JPH0695504B2 - 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Info
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、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に関する。
ウエハ供給回収装置に関する。
[従来の技術] 従来、半導体ウエハの切断加工に関しては、例えば、本
出願人がディスクリート素子状基板製造を目的として先
に特開平63−10727号を提案している。
出願人がディスクリート素子状基板製造を目的として先
に特開平63−10727号を提案している。
このような半導体ウエハの枚葉式内周刃切断加工の装置
構成では、一般に、(a)未加工の半導体ウエハの供給
工程,(b)未加工の半導体ウエハの切断工程,(c)
加工済の半導体ウエハの回収工程を充足し得る各機構を
備えることが要求される。
構成では、一般に、(a)未加工の半導体ウエハの供給
工程,(b)未加工の半導体ウエハの切断工程,(c)
加工済の半導体ウエハの回収工程を充足し得る各機構を
備えることが要求される。
[発明が解決しようとする課題] 前述の従来の半導体ウエハの切断加工の装置構成では、
切断加工の直接工程である前記(b)工程以外の
(a),(c)工程にかなりの時間が掛ることから、こ
れ等(a),(c)工程の動作速度を速める等により時
間短縮を指向して切断加工全体の能率性向上を図ること
が試行されているが、(a)、(c)工程の動作速度を
速める等すると脆性な薄性体である半導体ウエハを損傷
等してしまうという問題点を有している。
切断加工の直接工程である前記(b)工程以外の
(a),(c)工程にかなりの時間が掛ることから、こ
れ等(a),(c)工程の動作速度を速める等により時
間短縮を指向して切断加工全体の能率性向上を図ること
が試行されているが、(a)、(c)工程の動作速度を
速める等すると脆性な薄性体である半導体ウエハを損傷
等してしまうという問題点を有している。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたも
のであり、その目的は、半導体ウエハを損傷等すること
なく能率的に供給回収し切断加工することのできる半導
体ウエハの2分割切断装置における供給回収装置を提供
することにある。
のであり、その目的は、半導体ウエハを損傷等すること
なく能率的に供給回収し切断加工することのできる半導
体ウエハの2分割切断装置における供給回収装置を提供
することにある。
[課題を解決するための手段] 前述の目的を達成するため、本発明に係るウエハ供給回
収装置は、次のような手段を採用する。
収装置は、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エハをその
厚み巾の中心部から切断して2分割する内周型の切断刃
を垂直に装備した切断機構と、供給された未加工の半導
体ウエハを垂直に保持し加工済の半導体ウエハとなって
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、を備えたウエハ枚葉式内周刃2分割切断装置
において、 ウエハ切断中に次のウエハの切断準備を終了させておく
を基本とし、詳しくはウエハ切断中に加工済み2枚のウ
エハを回収部へ搬送し順次収納させる共に、未加工ウエ
ハ1枚を供給部より取り出し搬送して現に切断中のウエ
ハの加工終了を保持機構の直上で待機し、保持機構がウ
エハ切断終了後切断刃を回避して2枚となったウエハを
保持したままウエハ供給回収機構の垂直動作平面まで後
退し、その保持盤間隔を拡大した時に回収側ハンドを挿
入し2枚の加工済みウエハを同時に回収し、供給側ハン
ドが保持していた未加工ウエハを引き渡し、保持機構は
切断のための移動を開始すると共にウエハ供給回収機構
が上述した動作を反復,継続するようにして、ウエハ受
け渡しによる切断中止の時間的ロスを最小限とし、確実
でかつ安全なウエハ供給回収装置を採用する。
厚み巾の中心部から切断して2分割する内周型の切断刃
を垂直に装備した切断機構と、供給された未加工の半導
体ウエハを垂直に保持し加工済の半導体ウエハとなって
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、を備えたウエハ枚葉式内周刃2分割切断装置
において、 ウエハ切断中に次のウエハの切断準備を終了させておく
を基本とし、詳しくはウエハ切断中に加工済み2枚のウ
エハを回収部へ搬送し順次収納させる共に、未加工ウエ
ハ1枚を供給部より取り出し搬送して現に切断中のウエ
ハの加工終了を保持機構の直上で待機し、保持機構がウ
エハ切断終了後切断刃を回避して2枚となったウエハを
保持したままウエハ供給回収機構の垂直動作平面まで後
退し、その保持盤間隔を拡大した時に回収側ハンドを挿
入し2枚の加工済みウエハを同時に回収し、供給側ハン
ドが保持していた未加工ウエハを引き渡し、保持機構は
切断のための移動を開始すると共にウエハ供給回収機構
が上述した動作を反復,継続するようにして、ウエハ受
