JP3870496B2 - スライスベース剥離装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスライスベース剥離装置に係り、特に種類の異なる複数本のインゴットをワイヤソーで多数枚同時切断して得られたウェーハをスライスベースから１枚ずつ剥離するスライスベース剥離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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、ワイヤによる一種のラッピング作用によってインゴットを多数枚のウェーハに切断する。
【０００３】
このワイヤソーでは、通常、一回の切断に対しては、一本のインゴットを切断するが、近年、その切断効率を上げるために、マルチ切断と呼ばれる、多数本のインゴットを同時に切断する切断方法が採用されるようになっている。
マルチ切断は、図４に示すように、マウンティングプレートＭに複数のインゴットＩａ、Ｉｂ、Ｉｃ（図では３本）を直列して接着し、そのマウンティングプレートＭをワイヤソーに装着することによって、複数本のインゴットＩａ、Ｉｂ、Ｉｃを同時に切断する。このマルチ切断によれば、複数本のインゴットを一度にまとめて切断することができるため、効率的にインゴットを切断することができる。
【０００４】
ところで、ワイヤソーでは、図４に示すように、切断されるウェーハが全てスライスベースＳａ、Ｓｂ、Ｓｃに接着された状態で切り出されるため、これをスライスベースＳａ、Ｓｂ、Ｓｃから剥離して、枚葉化する必要がある。
従来、このワイヤソーで切断されたウェーハをスライスベースから剥離する方法としては、スライスベースに接着されているウェーハを熱水中に浸漬させ、熱軟化による自然剥離によってウェーハを一度に全部剥離する方法と、ウェーハをパッドで吸着し、そのパッドの揺動動作によってウェーハを一枚ずつ剥離する方法がある。そして、この剥離方法は、マルチ切断で切断されたウェーハをスライスベースから剥離する場合も同様である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述したマルチ切断では、種類の異なるインゴットを同時に切断することができるが、この場合、切断したウェーハは、その種類ごとに枚葉化して回収する必要がある。
しかしながら、前記従来の剥離方法では、一度にすべてのウェーハが剥離されてしまうため、又は、一枚ずつ連続的に剥離されてしまうため、各種類ごとに回収することができず、種類の異なるウェーハが混入してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような事情を鑑みてなされたもので、種類の異なる複数のインゴットを切断機で多数枚同時に切断して得られたウェーハを各種類ごとにスライスベースから剥離することができるスライスベース剥離装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、直列して配置された種類の異なる複数のインゴットを切断機で多数枚同時に切断して得られたウェーハを、そのウェーハが保持されているスライスベースから一枚ずつ剥離するスライスベース剥離装置において、熱水が貯留される熱水槽と、前記熱水槽内に設置され、剥離対象のウェーハが取り付けられる取付台と、前記ウェーハの一方側の端面を吸着保持する吸着パッドと、前記取付台と平行に配設されたガイドレールと、前記ガイドレール上を移動して、前記吸着パッドを前記取付台に沿って移動させる移動手段と、前記移動手段に設けられ、前記吸着パッドを揺動させる揺動手段と、種類の異なるウェーハの間に挿入される仕切板と、前記ウェーハ間に挿入された仕切板を検出するセンサと、からなることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、熱水槽に貯留された熱水中にスライスベースが浸漬されることにより、スライスベースとウェーハとの接着部は熱軟化する。一方、スライスベースに接着された複数のウェーハのうち、一方側端部に位置したウェーハは、その端面を吸着パッドに吸着保持される。そして、揺動手段によって吸着パッドに揺動が与えられ、これにより、ウェーハはスライスベースから剥離する。一枚目のウェーハの剥離が終了すると、移動手段により吸着パッドが移動し、同様の作業で二枚目以降のウェーハを剥離する。ここで、通常ならば、順次ウェーハが剥離されてゆく結果、種類の異なるウェーハも連続的に剥離されてしまうが、本発明においては、種類の異なるウェーハの間に仕切板が挿入されているため、これをセンサで検出することにより、剥離するウェーハの種類が変わることを認識することができる。したがって、ここで、たとえば、隔離したウェーハを回収するカセット等を交換することにより、種類の異なるウェーハを混入させることなく回収することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るスライスベース剥離装置の好ましい実施の形態について詳説する。
なお、本実施の形態のスライスベース剥離装置で剥離するウェーハは、図４に示すように、種類の異なる３本のインゴットＩａ、Ｉｂ、Ｉｃをワイヤソーでマルチ切断したウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃを対象とする。このウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃは、おのおのスライスベースＳａ、Ｓｂ、Ｓｃを介してマウンティングプレートＭに接着保持されており、このマウンティングプレートＭに保持された状態でワイヤソーから搬送されてくる。
【００１０】
図１、図２は、それぞれ本発明に係るスライスベース剥離装置の第１の実施の形態の平面図と正面図である。
同図に示すように、前記スライスベース剥離装置１０は、熱水槽１２、剥離装置１４及び仕切装置１６を主要装置として構成されている。以下、各装置ごとに分けて、その構成を説明する。
【００１１】
前記熱水槽１２は、上部が開口された長方形状の箱型に形成されており、その内部に熱水が貯留されている。剥離対象であるウェーハＷａ〜Ｗｃは、この熱水槽１２内に設けられた取付台１８上に取り付けられる。
なお、ウェーハＷａ〜Ｗｃを取付台１８に取り付ける方法は次の通りである。すなわち、ウェーハＷａ〜Ｗｃが接着されたマウンティングプレートＭを取付台１８上の所定の位置に載置し、その載置したマウンティングプレートＭを図示しないロック手段で固定する。これにより、各ウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃは、そのスライスベースＳａ、Ｓｂ、Ｓｃとの接着部分を前記熱水槽１２内に貯留された熱水中に浸漬される。
【００１２】
次に、前記剥離装置１４の構成について説明する。剥離装置１４は、前記熱水槽１２に沿って配設されたベース２０を有している（図１中下側）。ベース２０上には一対のガイドレール２２、２２が敷設されており、該ガイドレール２２、２２上を二つのスライダ２４、２６がスライド自在に支持されている。
この二つのスライダ２４、２６のうち図１中左側に位置するスライダ２４は、ガイドレール２２に沿って配設された送りネジ２８にナット部材３０を介して螺合されている。この送りネジ２８には送りモータ３２が連結されており、この送りモータ３２を駆動するこにより、前記スライダ２４はガイドレール２２上を移動する。
【００１３】
一方、図１中右側に位置するスライダ２６は、手動でガイドレール２２上を移動し、図示しないロック手段によって任意の位置に固定される。このスライダ２６には、アーム３４を介して受板３６が設けられており、該受板３６は、前記熱水槽１２内にセットされたウェーハＷｃの後面に添うように配置される。これは、最後に剥離するウェーハＷｃが、何らかの原因によって後述する吸着パッドによって剥離する前にスライスベースＳから剥離してしまった場合に、その剥離したウェーハＷｃが後方に倒れるのを防止するためのものである。ウェーハＷｃが後方に倒れた場合は、この受板３２によって倒れたウェーハＷｃを支えることによって、ウェーハＷｃが回収できなくなるのを防止する。
【００１４】
一方、図１中左側に位置するスライダ２４には、ウェーハＷａ〜ＷｃをスライスベースＳａ〜Ｓｃから剥離するための剥離機構が設けられている。この剥離機構は吸着パッドを用いてウェーハＷａ〜ＷｃをスライスベースＳａ〜Ｓｃから一枚ずつ剥離する。その構成は、次の通りである。
前記スライダ２４上には軸受３８が設けられており、該軸受３８にはシャフト４０が回動自在に支持されている。このシャフト４０の基端部には、揺動用モータ４２のスピンドルが連結されており、この揺動用モータ４２を駆動することにより、前記シャフト４０が回動する。
【００１５】
前記シャフト４０にはコラム４４が立設されており、該コラム４４の先端部には昇降用モータ４６が設置されている。この昇降用モータ４６のスピンドルには、アーム４８の基端部が固着されており、この昇降用モータ４６を駆動することにより前記アーム４８は垂直方向に揺動する。
