JP3240484U - ウェハー位置決め治具 - Google Patents

Abstract

【課題】ウェハーを簡単かつ迅速に位置決めするウェハー位置決め治具を提供する。【解決手段】ウェハー位置決め治具は、切断作業前にウェハーを位置決めするのに適し、第１のエッジと前記第１のエッジに直交となるように接続する第２のエッジとを有する支持台と、前記第１のエッジに垂直に接続される第１の壁部と、前記第２のエッジに垂直に接続されると共に前記第１の壁部に対して垂直である第２の壁部と、前記第１の壁部に対向する第１の開口と、前記第２の壁部に対向する第２の開口と、を含む。ウェハーは、その円心を基準に、第１の部分、第２の部分、第３の部分及び第４の部分に均等に区画され、前記第１の壁部及び前記第２の壁部は、前記第１の部分及び前記第２の部分が当接して位置決めするように構成され、前記第１の開口および前記第２の開口は、それぞれ前記第３の部分および前記第４の部分が露出するように構成される。【選択図】図１

Description

本考案は、位置決め治具に関し、特にウェハーの位置決め治具に関するものである。

半導体プロセスでは、ウェハー（wafer）を位置決めして切断を行う。既存のウェハー位置決め方法は、画像キャリブレーションによりウェハーの位置を制御するようにされている。例えば、画像取得装置が基準位置画像とウェハー位置画像を取得し、基準位置画像とウェハー位置画像を重ね合わせて両者の位置関係情報を取得し、この関係情報に基づいてウェハー位置と処理対象位置の位置誤差を算出してウェハー位置補正を行う方法が挙げられる。しかし、この方法では、常に校正や調整が必要で、位置決め時間が長くなり、誤差による歩留まりも悪くなる。

そのため、ウェハーの位置決め時間を短縮し、歩留まりを向上させることは、この事業における最重要課題の一つとなる。

本考案が解決しようとする技術的課題は、既存技術の欠点を解消し、切断加工前のウェハーの位置決めに適した、ウェハーを簡単かつ迅速に加工し生産する、ウェハーの歩留まりを向上させるためのウェハー位置決め治具を提供することである。

上記技術的課題を解決するために、本考案で採用した技術的解決手段の一つは、切断作業前にウェハーを位置決めするのに適したウェハー位置決め治具を提供することであり、前記ウェハー位置決め治具は、支持台、第１の壁部、第２の壁部、第１の開口、第２の開口を含む。前記支持台は、第１のエッジと、前記第１のエッジに接続かつ直交する第２のエッジとを有する。前記第１の壁部は、前記第１のエッジに垂直に接続されている。前記第２の壁部は、前記第２のエッジに垂直に接続されると共に、前記第１の壁部に対して垂直である。前記第１の開口は、前記第１の壁部に対向する。前記第２の開口は、前記第２の壁部に対向する。前記第１の開口の直径と前記ウェハーの直径との比は、１３：２０～１７：２０であり、前記第２の開口の直径と前記ウェハーの直径との比は、１７：２０～１９：２０であり、前記ウェハーは、その円心を基準に、第１の部分、第２の部分、第３の部分及び第４の部分に均等に区画され、前記第１の壁部及び前記第２の壁部は、前記第１の部分及び前記第２の部分が当接して位置決めするように構成され、前記第１の開口および前記第２の開口は、それぞれ前記第３の部分および前記第４の部分が露出するように構成される。

本考案の一実施形態において、前記第３の部分は、第１の位置決めエッジを形成するように切断され、前記第４の部分は、第２の位置決めエッジを形成するように切断される。

本考案の実施形態において、前記第１のエッジの長さと前記第１の位置決めエッジの長さとの比は、３：１である。

本考案の実施形態において、前記第２のエッジの長さと前記第２の位置決めエッジの長さとの比は、５：１である。

本考案の実施形態において、前記加工対象ウェハーの直径と前記第１のエッジの長さとの比は、２０：２１である。

本考案の一実施形態において、前記加工対象ウェハーの直径と前記第２のエッジの長さとの比は、１０：９である。

本実施の形態において、前記ウェハー位置決め治具は、磁性体である。

本考案の有益な効果の１つは、本明細書で提供されるウェハー位置決め治具が、「前記ウェハー位置決め治具は、支持台と、第１の壁部と、第２の壁部と、第１の開口と、第２の開口とを備え」、「前記第１の部分及び前記第２の部分が当接して位置決めするように構成され、前記第１の開口および前記第２の開口は、それぞれ前記第３の部分および前記第４の部分が露出するように構成される。」ことにより、ウェハーの歩留まりを向上させつつ、容易かつ迅速にウェハーを位置決めすることができる。

