(57)【要約】【課題】小片化処理の施された基板の分断不良を解消し、良品の基板を次工程に搬出可能にする。【解決手段】粘着テープＤＴを介してフレームｆに保持されたウエハＷの裏面を拡張プレートによって押圧して粘着テープＤＴを径方向に引き伸ばし、当該ウエハＷをチップに分断し、粘着テープＤＴを径方向に引き伸ばしながら光源８０からウエハＷに向けて光を照射し、分断されたチップ同士の間隙を通過する透過光をカメラで検出し、検出結果に応じて分断ラインの有無を検査する。検査により分断不良を検出した場合、分断過程から検査過程までを繰り返す。【選択図】図１５
2013149932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持用の粘着テープを介してフレーム内に接着保持された基板を検査する基板小片化方法であって、
拡張部材によって前記粘着テープを径方向に引き伸ばして基板を小片に分断する分断過程と、
拡張部材によって前記粘着テープを径方向に引き伸ばしながら投光器から基板に向けて光を照射する照射過程と、
前記投光器からの光を基板を介して光学センサで検出する検出過程と、
前記光学センサの検出結果に応じて前記基板の分断ラインの有無を検査する検査過程を備え、
前記検査過程で分断不良を検出した場合、前記分断過程から検査過程までを繰り返す
ことを特徴とする基板小片化方法。
【請求項２】
請求項１に記載の基板小片化方法において、
前記検出過程は、基板の分断ラインを透過した透過光を前記光学センサで検出し、
前記検査過程は、透過光の有無によって分断ラインの有無を判別する
ことを特徴とする基板小片化方法。
【請求項３】
請求項１に記載の基板小片化方法において、
前記検出過程は、基板面からの反射光を光学センサで検出し、
前記検査過程は、光学センサによって検出された反射光の強度に応じて分断ラインの有無を判別する
ことを特徴とする基板小片化方法。
【請求項４】
請求項１に記載の基板小片化方法において、
前記照射過程は、投光器から基板に向けて赤外線を照射し、
前記検出過程は、赤外線によって加熱された基板の温度を光学センサで検出し、
前記検査過程は、基板の温度分布の変化に基づいて分断ラインの有無を判別する
ことを特徴とする基板小片化方法。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の基板小片化方法において、
前記拡張部材は、透過性を有するプレートであり、
前記照射過程は、前記プレートを基板に押圧して粘着テープを引き伸ばす
ことを特徴とする基板小片化方法。
【請求項６】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の基板小片化方法において、
前記拡張部材は、透過性を有する弾性シートであり、
前記照射過程は、前記弾性シートを基板に押圧して粘着テープを引き伸ばす
ことを特徴とする基板小片化方法。
【請求項７】
請求項６に記載の基板小片化方法において、
前記弾性シートを投光器に装着し、当該投光器を下降させることにより弾性シートを介して基板を押圧し、前記粘着テープを引き伸ばす
ことを特徴とする基板小片化方法。
【請求項８】
請求項３に記載の基板小片化方法において、
前記拡張部材は、基板の幅よりも小さいローラであり、
前記照射過程は、基板を押圧しながら移動するローラの位置に追従させて投光器から光を照射し、
前記検出過程は、ローラの移動に伴って移動する反射光を検出する
ことを特徴とする基板小片化方法。
【請求項９】
支持用の粘着テープを介してフレーム内に接着保持された基板を小片化する基板小片化装置であって、
前記フレームを保持する第１保持機構と、
前記基板の径方向に粘着テープを引き伸ばして当該基板を分断する第１拡張部材を備えた分断機構と、
分断後の前記基板を保持しているフレームを保持する第２保持機構と、
前記基板の径方向に粘着テープを引き伸ばす第２拡張部材を備えた拡張機構と
前記第２拡張部材によって粘着テープを径方向に引き伸ばされた状態で、基板に向けて光を照射する投光器と、
前記投光器からの光を基板を介して検出する光学センサと、
前記光学センサの検出結果に応じて前記基板の分断ラインの有無を検査する検査部と、
前記検査部によって分断不良を検出した場合、分断処理と検査を繰り返す制御部と、
を備えたことを特徴とする基板小片化装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の基板小片化装置において、
前記第１拡張部材は、基板を押圧するプレートである
ことを特徴とする基板小片化装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の基板小片化装置において、
前記第１拡張部材は、基板面を保持する弾性材で被覆された保持テーブルと、
前記基板保持面の反対側の面を押圧する当該基板の幅よりも小さいローラとから構成され、
前記制御部は、分断不良の発生した部分だけに前記ローラを再び押圧転動させる
ことを特徴とする基板小片化装置。
【請求項１２】
請求項９ないし請求項１１のいずれかに記載の基板小片化装置において、
前記第２拡張部材は、透過性を有するプレートであり、
前記基板および第２拡張部材を挟んで投光器と光学センサを対向配備し、
前記基板の分断ラインを通過した光を光学センサにより検出するように構成した
ことを特徴とする基板小片化装置。
【請求項１３】
請求項９ないし請求項１１のいずれかに記載の基板小片化装置において、
前記第２拡張部材は、透過性を有する弾性シートであり、
前記基板および第２拡張部材を挟んで投光器と光学センサを対向配備し、
前記基板の分断ラインを通過した光を光学センサにより検出するように構成した
ことを特徴とする基板小片化装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の基板小片化装置において、
前記投光器に前記弾性シートを装着し、昇降可能に構成した
ことを特徴とする基板小片化装置。
【請求項１５】
請求項９ないし請求項１１のいずれかに記載の基板小片化装置において、
前記光学センサは、当該基板面からの反射光を検出し、
前記検査部が、光学センサによって検出された反射光の強度に応じて分断ラインを判別するよう構成した
ことを特徴とする基板小片化装置。
