JP7504596B2 - Wafer peeling and cleaning equipment - Google Patents
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Description
本発明はウェーハ剥離洗浄装置に係り、特にワイヤソーで多数枚に同時切断され、バッチ状態(束ねられた)とされたウェーハをスライスベースから剥離して枚葉化し、洗浄するウェーハ剥離洗浄装置に関する。 The present invention relates to a wafer peeling and cleaning device, and in particular to a wafer peeling and cleaning device that peels off wafers that have been cut into multiple pieces simultaneously by a wire saw and put into a batch state (bundled) from a slice base, separates them into individual pieces, and cleans them.
ワイヤソーでインゴットを切断すると、ウェーハは全てスライスベースに接着された状態で切り出される。このため、ウェーハはスライスベースから剥離して枚葉化する必要がある。また、ワイヤソーで切断された直後のウェーハには、加工液等が付着しているため、洗浄して加工液を除去する必要がある。 When an ingot is cut with a wire saw, the wafers are cut out while still adhered to the slice base. For this reason, the wafers must be peeled off from the slice base and separated into individual wafers. In addition, immediately after being cut with the wire saw, the wafers have machining fluids adhering to them, so they must be cleaned to remove the machining fluids.
従来、このウェーハの剥離作業と洗浄作業は、一台のウェーハ剥離洗浄装置で行っていた。また、ウェーハ剥離洗浄装置は、粗洗浄部、ウェーハ剥離枚葉部、洗浄部及び回収部で構成されており、切断直後のウェーハは、まず、粗洗浄部に搬送されて粗洗浄される。そして、粗洗浄されたバッチ状態のウェーハは、ウェーハ剥離枚葉部に搬送されて、そこで1枚ずつスライスベースから剥離されて枚葉化される。スライスベースから剥離されたウェーハは、受渡装置によって枚葉洗浄部に搬送される。そして、枚葉洗浄され、回収部において1枚ずつ回収されてカセットに収納される。 Conventionally, the wafer peeling and cleaning operations were performed by a single wafer peeling and cleaning device. The wafer peeling and cleaning device is composed of a rough cleaning section, a wafer peeling and cleaning section, a cleaning section, and a collection section. Immediately after cutting, the wafers are first transported to the rough cleaning section where they are roughly cleaned. The roughly cleaned wafers in a batch state are then transported to the wafer peeling and cleaning section where they are peeled one by one from the slice base and separated into individual wafers. The wafers peeled from the slice base are transported by a transfer device to the single wafer cleaning section. They are then cleaned one by one, and collected in the collection section where they are stored in a cassette.
ウェーハ剥離枚葉部では、効率良くウェーハを剥離するため、所定の間隔をもって一対の剥離用吸着パッドを配設し、一対の剥離用吸着パッドによってウェーハを真空吸着して保持する。そして、剥離用吸着パットを前後方向に揺動し、昇降用ロータリーアクチュエータによって、昇降移動して所定の受渡位置で停止することが知られ、特許文献1に記載されている。 In the wafer peeling section, in order to peel off the wafers efficiently, a pair of peeling suction pads are arranged at a predetermined interval, and the wafers are vacuum-sucked and held by the pair of peeling suction pads. It is known that the peeling suction pads are swung back and forth and raised and lowered by a lifting rotary actuator, and stopped at a predetermined transfer position, as described in Patent Document 1.
特許文献1に記載のものでは、単に、一対の剥離用吸着パッドによってウェーハを真空吸着して前後方向に揺動し、昇降移動するので、効率良くウェーハを剥離する点では望ましいが、剥離されたウェーハを持ち上げてから受渡位置で受渡用吸着パッドに確実に受け渡すには十分でない。特に、効率向上のために昇降移動の速度を上げると、途中でウェーハを落下、あるいはウェーハの姿勢が不安定になって傷つける恐れがある。
また、ウェーハが傾いていたとき、剥離用吸着パッドでうまく吸着できないという課題もあった。
In the device described in Patent Document 1, the wafer is vacuum-sucked by a pair of suction pads for peeling, swung back and forth, and moved up and down, which is desirable in terms of efficient wafer peeling, but is not sufficient for lifting the peeled wafer and transferring it reliably to the suction pads for transfer at the transfer position. In particular, if the speed of the lifting movement is increased to improve efficiency, there is a risk that the wafer will fall during the process or the attitude of the wafer will become unstable, resulting in damage.
There was also an issue that when the wafer was tilted, the peeling suction pad could not properly hold the wafer.
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、ウェーハが傾いていたとしても剥離用吸着パッドで確実にウェーハを吸着し、ウェーハを小さな力で簡単に1枚ずつ剥離すると共に、剥離したウェーハを受渡装置、あるいは枚葉洗浄部に確実に搬送することで、時間を短縮して全体として効率を向上したウェーハ剥離洗浄装置を得ることにある。 The object of the present invention is to solve the problems of the conventional technology described above, and to provide a wafer peeling and cleaning device that can reliably pick up the wafer with a peeling suction pad even if the wafer is tilted, peel the wafer one by one with a small force, and reliably transport the peeled wafer to a transfer device or a single wafer cleaning section, thereby reducing time and improving efficiency overall.
上記課題を解決するため、本発明は、多数枚同時に切断されたバッチ状態のウェーハをウェーハ剥離枚葉部において1枚ずつスライスベースから剥離して枚葉化し、剥離した前記ウェーハを枚葉洗浄部に搬送して枚葉洗浄し、洗浄後、回収部でカセットに回収するウェーハ剥離洗浄装置において、前記ウェーハ剥離枚葉部は、矩形の箱型に形成され熱水が貯留される熱水槽と、前記熱水槽内に設置され前記ウェーハを保持するワーク保持部と、該ワーク保持部に前記ウェーハが保持された状態で、中心軸が前記ウェーハの中心軸と一致するように配置された第1剥離用吸着パッドと、該第1剥離用吸着パッドより下側に配置され、軸方向に伸縮する第2剥離用吸着パッドと、前記熱水槽の長手方向に沿って配設された第1ガイドレールと、前記第1ガイドレールに沿って前記第1及び第2剥離用吸着パッドを前記熱水槽の長手方向に沿って移動させる第1送りモータと、前記第1及び第2剥離用吸着パッドを鉛直上方に昇降移動する昇降用ロータリーアクチュエータと、を備えたものである。 In order to solve the above problems, the present invention provides a wafer peeling and cleaning device that peels off a batch of wafers, which have been cut into multiple pieces at the same time, one by one from a slice base in a wafer peeling and cleaning section, transports the peeled wafers to a single wafer cleaning section for single wafer cleaning, and after cleaning, collects them in a cassette in a collection section. The wafer peeling and cleaning section includes a hot water tank formed in a rectangular box shape in which hot water is stored, a workpiece holding section that is installed in the hot water tank and holds the wafers, and, with the wafers held by the workpiece holding section, It is equipped with a first peeling suction pad arranged so that its central axis coincides with the central axis of the wafer, a second peeling suction pad arranged below the first peeling suction pad and expanding and contracting in the axial direction, a first guide rail arranged along the longitudinal direction of the hot water bath, a first feed motor that moves the first and second peeling suction pads along the longitudinal direction of the hot water bath along the first guide rail, and a lifting rotary actuator that moves the first and second peeling suction pads up and down vertically.
また、上記において、前記第2剥離用吸着パッドは、ベローズ型真空吸着パッドとされたことが望ましい。 In addition, in the above, it is preferable that the second peeling suction pad is a bellows-type vacuum suction pad.
さらに、前記第1剥離用吸着パッドは、表面がフラットな平形真空パッドとされ、前記第2剥離用吸着パッドより吸着力が強いことが望ましい。 Furthermore, it is desirable that the first peeling suction pad is a flat vacuum pad with a flat surface and has a stronger suction force than the second peeling suction pad.
さらに、バッチ状態の前記ウェーハから1枚ずつ剥離して枚葉化する際、前記ウェーハの吸着保持は、前記ウェーハの端面に前記第2剥離用吸着パッドが当接して引き寄せ、その後、前記第1剥離用吸着パッドにより前記ウェーハの中心軸を吸着することで行われることが望ましい。 Furthermore, when the wafers in the batch are peeled off one by one to separate them into individual wafers, it is desirable that the wafers are held by suction in such a manner that the second peeling suction pad abuts against the edge of the wafer and pulls it in, and then the first peeling suction pad suctions the central axis of the wafer.
さらに、バッチ状態の前記ウェーハから1枚ずつ剥離して枚葉化する際に前記ウェーハが前方に倒れるのを防止する倒止板を有し、前記第2剥離用吸着パッドはバッチ状態の前記ウェーハの接着部近傍を中心として前記ウェーハを前記倒止板側へ引き寄せることが望ましい。 Furthermore, it is desirable to have a fall prevention plate that prevents the wafers from falling forward when peeling them one by one from the batch state to separate them, and the second peeling suction pad pulls the wafers toward the fall prevention plate, centering on the vicinity of the adhesive portion of the wafers in the batch state.
さらに、前記第1及び第2剥離用吸着パッドを前記ウェーハの軸線に沿った方向に揺動させる揺動用ロータリーアクチュエータを設け、前記揺動用ロータリーアクチュエータを駆動して前記第1及び第2剥離用吸着パッドを揺動させることにより、前記ウェーハを前記スライスベースから剥離することが望ましい。 Furthermore, it is desirable to provide a swing rotary actuator that swings the first and second peeling suction pads in a direction along the axis of the wafer, and to drive the swing rotary actuator to swing the first and second peeling suction pads, thereby peeling the wafer off the slice base.
さらに、前記ウェーハの鉛直上方に水供給ノズルを設け、前記ウェーハを1枚ずつ剥離する際に、前記ウェーハの鉛直上方で中心付近から熱水又は水を供給することが望ましい。 Furthermore, it is desirable to provide a water supply nozzle vertically above the wafer, and to supply hot water or water vertically above the wafer near the center when peeling the wafers one by one.
さらに、前記ウェーハの両側面に設けられたエアノズルを有し、前記熱水槽にセットされた前記ウェーハの端面を前記第1及び第2剥離用吸着パッドで吸着保持して前記ウェーハを1枚ずつ剥離する際に、前記エアノズルにより前記ウェーハの側面にエアーをブロー供給することが望ましい。 Furthermore, it is desirable to have air nozzles provided on both sides of the wafer, and when the edge of the wafer set in the hot water bath is suction-held by the first and second peeling suction pads and the wafer is peeled off one by one, the air nozzles blow air onto the sides of the wafer.
さらに、前記エアノズルは、前記ウェーハの下側から上側に向かってエアーをブロー供給することが望ましい。 Furthermore, it is desirable that the air nozzle blow air from the bottom to the top of the wafer.
さらに、前記エアノズルは、前記ウェーハを1枚剥離する際に、バッチ状態の複数枚に対してエアーをブロー供給することが望ましい。 Furthermore, it is desirable that the air nozzle blow air onto multiple wafers in a batch when peeling off one wafer.
本発明によれば、ウェーハが傾いていたとしても剥離用吸着パッドで確実にウェーハを吸着し、剥離作業から受渡装置によって枚葉洗浄部に搬送するまでの時間を短縮して全体として効率を向上したウェーハ剥離洗浄装置を得ることができる。 According to the present invention, even if the wafer is tilted, the wafer can be reliably attracted to the peeling suction pad, and the time from the peeling operation to the transfer device to the single wafer cleaning section can be shortened, resulting in a wafer peeling and cleaning device with improved overall efficiency.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明に係るウェーハ剥離洗浄装置1の構成を示す平面図、図2は、ウェーハ剥離枚葉部100の構成を示す平面図である。図1に示すように、本実施の形態のウェーハ剥離洗浄装置1は、粗洗浄部10、ウェーハ剥離枚葉部100、搬送部310、枚葉洗浄部350、検出部400及び回収部500を主要部として構成されている。各主要部の概要を説明する。 The following describes in detail an embodiment of the present invention with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing the configuration of a wafer peeling and cleaning apparatus 1 according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing the configuration of a wafer peeling and cleaning unit 100. As shown in FIG. 1, the wafer peeling and cleaning apparatus 1 of this embodiment is mainly composed of a rough cleaning unit 10, a wafer peeling and cleaning unit 100, a transport unit 310, a single wafer cleaning unit 350, a detection unit 400, and a recovery unit 500. An overview of each of the main units will be described.
粗洗浄部10は、ワイヤソーで切断された直後のバッチ状態のウェーハW(スライスベースSに接着されたウェーハW)をシャワー洗浄して切断時に付着したスラリを除去する。粗洗浄部10は、ウェーハWの洗浄を行う粗洗浄装置12を備えている。粗洗浄装置12では、マウンティングプレートMを上側にして、スライス溝を下側にして浸漬し、洗浄する洗浄工程を有する。洗浄する際に上下にゆすりながら、溝内に水流を起こして洗浄する。洗浄が終了すると、粗洗浄部10から搬出されたウェーハは、そのままリフターによって次のウェーハ剥離枚葉部100に搬送される。 The rough cleaning section 10 shower-cleans the wafers W (wafers W bonded to slice bases S) in a batch state immediately after cutting with a wire saw to remove slurry that adhered during cutting. The rough cleaning section 10 is equipped with a rough cleaning device 12 that cleans the wafers W. The rough cleaning device 12 has a cleaning process in which the wafers W are immersed with the mounting plate M on the top and the slice grooves on the bottom and cleaned. When cleaning, the wafers are shaken up and down to create a water flow in the grooves for cleaning. When cleaning is completed, the wafers removed from the rough cleaning section 10 are transported directly to the next wafer peeling section 100 by a lifter.
ウェーハ剥離枚葉部100では、バッチ状態のウェーハWをスライスベースSから1枚ずつ剥離して枚葉化する。そして、ウェーハ剥離枚葉部100は、図2に示すように熱水槽112、剥離装置114、受渡装置118を主要装置として構成されている。受渡装置118は、剥離装置114によってスライスベースSから剥離されたウェーハを受け取り、搬送部310のシャトルコンベア312に受け渡す装置である。 In the wafer peeling section 100, wafers W in a batch are peeled one by one from the slice base S to produce single wafers. As shown in FIG. 2, the wafer peeling section 100 is mainly composed of a hot water bath 112, a peeling device 114, and a transfer device 118. The transfer device 118 receives the wafers peeled from the slice base S by the peeling device 114 and transfers them to the shuttle conveyor 312 of the transport section 310.