本考案の特徴と技術的内容をよりよく理解するため、以下の本考案に関する詳細な説明と図面を参照されたい。ただし、提供する図面は参考及び説明のため用いるに過ぎず、本考案を限定するためのものではない。

本考案によるウェハー位置決め治具の斜視模式図である。 ウェハーを円の中心を基準に均等に４分割した模式図である。 ウェハーをウェハー位置決め治具に載せる様子を示す模式図である。 ウェハー位置決め治具に載せたウェハーの側面図である。 ウェハー位置決め治具に載せたウェハーの平面図である。 切断後のウェハーの模式図である。 本考案に係るウェハー処理方法のフローチャートである。

下記より、本願による「ウェハー位置決め治具」にかかる具体的な実施形態で本考案が開示する実施形態を説明する。当業者は本明細書の公開内容により本考案のメリット及び効果を理解し得る。本考案は他の異なる実施形態により実行又は応用できる。本明細書における各細節も様々な観点又は応用に基づいて、本考案の精神を逸脱しない限り、均等の変形と変更を行うことができる。また、本考案の図面は簡単で模式的に説明するためのものであり、実際的な寸法を示すものではない。以下の実施形態において、さらに本考案に係る技術事項を説明するが、公開された内容は本考案を限定するものではない。また、本明細書に用いられる「又は」という用語は、実際の状況に応じて、関連する項目中の何れか一つ又は複数の組合せを含み得る。

［第１の実施形態］
本考案の第１の実施形態は、ウェハー位置決め治具を提供する。図１および図２を参照する。図1及び図２は、ウェハー位置決め治具の斜視模式図およびウェハーを円の中心を基準として４分割して均等にした模式図をそれぞれ示している。本考案のウェハー位置決め治具は、切断作業前のウェハーの位置決めに適しており、特に、支持台１１、第１の壁部１２、第２の壁部１３、第１の開口１４、第２の開口１５から構成されている。すなわち、第１の壁部１２及び第２の壁部１３は、それぞれ支持台１１の第１のエッジ１１１及び第２のエッジ１１２に対向して延びている。

本実施形態では、第１の壁部１２と第２の壁部１３は、互いに接続されかつ垂直である。第１の壁部１２には垂直基準面が、第２の壁部１３には水平基準面が設定されており、被加工ウェハー２を垂直基準面および水平基準面に対してアライメントすることができるため、アライメントおよびその後のレベリング加工に要する時間を短縮することが可能である。ただし、第１の壁部１２が垂直基準面を有し、第２の壁部１３が水平基準面を有する限り、第１の壁部１２および第２の壁部１３の形状は特に限定されるものではない。さらに、本考案のウェハー位置決め治具は、ウェハー処理中に処理装置に磁気的に固定されるように磁性材料で作ることができる。磁性材料は金属であってもよいが、本考案は上記の例に限定されるものではない。

また、第１の壁部１２に対向して第１の開口１４が設けられ、第２の壁部１３に対向して第２の開口１５が設けられている。本考案に係るウェハー位置決め治具１は、それに被加工ウェハー２が載置された場合、被加工ウェハー２の一部を適切に当接かつ露出するように配置される。これにより、容易かつ迅速にウェハーを位置決めすることができる。

具体的には、被加工ウェハー２を円の中心を基準として、第１の部分２ａ、第２の部分２ｂ、第３の部分２ｃ、第４の部分２ｄに均等に分割することができる。第１の壁部１２と第２の壁部１３は、第１の部分２ａと第２の部分２ｂをそれぞれ互いに当接し位置決めするように構成され、第１の開口１４と第２の開口１５は、第３の部分２ｃと第４の部分２ｄをそれぞれ露出するように構成され、すなわち第３の部分２ｃを切断して第１の位置決めエッジ３１を形成し、第４の部分２ｄを切断して第２の位置決めエッジ３２を形成する。