【請求項１６】
請求項９ないし請求項１１のいずれかに記載の基板小片化装置において、
前記投光器は、基板に向けて赤外線を照射し、
前記光学センサは、赤外線によって加熱された基板の温度を検出し、
前記検査部が、基板の温度分布の変化に基づいて分断ラインの有無を判別するよう構成した
ことを特徴とする基板小片化装置。
【請求項１７】
支持用の粘着テープを介してフレーム内に接着保持された基板を小片化する基板小片化装置であって、
前記フレームを保持する第１保持機構と、
前記基板の径方向に粘着テープを引き伸ばしつつ当該基板を押圧転動する当該基板の幅よりも小さいローラと、
前記ローラの転動面とは反対側から基板に向けて光を照射する投光器と、
前記基板面からの反射光を検出する光学センサと、
前記光学センサの検出結果に応じて前記基板の分断ラインの有無を検査する検査部と、
前記基板を押圧しながら移動するローラの位置に追従させて投光器から光を照射するとともに、当該ローラに移動に伴って移動する反射光を光学センサで検出させ、
前記検査部によって分断不良を検出した場合、分断不良の部分にローラを再び押圧転動させ、検査を繰り返す制御部と、
を備えたことを特徴とする基板小片化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘着テープを介してリング状のフレームに接着保持した半導体ウエハ、回路基板およびＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの各種基板を小片（チップ）に精度良く細分化する基板小片化方法およびこれを用いた基板小片化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板として半導体ウエハを例にとると、以下のような処理が施されている。一般的な半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という）は、その表面に多数の素子の回路パターンを形成される。その後、その表面に保護テープを貼り付けて保護する。表面が保護されたウエハをバックグラインド工程において裏面から研削あるいは研磨加工して所望の厚さにする。薄型化されたウエハから保護テープを剥離してダイシング工程に搬送する前に、ウエハを補強するために、支持用の粘着テープ（ダイシングテープ）を介してウエハをリング状のフレームに接着保持する。
【０００３】
ダイシング工程に搬送されたウエハは、回路パターン面から半導体チップ同士の境界線に相当するスクライブラインに沿ってダイヤモンド針やダイヤモンドブレードなどにより格子状に複数本のブレイキング予備線が形成される。
【０００４】
その後、ブレイキングローラをウエハに押圧転動させることにより、ブレイキング予備線に沿ってウエハが小片（チップ）に分断される（特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開平８−２３６４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ダイシング工程の後に、ボンディング工程で支持用の粘着テープが基板の径方向に引き伸ばされる。つまり、粘着テープの伸びよってウエハはチップ同士に分断される。このときに初めて、分断不良が生じていることが分かる。それ故に、分断不良の部分のチップを回避してボンディング処理を行わなければならいので、作業効率が悪いといった不都合が生じている。
【０００６】
また、近年、基板をＬＥＤのような微小片に分断する都合上、従来のようにブレードなどを用いた基板研削によるダイシングでは、チップが破損するので好ましくない。また、研削による基板の磨滅に対するチップの取り分の比率が低くなっている。
【０００７】
そこで、基板の改質領域にレーザの焦点を合わせ、基板内部から表裏面に向けてクラックを生じさせて予備分断するステルスダイシングが提案実施されている。
【０００８】
しかしながら、ステルスダイシングは、予備分断された状態を外観から視認しづらいので、ボンディング工程で支持用の粘着テープを引き伸ばして基板を完全に分断するまで分断不良を検出することができない。したがって、分断不良の生じない基板のみをボンディング工程に搬入させることができないといった問題がある。なお、分断不良には、分断ラインが途切れるものや、分断ラインが完全に形成されておらずピッチが幅広になる場合や規定の分断ラインよりも狭くるピッチ不良などが含まれる。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、基板の分断不良を解消させるとともに、良品の基板を次工程に搬出することのできる基板小片化方法およびこれを用いた基板小片化装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、本発明は、支持用の粘着テープを介してフレーム内に接着保持されたダイシング処理の施された基板を検査する基板小片化方法であって、
拡張部材によって前記粘着テープを径方向に引き伸ばして基板を小片に分断する分断過程と、
拡張部材によって前記粘着テープを径方向に引き伸ばしながら投光器から基板に向けて光を照射する照射過程と、
前記投光器からの光を基板を介して光学センサで検出する検出過程と、
前記光学センサの検出結果に応じて前記基板の分断ラインの有無を検査する検査過程を備え、
前記検査過程で分断不良を検出した場合、前記分断過程から検査過程までを繰り返す
ことを特徴とする。
【００１１】
（作用・効果）  この方法によれば、拡張部材で粘着テープを径方向に引き伸ばすことにより、予めダイシング処理が施された基板の分断ラインの間隙が拡張され、各小片に分断される。当該粘着テープが引き伸ばされた状態で基板に向けて照射された光は、当該間隙と小片化された部分とにおいて強度に変化が生じる。つまり、光の強度の変化に応じて基板の分断不良の有無を判別することができる。検査結果において分断不良が見つかれば、再度分断過程から検査過程を繰り返すことにより、分断不良のない基板をフレームに保持した複数枚を容器に収容し、次のボンディング工程に搬送することができる。したがって、ボンディング工程内で分断不良の検査をすることなく、小片の実装処理のみに専念することができる。
【００１２】
