JP2002324835A - 薄板搬送治具 - Google Patents
薄板搬送治具Info
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Abstract
生が防止できて、高良品率で薄板を搬送できる薄板搬送
治具を提供する。 【解決手段】支持台1上に、ウェハ2の外周部を押さえ
るO形リング3を重ねたものをユニット4として、この
ユニット4を20〜25個程度積層して、円柱状のユニ
ット群5を構成し、このユニット群5を図示しない運搬
箱に入れる。支持台1を剛体で形成することで、ウェハ
2の割れを防止し、O形リング3でウェハ2を押さえる
ことで、従来のソフトシートを被覆した場合に発生する
ゴミ汚染や、剥離破損などの不良を防止する。
Description
チップ、セラミック板およびガラス板などの薄板(プレ
ート)を搬送するときに用いる薄板搬送治具に関する。
において、その低価格化と高性能化の両立を図るため
に、200μm以下の極めて薄い半導体基板を用いるこ
とが、近年、脚光を浴びてている。この極薄の半導体基
板を用いたIGBTは、300μm以上の厚い低価格の
FZウェハの一方の主面に、エミッタ層やゲート電極お
よびエミッタ電極などを形成し、裏面となる他方の主面
側をバックラップして、200μm以下の極薄ウェハに
して、この極薄ウェハのバックラップした裏面に、コレ
クタ層やコレクタ電極などを形成して製作される。
各製造工程に搬送することが必要となる。この搬送に用
いられる従来の薄板搬送治具をつぎに説明する。この薄
板搬送治具は、薄いウェハに限らず、鏡面仕上げされた
薄いセラミック板や薄いガラス板などの搬送にも用いら
れている。図4は、従来の薄板搬送治具の要部構成図で
あり、同図(a)は平面図、同図(b)は同図(a)の
X−X線で切断した要部断面図である。
100μmのウェハを搬送する治具の一部構成図の例で
ある。支持台として5mm程度の第1スポンジ円板51
を置き、この第1スポンジ円板51上に100μm厚さ
のウェハ2を置き、このウェハ2上に特殊紙で製作され
たソフトシート52をウェハ2上に被覆する。この支持
台である第1スポンジ円板51とウェハ2とソフトシー
ト52とをユニット53として、このユニット53を積
層して、ユニット群54とする。ここで、スポンジとは
発泡プラスチックのことで、バネ作用を有する材料であ
る。
で搬送籠の斜視図である。これは、図4で示したユニッ
ト群54を収納する収納籠31であり、円板37とこの
円板37に固着する位置決め用側壁で構成される。図6
は、従来の薄板搬送治具の要部構成図であり、同図
(a)は蓋をする前の図、同図(b)は蓋をした後の図
である。
れた状態の運搬箱30を示す。運搬箱30は、収納籠3
1と収納箱34と蓋35と第2スポンジ円板32、33
で構成される。同図(a)において、収納籠31の下面
に2cm程度の厚い第2スポンジ円板32を敷き、この
第2スポンジ円板32の上に、図4で示したユニット群
54を乗せて、収納籠31に収納し、その上にまた2c
m厚さの第2スポンジ円板33を敷く。この場合、下面
に配置される第2スポンジ円板32は、第1スポンジ円
板51の役割もするために、第2スポンジ円板32の上
にウェハ2を直に乗せても構わない。つぎに、第2スポ
ンジ円板32、33とユニット群54が収納された収納
籠31を収納箱34に入れる。この収納籠31に収納さ
れた上部の第2スポンジ円板33の表面高さは、収納箱
34の高さより高くなるようにする。
34の上部表面にはネジ37が形成されている。同図
(b)において、蓋35を取り付けるための収納箱34
のネジ37に沿って、蓋35を回転させ、この蓋35の
下面と収納箱34の底面で、上下の厚い第2スポンジ円
板32、33とウェハ2の間に挟まった薄い第1スポン
ジ円板51をそれぞれ圧縮して、ウェハ2とソフトシー
ト52と収納籠31を押さえつけて、収納籠31ごと収
納箱34内で動かないように固定する。