け渡しによる切断中止の時間的ロスを最小限とし、確実
でかつ安全なウエハ供給回収装置を採用する。
また、請求項2では、請求項1のウエハ供給回収機構
は、その端末にウエハの受け渡しをするためそれぞれ独
立して動作するウエハ供給側ハンド及び回収側ハンド、
そしてその各々の駆動部(移動部)を垂直方向に並列で
一体的に有し、ウエハ搬送を水平往復移動で為すが、ウ
エハ保持機構を中心としたとき行きでウエハ回収の、帰
りでウエハ供給の搬送をして、移動動作を無駄なくし装
置の簡略化を図ると共に、ウエハ供給側ハンド及び回収
側ハンドの並列間隔は水平方向に設置されるウエハ供給
部及びウエハ回収部と同一間隔とし、かつ両ハンドはウ
エハ供給部、回収部の直上で独立した供給、回収動作に
よりウエハの順次の回収部への収納及び未加工ウエハの
取り出しを並行して進めることのできる手段を採用す
る。
は、その端末にウエハの受け渡しをするためそれぞれ独
立して動作するウエハ供給側ハンド及び回収側ハンド、
そしてその各々の駆動部(移動部)を垂直方向に並列で
一体的に有し、ウエハ搬送を水平往復移動で為すが、ウ
エハ保持機構を中心としたとき行きでウエハ回収の、帰
りでウエハ供給の搬送をして、移動動作を無駄なくし装
置の簡略化を図ると共に、ウエハ供給側ハンド及び回収
側ハンドの並列間隔は水平方向に設置されるウエハ供給
部及びウエハ回収部と同一間隔とし、かつ両ハンドはウ
エハ供給部、回収部の直上で独立した供給、回収動作に
よりウエハの順次の回収部への収納及び未加工ウエハの
取り出しを並行して進めることのできる手段を採用す
る。
また、請求項3では、請求項1の保持機構が、切断中の
ウエハ片面を強固に保持する主保持盤と切り落される側
のウエハを保持する副保持盤とを有して切断後2枚とな
った加工済みウエハを確実に保持すると共に、ウエハ供
給回収機構との連携動作のためその垂直な動作平面内ま
で、切断刃を回避して安全な位置まで後退し、かつその
両保持盤の間隔を拡大し、回収側ハンドに加工済みウエ
ハ2枚を同時に引き渡し、続いて供給側ハンドより未加
工ウエハ1枚を引き取り、再び両保持盤間隔を縮小し切
断のための移動を開始することのできる、ウエハ供給回
収機構とのウエハの受け渡しにおいて効率的で確実かつ
安全な手段を採用する。
ウエハ片面を強固に保持する主保持盤と切り落される側
のウエハを保持する副保持盤とを有して切断後2枚とな
った加工済みウエハを確実に保持すると共に、ウエハ供
給回収機構との連携動作のためその垂直な動作平面内ま
で、切断刃を回避して安全な位置まで後退し、かつその
両保持盤の間隔を拡大し、回収側ハンドに加工済みウエ
ハ2枚を同時に引き渡し、続いて供給側ハンドより未加
工ウエハ1枚を引き取り、再び両保持盤間隔を縮小し切
断のための移動を開始することのできる、ウエハ供給回
収機構とのウエハの受け渡しにおいて効率的で確実かつ
安全な手段を採用する。
また、請求項4では、未加工半導体ウエハは、ディスク
リート素子用基板製造のため特に有用なウエハであっ
て、両面に不純物拡散層を有して厚み巾の中心線に対し
て線対称的材質特性を有するものを使用する。
リート素子用基板製造のため特に有用なウエハであっ
て、両面に不純物拡散層を有して厚み巾の中心線に対し
て線対称的材質特性を有するものを使用する。
[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,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工程と供給工程,回収
工程とを連係して安全で確実に取扱うようにしたため、
半導体ウエハを損傷することなく能率的に切断加工する
ことのできるウエハ供給回収装置を提供するという目的
が達成される。
切断工程と供給工程,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工程と供給工程,回収
工程とを連係して安全で確実に取扱うようにしたため、
半導体ウエハを損傷することなく能率的に切断加工する
ことのできるウエハ供給回収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ウエハの切断加工装置の実施
例を図面に基いて説明する。
例を図面に基いて説明する。
この実施例では、内周刃が垂直平面内で回転する横型か
らなるものを示してある。
らなるものを示してある。
第1図は装置の要部を平面からみた図を示し、第2図は
ウエハ供給回収装置の動作側面図及びその時の内周刃と
半導体ウエハとの位置関係を示す平面図であり、切断工
程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,回収工程の各工程に連係する保持機構2,
位置送り機構3と、供給工程,回収工程に供せられる供
給回収機構5と、供給部6及び回収部7とで構成されて
いる。
ウエハ供給回収装置の動作側面図及びその時の内周刃と
半導体ウエハとの位置関係を示す平面図であり、切断工
程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,回収工程の各工程に連係する保持機構2,
