輪118旋轉之馬達(未圖示)。如圖6所示，膠帶捲取部106藉由馬達使捲取滾輪118旋轉，藉此捲取使用完畢之膠帶96，前述使用完畢之膠帶96形成有相當於已貼附在框架64之部分的圓形的開口部120。
若參照圖6繼續說明，膠帶拉出部108會包含：拉出滾輪122，配置於捲繞式膠帶支撐部104的支撐滾輪114的下方；馬達(未圖示)，使拉出滾輪122旋轉；及從動滾輪124，伴隨於拉出滾輪122的旋轉而旋轉。膠帶拉出部108藉由馬達使從動滾輪124和拉出滾輪122一起旋轉，藉此將已被拉出滾輪122與從動滾輪124所夾入之膠帶96從捲繞式膠帶96R拉出。
形成為：從已通過拉出滾輪122與從動滾輪124之間的膠帶96將剝離紙116剝離，並藉由剝離紙捲取部126來捲取已被剝離之剝離紙116。本實施形態的剝離紙捲取部126具有配置於從動滾輪124的上方之剝離紙捲取滾輪128、及使剝離紙捲取滾輪128旋轉之馬達(未圖示)。又，已將剝離紙116剝離之膠帶96會形成為：經過和拉出滾輪122在Y軸方向上隔著間隔而配置之導引滾輪130而被引導至捲取滾輪118。
壓接部110包含在Y軸方向上移動自如地配置之推壓滾輪132、及使推壓滾輪132在Y軸方向上移動之Y軸進給組件(未圖示)。壓接部110的Y軸進給組件可由適當的驅動源(例如空氣驅動源或電動驅動源)來構成。
如圖6所示，切斷部112包含固定在適當的托架(未圖示)且在Z軸方向上延伸之Z軸導引構件134、在Z軸方向上移動自如地支撐在Z軸導引構件134之Z軸可動構件136、及使Z軸可動構件136在Z軸方向上移動之Z軸進給組件(未圖示)。切斷部112的Z軸進給組件宜為以下之構成：具有連結於Z軸可動構件136且在Z軸方向上延伸之滾珠螺桿、及使此滾珠螺桿旋轉之馬達。
又，切斷部112包含固定於Z軸可動構件136的前端下表面之馬達138、及以在Z軸方向上延伸之軸線作為中心而被馬達138所旋轉之臂片140。在臂片140的下表面互相隔著間隔而附設有第一、第二下垂片142a、142b。在第一下垂片142a以和Z軸方向正交之軸線為中心而旋轉自如地支撐有圓形的切割器(cutter)144，在第二下垂片142b以和Z軸方向正交之軸線為中心而旋轉自如地支撐有按壓滾輪146。
在將已從框架搬出組件68接收框架64之框架工作台70從下降位置(圖6(a)所示之位置)定位至上升位置(圖6(b)所示之位置)之前，膠帶貼附組件98會藉由拉出滾輪122與從動滾輪124來拉出未使用之膠帶96。然後，將框架工作台70朝上升位置定位，直到可以藉由壓接部110的推壓滾輪132將膠帶96推壓於框架64之程度，並且使框架64隔著膠帶96來接觸於推壓滾輪132。然後，一邊以推壓滾輪132將膠帶96的黏著面壓附於框架64，一邊讓推壓滾輪132朝Y軸方向滾動。藉此，可以將已藉由膠帶拉出部108從捲繞式膠帶96R拉出之膠帶96壓接於框架64。
已將膠帶96壓接於框架64後，膠帶貼附組件98可藉由Z軸進給組件使切斷部112的Z軸可動構件136下降，而讓切割器144推抵於框架64上的膠帶96，並且以按壓滾輪146從膠帶96之上按壓框架64。接著，藉由馬達138使臂片140旋轉，而使切割器144及按壓滾輪146以沿著框架64描繪圓的方式移動。藉此，可以將超出框架64的外周之膠帶96沿著框架64來切斷。又，由於是以按壓滾輪146從膠帶96之上按壓框架64，因此可在切斷膠帶96時防止框架64或膠帶96的位置偏移。然後，可在使框架工作台70下降後，藉由膠帶捲取部106捲取形成有相當於已貼附在框架64的部分之圓形的開口部120之使用完畢的膠帶96。
如圖5所示，附膠帶框架搬送組件100包含：Y軸導引構件148，固定在適當的托架(未圖示)且在Y軸方向上延伸；Y軸可動構件150，在Y軸方向上移動自如地支撐在Y軸導引構件148；Y軸進給組件(未圖示)，使Y軸可動構件150在Y軸方向上移動；Z軸可動構件152，在Z軸方向上移動自如地支撐在Y軸可動構件150；及Z軸進給組件(未圖示)，使Z軸可動構件152在Z軸方向上移動。附膠帶框架搬送組件100的Y軸進給組件宜為以下之構成：具有連結於Y軸可動構件150且在Y軸方向上延伸之滾珠螺桿、及使此滾珠螺桿旋轉之馬達，且Z軸進給組件宜為以下之構成：具有連結於Z軸可動構件152且在Z軸方向上延伸之滾珠螺桿、及使此滾珠螺桿旋轉之馬達。
附膠帶框架搬送組件100的Z軸可動構件152具有保持附膠帶框架64’之保持部154。本實施形態之保持部154具有矩形狀的基板156、及設置於基板156的下表面的複數個吸引墊158，且各吸引墊158已連接於吸引組件(未圖示)。
附膠帶框架搬送組件100藉由以保持部154的各吸引墊158在膠帶96的黏著面朝向下方之狀態下對已支撐在框架工作台70之附膠帶框架64’的上表面進行吸引保持，並使Y軸可動構件150以及Z軸可動構件152移動，而將以保持部154所吸引保持之附膠帶框架64’從框架工作台70搬送至晶圓工作台12，且將框架64的開口部64a定位於已支撐在晶圓工作台12之晶圓4的背面4b來將附膠帶框架64’載置到晶圓工作台12。
參照圖7至圖10來說明膠帶壓接組件102。如圖7所示，膠帶壓接組件102具備：上部腔室160，配設在晶圓工作台12的上方；下部腔室162，容置有晶圓工作台12；升降機構164，使上部腔室160升降而生成接觸於下部腔室162之封閉狀態、與從下部腔室162離開之開放狀態；真空部166，在封閉狀態下使上部腔室160以及下部腔室162形成為真空；及大氣開放部168，將上部腔室160以及下部腔室162對大氣開放。
本實施形態之上部腔室160是如圖7所示地包含：圓形的頂板170、及從頂板170的周緣下垂之圓筒狀的側壁172。在頂板170的上表面裝設有可由氣缸等適當的致動器所構成之升降機構164。在藉由頂板170的下表面與側壁172的內周面所規定之容置空間中配設有推壓滾輪174、支撐片176與Y軸進給組件178，前述推壓滾輪174用於將附膠帶框架64’的膠帶96壓附於已支撐在晶圓工作台12之晶圓4的背面4b，前述支撐片176旋轉自如地支撐推壓滾輪174，前述Y軸進給組件178使支撐片176在Y軸方向上移動。
Y軸進給組件178具有連結於支撐片176且在Y軸方向上延伸之滾珠螺桿180、及使滾珠螺桿180旋轉之馬達182。並且，Y軸進給組件178藉由滾珠螺桿180將馬達182的旋轉運動轉換成直線運動並傳達至支撐片176，而使支撐片176沿著在Y軸方向上延伸的一對引導軌道184移動。
