JP4020938B2 - 半導体ウェハ用搬送トレイおよび半導体ウェハ搬送システム - Google Patents
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Description
技術調査レポート第3号(経済産業省産業技術環境局技術調査室 製造産業局産業機械課 発行 平成15年3月28日)
特に、半導体ウェハは、複数の穴部を有する。基底部は、複数の穴部にそれぞれ対応して設けられる複数の保持突起部をさらに有する。
特に半導体ウェハは、可動部を有する微小構造体の可動領域となる貫通領域を有し、半導体ウェハの穴部は、貫通領域とともに一括して成型される。
好ましくは、基底部と連結され、基底部の外周端部の少なくとも一部領域に沿って設けられたズレ防止機構を構成する外壁部をさらに備える。
図1は、本発明の検査装置30を説明する図である。
図2を参照して、プローブ針51が装着されたプローブカード50は、テストヘッド55と接続されている。
図4(b)に示されるようにY字形上に形成されたアーム32aおよび32bの上にトレイ2が載置されている。
図5に示されるように、Y方向に沿って配設されるY方向案内レール43に摺動自在に案内されるYステージと、このYステージに設けられたY方向と直交する方向すなわちX方向に沿って設けられたX方向案内レール42に摺動自在に案内されるXステージと、このXステージに対して昇降(Z方向)および回転可能に装着されるチャック34とで構成されている。この場合、後述するがチャック34は、吸引用小孔を有する中空状に形成されており、チャック34の中空部に可撓性の管路17を介して吸着手段である真空ポンプ18が接続されている。
図6を参照して、チャック34は、複数の吸引用小孔3を有しており、その上にトレイ2が載置される。そして、真空ポンプ18を作動させることによってチャック34の中空部内が負圧となってトレイ2を吸引保持することができる。トレイ2は、ウェハ1を保持しているため安定的にこの状態で吸着することが可能となる。
図7に示されるように、ウェハ1に形成されるチップTPには、複数のパッドPDがその周辺に配置されている。そして、電気信号をパッドに対して伝達あるいはパッドから伝達するために金属配線が設けられている。そして、中央部には、クローバ型を形成する4つの重錐体ARが配置されている。
図8を参照して、この3軸加速度センサはピエゾ抵抗型であり検出素子であるピエゾ抵抗素子が拡散抵抗として設けられている。このピエゾ抵抗型の加速度センサは、安価なICプロセスを利用することができるとともに、検出素子である抵抗素子を小さく形成しても感度低下がないため、小型化・低コスト化に有利である。
図10(a)は、X(Y)軸におけるホイートストンブリッジの回路構成図である。X軸およびY軸の出力電圧としてはそれぞれVxoutおよびVyoutとする。
図11は、本発明の実施の形態1に従う半導体ウェハ用搬送トレイ2#を説明する図である。
図13は、本発明の実施の形態1の変形例1に従う半導体ウェハ用搬送トレイ2#aを説明する図である。ここでは、貫通領域がないことが判明している所定領域に対応する位置に半導体ウェハ用搬送トレイ2#aに貫通部4を設けた場合に吸引用小孔3の位置と対応していない場合の例が挙げられている。このような場合には、トレイ2#aの裏面側において、吸引用小孔3の位置と貫通部4との間の経路を形成するために半導体ウェハ用搬送トレイ2にガイド貫通部5を形成するように成型することも可能である。
上記の実施の形態1においては、ウェハの外径に対応してそれよりも大きな外径となるウェハと同様の円板状の形状の半導体ウェハ用搬送トレイを形成する場合について説明した。具体的には、ウェハが載置される円板状の形状の基底部2cと、内周面について半導体ウェハの形状に沿って設けられた外壁部2bとで構成されるトレイについて説明したが、本実施の形態1の変形例2においては、他の形状のトレイについて説明する。
上記の実施の形態1においては、ウェハの形状が円形状である場合について説明したがこれに限られず、いわゆるオリエンテーションフラット(単にオリフラとも称する)またはノッチ型のウェハも存在する。なお、ノッチ型のウェハの場合には、ウェハの一部がV字形等の切断(切り欠き)領域(ノッチ領域)が設けられている。
本実施の形態1の変形例4においては、真空吸着により半導体ウェハ用搬送トレイをより安定的に保持する方式について説明する。
上記の実施の形態1においては、半導体ウェハを囲むように外壁部を設けて固定する半導体ウェハ用搬送トレイについて説明した。
図21は、本発明の実施の形態2に従う半導体ウェハ用搬送トレイ27を説明する図である。
図22は、本発明の実施の形態2の変形例1に従う半導体ウェハ用搬送トレイ28を説明する図である。ここでは、貫通領域がないことが判明している所定領域に対応する位置に半導体ウェハ用搬送トレイ28に貫通部4を設けた場合に吸引用小孔3の位置と対応していない場合の例が挙げられている。このような場合には、基底部25#aの裏面側において、吸引用小孔3の位置と、貫通部4との間の経路を形成するように半導体ウェハ用搬送トレイ28にガイド貫通部5を形成するように成型することも可能である。
図23は、電子ビーム照射器の照射窓にメンブレン構造が用いられている場合を説明する図である。
上記の実施の形態1および2においては、半導体ウェハと、半導体ウェハ用搬送トレイの表面とがほぼ全領域にわたって密着して載置される構成について説明したが、半導体ウェハに成型されるMEMSデバイスの構造によっては、さらに工夫する必要がある。
