JP2012506136A - ウエハをウエハキャリアから分離する分離方法およびこの目的のための分離デバイス - Google Patents

Abstract

ウエハを支持デバイス（１７）から分離する分離方法において、ウエハは接着剤によって支持デバイス（１７）に固着されたウエハブロック（４０）を切断して形成され、ウエハ自体はその一側において支持デバイス（１７）に依然として接着されており、ウエハを伴う支持デバイス（１７）は、一定の運動面に沿って接着剤除去デバイス（４７）へと駆動される。支持デバイスは接着剤除去デバイス（４７）内に留まるとともに、接着剤除去容器（５５，５５ａ，５５ｂ）において可動壁部（５２ａ，５２ｂ）によって包囲される。接着剤除去容器（５５，５５ａ，５５ｂ）を形成してこれを閉塞した後、接着剤を除去するための溶剤が接着剤除去容器内およびウエハに対して供給され、接着剤を溶解し、そしてウエハを支持デバイス（１７）から除去する。

Description

本発明は、キャリアユニットと該キャリアユニットに固定されたいわゆる梁とのうちの少なくとも一方からウエハを分離する分離方法に関する。ウエハは、キャリアユニットと梁とのうちの少なくとも一方に接着されたウエハブロックを切断して形成され、このとき、ウエハの一側はキャリアユニットに依然として接着されている。また、本発明は、この分離方法を実行する分離デバイスに関する。

ウエハブロックを梁に接着し、次いでこの梁をキャリアユニットに固定することは特許文献１により公知である。次いでこのウエハブロックは、追加の処理のためにキャリアユニットを用いて移送されうる。特に、ウエハブロックは個別の薄型のウエハに切断され、ウエハの上縁は梁に依然として接着されている。ウエハを洗浄した後、ウエハは、単一化および追加の処理のために梁から分離され、そのとき接着剤が溶剤により溶解されうる。

かかる接着剥離処置のために、ウエハは、典型的にはキャリアユニットとともに接着剥離容器（ｂａｓｉｎ）まで移送されて、次いで接着剥離容器内へと下方に投入される。したがって、ウエハの鉛直方向の移動、すなわちウエハを降下させることによる接着剥離容器内への投入処置が行われる。キャリアユニット上のウエハのこの鉛直方向の移動は、機械歪みを呈するために不都合であると考えられている。

独国特許公開第１０２００８０２８２１３号明細書 独国特許公開第１０２００５０２８１１２号明細書

本発明は、冒頭で述べた分離方法およびこの分離方法を実行するための冒頭で述べた分離デバイスを提供する目的に基づくものであり、これらを利用することにより、従来技術の不利点が解消され、特にウエハの機械歪みの低減が達成されうる。

この目的は、請求項１に記載の特徴を備えた分離方法および請求項１２に記載の特徴を備えた分離デバイスによって達成される。本発明の有利でかつ好適な実施形態は下位の請求項の主題になっており、本明細書において以下により詳細に説明される。以下に列挙される幾つかの特徴は、この分離方法のみ、或いはこの分離デバイスのみのために説明されるが、それらは分離方法および分離デバイスの両方に対しても独立して適用されうる。各請求項の記載内容は、明示的に参照することにより本明細書の記載に代える。さらに、本願優先権主張の基礎である２００８年１０月１５日付の独国特許出願第１０２００８０５３５９８．２号の記載内容は、明示的に参照することにより本明細書の記載に代える。

