WO2023209891A1 - ウエハ加工装置、半導体チップの製造方法および半導体チップ - Google Patents

ウエハ加工装置、半導体チップの製造方法および半導体チップ Download PDF

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WO2023209891A1
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section
dicing
hand
wafer structure
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PCT/JP2022/019154
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French (fr)
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芳邦 鈴木
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ヤマハ発動機株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26

Definitions

  • the present invention relates to a wafer processing apparatus, a semiconductor chip manufacturing method, and a semiconductor chip, and particularly relates to a wafer processing apparatus, a semiconductor chip manufacturing method, and a semiconductor chip that process a wafer on which a plurality of semiconductor chips are formed.
  • wafer processing apparatuses that process wafers on which a plurality of semiconductor chips are formed.
  • Such a wafer processing apparatus is disclosed in, for example, Japanese Patent No. 6904368.
  • Japanese Patent No. 6904368 discloses a wafer processing apparatus that processes a wafer on which a plurality of integrated circuit chips are formed.
  • This wafer processing apparatus performs dicing on a wafer. Specifically, after the wafer is turned over, dicing is performed on the back surface of the wafer.
  • This invention has been made to solve the above-mentioned problems, and one object of the invention is to make it possible to invert a wafer structure using an inversion mechanism while suppressing the complexity of the structure.
  • An object of the present invention is to provide a possible wafer processing apparatus, a method for manufacturing a semiconductor chip, and a semiconductor chip.
  • a wafer processing apparatus provides a wafer processing apparatus that accommodates a wafer structure including a wafer on which a plurality of semiconductor chips are formed and a sheet member to which the wafer is attached.
  • the wafer structure is transported between the accommodating section, the dicing section that performs dicing to divide the wafer structure wafer supplied from the wafer accommodating section into semiconductor chips, the wafer accommodating section, and the dicing section. and a wafer transfer section, the wafer transfer section including an inversion mechanism that inverts the attitude of the wafer structure.
  • the wafer transfer section is configured to include an inversion mechanism that inverts the attitude of the wafer structure.
  • the reversing mechanism can be provided by effectively utilizing the wafer transfer section, so there is no need to provide a separate and independent reversing mechanism.
  • the wafer structure can be reversed by the reversing mechanism.
  • the wafer structure can be reversed by the reversing mechanism while suppressing the structure from becoming complicated.
  • the wafer transfer section further includes a suction section that suctions the wafer structure, and the reversing mechanism rotates the suction section that suctions the wafer structure in a horizontal direction.
  • the wafer structure is configured to reverse its posture by rotating around the axis. With this configuration, the wafer can be reliably held by suction, so the wafer can be stably reversed and the wafer can be stably transported.
  • the wafer storage section accommodates a wafer structure in which a ring-shaped member surrounding the wafer is not provided, and the wafer transfer section is configured to rotate the wafer structure by an inversion mechanism.
  • the wafer structure is configured to be inverted and to supply the wafer structure to the dicing section.
  • the wafer may not be supplied in an attitude suitable for dicing.
  • the wafer structure can be inverted by the inversion mechanism and the wafer can be Since a posture suitable for dicing can be achieved, dicing can be performed appropriately.
  • the wafer transport section further includes a temporary holding section provided between the wafer storage section and the dicing section and in which the wafer structure can be placed, and the wafer transfer section inverts the wafer structure using an inversion mechanism and performs dicing.
  • the wafer structure is configured to be placed in a temporary storage section before being supplied to the storage section. With this configuration, the next wafer can be prepared in the temporary holding section in an inverted state, so that the next wafer can be quickly supplied to the dicing section.
  • the wafer processing apparatus preferably further includes an expanding section that expands the sheet member to which the wafer diced by the dicing section is attached, and the wafer transport section and the dicing section
  • the wafer structure is configured to be transported between the wafer structure and the expanding section, and the wafer storage section accommodates the wafer structure provided with a ring-shaped member surrounding the wafer.
  • the wafer structure is supplied to the dicing section without inverting the wafer structure by the inversion mechanism, and the wafer structure is inverted by the inversion mechanism and supplied to the expanding section.
  • the wafer in the case of a wafer structure in which a ring-shaped member is provided, the wafer is supplied in a posture suitable for dicing, but the posture of the wafer suitable for dicing and the posture of the wafer suitable for expanding are opposite. In this case, the wafer posture suitable for dicing and the wafer posture suitable for expanding do not match. Therefore, with the above configuration, even in the case of a wafer structure equipped with a ring-shaped member where the wafer posture suitable for dicing and the wafer posture suitable for expansion do not match, the reversing mechanism can be used. The wafer structure can be inverted to properly perform dicing and expansion.
  • the expanding section includes a cooling section that cools the sheet member when expanding the sheet member, and the wafer transport section inverts the wafer structure using an inversion mechanism and receives the wafer structure in the cooling section. is configured to pass.
  • the cooling section can be effectively used to transfer wafers, so there is no need to provide a wafer receiving section independent of the cooling section. As a result, the structure can be prevented from becoming more complicated than when the wafer receiving section is provided independently of the cooling section.
  • the wafer storage section accommodates a wafer structure provided with a ring-shaped member surrounding the wafer, and the wafer transfer section is configured to move the wafer structure by an inversion mechanism.
  • the wafer structure is configured to be inverted and to supply the wafer structure to the dicing section.
  • the wafer may not be supplied in an attitude suitable for dicing.
  • the wafer structure can be inverted by the inversion mechanism, and the wafer can be Since a posture suitable for dicing can be achieved, dicing can be performed appropriately.
  • the wafer transfer section includes a take-out section that takes out the wafer structure from the wafer storage section, a transfer mechanism section that transfers the taken-out wafer structure, and a reversing mechanism. is provided in the transport mechanism section.
  • the wafer transport section includes a take-out transport section that takes out the wafer structure from the wafer storage section and transports the taken-out wafer structure, and the reversing mechanism It is set in.
  • a method for manufacturing a semiconductor chip according to a second aspect of the present invention includes a method for manufacturing a semiconductor chip supplied from a wafer storage unit that stores a wafer structure including a wafer on which a plurality of semiconductor chips are formed and a sheet member to which the wafer is attached.
  • the wafer transfer unit includes an inversion mechanism that inverts the attitude of the wafer structure.
  • the wafer transfer section is configured to include an inversion mechanism that inverts the attitude of the wafer structure.
  • the reversing mechanism can be provided by effectively utilizing the wafer transfer section, so there is no need to provide a separate and independent reversing mechanism.
  • the wafer structure can be reversed by the reversing mechanism.
  • a semiconductor chip according to a third aspect of the present invention is supplied from the wafer accommodating section, which accommodates a wafer structure including a wafer on which a plurality of semiconductor chips are formed, and a sheet member to which the wafer is attached.
  • a dicing unit that performs dicing to divide the wafer structure into semiconductor chips;
  • a wafer transport unit that transports the wafer structure between the wafer storage unit and the dicing unit;
  • the wafer transfer unit is manufactured by a wafer processing apparatus that includes an inversion mechanism that inverts the posture of the wafer structure.
  • the wafer transfer section is configured to include an inversion mechanism that inverts the attitude of the wafer structure.
  • the reversing mechanism can be provided by effectively utilizing the wafer transfer section, so there is no need to provide a separate and independent reversing mechanism.
  • the wafer structure can be reversed by the reversing mechanism.
  • the wafer structure can be reversed by the reversing mechanism while suppressing the structure from becoming complicated.
  • FIG. 1 is a plan view showing a semiconductor wafer processing apparatus provided with a dicing apparatus and an expanding apparatus according to a first embodiment
  • FIG. FIG. 2 is a plan view showing a wafer ring structure processed in the semiconductor wafer processing apparatus according to the first embodiment.
  • 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 2.
  • FIG. FIG. 2 is a plan view of a dicing device disposed adjacent to the expanding device according to the first embodiment. It is a side view of the dicing device arranged adjacent to the expanding device according to the first embodiment, viewed from the Y2 direction side.
  • FIG. 2 is a plan view of the expanding device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a side view of the expanding device according to the first embodiment as seen from the Y2 direction side.
  • FIG. 2 is a side view of the expanding device according to the first embodiment as seen from the X1 direction side.
  • 1 is a block diagram showing a control configuration of a semiconductor wafer processing apparatus according to a first embodiment
  • FIG. 2 is a flowchart of the first half of the semiconductor chip manufacturing process of the semiconductor wafer processing apparatus according to the first embodiment.
  • 2 is a flowchart of the latter half of the semiconductor chip manufacturing process of the semiconductor wafer processing apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining inversion of a wafer according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a plan view showing a semiconductor wafer processing apparatus provided with a dicing apparatus and an expanding apparatus according to a second embodiment.
  • FIG. 7 is a side view of a semiconductor wafer processing apparatus provided with a dicing apparatus and an expanding apparatus according to a second embodiment, viewed from the Y2 direction side.
  • FIG. 7 is a side view of a semiconductor wafer processing apparatus provided with a dicing apparatus and an expanding apparatus according to a second embodiment, viewed from the X1 direction side.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a control configuration of a semiconductor wafer processing apparatus according to a second embodiment.
  • 7 is a flowchart of the first half of the semiconductor chip manufacturing process of the semiconductor wafer processing apparatus according to the second embodiment.
  • 12 is a flowchart of the latter half of the semiconductor chip manufacturing process of the semiconductor wafer processing apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a plan view showing a semiconductor wafer processing apparatus according to a third embodiment.
  • FIG. 7 is a plan view showing a wafer structure processed in a semiconductor wafer processing apparatus according to a third embodiment.
  • 21 is a sectional view taken along line XXI-XXI in FIG. 20.
  • FIG. FIG. 7 is a side view of the cassette section and the temporary storage section according to the third embodiment as seen from the Y2 direction side.
  • FIG. 12 is a diagram (1) for explaining inversion of a wafer according to a third embodiment;
  • FIG. 7 is a diagram (2) for explaining the inversion of a wafer according to the third embodiment;
  • FIG. 7 is a diagram for explaining imaging of a wafer according to a third embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram (1) for explaining inversion of a wafer according to a third embodiment
  • FIG. 7 is a diagram (2) for explaining the inversion of a wafer according to the third embodiment
  • FIG. 7 is a diagram for explaining imaging
  • FIG. 7 is a plan view showing a semiconductor wafer processing apparatus according to a fourth embodiment.
  • FIG. 7 is a side view of the expanding device according to the third embodiment as seen from the Y2 direction side.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining inversion of a wafer according to a fourth embodiment.
  • FIG. 7 is a plan view showing a semiconductor wafer processing apparatus according to a modification of the fourth embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining inversion of a wafer according to a modification of the fourth embodiment.
  • a semiconductor wafer processing apparatus 100 is an apparatus that processes a wafer W1 provided in a wafer ring structure W. As shown in FIG. The semiconductor wafer processing apparatus 100 is configured to form a modified layer on the wafer W1 and to divide the wafer W1 along the modified layer to form a plurality of semiconductor chips Ch (see FIG. 8). . Note that the wafer ring structure W is an example of a "wafer structure" in the claims.
  • the wafer ring structure W includes a wafer W1, a sheet member W2, and a ring-shaped member W3.
  • the wafer W1 is a circular thin plate made of crystalline semiconductor material that is a material for semiconductor integrated circuits.
  • a modified layer is formed inside the wafer W1 by processing the semiconductor wafer in the processing apparatus 100 along the dividing line. That is, the wafer W1 is processed so that it can be divided along the dividing line.
  • the sheet member W2 is an elastic adhesive tape.
  • An adhesive layer is provided on the upper surface W21 of the sheet member W2.
  • the wafer W1 is attached to the adhesive layer of the sheet member W2.
  • the ring-shaped member W3 is a ring-shaped metal frame in plan view.
  • the ring-shaped member W3 is attached to the adhesive layer of the sheet member W2 while surrounding the wafer W1.
  • the wafer W1 has a circuit layer W11.
  • the wafer W1 is arranged on the sheet member W2 such that the circuit layer W11 is arranged on the opposite side to the sheet member W2 side.
  • the semiconductor wafer processing apparatus 100 includes a dicing apparatus 1 and an expanding apparatus 2.
  • the vertical direction is defined as the Z direction
  • the upward direction is defined as the Z1 direction
  • the downward direction is defined as the Z2 direction.
  • the direction in which the dicing device 1 and the expanding device 2 are lined up is the X direction
  • the expanding device 2 side in the X direction is the X1 direction
  • the dicing device 1 side in the X direction is the X2 direction. do.
  • the direction perpendicular to the X direction in the horizontal direction is the Y direction
  • one side of the Y direction is the Y1 direction
  • the other side of the Y direction is the Y2 direction.
  • the dicing apparatus 1 is an example of a "dicing section" in the claims.
  • the dicing apparatus 1 divides a wafer W1, which is supplied from a cassette section 202 (described later) and has a plurality of semiconductor chips Ch formed thereon, into a plurality of semiconductor chips Ch. It is configured to perform dicing.
  • the dicing apparatus 1 is configured to form a modified layer by irradiating the wafer W1 with a laser beam having a transmitting wavelength along dividing lines (streets).
  • the modified layer refers to cracks, voids, etc. formed inside the wafer W1 by the laser.
  • the method of forming the modified layer on the wafer W1 in this way is called dicing.
  • the dicing apparatus 1 includes a base 11, a chuck table section 12, a laser section 13, and an imaging section 14.
  • the base 11 is a base on which the chuck table section 12 is installed.
  • the base 11 has a rectangular shape in plan view.
  • the chuck table section 12 includes a suction section 12a, a clamp section 12b, a rotation mechanism 12c, and a table movement mechanism 12d.
  • the suction portion 12a is configured to suction the wafer ring structure W onto the upper surface on the Z1 direction side.
  • the suction unit 12a is a table provided with a suction hole, a suction conduit, and the like for suctioning the lower surface of the ring-shaped member W3 of the wafer ring structure W on the Z2 direction side.
  • the suction portion 12a is supported by a table moving mechanism 12d via a rotation mechanism 12c.
  • the clamp part 12b is provided at the upper end of the suction part 12a.
  • the clamp part 12b is configured to hold down the wafer ring structure W attracted by the attraction part 12a.
  • the clamp part 12b holds down the ring-shaped member W3 of the wafer ring structure W that is attracted by the attraction part 12a from the Z1 direction side. In this way, the wafer ring structure W is held by the suction part 12a and the clamp part 12b.
  • the rotation mechanism 12c is configured to rotate the suction portion 12a in the circumferential direction around a rotation center axis C extending parallel to the Z direction.
  • the rotation mechanism 12c is attached to the upper end of the table moving mechanism 12d.
  • the table moving mechanism 12d is configured to move the wafer ring structure W in the X direction and the Y direction.
  • the table moving mechanism 12d includes an X-direction moving mechanism 121 and a Y-direction moving mechanism 122.
  • the X-direction moving mechanism 121 is configured to move the rotation mechanism 12c in the X1 direction or the X2 direction.
  • the X-direction movement mechanism 121 includes, for example, a linear conveyor module or a drive unit having a ball screw and a motor with an encoder.
  • the Y-direction moving mechanism 122 is configured to move the rotation mechanism 12c in the Y1 direction or the Y2 direction.
  • the Y-direction movement mechanism 122 includes, for example, a linear conveyor module or a drive unit having a ball screw and a motor with an encoder.
  • the laser section 13 is configured to irradiate the wafer W1 of the wafer ring structure W held by the chuck table section 12 with laser light.
  • the laser section 13 is arranged on the Z1 direction side of the chuck table section 12.
  • the laser section 13 includes a laser irradiation section 13a, a mounting member 13b, and a Z-direction moving mechanism 13c.
  • the laser irradiation section 13a is configured to irradiate pulsed laser light.
  • the attachment member 13b is a frame to which the laser section 13 and the imaging section 14 are attached.
  • the Z direction moving mechanism 13c is configured to move the laser section 13 in the Z1 direction or the Z2 direction.
  • the Z-direction movement mechanism 13c includes, for example, a linear conveyor module or a drive unit including a ball screw and a motor with an encoder.
  • the laser irradiation unit 13a may be a laser irradiation unit that oscillates continuous wave laser light other than pulsed laser light as laser light, as long as it can form a modified layer by multiphoton absorption.
  • the imaging unit 14 is configured to take an image of the wafer W1 of the wafer ring structure W held by the chuck table unit 12.
  • the imaging section 14 is arranged on the Z1 direction side of the chuck table section 12.
  • the imaging unit 14 includes a high-resolution camera 14a, a wide-angle camera 14b, a Z-direction moving mechanism 14c, and a Z-direction moving mechanism 14d.
  • the high-resolution camera 14a and wide-angle camera 14b are near-infrared imaging cameras.
  • the high-resolution camera 14a has a narrower viewing angle than the wide-angle camera 14b.
  • the high-resolution camera 14a has higher resolution than the wide-angle camera 14b.
  • the wide-angle camera 14b has a wider viewing angle than the high-resolution camera 14a.
  • the wide-angle camera 14b has lower resolution than the high-resolution camera 14a.
  • the high-resolution camera 14a is arranged on the X1 direction side of the laser irradiation section 13a.
  • the wide-angle camera 14b is arranged on the X2 direction side of the laser irradiation section 13a. In this way, the high-resolution camera 14a, the laser irradiation section 13a, and the wide-angle camera 14b are arranged adjacent to each other in this order from the X1 direction to the X2 direction.
  • the Z direction moving mechanism 14c is configured to move the high resolution camera 14a in the Z1 direction or the Z2 direction.
  • the Z-direction movement mechanism 14c includes, for example, a linear conveyor module or a drive unit including a ball screw and a motor with an encoder.
  • the Z-direction moving mechanism 14d is configured to move the wide-angle camera 14b in the Z1 direction or the Z2 direction.
  • the Z-direction movement mechanism 14d includes, for example, a linear conveyor module or a drive unit including a ball screw and a motor with an encoder.
  • the expander 2 is configured to divide the wafer W1 to form a plurality of semiconductor chips Ch (see FIG. 8). Further, the expanding device 2 is configured to form a sufficient gap between the plurality of semiconductor chips Ch.
  • a modified layer is formed on the wafer W1 by irradiating the wafer W1 with a laser having a wavelength that is transparent to the wafer W1 along a dividing line (street) in the dicing apparatus 1.
  • a plurality of semiconductor chips Ch are formed by dividing the wafer W1 along the modified layer formed in advance in the dicing device 1.
  • the wafer W1 is divided along the modified layer by expanding the sheet member W2. Furthermore, by expanding the sheet member W2 in the expanding device 2, the gaps between the plurality of divided semiconductor chips Ch are widened.
  • the expanding device 2 includes an expanding main body section 200, a base 201, a cassette section 202, a lift-up hand section 203, and a suction hand section 204.
  • the expansion main body 200 is configured to expand a sheet member W2 to which a wafer W1 diced by the dicing apparatus 1 (on which a modified layer has been formed) is attached.
  • the expand body section 200 includes a base 205, a cold air supply section 206, a cooling unit 207, an expand section 208, a base 209, an expansion maintenance member 210, a heat shrink section 211, an ultraviolet irradiation section 212, and a squeegee section. 213 and a clamp section 214.
  • the expandable main body section 200 is an example of an "expandable section” in the claims.
  • the cassette section 202 is an example of a "wafer storage section” in the claims.
  • the lift-up hand section 203 and the suction hand section 204 are an example of a "wafer transfer section” in the claims.
  • the lift-up hand section 203 is an example of a "removal section” in the claims.
  • the suction hand section 204 is an example of a "suction section” and a “conveyance mechanism section” in the claims.
  • the cold air supply section 206 is an example of a "cooling section" in the claims.
  • the base 201 is a base on which the cassette section 202 and the lift-up hand section 203 are installed.
  • the base 201 has a rectangular shape in plan view.
  • the cassette section 202 is configured to be able to accommodate a plurality of wafer ring structures W.
  • the wafer ring structure W is housed in the cassette section 202 such that the sheet member W2 is on the upper side, the wafer W1 is on the lower side, and the circuit layer W11 is on the lower side.
  • the cassette section 202 includes a wafer cassette 202a, a Z-direction moving mechanism 202b, and a pair of mounting sections 202c.
  • a plurality (three) of wafer cassettes 202a are arranged in the Z direction.
  • the wafer cassette 202a has an accommodation space that can accommodate a plurality (five) of wafer ring structures W.
  • the wafer ring structure W is manually supplied and placed on the wafer cassette 202a.
  • the wafer cassette 202a may accommodate one to four wafer ring structures W, or may accommodate six or more wafer ring structures W. Further, one, two, four or more wafer cassettes 202a may be arranged in the Z direction.
  • the Z direction moving mechanism 202b is configured to move the wafer cassette 202a in the Z1 direction or the Z2 direction.
  • the Z-direction movement mechanism 202b includes, for example, a linear conveyor module or a drive unit including a ball screw and a motor with an encoder. Further, the Z-direction moving mechanism 202b includes a mounting table 202d that supports the wafer cassette 202a from below. A plurality (three) of mounting tables 202d are arranged in accordance with the positions of the plurality of wafer cassettes 202a.
  • a plurality (five) of the pair of placement parts 202c are arranged inside the wafer cassette 202a.
  • the ring-shaped member W3 of the wafer ring structure W is placed on the pair of placement parts 202c from the Z1 direction side.
  • One of the pair of placement parts 202c protrudes in the X2 direction from the inner surface of the wafer cassette 202a on the X1 direction.
  • the other of the pair of placement parts 202c protrudes in the X1 direction from the inner surface of the wafer cassette 202a on the X2 direction.
  • the lift-up hand section 203 is configured to be able to take out the wafer ring structure W from the cassette section 202. Further, the lift-up hand section 203 is configured to be able to accommodate the wafer ring structure W in the cassette section 202.
  • the lift-up hand section 203 includes a Y-direction moving mechanism 203a and a lift-up hand 203b.
  • the Y-direction movement mechanism 203a includes, for example, a linear conveyor module or a drive unit including a ball screw and a motor with an encoder.
  • the lift-up hand 203b is configured to support the ring-shaped member W3 of the wafer ring structure W from the Z2 direction side.
  • the suction hand section 204 is configured to suction the ring-shaped member W3 of the wafer ring structure W from the Z1 direction side.
  • the suction hand section 204 includes an X-direction movement mechanism 204a, a Z-direction movement mechanism 204b, and a suction hand 204c.
  • the X-direction moving mechanism 204a is configured to move the suction hand 204c in the X-direction.
  • the Z direction moving mechanism 204b is configured to move the suction hand 204c in the Z direction.
  • the X-direction movement mechanism 204a and the Z-direction movement mechanism 204b have, for example, a linear conveyor module or a drive unit having a ball screw and a motor with an encoder.
