(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェハを吸着テーブル間で移載するための半導体ウェハの移載装置であって、
前記半導体ウェハを吸着して、前記吸着テーブル間を搬送する搬送アームを備え、
前記搬送アームが、前記半導体ウェハを着脱自在に吸着する吸着部を備えるとともに、該搬送アームに吸着した前記半導体ウェハを、吸着テーブルに移載する際に、前記半導体ウェハの外周部分に当接して、前記半導体ウェハを前記吸着テーブル側に平坦な状態で吸着固定させる外周押さえ部材を備えることを特徴とする半導体ウェハの移載装置。
【請求項２】
前記外周押さえ部材が、前記半導体ウェハの外周に対応して環状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体ウェハの移載装置。
【請求項３】
前記外周押さえ部材が、複数に分割された外周押さえ部材から構成されていることを特徴とする請求項２に記載の半導体ウェハの移載装置。
【請求項４】
前記外周押さえ部材が、前記半導体ウェハの外径に対応して、複数条の径方向に離間した外周押さえ部材から構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の半導体ウェハの移載装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップ等の小型電子部品の製造工程において、アライメント、ＵＶ照射、保護テープ剥離などの工程の間を搬送して、各工程の吸着テーブルに半導体ウェハを移載するための半導体ウェハ移載装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば、シリコンなどの半導体ウェハ（以下、単に「ウェハ」と言う。）の製造方法においては、ウェハを大径の円盤状に製造して、その表面に回路パターンを形成し、表面を保護テープで保護し、その裏面を研削した後、ウェハの裏面を、粘着シートを介してリングフレームに貼着し、その後、表面の保護テープを剥離した後、ダイシングカッターにて賽の目状に多数のチップに切断分離（ダイシング）し、次の工程である洗浄、乾燥、ダイボンディングなどの各工程に移されている。
【０００３】
このように、ウェハの製造工程において、ウェハ位置決めを行うアライメント、ＵＶ照射、保護テープ剥離などの各工程の間をウェハを搬送する際には、負圧でウェハを吸着する搬送アームを用いて、負圧でウェハ吸着固定する吸着テーブル上に移載するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、最近では、ＩＣカードなど半導体チップの厚さがますます薄いものが要求され、従来の３００μｍ程度から近年１５０μｍから５０μｍ程度まで極薄の半導体チップの要求が増加している。
そのため、図７に示すように、搬送アーム１０２から吸着テーブル１０４へ、ウェハＷを移載した際に、ウェハＷの反りが生じて、ウェハＷの外周部分１０８が吸着テーブル１０４の表面１１０から離間することになる。このため、吸着テーブル１０４の表面１１０にウェハＷの外周部分１０８が吸着固定されないため、各工程の処理を正確に実施することができず、好ましくなかった。
【０００５】
本発明は、このように、ウェハの製造工程において、ウェハ位置決めを行うアライメント、ＵＶ照射、保護テープ剥離などの各工程の間をウェハを搬送する際に、半導体ウェハを吸着テーブル側に平坦な状態で吸着固定することのできる半導体ウェハの移載装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体ウェハの移載装置は、半導体ウェハを吸着テーブル間で移載するための半導体ウェハの移載装置であって、
前記半導体ウェハを吸着して、前記吸着テーブル間を搬送する搬送アームを備え、
前記搬送アームが、前記半導体ウェハを着脱自在に吸着する吸着部を備えるとともに、該搬送アームに吸着した前記半導体ウェハを、吸着テーブルに移載する際に、前記半導体ウェハの外周部分に当接して、前記半導体ウェハを前記吸着テーブル側に平坦な状態で吸着固定させる外周押さえ部材を備えることを特徴とする。
【０００７】