位置送り機構3と、供給工程,回収工程に供せられる供
給回収機構5と、供給部6及び回収部7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
高速回転する皿形のチャック11と、内周縁にダイアモン
ド層等の刃先を有するドーナツ形の切断刃12と、切断刃
12をチャック11の円周縁に緊張固定するリング形の取付
け部材13とを備えている。
高速回転する皿形のチャック11と、内周縁にダイアモン
ド層等の刃先を有するドーナツ形の切断刃12と、切断刃
12をチャック11の円周縁に緊張固定するリング形の取付
け部材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(A)に示すよう
に、固定的切断面上で切断刃12が高速回転して未加工の
半導体ウエハ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。
直にして固定的に設置され、第1図(A)に示すよう
に、固定的切断面上で切断刃12が高速回転して未加工の
半導体ウエハ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
能を奏する主保持盤22,副保持盤21と、内側の保持盤21
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,サーボモータ等の間隔調整駆動部24
と、両保持盤21,22を水平面上で切断機構1への近接,
離間を可能にするベース25とを備えている。
ュームポンプ(図示せず)に接続して吸着構造の保持機
能を奏する主保持盤22,副保持盤21と、内側の保持盤21
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,サーボモータ等の間隔調整駆動部24
と、両保持盤21,22を水平面上で切断機構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エハW,加工済の半導体ウエ
ハW′を保持,離脱するものであるが、第1図(B)に
示すように両保持盤21,22が切断機構1から離間した位
置でウエハ供給回収機構の垂直な動作平面まで後退し、
かつ両保持盤21,22の間隔が拡間してウエハの受け渡し
ができるようになっている。また、この保持機構2は、
保持盤22の保持機能を動作させ供給された未加工の半導
体ウエハWを吸着保持した状態で切断し、遅くとも切断
終了直前に保持盤21,の保持機能も動作させ切断機構1
に切断された一方の加工済の半導体ウエハ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。
解除により未加工の半導体ウエハW,加工済の半導体ウエ
ハW′を保持,離脱するものであるが、第1図(B)に
示すように両保持盤21,22が切断機構1から離間した位
置でウエハ供給回収機構の垂直な動作平面まで後退し、
かつ両保持盤21,22の間隔が拡間してウエハの受け渡し
ができるようになっている。また、この保持機構2は、
保持盤22の保持機能を動作させ供給された未加工の半導
体ウエハWを吸着保持した状態で切断し、遅くとも切断
終了直前に保持盤21,の保持機能も動作させ切断機構1
に切断された一方の加工済の半導体ウエハ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。
位置送り機構3は、保持機構2の両保持盤21,22をベー
ス25上で水平方向へ一体的に切断機構1の作用面に近
接,離間させるサーボモータ等からなる。
ス25上で水平方向へ一体的に切断機構1の作用面に近
接,離間させるサーボモータ等からなる。
この位置送り機構3は、切断機構1の作用面に保持機構
2を近接して切断機構1の切断刃12の切断面に未加工の
半導体ウエハWの厚み巾の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との
連係を可能にしている。
2を近接して切断機構1の切断刃12の切断面に未加工の
半導体ウエハWの厚み巾の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との
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による両保持盤21,2
2の近接,離間方向と直交する方向へ移動させるサーボ
モータ等からなる。
めて)のベース25を位置送り機構3による両保持盤21,2
2の近接,離間方向と直交する方向へ移動させるサーボ
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の切断面に未加工の半導体ウエハ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。当然、この切断送り機構4の動作中には、位置送り
機構3は動作しないようになっている。
切断刃12の切断面に未加工の半導体ウエハ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。当然、この切断送り機構4の動作中には、位置送り
