[发明专利]半导体晶圆输送方法及半导体晶圆输送装置

说明书

技术领域

本发明涉及输送半导体晶圆的半导体晶圆输送方法及半导体晶圆工件输送装置，具体涉及输送被加热的半导体晶圆的技术。

背景技术

近年来，伴随着高密度安装的要求而具有将半导体晶圆(以下，酌情称作“晶圆”)的厚度背磨处理到数十μm的倾向。因此，在从进行背磨(Back Grinding)处理到完成切割(Dicing)处理的过程中，形成于晶圆表面的电路、凸块(Bump)会发生破损，降低生产效率。

因此，在对形成了电路的晶圆进行背磨处理之前先对其进行切割处理，只挑选优质的裸片(Bare chip)。使挑选出的这些裸片的电极面朝下地以二维阵列状将这些裸片排列固定在粘贴于承载用基板上的粘接片上。然后，从裸片上方覆盖树脂形成重新形成晶圆形状的晶圆(以下，称为“再生晶圆”)，从该再生晶圆分离基板。之后，从电极面的相反侧进行背磨，借助支承用的粘合带将减薄了的再生晶圆粘接支承在环框上，送往从树脂分割裸片的切割工序(参照日本特开2001-308116号公报)。

此外，晶圆的强化还有以下的其他方式。为了使利用背磨而减薄了的晶圆具有刚性，借助双面粘合带向晶圆上贴合直径大于等于晶圆直径的强化用的支承件。该双面粘合带的粘合剂使用受热后会发泡膨胀而使粘接力下降或者丧失粘接力的具有加热剥离性的粘合剂(参照日本特开2005-116679号公报)。

如上述那样被分离了基板或者支承件的晶圆要在输送目的地之保持台处进行冷却。

除了上述晶圆强化方式之外，还可以借助加热剥离性的双面粘合带将再生晶圆和基板贴合起来。该情况下，在从基板分离再生晶圆时，树脂受热会发生膨胀。也就是说，树脂的膨胀率大于裸片的膨胀率。此外，由于树脂的膨胀率大于裸片的膨胀率，因此冷却时的收缩率也是树脂的收缩率大于裸片的收缩率。

因此，当载置在处于冷却状态的保持台上的再生晶圆在短时间内快速被冷却时，由于伴随着温度变化的裸片和树脂的收缩率的差异，导致再生晶圆产生翘曲，或者在树脂上产生裂纹，刚性降低。其结果，产生了裸片破损、再生晶圆处理(handling)故障的问题。

在利用加热从完成背磨的晶圆分离了支承件后双面粘合带残留在晶圆侧的情况下，如果在短时间内对该晶圆进行快速冷却，晶圆的翘曲量会因伴随着温度变化的双面粘合带和晶圆的收缩率的差异而增大。因此，可能会由于该翘曲使晶圆破损。

此外，在利用一台保持台使晶圆的温度逐渐降低到规定的温度的情况下，在冷却工序的前级工序处则会产生处理停滞，从而引发处理效率下降的不良情况。此外，虽然也可以考虑设置多台保持台，但是在这种情况下会产生装置结构大型化的不良情况。

发明内容

发明要解决的问题

本发明是鉴于以上情况而完成的，主要目的在于提供一种不使半导体晶圆发生破损且能够有效地冷却半导体晶圆的半导体晶圆输送方法及半导体晶圆输送装置。

用于解决问题的方案

为了达到上述目的，本发明具有下述结构。

即，一种半导体晶圆输送方法，其用于输送被树脂或者粘合带覆盖的半导体晶圆，

在将处于加热状态的上述半导体晶圆输送到冷却台的过程中预冷却该半导体晶圆。

采用该方法，由于在输送路径上输送处于加热状态的半导体晶圆的过程中对该半导体晶圆进行预冷却，因此在到达冷却台之前该半导体晶圆逐渐被冷却。因此，避免了热膨胀率大于半导体晶圆的热膨胀率的树脂或者粘合带在保持台上在短时间内被快速冷却而发生收缩的问题。其结果，能够避免由于树脂或者粘合带与半导体晶圆的收缩率的差异而产生的半导体晶圆的翘曲，以及由该翘曲导致的半导体晶圆的破损。

此外，由于利用预冷却缩短了半导体晶圆在冷却台上下降到规定温度所需要的时间，因此能够缩短从各处理工序搬出进行了期望的加工处理的半导体晶圆所需的处理时间。

此外，在上述方法中，预冷却可以采用从配备于在输送路径上通过的上述半导体晶圆上方的喷嘴吹送气体而进行冷却的方式；或者，也可以采用从输送路径朝向半导体晶圆的背面吹送气体而进行冷却的方式；此外，也可以采用从半导体晶圆的上下方同时吹送气体而进行冷却的方式。

此外，优选以下述方式控制预冷却。即，当将规定温度的处于加热状态的上述半导体晶圆冷却到目标温度时，为了将半导体晶圆的翘曲量控制在规定范围内，预先求得冷却温度和树脂的收缩率或者粘合带的收缩率的相关关系，