このように構成することによって、搬送アームの吸着部にウェハを平坦な状態で吸着部によって吸着でき、この状態で、吸着テーブル上にウェハを移載する際に、外周押さえ部材が、ウェハの外周部分に当接するので、ウェハの外周部分が吸着テーブルの表面に密着することになるので、ウェハの反りが生じることなく、吸着テーブル上にウェハを平坦な状態で確実に移載することができる。これにより、吸着テーブルに吸着固定したウェハに対して、各工程の処理を正確に実施することができる。
【０００８】
また、本発明では、前記外周押さえ部材が、前記半導体ウェハの外周に対応して環状に形成することができる。
【０００９】
また、本発明では、前記外周押さえ部材が、複数に分割された外周押さえ部材から構成することもできる。
【００１０】
さらに、本発明では、前記外周押さえ部材が、前記半導体ウェハの外径に対応して、複数条の径方向に離間した外周押さえ部材から構成することもできる。
このように構成することによって、ウェハの外径が、例えば、６インチ、８インチと変化しても、ウェハの外径に対応する外周押さえ部材が、ウェハの外周部分に確実に当接するので、ウェハの反りが生じることなく、吸着テーブル上にウェハを平坦な状態で確実に移載することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の半導体ウェハの移載装置の実施例について、添付図面に基づいて説明する。
図１において、１０は全体で本発明の半導体ウェハの移載装置（以下、単に「ウェハ移載装置１０」と言う。）を示している。
【００１２】
ウェハ移載装置１０は、例えば、図１に示すようなウェハＷの保護シート剥離装置５０などのウェハＷを処理する装置において、ウェハＷ位置決めを行うアライメント部３００、エネルギー線照射部４００、保護シート剥離部５００などの各工程間を搬送するために用いられる。なお、本発明のウェハ移載装置１０は、このような構成の保護シート剥離装置５０に限定されるものではなく、様々なウェハＷを移載する場合の各種装置に適用できるものである。
【００１３】
例えば、図１に示した保護シート剥離装置５０では、複数枚のウェハＷを収容するウェハ供給部１００と、ウェハ供給部１００に収容したウェハＷを搬送するウェハ搬送部２００と、ウェハ搬送部２００によりウェハ供給部１００から取り出したウェハＷの位置決めを行うアライメント部３００と、位置決めされたウェハＷの表面にエネルギー線硬化型粘着シートからなる保護シートが貼着された保護シートにエネルギー線を照射して、保護シートの粘着剤層を硬化させるエネルギー線照射部４００と、エネルギー線で硬化した保護シートを剥離する剥離部５００とを備えている。
【００１４】
そして、本発明のウェハ移載装置１０は、例えば、図１に示すように、エネルギー線照射部４００の吸着テーブル４０２から、保護シート剥離部５００の吸着テーブル５０２に移載する際に付設される。
図２〜図４に示すように、ウェハ移載装置１０は、例えば、エネルギー線照射部４００の吸着テーブル４０２から、保護シート剥離部５００の吸着テーブル５０２に至るように延設された基台フレーム１２を備えている。
【００１５】
図３、図４に示すようにこの基台フレーム１２には、一方の端部にモータ１６が固着されており、モータ１６の軸１８にプーリー２０が固定されている。そして、他方の端部には、プーリー２２が設けられ、これらのプーリー２０、２２との間に、ベルト２４が巻回されている。
【００１６】
一方、基台フレーム１２の上板フレーム２６には、図２〜図４に示すように、長手方向に延設された案内レール２８が付設されており、この案内レール２８上を摺動可能に案内部材３０を介して、移載装置本体３２が装着されている。
移載装置本体３２は、図３に示すように、その基台フレーム３４の下板フレーム３６に固定したＬ字形状の連結部材３８を介して、ベルト２４に連結されており、モータ１６を駆動することによって、ベルト２４の移動とともに、移載装置本体３２が、長手方向に、すなわち、エネルギー線照射部４００の吸着テーブル４０２と保護シート剥離部５００の吸着テーブル５０２との間で移動するようになっている。
【００１７】