機構3は動作しないようになっている。
第2図において、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エハ
Wの供給部6,加工済の半導体ウエハ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、一定範囲内を
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に連結したロボッティングアーム部52,5
2′とを備えている。移動部51は未加工の半導体ウエハ
Wの供給系,加工済の半導体ウエハW′の回収系とを兼
用して設置スペースの削減と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51b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52,52′を直接動作する一対の第3移動部51c,第
4移動部51dとを備えている。ロボッティングアーム部5
2,52′は、移動部51の第3移動部51c,第4移動部51dに
対応した一対の構成からなり、一方が未加工の半導体ウ
エハWの供給用で他方が加工済の半導体ウエハW′の回
収用となっている。
切断機構から離間した位置近くと未加工の半導体ウエハ
Wの供給部6,加工済の半導体ウエハ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、一定範囲内を
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に連結したロボッティングアーム部52,5
2′とを備えている。移動部51は未加工の半導体ウエハ
Wの供給系,加工済の半導体ウエハW′の回収系とを兼
用して設置スペースの削減と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51b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52,52′を直接動作する一対の第3移動部51c,第
4移動部51dとを備えている。ロボッティングアーム部5
2,52′は、移動部51の第3移動部51c,第4移動部51dに
対応した一対の構成からなり、一方が未加工の半導体ウ
エハWの供給用で他方が加工済の半導体ウエハW′の回
収用となっている。
このロボッティングアーム部52,52′は、端末部が移動
部51の第3移動部51c,第4移動部51dに連結された回動
可能なアーム52a,52a′と、アーム部52a,52a′の回動支
点となるロータリアクチュエータ等の回転部52b,52b′
と、アーム52a,52a′の先端に取付けられ未加工の半導
体ウエハW,加工済の半導体ウエハW′を吸着可能なハン
ド52c,52c′とを備えている。なお、回収側のハンド52
c′には両面に吸着部53′,53′が設けられ、2枚の加工
済の半導体ウエハW′を確実,容易に同時回収すること
ができるようになっている。
部51の第3移動部51c,第4移動部51dに連結された回動
可能なアーム52a,52a′と、アーム部52a,52a′の回動支
点となるロータリアクチュエータ等の回転部52b,52b′
と、アーム52a,52a′の先端に取付けられ未加工の半導
体ウエハW,加工済の半導体ウエハW′を吸着可能なハン
ド52c,52c′とを備えている。なお、回収側のハンド52
c′には両面に吸着部53′,53′が設けられ、2枚の加工
済の半導体ウエハW′を確実,容易に同時回収すること
ができるようになっている。
而して上記供給回収機構5を、切断機構1による半導体
ウエハWの切断工程と関連ずけて第2図により説明す
る。
ウエハWの切断工程と関連ずけて第2図により説明す
る。
第2図(A)は供給回収機構5の待機状態を示し、移
動部51a,51bのロッドは最右端、最左端に位置してお
り、移動部51c,51dは移動部51bのロッドに対して左右均
等な位置に配置されており、移動部51cのハンド52cはL
字形に屈曲したまま未加工ウエハ1枚をその吸着部53に
保持したまま待機している。
動部51a,51bのロッドは最右端、最左端に位置してお
り、移動部51c,51dは移動部51bのロッドに対して左右均
等な位置に配置されており、移動部51cのハンド52cはL
字形に屈曲したまま未加工ウエハ1枚をその吸着部53に
保持したまま待機している。
その時の切断機構1による切断工程は第2図(A1)で示
す通り、半導体ウエハWの切断動作が進行中である。
す通り、半導体ウエハWの切断動作が進行中である。
尚、第2図(A1〜E1)においては、切断工程の切断刃へ
の進行状況を平面的に示して、その後の供給、回収工程
を把握しやすくするものである。
の進行状況を平面的に示して、その後の供給、回収工程
を把握しやすくするものである。
半導体ウエハWの切断が終了時には、保持機構2の保持
盤21が吸着動作を開始して切断された加工済ウエハの一
半W′を吸着保持し、結局、2分割された加工済ウエハ