なお、検出過程および検査過程では、例えば次のようにして分断ラインを検出および判別する。
【００１３】
第１に、基板の分断ラインを透過した透過光を光学センサで検出し、透過光の有無によって分断ラインを判別する。すなわち、光が透過しない部分を分断不良として判別することができる。
【００１４】
第２に、基板面からの反射光を光学センサで検出し、光学センサによって検出された反射光の強度に応じて分断ラインの有無を判別する。つまり、分断ラインに照射された光は、透過または乱反射するので、小片化された裏面に比べて反射光の強度が弱くなる。したがって、反射光の強度変化によって、分断部分と非分断部分を判別することができる。また、基板の分断は、格子状に分断されるので、格子状の分断ラインが途切れている部分や格子間隔の変化している部分を分断不良として特定することができる。例えば、基準画像と測定画像を利用してパターンマッチングにより分断不良を特定することができる。
【００１５】
第３に、基板に向けて照射した赤外線によって加熱された基板の温度を光学センサで検出し、基板の温度分布の変化に基づいて分断ラインの有無を判別する。つまり、半導体ウエハの場合、金属の蒸着などによって赤外線の透過を妨げるので、熱が蓄積されやすい。分断ラインでは赤外線が通過するので、熱が蓄積されにくい。したがって、小片部分と分断ラインとでは温度差が生じ、当該温度変化によって分断ラインの有無を判別することができる。また、分断ラインは、格子状であるので、分断ラインの途切れている部分や格子間隔の変化している部分を分断不良として特定することができる。
【００１６】
なお、上記第１から第３の方法において、拡張部材として透過性のあるプレートまたは弾性シートを利用することができる。すなわち、分断ラインの間隙を通過した光を、拡張部材をさらに透過させて裏面側に放射する。したがって、反射部分と透過分部の光の検出強度差が大きくなり、分断部分と非分断部分を特定しやすくなる。ここで、弾性シートは、昇降可能な投光器に装着してもよい。つまり、投光器を下降させて弾性シートを介して基板を押圧する。
【００１７】
また、第２の方法において、拡張部材に基板の幅より小さいローラを利用することが好ましい。つまり、分断過程で基板を押圧しながら移動するローラの位置に追従させて投光器から光を照射し、ローラの移動に伴って移動する反射光を検出する。換言すれば、分断過程で基板の分断と検査を同時に行うことができる。したがって、分断処理後に検査を行うよりも処理効率を向上させることができる。
【００１８】
また、この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
【００１９】
すなわち、支持用の粘着テープを介してフレーム内に接着保持された基板を小片化する基板小片化装置であって、
前記フレームを保持する第１保持機構と、
前記基板の径方向に粘着テープを引き伸ばして当該基板を分断する第１拡張部材を備えた分断機構と、
分断後の前記基板を保持しているフレームを保持する第２保持機構と、
前記基板の径方向に粘着テープを引き伸ばす第２拡張部材を備えた拡張機構と
前記第２拡張部材によって粘着テープを径方向に引き伸ばされた状態で、基板に向けて光を照射する投光器と、
前記投光器からの光を基板を介して検出する光学センサと、
前記光学センサの検出結果に応じて前記基板の分断ラインの有無を検査する検査部と、
前記検査部によって分断不良を検出した場合、分断処理と検査を繰り返す制御部と、
を備えたことを特徴とする。
【００２０】
（作用・効果）  この構成によれば、第１拡張部材で粘着テープを引き伸ばして基板を分断した後に、第２拡張部材で粘着テープを引き伸ばした状態で分断ラインの分断不良を検査することができる。つまり、分断処理と検査を個別の過程で実施することができる。したがって、上記第１から第３の方法を好適に実施することができる。
【００２１】
さらに、この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
【００２２】
すなわち、支持用の粘着テープを介してフレーム内に接着保持された基板を小片化する基板小片化装置であって、
前記フレームを保持する第１保持機構と、
前記基板の径方向に粘着テープを引き伸ばしつつ当該基板を押圧転動する当該基板の幅よりも小さいローラと、
前記ローラの転動面とは反対側から基板に向けて光を照射する投光器と、
前記基板面からの反射光を検出する光学センサと、
前記光学センサの検出結果に応じて前記基板の分断ラインの有無を検査する検査部と、
前記基板を押圧しながら移動するローラの位置に追従させて投光器から光を照射するとともに、当該ローラに移動に伴って移動する反射光を光学センサで検出させ、
前記検査部によって分断不良を検出した場合、分断不良の部分にローラを再び押圧転動させ、検査を繰り返す制御部と、
を備えたことを特徴とする。
【００２３】
（作用・効果）  この構成によれば、ローラで基板を分断しながら検査を同時にすることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の基板小片化方法およびこれを用いた基板小片化装置によれば、ダイシング処理後の分断不良を精度よく検出することができるとともに、非分断部分の分断処理および検査を繰り返すことにより、分断不良のない基板を次工程に搬出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施例装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】フレーム供給部の正面図である。
【図３】第１搬送機構の平面図である。
【図４】第１搬送機構の正面図である。
【図５】マウントユニットの正面図である。
【図６】第３搬送機構の平面図である。
【図７】第３搬送機構の正面図である。
【図８】剥離ユニットの正面図である。
【図９】第４搬送機構、第５搬送機構および紫外線照射ユニットの正面図である。
【図１０】分断ユニットの平面図である。
【図１１】分断ユニットの正面図である。
【図１２】検査ユニットの平面図である。
【図１３】検査ユニットの正面図である。
【図１４】検査ユニットの側面図である。
