JPH04146621A - ウェーハ剥離・収納装置 - Google Patents

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］ この発明は、ウェーハ剥離方法および装置に関し、特に
、鏡面研磨した半導体ウェーハをウェーハ吸着板から剥
離させるのに好適である。

［従来の技術］ 第４図は、シリコンなどの半導体ウェーハＷを研磨装置
のウェーハ吸着板２０に吸着させた状態を示す要部断面
図である。

ウェーハ吸着板２０は、基板２１の上に複数の孔２３を
有する型板２２を取り付けて形成しである。孔２３の内
部では、基板２１の上面に保護布２４が接着しである。

ウェーハＷを吸着させる際には、孔２３内で、間に水を
介在させてウェーハＷを保護布２４に密着させる。する
と、ウェーハＷは、水の表面張力によってウェーハ吸着
板２０に吸着される。

保護布２４は、吸着したウェーハＷに傷か付くのを防止
し、さらに水が失われてウェーハＷが脱落するのを防止
する。

吸着されたウェーハＷの表面は、ウェーハ吸着板２０の
表面より少し突出しており、また、ウェーハＷと型板２
２の間には隙間がある。

吸着されたウェーハＷは、鏡面研磨の完了後にウェーハ
吸着板２０から剥離される。

従来のウェーハＷの剥離方法は、作業者が、ピンセット
などの器具を用いてウエーノＸＷをつかみ、ウェーハ吸
着板２０から引き離すというものである。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来の方法では、ウェー／ＳＷにピンセットなどの
器具が接触するため、鏡面研磨後のウェーハＷの表面に
傷を付けてしまう恐れがある。また、ウェーハＷに傷を
付けないように剥離するには、熟練が必要である。

そこで、この発明の目的は、ピンセットなどの器具をウ
ェーハに接触させることなく、ウェー７１吸着体からウ
ェーハを剥離させることができ、しかも剥離作業に熟練
を要しないウェーハ剥離装置および装置を提供すること
である。

［課題を解決するための手段］ この発明のウェーハ剥離方法は、ウェーハ吸着体に吸着
されたウェーハに液体中で噴流を当てることを特徴とす
る。

この発明のウェーハ剥離装置は、ウェーハ吸着体に吸着
されたウェーハを剥離させる装置であって、液体槽と、
前記液体槽に収容された液体中で噴流を発生させる噴流
発生手段とを具備してなり、前記液体槽に収容された液
体中で噴流をウェー７１吸着体に吸着されたウェーハに
当てるようにしたことを特徴とする。

［作用］ この発明のウェーハ剥離方法および装置では、ウェーハ
吸着体に吸着されたウェー７１に液体中で噴流を当て、
噴流の持つ力によってウェーハを剥離させる。従って、
剥離する際にウェーハにピンセットなどの器具が接触す
ることがなく、また作業に熟練を要しない。

剥離されたウェーハは液体中に放出されるが、液体の抵
抗があることおよびウエーノ１が軽量であることから、
剥離後にウェー７１が損傷する恐れはない。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説
明する。なお、これによりこの発明が限定されるもので
はない。

第１図は、この発明のウェーハ剥離装置を半導体ウェー
ハ用として構成した１実施例を示す縦断面図、第２図は
同平面説明図である。

ウェーハ剥離装置１は、水槽２の中に、支持柱３により
水平面に対して傾斜して支持された載置板４を設けてい
る。載置板４の上面には、下端付近に、略円柱形の２個
の係止部材５が回転可能に取り付けである。

半導体ウェーハＷを吸着したウェーハ吸着板２０は、載
置板４の上面に載せられ、２個の係止部材５によって係
止される。載置板４の上面で、ウェーハ吸着板２０を手
動で矢印Ａ（第２図参照）の方向に回転させると、それ
に伴って係止部材５も回転する。このため、ウェーハ吸
着板２０の回転を滑らかに行なうことができる。

載置板４上に載せたウェーハ吸着板２０の回転は、モー
タにより行なわせることも可能である。

支持柱３には、載置板４に隣接してウェーハガイド６が
取り付けである。ウェーハガイド６は、載置板４より少
し下位に位置するように、底板６ａによって支持柱３に
取り付けである。ウェーハガイド６も、載置板４と同じ
方向に傾斜している。

