JPH03145726A - ウエハ枚葉式内周刃２分割切断装置におけるウエハ供給回収装置 - Google Patents

ウエハ枚葉式内周刃２分割切断装置におけるウエハ供給回収装置

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JPH03145726A
JPH03145726A JP1285287A JP28528789A JPH03145726A JP H03145726 A JPH03145726 A JP H03145726A JP 1285287 A JP1285287 A JP 1285287A JP 28528789 A JP28528789 A JP 28528789A JP H03145726 A JPH03145726 A JP H03145726A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、半導体ウ−１−への切断用−１■装首に関す
る。。
さらに訂しくは、２１″導イホウ１ハをそのＪ９みｌＩ
ノの略中心部から切断して２分割に川口１−する装置の
切断用”ｔ　ａｔ能等に係る改良に関する。
「従来の技術」 従来、半導体ウェハの切断用口Ｆに関しＣは、例えば、
本出願人がディスクリ−１−素子用基板製ｊ告を目的と
じで先に特願昭６３−１６２０４３号を提案している。
このＪ、うな半導体ウー１ハの切断用ｌの装置構成では
、一般に、（ａ）床用［−の」′導体ウェハの供給工程
、（ｂ）未加工の半導体ウェハの切断Ｔ稈。
（Ｃ）加工済の￥導体ウェハの回収Ｔ稈を充？し得る各
機構を備えることが要求される。
［発明が解決しＪ、うどする課題１ 前述の従来の半導体ウェハの切断加工の装置構成℃・は
、切断用］の直接上程（・′ある前記（ｂ）」稈以外の
（ａ）、（Ｃ）工程にかなりのｈ間が掛ることから、こ
れ等（ａ）、（Ｃ）工程の動ｆｌ速度を速めるで９によ
り１１、）間短縮を指向して切断用−１全体の能＞？＋
１向上を図ることが試７５され（いるが、（ａ＞、（Ｃ
）工程の動作速度を速める等するど脆性である半導体ウ
ェハを損傷等してしまうという問題点を右しでいる。
本発明はこのような問題点を解決４るためになされたｂ
のひあり、その目的は、半導体ウェハを損傷等り−るこ
となく能率的に切断用］二ケることのできる半導体つ］
ハの切断用コニ装置を提供することにある。。
［課題を解決するための手段１ 前述の目的を達成するため、本発明に係る半導体つｆハ
の切断加工装置は、次のような手段を採用する。
即ち、請求項１では、高速回転して半導体ウー１１八を
その厚み１〕の略中心部から切断して２分割する内周型
の切断刃を切断面が垂直になるように装備した切断機構
と、供給された未加工の１′η体ウェハを垂直に保持し
加工済の半導体ウェハとなっでも保持を継続する保持機
構と、切断機構の作用面に保持機構を近接、離間するよ
うに水平方向へ相対移動ざゼる位置送り機構と、切断機
構　保持機構を平行逆移動するように垂直１ノ向まＩこ
は水平ブ）向へ相対移動させる切断送り機構−と、保持
機構と未加工の半導体つＪ−への供給部、加工済の半導
体ウェハの回収部との間でこれ等半導体ウェハを搬送受
渡しする供給回収機構とを備えてなり、保持機構は切断
機構の作用面から離間した位置で保持機能を断続して供
給回収機（１４どの間で半導体ウ−［ハの受渡しを行う
Ｊ：うに動作設定され、位置送り機構は保持機構を切断
機構に近接ざυ、たイ◇買Ｃ前記切断面に未加工の半導
体つ」ハの厚み＋１１の略中心部を割出７ように動作設
定され、供給回収機構は保持機構が切断機構に近接し、