また、移載装置本体３２の基台フレーム３４には、図４に示すように、側板フレーム４０、４２にそれぞれ案内レール４４、４６が付設されており、これらの案内レール４４、４６上を案内部材４８、５０を介して、摺動板５２が上下方向に摺動可能に構成されている。
さらに、摺動板５２の上板フレーム５４と、基台フレーム３４（図３）の下板フレーム３６との間には、図４に示すように、シリンダー５６が下板フレーム３６に固定されており、このシリンダー５６のピストン５８が、摺動板５２の上板フレーム５４に連結されている。これによって、シリンダー５６のピストン５８を作動させて、摺動板５２が案内レール４４、４６上を上下方向に摺動できるようになっている。
【００１８】
摺動板５２の上板フレーム５４には、図２、図３に示すように、搬送アーム６０が固定されており、その先端部には、ウェハＷを吸着するための吸着部６２が設けられている。
また、この搬送アーム６０の基端部６４には、ショックアブソーバー６８が設けられており、摺動板５２の上昇にともない、搬送アーム６０の衝撃を緩和して、吸着部６２からウェハＷが脱落するのを防止するように構成されている。
【００１９】
この搬送アーム６０の吸着部６２には、その下面の中央部分に、図示しない吸着孔が設けられ、この吸着部６２の外径方向に、ウェハＷの外周部分に当接する外周押さえ部材７０がプレート６９に突設されている。
この外周押さえ部材７０は、本実施例では、図２、図３に示したように、環状に形成されるとともに、ウェハの外径に対応して、径方向に突出した２つの突出部７０ａ、７０ｂから構成され、これにより、ウェハＷの外径が、例えば、６インチ、８インチと変化しても、ウェハＷの外径に対応する外周押さえ部材７０が、ウェハＷの外周部分に確実に当接する。
【００２０】
この場合、外周押さえ部材７０の突出部７０ａ、７０ｂの突出厚さは、吸着部６２の下面（吸着面）と略同一面となるよう加工され、図３、図５（ａ）に図示したように、搬送アーム６０の吸着部６２にウェハＷを吸着した際に、ウェハＷの外周の反りを矯正して平坦に保持できるので望ましい。
【００２１】
また、外周押さえ部材７０は、このように２つの径方向に離間した突出部７０ａ、７０ｂとしたが、この数は何ら限定されるものではなく、ウェハＷの外径に対応して複数条とすることも、一つの外周押さえ部材７０とすることもできる。さらに、この外周押さえ部材７０は、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、複数に分割された突出部７０ｃ、７０ｄとすることも可能である。
尚、本実施例では、搬送アーム６０に吸着部６２と外周押さえ部材７０を固定させて設けたが、吸着部６２と外周押さえ部材７０を別駆動により分離させ必要に応じ吸着部６２のみを作動させるようにしても良い。
【００２２】
このように構成される本発明のウェハ移載装置１０の作動を、図１に示すように、例えば、予め、ウェハ搬送部２００によって、アライメント部３００上に移載され、アライメント処理が終了したウェハＷを、次の処理工程であるエネルギー照射部４００の吸着テーブル４０２から剥離装置５００の吸着テーブル５０２に移載する場合を例にして説明する。
【００２３】
先ず、図４に示すように、予め、シリンダー５６の、ピストン５８を作動して、摺動板５２を、案内レール４４、４６上を上方向に移動させることによって、搬送アーム６０を、図３に示すように、上方向位置（仮想線位置）に移動させる。
この状態で、モータ１６を駆動して、ベルト２４の移動とともに、移載装置本体３２を、図４の一点鎖線の位置に移動させ、搬送アーム６０を、エネルギー照射部４００の吸着テーブル４０２の上方位置に移動させる。
【００２４】
そして、シリンダー５６の、ピストン５８を作動させ、摺動板５２を、案内レール４４、４６上を下方向に移動させることによって、搬送アーム６０を、図３に示すように、下方向位置（実線位置）に移動させて、エネルギー照射部４００の吸着テーブル４０２の上に吸着固定されたウェハＷの上面に吸着部６２及び外周押さえ部材７０の突出部７０ａ、７０ｂを当接させる。
【００２５】
この状態で、吸着テーブル４０２の吸着を解除するとともに、搬送アーム６０の吸着部６２の負圧により、ウェハＷを吸着する。
この状態では、吸着部６２にウェハＷを吸着した際に、ウェハＷの外周の反りを外周押さえ部材７０により平坦に矯正して保持した状態となる。