搬送部310は、ウェーハ剥離枚葉部100で剥離、枚葉化したウェーハWを受け取り、次の枚葉洗浄部350に搬送する。そして、搬送部310に備えられたシャトルコンベア312によってウェーハWを枚葉洗浄部350に搬送する。 The transport unit 310 receives the wafers W that have been separated and separated into individual wafers in the wafer separation unit 100, and transports them to the next single wafer cleaning unit 350. The wafers W are then transported to the single wafer cleaning unit 350 by the shuttle conveyor 312 provided in the transport unit 310.
枚葉洗浄部350は、ウェーハ剥離枚葉部100で剥離枚葉されたウェーハWを1枚ずつ枚葉洗浄する。枚葉洗浄部350は、枚葉ブラシ洗浄部352と枚葉プレリンス部354と枚葉リンス部356とから構成されている。枚葉ブラシ洗浄部352は、搬送されてきたウェーハWの裏表面に洗浄液をかけながらブラシ洗浄する。洗浄後は、洗浄液を次工程に持ち込まないようにするために、圧縮エアーを噴射して液切りする。そして、ブラシ洗浄が終了したウェーハWは、次工程の枚葉プレリンス部354に搬送される。 The single wafer cleaning section 350 cleans the wafers W that have been separated by the single wafer separation section 100, one by one. The single wafer cleaning section 350 is composed of a single wafer brush cleaning section 352, a single wafer pre-rinse section 354, and a single wafer rinsing section 356. The single wafer brush cleaning section 352 brushes and sprays cleaning liquid onto the front and back surfaces of the transported wafers W. After cleaning, compressed air is sprayed to drain the liquid so that the cleaning liquid is not carried over to the next process. After brush cleaning, the wafers W are transported to the single wafer pre-rinse section 354 for the next process.
枚葉プレリンス部354は、搬送されてきたウェーハの裏表面にプレリンス液ノズルからプレリンス液をかけながら回転ブラシによってブラシ洗浄する。洗浄後は、圧縮エアーを噴射して液切りする。そして、次工程の枚葉リンス部356に搬送する。 The single wafer pre-rinse section 354 uses a rotating brush to brush-clean the backside and frontside surfaces of the transported wafers while spraying pre-rinse liquid from a pre-rinse liquid nozzle onto them. After cleaning, compressed air is sprayed onto the wafers to drain them. The wafers are then transported to the single wafer rinse section 356 for the next process.
枚葉リンス部356は、ウェーハの裏表面にリンス液ノズルからリンス液をかけながら回転ブラシによってブラシ洗浄する。洗浄後は、液切りされたウェーハWは、検出部400の丸ベルトコンベア411上に移送され、検出部400の所定の受取位置に搬送される。 The single wafer rinsing section 356 uses a rotating brush to clean the wafer W from the backside while spraying rinsing liquid from a rinsing liquid nozzle onto the backside of the wafer. After cleaning, the wafer W from which the liquid has been drained is transferred onto the round belt conveyor 411 of the detection section 400 and transported to a designated receiving position of the detection section 400.
検出部400は、洗浄が終了したウェーハWについて1枚1枚、割れ、欠け、及び接着剤残りの有無を検出すると共に、1枚1枚厚さを測定する。そして、検出が終了したウェーハWを回収部500のウェーハ搬送ロボット508に受け渡す。 The detection unit 400 detects the presence or absence of cracks, chips, and residual adhesive on each of the cleaned wafers W, and measures the thickness of each one. Then, the wafers W after inspection are handed over to the wafer transport robot 508 in the recovery unit 500.
ウェーハ搬送ロボット508は、多関節形のロボットであり、先端に、旋回自在なハンド部520が設けられ、ウェーハWは、そのハンド部520の先端に設けられた吸着パッド522で吸着保持されて搬送される。回収部500は、接着剤残りウェーハと不良ウェーハ(割れウェーハ、欠けウェーハ、厚さ不良ウェーハ、端材)を分別するため、正常なウェーハを回収する二つのウェーハ回収部502A、502Bと、不良ウェーハを回収する不良ウェーハ回収部504と、接着剤残りウェーハを回収する接着剤残りウェーハ回収部506とで構成される。 The wafer transport robot 508 is an articulated robot with a rotatable hand unit 520 at its tip, and the wafer W is transported while being suction-held by a suction pad 522 at the tip of the hand unit 520. The recovery unit 500 is made up of two wafer recovery units 502A and 502B that recover normal wafers, a defective wafer recovery unit 504 that recovers defective wafers, and an adhesive-remaining wafer recovery unit 506 that recovers adhesive-remaining wafers in order to separate adhesive-remaining wafers from defective wafers (cracked wafers, chipped wafers, wafers with poor thickness, scraps).
そして、ウェーハ搬送ロボット508は、検出部400からウェーハWを受け取り、その検出結果に基づいてウェーハWを各ウェーハ回収部502、504、506のカセットに分別して収納する。 Then, the wafer transport robot 508 receives the wafers W from the detection unit 400, and based on the detection results, sorts and stores the wafers W in cassettes in each of the wafer collection units 502, 504, and 506.
次に、ウェーハ剥離枚葉部100の詳細について説明する。図2はウェーハ剥離枚葉部100の構成を示す平面図、図3は剥離装置114の構成を示す平面図、図4は受渡装置118の構成を示す平面部分断面図、図5は剥離装置114の構成を示す正面図、図6は剥離装置114の構成を示す側面図、図7はウェーハ剥離枚葉部100の構成を示す正面図、図8は受渡装置118の構成を示す正面図、図9は受渡装置118の構成を示す側面部分断面図である。ウェーハ剥離枚葉部100は、熱水槽112、剥離装置114、受渡装置118を主要装置として構成されている。 Next, the details of the wafer peeling unit 100 will be described. Figure 2 is a plan view showing the configuration of the wafer peeling unit 100, Figure 3 is a plan view showing the configuration of the peeling device 114, Figure 4 is a partial plan sectional view showing the configuration of the transfer device 118, Figure 5 is a front view showing the configuration of the peeling device 114, Figure 6 is a side view showing the configuration of the peeling device 114, Figure 7 is a front view showing the configuration of the wafer peeling unit 100, Figure 8 is a front view showing the configuration of the transfer device 118, and Figure 9 is a partial side sectional view showing the configuration of the transfer device 118. The wafer peeling unit 100 is mainly composed of a hot water bath 112, a peeling device 114, and a transfer device 118.
熱水槽112の構成について説明する。熱水槽112は矩形の箱型に形成されており、その内部に熱水120が貯留されている。スライスベースSから剥離するウェーハWは、熱水槽112内に設けられたワーク保持部122にセットされる。そして、ウェーハWがワーク保持部122にセットされることにより、ウェーハWに接着されたスライスベースSが熱水120中に浸漬される。このとき、熱水120中には、ウェーハWすべてが浸漬されるのでは無く、ウェーハWのうちワックスで固定された部分から2~3cm上まで浸漬されることが好ましい。 The configuration of the hot water tank 112 will be described. The hot water tank 112 is formed in a rectangular box shape, and hot water 120 is stored inside. The wafer W to be peeled off from the slice base S is set on a workpiece holder 122 provided in the hot water tank 112. Then, by setting the wafer W on the workpiece holder 122, the slice base S bonded to the wafer W is immersed in the hot water 120. At this time, it is preferable that the entire wafer W is not immersed in the hot water 120, but rather that it is immersed up to 2 to 3 cm above the portion of the wafer W fixed with wax.
剥離装置114の概略構成について、主に図3にしたがって説明する。剥離装置114は、熱水槽112内にセットされたウェーハWをスライスベースSから1枚ずつ剥離する装置である。図2及び図5、図7に示すように、熱水槽112の右側部近傍には、熱水槽112の長手方向に沿って一対の第1ガイドレール136、136が配設されている。この第1ガイドレール136、136上には、リニアガイド138、138(図5)を介して第1スライドテーブル(走行体)140がスライド自在に支持されている。 The schematic configuration of the peeling device 114 will be described mainly with reference to FIG. 3. The peeling device 114 is a device that peels off the wafers W set in the hot water bath 112 one by one from the slice base S. As shown in FIGS. 2, 5 and 7, a pair of first guide rails 136, 136 are arranged along the longitudinal direction of the hot water bath 112 near the right side of the hot water bath 112. A first slide table (traveling body) 140 is slidably supported on the first guide rails 136, 136 via linear guides 138, 138 (FIG. 5).
第1スライドテーブル140の下面にはナット部材142(図5)が固着されており、ナット部材142は、一対の第1ガイドレール136、136の間に配設されたネジ棒144に螺合されている。ネジ棒144の両端部は、軸受部材146、146によって回動自在に支持されており、また、ネジ棒144の一方端には、第1ガイドレール136、136の一方端に設置された第1送りモータ148(図6)が連結されている。ネジ棒144は、第1送りモータ148を駆動することにより回動し、この結果、第1スライドテーブル140が第1ガイドレール136、136に沿って移動する。 A nut member 142 (FIG. 5) is fixed to the underside of the first slide table 140, and the nut member 142 is screwed onto a threaded rod 144 disposed between a pair of first guide rails 136, 136. Both ends of the threaded rod 144 are rotatably supported by bearing members 146, 146, and one end of the threaded rod 144 is connected to a first feed motor 148 (FIG. 6) installed at one end of the first guide rails 136, 136. The threaded rod 144 rotates when the first feed motor 148 is driven, and as a result, the first slide table 140 moves along the first guide rails 136, 136.
第1スライドテーブル140上には、スライスベースSからウェーハWを剥離するための剥離ユニット150が設けられている。剥離ユニット150は、図3、5、6に示すように、第1スライドテーブル140上に軸受ブロック152が設けられている。軸受ブロック152には、揺動フレーム154の基端部に設けられた支軸156が揺動自在に支持されている。 A peeling unit 150 for peeling the wafer W from the slice base S is provided on the first slide table 140. As shown in Figures 3, 5, and 6, the peeling unit 150 has a bearing block 152 provided on the first slide table 140. A support shaft 156 provided at the base end of a swing frame 154 is supported on the bearing block 152 so that it can swing freely.
第1スライドテーブル140上にはブラケット158を介して揺動用ロータリーアクチュエータ160が設置されており、揺動用ロータリーアクチュエータ160の出力軸には駆動ギア162が固着されている。駆動ギア162には、従動ギア164が噛合されており、従動ギア164は回転軸168の先端部に固着されている。回転軸168は軸受部材170によって回動自在に支持されており、軸受部材170は、揺動用ロータリーアクチュエータ160に固定された支持プレート172に支持されている。 A swing rotary actuator 160 is installed on the first slide table 140 via a bracket 158, and a drive gear 162 is fixed to the output shaft of the swing rotary actuator 160. A driven gear 164 is engaged with the drive gear 162, and the driven gear 164 is fixed to the tip of a rotating shaft 168. The rotating shaft 168 is supported rotatably by a bearing member 170, and the bearing member 170 is supported by a support plate 172 fixed to the swing rotary actuator 160.
従動ギア164には、円盤状に形成された回転プレート174(図5、6)が同軸上に固着されており、回転プレート174には、コネクティングロッド176の一方端がピン178によって連結されている。そして、コネクティングロッド176の他方端は、揺動フレーム154にピン180によって連結されている。 A disk-shaped rotating plate 174 (Figs. 5 and 6) is coaxially fixed to the driven gear 164, and one end of a connecting rod 176 is connected to the rotating plate 174 by a pin 178. The other end of the connecting rod 176 is connected to the swing frame 154 by a pin 180.
以上の構成により、揺動フレーム154は揺動用ロータリーアクチュエータ160を駆動することにより、その基端部に設けられた支軸156を中心に揺動する。すなわち、揺動用ロータリーアクチュエータ160を駆動すると回転プレート174が180°の範囲で往復回転し、その往復回転がコネクティングロッド176を介して揺動フレーム154に伝達され、揺動フレーム154が揺動する。 With the above configuration, the oscillating frame 154 oscillates around the support shaft 156 provided at its base end by driving the oscillating rotary actuator 160. In other words, when the oscillating rotary actuator 160 is driven, the rotating plate 174 rotates back and forth within a range of 180°, and this back and forth rotation is transmitted to the oscillating frame 154 via the connecting rod 176, causing the oscillating frame 154 to oscillate.
揺動フレーム154の上端部には、軸受ユニット182が設けられており、軸受ユニット182には二本の回転軸186、188が回動自在に支持されている。回転軸186、188の先端部には、それぞれアーム190、192が固着されており、アーム190、192の先端は、互いにピン194、196を介してパッド支持プレート198に連結されている。パッド支持プレート198には、所定の間隔をもって一対の第1及び第2剥離用吸着パッド200、201が配設されており、第1及び第2剥離用吸着パッド200、201はウェーハWを真空吸着して保持する。 A bearing unit 182 is provided at the upper end of the oscillating frame 154, and two rotating shafts 186, 188 are supported by the bearing unit 182 so that they can rotate freely. Arms 190, 192 are fixed to the tips of the rotating shafts 186, 188, respectively, and the tips of the arms 190, 192 are connected to a pad support plate 198 via pins 194, 196. A pair of first and second peeling suction pads 200, 201 are arranged at a predetermined interval on the pad support plate 198, and the first and second peeling suction pads 200, 201 hold the wafer W by vacuum suction.
揺動フレーム154の背面部には、支持プレート202が取り付けられており、支持プレート202には昇降用ロータリーアクチュエータ204が設置されている。昇降用ロータリーアクチュエータ204の出力軸には、扇形状に形成された回転プレート206が固着されており、回転プレート206にはコネクティングロッド208の一方端がピン210によって連結されている。そして、コネクティングロッド208の他方端は、一方のアーム190にピン212によって連結されている。 A support plate 202 is attached to the rear of the oscillating frame 154, and a lifting rotary actuator 204 is installed on the support plate 202. A fan-shaped rotating plate 206 is fixed to the output shaft of the lifting rotary actuator 204, and one end of a connecting rod 208 is connected to the rotating plate 206 by a pin 210. The other end of the connecting rod 208 is connected to one of the arms 190 by a pin 212.
以上の構成により、パッド支持プレート198に設けられた第1及び第2剥離用吸着パッド200、201は、昇降用ロータリーアクチュエータ204を駆動することにより鉛直上方に昇降移動する。すなわち、昇降用ロータリーアクチュエータ204を駆動すると回転プレート206が180°の範囲で往復回転し、その往復回転がコネクティングロッド208を介してアーム190に伝達され、一方のアーム190が上下方向に往復角運動を行う。アーム190が往復角運動を行うと、他方側のアーム192も搖動テコとなって往復角運動を行い、この結果、パッド支持プレート198に設けられた第1及び第2剥離用吸着パッド200、201が鉛直上方に持ち上げられる。 With the above configuration, the first and second peeling suction pads 200, 201 provided on the pad support plate 198 are raised and lowered vertically upward by driving the lifting rotary actuator 204. That is, when the lifting rotary actuator 204 is driven, the rotating plate 206 rotates back and forth within a range of 180°, and the reciprocating rotation is transmitted to the arm 190 via the connecting rod 208, and one arm 190 performs reciprocating angular motion in the up and down direction. When the arm 190 performs reciprocating angular motion, the other arm 192 also performs reciprocating angular motion as a swinging lever, and as a result, the first and second peeling suction pads 200, 201 provided on the pad support plate 198 are lifted vertically upward.