  • the suction hand 204c is configured to suction and support the ring-shaped member W3 of the wafer ring structure W from the Z1 direction side.
  • the ring-shaped member W3 of the wafer ring structure W is supported by the suction hand 204c by generating negative pressure.
  • the suction hand 204c is provided with a suction hole or the like for suctioning the wafer ring structure W using negative pressure.
  • the lift-up hand section 203 and the suction hand section 204 constitute a wafer transfer section, and the wafer transfer section transfers the wafer ring structure W between the cassette section 202, the dicing device 1, and the expand body section 200. is configured to convey.
  • the wafer transport section includes a lift-up hand section 203 that takes out the wafer ring structure W from the cassette section 202, and a suction hand section 204 that transports the taken out wafer ring structure W.
  • the base 205 is a base on which the expanding section 208, the cooling unit 207, the ultraviolet irradiation section 212, and the squeegee section 213 are installed.
  • the base 205 has a rectangular shape in plan view.
  • the clamp part 214 disposed at a position in the Z1 direction of the cooling unit 207 is shown by a dotted line.
  • the cold air supply unit 206 is configured to cool the sheet member W2 when expanding the sheet member W2.
  • the cold air supply unit 206 is configured to supply cold air to the sheet member W2 from the Z1 direction side when the expanding unit 208 expands the sheet member W2.
  • the cold air supply section 206 includes a supply section main body 206a, a cold air supply port 206b, and a moving mechanism 206c.
  • the cold air supply port 206b is configured to allow the cold air supplied from the cold air supply device to flow out.
  • the cold air supply port 206b is provided at the end of the supply section main body 206a on the Z2 direction side.
  • the cold air supply port 206b is arranged at the center of the end of the supply section main body 206a on the Z2 direction side.
  • the moving mechanism 206c includes, for example, a linear conveyor module or a motor with a ball screw and an encoder.
  • the cold air supply device is a device for generating cold air.
  • the cold air supply device supplies air cooled by, for example, a heat pump.
  • a cold air supply device is installed on the base 205.
  • the cold air supply unit 206 and the cold air supply device are connected through a hose (not shown).
  • the cooling unit 207 is configured to cool the sheet member W2 from the Z2 direction side.
  • the cooling unit 207 includes a cooling member 207a having a cooling body 271 and a Peltier element 272, and a Z-direction moving mechanism 207b.
  • the cooling body 271 is made of a member having a large heat capacity and high thermal conductivity. Cooling body 271 is made of metal such as aluminum.
  • the Peltier element 272 is configured to cool the cooling body 271. Note that the cooling body 271 is not limited to aluminum, and may be made of other members having a large heat capacity and high thermal conductivity.
  • the Z direction moving mechanism 207b is a cylinder.
  • the cooling unit 207 is configured to be movable in the Z1 direction or the Z2 direction by a Z direction movement mechanism 207b. Thereby, the cooling unit 207 can be moved to a position where it contacts the sheet member W2 and a position where it is spaced apart from the sheet member W2.
  • the expanding section 208 is configured to expand the sheet member W2 of the wafer ring structure W to divide the wafer W1 along the dividing line.
  • the expander 208 has an expander ring 281.
  • the expand ring 281 is configured to expand the sheet member W2 by supporting the sheet member W2 from the Z2 direction side.
  • the expand ring 281 has a ring shape in plan view. Note that the structure of the expand ring 281 will be explained in detail later.
  • the base 209 is a base material on which the cold air supply section 206, the expansion maintenance member 210, and the heat shrink section 211 are installed.
  • the expansion maintaining member 210 is configured to press the sheet member W2 from the Z1 direction side so that the sheet member W2 near the wafer W1 does not shrink due to heating by the heating ring 211a. .
  • the expansion maintaining member 210 includes a pressing ring portion 210a, a lid portion 210b, and an air intake portion 210c.
  • the pressing ring portion 210a has a ring shape in plan view.
  • the lid portion 210b is provided on the press ring portion 210a so as to close the opening of the press ring portion 210a.
  • the intake portion 210c is an intake ring having a ring shape when viewed from above. A plurality of intake ports are formed on the lower surface of the intake portion 210c on the Z2 direction side.
  • the press ring portion 210a is configured to move in the Z direction by a Z direction moving mechanism 210d.
  • the Z direction moving mechanism 210d is configured to move the pressing ring portion 210a to a position where it presses the sheet member W2 and a position away from the sheet member W2.
  • the Z-direction movement mechanism 210d includes, for example, a linear conveyor module or a drive unit including a ball screw and a motor with an encoder.
  • the heat shrink section 211 is configured to shrink the sheet member W2 expanded by the expand section 208 by heating while maintaining gaps between the plurality of semiconductor chips Ch.
  • the heat shrink part 211 has a heating ring 211a and a Z-direction moving mechanism 211b.
  • the heating ring 211a has a ring shape in plan view.
  • the heating ring 211a has a sheathed heater that heats the sheet member W2.
  • the Z direction moving mechanism 211b is configured to move the heating ring 211a in the Z direction.
  • the Z-direction movement mechanism 211b includes, for example, a linear conveyor module or a drive unit including a ball screw and a motor with an encoder.
  • the ultraviolet irradiation unit 212 is configured to irradiate the sheet member W2 with ultraviolet rays in order to reduce the adhesive force of the adhesive layer of the sheet member W2.
  • the ultraviolet irradiation unit 212 includes ultraviolet lighting.
  • the ultraviolet irradiation section 212 is arranged at the end of the pressing section 213a of the squeegee section 213 on the Z1 direction side, which will be described later.
  • the ultraviolet irradiation section 212 is configured to irradiate the sheet member W2 with ultraviolet rays while moving together with the squeegee section 213.
  • the squeegee section 213 is configured to further divide the wafer W1 along the modified layer by locally pressing the wafer W1 from the Z2 direction side after expanding the sheet member W2.
  • the squeegee section 213 includes a pressing section 213a, a Z direction movement mechanism 213b, an X direction movement mechanism 213c, and a rotation mechanism 213d.
  • the pressing section 213a presses the wafer W1 from the Z2 direction side via the sheet member W2 and is moved by the rotating mechanism 213d and the X direction moving mechanism 213c, thereby generating bending stress on the wafer W1 and removing the modified layer.
  • the wafer W1 is configured to be divided along the wafer W1.
  • the pressing portion 213a is raised to the raised position in the Z1 direction by the Z direction moving mechanism 213b, the wafer W1 is pressed through the sheet member W2.
  • the pressing portion 213a is lowered in the Z2 direction to the lowered position by the Z direction moving mechanism 213b, so that the wafer W1 is no longer pressed.
  • the pressing part 213a is a squeegee.
  • the pressing part 213a is attached to the end of the Z1-direction side of the Z-direction moving mechanism 213b.
  • the Z direction moving mechanism 213b is configured to move the pressing part 213a linearly in the Z1 direction or the Z2 direction.
  • the Z direction moving mechanism 213b is, for example, a cylinder.
  • the Z direction moving mechanism 213b is attached to the end of the X direction moving mechanism 213c on the Z1 direction side.
  • the X-direction moving mechanism 213c is attached to the end of the rotation mechanism 213d on the Z1 direction side.
  • the X-direction moving mechanism 213c is configured to linearly move the pressing portion 213a in one direction.
  • the X-direction movement mechanism 213c includes, for example, a linear conveyor module or a drive unit including a ball screw and a motor with an encoder.
  • the pressing portion 213a is raised to the raised position by the Z direction moving mechanism 213b.
  • the pressing part 213a locally presses the wafer W1 from the Z2 direction side via the sheet member W2, and the pressing part 213a moves in the Y direction by the X direction moving mechanism 213c, thereby moving the wafer W1. be divided.
  • the pressing portion 213a is lowered to the lowered position by the Z direction moving mechanism 213b.
  • the pressing section 213a is rotated by 90 degrees by the rotation mechanism 213d.
  • the pressing portion 213a is raised to the raised position by the Z direction moving mechanism 213b.
  • the pressing part 213a after the pressing part 213a rotates 90 degrees, the pressing part 213a locally presses the wafer W1 from the Z2 direction side via the sheet member W2, and the pressing part 213a is moved by the X direction moving mechanism 213c. By moving in the X direction, wafer W1 is divided.
  • the clamp portion 214 is configured to grip the ring-shaped member W3 of the wafer ring structure W.
  • the clamp section 214 includes a grip section 214a, a Z direction movement mechanism 214b, and a Y direction movement mechanism 214c.
  • the grip portion 214a supports the ring-shaped member W3 from the Z2 direction side, and holds the ring-shaped member W3 from the Z1 direction side. In this way, the ring-shaped member W3 is held by the gripping portion 214a.
  • the grip portion 214a is attached to a Z-direction moving mechanism 214b.
  • the Z direction moving mechanism 214b is configured to move the clamp portion 214 in the Z direction. Specifically, the Z direction moving mechanism 214b is configured to move the grip portion 214a in the Z1 direction or the Z2 direction.
  • the Z-direction movement mechanism 214b includes, for example, a linear conveyor module or a drive unit including a ball screw and a motor with an encoder.
  • the Z direction moving mechanism 214b is attached to the Y direction moving mechanism 214c.
  • the Y direction moving mechanism 214c is configured to move the Z direction moving mechanism 214b in the Y1 direction or the Y2 direction.
  • the Y-direction movement mechanism 214c includes, for example, a linear conveyor module or a drive unit including a ball screw and a motor with an encoder.
  • the semiconductor wafer processing apparatus 100 includes a first control section 101, a second control section 102, a third control section 103, a fourth control section 104, a fifth control section 105, It includes a sixth control section 106, a seventh control section 107, an eighth control section 108, an expansion control calculation section 109, a handling control calculation section 110, and a dicing control calculation section 111.
  • the first control section 101 is configured to control the squeegee section 213.
  • the first control unit 101 includes a CPU (Central Processing Unit), and a storage unit including a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like.
  • the first control unit 101 may include, as a storage unit, an HDD (Hard Disk Drive) or the like that retains stored information even after the voltage is cut off.
  • the HDD also includes a first control section 101, a second control section 102, a third control section 103, a fourth control section 104, a fifth control section 105, a sixth control section 106, a seventh control section 107, and a third control section 103. It may be provided in common for eight control units 108.
  • the second control section 102 is configured to control the cold air supply section 206 and the cooling unit 207.
  • the second control unit 102 includes a CPU and a storage unit including ROM, RAM, and the like.
  • the third control section 103 is configured to control the heat shrink section 211 and the ultraviolet irradiation section 212.
  • the third control unit 103 includes a CPU and a storage unit including ROM, RAM, and the like. Note that the second control unit 102 and the third control unit 103 may include, as a storage unit, an HDD or the like that retains stored information even after the voltage is cut off.
  • the fourth control section 104 is configured to control the cassette section 202 and the lift-up hand section 203.
  • the fourth control unit 104 includes a CPU and a storage unit including ROM, RAM, and the like.
  • the fifth control section 105 is configured to control the suction hand section 204.
  • the fifth control unit 105 includes a CPU and a storage unit including ROM, RAM, and the like. Note that the fourth control unit 104 and the fifth control unit 105 may include, as a storage unit, an HDD or the like in which stored information is retained even after the voltage is cut off.
  • the sixth control section 106 is configured to control the chuck table section 12.
  • the sixth control unit 106 includes a CPU and a storage unit including ROM, RAM, and the like.
  • the seventh control section 107 is configured to control the laser section 13.
  • the seventh control unit 107 includes a CPU and a storage unit including ROM, RAM, and the like.
  • the eighth control unit 108 is configured to control the imaging unit 14.
  • the eighth control unit 108 includes a CPU and a storage unit including ROM, RAM, and the like. Note that the sixth control unit 106, the seventh control unit 107, and the eighth control unit 108 may include, as a storage unit, an HDD or the like in which stored information is retained even after the voltage is cut off.
  • the expansion control calculation unit 109 is configured to perform calculations related to the expansion process of the sheet member W2 based on the processing results of the first control unit 101, the second control unit 102, and the third control unit 103.
  • the expansion control calculation unit 109 includes a CPU and a storage unit including a ROM, a RAM, and the like.
  • the handling control calculation unit 110 is configured to perform calculations related to the movement process of the wafer ring structure W based on the processing results of the fourth control unit 104 and the fifth control unit 105.
  • Handling control calculation unit 110 includes a CPU and a storage unit including ROM, RAM, and the like.
  • the dicing control calculation unit 111 is configured to perform calculations related to the dicing process of the wafer W1 based on the processing results of the sixth control unit 106, the seventh control unit 107, and the eighth control unit 108.
  • the dicing control calculation unit 111 includes a CPU and a storage unit including a ROM, a RAM, and the like.
  • the storage unit 112 stores programs for operating the dicing device 1 and the expanding device 2.
  • the storage unit 112 includes ROM, RAM, HDD, and the like.
  • step S1 the wafer ring structure W is taken out from the cassette section 202. That is, after the wafer ring structure W housed in the cassette part 202 is supported by the lift-up hand 203b, the lift-up hand 203b is moved in the Y1 direction by the Y-direction moving mechanism 203a, thereby removing the wafer from the cassette part 202. The ring structure W is taken out.
  • step S2 the wafer ring structure W is transferred to the chuck table section 12 of the dicing apparatus 1 by the suction hand 204c. That is, the wafer ring structure W taken out from the cassette section 202 is moved in the X2 direction by the X direction moving mechanism 204a while being sucked by the suction hand 204c. Then, the wafer ring structure W that has moved in the X2 direction is transferred from the suction hand 204c to the chuck table section 12, and then gripped by the chuck table section 12.
  • step S3 a modified layer is formed on the wafer W1 by the laser unit 13.
  • step S4 the wafer ring structure W having the wafer W1 on which the modified layer has been formed is transferred to the clamp section 214 by the suction hand 204c.
  • step S5 the sheet member W2 is cooled by the cold air supply section 206 and the cooling unit 207. That is, the Z-direction moving mechanism 214b moves (lowers) the wafer ring structure W held by the clamp part 214 in the Z2 direction to contact the cooling unit 207, and the cold air supply part 206 supplies cold air from the Z1 direction side. By doing so, the sheet member W2 is cooled.
  • step S6 the wafer ring structure W is moved to the expanding section 208 by the clamping section 214. That is, the wafer ring structure W, in which the sheet member W2 has been cooled, is moved in the Y1 direction by the Y direction moving mechanism 214c while being held by the clamp part 214.
  • step S7 the expanding section 208 expands the sheet member W2. That is, the wafer ring structure W is moved in the Z2 direction by the Z direction moving mechanism 214b while being held by the clamp part 214. Then, the sheet member W2 contacts the expand ring 281 and is expanded by being pulled by the expand ring 281. Thereby, the wafer W1 is divided along the dividing line (modified layer).
  • step S8 the expanded sheet member W2 is held down by the expansion maintaining member 210 from the Z1 direction side. That is, the press ring portion 210a is moved (downward) in the Z2 direction by the Z direction moving mechanism 210d until it comes into contact with the sheet member W2. Then, the process proceeds from point A in FIG. 10 to point A in FIG. 11 to step S9.
  • step S9 after the sheet member W2 is pressed by the expansion maintaining member 210, the ultraviolet ray irradiation unit 212 irradiates the sheet member W2 with ultraviolet rays while pressing the wafer W1 with the squeegee unit 213. As a result, the wafer W1 is further divided by the squeegee section 213. Further, the adhesive strength of the sheet member W2 is reduced by the ultraviolet rays irradiated from the ultraviolet irradiation section 212.
  • step S10 the heat shrink section 211 heats and shrinks the sheet member W2, and the clamp section 214 rises. At this time, the air intake portion 210c sucks air near the heated sheet member W2.
  • step S11 the wafer ring structure W is transferred from the clamp section 214 to the suction hand 204c. That is, the wafer ring structure W is moved in the Y2 direction by the Y direction moving mechanism 214c while being held by the clamp part 214. Then, after the wafer ring structure W is released from the grip by the clamp part 214 at a position on the Z1 direction side of the cooling unit 207, it is sucked by the suction hand 204c.
  • step S12 the wafer ring structure W is transferred to the lift-up hand 203b by the suction hand 204c.
  • step S13 the wafer ring structure W is accommodated in the cassette section 202. That is, the wafer ring structure W supported by the lift-up hand 203b is moved in the Y1 direction by the Y direction moving mechanism 203a, so that the wafer ring structure W is accommodated in the cassette portion 202.
  • the processing performed on one wafer ring structure W is completed. Then, the process returns to step S1 from point B in FIG. 11 to point B in FIG.
  • the suction hand section 204 includes an inversion mechanism 204d that inverts the attitude of the wafer ring structure W.
  • the method for manufacturing semiconductor chips Ch using this semiconductor wafer processing apparatus 100 includes a wafer ring structure W including a wafer W1 on which a plurality of semiconductor chips Ch are formed and a sheet member W2 to which the wafer W1 is attached.
  • the semiconductor chips Ch manufactured by this semiconductor wafer processing apparatus 100 include a wafer ring structure W including a wafer W1 on which a plurality of semiconductor chips Ch are formed and a sheet member W2 to which the wafer W1 is attached.
  • the suction hand section 204 includes a lift-up hand section 203 and a suction hand section 204 that transport the wafer ring structure W between the semiconductor wafer and the semiconductor wafer.
  • the reversing mechanism 204d is provided in the suction hand section 204. Further, in the first embodiment, the reversing mechanism 204d rotates the suction hand 204c of the suction hand section 204, which has suctioned the wafer ring structure W, around the rotation axis Ax extending in the horizontal direction (Y direction). It is configured to invert the attitude of the ring structure W.
  • the reversing mechanism 204d includes a motor and a rotating shaft portion rotated by the motor. The rotating shaft portion of the reversing mechanism 204d is connected to the suction hand 204c so that the suction hand 204c can be rotated around the rotation axis Ax.
  • the suction hand unit 204 supplies the wafer ring structure W to the dicing apparatus 1 without inverting the wafer ring structure W using the inversion mechanism 204d, and the suction hand unit 204 supplies the wafer ring structure W to the dicing apparatus 1 by using the inversion mechanism 204d. It is configured to invert the W and supply it to the expandable main body section 200. Specifically, the suction hand unit 204 supplies the wafer ring structure W, in which the sheet member W2 is placed on the upper side and the wafer W1 is placed on the lower side, to the dicing apparatus 1, and the wafer ring structure W is transferred by the reversing mechanism 204d. By inverting the structure, the wafer ring structure W in which the sheet member W2 is disposed on the lower side and the wafer W1 is disposed on the upper side is supplied to the expandable main body section 200.
  • the suction hand section 204 is configured to invert the wafer ring structure W using the inversion mechanism 204d and deliver it to the cold air supply section 206. Specifically, by inverting the wafer ring structure W using the inversion mechanism 204d, the suction hand section 204 supplies cold air to the wafer ring structure W in which the sheet member W2 is placed on the lower side and the wafer W1 is placed on the upper side. 206.
  • the cold air supply unit 206 is configured to suck the wafer ring structure W by generating negative pressure and receive the wafer ring structure W from the suction hand unit 204 .
  • the cold air supply unit 206 is provided with a suction hole or the like for sucking the wafer ring structure W using negative pressure.
  • the inversion of the wafer ring structure W will be explained.
  • the operation of the dicing apparatus 1 is controlled by a dicing control calculation section 111.
  • the operations of the lift-up hand section 203 and the suction hand section 204 are controlled by the handling control calculation section 110.
  • the operation of the expand body section 200 is controlled by an expand control calculation section 109.
  • the wafer ring structure W in which the sheet member W2 is placed on the upper side and the wafer W1 is placed on the lower side (hereinafter referred to as the wafer ring structure W in the first state) is taken out from the cassette part 202 by the lift-up hand part 203. It will be done. Then, as shown in FIG. 12, the wafer ring structure W in the first state is transferred from the lift-up hand section 203 to the suction hand section 204. Then, the wafer ring structure W in the first state is supplied to the dicing apparatus 1 by the suction hand section 204. In the dicing apparatus 1 , the wafer ring structure W in the first state is received by the chuck table section 12 .
  • a modified layer is formed by irradiating the wafer ring structure W in the first state with laser light from the laser unit 13.
  • the wafer W1 is irradiated with laser light from the laser section 13 from the side opposite to the circuit layer W11 via the sheet member W2.
  • the width of the laser beam may not fit within the width of the street.
  • the wafer ring structure W in the first state is transferred from the chuck table section 12 to the suction hand section 204. Then, while being transported from the dicing apparatus 1 to the expander main body 200, the wafer ring structure W in the first state is reversed by the reversing mechanism 204d. Then, the wafer ring structure W (hereinafter referred to as the wafer ring structure W in the second state) in which the sheet member W2 is disposed on the lower side and the wafer W1 is disposed on the upper side is supplied to the expandable body section 200 by the suction hand section 204. be done.
  • the wafer ring structure W in the second state is transferred from the suction hand section 204 to the cold air supply section 206 .
  • the upper surface of the ring-shaped member W3 of the wafer ring structure W in the second state is attracted by the cold air supply unit 206.
  • the wafer ring structure W in the second state is transferred from the cold air supply section 206 to the clamp section 214.
  • the wafer ring structure W in the second state is cooled by the cold air supply section 206 and the cooling unit 207, expanded by the expanding section 208, irradiated with ultraviolet rays by the ultraviolet irradiation section 212, squeegee breaking by the squeegee section 213, and Heat shrinking is performed by the heat shrinking unit 211. Further, when expanding by the expanding section 208, the wafer ring structure W in the second state in which the sheet member W2 is placed on the lower side and the wafer W1 is placed on the upper side is expanded. In this way, the wafer W1 is supplied to the expander body 200 in an attitude suitable for expanding.
  • the wafer ring structure W in the second state is transferred from the clamp section 214 to the cold air supply section 206. Then, the wafer ring structure W in the second state is transferred from the cold air supply section 206 to the suction hand section 204. Then, during the transfer from the suction hand section 204 to the lift-up hand section 203, the wafer ring structure W in the second state is reversed by the reversing mechanism 204d. Then, the wafer ring structure W in the first state with the sheet member W2 on the upper side and the wafer W1 on the lower side is transferred from the suction hand section 204 to the lift-up hand section 203. Then, the wafer ring structure W in the first state is accommodated in the cassette section 202 by the lift-up hand section 203.
  • the suction hand section 204 is configured to include the inversion mechanism 204d that inverts the attitude of the wafer ring structure W.
  • the reversing mechanism 204d can be provided by effectively utilizing the suction hand section 204, so there is no need to provide the reversing mechanism 204d separately and independently.
  • the wafer ring structure W can be reversed by the reversing mechanism 204d.