在上部腔室160的側壁172形成有連接開口185，在連接開口185連接有上述大氣開放部168。大氣開放部168包含從連接開口185延伸之流路168a、設置於流路168a之閥168b、及設置於連接開口185與閥168b之間的流路168a上之孔口168c。閥168b亦可為可將流路168a打開、關閉之習知的閥。
如圖7所示，下部腔室162具有圓筒狀的側壁186，且側壁186的上部開放，側壁186的下部被封閉。在側壁186形成有連接開口188。在連接開口188會透過流路190而連接有可由適當的真空泵所構成之真空部166。在流路190設置有將流路190打開關閉之閥191，閥191位於真空部166與連接開口188之間。
膠帶壓接組件102在已將附膠帶框架64’的膠帶96定位在已支撐在晶圓工作台12之晶圓4的背面4b的狀態下，藉由升降機構164使上部腔室160下降，而如圖8所示，使上部腔室160的側壁172的下端接觸於下部腔室162的側壁186的上端，來將上部腔室160以及下部腔室162設成封閉狀態，並且使推壓滾輪174接觸於附膠帶框架64’。
接著，膠帶壓接組件102在已將設置在真空部166的流路190之閥191打開且已將大氣開放部168的閥168b閉合之狀態下，使構成真空部166之真空泵作動，而將上部腔室160以及下部腔室162的內部形成為真空後，如圖9以及圖10所示，藉由以Y軸進給組件178讓推壓滾輪174朝Y軸方向滾動，而將膠帶96壓接於晶圓4的背面4b來生成框架單元U。
當藉由推壓滾輪174將膠帶96壓接於晶圓4的背面4b時，雖然在環狀的補強部24的根部會在晶圓4與膠帶96之間形成些微的間隙，但由於是在已將上部腔室160以及下部腔室162的內部形成為真空的狀態下來壓接晶圓4與膠帶96，因此晶圓4與膠帶96之間的些微的間隙的壓力會比大氣壓更低，且若在壓接膠帶96後將大氣開放部168開放，便可藉由大氣壓來使膠帶96壓附於晶圓4。藉此，在補強部24的根部中的晶圓4與膠帶96之間的間隙會消失，且膠帶96會沿著補強部24的根部密合於晶圓4的背面4b。
在本實施形態中，由於在已將大氣開放部168的閥168b打開之時，是透過孔口168c來將上部腔室160及下部腔室162的內部逐漸地對大氣開放，因此不會有上部腔室160以及下部腔室162的內部的壓力急遽地變動之情形。從而，不會有伴隨於壓力變動之荷重過度地作用在晶圓4之情形，而可在將上部腔室160以及下部腔室162對大氣開放時，防止在環狀的補強部24的根部產生龜裂等之晶圓4的損傷。
再者，亦可設成：在開放上部腔室160以及下部腔室162時，並非將閥168b的開度從完全閉合一下子切換成完全打開，而是使閥168b的開度從完全閉合逐漸地(例如花費2~3秒左右)變化到完全打開；或者，亦可設成重複以下作法：將閥168b的開度從完全閉合一下子切換成完全打開，並將完全打開狀態保持了相對較短時間(例如0.5秒期間)之後返回到完全閉合狀態。藉由進行這樣的操作，即使假設在大氣開放部168並未包含有孔口168c，仍然可以將上部腔室160以及下部腔室162的內部逐漸地對大氣開放，而可以防止晶圓4損傷之情形。
如圖1以及圖11所示，加工裝置2更包含：框架單元搬出組件192，將已藉由膠帶壓接組件102壓接了附膠帶框架64’的膠帶96與晶圓4的背面4b而成之框架單元U從晶圓工作台12搬出；補強部去除組件194，從已藉由框架單元搬出組件192搬出之框架單元U的晶圓4將環狀的補強部24切斷並去除；無環單元搬出組件196(參照圖1)，將已去除環狀的補強部24之無環單元從補強部去除組件194搬出；及框架片匣工作台200(參照圖1)，供框架片匣198載置，其中前述框架片匣198會容置已藉由無環單元搬出組件196搬出之無環單元。
如圖11所示，本實施形態之框架單元搬出組件192具備框架單元保持部202與搬送部206，前述框架單元保持部202包含保持晶圓4之晶圓保持部202a以及保持框架64之框架保持部202b，前述搬送部206將框架單元保持部202搬送至暫置工作台204。
框架單元保持部202的晶圓保持部202a包含圓形狀的基板208、及裝設於基板208的下表面之圓形狀的吸附片210。於吸附片210的下表面形成有複數個吸引孔(未圖示)，且各吸引孔已連接於吸引組件(未圖示)。框架保持部202b包含從晶圓保持部202a的基板208的周緣在圓周方向上隔著間隔且朝徑方向外側突出之複數個(在本實施形態中為4個)突出片212、及附設於突出片212的下表面的吸引墊214，各吸引墊214已連接於吸引組件(未圖示)。
搬送部206包含：X軸導引構件216，固定在適當的托架(未圖示)且在X軸方向上延伸；X軸可動構件218，在X軸方向上移動自如地支撐在X軸導引構件216；X軸進給組件(未圖示)，使X軸可動構件218在X軸方向上移動；Z軸可動構件220，在Z軸方向上移動自如地支撐在X軸可動構件218；Z軸進給組件(未圖示)，使Z軸可動構件220在Z軸方向上移動；Y軸可動構件222，在Y軸方向上移動自如地支撐在Z軸可動構件220；及Y軸進給組件(未圖示)，使Y軸可動構件222在Y軸方向上移動。在Y軸可動構件222的前端連結有晶圓保持部202a的基板208。搬送部206的X軸、Y軸、Z軸進給組件的每一個宜為以下之構成：具有滾珠螺桿、及使滾珠螺桿旋轉之馬達。
較佳的是，框架單元搬出組件192具備二維移動機構與拍攝部224，前述二維移動機構以二維方式朝水平方向移動框架單元保持部202，前述拍攝部224會拍攝已保持在框架單元保持部202之框架單元U的晶圓4的外周，在本實施形態中，是形成為藉由搬送部206的X軸進給組件以及Y軸進給組件使框架單元保持部202以二維方式朝水平方向在XY平面上移動，而藉由搬送部206來構成二維移動機構。本實施形態之拍攝部224配置在晶圓工作台12與暫置工作台204之間，且從晶圓4的下方對已保持在框架單元保持部202之框架單元U的晶圓4的外周進行拍攝。
框架單元搬出組件192是以晶圓保持部202a的吸附片210將晶圓4從背面4b側(膠帶96側)吸引保持，並且在已以框架保持部202b的吸引墊214吸引保持框架64的狀態下，藉由使搬送部206作動，而將以框架單元保持部202所保持之框架單元U從晶圓工作台12搬出。
又，本實施形態之框架單元搬出組件192藉由使構成二維移動機構之搬送部206作動，並以拍攝部224對以框架單元保持部202所保持之框架單元U的晶圓4的外周的至少三處進行拍攝，來計測晶圓4的外周中的至少三點座標，並依據已計測之三點座標來求出晶圓4的中心座標。並且，框架單元搬出組件192會使晶圓4的中心和暫置工作台204的中心一致，來將框架單元U暫置在暫置工作台204。
