TWI840353B - 切割裝置 - Google Patents

Abstract

[課題]提供一種切割裝置，其可以做到不僅將框架單元，也將單體狀態的晶圓於切割加工後取出而容易地確認加工結果。 [解決手段]具備片匣載置機構及片匣搬送部，前述片匣載置機構具備供分別收容複數個單體狀態的晶圓或框架單元之片匣載置的片匣載置台，前述片匣搬送部是搬送晶圓或框架單元，片匣載置機構具有與片匣載置台一起升降，且可收容檢查對象之晶圓或框架單元的檢查用收容部，檢查用收容部具備導軌及支撐托盤，前述導軌是在兩側支撐所收容的框架單元，前述支撐托盤是被導軌所支撐，並具有與框架單元同樣的外徑，且可藉由片匣搬送部而供檢查對象即單體狀態的晶圓載置。

Description

切割裝置

發明領域 本發明是有關於一種切割裝置。

發明背景 已知有用以切割半導體晶圓或各種板狀的被加工物之切割裝置。在這種切割裝置中，通常半導體晶圓等的晶圓是以已被切割膠帶支撐於環狀框架的開口之框架單元的狀態被切斷(全切，full cut)。另一方面，在先切割加工的情況下，由於是從晶圓的正面形成半切溝，所以晶圓未被分割，並進一步在形成有半切溝之晶圓的正面貼附磨削用的保護膠帶。因此，毋須如框架單元一般將晶圓固定在環狀框架，而可在晶圓單體的狀態下執行晶圓的加工(參照例如專利文獻1)。

又，在對複數個晶圓自動地進行切割加工時，會有例如下述要求：在確認第1片晶圓的加工結果後，再開始其他的晶圓的自動加工。因此，有下述切割裝置之方案被提出：具備有可簡單地僅取出1片加工後的晶圓的檢查用收容部之切割裝置(參照例如專利文獻2)。 先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2005-11917號公報 專利文獻2：日本專利特開2005-45134號公報

發明概要 發明欲解決之課題 但是，因為以往的檢查用收容部是對應框架單元而設置，所以無法在對未支撐於環狀框架之單體狀態的晶圓進行切割加工後簡單地僅取出1片。

本發明是有鑒於上述而作成的發明，目的在於提供一種切割裝置，其可以做到不僅將框架單元，也將單體狀態的晶圓於切割加工後取出而容易地確認加工結果。 用以解決課題之手段

為了解決上述課題並達成目的，本發明是一種切割裝置，前述切割裝置具備：工作夾台，保持晶圓單體狀態的晶圓、或以切割膠帶保持於環狀框架的開口而構成框架單元之晶圓；切割單元，對已保持於該工作夾台之晶圓進行切割；片匣機構，具備片匣載置台，前述片匣載置台是供收容複數個單體狀態的晶圓或框架單元之片匣載置；及搬送單元，於該片匣與該工作夾台之間搬送該晶圓或該框架單元， 該片匣機構具有檢查晶圓收容部，前述檢查晶圓收容部是在該片匣載置台的下側與該片匣載置台一起升降，並且藉由該搬送單元來收容檢查對象的該晶圓或該框架單元， 該檢查晶圓收容部具備：導軌，在兩側支撐所收容的該框架單元；以及支撐托盤，被該導軌所支撐，並具有與該框架單元同樣的外徑，且可藉由該搬送單元而供檢查對象即單體狀態的該晶圓載置。

根據此構成，因為檢查晶圓收容部具有導軌與支撐托盤，前述導軌是在兩側支撐所收容的該框架單元，前述支撐托盤是被該導軌所支撐，並具有與該框架單元同樣的外徑，且可藉由該搬送單元而供檢查對象即單體狀態的該晶圓載置，所以藉由將單體狀態的該晶圓載置於支撐托盤，可以將支撐托盤與框架單元同樣地支撐於檢查晶圓收容部的導軌上，且可以將檢查對象即單體狀態的晶圓取出而容易地確認加工結果。

又，亦可為：該搬送單元具有：非接觸式搬送部，以非接觸吸引保持器吸引保持該晶圓單體的該晶圓的上表面；以及接觸式搬送部，具備吸引保持該框架單元的該環狀框架的吸附墊、使負壓作用於該吸附墊的吸引路、及測定該吸引路內的壓力之壓力測定部， 該支撐托盤具備：晶圓載置區域，載置晶圓；以及連通路，連通於與該搬送單元的該吸附墊對應之吸附區域， 在使負壓從該吸附墊作用於該支撐托盤的該吸附區域，而藉由已載置於該晶圓載置區域之該晶圓讓該吸引路的壓力為閾值以下的情況下，是判定為該晶圓載置於該支撐托盤。

又，亦可為：更具備檢測單元，前述檢測單元是檢測表示晶圓單體狀態之晶圓的結晶方位之缺口的方向， 該檢測單元具備：檢測工作台，保持晶圓，並且比該晶圓更小徑；感測器部，設置於已保持於該檢測工作台的晶圓的外周以檢測該缺口；及旋轉控制部，使該檢測工作台旋轉，以讓所檢測出的該缺口朝向規定的方向，該檢測工作台是設置於該搬送單元從該片匣搬出該晶圓的搬送路徑上。 發明效果

根據本發明，因為檢查晶圓收容部具有導軌與支撐托盤，前述導軌是在兩側支撐所收容的該框架單元，前述支撐托盤是被該導軌所支撐，並具有與該框架單元同樣的外徑，且可藉由該搬送單元而供檢查對象即單體狀態的該晶圓載置，所以藉由將單體狀態的晶圓載置於支撐托盤，可以將支撐托盤與框架單元同樣地支撐於檢查晶圓收容部的導軌上，且可以將檢查對象即單體狀態的晶圓取出而容易地確認加工結果。