  • the wafer ring structure W can be reversed by the reversing mechanism 204d while suppressing the structure from becoming complicated.
  • the reversing mechanism 204d rotates the suction hand 204c of the suction hand section 204 that has suctioned the wafer ring structure W around the rotation axis Ax extending in the horizontal direction. It is configured to reverse the attitude of the wafer ring structure W. Thereby, the wafer W1 can be reliably held by suction, so that the wafer W1 can be stably reversed and the wafer W1 can be stably transported.
  • the semiconductor wafer processing apparatus 100 includes an expander body 200 that expands the sheet member W2 to which the wafer W1 diced by the dicing apparatus 1 is attached.
  • the lift-up hand section 203 and the suction hand section 204 are configured to transport the wafer ring structure W between the dicing apparatus 1 and the expanding body section 200, and the cassette section 202 includes: A wafer ring structure W provided with a ring-shaped member W3 surrounding a wafer W1 is accommodated, and the suction hand section 204 can move the wafer ring structure W without inverting the wafer ring structure W using an inversion mechanism 204d.
  • the wafer ring structure W is reversed by the reversing mechanism 204d, and the wafer ring structure W is supplied to the expand main body 200.
  • the wafer W1 is supplied in a posture suitable for dicing, but the posture of the wafer W1 suitable for dicing and the posture of the wafer suitable for expanding are different. If the orientation of wafer W1 is opposite, the orientation of wafer W1 suitable for dicing and the orientation of wafer W1 suitable for expanding do not match.
  • the expander body section 200 includes the cold air supply section 206 that cools the sheet member W2 when expanding the sheet member W2, and the suction hand section 204
  • the mechanism 204d is configured to invert the wafer ring structure W and deliver it to the cold air supply section 206.
  • the cold air supply unit 206 can be effectively used to transfer the wafer W1, so there is no need to provide a receiving unit for the wafer W1 independently of the cold air supply unit 206.
  • the structure can be prevented from becoming more complicated.
  • the wafer transfer section includes a lift-up hand section 203 that takes out the wafer ring structure W from the cassette section 202, and a suction hand section 204 that transfers the taken out wafer ring structure W.
  • the reversing mechanism 204d is provided in the suction hand section 204. Accordingly, since the lift-up hand section 203 and the suction hand section 204 are provided separately, it is possible to easily take out the wafer ring structure W from the cassette section 202 and transport the taken out wafer ring structure W. can. Further, by providing the reversing mechanism 204d in the suction hand section 204, the wafer ring structure W can be easily reversed by the reversing mechanism 204d.
  • a semiconductor wafer processing apparatus 300 is an apparatus that processes a wafer W1 provided in a wafer ring structure W. As shown in FIGS. 13 and 14, a semiconductor wafer processing apparatus 300 is an apparatus that processes a wafer W1 provided in a wafer ring structure W. As shown in FIGS. 13 and 14, a semiconductor wafer processing apparatus 300 is an apparatus that processes a wafer W1 provided in a wafer ring structure W. As shown in FIGS.
  • the semiconductor wafer processing device 300 includes a dicing device 1 and an expanding device 302.
  • the vertical direction is defined as the Z direction
  • the upward direction is defined as the Z1 direction
  • the downward direction is defined as the Z2 direction.
  • the direction in which the dicing device 1 and the expanding device 302 are lined up is the X direction
  • the expanding device 302 side in the X direction is the X1 direction
  • the dicing device 1 side in the X direction is the X2 direction. do.
  • the direction perpendicular to the X direction in the horizontal direction is the Y direction
  • one side of the Y direction is the Y1 direction
  • the other side of the Y direction is the Y2 direction.
  • the dicing apparatus 1 is configured to form a modified layer by irradiating the wafer W1 with a laser beam having a transmitting wavelength along dividing lines (streets).
  • the dicing apparatus 1 includes a base 11, a chuck table section 12, a laser section 13, and an imaging section 14.
  • the expander 302 is configured to divide the wafer W1 to form a plurality of semiconductor chips Ch.
  • the expanding device 302 includes an expanding main body part 302a, a base 201, a cassette part 202, a lift-up hand part 203, and a suction hand part 204.
  • the expansion main body portion 302a is configured to expand the sheet member W2 to which the wafer W1, which has been diced by the dicing apparatus 1 (on which a modified layer has been formed), is attached.
  • the expand body section 302a includes a base 205, a cold air supply section 206, a cooling unit 207, an expand section 3208, a base 209, an expansion maintenance member 210, a heat shrink section 211, an ultraviolet irradiation section 212, and a squeegee section. 3213 and a clamp portion 214.
  • the expandable body section 302a is an example of an "expandable section" in the claims.
  • the expanding section 3208 is configured to expand the sheet member W2 of the wafer ring structure W to divide the wafer W1 along the dividing line.
  • the expander 3208 includes an expander ring 3281 and a Z-direction moving mechanism 3282.
  • the expand ring 3281 is configured to expand the sheet member W2 by supporting the sheet member W2 from the Z2 direction side.
  • the expand ring 3281 has a ring shape in plan view.
  • the Z direction moving mechanism 3282 is configured to move the expand ring 3281 in the Z1 direction or the Z2 direction.
  • the Z-direction movement mechanism 3282 includes, for example, a linear conveyor module or a drive unit having a ball screw and a motor with an encoder.
  • the Z direction movement mechanism 3282 is attached to the base 205.
  • the squeegee section 3213 is configured to further divide the wafer W1 along the modified layer by pressing the wafer W1 from the Z2 direction side after expanding the sheet member W2.
  • the squeegee portion 3213 includes a pressing portion 3213a, an X-direction movement mechanism 3213b, a Z-direction movement mechanism 3213c, and a rotation mechanism 3213d.
  • the pressing section 3213a is moved in the Z1 direction by the Z direction moving mechanism 3213c, and then moved by the rotating mechanism 3213d and the X direction moving mechanism 3213b while pressing the wafer W1 from the Z2 direction side via the sheet member W2. , the wafer W1 is divided along the modified layer by generating bending stress on the wafer W1.
  • the pressing part 3213a is a squeegee.
  • the pressing portion 3213a is attached to the end of the rotation mechanism 3213d on the Z1 direction side.
  • the Z direction moving mechanism 3213c is configured to move the rotation mechanism 3213d in the Z1 direction or the Z2 direction.
  • the Z direction movement mechanism 3213c has, for example, a cylinder.
  • the Z direction moving mechanism 3213c is attached to the end of the X direction moving mechanism 3213b on the Z1 direction side.
  • the X-direction movement mechanism 3213b includes, for example, a linear conveyor module or a drive unit having a ball screw and a motor with an encoder.
  • the X-direction moving mechanism 3213b is attached to the end of the base 205 on the Z1 direction side.
  • the pressing portion 3213a presses the wafer W1 from the Z2 direction side via the sheet member W2, and the pressing portion 3213a is moved in the Y direction by the X direction moving mechanism 3213b. By moving in the direction, the wafer W1 is divided. Further, in the squeegee portion 3213, after the pressing portion 3213a finishes moving in the Y direction, the pressing portion 3213a is rotated by 90 degrees by the rotation mechanism 3213d.
  • the pressing portion 3213a presses the wafer W1 from the Z2 direction side via the sheet member W2, and the pressing portion 3213a moves in the X direction by the X direction moving mechanism 3213b. By moving in the direction, the wafer W1 is divided.
  • the suction hand section 204 includes an inversion mechanism 204d that inverts the attitude of the wafer ring structure W, and the inversion of the wafer ring structure W by the inversion mechanism 204d is described in the above-mentioned section. This is the same as in the first embodiment.
  • the semiconductor wafer processing apparatus 300 includes a first control section 101, a second control section 102, a third control section 103, a fourth control section 3104, a fifth control section 3105, A sixth control unit 3106, a seventh control unit 3107, an eighth control unit 3108, a ninth control unit 3109, an expansion control calculation unit 3110, a handling control calculation unit 3111, a dicing control calculation unit 3112, and a memory. 3113.
  • the expansion control calculation section 3110, the handling control calculation section 3111, the dicing control calculation section 3112, and the storage section 3113 are respectively the first control section 101, the second control section 102, and the third control section 103 of the first embodiment.
  • the fourth control section 3104 is configured to control the expansion section 3208.
  • the fourth control unit 3104 includes a CPU and a storage unit including ROM, RAM, and the like. Note that the fourth control unit 3104 may include, as a storage unit, an HDD or the like that retains stored information even after the voltage is cut off.
  • Steps S1 to S6, step S8, and step S11 are the same as steps S1 to S6, step S8, and step S11 in the semiconductor chip manufacturing process of the first embodiment, so their explanation will be omitted. do.
  • step S307 the sheet member W2 is expanded by the expanding section 3208. That is, the expand ring 3281 is moved in the Z1 direction by the Z direction movement mechanism 3282. The wafer ring structure W is moved in the Z2 direction by the Z direction moving mechanism 214b while being held by the clamp part 214. Then, the sheet member W2 contacts the expand ring 3281 and is expanded by being pulled by the expand ring 3281. Thereby, the wafer W1 is divided along the dividing line (modified layer).
  • step S309 the heat shrink section 211 heats and shrinks the sheet member W2, and the ultraviolet ray irradiation section 212 irradiates the sheet member W2 with ultraviolet light, while the clamp section 214 rises.
  • the air intake portion 210c sucks air near the heated sheet member W2.
  • step S310 the wafer ring structure W is moved to the squeegee section 3213 by the clamp section 214. That is, the wafer ring structure W is moved in the Y2 direction by the Y direction moving mechanism 214c while being held by the clamp part 214.
  • step S311 after the wafer ring structure W moves to the squeegee section 3213, the wafer W1 is pressed by the squeegee section 3213. As a result, the wafer W1 is further divided by the squeegee portion 3213. Note that the other configurations of the second embodiment are similar to those of the first embodiment.
  • the suction hand section 204 is configured to include the inversion mechanism 204d that inverts the attitude of the wafer ring structure W.
  • the wafer ring structure W can be reversed by the reversing mechanism 204d while suppressing the structure from becoming complicated. Note that other effects of the second embodiment are similar to those of the first embodiment.
  • FIGS. 19 to 25 The configuration of a semiconductor wafer processing apparatus 400 according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 19 to 25.
  • dicing is performed on a wafer structure Wa that is not provided with a ring-shaped member.
  • the semiconductor wafer processing apparatus 400 is an example of a "wafer processing apparatus" in the claims.
  • a semiconductor wafer processing apparatus 400 is an apparatus that processes a wafer W1 provided in a wafer structure Wa.
  • the wafer structure Wa has a wafer W1 and a sheet member W2a, but does not have a ring-shaped member.
  • the sheet member W2a is an adhesive tape for back grinding made of a harder material that does not have elasticity compared to the sheet member W2 for expanding in the first and second embodiments.
  • An adhesive layer is provided on the upper surface of the sheet member W2a.
  • the wafer W1 is attached to the adhesive layer of the sheet member W2a.
  • the wafer W1 is placed on the sheet member W2a such that the circuit layer W11 is placed on the sheet member W2a side.
  • the semiconductor wafer processing apparatus 400 includes a dicing apparatus 1 and a wafer supply apparatus 403.
  • the vertical direction is defined as the Z direction
  • the upward direction is defined as the Z1 direction
  • the downward direction is defined as the Z2 direction.
  • the direction in which the dicing device 1 and the wafer supply device 403 are lined up is the X direction
  • the wafer supply device 403 side in the X direction is the X1 direction
  • the dicing device 1 side in the X direction is the X2 direction.
  • the direction perpendicular to the X direction in the horizontal direction is the Y direction
  • one side of the Y direction is the Y1 direction
  • the other side of the Y direction is the Y2 direction.
  • the dicing apparatus 1 is configured to form a modified layer by irradiating the wafer W1 with a laser beam having a transmitting wavelength along dividing lines (streets).
  • the dicing apparatus 1 includes a base 11, a chuck table section 12, a laser section 13, and an imaging section 14.
  • the wafer supply device 403 is configured to supply a wafer W1 (wafer structure Wa).
  • the wafer supply device 403 includes a base 201 , a cassette section 202 , a lift-up hand section 503 , suction hand sections 504 and 505 , a temporary storage section 506 , and an imaging section 507 .
  • the lift-up hand section 503 and the suction hand sections 504 and 505 are an example of a "wafer transfer section" in the claims.
  • the lift-up hand section 503 is an example of a "removal section” in the claims.
  • the suction hand section 504 is an example of a "suction section” and a "transport mechanism section” in the claims.
  • the base 201 is a base on which the cassette section 202 and the lift-up hand section 503 are installed.
  • the cassette section 202 is configured to be able to accommodate a plurality of wafer structures Wa.
  • the wafer structure Wa is housed in the cassette section 202 such that the sheet member W2 is on the upper side, the wafer W1 is on the lower side, and the circuit layer W11 is on the upper side. Further, the wafer structure Wa is accommodated in the cassette portion 202 so as to be bent downward.
  • the cassette section 202 includes a wafer cassette 202a, a Z-direction moving mechanism 202b, and a pair of mounting sections 202c.
  • the lift-up hand section 503 is configured to be able to take out the wafer structure Wa from the cassette section 202. Further, the lift-up hand section 503 is configured to be able to accommodate the wafer structure Wa in the cassette section 202.
  • the lift-up hand section 503 includes a Y-direction moving mechanism 503a and a lift-up hand 503b.
  • the Y-direction movement mechanism 503a includes, for example, a linear conveyor module or a drive unit having a ball screw and a motor with an encoder.
  • the lift-up hand 503b is configured to suction and support the wafer W1 of the wafer structure Wa from the Z2 direction side by generating negative pressure.
  • the lift-up hand 503b is provided with a suction hole or the like for suctioning the wafer structure Wa using negative pressure.
  • the lift-up hand 503b has an I-shape extending in the Y direction in plan view.
  • the suction hand section 505 is configured to suction the sheet member W2a of the wafer structure Wa from the Z1 direction side.
  • the suction hand section 505 includes a Z-direction moving mechanism 505a and a suction hand 505b.
  • the Z direction moving mechanism 505a is configured to move the suction hand 505b in the Z direction.
  • the Z-direction movement mechanism 505a includes, for example, a linear conveyor module or a drive unit including a ball screw and a motor with an encoder.
  • the suction hand 505b is configured to suction and support the sheet member W2a of the wafer structure Wa from the Z1 direction side by generating negative pressure.
  • the suction hand 505b is provided with a suction hole or the like for suctioning the wafer structure Wa using negative pressure.
  • the suction hand 505b has a circular shape in plan view.
  • the suction hand section 504 is configured to suction the wafer structure Wa.
  • the suction hand section 504 includes an X-direction moving mechanism 504a, a Z-direction moving mechanism 504b, a suction hand 504c, and a reversing mechanism 504d.
  • the X-direction moving mechanism 504a is configured to move the suction hand 504c in the X-direction.
  • the Z direction moving mechanism 504b is configured to move the suction hand 504c in the Z direction.
  • the X-direction movement mechanism 504a and the Z-direction movement mechanism 504b have, for example, a linear conveyor module or a drive unit having a ball screw and a motor with an encoder.
  • the suction hand 504c is configured to suction and support the wafer structure Wa by generating negative pressure.
  • the suction hand 504c is provided with a suction hole or the like for suctioning the wafer structure Wa using negative pressure.
  • the suction hand 504c has a circular shape with a diameter larger than the wafer structure Wa in a plan view, and is configured to be able to suction substantially the entire wafer structure Wa.
  • the lift-up hand section 503 and suction hand sections 504 and 505 constitute a wafer transfer section, and the wafer transfer section is configured to transfer the wafer structure Wa between the cassette section 202 and the dicing apparatus 1. It is configured.
  • the wafer transport section includes a lift-up hand section 503 that takes out the wafer structure Wa from the cassette section 202, and suction hand sections 504 and 505 that transport the taken out wafer structure Wa.
  • the suction hand section 504 includes an inversion mechanism 504d that inverts the attitude of the wafer structure Wa.
  • the reversing mechanism 504d is provided in the suction hand section 504.
  • the reversing mechanism 504d rotates the suction hand 504c of the suction hand section 504, which has suctioned the wafer structure Wa, around the rotation axis Ax extending in the horizontal direction (Y direction). It is configured to reverse the posture of the body Wa.
  • the reversing mechanism 504d includes a motor and a rotation shaft rotated by the motor. The rotating shaft portion of the reversing mechanism 504d is connected to the suction hand 504c so that the suction hand 504c can be rotated around the rotation axis Ax.
  • the suction hand unit 504 is configured to invert the wafer structure Wa using an inversion mechanism 504d and supply the wafer structure Wa to the dicing apparatus 1.
  • the suction hand section 504 inverts the wafer structure Wa, in which the sheet member W2 is on the upper side and the wafer W1 is arranged on the lower side, by using the reversing mechanism 504d, so that the suction hand part 504 picks up the wafer with the sheet member W2 on the lower side.
  • the dicing apparatus 1 is configured to supply the wafer structure Wa with W1 disposed on the upper side to the dicing apparatus 1.
  • the suction hand section 504 inverts the wafer structure Wa by the inversion mechanism 504d and places the wafer structure Wa in the temporary storage section 506 before supplying it to the dicing apparatus 1. It is configured.
  • the temporary storage section 506 is a table on which the wafer structure Wa is temporarily placed before being supplied to the dicing apparatus 1.
  • the temporary storage section 506 is provided between the cassette section 202 and the dicing device 1.
  • a wafer structure Wa which will be diced next (on which a modified layer will be formed), is placed in the temporary storage section 506.
  • the temporary storage section 506 has a suction surface 506a on the upper surface.
  • the suction surface 506a is configured to suction and support the wafer structure Wa by generating negative pressure.
  • the suction surface 506a is provided with suction holes and the like for suctioning the wafer structure Wa using negative pressure.
  • the suction surface 506a has a circular shape with a diameter larger than the wafer structure Wa in a plan view, and is configured to be able to suction substantially the entire wafer structure Wa.
  • the imaging unit 507 is a camera that images the wafer W1 of the wafer structure Wa placed in the temporary storage unit 506. Based on the imaging result of the wafer W1 of the wafer structure Wa by the imaging unit 507, it is possible to obtain the displacement of the wafer W1 in the X and Y directions and the rotational displacement within the XY plane. Further, based on the deviation of the wafer W1 in the X and Y directions and the rotational deviation in the XY plane, after the wafer structure Wa is transferred to the chuck table section 12, the wafer structure Wa is The position of wafer W1 can be corrected.
  • the lift-up hand 503b of the lift-up hand section 503 is moved in the Y1 direction by the Y-direction moving mechanism 503a, and is moved into the cassette section 202. Then, the lift-up hand 503b suctions and supports the wafer structure Wa in the cassette section 202 from the Z2 direction side. Then, the lift-up hand 503b is moved in the Y2 direction by the Y direction moving mechanism 503a and moved out of the cassette section 202 while sucking and supporting the wafer structure Wa from the Z2 direction side.
  • the wafer structure Wa (hereinafter referred to as the wafer structure Wa in the first state) in which the sheet member W2a is placed on the upper side and the wafer W1 is placed on the lower side is taken out from the cassette part 202 by the lift-up hand part 503.
  • the suction hand 505b of the suction hand section 505 is moved in the Z2 direction by the Z direction moving mechanism 505a.
  • the wafer structure Wa in the first state is sucked and supported by the suction hand section 505, and the suction from the lift-up hand section 503 is released, so that the wafer structure Wa in the first state is moved from the lift-up hand section 503 to the suction hand section 505. will be handed over to.
  • the suction hand 505b of the suction hand section 505 is moved in the Z1 direction by the Z direction moving mechanism 505a.
  • the suction hand 504c of the suction hand section 504 is moved in the X1 direction by the X direction moving mechanism 504a to a position below the suction hand 505b of the suction hand section 505.
  • the suction surface of the suction hand 504c of the suction hand section 504 is in a state facing toward the Z1 direction side (suction hand 505b side).
  • the suction hand 505b of the suction hand section 505 is moved in the Z2 direction by the Z direction moving mechanism 505a.
  • the wafer structure Wa in the first state is attracted and supported by the suction hand section 504, and the suction from the suction hand section 505 is released, so that the wafer structure Wa in the first state is received by the suction hand section 504 from the suction hand section 505. passed on.
  • the wafer structure Wa in the first state is reversed by the reversing mechanism 504d.
  • the wafer structure Wa in which the sheet member W2a is disposed on the lower side and the wafer W1 is disposed on the upper side (hereinafter referred to as the wafer structure Wa in the second state) is supplied to the dicing apparatus 1 by the suction hand section 504.
  • the wafer structure Wa in the second state is placed on the suction surface 506a of the temporary storage section 506 by the suction hand section 504 before being supplied to the dicing apparatus 1.
  • the suction hand 504c of the suction hand section 504 is moved in the X2 direction by the X direction moving mechanism 504a to a position above the suction surface 506a of the temporary placement section 506. Then, the suction hand 504c of the suction hand section 504 is moved in the Z2 direction by the Z direction moving mechanism 504b. Then, the wafer structure Wa in the second state is attracted and supported by the temporary storage section 506, and the suction from the suction hand section 504 is released, so that the wafer structure Wa in the second state is received from the suction hand section 504 onto the temporary storage section 506. passed on. In addition, in the dicing apparatus 1, dicing (formation of a modified layer) is performed on the wafer structure Wa supplied to the dicing apparatus 1 before the wafer structure Wa placed in the temporary storage section 506. .
  • the wafer W1 of the wafer structure Wa in the second state is imaged by the imaging unit 507 while being placed in the temporary storage unit 506. Then, based on the results of imaging of wafer W1 by imaging unit 507, deviations of wafer W1 in the X and Y directions and rotational deviation within the XY plane are obtained.
  • the wafer structure Wa for which dicing has been completed is transferred from the dicing apparatus 1 to the cassette section 202.
  • the procedure for transporting the wafer structure Wa from the dicing apparatus 1 to the cassette section 202 is approximately the opposite procedure to the procedure for transporting the wafer structure Wa from the cassette section 202 to the dicing apparatus 1.
  • the wafer structure Wa in the second state is transferred from the chuck table section 12 of the dicing apparatus 1 to the suction hand section 504.
  • the suction surface of the suction hand 504c of the suction hand section 504 is in a state facing toward the Z2 direction side (the chuck table section 12 side).
  • the suction hand section 504 is moved in the X1 direction by the X direction moving mechanism 504a to a position below the suction hand section 505.
  • the wafer structure Wa in the second state is reversed by the reversing mechanism 504d.
  • the wafer structure Wa in the first state with the sheet member W2a on the upper side and the wafer W1 on the lower side is transferred from the suction hand section 504 to the lift-up hand section 503 via the suction hand section 505. .