W′,W′は保持盤21,22にそれぞれ吸着保持された状態
で保持機構2が第2図(A2)の位置へリトラクトし、そ
の位置あるいはリトラクト動作中に保持盤21,22が拡開
する。
盤21が吸着動作を開始して切断された加工済ウエハの一
半W′を吸着保持し、結局、2分割された加工済ウエハ
W′,W′は保持盤21,22にそれぞれ吸着保持された状態
で保持機構2が第2図(A2)の位置へリトラクトし、そ
の位置あるいはリトラクト動作中に保持盤21,22が拡開
する。
保持盤21,22が拡開した後、第2図(B)に示すよう
に回収側移動部51dを下動作させることにより回収側ロ
ボッティングアーム部52′のアーム52a′が降下して回
収側ハンド52c′により加工済の半導体ウエハW′,W′
を保持盤21,22から受取る。
に回収側移動部51dを下動作させることにより回収側ロ
ボッティングアーム部52′のアーム52a′が降下して回
収側ハンド52c′により加工済の半導体ウエハW′,W′
を保持盤21,22から受取る。
第2図(B1)から知れるように、回収側ハンド52c′
は、2枚の半導体ウエハW′,W′を吸着盤53′,53′に
よって同時に掴み、保持盤21,22の吸着機能を解除する
ことによって、半導体ウエハW′,W′は吸着盤53′,5
3′に受渡される。
は、2枚の半導体ウエハW′,W′を吸着盤53′,53′に
よって同時に掴み、保持盤21,22の吸着機能を解除する
ことによって、半導体ウエハW′,W′は吸着盤53′,5
3′に受渡される。
半導体ウエハW′,W′が保持機構2から回収側ハンド
52c′に受渡しされた後に回収側移動部51dを上動作させ
るとともに動作部51bのロッドを最左端から最右端へ移
動させる(第2図(C))。この段階では供給回収機構
5はその第1移動部51a、第2移動部51bが最も保持機構
2の受渡し側に近接した位置となる。
52c′に受渡しされた後に回収側移動部51dを上動作させ
るとともに動作部51bのロッドを最左端から最右端へ移
動させる(第2図(C))。この段階では供給回収機構
5はその第1移動部51a、第2移動部51bが最も保持機構
2の受渡し側に近接した位置となる。
次いで、第2図(D)に示すように供給側移動部51c
を下動作させることにより供給側ロボッティングアーム
部52のアーム52aが降下して供給側ハンド52cにより未加
工半導体ウエハWを保持機構2へ受渡す。すなわち供給
側ハンド52cはL形に屈曲したまま保持機構2の保持盤2
1,22間へ下動し、該ハンド52cの吸着機能を解除すると
ともに保持盤22の吸着動作させることによって供給側ハ
ンド52cに保持されていた未加工の半導体ウエハWが保
持盤22に吸着保持される(第2図(D1))。
を下動作させることにより供給側ロボッティングアーム
部52のアーム52aが降下して供給側ハンド52cにより未加
工半導体ウエハWを保持機構2へ受渡す。すなわち供給
側ハンド52cはL形に屈曲したまま保持機構2の保持盤2
1,22間へ下動し、該ハンド52cの吸着機能を解除すると
ともに保持盤22の吸着動作させることによって供給側ハ
ンド52cに保持されていた未加工の半導体ウエハWが保
持盤22に吸着保持される(第2図(D1))。
その後、前記供給側移動部52cを上動させて供給側ロ
ボッティングアーム部52のアーム52aを上昇させる(第
2図(E))。
ボッティングアーム部52のアーム52aを上昇させる(第
2図(E))。
一方、保持機構2は、保持盤21,22の間隔を挟めた後
に、第1図(A)に示す如く、位置送り機構3によって
切断機構1に近接し、保持盤22に吸着保持されている未
加工の半導体ウエハWを、その厚み巾の中心部を切断刃
12の切断作用面に割出しされる。
に、第1図(A)に示す如く、位置送り機構3によって
切断機構1に近接し、保持盤22に吸着保持されている未
加工の半導体ウエハWを、その厚み巾の中心部を切断刃
12の切断作用面に割出しされる。
その状態で切断送り機構4を動作させて、保持機構2を
水平移動させ、未加工の半導体ウエハWの切断加工を開
始する(第2図(E1))。
水平移動させ、未加工の半導体ウエハWの切断加工を開
始する(第2図(E1))。
前述の第2図(E)の状態から供給回収機構5は、第
2図(F)に示す如く、第1移動部51a、第2移動部51b
を最も供給部6、回収部7に近接した位置へ移動させ
る。
2図(F)に示す如く、第1移動部51a、第2移動部51b
を最も供給部6、回収部7に近接した位置へ移動させ
る。
次いで、第2図(G)に示す如く、供給側移動部51c
の下動作により供給側のロボッティングアーム部52のア
ーム52aを真直させ降下させて供給側ハンド52cで供給部
6に収納されている新たな未加工の半導体ウエハWを掴
み、回収側移動部51dの下動作により回収側ロボッティ
ングアーム部52′のアーム52a′を真直させ降下させて
回収側ハンド52c′に掴まれている2枚の加工済みの半
導体ウエハのうちの1枚のウエハW′を回収部7に収納
する。
の下動作により供給側のロボッティングアーム部52のア
ーム52aを真直させ降下させて供給側ハンド52cで供給部
6に収納されている新たな未加工の半導体ウエハWを掴