ウエハブロックを切断して形成される個別の薄型のウエハは、依然として梁に接着されているか、または梁が保持されたキャリアユニットに固着されているか、或いはその両方である。とりわけ、ウエハはその一側と側縁とのうちの少なくとも一方において依然として接着されている。本発明によれば、ウエハは、キャリアユニットに載ってキャリアユニットとともに、均一の移動面に沿って、または均一の移動面において、或いは均一の移動面に沿ってかつその移動面において、接着剥離ユニットに導入され、ウエハは接着剥離処理のためにその接着剥離ユニット内に留まる。これらウエハは、接着剥離ユニットにおいて可動壁部を用いて包囲され、接着剥離容器は、これら可動壁部を用いて、特定の実施例においては固定壁部とともに、キャリアユニットおよびウエハのうちの少なくとも一方に隣接して下方または側方に形成される。接着剥離容器の形成動作および閉塞動作のうちの少なくとも一方を行った後、接着剥離処理のために溶剤が導入される。ここで、溶剤は接着剥離容器に注入されるのが有利であり、接着剥離容器に下方から注入されるのが特に有利であり、そうすることによりウエハがまず液体に浸漬して、より緩やかに分離するようになる。或いは、溶剤はウエハが依然として接着されている領域に噴射されうる。この溶剤は、接着剤を溶解し、よってウエハを接着剥離する目的で用いられ、それによりウエハがキャリアユニットから分離され、または除去され、或いは分離されかつ除去される。例えば、酢酸が溶剤として用いられ、或いは接着剤に適合する他の溶剤が用いられる。

したがって、本発明の有利な実施形態の変形例において、キャリアユニットがウエハとともに均一の移動面において移動され、それにより鉛直方向の加速力がウエハに作用しないようになる。接着剥離容器は概してウエハの周りに付与されるかまたは形成され、或いは付与されかつ形成され、そして閉塞される。接着剥離処理の後、接着剥離容器が再び開放されるかまたは分解され、ウエハが均一の移動面においてさらに移動されるか、または離れて移動され、或いは離れてさらに移動される。所定の位置において接着されなくなった分離されたウエハをなお保持するためと、落下して発生しうる損傷の危険を防ぐためとのうちの少なくとも一方のために、保持手段がキャリアユニットに付与されるのが有利である。以下に、このことについてより詳細に説明する。

本発明の有利な実施形態において、ウエハはキャリアユニットに載って第１の移動方向に沿って接着剥離ユニットへと移動される。接着剥離処理の後、これらウエハはこの移動方向においてさらに移動され、またはさらに移送され、或いはさらに移動かつ移送される。前述したように、接着剥離される間、ウエハもまた同一の移動面に留まるのが有利である。この移動面は水平面であるのが特に有利であり、こうすることにより、ライン上の洗浄デバイスおよび洗浄設備のうちの少なくとも一方の構築が容易になる。ウエハを可能な限り注意深く取り扱うために、接着剥離される間において、ウエハがキャリアユニットとともに鉛直方向または水平方向に移動されないのみならず、むしろ全体として可能な限り不動のままであることが提供されうる。したがって、機械歪みも減少されうるかまたは防がれ、或いは減少されかつ防がれうる。

ウエハの接着剥離処理が行われる接着剥離容器は、少なくともウエハがキャリアユニットとともに移動方向に移動される位置または側部において可動側壁部を備えうる。接着剥離容器を露出させるためと、ウエハを伴うキャリアユニットが接着剥離処理のための正しい位置に移動されうるようにするためとのうちの少なくとも一方のために、対応する側壁部は側方または上方に離れて移動されうる。可動側壁部を備えた接着剥離容器は、次いで再び閉塞されうる。接着剥離容器は頂部において、例えばガラスカバーによって終端しているのが有利である。側部、とりわけ好ましくは可動側壁部がシールされた形態で与えられ、またはシールが付与され、或いはシールされた形態で与えられかつシールが付与されるとともに、例えばフレームにおいて保持される。

本発明の有利な実施形態において、ウエハを伴うキャリアユニットがローラコンベヤに載置されて移送されることが提供される。キャリアユニットは、本願出願人によって同日に出願された内部ファイル参照番号Ｐ４９１１３ＤＥに係る独国特許出願に記載されたように構築されるのが特に有利である。この点に関する同出願の内容は、明示的に参照することにより本明細書の記載に代える。かかるキャリアユニットは、単にローラコンベヤ上に載置されうるし、次いでローラ上をローラとともに移動されうる。ウエハは接着された側縁のみによって依然として固定されている。