  • the lift-up hand 503b of the lift-up hand section 503 is moved in the Y1 direction by the Y-direction moving mechanism 503a, and is moved into the cassette section 202.
  • the wafer structure Wa in the first state is transferred from the lift-up hand section 503 to the cassette section 202 and accommodated in the cassette section 202.
  • the suction hand 504c of the suction hand section 504 in the empty state that is not suctioning the wafer structure Wa is moved to The wafer structure Wa is moved in the X2 direction by the direction movement mechanism 504a to a position above the wafer structure Wa placed in the temporary storage section 506.
  • the suction surface of the suction hand 504c of the suction hand section 504 is in a state facing toward the Z2 direction side (temporary placement section 506 side).
  • the suction hand 504c of the suction hand section 504 is moved in the Z2 direction by the Z direction movement mechanism 504b.
  • the wafer structure Wa in the second state is sucked and supported by the suction hand section 504, and the suction from the temporary placement section 506 is released, so that the wafer structure Wa is received from the temporary placement section 506 by the suction hand section 504. passed on.
  • the suction hand 504c of the suction hand section 504 is moved in the Z1 direction by the Z direction movement mechanism 504b, and is also moved in the X2 direction by the X direction movement mechanism 504a to a position above the chuck table section 12. be done. Then, the suction hand 504c of the suction hand section 504 is moved in the Z2 direction by the Z direction movement mechanism 504b. Then, the wafer structure Wa in the second state is supported by the chuck table section 12 and is transferred from the suction hand section 504 to the chuck table section 12 by releasing the suction from the suction hand section 504.
  • a modified layer is formed by irradiating the wafer structure Wa in the second state with laser light from the laser unit 13.
  • the wafer W1 is irradiated with laser light from the laser unit 13 from the side opposite to the circuit layer W11. Therefore, as in the first embodiment, it is possible to avoid the width of the laser beam not being within the width of the street. In this way, the wafer W1 is supplied to the dicing apparatus 1 in an attitude suitable for dicing.
  • the other configurations of the third embodiment are the same as those of the first embodiment.
  • the suction hand section 504 is configured to include the inversion mechanism 504d that inverts the attitude of the wafer structure Wa.
  • the wafer structure Wa can be reversed by the reversing mechanism 504d while suppressing the structure from becoming complicated.
  • the cassette section 202 accommodates the wafer structure Wa in which the ring-shaped member surrounding the wafer W1 is not provided, and the wafer W1 transport section is operated by the reversing mechanism 504d.
  • the device is configured to invert the wafer structure Wa and supply the wafer structure Wa to the dicing apparatus 1.
  • the wafer W1 may not be supplied in an attitude suitable for dicing.
  • the wafer structure Wa can be inverted by the inversion mechanism 504d. Since the wafer W1 can be placed in a posture suitable for dicing, dicing can be performed appropriately.
  • the semiconductor wafer processing apparatus 400 includes a temporary storage part 506 that is provided between the cassette part 202 and the dicing apparatus 1 and in which the wafer structure Wa can be placed.
  • the suction hand section 504 is configured to invert the wafer structure Wa using a reversing mechanism 504d and place the wafer structure Wa on a temporary storage section 506 before supplying the wafer structure Wa to the dicing apparatus 1.
  • the next wafer W1 can be prepared in an inverted state in the temporary holding section 506, so that the next wafer W1 can be quickly supplied to the dicing apparatus 1.
  • other effects of the third embodiment are similar to those of the first embodiment.
  • FIGS. 26 and 27 The configuration of a semiconductor wafer processing apparatus 600 according to the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 26 and 27.
  • the lift-up hand section 703 is provided with a reversing mechanism 703d. Note that in the fourth embodiment, detailed explanations of the same configurations as those in the first, second, or third embodiments will be omitted.
  • the semiconductor wafer processing apparatus 600 is an example of a "wafer processing apparatus" in the claims.
  • the lift-up hand section 703 is an example of a "wafer transfer section” and an "unloading transfer section" in the claims.
  • a semiconductor wafer processing apparatus 600 is an apparatus that processes a wafer W1 provided in a wafer ring structure W. As shown in FIGS. 26 and 27, a semiconductor wafer processing apparatus 600 is an apparatus that processes a wafer W1 provided in a wafer ring structure W. As shown in FIGS. 26 and 27, a semiconductor wafer processing apparatus 600 is an apparatus that processes a wafer W1 provided in a wafer ring structure W. As shown in FIGS.
  • the semiconductor wafer processing device 600 includes a dicing device 601 and a wafer feeding device 603.
  • the vertical direction is defined as the Z direction
  • the upward direction is defined as the Z1 direction
  • the downward direction is defined as the Z2 direction.
  • the direction in which the dicing device 601 and the wafer supply device 603 are lined up is the X direction
  • the wafer supply device 603 side in the X direction is the X2 direction
  • the dicing device 601 side in the X direction is the X1 direction. direction.
  • the direction perpendicular to the X direction in the horizontal direction is the Y direction
  • one side of the Y direction is the Y1 direction
  • the other side of the Y direction is the Y2 direction.
  • the dicing device 601 is an example of a "dicing section" in the claims.
  • the dicing apparatus 601 is configured to form a modified layer by irradiating the wafer W1 with a laser beam having a transparent wavelength along the dividing lines (streets).
  • the dicing device 601 includes a base 11, a chuck table section 12, a laser section 13, an imaging section 14, and a lift-up hand section 703.
  • the wafer supply device 603 is configured to supply the wafer W1 (wafer ring structure W).
  • the wafer supply device 603 includes a cassette section 202.
  • the cassette section 202 is configured to be able to accommodate a plurality of wafer ring structures W.
  • the wafer ring structure W is housed in the cassette section 202 such that the sheet member W2 is on the bottom, the wafer W1 is on the top, and the circuit layer W11 is on the top.
  • the cassette section 202 includes a wafer cassette 202a, a Z-direction moving mechanism 202b, and a pair of mounting sections 202c.
  • the lift-up hand section 703 is configured to be able to take out the wafer ring structure W from the cassette section 202 and transport the taken out wafer ring structure W. Further, the lift-up hand section 703 is configured to be able to accommodate the wafer ring structure W in the cassette section 202. The lift-up hand section 703 is configured to transport the wafer ring structure W between the cassette section 202 and the dicing device 601.
  • the lift-up hand section 703 includes an X-direction movement mechanism 703a, a Z-direction movement mechanism 703b, and a lift-up hand 703c.
  • the X-direction moving mechanism 703a is configured to move the lift-up hand 703c in the X-direction.
  • the Z direction moving mechanism 703b is configured to move the lift-up hand 703c in the Z direction.
  • the X-direction movement mechanism 703a and the Z-direction movement mechanism 703b have, for example, a linear conveyor module or a drive unit having a ball screw and a motor with an encoder.
  • the lift-up hand 703c is configured to attract and support the ring-shaped member W3 of the wafer ring structure W from the Z2 direction side by generating negative pressure.
  • the lift-up hand 703c is provided with a suction hole or the like for suctioning the wafer ring structure W using negative pressure.
  • the lift-up hand section 703 includes an inversion mechanism 703d that inverts the attitude of the wafer ring structure W. Further, in the fourth embodiment, the reversing mechanism 703d is provided in the lift-up hand section 703. Further, in the fourth embodiment, the reversing mechanism 703d rotates the lift-up hand 703c of the lift-up hand section 703 that has attracted the wafer ring structure W around the rotation axis Ax extending in the horizontal direction (Y direction). , is configured to invert the attitude of the wafer ring structure W.
  • the reversing mechanism 703d includes a motor and a rotating shaft portion rotated by the motor.
  • the rotating shaft portion of the reversing mechanism 703d is connected to the lift-up hand 703c so that the lift-up hand 703c can be rotated around the rotation axis Ax. Further, the lift-up hand 703c is configured to be rotated around the rotation axis Ax by the reversing mechanism 703d so as to be moved from one side to the other side with respect to the rotation axis Ax.
  • the lift-up hand section 703 is configured to invert the wafer ring structure W using an inversion mechanism 703d and supply the wafer ring structure W to the dicing device 601. Specifically, the lift-up hand section 703 uses a reversing mechanism 703d to invert the wafer ring structure W in which the sheet member W2 is on the lower side and the wafer W1 is on the upper side, so that the sheet member W2 is on the upper side.
  • the dicing apparatus 601 is configured to supply the wafer ring structure W, on which the wafer W1 is disposed on the lower side, to the dicing apparatus 601.
  • the lift-up hand 703c of the lift-up hand section 703 is moved in the X2 direction by the X-direction moving mechanism 703a, and is moved into the cassette section 202. Then, the lift-up hand 703c attracts and supports the wafer ring structure W in the cassette portion 202 from the Z2 direction side. Then, the lift-up hand 703c is moved in the X1 direction by the X direction moving mechanism 703a and moved out of the cassette section 202, with the wafer ring structure W being attracted and supported from the Z2 direction side.
  • the wafer ring structure W (hereinafter referred to as the wafer ring structure W in the first state) with the sheet member W2 on the lower side and the wafer W1 on the ware side is lifted from the cassette section 202 by the lift-up hand section 703. taken out.
  • the wafer ring structure W in the first state is reversed by the reversing mechanism 703d.
  • the wafer ring structure W (hereinafter referred to as the wafer ring structure W in the second state) in which the sheet member W2 is placed on the upper side and the wafer W1 is placed on the lower side is placed on the chuck table part 12 by the lift-up hand part 703.
  • the lift-up hand 703c of the lift-up hand section 703 and the chuck table section 12 are moved in the X direction, and the lift-up hand 703c is moved to a position above the chuck table section 12.
  • the lift-up hand 703c is moved in the Z2 direction by the Z direction moving mechanism 703b.
  • the wafer ring structure W in the second state is transferred from the lift-up hand section 703 to the chuck table section 12.
  • a modified layer is formed by irradiating the wafer ring structure W in the second state with laser light from the laser unit 13.
  • the wafer W1 is irradiated with laser light from the laser section 13 from the side opposite to the circuit layer W11 via the sheet member W2. Therefore, as in the first embodiment, it is possible to avoid the width of the laser beam not being within the width of the street. In this way, the wafer W1 is supplied to the dicing apparatus 601 in an attitude suitable for dicing.
  • the wafer ring structure W for which the dicing has been completed is transported from the chuck table section 12 to the cassette section 202.
  • the procedure for transporting the wafer ring structure W from the chuck table section 12 to the cassette section 202 is approximately the opposite procedure to the procedure for transporting the wafer ring structure W from the cassette section 202 to the chuck table section 12.
  • the wafer structure Wa in the second state is transferred from the chuck table section 12 to the lift-up hand section 703. Then, the lift-up hand 703c of the lift-up hand section 703 is moved in the X2 direction by the X-direction moving mechanism 703a. During this movement, the wafer ring structure W in the second state is reversed by the reversing mechanism 703d. Then, the wafer ring structure W is in a first state in which the sheet member W2a is disposed on the lower side and the wafer W1 is disposed on the upper side.