用以實施發明之形態 針對用於實施本發明之形態(實施形態)，參照圖式並且詳細地進行說明。本發明並非因以下的實施形態所記載之內容而受到限定之發明。又，在以下所記載之構成要件中，包含所屬技術領域中具有通常知識者可以輕易設想得到的或實質上是相同的構成要件。此外，以下所記載之構成是可適當組合的。又，在不脫離本發明之要旨的範圍內，可以進行各種構成之省略、置換或變更。

圖1是顯示本實施形態之切割裝置的加工對象之晶圓的一例的立體圖。圖2是顯示將圖1所示之晶圓以環狀框架支撐之框架單元的一例的立體圖。本實施形態之切割裝置，是將圖1所示之單體狀態的晶圓(也稱為晶圓單體)1、及構成圖2所示之框架單元9的晶圓1設為加工對象。晶圓1是將矽、藍寶石、砷化鎵或SiC(碳化矽)等作為基板2之圓板狀的半導體晶圓或光元件晶圓。如圖1所示，晶圓1在基板2的外周部上設置有表示晶圓1的結晶方位之方向的缺口2A。晶圓1具有正面(上表面)5，前述正面5設定有互相交叉之複數條直線狀的分割預定線3，並且在以複數條分割預定線3所區劃出的各區域中分別形成有元件4。又，如圖2所示，框架單元9是將上述之晶圓1保持於框架7之單元，並具備框架(環狀框架)7、晶圓1及黏著膠帶(例如切割膠帶)8而構成，前述框架7是形成為圓環狀，前述晶圓1是配置於此框架7的開口7a，前述黏著膠帶8是貼附於此晶圓1的背面6及框架7的背面。再者，單體狀態的晶圓1是表示未受框架7所保持的狀態之晶圓1，且包含於晶圓1的正面5或背面6貼附有保護膠帶的狀態。

接著，說明切割裝置100。圖3是本實施形態之切割裝置的立體圖。圖4是顯示切割裝置所具備的片匣載置機構與片匣搬送部之部分截面圖。圖5是片匣搬送部的移動單元之立體圖。圖6是顯示從圖5的移動單元去掉了晶圓搬送臂之主要部位的平面圖。切割裝置100是對上述之晶圓1或構成框架單元9的晶圓1進行切割加工的裝置。如圖3所示，切割裝置100是配置於長方體形的基台101，且具備：工作夾台10，保持晶圓1或框架單元9；及切割單元20，對已保持於工作夾台10的晶圓1或框架單元9的晶圓1進行切割加工。

又，切割裝置100具備片匣載置機構40(片匣機構)，前述片匣載置機構40可供收容切割加工前後的晶圓1之晶圓片匣30A載置。在片匣載置機構40中，也可以載置收容上述之框架單元9的框架片匣30B，而可將從晶圓片匣30A與框架片匣30B中選擇出的其中一種片匣載置於片匣載置機構40。再者，在毋須區別晶圓片匣30A與框架片匣30B的情況下是簡稱為片匣30。又，切割裝置100具備：洗淨部50，洗淨切割加工後的晶圓1或框架單元9；片匣搬送部(搬送單元；第1搬送單元)60，在片匣30與工作夾台10之間搬送晶圓1或框架單元9；及洗淨搬送部(搬送單元；第2搬送單元)70，在工作夾台10與洗淨部50之間搬送晶圓1或框架單元9。又，切割裝置100具備：檢測單元80，檢測已收容於晶圓片匣30A之晶圓1的缺口2A的位置；及控制單元90，控制切割裝置100的動作。控制單元90具備旋轉控制部91、計算部(計算單元)92、判定部93、及未圖示的輸入輸出介面裝置。控制單元90具有如CPU(中央處理單元，central processing unit)的微處理器(microprocessor)，且執行儲存於ROM之電腦程式，以生成用於控制切割裝置100的控制訊號，且可將所生成之控制訊號透過輸出入介面裝置來輸出到切割裝置100的各構成要件。

工作夾台10是以可藉由設置於上述之基台101內的未圖示的加工進給單元，而在X軸方向(加工進給方向；與保持面平行的方向)上移動的方式設置。工作夾台10是形成為具備吸附夾頭11，並且在該吸附夾頭11的保持面11A上，藉由未圖示的吸引組件來保持晶圓1或框架單元9。加工進給單元是將工作夾台10以和保持面11A水平的方式在上述X軸方向上加工進給。又，工作夾台10是構成為可藉由未圖示的旋轉機構而旋動。

又，在基台101的上表面101A設置有門型的支撐構造12、14，前述支撐構造12、14是分別沿著Y軸方向(分度方向)延伸，並且橫跨工作夾台10而配置。在其中一側的支撐構造14設置有移動單元17，前述移動單元17是使切割單元20分別在Y軸方向(分度方向)及Z軸方向(鉛直方向)上移動。切割單元20具備切割刀片21，前述切割刀片21是裝設於可被旋轉驅動之未圖示的旋轉主軸上，可藉由讓此切割刀片21一面旋轉一面朝Z軸方向下降，而對晶圓1的正面進行切割加工。例如，可對在背面6側貼附有保護膠帶(未圖示)，且已保持於工作夾台10上之單體狀態的晶圓1執行半切(half cut)，前述半切是切割至晶圓1的厚度方向之中途為止，可對已保持於工作夾台10上的框架單元9的晶圓1執行全切(full cut)，前述全切是將此晶圓1沿著分割預定線3來切割並分割。