ウェーハWを吸着保持する第1及び第2剥離用吸着パッド200、201は、昇降用ロータリーアクチュエータ204が駆動することにより昇降移動する。また、第1及び第2剥離用吸着パッド200、201が設けられているパッド支持プレート198は、アーム190、192を介して揺動フレーム154に接続されているので、揺動フレーム154が揺動することにより前後方向に揺動する。 The first and second peeling suction pads 200, 201 that suction-hold the wafer W are moved up and down by being driven by the lifting rotary actuator 204. In addition, the pad support plate 198 on which the first and second peeling suction pads 200, 201 are provided is connected to the oscillating frame 154 via the arms 190, 192, so that it oscillates in the front-back direction as the oscillating frame 154 oscillates.
すなわち、第1及び第2剥離用吸着パッド200、201は、揺動用ロータリーアクチュエータ160が駆動することにより前後方向に揺動し、昇降用ロータリーアクチュエータ204が駆動することにより昇降移動する。そして、第1及び第2剥離用吸着パッド200、201でスライスベースSからウェーハWを次のように剥離する。 That is, the first and second peeling suction pads 200, 201 are swung in the front-back direction by driving the swinging rotary actuator 160, and are raised and lowered by driving the lifting rotary actuator 204. The first and second peeling suction pads 200, 201 then peel the wafer W from the slice base S as follows.
熱水槽112内にセットされたウェーハWの端面を第1及び第2剥離用吸着パッド200、201で吸着保持する。次いで、揺動用ロータリーアクチュエータ160を駆動して第1及び第2剥離用吸着パッド200、201を前後方向(ウェーハの軸線に沿った方向)に揺動させる。ここで、ウェーハWとスライスベースSとを接着している接着剤は、熱水120中に浸漬されているため十分に熱軟化している。このため、ウェーハWは、複数回揺動が与えられることでスライスベースSから剥離される。 The edge of the wafer W set in the hot water bath 112 is suction-held by the first and second suction pads 200, 201 for peeling. Next, the rotary actuator 160 for rocking is driven to rock the first and second suction pads 200, 201 for peeling back and forth (direction along the axis of the wafer). Here, the adhesive bonding the wafer W to the slice base S is sufficiently thermally softened because it is immersed in the hot water 120. Therefore, the wafer W is peeled off from the slice base S by being rocked multiple times.
ウェーハWがスライスベースSから剥離されると、昇降用ロータリーアクチュエータ204が駆動され、剥離したウェーハWを保持した状態で第1及び第2剥離用吸着パッド200、201が上方に向かって移動する。そして、所定の受渡位置で停止する。受渡位置に移送されたウェーハWは受渡装置118に受け渡されたのち、受渡装置118によってシャトルコンベア312に移送され、該シャトルコンベア312によって次工程に搬送されていく。 When the wafer W is peeled off from the slice base S, the lifting rotary actuator 204 is driven, and the first and second peeling suction pads 200, 201 move upward while holding the peeled off wafer W. They then stop at a predetermined transfer position. The wafer W transferred to the transfer position is transferred to the transfer device 118, and then transferred to the shuttle conveyor 312 by the transfer device 118, and then transported to the next process by the shuttle conveyor 312.
一方、ウェーハWの受け渡しが終了した第1及び第2剥離用吸着パッド200、201は、昇降用ロータリーアクチュエータ204に駆動されて下方に移動し、元の剥離作業位置に復帰する。ウェーハWは、その端面を第1及び第2剥離用吸着パッド200、201によって揺動を与えることによりスライスベースSから剥離されるが、ウェーハWの中には第1及び第2剥離用吸着パッド200、201で揺動を与えられる前から、スライスベースSから剥離してしまっているものもある。 Meanwhile, after the transfer of the wafer W is completed, the first and second peeling suction pads 200, 201 are driven by the lifting rotary actuator 204 to move downward and return to their original peeling operation positions. The wafer W is peeled off from the slice base S by applying a rocking motion to its edge by the first and second peeling suction pads 200, 201, but some of the wafers W may have already been peeled off from the slice base S before they are rocked by the first and second peeling suction pads 200, 201.
この場合、ウェーハWが前方に倒れて回収不能になるおそれがある。このため、剥離するウェーハWの前方位置には、ウェーハWが前方に倒れるのを防止するための倒止板214が配設されている。倒止板214は、昇降用ロータリーアクチュエータ204が設置された支持プレート202に設けられており、第1及び第2剥離用吸着パッド200、201と共に揺動する。 In this case, there is a risk that the wafer W will fall forward and become impossible to retrieve. For this reason, a fall prevention plate 214 is provided in front of the wafer W to be peeled off to prevent the wafer W from falling forward. The fall prevention plate 214 is provided on a support plate 202 on which a lifting rotary actuator 204 is installed, and oscillates together with the first and second peeling suction pads 200, 201.
第1及び第2剥離用吸着パッド200、201は、倒止板214に形成された通路214aを通って昇降移動する。また、倒止板214の上部には、2枚取り防止板216が固着されており、スライスベースSから剥離されたウェーハWは、2枚取り防止板216に形成されたスリット216aを通って所定の受渡位置まで移送される。スリット216aは、ウェーハWが丁度1枚通れる幅(例えば、ウェーハWの厚さの1.1~1.5倍の幅)で形成されており、これにより、ウェーハが2枚同時に剥離されたような場合に、その2枚のウェーハが互いに貼りついて2枚同時に受渡位置まで移送されることを防止することができる。具体的には、スリット216aの幅は、ウェーハWの厚さの1.1~1.5倍の幅とすることで、2枚同時の移送を防ぐと共に、表面の傷付き防止を図ることができる。 The first and second peeling suction pads 200, 201 move up and down through a passage 214a formed in the anti-fall plate 214. A double-picking prevention plate 216 is fixed to the top of the anti-fall plate 214, and the wafers W peeled off from the slice base S are transported to a predetermined transfer position through a slit 216a formed in the double-picking prevention plate 216. The slit 216a is formed with a width that allows just one wafer W to pass through (for example, 1.1 to 1.5 times the thickness of the wafer W). This prevents the two wafers from sticking to each other and being transported to the transfer position at the same time when two wafers are peeled off at the same time. Specifically, the width of the slit 216a is set to 1.1 to 1.5 times the thickness of the wafer W, which prevents two wafers from being transported at the same time and prevents the surfaces from being scratched.
ここで、倒止板214は、その表面がフッ素樹脂加工等による撥水加工がされていることが好ましい。倒止板214が、撥水加工されていない場合、その表面に水膜が形成され、ウェーハWが倒止板214張り付くことにより、ウェーハWをスリット216aを通って受渡位置まで移送する際、第1及び第2剥離用吸着パッド200、201からずれたり、はずれたりして、移送が困難になる場合があるからである。倒止板214の表面に撥水加工を施すことにより、水膜が形成されないので、ウェーハWが倒止板214に張り付くことを防止することができる。 Here, it is preferable that the surface of the anti-falling plate 214 is treated to be water-repellent, for example, by fluororesin processing. If the anti-falling plate 214 is not treated to be water-repellent, a water film will form on its surface and the wafer W will stick to the anti-falling plate 214, which may cause the wafer W to slip or come off the first and second peeling suction pads 200, 201 when it is transported to the delivery position through the slit 216a, making transportation difficult. By treating the surface of the anti-falling plate 214 to be water-repellent, a water film will not form, making it possible to prevent the wafer W from sticking to the anti-falling plate 214.
また、倒止板214の表面を鏡面状態にせず、少し粗い面にしておくことにより、ウェーハWが倒止板214に吸着することを抑制または防止することができ、これと撥水加工とを併用することにより、より確実に倒止板214へのウェーハWの張り付きを防止することができる。 In addition, by making the surface of the anti-fall plate 214 slightly rough rather than mirror-finished, it is possible to suppress or prevent the wafer W from adhering to the anti-fall plate 214, and by combining this with a water-repellent treatment, it is possible to more reliably prevent the wafer W from sticking to the anti-fall plate 214.
これにより、スライスベースから2枚のウェーハが同時に剥離され、互いに貼りついた場合であっても、2枚取り防止板216のスリット216aを通過する際に、その1枚目のウェーハに貼りついた2枚目のウェーハが、スリット216aを通過できずに落下するので、常に1枚ずつ受渡位置に移送することができる。なお、この場合、スリット216aを通過できずに落下したウェーハは、倒止板214によって前方に倒れるのを防止されるので、次回の剥離時に確実に回収することができる。 As a result, even if two wafers are simultaneously peeled off from the slice base and stuck to each other, when passing through the slit 216a of the double-picking prevention plate 216, the second wafer that is stuck to the first wafer will not be able to pass through the slit 216a and will fall, so they can always be transferred one at a time to the delivery position. In this case, the wafer that falls without being able to pass through the slit 216a is prevented from falling forward by the fall prevention plate 214, so it can be reliably retrieved the next time it is peeled off.
次に、受渡装置118の概略構成について説明する。受渡装置118は、剥離装置114の第1剥離用吸着パッド200によってスライスベースSから剥離されたウェーハWを第1剥離用吸着パッド200から受け取り、シャトルコンベア312に受け渡す装置である。受渡装置118は、図2、4及び図7、8、9に示すように、駆動ユニット222の第2スライドテーブル240上に設けられており、第2送りモータ248を駆動することにより、第2ガイドレール236、236に沿って移動する。 Next, the schematic configuration of the delivery device 118 will be described. The delivery device 118 is a device that receives the wafer W, which has been peeled off from the slice base S by the first peeling suction pad 200 of the peeling device 114, from the first peeling suction pad 200 and delivers it to the shuttle conveyor 312. As shown in Figures 2, 4, 7, 8, and 9, the delivery device 118 is provided on the second slide table 240 of the drive unit 222, and moves along the second guide rails 236, 236 by driving the second feed motor 248.
駆動ユニット222の第2スライドテーブル240上には、支柱274が垂直に立設されている。この支柱274の頂部には、支持フレーム276が垂直に立設されており、支持フレーム276には旋回用ロータリーアクチュエータ278が水平に設置されている。旋回用ロータリーアクチュエータ278の出力軸には駆動ギア280が噛合されており、駆動ギア280には旋回軸284に固着された従動ギア282が噛合されている。旋回軸284は、支持フレーム276の頂部に設置された軸受ユニット286に回動自在に支持されており、旋回用ロータリーアクチュエータ278を駆動することにより180°の範囲で回動する。 A support column 274 is set up vertically on the second slide table 240 of the drive unit 222. A support frame 276 is set up vertically on the top of this support column 274, and a rotary actuator 278 for rotation is set up horizontally on the support frame 276. A drive gear 280 is engaged with the output shaft of the rotary actuator 278 for rotation, and a driven gear 282 fixed to a rotating shaft 284 is engaged with the drive gear 280. The rotating shaft 284 is supported rotatably by a bearing unit 286 set up on the top of the support frame 276, and rotates within a range of 180° by driving the rotary actuator 278 for rotation.
旋回軸284の基端部には、旋回フレーム288が固着されており、旋回フレーム288には回転軸290が回動自在に支持されている。回転軸290の基端部には、旋回フレーム288に設置された方向転換用ロータリーアクチュエータ292の出力軸が固着されており、方向転換用ロータリーアクチュエータ292を駆動することにより、90°の範囲で回動する。 A rotating frame 288 is fixed to the base end of the rotating shaft 284, and a rotating shaft 290 is supported by the rotating frame 288 so that it can rotate freely. The output shaft of a direction-changing rotary actuator 292 installed on the rotating frame 288 is fixed to the base end of the rotating shaft 290, and the rotating shaft 290 rotates within a range of 90° by driving the direction-changing rotary actuator 292.
回転軸290の先端部には、L字状に形成された旋回アーム294が固着されており、旋回アーム294の先端部には支持プレート296が固着されている。支持プレート296にはパッド進退用シリンダ298が設けられており、パッド進退用シリンダ298のロッド先端部には、受渡用吸着パッド300が設けられている。剥離装置114の第1及び第2剥離用吸着パッド200、201によって剥離されたウェーハWは、所定の受渡位置まで搬送されたのち、受渡用吸着パッド300に受け渡される。 A rotating arm 294 formed in an L-shape is fixed to the tip of the rotating shaft 290, and a support plate 296 is fixed to the tip of the rotating arm 294. A pad advance/retract cylinder 298 is provided on the support plate 296, and a transfer suction pad 300 is provided on the rod tip of the pad advance/retract cylinder 298. The wafer W peeled by the first and second peeling suction pads 200, 201 of the peeling device 114 is transported to a predetermined transfer position and then transferred to the transfer suction pad 300.
受渡装置118において、受渡用吸着パッド300に吸着保持されたウェーハWは、旋回用ロータリーアクチュエータ278を駆動することにより、垂直面上を180°の範囲で旋回し、方向転換用ロータリーアクチュエータ292を駆動することにより、垂直状態から水平状態に方向転換される。 In the transfer device 118, the wafer W held by suction on the transfer suction pad 300 is rotated in a range of 180° on a vertical plane by driving the rotation rotary actuator 278, and its direction is changed from the vertical state to the horizontal state by driving the direction change rotary actuator 292.
剥離装置114で剥離したウェーハWの受け取り、及び、その受け取ったウェーハWのシャトルコンベア312上への受け渡しは、次のように行う。スライスベースSから剥離されたウェーハWは、第1及び第2剥離用吸着パッド200、201に吸着保持された状態で上昇して所定の受渡位置に移送される。受渡位置には、すでに受渡用吸着パッド300が待機しており、ウェーハWは、受渡用吸着パッド300の軸心と同軸上に位置する。 The wafer W peeled off by the peeling device 114 is received and transferred onto the shuttle conveyor 312 as follows. The wafer W peeled off from the slice base S is lifted while being held by suction on the first and second peeling suction pads 200, 201 and transported to a predetermined transfer position. The transfer suction pad 300 is already waiting at the transfer position, and the wafer W is positioned coaxially with the axis of the transfer suction pad 300.