  • the lift-up hand 703c of the lift-up hand section 703 is moved in the Y1 direction by the X-direction moving mechanism 703a, and is moved into the cassette section 202. Then, the wafer structure Wa in the first state is transferred from the lift-up hand section 703 to the cassette section 202 and accommodated in the cassette section 202. Note that the other configurations of the fourth embodiment are similar to those of the first embodiment.
  • the lift-up hand section 703 is configured to include an inversion mechanism 703d that inverts the attitude of the wafer ring structure W.
  • the wafer ring structure W can be reversed by the reversing mechanism 703d while suppressing the structure from becoming complicated.
  • the cassette section 202 accommodates the wafer ring structure W provided with the ring-shaped member W3 surrounding the wafer W1, and the lift-up hand section 703
  • the wafer ring structure W is inverted by the inversion mechanism 703d, and the wafer ring structure W is supplied to the dicing apparatus 601.
  • the wafer W1 may not be supplied in an attitude suitable for dicing.
  • the reversing mechanism 703d allows the wafer ring structure W to be Since the wafer W1 can be placed in a posture suitable for dicing by inverting the wafer W1, dicing can be performed appropriately.
  • the wafer transfer section includes a lift-up hand section 703 that takes out the wafer ring structure W from the cassette section 202 and transfers the taken out wafer ring structure W, and includes a reversing mechanism. 703d is provided in the lift-up hand section 703. Thereby, using the lift-up hand section 703, it is possible to easily take out the wafer ring structure W from the cassette section 202 and transport the taken out wafer ring structure W. Note that other effects of the fourth embodiment are similar to those of the first embodiment.
  • the reversing mechanism 703d moves the lift-up hand 703c of the lift-up hand section 703 that has attracted the wafer ring structure W in the horizontal direction (X direction).
  • the posture of the wafer ring structure W is reversed by rotating it around a rotation axis Ax extending in the wafer ring structure W.
  • the reversing mechanism 703d includes a motor and a rotating shaft portion rotated by the motor.
  • the rotating shaft portion of the reversing mechanism 703d is connected to the lift-up hand 703c so that the lift-up hand 703c can be rotated around the rotation axis Ax.
  • the lift-up hand 703c is configured to be rotated on the spot around the rotation axis Ax by a reversing mechanism 703d.
  • the inversion of the wafer ring structure W in the modified example of the fourth embodiment is the same as in the fourth embodiment, so a detailed explanation will be omitted. It is taken out from the cassette section 202 by the section 703. Then, while being transported to the chuck table section 12, the wafer ring structure W in the first state is reversed by the reversing mechanism 703d. Then, the wafer ring structure W in the second state is supplied to the chuck table section 12 by the lift-up hand section 703. Note that the subsequent operation is similar to that of the fourth embodiment. Further, the other configurations of the modified example of the fourth embodiment are the same as those of the fourth embodiment described above.
  • the wafer transfer unit includes a suction hand that suctions and supports a wafer structure, and the reversing mechanism reverses the suction hand that has suctioned the wafer structure.
  • the wafer transfer section may include a support section other than the suction section that supports the wafer structure, and the reversing mechanism may invert the support section that supported the wafer structure.
  • the semiconductor wafer processing apparatus includes a temporary storage section, but the present invention is not limited to this.
  • the wafer processing apparatus does not need to be provided with a temporary holding section.
  • the wafer structure may be reversed by a reversing mechanism and directly supplied to the dicing section.
  • the semiconductor wafer processing apparatus includes an imaging section that images the wafer of the wafer structure placed in the temporary storage section, but the present invention is not limited to this. In the present invention, even when the semiconductor wafer processing apparatus includes the temporary storage section, the semiconductor wafer processing apparatus does not need to include the imaging section that images the wafer of the wafer structure placed in the temporary storage section.
  • the semiconductor wafer processing apparatus includes an ultraviolet irradiation section and a squeegee section, but the present invention is not limited to this.
  • the semiconductor wafer processing apparatus even when the semiconductor wafer processing apparatus includes the expanding section, the semiconductor wafer processing apparatus does not need to include the ultraviolet irradiation section and the squeegee section.
  • the wafer transport section inverts the wafer structure using the inversion mechanism and transfers the wafer structure to the cold air supply section, but the present invention is not limited to this.
  • the wafer transport section may invert the wafer structure using a reversing mechanism and deliver the wafer structure to a receiving section other than the cold air supply section.
  • control processing was explained using a flow-driven flowchart in which processing is performed in order along the processing flow.
  • control processing may be performed by event-driven processing that executes processing on an event-by-event basis. In this case, it may be completely event-driven, or it may be a combination of event-driven and flow-driven.
  • 1,601 Dicing device (dicing section) 100, 300, 400, 600 Semiconductor wafer processing equipment (wafer processing equipment) 200, 302a Expanding main body part (expanding part) 202 Cassette section (wafer storage section) 203 Lift-up hand section (wafer transfer section, unloading section) 204, 504 Suction hand section (wafer transfer section, suction section, transfer mechanism section) 204d, 504d, 703d Reversing mechanism 206 Cold air supply section (cooling section) 506 Temporary storage section 703 Lift-up hand section (wafer transfer section, adsorption section, take-out transfer section) Ax Rotation axis Ch Semiconductor chip W Wafer ring structure (wafer structure) Wa Wafer structure W1 Wafer W2, W2a Sheet member W3 Ring-shaped member

Abstract

このウエハ加工装置(100)は、ウエハ構造体(W)を収容するウエハ収容部(202)と、ウエハ収容部から供給されたウエハ構造体のウエハ(W1)に対してダイシングを行うダイシング部(1)と、ウエハ収容部と、ダイシング部との間でウエハ構造体を搬送するウエハ搬送部(203、204)と、を備える。ウエハ搬送部は、ウエハ構造体の姿勢を反転させる反転機構(204d)を含む。

Description

ウエハ加工装置、半導体チップの製造方法および半導体チップ
 この発明は、ウエハ加工装置、半導体チップの製造方法および半導体チップに関し、特に、複数の半導体チップが形成されたウエハに対して加工を行うウエハ加工装置、半導体チップの製造方法および半導体チップに関する。
 従来、複数の半導体チップが形成されたウエハに対して加工を行うウエハ加工装置が知られている。このようなウエハ加工装置は、たとえば、特許第6904368号公報に開示されている。
 上記特許第6904368号公報には、複数の集積回路チップが形成されたウエハに対して加工を行うウエハ加工装置が開示されている。このウエハ加工装置では、ウエハに対してダイシングが行われる。具体的には、ウエハが反転された後、ウエハの裏面に対してダイシングが行われる。
特許第6904368号公報
 上記特許第6904368号公報には明記されていないものの、上記特許第6904368号公報に記載されたウエハ加工装置では、ウエハを反転させる反転機構が設けられていると考えられる。しかしながら、反転機構を別個に独立して設ける場合には、構造が複雑化するという問題点がある。
 この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、構造が複雑化することを抑制しながら、反転機構によりウエハ構造体を反転させることが可能なウエハ加工装置、半導体チップの製造方法および半導体チップを提供することである。
 上記目的を達成するために、この発明の第1の局面によるウエハ加工装置は、複数の半導体チップが形成されたウエハと、ウエハが貼り付けられたシート部材とを含むウエハ構造体を収容するウエハ収容部と、ウエハ収容部から供給されたウエハ構造体のウエハに対して半導体チップごとに分割するためのダイシングを行うダイシング部と、ウエハ収容部と、ダイシング部との間でウエハ構造体を搬送するウエハ搬送部と、を備え、ウエハ搬送部は、ウエハ構造体の姿勢を反転させる反転機構を含む。
 この発明の第1の局面によるウエハ加工装置では、上記のように、ウエハ搬送部を、ウエハ構造体の姿勢を反転させる反転機構を含むように構成する。これにより、ウエハ搬送部を有効に利用して反転機構を設けることができるので、反転機構を別個に独立して設ける必要がない。その結果、構造が複雑化することを抑制することができる。また、反転機構によりウエハ構造体を反転させることができる。これらの結果、構造が複雑化することを抑制しながら、反転機構によりウエハ構造体を反転させることができる。
 上記第1の局面によるウエハ加工装置において、好ましくは、ウエハ搬送部は、ウエハ構造体を吸着する吸着部をさらに含み、反転機構は、ウエハ構造体を吸着した吸着部を、水平方向に延びる回転軸線周りに回転させることにより、ウエハ構造体の姿勢を反転させるように構成されている。このように構成すれば、吸着によりウエハを確実に保持することができるので、安定してウエハを反転させることができ、かつ、安定してウエハを搬送することができる。
 上記第1の局面によるウエハ加工装置において、好ましくは、ウエハ収容部には、ウエハを囲むリング状部材が設けられていないウエハ構造体が収容されており、ウエハ搬送部は、反転機構によりウエハ構造体を反転させて、ウエハ構造体をダイシング部に供給するように構成されている。ここで、リング状部材が設けられていないウエハ構造体の場合、ウエハがダイシングに適した姿勢で供給されない場合がある。そこで、上記のように構成すれば、ウエハがダイシングに適した姿勢で供給されない、リング状部材が設けられていないウエハ構造体の場合にも、反転機構によりウエハ構造体を反転させて、ウエハをダイシングに適した姿勢にすることができるので、ダイシングを適切に行うことができる。
 この場合、好ましくは、ウエハ収容部とダイシング部との間に設けられ、ウエハ構造体を配置可能な仮置き部をさらに備え、ウエハ搬送部は、反転機構によりウエハ構造体を反転させて、ダイシング部に供給する前に、ウエハ構造体を仮置き部に配置するように構成されている。このように構成すれば、次のウエハを反転させた状態で仮置き部に準備しておくことができるので、次のウエハをダイシング部に迅速に供給することができる。
 上記第1の局面によるウエハ加工装置において、好ましくは、ダイシング部によりダイシングが行われたウエハが貼り付けられたシート部材に対してエキスパンドを行うエキスパンド部をさらに備え、ウエハ搬送部は、ダイシング部と、エキスパンド部との間でウエハ構造体を搬送するように構成されており、ウエハ収容部には、ウエハを囲むリング状部材が設けられているウエハ構造体が収容されており、ウエハ搬送部は、反転機構によりウエハ構造体を反転させずに、ウエハ構造体をダイシング部に供給し、反転機構によりウエハ構造体を反転させて、エキスパンド部に供給するように構成されている。ここで、リング状部材が設けられているウエハ構造体の場合、ウエハがダイシングに適した姿勢で供給されているが、ダイシングに適したウエハの姿勢と、エキスパンドに適したウエハの姿勢とが反対の場合、ダイシングに適したウエハの姿勢と、エキスパンドに適したウエハの姿勢とが一致しない。そこで、上記のように構成すれば、ダイシングに適したウエハの姿勢と、エキスパンドに適したウエハの姿勢とが一致しない、リング状部材が設けられているウエハ構造体の場合にも、反転機構によりウエハ構造体を反転させて、ダイシングとエキスパンドとを適切に行うことができる。
 この場合、好ましくは、エキスパンド部は、シート部材に対してエキスパンドを行う際、シート部材を冷却する冷却部を含み、ウエハ搬送部は、反転機構によりウエハ構造体を反転させて、冷却部に受け渡すように構成されている。このように構成すれば、冷却部を有効に利用してウエハを受け渡すことができるので、冷却部とは独立してウエハの受取部を設ける必要がない。その結果、冷却部とは独立してウエハの受取部を設ける場合に比べて、構造が複雑化することを抑制することができる。
 上記第1の局面によるウエハ加工装置において、好ましくは、ウエハ収容部には、ウエハを囲むリング状部材が設けられているウエハ構造体が収容されており、ウエハ搬送部は、反転機構によりウエハ構造体を反転させて、ウエハ構造体をダイシング部に供給するように構成されている。ここで、リング状部材が設けられているウエハ構造体の場合、ウエハがダイシングに適した姿勢で供給されない場合がある。そこで、上記のように構成すれば、ウエハがダイシングに適した姿勢で供給されない、リング状部材が設けられているウエハ構造体の場合にも、反転機構によりウエハ構造体を反転させて、ウエハをダイシングに適した姿勢にすることができるので、ダイシングを適切に行うことができる。
 上記第1の局面によるウエハ加工装置において、好ましくは、ウエハ搬送部は、ウエハ収容部からウエハ構造体を取り出す取出部と、取り出したウエハ構造体を搬送する搬送機構部と、を含み、反転機構は、搬送機構部に設けられている。このように構成すれば、取出部と搬送機構部とを別々に設けるので、ウエハ収容部からのウエハ構造体の取り出しと、取り出したウエハ構造体の搬送とを容易に行うことができる。また、反転機構を搬送機構部に設けることにより、反転機構によるウエハ構造体の反転を容易に行うことができる。
 上記第1の局面によるウエハ加工装置において、好ましくは、ウエハ搬送部は、ウエハ収容部からウエハ構造体を取り出し、取り出したウエハ構造体を搬送する取出搬送部を含み、反転機構は、取出搬送部に設けられている。このように構成すれば、取出搬送部を用いて、ウエハ収容部からのウエハ構造体の取り出しと、取り出したウエハ構造体の搬送とを簡単に行うことができる。
 この発明の第2の局面による半導体チップの製造方法は、複数の半導体チップが形成されたウエハと、ウエハが貼り付けられたシート部材とを含むウエハ構造体を収容するウエハ収容部から供給されたウエハ構造体のウエハに対して半導体チップごとに分割するためのダイシングをダイシング部により行う工程と、ウエハ収容部と、ダイシング部との間でウエハ構造体をウエハ搬送部により搬送する工程と、を備え、ウエハ搬送部は、ウエハ構造体の姿勢を反転させる反転機構を含む。
 この発明の第2の局面による半導体チップの製造方法では、上記のように、ウエハ搬送部を、ウエハ構造体の姿勢を反転させる反転機構を含むように構成する。これにより、ウエハ搬送部を有効に利用して反転機構を設けることができるので、反転機構を別個に独立して設ける必要がない。その結果、構造が複雑化することを抑制することができる。また、反転機構によりウエハ構造体を反転させることができる。これらの結果、構造が複雑化することを抑制しながら、反転機構によりウエハ構造体を反転させることが可能な半導体チップの製造方法を提供することができる。
 この発明の第3の局面による半導体チップは、複数の半導体チップが形成されたウエハと、ウエハが貼り付けられたシート部材とを含むウエハ構造体を収容するウエハ収容部と、ウエハ収容部から供給されたウエハ構造体のウエハに対して半導体チップごとに分割するためのダイシングを行うダイシング部と、ウエハ収容部と、ダイシング部との間でウエハ構造体を搬送するウエハ搬送部と、を備え、ウエハ搬送部は、ウエハ構造体の姿勢を反転させる反転機構を含むウエハ加工装置により製造される。
 この発明の第3の局面による半導体チップでは、上記のように、ウエハ搬送部を、ウエハ構造体の姿勢を反転させる反転機構を含むように構成する。これにより、ウエハ搬送部を有効に利用して反転機構を設けることができるので、反転機構を別個に独立して設ける必要がない。その結果、構造が複雑化することを抑制することができる。また、反転機構によりウエハ構造体を反転させることができる。これらの結果、構造が複雑化することを抑制しながら、反転機構によりウエハ構造体を反転させることが可能な半導体チップを提供することができる。
 本発明によれば、上記のように、構造が複雑化することを抑制しながら、反転機構によりウエハ構造体を反転させることができる。
第1実施形態によるダイシング装置およびエキスパンド装置が設けられた半導体ウエハの加工装置を示した平面図である。 第1実施形態による半導体ウエハの加工装置において加工されるウエハリング構造体を示した平面図である。 図2のIII-III線に沿った断面図である。 第1実施形態によるエキスパンド装置に隣接して配置されたダイシング装置の平面図である。 第1実施形態によるエキスパンド装置に隣接して配置されたダイシング装置をY2方向側から見た側面図である。 第1実施形態によるエキスパンド装置の平面図である。 第1実施形態によるエキスパンド装置のY2方向側から見た側面図である。 第1実施形態によるエキスパンド装置のX1方向側から見た側面図である。 第1実施形態による半導体ウエハの加工装置の制御的な構成を示したブロック図である。 第1実施形態による半導体ウエハの加工装置の半導体チップ製造処理の前半部分のフローチャートである。 第1実施形態による半導体ウエハの加工装置の半導体チップ製造処理の後半部分のフローチャートである。 第1実施形態によるウエハの反転を説明するための図である。 第2実施形態によるダイシング装置およびエキスパンド装置が設けられた半導体ウエハの加工装置を示した平面図である。 第2実施形態によるダイシング装置およびエキスパンド装置が設けられた半導体ウエハの加工装置をY2方向側から見た側面図である。 第2実施形態によるダイシング装置およびエキスパンド装置が設けられた半導体ウエハの加工装置をX1方向側から見た側面図である。 第2実施形態による半導体ウエハの加工装置の制御的な構成を示したブロック図である。 第2実施形態による半導体ウエハの加工装置の半導体チップ製造処理の前半部分のフローチャートである。 第2実施形態による半導体ウエハの加工装置の半導体チップ製造処理の後半部分のフローチャートである。 第3実施形態による半導体ウエハの加工装置を示した平面図である。 第3実施形態による半導体ウエハの加工装置において加工されるウエハ構造体を示した平面図である。 図20のXXI-XXI線に沿った断面図である。 第3実施形態によるカセット部および仮置き部のY2方向側から見た側面図である。 第3実施形態によるウエハの反転を説明するための図(1)である。 第3実施形態によるウエハの反転を説明するための図(2)である。 第3実施形態によるウエハの撮像を説明するための図である。 第4実施形態による半導体ウエハの加工装置を示した平面図である。 第3実施形態によるエキスパンド装置のY2方向側から見た側面図である。 第4実施形態によるウエハの反転を説明するための図である。 第4実施形態の変形例による半導体ウエハの加工装置を示した平面図である。 第4実施形態の変形例によるウエハの反転を説明するための図である。
 以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
[第1実施形態]
 図1~図12を参照して、本発明の第1実施形態による半導体ウエハの加工装置100の構成について説明する。なお、半導体ウエハの加工装置100は、請求の範囲の「ウエハ加工装置」の一例である。
(半導体ウエハの加工装置)
 図1に示すように、半導体ウエハの加工装置100は、ウエハリング構造体Wに設けられたウエハW1の加工を行う装置である。半導体ウエハの加工装置100は、ウエハW1に改質層を形成するとともに、ウエハW1を改質層に沿って分割して複数の半導体チップCh(図8参照)を形成するように構成されている。なお、ウエハリング構造体Wは、請求の範囲の「ウエハ構造体」の一例である。
 ここで、図2および図3を参照して、ウエハリング構造体Wに関して説明する。ウエハリング構造体Wは、ウエハW1と、シート部材W2と、リング状部材W3とを有している。
 ウエハW1は、半導体集積回路の材料となる半導体物質の結晶でできた円形の薄い板である。ウエハW1の内部には、半導体ウエハの加工装置100における加工により、分割ラインに沿って内部を改質させた改質層が形成されている。すなわち、ウエハW1は、分割ラインに沿って分割可能に加工される。シート部材W2は、伸縮性を有する粘着テープである。シート部材W2の上面W21には、粘着層が設けられている。シート部材W2には、粘着層にウエハW1が貼り付けられている。リング状部材W3は、平面視においてリング状の金属製のフレームである。リング状部材W3は、ウエハW1を囲んだ状態でシート部材W2の粘着層に貼り付けられている。また、ウエハW1は、回路層W11を有している。第1実施形態では、ウエハW1は、回路層W11がシート部材W2側とは反対側に配置されるように、シート部材W2に配置されている。
 また、半導体ウエハの加工装置100は、ダイシング装置1と、エキスパンド装置2とを備えている。上下方向をZ方向とし、上方向をZ1方向とするとともに、下方向をZ2方向とする。Z方向に直交する水平方向のうちダイシング装置1とエキスパンド装置2とが並ぶ方向をX方向とし、X方向のうちエキスパンド装置2側をX1方向とし、X方向のうちダイシング装置1側をX2方向とする。水平方向のうちX方向に直交する方向をY方向とし、Y方向のうち一方側をY1方向とし、Y方向のうち他方側をY2方向とする。なお、ダイシング装置1は、請求の範囲の「ダイシング部」の一例である。