如圖4所示，晶圓片匣30A具備用於進行晶圓1的搬入及搬出的開口30A1，此開口30A1是相向於片匣搬送部60而設置。又，在晶圓片匣30A的兩側壁的內表面，是在Z軸方向(鉛直方向)上隔著間隔而平行地設置有複數層導軌狀的棚架(未圖示)，前述棚架是用於支撐已搬入的晶圓1的外周緣的一部分。又，雖然省略圖示，但框架片匣30B是和晶圓片匣30A同樣地具備用於進行框架單元9的搬入及搬出的開口，且此開口是相向於片匣搬送部60而設置。又，在框架片匣30B的兩側壁的內表面，是在Z軸方向(鉛直方向)上相向而設置有複數層棚架(未圖示)，前述棚架是用於載置已搬入的框架單元9。

片匣載置機構40具備：檢查用收容部(檢查用晶圓收容部)41，選擇並載置上述之晶圓片匣30A或框架片匣30B；及升降部42，用於使此檢查用收容部41朝Z軸方向(鉛直方向)上下移動。檢查用收容部41是形成為在片匣搬送部60側設置有第1開口41A，並在此第1開口41A的相反側設置有第2開口41D的角筒狀，且可在其內部以可滑行移動的方式配置收容箱本體110。在本實施形態中，因為是在檢查用收容部41之上載置片匣30，所以檢查用收容部41的上板部是作為片匣載置台41B而發揮功能。又，檢查用收容部41的下板部41C是固定於可藉由升降部42來升降的支撐台43。

升降部42具備：公螺桿42A，沿著基台101的側壁而朝上下方向配設並且可旋轉地被支撐；脈衝馬達42B，讓此公螺桿42A正旋轉及逆旋轉；及引導軌道42C，平行地配設於公螺桿42A的兩側並且朝上下方向延伸。在公螺桿42A上，是供已設置於支撐台43的一端部的母螺孔43A可進退自如地安裝，並且使被引導軌道43B與引導軌道42C相卡合。藉此，當將脈衝馬達42B朝其中一個方向旋轉驅動時，支撐台43即沿著公螺桿42A及引導軌道42C而上升，當將脈衝馬達42B朝另一個方向旋轉驅動時，支撐台43即沿著公螺桿42A及引導軌道42C而下降。像這樣藉由使支撐台43升降，固定於支撐台43的檢查用收容部41就可以從收容於基台101的內部之位置來露出於該基台101的上部，並且將Z軸方向的高度位置調整到與片匣搬送部60的把持部65相向的位置。又，在將檢查用收容部41收容於基台101的內部之情況下，是使於檢查用收容部41上所載置的片匣30的開口與片匣搬送部60相向。

如圖3所示，片匣搬送部60是設置於另一側的支撐構造12。此片匣搬送部60是將晶圓1及框架單元9分別沿著與上述之分度方向成為平行的Y軸方向(搬出入方向)來搬送至片匣30。片匣搬送部60具備：導軌61，配置於支撐構造12的側面，並且平行於Y軸方向；及移動單元62，可在此導軌61上滑行移動。移動單元62是在與導軌61的相向面側具備螺帽部(未圖示)，並將此螺帽部進退自如地安裝於設置在導軌61的滾珠螺桿61A。於滾珠螺桿61A的一端部連結有脈衝馬達(未圖示)，當以脈衝馬達使滾珠螺桿61A旋轉時，移動單元62即沿著導軌61而在Y軸方向上移動。

如圖5所示，移動單元62具備：朝Z軸方向(鉛直方向)下方延伸的汽缸部63、連結於此汽缸部63的下端部之搬送臂64、及設置於此搬送臂64的把持部65。又，移動單元62具備：導軌66，配置於搬送臂64的上部並且平行於Y軸方向；晶圓搬送臂67，在此導軌66上沿著Y軸方向滑行移動；及驅動部68，驅動晶圓搬送臂67。

汽缸部63是在Z軸方向(鉛直方向)上伸縮，而調整搬送臂64及安裝於搬送臂64的晶圓搬送臂67之Z軸方向的高度位置。搬送臂64是搬送晶圓1及框架單元9的構件。如圖6所示，搬送臂64具備在Y軸方向延伸的一對外側臂(接觸式搬送部)64A、64A及一對內側臂(非接觸式搬送部)64B、64B。一對內側臂64B、64B是配置於一對外側臂64A、64A之間，並且將Y軸方向的長度形成得比一對外側臂64A、64A更短。在外側臂64A的各末端之下部，分別設置有真空墊(圖4；吸附墊)64A1。如圖6所示，此真空墊64A1是形成在對應於框架單元9的框架7的外緣之位置，並藉由吸引此框架7的正面來保持框架單元9。又，於內側臂64B的各末端之下部，分別形成有吸引墊(非接觸吸引保持器)64B1，前述吸引墊64B1是對晶圓1噴出空氣(流體)而產生負壓，並以非接觸狀態來吸引該晶圓1。此吸引墊64B1是形成在對應於晶圓1的外緣之位置，並且為所謂的白努利墊，並以利用了藉由噴出空氣所生成之白努利效果的負壓的非接觸狀態來吸引保持晶圓1。

如圖3及圖4所示，把持部65是與片匣30相向而設置於Y軸方向的前端部，並且把持框架單元9的框架7之緣部。框架單元9可受把持部65所把持而從框架片匣30B搬出至後述之暫置軌道(暫置區域)13。又，框架單元9可受把持部65所把持，而從暫置軌道13搬入至框架片匣30B或檢查用收容部41。

另一方面，如圖5所示，晶圓搬送臂67在平面視角下是形成為大致C字形狀，在晶圓搬送臂67的上表面形成有複數個真空墊67A，前述真空墊67A是以和晶圓1的背面(下表面)6接觸的狀態來吸引保持該晶圓1的背面6。驅動部68是使晶圓搬送臂67沿著導軌66移動，並且從晶圓片匣30A將晶圓1搬出或將晶圓1搬入晶圓片匣30A。