ウェーハWが受渡位置に移送されると、次いで、パッド進退用シリンダ298が駆動されて、受渡用吸着パッド300がウェーハWに向かって所定量前進する。この結果、ウェーハWの端面に受渡用吸着パッド300が密着する。次に、受渡用吸着パッド300が駆動され、受渡用吸着パッド300によってウェーハWが吸着保持される。受渡用吸着パッド300にウェーハWが吸着保持されたことが受渡用吸着パッド300側に設けられた圧力スイッチ(図示せず)によって検知される。
ここで、圧力スイッチは、受渡用吸着パッド300内の圧力を検知できる場所ならば、ウェーハW吸着に支障の無い位置のどこにでも設置することが可能である。例えば、旋回アーム294の中に配置されている、受渡用吸着パッド300を作動させるための空気吸引管(不図示)に圧力スイッチを設置することができるが、圧力スイッチの設置場所は、空気吸入管内の圧力を検出できるところならば旋回アーム294の内部に限らず、空気吸入管が旋回アーム294から外部に出て空気吸引ポンプ(不図示)と接続される部分との間のどこに設置しても良い。あるいは、受渡用吸着パッド300が接続されている旋回アーム294の部分の内部に、受渡用吸着パッド300内の圧力が直接検知できるように圧力スイッチを設置しても良い。
そして、この検知信号によって、第1剥離用吸着パッド200の真空吸着が解除、つまり空気が流入される。これにより、ウェーハWが第1剥離用吸着パッド200から受渡用吸着パッド300に受け渡される。なお、第2剥離用吸着パッド201の真空吸着の解除は、第1剥離用吸着パッド200の解除と同時でも良い。ただし、ウェーハWが上昇する前、あるいは受渡位置に移送される前に解除しても良く、その方がウェーハWの姿勢が安定する。
When the wafer W is transferred to the delivery position, the pad advance/retract cylinder 298 is then driven, and the delivery suction pad 300 advances a predetermined distance toward the wafer W. As a result, the delivery suction pad 300 comes into close contact with the end face of the wafer W. Next, the delivery suction pad 300 is driven, and the wafer W is sucked and held by the delivery suction pad 300. A pressure switch (not shown) provided on the delivery suction pad 300 detects that the wafer W has been sucked and held by the delivery suction pad 300.
Here, the pressure switch can be installed anywhere where it can detect the pressure inside the delivery suction pad 300 and does not interfere with the suction of the wafer W. For example, the pressure switch can be installed in an air suction pipe (not shown) for operating the delivery suction pad 300, which is arranged inside the swing arm 294. However, the installation location of the pressure switch is not limited to the inside of the swing arm 294 as long as it can detect the pressure inside the air suction pipe, and the pressure switch can be installed anywhere between the part where the air suction pipe comes out from the swing arm 294 and is connected to the air suction pump (not shown). Alternatively, the pressure switch can be installed inside the part of the swing arm 294 to which the delivery suction pad 300 is connected so that the pressure inside the delivery suction pad 300 can be directly detected.
Then, this detection signal causes the vacuum suction of the first peeling suction pad 200 to be released, that is, air is allowed to flow in. As a result, the wafer W is delivered from the first peeling suction pad 200 to the delivery suction pad 300. The vacuum suction of the second peeling suction pad 201 may be released simultaneously with the release of the first peeling suction pad 200. However, the vacuum suction may also be released before the wafer W is raised or before it is transported to the delivery position, which will stabilize the posture of the wafer W.
ウェーハWを受け取った受渡用吸着パッド300は、圧力スイッチによる検知信号によってパッド進退用シリンダ298の駆動を開始し、第1剥離用吸着パッド200から後退する。同様に、ウェーハWを受け渡した第1剥離用吸着パッド200は、圧力スイッチによる検知信号によって下降を開始して元の剥離作業位置に復帰する。受渡用吸着パッド300が後退すると、次いで、旋回用ロータリーアクチュエータ278が駆動されて、旋回アーム294が180°旋回する。この結果、ウェーハWがシャトルコンベア312の上方位置に移送される。なお、上記圧力スイッチの代わりにタッチセンサ等同様の機能を有するセンサ、デバイス等を使用することができる。 The delivery suction pad 300 that has received the wafer W starts driving the pad advance/retract cylinder 298 in response to a detection signal from the pressure switch, and retreats from the first peeling suction pad 200. Similarly, the first peeling suction pad 200 that has received the wafer W starts descending in response to a detection signal from the pressure switch, and returns to its original peeling position. When the delivery suction pad 300 retreats, the rotation rotary actuator 278 is then driven, and the rotation arm 294 rotates 180°. As a result, the wafer W is transferred to a position above the shuttle conveyor 312. Note that instead of the pressure switch, a sensor or device having a similar function, such as a touch sensor, can be used.
シャトルコンベア312の上方に移送されたウェーハWは、シャトルコンベア312に対して直交した状態にあるので、移送後、方向転換用ロータリーアクチュエータ292が駆動されて、旋回アーム294が回転軸290を中心に90°回転する。この結果、ウェーハWがシャトルコンベア312から所定高さの位置に水平な状態で位置する。 The wafer W transferred above the shuttle conveyor 312 is perpendicular to the shuttle conveyor 312, so after transfer, the direction-changing rotary actuator 292 is driven and the swivel arm 294 rotates 90° around the rotation axis 290. As a result, the wafer W is positioned horizontally at a predetermined height from the shuttle conveyor 312.
方向転換用ロータリーアクチュエータ292の駆動後、パッド進退用シリンダ298が駆動されて、受渡用吸着パッド300がシャトルコンベア312に向かって所定量前進する。この結果、ウェーハWが、シャトルコンベア312上に載置される。ウェーハWが、シャトルコンベア312上に載置されると、受渡用吸着パッド300の駆動が停止される。そして、パッド進退用シリンダ298が駆動されて受渡用吸着パッド300がシャトルコンベア312から後退する。 After the direction-changing rotary actuator 292 is driven, the pad advance/retract cylinder 298 is driven, and the delivery suction pad 300 advances a predetermined amount toward the shuttle conveyor 312. As a result, the wafer W is placed on the shuttle conveyor 312. When the wafer W is placed on the shuttle conveyor 312, the drive of the delivery suction pad 300 is stopped. Then, the pad advance/retract cylinder 298 is driven, and the delivery suction pad 300 retreats from the shuttle conveyor 312.
ウェーハWの受渡作業の終了後、受渡用吸着パッド300は、上記と逆の動作で元の受渡位置に復帰する。一方、ウェーハWが受け渡されたシャトルコンベア312は、図示しない駆動手段に駆動されて、その受け渡されたウェーハWを次工程に搬送する。なお、このウェーハ剥離枚葉部100の駆動は、全て図示しない制御装置によって自動制御されており、この制御装置から出力される駆動信号に基づいて各構成装置が作動する。 After the wafer W has been delivered, the delivery suction pad 300 returns to the original delivery position by performing the reverse operation. Meanwhile, the shuttle conveyor 312 to which the wafer W has been delivered is driven by a drive means (not shown) to transport the delivered wafer W to the next process. The drive of the wafer peeling unit 100 is automatically controlled by a control device (not shown), and each component device operates based on the drive signal output from the control device.
次に、ウェーハ剥離枚葉部100におけるウェーハの剥離方法の詳細について説明する。始動前の状態において、剥離ユニット150が設置された第1スライドテーブル140は、第1ガイドレール136の一方端(図2において下端)に位置している(この位置を剥離作業開始位置という。)。一方、受渡装置118が設置された第2スライドテーブル240は、第2ガイドレール236の他方端(図2において上端)に位置している。 Next, the details of the method of peeling the wafer in the single wafer peeling section 100 will be described. Before starting, the first slide table 140 on which the peeling unit 150 is installed is located at one end (the lower end in FIG. 2) of the first guide rail 136 (this position is called the peeling operation start position). Meanwhile, the second slide table 240 on which the transfer device 118 is installed is located at the other end (the upper end in FIG. 2) of the second guide rail 236.
ワイヤソーでマルチ切断されたウェーハWを熱水槽112内に設けられたワーク保持部122にセットする。これにより、ウェーハWが接着されたスライスベースSが熱水槽112内に貯留された熱水120中に浸漬される。なお、ウェーハWのセッティングは、オペレータが手動で行ってもよいし、図示しないマニピュレータによって自動でワーク保持部122に搬送して、自動でセットするようにしてもよい。 The wafers W that have been multi-cut by the wire saw are set on the workpiece holder 122 provided in the hot water tank 112. As a result, the slice base S to which the wafers W are attached is immersed in the hot water 120 stored in the hot water tank 112. The wafers W may be set manually by an operator, or may be automatically transported to the workpiece holder 122 by a manipulator (not shown) and set there automatically.
ウェーハWが熱水槽112内にセットされると、制御装置は、まず、第2送りモータ248を駆動して第2スライドテーブル240を図2中で下側に向けて移動させる。次に、その第2スライドテーブル240を所定の受渡作業の開始位置に位置させる。そして、第2スライドテーブル240が受渡作業の開始位置に位置したところで、ウェーハWの剥離作業が開始される。 When the wafer W is set in the hot water bath 112, the control device first drives the second feed motor 248 to move the second slide table 240 downward in FIG. 2. Next, the second slide table 240 is positioned at a predetermined starting position for the transfer operation. Then, when the second slide table 240 is positioned at the starting position for the transfer operation, the peeling operation of the wafer W is started.
次に、制御装置は、第1送りモータ148と第2送りモータ248を同期させて駆動し、第1スライドテーブル140と第2スライドテーブル240を前進させる(図2中上方向に移動させる)。第1スライドテーブル140上に設けられた剥離装置114のパッド支持プレート198には、非接触式の位置センサ214Sが設けられており、位置センサ214Sは、ウェーハWの端面までの距離が所定距離に達すると作動する。 Next, the control device drives the first feed motor 148 and the second feed motor 248 in synchronization with each other to move the first slide table 140 and the second slide table 240 forward (moving them upward in FIG. 2). A non-contact position sensor 214S is provided on the pad support plate 198 of the peeling device 114 provided on the first slide table 140, and the position sensor 214S is activated when the distance to the edge of the wafer W reaches a predetermined distance.
制御装置は、位置センサ214Sの作動信号を入力することにより、第1送りモータ148と第2送りモータ248の駆動を停止し、第1スライドテーブル140と第2スライドテーブル240とを停止させる。この結果、第1スライドテーブル140上に設けられた剥離装置114の第1及び第2剥離用吸着パッド200、201がウェーハWの端面に当接する。制御装置は、ウェーハWの端面に当接した第1及び第2剥離用吸着パッド200、201を駆動し、第1及び第2剥離用吸着パッド200、201にウェーハWを吸着保持させる。 By inputting the activation signal of the position sensor 214S, the control device stops the driving of the first feed motor 148 and the second feed motor 248, and stops the first slide table 140 and the second slide table 240. As a result, the first and second peeling suction pads 200, 201 of the peeling device 114 provided on the first slide table 140 come into contact with the edge surface of the wafer W. The control device drives the first and second peeling suction pads 200, 201 that are in contact with the edge surface of the wafer W, and causes the first and second peeling suction pads 200, 201 to suction and hold the wafer W.
図10は、剥離用吸着部の詳細を示す要部の拡大側面図、図11は、拡大正面図である。倒止板214は、ウェーハWの端面側が基準面となり、表面を保護する樹脂製の押し当て板214-1、反対側が押し当て板214-1の平面度を確保するためステンレス製のステンレスプレート214-2となっている。ここで、ウェーハWが接触する側の面である、樹脂製の押し当て版214-1の表面は、前述したようにフッ素樹脂加工等の撥水加工がされているのが好ましく、撥水加工され、かつその表面が鏡面では無くウェーハWが吸着しない程度の表面粗さを有していることが更に好ましい。また、第1剥離用吸着パッド200は、その中心軸がウェーハWの中心軸と一致するように配置され、第2剥離用吸着パッド201は第1剥離用吸着パッド200より下側に配置される。なお、第1剥離用吸着パッド200は、表面がフラットなワークの搬送に適した平形真空パッドであり、第2剥離用吸着パッド201より吸着力が強くなっている。また、第2剥離用吸着パッド201は、軸方向に伸縮するじゃばら形状のベローズ型真空吸着パッドである。 Figure 10 is an enlarged side view of the main part showing the details of the peeling suction part, and Figure 11 is an enlarged front view. The anti-fall plate 214 has a resin pressing plate 214-1 that protects the surface on the end face side of the wafer W as the reference surface, and a stainless steel plate 214-2 made of stainless steel on the opposite side to ensure the flatness of the pressing plate 214-1. Here, the surface of the resin pressing plate 214-1, which is the surface that contacts the wafer W, is preferably water-repellent, such as fluororesin processing, as described above, and it is even more preferable that the water-repellent surface is not a mirror surface but has a surface roughness to the extent that the wafer W does not adhere to it. In addition, the first peeling suction pad 200 is arranged so that its central axis coincides with the central axis of the wafer W, and the second peeling suction pad 201 is arranged below the first peeling suction pad 200. The first peeling suction pad 200 is a flat vacuum pad suitable for transporting workpieces with a flat surface, and has stronger suction power than the second peeling suction pad 201. The second peeling suction pad 201 is a bellows-type vacuum suction pad that expands and contracts in the axial direction.
ウェーハWは、接着剤によりスライスベースSと接着され、マウンティングプレートMに対して上側になるように配置させられたのち、熱水槽112のワーク保持部122にセットされている。ここで、ウェーハWとスライスベースSとを接着している接着剤は、熱水120中に浸漬されているため十分に熱軟化している。スライスベースSの横にはエアー供給機構が設けられ、エアノズル80、81がウェーハWの下側両側面に設けられている。そして、エアノズル80、81は、ウェーハWの側面2方向より下側から上側に向かってエアーをブロー供給する、つまりエアーを勢いよく吹き付けるように設置されている。また、ウェーハWの鉛直上方でウェーハ中央部付近には水供給ノズル(図示せず)が設けられる。 The wafer W is bonded to the slice base S with adhesive, and is placed on the upper side of the mounting plate M, and then set in the workpiece holder 122 of the hot water bath 112. The adhesive bonding the wafer W to the slice base S is sufficiently thermally softened because it is immersed in the hot water 120. An air supply mechanism is provided next to the slice base S, and air nozzles 80, 81 are provided on both lower sides of the wafer W. The air nozzles 80, 81 are installed so that they blow air from the lower side to the upper side in two directions of the side of the wafer W, that is, they blow air forcefully. A water supply nozzle (not shown) is provided vertically above the wafer W near the center of the wafer.