如圖11所示，暫置工作台204會和晶圓工作台12在X軸方向上隔著間隔而配置。本實施形態之暫置工作台204具備環狀支撐部226與框架支撐部228，前述環狀支撐部226支撐框架單元U的晶圓4的外周剩餘區域20且讓比外周剩餘區域20更內側的部分非接觸，前述框架支撐部228配設於環狀支撐部226的外周且支撐框架64。
比環狀支撐部226更靠近徑方向內側部分是成為朝下方凹陷之圓形的凹處230。較佳的是，暫置工作台204的框架支撐部228具備有加熱器(未圖示)，且形成為：藉由加熱器將已暫置於暫置工作台204之框架單元U的膠帶96加熱而使膠帶96軟化，並藉由大氣壓使膠帶96更密合於環狀的補強部24的根部。
本實施形態之加工裝置2包含在Y軸方向上搬送暫置工作台204之暫置工作台搬送部232。暫置工作台搬送部232具備在Y軸方向上延伸之Y軸導引構件234、在Y軸方向上移動自如地支撐在Y軸導引構件234之Y軸可動構件236、及使Y軸可動構件236在Y軸方向上移動之Y軸進給組件238。在Y軸可動構件236的上部固定有暫置工作台204。Y軸進給組件238具有連結於Y軸可動構件236且在Y軸方向上延伸之滾珠螺桿240、及使滾珠螺桿240旋轉之馬達242。並且，暫置工作台搬送部232藉由滾珠螺桿240將馬達242的旋轉運動轉換成直線運動並傳達至Y軸可動構件236，而將暫置工作台204和Y軸可動構件236一起在Y軸方向上搬送。
如圖1以及圖11所示，補強部去除組件194具備：雷射光線照射組件244，朝向形成於晶圓4的外周之環狀的補強部24的根部照射雷射光線來形成切斷溝；第一升降工作台246(參照圖1)，保持已暫置於暫置工作台204之框架單元U並使其上升，並且在X軸方向上移動來定位到雷射光線照射組件244；及分離部248，讓環狀的補強部24從切斷溝分離。
如圖11所示，雷射光線照射組件244包含：殼體250，在X軸方向上相鄰於暫置工作台204而配置；振盪器(未圖示)，容置於殼體250且振盪產生雷射光線；聚光器252，將從振盪器所振盪產生之雷射光線聚光並對形成在晶圓4的外周之環狀的補強部24的根部照射；吸引噴嘴254，吸引對晶圓4照射雷射光線時所產生之碎屑；及吸引源(未圖示)，連接於吸引噴嘴254。
聚光器252是從殼體250的上表面朝向上方且朝吸引噴嘴254側傾斜而延伸，藉此可抑制雷射光線的照射時所產生之碎屑掉落至聚光器252之情形。又，吸引噴嘴254是從殼體250的上表面朝向上方且朝聚光器252側傾斜而延伸。
如圖12所示，雷射光線照射組件244是一邊使被第一升降工作台246所保持之框架單元U旋轉，一邊朝向形成於晶圓4的外周之環狀的補強部24的根部照射雷射光線LB，而藉由燒蝕加工沿著補強部24的根部形成環狀的切斷溝256。又，雷射光線照射組件244藉由吸引噴嘴254吸引因燒蝕加工所產生之碎屑。
如圖1所示，第一升降工作台246是在暫置工作台204的上方並以在X軸方向上移動自如且在Z軸方向上移動自如的方式配置。參照圖13來說明，第一升降工作台246包含：X軸導引構件258，固定在適當的托架(未圖示)且在X軸方向上延伸；X軸可動構件260，在X軸方向上移動自如地支撐在X軸導引構件258；X軸進給組件(未圖示)，使X軸可動構件260在X軸方向上移動；Z軸可動構件262，在Z軸方向上移動自如地支撐在X軸可動構件260；及Z軸進給組件(未圖示)，使Z軸可動構件262在Z軸方向上移動。第一升降工作台246的X軸、Z軸進給組件的每一個宜為以下之構成：具有滾珠螺桿、及使滾珠螺桿旋轉之馬達。
在Z軸可動構件262的前端下表面，旋轉自如地支撐有朝下方延伸之支撐軸264，在Z軸可動構件262的前端上表面安裝有馬達266，前述馬達266以在Z軸方向上延伸之軸線為中心來使支撐軸264旋轉。在支撐軸264的下端固定有圓形狀的吸附片268。在吸附片268的下表面，在和框架64的大小對應之圓周上於圓周方向上隔著間隔而形成有複數個吸引孔(未圖示)，且各吸引孔已連接於吸引組件。
第一升降工作台246在以吸附片268吸引保持膠帶96已被暫置工作台204的框架支撐部228的加熱器加熱而讓膠帶96密合於環狀的補強部24的根部之框架單元U的框架64部分之後，會使Z軸可動構件262以及X軸可動構件260移動，而使以吸附片268所吸引保持之框架單元U上升並且朝X軸方向移動來定位到雷射光線照射組件244。再者，在框架64由具有磁性的材料所形成的情況下，亦可形成為將電磁鐵(未圖示)附設在吸附片268的下表面，而讓吸附片268藉由磁力來吸附框架64。
又，第一升降工作台246會在藉由雷射光線照射組件244對晶圓4照射雷射光線LB時，使馬達266作動，而使以吸附片268所吸引保持之框架單元U旋轉。此外，第一升降工作台246使已在補強部24的根部形成有切斷溝256之框架單元U朝X軸方向、Z軸方向移動並暫置於暫置工作台204。
如圖1所示，分離部248在暫置工作台204之Y軸方向的可動範圍內，和第一升降工作台246在Y軸方向上隔著間隔而配置。參照圖14以及圖16來說明，分離部248具備：紫外線照射部270(參照圖14)，對和切斷溝256對應之膠帶96照射紫外線而使膠帶96的黏著力降低；第二升降工作台272(參照圖14)，以讓環狀的補強部24露出於外周的方式來吸引保持晶圓4的內側並且支撐框架64；分離器274(參照圖14)，作用於環狀的補強部24的外周而讓環狀的補強部24分離；及廢棄部276(參照圖16)，將已分離之環狀的補強部24廢棄。
如圖14所示，本實施形態之分離部248包含固定於適當的托架(未圖示)且在Z軸方向上延伸之Z軸導引構件278、在Z軸方向上移動自如地支撐在Z軸導引構件278之Z軸可動構件280、及使Z軸可動構件280在Z軸方向上移動之Z軸進給組件(未圖示)。Z軸進給組件宜為以下之構成：具有連結於Z軸可動構件280且在Z軸方向上延伸之滾珠螺桿、及使此滾珠螺桿旋轉之馬達。
於Z軸可動構件280的前端下表面支撐有支撐片282，並且將支撐軸286支撐成旋轉自如，且在此支撐軸286連結有上述第二升降工作台272。在Z軸可動構件280的前端上表面安裝有馬達284，前述馬達284使第二升降工作台272和支撐軸286一起旋轉。於本實施形態之支撐片282，在Y軸方向上隔著間隔而附設有一對上述紫外線照射部270。
第二升降工作台272為圓形，第二升降工作台272的直徑比晶圓4的器件區域18(比環狀的補強部24更內側的部分)的直徑稍微小。於第二升降工作台272的下表面形成有複數個吸引孔(未圖示)，且各吸引孔已連接於吸引組件。