【図１５】実施例装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】マウントユニットの動作を説明する図である。
【図１７】マウントユニットの動作を説明する図である。
【図１８】マウントユニットの動作を説明する図である。
【図１９】マウントユニットの動作を説明する図である。
【図２０】分断ユニットの動作を説明する図である。
【図２１】検査ユニットの動作を説明する図である。
【図２２】検査ユニットの動作を説明する図である。
【図２３】透過光を検出する状態を示す図である。
【図２４】良品判定された測定画像を示す図である。
【図２５】不良品判定された測定画像を示す図である。
【図２６】検査ユニットの変形例を示す正面図である。
【図２７】検査ユニットの変形例を示す正面図である。
【図２８】検査ユニットの変形例を示す正面図である。
【図２９】検査ユニットの変形例を示す正面図である。
【図３０】検査ユニットの変形例を示す正面図である。
【図３１】検査ユニットの動作を説明する図である。
【図３２】検査ユニットの動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。なお、本実施例装置は、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という）のマウント装置に本発明の基板小片化装置が含まれている場合を例にとって説明する。また、実施例装置において取り扱う基板は、レーザにより改質領域から両面に向かってクラックを発生させ、格子状のダイシングラインの形成されたウエハを例にとって説明する。したがって、表面状には、従来の研削によるスクライブラインが形成されていない。なお、回路面の保護および剛性をもたせるために、保護テープがウエハ表面に貼り付けられている。保護テープは、紫外線硬化型の粘着テープが利用されるが、非紫外線硬化型の感圧性の粘着テープであってもよい。
【００２７】
図１は、マウント装置の全体構成の平面図が示されている。
【００２８】
このマウント装置１は、処理工程の搬送順にフレーム供給部２、第１搬送機構３、マウントユニット４、第２搬送機構５、第３搬送機構６、剥離ユニット７、第４搬送機構８、紫外線照射ユニット９、第５搬送機構１０、分断ユニット１１、第６搬送機構１２、検査ユニット１３、第７搬送機構１４およびフレーム回収部１５を備えている。
【００２９】
フレーム供給部２は、リング状のフレームｆを、図２に示すように、収納部１６が配備されている。この収納部１６は、装置フレームに連結固定された縦レール１７と、この縦レール１７に沿ってモータ１８でネジ送り昇降される昇降台１９が備えられている。したがって、フレーム供給部２は、フレームｆを昇降台１９に載置してピッチ送り昇降するよう構成されている。なお、フレーム回収部１５もフレーム供給部２と同じ構成になっている。
【００３０】
第１搬送機構３は、図３および図４に示すように、案内レール２０に沿って左右水平に移動する可動台２１、可動台２１に立設固定された縦レール２２に沿って昇降するアーム２３およびアーム２３の先端側に装着された吸着部２４とアライナ２５とから構成されている。
【００３１】
吸着部２４は、分割されたプレート２６の下面に弾性体を介して下向きの付勢された複数個の吸着パッド２７を備えている。つまり、吸着パッド２７は、フレームｆの表面を吸着保持する。なお、吸着パッド２７は、サイズの異なるフレームｆを吸着保持可能に配備されている。
【００３２】
アライナ２５は、フレームｆの径方向にスライド調整可能なプレート２８の下面に下向きに立設された係合ピン２９を備えている。係合ピン２９は、フレームｆの位置決め用の切欠きであるアライメントマークに係合する。
【００３３】
マウントユニット４は、図５に示すように、保持テーブル３０、テープ供給部３１、貼付ユニット３２、セパレータ回収部３３、剥離ユニット３４、テープ切断機構３５およびテープ回収部３６などを備えている。
【００３４】
保持テーブル３０は、フレームｆを保持する環状のフレーム保持部３７と、ウエハＷを保持する昇降可能なウエハ保持部３８とから構成されている。
【００３５】
テープ供給部３１は、ロール巻きした幅広の粘着テープ（ダイシングテープ）ＤＴを装填されており、当該粘着テープＤＴを繰り出す。
【００３６】
貼付ユニット３２は、案内レール３９に沿って移動可能な可動フレーム４０にセパレータＳの添設された粘着テープＤＴを把持するニップローラ４１、セパレータＳを折り返して粘着テープＤＴから剥離する剥離部材４２、剥離部材４２と協働して粘着テープＤＴを把持する昇降ローラ４３、剥離部材４２の先端から繰り出される粘着テープを押圧してフレームｆとウエハＷに貼り付ける貼付ローラ４４およびセパレータＳを把持するニップローラ４５を備えている。
【００３７】
剥離ユニット３４は、貼付ユニット３２と同じ案内レール３９に沿って移動しながら切断後の不要な粘着テープＤＴを巻き取り回収するよう構成されている。
【００３８】
テープ切断機構３５は、縦フレームに沿って昇降可能な可動台から片持ち支持されたアームの先端下部で径方向に伸びる支持アーム４７を介してカッタユニット４６を備えている。カッタユニット４６は、刃先を下向きにした丸刃のカッタ刃４８が遊転可能に装着されている。また、他の支持アーム４７には、カッタ刃４８の旋回に追従して切断部位を押圧するローラが備わっている。カッタユニット４６は、保持テーブル３０と同軸心周りに回転可能である。なお、カッタユニット４６は、支持アーム４７を介して旋回半径を調整可能になっている。
【００３９】
第２搬送機構５は、第１搬送機構３からアライナ２５を省いた構成であり、案内レール４９に沿って左右水平に移動するとともに、縦レールに沿って昇降する。
【００４０】
第３搬送機構６は、案内レール５０に沿って左右水平移動する反転ユニット５１を備えている。反転ユニット５１は、図６および図７に示すように、可動台５２に立設固定された縦レール５３に沿って昇降可能な昇降台５４に、回転アクチュエータ５５によって水平支軸ｒ周りに回動可能な受け枠５６が片持ち状に装着されるとともに、受け枠５６の基部と先端部にチャック爪５７がそれぞれ支軸ｓ周りに回動可能に装備されている。
【００４１】
