JP3149712U

JP3149712U - ウエハ剥離装置

Info

Publication number: JP3149712U
Application number: JP2009000351U
Authority: JP
Inventors: 和彦藤山
Original assignee: 株式会社チャレンジ
Priority date: 2009-01-27
Filing date: 2009-01-27
Publication date: 2009-04-09
Anticipated expiration: 2019-01-27

Abstract

【課題】装置本体の小型化を実現することができ、しかも、製造工程に拘わるコストをも削減することができるウエハ剥離装置を提供する。【解決手段】接着剤を介してスライスベース３２に固定したシリコンインゴット３３をワイヤソーで同時切断することで得られたウエハ３３ａを１枚ずつ剥離するウエハ剥離装置であって、シリコンインゴット３３を切断した後のスライスベース３２をウエハ３３ａと一体に保持する保持手段としての保持プレート３４、保持プレート３４をシリコンインゴット３３の軸線方向に沿って移動する移動手段と、ウエハ３３ａを吸着保持するウエハ保持手段としての保持アーム３７と、接着剤３１に向けて熱風Ａを噴射することで接着剤３１を溶解する噴射手段としての噴射ノズルユニット３６と、接着剤３１の溶解に伴ってスライスベース３２からウエハ３３ａが剥離するように保持アーム３７を駆動させる駆動手段とを備えている。【選択図】図１

Description

本考案は、シリコンインゴットをワイヤソーで同時切断して得られたウエハを、そのウエハが接着されているスライスベースから剥離するウエハ剥離装置に関するものである。

従来から、インゴットの切断装置の一つとしてワイヤソーがある。ワイヤソーは、高速走行するワイヤ列にインゴットを押し付け、その接触部にスラリを供給することによりインゴットを多数枚のウエハに切断する装置である。

図３は、このようなワイヤソーの斜視図である。

図３に示すように、ワイヤソー１０は、一対のワイヤリール１１（一方側のみ図示）間を高速走行するワイヤ１２を３本の溝付ローラ１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃに巻きかけてワイヤ列１４を形成し、その高速走行するワイヤ列１４にシリコンインゴット１５を押し当てながら、その接触部にスラリ（砥粒を液体で溶いた懸濁状の加工液）を供給することにより、シリコンインゴット１５を多数枚のウエハに切断する装置である。

このようなワイヤソー１０において、被加工物であるシリコンインゴット１５は、ワイヤ列１４に対して垂直に昇降移動するワークフィードテーブル１６に装着される。そして、このワークフィードテーブル１６をワイヤ列１４に向けて送ることにより、シリコンインゴット１５を高速走行するワイヤ列１４に押し付ける。なお、このシリコンインゴット１５のワークフィードテーブル１６への装着は、次のように行う。

まず、シリコンインゴット１５の側面部分にスライスベース１７と呼ばれるシリコンインゴット１５の切り終わり部分の欠損を防ぐ保護材を接着剤で接着する。次いで、そのシリコンインゴット１５に接着したスライスベース１７をマウンティングプレートと呼ばれるワークフィードテーブル１６への装着具に接着剤で接着する。そして、そのシリコンインゴット１５が接着されたマウンティングプレートをワークフィードテーブル１６のワーク保持部に取り付ける。これにより、シリコンインゴット１５はワークフィードテーブル１６に装着される。

ところで、ワイヤソー１０でシリコンインゴット１５を切断すると、ウエハは全てスライスベース１７に接着された状態で切り出される。したがって、切断後は、そのスライスベース１７に接着されたウエハを全てスライスベース１７から剥離して枚葉化する必要がある。

ワイヤソー１０で切断されたウエハをスライスベース１７から剥離する方法としては、ウエハを熱水中に浸漬させて剥離する方法（自然剥離法）がある。この方法は、ウエハを熱水中に浸漬させて、ウエハとスライスベースとの接着剤を熱軟化させることによって、ウエハをスライスベースから剥離させるものである。

ところで、近年では、加工時間の短縮化を実現するため、複数本のシリコンインゴット１５を切断するマルチ切断に移行しつつある（例えば、特許文献１参照。）。

このようなマルチ切断では、切断後にウエハを熱水中に浸漬させて自然剥離させた場合、剥離したウエハが熱水槽内で混入してしまうため、シリコンインゴット１５の区別がつかなくなってしまうという欠点がある。

そこで、図２に示すように、マルチ切断により切断した複数のシリコンインゴット１５（１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ）を熱水剥離する場合には、各シリコンインゴット１５（！５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ）の間に仕切板１８を介装し、スライスベース１７（１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ）から剥離したウエハがどのシリコンインゴット１５から剥離したものかの区別を可能としている。

尚、このようなシリコンインゴット１５を熱水槽２０に浸漬ける際には、熱水（約９５℃前後）が貯留された熱水槽２０内に、ウエハ回収用カセット２１が設置されており、このウエハ回収用カセット２１に剥離されたウエハが収納される。

従って、剥離後のウエハは、ウエハ回収用カセット２１を熱水槽２０から引き上げた際には、仕切板１８を境にしてシリコンインゴット１５の区別を行うことになる。

特開平１０−３４０８６９号公報

ところで、上記の如く構成されたウエハ剥離装置にあっては、熱水によりウエハを剥離するため、剥離装置が大掛かりな装置となる。従って、例えば、インゴット切断工程からウエハ研磨工程までを一連の作業工程として加工ラインを設計した場合などでは、加工ライン全体も大掛かりなものとなってしまい、作業スペースの確保が困難であるという問題が生じてしまう。特に、上述したようなマルチ切断では、熱水槽２０がさらに大型化するため、上述したような問題は顕著となってしまう。