洗淨搬送部70是和片匣搬送部60同樣地設置於支撐構造12，並且將晶圓1及框架單元9分別沿著與上述之分度方向成為平行的Y軸方向(搬出入方向)來搬送至洗淨部50。洗淨搬送部70具備：導軌71，配置於支撐構造12的側面，並且平行於Y軸方向；及移動單元72，可在此導軌71上滑行移動。移動單元72是在與導軌71的相向面側具備螺帽部(未圖示)，並將此螺帽部進退自如地安裝於設置在導軌71的滾珠螺桿71A。於滾珠螺桿71A的一端部連結有脈衝馬達(未圖示)，當以脈衝馬達使滾珠螺桿71A旋轉時，移動單元72即沿著導軌71而在Y軸方向上移動。又，移動單元72具備：從導軌71朝X軸方向延伸的臂部73、從此臂部73的前端朝Z軸方向(鉛直方向)下方延伸的汽缸部74、及設置於此汽缸部74的下端的保持部75。汽缸部74是在Z軸方向(鉛直方向)上伸縮，而調整保持部75的Z軸方向的高度位置。保持部75具備：複數個吸引墊(白努利墊；非接觸吸引保持器)75A(參照圖8)，形成為圓板形狀，且在保持部75的下表面是以非接觸狀態來吸引保持晶圓1；及複數個真空墊(吸附墊)75B(參照圖8)，吸引保持框架單元9。真空墊75B是吸引框架單元9的框架7，並且設置得比吸引墊75A更朝外緣側。

在本實施形態中，如圖3及圖4所示，片匣30及洗淨部50是位於片匣搬送部60及洗淨搬送部70的搬送路徑上，並且包夾可讓工作夾台10在X軸方向上移動的區域，而配置於基台101的兩側。又，片匣30是朝片匣搬送部60側開口而形成，洗淨部50是將上表面開口而形成。在片匣30與洗淨部50之間，設置有可供框架單元9暫時地暫置的一對暫置軌道13、13。在此暫置軌道13、13上可供下述框架單元9暫置：藉由片匣搬送部60的把持部65從框架片匣30B搬出之未加工的框架單元9、或要搬入框架片匣30B或檢查用收容部41之加工後的框架單元9。

於暫置軌道13、13上所暫置之未加工的框架單元9是被片匣搬送部60的搬送臂64的真空墊64A1所吸引保持，而從暫置軌道13上搬送至工作夾台10。已在工作夾台10上進行切割加工的框架單元9是被洗淨搬送部70的保持部75的真空墊75B所吸引保持，而搬送至洗淨部50。已在洗淨部50洗淨的框架單元9是被片匣搬送部60的搬送臂64的真空墊64A1所吸引保持，而從洗淨部50暫置至暫置軌道13上。又，暫置軌道13、13是以可在X軸方向上移動成互相接近或遠離的方式所構成。暫置軌道13、13可以藉由在已載置框架單元9的狀態下互相接近，而將框架單元9的中心位置定位於規定的位置，並在往工作夾台10的搬送時將工作夾台10的中心與框架單元9的中心對齊。同樣地，暫置軌道13、13也可以藉由在已載置框架單元9的狀態下互相接近，而將框架片匣30B的中心與框架單元9的中心對齊。

然而，以往在對框架單元9的晶圓1進行全切的切割裝置中，是將用於觀察切割等之加工後的狀態的檢查用收容部配置於片匣的下方區域(例如，日本專利特開2009-105109號公報)。另一方面，在對單體狀態的晶圓1進行半切之半切專用機中，是在片匣的下方區域設置有檢測單元，前述檢測單元是對晶圓1的缺口位置進行檢測。因此，在對框架單元9與晶圓1之任何一方都可以加工之兼用機的情況下，會強烈地要求使兩種功能共存，而必須確保配置檢查用收容部與檢查單元的空間。

因此，在本實施形態中，是如圖3所示，將檢測單元80配置於晶圓片匣30A與工作夾台10之間的基台101的上表面101A。亦即，檢測單元80是設置在片匣搬送部60從晶圓片匣30A搬出晶圓1的搬送路徑上。檢測單元80具備：支撐框架81，配置於基台101的上表面101A；檢測工作台82，設置於此支撐框架81上並保持晶圓1；匚字形的感測器框架83，在此支撐框架81上和檢測工作台82並排而配置；及2個發光部84、84及光接收部85、85(感測器部)，分別配置於此感測器框架83之相向的面上。

支撐框架81是在基台101的上表面101A從該上表面101A隔著間隙而配置。在支撐框架81與基台101的上表面101A之間，可形成可以充分地讓晶圓1或框架單元9通過之程度的間隙86。在支撐框架81的上表面81A設置有保持晶圓1的檢測工作台82。此檢測工作台82是構成為可藉由脈衝馬達等之旋轉驅動組件(未圖示)而適當地旋轉。又，在檢測工作台82的保持面82A是構成為藉由負壓控制組件(未圖示)來使適當的負壓作用。如圖4所示，檢測工作台82是形成得比晶圓1更小徑，檢測工作台82的中心與晶圓片匣30A的開口30A1的距離是比晶圓1的半徑更小。因此，可以利用片匣搬送部60的晶圓搬送臂67，讓已從晶圓片匣30A搬出的晶圓1快速地保持在檢測工作台82上。

發光部84及光接收部85是互相相向而配置，並檢測已保持在檢測工作台82上之晶圓1的缺口2A的位置。在本實施形態中，發光部84及光接收部85是對應於例如8吋晶圓及12吋晶圓等晶圓1的大小而設置。在此構成中，因為檢測單元80是在基台101的上表面101A上露出而配置，所以變得也可容易地進行檢測單元80的各構成構件的維護。