前記アーム４８の先端部にはシリンダ５０が設置されており、該シリンダ５０のロッド先端部には吸着パッド５２が固着されている。吸着パッド５２は、前記シリンダ５０に駆動されることにより、その軸線に沿って進退移動する。また、この吸着パッド５２には、図示しないバキュームポンプが連結されており、このバキュームポンプを駆動することによりウェーハを吸着保持する。
【００１６】
なお、以上の構成により、前記吸着パッド５２は、前記揺動用モータ４２を駆動することによりウェーハに沿って揺動し、前記昇降用モータ４６を駆動することにより昇降移動する。そして、前記吸着パッド５２でウェーハＷａ〜Ｗｃの端面を吸着保持した状態で、吸着パッド５２に揺動を与えることにより、ウェーハＷａ〜ＷｃをスライスベースＳａ〜Ｓｃから剥離する。
【００１７】
前記吸着パッド５２の上方には、吸着パッド５２で剥離したウェーハＷａ〜Ｗｃを受け取る受取パッド５４が配置されている。この受取パッド５４は、アーム５６の先端部にシリンダ５８を介して設置されており、該シリンダ５８を駆動することにより、その軸線に沿って進退移動する。また、この受取パッド５４には、図示しないバキュームポンプが連結されており、このバキュームポンプを駆動することによりウェーハを吸着保持する。
【００１８】
前記受取パッド５４が設けられたアーム５６は、その基端部をシャフト６０に連結されており、該シャフト６０は、前記スライダ２４に立設された支持板２４Ａに軸受６２を介して回動自在に支持されている。このシャフト６０には、アーム揺動用モータ６４のスピンドルが連結されており、該アーム揺動用モータ６４を駆動することにより、前記アーム５６は、９０°の範囲で図１中左側に揺動する。
【００１９】
剥離機構は、以上のように構成される。そして、この剥離機構によれば、ウェーハＷａ〜Ｗｃは、その端面中央部を吸着パッド５２に吸着され、この状態で吸着パッド５２により揺動が与えられることによってスライスベースＳａ〜Ｓｃから剥離される。剥離されたウェーハは、吸着パッド５２によって上方へ運ばれ、受取パッド５４に受け渡されたのち、該受取パッド５４が９０°前方へ倒れることによって図示しない搬送装置に受け渡される。なお、この作用については、後にさらに詳述する。
【００２０】
次に、仕切装置１６の構成について説明する。図１に示すように、仕切装置１６は、前記熱水槽１２を挟んで剥離装置１４の対称位置に設置されており、前記剥離装置１４と同様に熱水槽１２に沿って配設されたベース６４を有している。このベース６４上には一対のガイドレール６６、６６が敷設されており、該ガイドレール６６、６６上を三つのスライダ６８、７０、７２がスライド自在に支持されている。
【００２１】
前記三つのスライダ６８、７０、７２のうち図１中左側に位置するスライダ６８（以下、「走行スライダ」という。）は、前記剥離装置１４のスライダ２４と連結バー７４を介して連結されている。したがって、この走行スライダ６８は、前記スライダ２４が移動すると、これに伴って移動する。
前記走行スライダ６８と連結する連結バー７４には、図２に示すように、ほぼ矩形状に形成された倒止板７６が設けられている。この倒止板７６は、熱水槽１２内にセットされたウェーハＷａの正面に位置して、ウェーハＷａの剥離中にウェーハＷａが前方（図１中左方向）に倒れるのを防止する。
【００２２】
なお、図２に示すように、この倒止板７６には、Ｕ字状の切り欠き７６ａが形成されており、この切り欠き７６ａを通って前記吸着パッド５２が上下動できるようにされている。
また、この倒止板７６の上部には、倒止板７６の上部を９０°折り曲げて形成した曲部が形成されており、該曲部にはウェーハＷａが一枚通れるだけのスリット７６ｂが形成されている。このスリット７６ｂは、前記吸着パッド５２で剥離したウェーハＷａを上方に引き上げる際に、ウェーハＷａが二枚同時に引き上げられるのを防止する役割を果たし、次のように作用する。
【００２３】
すなわち、何らかの原因によりウェーハＷａが２枚同時に剥離された場合、その剥離された二枚のウェーハは、互いにくっつき合ってしまい、ウェーハを引き上げる際に、二枚同時に引き上げられてしまう。しかし、上記のように引き上げたウェーハをスリット７６ｂに通すことによって、二枚同時に引き上げられたような場合であっても、一緒に引き上げられたウェーハは、スリット７６ｂを通過できず、結果として、１枚のみを取り出すことができる。
【００２４】
なお、スリット７６ｂを通過できず落下したウェーハは、前方又は後方に倒れることになるが、前方に倒れた場合であっても倒止板７６が設置されているので、次の剥離作業時に回収され、回収不能になるようなことはない。
また、図示しないが、前記倒止板７６には、ウェーハＷａと対向する面にタッチセンサが設けられており、このタッチセンサがウェーハＷａと接触することによって吸着パッド５２で剥離するウェーハの位置が確認される。
【００２５】
走行スライダ６８は、以上のように剥離装置１４のスライダ２４に伴って移動するが、図１中中央に位置するスライダ７０（以下、「第１スライダ」という。）と、右側に位置するスライダ７２（以下、「第２スライダ」という。）は、ともに手動でガイドレール６６上を移動する。
この第１スライダ７０と第２スライダ７２には、それぞれ第１シリンダ７８と第２シリンダ８０が設けられており、各シリンダのロッドは、熱水槽１２内に設置されたウェーハＷａ〜Ｗｃと直交するように伸縮する。そして、この第１シリンダ７８と第２シリンダ８０のロッド先端部には、それぞれ矩形状に形成された第１仕切板８２と第２仕切板８４が設けられており、各仕切板は、各シリンダのロッドを伸張させることにより、熱水槽１２内に設置されたウェーハＷａ〜Ｗｃ間に挿入される。
【００２６】
したがって、この第１仕切板８２と第２仕切板８４を各ロットの境目、すなわち、ウェーハＷａとウェーハＷｂの間及びウェーハＷｂとウェーハＷｃの間に設置すれば、各ロット間を仕切ることができる。
ところで、前記ウェーハ間に第１仕切板８２及び第２仕切板８４が挿入された場合、ウェーハを連続して剥離してゆくためには、その挿入した仕切板の存在を検出する必要がある。このため、第１仕切板８２と第２仕切板８４の存在を次のようにして検出する。
【００２７】
前記第１仕切板８２及び第２仕切板８４には、それぞれ図示しない被検出子が設けられている。一方、前記倒止板７６には、この仕切板に設置された被検出子を検出するためのセンサ８６が設けられている。図２に示すように、前記第１仕切板８２及び第２仕切板８４は、ウェーハ間に挿入されると、その挿入された直前のウェーハが剥離されるまで、そのウェーハに隠れた状態にある。したがって、この状態では被検出子がセンサ８６に検出されることはない。一方、その挿入された直前のウェーハが剥離されると、被検出子を遮るものがなくなくなるため、被検出子がセンサ８６によって検出され、これによって、仕切板の存在が確認される。
【００２８】
前記センサ８６の検出信号は、スライスベース剥離装置１０を駆動する制御装置８８に出力され、制御装置８８はその検出信号に基づいてスライスベース剥離装置１０を駆動制御する。
前記のごとく構成された本発明に係るスライスベース剥離装置の第１の実施の形態の作用は次の通りである。
【００２９】
まず、オペレータがワイヤソーでマルチ切断されたウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃを熱水槽１２内にセットする。
次に、オペレータは、仕切装置１６に設けられている第１スライダ７０を手で動かし、ウェーハＷａとウェーハＷｂとの間に第１仕切板８２を移動させる。第１仕切板８２を移動させたのち、第１シリンダ７８を駆動して、その第１仕切板８２をウェーハＷａとウェーハＷｂとの間に挿入する。そして、挿入後、更に第１スライダ７０を前方（図１中左方向）に移動して、第１仕切板８２をウェーハＷａの端面に当接させる。
【００３０】
同様の手順で、オペレータは、ウェーハＷｂとウェーハＷｃとの間に第２仕切板８４を挿入し、ウェーハＷｂの端面に第２仕切板８４を当接させる。
次に、オペレータは、剥離装置１４に設けられているスライダ２６を手で動かし、受板３６をウェーハＷｃの端面に当接させる。
以上によりオペレータによる初期設定作業は終了し、この後、スライスベース剥離装置１０の運転が開始される。なお、上記のように、第１仕切板８２と第２仕切板８４をウェーハの端面に当接させるのは、終端のウェーハが自然に剥離されて後方に倒れるのを防止するためである。
【００３１】
まず、送りモータ３２が駆動され、スライダ２４がガイドレール２２上を図中右方向に向かって移動する。スライダ２４は、倒止板７６に設けられたタッチセンサ（図示せず）がウェーハＷａの端面に接触すると停止し、これにより、吸着パッド５２がウェーハＷａの端面に当接する。
前記スライダ２４の移動が停止すると、吸着パッド５２に連結された図示しないバキュームポンプが駆動され、これによって、ウェーハＷａの端面が吸着パッド５２に吸着保持される。そして、この状態で吸着パッド５２に揺動が与えられる。すなわち、揺動用モータ４２が駆動されてコラム４４が揺動し、この結果、吸着パッド５２が揺動駆動される。
【００３２】
ここで、前記熱水槽１２内に設置されているウェーハＷａは、そのスライスベースＳａとの接触部分を熱水中に浸漬されることにより、熱軟化しているため、複数回揺動が与えられるとスライスベースＳａから剥離する。したがって、前記揺動用モータ４２は、吸着パッド５２に所定回数揺動を与えると、その駆動が停止される。