剥離ユニット７は、図８に示すように、装置フレーム上部に敷設されて案内レールに沿って水平移動する可動フレーム５８、マウントフレームＭＦを保持する剥離テーブル５９とから構成されている。また、可動フレーム５８には、ウエハＷの直径よりも幅狭の剥離テープｔをロール巻きにしたテープ供給部６０、テープ供給部６０から案内ローラ６１を介してナイフエッジ状の剥離部材６２に導いて折り返した後、剥離後の粘着テープＤＴを巻き取る巻取り軸６３を備えている。なお、剥離テーブル５９は、フレームｆの外形より小径に設定されている。
【００４２】
第４搬送機構８は、図１および図９に示すように、案内レール６４に沿って左右水平移動する反転ユニット６５を備えている。反転ユニット６５は、可動台６６に立設固定された縦レール６７に沿って昇降可能な昇降台６８に、回転アクチュエータ６９によって水平支軸ｒ周りに回動可能な受け枠７０が片持ち状に装着されている。受け枠７０の先端部に弾性体によって下方に向けて付勢された複数個の吸着パッドを備えた吸着部７１を装着している。
【００４３】
紫外線照射ユニット９は、側面にマウントフレームｆを挿入可能な開口が形成された容器内に光源７２および光源７２とウエハＷとの間に適宜にコールドフィルタなどが配備されて構成されている。光源７２は、マウントフレームMの裏面側に均一に紫外線が照射されるように複数個の紫外線ランプ、紫外線ＬＥＤなどが利用される。
【００４４】
第５搬送機構１０は、第１搬送機構３からアライナ２５を省いた構成であり、案内レール７３に沿って左右水平移動するとともに、縦レールに沿って昇降する。なお、第５搬送機構１０は、第４搬送機構８と同じ構成の反転ユニット６５を備えている。
【００４５】
第５搬送機構１０の下方には、回路面が下向きのマウントフレームＭＦを受け取る昇降台１１１が配備されている。昇降台１１１は、フレームｆの左右を保持する一対のレール１１２を備えている。
【００４６】
昇降台１１１の下側の設定位置で当該昇降台１１１上のマウントフレームＭＦの一端を把持してレール１１２の間を通って紫外線照射ユニット９の内部に搬送する搬送機構１２１が配備されている。搬送機構１２１は、案内レール１２２に沿って左右水平に移動する可動台１２３の上部に、固定受け片とシリンダで開閉されるチャック片を１２４を備えている。
【００４７】
分断ユニット１１は、図１０および図１１に示すように、保持テーブル７４と拡張ローラ７５を備えている。保持テーブル７４は、フレームｆを保持するフレーム保持部７６とスポンジなどの弾性体で表面を被覆されたウエハ保持用のウエハ保持部７７とから構成されている。また、フレームｆの両端を把持するクランプ１０８を備えている。なお、分断ユニット１１は、本発明の分断機構に相当し、拡張ローラ７５は、第１拡張部材に相当する。
【００４８】
拡張ローラ７５は、ウエハＷの直径よりも短く設定されている。また、拡張ローラ７５は、モータＭの正逆転駆動により当該モータＭの回転軸に連結されたボール軸１１５に沿って前後移動する。また、拡張ローラ７５を備えた可動台１１６は、駆動プーリ１１７と遊転プーリ１１８に亘って巻き掛けられたベルト１１９に、スライド係合部１２０が連結されている。したがって、ベルト１１９の正逆回転によって可動台が左右水平に移動されるようになっている。
【００４９】
すなわち、拡張ローラ７５は、昇降可能であり、かつ、ウエハＷの一端から他端までウエハ裏面への押圧転動が完了するごとに所定ピッチで水平移動し、反転しながらウエハ裏面を押圧する。換言すれば、拡張ローラ７５は、ウエハ裏面を分割して押圧転動してゆくよう構成されている。
【００５０】
検査ユニット１３は、図１２ないし図１４に示すように、保持テーブル７８、拡張ユニット７９、光源８０およびカメラ８１から構成されている。なお、検査ユニット１３は、本発明の検査部に、拡張ユニット７９は拡張機構に、光源８０は投光器に、カメラ８１は光学センサにそれぞれ相当する。
【００５１】
保持テーブル７８は、門形状をしている。つまり、フレームｆを吸着保持する環状のステージ８２とステージ８２の両端を支持する一対の可動フレーム８３から構成されている。可動フレーム８３は、駆動機構によって一対の案内レール８４に沿ってマウントフレームＭＦの受け取り位置から検査位置まで水平移動する。
【００５２】
拡張ユニット７９は、ウエハＷの形状に切り抜かれた保持プレート８５、保持プレート８５の開口部分に透明な拡張プレート８６および保持プレート８５を昇降させるパルスモータ８７を備えている。拡張プレート８６は、ポリカーボネイトなどの樹脂やガラスなど透過性を有する材料が適用される。なお、拡張プレート８６は、本発明の第２拡張部材に相当する。
【００５３】
光源８０とカメラ８１は、拡張プレート８６を挟んで対向配備されている。また、光源８０とカメラ８１は、左右移動可能な第１可動台８８に備えられた前後移動可能な第２可動台８９ａ，８９ｂの先端に配備されており、互いに対向状態を維持しながら前後左右に移動可能に構成されている。
【００５４】
第１可動台８８は、装置基台に配備された横フレーム９０に敷設された案内レールに沿って左右に移動する。すなわち、図１４に示すように、案内レールの一端側に配備されたモータ９２によって正逆転駆動される駆動プーリ９３が軸支されるとともに、他端側に遊転プーリ９４が軸支されている。駆動プーリ９３と遊転プーリ９４とに亘って巻き掛けられたベルト９５に、第１可動台８８のスライド係合部９６が連結されている。したがって、ベルト９５の正逆回動によって第１可動台８８が左右に移動されるようになっている。
【００５５】
第２可動台８９ａ，８９ｂは、図１３に示すように、第１可動台８８の上下で前方に片持ち状に支持された一対の支持アーム９７ａ，９７ｂの上面に敷設された案内レール９８ａ，９８ｂに沿ってそれぞれが前後移動する。すなわち、案内レール９８ａの基端側に配備されるモータ９９に連結されて上下配備の両支持アーム９７ａ，９７ｂを貫く駆動軸１００に駆動プーリ１０１ａ，１０１ｂが軸支されるとともに、両支持アーム９７ａ，９７ｂの先端側のそれぞれで遊転プーリ１０２ａ，１０２ｂが軸支されている。駆動プーリ１０１ａ，１０１ｂと遊転プーリ１０２ａ，１０２ｂの組のそれぞれに亘って巻き掛けられたベルト１０３ａ，１０３ｂに、各支持アーム９７ａ，９７ｂのスライド係合部１０４ａ，１０４ｂが連結されている。したがって、ベルト１０３ａ，１０３ｂの正逆回転によって第２可動台８９ａ，８９ｂが前後に移動されるようになっている。