又，於支撐片282裝設有上述分離器274。分離器274包含在支撐片282的下表面隔著間隔而在支撐片282的長邊方向上移動自如地配置之一對可動片288、與使一對可動片288移動之一對進給組件290。一對進給組件290的每一個可由氣缸或電動汽缸等之適當的致動器來構成。
分離器274包含在上下方向上隔著間隔且支撐在各可動片288之一對夾入滾輪292a、292b、及使上側之夾入滾輪292a在Z軸方向上移動之Z軸進給組件294。Z軸進給組件294可由氣缸或電動汽缸等之適當的致動器來構成。各夾入滾輪292a、292b以在X軸方向上延伸之軸線作為中心而旋轉自如地被可動片288所支撐。於上側之夾入滾輪292a，隔著支撐軸296而裝設有推壓滾輪298。
參照圖16來說明，廢棄部276包含：帶式輸送機300，搬送已被分離之環狀的補強部24；及集塵盒302，容置藉由帶式輸送機300所搬送之環狀的補強部24。帶式輸送機300可藉由適當的致動器(未圖示)而定位於實質上呈水平地延伸之回收位置(圖16中以實線表示之位置)、與實質上呈鉛直地延伸之待機位置(圖16中以二點鏈線表示之位置)。在圖16中，於集塵盒302的X軸方向前側的側面設置有附設有把手304a之門304。在集塵盒302的內部安裝有將已回收之環狀的補強部24破碎之破碎機(未圖示)。在集塵盒302中是形成為：可以藉由把持把手304a並打開門304，來將已容置於集塵盒302之環狀的補強部24的破碎屑取出。
當藉由暫置工作台搬送部232將暫置有在補強部24的根部形成有切斷溝256之框架單元U之暫置工作台204定位到分離部248的下方時，分離部248會如圖15所示，藉由第二升降工作台272來對框架單元U的晶圓4的背面4b側進行吸引保持，並且以分離器274的夾入滾輪292a、292b夾入框架64後，從一對紫外線照射部270照射紫外線而使已貼附於環狀的補強部24之膠帶96的黏著力減低，並且一邊藉由推壓滾輪298將環狀的補強部24朝下方壓附，一邊藉由馬達284使框架單元U和支撐軸286以及第二升降工作台272一起相對於分離器274旋轉，藉此讓環狀的補強部24從框架單元U分離。已分離之補強部24藉由帶式輸送機300而被搬送到集塵盒302並回收。再者，亦可在將補強部24分離時，使分離器274相對於框架單元U旋轉。
如圖1所示，無環單元搬出組件196相鄰於補強部去除組件194而配置。參照圖17以及圖18來說明，本實施形態的無環單元搬出組件196具備：翻轉機構308(參照圖17)，具備和已支撐於第二升降工作台272之無環單元相面對且可保持框架64之框架保持部306，且朝向框架片匣工作台200移動並且使框架保持部306翻轉；無環單元支撐部310(參照圖18)，支撐已藉由翻轉機構308翻轉而讓晶圓4的正面4a朝向上方之無環單元；及推入部312(參照圖18)，讓已支撐於無環單元支撐部310之無環單元進入已載置在框架片匣工作台200之框架片匣198來容置。
如圖17所示，翻轉機構308包含：Y軸導引構件314，在Y軸方向上延伸；Y軸可動構件316，在Y軸方向上移動自如地支撐在Y軸導引構件314；Y軸進給組件(未圖示)，使Y軸可動構件316在Y軸方向上移動；臂318，在Z軸方向上移動自如地支撐在Y軸可動構件316；及Z軸進給組件(未圖示)，使臂318在Z軸方向上移動。翻轉機構308的Y軸、Z軸進給組件的每一個宜為以下之構成：具有滾珠螺桿、及使滾珠螺桿旋轉之馬達。
在臂318安裝有馬達320，前述馬達320將上述框架保持部306支撐成上下翻轉自如，並且使框架保持部306上下翻轉。本實施形態之框架保持部306包含透過一對旋轉軸322被臂318支撐成旋轉自如之基板324、及附設在基板324的單面的複數個吸引墊326，且各吸引墊326已連接於吸引組件(未圖示)。又，其中一邊的旋轉軸322已連結於馬達320。
翻轉機構308是以讓吸引墊326朝向上方之狀態，而以吸引墊326來吸引保持已支撐在第二升降工作台272之無環單元U’的框架64的下表面，並從第二升降工作台272接收無環單元U’。又，翻轉機構308藉由馬達320使框架保持部306翻轉而讓晶圓4的正面4a朝向上方後，使Y軸可動構件316移動，藉此使以框架保持部306所保持之無環單元U’朝向框架片匣工作台200移動。
如圖18所示，本實施形態之無環單元支撐部310包含透過適當的托架(未圖示)而在X軸方向上移動自如地被支撐之一對支撐板328、及調整一對支撐板328之X軸方向的間隔的間隔調整組件(未圖示)。間隔調整組件可由氣缸或電動汽缸等之適當的致動器來構成。
支撐無環單元U’之一對支撐板328裝設有加熱器(未圖示)。形成為：可在一對支撐板328的間隔已被縮窄的狀態下，一對支撐板328藉由以加熱器對無環單元U’的膠帶96進行加熱，來將因補強部24已被去除而產生之膠帶96的鬆弛、皺褶拉平。
參照圖18繼續說明，本實施形態之推入部312包含在Y軸方向上延伸之Y軸導引構件330、在Y軸方向上移動自如地支撐在Y軸導引構件330之Y軸可動構件332、及使Y軸可動構件332在Y軸方向上移動之Y軸進給組件(未圖示)。Y軸可動構件332具有支撐於Y軸導引構件330之基部334、從基部334的上表面朝上方延伸之支柱336、及附設於支柱336的上端之推壓片338。推入部312的Y軸進給組件宜為以下之構成：具有連結於Y軸可動構件332且在Y軸方向上延伸之滾珠螺桿、及使此滾珠螺桿旋轉之馬達。
如圖19所示，無環單元支撐部310在接收無環單元U’之前，會在藉由間隔調整組件將一對支撐板328的間隔擴大之後，接收已保持在吸引墊326之無環單元U’。並且，推入部312形成為：藉由Y軸進給組件使Y軸可動構件332朝Y軸方向移動，藉此使已支撐在無環單元支撐部310之無環單元U’藉由推壓片338進入到已載置在框架片匣工作台200之框架片匣198來容置。
在圖1以及圖19所示之框架片匣198中，是以讓晶圓4的正面4a朝向上方的狀態來將複數片無環單元U’在上下方向上隔著間隔來容置。如圖18以及圖19所示，框架片匣工作台200包含載置框架片匣198之載置部340、及使載置部340升降並定位至任意的高度之升降部342。升降部342宜為以下之構成：具有連結於載置部340且在Z軸方向上延伸之滾珠螺桿、及使此滾珠螺桿旋轉之馬達。
其次，使用如上述之加工裝置2來說明以下之加工方法：將切割膠帶96貼附到在和外周剩餘區域20對應之背面4b呈凸狀地形成有環狀的補強部24之晶圓4的背面4b而和框架64形成為一體，並且將環狀的補強部24切斷並從晶圓4去除。
