JP2008166767A - シリコンインゴットのマウンティング装置及びその方法 - Google Patents

シリコンインゴットのマウンティング装置及びその方法 Download PDF

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Abstract

【課題】接着剤の接着及び乾燥時間を短縮させることができるシリコンインゴットのマウンティング装置及び方法を提供すること。
【解決手段】シリコンインゴット（ｓｉｌｉｃｏｎ ｉｎｇｏｔ）のマウンティング装置であって、フレーム；フレームに配置されシリコンインゴットが装着されるマウンター；シリコンインゴットをマウンター方向に加圧できるようにフレームに移動可能に設けられた加圧部材；及びシリコンインゴットとマウンターとの間に介在する接着部材に熱を発散または光を照射可能に配置された発熱または発光部材を備える装置。
【選択図】図２

Description

本発明は、シリコンインゴット（ｓｉｌｉｃｏｎ ｉｎｇｏｔ）のマウンティング装置及び方法に関するものであって、より詳しくは、シリコンインゴットをウエハー状に切断する前に、接着剤を用いてシリコンインゴットをマウンター（ｍｏｕｎｔｅｒ）に接着した後、その接着剤を乾燥させることができるように構造が改善されたシリコンインゴットのマウンティング装置及び方法に関する。
一般に、シリコンインゴットを一杖単位のウエハーに製造するためには、成長（ｇｒｏｗｔｈ）工程が完了したシリコンインゴットをスライシング（ｓｌｉｃｉｎｇ）工程を通じて個別ウエハーに切断する工程を経る。このような切断工程は、シリコンインゴットを同時に数枚のウエハーに切断させるためのものであって、ピアノワイヤまたは高張力ワイヤを用いる方式、いわゆる、ワイヤーソー（Ｗ．Ｓ：Ｗｉｒｅ Ｓａｗ）方式で行われる。しかし、シリコンインゴットを切断するためには、インゴットを特定の治具に固定させなければならない。その段階がインゴットマウンティング工程である。
従来のインゴットマウンティング工程を概略的に示した図１において、マウンティング工程は、エポキシのような有機物ボンド７を用いてマウンタービーム（ｍｏｕｎｔｅｒ ｂｅａｍ）１を作動プレート３に付着させた後、上記とは異なる種類のエポキシボンド９を用いてシリコンインゴット５をマウンタービーム１に付着させた後、これらを温度と湿度が一定に管理される産業空間で約８時間硬化させれば、シリコンインゴット５、マウントビーム１及び作動プレート３は互いに接着される。
しかし、従来のインゴットマウンティング工程は、いわゆる、自然乾燥によってエポキシボンドを乾燥させるため、ウエハー製作のための全工程のリードタイムを無駄に延長させ、そのような乾燥のための待機空間が過度に要されるという問題点があった。
本発明は、上述した問題点を解決するために創案されたものであって、シリコンインゴットのマウンティング過程において接着剤の接着及び乾燥時間を短縮させることができるシリコンインゴットのマウンティング装置及び方法を提供することにその目的がある。
上記目的を果たすための本発明の望ましい実施例によるシリコンインゴットのマウンティング装置は、フレーム；上記フレームに配置されシリコンインゴットが装着されるマウンター；上記シリコンインゴットを上記マウンター方向に加圧するために可動できるように上記フレームに設けられた加圧部材；及び上記シリコンインゴットと上記マウンターとの間に介在する接着部材に熱を発散または光を照射できるように配置された発熱または発光部材を備える。
本発明の望ましい実施例によるシリコンインゴットのマウンティング装置は、上記発熱または発光部材から発散される熱または発光される光が上記接着部材に集中できるように、上記発熱または発光部材の側面に設けられた反射部材をさらに備える。
本発明の望ましい実施例によるシリコンインゴットのマウンティング装置において、上記発熱または発光部材は、熱伝逹コイル型ヒーターまたは赤外線ランプを備える。
本発明の望ましい実施例によるシリコンインゴットのマウンティング装置において、上記熱伝逹コイル型ヒーターまたは赤外線ランプは、上記シリコンインゴットの両側に上記シリコンインゴットの長手方向にそれぞれ配置される。
本発明の望ましい実施例によるシリコンインゴットのマウンティング装置において、上記発熱または発光部材は、上記接着部材の縁端部から約１００ｍｍ以内の位置に設けられる。
本発明の望ましい実施例によるシリコンインゴットのマウンティング装置において、上記マウンターは、上記シリコンインゴットに接する第１面を有するマウンタービームと、上記第１面と対向する上記マウンタービームの第２面に接する作動プレートとからなり、上記第２面に接着した第２接着部材をさらに備え、上記発熱または発光部材は上記第１接着部材及び上記第２接着部材の全てを照射することができる。
上記目的を果たすための本発明の望ましい実施例によるシリコンインゴットのマウンティング方法は、（ａ）上記シリコンインゴットと上記マウンターとの間に接着部材を介在させる段階；及び（ｂ）発熱または発光部材を用いて上記接着部材に所定時間熱または光を照射する段階；を含む。
望ましくは、上記（ｂ）段階は、上記発熱または発光部材から照射される上記熱または光を上記接着部材に集中させる段階をさらに含む。
望ましくは、上記（ｂ）段階は、熱伝逹コイル型ヒーターまたは赤外線ランプを用いて熱または光を伝達する。
望ましくは、上記（ｂ）段階は、上記シリコンインゴットの両側に上記シリコンインゴットの長手方向にそれぞれ配置された発熱または発光部材を用いて上記接着部材の両側に同時に熱または光を照射する。
望ましくは、上記マウンターは、上記シリコンインゴットに接する第１面を有するマウンタービームと、上記第１面と対向する上記マウンタービームの第２面に接する作動プレートからなり、上記（ａ）段階は、上記第２面に第２接着部材を介在させる段階をさらに含み、上記（ｂ）段階は、上記第１接着部材及び上記第２接着部材の全てに上記発熱または発光部材の光を照射する。