ウー■−ハが切断され離間した位置に復帰する前に受取
っていｌご加工済の半導体ウェハを回収部へ搬送して収
納し新な床用］二の１′尋休ウエハを供給部から取出し
て搬送を完了し待機するように動作設定されｒ、’、７
るまた、請求項２′ｃは、請求項１の半導体ウェハの切
断用−１−装置において、保持機構は間隔調整可能な相
対する２つの保持盤を備え、供給回収機構は片面又は両
面に吸着部を石する供給側及び回収側ハンドを備えてな
り、保持機構は少なくとも一方の保持盤で半導体ウェハ
を吸着保持し、他方の保持盤が遅くとも半導体ウェハの
切断終了直前に保持機能を動作して切断分割された２枚
の加工流の半導体ウェハの保持を継続し、かつ、切断機
構から離間した位置で供給側ハンドが１枚のウェハを引
き渡し及び回収側ハンドが２枚の加工流の半導体つ１刃
１の間に差し入れられ２枚のウェハの回収が同時に開始
することができるように保持盤の間隔を拡間するにうに
動作設定されたことを特徴とする。
とする。
また、請求項３では、請求項１ま１＝は２の半導体ウェ
ハの切断加工装置において、供給部１回収部は半導体ウ
ェハを並列するカセット構造からなり半導体ウェハの取
出し、収納毎に一定ピッチで並列方向へ移動する駆動部
を備え、供給回収機構は垂直な動作平面内で機能するこ
とを特徴とする。
また、請求項４では、請求項１または２または３の半導
体ウェハの切断加工装置にａｊいで、供給回収機構は未
加工の半導体ウェハの供給系と用口［済の半導体ウェハ
の回収系とを共通系列に隣接−休止したことを特徴とす
る。
［作用］ 前述の手段によると、供給回収機構の動作設定等により
切断工程と供給工程１回収工程とを同時進行させるよう
にして時間的削減を図り、保持機構の動作設定等により
切断機構から離間した位置で切断ゴニ稈と供給■稈１回
収■稈とを連係して半導体ウェハを切飛ばしたり等覆る
ことなく確実に取扱うようにしたため、半導体ウェハを
損傷することなく能率的に切断加工することのＣきる半
導体ウェハの切断加工装置を提供するという目的が達成
される。
「実施例」 以下、本発明に係る半導体つ」−ハの切断加工装置の実
施例を図面に基いて説明】る。
この実施例では、左右方向の設置スペースの低減が可能
ないわゆる横型からなるものを示しである。
この実施例は、第１図、第２図に示づように、切断■稈
に供せられる切断機構１．切断送り機構４と、切断工程
、供給工程９回収工程の各工程に連係する保持機構２９
位置送り機構３と、供給工程１回収工程に供せられる供
給回収機構５とで構成されている。
切断機構１は内周型からなるもので、回転軸に連結して
高速回転する凹形のチ鵞・ツク１１と、内周縁にダイア
モンド層等の刃先を有する円盤形の切断刃１２と、切断
刃１２をヂャック１１の円周縁に緊張固定するリング形
の取付（）部材１３とを備えている。
この切断機構１は装置全体の中で切断刃１２の切断面を
垂直にして固定的に設置され、第１図（△）に示Ｊにう
に、固定的切断面上で切断刃１２が高速回転して未加工
の半導体ウェハＷをその厚み巾の略中心部から切断して
２分割するようになっている。
保持機構２は、多孔質材等で形成され垂直に相対しバキ
ュームポンプ（図示せず）に接続して吸着構造の保持機
能を奏する保持盤２１．２２と、内側の保持５１１１２
１にロッド２３を介して連結し両保持盤２１゜２２の間
隔を調整するエアシリンダ、号−ボ七−夕等の間隔調整
駆動部２４と、両保持盤２１．２２を水平面一トで切断
機構１への近接、離間を可能にするベース２５とを備え
ている。
この保持機構２は、両保持盤２１．２２の保持機能の動
作、解除により未加工の半導体ウェハＷ、加工済の半導