【００３３】
スライスベースＳａから剥離されたウェーハＷａは、吸着パッド５２に吸着された状態にあるので、この状態で吸着パッド５２が上昇し、受取パッド１３８の位置まで移動する。すなわち、昇降用モータ４６が駆動されてアーム４８が上方に回転し、吸着パッド５２が受取パッド５４と互いに対向し合う位置で停止する。そして、その剥離したウェーハＷａが受取パッド５４に受け渡される。
【００３４】
ウェーハＷａの受け渡しは、まず、受取パッド５４がシリンダ５８に駆動されて、吸着パッド５２に向かって所定量移動する。これにより、受取パッド５４がウェーハＷａに密着する。
受取パッド５４がウェーハＷａに密着すると、受取パッド５４に連結されているバキュームポンプ（図示せず）が駆動され、ウェーハＷａが受取パッド５４に吸着される。そして、この受取パッド５４にウェーハＷａが吸着されると、吸着パッド５２の吸着が解除され、これにより、ウェーハＷａが受取パッド５４に完全に受け渡される。
【００３５】
なお、ウェーハＷａが受取パッド５４に受け渡されると、吸着パッド５２はシリンダ５０によってウェーハＷａから所定量退避する。そして、その後、アーム４８が下降して、元の剥離位置に復帰する。
ウェーハＷａが受取パッド５４に受け渡されると、アーム揺動用モータ５６が駆動され、アーム５６が前方（図１中左方向）に向けて９０°回転する。この結果、受取パッド５４に保持されたウェーハＷａも前方に向けて９０°倒れる形で回転するが、このウェーハＷａが９０°回転した先には、ウェーハＷａを次工程に搬送する搬送台車（図示せず）が位置しており、ウェーハＷａは、この搬送台車に受け渡されて、次工程に搬送されてゆく。
【００３６】
なお、ウェーハＷａを搬送台車に受け渡したアーム５６は、再び揺動用モータ６４に駆動されて、元の直立状態に復帰する。
以上の工程で１枚目のウェーハＷａの剥離作業が終了し、以下同様の手順で２枚目以降の剥離作業を行う。
ところで、熱水槽１２内にセットされている種類がＷａのウェーハ（インゴットＩａから切り出されたウェーハ）は、その数が限られているので、上記のように順次剥離してゆくことにより、全てスライスベースＳａから剥離される。そして、種類がＷａのウェーハＷａが全て剥離されると、その種類がＷａのウェーハとＷｂのウェーハとの間に設置されていた第１仕切板８２が倒止板７６の前面に現れる。
【００３７】
ここで、前述したように、前記第１仕切板８２には、図示しない被検出子が設置されており、第１仕切板８２が倒止板７６の前面に現れると、その倒止板７６に設けられたセンサ８６によって、前記被検出子が検出される。
センサ８６は、前記被検出子を検出すると、その検出信号を制御装置８８に出力し、制御装置８８は、この検出信号を入力することにより、種類がＷａのウェーハが全て剥離されたことを認識する。そして、次のようにスライスベース剥離装置１０を制御する。
【００３８】
すなわち、まず、制御装置８８は、剥離装置１４に停止信号を出力し、吸着パッド５２による剥離作業を一時停止させる。
次いで、制御装置８８は、次工程の制御部に種類がＷａのウェーハが全て剥離されたことを信号として出力する。ここで、例えば次工程が洗浄工程である場合は、その洗浄装置の制御部に、種類がＷａのウェーハの剥離が全て完了したことを信号として出力する。この信号を入力した洗浄装置の制御部は、洗浄後のウェーハを回収するカセットを交換する等して、種類が異なるウェーハが混入するのを防止する。
【００３９】
また、たとえば、次工程が回収工程である場合も同様に、回収するカセットを交換したり、次に回収されるウェーハとの間に仕切板を挿入したりして、それ以降に回収されるウェーハの種類が異なるものであることが認識できるように対策を講じる。
なお、次工程におけるこれらの準備作業は、自動で処理してもよいし、オペレータが手動で行ってもよい。
【００４０】
そして、これらの次工程における準備ができたところで、制御装置８８は、次の種類がＷｂであるウェーハの剥離作業を開始する。
すなわち、まず、制御装置８８は、オペレータ又は次工程から剥離作業再開の信号を入力することによって、第１シリンダ７８を駆動し、第１仕切板８２をウェーハＷｂの前方から退避させる。そして、剥離装置１４に駆動信号を出力して、種類がＷｂのウェーハの剥離を開始する。なお、剥離方法は、前述した種類がＷａのウェーハと同じなので、その説明は省略する。
【００４１】
この種類がＷｂのウェーハを剥離する場合も同様に、第２仕切板８４をセンサ８６で検出することにより、そのすべてのウェーハＷｂが剥離されたことを認識することができる。したがって、制御装置８８は、センサ８６の検出信号を入力した後は、前記同様の手順でそれ以降の処理を進めてゆく。
なお、ウェーハＷｂの前方から退避させた第１仕切板８２は、退避後、スライダ２４と共に移動する走行スライダ６８に押されて図中右方向に移動する（第１スライダ７０が走行スライダ６８に押されることによって移動する）。第２仕切板８２も同様であり、その走行スライダ６８に押されて移動する第１スライダ７０に押されて図中右方向に移動する。この結果、全てのウェーハＷａ〜Ｗｃの剥離が終了すると、第１仕切板８２と第２仕切板８４は共に図１中右方向に移動する。
【００４２】
全てのウェーハＷａ〜ＷｃがスライスベースＳａ〜Ｓｃから剥離されると剥離装置１４のスライダ２４は図中左方向に移動し、剥離開始前の位置に復帰する。
オペレータは、熱水槽１２内に残ったスライスベースＳａ〜Ｓｃを取り除き、次に剥離するウェーハがある場合は、それをセットし、同様の手順でそのウェーハの剥離作業を行う。
【００４３】
このように本実施の形態のスライスベース剥離装置によれば、マルチ切断された種類の異なるウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃを互いに混入させることなく剥離することができる。
図３は、本発明に係るスライスベース剥離装置の第２の実施の形態の構成を示す平面図である。
【００４４】
同図に示すように、第２の実施の形態のスライスベース剥離装置１００では、剥離装置と仕切装置が一体化されている。なお、上述した第１の実施の形態のスライスベース剥離装置１０と同一又は類似の部材については、図中同一符号を付してその説明は省略する。
ベース２０上に配設された一対のガイドレール２２、２２上には、二つの吸着パッド５２を移動させるスライダ２４と受板３６を移動させるスライダ２６の他、第１スライダ１０２と第２スライダ１０４が、それぞれスライド自在に支持されている。
【００４５】
この第１スライダ１０２と第２スライダ１０４には、それぞれ第１シリンダ１０６と第２シリンダ１０８が設けられており、各シリンダのロッドは、熱水槽１２内に設置されたウェーハＷａ〜Ｗｃと直交するように伸縮する。
前記第１シリンダ１０６と第２シリンダ１０８のロッド先端部には、それぞれ連結部材１１０、１１２を介して第１仕切板１１４と第２仕切板１１６が設けられており、各仕切板は、各シリンダのロッドを伸張させることにより、それぞれ熱水槽１２内に設置されたウェーハＷａ〜Ｗｃ間に挿入される。したがって、この第１仕切板１１４と第２仕切板１１６を各ロットの境目、すなわち、ウェーハＷａとウェーハＷｂの間、及び、ウェーハＷｂとウェーハＷｃの間に設置すれば、各ロット間を仕切ることができる。
【００４６】
ここで、上記のように各ロット間に第１仕切板１１４と第２仕切板１１６を挿入した場合、ウェーハを連続して処理するためには、上述した第１の実施の形態と同様に、その挿入した仕切板の存在を何らかの手段で検出することが必要になる。
そこで、第２の実施の形態のスライスベース剥離装置１００では、次のように、第１仕切板１１４と第２仕切板１１６の存在を検出する。
【００４７】
前記第１スライダ１０２には、支持部材１１８を介して第１タッチセンサ１２０が設けられている。一方、前記スライダ２４には、この第１タッチセンサ１２０に当接するセンサドグ１２２が設けられている。
ここで、前記第１タッチセンサ１２０とセンサドグ１２２は、共に吸着パッド５２によってウェーハＷａが全て剥離されたときに接触するように設定する。この設定は、前記第１仕切板１１４と第１シリンダ１０６とを連結する連結部材１１０の長さを調整することにより行い、次のように設定する。すなわち、吸着パッド５２からセンサドグ１２２の先端までの長さＬ1 と、第１仕切板１１４から第１タッチセンサ１２０の先端までの長さＬ1 が等しくなるように、連結部材１１０の長さを設定する。
【００４８】
この結果、吸着パッド５２によってウェーハＷａが全て剥離されると、センサドグ１２２が第１タッチセンサ１２０に当接して第１タッチセンサ１２０が作動する。制御装置８８は、この第１タッチセンサ１２０の作動信号を入力することにより、ロットの境目を認識する。そして、その後、第１シリンダ１０６を駆動して第１仕切板１１４を退避させる。
【００４９】
なお、第１仕切板１１４が退避すると、吸着パッド５２はウェーハＷｂの剥離作業を開始するが、この際、スライダ２４は、第１スライダ１０２を押しながらガイドレール２２上を移動する。
