(57)【要約】【課題】  反ったウエーハでも非接触状態で搬送してチャックテーブルに押圧してバキューム固定することのできる板状物の搬送装置を提供することである。【解決手段】  板状物を吸引保持する吸引保持手段と、該吸引保持手段を所定の位置から保持テーブルへと移動させる移動手段と、を備えた板状物の搬送装置であって、該吸引保持手段は、該移動手段に連結された支持基台と、該支持基台の下面に配設された非接触式吸引保持器と、該支持基台の下面に配設された流体噴出器と、を有し、該保持テーブルへと搬送した板状物に対し、該非接触式吸引保持器による吸引力を解除する際に、該板状物に対面する該流体噴出器の噴出口から流体を噴出し、該流体の押圧力で該被加工物の反りを矯正することを特徴とする。【選択図】図１
2014150206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状物を吸引保持する吸引保持手段と、該吸引保持手段を所定の位置から保持テーブルへと移動させる移動手段と、を備えた板状物の搬送装置であって、
該吸引保持手段は、
該移動手段に連結された支持基台と、
該支持基台の下面に配設された非接触式吸引保持器と、
該支持基台の下面に配設された流体噴出器と、を有し、
該保持テーブルへと搬送した板状物に対し、該非接触式吸引保持器による吸引力を解除する際に、該板状物に対面する該流体噴出器の噴出口から流体を噴出し、該流体の押圧力で該被加工物の反りを矯正することを特徴とする板状物の搬送装置。
【請求項２】
前記流体噴出器は、該被加工物の中央領域及び外周領域に対応する位置にそれぞれ配設されている請求項１記載の板状物の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種板状物を保持して搬送する板状物の搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体デバイス製造プロセスにおいては、略円盤形状である半導体ウエーハの表面に格子状に形成された分割予定ライン（ストリート）によって区画された各領域にそれぞれＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成し、該デバイスが形成された領域を分割予定ラインに沿って分割することにより個々のデバイスチップを製造している。
【０００３】
半導体ウエーハを個々のデバイスに分割する分割装置としては、一般にダイシング装置と呼ばれる切削装置が用いられており、この切削装置は非常に薄い切刃が有する切削ブレードによって半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って切削する。このようにして分割されたデバイスは、パッケージングされて携帯電話やパソコン等の各種電気機器に広く利用されている。
【０００４】
半導体ウエーハのダイシングに際しては、半導体ウエーハは外周部が環状フレームに貼着されたダイシングテープに貼着され、半導体ウエーハがダイシングテープを介して環状フレームに支持された状態で個々のデバイスに分割される。
【０００５】
しかし、近年、電気機器の軽量化、小型化を達成するために、ウエーハの厚さをより薄く、例えば５０μm程度で分割する技術として、所謂先ダイシング法と称する分割技術が開発され実用化されている（例えば、特開平１１−４０５２０号公報参照）。
【０００６】
この先ダイシング法は、半導体ウエーハの表面から分割予定ラインに沿って所定の深さ（デバイスの仕上がり厚さに相当する深さ）の分割溝を形成し、その後、表面に分割溝が形成された半導体ウエーハの裏面を研削して該裏面に分割溝を表出させ個々のデバイスに分割する技術であり、デバイスの厚さを５０μm程度に加工することが可能である。
【０００７】
この先ダイシング法では、ウエーハを環状フレームに固定することなくチャックテーブルに搬送し、チャックテーブルによりウエーハを直接吸引保持する。先ダイシング法でのウエーハの搬送には、例えばベルヌーイの原理（定理）を利用して半導体ウエーハを非接触で吸引保持する搬送装置が用いられる（例えば、特開平５−３６８１６号公報参照）。
【０００８】
一般的に、ウエーハの外周には表面から裏面に至る円弧面を呈した面取り部が形成されている。従って、ウエーハの裏面を研削してウエーハを薄化すると、面取り部に円弧面と研削面とによって形成されたナイフエッジが残存して危険であるとともに、外周に欠けが生じてデバイスの品質を低下させてしまう。
【０００９】
そこで、特開２０００−１７３９６１号公報には、ウエーハの裏面を研削する前に切削ブレードでウエーハの面取り部を除去する外周加工方法、所謂エッジトリミング方法が開示されている。
【００１０】
通常、先ダイシング法で用いられることが多いベルヌーイの原理を利用した搬送装置であるが、このエッジトリミング技術においても、その後の裏面研削に不要な環状フレームへの固定を省くという同様の理由により用いられるようになってきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１１−４０５２０号公報
【特許文献２】特開平５−３６８１６号公報
【特許文献３】特開２０００−１７３９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
エッジトリミング方法を用いて切削ブレードでウエーハの面取り部を除去するウエーハには様々な状態のものがあり、中にはある程度研削されていたり、他の材料が積層されているために反っていたりするウエーハもある。
【００１３】