体ウェハＷ′を保持、＋ｔｎ脱するものであるが、両保
持盤２１．２２が切断機構１から離間した位置でのみ床
用］ニのウェハＷを保持盤２２への弓渡し保持及び離脱
を可能にしており、この引渡し離脱の際には第１図（Ｂ
）に示づＪ、うに両保持盤２１、２２の間隔が拡間する
ようになっている。また、この保持機構２は、保持盤２
２の保持機能を動作させ供給された未加工の半導体ウェ
ハＷを吸着保持した状態で切断し、髪メクども切断路ｒ
直前に保持盤２１．の保持機能も動作さけ切断機構１に
切断されたー・方の加工流の半導体つＴハＷ′をも切り
飛ばすこと等なく継続して保持するようになっている。
位詔送り機構３は、保持機構２の両保持盤２１゜０ ２２をベース２５」−で水平力向へ一体的に切断機構１
の作用面に近接、　ＩＩＩＩＩ間させるザーボモータ等
からなる。
この位置送り機構３は、切断１構１の作用面に保持機Ｆ
ｔ２を近接して切断機構１の切断刃１２の切断面に未加
工の半導体ウェハＷの厚みｒｌ］の略中心部を割出すよ
うになっており、又切断機構１の作用面から保持機構２
を離間させて切断機構１の切断刃１２を回避して供給回
収機構５どの連係を可能にしている。
切断送り機構４は、保持機構２（両保持盤２１゜２２等
を含めて）のベース２５を位置送り機構３による両保持
５Ｊ２１．２２の近接、１１１１１間り向ど直交する方
向へ移動させる勺−ボモータ等からなる。
この切断送り機構４は、位置送り機構３が切断機構１の
切断刃１２の切断面に米用］−の半導体ウェハＷの厚み
巾の略中心部を割出した後に移動を開始するようになっ
ている。イ【お、この切断送り機構４の動作中には、位
置送り機構３は動作しない、」、うになっＣいる。
１ 供給回収機構５は、前記保持機構２が切断機構から離間
した位置近くと未加工の半導体ウェハＷの供給部６．加
工済の１構導体ウェハＷ′の回収部７との間に垂直な動
作平面内に配設されており、−・定範囲内を往復動可能
なロッドレスシリンダ等を利用した移動部５１と、移動
部５１に連結したＩ］ボッティングアーム部５２とを備
えでいる１、移動部５１は米用Ｔの半導体ウェハＷの供
給系、加工済の半導体ウェハＷ′の回収系とを兼用して
設置スペスの削減ど構造の簡素化とが図られており、前
記配設間隔に略相応して配設された第１移動部５１ａと
、第１移動部５１ａに支持されて第１移動部５１ａによ
る往復動を補完する第２移動部５１ｂと、第２移動部５
１ｂに一定間隔を介して隣接して支持されるロボッティ
ングアーム部５２を直接動作する一対の第３移動部５１
ｃ、第４移動部５１ｄとを備えている。［１ボツｊイン
グア一ム部５２は、移動部５１の第３移動部！＋　Ｉ　
Ｇ　、第４移動部５１ｄに対応した一対の構成からなり
、一方が未加工の１づ導体つＪハＷの供給用で仙ｈ・が
加］−済の半導体つｈｒハＷ′の回収２ 用となっている。
このロボッティングアーム部５２は、後端が移動部５１
の第３移動部５１Ｃ１第４移動部５１ｄに連結された回
動可能なアーム５２ａと、アーム部５２ａの回動支点ど
なるロータリアクチュエータ等の回転部５２ｂと、アー
ム５２ａの先端に取付（）られ床用二［の半導体ウェハ
Ｗ、加工済の半導体ウェハＷ′を吸着可能なハンド５２
ｃとを備えている。なお、回収側のハンド５２Ｃ′には
両面に吸着部！ｉ３＋　、　５３＋が設けられ、２枚の
加］二済の半導体・ウェハＷ′を確実、容易に同時回収
することが（・きるようになっている。
この供給回収機構５を第２図により説明覆ると、第２図
（Ａ＞において、移動部５１ａ、５１ｂのＬ１ッドは最
右端、最左端の位置しており、移動部５１Ｃ，５１６は