前記第２仕切板１１６も同様の機構でその存在を検出する。すなわち、前記第２スライダ１０４には、支持部材１２４を介して第２タッチセンサ１２６が設けられており、前記第１スライダ１０２には、この第２タッチセンサ１２６に当接するセンサドグ１２８が設けられている。
【００５０】
ここで、前記第２タッチセンサ１２６とセンサドグ１２８は、共に吸着パッド５２によってウェーハＷｂが全て剥離されたときに接触するように設定する。この設定は、上述した第１仕切板１１４を検出する場合と同様に、前記第２仕切板１１６と第２シリンダ１０８とを連結する連結部材１１２の長さを調整することにより行う。すなわち、第１仕切板１１４からセンサドグ１２８の先端までの長さＬ2 と、第２仕切板１１６から第２タッチセンサ１２６の先端までの長さＬ2 が等しくなるように、連結部材１１２の長さを設定する。
【００５１】
この結果、吸着パッド５２によってウェーハＷｂが全て剥離されると、センサドグ１２８が第２タッチセンサ１２６に当接して第２タッチセンサ１２６が作動する。制御装置８８は、この第２タッチセンサ１２６の作動信号を入力することにより、ロットの境目を認識する。そして、その後、第２シリンダ１０８を駆動して第２仕切板１１６を退避させる。
【００５２】
なお、第２仕切板１１６が退避すると、吸着パッド５２はウェーハＷｃの剥離作業を開始するが、この際、スライダ２４は、第１仕切板１１４の場合と同様に、第１スライダ１０２と第２スライダ１０４を押しながらガイドレール２２上を移動する。
第１仕切板１１４と第２仕切板１１６は、以上のようにして、その存在を検出される。なお、全てのウェーハＷａ〜Ｗｃが剥離されたことの検出は、次の機構で行う。
【００５３】
前記受板３６が設けられたスライダ２６には、支持部材１３０を介して第３タッチセンサ１３２が設けられており、前記第２スライダ１０４には、この第３タッチセンサ１３２に当接するセンサドグ１３４が設けられている。
ここで、前記第３タッチセンサ１３２とセンサドグ１３４は、共に吸着パッド５２によってウェーハＷｃが全て剥離されたときに接触するように設定する。この設定は、上述した第１仕切板１１４を検出する場合と同様に、前記受板３６とスライダ２６とを連結するアーム３４の横方向の長さを調整することにより行う。すなわち、第２仕切板１１６からセンサドグ１３４の先端までの長さＬ3 と、受板３６から第３タッチセンサ１３２の先端までの長さＬ3 が等しくなるように、アーム３４の横方向の長さを設定する。
【００５４】
この結果、吸着パッド５２によってウェーハＷｃが全て剥離されると、センサドグ１３４が第３タッチセンサ１３２に当接して第３タッチセンサ１３２が作動する。制御装置８８は、この第３タッチセンサ１３２の作動信号を入力することにより、全てのウェーハＷａ〜Ｗｃが剥離されたことを認識する。
前記のごとく構成された本発明に係るスライスベース剥離装置の第２の実施の形態の作用は次の通りである。
【００５５】
まず、オペレータがワイヤソーでマルチ切断されたウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃを熱水槽１２内にセットする。
次に、オペレータは、第１スライダ１０２を手で動かし、ウェーハＷａとウェーハＷｂとの間に第１仕切板１１４を位置させる。そして、第１シリンダ１０６を駆動して、そのウェーハＷａとウェーハＷｂとの間に第１仕切板１１４を挿入する。挿入後、更に第１スライダ１０２を前方（図１中左方向）に移動して、第１仕切板１１４をウェーハＷａの端面に当接させる。
【００５６】
同様の手順で、オペレータは、ウェーハＷｂとウェーハＷｃとの間に第２仕切板１１６を挿入し、ウェーハＷｂの端面に第２仕切板１１６を当接させる。
次に、オペレータは、スライダ２６を手で動かし、受板３６をウェーハＷｃの端面に当接させる。
以上によりオペレータによる初期設定作業は終了し、この後、スライスベース剥離装置１００の運転が開始される。なお、このスライスベース剥離装置１００による剥離動作は、上述した第１の実施の形態のスライスベース剥離装置１０と同じなので、ここではその説明は省略する。
【００５７】
スライスベースＳａに接着されているウェーハＷａは、吸着パッド５２が図中右方向に移動してゆくことによって、順次スライスベースＳａから剥離されてゆく。そして、ウェーハＷａが全てスライスベースＳａから剥離されると、これと同時に、スライダ２４に設けられているセンサドグ１２２が第１スライダ１０２に設けられている第１タッチセンサ１２０に当接する。
【００５８】
前記センサドグ１２２が第１タッチセンサ１２０に当接すると、第１タッチセンサ１２０が作動し、その作動信号が制御装置８８に出力される。制御装置８８は、この作動信号を入力することにより、種類がＷａのウェーハが全てスライスベースＳａから剥離されたことを認識する。そして、次のようにスライスベース剥離装置１０を制御する。
【００５９】
すなわち、まず、制御装置８８は、送りモータ３２の駆動を停止し、吸着パッド５２による剥離作業を一時停止させる。次いで、次工程の制御部に種類がＷａのウェーハが全て剥離されたことを信号として出力する。
一方、次工程からは剥離作業再開の信号が出力されるので、制御装置８８は、この信号を入力することにより、第１シリンダ１０６を駆動して、第１仕切板１１４をウェーハＷｂの前方から退避させる。そして、送りモータ３２に駆動信号を出力して、種類がＷｂのウェーハの剥離を開始させる。
【００６０】
この種類がＷｂのウェーハを剥離する場合も、上記と同様の方法、すなわち、第２タッチセンサ１２６がセンサドグ１２８に押圧されて作動したことを検出することにより、すべてのウェーハＷｂがスライスベースＳｂから剥離されたことを検出する。制御装置８８は、この第２タッチセンサ１２６の作動信号を入力した後は、上記と同様の手順でそれ以降の処理を進めてゆく。
【００６１】
なお、前記ウェーハＷｂの剥離中、第１スライダ１０２は、スライダ２４に押されて図中右方向に移動する。第２スライダ１０４も同様であり、前記ウェーハＷｃの剥離中、第２スライダ１０４は、第１スライダ１０２とともにスライダ２４に押されて図中右方向に移動する。
最後のウェーハＷｃがスライスベースＳｃから剥離されると、これと同時に、第２スライダ１０４に設けられているセンサドグ１３４が第３タッチセンサ１３２に当接する。第３タッチセンサ１３２は、このセンサドグ１３４が当接することにより作動するので、制御装置８８は、この第３タッチセンサ１３２の作動信号を入力することにより、全てのウェーハＷａ〜Ｗｃが剥離されたことを認識する。そして、剥離作業を終了させる。
【００６２】
オペレータは、熱水槽１２内に残ったスライスベースＳａ〜Ｓｃを取り除き、次に剥離するウェーハがある場合は、それをセットし、同様の手順でそのウェーハの剥離作業を行う。
このように、第２の実施の形態のスライスベース剥離装置１００も、前述した第１の実施の形態のスライスベース剥離装置１０と同様の効果を得ることができる。すなわち、マルチ切断された種類の異なるウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃを互いに混入させることなく剥離することができる。
【００６３】
なお、この第２の実施の形態のスライスベース剥離装置１００の場合、剥離装置と仕切装置が一体化されているので、装置全体をコンパクトにまとめることができる。
なお、上述した第１及び第２の実施の形態では、３種類の異なるウェーハＷａ〜Ｗｃを剥離する場合について説明したが、４種類の異なるウェーハを剥離する場合は、仕切板の数を３枚とし、２種類の異なるウェーハを剥離する場合は、仕切板の数を１枚とすれば、同様に適用することができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、種類の異なる複数のインゴットを同時に切断して得られたウェーハを剥離する場合であっても、互いの種類を混入させることなく剥離することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスライスベース剥離装置の第１の実施の形態の平面図
【図２】本発明に係るスライスベース剥離装置の第１の実施の形態の正面図
【図３】本発明に係るスライスベース剥離装置の第２の実施の形態の平面図
【図４】マルチ切断による切断方法を説明する説明図
【符号の説明】
１０、１００…スライスベース剥離装置
１２…熱水槽
２４…スライダ
３６…受板
５２…吸着パッド
５４…受取パッド
８２、１１４…第１仕切板
８４、１１６…第２仕切板
Ｗａ〜Ｗｃ…ウェーハ
Ｓａ〜Ｓｃ…スライスベース
Ｍ…マウンティングプレート
【発明の属する技術分野】
本発明はスライスベース剥離装置に係り、特に種類の異なる複数本のインゴットをワイヤソーで多数枚同時切断して得られたウェーハをスライスベースから１枚ずつ剥離するスライスベース剥離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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、ワイヤによる一種のラッピング作用によってインゴットを多数枚のウェーハに切断する。
【０００３】