以下、本発明の望ましい実施例によるシリコンインゴットのマウンティング装置及び方法を添付した図面を参照しながら詳しく説明する。
図２は、本発明の望ましい実施例によるシリコンインゴットのマウンティング装置を概略的に示した構成図である。
図２において、本実施例によるシリコンインゴットマウンティング装置１００は、フレーム１０と、フレーム１０上に配置されるマウンター２０と、フレーム１０に設けられた支持台１２に沿って移動できるように設けられ、マウンター２０に置かれたシリコンインゴット３０をマウンター２０方向に加圧するための加圧部材４０と、シリコンインゴット３０とマウンター２０との間に介在された接着部材２２に熱または光を伝達する発熱または発光部材５０、及び発熱または発光部材５０の周囲に設けられ発熱または発光部材５０から伝播される熱や光を接着部材２２に集中させるための反射部材６０を備える。
上記フレーム１０は、平らな底面１４と、底面１４に実質的に垂直に設けられた支持台１２と、支持台１２に沿って移動できるように設けられた延長棒１６と、延長棒１６に設けられ、シリコンインゴット３０の上部を下方に加圧するようになる加圧部材４０とを備える。
上記マウンター２０は、底面１４に位置され固定される。マウンター２０は、マウンティングインゴットの切断装置のフィード（ｆｅｅｄ）（図示せず）に設けられる所定形態の治具の役割を果たす。マウンター２０は、シリコンインゴット３０の曲面に対応する凹面が形成されたものなら如何なる治具でも用いることができる。しかし、本実施例において、マウンター２０は、底面１４に接触される金属材質の作動プレート２４と、作動プレート２４の上面に接着されシリコンインゴット３０を支持する所定形態の凹面を有するマウントビーム２６を備える。
上記作動プレート２４と上記マウントビーム２６とは、それぞれシリコンインゴット３０の長手方向と平行に位置される。作動プレート２４とマウントビーム２６とは、エポキシボンドなどのような第２接着部材２８によって互いに接着される。マウントビーム２６とシリコンインゴット３０とは、接着部材２２によって互いに接着される。第２接着部材２８は、接着部材２２とその種類面で互いに異なるものを用いることが望ましい。なぜなら、相互接着される材質の特性によって良好な接着力を獲得するためである。
上記接着部材２２及び第２接着部材２８は、エポキシボンドなどのような通常の有機物ボンドを用い、その材質が互いに異なるものを用いることが望ましい。
上記発熱または発光部材５０は、接着部材２２及び第２接着部材２８の硬化時間を短縮させるためのものである。発熱または発光部材５０は、金属コイル材質からなるヒーターのように単に熱または光を伝播するよりは、接着部材２２・２８が塗布された部分にのみ局所的に熱または光を伝播することで、最大限接着部材部分のみを昇温させることで、乾燥時間を短縮させることが望ましい。このため、発熱または発光部材５０は、ランプ構造であることが望ましい。接着部材２２・２８の硬化のためハロゲンランプなども考慮できるが、これは液体の温度上昇のために主に用いられるので、本実施例に用いられる接着部材２２・２８は、主に固体やゲル状態で存在するため、熱伝逹コイル型ヒーターまたは赤外線ランプ５２を用いることがさらに望ましい。しかし、ハロゲンランプの使用が排除されるのではないことは勿論である。
上記発熱または発光部材５０は、シリコンインゴット３０の長手方向に沿ってその両側面に一双が配置されることが効果的である。また、発熱または発光部材５０は、接着部材２２・２８の縁端部から約１００ｍｍ以内に位置されることが望ましい。
上記反射部材６０は、反射板形態で製作される。反射部材６０は、発熱または発光部材５０の熱伝逹コイル型ヒーターまたは赤外線ランプ５２から出る熱または光を一定の方向に反射させることで、熱または光を接着部材の方向に集中させるためのものである。
本発明の望ましい実施例によるシリコンインゴットマウンティング方法を以下に説明する。
本実施例によるシリコンインゴットマウンティング方法は、シリコンインゴット３０の長手方向に所定形態のマウンター２０を接着部材２２を用いて接着させる第１段階と、発熱または発光部材５０を用いて接着部材２２に所定時間熱や光を照射することで接着部材２２を乾燥させる第２段階とを含む。
上記第１段階は、第２接着部材２８を用いてマウントビーム２６を作動プレート２４に接着させる段階と、第２接着部材とは異なる接着部材２２を用いてシリコンインゴット３０をマウントビーム２６に接着させる段階とに区分することができる。
上記第２段階は、２ヶ所の接着部材の全てに発熱部材の熱を発散するかまたは発光部材の光を照射する段階を含む。また、上記第２段階は、接着部材２２・２８の両側面に発熱または発光部材５０の熱や光を伝達させて接着部材２２・２８の乾燥時間を短縮させることで、熱効率を増大させることが望ましい。
一方、上記第２段階は、発熱または発光部材５０の端に反射部材６０を設けて発熱または発光部材５０から伝達される熱や光を接着部材２２・２８の方に集中させる段階をさらに含む。
上述したように、本発明によるシリコンインゴットマウンティング装置及び方法は、以下のような効果を奏する。
本発明によると、既存の自然乾燥方式によるマウンティング作業に必要とされた８時間の工程を、熱伝逹コイル型ヒーターまたは赤外線ランプを用いて接着部材を乾燥させることで、作業時間を約２０分に短縮させることができる。
また、待機時間を短縮して工程のリードタイムを改善し空間の効率性を増大させることができる。
従来技術によるシリコンインゴットのマウンティング工程を概略的に示した構成図である。 本発明の望ましい実施例によるシリコンインゴットのマウンティング装置を概略的に示した構成図である。