移動部５１ｂの［１ツドに対して左右拘着な位置に配さ
れており、移動部５１Ｇのハンド５２ｃＧ、Ｉ、１字形
にｂＴｔ曲したまま米用Ｔウェハ１枚をその吸着部５３
に保１４シたまＪ、待機している。その時の切断工程は
進ｔ−ｊ中であり第２図（Ａ１）で承り。
３ つＪ−ハの切断が終了してり１−ラクトし、保持盤２１
、２２の間隔を拡開した後、移動部５１ｄのハンド５２
Ｃ′は１字形に屈曲したまま下降し、２枚のウェハを同
時に回収する。その時の状態を第２図（Ａ２）に示づ。
第２図（Ｂ）において、移動部５１ｂのロッドは移動部
５１ｄのハンド５２Ｃ′がその吸着部５３’　、　５３
’に２枚のウェハを保持したまま最左端Ｊ：り重石６真
に移動し、移動部５１ｃのハンド５２ｃをＬ形に屈曲さ
せたまま下動させ今まで保持していた未加工ウェハを保
持盤２２に受渡ず。その助の状態を第２図（Ｂ１）に示
す。保持盤２２に受渡しされたウェハＷはその後に切断
加工される（第２図（Ｂ２））。
第２図（Ｃ）において、前記第２図（Ｂ１）のウェハ受
渡し工程が終了後、切断下降（第２図（１３７））が継
続し−（いる間、移動部５１ａ、５１ｂは加工済ウ−［
ハＷ′を回収部（カレント）７へ収納するため、及び新
たな未加工ウェハＷを供給部（カレッ１へ）６からピッ
クアップするために夫々最左端へ移動する。
４ 次に第２図（Ｄ）において、移動部５１ｄのハンド５２
Ｃ′は真直し、加工して加工済ウェハＷ’　１枚を回収
部７に収納し、その後再び上動し、その間に回収部７は
回収ピッチ分だＧブステツビングモータ等によりＹ方向
へ移動を完了している。図巾のＭで示？ｌ−１８０度回
転をモータによって反対側の吸着部に保持されている残
りのウェハＷ′を前記の同様の動作で回収部７内に収納
する。その間に、移動部５１ｃのハンド５２ｃも真直し
、下降して吸着部５３に未加工ウェハＷをピックアップ
した後上動し、回転部５２ｂを再び１字形に屈曲させ、
次の動作をずべく第２図（Ａ＞の位置まで進行し、切断
加工工程の終了を持１１！？＋−る。
以上、ウェハの供給回収動作について説明したが、各移
動部はロッドレスシリンダーに限るものではなく、パル
スモータ等を使用して移動部５１ａ。
５１ｂを一体化することも可能であり、又、移動部５１
ａの中間点で移動部５１ｂの強制的停止機構をイ４設し
正確に停止できるような特殊型ロッドレスシリンダー等
を使用して移動部５１ａ、５１ｂを一体化５ することもよい。
なお、供給回収機構５の回転部５２ｂは、第３図（Ａ）
に示すように未加工の半導体ウェハＷ、加工済の半導体
ウェハＷ′のオリフィラを上（または下）にして収納す
る供給部６９回収部７と、第１図（Ａ＞、（Ｂ）に示す
ように水平方向への送りを行なう切断送り機構４により
未加工の半導体ウェハＷのオリフィラ側（またはその反
対側）を切断間始端と１６場合に、必要とされる角度の
回転に対応するために装備されるものである。このため
、第３図（Ｂ）に示すように未加工の半導体ウェハＷ、
加工済の半導体ウェハＷ′のオリフィラを横にして収納
する供給部６９回収部７を備えたり、略垂直方向への送
りを行なう切断送り機構４を備えたりする場合には、前
記回転部５２ｂは不要となる。
尚、図巾のθはウェハ切り終り部の破損を防ぐため当板
又はそれに相当する部材のウェハ外周部の補強範囲例を
示１’　ｔ＋ なお、未加工の半導体ウェハＷの供給部６．加６ エ流の半導体ウェハＷ′の回収部７は、米油Ｊの半導体
ウェハＷ、加工済の半導体ウェハＷ′を並列可能な仕切
、溝等を右するカセット描込からなり、未加工の半導体
ウェハＷの取出し、加工済の半導体ウェハＷ′の収納毎
に一定ピッチで並列方向へ移動するステッピングを一夕