このワイヤソーでは、通常、一回の切断に対しては、一本のインゴットを切断するが、近年、その切断効率を上げるために、マルチ切断と呼ばれる、多数本のインゴットを同時に切断する切断方法が採用されるようになっている。
マルチ切断は、図４に示すように、マウンティングプレートＭに複数のインゴットＩａ、Ｉｂ、Ｉｃ（図では３本）を直列して接着し、そのマウンティングプレートＭをワイヤソーに装着することによって、複数本のインゴットＩａ、Ｉｂ、Ｉｃを同時に切断する。このマルチ切断によれば、複数本のインゴットを一度にまとめて切断することができるため、効率的にインゴットを切断することができる。
【０００４】
ところで、ワイヤソーでは、図４に示すように、切断されるウェーハが全てスライスベースＳａ、Ｓｂ、Ｓｃに接着された状態で切り出されるため、これをスライスベースＳａ、Ｓｂ、Ｓｃから剥離して、枚葉化する必要がある。
従来、このワイヤソーで切断されたウェーハをスライスベースから剥離する方法としては、スライスベースに接着されているウェーハを熱水中に浸漬させ、熱軟化による自然剥離によってウェーハを一度に全部剥離する方法と、ウェーハをパッドで吸着し、そのパッドの揺動動作によってウェーハを一枚ずつ剥離する方法がある。そして、この剥離方法は、マルチ切断で切断されたウェーハをスライスベースから剥離する場合も同様である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述したマルチ切断では、種類の異なるインゴットを同時に切断することができるが、この場合、切断したウェーハは、その種類ごとに枚葉化して回収する必要がある。
しかしながら、前記従来の剥離方法では、一度にすべてのウェーハが剥離されてしまうため、又は、一枚ずつ連続的に剥離されてしまうため、各種類ごとに回収することができず、種類の異なるウェーハが混入してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような事情を鑑みてなされたもので、種類の異なる複数のインゴットを切断機で多数枚同時に切断して得られたウェーハを各種類ごとにスライスベースから剥離することができるスライスベース剥離装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、直列して配置された種類の異なる複数のインゴットを切断機で多数枚同時に切断して得られたウェーハを、そのウェーハが保持されているスライスベースから一枚ずつ剥離するスライスベース剥離装置において、熱水が貯留される熱水槽と、前記熱水槽内に設置され、剥離対象のウェーハが取り付けられる取付台と、前記ウェーハの一方側の端面を吸着保持する吸着パッドと、前記取付台と平行に配設されたガイドレールと、前記ガイドレール上を移動して、前記吸着パッドを前記取付台に沿って移動させる移動手段と、前記移動手段に設けられ、前記吸着パッドを揺動させる揺動手段と、種類の異なるウェーハの間に挿入される仕切板と、前記ウェーハ間に挿入された仕切板を検出するセンサと、からなることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、熱水槽に貯留された熱水中にスライスベースが浸漬されることにより、スライスベースとウェーハとの接着部は熱軟化する。一方、スライスベースに接着された複数のウェーハのうち、一方側端部に位置したウェーハは、その端面を吸着パッドに吸着保持される。そして、揺動手段によって吸着パッドに揺動が与えられ、これにより、ウェーハはスライスベースから剥離する。一枚目のウェーハの剥離が終了すると、移動手段により吸着パッドが移動し、同様の作業で二枚目以降のウェーハを剥離する。ここで、通常ならば、順次ウェーハが剥離されてゆく結果、種類の異なるウェーハも連続的に剥離されてしまうが、本発明においては、種類の異なるウェーハの間に仕切板が挿入されているため、これをセンサで検出することにより、剥離するウェーハの種類が変わることを認識することができる。したがって、ここで、たとえば、隔離したウェーハを回収するカセット等を交換することにより、種類の異なるウェーハを混入させることなく回収することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るスライスベース剥離装置の好ましい実施の形態について詳説する。
なお、本実施の形態のスライスベース剥離装置で剥離するウェーハは、図４に示すように、種類の異なる３本のインゴットＩａ、Ｉｂ、Ｉｃをワイヤソーでマルチ切断したウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃを対象とする。このウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃは、おのおのスライスベースＳａ、Ｓｂ、Ｓｃを介してマウンティングプレートＭに接着保持されており、このマウンティングプレートＭに保持された状態でワイヤソーから搬送されてくる。
【００１０】
図１、図２は、それぞれ本発明に係るスライスベース剥離装置の第１の実施の形態の平面図と正面図である。
同図に示すように、前記スライスベース剥離装置１０は、熱水槽１２、剥離装置１４及び仕切装置１６を主要装置として構成されている。以下、各装置ごとに分けて、その構成を説明する。
【００１１】
前記熱水槽１２は、上部が開口された長方形状の箱型に形成されており、その内部に熱水が貯留されている。剥離対象であるウェーハＷａ〜Ｗｃは、この熱水槽１２内に設けられた取付台１８上に取り付けられる。
なお、ウェーハＷａ〜Ｗｃを取付台１８に取り付ける方法は次の通りである。すなわち、ウェーハＷａ〜Ｗｃが接着されたマウンティングプレートＭを取付台１８上の所定の位置に載置し、その載置したマウンティングプレートＭを図示しないロック手段で固定する。これにより、各ウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃは、そのスライスベースＳａ、Ｓｂ、Ｓｃとの接着部分を前記熱水槽１２内に貯留された熱水中に浸漬される。
【００１２】
次に、前記剥離装置１４の構成について説明する。剥離装置１４は、前記熱水槽１２に沿って配設されたベース２０を有している（図１中下側）。ベース２０上には一対のガイドレール２２、２２が敷設されており、該ガイドレール２２、２２上を二つのスライダ２４、２６がスライド自在に支持されている。
この二つのスライダ２４、２６のうち図１中左側に位置するスライダ２４は、ガイドレール２２に沿って配設された送りネジ２８にナット部材３０を介して螺合されている。この送りネジ２８には送りモータ３２が連結されており、この送りモータ３２を駆動するこにより、前記スライダ２４はガイドレール２２上を移動する。
【００１３】
一方、図１中右側に位置するスライダ２６は、手動でガイドレール２２上を移動し、図示しないロック手段によって任意の位置に固定される。このスライダ２６には、アーム３４を介して受板３６が設けられており、該受板３６は、前記熱水槽１２内にセットされたウェーハＷｃの後面に添うように配置される。これは、最後に剥離するウェーハＷｃが、何らかの原因によって後述する吸着パッドによって剥離する前にスライスベースＳから剥離してしまった場合に、その剥離したウェーハＷｃが後方に倒れるのを防止するためのものである。ウェーハＷｃが後方に倒れた場合は、この受板３２によって倒れたウェーハＷｃを支えることによって、ウェーハＷｃが回収できなくなるのを防止する。
【００１４】
一方、図１中左側に位置するスライダ２４には、ウェーハＷａ〜ＷｃをスライスベースＳａ〜Ｓｃから剥離するための剥離機構が設けられている。この剥離機構は吸着パッドを用いてウェーハＷａ〜ＷｃをスライスベースＳａ〜Ｓｃから一枚ずつ剥離する。その構成は、次の通りである。
前記スライダ２４上には軸受３８が設けられており、該軸受３８にはシャフト４０が回動自在に支持されている。このシャフト４０の基端部には、揺動用モータ４２のスピンドルが連結されており、この揺動用モータ４２を駆動することにより、前記シャフト４０が回動する。
【００１５】
前記シャフト４０にはコラム４４が立設されており、該コラム４４の先端部には昇降用モータ４６が設置されている。この昇降用モータ４６のスピンドルには、アーム４８の基端部が固着されており、この昇降用モータ４６を駆動することにより前記アーム４８は垂直方向に揺動する。
前記アーム４８の先端部にはシリンダ５０が設置されており、該シリンダ５０のロッド先端部には吸着パッド５２が固着されている。吸着パッド５２は、前記シリンダ５０に駆動されることにより、その軸線に沿って進退移動する。また、この吸着パッド５２には、図示しないバキュームポンプが連結されており、このバキュームポンプを駆動することによりウェーハを吸着保持する。
【００１６】
なお、以上の構成により、前記吸着パッド５２は、前記揺動用モータ４２を駆動することによりウェーハに沿って揺動し、前記昇降用モータ４６を駆動することにより昇降移動する。そして、前記吸着パッド５２でウェーハＷａ〜Ｗｃの端面を吸着保持した状態で、吸着パッド５２に揺動を与えることにより、ウェーハＷａ〜ＷｃをスライスベースＳａ〜Ｓｃから剥離する。
【００１７】