1は、柔らかさを持たせる役割をし、ソフトシート52
は、帯電防止の働きと、ウェハ2への衝撃を吸収し、表
面保護の役割をしている。また、2cmの厚みの厚い第
2スポンジ円板32、33は、積層された薄い第1スポ
ンジ円板51、ウェハ2、ソフトシート52で構成され
るツニット群54および収納籠31がずれないように固
定する働きをする。
蓋35、収納籠31およびバネ効果がある第2スポンジ
円板32、33で構成される運搬箱30と、支持台(第
1スポンジ円板51)とソフトシート52である。
送治具では、ウェハ2表面にフォトレジストやポリイミ
ドなどの有機材被膜を形成した場合には、前記の表面保
護の働きをする特殊紙のソフトシート52の被覆は、逆
に有機材被膜にゴミを付着させたり、被膜剥離などの損
傷を与える。
なると、支持台である柔らかく(バネ効果のある)薄い
第1スポンジ円板51の微小な凹凸やうねりも、積み重
ねて行くと、その微小な凹凸やうねりを起点として、ウ
ェハ2に割れが発生し易くなる。そのため、従来の薄板
搬送治具では、運搬による、ウェハ2の割れやゴミ汚染
や損傷などの不良が発生する。
て、薄板に割れの発生や薄板の表面汚染や損傷の発生が
防止できて、高良品率で薄板を搬送できる薄板搬送治具
を提供することにある。
めに、支持台と、該支持台表面側の表面部上に置いた薄
板とからなるユニットと、該ユニットを複数積層したユ
ニット群を収納する運搬箱とを具備し、前記ユニット群
を上下より圧接することで前記運搬箱内に前記ユニット
群を固定する圧接機構を前記運搬箱に備え、複数の薄板
を搬送する薄板搬送治具において、前記支持台が剛性体
からなり、前記薄板の外周部上に帯状治具を有する構成
とする。
と前記帯状治具との厚さを合わせた厚さより高い側壁を
有し、前記支持台の裏面には前記ユニット群としたとき
に当該ユニットの一つ下のユニットの帯状治具に当接
し、かつ一つしたのユニットの前記側壁の内側に位置す
る凸部を有し、前記側壁の高さが、前記薄板、前記帯状
治具および前記凸部の厚さを合わせた厚さより低いとよ
い。
法が、前記薄板の外形寸法より大きく、前記薄板の外形
寸法に2mm加えた値以下であり、平面部の厚さが0.
1mm以上、5mm以下であるとよい。また、前記平面
部の厚みが、0.5mm以上、2mm以下であるとさら
によい。
れ、その収納籠が前記運搬箱に収納されるとよい。ま
た、前記圧接機構は、バネ作用を有する弾性部材を介し
て前記ユニット群を圧接するとよい。また、前記運搬箱
は、ユニット群を収納する収納箱と蓋からなり、収納箱
と蓋とはネジ山を有し、両方のネジ山が嵌合することで
前記ユニット群を蓋の下面と収納箱の底面とで圧接する
圧接機構とからなるとよい。
を、金属もしくは有機材で形成するとよい。また、前記
金属が、アルミニウム、SUS、銅およびアルマイト処
理したアルミニウムのいずれか一つであこよい。前記有
機材が、ポリテトラフルオロエチレン(四フッ化エチレ
ン樹脂)もしくはポリエチレンであるとよい。
するとよい。勿論、数μm以下の鏡面仕上げするとさら
によい。また、前記帯状治具が、O形リングであるとよ
い。また、前記O形リングの材質が、スポンジ、シリコ
ーン樹脂およびポリプロピレンのいずれか一つであると
よい。
くは多角形であるとよい。また、前記支持台もしくは側
壁付き支持台の前記薄板と接する面の凹凸を、1前記の
ように、10μm以下に研磨された、硬い支持台や側壁
付き支持台に薄板を乗せることで、平坦な下地の影響を
受けて、薄板にクラックの発生を防止できる。
四角形や円形をした、始点と終点が接続したもので、リ
ングの外形が四角形や円形であるもの)などの帯状治具
で、薄板を押さえると、帯状治具が接触しない薄板の表
面は汚染されない。帯状治具の上に支持台や側壁付き支
持台を乗せ、順次、支持台や側壁付き支持台、薄板、帯
状治具を積層することで、安定した薄板搬送治具とする
ことができる。
薄板搬送治具の要部構成図であり、同図(a)は平面
図、同図(b)は同図(a)のX−X線で切断した要部
