JP2014007290A

JP2014007290A - 水晶ウェーハ用キャリア治具

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Publication number: JP2014007290A
Application number: JP2012142091A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Odajima; 智小田嶋
Original assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd; Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd; Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 2012-06-25
Filing date: 2012-06-25
Publication date: 2014-01-16

Abstract

【課題】汎用の各種器具や装置等に安全に使用することのできる水晶ウェーハ用キャリア治具を提供する。
【解決手段】平面矩形の水晶ウェーハ１よりも大きい支持板１０と、この支持板１０の表面に設けられる粘着材１２とを備え、支持板１０と粘着材１２とに耐熱性をそれぞれ付与し、支持板１０を平面円形に形成するとともに、この支持板１０に丸い中空部１１を形成し、この支持板１０の中空部１１に水晶ウェーハ１を位置させてその周縁部四隅を粘着材１２に粘着支持させる。水晶ウェーハ用キャリア治具の周縁部を半導体ウェーハ用キャリア治具と同様に丸く湾曲形成するので、従来より広く利用されている汎用のキャリアケース、露光装置、現像装置等に水晶ウェーハ用キャリア治具を安全に使用することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、平面略矩形の水晶ウェーハを支持する水晶ウェーハ用キャリア治具に関するものである。

水晶デバイスは水晶ウェーハの加工により形成されるが、従来の水晶ウェーハは、図示しない平面矩形の薄板に形成され、小型化、高周波化、高精度化を図る観点から、半導体ウェーハと基本的には同様の加工や処理が順次施される。この水晶ウェーハは、例えば１４５μｍ前後の厚さに形成されるが、近年の自動化に資するため、１００μｍ以下の薄さも求められて来ている。

このような水晶ウェーハは、所定の加工や処理が施されると、弱粘着性を有する粘着テープに粘着され、この粘着テープが中空のキャリア治具に粘着されることでキャリア治具に搭載支持され、その後、ダイシング装置でダイシングされることにより、個々の水晶振動子片等に形成される（特許文献１、２、３、４、５参照）。

特開２０１１−６１６５４号公報特開２０１０−１７８１６９号公報特開２０１０−１７７５４０号公報特開２００８−１９９２９４号公報特開２００２−２０８８３１号公報

ところで、半導体ウェーハは基本的には平面略円形に形成され、キャリア治具も半導体ウェーハの形に応じて平面略リング形等に形成されるので、これらを前提に各種の器具や装置も開発され、製造されている。例えば、従来のキャリアケース、露光装置、現像装置等の多くは、半導体ウェーハや半導体ウェーハ用キャリア治具の使用を前提に開発され、製造されている。

これに対し、水晶ウェーハは、半導体ウェーハと大きく異なり、平面矩形に形成されるので、キャリア治具も水晶ウェーハの形に対応する特殊な専用品に形成されている。このため、従来より広く利用されている汎用のキャリアケース、露光装置、現像装置等にそのまま使用することが容易とはいえず、使用すれば、水晶ウェーハが破損するおそれがある。

本発明は上記に鑑みなされたもので、汎用の器具や装置等に安全に使用することのできる水晶ウェーハ用キャリア治具を提供することを目的としている。

本発明においては上記課題を解決するため、平面略矩形の水晶ウェーハよりも大きい支持板と、この支持板の少なくとも片面に設けられる粘着材とを備え、
支持板と粘着材とに耐熱性をそれぞれ付与し、支持板を平面略円形に形成するとともに、この支持板に中空部を形成し、この支持板の中空部に水晶ウェーハを位置させてその周縁部四隅を粘着材に粘着支持させるようにしたことを特徴としている。

なお、支持板と粘着材とをそれぞれ略リング形に形成し、支持板の表面に粘着材を積層接着し、この粘着材に水晶ウェーハの周縁部四隅を着脱自在に粘着することができる。
また、支持板を略リング形に形成し、この支持板の表面内周部付近に複数の粘着材を所定の間隔をおいて接着し、この複数の粘着材に水晶ウェーハの周縁部四隅を着脱自在に粘着することができる。
さらに、支持板の表面内周部付近に複数の切り欠きを所定の間隔をおいて形成し、各切り欠きに粘着材を埋めて接着することもできる。

ここで、特許請求の範囲における水晶ウェーハは、平面視で長方形や正方形に形成され、四隅部がそれぞれ面取りされていても良い。また、支持板は、平面視で円形や楕円形等に形成することができる。この支持板に中空部を形成する場合、中空部は、平面視で円形、矩形、多角形等に形成することができる。

本発明によれば、水晶ウェーハに所定の加工や処理を施したい場合には、半導体ウェーハ用キャリア治具に少なくとも類似した丸い水晶ウェーハ用キャリア治具の中空部に水晶ウェーハを配置し、この水晶ウェーハの周縁部四隅を粘着材に粘着支持させれば、水晶ウェーハを既存の器具や装置等に用いることができる。

本発明によれば、支持板を平面略円形に形成し、この支持板に中空部を形成し、この支持板の中空部に水晶ウェーハを位置させてその周縁部四隅を粘着材に粘着支持させるので、汎用の各種器具や装置等に水晶ウェーハを安全に使用することができるという効果がある。