前記吸着パッド５２の上方には、吸着パッド５２で剥離したウェーハＷａ〜Ｗｃを受け取る受取パッド５４が配置されている。この受取パッド５４は、アーム５６の先端部にシリンダ５８を介して設置されており、該シリンダ５８を駆動することにより、その軸線に沿って進退移動する。また、この受取パッド５４には、図示しないバキュームポンプが連結されており、このバキュームポンプを駆動することによりウェーハを吸着保持する。
【００１８】
前記受取パッド５４が設けられたアーム５６は、その基端部をシャフト６０に連結されており、該シャフト６０は、前記スライダ２４に立設された支持板２４Ａに軸受６２を介して回動自在に支持されている。このシャフト６０には、アーム揺動用モータ６４のスピンドルが連結されており、該アーム揺動用モータ６４を駆動することにより、前記アーム５６は、９０°の範囲で図１中左側に揺動する。
【００１９】
剥離機構は、以上のように構成される。そして、この剥離機構によれば、ウェーハＷａ〜Ｗｃは、その端面中央部を吸着パッド５２に吸着され、この状態で吸着パッド５２により揺動が与えられることによってスライスベースＳａ〜Ｓｃから剥離される。剥離されたウェーハは、吸着パッド５２によって上方へ運ばれ、受取パッド５４に受け渡されたのち、該受取パッド５４が９０°前方へ倒れることによって図示しない搬送装置に受け渡される。なお、この作用については、後にさらに詳述する。
【００２０】
次に、仕切装置１６の構成について説明する。図１に示すように、仕切装置１６は、前記熱水槽１２を挟んで剥離装置１４の対称位置に設置されており、前記剥離装置１４と同様に熱水槽１２に沿って配設されたベース６４を有している。このベース６４上には一対のガイドレール６６、６６が敷設されており、該ガイドレール６６、６６上を三つのスライダ６８、７０、７２がスライド自在に支持されている。
【００２１】
前記三つのスライダ６８、７０、７２のうち図１中左側に位置するスライダ６８（以下、「走行スライダ」という。）は、前記剥離装置１４のスライダ２４と連結バー７４を介して連結されている。したがって、この走行スライダ６８は、前記スライダ２４が移動すると、これに伴って移動する。
前記走行スライダ６８と連結する連結バー７４には、図２に示すように、ほぼ矩形状に形成された倒止板７６が設けられている。この倒止板７６は、熱水槽１２内にセットされたウェーハＷａの正面に位置して、ウェーハＷａの剥離中にウェーハＷａが前方（図１中左方向）に倒れるのを防止する。
【００２２】
なお、図２に示すように、この倒止板７６には、Ｕ字状の切り欠き７６ａが形成されており、この切り欠き７６ａを通って前記吸着パッド５２が上下動できるようにされている。
また、この倒止板７６の上部には、倒止板７６の上部を９０°折り曲げて形成した曲部が形成されており、該曲部にはウェーハＷａが一枚通れるだけのスリット７６ｂが形成されている。このスリット７６ｂは、前記吸着パッド５２で剥離したウェーハＷａを上方に引き上げる際に、ウェーハＷａが二枚同時に引き上げられるのを防止する役割を果たし、次のように作用する。
【００２３】
すなわち、何らかの原因によりウェーハＷａが２枚同時に剥離された場合、その剥離された二枚のウェーハは、互いにくっつき合ってしまい、ウェーハを引き上げる際に、二枚同時に引き上げられてしまう。しかし、上記のように引き上げたウェーハをスリット７６ｂに通すことによって、二枚同時に引き上げられたような場合であっても、一緒に引き上げられたウェーハは、スリット７６ｂを通過できず、結果として、１枚のみを取り出すことができる。
【００２４】
なお、スリット７６ｂを通過できず落下したウェーハは、前方又は後方に倒れることになるが、前方に倒れた場合であっても倒止板７６が設置されているので、次の剥離作業時に回収され、回収不能になるようなことはない。
また、図示しないが、前記倒止板７６には、ウェーハＷａと対向する面にタッチセンサが設けられており、このタッチセンサがウェーハＷａと接触することによって吸着パッド５２で剥離するウェーハの位置が確認される。
【００２５】
走行スライダ６８は、以上のように剥離装置１４のスライダ２４に伴って移動するが、図１中中央に位置するスライダ７０（以下、「第１スライダ」という。）と、右側に位置するスライダ７２（以下、「第２スライダ」という。）は、ともに手動でガイドレール６６上を移動する。
この第１スライダ７０と第２スライダ７２には、それぞれ第１シリンダ７８と第２シリンダ８０が設けられており、各シリンダのロッドは、熱水槽１２内に設置されたウェーハＷａ〜Ｗｃと直交するように伸縮する。そして、この第１シリンダ７８と第２シリンダ８０のロッド先端部には、それぞれ矩形状に形成された第１仕切板８２と第２仕切板８４が設けられており、各仕切板は、各シリンダのロッドを伸張させることにより、熱水槽１２内に設置されたウェーハＷａ〜Ｗｃ間に挿入される。
【００２６】
したがって、この第１仕切板８２と第２仕切板８４を各ロットの境目、すなわち、ウェーハＷａとウェーハＷｂの間及びウェーハＷｂとウェーハＷｃの間に設置すれば、各ロット間を仕切ることができる。
ところで、前記ウェーハ間に第１仕切板８２及び第２仕切板８４が挿入された場合、ウェーハを連続して剥離してゆくためには、その挿入した仕切板の存在を検出する必要がある。このため、第１仕切板８２と第２仕切板８４の存在を次のようにして検出する。
【００２７】
前記第１仕切板８２及び第２仕切板８４には、それぞれ図示しない被検出子が設けられている。一方、前記倒止板７６には、この仕切板に設置された被検出子を検出するためのセンサ８６が設けられている。図２に示すように、前記第１仕切板８２及び第２仕切板８４は、ウェーハ間に挿入されると、その挿入された直前のウェーハが剥離されるまで、そのウェーハに隠れた状態にある。したがって、この状態では被検出子がセンサ８６に検出されることはない。一方、その挿入された直前のウェーハが剥離されると、被検出子を遮るものがなくなくなるため、被検出子がセンサ８６によって検出され、これによって、仕切板の存在が確認される。
【００２８】
前記センサ８６の検出信号は、スライスベース剥離装置１０を駆動する制御装置８８に出力され、制御装置８８はその検出信号に基づいてスライスベース剥離装置１０を駆動制御する。
前記のごとく構成された本発明に係るスライスベース剥離装置の第１の実施の形態の作用は次の通りである。
【００２９】
まず、オペレータがワイヤソーでマルチ切断されたウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃを熱水槽１２内にセットする。
次に、オペレータは、仕切装置１６に設けられている第１スライダ７０を手で動かし、ウェーハＷａとウェーハＷｂとの間に第１仕切板８２を移動させる。第１仕切板８２を移動させたのち、第１シリンダ７８を駆動して、その第１仕切板８２をウェーハＷａとウェーハＷｂとの間に挿入する。そして、挿入後、更に第１スライダ７０を前方（図１中左方向）に移動して、第１仕切板８２をウェーハＷａの端面に当接させる。
【００３０】
同様の手順で、オペレータは、ウェーハＷｂとウェーハＷｃとの間に第２仕切板８４を挿入し、ウェーハＷｂの端面に第２仕切板８４を当接させる。
次に、オペレータは、剥離装置１４に設けられているスライダ２６を手で動かし、受板３６をウェーハＷｃの端面に当接させる。
以上によりオペレータによる初期設定作業は終了し、この後、スライスベース剥離装置１０の運転が開始される。なお、上記のように、第１仕切板８２と第２仕切板８４をウェーハの端面に当接させるのは、終端のウェーハが自然に剥離されて後方に倒れるのを防止するためである。
【００３１】
まず、送りモータ３２が駆動され、スライダ２４がガイドレール２２上を図中右方向に向かって移動する。スライダ２４は、倒止板７６に設けられたタッチセンサ（図示せず）がウェーハＷａの端面に接触すると停止し、これにより、吸着パッド５２がウェーハＷａの端面に当接する。
前記スライダ２４の移動が停止すると、吸着パッド５２に連結された図示しないバキュームポンプが駆動され、これによって、ウェーハＷａの端面が吸着パッド５２に吸着保持される。そして、この状態で吸着パッド５２に揺動が与えられる。すなわち、揺動用モータ４２が駆動されてコラム４４が揺動し、この結果、吸着パッド５２が揺動駆動される。
【００３２】
ここで、前記熱水槽１２内に設置されているウェーハＷａは、そのスライスベースＳａとの接触部分を熱水中に浸漬されることにより、熱軟化しているため、複数回揺動が与えられるとスライスベースＳａから剥離する。したがって、前記揺動用モータ４２は、吸着パッド５２に所定回数揺動を与えると、その駆動が停止される。
【００３３】
スライスベースＳａから剥離されたウェーハＷａは、吸着パッド５２に吸着された状態にあるので、この状態で吸着パッド５２が上昇し、受取パッド１３８の位置まで移動する。すなわち、昇降用モータ４６が駆動されてアーム４８が上方に回転し、吸着パッド５２が受取パッド５４と互いに対向し合う位置で停止する。そして、その剥離したウェーハＷａが受取パッド５４に受け渡される。
【００３４】
ウェーハＷａの受け渡しは、まず、受取パッド５４がシリンダ５８に駆動されて、吸着パッド５２に向かって所定量移動する。これにより、受取パッド５４がウェーハＷａに密着する。