断面図である。本発明に係わる薄板搬送治具の主要部
は、支持台1と、帯状治具(ここではO形リング3)で
ある。ここでは、薄板として、直径6インチで、100
μm厚さのウェハ2を例として挙げるが、直径、厚みが
異なるウェハ(直径4インチから10インチ、厚さ10
μmから200μm)に対しても適用できる。
るO形リング3を重ねたものをユニット4として、この
ユニット4を20〜25個程度積層して、円柱状のユニ
ット群5を構成する。O形リング3でウェハ2を押さえ
ることで、O形リング3が接触しない箇所のウェハ2
は、従来のソフトシートを被覆した場合に発生するゴミ
汚染や、剥離破損などの不良は発生しなくなる。
る第1スポンジ円板51とは異なり、アルミニウム、S
US(ステンレス)、銅およびアルマイト処理したアル
ミニウムなどの金属やポリテトラフルオロエチレン(四
フッ化エチレン樹脂のこと)もしくはポリエチレンなど
の有機材で、それ自体ではバネ作用がない剛体とする。
1に収納されるが、その収納の仕方は、図2に示すよう
に、収納籠31の底に前記の第2スポンジ円板32を入
れ、この第2スポンジ円板32上にユニット群5を置
き、ユニット群5を収納籠31に収納する。このユニッ
ト群5上に、押さえ板6を乗せ、その押さえ板6の上
に、図6に示すように第2スポンジ円板33を置く。こ
の押さえ板6は、最上段の支持台1にウェハ2が乗って
いない場合は、最上段の支持台1が押さえ板の働きをす
るので不要である。
成する収納箱34に入れて、蓋35をかぶせ、図6で説
明したように、この蓋35を回転させて、第2スポンジ
円板32、33を圧縮して、収納籠31およびユニット
群5を運搬箱30内に固定する。前記の第2スポンジ円
板32、33の材質は、前記したように、バネ作用を有
する部材であればよく、スポンジでなくても構わない。
運搬箱は、これに限定されるものではなく、ユニット群
を上下より圧接して固定できればどのようなものでも構
わない。
ハ2の外形寸法より大きく、前記ウェハ2の外形寸法に
2mmを足した値以下とするとよい。1mmを超える
と、積層した場合にウェハ2とO形リング3との位置ず
れが大きくなり、ウェハ2の外周部に加わる応力が均一
とならず、クラックが発生する。また、前記支持台1の
厚みT1が、0.1mm以上、5mm以下であるとよ
く、さらに好ましくは、0.5mm以上、2mm以下が
よい。これは、支持台1の厚みT1が、0.1mm未満
では、O形リング3で押したときに、支持台1が外周部
が変形し、支持台1上に乗ったウェハ2の周辺部が割れ
るおそれがあるためである。また、厚みT1が2mmを
超すと、支持台1を積層したときに、重量が重くなり搬
送が困難になる。通常、直径が6インチ程度のウェハ2
を20枚から25枚搬送する場合、支持台1をアルミニ
ウムで製作したときは、支持台1の厚さT1は、0.5
mmから2mm程度が重量的に良好である。この重量は
1kgf程度以内にすると搬送の点でよい。
m以下がよい。特に、1μm程度の厚さのコレクタ層を
形成する薄い半導体基板を用いたIGBTなどでは、コ
レクタ層への損傷を防ぐために、ウェハ2と接する支持
板1の面の凹凸は2μm以下が好ましい。また、前記の
O形リング3の材質は、ポリテトラフルオロエチレンの
硬質の発泡プラスチック(スポンジ)、シリコーン樹脂
およびポリプロピレンなどで、ウェハを抑えた場合の変
形量が小さい材質がよい。
の幅7は、2mmから5mm程度で、厚み8は1mmか
ら3mm程度とする。また、O形リング3の外形は、ウ
ェハ2の直径より1mmから2mm程度小さくすると、
多少の位置ずれがあったとしても、ウェハ2から外れる
ことがなく、外周部を全周に亘ってこのO形リング3で
押さえることができる。
るように四角形でも、円形でも構わない。円形の場合
は、O形リング3の断面の円形であるので、幅7と厚み
8は同一であることは勿論である。前記の説明では、ウ
ェハ2を例として挙げたが、半導体チップ、セラミック
板およびガラス板などの薄板を搬送するときにも適用で