第1及び第2剥離用吸着パッド200、201によるウェーハWの吸着保持は、次のように行われる。まず、ウェーハWの端面に第2剥離用吸着パッド201が当接する。第2剥離用吸着パッド201は、ウェーハWの中心軸より下側に位置するように配置され、例えばベローズ型真空吸着パッドのように軸方向に伸縮可能なため、軸方向に垂直な面から被吸着物の面がある程度傾いていたとしても、吸着パッドの吸着部が、ある程度被吸着物の面にならって傾くことができるタイプを用いている。 The first and second peeling suction pads 200, 201 suction and hold the wafer W as follows. First, the second peeling suction pad 201 abuts against the edge of the wafer W. The second peeling suction pad 201 is positioned below the central axis of the wafer W and is expandable and contractible in the axial direction, for example like a bellows-type vacuum suction pad. Therefore, even if the surface of the object to be suctioned is somewhat inclined from a plane perpendicular to the axial direction, the suction portion of the suction pad can be tilted to some extent to follow the surface of the object to be suctioned.
これにより、図12に示すようにウェーハWが傾いていたとしても、第2剥離用吸着パッド200は、その吸着部がウェーハWの傾きにならってウェーハWを確実に吸着することができ、ウェーハWの接着部近傍を中心としてウェーハWの根本を倒止板214側へ引き寄せることができる。これにより、剥離作業が確実に、かつ効率良く開始される。 As a result, even if the wafer W is tilted as shown in FIG. 12, the second peeling suction pad 200 can reliably suction the wafer W by following the tilt of the wafer W with its suction portion, and can pull the base of the wafer W toward the anti-fall plate 214, centering on the vicinity of the adhesive portion of the wafer W. This ensures that the peeling operation can be started reliably and efficiently.
図12は、剥離作業の作用の説明図であり、ウェーハWを1枚剥離する際に、複数枚に対してエアノズル80、81から矢印F、Gに示すようにウェーハWの両側面において、下側から上側に向かってエアーをブロー供給する。 Figure 12 is an explanatory diagram of the peeling operation. When peeling off one wafer W, air is blown from air nozzles 80 and 81 from the bottom to the top on both sides of the wafer W as shown by arrows F and G.
具体的には図12で剥離する最左端の1枚目となるウェーハWに対して、少なくとも1枚目と2枚目との間にエアーをブロー供給する。なお、さらに2枚目と3枚目との間、3枚目と4枚目との間にもエアーをブロー供給することが効率良く剥離する上で望ましい。ただし、数枚の剥離作業を行っている内にウェーハWとスライスベースSとを接着している接着剤は、熱水120中に浸漬されているため十分に熱軟化して行くので、剥離作業の進行と共に、同時にブロー供給する枚数を減らしても良い。 Specifically, for the first wafer W at the leftmost end to be peeled in FIG. 12, air is blown at least between the first and second wafers. For efficient peeling, it is desirable to also blow air between the second and third wafers, and between the third and fourth wafers. However, since the adhesive bonding the wafer W and slice base S is immersed in hot water 120 and is sufficiently thermally softened while several wafers are being peeled, the number of wafers blown at the same time may be reduced as the peeling operation progresses.
一方、ウェーハWの鉛直上方で中心付近から矢印Hに示すように熱水又は水を供給することで、中央から水が供給され、中央は必ず一定の隙間を確保するようにできる。そして、ウェーハWの両側面からエアーを流すことで両サイドの隙間をバランス良く保つことができ、ウェーハ間をきれいに縁切りできる。 On the other hand, by supplying hot water or water vertically above the wafer W near the center as indicated by arrow H, water is supplied from the center, ensuring a constant gap in the center. And by blowing air from both sides of the wafer W, the gaps on both sides can be kept balanced, allowing for a clean edge cut between the wafers.
つまり、エアーを供給することで水膜が除去され、ウェーハW間が水の表面張力で貼りつくことを防いで縁切りし、1枚のウェーハWを持ち上げた際に次のウェーハが連れ立って持ち上げられることを防止することができる。また、複数枚に対してエアーをブロー供給、特に、1枚目と2枚目との間及び2枚目と3枚目との間にエアーをブロー供給することで、持ち上げたウェーハWの次の待機ウェーハW(2枚目)とその次にある待機ウェーハW(3枚目)の密着も回避できる。これにより、剥離作業を順次継続する上で、効率を向上することができる。 In other words, by supplying air, the water film is removed, the wafers W are prevented from sticking together due to the surface tension of the water, and the edges are cut, and when one wafer W is lifted, the next wafer is prevented from being lifted at the same time. In addition, by blowing air onto multiple wafers, particularly between the first and second wafers and between the second and third wafers, it is possible to prevent the next waiting wafer W (second wafer) after the lifted wafer W from sticking to the next waiting wafer W (third wafer). This improves efficiency in continuing the peeling operation in sequence.
第2剥離用吸着パッド201により、ウェーハWを倒止板214側へ引き寄せた後は、表面がフラットな平形真空パッドである第1剥離用吸着パッド200により、ウェーハWの中心軸をしっかりと吸着する。したがって、ウェーハWの搬送に適した状態、短時間でウェーハWのハンドリングが可能となり、途中で落下等の恐れも無くすことができる。 After the second peeling suction pad 201 pulls the wafer W toward the anti-fall plate 214, the first peeling suction pad 200, which is a flat vacuum pad with a flat surface, firmly suctions the central axis of the wafer W. This makes it possible to handle the wafer W in a short time in a state suitable for transporting the wafer W, and also eliminates the risk of the wafer W falling during transport.
次に、制御装置は、揺動用ロータリーアクチュエータ160を駆動して揺動フレーム154を前後に揺動させ、第1及び第2剥離用吸着パッド200、201を前後(ウェーハの軸線に沿った方向)に揺動させる。また、第1及び第2剥離用吸着パッド200、201は、ウェーハWとスライスベースSとの接着部近傍を揺動中心として揺動している。このため、ウェーハWは、第1及び第2剥離用吸着パッド200、201によって複数回揺動が与えられ、簡単にスライスベースSから剥離される。また、引きはがし時に前後の揺動により、ウェーハWを根元から剥離し、全体として効率良く剥離することが可能となる。 Next, the control device drives the swing rotary actuator 160 to swing the swing frame 154 back and forth, swinging the first and second peeling suction pads 200, 201 back and forth (in the direction along the axis of the wafer). The first and second peeling suction pads 200, 201 swing around the vicinity of the bonded portion between the wafer W and the slice base S as the swing center. Therefore, the wafer W is swung multiple times by the first and second peeling suction pads 200, 201, and is easily peeled off from the slice base S. In addition, the back and forth swinging during peeling allows the wafer W to be peeled off from its base, making it possible to peel the wafer efficiently overall.
制御装置は、第1及び第2剥離用吸着パッド200、201を所定回数揺動させたところで揺動用ロータリーアクチュエータ160の駆動を停止する。次いで、昇降用ロータリーアクチュエータ204を駆動してアーム190、192を上方に旋回させ、第1及び第2剥離用吸着パッド200、201を上方に移動させる。この際、第1剥離用吸着パッド200により、ウェーハWの中心軸がしっかりと固定されている。 The control device stops driving the swing rotary actuator 160 when the first and second peeling suction pads 200, 201 have been swung a predetermined number of times. Next, the lifting rotary actuator 204 is driven to rotate the arms 190, 192 upward, and move the first and second peeling suction pads 200, 201 upward. At this time, the central axis of the wafer W is firmly fixed by the first peeling suction pad 200.
第1剥離用吸着パッド200に吸着保持されたウェーハWは、摺動性が良い樹脂製(例えば、フッ素樹脂)の押し当て板214-1にガイドされて、倒止板214の上部に固着された2枚取り防止板216のスリット216a(図3)を通過する。これにより、2枚取りが防止される。 The wafer W held by suction on the first peeling suction pad 200 is guided by a pressing plate 214-1 made of resin (e.g., fluororesin) with good sliding properties, and passes through a slit 216a (FIG. 3) of a double-picking prevention plate 216 fixed to the top of the anti-fall plate 214. This prevents double-picking.
すなわち、主に第1剥離用吸着パッド200で吸着保持したウェーハWに、次に剥離するウェーハWが貼りついてきた場合であっても、スリット216aを通過する際に、貼りついてきたウェーハWがスリット216aを通過する際に剥がされるので、常に第1剥離用吸着パッド200で吸着しているウェーハW1枚のみを取り出すことができる。 In other words, even if the next wafer W to be peeled off sticks to the wafer W that is mainly held by the first peeling suction pad 200, the wafer W that has been stuck to the first peeling suction pad 200 is peeled off when passing through the slit 216a, so that only one wafer W that is being held by the first peeling suction pad 200 can be removed at any one time.
また、スリット216aを通過できずに落下したウェーハは、倒止板214によって前方に倒れるのを防止されるので、次回の剥離時に確実に回収される。このとき、ウェーハWの端面側は、非常に高い表面潤滑性を持った樹脂製(例えば、フッ素樹脂)の押し当て板214-1に当接するので、傷付きが防止される。 In addition, if a wafer falls without passing through the slit 216a, it is prevented from falling forward by the anti-fall plate 214, so that it can be reliably retrieved the next time it is peeled off. At this time, the edge side of the wafer W abuts against the pressing plate 214-1, which is made of resin (e.g., fluororesin) with very high surface lubricity, so it is prevented from being scratched.
上方に移動した第1及び第2剥離用吸着パッド200、201は、図8の鎖線位置を受渡位置として停止する。受渡位置には、受渡装置118の受渡用吸着パッド300が待機しており、ウェーハWの中心軸をしっかりと吸着した第1剥離用吸着パッド200に端面が吸着保持されたウェーハWは、受渡用吸着パッド300の軸心と同軸上に位置する。 The first and second peeling suction pads 200, 201 that have moved upwards stop at the position indicated by the dashed line in FIG. 8 as the transfer position. At the transfer position, the transfer suction pad 300 of the transfer device 118 is waiting, and the wafer W, whose end face is suction-held by the first peeling suction pad 200 that is firmly adsorbing the central axis of the wafer W, is positioned coaxially with the axis of the transfer suction pad 300.
受渡位置は、受渡用吸着パッド300が略水平(図8で旋回アーム294が水平となる位置)となる位置であり、かつウェーハWは鉛直状態のままであるので、重力によるウェーハたわみの影響を受け難い位置である。また、受け渡した後、吸着パッド200、201が次のウェーハWの引き剥がし動作にすぐ戻ることが可能で効率良い剥離作業が順次継続できる。 The transfer position is a position where the transfer suction pad 300 is approximately horizontal (the position where the swivel arm 294 is horizontal in FIG. 8) and the wafer W remains vertical, so it is a position that is not easily affected by wafer bending due to gravity. In addition, after transfer, the suction pads 200 and 201 can immediately return to the operation of peeling off the next wafer W, allowing efficient peeling operations to be continued in sequence.
制御装置は、第1及び第2剥離用吸着パッド200、201が所定の受渡位置で停止すると、パッド進退用シリンダ298を駆動して、受渡用吸着パッド300をウェーハWに向かって所定量前進させる。この結果、第1剥離用吸着パッド200に吸着されたウェーハWの端面に対して裏面に受渡用吸着パッド300が密着する。そして、ウェーハWは、第1剥離用吸着パッド200側の端面と共に裏面も受渡用吸着パッド300によってウェーハWが吸着保持される。 When the first and second peeling suction pads 200, 201 stop at the predetermined transfer position, the control device drives the pad advance/retract cylinder 298 to advance the transfer suction pad 300 a predetermined distance toward the wafer W. As a result, the transfer suction pad 300 comes into close contact with the back surface of the end surface of the wafer W that is adsorbed to the first peeling suction pad 200. The wafer W is then adsorbed and held by the transfer suction pad 300 on both the end surface on the first peeling suction pad 200 side and the back surface.
受渡用吸着パッド300にウェーハWが吸着保持されたことが受渡用吸着パッド300側に設けられた圧力スイッチ(図示せず)によって検知される。そしてこの検知信号によって、第1及び第2剥離用吸着パッド200、201の真空吸着が解除、つまり空気が流入される。受渡用吸着パッド300は、第1剥離用吸着パッド200と同様に表面がフラットな平形真空パッドであり、ウェーハWの中心軸をしっかりと吸着する。これにより、ウェーハWは第1剥離用吸着パッド200から受渡用吸着パッド300に受け渡され、受渡用吸着パッド300でウェーハWの中心軸をしっかりと吸着する。したがって、ウェーハWの搬送に適した状態でハンドリングが可能となり、途中で落下等の恐れも無くすことができる。 The fact that the wafer W is held by the transfer suction pad 300 is detected by a pressure switch (not shown) provided on the transfer suction pad 300 side. This detection signal releases the vacuum suction of the first and second peeling suction pads 200, 201, i.e., air flows in. The transfer suction pad 300 is a flat vacuum pad with a flat surface, like the first peeling suction pad 200, and firmly suctions the central axis of the wafer W. As a result, the wafer W is transferred from the first peeling suction pad 200 to the transfer suction pad 300, and the transfer suction pad 300 firmly suctions the central axis of the wafer W. This allows the wafer W to be handled in a state suitable for transportation, and eliminates the risk of it dropping during transport.
次いで、制御装置は、パッド進退用シリンダ298を駆動して、受渡用吸着パッド300を第1剥離用吸着パッド200から後退させる。受渡用吸着パッド300の後退と共に、制御装置は、昇降用ロータリーアクチュエータ204を駆動してアーム190、192を下方に旋回させ、第1及び第2剥離用吸着パッド200、201を下方に移動させて、元の剥離作業位置に復帰させる。 Then, the control device drives the pad advance/retract cylinder 298 to move the delivery suction pad 300 back from the first peeling suction pad 200. As the delivery suction pad 300 moves back, the control device drives the lift rotary actuator 204 to rotate the arms 190, 192 downward, and move the first and second peeling suction pads 200, 201 downward to return them to their original peeling positions.
一方、制御装置はパッド進退用シリンダ298の駆動後、旋回用ロータリーアクチュエータ278を駆動して、旋回アーム294を180°旋回させ、ウェーハWをシャトルコンベア312の上方位置に移送する。そして、移送後、方向転換用ロータリーアクチュエータ292を駆動する。旋回アーム294は、回転軸290を中心に90°回転する。 After driving the pad advance/retract cylinder 298, the control device drives the rotary actuator 278 to rotate the rotary arm 294 by 180° and transfer the wafer W to a position above the shuttle conveyor 312. After the transfer, the control device drives the rotary actuator 292 to change direction. The rotary arm 294 rotates 90° around the rotation shaft 290.