受取パッド５４がウェーハＷａに密着すると、受取パッド５４に連結されているバキュームポンプ（図示せず）が駆動され、ウェーハＷａが受取パッド５４に吸着される。そして、この受取パッド５４にウェーハＷａが吸着されると、吸着パッド５２の吸着が解除され、これにより、ウェーハＷａが受取パッド５４に完全に受け渡される。
【００３５】
なお、ウェーハＷａが受取パッド５４に受け渡されると、吸着パッド５２はシリンダ５０によってウェーハＷａから所定量退避する。そして、その後、アーム４８が下降して、元の剥離位置に復帰する。
ウェーハＷａが受取パッド５４に受け渡されると、アーム揺動用モータ５６が駆動され、アーム５６が前方（図１中左方向）に向けて９０°回転する。この結果、受取パッド５４に保持されたウェーハＷａも前方に向けて９０°倒れる形で回転するが、このウェーハＷａが９０°回転した先には、ウェーハＷａを次工程に搬送する搬送台車（図示せず）が位置しており、ウェーハＷａは、この搬送台車に受け渡されて、次工程に搬送されてゆく。
【００３６】
なお、ウェーハＷａを搬送台車に受け渡したアーム５６は、再び揺動用モータ６４に駆動されて、元の直立状態に復帰する。
以上の工程で１枚目のウェーハＷａの剥離作業が終了し、以下同様の手順で２枚目以降の剥離作業を行う。
ところで、熱水槽１２内にセットされている種類がＷａのウェーハ（インゴットＩａから切り出されたウェーハ）は、その数が限られているので、上記のように順次剥離してゆくことにより、全てスライスベースＳａから剥離される。そして、種類がＷａのウェーハＷａが全て剥離されると、その種類がＷａのウェーハとＷｂのウェーハとの間に設置されていた第１仕切板８２が倒止板７６の前面に現れる。
【００３７】
ここで、前述したように、前記第１仕切板８２には、図示しない被検出子が設置されており、第１仕切板８２が倒止板７６の前面に現れると、その倒止板７６に設けられたセンサ８６によって、前記被検出子が検出される。
センサ８６は、前記被検出子を検出すると、その検出信号を制御装置８８に出力し、制御装置８８は、この検出信号を入力することにより、種類がＷａのウェーハが全て剥離されたことを認識する。そして、次のようにスライスベース剥離装置１０を制御する。
【００３８】
すなわち、まず、制御装置８８は、剥離装置１４に停止信号を出力し、吸着パッド５２による剥離作業を一時停止させる。
次いで、制御装置８８は、次工程の制御部に種類がＷａのウェーハが全て剥離されたことを信号として出力する。ここで、例えば次工程が洗浄工程である場合は、その洗浄装置の制御部に、種類がＷａのウェーハの剥離が全て完了したことを信号として出力する。この信号を入力した洗浄装置の制御部は、洗浄後のウェーハを回収するカセットを交換する等して、種類が異なるウェーハが混入するのを防止する。
【００３９】
また、たとえば、次工程が回収工程である場合も同様に、回収するカセットを交換したり、次に回収されるウェーハとの間に仕切板を挿入したりして、それ以降に回収されるウェーハの種類が異なるものであることが認識できるように対策を講じる。
なお、次工程におけるこれらの準備作業は、自動で処理してもよいし、オペレータが手動で行ってもよい。
【００４０】
そして、これらの次工程における準備ができたところで、制御装置８８は、次の種類がＷｂであるウェーハの剥離作業を開始する。
すなわち、まず、制御装置８８は、オペレータ又は次工程から剥離作業再開の信号を入力することによって、第１シリンダ７８を駆動し、第１仕切板８２をウェーハＷｂの前方から退避させる。そして、剥離装置１４に駆動信号を出力して、種類がＷｂのウェーハの剥離を開始する。なお、剥離方法は、前述した種類がＷａのウェーハと同じなので、その説明は省略する。
【００４１】
この種類がＷｂのウェーハを剥離する場合も同様に、第２仕切板８４をセンサ８６で検出することにより、そのすべてのウェーハＷｂが剥離されたことを認識することができる。したがって、制御装置８８は、センサ８６の検出信号を入力した後は、前記同様の手順でそれ以降の処理を進めてゆく。
なお、ウェーハＷｂの前方から退避させた第１仕切板８２は、退避後、スライダ２４と共に移動する走行スライダ６８に押されて図中右方向に移動する（第１スライダ７０が走行スライダ６８に押されることによって移動する）。第２仕切板８２も同様であり、その走行スライダ６８に押されて移動する第１スライダ７０に押されて図中右方向に移動する。この結果、全てのウェーハＷａ〜Ｗｃの剥離が終了すると、第１仕切板８２と第２仕切板８４は共に図１中右方向に移動する。
【００４２】
全てのウェーハＷａ〜ＷｃがスライスベースＳａ〜Ｓｃから剥離されると剥離装置１４のスライダ２４は図中左方向に移動し、剥離開始前の位置に復帰する。
オペレータは、熱水槽１２内に残ったスライスベースＳａ〜Ｓｃを取り除き、次に剥離するウェーハがある場合は、それをセットし、同様の手順でそのウェーハの剥離作業を行う。
【００４３】
このように本実施の形態のスライスベース剥離装置によれば、マルチ切断された種類の異なるウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃを互いに混入させることなく剥離することができる。
図３は、本発明に係るスライスベース剥離装置の第２の実施の形態の構成を示す平面図である。
【００４４】
同図に示すように、第２の実施の形態のスライスベース剥離装置１００では、剥離装置と仕切装置が一体化されている。なお、上述した第１の実施の形態のスライスベース剥離装置１０と同一又は類似の部材については、図中同一符号を付してその説明は省略する。
ベース２０上に配設された一対のガイドレール２２、２２上には、二つの吸着パッド５２を移動させるスライダ２４と受板３６を移動させるスライダ２６の他、第１スライダ１０２と第２スライダ１０４が、それぞれスライド自在に支持されている。
【００４５】
この第１スライダ１０２と第２スライダ１０４には、それぞれ第１シリンダ１０６と第２シリンダ１０８が設けられており、各シリンダのロッドは、熱水槽１２内に設置されたウェーハＷａ〜Ｗｃと直交するように伸縮する。
前記第１シリンダ１０６と第２シリンダ１０８のロッド先端部には、それぞれ連結部材１１０、１１２を介して第１仕切板１１４と第２仕切板１１６が設けられており、各仕切板は、各シリンダのロッドを伸張させることにより、それぞれ熱水槽１２内に設置されたウェーハＷａ〜Ｗｃ間に挿入される。したがって、この第１仕切板１１４と第２仕切板１１６を各ロットの境目、すなわち、ウェーハＷａとウェーハＷｂの間、及び、ウェーハＷｂとウェーハＷｃの間に設置すれば、各ロット間を仕切ることができる。
【００４６】
ここで、上記のように各ロット間に第１仕切板１１４と第２仕切板１１６を挿入した場合、ウェーハを連続して処理するためには、上述した第１の実施の形態と同様に、その挿入した仕切板の存在を何らかの手段で検出することが必要になる。
そこで、第２の実施の形態のスライスベース剥離装置１００では、次のように、第１仕切板１１４と第２仕切板１１６の存在を検出する。
【００４７】
前記第１スライダ１０２には、支持部材１１８を介して第１タッチセンサ１２０が設けられている。一方、前記スライダ２４には、この第１タッチセンサ１２０に当接するセンサドグ１２２が設けられている。
ここで、前記第１タッチセンサ１２０とセンサドグ１２２は、共に吸着パッド５２によってウェーハＷａが全て剥離されたときに接触するように設定する。この設定は、前記第１仕切板１１４と第１シリンダ１０６とを連結する連結部材１１０の長さを調整することにより行い、次のように設定する。すなわち、吸着パッド５２からセンサドグ１２２の先端までの長さＬ1 と、第１仕切板１１４から第１タッチセンサ１２０の先端までの長さＬ1 が等しくなるように、連結部材１１０の長さを設定する。
【００４８】
この結果、吸着パッド５２によってウェーハＷａが全て剥離されると、センサドグ１２２が第１タッチセンサ１２０に当接して第１タッチセンサ１２０が作動する。制御装置８８は、この第１タッチセンサ１２０の作動信号を入力することにより、ロットの境目を認識する。そして、その後、第１シリンダ１０６を駆動して第１仕切板１１４を退避させる。
【００４９】
なお、第１仕切板１１４が退避すると、吸着パッド５２はウェーハＷｂの剥離作業を開始するが、この際、スライダ２４は、第１スライダ１０２を押しながらガイドレール２２上を移動する。
前記第２仕切板１１６も同様の機構でその存在を検出する。すなわち、前記第２スライダ１０４には、支持部材１２４を介して第２タッチセンサ１２６が設けられており、前記第１スライダ１０２には、この第２タッチセンサ１２６に当接するセンサドグ１２８が設けられている。
【００５０】
ここで、前記第２タッチセンサ１２６とセンサドグ１２８は、共に吸着パッド５２によってウェーハＷｂが全て剥離されたときに接触するように設定する。この設定は、上述した第１仕切板１１４を検出する場合と同様に、前記第２仕切板１１６と第２シリンダ１０８とを連結する連結部材１１２の長さを調整することにより行う。すなわち、第１仕切板１１４からセンサドグ１２８の先端までの長さＬ2 と、第２仕切板１１６から第２タッチセンサ１２６の先端までの長さＬ2 が等しくなるように、連結部材１１２の長さを設定する。
【００５１】