きる。
治具と、その薄板搬送治具に薄板を配置したユニット群
の要部構成図であり、同図(a)は側壁付き支持台の平
面図、同図(b)は同図(a)をX−X線で切断した要
部断面図、同図(c)は、積層したユニット群の要部構
成図、同図(d)は、同図(c)のA部拡大図である。
本発明に係わる薄板搬送治具の主要部は、側壁付き支持
台12と、帯状治具(ここではO形リング17)であ
る。
ハ2を乗せていたが、本実施例では、外周囲に側壁12
をもつ側壁付き支持台11とする点が図1と異なる。運
搬箱へのユニット群19の収納は図1と同じである。但
し、収納籠31の底部に配置された第2スポンジ円板3
2とその上に置かれる側壁付き支持台11の間には、側
壁付き支持台11の裏面の凸部14を、収納籠の底に配
置された第2スポンジ円板32で押さないように、図1
で示した平坦な押さえ板21を置いても構わない。これ
は、第2スポンジ円板を多少硬い材料で形成した円板に
置き換えた場合は有効となる。また、ユニット群19を
収納籠31に収納した後で、ユニット群19の上部に押
さえ板20を配置し、その上に第2スポンジ円板33を
置く。この収納籠19を運搬箱30にセットするやり方
は前記と同じである。
抜き凹部13を形成し、平坦にくり抜いた箇所が、ウェ
ハ2が置かれる台座となり、その接触面15の凹凸は、
図1で説明した範囲とする。また、外周部の凸部が側壁
12となる。側壁付き支持台11の他方の面(裏面)
に、この凹部13を投影した大きさより1mmから2m
m程度小さくなるように凸部14を形成する(隙間Wを
1mm〜2mmにする)。
位置決めの役割をする。また他方の面の凸部14は、積
層したとき、その下に配置される側壁付き支持台11と
の位置決めと、O形リング17を押さえる役割をする。
側壁12の高さは、当然ウェハ2とO形リング17の厚
さを合わせた厚さより大きくして、この飛び出た箇所
で、側壁付き支持台11の裏面に形成した凸部14を位
置決めする。
層した場合の側壁付き支持台11の位置決めができて、
収納籠31で位置決めされる図1の場合と比べて、位置
決めを精度良く行うことができる。勿論、収納籠31
は、ユニット群19を位置決めするのに有効である。こ
の結果、図1の側壁がない支持台1より、一層、ウェハ
2の割れの発生や損傷の発生が防止でき、薄いウェハ2
を高良品率で搬送することができる。
性のある硬い変形しにくい支持台と、薄板の周辺部を押
さえる帯状治具(O形リング)で構成することで、20
0μm以下の薄板に発生する割れや表面汚染や損傷が防
止できて、薄板を高良品率で搬送することができる。
と帯状治具の位置決めが、さらに精度よくできて、一
層、薄板に発生する割れや損傷の発生が防止でき、薄板
を高良品率で搬送することができる。また、薄板が20
0μm以下であっても割れを防止でき、高良品率で搬送
することができる。
成図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のX−X
線で切断した要部断面図
薄板搬送治具に、薄板を配置したユニット群の要部構成
図であり、(a)は側壁付き支持台の平面図、(b)は
(a)をX−X線で切断した要部断面図、(c)は、ユ
ニット群の要部構成図、(d)は、(c)のA部拡大図
(a)は平面図、(b)は(a)のX−X線で切断した
要部断面図
視図である。
(a)は蓋をする前の図、(b)は蓋をした後の図
Claims (14)
- 【請求項1】支持台と、該支持台表面側の表面部上に置
いた薄板とからなるユニットと、該ユニットを複数積層
したユニット群を収納する運搬箱とを具備し、前記ユニ
ット群を上下より圧接することで前記運搬箱内に前記ユ
ニット群を固定する圧接機構を前記運搬箱に備え、複数
の薄板を搬送する薄板搬送治具において、 前記支持台が剛性体からなり、前記薄板の外周部上に帯
状治具を有することを特徴する薄板搬送治具。 - 【請求項2】前記支持台の表面側端部に前記薄板と前記
帯状治具との厚さを合わせた厚さより高い側壁を有し、