その場合、反ったウエーハを搬送できたとしても、搬送先のチャックテーブルに載置する際、ベルヌーイの原理を利用した搬送装置の場合、非接触が原則であるためウエーハをチャックテーブルに向かって押し付けることができないため、ウエーハの反りにより負圧のリークがおきてしまい、チャックテーブルでウエーハをバキューム吸着できないという問題が発生する。
【００１４】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、反ったウエーハでも非接触状態で搬送してチャックテーブルに押圧してバキューム固定することのできる板状物の搬送装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明によると、板状物を吸引保持する吸引保持手段と、該吸引保持手段を所定の位置から保持テーブルへと移動させる移動手段と、を備えた板状物の搬送装置であって、該吸引保持手段は、該移動手段に連結された支持基台と、該支持基台の下面に配設された非接触式吸引保持器と、該支持基台の下面に配設された流体噴出器と、を有し、該保持テーブルへと搬送した板状物に対し、該非接触式吸引保持器による吸引力を解除する際に、該板状物に対面する該流体噴出器の噴出口から流体を噴出し、該流体の押圧力で該被加工物の反りを矯正することを特徴とする板状物の搬送装置が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の搬送装置によると、ベルヌーイの原理を用いた非接触式吸引保持器とともに、流体を板状物に対して噴射して吸引保持手段に非接触で押圧する流体噴出器を備えているため、反ったウエーハでも非接触状態で搬送して吸引保持手段に押圧してバキューム固定することができる。
【００１７】
請求項２記載の発明では、流体噴出器を被加工物の中央領域及び外周領域に対応する位置にそれぞれ備えているため、凸反り、凹反りのどちらの反りの向きにも対応可能であり、ウエーハを平坦に矯正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明実施形態に係る搬送装置の斜視図である。
【図２】支持基台を下面から見た図である。
【図３】非接触式吸引保持器の断面図である。
【図４】チャックテーブルと共に示したウエーハ搬送中の図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】ウエーハをチャックテーブルに載置する前半部分の図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】ウエーハをチャックテーブルに載置する後半部分の図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】載置が完了してチャックテーブルでウエーハを負圧吸引中の図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図８】中凸に沿ったウエーハを平坦に矯正する図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図９】中凹に沿ったウエーハを平坦に矯正する図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、本発明実施形態に係る搬送装置２の斜視図が示されている。搬送装置２は、ベース部４と、ベース部４に内蔵されたモータにより矢印Ｒ方向に回転される回転部材６と、回転部材６に装着され、回転部材６に内蔵されたエアシリンダ等の駆動手段により矢印Ｚ方向（上下方向）に移動可能な上下移動部材とを含んでいる。回転部材６と上下移動部材８とで移動手段５を構成する。
【００２０】
上下移動部材８の先端部側面にはアーム１０が固定されている。アーム１０の先端部には吸引保持手段１５が取り付けられている。吸引保持手段１５は支持基台１２を含んでいる。支持基台１２は、図２に最もよく示されるように、環状部材１２ａと、直線部材１２ｂとから構成される。
【００２１】
支持基台１２の環状部材１２ａには、互いに円周方向に１２０度離間して３つの非接触式吸引保持器１４が配設されている。非接触式吸引保持器１４は、環状部材１２ａの裏面から突出するように取り付けられている（図４参照）。一つの非接触式吸引保持器１４は、アーム１０及び支持基台１２の環状部材１２ａを貫通して環状部材１２ａの裏面から突出するように配設されている。
【００２２】
支持基台１２の環状部材１２ａの概略中央部分に、アーム１０及び直線部材１２ｂを貫通して直線部材１２ｂから突出するように、非接触式吸引保持器１４ａが取り付けられている。
【００２３】
非接触式吸引保持器１４は電磁切換弁２０を介して加圧流体供給源１８に接続されている。加圧流体としては、例えば加圧エアが使用される。同様に、非接触式吸引保持器１４ａは電磁切換弁２２を介して加圧流体供給源１８に接続されている。
【００２４】
更に、支持基台１２の環状部材１２ａには互いに円周方向に１２０度離間して３個の流体噴出器１６が配設されている。各流体噴出器１６は環状部材１２ａを貫通して環状部材１２ａの裏面から突出している。これらの流体噴出器１６は電磁流量調整弁２４を介して流体供給源１８に接続されている。
【００２５】
アーム１０及び支持基台１２の直線部材１２ｂを貫通して直線部材１２ｂの裏面から突出するように流体噴出器１６ａが取り付けられている。流体噴出器１６ａは、電磁流量調整弁２６を介して流体供給源１８に接続されている。
【００２６】