この結果、吸着パッド５２によってウェーハＷｂが全て剥離されると、センサドグ１２８が第２タッチセンサ１２６に当接して第２タッチセンサ１２６が作動する。制御装置８８は、この第２タッチセンサ１２６の作動信号を入力することにより、ロットの境目を認識する。そして、その後、第２シリンダ１０８を駆動して第２仕切板１１６を退避させる。
【００５２】
なお、第２仕切板１１６が退避すると、吸着パッド５２はウェーハＷｃの剥離作業を開始するが、この際、スライダ２４は、第１仕切板１１４の場合と同様に、第１スライダ１０２と第２スライダ１０４を押しながらガイドレール２２上を移動する。
第１仕切板１１４と第２仕切板１１６は、以上のようにして、その存在を検出される。なお、全てのウェーハＷａ〜Ｗｃが剥離されたことの検出は、次の機構で行う。
【００５３】
前記受板３６が設けられたスライダ２６には、支持部材１３０を介して第３タッチセンサ１３２が設けられており、前記第２スライダ１０４には、この第３タッチセンサ１３２に当接するセンサドグ１３４が設けられている。
ここで、前記第３タッチセンサ１３２とセンサドグ１３４は、共に吸着パッド５２によってウェーハＷｃが全て剥離されたときに接触するように設定する。この設定は、上述した第１仕切板１１４を検出する場合と同様に、前記受板３６とスライダ２６とを連結するアーム３４の横方向の長さを調整することにより行う。すなわち、第２仕切板１１６からセンサドグ１３４の先端までの長さＬ3 と、受板３６から第３タッチセンサ１３２の先端までの長さＬ3 が等しくなるように、アーム３４の横方向の長さを設定する。
【００５４】
この結果、吸着パッド５２によってウェーハＷｃが全て剥離されると、センサドグ１３４が第３タッチセンサ１３２に当接して第３タッチセンサ１３２が作動する。制御装置８８は、この第３タッチセンサ１３２の作動信号を入力することにより、全てのウェーハＷａ〜Ｗｃが剥離されたことを認識する。
前記のごとく構成された本発明に係るスライスベース剥離装置の第２の実施の形態の作用は次の通りである。
【００５５】
まず、オペレータがワイヤソーでマルチ切断されたウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃを熱水槽１２内にセットする。
次に、オペレータは、第１スライダ１０２を手で動かし、ウェーハＷａとウェーハＷｂとの間に第１仕切板１１４を位置させる。そして、第１シリンダ１０６を駆動して、そのウェーハＷａとウェーハＷｂとの間に第１仕切板１１４を挿入する。挿入後、更に第１スライダ１０２を前方（図１中左方向）に移動して、第１仕切板１１４をウェーハＷａの端面に当接させる。
【００５６】
同様の手順で、オペレータは、ウェーハＷｂとウェーハＷｃとの間に第２仕切板１１６を挿入し、ウェーハＷｂの端面に第２仕切板１１６を当接させる。
次に、オペレータは、スライダ２６を手で動かし、受板３６をウェーハＷｃの端面に当接させる。
以上によりオペレータによる初期設定作業は終了し、この後、スライスベース剥離装置１００の運転が開始される。なお、このスライスベース剥離装置１００による剥離動作は、上述した第１の実施の形態のスライスベース剥離装置１０と同じなので、ここではその説明は省略する。
【００５７】
スライスベースＳａに接着されているウェーハＷａは、吸着パッド５２が図中右方向に移動してゆくことによって、順次スライスベースＳａから剥離されてゆく。そして、ウェーハＷａが全てスライスベースＳａから剥離されると、これと同時に、スライダ２４に設けられているセンサドグ１２２が第１スライダ１０２に設けられている第１タッチセンサ１２０に当接する。
【００５８】
前記センサドグ１２２が第１タッチセンサ１２０に当接すると、第１タッチセンサ１２０が作動し、その作動信号が制御装置８８に出力される。制御装置８８は、この作動信号を入力することにより、種類がＷａのウェーハが全てスライスベースＳａから剥離されたことを認識する。そして、次のようにスライスベース剥離装置１０を制御する。
【００５９】
すなわち、まず、制御装置８８は、送りモータ３２の駆動を停止し、吸着パッド５２による剥離作業を一時停止させる。次いで、次工程の制御部に種類がＷａのウェーハが全て剥離されたことを信号として出力する。
一方、次工程からは剥離作業再開の信号が出力されるので、制御装置８８は、この信号を入力することにより、第１シリンダ１０６を駆動して、第１仕切板１１４をウェーハＷｂの前方から退避させる。そして、送りモータ３２に駆動信号を出力して、種類がＷｂのウェーハの剥離を開始させる。
【００６０】
この種類がＷｂのウェーハを剥離する場合も、上記と同様の方法、すなわち、第２タッチセンサ１２６がセンサドグ１２８に押圧されて作動したことを検出することにより、すべてのウェーハＷｂがスライスベースＳｂから剥離されたことを検出する。制御装置８８は、この第２タッチセンサ１２６の作動信号を入力した後は、上記と同様の手順でそれ以降の処理を進めてゆく。
【００６１】
なお、前記ウェーハＷｂの剥離中、第１スライダ１０２は、スライダ２４に押されて図中右方向に移動する。第２スライダ１０４も同様であり、前記ウェーハＷｃの剥離中、第２スライダ１０４は、第１スライダ１０２とともにスライダ２４に押されて図中右方向に移動する。
最後のウェーハＷｃがスライスベースＳｃから剥離されると、これと同時に、第２スライダ１０４に設けられているセンサドグ１３４が第３タッチセンサ１３２に当接する。第３タッチセンサ１３２は、このセンサドグ１３４が当接することにより作動するので、制御装置８８は、この第３タッチセンサ１３２の作動信号を入力することにより、全てのウェーハＷａ〜Ｗｃが剥離されたことを認識する。そして、剥離作業を終了させる。
【００６２】
オペレータは、熱水槽１２内に残ったスライスベースＳａ〜Ｓｃを取り除き、次に剥離するウェーハがある場合は、それをセットし、同様の手順でそのウェーハの剥離作業を行う。
このように、第２の実施の形態のスライスベース剥離装置１００も、前述した第１の実施の形態のスライスベース剥離装置１０と同様の効果を得ることができる。すなわち、マルチ切断された種類の異なるウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃを互いに混入させることなく剥離することができる。
【００６３】
なお、この第２の実施の形態のスライスベース剥離装置１００の場合、剥離装置と仕切装置が一体化されているので、装置全体をコンパクトにまとめることができる。
なお、上述した第１及び第２の実施の形態では、３種類の異なるウェーハＷａ〜Ｗｃを剥離する場合について説明したが、４種類の異なるウェーハを剥離する場合は、仕切板の数を３枚とし、２種類の異なるウェーハを剥離する場合は、仕切板の数を１枚とすれば、同様に適用することができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、種類の異なる複数のインゴットを同時に切断して得られたウェーハを剥離する場合であっても、互いの種類を混入させることなく剥離することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスライスベース剥離装置の第１の実施の形態の平面図
【図２】本発明に係るスライスベース剥離装置の第１の実施の形態の正面図
【図３】本発明に係るスライスベース剥離装置の第２の実施の形態の平面図
【図４】マルチ切断による切断方法を説明する説明図
【符号の説明】
１０、１００…スライスベース剥離装置
１２…熱水槽
２４…スライダ
３６…受板
５２…吸着パッド
５４…受取パッド
８２、１１４…第１仕切板
８４、１１６…第２仕切板
Ｗａ〜Ｗｃ…ウェーハ
Ｓａ〜Ｓｃ…スライスベース
Ｍ…マウンティングプレート
Claims (2)
- 直列して配置された種類の異なる複数のインゴットを切断機で多数枚同時に切断して得られたウェーハを、そのウェーハが保持されているスライスベースから一枚ずつ剥離するスライスベース剥離装置において、
熱水が貯留される熱水槽と、
前記熱水槽内に設置され、剥離対象のウェーハが取り付けられる取付台と、
前記ウェーハの一方側の端面を吸着保持する吸着パッドと、
前記取付台と平行に配設されたガイドレールと、
前記ガイドレール上を移動して、前記吸着パッドを前記取付台に沿って移動させる移動手段と、
前記移動手段に設けられ、前記吸着パッドを揺動させる揺動手段と、
種類の異なるウェーハの間に挿入される仕切板と、
前記ウェーハ間に挿入された仕切板を検出するセンサと、
からなることを特徴とするスライスベース剥離装置。 - 前記センサから出力される検出信号に基づいて前記仕切板を前記ウェーハの間から退避させる退避手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のスライスベース剥離装置。
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| JP20937897A JP3870496B2 (ja) | 1997-08-04 | 1997-08-04 | スライスベース剥離装置 |
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