前記支持台の裏面には前記ユニット群としたときに当該
ユニットの一つ下のユニットの帯状治具に当接し、かつ
一つしたのユニットの前記側壁の内側に位置する凸部を
有し、前記側壁の高さが、前記薄板、前記帯状治具およ
び前記凸部の厚さを合わせた厚さより低いことを特徴と
する請求項1に記載の薄板搬送治具。 - 【請求項3】前記支持台の表面の平面部の外形寸法が、
前記薄板の外形寸法より大きく、前記薄板の外形寸法に
2mm加えた値以下であり、平面部の厚さが0.1mm
以上、5mm以下であることを特徴とする請求項1また
は2のいずれかに記載の薄板搬送治具。 - 【請求項4】前記平面部の厚みが0.5mm以上、2m
m以下であることを特徴とする請求項3に記載の薄板搬
送治具。 - 【請求項5】前記ユニット群は、収納籠に収納され、そ
の収納籠が前記運搬箱に収納されることを特徴とする請
求項1ないし4のいずれかに記載の薄板搬送治具。 - 【請求項6】前記圧接機構は、バネ作用を有する弾性部
材を介して前記ユニット群を圧接することを特徴とする
請求項5に記載の薄板搬送治具。 - 【請求項7】前記運搬箱は、ユニット群を収納する収納
箱と蓋からなり、収納箱と蓋とはネジ山を有し、両方の
ネジ山が嵌合することで前記ユニット群を蓋の下面と収
納箱の底面とで圧接する圧接機構とからなることを特徴
とする請求項1に記載の薄板搬送治具。 - 【請求項8】前記支持台もしくは側壁付き支持台を、金
属もしくは有機材で形成することを特徴とする請求項1
または4に記載の薄板搬送治具。 - 【請求項9】前記金属が、アルミニウム、SUS、銅お
よびアルマイト処理したアルミニウムのいずれか一つで
あることを特徴とする請求項8に記載の薄板搬送治具。 - 【請求項10】前記有機材が、ポリテトラフルオロエチ
レン(四フッ化エチレン樹脂)もしくはポリエチレンで
あることを特徴とする請求項8に記載の薄板搬送治具。 - 【請求項11】前記平面部の凹凸を10μm以下にする
ことを特徴とする請求項1または5に記載の薄板搬送治
具。 - 【請求項12】前記帯状治具が、O形リングであること
を特徴とする請求項1または請求項5に記載の薄板搬送
治具。 - 【請求項13】前記O形リングの材質が、スポンジ、シ
リコーン樹脂およびポリプロピレンのいずれか一つであ
ることを特徴とする請求項12に記載の薄板搬送治具。 - 【請求項14】前記平面部の平面形状が、円形もしくは
多角形であることを特徴とする請求項1または請求項5
に記載の薄板搬送治具。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001128520A JP2002324835A (ja) | 2001-04-26 | 2001-04-26 | 薄板搬送治具 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001128520A JP2002324835A (ja) | 2001-04-26 | 2001-04-26 | 薄板搬送治具 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002324835A true JP2002324835A (ja) | 2002-11-08 |
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ID=18977195
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001128520A Withdrawn JP2002324835A (ja) | 2001-04-26 | 2001-04-26 | 薄板搬送治具 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2002324835A (ja) |
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