接著，說明檢測單元80調整缺口2A的位置之動作。圖7是顯示已保持於檢測工作台的晶圓之平面圖。首先，如圖4所示，片匣搬送部60的晶圓搬送臂67是藉由吸引晶圓1，而將晶圓1從晶圓片匣30A搬出，並且將此搬出的晶圓1保持在檢測工作台82上。接著，控制單元90的旋轉控制部91是使檢測工作台82旋轉，並且使發光部84及光接收部85動作以檢測晶圓1的缺口2A的位置。

當檢測晶圓1的缺口2A的位置時，旋轉控制部91是依據缺口2A的位置與脈衝馬達的旋轉位置之關係，來進行將晶圓1的缺口2A朝向規定方向的控制。例如，旋轉控制部91是控制缺口2A的位置，以如圖7所示，使旋轉後之從缺口2A朝向晶圓1(基板2)的中心2O的方向與Y軸方向(分度方向)一致。在此構成中，因為檢測單元80是設置在片匣搬送部60從晶圓片匣30A搬出晶圓1的搬送路徑上，所以可以使將晶圓1搬送至檢測單元的順序簡單化，且容易地在檢測單元80的檢測工作台82上將晶圓1的缺口2A的位置調整成規定的方向。

在此，控制單元90的計算部(計算單元)92是在已將晶圓1的缺口2A定位於規定的方向之狀態下，從發光部84及光接收部85所檢測的晶圓1的外周緣的位置來分別計算在X軸方向(加工進給方向)及Y軸方向(分度方向、搬出入方向)上晶圓1(基板2)的中心2O與檢測工作台82的中心82O之距離。並且，將所計算出的距離分別設為X軸方向及Y軸方向的偏移量，並於將晶圓1搬送至工作夾台10時補正該偏移量。

接著，說明將已調整缺口2A的位置之晶圓1搬送至工作夾台10的動作。圖8是顯示片匣搬送部將晶圓從檢測工作台朝使其脫離的方向搬送的狀態之圖，圖9是顯示洗淨搬送部已將晶圓搬送至工作夾台的狀態之圖。如圖8所示，已在檢測工作台82調整缺口2A的位置之晶圓1的背面(下表面)6，會再次被片匣搬送部60的晶圓搬送臂67之形成於上表面的真空墊67A所吸引，並且沿著Y軸方向從檢測工作台82脫離。此時，片匣搬送部60是將晶圓1沿著Y軸方向搬送相當於已加減上述之Y軸方向的偏移量的移動距離。藉此，可補正晶圓1的Y軸方向之偏移量。接著，將洗淨搬送部70定位於晶圓1的上方，並且使洗淨搬送部70的保持部75下降，並藉由設置於該保持部75的下表面之吸引墊75A以非接觸狀態來吸引晶圓1的上表面。此時，可以藉由讓晶圓搬送臂67的真空墊67A之吸引停止，而順暢地進行從晶圓搬送臂67往保持部75的移動。將工作夾台10定位到以保持部75所吸引的晶圓1的下方。此時，可將工作夾台10在X軸方向上移動相當於已加減上述之X軸方向的偏移量的移動距離。藉此，因為也將晶圓1的X軸方向的偏移量補正，所以如圖9所示，可以藉由使被保持部75以非接觸狀態所吸引的晶圓1降下以搬送至工作夾台10上，而將晶圓1的中心2O定位於工作夾台10的中心。

接著，說明將框架單元9收容於檢查用收容部41的動作。圖10是顯示將框架單元搬入至檢查用收容部的收容箱本體的狀態之圖，圖11是顯示將收容箱本體從檢查用收容部取出的狀態之圖。檢查用收容部41是用於觀察加工後的框架單元9或晶圓1的狀態之收容部，並具備收容箱本體110，前述收容箱本體110是讓所選擇的1片框架單元9或晶圓1暫置。如圖3所示，收容箱本體110是具備底板111與兩邊的側板112、112而形成為上表面開放的托盤形狀，在側板112的內表面，是將複數層導軌114於Z軸方向(鉛直方向)上相向而設置，前述導軌114是用於載置所搬入之支撐托盤113，且前述支撐托盤113載置有框架單元9或晶圓1。又，收容箱本體110是形成為可沿著形成於檢查用收容部41的內側面之滑行軌道(滑件)115(圖11)，而在檢查用收容部41內滑行移動。

在將框架單元9搬入至檢查用收容部41的收容箱本體110的情況下，如圖10所示，是使檢查用收容部41的第1開口41A露出，並調整片匣載置機構40的高度位置，以使收容箱本體110的底板111與暫置軌道13的高度位置對齊。並且，利用形成於片匣搬送部60的外側臂64A之真空墊64A1，將檢查對象之框架單元9載置於暫置軌道13上。

已載置於暫置軌道13上的框架單元9，是以片匣搬送部60的把持部65來把持框架的緣部9A，並且如圖10所示，通過形成於支撐框架81與基台101的上表面101A之間的間隙86，來搬入至收容箱本體110內。在此情況下，較佳的是在檢查用收容部41的第2開口41D側事先設置鎖定組件(未圖示)，以免收容箱本體110在檢查用收容部41內移動。

當將框架單元9搬入至收容箱本體110內時，即會自動或藉由作業員來解除鎖定組件，如圖11所示，收容箱本體110是在檢查用收容部41內沿著滑行軌道115滑行移動並且通過第2開口41D而被拉出。據此，就可以簡單地將框架單元9搬入至設置於片匣30的下方的檢查用收容部41內的收容箱本體110，並且簡單地將此收容箱本體110從檢查用收容部41拉出。