み、回収側移動部51dの下動作により回収側ロボッティ
ングアーム部52′のアーム52a′を真直させ降下させて
回収側ハンド52c′に掴まれている2枚の加工済みの半
導体ウエハのうちの1枚のウエハW′を回収部7に収納
する。
その後、両ロボッティングアーム部52,52′のアーム5
2a,52′aを上動させる(第2図(H))。
2a,52′aを上動させる(第2図(H))。
前記アーム52a,52a′が上動する間に回収部7は前記
駆動部7′により回収ピッチ分だけY方向へ移動を完了
し、回収側のアーム52a′は、前記モータMで180度回転
すると、前記と同様の動作で、反対側の吸着部に保持さ
れている残りのウエハW′を前記と同様の動作で切断面
側の向きをそろえて回収部7へ収納できる。
駆動部7′により回収ピッチ分だけY方向へ移動を完了
し、回収側のアーム52a′は、前記モータMで180度回転
すると、前記と同様の動作で、反対側の吸着部に保持さ
れている残りのウエハW′を前記と同様の動作で切断面
側の向きをそろえて回収部7へ収納できる。
その間に供給側のアーム52aは回転部52bを介してL形に
屈曲させる(第2図(I))。
屈曲させる(第2図(I))。
残りのウエハW′を回収部7に収納した後に回収側ロ
ボッティングアーム部52′のアーム52a′を上昇させ、
回転部52b′を介してL形に屈曲させるとともに、供給
部6、回収部7は次回の供給回収動作に備えるために駆
動部6′,7′により1ピッチ分だけそれぞれY方向へ移
動する(第2図(J))。
ボッティングアーム部52′のアーム52a′を上昇させ、
回転部52b′を介してL形に屈曲させるとともに、供給
部6、回収部7は次回の供給回収動作に備えるために駆
動部6′,7′により1ピッチ分だけそれぞれY方向へ移
動する(第2図(J))。
その後に第1移動部51aが第2図(A)の待機位置まで
移動し、前述の切断工程の終了まで待機し、以下前述し
た動作〜をくり返す。
移動し、前述の切断工程の終了まで待機し、以下前述し
た動作〜をくり返す。
以上、ウエ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51aの中間点で移動部51bの強
制的停止機構を付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
化することもよい。
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51aの中間点で移動部51bの強
制的停止機構を付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
化することもよい。
なお、供給回収機構5の回転部52b,52b′は、第3図
(A)に示すように、第5図で示すCなる補強部を有す
る未加工の半導体ウエハW,加工済の半導体ウエハW′の
オリフィラを上(または下)にして収納しなければなら
ない供給部6,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
未加工の半導体ウエハWのオリフィラ側(またはその反
対側)を切断開始端とする場合に、補強部を切断終了端
に位置させるため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エハW,加工済の半導体ウ
エハW′のオリフィラを横にして収納できる供給部6,回
収部7を備えたり、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,52b′
は不要となる。
(A)に示すように、第5図で示すCなる補強部を有す
る未加工の半導体ウエハW,加工済の半導体ウエハW′の
オリフィラを上(または下)にして収納しなければなら
ない供給部6,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
未加工の半導体ウエハWのオリフィラ側(またはその反
対側)を切断開始端とする場合に、補強部を切断終了端
に位置させるため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エハW,加工済の半導体ウ
エハW′のオリフィラを横にして収納できる供給部6,回
収部7を備えたり、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,52b′
は不要となる。
尚、図中のθはウエ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エハ外周部の補強範囲例を
示す。
又はそれに相当する部材のウエハ外周部の補強範囲例を
示す。
なお、未加工の半導体ウエハWの供給部6,加工済の半導
体ウエハW′の回収部7は、未加工の半導体ウエハW,加
工済の半導体ウエハW′を並列可能な仕切,溝等を有す
るカセット構造からなり、未加工の半導体ウエハWの取
出し,加工済の半導体ウエハ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モータ等の駆動部