【００５６】
なお、光源８０としては微小なダイシングラインに確実に光を透過させるために、指向性に優れたものが好ましい。例えば、赤色のＬＥＤなど所定波長のものを利用する。
【００５７】
第７搬送機構１４は、図１に示すように、剥離テーブル５９の幅方向で近接する一対に保持アーム１０５を装備し、案内レール１０６に沿って前後移動する可動台によって構成されている。
【００５８】
次に、上記実施例装置を用いてマウントフレームＭＦの作成から検査処理を経てマウントフレームＭＦを回収するまでの一巡の動作について、図１５に示すフローチャートおよび図１６から図２５に沿って説明する。
【００５９】
表面に紫外線照射処理済みの保護テープＰが貼り付けられたウエハＷは、先端に吸着プレートを備えた搬送アームによって裏面全体を吸着保持された状態でマウントユニット４に搬送され、回路面を下向きにして保持テーブル３０に載置される。ウエハＷは、保持テーブル３０によって吸着保持される。
【００６０】
第１搬送機構３は、アライナ２５によってフレームｆの位置合わせをした後、フレームｆを吸着保持してマウントユニット４に搬送する。フレームｆは、保持テーブル３０に載置保持される。
【００６１】
図１６および図１７に示すように、貼付ユニット３２の移動に伴ってテープ供給部３１から所定のテンションが付与されながら粘着テープＤＴが繰り出されるとともに、剥離部材４２によってセパレータＳが剥離され、繰り出し速度に同調してセパレータ回収部３３にセパレータＳが巻き取り回収されてゆく。
【００６２】
剥離部材４２がフレームｆの一端側のテープ貼付位置に到達すると、貼付ローラ４４が下降し、粘着テープＤＴを押圧しながら他端への転動しながらフレームｆとウエハＷとにわたって当該粘着テープＤＴを貼り付けてゆく。
【００６３】
貼付ユニット３２が終了端に到達すると、各ニップローラ４１，４５および昇降ローラ４３が粘着テープＤＴおよびセパレータＳをそれぞれ把持する。その後、図１８に示すように、上方の待機位置にあるカッタユニット４６が切断位置に下降し、フレーム形状に沿って粘着テープＤＴを切断する。
【００６４】
粘着テープＤＴの切断を完了したカッタユニット４６は、上方の待機位置に戻り、次いで各ニップローラ４１，４５などによる粘着テープＤＴの把持を解除し、剥離ユニット３４を作動させる。剥離ユニット３４は、図１９に示すように、移動しながら切り抜かれた不要な粘着テープを巻き取り回収する（ステップＳ１）。
【００６５】
作成されたマウントフレームＭＦは、第２搬送機構５によって裏面を吸着されて第３搬送機構６の受け渡し位置に搬送される。マウントフレームＭＦは、図示しない保持テーブルに一旦載置される。第３搬送機構６は、マウントフレームＭＦを吸着保持し、反転ユニット５１によってマウントフレームＭＦを上下反転させて、剥離ユニット７に搬送する。
【００６６】
マウントフレームＭＦは、第３搬送機構６によって回路面が上向きの状態で剥離テーブル５９に載置される。
【００６７】
剥離テーブル５９上のマウントフレームＭＦは、第４搬送機構８によって回路面側からフレームｆを吸着保持され、反転ユニット６５によって、再び回路面が下向きに反転される。この状態で第５搬送機構１０の下方まで移動する。第５搬送機構１０は、ウエハＷの裏面側からフレームｆを吸着保持し、第４搬送機構８からマウントフレームＭＦを受け取る。
【００６８】
第５搬送機構１０は、マウントフレームＭＦを分断ユニット１１に搬送する。分断ユニット１１に到達した第５搬送機構１０は、回路面を下向きにした状態で保持テーブル７４にマウントフレームＭＦを載置する。クランプ１０８により保持テーブル７４上でフレームｆをクランプすると、図２０に示すように、拡張ローラ７５を所定の押圧力で往復転動を繰り返しながら、ウエハＷをチップに分断する（ステップＳ２）。
【００６９】
なお、本実施例のウエハＷは、表面保護および剛性を持たせるために硬質の保護テープＰが貼り付けられているので、粘着テープＤＴの延伸が抑制される。つまり、ボンディング工程時のように保護テープＰが貼り付けられていない状態で粘着テープＤＴを延伸してチップ同士の間隔を拡張するのに比べ、チップ同士の間隙が狭くなる。すなわち、ボンディング工程による粘着テープＤＴの延伸では、テープ基材が組成破壊または組成変形されるのに対し、当該拡張処理では粘着テープＤＴの組成変形に達しない押圧で粘着テープＤＴを延伸している。したがって、当該装置から作成したマウントフレームＭＦを搬出するまでに、延伸した粘着テープＤＴの組成変形を復元する必要がない。換言すれば、延伸された粘着テープＤＴには、均一なテンションが付与された状態が保たれている。
【００７０】
ウエハＷへの分断処理が完了すると、拡張ローラ７５が、第６搬送機構１２の進路から退避する。その後、マウントフレームＭＦは、第６搬送機構１２によって裏面を吸着保持されたまま、検査ユニット１３に搬送される。
【００７１】
第６搬送機構１２は、受け渡しに位置で待機している保持テーブル７８に、回路面を下向きにしたままのマウントフレームＭＦを載置する。保持テーブル７８は、マウントフレームＭＦを吸着保持したまま検査位置まで移動する。
【００７２】
検査位置に保持テーブル７８が到達すると、図２１および図２２に示すように、保持テーブル７８の下降に伴って拡張プレート８６も下降し、ウエハＷの裏面を押圧する。当該押圧によって粘着テープＤＴおよび保護テープＰの組成変形に達しない程度に引き伸ばされ、図２２の二点鎖線の円の部分を拡大した図２３に示すように、ウエハＷがチップに分断され、分断ラインを光が通過する。本実施例では、押圧によるチップ同士の間隙が、０．５ｍｍになるように設定されている。この状態で、光源８０とカメラ８１を前後左右に所定ピッチ送りしながら裏面画像を撮影する（ステップＳ３）。なお、当該ステップは、本発明の検出過程に相当する。
【００７３】
本実施例では、図２４に示すように、ウエハＷを２１個の測定ブロックに分割し、測定ブロックごとに撮影を行っている。なお、測定ブロックのサイズは、カメラ８１の視野や透過光の検出強度によって適宜に設定変更される。
【００７４】
撮影された画像信号は、制御部１１０に送信される。制御部１１０は、各測定ブロックの画像信号に基づいて、例えば２値化処理して分断ラインを含むウエハ形状の測定画像を作成する（ステップＳ４）。