また、請求項３記載の発明によれば、支持板の片面の全てに粘着材を接着するのではなく、支持板の片面に複数の粘着材を部分的に接着するので、塵埃が付着する付着領域を縮小することができ、しかも、材料やコストの削減が期待できる。
さらに、請求項４記載の発明によれば、各切り欠き内に粘着材を埋めることができるので、簡易な構成で粘着材の位置ずれや脱落を有効に防ぐことが可能になる。

本発明に係る水晶ウェーハ用キャリア治具の実施形態を模式的に示す平面説明図である。本発明に係る水晶ウェーハ用キャリア治具の実施形態を模式的に示す断面説明図である。本発明に係る水晶ウェーハ用キャリア治具の第２の実施形態を模式的に示す平面説明図である。本発明に係る水晶ウェーハ用キャリア治具の第２の実施形態を模式的に示す断面説明図である。本発明に係る水晶ウェーハ用キャリア治具の第３の実施形態を模式的に示す断面説明図である。本発明に係る水晶ウェーハ用キャリア治具の第４の実施形態を模式的に示す断面説明図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明すると、本実施形態における水晶ウェーハ用キャリア治具は、図１や図２に示すように、水晶ウェーハ１よりも大きい支持板１０と、この支持板１０に設けられる粘着材１２とを備え、支持板１０を平面円形に形成し、かつ中空部１１を形成するようにしている。

水晶ウェーハ１は、平面矩形の薄板に形成され、一般的には１５０μｍ以下、例えば１４５μｍ前後の厚さに形成されており、近年の自動化の要請に資する場合には、１００μｍ以下の薄さに形成される。この水晶ウェーハ１は、その大部分が利用されるが、周縁部の四隅は特に必要とされず、この四隅の汚染は特に大きな問題にならないので、四隅が粘着材１２に５ｍｍ程度粘着される。

支持板１０と粘着材１２とは、水晶デバイスの製造に熱処理工程が要求されること等を考慮し、耐熱性を有する平面リング形にそれぞれ形成され、支持板１０の全表面に同じ大きさの粘着材１２が積層して粘着される。

支持板１０は、例えば耐熱性、耐薬品性、接着性等に優れる安価なガラスエポキシ樹脂等により、０．１〜１．０ｍｍ、好ましくは０．５〜１．０ｍｍ、より好ましくは０．６ｍｍ程度の厚さを有する板に形成される。この支持板１０は、表裏面がそれぞれ平坦に形成され、中央部が貫通した丸い中空部１１に形成されており、この中空部１１に水晶ウェーハ１が位置する。支持板１０には、水晶ウェーハ１と粘着材１２との剥離作業を容易にしたい場合等に、必要な可撓性が選択的に付与される。

粘着材１２は、水晶デバイスの製造に熱処理工程やエッチング工程等が要求される点に鑑み、耐熱性や耐薬品性等に優れるシリコーン系やフッ素系の粘着材料により形成される。この粘着材１２は、例えば１０〜５０μｍ、好ましくは１０〜３０μｍ、より好ましくは２０μｍ程度の厚さに形成され、表面が平坦に形成されており、表面内周部寄りで水晶ウェーハ１の周縁部四隅を着脱自在に粘着支持するよう機能する。

上記構成において、水晶ウェーハ１に所定の加工や処理を施したい場合には、水晶ウェーハ用キャリア治具の中空部１１に水晶ウェーハ１を配置し、この水晶ウェーハ１の不要な周縁部四隅を粘着材１２にそれぞれ粘着支持させれば、水晶ウェーハ用キャリア治具の互換性、取扱性、ハンドリング性、流通性を向上させた状態で所定の加工や処理を順次施すことができる。

この際、支持板１０の中空部１１が水晶ウェーハ１の裏面を露出させるので、支持板１０との接触に伴う水晶ウェーハ１の裏面の汚染を有効に防止することができる。また、水晶ウェーハ１の表面の他、水晶ウェーハ１の裏面にも各種の加工や処理を円滑に施すことができる。水晶ウェーハ１を取り外したい場合には、例えば吸着テーブルの表面に水晶ウェーハ１を吸着し、支持板１０を撓らせれば、水晶ウェーハ１を傷付けることなく、取り外すことができる。

水晶ウェーハ１に所定の加工や処理を施したら、ダイシング装置に水晶ウェーハ用キャリア治具をセットし、水晶ウェーハ１を水晶ウェーハ用キャリア治具毎ダイシングすれば、個々の水晶振動子片を容易に得ることができる。この際、水晶ウェーハ用キャリア治具を処分せずに次回も使用したい場合には、水晶ウェーハ１に弱粘着性を有する粘着テープを粘着し、支持板１０を撓ませて剥離すれば、水晶ウェーハ１を粘着テープに移し替えることができる。