Claims (11)

  1. フレーム；
    上記フレームに配置されシリコンインゴット（ｓｉｌｉｃｏｎ ｉｎｇｏｔ）が装着されるマウンター；
    上記シリコンインゴットを上記マウンター方向に加圧するために可動できるよう上記フレームに設けられた加圧部材；及び
    上記シリコンインゴットと上記マウンターとの間に介在する接着部材に熱を発散または光を照射できるように配置された発熱または発光部材を備えるシリコンインゴットのマウンティング装置。
  2. 上記発熱または発光部材から発散される熱または発光される光が上記接着部材に集中できるように、上記発熱または発光部材の側面に設けられた反射部材をさらに備える請求項１に記載のシリコンインゴットのマウンティング装置。
  3. 上記発熱または発光部材は、熱伝逹コイル型ヒーターまたは赤外線ランプを備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシリコンインゴットのマウンティング装置。
  4. 上記熱伝逹コイル型ヒーターまたは赤外線ランプは、上記シリコンインゴットの両側に上記シリコンインゴットの長手方向にそれぞれ配置されることを特徴とする請求項３に記載のシリコンインゴットのマウンティング装置。
  5. 上記発熱または発光部材は、上記接着部材の縁端部から約１００ｍｍ以内の位置に設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシリコンインゴットのマウンティング装置。
  6. 上記マウンターは、上記シリコンインゴットに接する第１面を有するマウンタービームと、上記第１面と対向する上記マウンタービームの第２面に接する作動プレートとからなり、
    上記第２面に接着した第２接着部材をさらに備え、
    上記発熱または発光部材は、上記第１接着部材及び上記第２接着部材の全てを照射することができることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシリコンインゴットのマウンティング装置。
  7. シリコンインゴットのマウンティング方法であって、
    （ａ）上記シリコンインゴットと上記マウンターとの間に接着部材を介在させる段階；及び
    （ｂ）発熱または発光部材を用いて上記接着部材に所定時間熱または光を照射する段階；を含む、シリコンインゴットのマウンティング方法。
  8. 上記（ｂ）段階は、上記発熱または発光部材から照射される上記熱または光を上記接着部材に集中させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載のシリコンインゴットのマウンティング方法。
  9. 上記（ｂ）段階は、熱伝逹コイル型ヒーターまたは赤外線ランプを用いて熱を発散または光を照射することを特徴とする請求項７または請求項８に記載のシリコンインゴットのマウンティング方法。
  10. 上記（ｂ）段階は、上記シリコンインゴットの両側に上記シリコンインゴットの長手方向にそれぞれ配置された発熱または発光部材を用いて上記接着部材の両側に同時に熱または光を照射することを特徴とする請求項７または請求項８に記載のシリコンインゴットのマウンティング方法。
  11. 上記マウンターは、上記シリコンインゴットに接する第１面を有するマウンタービームと、上記第１面と対向する上記マウンタービームの第２面に接する作動プレートとからなり、
    上記（ａ）段階は、上記第２面に第２接着部材を介在させる段階をさらに含み、
    上記（ｂ）段階は、上記第１接着部材及び上記第２接着部材の全てに上記発熱または発光部材の熱を発散するか光を照射することを特徴とする請求項７または請求項８に記載のシリコンインゴットのマウンティング方法。

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