在本實施形態中，首先是如圖1以及圖3所示，實施晶圓片匣載置步驟，前述晶圓片匣載置步驟是將容置有複數個晶圓4之晶圓片匣6載置到晶圓片匣工作台8。在片匣6中，是以讓正面4a朝向上方的狀態將複數片晶圓4在上下方向上隔著間隔來容置。
又，如圖1以及圖5所示，實施框架容置步驟，前述框架容置步驟是將複數個形成有容置晶圓4之開口部64a之環狀的框架64容置於框架容置組件66。框架容置步驟可在晶圓片匣載置步驟之前實施，亦可在晶圓片匣載置步驟之後實施。
在框架容置步驟中，是在使框架容置組件66的升降板74下降到任意的位置後，把持把手76a並將門76打開，而將複數個框架64積層於升降板74的上表面來容置。又，可適當調整升降板74的高度，而將最上層的框架64定位在可藉由框架搬出組件68搬出之位置。
在實施晶圓片匣載置步驟以及框架容置步驟之後，實施晶圓搬出步驟，前述晶圓搬出步驟是將晶圓4從已載置在晶圓片匣工作台8之晶圓片匣6搬出。
若參照圖3來說明，在晶圓搬出步驟中，首先會使晶圓搬出組件10的Y軸進給組件34作動，並將Y軸可動構件32定位到晶圓片匣工作台8的附近。接著，驅動搬送臂42，將空氣噴出口46朝向上方之手部44定位到晶圓片匣6內的晶圓4的背面4b側(下側)。在已將手部44定位於晶圓4的背面4b側時，在晶圓4的背面4b與手部44之間會存在間隙，又，將各導銷48事先定位在徑方向外側。
接著，從手部44的空氣噴出口46噴出壓縮空氣而藉由白努利效應在手部44的單面側生成負壓，並藉由手部44將晶圓4從背面4b側以非接觸方式來吸引支撐。接著，使各導銷48朝徑方向內側移動，並藉由各導銷48來限制以手部44所吸引支撐之晶圓4的水平移動。然後，使晶圓搬出組件10的Y軸可動構件32以及搬送臂42移動，而將以手部44所吸引支撐之晶圓4從晶圓片匣6搬出。
較佳的是，在實施晶圓搬出步驟之後，實施檢測晶圓4的缺口26的位置之缺口檢測步驟。如圖4所示，在缺口檢測步驟中，將以手部44所吸引支撐之晶圓4的外周定位在缺口檢測組件50的發光元件52與光接收元件54之間。接著，藉由以驅動源透過導銷48使晶圓4旋轉，而檢測晶圓4的缺口26的位置。藉此，變得可將晶圓4的方向調整成任意的方向。
實施缺口檢測步驟後，實施以晶圓工作台12支撐已藉由晶圓搬出組件10所搬出之晶圓4的正面4a側之晶圓支撐步驟。
參照圖3來作說明，在晶圓支撐步驟中，首先是使晶圓搬出組件10的手部44上下翻轉，使晶圓4的正面4a朝向下方。接著，使晶圓搬出組件10的Y軸可動構件32以及搬送臂42移動，並使以手部44所吸引支撐之晶圓4的正面4a的外周剩餘區域20接觸於晶圓工作台12的環狀支撐部56。此時，因為晶圓4的正面4a的器件區域18位於晶圓工作台12的凹處62，所以不會有器件14和晶圓工作台12接觸之情形，而可防止器件14的損傷。
接著，使晶圓工作台12的吸引組件作動，而在各吸引孔60生成吸引力，藉此吸引保持晶圓4的正面4a的外周剩餘區域20。接著，解除由手部44所進行之晶圓4的吸引支撐，並且使手部44從晶圓工作台12離開。如此進行，而將晶圓4從晶圓搬出組件10交接至晶圓工作台12。因為已交接到晶圓工作台12之晶圓4會被各吸引孔60所吸引保持，所以不會有晶圓4的位置偏移之情形。
又，在實施晶圓片匣載置步驟以及框架容置步驟之後，實施框架搬出步驟，前述框架搬出步驟是和晶圓搬出步驟或晶圓支撐步驟並行來從框架容置組件66搬出框架64。
參照圖5來說明，在框架搬出步驟中，首先是使框架搬出組件68的X軸可動構件84以及Z軸可動構件86移動，使保持部88的吸引墊92接觸於已容置在框架容置組件66的最上層的框架64的上表面。接著，使框架搬出組件68的吸引組件作動，而在吸引墊92生成吸引力，藉此以吸引墊92吸引保持最上層的框架64。然後，使框架搬出組件68的X軸可動構件84以及Z軸可動構件86移動，將以保持部88的吸引墊92所吸引保持之最上層的框架64從框架容置組件66搬出。
已實施框架搬出步驟之後，實施框架支撐步驟，前述框架支撐步驟是以框架工作台70支撐已藉由框架搬出組件68所搬出之框架64。
參照圖5繼續說明，在框架支撐步驟中，首先是使框架搬出組件68的X軸可動構件84以及Z軸可動構件86移動，而使以吸引墊92所吸引保持之框架64接觸於框架工作台70的上表面。此時，先將框架工作台70定位在下降位置(圖5中以實線表示之位置)。接著，解除框架搬出組件68的吸引墊92之吸引力，將框架64放置到框架工作台70。並且，使框架搬出組件68的X軸可動構件84以及Z軸可動構件86移動，使保持部88從框架工作台70的上方離開。
已實施框架支撐步驟之後，實施將膠帶96貼附於框架64之膠帶貼附步驟。
參照圖6來作說明，在膠帶貼附步驟中，首先會在使框架工作台70從下降位置(圖6(a)所示之位置)移動到可將膠帶96貼附在框架64的上升位置(圖6(b)所示之位置)之前，先從捲繞式膠帶96R拉出膠帶96並且將已剝離了剝離紙116之膠帶96定位到框架工作台70的上方。再者，位於框架工作台70的上方之膠帶96的黏著面已朝向下方。
接著，使框架工作台70上升到可以藉由膠帶貼附組件98的壓接部110的推壓滾輪132從上方將膠帶96推壓於框架64之程度。然後，一邊以推壓滾輪132將膠帶96的黏著面壓附於框架64，一邊讓推壓滾輪132朝Y軸方向滾動。藉此，可以將已藉由膠帶拉出部108從捲繞式膠帶96R拉出之膠帶96壓接於框架64。
接著，使膠帶貼附組件98的切斷部112的切割器144以及按壓滾輪146下降，而讓切割器144推抵於框架64上的膠帶96，並且以按壓滾輪146從膠帶96之上按壓框架64。接著，藉由馬達138使臂片140旋轉，而使切割器144以及按壓滾輪146以沿著框架64描繪圓的方式移動。藉此，可以將超出框架64的外周之膠帶96沿著框架64來切斷。又，由於是以按壓滾輪146從膠帶96之上按壓框架64，因此可在切斷膠帶96時防止框架64或膠帶96的位置偏移。再者，形成有圓形的開口部120之使用完畢的膠帶96會被膠帶捲取部106捲取。
已實施膠帶貼附步驟之後，實施附膠帶框架搬送步驟，前述附膠帶框架搬送步驟是將貼附有膠帶96之框架64搬送至晶圓工作台12，且將框架64的開口部64a定位在已支撐於晶圓工作台12之晶圓4的背面4b來將附膠帶框架64’載置於晶圓工作台12。
在附膠帶框架搬送步驟中，首先是使框架工作台70從上升位置移動至下降位置。接著，使附膠帶框架搬送組件100(參照圖5)的Y軸可動構件150以及Z軸可動構件152移動，而在膠帶96的黏著面已朝向下方的狀態下，使附膠帶框架搬送組件100的保持部154的各吸引墊158接觸於已支撐在框架工作台70之附膠帶框架64’(參照圖7)的上表面。