接著，說明可支撐於收容箱本體110的支撐托盤113。圖12是支撐晶圓的支撐托盤之立體圖。圖13是圖12的部分截面圖。圖14是顯示對是否已將晶圓適當地支撐於支撐托盤進行判定的概略構成之圖。如圖12所示，支撐托盤113是用於將沿著分割預定線3形成有半切溝3A的晶圓1支撐於收容箱本體110內的板狀體，並且形成為和上述之框架單元9的框架7同等的外形尺寸。支撐托盤113具備可在中央載置晶圓1的晶圓載置區域120、及位於此晶圓載置區域120的外側的外周區域121。如圖13所示，支撐托盤113具備有形成於外周區域121的吸附孔(吸附區域)122、形成於晶圓載置區域120的晶圓吸附孔123、及連通此晶圓吸附孔123與吸附孔122的連通路124。

如圖14所示，吸附孔(吸附區域)122是形成在對應於片匣搬送部60的搬送臂64中的外側臂64A之真空墊64A1的位置。又，晶圓吸附孔123是形成於與晶圓1相向的位置，且已將晶圓1載置於晶圓載置區域120的情況下，晶圓吸附孔123是與晶圓1密合。又，搬送臂64的外側臂64A具備使負壓作用於真空墊64A1的吸引路130，於此吸引路130是透過電磁閥131而連接有負壓源132。又，在吸引路130中，在真空墊64A1與電磁閥131之間具備測定該吸引路130內的壓力之壓力測定部133，此壓力測定部133是連接於控制單元90(圖1)的判定部93。

在本實施形態中，當將晶圓1正常地載置於支撐托盤113的晶圓載置區域120時，會使形成於晶圓載置區域120的晶圓吸附孔123與晶圓1密合。在此狀態下，當將外側臂64A的真空墊64A1定位在形成於外周區域121的吸附孔122，並且使負壓作用於此吸附孔122時，會使吸引路130內的壓力降低。因此，判定部93在藉由壓力測定部133所測定到的吸引路130內的壓力降低至規定的閾值以下之情況下，會判定為晶圓1正常地載置於晶圓載置區域120。又，藉由壓力測定部133所測定到的吸引路130內的壓力未降低至規定的閾值以下之情況下，判定部93會判定為晶圓1未載置於晶圓載置區域120、或者是以偏移的狀態(不是正常的狀態)載置。藉此，可以藉由以壓力測定部133所測定到的吸引路130內的壓力值，來正確地判定晶圓1是否正常地載置於晶圓載置區域120。

接著，說明利用上述之支撐托盤113，將晶圓1收容至檢查用收容部41的動作。圖15是顯示片匣搬送部使晶圓從工作夾台脫離的狀態之圖。圖16是顯示將支撐托盤從檢查用收容部的收容箱本體搬出的狀態之圖。圖17是顯示在支撐托盤上載置晶圓的狀態之圖。圖18是顯示將已載置晶圓的支撐托盤搬入檢查用收容部的收容箱本體的狀態之圖。

在將加工後的晶圓1搬入檢查用收容部41的收容箱本體110的情況下，如圖15所示，是將配置於工作夾台10上的晶圓1，利用形成於片匣搬送部60的內側臂64B的吸引墊64B1，以非接觸狀態來吸引檢查對象的晶圓1並使其從工作夾台10脫離。

接著，如圖16所示，使檢查用收容部41的第1開口41A露出，並調整片匣載置機構40的高度位置，以使收容箱本體110的底板111與暫置軌道13的高度位置對齊。並且，通過形成於支撐框架81與基台101的上表面101A之間的間隙86，來將片匣搬送部60的把持部65插入至收容箱本體110內。把持部65是把持配置於收容箱本體110內的支撐托盤113的緣部113A，並且將支撐托盤113搬出至收容箱本體110的外側而載置於暫置軌道13上。

接著，如圖17所示，將於片匣搬送部60中的內側臂64B的吸引墊64B1以非接觸狀態所保持的檢查對象之晶圓1，載置到已載置在暫置軌道13上的支撐托盤113。此時，將片匣搬送部60中的外側臂64A的真空墊64A1定位在支撐托盤113之形成於外周區域121的吸附孔122，並且使負壓作用於此吸附孔122。並且，藉由以壓力測定部133所測定到的吸引路130內的壓力是否已降低至規定的閾值以下，來判定是否已將晶圓1正常地載置於晶圓載置區域120。在晶圓1並未正常地載置於晶圓載置區域120的情況下，亦可利用內側臂64B的吸引墊64B1來再次將晶圓1載置於晶圓載置區域120，亦可照原樣將載置不良設為錯誤並發出警報。

另一方面，在已將晶圓正常地載置於晶圓載置區域120的情況下，如圖18所示，片匣搬送部60的把持部65是把持支撐托盤113的緣部113A，並且通過形成於支撐框架81與基台101的上表面101A之間的間隙86，來將載置有晶圓1的支撐托盤113搬入至收容箱本體110內。在此情況下，也是宜在檢查用收容部41的第2開口41D側事先設置鎖定組件(未圖示)，以免收容箱本體110在檢查用收容部41內移動。

當將支撐托盤113搬入至收容箱本體110內時，會自動或藉由作業員來解除鎖定組件，和框架單元9的情況同樣地，收容箱本體110是在檢查用收容部41內沿著滑行軌道115滑行移動並且通過第2開口41D而被拉出。據此，就可以簡單地將晶圓1搬入至設置於片匣30的下方的檢查用收容部41內的收容箱本體110，並且簡單地將此收容箱本體110從檢查用收容部41拉出。