【００２６】
次に、ウェハＷを吸着した状態でシリンダー５６のピストン５８を作動して、摺動板５２を、上方向に移動させることによって、搬送アーム６０を、図３に示すように、上方向位置（仮想線位置）に再び移動させる。
この状態で、モータ１６を駆動して、ベルト２４の移動とともに、移載装置本体３２を、図４に図示するように、一点鎖線位置から実線位置に移動させ、搬送アーム６０を、保護シート剥離部５００の吸着テーブル５０２の上方位置に移動させる。
【００２７】
そして、シリンダー５６のピストン５８により、摺動板５２を、下方向に移動させることによって、搬送アーム６０を、図５（ａ）から図５（ｂ）に、下方向位置に移動させて、保護シート剥離部５００の吸着テーブル５０２の上にウェハＷをその上面に当接させる。
この状態で、搬送アーム６０の吸着部６２の吸着を解除するとともに、吸着テーブル５０２の吸着を開始してウェハＷを吸着することにより、ウェハＷを吸着テーブル５０２の上に吸着固定する。（図５ｂ）
【００２８】
この場合、図５（ｂ）（ｃ）に示したように、外周押さえ部材７０が、ウェハＷの外周部分に確実に当接するので、図７に図示するようにウェハＷの外周に沿ってウェハＷの外周が反るのを、外周押さえ部材７０によって確実に防止することができ、ウェハＷの反りが生じることなく、吸着テーブル５０２上にウェハを平坦な状態で確実に移載することができる。
【００２９】
そして、吸着部６２の吸着を解除し完了後、シリンダー５６のピストン５８を上昇させ、摺動板５２を、上方向に移動させることによって、搬送アーム６０を、図５（ｃ）及び図３に示すように、上方向位置（仮想線位置）に再び移動させることによって、ウェハＷの移載作業が終了する。
以上のようなサイクルが繰り返し実施される。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、搬送アームの吸着部にウェハを平坦な状態で吸着でき、この状態で、吸着テーブル上にウェハを移載する際に、外周押さえ部材が、ウェハの外周部分に当接するので、ウェハの外周部分が吸着テーブルの表面に密着することになるので、ウェハの反り（図７）が生じることなく、吸着テーブル上にウェハを平坦な状態で確実に移載することができる。
【００３１】
また、本発明では、ウェハの外径が、例えば、６インチ、８インチと変化しても、ウェハの外径に対応する外周押さえ部材が、ウェハの外周部分に確実に当接するので、ウェハの外周に沿ってウェハの外周が反るのを、外周押さえ部材によって確実に防止することができ、吸着テーブル上にウェハを平坦な状態で確実に移載することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体ウェハの移載装置を保護シート剥離装置に適用した例を示す平面図である。
【図２】本発明の半導体ウェハの移載装置の平面図である。
【図３】図２のＡ方向矢視図である。
【図４】図２の側面図である。
【図５】本発明の半導体ウェハの移載装置のウェハ移載状態を説明する概略動作図である。
【図６】本発明の外周押さえ部材の別の実施例を示す平面図である。
【図７】従来の移載装置によるウェハの移載状態を説明する概略図である。
【符号の説明】
１０  ウェハ移載装置
３２  移載装置本体
５０  保護シート剥離装置
６０  搬送アーム
６２  吸着部
７０  外周押さえ部材
７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ  突出部
１００      ウェハ供給部
２００      ウェハ搬送部
３００      アライメント部
４００      エネルギー線照射部（ＵＶ照射）
４０２、５０２      吸着テーブル
５００      保護シート剥離部
Ｗ 半導体ウェハ（ウェハ）
【図１】
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【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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