これにより、ウェーハWの両端面がシャトルコンベア312に対して平行な状態になる。制御装置は、パッド進退用シリンダ298を駆動して、受渡用吸着パッド300をシャトルコンベア312に向けて前進させる。この結果、ウェーハWが、シャトルコンベア312上に載置される。次いで、制御装置は、受渡用吸着パッド300の駆動を停止して、ウェーハWをシャトルコンベア312に受け渡す。 As a result, both end surfaces of the wafer W become parallel to the shuttle conveyor 312. The control device drives the pad advance/retract cylinder 298 to advance the delivery suction pad 300 toward the shuttle conveyor 312. As a result, the wafer W is placed on the shuttle conveyor 312. The control device then stops driving the delivery suction pad 300 and delivers the wafer W to the shuttle conveyor 312.
受渡用吸着パッド300の駆動を停止したのち、制御装置は、パッド進退用シリンダ298を駆動して受渡用吸着パッド300をシャトルコンベア312から後退させると共に、シャトルコンベア312を駆動してウェーハWを次工程に搬送する。また、制御装置は、パッド進退用シリンダ298を駆動後、方向転換用ロータリーアクチュエータ292及び旋回用ロータリーアクチュエータ278を駆動して受渡用吸着パッド300を元の受渡位置に復帰させる。 After stopping the drive of the delivery suction pad 300, the control device drives the pad advance/retract cylinder 298 to move the delivery suction pad 300 back from the shuttle conveyor 312, and drives the shuttle conveyor 312 to transport the wafer W to the next process. After driving the pad advance/retract cylinder 298, the control device also drives the direction-changing rotary actuator 292 and the turning rotary actuator 278 to return the delivery suction pad 300 to its original delivery position.
受渡用吸着パッド300が受渡位置に復帰するまでに、吸着パッド200、201が次のウェーハWの引き剥がし動作を行っているので、2枚目のウェーハWの剥離作業が完了している。したがって、無駄な時間を少なくして効率良い剥離作業が順次継続される。 By the time the delivery suction pad 300 returns to the delivery position, the suction pads 200 and 201 have already performed the peeling operation of the next wafer W, so the peeling operation of the second wafer W is complete. This reduces wasted time and allows efficient peeling operations to be continued in sequence.
つまり、一連の工程で1枚目のウェーハWの受け渡しが終了し、受渡用吸着パッド300の後退と共に、吸着パッド200、201を元の剥離作業位置に復帰させる。そして、制御装置は、第1送りモータ148と第2送りモータ248を同期させて駆動し、第1スライドテーブル140と第2スライドテーブル240を所定量前進させる。これにより、第1及び第2剥離用吸着パッド200、201が、2枚目に剥離するウェーハWの端面に当接する。制御装置は、2枚目のウェーハWを上記同様の方法で剥離する。 In other words, the transfer of the first wafer W is completed through a series of steps, and the suction pads 200, 201 are returned to their original peeling positions as the transfer suction pad 300 retreats. The control device then drives the first feed motor 148 and the second feed motor 248 in synchronization with each other to advance the first slide table 140 and the second slide table 240 a predetermined amount. This causes the first and second peeling suction pads 200, 201 to come into contact with the edge surface of the second wafer W to be peeled off. The control device peels off the second wafer W in the same manner as described above.
以上のようにしてスライスベースSに接着されているウェーハWを順次剥離し、次工程に搬送して行き、1サイクルの剥離作業が終了する。次に、搬送部310は、ウェーハ剥離枚葉部100で剥離、枚葉したウェーハWを受け取り、次の枚葉洗浄部350に搬送する。そして、搬送部310には、シャトルコンベア312が備えられており、シャトルコンベア312によってウェーハWを枚葉洗浄部350に搬送する。 In this manner, the wafers W adhered to the slice base S are sequentially peeled off and transported to the next process, completing one cycle of the peeling operation. Next, the transport section 310 receives the wafers W peeled off and separated by the wafer separation section 100, and transports them to the next single wafer cleaning section 350. The transport section 310 is then equipped with a shuttle conveyor 312, which transports the wafers W to the single wafer cleaning section 350.
枚葉洗浄部350は、ウェーハ剥離枚葉部100で剥離枚葉されたウェーハWを1枚ずつ枚葉洗浄する。この枚葉洗浄部350は、枚葉ブラシ洗浄部352と枚葉プレリンス部354と枚葉リンス部356とから構成されている。 The single wafer cleaning section 350 cleans the wafers W that have been separated by the single wafer separation section 100 one by one. This single wafer cleaning section 350 is composed of a single wafer brush cleaning section 352, a single wafer pre-rinse section 354, and a single wafer rinsing section 356.
図13は枚葉洗浄部350の構成を示す側面図であり、枚葉ブラシ洗浄部352は、チャンバー構造の洗浄槽を有しており(図示せず)、洗浄槽内には、図13に示すように、一対の回転ブラシ378、378と、洗浄液を流す一対の洗浄液ノズル380、380と、二対のウェーハ搬送用のローラコンベア382、382、382、382と、液切り用の一対のエアーナイフノズル384、384が配設されている。 Figure 13 is a side view showing the configuration of the single wafer cleaning section 350. The single wafer brush cleaning section 352 has a cleaning tank with a chamber structure (not shown). In the cleaning tank, as shown in Figure 13, a pair of rotating brushes 378, 378, a pair of cleaning liquid nozzles 380, 380 for spraying cleaning liquid, two pairs of roller conveyors 382, 382, 382, 382 for transporting wafers, and a pair of air knife nozzles 384, 384 for draining the liquid are arranged.
枚葉ブラシ洗浄部352では、搬送部310のシャトルコンベア312によって搬送されてきたウェーハWの裏表面に洗浄液ノズル380、380から洗浄液をかけながら回転ブラシ378、378によってブラシ洗浄する。洗浄後は、洗浄液を次工程に持ち込まないようにするために、エアーナイフノズル384、384から圧縮エアーを噴射して液切りする。そして、ブラシ洗浄が終了したウェーハWは、ローラコンベア382によって次工程の枚葉プレリンス部354に搬送する。 In the single-wafer brush cleaning section 352, the wafers W transported by the shuttle conveyor 312 of the transport section 310 are brush-cleaned by rotating brushes 378, 378 while cleaning liquid is sprayed from cleaning liquid nozzles 380, 380 onto the back and front surfaces of the wafers W. After cleaning, compressed air is sprayed from air knife nozzles 384, 384 to drain the cleaning liquid so that it is not carried over to the next process. After brush cleaning, the wafers W are transported by roller conveyor 382 to the single-wafer pre-rinse section 354 for the next process.
枚葉プレリンス部354は、枚葉ブラシ洗浄部352と同様の構成を有している。枚葉プレリンス部354では、枚葉ブラシ洗浄部352のローラコンベア382によって搬送されてきたウェーハの裏表面にプレリンス液ノズルからプレリンス液をかけながら回転ブラシによってブラシ洗浄する。洗浄後は、圧縮エアーを噴射して液切りする。そして、ブラシ洗浄が終了したウェーハWは、ローラコンベアによって次工程の枚葉リンス部356に搬送される。 The single wafer pre-rinse section 354 has a similar configuration to the single wafer brush cleaning section 352. In the single wafer pre-rinse section 354, the wafers transported by the roller conveyor 382 of the single wafer brush cleaning section 352 are brush-cleaned by a rotating brush while pre-rinse liquid is sprayed from a pre-rinse liquid nozzle onto the back and front surfaces of the wafers. After cleaning, compressed air is sprayed to drain the liquid. After brush cleaning, the wafers W are transported by the roller conveyor to the single wafer rinsing section 356 for the next process.
枚葉リンス部356も枚葉ブラシ洗浄部352とほぼ同様の構成を有している。枚葉リンス部356では、枚葉リンス洗浄部のローラコンベアによって搬送されてきたウェーハの裏表面にリンス液ノズルからリンス液をかけながら回転ブラシによってブラシ洗浄する。洗浄後は、ウェーハWは、ローラコンベアによって次の検出部400に搬送される。 The single wafer rinsing section 356 has a configuration similar to that of the single wafer brush cleaning section 352. In the single wafer rinsing section 356, the wafer W is brush-cleaned by a rotating brush while rinsing liquid is sprayed from a rinsing liquid nozzle onto the back surface of the wafer transported by the roller conveyor of the single wafer rinsing cleaning section. After cleaning, the wafer W is transported by the roller conveyor to the next detection section 400.
検出部400は、洗浄の終了したウェーハWについて1枚1枚、割れ、欠け、及び接着剤残りの有無を検出すると共に、1枚1枚厚さを測定する。検出部400は、枚葉洗浄部350で洗浄が終了したウェーハWを所定の受取位置まで搬送するための搬送ユニット402と、その受取位置に搬送されてきたウェーハWを所定の検出位置まで持ち上げて回転させる回転駆動ユニットと、回転駆動ユニットによって回転させられたウェーハWの厚さを測定する厚さ測定ユニットと、回転駆動ユニットによって回転させられたウェーハWの割れ、欠け、接着剤残りを検出する不良ウェーハ検出ユニットと、検出が終了したウェーハWを次の回収部500のウェーハ搬送ロボットに受け渡すための受渡ユニットとから構成されている。 The detection section 400 detects the presence or absence of cracks, chips, and adhesive residue on each wafer W after cleaning, and measures the thickness of each wafer W. The detection section 400 is composed of a transport unit 402 for transporting the wafer W after cleaning in the single wafer cleaning section 350 to a predetermined receiving position, a rotation drive unit for lifting the wafer W transported to the receiving position to a predetermined detection position and rotating it, a thickness measurement unit for measuring the thickness of the wafer W rotated by the rotation drive unit, a defective wafer detection unit for detecting cracks, chips, and adhesive residue on the wafer W rotated by the rotation drive unit, and a transfer unit for transferring the wafer W after detection to the wafer transfer robot of the next recovery section 500.
図14は、搬送ユニット402の構成を示す平面図であり、搬送ユニット402は、丸ベルトコンベア411を備えている。丸ベルトコンベア411は、枚葉洗浄部350の終端部に連設されている。この丸ベルトコンベア411の両側部には、一対のガイド部材411a、411aが配設されており、このガイド部材411a、411aによってウェーハWが直進するようにガイドされる。 Figure 14 is a plan view showing the configuration of the transport unit 402, which includes a round belt conveyor 411. The round belt conveyor 411 is connected to the terminal end of the single wafer cleaning section 350. A pair of guide members 411a, 411a are arranged on both sides of the round belt conveyor 411, and the wafers W are guided to move in a straight line by the guide members 411a, 411a.
丸ベルトコンベア411の終端位置には、図14に示すように、5本の位置決めピン412、412、…が円弧をなすように配設されており、位置決めピン412、412、…に丸ベルトコンベア411によって搬送されてきたウェーハWが当接することにより、ウェーハWが所定の受取位置に位置決めされる。また、位置決めピン412、412…にウェーハWが当接すると、図示しないセンサが作動し、このセンサが作動することにより、丸ベルトコンベア411の駆動が停止される。そして、検出が終了したウェーハWは、回収部500のウェーハ搬送ロボット508に受け渡される。 As shown in FIG. 14, five positioning pins 412, 412, ... are arranged in an arc at the end position of the round belt conveyor 411, and the wafer W transported by the round belt conveyor 411 is positioned at a predetermined receiving position when it comes into contact with the positioning pins 412, 412, ... In addition, when the wafer W comes into contact with the positioning pins 412, 412, ..., a sensor (not shown) is activated, and the drive of the round belt conveyor 411 is stopped by the activation of this sensor. Then, the wafer W, after detection, is handed over to the wafer transport robot 508 of the recovery section 500.
図15は、回収部500の構成を示す平面図であり、ウェーハ回収部502A、502Bには、それぞれ上下二段式のカセットホルダーが備えられている(図示せず)。カセットホルダーは図示しないカセット位置決め機構によって昇降移動自在に支持されており、ウェーハWを回収するウェーハ回収カセット510A、510Bは、このカセットホルダーに二台ずつセットされる。 Figure 15 is a plan view showing the configuration of the recovery section 500, and wafer recovery sections 502A and 502B are each equipped with an upper and lower two-tiered cassette holder (not shown). The cassette holder is supported by a cassette positioning mechanism (not shown) so that it can be moved up and down freely, and wafer recovery cassettes 510A and 510B for recovering wafers W are set in each of the cassette holders, two by two.
不良ウェーハ回収部504及び接着剤残りウェーハ回収部506もウェーハ回収部502A、502Bと同様に、それぞれ図示しないカセットホルダーを備えており、カセットホルダーは、図示しないカセット位置決め機構によって昇降移動自在に支持されている。そして、このカセットホルダーに不良ウェーハWを回収する不良ウェーハ回収カセット512と、接着剤残りウェーハWを回収する接着剤残りウェーハ回収カセット514がセットされる。 Like wafer recovery units 502A and 502B, defective wafer recovery unit 504 and adhesive remaining wafer recovery unit 506 each have a cassette holder (not shown), which is supported by a cassette positioning mechanism (not shown) so that it can be raised and lowered freely. A defective wafer recovery cassette 512 for recovering defective wafers W and an adhesive remaining wafer recovery cassette 514 for recovering adhesive remaining wafers W are set in this cassette holder.
また、ウェーハWが1枚収納されると、図示しないカセット位置決め機構が駆動されて、仕切一段分ウェーハ回収カセット510Aが上昇する。本実施の形態のウェーハ剥離洗浄装置1は、以上のように構成される。なお、このウェーハ剥離洗浄装置1を構成する各機器は、全て図示しない制御装置に駆動制御されており、この制御装置が出力する駆動信号に基づいて作動する。 When one wafer W is stored, the cassette positioning mechanism (not shown) is driven to raise the wafer recovery cassette 510A by one partition level. The wafer peeling and cleaning apparatus 1 of this embodiment is configured as described above. All of the devices that make up this wafer peeling and cleaning apparatus 1 are driven and controlled by a control device (not shown), and operate based on the drive signal output by this control device.
以上説明したウェーハ剥離洗浄装置1は、通常の切断方式(一回の切断に対して一本のインゴットのみを切断する方式)で切断されたスライスドウェーハの剥離、洗浄を行う場合である。ワイヤソーで切断されたバッチ状態のウェーハWは、図示しない搬送装置によって、ウェーハ剥離洗浄装置1まで搬送される。 The wafer peeling and cleaning device 1 described above is used to peel and clean sliced wafers cut using a normal cutting method (a method in which only one ingot is cut at a time). The batch of wafers W cut using a wire saw are transported to the wafer peeling and cleaning device 1 by a transport device (not shown).