底板６ａの両端縁に取り付けられた２個の側板６ｂは、
断面逆り字状に形成され、底板６ａと両側板６ｂの間を
ウェーハＷ用の通路としている。

ウェーハガイド６の出口側すなわち載置板４の反対側に
は、斜め下方にウェーハ収容ケース１１が配置しである
。ウェーハ収容ケース１１は、上面および前面（ウェー
ハガイド６側の面）が開口してあり、ウェーハガイド６
を通って送られて来たウェーハＷが前面の開口より導入
されるようになっている。ウェーハ収容ケース１１は、
ウェーハＷが収容されやすいように、前面を斜め上方に
向けて傾斜している。

ウェーハ収容ケース１１は、搬送ベルト８の下端に取り
付けられた収容ケース載置台７に載せてあり、搬送ベル
ト８の移動に伴って、水槽２の傾斜した壁に沿って上下
に移動する。

搬送ベルト８は、ローラ９により方向変換され、水槽２
の傾斜した壁の外面に取り付けた駆動装置１０により駆
動される。

載置板４の上方には、水を吹き出す噴出ノズル１２が設
けである。噴出ノズル１２は、水平面に対して載置台４
の傾斜角より大きい角度で同方向に傾斜して設置してあ
り、その先端は、載置板４上に載せられたウェーハ吸着
板２０に近接するように設定しである。なお、噴出ノズ
ル１２は、水平面に対して垂直に設置してもよい。

噴出ノズル１２はまた、ウェーハガイド６の通路と同じ
方向に向いていて、噴出された水流かウェーハ吸着板２
０に対して斜めに当たるように設定しである。水流は、
第２図に円Ｐで示す箇所でウェーハ吸着板２０に当たる
。

噴出ノズル１２には、給水管１３を介して図示しない給
水装置によって水が供給される。

噴出ノズル１２、給水管１３および図示しない給水装置
は、噴流発生手段を構成する。

水槽２の上端には、その周囲全体にわたって機部２ａが
設けである。機部２ａは、水槽２に収容された水が溢れ
たときに、溢れた水が他の場所に流れていくのを防止す
る作用をする。機部２ａに流れ込んだ水は、機部２ａに
形成した排出穴２ｂを通って所定の場所に排出される。

次に、以上の構成としたウェーハ剥離装置１の使用方法
について説明する。

使用に先立って、ウェーハ剥離装置１の水槽２内に水を
ほぼいっばいに満たし、噴出ノズル１２の先端部分およ
び載置板４に載せるウェーハ吸着板２０の全体が、水り
中に埋没するようにしておく。こうすると、載置板４と
ウェーハガイド６も水り中に埋没する。さらに、ウェー
ハ収容ケース１１を水り中の第１図に示す位置にセット
する。

そこで、最初に、水を介在させてウェーハＷを吸着した
ウェーハ吸着板２０を水槽２の中に入れ、ウェーハＷ側
を上に向けて載置板４上に載せる。

この時、第２図に示すように、任意の１枚のウェーハＷ
がウェーハガイド６の通路の中央に来るようにする。

次に、給水管１３を介して噴出ノズル１２より水を噴出
させる。噴出した水は、第３図に明瞭に示すように、ウ
ェーハＷに対しである角度を有する水流となってウェー
ハＷの周縁付近に当たる。

吸着されたウェーハＷの上端は、ウェーハ吸着板２０の
上面から少し突出しているので、水流はウェーハ吸着板
２０から離れる方向の力ＦをウェーハＷに及ぼす。

そこで、水流による力ＦをウェーハＷの吸着力（表面張
力）より大きくすれば、ウェーハＷをウェーハ吸着板２
０より剥離させることができる。

剥離されたウェーハＷは、水流により第２図の矢印Ｂの
方向に放出され、自重によってウェーハガイド６上に落
下する。ウェーハガイド６上に落下したウェーハＷは、
その通路内を通って案内されながら下降し、その出口か
らウェーハ収容ケース１１の中に落下する。