【００７５】
その後、格子状の分断ラインの表れた良品の基準画像と測定画像のパターンマッチング処理を行う（ステップＳ５）。パターンマッチング処理によって、次の２つの判別処理が実施される。すなわち、分断ラインが途切れているか否かを判別する『ストリート検査』と、分断ラインに従ってウエハＷが規定サイズ（幅）のチップに分断されているかどうかを判別する『ピッチ検査』が実施される。パターンマッチング処理において、良品のウエハＷの画像は、図２４に示すように、全面に途切れがなく、等間隔に分断ラインが形成された格子状の透過光が検出された測定画像となる。検査結果の画像は、装置内または外部に配備されたモニタに表示される。
【００７６】
良品判定されたマウントフレームＭＦは、搬送経路とは逆順路で剥離ユニット７まで搬送される。
【００７７】
例えば、ストリート検査により、分断ラインの途切れが検出された場合、図２５の左側に示すように、分断ラインの途切れの開始位置と終了位置のそれぞれが、プラスマーク「＋」によって示される。同時に、画面上に「Ｘ方向：ＮＧ」と表示される。ピッチ検査により、例えば、画素単位で分断ラインのピッチを求め、予め決めた基準値との比較により、所定ピッチ通りに分断されているか否かを検査する。検査の結果、ピッチエラーが生じている場合、図２５の右側に示すように、各ピッチが等ピッチになっていない測定画像となる。同時に、画面上に「Ｙ方向：ＮＧ」と表示される。その後、分断不良の検出回数（計数値）が、規定数に達しているか否かも判別する（ステップＳ６）。計数値が規定数以内であれば、分断不良の検出されたマントフレームＭＦは、搬送経路とは逆順路で分断ユニット１１まで戻され、再び分断処理が行われる。
【００７８】
再分断処理されたマウントフレームＭＦは、再び検査ユニット１３に搬送されて再検査される。分断不良が検出される場合、再検査と分断処理が、予め決めた回数実施される。
【００７９】
規定回数以内に分断不良が検出されなければ、良品として剥離ユニット７まで戻される。分断不良の検出が規定数を超える場合、報知音を鳴らして当該マウントフレームＭＦは、不良品として判断される（ステップＳ７）。このとき、不良が発生した位置、ロット番号、処理番号などの情報がメモリなどの記憶装置に記録される。不良品のマウントフレームＭＦは、その時点で回収してもよいし、保護テープＰの剥離処理せずに回収、または、剥離処理して良品と一緒に回収してもよい。
【００８０】
剥離ユニット７に戻されたマウントフレームＭＦは、回路面を上向きにして剥離テーブル５９に載置される。剥離テーブル５９にマウントフレームＭＦが吸着保持されると、剥離部材６２によってウエハＷの一端から他端に向けて剥離テープｔが貼り付けられてゆくとともに、貼付速度に同調して剥離部材６２で折り化される剥離テープｔを巻き取ることにより、ウエハＷの表面から保護テープＰが一体にされて剥離される（ステップＳ８）。
【００８１】
保護テープＰの剥離処理が完了すると、剥離テーブル５９上のマウントフレームＭＦは、第４搬送機構８によって回路面側からフレームｆを吸着保持され、反転ユニット６５によって、再び回路面が下向きに反転される。この状態で第５搬送機構１０の下方まで移動する。第５搬送機構１０は、ウエハＷの裏面側からフレームｆを吸着保持し、第４搬送機構８からマウントフレームＭＦを受け取る。同時に、吸着を解除した第４搬送機構８は、剥離ユニット７側に退避する。
【００８２】
第５搬送機構１０は、上昇して所定位置で停止した昇降台１１１上にマウントフレームｆを載置する。
【００８３】
昇降台１１１は、所定位置まで下降して停止する。次に、搬送機構１２１が移動して昇降台１１１上のマウントフレームＭＦの一端を把持し、そのまま移動して紫外線照射ユニット内にマウントフレームＭＦを搬送する。
【００８４】
紫外線照射ユニット９に搬送されたマウントフレームＭＦは、搬送機構１２１によって把持されたまま、裏面側から紫外線が照射される。紫外線照射処理により粘着テープＤＴの粘着剤が硬化され、接着力が低下または減滅されている（ステップＳ９）。
【００８５】
紫外線照射処理が完了すると、搬送機構１２１が後退して昇降台上にマウントフレームＭＦを載置する。
【００８６】
昇降台１１１は、第５搬送機構１０の受け渡し位置にまで上昇する。第５搬送機構１０が、回路面を下向きにしたマウントフレームＭＦを吸着保持すると、昇降台１１１は下降する。その後、第５搬送機構１０の下方に第４搬送機構８が移動し、回路面側のフレームｆを吸着して第５搬送機構１０からマウントフレームＭＦを受け取る。第４搬送機構８は、マウントフレームＭＦを剥離テーブル５９まで搬送し、回路面を上向きにして剥離テーブル５９に載置する。
【００８７】
紫外線照射処理の完了したマウントフレームＭＦは、剥離テーブル５９からはみ出るフレームｆの両端を第７搬送機構１４の保持アーム１０５によって持ち上げて保持され、フレーム回収部１５に搬送される。マウントフレームＭＦは、フレーム回収部１５のカセット内に収納される（ステップＳ１０）。
【００８８】
このとき、収納枚数が、予め決めた所定枚数に達しているか否かを判定する（ステップＳ１１）。判定の結果、所定数に達していなければ、現在使用中のカセットに、引き続き処理済みのマウントフレームＭＦを収納する。所定数に達していれば、カセットを装置外に搬出する（ステップＳ１２）。
【００８９】
以上で一巡の動作が終了し、以後同じ動作が繰り返される。
【００９０】
上記実施例装置によれば、マウントフレームＭＦを作成した同一工程内でダイシング処理時の分断不良を検出することができる。分断不良が検出された場合、分断不良が解消するよう、規定数回の分断処理と検査が繰り返される、分断不良の再生と不良品とを精度よく分別し、良品のみをボンディング工程などの次工程に搬出することができる。
【００９１】
また、ウエハＷの表面に保護テープＰを貼り付けたまま分断処理するので、ボンディング工程のように、粘着テープＤＴは、組成破壊または組成変形されない。したがって、粘着テープＤＴの組成復元を行うことなく、適度なテンションが付与された粘着テープＤＴを介してフレームｆにチップが保持されてなるマウントフレームＭＦを次工程に搬出することができる。
【００９２】
本発明は、上記以外の形態で実施することもでき、そのいくつかを以下に列挙する。