接著，使附膠帶框架搬送組件100的吸引組件作動，而在吸引墊158生成吸引力，藉此以吸引墊158吸引保持附膠帶框架64’的上表面。接著，使附膠帶框架搬送組件100的Y軸可動構件150以及Z軸可動構件152移動，而將以吸引墊158所吸引保持之附膠帶框架64’從框架工作台70搬出。
接著，將以附膠帶框架搬送組件100的吸引墊158所吸引保持之附膠帶框架64’搬送至晶圓工作台12，且如圖7所示，將框架64的開口部64a定位在已支撐於晶圓工作台12之晶圓4的背面4b並使附膠帶框架64’接觸於晶圓工作台12的框架支撐部58。此時，附膠帶框架64’的膠帶96的黏著面朝向下方，且晶圓4的背面4b朝向上方而和膠帶96的黏著面相面對。
接著，解除附膠帶框架搬送組件100的吸引墊158的吸引力，且將附膠帶框架64’放置到晶圓工作台12的框架支撐部58。並且，使附膠帶框架搬送組件100的Y軸可動構件150以及Z軸可動構件152移動，而使保持部154從晶圓工作台12的上方離開。
實施附膠帶框架搬送步驟之後，實施膠帶壓接步驟，前述膠帶壓接步驟是將附膠帶框架64’的膠帶96壓接於晶圓4的背面4b。
若參照圖7至圖10來說明，在膠帶壓接步驟中，首先會藉由膠帶壓接組件102的升降機構164來使上部腔室160下降，而如圖8所示地使上部腔室160的側壁172的下端接觸於下部腔室162的側壁186的上端。藉此，將上部腔室160以及下部腔室162設成封閉狀態，並且使推壓滾輪174接觸於附膠帶框架64’。如此一來，如圖9所示，晶圓4的環狀的補強部24的上端會貼附於附膠帶框架64’的膠帶96的黏著面。
接著，打開已設置於膠帶壓接組件102的真空部166的流路190之閥191，且以已將大氣開放部168的閥168b閉合之狀態來使真空部166作動，而將上部腔室160以及下部腔室162的內部設成真空。接著，如圖9以及圖10所示，藉由使膠帶壓接組件102的推壓滾輪174朝Y軸方向滾動，而將膠帶96壓接於晶圓4的背面4b。藉此，可以生成壓接了晶圓4的背面4b與膠帶96而成之框架單元U。接著，打開大氣開放部168的閥168b，透過孔口168c將上部腔室160以及下部腔室162的內部逐漸地對大氣開放，且藉由大氣壓來使膠帶96沿著環狀的補強部24的根部密合於晶圓4的背面4b。並且，藉由升降機構164使上部腔室160上升。
由於本實施形態的大氣開放部168讓上部腔室160以及下部腔室162的內部逐漸地對大氣開放，因此上部腔室160以及下部腔室162的內部的壓力不會急遽地變動，而不會有伴隨於壓力變動之荷重過度地作用於晶圓4之情形，且可以防止在將上部腔室160以及下部腔室162對大氣開放時使晶圓4損傷之情形。
再者，雖然因為在膠帶壓接步驟中將上部腔室160以及下部腔室162的內部形成為真空，而導致喪失由晶圓工作台12所形成之晶圓4的吸引力，但是在將上部腔室160以及下部腔室162設成封閉狀態時，因為晶圓4的環狀的補強部24的上端會貼附於附膠帶框架64’的膠帶96的黏著面，所以不會有在膠帶壓接步驟中晶圓4的位置偏移之情形。
實施膠帶壓接步驟之後，實施框架單元搬出步驟，前述框架單元搬出步驟是將壓接了附膠帶框架64’的膠帶96與晶圓4的背面4b而成之框架單元U從晶圓工作台12搬出。
若參照圖5來說明，在框架單元搬出步驟中，首先是使框架單元搬出組件192的搬送部206作動，並使框架單元保持部202的晶圓保持部202a的吸附片210的下表面接觸於晶圓4的背面4b側的膠帶96，並且使框架保持部202b的吸引墊214接觸於框架64。
接著，在晶圓保持部202a的吸附片210以及框架保持部202b的吸引墊214生成吸引力，而以晶圓保持部202a的吸附片210將晶圓4從背面4b側(膠帶96側)吸引保持，並且以框架保持部202b的吸引墊214吸引保持框架64。接著，解除由晶圓工作台12所進行之晶圓4的吸引保持。然後，使搬送部206作動，而將以框架單元保持部202所保持之框架單元U從晶圓工作台12搬出。
在實施框架單元搬出步驟後，實施暫置步驟，前述暫置步驟是使晶圓4的中心和暫置工作台204的中心一致，來將框架單元U暫置在暫置工作台204。
參照圖11來說明，在暫置步驟中，首先是將以框架單元保持部202所保持之框架單元U定位到拍攝部224的上方。接著，使構成框架單元搬出組件192的二維移動機構之搬送部206作動，並以拍攝部224對以框架單元保持部202所保持之框架單元U的晶圓4的外周的至少三處進行拍攝。藉此，計測晶圓4的外周中的至少三點的座標。接著，依據已計測之三點座標來求出晶圓4的中心座標。
接著，使搬送部206作動，將晶圓4的中心定位至暫置工作台204的環狀支撐部226的中心，而使晶圓4的正面4a的外周剩餘區域20接觸於暫置工作台204的環狀支撐部226的上表面，並且使框架64的下表面接觸於暫置工作台204的框架支撐部228的上表面。此時，雖然晶圓4的正面4a朝向下方，但因為器件區域18位於暫置工作台204的凹處230，所以不會有器件14與暫置工作台204接觸之情形，而可防止器件14的損傷。
接著，解除由晶圓保持部202a所形成之晶圓4的吸引保持，並且解除由框架保持部202b所形成之框架64的吸引保持，而將框架單元U從框架單元搬出組件192交接至暫置工作台204。接著，使框架支撐部228的加熱器作動，並藉由加熱器對已暫置在暫置工作台204之框架單元U的膠帶96加熱。藉此，膠帶96會軟化而使膠帶96密合於晶圓4的環狀的補強部24的根部。
實施暫置步驟之後，實施補強部去除步驟，前述補強部去除步驟是從已被框架單元搬出組件192所搬出之框架單元U的晶圓4將環狀的補強部24切斷並去除。
參照圖1、圖11以及圖13來說明，在補強部去除步驟中，首先使補強部去除組件194的第一升降工作台246的X軸可動構件260以及Z軸可動構件262移動，來使吸附片268的下表面接觸於已暫置於暫置工作台204之框架單元U的框架64的上表面。接著，在第一升降工作台246的吸附片268的各吸引孔生成吸引力，並吸引保持框架單元U的框架64部分。
接著，使第一升降工作台246的X軸可動構件260以及Z軸可動構件262作動，而如圖12所示，將以吸附片268所吸引保持之框架單元U定位到雷射光線照射組件244的上方。接著，將雷射光線LB的聚光點定位在框架單元U的晶圓4的環狀的補強部24的根部。