図26は、本発明の実施の形態3の変形例1に従う半導体ウェハ用搬送トレイ2#qを説明する図である。
(実施の形態3の変形例2)
上記の実施の形態3およびその変形例においては、半導体ウェハ用搬送トレイにおいては、実施の形態1で説明した半導体ウェハ用搬送トレイを用いてザグリ加工を施す構成について説明したが、これに限られず、実施の形態2で説明した半導体ウェハ用搬送トレイを用いてザグリ加工を施す構成とすることも当然に可能である。
本発明の実施の形態4に従う半導体ウェハは、上記の実施の形態1〜3で説明した半導体ウェハとは異なり、ガラス基板が接合された構造を有するものとする。上述した加速度センサのような貫通孔が多く設けられるデバイスにおいては、デバイスの強度を保持するためにガラス基板等が接合される場合がある。それで、本実施の形態4においては、ガラス基板が接合された構造を有する半導体ウェハを搬送する半導体ウェハ用搬送トレイについて説明する。
図30は、多孔質層NCSの生成について説明する図である。
Claims (17)
- 半導体ウェハと、
前記半導体ウェハを載せる半導体ウェハ用搬送トレイとを備え、
前記半導体ウェハは、可動部を有する微小構造体が少なくとも1つ成型される中央領域と前記中央領域を囲むように設けられた前記微小構造体が成型されない外周領域とを有し、
前記半導体ウェハ用搬送トレイは、
前記半導体ウェハの外径に応じて設けられ、前記半導体ウェハを載せる表面と、前記半導体ウェハの搬送に際し、真空吸着するための裏面とを有する基底部と、
前記半導体ウェハを載せる表面側に設けられ、前記半導体ウェハのズレを防止するためのズレ防止機構とを含み、
前記基底部は、
前記半導体ウェハの前記外周領域に対応して設けられ、前記半導体ウェハの搬送に際し、前記基底部とともに前記半導体ウェハを真空吸着するための貫通部と、
前記半導体ウェハの中央領域に対向する前記基底部の表面側に設けられ、ザグリ加工により前記半導体ウェハの前記微小構造体の可動部に対向して凹型に形成される所定の深さのザグリ領域とを有する、半導体ウェハ搬送システム。 - 前記半導体ウェハは、穴部を有し、
前記基底部の表面側に設けられ、前記ズレ防止機構を構成する前記穴部に嵌合する保持突起部をさらに有する、請求項1に記載の半導体ウェハ搬送システム。 - 前記穴部は、前記外周領域に設けられる、請求項2記載の半導体ウェハ搬送システム。
- 前記半導体ウェハは、複数の前記穴部を有し、
前記基底部は、前記複数の穴部にそれぞれ対応して設けられる複数の前記保持突起部をさらに有する、請求項2または3記載の半導体ウェハ搬送システム。 - 前記穴部および前記保持突起部の形状断面は、多角形状に形成される、請求項2〜4のいずれか一項に記載の半導体ウェハ搬送システム。
- 前記半導体ウェハは、前記可動部を有する微小構造体の可動領域となる貫通領域を有し、
前記半導体ウェハの穴部は、前記貫通領域とともに一括して成型される、半導体ウェハ搬送システム。 - 前記基底部の大きさは、前記半導体ウェハよりも小さく、前記微小構造体が成型される前記中央領域よりも大きくなるように設計される、請求項1〜6のいずれか一項に記載の半導体ウェハ搬送システム。
- 前記半導体ウェハ用搬送トレイは、真空吸着を実行するための真空吸着ガイドの形状に沿って真空吸着され、
前記基底部の裏面側に設けられ、前記真空吸着ガイドと前記貫通部との間の経路を形成するためのガイド貫通部をさらに有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の半導体ウェハ搬送システム。 - 前記基底部と連結され、前記半導体ウェハを載せる面に前記半導体ウェハの外周端部の少なくとも一部領域に沿って設けられた前記ズレ防止機構を構成する外壁部をさらに備える、請求項1記載の半導体ウェハ搬送システム。
- 前記半導体ウェハは、オリエンテーションフラットまたはノッチ領域を有し、
前記外壁部は、前記半導体ウェハの前記オリエンテーションフラットまたはノッチ領域の外周端部の少なくとも一部に対応して設けられる、請求項9に記載の半導体ウェハ搬送システム。 - 可動部を有する微小構造体が少なくとも1つ成型される半導体ウェハを接合されたガラス基板を介して搬送することが可能な半導体ウェハ用搬送トレイであって、
基底部を備え、
前記基底部は、
表面側に設けられた多孔質層と、
裏面側から前記多孔質層に達する貫通孔とを含み、
前記多孔質層は、ナノ結晶シリコンである、半導体ウェハ用搬送トレイ。 - 前記半導体ウェハ用搬送トレイは、前記半導体ウェハのズレを防止するズレ防止機構が前記半導体ウェハを載せる表面側に設けられている、請求項11記載の半導体ウェハ用搬送トレイ。
- 前記基底部は、穴部と嵌合して前記ズレ防止機構を構成する保持突起部を有する、請求項11または12記載の半導体ウェハ用搬送トレイ。
- 前記基底部は、複数の前記穴部にそれぞれ対応して設けられる複数の前記保持突起部を有する、請求項13に記載の半導体ウェハ用搬送トレイ。
- 前記穴部と嵌合するように前記保持突起部の形状断面は、多角形状に形成される、請求項13または14に記載の半導体ウェハ用搬送トレイ。
- 前記基底部と連結され、前記基底部の外周端部の少なくとも一部領域に沿って設けられた前記ズレ防止機構を構成する外壁部をさらに備える、請求項11記載の半導体ウェハ用搬送トレイ。
- 前記外壁部は、前記基底部の中心点から外周端部までの長さの最大値よりも短くなる位置に設けられる、請求項16記載の半導体ウェハ用搬送トレイ。
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