移動方向に向いた２つの可動側壁部はともに同期して移動されうるのが有利である。この目的のために、例えば、機械的に連結された単体の駆動部が付与されうる。本発明の他の実施形態において、ウエハが接着剥離容器に移動されるとき、およびウエハが接着剥離容器から移動されるとき、それぞれ妨げとなっている側壁部のみが離れて移動され、或いはこの側壁部が、対応する他側の側壁部と一体に有利に移動されるのが可能である。したがってこの駆動機構部は、良好な機能性を備えつつ単純さが比較的維持されうる。他方の２つの側壁部も可動性のものとして与えられるのが有利であるが、これらは毎回離れて移動されるかまたは上昇され、或いは離れて移動されかつ上昇される必要はなく、むしろ例えば保守作業または検査作業のみのためになされる。さらに、接着剥離容器の底部は、剛体であるか不動のものであり、或いはそれら両方であり、この底部に対して側壁部がシールされた形態で押圧され、接着剥離容器を閉塞する。開放可能なフラップまたは排出部が接着剥離容器に付与されるのが有利であり、それらを用いて溶剤を排出でき、それにより、側壁部が離れて移動されているときに制御されていない溶剤の流出が生じないようになる。

溶剤を接着剥離容器に導入するためと、溶剤をウエハに付与するためとのうちの少なくとも一方のために、溶剤は、接着剤がウエハに達するまで容器が充填されるように、閉塞された接着剥離容器内へと単に導入されうる。ここで、下方から充填されるのが有利である。或いは、溶剤がウエハに対して直接噴射されうる。溶解効果を向上させるため、溶剤によるウエハの接着結合部の濡れの持続時間が増大される。接着剥離容器を閉塞することにより溶剤が収集されることと、接着結合部が溶剤に浸漬するのに十分な高さまで溶剤が上昇することとのうちの少なくとも一方が提供されうる。

本発明の他の実施形態において、ウエハを伴うキャリアユニットが接着剥離されることと、ウエハを伴うキャリアユニットが接着剥離容器および全体の接着剥離容器に移動されることとのうちの少なくとも一方を提供可能であり、それにより、ウエハが固定的に懸架されないように、またはキャリアユニットの上方側縁ではなく下方側縁によって接着されるように、或いはこれらの両方であるようになる。そしてウエハが概して接着された側縁において立つようになる。このことは、接着剤の接着剥離処理および溶解処理のうちの少なくとも一方の後に、ウエハの移動または褶動が生じることなく、むしろ同一の側縁において立ったままになるという利点がある。さらに、こうすることにより、機械歪みおよび損傷の危険性も低減できる。

本発明の他の実施形態において、溶剤を付与する際と接着剥離する際とのうちの少なくとも一方において、ウエハを互いにおよそ等間隔に維持するのが可能である。この目的のために、ウエハはキャリアユニット上に有利に保持されるか、またはこの目的のためにキャリアユニットに沿って側方に延びる保持手段が付与されうるし、或いはこれらの両方であってもよい。これら保持手段は、ウエハの対向する少なくとも２つの側縁において延びるとともに、これら側縁において係合してもよい。かかる保持手段の例は、特許文献２により公知であるロッドブラシ（ｒｏｄ ｂｒｕｓｈ）であり、この点について同文献を参照し、その内容は明示的に参照することにより本明細書の記載に代える。

本発明の他の実施形態において、分離デバイスの処理量を増大させるために２つの接着剥離ユニットが順次付与されうる。したがって、接着剥離処置は概して２つの工程で行われうる。第１の工程または第１の接着剥離ユニットにおいて、或いは第１の接着剥離ユニットにおける第１の工程において、本質的に溶剤のみがウエハに付与され、次いでウエハが次の工程に向けてさらに移動されるか、または別の接着剥離容器を備えた次の接着剥離ユニットに移動され、或いは次の工程に向けて別の接着剥離容器を備えた次の接着剥離ユニットへとさらに移動される。第１の接着剥離容器の後のウエハには溶剤の少量の残余物が残存している場合がある。溶剤はウエハから大量に流れ落とされるべきではなく、むしろ洗い流し方法および洗浄方法のうちの少なくとも一方の省略がなされうる。次いで第２の接着剥離ユニットにおいて、溶剤が再び付与されて、ウエハが完全に接着剥離されるまで、またはウエハがキャリアユニットから分離されるまで、或いはこれら両方がなされるまで作用しうる。