接著，一邊藉由第一升降工作台246的馬達266使吸附片268以及框架單元U旋轉，一邊將雷射光線LB照射於晶圓4的環狀的補強部24的根部。藉此，可以對晶圓4的環狀的補強部24的根部施行燒蝕加工，而形成環狀的切斷溝256。又，在對晶圓4照射雷射光線LB時，會使雷射光線照射組件244的吸引組件作動而在吸引噴嘴254生成吸引力，並藉由吸引噴嘴254吸引因燒蝕加工而產生之碎屑。
接著，使第一升降工作台246的X軸可動構件260以及Z軸可動構件262移動，而使以吸附片268所吸引保持之框架單元U的晶圓4的正面4a的外周剩餘區域20接觸於暫置工作台204的環狀支撐部226的上表面，並且使框架64的下表面接觸於暫置工作台204的框架支撐部228的上表面。接著，解除第一升降工作台246的吸附片268的吸引力，將框架單元U從第一升降工作台246交接至暫置工作台204。
接著，藉由暫置工作台搬送部232將已接收框架單元U之暫置工作台204定位至補強部去除組件194的分離部248的下方(參照圖11)。再者，此時，會先將廢棄部276的帶式輸送機300定位在待機位置。接著，使分離部248的第二升降工作台272下降，並使第二升降工作台272的下表面接觸於晶圓4的背面4b部分的膠帶96。接著，在第二升降工作台272的下表面生成吸引力，而以第二升降工作台272吸引保持框架單元U的晶圓4的背面4b側。
接著，使吸引保持有框架單元U的晶圓4之第二升降工作台272上升，使框架單元U從暫置工作台204離開，並且使暫置工作台204朝第一升降工作台246的下方移動。接著，如圖15所示，使分離器274的一對進給組件290以及Z軸進給組件294作動，並以上下的夾入滾輪292a、292b朝上下方向來將框架64夾入。又，將廢棄部276的帶式輸送機300從待機位置定位到回收位置。
接著，從一對紫外線照射部270照射紫外線來使已貼附於環狀的補強部24之膠帶96的黏著力減少，並且一邊藉由推壓滾輪298將環狀的補強部24朝下方壓附，一邊藉由馬達284使框架單元U和支撐軸286以及第二升降工作台272一起相對於分離器274來旋轉。藉此，可以從框架單元U分離環狀的補強部24。已從框架單元U掉落之補強部24可被帶式輸送機300搬送到集塵盒302且被回收。再者，亦可在分離補強部24時，使分離器274相對於框架單元U旋轉。
在實施補強部去除步驟後，實施無環單元搬出步驟，前述無環單元搬出步驟是將環狀之補強部24已被去除之無環單元U’從補強部去除組件194搬出。
在無環單元搬出步驟中，首先是讓補強部去除組件194的廢棄部276的帶式輸送機300從回收位置定位至待機位置。接著，將無環單元搬出組件196的翻轉機構308(參照圖17)的框架保持部306定位到已被第二升降工作台272吸引保持之無環單元U’的下方。
接著，以已將框架保持部306的吸引墊326朝向上方的狀態使臂318上升，並使框架保持部306的吸引墊326接觸於已支撐於第二升降工作台272且晶圓4的正面4a朝向下方之狀態的無環單元U’的框架64的下表面側。
接著，在框架保持部306的吸引墊326生成吸引力，而以吸引墊326來吸引保持無環單元U’的框架64。接著，解除由第二升降工作台272所形成之無環單元U’的吸引保持。藉此，將無環單元U’從補強部去除組件194的第二升降工作台272交接至無環單元搬出組件196的框架保持部306。
在實施無環單元搬出步驟後，實施無環單元容置步驟，前述無環單元容置步驟是容置已藉由無環單元搬出組件196所搬出之無環單元U’。
在無環單元容置步驟中，首先會使無環單元搬出組件196的翻轉機構308上下翻轉，而使以框架保持部306所吸引保持之無環單元U’上下翻轉。藉此，使無環單元U’位於框架保持部306的下方，且成為晶圓4的正面4a朝向上方之情形。
接著，使翻轉機構308的Y軸可動構件316以及臂318移動，使無環單元U’接觸於無環單元支撐部310的一對支撐板328的上表面。此時，一對支撐板328的間隔已被間隔調整組件縮窄，且一對支撐板328相互密合。接著，解除由框架保持部306所形成之無環單元U’的吸引保持，而將無環單元U’放置到一對支撐板328。接著，藉由使裝設於各支撐板328之加熱器作動，來對無環單元U’的膠帶96進行加熱，而將因補強部24已被去除而產生之膠帶96的鬆弛、皺褶拉平。並且，以框架保持部306再次吸引保持無環單元U’並使其上升。
接著，以間隔調整組件將一對支撐板328的間隔擴大後，將無環單元U’載置於支撐板328的上表面。然後，如圖19所示，藉由推入部312的推壓片338來推動已支撐在無環單元支撐部310之無環單元U’，使其進入已載置在框架片匣工作台200之框架片匣198來容置。
如以上所述，在本實施形態的加工裝置2中，將切割膠帶96貼附到在和外周剩餘區域20對應之背面4b呈凸狀地形成有環狀的補強部24之晶圓4的背面4b而和框架64形成為一體之作業會變容易，並且將環狀的補強部24切斷並從晶圓4去除之作法會變容易，而使生產性變得良好。
又，在本實施形態之加工裝置2中，由於大氣開放部168讓上部腔室160以及下部腔室162的內部逐漸地對大氣開放，因此上部腔室160以及下部腔室162的內部的壓力不會急遽地變動，而不會有伴隨於壓力變動之荷重過度地作用於晶圓4的情形，且可以防止在將上部腔室160以及下部腔室162對大氣開放時使晶圓4損傷之情形。
2:加工裝置 4:晶圓 4a:晶圓的正面 4b:晶圓的背面 6:晶圓片匣 8:晶圓片匣工作台 10:晶圓搬出組件 12:晶圓工作台 14:器件 16:分割預定線 18:器件區域 20:外周剩餘區域 22:交界 24:補強部 26:缺口 28,170:頂板 30,328:支撐板 32,150,222,236,316,332:Y軸可動構件 34,178,238:Y軸進給組件 36,180,240:滾珠螺桿 38,138,182,242,266,284,320:馬達 40,184:引導軌道 42:搬送臂 44:手部 46:空氣噴出口 48:導銷 50:缺口檢測組件 52:發光元件 54:光接收元件 56:環狀支撐部(晶圓工作台) 58:框架支撐部(晶圓工作台) 60,229:吸引孔 62,230:凹處 64:框架 64a,80,120:開口部 64’:附膠帶框架 66:框架容置組件 68:框架搬出組件 70:框架工作台 72:殼體 74:升降板 76,304:門 76a,304a:把手 78,94,134,278:Z軸導引構件 82,216,258:X軸導引構件 84,218,260:X軸可動構件 86,136,152,220,262,280:Z軸可動構件 