こうして、ウェーハＷがウェーハ収容ケース１１に収容
されると、噴出ノズル１２からの水の噴出を停止する。

剥離から収容までの間ウェーハＷには水りの抵抗が作用
し、しかもウェーハＷが軽量であるため、この間にウェ
ーハＷが損傷する恐れはない。

以上で、１枚目のウェーハＷの剥離および収容が完了す
る。

そこで、同様にして２枚目のウェーハＷの剥離を行なう
。

すなわち、ウェーハ吸着板２０を回転させ、上記１枚目
のウェーハＷの隣のウェーハＷをウェーハガイド６の通
路中央に面する位置に置く。そして、そのウェーハＷに
対して水流を当て、前記と同様にしてウェーハ吸着板２
０からの剥離およびウェーハ収容ケース１１への収容を
行なう。この２枚目のウェーハＷは、１枚目のウェーハ
Ｗの上に重ねて収容される。

以下、同様にしてウェーハ吸着板２０に吸着されている
全てのウェーハＷについて同じ作業を行ない、全てのウ
ェーハをウェーハ収容ケース１１に収容する。

全てのウェーハＷについて作業が完了すると、搬送ベル
ト８を上方に移動させてウェーハ収容ケ−ス１１を水り
から取り出す。ウェーハ収容ケース１１には、全てのウ
ェーハＷが重ねて収容されている。

上記ウェーハ剥離装置１を製作して実験を行なった。

載置板４は、水平面に対して２０”の角度で傾斜させ、
噴出ノズル１２は、水平面に対して９０°の角度で設置
した。従って、噴出ノズル１２は、載置板４ひいてはウ
ェーハＷに対して７０°の角度をなす。

噴出ノズル１２の噴出口の直径は５ｍｍ、噴出ノズル１
２の先端からウェーハＷまでの距離は１５ｍｍに設定し
た。

使用したウェーハＷは、直径的１２５ｍｍのシリコンウ
ェーハである。

噴出ノズル１２から水を噴出すると、約３秒でウェーハ
Ｗがウェーハ吸着板２０から剥離し、ウェーハガイド６
を通ってウェーハ収容ケース１１に収容された。収容し
たウェーハＷに損傷は見られなかった。

以上の説明では、半導体ウェーハを用いて説明したが、
この発明は半導体ウェーハ以外のウェーハにも適用する
ことができる。また、使用する液体としては、水辺外の
液体も使用可能である。

［発明の効果］ この発明のウェーハ剥離方法および装置は、ピンセット
などの器具をウェーハに接触させることなく、ウェーハ
吸着体からウェーハを剥離させることができ、しかも剥
離作業に熟練を要しない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明のウェーハ剥離装置の１実施例を示
す縦断面図、第２図は、同装置の平面説明図、第３図は
、噴出ノズルから噴出される水流がウェーハに当たる様
子を示す、載置台上に置かれたウェーハ吸着板の要部断
面図、第４図はつ工−ハを吸着したウェーハ吸着板の要
部断面図である。 （符号の説明） １・・・ウェーハ剥離装Ｗ　２・・・水槽４・・・載置
板　　　　　　５・・・係止部材７・・・収容ケース載
置台 ６・・・ウェーハガイド ８・・・搬送ベルト １１・・・ウェーハ収容ケース １２・・・噴出ノズル　　　１ ２０・・・ウェーハ吸着板　２ ２２・・・型板　　　　　　２ ２４・・・保護布 Ｗ・・・半導体ウェーハ Ｌ・・・水 ３・・・給水管 １・・・基板 ３・・・孔 出願人　東芝セラミックス株式会社 代理人　弁理士　泉　　　克　　文 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ウェーハ吸着体に吸着されたウェーハに液体中で噴
   流を当てることを特徴とするウェーハ剥離方法。 ２、ウェーハ吸着体に吸着されたウェーハを剥離させる
   装置であって、 液体槽と、前記液体槽に収容された液体中で噴流を発生
   させる噴流発生手段とを具備してなり、前記液体槽に収
   容された液体中で噴流をウェーハ吸着体に吸着されたウ
   ェーハに当てるようにしたことを特徴とするウェーハ剥
   離装置。