如以上所說明，因為本實施形態的切割裝置100是具備下述的切割裝置100：工作夾台10，保持單體狀態的晶圓1、或以黏著膠帶8保持於框架7的開口7a而構成框架單元9之晶圓1；切割單元20，對已保持於工作夾台10之晶圓1進行切割；片匣載置機構40，具備片匣載置台41B，前述片匣載置台41B是供分別收容複數個單體狀態的晶圓1或框架單元9之片匣30載置；及片匣搬送部60，於片匣30與工作夾台10之間搬送晶圓1或框架單元9， 片匣載置機構40具有檢查用收容部41，前述檢查用收容部41是在片匣載置台41B的下側與片匣載置台41B一起升降，並且可藉由片匣搬送部60而收容檢查對象的晶圓1或框架單元9，檢查用收容部41具備：導軌114，在兩側支撐所收容的框架單元9；以及支撐托盤113，被導軌114所支撐，並具有與框架單元9同樣的外徑，且可藉由片匣搬送部60而供檢查對象即單體狀態的晶圓1載置，所以藉由將單體狀態的晶圓1載置於支撐托盤113，可以將載置有晶圓1的支撐托盤113與框架單元9同樣地支撐於檢查用收容部41的導軌114，且可以取出檢查對象即單體狀態的晶圓1而容易地確認加工結果。

又，因為根據本實施形態，片匣搬送部60具有：內側臂64B，藉由吸引墊64B1而以非接觸狀態來吸引保持單體狀態的晶圓1的正面5；及外側臂64A，具備以接觸狀態來吸引保持框架單元9的框架7之真空墊64A1、使負壓作用於真空墊64A1之吸引路130、以及測定吸引路130內的壓力之壓力測定部133， 支撐托盤113具備：晶圓吸附孔123，形成於載置晶圓1的晶圓載置區域120；以及連通路124，連通於與片匣搬送部60的外側臂64A中的真空墊64A1對應之吸附孔122， 在使負壓從真空墊64A1作用於支撐托盤113的吸附孔122，而藉由已載置於晶圓載置區域120之晶圓1讓吸引路130的壓力為閾值以下的情況下，是判定為晶圓1載置於支撐托盤113，所以可以正確地判定是否已將晶圓1正常地載置於晶圓載置區域120。

又，根據本實施形態，更具備檢測單元80，前述檢測單元80是檢測表示單體狀態的晶圓1的結晶方位之缺口2A的方向，且檢測單元80具備：檢測工作台82，保持晶圓1，並且比晶圓1更小徑；發光部84及光接收部85，設置於已保持於檢測工作台82的晶圓1的外周以檢測缺口2A；及旋轉控制部91，使檢測工作台82旋轉，以讓所檢測出的缺口2A朝向規定的方向，檢測工作台82是設置在片匣搬送部60從晶圓片匣30A搬出晶圓1的搬送路徑上。因此，可以抑制搬送晶圓1的路徑之繁雜化，而簡單地進行晶圓1的缺口2A之對位。再者，可以實現檢測單元80的維護性之提升。

再者，本發明並不限定於上述實施形態。亦即，在不脫離本發明之要點的範圍內，可以進行各種變形來實施。

1‧‧‧晶圓 2‧‧‧基板 2A‧‧‧缺口 2O、82O‧‧‧中心 3‧‧‧分割預定線 3A‧‧‧半切溝 4‧‧‧元件 5‧‧‧正面 6‧‧‧背面 7‧‧‧框架(環狀框架) 7a、30A1‧‧‧開口 8‧‧‧黏著膠帶 9‧‧‧框架單元 10‧‧‧工作夾台 11‧‧‧吸附夾頭 11A、82A‧‧‧保持面 12、14‧‧‧支撐構造 13‧‧‧暫置軌道(暫置區域) 17、62、72‧‧‧移動單元 20‧‧‧切割單元(加工單元) 21‧‧‧切割刀片 30‧‧‧片匣 30A‧‧‧晶圓片匣 30B‧‧‧框架片匣 40‧‧‧片匣載置機構 41‧‧‧檢查用收容部(檢查用晶圓收容部) 41A‧‧‧第1開口 41B‧‧‧片匣載置台 41C‧‧‧下板部 41D‧‧‧第2開口 42‧‧‧升降部 42A‧‧‧公螺桿 42B‧‧‧脈衝馬達 42C‧‧‧引導軌道 43‧‧‧支撐台 43A‧‧‧母螺孔 43B‧‧‧被引導軌道 50‧‧‧洗淨部 60‧‧‧片匣搬送部(搬送單元) 61、66、71、114‧‧‧導軌 61A、71A‧‧‧滾珠螺桿 63、74‧‧‧汽缸部 64‧‧‧搬送臂 64A‧‧‧外側臂(接觸式搬送部) 64A1、67A、75B‧‧‧真空墊(吸附墊) 64B‧‧‧內側臂(非接觸式搬送部) 64B1、75A‧‧‧吸引墊(非接觸吸引保持器) 65‧‧‧把持部 67‧‧‧晶圓搬送臂 68‧‧‧驅動部 70‧‧‧洗淨搬送部(搬送單元) 73‧‧‧臂部 75‧‧‧保持部 80‧‧‧檢測單元 81‧‧‧支撐框架 81A、101A‧‧‧上表面 82‧‧‧檢測工作台 83‧‧‧感測器框架 84‧‧‧發光部(感測器部) 85‧‧‧光接收部(感測器部) 86‧‧‧間隙 90‧‧‧控制單元 91‧‧‧旋轉控制部 92‧‧‧計算部(計算單元) 93‧‧‧判定部 100‧‧‧切割裝置 101‧‧‧基台 110‧‧‧收容箱本體 111‧‧‧底板 112‧‧‧側板 113‧‧‧支撐托盤 113A‧‧‧緣部 115‧‧‧滑行軌道(滑件) 120‧‧‧晶圓載置區域 121‧‧‧外周區域 122‧‧‧吸附孔(吸附區域) 123‧‧‧晶圓吸附孔 124‧‧‧連通路 130‧‧‧吸引路 131‧‧‧電磁閥 132‧‧‧負壓源 133‧‧‧壓力測定部 X、Y、Z‧‧‧方向