図３を参照すると、非接触式吸引保持器１４の縦断面図が示されている。非接触式吸引保持器１４はベルヌーイの原理を利用した吸引保持器である。非接触式吸引保持器１４の本体２８には流体供給源１８に接続される流体供給路３０が形成されており、流体供給路３０は本体２８と垂直部材３２により画成された環状流体供給路３４に接続されている。垂直部材３２は円板状水平部材３２ａと一体的に形成されており、本体２８と円板状水平部材３２ａとの間に環状オリフィス３６が形成されている。
【００２７】
流体供給源１８から供給された加圧エア等の加圧流体は矢印３８で示すように非接触式吸引保持器１４の流体供給路３０に導入され、流体供給路３０から環状流体供給路３４に入り環状オリフィス３６を通って加速され、矢印４０で示すように流体が高速で噴出される。
【００２８】
その結果、ベルヌーイの定理により噴出される流体４０で囲まれた中央部分に矢印４２で示すように吸引力が発生する。本実施形態の非接触式吸引保持器１４はベルヌーイの原理により吸引力を発生させ、この吸引力によりウエーハ等の被加工物を非接触で吸引保持するものである。
【００２９】
次に、図４乃至図７を参照して、本発明実施形態の搬送装置２によりウエーハ１１を搬送してチャックテーブル４４に載置する搬送装置２の作用について説明する。図４を参照すると、ウエーハ搬送中のチャックテーブル４４と共に示した図２のＡ−Ａ線断面図が示されている。
【００３０】
チャックテーブル４４はＳＵＳ等の金属から形成された枠体４６と、枠体４６に嵌合されたポーラスセラミックス等の多孔性部材から形成された吸引保持部４８とを含んでいる。枠体４６に形成された吸引路５０は図示しない真空吸引源に接続されている。
【００３１】
ウエーハ搬送中には、電磁切替弁２０，２２を接続状態に切り替えて、非接触式吸引保持器１４，１４ａでウエーハ１１を非接触で吸引保持する。この時には、電磁流量調整弁２４は遮断状態に維持する。従って、流体噴出器１６は停止状態である。
【００３２】
図４で吸引保持手段１５を矢印に示すように降下させて、図５に示すようにウエーハ１１をチャックテーブル４４上に載置する。ウエーハ１１をチャックテーブル４４上に載置した後、図６に示すように、非接触式吸引保持器１４，１４ａの吸引力を解除する。
【００３３】
これと同時に、ウエーハ１１に対面する流体噴出器１６の噴出口から加圧流体を噴出して、流体の押圧力によりウエーハ１１の反りを矯正し、チャックテーブル４４を矢印Ａで示すように負圧吸引して、ウエーハ１１をチャックテーブル４４で吸引保持する。
【００３４】
ウエーハ１１の載置が完了した吸引保持手段１５は、図７に示すように、チャックテーブル４４上から退避し、ウエーハ１１のチャックテーブル４４による吸引保持を継続する。
【００３５】
図８を参照すると、中凸形状に反ったウエーハ１１Ａの反りの矯正状態を示す図２のＢ−Ｂ線断面図が示されている。この場合には、反りを矯正するために、ウエーハ１１Ａに対面した流体噴出器１６，１６ａの噴出口から加圧流体を噴出する。
【００３６】
ウエーハ１１Ａは中央部が中凸に反っているため、矢印５２で示すように流体噴出器１６ａから噴出する噴出流体の量は矢印５４で示す流体噴出器１６から噴出する噴出流体の量に比べて多くする。
【００３７】
これにより、ウエーハ１１Ａには中央部分により大きな押圧力が作用するため、ウエーハ１１Ａは二点鎖線で示すように反りが矯正されてチャックテーブル４４に吸引保持される。尚、特に図示していないが、ウエーハ１１Ａをチャックテーブル４４上に載置した後は、非接触式吸引保持器１４，１４ａの吸引力は解除する。
【００３８】
図９を参照すると、中凹形状に反ったウエーハ１１Ｂの反りの矯正状態を示す図２のＢ−Ｂ線断面図が示されている。この場合には、ウエーハ１１Ｂの外周部分に対面する流体噴出器１６からの噴出量を矢印５６で示すように多くし、中央部分に配設された流体噴出器１６ａの噴出量を矢印５８で示すように少なくする。
【００３９】
これにより、ウエーハ１１Ｂの外周部分により大きな押圧力が作用して、ウエーハ１１Ｂは二点鎖線で示すように反りが矯正され、チャックテーブル４４に吸引保持される。この場合も、特に図示していないが、ウエーハ１１Ｂをチャックテーブル４４上に載置した後は、非接触式吸引保持器１４，１４ａの吸引力を解除する。
【００４０】
上述した実施形態では、本発明の搬送装置をウエーハ１１を搬送する場合について説明したが、搬送対象物はウエーハ１１に限定されるものではなく、セラミック基板、ガラス基板等の板状物にも本発明の搬送装置は同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
２    搬送装置
５    移動手段
１０    アーム
１２    支持基台
１４，１４ａ    非接触式吸引保持器
１５    吸引保持手段
１６，１６ａ    流体噴出器
１８    流体供給源
２０，２２    電磁切替弁
２４，２６    電磁流量調整弁
３６    環状オリフィス
４２    吸引力
４４    チャックテーブル
１１    ウエーハ
１１Ａ    中凸形状に反ったウエーハ
１１Ｂ    中凹形状に反ったウエーハ
【図１】
2014150206.tif 000003
【図２】
2014150206.tif 000004
【図３】
2014150206.tif 000005
【図４】
2014150206.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2014150206.tif 000009
【図８】
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【図９】
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