【００９３】
（１）上記実施例の検査ユニット１３では、透過光を利用して分断不良を検出していたが、反射光の強度変化に基づいて分断不良を検出するようにしてもよい。
【００９４】
例えば、図２６に示すように、装置基台上で前後左右に移動可能な可動台１１１上に光源８０、カメラ８１およびビームスプリッタ１１２を配備する。すなわち、光源８０から上方のウエハ面に対して垂直に光を照射し、ウエハ面で垂直に全反射させて照射光と同一光路に反射光を戻す。当該反射光の光路をビームスプリッタ１１２によって直角方向に変更し、カメラ８１で当該反射光を検出する。
【００９５】
または、図２７に示すように、可動台１１１上からウエハ裏面に向けて斜め方向から光に照射し、裏面からの反射光をカメラ８１で検出するように構成してもよい。
【００９６】
なお、ウエハ裏面に垂直に光を照射させる構成は、ウエハ裏面で全反射した光を有効に利用することができる。また、カメラ８１で反射光を受光させる位置設定も容易になる。
【００９７】
（２）上記実施例の検査ユニット１３では赤色の光をウエハ裏面に照射していたが、赤外線を利用し、ウエハＷの温度をサーモセンサで検出し、温度変化の分布に基づいて、分断不良を判別してもよい。例えば、分断ラインの部分は、間隙が形成されているので、チップ部分よりも温度が低く表れる。したがって、低温度表示される格子状の分断ラインの途切れる部分を分断不良として判別することができる。
【００９８】
（３）上記実施例では、分断ユニット１１と検査ユニット１３を固別に設けていたが、分断ユニット１１でウエハＷを分断しながら検査をしてもよい。
【００９９】
例えば、図２８および図２９に示すように、検査ユニット１３の保持テーブル７８にフレームｆを吸着保持し、ウエハＷの一端から他端までウエハ裏面への押圧転動が完了するごとに所定ピッチで水平移動し、反転を繰り返しながらウエハ裏面を押圧する。拡張ローラ７５の移動に同調させて光源８０、ビームスプリッタ１１１およびカメラ８１を移動させ、拡張ローラ７５の真下に向けて光源８０から垂直な光を照射し続ける。このとき、ウエハ裏面から全反射して戻る反射光をビームスプリッタで光路を変更し、カメラ８１で検出する。
【０１００】
検出信号は、上記実施例と同様に制御部１１０に送信され、制御部１１０は、逐次に分断不良の判別処理を実行する。分断不良が検出された場合、拡張ローラ７５によってウエハ全面または分断不良の領域のみを選択して転動させて再度の分断処理と検査を同時に行う。
【０１０１】
この構成によれ、上記実施例装置に比べて処理速度が向上する。
【０１０２】
（４）全体をカメラの視野に収めて１回の撮影で取得した測定画像と基準画像から分断不良を判別してもよい。
【０１０３】
（５）上記実施例装置では、ウエハＷの回路面に保護テープＰを貼り付け状態で、分断処理および検査を行っていたが、紫外線照射処理の後に、剥離ユニット７にマウントフレームＭＦを戻し、ウエハＷから保護テープＰを剥離してから分断処理と検査を行ってもよい。この場合、図１１に示すように、保持テーブル７４を挟んで対向配備した供給ロール１１１と巻き取りロール１１２に跨って保護ライナ１１３を架け渡す。すなわち、分断ユニット１１のウエハ保持部７７の表面に保護ライナ１１３を敷設し、その上に回路面を下向きにしたウエハＷを載置するようにすればよい。
【０１０４】
（６）上記実施例装置の拡張ユニット７９において、ウエハＷの分断不良を検出するために拡張プレート８６に透明樹脂やガラスを利用していたが、これら硬質部材に限定されない。つまり、硬質部材に代えて、弾性シートを利用してもよい。弾性シートとしては、例えば、透明な袋にシリコンジェルを充填して作成した弾性シート、或いは、紫外線硬化型の粘着シートを硬化させた弾性を有するシートなどを利用することができる。これら弾性シートおよび上記実施例装置の拡張プレート８６は透明に限定されるものではなく、光源からの光を遮断しなければ有着色または白濁していてもよい。
【０１０５】
したがって、上記実施例装置で利用していた拡張プレート８６と同形状の弾性シートを作成し、拡張プレート８６に代えて当該弾性シートを上記実施例装置に装着して利用することもできる。
【０１０６】
弾性シートのサイズは、ウエハＷのサイズ以上である必要はなく、ウエハＷよりも小さくてもよい。例えば、図３０に示すように、ウエハＷよりも小さいサイズの照明装置８０Ａの前面に弾性シート８６Ａを装着した構成であってもよい。
【０１０７】
この構成の場合、照明装置８０Ａを昇降および前後左右に移動可能に構成する。したがって、図３１に示すように、照明装置８０Ａを前後に往復移動および横方向にシフト移動させながら、照明装置８０Ａを所定高さまで下降させてブロック単位でのウエハＷへの押圧を繰り返し（縦３×横３＝９ブロック）、ウエハＷの全面を検査する。
【０１０８】
弾性シート８６Ａは、弾性変形して多少の段差を吸収することができるので、リングフレームｆまではみ出していてもウエハＷを押圧し、分断不良の部位を再分断することができる。
【０１０９】
なお、ウエハＷの全面がカメラ８１の視野に収まる場合、当該カメラ８１を固定配備してもよい。
【０１１０】
カメラ８１の視野がウエハＷの全面に収まらない場合、図３２に示すように、照明装置８０Ａの移動に同調させてカメラ８１も移動させるように構成すればよい。
【符号の説明】
【０１１１】
３  …  第１搬送機構
４  …  マウントユニット
５  …  第２搬送機構
６  …  第３搬送機構
７  …  剥離ユニット
８  …  第４搬送機構
９  …  紫外線照射ユニット
１０  …  第５搬送機構
１１  …  分断ユニット
１２  …  第６搬送機構
１３  …  検査ユニット
７８  …  保持テーブル
７９  …  拡張ユニット
８０  …  光源
８１  …  カメラ
１１０  …  制御部  
ｆ  …  フレーム
ＤＴ  …  粘着テープ
ＭＦ  …  マウントフレーム
Ｗ  …  半導体ウエハ
【図１】
2013149932.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
2013149932.tif 000033
【図３２】
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