(ダイシング装置)
 図1、図4および図5に示すように、ダイシング装置1は、後述するカセット部202から供給されて複数の半導体チップChが形成されたウエハW1に対して複数の半導体チップChごとに分割するためのダイシングを行うように構成されている。ダイシング装置1は、ウエハW1に対して透過性を有する波長のレーザを分割ライン(ストリート)に沿って照射することにより、改質層を形成するように構成されている。改質層とは、レーザによりウエハW1の内部に形成された亀裂およびボイドなどを示す。このように、ウエハW1に改質層を形成する手法をダイシング加工という。
 具体的には、ダイシング装置1は、ベース11と、チャックテーブル部12と、レーザ部13と、撮像部14とを含んでいる。
 ベース11は、チャックテーブル部12が設置される基台である。ベース11は、平面視において、矩形形状を有している。
〈チャックテーブル部〉
 チャックテーブル部12は、吸着部12aと、クランプ部12bと、回動機構12cと、テーブル移動機構12dとを有している。吸着部12aは、ウエハリング構造体WをZ1方向側の上面に吸着するように構成されている。吸着部12aは、ウエハリング構造体Wのリング状部材W3のZ2方向側の下面を吸着するために吸引孔および吸引管路などが設けられたテーブルである。吸着部12aは、回動機構12cを介してテーブル移動機構12dに支持されている。クランプ部12bは、吸着部12aの上端部に設けられている。クランプ部12bは、吸着部12aにより吸着されたウエハリング構造体Wを押さえるように構成されている。クランプ部12bは、吸着部12aにより吸着されたウエハリング構造体Wのリング状部材W3をZ1方向側から押さえている。このように、ウエハリング構造体Wは、吸着部12aおよびクランプ部12bにより把持されている。
 回動機構12cは、Z方向に平行に延びた回動中心軸線C回りの周方向に吸着部12aを回動させるように構成されている。回動機構12cは、テーブル移動機構12dの上端部に取り付けられている。テーブル移動機構12dは、ウエハリング構造体WをX方向およびY方向に移動させるように構成されている。テーブル移動機構12dは、X方向移動機構121と、Y方向移動機構122とを有している。X方向移動機構121は、X1方向またはX2方向に回動機構12cを移動させるように構成されている。X方向移動機構121は、たとえば、リニアコンベアモジュール、または、ボールねじおよびエンコーダ付きモータを有する駆動部を有している。Y方向移動機構122は、Y1方向またはY2方向に回動機構12cを移動させるように構成されている。Y方向移動機構122は、たとえば、リニアコンベアモジュール、または、ボールねじおよびエンコーダ付きモータを有する駆動部を有している。
〈レーザ部〉
 レーザ部13は、チャックテーブル部12に把持されたウエハリング構造体WのウエハW1にレーザ光を照射するように構成されている。レーザ部13は、チャックテーブル部12のZ1方向側に配置されている。レーザ部13は、レーザ照射部13aと、取付部材13bと、Z方向移動機構13cとを有している。レーザ照射部13aは、パルスレーザ光を照射するように構成されている。取付部材13bは、レーザ部13および撮像部14が取り付けられるフレームである。Z方向移動機構13cは、Z1方向またはZ2方向にレーザ部13を移動させるように構成されている。Z方向移動機構13cは、たとえば、リニアコンベアモジュール、または、ボールねじおよびエンコーダ付きモータを有する駆動部を有している。なお、レーザ照射部13aは、多光子吸収による改質層を形成できる限り、パルスレーザ光以外の、連続波レーザ光をレーザ光として発振するレーザ照射部であってもよい。
〈撮像部〉
 撮像部14は、チャックテーブル部12に把持されたウエハリング構造体WのウエハW1を撮像するように構成されている。撮像部14は、チャックテーブル部12のZ1方向側に配置されている。撮像部14は、高分解能カメラ14aと、広画角カメラ14bと、Z方向移動機構14cと、Z方向移動機構14dとを有している。
 高分解能カメラ14aおよび広画角カメラ14bは、近赤外線撮像用カメラである。高分解能カメラ14aは、広画角カメラ14bよりも視野角が狭い。高分解能カメラ14aは、広画角カメラ14bよりも分解能が高い。広画角カメラ14bは、高分解能カメラ14aよりも視野角が広い。広画角カメラ14bは、高分解能カメラ14aよりも分解能が低い。高分解能カメラ14aは、レーザ照射部13aのX1方向側に配置されている。広画角カメラ14bは、レーザ照射部13aのX2方向側に配置されている。このように、高分解能カメラ14a、レーザ照射部13aおよび広画角カメラ14bは、X1方向側からX2方向側に向かってこの順序で隣接して配置されている。
 Z方向移動機構14cは、Z1方向またはZ2方向に高分解能カメラ14aを移動させるように構成されている。Z方向移動機構14cは、たとえば、リニアコンベアモジュール、または、ボールねじおよびエンコーダ付きモータを有する駆動部を有している。Z方向移動機構14dは、Z1方向またはZ2方向に広画角カメラ14bを移動させるように構成されている。Z方向移動機構14dは、たとえば、リニアコンベアモジュール、または、ボールねじおよびエンコーダ付きモータを有する駆動部を有している。
(エキスパンド装置)
 図1、図6および図7に示すように、エキスパンド装置2は、ウエハW1を分割して複数の半導体チップCh(図8参照)を形成するように構成されている。また、エキスパンド装置2は、複数の半導体チップCh同士の間に十分な隙間を形成するように構成されている。ここで、ウエハW1には、ダイシング装置1において、ウエハW1に対して透過性を有する波長のレーザが分割ライン(ストリート)に沿って照射されることにより、改質層が形成されている。エキスパンド装置2では、ダイシング装置1において予め形成された改質層に沿ってウエハW1を分割することにより、複数の半導体チップChが形成されている。
 したがって、エキスパンド装置2では、シート部材W2をエキスパンドさせることにより、改質層に沿ってウエハW1が分割されることになる。また、エキスパンド装置2において、シート部材W2をエキスパンドさせることにより、分割されて形成された複数の半導体チップCh同士の隙間が広がることになる。
 エキスパンド装置2は、エキスパンド本体部200と、ベース201と、カセット部202と、リフトアップハンド部203と、吸着ハンド部204と、を含んでいる。エキスパンド本体部200は、ダイシング装置1によりダイシングが行われた(改質層が形成された)ウエハW1が貼り付けられたシート部材W2に対してエキスパンドを行うように構成されている。エキスパンド本体部200は、ベース205と、冷気供給部206と、冷却ユニット207と、エキスパンド部208と、ベース209と、拡張維持部材210と、ヒートシュリンク部211と、紫外線照射部212と、スキージ部213と、クランプ部214と、を含んでいる。なお、エキスパンド本体部200は、請求の範囲の「エキスパンド部」の一例である。また、カセット部202は、請求の範囲の「ウエハ収容部」の一例である。また、リフトアップハンド部203および吸着ハンド部204は、請求の範囲の「ウエハ搬送部」の一例である。また、リフトアップハンド部203は、請求の範囲の「取出部」の一例である。また、吸着ハンド部204は、請求の範囲の「吸着部」および「搬送機構部」の一例である。また、冷気供給部206は、請求の範囲の「冷却部」の一例である。
〈ベース〉
 ベース201は、カセット部202およびリフトアップハンド部203が設置される基台である。ベース201は、平面視において、矩形形状を有している。
〈カセット部〉
 カセット部202は、複数のウエハリング構造体Wを収容可能に構成されている。第1実施形態では、ウエハリング構造体Wは、シート部材W2が上側で、ウエハW1が下側で、回路層W11が下側に配置されるようにカセット部202に収容されている。カセット部202は、ウエハカセット202aと、Z方向移動機構202bと、一対の載置部202cとを含んでいる。
 ウエハカセット202aは、Z方向に複数(3個)配置されている。ウエハカセット202aは、複数(5個)のウエハリング構造体Wを収容可能な収容空間を有している。ウエハカセット202aには、ウエハリング構造体Wが手作業によって供給および載置される。なお、ウエハカセット202aは、1~4個のウエハリング構造体Wを収容するか、または、6個以上のウエハリング構造体Wを収容してもよい。また、ウエハカセット202aは、Z方向に1、2、または、4個以上配置されてもよい。
 Z方向移動機構202bは、Z1方向またはZ2方向にウエハカセット202aを移動させるように構成されている。Z方向移動機構202bは、たとえば、リニアコンベアモジュール、または、ボールねじおよびエンコーダ付きモータを有する駆動部を有している。また、Z方向移動機構202bは、ウエハカセット202aを下側から支持する載置台202dを有している。載置台202dは、複数のウエハカセット202aの位置に合わせて複数(3個)配置されている。
 一対の載置部202cは、ウエハカセット202aの内側に複数(5個)配置されている。一対の載置部202cには、ウエハリング構造体Wのリング状部材W3がZ1方向側から載置される。一対の載置部202cの一方は、ウエハカセット202aのX1方向側の内側面からX2方向側に突出している。一対の載置部202cの他方は、ウエハカセット202aのX2方向側の内側面からX1方向側に突出している。
〈リフトアップハンド部〉
 リフトアップハンド部203は、カセット部202からウエハリング構造体Wを取出可能に構成されている。また、リフトアップハンド部203は、カセット部202にウエハリング構造体Wを収容可能に構成されている。
 具体的には、リフトアップハンド部203は、Y方向移動機構203aと、リフトアップハンド203bとを含んでいる。Y方向移動機構203aは、たとえば、リニアコンベアモジュール、または、ボールねじおよびエンコーダ付きモータを有する駆動部を有している。リフトアップハンド203bは、ウエハリング構造体Wのリング状部材W3をZ2方向側から支持するように構成されている。
〈吸着ハンド部〉
 吸着ハンド部204は、ウエハリング構造体Wのリング状部材W3をZ1方向側から吸着するように構成されている。
 具体的には、吸着ハンド部204は、X方向移動機構204aと、Z方向移動機構204bと、吸着ハンド204cとを含んでいる。X方向移動機構204aは、吸着ハンド204cをX方向に移動させるように構成されている。Z方向移動機構204bは、吸着ハンド204cをZ方向に移動させるように構成されている。X方向移動機構204aおよびZ方向移動機構204bは、たとえば、リニアコンベアモジュール、または、ボールねじおよびエンコーダ付きモータを有する駆動部を有している。吸着ハンド204cは、ウエハリング構造体Wのリング状部材W3をZ1方向側から吸着して支持するように構成されている。ここで、吸着ハンド204cでは、負圧を発生させることにより、ウエハリング構造体Wのリング状部材W3が支持される。吸着ハンド204cには、ウエハリング構造体Wを負圧により吸着するために吸引孔などが設けられている。なお、リフトアップハンド部203と吸着ハンド部204とはウエハ搬送部を構成し、ウエハ搬送部は、カセット部202と、ダイシング装置1と、エキスパンド本体部200との間で、ウエハリング構造体Wを搬送するように構成されている。第1実施形態では、ウエハ搬送部は、カセット部202からウエハリング構造体Wを取り出すリフトアップハンド部203と、取り出したウエハリング構造体Wを搬送する吸着ハンド部204とを含んでいる。
〈ベース〉
 図7および図8に示すように、ベース205は、エキスパンド部208、冷却ユニット207、紫外線照射部212およびスキージ部213が設置される基台である。ベース205は、平面視において、矩形形状を有している。なお、図8では、冷却ユニット207のZ1方向の位置に配置されたクランプ部214が点線で示されている。
〈冷気供給部〉
 冷気供給部206は、シート部材W2に対してエキスパンドを行う際、シート部材W2を冷却するように構成されている。冷気供給部206は、エキスパンド部208によりシート部材W2をエキスパンドさせる際、シート部材W2にZ1方向側から冷気を供給するように構成されている。
 具体的には、冷気供給部206は、供給部本体206aと、冷気供給口206bと、移動機構206cとを有している。冷気供給口206bは、冷気供給装置から供給される冷気を流出させるように構成されている。冷気供給口206bは、供給部本体206aのZ2方向側の端部に設けられている。冷気供給口206bは、供給部本体206aのZ2方向側の端部における中央部に配置されている。移動機構206cは、たとえば、リニアコンベアモジュール、または、ボールねじおよびエンコーダ付きモータを有している。
 冷気供給装置は、冷気を生成するための装置である。冷気供給装置は、たとえば、ヒートポンプなどにより冷却された空気を供給する。このような冷気供給装置は、ベース205に設置される。冷気供給部206と、冷気供給装置とは、ホース(図示せず)により接続されている。
〈冷却ユニット〉
 冷却ユニット207は、シート部材W2をZ2方向側から冷却するように構成されている。
 具体的には、冷却ユニット207は、冷却体271およびペルチェ素子272を有する冷却部材207aと、Z方向移動機構207bとを含んでいる。冷却体271は、熱容量が大きく、かつ、熱伝導率が高い部材により構成されている。冷却体271は、アルミニウムなどの金属により形成されている。ペルチェ素子272は、冷却体271を冷却するように構成されている。なお、冷却体271は、アルミニウムに限定されず、他の熱容量が大きく、かつ、熱伝導率が高い部材であってもよい。Z方向移動機構207bは、シリンダである。
 冷却ユニット207は、Z方向移動機構207bにより、Z1方向またはZ2方向に移動可能に構成されている。これにより、冷却ユニット207は、シート部材W2に接触する位置、および、シート部材W2から離間した位置に移動することが可能である。
〈エキスパンド部〉
 エキスパンド部208は、ウエハリング構造体Wのシート部材W2をエキスパンドすることにより、分割ラインに沿ってウエハW1を分割するように構成されている。
 具体的には、エキスパンド部208は、エキスパンドリング281を有している。エキスパンドリング281は、シート部材W2をZ2方向側から支持することにより、シート部材W2をエキスパンド(拡張)させるように構成されている。エキスパンドリング281は、平面視においてリング形状を有している。なお、エキスパンドリング281の構造については、後に詳細に説明する。
〈ベース〉
 ベース209は、冷気供給部206、拡張維持部材210およびヒートシュリンク部211が設置される基材である。
〈拡張維持部材〉
 図7および図8に示すように、拡張維持部材210は、加熱リング211aによる加熱によってウエハW1付近のシート部材W2が収縮しないように、シート部材W2をZ1方向側から押さえるように構成されている。
 具体的には、拡張維持部材210は、押圧リング部210aと、蓋部210bと、吸気部210cとを有している。押圧リング部210aは、平面視においてリング形状を有している。蓋部210bは、押圧リング部210aの開口を閉塞するように押圧リング部210aに設けられている。吸気部210cは、平面視において、リング形状を有する吸気リングである。吸気部210cのZ2方向側の下面には、複数の吸気口が形成されている。また、押圧リング部210aは、Z方向移動機構210dによりZ方向に移動するように構成されている。すなわち、Z方向移動機構210dは、シート部材W2を押さえる位置、および、シート部材W2から離れた位置に押圧リング部210aを移動させるように構成されている。Z方向移動機構210dは、たとえば、リニアコンベアモジュール、または、ボールねじおよびエンコーダ付きモータを有する駆動部を有している。
〈ヒートシュリンク部〉
 ヒートシュリンク部211は、エキスパンド部208によりエキスパンドされたシート部材W2を、複数の半導体チップCh同士の間の隙間を保持した状態で、加熱により収縮させるように構成されている。
 ヒートシュリンク部211は、加熱リング211aと、Z方向移動機構211bとを有している。加熱リング211aは、平面視において、リング形状を有している。また、加熱リング211aは、シート部材W2を加熱するシーズヒータを有している。Z方向移動機構211bは、加熱リング211aをZ方向に移動させるように構成されている。Z方向移動機構211bは、たとえば、リニアコンベアモジュール、または、ボールねじおよびエンコーダ付きモータを有する駆動部を有している。
〈紫外線照射部〉
 紫外線照射部212は、シート部材W2の粘着層の粘着力を低下させるために、シート部材W2に紫外線を照射するように構成されている。具体的には、紫外線照射部212は、紫外線用照明を有している。紫外線照射部212は、スキージ部213の後述する押圧部213aのZ1方向側の端部に配置されている。紫外線照射部212は、スキージ部213とともに移動しながら、シート部材W2に紫外線を照射するように構成されている。
〈スキージ部〉
 スキージ部213は、シート部材W2をエキスパンドさせた後、ウエハW1をZ2方向側から局所的に押圧することにより、ウエハW1を改質層に沿ってさらに分割させるように構成されている。具体的には、スキージ部213は、押圧部213aと、Z方向移動機構213bと、X方向移動機構213cと、回動機構213dとを有している。
 押圧部213aは、シート部材W2を介してZ2方向側からウエハW1を押圧しつつ、回動機構213dおよびX方向移動機構213cにより移動することによって、ウエハW1に曲げ応力を発生させて改質層に沿ってウエハW1を分割するように構成されている。押圧部213aがZ方向移動機構213bによりZ1方向側の上昇位置に上昇することにより、シート部材W2を介してウエハW1が押圧される。押圧部213aがZ方向移動機構213bによりZ2方向側に下降位置に下降することにより、ウエハW1が押圧されなくなる。押圧部213aは、スキージである。
 押圧部213aは、Z方向移動機構213bのZ1方向側の端部に取り付けられている。Z方向移動機構213bは、Z1方向またはZ2方向に直線的に押圧部213aを移動させるように構成されている。Z方向移動機構213bは、たとえば、シリンダである。Z方向移動機構213bは、X方向移動機構213cのZ1方向側の端部に取り付けられている。
 X方向移動機構213cは、回動機構213dのZ1方向側の端部に取り付けられている。X方向移動機構213cは、一方向に直線的に押圧部213aを移動させるように構成されている。X方向移動機構213cは、たとえば、リニアコンベアモジュール、または、ボールねじおよびエンコーダ付きモータを有する駆動部を有している。
 スキージ部213では、Z方向移動機構213bにより押圧部213aが上昇位置まで上昇される。スキージ部213では、シート部材W2を介してZ2方向側からウエハW1を押圧部213aが局所的に押圧しつつ、X方向移動機構213cにより押圧部213aがY方向に移動することにより、ウエハW1が分割される。スキージ部213では、Z方向移動機構213bにより押圧部213aが下降位置まで下降される。スキージ部213では、押圧部213aのY方向への移動が終了した後、回動機構213dにより押圧部213aが90度回動する。
 スキージ部213では、Z方向移動機構213bにより押圧部213aが上昇位置まで上昇される。スキージ部213では、押圧部213aが90度回動した後、シート部材W2を介してZ2方向側からウエハW1を押圧部213aが局所的に押圧しつつ、X方向移動機構213cにより押圧部213aがX方向に移動することにより、ウエハW1が分割される。
〈クランプ部〉
 クランプ部214は、ウエハリング構造体Wのリング状部材W3を把持するように構成されている。具体的には、クランプ部214は、把持部214aと、Z方向移動機構214bと、Y方向移動機構214cとを有している。把持部214aは、リング状部材W3をZ2方向側から支持するとともに、リング状部材W3をZ1方向側から押さえる。このように、リング状部材W3は、把持部214aにより把持される。把持部214aは、Z方向移動機構214bに取り付けられている。
 Z方向移動機構214bは、クランプ部214をZ方向に移動させるように構成されている。具体的には、Z方向移動機構214bは、把持部214aをZ1方向またはZ2方向に移動させるように構成されている。Z方向移動機構214bは、たとえば、リニアコンベアモジュール、または、ボールねじおよびエンコーダ付きモータを有する駆動部を有している。Z方向移動機構214bは、Y方向移動機構214cに取り付けられている。Y方向移動機構214cは、Z方向移動機構214bをY1方向またはY2方向に移動させるように構成されている。Y方向移動機構214cは、たとえば、リニアコンベアモジュール、または、ボールねじおよびエンコーダ付きモータを有する駆動部を有している。
(半導体ウエハの加工装置の制御的な構成)
 図9に示すように、半導体ウエハの加工装置100は、第1制御部101と、第2制御部102と、第3制御部103と、第4制御部104と、第5制御部105と、第6制御部106と、第7制御部107と、第8制御部108と、エキスパンド制御演算部109と、ハンドリング制御演算部110と、ダイシング制御演算部111とを備えている。
 第1制御部101は、スキージ部213を制御するように構成されている。第1制御部101は、CPU(Central Processing Unit)と、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)などを有する記憶部とを含んでいる。なお、第1制御部101は、記憶部として、電圧遮断後にも記憶された情報が保持されるHDD(Hard Disk Drive)などを含んでいてもよい。また、HDDは、第1制御部101、第2制御部102、第3制御部103、第4制御部104、第5制御部105、第6制御部106、第7制御部107、および、第8制御部108に対して共通に設けられていてもよい。
 第2制御部102は、冷気供給部206および冷却ユニット207を制御するように構成されている。第2制御部102は、CPUと、ROMおよびRAMなどを有する記憶部とを含んでいる。第3制御部103は、ヒートシュリンク部211および紫外線照射部212を制御するように構成されている。第3制御部103は、CPUと、ROMおよびRAMなどを有する記憶部とを含んでいる。なお、第2制御部102および第3制御部103は、記憶部として、電圧遮断後にも記憶された情報が保持されるHDDなどを含んでいてもよい。
 第4制御部104は、カセット部202およびリフトアップハンド部203を制御するように構成されている。第4制御部104は、CPUと、ROMおよびRAMなどを有する記憶部とを含んでいる。第5制御部105は、吸着ハンド部204を制御するように構成されている。第5制御部105は、CPUと、ROMおよびRAMなどを有する記憶部とを含んでいる。なお、第4制御部104および第5制御部105は、記憶部として、電圧遮断後にも記憶された情報が保持されるHDDなどを含んでいてもよい。
 第6制御部106は、チャックテーブル部12を制御するように構成されている。第6制御部106は、CPUと、ROMおよびRAMなどを有する記憶部とを含んでいる。第7制御部107は、レーザ部13を制御するように構成されている。第7制御部107は、CPUと、ROMおよびRAMなどを有する記憶部とを含んでいる。第8制御部108は、撮像部14を制御するように構成されている。第8制御部108は、CPUと、ROMおよびRAMなどを有する記憶部とを含んでいる。なお、第6制御部106、第7制御部107および第8制御部108は、記憶部として、電圧遮断後にも記憶された情報が保持されるHDDなどを含んでいてもよい。
 エキスパンド制御演算部109は、第1制御部101、第2制御部102および第3制御部103の処理結果に基づいて、シート部材W2のエキスパンド処理に関する演算を行うように構成されている。エキスパンド制御演算部109は、CPUと、ROMおよびRAMなどを有する記憶部とを含んでいる。
 ハンドリング制御演算部110は、第4制御部104および第5制御部105の処理結果に基づいて、ウエハリング構造体Wの移動処理に関する演算を行うように構成されている。ハンドリング制御演算部110は、CPUと、ROMおよびRAMなどを有する記憶部とを含んでいる。
 ダイシング制御演算部111は、第6制御部106、第7制御部107および第8制御部108の処理結果に基づいて、ウエハW1のダイシング処理に関する演算を行うように構成されている。ダイシング制御演算部111は、CPUと、ROMおよびRAMなどを有する記憶部とを含んでいる。
 記憶部112は、ダイシング装置1およびエキスパンド装置2を動作させるためのプログラムが記憶されている。記憶部112は、ROM、RAMおよびHDDなどを含んでいる。
(半導体チップ製造処理)
 図10および図11を参照して、半導体ウエハの加工装置100の全体的な動作について以下に説明する。
 ステップS1において、カセット部202からウエハリング構造体Wが取り出される。すなわち、カセット部202内に収容されたウエハリング構造体Wをリフトアップハンド203bにより支持した後、Y方向移動機構203aによりリフトアップハンド203bがY1方向側に移動することによって、カセット部202からウエハリング構造体Wが取り出される。ステップS2において、吸着ハンド204cによりウエハリング構造体Wが、ダイシング装置1のチャックテーブル部12に移載される。すなわち、カセット部202から取り出されたウエハリング構造体Wは、吸着ハンド204cにより吸着された状態で、X方向移動機構204aによりX2方向側に移動する。そして、X2方向側に移動したウエハリング構造体Wは、吸着ハンド204cからチャックテーブル部12に移載された後、チャックテーブル部12により把持される。
 ステップS3において、レーザ部13によりウエハW1に改質層が形成される。ステップS4において、吸着ハンド204cにより改質層が形成されたウエハW1を有するウエハリング構造体Wがクランプ部214に移載される。ステップS5において、冷気供給部206および冷却ユニット207によりシート部材W2が冷却される。すなわち、Z方向移動機構214bによりクランプ部214に把持されたウエハリング構造体WをZ2方向に移動(下降)させて冷却ユニット207に接触させるとともに、冷気供給部206によりZ1方向側から冷気を供給することによって、シート部材W2が冷却される。
 ステップS6において、クランプ部214によりエキスパンド部208にウエハリング構造体Wが移動する。すなわち、シート部材W2が冷却されたウエハリング構造体Wが、クランプ部214に把持された状態で、Y方向移動機構214cによりY1方向に移動する。ステップS7において、エキスパンド部208によりシート部材W2がエキスパンドされる。すなわち、ウエハリング構造体Wが、クランプ部214に把持された状態で、Z方向移動機構214bによりZ2方向に移動する。そして、シート部材W2が、エキスパンドリング281に当接するとともに、エキスパンドリング281により引っ張られることによって、エキスパンドされる。これにより、ウエハW1が分割ライン(改質層)に沿って分割される。
 ステップS8において、拡張維持部材210により、エキスパンドされた状態のシート部材W2がZ1方向側から押さえられる。すなわち、押圧リング部210aが、Z方向移動機構210dによりシート部材W2に当接するまでZ2方向に移動(下降)する。そして、図10のA点から図11のA点を介してステップS9に進む。
 図11に示すように、ステップS9において、拡張維持部材210によりシート部材W2が押さえられた後、スキージ部213によりウエハW1を押圧しながら、紫外線照射部212によりシート部材W2に紫外線を照射する。これにより、ウエハW1が、スキージ部213によりさらに分割される。また、シート部材W2の粘着力が、紫外線照射部212から照射される紫外線により低下する。
 ステップS10において、ヒートシュリンク部211によりシート部材W2が加熱されて収縮されつつ、クランプ部214が上昇する。この際、吸気部210cが、加熱されているシート部材W2付近の空気を吸い込む。ステップS11において、ウエハリング構造体Wがクランプ部214から吸着ハンド204cに移載される。すなわち、ウエハリング構造体Wが、クランプ部214に把持された状態で、Y方向移動機構214cによりY2方向に移動する。そして、ウエハリング構造体Wが、冷却ユニット207のZ1方向側の位置において、クランプ部214による把持が解除された後、吸着ハンド204cにより吸着される。
 ステップS12において、吸着ハンド204cによりリフトアップハンド203bにウエハリング構造体Wが移載される。ステップS13において、ウエハリング構造体Wが、カセット部202に収容される。すなわち、リフトアップハンド203bにより支持されたウエハリング構造体Wは、Y方向移動機構203aによってY1方向側に移動させることによって、カセット部202にウエハリング構造体Wが収容される。これらにより、1枚のウエハリング構造体Wに対して行われる処理が終了する。そして、図11のB点から図10のB点を介してステップS1に戻る。
(反転機構)