本発明の他の実施形態において、溶剤の温度および接着剥離処理の温度のうちの少なくとも一方を介して接着剥離作用に影響を与えることができる。特に、温度が室温を超える温度、例えば５０度を超える温度である方法が用いられうる。そしてウエハの可能な冷却処理は、接着剥離処理の後にいずれの場合にも行われる洗浄を通じて、例えば冷たい洗浄液を用いてなされうる。この目的のために水を使用するのが有利であり、この水を用いてウエハが洗い流される。

これらの特徴および追加の特徴が特許請求の範囲、明細書および図面に記載されており、それら個別の特徴は単独で与えられ、或いは本発明の実施形態その他の箇所における下位の組合せの形態により複数与えられうるとともに、それ自体保護されうる有利な実施形態を表している。そしてこれらの保護が本願により請求される。個々の部分および副題への本願の分割は、一般的な有効性のもと述べられた記載を拘束しない。

ウエハの洗浄作用およびウエハの接着剥離作用を伴うウエハの処理のための分離デバイス全体の側面図である。 開放された接着剥離容器の側面図である。 図２の接着剥離容器の斜視図である。

本発明の例示的な実施形態が図面に概略的に示されており、以下にそのより詳細について説明する。
図１は、本発明に係る分離デバイス１１の全体の側面図を示し、この分離デバイス１１において、切断されたウエハブロック４０の洗浄処理が行われるのみならず、とりわけ本発明に係る接着剥離処理、すなわちウエハが依然として接着されている、梁と、キャリアユニット１７の長手方向のキャリア部とのうちの少なくとも一方から個別の切断されたウエハを分離することが行われる。分離デバイス１１は、ウエハを包囲するチャンバを備えるのが有利である。左端において、分離デバイス１１は挿入モジュール４３を備えており、これを用いて、ウエハブロック４０を内部に伴うケージ状のキャリアユニット１７が分離デバイス１１に運ばれ、次いで導入される。挿入モジュール４３はローラ１５を備えており、これらローラ１５は、移送コンベヤ１３の高さにおいて他のローラ１５とともにローラコンベヤを形成しているのが分かる。これらローラは、個別に、或いは全体として駆動されるのが有利である。したがって、前述した均一の水平方向におけるウエハブロック４０の移送作用がここで行われる。

洗浄モジュール４５は、認識されうるとともに容易に考えられるように、ノズルユニット３０が形成された閉塞されたタイプ、或いは閉塞可能なタイプのチャンバとして与えられる。この洗浄モジュール４５およびキャリアユニットは、本願出願人によって同日に出願された参照番号Ｐ４９１１３ＤＥに係る独国特許出願において詳細に記載されている。この点に関する同出願の内容は、明示的に参照することにより本明細書の記載に代える。
矢印Ｔは、ウエハブロック４０を伴うキャリアユニット１７の分離デバイス１１を通る主な移動方向を示している。このことは、内部にウエハを伴うキャリアユニット１７が移送コンベヤ１３とローラ１５とのうちの少なくとも一方の上を移動することを意味する。

接着剥離モジュール４７は、移動方向Ｔにおいて洗浄モジュール４５に直接右側に隣接している。接着剥離モジュール４７は、類似のチャンバ状の構造体を有していて、同じくローラ１５を備えた移送コンベヤ１３を備えている。さらに、接着剥離モジュール４７は、２つの接着剥離容器５５ａ，５５ｂを備えた接着剥離チャンバ５１を備えており、これら接着剥離容器５５ａ，５５ｂは移動方向Ｔにおいて前後に配置されるとともに、切断されたウエハブロック４０を伴うキャリアユニット１７が順次向かってくるようになっている。これら接着剥離容器５５ａ，５５ｂは、互いに本質的に同一に与えられうるとともに、移動方向Ｔにおいて移動可能な、特に上昇可能な側壁部を通じてアクセス可能である。