圖1是顯示本實施形態之切割裝置的加工對象之晶圓的一例的立體圖。 圖2是顯示將圖1所示之晶圓以環狀框架支撐之框架單元的一例的立體圖。 圖3是本實施形態之切割裝置的立體圖。 圖4是顯示切割裝置所具備的片匣載置機構與片匣搬送部之部分截面圖。 圖5是片匣搬送部的移動單元之立體圖。 圖6是顯示從圖5的移動單元去掉了晶圓搬送臂之主要部位的平面圖。 圖7是顯示已保持於檢測工作台的晶圓之平面圖。 圖8是顯示片匣搬送部將晶圓從檢測工作台朝使其脫離的方向搬送的狀態之圖。 圖9是顯示洗淨搬送部已將晶圓搬送至工作夾台的狀態之圖。 圖10是顯示將框架單元搬入檢查用收容部的收容箱本體的狀態之圖。 圖11是顯示將收容箱本體從檢查用收容部取出的狀態之圖。 圖12是支撐晶圓的支撐托盤的立體圖。 圖13是圖12的部分截面圖。 圖14是顯示對是否已將晶圓適當地支撐於支撐托盤進行判定的概略構成之圖。 圖15是顯示片匣搬送部使晶圓從工作夾台脫離的狀態之圖。 圖16是顯示將支撐托盤從檢查用收容部的收容箱本體搬出的狀態之圖。 圖17是顯示在支撐托盤上載置晶圓的狀態之圖。 圖18是顯示將已載置有晶圓的支撐托盤搬入檢查用收容部的收容箱本體的狀態之圖。

1‧‧‧晶圓

2A‧‧‧缺口

7‧‧‧框架(環狀框架)

8‧‧‧黏著膠帶

9‧‧‧框架單元

10‧‧‧工作夾台

11‧‧‧吸附夾頭

11A、82A‧‧‧保持面

12、14‧‧‧支撐構造

13‧‧‧暫置軌道(暫置區域)

17、62、72‧‧‧移動單元

20‧‧‧切割單元(加工單元)

21‧‧‧切割刀片

30‧‧‧片匣

30A‧‧‧晶圓片匣

30B‧‧‧框架片匣

40‧‧‧片匣載置機構

50‧‧‧洗淨部

60‧‧‧片匣搬送部(搬送單元)

61、66、71、114‧‧‧導軌

61A、71A‧‧‧滾珠螺桿

63、74‧‧‧汽缸部

64‧‧‧搬送臂

65‧‧‧把持部

67‧‧‧晶圓搬送臂

68‧‧‧驅動部

70‧‧‧洗淨搬送部(搬送單元)

73‧‧‧臂部

75‧‧‧保持部

80‧‧‧檢測單元

81‧‧‧支撐框架

81A、101A‧‧‧上表面

82‧‧‧檢測工作台

83‧‧‧感測器框架

84‧‧‧發光部(感測器部)

90‧‧‧控制單元

91‧‧‧旋轉控制部

92‧‧‧計算部(計算單元)

93‧‧‧判定部

100‧‧‧切割裝置

101‧‧‧基台

110‧‧‧收容箱本體

111‧‧‧底板

112‧‧‧側板

113‧‧‧支撐托盤

X、Y、Z‧‧‧方向

Claims (2)

1. 一種切割裝置，具備：工作夾台，保持晶圓單體狀態的晶圓、或以切割膠帶保持於環狀框架的開口而構成框架單元之晶圓；切割單元，對已保持於該工作夾台之晶圓進行切割；片匣機構，具備片匣載置台，該片匣載置台是供收容複數個單體狀態的晶圓或框架單元的片匣載置；及搬送單元，於該片匣與該工作夾台之間搬送該晶圓或該框架單元，該片匣機構具有檢查晶圓收容部，該檢查晶圓收容部是在該片匣載置台的下側與該片匣載置台一起升降，並且藉由該搬送單元來收容檢查對象的該晶圓或該框架單元，該檢查晶圓收容部具備：導軌，在兩側支撐所收容的該框架單元；以及支撐托盤，被該導軌所支撐，並具有與該框架單元同樣的外徑，且可藉由該搬送單元而供檢查對象即單體狀態的該晶圓載置，該搬送單元具有：非接觸式搬送部，以非接觸吸引保持器吸引保持單體狀態的該晶圓的上表面；以及接觸式搬送部，具備吸引保持該框架單元的該環狀框架的吸附墊、使負壓作用於該吸附墊的吸引路、及測定該吸引路內的壓力的壓力測定部，該支撐托盤具備： 晶圓載置區域，載置晶圓；以及連通路，連通於與該搬送單元的該吸附墊對應之吸附區域，在使負壓從該吸附墊作用於該支撐托盤的該吸附區域，而藉由已載置於該晶圓載置區域之該晶圓讓該吸引路的壓力為閾值以下的情況下，是判定為該晶圓載置於該支撐托盤。
2. 如請求項1之切割裝置，其更具備檢測單元，該檢測單元是檢測表示晶圓單體狀態之晶圓的結晶方位之缺口的方向，該檢測單元具備：檢測工作台，保持晶圓，並且比該晶圓更小徑；感測器部，設置於已保持於該檢測工作台的晶圓的外周以檢測該缺口；及旋轉控制部，使該檢測工作台旋轉，以讓所檢測出的該缺口朝向規定的方向，該檢測工作台是設置於該搬送單元從該片匣搬出該晶圓的搬送路徑上。