 ここで、第1実施形態では、図1、図6および図8に示すように、吸着ハンド部204は、ウエハリング構造体Wの姿勢を反転させる反転機構204dを含んでいる。
 また、この半導体ウエハの加工装置100による半導体チップChの製造方法は、複数の半導体チップChが形成されたウエハW1と、ウエハW1が貼り付けられたシート部材W2とを含むウエハリング構造体Wを収容するカセット部202から供給されたウエハリング構造体WのウエハW1に対して半導体チップChごとに分割するためのダイシングをダイシング装置1により行う工程と、カセット部202と、ダイシング装置1との間でウエハリング構造体Wをリフトアップハンド部203および吸着ハンド部204により搬送する工程と、を備え、吸着ハンド部204は、ウエハリング構造体Wの姿勢を反転させる反転機構204dを含む。
 また、この半導体ウエハの加工装置100により製造される半導体チップChは、複数の半導体チップChが形成されたウエハW1と、ウエハW1が貼り付けられたシート部材W2とを含むウエハリング構造体Wを収容するカセット部202と、カセット部202から供給されたウエハリング構造体WのウエハW1に対して半導体チップChごとに分割するためのダイシングを行うダイシング装置1と、カセット部202と、ダイシング装置1との間でウエハリング構造体Wを搬送するリフトアップハンド部203および吸着ハンド部204と、を備え、吸着ハンド部204は、ウエハリング構造体Wの姿勢を反転させる反転機構204dを含む半導体ウエハの加工装置100により製造される。
 また、第1実施形態では、反転機構204dは、吸着ハンド部204に設けられている。また、第1実施形態では、反転機構204dは、ウエハリング構造体Wを吸着した吸着ハンド部204の吸着ハンド204cを、水平方向(Y方向)に延びる回転軸線Ax周りに回転させることにより、ウエハリング構造体Wの姿勢を反転させるように構成されている。反転機構204dは、モータと、モータにより回転される回転軸部とを有している。反転機構204dの回転軸部は、吸着ハンド204cを回転軸線Ax周りに回転させることが可能なように、吸着ハンド204cに接続されている。
 また、第1実施形態では、吸着ハンド部204は、反転機構204dによりウエハリング構造体Wを反転させずに、ウエハリング構造体Wをダイシング装置1に供給し、反転機構204dによりウエハリング構造体Wを反転させて、エキスパンド本体部200に供給するように構成されている。具体的には、吸着ハンド部204は、シート部材W2が上側で、ウエハW1が下側に配置されたウエハリング構造体Wをダイシング装置1に供給し、反転機構204dによりウエハリング構造体Wを反転させることにより、シート部材W2が下側で、ウエハW1が上側に配置されたウエハリング構造体Wをエキスパンド本体部200に供給するように構成されている。
 また、第1実施形態では、吸着ハンド部204は、反転機構204dによりウエハリング構造体Wを反転させて、冷気供給部206に受け渡すように構成されている。具体的には、吸着ハンド部204は、反転機構204dによりウエハリング構造体Wを反転させることにより、シート部材W2が下側で、ウエハW1が上側に配置されたウエハリング構造体Wを冷気供給部206に受け渡すように構成されている。冷気供給部206は、負圧を発生させることにより、ウエハリング構造体Wを吸着して、吸着ハンド部204からウエハリング構造体Wを受け取るように構成されている。冷気供給部206には、ウエハリング構造体Wを負圧により吸着するために吸引孔などが設けられている。
 図12を参照して、ウエハリング構造体Wの反転について説明する。なお、ダイシング装置1の動作は、ダイシング制御演算部111により制御される。また、リフトアップハンド部203および吸着ハンド部204の動作は、ハンドリング制御演算部110により制御される。また、エキスパンド本体部200の動作は、エキスパンド制御演算部109により制御される。
 まず、シート部材W2が上側で、ウエハW1が下側に配置されたウエハリング構造体W(以下、第1状態のウエハリング構造体Wという)が、リフトアップハンド部203によりカセット部202から取り出される。そして、図12に示すように、第1状態のウエハリング構造体Wが、リフトアップハンド部203から吸着ハンド部204に受け渡される。そして、第1状態のウエハリング構造体Wが、吸着ハンド部204によりダイシング装置1に供給される。ダイシング装置1では、第1状態のウエハリング構造体Wが、チャックテーブル部12により受け取られる。
 そして、第1状態のウエハリング構造体Wに、レーザ部13によりレーザ光が照射されることにより改質層が形成される。この際、シート部材W2を介して回路層W11とは反対側からウエハW1にレーザ部13によるレーザ光が照射される。ここで、ストリートが形成された回路層W11側からレーザ光が照射される場合、ストリートの幅が狭いと、レーザ光の幅がストリートの幅に収まらない場合もあるが、シート部材W2を介して回路層W11とは反対側からウエハW1にレーザ部13によるレーザ光が照射されることにより、レーザ光の幅がストリートの幅に収まらないことを回避することが可能である。このように、ウエハW1がダイシング装置1にダイシングに適した姿勢で供給される。
 そして、ダイシングが行われた後、第1状態のウエハリング構造体Wが、チャックテーブル部12から吸着ハンド部204に受け渡される。そして、ダイシング装置1からエキスパンド本体部200への搬送の途中で、第1状態のウエハリング構造体Wが、反転機構204dにより反転される。そして、シート部材W2が下側で、ウエハW1が上側に配置されたウエハリング構造体W(以下、第2状態のウエハリング構造体Wという)が、吸着ハンド部204によりエキスパンド本体部200に供給される。エキスパンド本体部200では、第2状態のウエハリング構造体Wが、吸着ハンド部204から冷気供給部206に受け渡される。この際、第2状態のウエハリング構造体Wのリング状部材W3の上面が、冷気供給部206により吸着される。そして、第2状態のウエハリング構造体Wが、冷気供給部206からクランプ部214に受け渡される。
 そして、第2状態のウエハリング構造体Wに対して、冷気供給部206および冷却ユニット207による冷却、エキスパンド部208によるエキスパンド、紫外線照射部212による紫外線照射、スキージ部213によるスキージブレーキング、および、ヒートシュリンク部211によるヒートシュリンクが行われる。また、エキスパンド部208によるエキスパンドの際、シート部材W2が下側で、ウエハW1が上側に配置された第2状態のウエハリング構造体Wに対して、エキスパンドが行われる。このように、ウエハW1がエキスパンド本体部200にエキスパンドに適した姿勢で供給される。
 そして、エキスパンドなどが行われた後、第2状態のウエハリング構造体Wが、クランプ部214から冷気供給部206に受け渡される。そして、第2状態のウエハリング構造体Wが、冷気供給部206から吸着ハンド部204に受け渡される。そして、吸着ハンド部204からリフトアップハンド部203への搬送の途中で、第2状態のウエハリング構造体Wが、反転機構204dにより反転される。そして、シート部材W2が上側で、ウエハW1が下側に配置された第1状態のウエハリング構造体Wが、吸着ハンド部204からリフトアップハンド部203に受け渡される。そして、第1状態のウエハリング構造体Wが、リフトアップハンド部203によりカセット部202に収容される。
(第1実施形態の効果)
 第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
 第1実施形態では、上記のように、吸着ハンド部204を、ウエハリング構造体Wの姿勢を反転させる反転機構204dを含むように構成する。これにより、吸着ハンド部204を有効に利用して反転機構204dを設けることができるので、反転機構204dを別個に独立して設ける必要がない。その結果、構造が複雑化することを抑制することができる。また、反転機構204dによりウエハリング構造体Wを反転させることができる。これらの結果、構造が複雑化することを抑制しながら、反転機構204dによりウエハリング構造体Wを反転させることができる。
 また、第1実施形態では、上記のように、反転機構204dは、ウエハリング構造体Wを吸着した吸着ハンド部204の吸着ハンド204cを、水平方向に延びる回転軸線Ax周りに回転させることにより、ウエハリング構造体Wの姿勢を反転させるように構成されている。これにより、吸着によりウエハW1を確実に保持することができるので、安定してウエハW1を反転させることができ、かつ、安定してウエハW1を搬送することができる。
 また、第1実施形態では、上記のように、半導体ウエハの加工装置100は、ダイシング装置1によりダイシングが行われたウエハW1が貼り付けられたシート部材W2に対してエキスパンドを行うエキスパンド本体部200をさらに備え、リフトアップハンド部203および吸着ハンド部204は、ダイシング装置1と、エキスパンド本体部200との間でウエハリング構造体Wを搬送するように構成されており、カセット部202には、ウエハW1を囲むリング状部材W3が設けられているウエハリング構造体Wが収容されており、吸着ハンド部204は、反転機構204dによりウエハリング構造体Wを反転させずに、ウエハリング構造体Wをダイシング装置1に供給し、反転機構204dによりウエハリング構造体Wを反転させて、エキスパンド本体部200に供給するように構成されている。ここで、リング状部材W3が設けられているウエハリング構造体Wの場合、ウエハW1がダイシングに適した姿勢で供給されているが、ダイシングに適したウエハW1の姿勢と、エキスパンドに適したウエハW1の姿勢とが反対の場合、ダイシングに適したウエハW1の姿勢と、エキスパンドに適したウエハW1の姿勢とが一致しない。そこで、上記のように構成すれば、ダイシングに適したウエハW1の姿勢と、エキスパンドに適したウエハW1の姿勢とが一致しない、リング状部材W3が設けられているウエハリング構造体Wの場合にも、反転機構204dによりウエハリング構造体Wを反転させて、ダイシングとエキスパンドとを適切に行うことができる。
 また、第1実施形態では、上記のように、エキスパンド本体部200は、シート部材W2に対してエキスパンドを行う際、シート部材W2を冷却する冷気供給部206を含み、吸着ハンド部204は、反転機構204dによりウエハリング構造体Wを反転させて、冷気供給部206に受け渡すように構成されている。これにより、冷気供給部206を有効に利用してウエハW1を受け渡すことができるので、冷気供給部206とは独立してウエハW1の受取部を設ける必要がない。その結果、冷気供給部206とは独立してウエハW1の受取部を設ける場合に比べて、構造が複雑化することを抑制することができる。
 また、第1実施形態では、上記のように、ウエハ搬送部は、カセット部202からウエハリング構造体Wを取り出すリフトアップハンド部203と、取り出したウエハリング構造体Wを搬送する吸着ハンド部204と、を含み、反転機構204dは、吸着ハンド部204に設けられている。これにより、リフトアップハンド部203と吸着ハンド部204とを別々に設けるので、カセット部202からのウエハリング構造体Wの取り出しと、取り出したウエハリング構造体Wの搬送とを容易に行うことができる。また、反転機構204dを吸着ハンド部204に設けることにより、反転機構204dによるウエハリング構造体Wの反転を容易に行うことができる。
[第2実施形態]
 図13~図18を参照して、第2実施形態による半導体ウエハの加工装置300の構成について説明する。第2実施形態では、第1実施形態とは異なり、スキージ部3213が、エキスパンドリング3281の外側に配置されている。なお、第2実施形態では、第1実施形態と同じ構成については、詳細な説明を省略する。なお、半導体ウエハの加工装置300は、請求の範囲の「ウエハ加工装置」の一例である。
(半導体ウエハの加工装置)
 図13および図14に示すように、半導体ウエハの加工装置300は、ウエハリング構造体Wに設けられたウエハW1の加工を行う装置である。
 また、半導体ウエハの加工装置300は、ダイシング装置1と、エキスパンド装置302とを備えている。上下方向をZ方向とし、上方向をZ1方向とするとともに、下方向をZ2方向とする。Z方向に直交する水平方向のうちダイシング装置1とエキスパンド装置302とが並ぶ方向をX方向とし、X方向のうちエキスパンド装置302側をX1方向とし、X方向のうちダイシング装置1側をX2方向とする。水平方向のうちX方向に直交する方向をY方向とし、Y方向のうち一方側をY1方向とし、Y方向のうち他方側をY2方向とする。
(ダイシング装置)
 ダイシング装置1は、ウエハW1に対して透過性を有する波長のレーザを分割ライン(ストリート)に沿って照射することにより、改質層を形成するように構成されている。
 具体的には、ダイシング装置1は、ベース11と、チャックテーブル部12と、レーザ部13と、撮像部14とを含んでいる。
(エキスパンド装置)
 図14および図15に示すように、エキスパンド装置302は、ウエハW1を分割して複数の半導体チップChを形成するように構成されている。
 エキスパンド装置302は、エキスパンド本体部302aと、ベース201と、カセット部202と、リフトアップハンド部203と、吸着ハンド部204と、を含んでいる。エキスパンド本体部302aは、ダイシング装置1によりダイシングが行われた(改質層が形成された)ウエハW1が貼り付けられたシート部材W2に対してエキスパンドを行うように構成されている。エキスパンド本体部302aは、ベース205と、冷気供給部206と、冷却ユニット207と、エキスパンド部3208と、ベース209と、拡張維持部材210と、ヒートシュリンク部211と、紫外線照射部212と、スキージ部3213と、クランプ部214とを含んでいる。なお、エキスパンド本体部302aは、請求の範囲の「エキスパンド部」の一例である。
〈エキスパンド部〉
 エキスパンド部3208は、ウエハリング構造体Wのシート部材W2をエキスパンドすることにより、分割ラインに沿ってウエハW1を分割するように構成されている。
 具体的には、エキスパンド部3208は、エキスパンドリング3281と、Z方向移動機構3282とを有している。
 エキスパンドリング3281は、シート部材W2をZ2方向側から支持することにより、シート部材W2をエキスパンド(拡張)させるように構成されている。エキスパンドリング3281は、平面視においてリング形状を有している。Z方向移動機構3282は、エキスパンドリング3281をZ1方向またはZ2方向に移動させるように構成されている。Z方向移動機構3282は、たとえば、リニアコンベアモジュール、または、ボールねじおよびエンコーダ付きモータを有する駆動部を有している。Z方向移動機構3282は、ベース205に取り付けられている。
〈スキージ部〉
 スキージ部3213は、シート部材W2をエキスパンドさせた後、ウエハW1をZ2方向側から押圧することにより、ウエハW1を改質層に沿ってさらに分割させるように構成されている。具体的には、スキージ部3213は、押圧部3213aと、X方向移動機構3213bと、Z方向移動機構3213cと、回動機構3213dとを有している。
 押圧部3213aは、Z方向移動機構3213cによりZ1方向に移動した後、シート部材W2を介してZ2方向側からウエハW1を押圧しつつ、回動機構3213dおよびX方向移動機構3213bにより移動することによって、ウエハW1に曲げ応力を発生させて改質層に沿ってウエハW1を分割するように構成されている。押圧部3213aは、スキージである。押圧部3213aは、回動機構3213dのZ1方向側の端部に取り付けられている。Z方向移動機構3213cは、回動機構3213dをZ1方向またはZ2方向に移動させるように構成されている。Z方向移動機構3213cは、たとえば、シリンダを有している。Z方向移動機構3213cは、X方向移動機構3213bのZ1方向側の端部に取り付けられている。X方向移動機構3213bは、たとえば、リニアコンベアモジュール、または、ボールねじおよびエンコーダ付きモータを有する駆動部を有している。X方向移動機構3213bは、ベース205のZ1方向側の端部に取り付けられている。
 スキージ部3213では、Z方向移動機構3213cによりZ1方向に移動した後、シート部材W2を介してZ2方向側からウエハW1を押圧部3213aが押圧しつつ、X方向移動機構3213bにより押圧部3213aがY方向に移動することにより、ウエハW1が分割される。また、スキージ部3213では、押圧部3213aのY方向への移動が終了した後、回動機構3213dにより押圧部3213aが90度回動する。また、スキージ部3213では、押圧部3213aが90度回動した後、シート部材W2を介してZ2方向側からウエハW1を押圧部3213aが押圧しつつ、X方向移動機構3213bにより押圧部3213aがX方向に移動することにより、ウエハW1が分割される。
 なお、詳細な説明は省略するが、吸着ハンド部204は、ウエハリング構造体Wの姿勢を反転させる反転機構204dを含んでおり、反転機構204dによるウエハリング構造体Wの反転については、上記第1実施形態と同様である。
(半導体ウエハの加工装置の制御的な構成)
 図16に示すように、半導体ウエハの加工装置300は、第1制御部101と、第2制御部102と、第3制御部103と、第4制御部3104と、第5制御部3105と、第6制御部3106と、第7制御部3107と、第8制御部3108と、第9制御部3109と、エキスパンド制御演算部3110と、ハンドリング制御演算部3111と、ダイシング制御演算部3112と、記憶部3113とを備えている。なお、第1制御部101、第2制御部102、第3制御部103、第5制御部3105、第6制御部3106、第7制御部3107、第8制御部3108、第9制御部3109、エキスパンド制御演算部3110、ハンドリング制御演算部3111、ダイシング制御演算部3112、および、記憶部3113は、それぞれ、第1実施形態の第1制御部101、第2制御部102、第3制御部103、第4制御部104、第5制御部105、第6制御部106、第7制御部107、第8制御部108、エキスパンド制御演算部109、ハンドリング制御演算部110、ダイシング制御演算部111、および、記憶部112と同じ構成であるので、説明を省略する。
 第4制御部3104は、エキスパンド部3208を制御するように構成されている。第4制御部3104は、CPUと、ROMおよびRAMなどを有する記憶部とを含んでいる。なお、第4制御部3104は、記憶部として、電圧遮断後にも記憶された情報が保持されるHDDなどを含んでいてもよい。
(半導体チップ製造処理)
 図17および図18を参照して、半導体ウエハの加工装置300の全体的な動作について以下に説明する。
 ステップS1~ステップS6、ステップS8、および、ステップS11は、それぞれ、第1実施形態の半導体チップ製造処理のステップS1~ステップS6、ステップS8、および、ステップS11と同じ処理であるので、説明を省略する。
 ステップS307において、エキスパンド部3208によりシート部材W2がエキスパンドされる。すなわち、エキスパンドリング3281が、Z方向移動機構3282によりZ1方向に移動する。ウエハリング構造体Wが、クランプ部214に把持された状態で、Z方向移動機構214bによりZ2方向に移動する。そして、シート部材W2が、エキスパンドリング3281に当接するとともに、エキスパンドリング3281により引っ張られることによって、エキスパンドされる。これにより、ウエハW1が分割ライン(改質層)に沿って分割される。
 図18に示すように、ステップS309において、ヒートシュリンク部211によりシート部材W2が加熱されて収縮させるとともに、紫外線照射部212によりシート部材W2に紫外線を照射しながら、クランプ部214が上昇する。この際、吸気部210cが、加熱されているシート部材W2付近の空気を吸い込む。ステップS310において、クランプ部214により、ウエハリング構造体Wがスキージ部3213に移動する。すなわち、ウエハリング構造体Wが、クランプ部214に把持された状態で、Y方向移動機構214cによりY2方向に移動する。
 ステップS311において、ウエハリング構造体Wがスキージ部3213に移動した後、スキージ部3213によりウエハW1が押圧される。これにより、ウエハW1が、スキージ部3213によりさらに分割される。なお、第2実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態の構成と同様である。
(第2実施形態の効果)
 第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
 第2実施形態では、上記のように、吸着ハンド部204を、ウエハリング構造体Wの姿勢を反転させる反転機構204dを含むように構成する。これにより、上記第1実施形態と同様に、構造が複雑化することを抑制しながら、反転機構204dによりウエハリング構造体Wを反転させることができる。なお、第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態の効果と同様である。
[第3実施形態]
 図19~図25を参照して、第3実施形態による半導体ウエハの加工装置400の構成について説明する。第3実施形態では、上記第1および第2実施形態とは異なり、リング状部材が設けられていないウエハ構造体Waにダイシングを行う。なお、第3実施形態では、上記第1または第2実施形態と同じ構成については、詳細な説明を省略する。また、半導体ウエハの加工装置400は、請求の範囲の「ウエハ加工装置」の一例である。
(半導体ウエハの加工装置)
 図19に示すように、半導体ウエハの加工装置400は、ウエハ構造体Waに設けられたウエハW1の加工を行う装置である。
 ここで、図20および図21を参照して、ウエハ構造体Waに関して説明する。ウエハ構造体Waは、ウエハW1と、シート部材W2aとを有し、リング状部材を有していない。シート部材W2aは、上記第1および第2実施形態のエキスパンド用のシート部材W2に比べて伸縮性を有しない硬い材質のバックグラインド用の粘着テープである。シート部材W2aの上面には、粘着層が設けられている。シート部材W2aには、粘着層にウエハW1が貼り付けられている。第3実施形態では、ウエハW1は、回路層W11がシート部材W2a側に配置されるように、シート部材W2aに配置されている。
 また、図19に示すように、半導体ウエハの加工装置400は、ダイシング装置1と、ウエハ供給装置403とを備えている。上下方向をZ方向とし、上方向をZ1方向とするとともに、下方向をZ2方向とする。Z方向に直交する水平方向のうちダイシング装置1とウエハ供給装置403とが並ぶ方向をX方向とし、X方向のうちウエハ供給装置403側をX1方向とし、X方向のうちダイシング装置1側をX2方向とする。水平方向のうちX方向に直交する方向をY方向とし、Y方向のうち一方側をY1方向とし、Y方向のうち他方側をY2方向とする。
(ダイシング装置)
 ダイシング装置1は、ウエハW1に対して透過性を有する波長のレーザを分割ライン(ストリート)に沿って照射することにより、改質層を形成するように構成されている。
 具体的には、ダイシング装置1は、ベース11と、チャックテーブル部12と、レーザ部13と、撮像部14とを含んでいる。
(ウエハ供給装置)
 図19および図21に示すように、ウエハ供給装置403は、ウエハW1(ウエハ構造体Wa)を供給するように構成されている。
 ウエハ供給装置403は、ベース201と、カセット部202と、リフトアップハンド部503と、吸着ハンド部504および505と、仮置き部506と、撮像部507とを含んでいる。なお、リフトアップハンド部503と吸着ハンド部504および505とは、請求の範囲の「ウエハ搬送部」の一例である。また、リフトアップハンド部503は、請求の範囲の「取出部」の一例である。また、吸着ハンド部504は、請求の範囲の「吸着部」および「搬送機構部」の一例である。
〈ベース〉
 ベース201は、カセット部202およびリフトアップハンド部503が設置される基台である。
〈カセット部〉
 カセット部202は、複数のウエハ構造体Waを収容可能に構成されている。第3実施形態では、ウエハ構造体Waは、シート部材W2が上側で、ウエハW1が下側で、回路層W11が上側に配置されるようにカセット部202に収容されている。また、ウエハ構造体Waは、下側に向かってたわむようにカセット部202に収容されている。カセット部202は、ウエハカセット202aと、Z方向移動機構202bと、一対の載置部202cとを含んでいる。
〈リフトアップハンド部〉
 リフトアップハンド部503は、カセット部202からウエハ構造体Waを取出可能に構成されている。また、リフトアップハンド部503は、カセット部202にウエハ構造体Waを収容可能に構成されている。
 具体的には、リフトアップハンド部503は、Y方向移動機構503aと、リフトアップハンド503bとを含んでいる。Y方向移動機構503aは、たとえば、リニアコンベアモジュール、または、ボールねじおよびエンコーダ付きモータを有する駆動部を有している。リフトアップハンド503bは、負圧を発生させることにより、ウエハ構造体WaのウエハW1をZ2方向側から吸着して支持するように構成されている。リフトアップハンド503bには、ウエハ構造体Waを負圧により吸着するために吸引孔などが設けられている。リフトアップハンド503bは、平面視においてY方向に延びるI字状である。
〈吸着ハンド部〉
 吸着ハンド部505は、ウエハ構造体Waのシート部材W2aをZ1方向側から吸着するように構成されている。
 具体的には、吸着ハンド部505は、Z方向移動機構505aと、吸着ハンド505bとを含んでいる。Z方向移動機構505aは、吸着ハンド505bをZ方向に移動させるように構成されている。Z方向移動機構505aは、たとえば、リニアコンベアモジュール、または、ボールねじおよびエンコーダ付きモータを有する駆動部を有している。吸着ハンド505bは、負圧を発生させることにより、ウエハ構造体Waのシート部材W2aをZ1方向側から吸着して支持するように構成されている。吸着ハンド505bには、ウエハ構造体Waを負圧により吸着するために吸引孔などが設けられている。吸着ハンド505bは、平面視において円状である。
 吸着ハンド部504は、ウエハ構造体Waを吸着するように構成されている。
 具体的には、吸着ハンド部504は、X方向移動機構504aと、Z方向移動機構504bと、吸着ハンド504cと、反転機構504dとを含んでいる。X方向移動機構504aは、吸着ハンド504cをX方向に移動させるように構成されている。Z方向移動機構504bは、吸着ハンド504cをZ方向に移動させるように構成されている。X方向移動機構504aおよびZ方向移動機構504bは、たとえば、リニアコンベアモジュール、または、ボールねじおよびエンコーダ付きモータを有する駆動部を有している。吸着ハンド504cは、負圧を発生させることにより、ウエハ構造体Waを吸着して支持するように構成されている。吸着ハンド504cには、ウエハ構造体Waを負圧により吸着するために吸引孔などが設けられている。吸着ハンド504cは、平面視においてウエハ構造体Wa以上の直径の円状であり、ウエハ構造体Waの略全体を吸着可能に構成されている。
 なお、リフトアップハンド部503と吸着ハンド部504および505とはウエハ搬送部を構成し、ウエハ搬送部は、カセット部202と、ダイシング装置1との間で、ウエハ構造体Waを搬送するように構成されている。第3実施形態では、ウエハ搬送部は、カセット部202からウエハ構造体Waを取り出すリフトアップハンド部503と、取り出したウエハ構造体Waを搬送する吸着ハンド部504および505とを含んでいる。
 ここで、第3実施形態では、吸着ハンド部504は、ウエハ構造体Waの姿勢を反転させる反転機構504dを含んでいる。また、第3実施形態では、反転機構504dは、吸着ハンド部504に設けられている。また、第3実施形態では、反転機構504dは、ウエハ構造体Waを吸着した吸着ハンド部504の吸着ハンド504cを、水平方向(Y方向)に延びる回転軸線Ax周りに回転させることにより、ウエハ構造体Waの姿勢を反転させるように構成されている。反転機構504dは、モータと、モータにより回転される回転軸部とを有している。反転機構504dの回転軸部は、吸着ハンド504cを回転軸線Ax周りに回転させることが可能なように、吸着ハンド504cに接続されている。
 また、第3実施形態では、吸着ハンド部504は、反転機構504dによりウエハ構造体Waを反転させて、ウエハ構造体Waをダイシング装置1に供給するように構成されている。具体的には、吸着ハンド部504は、シート部材W2が上側で、ウエハW1が下側に配置されたウエハ構造体Waを反転機構504dにより反転させることにより、シート部材W2が下側で、ウエハW1が上側に配置されたウエハ構造体Waをダイシング装置1に供給するように構成されている。また、第3実施形態では、吸着ハンド部504は、反転機構504dによりウエハ構造体Waを反転させて、ダイシング装置1に供給する前に、ウエハ構造体Waを仮置き部506に配置するように構成されている。
〈仮置き部〉
 仮置き部506は、ダイシング装置1に供給する前のウエハ構造体Waを仮置きするための台である。仮置き部506は、カセット部202とダイシング装置1との間に設けられている。仮置き部506には、次にダイシングが行われる(改質層が形成される)ウエハ構造体Waが配置される。また、仮置き部506は、上面に吸着面506aを有している。吸着面506aは、負圧を発生させることにより、ウエハ構造体Waを吸着して支持するように構成されている。吸着面506aには、ウエハ構造体Waを負圧により吸着するために吸引孔などが設けられている。吸着面506aは、平面視においてウエハ構造体Wa以上の直径の円状であり、ウエハ構造体Waの略全体を吸着可能に構成されている。