好ましくは、第１の開口１４の直径（キャリバー）１４ｄとウェハーの直径ｄの比は１３：２０～１７：２０であり、第２の開口１５の直径（キャリバー）１３ｄとウェハーの直径ｄの比は１７：２０～１９：２０である。なお、本考案におけるより良い実施形態では、位置決めエッジの適切な比率をカットするために、ウェハーの直径ｄに対する第１の開口１４の直径１４ｄの比率は１３：２０であり、ウェハーの直径ｄに対する第２の開口１５の直径１３ｄの比率は、１７：２０である。

［第２の実施形態］
本考案に係る第２の実施形態のウェハー加工方法については、図３～図７を参照されたい。図３～図７は、ウェハー位置決め治具に載置されたウェハーの模式図、側面図及び平面図、切断後のウェハーの模式図、並びに本実施形態のウェハー処理方法のフローチャートをそれぞれ示す。本考案のウェハー加工方法は、被加工ウェハー２をウェハー位置決め治具１に固定するステップＳ１００と、ウェハー位置決め治具１を切断機に設置するステップＳ２００と、被加工ウェハー２を切断するステップＳ３００とを少なくとも備える。

詳細には、被加工ウェハー２は、円の中心を基準として、第１の部分２ａ、第２の部分２ｂ、第３の部分２ｃ、第４の部分２ｄに均等に分割することが可能である。ウェハー位置決め治具１は、支持台１１と、第１の壁部１２と、第２の壁部１３と、第１の開口１４と、第２の開口１５とを備える。支持台１１は、互いに接続されかつ垂直となる第１のエッジ１１１及び第２のエッジ１１２を有する。第１の壁部１２は第１のエッジ１１１と互いに垂直となるように接続され、第２の壁部１３は第１のエッジ１１１と互いに垂直となるように接続される。第１の開口１４は第１の壁部１２に対向し、第２の開口１５は第２の壁部１３に対向している。

被加工ウェハー２をウェハー位置決め治具１に固定すると、第１の部分２ａおよび第２の部分２ｂがそれぞれ第１の壁部１２および第２の壁部１３に当接され、第１の壁部１２および第２の壁部１３が被加工ウェハー２を支持し位置決めできるようになり、さらに第３の部分２ｃおよび第４の部分２ｄがそれぞれ第１の開口１４および第２の開口１５から露出し、その後の切断を容易にできるようにすることができる。加工するウェハーの直径ｄと第１のエッジ１１１の長さとの比は２０：２１であり、位置決めエッジを適切な割合でカットするために、加工するウェハーの直径ｄと第２のエッジ１１２の長さとの比は１０：９である。

本考案に係る特定の実施形態では、被加工ウェハー２は、仮接着剤層４によってウェハー位置決め治具１に固定される。仮接着剤層４は、温度が上昇すると粘度が低下する熱分解型接着剤によって形成されてもよく、パラフィンワックスを含むものであってもよい。したがって、本考案のウェハー処理方法は、切断後のウェハーをウェハー位置決め治具１から加熱状態で分離するステップＳ４００も含む。

また、ダイヤモンドホイールは、ウェハー位置決め治具１の端部に沿ってではなく、ウェハー位置決め治具１から所定距離離れた位置でウェハーを切断する。詳細には、第３の部分２ｃは、ウェハー位置決め治具１から第１の事前設定距離Ｄ１を離れた第１の切断位置Ｐ１で切断され、第４の部分２ｄは、ウェハー位置決め治具１から第２の事前設定距離Ｄ２を離れた第２の切断位置Ｐ２で切断される。好ましくは、第１の事前設定距離Ｄ１及び第２の事前設定距離Ｄ２は、２．７ｍｍである。これによって、繰り返し使用された場合に、ダイヤモンドホイールによるウェハー位置決め治具１の損傷を回避し、ウェハー位置決め治具１の較正誤差につながる可能性がある。

［第３の実施形態］
本考案の第３の実施形態は、ウェハーを提供する。切断後のウェハーの概略図は、図６を参照されたい。本考案のウェハーは、第２の実施形態で説明したウェハー加工方法により製造されるので、ここでは繰り返さない。本考案のウェハーは、第１の位置決めエッジ３１と第２の位置決めエッジ３２とを有し、第１の位置決めエッジ３１と第２の位置決めエッジ３２とは互いに直交している。