等の駆動部６′７′を備えている。このため、供給回収
機構５を前述のように垂直な動作平面内に配設置ること
を可能にし、設置スペースの削減が可能となる。
このような実施例によると、切断機構１．保持ｌａｍ２
．位置送り機構３．切断送り機構４の動作による切断工
程中に、供給回収機構５の動作による供給工程１回収工
程の殆どが終了し、切断工程終了と同時に保持機構２１
位置送り機構３．供給回収機構５の動作による未加工の
半導体ウェハＷ。
加工済の半導体ウェハＷ′の受渡しが行なわれることに
なり時間的削減が図られる。また、保持機構２の動作設
定等により切断機構１から離間した位置Ｃ切断工程ど供
給工程１回収工程とを連係して加工済の半導体１り」−
ハＷ′を切り飛ばしたり等７ することなく安全かつ確実に取扱うため、未加工の半導
体ウェハＷ、加工済の半導体ウェハＷ′の損傷が防止さ
れている。
なお、この実施例の切断加工対象となる半導体ウェハＷ
は、ディスクリート素子用基板製造用の両面に不純物が
拡散された不純物拡散層を有し中央に不純物が拡散され
ていない不純物未拡散層を有する構造のものに限らず、
他の構造のものも含まれる。また、第４図に示すように
、未加工の半導体ウェハＷの全周または切断終了端周り
所要角度θの範囲と前記切断刃１２の刃１ｊよりも広く
約１厘深さ内の＃Ｗ　ａを刻設して内部に接着剤Ｃ等を
充填すると、当板等を取付けることなく切断終了端にお
する割裂等の損傷を有効に防止することができる。なお
、前記溝Ｗａの外端縁ｗｂを曲面形にすると接着材Ｃの
充填が容易になり未加工の半導体ウェハＷの周縁角部Ｗ
Ｃを曲面形にすると切断前後の工程のハンドリングに対
し【イ１効である。
又、第５図に示す如く、切断終了端周りに特定の方法で
当板部を接名剤自体で外周端を包み込む８ ようＵ字形状に形成覆る方法もまたウェハの切断終了端
にお（プる損傷防止に有効である。
以上、図示した実施例の外に、切断送り機構４は、切断
機ＷＪ１側を移動させる実施例とすることも可能である
。
［発明の効果］ 以上のように本発明に係る半導体ウェハの切断加工装置
は、各請求項共通として、切断工程と供給工程９回収工
程とを同時進行させるようにして時間的削減を図り、切
断機構から離間した位置で切断工程と供給工程１回収工
程とを連係して半導体ウェハを確実に取扱うようにした
ため、半導体ウェハを損傷することなく能率的に切断加
工することができる効果がある。また、この効果により
、半導体ウェハの切断加工コストが低減される効果が生
ずる。
さらに、請求項２のみとして、２枚の加工済の半導体ウ
コーハを容易、（＃ｆ実に同時回収しく前記効果をさら
に向上することがぐぎる効果がある。
さらに、請求項３．／ｌのみとして、供給回収機　９ 構の構造が簡素化され設置面積が削減される効果がある
。
【図面の簡単な説明】
第１図（Ａ）は本発明に係る半導体つＪ−ハの切断加工
装置の実施例を承り切断動作中におする要部（切断機構
、保持機構等）の平面図、第１図（［３）は同切断終了
後の同要部の平面図、第２図は（Δ）〜・（］〕）の順
に他の要部（供給回収機構等）の動作を示Ｊ側面図、第
３図（△）、（Ｂ）は半導体ウェハの供給部１回収部の
断面図、第４１＆ 図Ｈｔ（、Ｊ”本発明に係る半導体ウェハの切断加工装
置の実施例が切断加工対象とする半導体ウェハの−・′
つの構造例を示η正面図、第４図（Ｂ）は第４図（Ａ＞
の側面図、第４図（Ｃ）はその要部拡大断面図、第５図