〈撮像部〉
 撮像部507は、仮置き部506に配置されたウエハ構造体WaのウエハW1を撮像するカメラである。撮像部507によるウエハ構造体WaのウエハW1の撮像結果に基づいて、ウエハW1のXおよびY方向のずれや、X-Y平面内の回転ずれを取得可能である。また、ウエハW1のXおよびY方向のずれや、X-Y平面内の回転ずれに基づいて、ウエハ構造体Waをチャックテーブル部12に移載した後、チャックテーブル部12におけるウエハ構造体WaのウエハW1の位置を補正可能である。
(ウエハ構造体の反転)
 図23および24を参照して、ウエハ構造体Waの反転について説明する。
 まず、リフトアップハンド部503のリフトアップハンド503bが、Y方向移動機構503aにより、Y1方向に移動され、カセット部202内に移動される。そして、リフトアップハンド503bが、カセット部202内のウエハ構造体WaをZ2方向側から吸着して支持する。そして、リフトアップハンド503bが、ウエハ構造体WaをZ2方向側から吸着して支持した状態で、Y方向移動機構503aにより、Y2方向に移動され、カセット部202外に移動される。そして、シート部材W2aが上側で、ウエハW1が下側に配置されたウエハ構造体Wa(以下、第1状態のウエハ構造体Waという)が、リフトアップハンド部503によりカセット部202から取り出される。そして、図23に示すように、吸着ハンド部505の吸着ハンド505bが、Z方向移動機構505aにより、Z2方向に移動される。そして、第1状態のウエハ構造体Waが、吸着ハンド部505に吸着されて支持されるとともに、リフトアップハンド部503からの吸着が解除されることにより、リフトアップハンド部503から吸着ハンド部505に受け渡される。そして、吸着ハンド部505の吸着ハンド505bが、Z方向移動機構505aにより、Z1方向に移動される。
 そして、吸着ハンド部504の吸着ハンド504cが、X方向移動機構504aにより、X1方向に移動されて、吸着ハンド部505の吸着ハンド505bの下方位置に移動される。この際、吸着ハンド部504の吸着ハンド504cの吸着面が、Z1方向側(吸着ハンド505b側)に向いた状態である。そして、吸着ハンド部505の吸着ハンド505bが、Z方向移動機構505aにより、Z2方向に移動される。そして、第1状態のウエハ構造体Waが、吸着ハンド部504に吸着されて支持されるとともに、吸着ハンド部505からの吸着が解除されることにより、吸着ハンド部505から吸着ハンド部504に受け渡される。
 そして、図24に示すように、ダイシング装置1への搬送の途中で、第1状態のウエハ構造体Waが、反転機構504dにより反転される。そして、シート部材W2aが下側で、ウエハW1が上側に配置されたウエハ構造体Wa(以下、第2状態のウエハ構造体Waという)が、吸着ハンド部504によりダイシング装置1に供給される。具体的には、第2状態のウエハ構造体Waが、ダイシング装置1に供給される前に、吸着ハンド部504により仮置き部506の吸着面506aに配置される。
 この際、吸着ハンド部504の吸着ハンド504cが、X方向移動機構504aによりX2方向に移動されて、仮置き部506の吸着面506aの上方位置に移動される。そして、吸着ハンド部504の吸着ハンド504cが、Z方向移動機構504bにより、Z2方向に移動される。そして、第2状態のウエハ構造体Waが、仮置き部506に吸着されて支持されるとともに、吸着ハンド部504からの吸着が解除されることにより、吸着ハンド部504から仮置き部506に受け渡される。なお、ダイシング装置1では、仮置き部506に配置されたウエハ構造体Waの前にダイシング装置1に供給されたウエハ構造体Waに対して、ダイシング(改質層の形成)が行われている。
 そして、図25に示すように、仮置き部506に配置された状態で、第2状態のウエハ構造体WaのウエハW1が、撮像部507により撮像される。そして、撮像部507によるウエハW1の撮像結果に基づいて、ウエハW1のXおよびY方向のずれや、X-Y平面内の回転ずれが取得される。
 そして、前のウエハ構造体Waに対するダイシング(改質層の形成)が完了されると、ダイシングが完了されたウエハ構造体Waが、ダイシング装置1からカセット部202に搬送される。ダイシング装置1からカセット部202へのウエハ構造体Waの搬送の手順は、カセット部202からダイシング装置1への搬送の手順と概ね反対の手順になる。
 すなわち、第2状態のウエハ構造体Waが、ダイシング装置1のチャックテーブル部12から吸着ハンド部504に受け渡される。この際、吸着ハンド部504の吸着ハンド504cの吸着面が、Z2方向側(チャックテーブル部12側)に向いた状態である。そして、吸着ハンド部504が、X方向移動機構504aにより、X1方向に移動されて、吸着ハンド部505の下方位置に移動される。この移動途中で、第2状態のウエハ構造体Waが、反転機構504dにより反転される。そして、シート部材W2aが上側で、ウエハW1が下側に配置された第1状態のウエハ構造体Waが、吸着ハンド部504から吸着ハンド部505を経由してリフトアップハンド部503に受け渡される。そして、リフトアップハンド部503のリフトアップハンド503bが、Y方向移動機構503aにより、Y1方向に移動され、カセット部202内に移動される。そして、第1状態のウエハ構造体Waが、リフトアップハンド部503からカセット部202に受け渡されて、カセット部202内に収容される。
 また、第1状態のウエハ構造体Waが吸着ハンド部504から吸着ハンド部505に受け渡された後、ウエハ構造体Waを吸着していない空き状態の吸着ハンド部504の吸着ハンド504cが、X方向移動機構504aにより、X2方向に移動されて、仮置き部506に配置されたウエハ構造体Waの上方位置に移動される。この際、吸着ハンド部504の吸着ハンド504cの吸着面が、Z2方向側(仮置き部506側)に向いた状態である。そして、吸着ハンド部504の吸着ハンド504cが、Z方向移動機構504bにより、Z2方向に移動される。そして、第2状態のウエハ構造体Waが、吸着ハンド部504に吸着されて支持されるとともに、仮置き部506からの吸着が解除されることにより、仮置き部506から吸着ハンド部504に受け渡される。
 そして、吸着ハンド部504の吸着ハンド504cが、Z方向移動機構504bにより、Z1方向に移動されるとともに、X方向移動機構504aにより、X2方向に移動されて、チャックテーブル部12の上方位置に移動される。そして、吸着ハンド部504の吸着ハンド504cが、Z方向移動機構504bにより、Z2方向に移動される。そして、第2状態のウエハ構造体Waが、チャックテーブル部12に支持されるとともに、吸着ハンド部504からの吸着が解除されることにより、吸着ハンド部504からチャックテーブル部12に受け渡される。
 そして、第2状態のウエハ構造体Waに、レーザ部13によりレーザ光が照射されることにより改質層が形成される。この際、回路層W11とは反対側からウエハW1にレーザ部13によるレーザ光が照射される。このため、上記第1実施形態と同様に、レーザ光の幅がストリートの幅に収まらないことを回避することが可能である。このように、ウエハW1がダイシング装置1にダイシングに適した姿勢で供給される。なお、第3実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態の構成と同様である。
(第3実施形態の効果)
 第3実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
 第3実施形態では、上記のように、吸着ハンド部504を、ウエハ構造体Waの姿勢を反転させる反転機構504dを含むように構成する。これにより、上記第1実施形態と同様に、構造が複雑化することを抑制しながら、反転機構504dによりウエハ構造体Waを反転させることができる。
 また、第3実施形態では、上記のように、カセット部202には、ウエハW1を囲むリング状部材が設けられていないウエハ構造体Waが収容されており、ウエハW1搬送部は、反転機構504dによりウエハ構造体Waを反転させて、ウエハ構造体Waをダイシング装置1に供給するように構成されている。ここで、リング状部材が設けられていないウエハ構造体Waの場合、ウエハW1がダイシングに適した姿勢で供給されない場合がある。そこで、上記のように構成すれば、ウエハW1がダイシングに適した姿勢で供給されない、リング状部材が設けられていないウエハ構造体Waの場合にも、反転機構504dによりウエハ構造体Waを反転させて、ウエハW1をダイシングに適した姿勢にすることができるので、ダイシングを適切に行うことができる。
 また、第3実施形態では、上記のように、半導体ウエハの加工装置400は、カセット部202とダイシング装置1との間に設けられ、ウエハ構造体Waを配置可能な仮置き部506を備え、吸着ハンド部504は、反転機構504dによりウエハ構造体Waを反転させて、ダイシング装置1に供給する前に、ウエハ構造体Waを仮置き部506に配置するように構成されている。これにより、次のウエハW1を反転させた状態で仮置き部506に準備しておくことができるので、次のウエハW1をダイシング装置1に迅速に供給することができる。なお、第3実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態の効果と同様である。
[第4実施形態]
 図26~図27を参照して、第4実施形態による半導体ウエハの加工装置600の構成について説明する。第4実施形態では、上記第1~第3実施形態とは異なり、リフトアップハンド部703に反転機構703dが設けられている。なお、第4実施形態では、上記第1、第2または第3実施形態と同じ構成については、詳細な説明を省略する。また、半導体ウエハの加工装置600は、請求の範囲の「ウエハ加工装置」の一例である。また、リフトアップハンド部703は、請求の範囲の「ウエハ搬送部」および「取出搬送部」の一例である。
(半導体ウエハの加工装置)
 図26および図27に示すように、半導体ウエハの加工装置600は、ウエハリング構造体Wに設けられたウエハW1の加工を行う装置である。
 半導体ウエハの加工装置600は、ダイシング装置601と、ウエハ供給装置603とを備えている。上下方向をZ方向とし、上方向をZ1方向とするとともに、下方向をZ2方向とする。Z方向に直交する水平方向のうちダイシング装置601とウエハ供給装置603とが並ぶ方向をX方向とし、X方向のうちウエハ供給装置603側をX2方向とし、X方向のうちダイシング装置601側をX1方向とする。水平方向のうちX方向に直交する方向をY方向とし、Y方向のうち一方側をY1方向とし、Y方向のうち他方側をY2方向とする。なお、ダイシング装置601は、請求の範囲の「ダイシング部」の一例である。
(ダイシング装置)
 ダイシング装置601は、ウエハW1に対して透過性を有する波長のレーザを分割ライン(ストリート)に沿って照射することにより、改質層を形成するように構成されている。
 具体的には、ダイシング装置601は、ベース11と、チャックテーブル部12と、レーザ部13と、撮像部14と、リフトアップハンド部703とを含んでいる。
(ウエハ供給装置)
 ウエハ供給装置603は、ウエハW1(ウエハリング構造体W)を供給するように構成されている。
 ウエハ供給装置603は、カセット部202を含んでいる。カセット部202は、複数のウエハリング構造体Wを収容可能に構成されている。第4実施形態では、ウエハリング構造体Wは、シート部材W2が下側で、ウエハW1が上側で、回路層W11が上側に配置されるようにカセット部202に収容されている。カセット部202は、ウエハカセット202aと、Z方向移動機構202bと、一対の載置部202cとを含んでいる。
〈リフトアップハンド部〉
 リフトアップハンド部703は、カセット部202からウエハリング構造体Wを取り出し、取り出したウエハリング構造体Wを搬送可能に構成されている。また、リフトアップハンド部703は、カセット部202にウエハリング構造体Wを収容可能に構成されている。リフトアップハンド部703は、カセット部202とダイシング装置601との間で、ウエハリング構造体Wを搬送するように構成されている。
 具体的には、リフトアップハンド部703は、X方向移動機構703aと、Z方向移動機構703bと、リフトアップハンド703cとを含んでいる。X方向移動機構703aは、リフトアップハンド703cをX方向に移動させるように構成されている。Z方向移動機構703bは、リフトアップハンド703cをZ方向に移動させるように構成されている。X方向移動機構703aおよびZ方向移動機構703bは、たとえば、リニアコンベアモジュール、または、ボールねじおよびエンコーダ付きモータを有する駆動部を有している。リフトアップハンド703cは、負圧を発生させることにより、ウエハリング構造体Wのリング状部材W3をZ2方向側から吸着して支持するように構成されている。リフトアップハンド703cには、ウエハリング構造体Wを負圧により吸着するために吸引孔などが設けられている。
 ここで、第4実施形態では、リフトアップハンド部703は、ウエハリング構造体Wの姿勢を反転させる反転機構703dを含んでいる。また、第4実施形態では、反転機構703dは、リフトアップハンド部703に設けられている。また、第4実施形態では、反転機構703dは、ウエハリング構造体Wを吸着したリフトアップハンド部703のリフトアップハンド703cを、水平方向(Y方向)に延びる回転軸線Ax周りに回転させることにより、ウエハリング構造体Wの姿勢を反転させるように構成されている。反転機構703dは、モータと、モータにより回転される回転軸部とを有している。反転機構703dの回転軸部は、リフトアップハンド703cを回転軸線Ax周りに回転させることが可能なように、リフトアップハンド703cに接続されている。また、リフトアップハンド703cは、回転軸線Axに対して一方側から他方側に移動されるように、反転機構703dにより回転軸線Ax周りに回転されるように構成されている。
 また、第4実施形態では、リフトアップハンド部703は、反転機構703dによりウエハリング構造体Wを反転させて、ウエハリング構造体Wをダイシング装置601に供給するように構成されている。具体的には、リフトアップハンド部703は、シート部材W2が下側で、ウエハW1が上側に配置されたウエハリング構造体Wを反転機構703dにより反転させることにより、シート部材W2が上側で、ウエハW1が下側に配置されたウエハリング構造体Wをダイシング装置601に供給するように構成されている。
(ウエハ構造体の反転)
 図28を参照して、ウエハリング構造体Wの反転について説明する。
 図28に示すように、まず、リフトアップハンド部703のリフトアップハンド703cが、X方向移動機構703aにより、X2方向に移動され、カセット部202内に移動される。そして、リフトアップハンド703cが、カセット部202内のウエハリング構造体WをZ2方向側から吸着して支持する。そして、リフトアップハンド703cが、ウエハリング構造体WをZ2方向側から吸着して支持した状態で、X方向移動機構703aにより、X1方向に移動され、カセット部202外に移動される。そして、シート部材W2が下側で、ウエハW1がウエア側に配置されたウエハリング構造体W(以下、第1状態のウエハリング構造体Wという)が、リフトアップハンド部703によりカセット部202から取り出される。
 そして、チャックテーブル部12への搬送の途中で、第1状態のウエハリング構造体Wが、反転機構703dにより反転される。そして、シート部材W2が上側で、ウエハW1が下側に配置されたウエハリング構造体W(以下、第2状態のウエハリング構造体Wという)が、リフトアップハンド部703によりチャックテーブル部12に供給される。具体的には、リフトアップハンド部703のリフトアップハンド703cおよびチャックテーブル部12がX方向に移動されて、リフトアップハンド703cがチャックテーブル部12の上方位置に移動される。そして、リフトアップハンド703cが、Z方向移動機構703bにより、Z2方向に移動される。そして、第2状態のウエハリング構造体Wが、リフトアップハンド部703からチャックテーブル部12に受け渡される。
 そして、第2状態のウエハリング構造体Wに、レーザ部13によりレーザ光が照射されることにより改質層が形成される。この際、シート部材W2を介して回路層W11とは反対側からウエハW1にレーザ部13によるレーザ光が照射される。このため、上記第1実施形態と同様に、レーザ光の幅がストリートの幅に収まらないことを回避することが可能である。このように、ウエハW1がダイシング装置601にダイシングに適した姿勢で供給される。
 そして、ウエハ構造体Waに対するダイシング(改質層の形成)が完了されると、ダイシングが完了されたウエハリング構造体Wが、チャックテーブル部12からカセット部202に搬送される。チャックテーブル部12からカセット部202へのウエハリング構造体Wの搬送の手順は、カセット部202からチャックテーブル部12への搬送の手順と概ね反対の手順になる。
 すなわち、第2状態のウエハ構造体Waが、チャックテーブル部12からリフトアップハンド部703に受け渡される。そして、リフトアップハンド部703のリフトアップハンド703cが、X方向移動機構703aにより、X2方向に移動される。この移動途中で、第2状態のウエハリング構造体Wが、反転機構703dにより反転される。そして、ウエハリング構造体Wが、シート部材W2aが下側で、ウエハW1が上側に配置された第1状態となる。そして、リフトアップハンド部703のリフトアップハンド703cが、X方向移動機構703aにより、Y1方向に移動され、カセット部202内に移動される。そして、第1状態のウエハ構造体Waが、リフトアップハンド部703からカセット部202に受け渡されて、カセット部202内に収容される。なお、第4実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態の構成と同様である。
(第4実施形態の効果)
 第4実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
 第4実施形態では、上記のように、リフトアップハンド部703を、ウエハリング構造体Wの姿勢を反転させる反転機構703dを含むように構成する。これにより、上記第1実施形態と同様に、構造が複雑化することを抑制しながら、反転機構703dによりウエハリング構造体Wを反転させることができる。
 また、第4実施形態では、上記のように、カセット部202には、ウエハW1を囲むリング状部材W3が設けられているウエハリング構造体Wが収容されており、リフトアップハンド部703は、反転機構703dによりウエハリング構造体Wを反転させて、ウエハリング構造体Wをダイシング装置601に供給するように構成されている。ここで、リング状部材W3が設けられているウエハリング構造体Wの場合、ウエハW1がダイシングに適した姿勢で供給されない場合がある。そこで、上記のように構成すれば、ウエハW1がダイシングに適した姿勢で供給されない、リング状部材W3が設けられているウエハリング構造体Wの場合にも、反転機構703dによりウエハリング構造体Wを反転させて、ウエハW1をダイシングに適した姿勢にすることができるので、ダイシングを適切に行うことができる。
 また、第4実施形態では、上記のように、ウエハ搬送部は、カセット部202からウエハリング構造体Wを取り出し、取り出したウエハリング構造体Wを搬送するリフトアップハンド部703を含み、反転機構703dは、リフトアップハンド部703に設けられている。これにより、リフトアップハンド部703を用いて、カセット部202からのウエハリング構造体Wの取り出しと、取り出したウエハリング構造体Wの搬送とを簡単に行うことができる。なお、第4実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態の効果と同様である。
(第4実施形態の変形例)
 図29および図30を参照して、第4実施形態の変形例を説明する。この変形例では、リフトアップハンド703cが反転機構703dによりY方向に延びる回転軸線Ax周りに回転される上記第4実施形態と異なり、リフトアップハンド703cが反転機構703dによりX方向に延びる回転軸線Ax周りに回転される例を説明する。
 図29および図30に示すように、第4実施形態の変形例では、反転機構703dは、ウエハリング構造体Wを吸着したリフトアップハンド部703のリフトアップハンド703cを、水平方向(X方向)に延びる回転軸線Ax周りに回転させることにより、ウエハリング構造体Wの姿勢を反転させるように構成されている。反転機構703dは、モータと、モータにより回転される回転軸部とを有している。反転機構703dの回転軸部は、リフトアップハンド703cを回転軸線Ax周りに回転させることが可能なように、リフトアップハンド703cに接続されている。また、リフトアップハンド703cは、反転機構703dにより回転軸線Ax周りにその場で回転されるように構成されている。
 第4実施形態の変形例のウエハリング構造体Wの反転は、上記第4実施形態と同様であるので、詳細な説明は省略するが、第1状態のウエハリング構造体Wが、リフトアップハンド部703によりカセット部202から取り出される。そして、チャックテーブル部12への搬送の途中で、第1状態のウエハリング構造体Wが、反転機構703dにより反転される。そして、第2状態のウエハリング構造体Wが、リフトアップハンド部703によりチャックテーブル部12に供給される。なお、その後の動作は、上記第4実施形態と同様である。また、第4実施形態の変形例のその他の構成は、上記第4実施形態の構成と同様である。
[変形例]
 なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
 たとえば、上記第1~第4実施形態では、ウエハ搬送部がウエハ構造体を吸着して支持する吸着ハンドを含み、反転機構がウエハ構造体を吸着した吸着ハンドを反転させる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ウエハ搬送部がウエハ構造体を支持する吸着部以外の支持部を含み、反転機構がウエハ構造体を支持した支持部を反転させてもよい。
 また、上記第3実施形態では、半導体ウエハの加工装置が仮置き部を備える例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、リング状部材が設けられていないウエハ構造体の場合にも、ウエハ加工装置が仮置き部を備えていなくてもよい。この場合、反転機構によりウエハ構造体を反転させて、ダイシング部に直接供給すればよい。
 また、上記第3実施形態では、半導体ウエハの加工装置が仮置き部に配置されたウエハ構造体のウエハを撮像する撮像部を備える例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、半導体ウエハの加工装置が仮置き部を備える場合にも、半導体ウエハの加工装置が仮置き部に配置されたウエハ構造体のウエハを撮像する撮像部を備えていなくてもよい。
 また、上記第1および第2実施形態では、半導体ウエハの加工装置が紫外線照射部およびスキージ部を備える例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、半導体ウエハの加工装置がエキスパンド部を備える場合にも、半導体ウエハの加工装置が紫外線照射部およびスキージ部を備えていなくてもよい。
 また、上記第1および第2実施形態では、ウエハ搬送部が反転機構によりウエハ構造体を反転させて冷気供給部に受け渡す例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ウエハ搬送部が反転機構によりウエハ構造体を反転させて、冷気供給部以外の受取部に受け渡してもよい。
 また、上記第1および第2実施形態では、説明の便宜上、制御処理を、処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御処理を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型(イベントドリブン型)の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。
 1、601 ダイシング装置(ダイシング部)
 100、300、400、600 半導体ウエハの加工装置(ウエハ加工装置)
 200、302a エキスパンド本体部(エキスパンド部)
 202 カセット部(ウエハ収容部)
 203 リフトアップハンド部(ウエハ搬送部、取出部)
 204、504 吸着ハンド部(ウエハ搬送部、吸着部、搬送機構部)
 204d、504d、703d 反転機構
 206 冷気供給部(冷却部)
 506 仮置き部
 703 リフトアップハンド部(ウエハ搬送部、吸着部、取出搬送部)
 Ax 回転軸線
 Ch 半導体チップ
 W ウエハリング構造体(ウエハ構造体)
 Wa ウエハ構造体
 W1 ウエハ
 W2、W2a シート部材
 W3 リング状部材

Claims (11)

  1.  複数の半導体チップが形成されたウエハと、前記ウエハが貼り付けられたシート部材とを含むウエハ構造体を収容するウエハ収容部と、
     前記ウエハ収容部から供給された前記ウエハ構造体の前記ウエハに対して前記半導体チップごとに分割するためのダイシングを行うダイシング部と、
     前記ウエハ収容部と、前記ダイシング部との間で前記ウエハ構造体を搬送するウエハ搬送部と、を備え、
     前記ウエハ搬送部は、前記ウエハ構造体の姿勢を反転させる反転機構を含む、ウエハ加工装置。
  2.  前記ウエハ搬送部は、前記ウエハ構造体を吸着する吸着部をさらに含み、
     前記反転機構は、前記ウエハ構造体を吸着した前記吸着部を、水平方向に延びる回転軸線周りに回転させることにより、前記ウエハ構造体の姿勢を反転させるように構成されている、請求項1に記載のウエハ加工装置。
  3.  前記ウエハ収容部には、前記ウエハを囲むリング状部材が設けられていない前記ウエハ構造体が収容されており、
     前記ウエハ搬送部は、前記反転機構により前記ウエハ構造体を反転させて、前記ウエハ構造体を前記ダイシング部に供給するように構成されている、請求項1に記載のウエハ加工装置。
  4.  前記ウエハ収容部と前記ダイシング部との間に設けられ、前記ウエハ構造体を配置可能な仮置き部をさらに備え、
     前記ウエハ搬送部は、前記反転機構により前記ウエハ構造体を反転させて、前記ダイシング部に供給する前に、前記ウエハ構造体を前記仮置き部に配置するように構成されている、請求項3に記載のウエハ加工装置。
  5.  前記ダイシング部によりダイシングが行われた前記ウエハが貼り付けられた前記シート部材に対してエキスパンドを行うエキスパンド部をさらに備え、
     前記ウエハ搬送部は、前記ダイシング部と、前記エキスパンド部との間で前記ウエハ構造体を搬送するように構成されており、
     前記ウエハ収容部には、前記ウエハを囲むリング状部材が設けられている前記ウエハ構造体が収容されており、
     前記ウエハ搬送部は、前記反転機構により前記ウエハ構造体を反転させずに、前記ウエハ構造体を前記ダイシング部に供給し、前記反転機構により前記ウエハ構造体を反転させて、前記エキスパンド部に供給するように構成されている、請求項1に記載のウエハ加工装置。
  6.  前記エキスパンド部は、前記シート部材に対してエキスパンドを行う際、前記シート部材を冷却する冷却部を含み、
     前記ウエハ搬送部は、前記反転機構により前記ウエハ構造体を反転させて、前記冷却部に受け渡すように構成されている、請求項5に記載のウエハ加工装置。
  7.  前記ウエハ収容部には、前記ウエハを囲むリング状部材が設けられている前記ウエハ構造体が収容されており、
     前記ウエハ搬送部は、前記反転機構により前記ウエハ構造体を反転させて、前記ウエハ構造体を前記ダイシング部に供給するように構成されている、請求項1に記載のウエハ加工装置。
  8.  前記ウエハ搬送部は、前記ウエハ収容部から前記ウエハ構造体を取り出す取出部と、取り出した前記ウエハ構造体を搬送する搬送機構部と、を含み、
     前記反転機構は、前記搬送機構部に設けられている、請求項1に記載のウエハ加工装置。
  9.  前記ウエハ搬送部は、前記ウエハ収容部から前記ウエハ構造体を取り出し、取り出した前記ウエハ構造体を搬送する取出搬送部を含み、
     前記反転機構は、前記取出搬送部に設けられている、請求項1に記載のウエハ加工装置。
  10.  複数の半導体チップが形成されたウエハと、前記ウエハが貼り付けられたシート部材とを含むウエハ構造体を収容するウエハ収容部から供給された前記ウエハ構造体の前記ウエハに対して前記半導体チップごとに分割するためのダイシングをダイシング部により行う工程と、
     前記ウエハ収容部と、前記ダイシング部との間で前記ウエハ構造体をウエハ搬送部により搬送する工程と、を備え、
     前記ウエハ搬送部は、前記ウエハ構造体の姿勢を反転させる反転機構を含む、半導体チップの製造方法。
  11.  複数の半導体チップが形成されたウエハと、前記ウエハが貼り付けられたシート部材とを含むウエハ構造体を収容するウエハ収容部と、前記ウエハ収容部から供給された前記ウエハ構造体の前記ウエハに対して前記半導体チップごとに分割するためのダイシングを行うダイシング部と、前記ウエハ収容部と、前記ダイシング部との間で前記ウエハ構造体を搬送するウエハ搬送部と、を備え、前記ウエハ搬送部は、前記ウエハ構造体の姿勢を反転させる反転機構を含むウエハ加工装置により製造される、半導体チップ。
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