［実施形態による有益な効果］
本考案の有益な効果の１つは、本明細書で提供されるウェハー位置決め治具が、「前記ウェハー位置決め治具は、支持台と、第１の壁部と、第２の壁部と、第１の開口と、第２の開口とを備え」、「前記第１の部分及び前記第２の部分が当接して位置決めするように構成され、前記第１の開口および前記第２の開口は、それぞれ前記第３の部分および前記第４の部分が露出するように構成される。」ことにより、ウェハーの歩留まりを向上させつつ、容易かつ迅速にウェハーを位置決めすることができる。

本考案のウェハー位置決め治具１によって製造されるウェハーは、均一な大きさの第１の位置決めエッジ３１及び第２の位置決めエッジ３２を有するウェハーを有することができる。例えば、第１のエッジ１１１の長さと第１の位置決めエッジ３１の長さとの比は３：１、第２のエッジ１１２の長さと第２の位置決めエッジ３２の長さとの比は５：１であるので、ウェハーの切断ミスを回避でき、歩留まりの高いウェハーを製造することが可能である。

また、ウェハー加工方法は、加工するウェハーを同一の第１の事前設定距離Ｄ１及び第２の事前設定距離Ｄ２で切断し、異なる長さの第１の位置決めエッジ３１及び第２の位置決めエッジ３２を得ることができるので、ウェハーを簡易かつ迅速に切断でき、ウェハー切断の加工速度を向上させることができる。

以上に開示された内容は本考案の好ましい実施形態に過ぎず、これにより本考案の実用新案登録請求の範囲を制限するものではない。そのため、本考案の明細書及び添付図面の内容に基づき為された等価の技術変形は、全て本考案の実用新案登録請求の範囲に含まれるものとする。

１：ウェハー位置決め治具
１１：支持台
１１１：第１のエッジ
１１２：第２のエッジ
１２：第１の壁部
１３：第２の壁部
１４：第１の開口
１４ｄ：直径（キャリバー）
１５：第２の開口
１５ｄ：直径（キャリバー）
２：被加工ウェハー
２ａ：第１の部分
２ｂ：第２の部分
２ｃ：第３の部分
２ｄ：第４の部分
３１：第１の位置決めエッジ
３２：第２の位置決めエッジ
４：仮接着剤層
Ｐ１、Ｐ２：切断位置
Ｄ１：第１の事前設定距離
Ｄ２：第２の事前設定距離
ｄ：直径
Ｓ１００～Ｓ４００：ステップ

Claims (7)

1. 切断作業前にウェハーを位置決めするのに適したウェハー位置決め治具であって、
   前記ウェハー位置決め治具は、
   第１のエッジと、前記第１のエッジに垂直となるように前記第１のエッジに接続する第２のエッジとを有する、支持台と、
   前記第１のエッジに垂直となるように前記第１のエッジに接続される、第１の壁部と、
   前記第２のエッジ及び前記第１の壁部に垂直となるように前記第２のエッジに接続される、第２の壁部と、
   前記第１の壁部に対向する第１の開口と、
   前記第２の壁部に対向する第２の開口と、
   を含み、
   前記第１の開口の直径と前記ウェハーの直径との比は、１３：２０～１７：２０であり、前記第２の開口の直径と前記ウェハーの直径との比は、１７：２０～１９：２０であり、
   前記ウェハーは、その円心を基準に、第１の部分、第２の部分、第３の部分及び第４の部分に均等に区画され、前記第１の壁部及び前記第２の壁部は、前記第１の部分及び前記第２の部分が当接して位置決めするように構成され、前記第１の開口および前記第２の開口は、それぞれ前記第３の部分および前記第４の部分が露出するように構成されることを特徴とする、
   ウェハー位置決め治具。
2. 前記第３の部分は、第１の位置決めエッジを形成するように切断され、前記第４の部分は、第２の位置決めエッジを形成するように切断される、請求項１に記載のウェハー位置決め治具。
3. 前記第１のエッジの長さと前記第１の位置決めエッジの長さとの比は３：１である、請求項２に記載のウェハー位置決め治具。
4. 前記第２のエッジの長さと前記第２の位置決めエッジの長さとの比は５：１である、請求項２に記載のウェハー位置決め治具。
5. 前記ウェハーの直径と前記第１のエッジの長さとの比は２０：２１である、請求項１に記載のウェハー位置決め治具。
6. 前記ウェハーの直径と前記第２のエッジの長さとの比は１０：９である、請求項１に記載のウェハー位置決め治具。
7. 前記ウェハー位置決め治具は、磁性体である、請求項１に記載のウェハー位置決め治具。

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