そして、ウェーハ剥離洗浄装置1に備えられた図示しないリフターに搭載される。リフターに搭載されたウェーハWは、まず、リフターによって粗洗浄部10に搬送される。そして、そこでシャワー洗浄され、切断時に付着したスラリが除去される。粗洗浄部10におけるシャワー洗浄は、リフターに搭載されたまま行われ、シャワー洗浄が終了すると、ウェーハは、ウェーハ剥離枚葉部100に搬送される。 The wafer W is then loaded onto a lifter (not shown) provided in the wafer peeling and cleaning device 1. The wafer W loaded onto the lifter is first transported by the lifter to the rough cleaning section 10. There, the wafer W is shower-cleaned to remove any slurry that adhered to the wafer during cutting. The shower cleaning in the rough cleaning section 10 is performed while the wafer is still loaded onto the lifter, and once the shower cleaning is complete, the wafer is transported to the wafer peeling and single-wafer section 100.
ウェーハ剥離枚葉部100に搬送されたウェーハWは、まず、リフターに備えられた反転機構によって上下が反転させられたのち(ウェーハWがマウンティングプレートMに対して上側になるように配置させられたのち)、熱水槽112のワーク保持部122にセットされる。ワーク保持部122にセットされたウェーハWは、第1及び第2剥離用吸着パッド200、201によって1枚ずつスライスベースSから剥離され、剥離されたウェーハWは、順次、搬送部310のシャトルコンベア312に移送される。そして、このシャトルコンベア312によって枚葉洗浄部350に搬送される。 The wafers W transported to the wafer peeling section 100 are first inverted upside down by an inversion mechanism provided on the lifter (the wafers W are positioned so that they are on the upper side relative to the mounting plate M), and then set in the workpiece holder 122 of the hot water bath 112. The wafers W set in the workpiece holder 122 are peeled off one by one from the slice base S by the first and second peeling suction pads 200, 201, and the peeled wafers W are transferred sequentially to the shuttle conveyor 312 of the transfer section 310. The wafers W are then transported to the wafer cleaning section 350 by this shuttle conveyor 312.
上記の作業をスライスベースSから剥離したウェーハW1枚1枚に対して行い、全てのウェーハWがカセットに収納された時点で作業が終了する。終了後、各装置は、始動前の状態に復帰する。 The above process is carried out for each wafer W that has been peeled off from the slice base S, and the process ends when all the wafers W have been stored in the cassette. After completion, each device returns to the state it was in before the start-up.
ウェーハ剥離洗浄装置1は、マルチ切断方式(一回の切断に対して種類の異なるインゴットを同時に切断する方式)で切断されたスライスドウェーハの剥離、洗浄を行うことができる。マルチ切断方式によって切断されたウェーハの剥離、洗浄を行う場合について説明する。 The wafer peeling and cleaning device 1 can peel and clean sliced wafers cut using a multi-cutting method (a method in which different types of ingots are cut simultaneously in one cut). The peeling and cleaning of wafers cut using the multi-cutting method will be described below.
マルチ切断方式によって切断されたウェーハは、ウェーハの種類ごとに回収する必要があるので、次のように処理される。なお、ウェーハ剥離枚葉部100に搬送されるまでの工程は、上述した通常の切断方式によって切断されたウェーハと同じである。 Wafer cut by the multi-cutting method must be collected by wafer type, and are processed as follows. Note that the process up to the time of transport to the wafer peeling unit 100 is the same as for wafers cut by the normal cutting method described above.
マルチ切断されたウェーハWが、ウェーハ剥離枚葉部100のワーク保持部122にセットされると、各ウェーハWのロット間に仕切装置の仕切板(図示せず)がセットされる。そして、仕切板がセットされたところで、第1剥離用吸着パッド200による剥離作業が開始される。剥離作業は、まず、第1ロットのウェーハWから行われ、剥離されたウェーハWは、順次、搬送部310のシャトルコンベア312上に移送される。 When the multi-cut wafers W are set in the work holder 122 of the wafer peeling section 100, a partition plate (not shown) of a partitioning device is set between the lots of each wafer W. Then, once the partition plate is set, the peeling operation is started by the first peeling suction pad 200. The peeling operation is first performed on the wafers W of the first lot, and the peeled wafers W are transferred sequentially onto the shuttle conveyor 312 of the transport section 310.
第1ロットのウェーハWの剥離が全て終了すると、第1ロットと第2ロット間に挿入された第1仕切板(図示せず)が検出される。第1仕切板が検出されると、制御装置は、以後剥離されるウェーハは、第2ロットのウェーハWと判断する。これにより、ロットごとにウェーハを分別することができ、種類の異なるウェーハを混入させることなくウェーハを回収することができる。 When peeling of all the wafers W of the first lot is completed, the first partition plate (not shown) inserted between the first and second lots is detected. When the first partition plate is detected, the control device determines that the wafers to be peeled thereafter are wafers W of the second lot. This makes it possible to separate the wafers by lot, and to collect the wafers without mixing different types of wafers.
また、第2ロットのウェーハWの剥離が全て終了すると、第2ロットと第3ロット間に挿入された第2仕切板(図示せず)が検出され、制御装置は、第2仕切板を検出する。以後、剥離されるウェーハは、第3ロットのウェーハWと判断する。 When all the wafers W in the second lot have been peeled off, the second partition plate (not shown) inserted between the second and third lots is detected, and the control device detects the second partition plate. Thereafter, the wafers to be peeled off are determined to be wafers W in the third lot.
以上によれば、ウェーハ剥離枚葉部100において、ウェーハの端面を剥離用吸着パッドで吸着保持して1枚ずつ剥離する際に、エアノズルによりエアーをブロー供給するので、バッチ状態のウェーハの隙間をバランス良く確保し、ウェーハへのダメージをなくして、1枚だけを効率的に持ち上げることができる。そして、その後、搬送部310、枚葉洗浄部350、検出部400及び回収部500の工程を円滑に進行でき、効率の良いウェーハ剥離洗浄装置1を提供できる。 As described above, in the single wafer peeling section 100, when the edge of the wafer is held by the peeling suction pad and peeled off one by one, air is blown and supplied by the air nozzle, so that the gaps between the wafers in the batch are kept well balanced, damage to the wafers is eliminated, and only one wafer can be lifted up efficiently. After that, the processes in the transport section 310, single wafer cleaning section 350, detection section 400, and collection section 500 can proceed smoothly, and an efficient wafer peeling and cleaning apparatus 1 can be provided.
[付記A]
本発明には、以下のものも含む。
(付記A項1)
多数枚同時に切断されたバッチ状態のウェーハをウェーハ剥離枚葉部において1枚ずつスライスベースから剥離して枚葉化し、剥離した前記ウェーハを枚葉洗浄部に搬送して枚葉洗浄し、洗浄後、回収部でカセットに回収するウェーハ剥離洗浄装置において、
前記ウェーハ剥離枚葉部は、
矩形の箱型に形成され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前記ウェーハを保持するワーク保持部と、
前記ウェーハの一方側の端面を吸着保持する剥離用吸着パッドと、
前記熱水槽の長手方向に沿って配設された第1ガイドレールと、
前記第1ガイドレールに沿って前記剥離用吸着パッドを前記熱水槽の長手方向に沿って移動させる第1送りモータと、
前記剥離用吸着パッドを鉛直上方に昇降移動する昇降用ロータリーアクチュエータと、
前記ウェーハの側面に設けられたエアノズルと、
を備え、前記熱水槽にセットされた前記ウェーハの端面を前記剥離用吸着パッドで吸着保持して前記ウェーハを1枚ずつ剥離する際に、前記エアノズルにより前記ウェーハの側面にエアーをブロー供給することを特徴とするウェーハ剥離洗浄装置。
[Appendix A]
The present invention also includes the following.
(Appendix A, Section 1)
A wafer peeling and cleaning apparatus which peels off a batch of wafers, which have been cut into a large number of wafers at the same time, one by one from a slice base in a wafer peeling and cleaning section to separate the wafers, transports the peeled wafers to a single wafer cleaning section to clean the wafers, and collects the wafers in a cassette in a collection section,
The wafer peeling unit includes:
a hot water tank formed in a rectangular box shape in which hot water is stored;
a workpiece holder that is installed in the hot water bath and holds the wafer to be peeled;
a suction pad for suction-holding one end surface of the wafer;
A first guide rail disposed along the longitudinal direction of the hot water tank;
a first feed motor for moving the peeling suction pad along the first guide rail in the longitudinal direction of the hot water tank;
a rotary actuator for raising and lowering the peeling suction pad vertically upward;
an air nozzle provided on a side surface of the wafer;
and when the edge faces of the wafers set in the hot water bath are suction-held by the suction pad for peeling and the wafers are peeled off one by one, air is blown onto the side faces of the wafers by the air nozzle.
(付記A項2)
前記エアノズルは、前記ウェーハの両側面に設けられることを特徴とする付記A項1に記載のウェーハ剥離洗浄装置。
(Appendix A, Section 2)
The wafer peeling and cleaning apparatus according to claim 1, wherein the air nozzles are provided on both sides of the wafer.
(付記A項3)
前記エアノズルは、前記ウェーハの下側に設けられることを特徴とする付記A項1又は2に記載のウェーハ剥離洗浄装置。
(Appendix A, Section 3)
3. The wafer peeling and cleaning apparatus according to claim 1, wherein the air nozzle is provided below the wafer.
(付記A項4)
前記エアノズルは、前記ウェーハの下側から上側に向かってエアーをブロー供給することを特徴とする付記A項1から3のいずれか1項に記載のウェーハ剥離洗浄装置。
(Appendix A, Section 4)
4. The wafer peeling and cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the air nozzle blows air from the lower side to the upper side of the wafer.
(付記A項5)
前記エアノズルは、前記ウェーハを1枚剥離する際に、バッチ状態の複数枚に対してエアーをブロー供給することを特徴とする付記A項1から4のいずれか1項に記載のウェーハ剥離洗浄装置。
(Appendix A, Section 5)
The wafer peeling and cleaning apparatus according to any one of appendix A-1 to A-4, wherein the air nozzle blows air onto a batch of multiple wafers when peeling one of the wafers.
(付記A項6)
前記エアノズルは、前記ウェーハを1枚剥離する際に、少なくとも1枚目と2枚目との間にエアーをブロー供給することを特徴とする付記A項1から5のいずれか1項に記載のウェーハ剥離洗浄装置。
(Appendix A, Section 6)
The wafer peeling and cleaning apparatus according to any one of appendix A items 1 to 5, wherein the air nozzle blows and supplies air at least between the first and second wafers when peeling one of the wafers.
(付記A項7)
前記エアノズルは、前記ウェーハを1枚剥離する際に、1枚目と2枚目との間及び2枚目と3枚目との間にエアーをブロー供給することを特徴とする付記A項1から6のいずれか1項に記載のウェーハ剥離洗浄装置。
(Appendix A, Section 7)
The wafer peeling and cleaning apparatus according to any one of Appendix A, paragraphs 1 to 6, is characterized in that, when peeling one of the wafers, the air nozzle blows and supplies air between the first and second wafers and between the second and third wafers.
(付記A項8)
前記ウェーハの鉛直上方に水供給ノズルを設け、前記ウェーハを1枚ずつ剥離する際に、前記ウェーハの鉛直上方で中心付近から熱水又は水を供給することを特徴とする付記A項1から7のいずれか1項に記載のウェーハ剥離洗浄装置。
(Appendix A, Section 8)
The wafer peeling and cleaning apparatus according to any one of appendix A items 1 to 7, characterized in that a water supply nozzle is provided vertically above the wafer, and hot water or water is supplied vertically above the wafer near the center when the wafers are peeled one by one.
(付記A項9)
前記剥離用吸着パッドを前記ウェーハの軸線に沿った方向に揺動させる揺動用ロータリーアクチュエータを設け、前記揺動用ロータリーアクチュエータを駆動して前記剥離用吸着パッドを揺動させることにより、前記ウェーハを前記スライスベースから剥離することを特徴とする付記A項1から8のいずれか1項に記載のウェーハ剥離洗浄装置。
(Appendix A, Section 9)
The wafer peeling and cleaning apparatus according to any one of appendix A items 1 to 8, further comprising a swing rotary actuator for swinging the peeling suction pad in a direction along the axis of the wafer, and driving the swing rotary actuator to swing the peeling suction pad, thereby peeling the wafer off from the slice base.
(付記A項10)
前記揺動の中心を前記スライスベースと前記ウェーハとの接着部近傍に設定することを特徴とする付記A項9に記載のウェーハ剥離洗浄装置。
(Appendix A, item 10)
10. The wafer peeling and cleaning apparatus according to claim 9, wherein the center of the oscillation is set in the vicinity of the adhesive portion between the slice base and the wafer.
本発明に係るウェーハ剥離洗浄装置によれば、特許文献1に記載された発明の以下の課題を解決することができる。
・特許文献1に記載された発明では、軸線に沿った方向にウェーハを揺動するので、効率良くウェーハを剥離する点では望ましいが、ウェーハ剥離枚葉部でウェーハを持ち上げた際に次のウェーハが連れ立って持ち上げられる。
・持ち上げたウェーハの次の待機ウェーハとその次にある2番目の待機ウェーハが密着することもあり、これらのことにより、ウェーハに割れや欠け、チッピング、マイクロクラック等のダメージを却って与える恐れがある。
The wafer peeling and cleaning apparatus according to the present invention can solve the following problems of the invention described in Patent Document 1.
In the invention described in Patent Document 1, the wafer is oscillated in the direction along the axis, which is desirable in terms of efficient wafer peeling, but when the wafer is lifted at the wafer peeling section, the next wafer is also lifted.
The next waiting wafer after the lifted wafer may come into close contact with the second waiting wafer, which may result in damage to the wafer, such as cracks, chipping, microcracks, etc.
本発明に係るウェーハ剥離洗浄装置によれば、ウェーハの側面にエアノズルを設け、ウェーハの端面を剥離用吸着パッドで吸着保持して1枚ずつ剥離する際に、エアノズルによりエアーをブロー供給するので、バッチ状態のウェーハの隙間をバランス良く確保することができる。したがって、ウェーハを持ち上げた際に次のウェーハが連れ立って持ち上げられることはなく、ウェーハへのダメージをなくして、1枚だけを効率的に持ち上げることができる。 The wafer peeling and cleaning device of the present invention provides an air nozzle on the side of the wafer, and when the edge of the wafer is held by suction with a peeling suction pad and peeled off one by one, the air nozzle blows air and supplies it, so that the gaps between the wafers in the batch can be kept well balanced. Therefore, when a wafer is lifted, the next wafer is not lifted at the same time, and damage to the wafers is eliminated, and only one wafer can be lifted efficiently.