また、熱水を使用すると共に複数回の剥離工程毎にその熱水を交換することを考えると、大量の水を使用することによる水道費並びにその水の温度上昇や温度維持のための熱源費は膨大なものとなる。

また、ウエハ剥離後の熱水には、ウエハに付着した切屑等の塵埃や溶解した接着剤等が混濁しているため、その排水は自然環境を考慮すると分離・浄水等の処理が必要となり、製造コストがさらに高騰するといった問題も生じてしまう。

本考案は、上記問題を解決するため、装置本体の小型化を実現することができ、しかも、製造工程に拘わるコストをも削減することができるウエハ剥離装置を提供することを目的とする。

その目的を達成するため、請求項１に記載のウエハ剥離装置は、接着剤を介してスライスベースに固定したシリコンインゴットをワイヤソーで同時切断することで得られたウエハを１枚ずつ剥離するウエハ剥離装置であって、前記シリコンインゴットを切断した後の前記スライスベースを前記ウエハと一体に保持する保持手段と、該保持手段を前記シリコンインゴットの軸線方向に沿って移動する移動手段と、前記ウエハを吸着保持するウエハ保持手段と、前記接着剤に向けて熱風を噴射することで前記接着剤を溶解する噴射手段と、前記接着剤の溶解に伴って前記スライスベースから前記ウエハが剥離するように前記ウエハ保持手段を駆動させる駆動手段とを備えていることを特徴とする。

また、請求項２に記載のウエハ剥離装置は、前記駆動手段は、前記ウエハが斜め下方に向けて剥離されるように前記ウエハ保持手段を駆動することを特徴とする。

また、請求項３に記載のウエハ剥離装置は、前記噴射手段は、前記移動手段によって前記保持手段を移動した際に前記ウエハが当接したときの衝撃を緩和するように首振りする可撓手段に保持されていることを特徴とする。

また、請求項４に記載のウエハ剥し装置は、前記ウエハ保持手段は、前記ウエハを複数箇所で吸着保持することを特徴とする。

本考案のウエハ剥離装置によれば、装置本体の小型化を実現することができ、しかも、製造工程に拘わるコストをも削減することができるできる。

本考案のウエハ剥離装置の説明図である。従来のウエハ剥離装置を示し、切断後のシリコンインゴットを熱水槽との関係を示す斜視図である。ワイヤソーの斜視図である。

次に、本考案のウエハ剥離装置を図面に基づいて説明する。

図１において、ウエハ剥離装置３０は、接着剤３１を介してスライスベース３２に固定した切断後のシリコンインゴット３３をスライスベース３２と一体に保持する保持プレート（保持手段）３４と、切断後のウエハ３４ａを吸着保持する保持アーム（ウエハ保持手段）３５と、接着剤３１に向けて熱風（矢印Ａ参照）を噴射することで接着剤３１を溶解する噴射ノズルユニット（噴射手段）３６と、接着剤３１の溶解に伴ってスライスベース３２からウエハ３３ａが剥離するように駆動手段（図示せず）に駆動制御される保持アーム３７とを備えている。

噴射ノズルユニット３６は、略扇形状に拡開された噴射ノズル３８と、この噴射ノズル３８を少なくとも上下方向に回動可能とする蛇腹状の可撓性接続部材３９と、図示しないエアポンプ等からエアホース４０を介して供給された圧力エアを加熱するヒータ４１とを備えている。

保持アーム３５は、回動可能なアーム本体４２と、ウエハ３３ａの表面を複数箇所（図ではウエハ３３ａの中心を挟む２箇所）で吸着保持するようにアーム本体４２に装着された真空チャック４３とを備え、この真空チャック４３で吸着保持したウエハ３３ａが斜め下方（４５°方向）に向けて剥離されるように回動制御されている。

このような構成においては、保持アーム３５に保持されたウエハ３３ａが噴射ノズル３８から噴射された熱風によって接着剤３１を溶解することによりスライスベース３２から順次剥離される。

この際、ウエハ３３ａが剥離される毎に保持プレート３４がシリコンインゴット３３の軸線方向に沿って移動手段（図示せず）により移動されるが、その移動に際してウエハ３３ａに噴射ノズル３８が当接した場合であっても、蛇腹状の可撓性接続部材３９によって噴射ノズル３８が少なくとも上下方向に逃げることによりウエハ３３ａに対する衝撃が緩和される。

１３…接着剤
３２…スライスベース
３３…シリコンインゴット
３３ａ…ウエハ
３４…保持プレート（保持手段）
３７…保持アーム（ウエハ保持手段）
３６…噴射ノズルユニット（噴射手段）

Claims

接着剤を介してスライスベースに固定したシリコンインゴットをワイヤソーで同時切断することで得られたウエハを１枚ずつ剥離するウエハ剥離装置であって、
前記シリコンインゴットを切断した後の前記スライスベースを前記ウエハと一体に保持する保持手段と、該保持手段を前記シリコンインゴットの軸線方向に沿って移動する移動手段と、前記ウエハを吸着保持するウエハ保持手段と、前記接着剤に向けて熱風を噴射することで前記接着剤を溶解する噴射手段と、前記接着剤の溶解に伴って前記スライスベースから前記ウエハが剥離するように前記ウエハ保持手段を駆動させる駆動手段とを備えていることを特徴とするウエハ剥離装置。
前記駆動手段は、前記ウエハが斜め下方に向けて剥離されるように前記ウエハ保持手段を駆動することを特徴とする請求項１に記載のウエハ剥離装置。
前記噴射手段は、前記移動手段によって前記保持手段を移動した際に前記ウエハが当接したときの衝撃を緩和するように首振りする可撓手段に保持されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のウエハ剥し装置。
前記ウエハ保持手段は、前記ウエハを複数箇所で吸着保持することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかひとつに記載のウエハ剥し装置。