88,154:保持部 90,156,208,324:基板 92,158,214,326:吸引墊 96:膠帶 96R:捲繞式膠帶 98:膠帶貼附組件 100:附膠帶框架搬送組件 102:膠帶壓接組件 104:捲繞式膠帶支撐部 106:膠帶捲取部 108:膠帶拉出部 110:壓接部 112:切斷部 114:支撐滾輪 116:剝離紙 118:捲取滾輪 122:拉出滾輪 124:從動滾輪 126:剝離紙捲取部 128:剝離紙捲取滾輪 130:導引滾輪 132,174,298:推壓滾輪 140:臂片 142a:第一下垂片 142b:第二下垂片 144:切割器 146:按壓滾輪 148,234,314,330:Y軸導引構件 160:上部腔室 162:下部腔室 164:升降機構 166:真空部 168:大氣開放部 168a,190:流路 168b,191:閥 168c:孔口 172,186:側壁 176,282:支撐片 185,188:連接開口 192:框架單元搬出組件 194:補強部去除組件 196:無環單元搬出組件 198:框架片匣 200:框架片匣工作台 202:框架單元保持部 202a:晶圓保持部 202b:框架保持部 204:暫置工作台 206:搬送部 210,268:吸附片 212:突出片 224:拍攝部 226:環狀支撐部 228:框架支撐部 232:暫置工作台搬送部 244:雷射光線照射組件 246:第一升降工作台 248:分離部 250:殼體 252:聚光器 254:吸引噴嘴 256:切斷溝 264,286,296:支撐軸 270:紫外線照射部 272:第二升降工作台 274:分離器 276:廢棄部 288:可動片 290:進給組件 292a,292b:夾入滾輪 294:Z軸進給組件 300:帶式輸送機 302:集塵盒 306:框架保持部 308:翻轉機構 310:無環單元支撐部 312:推入部 318:臂 322:旋轉軸 334:基部 336:支柱 338:推壓片 340:載置部 342:升降部 LB:雷射光線 U:框架單元 U’:無環單元 X,Y,Z:箭頭
圖1是本發明實施形態之加工裝置的立體圖。 圖2是藉由圖1所示之加工裝置來施行加工之晶圓的立體圖。 圖3是圖1所示之晶圓片匣工作台等的立體圖。 圖4是圖1所示之手部的立體圖。 圖5是圖1所示之框架容置組件等的立體圖。 圖6之(a)是圖1所示之框架工作台位於下降位置之狀態下的膠帶貼附組件等的立體圖，(b)是圖1所示之框架工作台位於上升位置之狀態下的膠帶貼附組件等的立體圖。 圖7是圖1所示之膠帶壓接組件的分解立體圖。 圖8是圖1所示之膠帶壓接組件的立體圖。 圖9是顯示在膠帶壓接步驟中開始進行由推壓滾輪所進行之膠帶的推壓之狀態的剖面圖。 圖10是顯示在膠帶壓接步驟中，由推壓滾輪所進行之膠帶的推壓已結束之狀態的剖面圖。 圖11是圖1所示之補強部去除組件的立體圖。 圖12是顯示在補強部去除步驟中正在對晶圓的根部照射雷射光線之狀態的示意圖。 圖13是圖1所示之補強部去除組件的第一升降工作台的立體圖。 圖14是圖1所示之補強部去除組件的分離部的立體圖。 圖15是顯示在補強部去除步驟中正在將補強部從晶圓分離之狀態的示意圖。 圖16是圖1所示之補強部去除組件的廢棄部的立體圖。 圖17是圖1所示之無環單元搬出組件的翻轉機構的立體圖。 圖18是圖1所示之無環單元搬出組件的無環單元支撐部以及推入部的立體圖。 圖19是顯示正在實施無環單元容置步驟之狀態的立體圖。
4:晶圓
4b:晶圓的背面
12:晶圓工作台
24:補強部
26:缺口
56:環狀支撐部(晶圓工作台)
58:框架支撐部(晶圓工作台)
60:吸引孔
62:凹處
64:框架
64’:附膠帶框架
64a:開口部
96:膠帶
102:膠帶壓接組件
160:上部腔室
162:下部腔室
164:升降機構
166:真空部
168:大氣開放部
168a,190:流路
168b,191:閥
168c:孔口
170:頂板
172,186:側壁
174:推壓滾輪
176:支撐片
178:Y軸進給組件
180:滾珠螺桿
182:馬達
184:引導軌道
185,188:連接開口
X,Y,Z:箭頭

Claims (2)

  1. 一種加工裝置，可從在和圍繞器件區域的外周剩餘區域對應之背面呈凸狀地形成有環狀的補強部之晶圓去除凸狀的補強部，前述加工裝置具備： 晶圓片匣工作台，供容置有複數個晶圓之晶圓片匣載置； 晶圓搬出組件，從已載置於該晶圓片匣工作台之該晶圓片匣搬出該晶圓； 晶圓工作台，支撐已藉由該晶圓搬出組件搬出之該晶圓的正面側； 框架容置組件，容置形成有容置該晶圓之開口部的複數個環狀的框架； 框架搬出組件，從該框架容置組件搬出該框架； 框架工作台，支撐已藉由該框架搬出組件搬出之該框架； 膠帶貼附組件，配設在該框架工作台的上方且將膠帶貼附到該框架； 附膠帶框架搬送組件，將貼附有該膠帶之該框架搬送至該晶圓工作台，並將該框架的開口部定位在已支撐於該晶圓工作台之該晶圓的背面來將附膠帶框架載置在該晶圓工作台； 膠帶壓接組件，將該附膠帶框架的該膠帶壓接於該晶圓的背面； 框架單元搬出組件，將已藉由該膠帶壓接組件壓接了該附膠帶框架的該膠帶與該晶圓的背面而成之框架單元從該晶圓工作台搬出； 補強部去除組件，從已藉由該框架單元搬出組件搬出之該框架單元的該晶圓將該環狀的補強部切斷並去除； 無環單元搬出組件，將已去除該環狀的補強部之無環單元從該補強部去除組件搬出；及 框架片匣工作台，供框架片匣載置，前述框架片匣會容置已藉由該無環單元搬出組件搬出之該無環單元， 該膠帶壓接組件包含： 上部腔室，配設在該晶圓工作台的上方； 下部腔室，容置有該晶圓工作台； 升降機構，使該上部腔室升降而生成已接觸於該下部腔室之封閉狀態、與從該下部腔室離開之開放狀態； 真空部，在該封閉狀態下將該上部腔室以及該下部腔室形成為真空；及 大氣開放部，將該上部腔室以及該下部腔室對大氣開放， 在已將該附膠帶框架的該膠帶定位在已支撐於該晶圓工作台之該晶圓的背面的狀態下，作動該升降機構來維持該封閉狀態並生成真空狀態，並以配設於該上部腔室之推壓滾輪來將該附膠帶框架的該膠帶壓接於該晶圓的背面，且將該大氣開放部逐漸地對大氣開放。
  2. 如請求項1之加工裝置，其中該晶圓工作台包含環狀支撐部與框架支撐部，前述環狀支撐部支撐該晶圓的該外周剩餘區域且讓比該外周剩餘區域更內側的部分非接觸，前述框架支撐部配設於該環狀支撐部的外周且支撐該框架。
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