は対象とするウェハの他の構造例を示Ｊ断面図である。 １・・・切Ｖｆｉ機構 ２・・・保持機構 ２４・・・間隔調整駆動部 ４・・・切断送り機構 １２・・・切断刃 ２１、２２・・・保持盤 ３・・・位置送り機構 ５・・・供給回収機構 ０ ６・・・供給部　　　　７・・・回収部Ｗ・・・未加工
の半導体ウェハ Ｗ′・・・加工済の半導体ウニ［、ハ 特泊出願人 直性）１１電了Ｔ業株式会ネ１ １ １、事件の表示 平成 年 特 許 願 第 ８５２８７ 号 ２、発明の名称 半導体ウェハの切断加工装置

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、高速回転して半導体ウェハをその厚み巾の略中心部
    から切断して２分割する内周型の切断刃を切断面が垂直
    になるように装備した切断機構と、供給された未加工の
    半導体ウェハを垂直に保持し加工済の半導体ウェハとな
    っても保持を継続する保持機構と、切断機構、保持機構
    を近接、離間するように水平方向へ相対移動させる位置
    送り機構と、切断機構、保持機構を平行逆移動するよう
    に垂直方向または水平方向へ相対移動させる切断送り機
    構と、保持機構と未加工の半導体ウェハの供給部、加工
    済の半導体ウェハの回収部との間でこれ等半導体ウェハ
    を搬送受渡しする供給回収機構とを備えてなり、保持機
    構は切断機構から離間した位置で保持機能を断続して供
    給回収機構との間で半導体ウェハの受渡しを行うように
    動作設定され、位置送り機構は保持機構を切断機構に近
    接させた位置で前記切断面に未加工の半導体ウェハの厚
    み巾の略中心部を割出すように動作設定され、供給回収
    機構は保持機構が切断機構から離間した位置で両者間で
    ウェハの受渡しを行ない、ウェハの切断中に加工済の半
    導体ウェハを回収部へ搬送して収納し新な未加工の半導
    体ウェハを供給部から取出して搬送を完了し待機するよ
    うに動作設定されてなる半導体ウェハの切断加工装置。 ２、請求項１の半導体ウェハの切断加工装置において、
    保持機構は間隔調整可能な相対する２つの保持盤を備え
    、供給回収機構は片面に吸着部を有する供給側ハンド及
    び両面に吸着部を有する回収側のハンドを備えてなり、
    保持機構は少なくとも一方の保持盤で半導体ウェハを吸
    着保持し、他方の保持盤が遅くとも半導体ウェハの切断
    終了直前に保持機能を動作して切断分割された２枚の加
    工済の半導体ウェハの保持を継続し、かつ、切断機構か
    ら離間した位置で供給側ハンドが１枚のウェハを引き渡
    し及び回収側のハンドが２枚の加工済の半導体ウェハの
    間に差し入れられ２枚のウェハを同時に回収を開始する
    ことができるように保持盤の間隔を拡間するように動作
    設定されたことを特徴とする半導体ウェハの切断加工装
    置。 ３、請求項１または２の半導体ウェハの切断加工装置に
    おいて、供給部、回収部は半導体ウェハを並列するカセ
    ット構造からなり半導体ウェハの取出し、収納毎に一定
    ピッチで並列方向へ移動する駆動部を備え、供給回収機
    構は垂直な動作平面内で機能することを特徴とする半導
    体ウェハの切断加工装置。 ４、請求項１または２または３の半導体ウェハの切断加
    工装置において、供給回収機構は未加工の半導体ウェハ
    の供給系と加工済の半導体ウェハの回収系とを共通系列
    に隣接一体化したことを特徴とする半導体ウェハの切断
    加工装置。
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