上記構成によれば、水晶ウェーハ用キャリア治具の周縁部、すなわち外周縁部を半導体ウェーハ用キャリア治具と同様に丸く湾曲形成し、互換性や取扱性を向上させるので、従来より製造分野で広く利用されている汎用のキャリアケース、露光装置、現像装置等に水晶ウェーハ用キャリア治具を支障なく安全に使用することができる。また、半導体が主な用途である既存の器具や装置に水晶ウェーハ用キャリア治具をセットしても、取り扱いが容易になるので、水晶ウェーハ１が損傷したり、破損するおそれが全くない。

次に、図３や図４は本発明の第２の実施形態を示すもので、この場合には、支持板１０を平面リング形に形成し、この支持板１０の表面内周部付近に、耐熱性や耐薬品性を有する複数の粘着材１２を所定の間隔をおいて粘着し、この複数の粘着材１２に水晶ウェーハ１の不要な周縁部四隅を着脱自在に粘着するようにしている。
複数の粘着材１２は平面視で略矩形を描くよう配列され、各粘着材１２は例えば平面半円形、半楕円形、多角形等に形成される。その他の部分については、上記実施形態と略同様であるので説明を省略する。

本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、粘着材１２を支持板１０と同じ大きさ・形状に形成する必要がないので、粘着材１２の粘着範囲を減少させることができる。したがって、塵埃が付着する付着領域を大幅に縮小することができ、材料やコストの削減も期待できるのは明らかである。また、粘着材１２の占有面積が縮小するので、粘着材１２を耐薬品性の材料により敢えて形成する必要がない。

次に、図５は本発明の第３の実施形態を示すもので、この場合には、支持板１０の表面内周部付近に複数の切り欠き１３を所定の間隔をおいて切り欠き形成し、各切り欠き１３内に粘着材１２を埋設して接着し、支持板１０の表面と複数の粘着材１２の表面とを略面一に揃えるようにしている。

複数の切り欠き１３は平面視で略矩形を描くよう配列され、各切り欠き１３は例えば断面略矩形に形成されて中空部１１に連通する。各切り欠き１３は、平面半円形、半楕円形、多角形等に形成され、同形の粘着材１２が接着される。その他の部分については、上記実施形態と略同様であるので説明を省略する。

本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、各切り欠き１３内に粘着材１２を嵌合するので、粘着材１２の位置ずれや脱落を有効に防止することができるのは明らかである。また、支持板１０の表面から水晶ウェーハ１までの高さ（長さ）を抑制することもできる。

次に、図６は本発明の第４の実施形態を示すもので、この場合には、支持板１０の表面内周部付近に複数の切り欠き１３を所定の間隔をおいて切り欠き形成し、各切り欠き１３内に薄い粘着材１２を埋設して接着し、支持板１０の表面よりも各粘着材１２の表面を低位に位置させるようにしている。その他の部分については、上記実施形態と略同様であるので説明を省略する。

本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、複数の粘着材１２に水晶ウェーハ１の周縁部四隅が粘着した場合に、支持板１０の表面と水晶ウェーハ１の表面とを略面一に揃えたり、あるいは支持板１０の表面よりも水晶ウェーハ１の表面を僅かに高く位置させることができる。したがって、例えば別体の粘着テープに水晶ウェーハ１を粘着して移し替える作業の作業性を向上させることが可能になる。

なお、上記実施形態の水晶ウェーハ１には、６インチサイズや８インチサイズ等、様々なサイズがあるが、特に問うものではない。また、上記実施形態では支持板１０の表面に粘着材１２を粘着したが、支持板１０の裏面に粘着材１２を粘着したり、支持板１０の表裏面に粘着材１２をそれぞれ部分的に粘着しても良い。また、支持板１０の中空部１１に、特定サイズの水晶ウェーハ１のみを位置させても良いが、支持板１０の中央部を平面多角形等の中空部１１に形成し、この中空部１１にサイズの異なる複数種の水晶ウェーハ１を配置可能にしても良い。

本発明に係る水晶ウェーハ用キャリア治具は、水晶デバイスや半導体デバイスの製造分野で使用することができる。

１水晶ウェーハ
１０支持板
１１中空部
１２粘着材
１３切り欠き

Claims

平面略矩形の水晶ウェーハよりも大きい支持板と、この支持板の少なくとも片面に設けられる粘着材とを備え、
支持板と粘着材とに耐熱性をそれぞれ付与し、支持板を平面略円形に形成するとともに、この支持板に中空部を形成し、この支持板の中空部に水晶ウェーハを位置させてその周縁部四隅を粘着材に粘着支持させるようにしたことを特徴とする水晶ウェーハ用キャリア治具。
支持板と粘着材とをそれぞれ略リング形に形成し、支持板の表面に粘着材を積層接着し、この粘着材に水晶ウェーハの周縁部四隅を着脱自在に粘着する請求項１記載の水晶ウェーハ用キャリア治具。
支持板を略リング形に形成し、この支持板の表面内周部付近に複数の粘着材を所定の間隔をおいて接着し、この複数の粘着材に水晶ウェーハの周縁部四隅を着脱自在に粘着する請求項１記載の水晶ウェーハ用キャリア治具。
支持板の表面内周部付近に複数の切り欠きを所定の間隔をおいて形成し、各切り欠きに粘着材を埋めて接着した請求項３記載の水晶ウェーハ用キャリア治具。