如何にして接着剥離容器５５が接着剥離チャンバ５１において詳細に構成されるかについて、図２および図３においてより明確に示される。接着剥離容器は、移送コンベヤ１３上方に配置された２つの短手側壁部５２ａ，５２ｂを備えた本質的に長方形の形状を有している。長手側壁部５３ａ，５３ｂは長手側部に付与されている。接着剥離容器５５は、基部５４によってシールされた形態で底部において閉塞している。これら側壁部は、接着剥離容器５５のフレーム５８に固定されうる。長手側壁部５３ａ，５３ｂには開口が形成されていてもよく、溶剤用のノズルまたはスプレーユニットがこれら開口を通じて突出しているか、或いは少なくとも噴射する。

短手側壁部５２ａ，５２ｂは、接着剥離容器５５を開放または閉塞するように上方に移動可能であるとともに、シールされた形態で取り付けられている。複数の部品を備えた駆動部５７がこの目的のために付与されており、２つの側壁部５２ａ，５２ｂは同期して移動される。
長手側壁部５３ａ，５３ｂは取外し可能であってもよいが、この目的のために移動ユニットは付与されない。しかしながら、より一層の安定性のため、およびより良好なシール機能のために、長手側壁部５３ａ，５３ｂは溶接されるのが有利である。排出部６０が後方長手側壁部５３ｂの直下の底部に位置する基部５４において示されており、この排出部６０を用いて、溶剤が接着剥離容器５５から排出されうる。この排出部６０は、対応する閉塞部を備えるのが有利である。さらに、かかる排出部が複数個、例えば少なくとも１つの流入口および任意に１つのオーバーフロー部が付与されてもよい。

接着剥離容器５５は、底部において基部５４により終端している。基部５４は、ローラ５５の下方に明確に視認できるように延びている。基部５４は下方に向かってわずかにＶ字形をなして与えられてもよく、それにより、概して汚染物質および溶剤のうちの少なくとも一方が、接着剥離容器５５からより良好に除去されうるようになる。
したがって、前述したように、ウエハブロック４０を伴うキャリアユニット１７は接着剥離容器５５へと移動され、次いでこの接着剥離容器５５が閉塞され、接着剥離処置が開始する。接着剥離処理のためのサイクル時間は、例えば約１５分間でありうる。２つの接着剥離容器５５ａ，５５ｂが在るにもかかわらず、そのことが所望の処理量に対して不適切である場合、複数のかかる接着剥離モジュール４７を互いに並んで、または互いに前後して付与してもよい。これら２つの接着剥離容器は互いに独立して動作するのが有利である。

接着剥離部と、２つの接着剥離容器５５ａ，５５ｂを備えた接着剥離モジュール４７とのうちの少なくとも一方を通った後、接着剥離されたウエハを伴うキャリアユニット１７はそこから出口モジュール４９に移動される。この出口モジュールもまた移送コンベヤ１３のローラ１５を備えている。個別のウエハを伴うキャリアユニット１７は、出口モジュールから追加の操作および処理のために、例えばウエハを単一化するか、または形成されたウエハスタックから個別にウエハを除去するか、或いはその両方を行うためのそれ自体は公知のユニットへとさらに移動可能である。

Claims (15)