[付記B]
本発明には、更に以下のものも含む。
(付記B項1)
多数枚同時に切断されたバッチ状態のウェーハをウェーハ剥離枚葉部において1枚ずつスライスベースから剥離して枚葉化し、剥離した前記ウェーハを受渡位置で受渡装置に受け渡し、該受渡装置により枚葉洗浄部に搬送して枚葉洗浄し、洗浄後、回収部でカセットに回収するウェーハ剥離洗浄装置において、
前記ウェーハの端面を吸着保持する剥離用吸着パッドと、前記剥離用吸着パッドを鉛直上方に昇降移動する昇降用ロータリーアクチュエータと、前記昇降用ロータリーアクチュエータが設置された支持プレートに設けられた倒止板と、該倒止板の上部にスリットが形成され前記倒止板に固着された2枚取り防止板と、を有した前記ウェーハ剥離枚葉部と、
前記ウェーハ剥離枚葉部で剥離された前記ウェーハを前記剥離用吸着パッドから受け取る受渡用吸着パッドと、該受渡用吸着パッドに前記ウェーハが吸着保持されたこと検知する圧力スイッチと、を有した前記受渡装置と、
前記圧力スイッチによる検知信号によって、前記剥離用吸着パッドの真空吸着を解除すると共に、前記受渡用吸着パッドの前記剥離用吸着パッドから後退及び前記剥離用吸着パッドの下降を開始する制御装置と、
を備えたことを特徴とするウェーハ剥離洗浄装置。
[Appendix B]
The present invention further includes the following.
(Appendix B Section 1)
A wafer peeling and cleaning apparatus in which a batch of wafers cut simultaneously is peeled off one by one from a slice base in a wafer peeling and cleaning section, the peeled wafers are delivered to a delivery device at a delivery position, the delivery device transports the wafers to a single wafer cleaning section for single wafer cleaning, and after cleaning, the wafers are recovered in a cassette in a recovery section,
the wafer peeling unit including a peeling suction pad for suction-holding an edge of the wafer, a lifting rotary actuator for lifting and lowering the peeling suction pad vertically upward, a tilting stopper plate provided on a support plate on which the lifting rotary actuator is installed, and a double-picking prevention plate having a slit formed in an upper portion of the tilting stopper plate and fixed to the tilting stopper plate;
the delivery device including a delivery suction pad that receives the wafer peeled off at the wafer peeling unit from the peeling suction pad, and a pressure switch that detects that the wafer is sucked and held on the delivery suction pad;
a control device which, in response to a detection signal from the pressure switch, releases the vacuum suction of the peeling suction pad, and starts the retraction of the delivery suction pad from the peeling suction pad and the descent of the peeling suction pad;
A wafer peeling and cleaning apparatus comprising:
(付記B項2)
前記倒止板は、前記ウェーハの端面側に樹脂製の押し当て板を設けたことを特徴とする付記B項1に記載のウェーハ剥離洗浄装置。
(Appendix B 2)
2. The wafer peeling and cleaning apparatus according to claim 1, wherein the anti-fall plate is a resin pressing plate provided on the end face side of the wafer.
(付記B項3)
前記押し当て板の反対側にステンレス製のステンレスプレートを設けたことを特徴とする付記B項2に記載のウェーハ剥離洗浄装置。
(Appendix B Section 3)
The wafer peeling and cleaning apparatus according to appended claim B2, further comprising a stainless steel plate provided on the opposite side of the pressing plate.
(付記B項4)
前記剥離用吸着パッドに吸着保持された前記ウェーハは、前記押し当て板にガイドされて、前記スリットを通過して前記受渡位置で停止することを特徴とする付記B項1から3のいずれか1項に記載のウェーハ剥離洗浄装置。
(Appendix B Item 4)
The wafer peeling and cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the wafer held by the peeling suction pad is guided by the pressing plate, passes through the slit, and stops at the transfer position.
(付記B項5)
前記受渡用吸着パッド及び前記剥離用吸着パッドは平形真空パッドとされることを特徴とする付記B項1から4のいずれか1項に記載のウェーハ剥離洗浄装置。
(Appendix B Section 5)
5. The wafer separating and cleaning apparatus according to claim 1, wherein the delivery suction pad and the separation suction pad are flat vacuum pads.
(付記B項6)
前記スリットの幅は、前記ウェーハの厚さの1.1~1.5倍の幅とされることを特徴とする付記B項1から5のいずれか1項に記載のウェーハ剥離洗浄装置。
(Appendix B Section 6)
The wafer peeling and cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the width of the slit is 1.1 to 1.5 times the thickness of the wafer.
(付記B項7)
前記受渡用吸着パッドを先端部に設けた旋回アームを有し、前記受渡位置は前記旋回アームが水平となる位置であることを特徴とする付記B項1から6のいずれか1項に記載のウェーハ剥離洗浄装置。
(Appendix B Item 7)
The wafer peeling and cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 6, further comprising a rotating arm having the suction pad for delivery at a tip thereof, and the delivery position is a position where the rotating arm is horizontal.
(付記B項8)
前記受渡位置において、前記ウェーハは前記受渡用吸着パッドの軸心と同軸上に位置することを特徴とする付記B項1から7のいずれか1項に記載のウェーハ剥離洗浄装置。
(Appendix B, Section 8)
8. The wafer peeling and cleaning apparatus according to claim 1, wherein, at the transfer position, the wafer is positioned coaxially with the axis of the transfer suction pad.
本発明に係るウェーハ剥離洗浄装置では、特許文献1に記載された発明の以下の課題を解決することができる。
即ち、特許文献1に記載のものでは、ウェーハを剥離用吸着パッドで吸着して剥離用吸着パッドを上方に移動する速度を速めるとウェーハの表面を傷付ける恐れがある。また、受渡位置において、受渡用吸着パッドを剥離用吸着パッド位置から後退させてから剥離用吸着パッドを元の剥離作業位置に復帰させるので、剥離作業を開始するタイミングが遅れ、剥離作業を順次行う上で無駄な時間が生じる。さらに、ウェーハが受渡用吸着パッドに受け渡されるタイミングが明確でないため、剥離用吸着パッドを下方に移動するタイミングが早すぎると、却ってウェーハの表面を傷付けたり、割れや欠け、チッピング、マイクロクラック等のダメージを与える恐れが有る。
本発明によれば、ウェーハへのダメージを与えることなく、剥離作業から受渡装置によって枚葉洗浄部に搬送するまでの時間を短縮して全体として効率を向上したウェーハ剥離洗浄装置を得ることができる。
The wafer peeling and cleaning apparatus according to the present invention can solve the following problems of the invention described in Patent Document 1.
That is, in the technique described in Patent Document 1, when the speed at which the peeling suction pad is moved upward after sucking the wafer with the peeling suction pad is increased, the surface of the wafer may be damaged. Also, at the transfer position, the transfer suction pad is moved back from the peeling suction pad position before the peeling suction pad is returned to the original peeling position, so the timing at which the peeling operation starts is delayed, resulting in wasted time in sequentially performing the peeling operations. Furthermore, since the timing at which the wafer is transferred to the transfer suction pad is not clear, if the timing at which the peeling suction pad is moved downward is too early, there is a risk that the surface of the wafer may be damaged or that damage such as cracks, chips, chipping, microcracks, etc. may occur.
According to the present invention, it is possible to obtain a wafer peeling and cleaning apparatus which improves the overall efficiency by shortening the time from the peeling operation to the transfer to the single wafer cleaning section by the delivery device without damaging the wafer.
1…ウェーハ剥離洗浄装置、10…粗洗浄部、12…粗洗浄装置、100…ウェーハ剥離枚葉部、310…搬送部、350…枚葉洗浄部、400…検出部、500…回収部
112…熱水槽、114…剥離装置、118…受渡装置、120 熱水、
122…ワーク保持部、312…シャトルコンベア、352…枚葉ブラシ洗浄部、354…枚葉プレリンス部、356…枚葉リンス部、402…搬送ユニット、508…ウェーハ搬送ロボット、
136…第1ガイドレール、138…リニアガイド、140…第1スライドテーブル、142…ナット部材、144…ネジ棒、148…第1送りモータ、
150…剥離ユニット
152…軸受ブロック、154…揺動フレーム、160…揺動用ロータリーアクチュエータ、162…駆動ギア、164…従動ギア、168…回転軸、170…軸受部材、172…支持プレート、174…回転プレート、176…コネクティングロッド、178、180、194、196、210,212…ピン、182…軸受ユニット、186、188…回転軸、190、192…アーム、198…パッド支持プレート、200…第1剥離用吸着パッド、201…第2剥離用吸着パッド、202…支持プレート、204…昇降用ロータリーアクチュエータ、206…回転プレート、208…コネクティングロッド、214…倒止板、214a…通路、214S…位置センサ、214-1…押し当て板、214-2…ステンレスプレート、80、81…エアノズル、216…2枚取り防止板、216a…スリット、
222…駆動ユニット、240…第2スライドテーブル、248…第2送りモータ、236…第2ガイドレール、274…支柱、276…支持フレーム、278…旋回用ロータリーアクチュエータ、280…駆動ギア、284…旋回軸、282…従動ギア、286…軸受ユニット、288…旋回フレーム、290…回転軸、292…方向転換用ロータリーアクチュエータ、294…旋回アーム、296…支持プレート、298…パッド進退用シリンダ、300…受渡用吸着パッド、
378…回転ブラシ、380…洗浄液ノズル、382…ローラコンベア、384…エアーナイフノズル、
402…搬送ユニット
411…丸ベルトコンベア、411a…ガイド部材、412…位置決めピン、
502,502A、502B…ウェーハ回収部、510A、510B…ウェーハ回収カセット、504…不良ウェーハ回収部、506…接着剤残りウェーハ回収部、514…接着剤残りウェーハ回収カセット、
M…マウンティングプレート、S…スライスベース、W…ウェーハ
1 ... wafer peeling and cleaning device, 10 ... rough cleaning section, 12 ... rough cleaning device, 100 ... wafer peeling and cleaning section, 310 ... transport section, 350 ... single wafer cleaning section, 400 ... detection section, 500 ... recovery section, 112 ... hot water tank, 114 ... peeling device, 118 ... delivery device, 120 hot water,
122: workpiece holder; 312: shuttle conveyor; 352: single-wafer brush cleaning section; 354: single-wafer pre-rinse section; 356: single-wafer rinsing section; 402: transport unit; 508: wafer transport robot;
136: first guide rail; 138: linear guide; 140: first slide table; 142: nut member; 144: threaded rod; 148: first feed motor;
150: peeling unit; 152: bearing block; 154: swing frame; 160: swing rotary actuator; 162: driving gear; 164: driven gear; 168: rotating shaft; 170: bearing member; 172: support plate; 174: rotating plate; 176: connecting rod; 178, 180, 194, 196, 210, 212: pin; 182: bearing unit; 186, 188: rotating shaft; 190, 192: arm; 8: pad support plate, 200: first peeling suction pad, 201: second peeling suction pad, 202: support plate, 204: lifting rotary actuator, 206: rotation plate, 208: connecting rod, 214: fall prevention plate, 214a: passage, 214S: position sensor, 214-1: pressing plate, 214-2: stainless steel plate, 80, 81: air nozzle, 216: double-picking prevention plate, 216a: slit,
222... drive unit, 240... second slide table, 248... second feed motor, 236... second guide rail, 274... support column, 276... support frame, 278... rotary actuator for turning, 280... drive gear, 284... turning shaft, 282... driven gear, 286... bearing unit, 288... turning frame, 290... rotating shaft, 292... rotary actuator for changing direction, 294... turning arm, 296... support plate, 298... pad advancing/retreating cylinder, 300... delivery suction pad,
378: rotating brush; 380: cleaning liquid nozzle; 382: roller conveyor; 384: air knife nozzle;
402... conveying unit 411... round belt conveyor, 411a... guide member, 412... positioning pin,
502, 502A, 502B...wafer recovery section, 510A, 510B...wafer recovery cassette, 504...defective wafer recovery section, 506...adhesive remaining wafer recovery section, 514...adhesive remaining wafer recovery cassette,
M: mounting plate, S: slice base, W: wafer
Claims (9)
中心軸が前記ウェーハの中心軸と一致するように配置された第1剥離用吸着パッドと、
該第1剥離用吸着パッドより前記スライスベース側に配置され、軸方向に伸縮する第2剥離用吸着パッドと、を備え、
前記ウェーハの鉛直上方に水供給ノズルを設け、前記ウェーハを1枚ずつ剥離する際に、前記ウェーハの鉛直上方で中心付近から熱水又は水を供給することを特徴とするウェーハ剥離洗浄装置。 A wafer peeling and cleaning apparatus for peeling wafers adhered to a slice base one by one from the slice base and cleaning the wafers,
a first suction pad for peeling arranged so that a central axis of the first suction pad coincides with a central axis of the wafer;
a second peeling suction pad arranged closer to the slice base than the first peeling suction pad and extending and contracting in an axial direction ;
A wafer peeling and cleaning apparatus comprising: a water supply nozzle disposed vertically above said wafers; and when said wafers are peeled one by one, hot water or water is supplied vertically above said wafers from near their centers.
前記倒止板は、前記ウェーハが接触する面に撥水加工が施されており、
前記第2剥離用吸着パッドはバッチ状態の前記ウェーハの接着部近傍を中心として前記ウェーハを前記倒止板側へ引き寄せることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のウェーハ剥離洗浄装置。 a fall prevention plate for preventing the wafer from falling forward when the wafer is peeled off one by one from the batch state to be separated into individual wafers;
The anti-tilt plate has a water-repellent surface that comes into contact with the wafer,
5. The wafer peeling and cleaning apparatus according to claim 1, wherein the second peeling suction pad draws the wafer toward the tilting stopper plate, centering around the vicinity of the adhesive portion of the wafer in a batch state.
前記ウェーハの両側面側位置に設けられたエアノズルと、
を更に備え、
前記熱水槽にセットされた、前記スライスベースに接着された前記ウェーハの端面を前記第1及び第2剥離用吸着パッドで吸着保持して前記ウェーハを1枚ずつ剥離する際に、前記エアノズルにより前記ウェーハの側面にエアーをブロー供給することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載のウェーハ剥離洗浄装置。 a hot water bath for softening the adhesive material bonding the wafer to the slicing base;
Air nozzles provided at both side positions of the wafer;
Further comprising:
7. A wafer peeling and cleaning apparatus as claimed in claim 1, wherein when peeling off the wafers one by one by suction-holding the edge faces of the wafers bonded to the slice base set in the hot water bath with the first and second peeling suction pads, air is blown and supplied to the side faces of the wafers by the air nozzle.
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