1. キャリアユニットからウエハを分離する分離方法であって、
   接着により前記キャリアユニットに固着されたウエハブロックを切断することによって、前記ウエハそれ自体をその一側において依然として接着された状態で形成し、
   前記ウエハを伴う前記キャリアユニットを接着剥離ユニットへと均一の移動面に沿って導入して、該接着剥離ユニット内において留まらせるとともに可動壁部によって前記キャリアユニットを前記接着剥離ユニット内において包囲し、
   固定壁部および可動壁部を用いて前記キャリアユニットおよび前記ウエハのうちの少なくとも一方に隣接して下方および側方に接着剥離容器を形成し、
   前記接着剥離容器の形成動作および閉塞動作のうちの少なくとも一方を行った後に、前記接着剥離容器および前記ウエハのうちの少なくとも一方に対して接着剥離処理のための溶剤を付与して、接着結合部を溶解させ、次いで前記ウエハを前記キャリアユニットから分離する、分離方法。
2. 前記ウエハを前記キャリアユニットに載せて第１の移動方向に沿って前記接着剥離ユニット内に移動させ、接着剥離処理後に前記接着剥離ユニットから再び前記移動方向に移動させてさらに移送し、接着剥離処理の際に、特に前記ウエハを前記移動方向における移動平面に留まらせるとともに、好ましくは前記移動平面が水平面であることを特徴とする、請求項１に記載の分離方法。
3. 接着剥離処理に際して、前記ウエハを伴う前記キャリアユニットを水平方向において、または移動方向に沿って、或いはこれらのいずれについても移動させず、好ましくは不動のままにすることを特徴とする、請求項１または２に記載の分離方法。
4. 前記接着剥離容器が前記移動方向に向いた側部において可動側壁部を備えていて、向かってくる前記ウエハブロックの方に向いた少なくとも前記側壁部を離して移動させるとともに前記接着剥離容器を露出させて、前記ウエハを伴う前記キャリアユニットを導入し、次いで前記接着剥離容器を好ましくは頂部において終端する前記側壁部を用いて閉塞することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の分離方法。
5. 前記移動方向に向いた両方の可動側壁部を、好ましくは機械的に連結された単体の駆動部によって同期して移動させることを特徴とする、請求項４に記載の分離方法。
6. 前記ウエハを伴う前記キャリアユニットを移送コンベヤ、特に被動ローラを備えたローラコンベヤに載置して移動させることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の分離方法。
7. 前記ウエハを伴う前記キャリアユニットが配置されている閉塞された前記接着剥離容器に前記溶剤を注入するとともに、前記溶剤を下方から充填することによって、閉塞された前記接着剥離容器内に前記溶剤を特に集積させることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の分離方法。
8. 前記ウエハを接着剥離処理のために前記接着剥離容器内に移動させ、それにより、接着された側縁部が底部と下向きの箇所とのうちの少なくとも一方において位置することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の分離方法。
9. 前記溶剤を付与する際および接着剥離処理の際のうちの少なくとも一方において、前記ウエハを互いにおよそ等間隔に維持するとともに、好ましくは前記キャリアユニット上に保持し、特に、前記キャリアユニットに沿って側方に延びていて前記ウエハの少なくとも２つの対向する側縁部に係合する保持手段によって前記ウエハを保持することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の分離方法。
10. ２つの接着剥離ユニットを順次付与して処理量を増大させており、第１の接着剥離ユニットにおいて、本質的に溶剤のみを前記ウエハに付与するとともに、該溶剤は残余量をなして前記ウエハ上に残留しており、次いで前記ウエハを第２の接着剥離ユニットに移動させ、該ウエハが前記キャリアユニットから完全に接着剥離されるまで溶剤を新たに付与することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の分離方法。
11. 前記第２の接着剥離ユニットにおける接着剥離処理の後に、前記ウエハを洗浄液、好ましくは水で洗い流すことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の分離方法。
12. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載の分離方法を実行する分離デバイスであって、当該分離デバイスが、前記ウエハを伴う前記キャリアユニットのための移送コンベヤ、特にローラコンベヤと、接着剥離容器を備えた少なくとも１つの接着剥離ユニットとを備え、前記接着剥離容器は、前記ウエハを伴う前記キャリアユニットが移動される方向に向いた少なくとも一側において該接着剥離容器を開放して前記ウエハを伴う前記キャリアユニットを導入するための可動側壁部を備えることを特徴とする、分離デバイス。
13. 前記接着剥離容器が前記ウエハを伴う前記キャリアユニットの移動方向において長方形の延伸部を備えることを特徴とする、請求項１２に記載の分離デバイス。
14. 付与デバイスが前記側壁部に形成されていて、前記ウエハに対して水を側方に付与し、または噴射し、或いは付与しかつ噴射することを特徴とする、請求項１２または１３に記載の分離デバイス。
15. 前記ウエハを伴う前記キャリアユニットの移動方向において順次位置する２つの接着剥離容器を備え、好ましくはこれら２つの接着剥離容器が本質的に同様に形成されることを特徴とする、請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の分離デバイス。

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