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することを可能に
し、設置スペースの削減が可能となる。
体ウエハW′の回収部7は、未加工の半導体ウエハW,加
工済の半導体ウエハW′を並列可能な仕切,溝等を有す
るカセット構造からなり、未加工の半導体ウエハWの取
出し,加工済の半導体ウエハ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モータ等の駆動部
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することを可能に
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,保持機構2,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,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2,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エハ
W,加工済の半導体ウエハW′の受け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から離間した位置で切断工程
と供給工程,回収工程とを連係して加工済の半導体ウエ
ハW′を切り飛ばしたり等することなく安全かつ確実に
取扱うため、未加工の半導体ウエハW,加工済の半導体ウ
エハW′の損傷が防止されている。
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,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2,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エハ
W,加工済の半導体ウエハW′の受け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から離間した位置で切断工程
と供給工程,回収工程とを連係して加工済の半導体ウエ
ハW′を切り飛ばしたり等することなく安全かつ確実に
取扱うため、未加工の半導体ウエハW,加工済の半導体ウ
エハ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エハ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ように、厚み巾
の中心線に対して対称的材質特性を有するウエハに適用
される。
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ように、厚み巾
の中心線に対して対称的材質特性を有するウエハに適用
される。
また、第4図に示すように、未加工の半導体ウエハ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の刃巾よりも広く約1mm深さ内の溝Wa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
く切断終了端における割裂等の損傷を有効に防止するこ
とができる。そしてこの時は、ウエハ補強部を切断時に
終了端側になるよう予めカセットに収納しておくためウ
エハ供給、回収側ハンドのL字型屈曲は不必要となる。
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の刃巾よりも広く約1mm深さ内の溝Wa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
く切断終了端における割裂等の損傷を有効に防止するこ
とができる。そしてこの時は、ウエハ補強部を切断時に
終了端側になるよう予めカセットに収納しておくためウ
エハ供給、回収側ハンドのL字型屈曲は不必要となる。
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エハWの周縁角部Wc
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
て有効である。
充填が容易になり未加工の半導体ウエハWの周縁角部Wc
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
て有効である。
又、第5図に示す如く、切断終了端周りに特定の方法で
当板部を接着剤自体で外周端を包み込むよう字形状に
形成する方法もまたウエハの切断終了端における損傷防
止に有効である。
当板部を接着剤自体で外周端を包み込むよう字形状に
形成する方法もまたウエハの切断終了端における損傷防
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
機構1側を移動させる実施例とすることも可能である。
機構1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エハの切断装置にお
けるウエハ供給回収装置は、各請求項共通として、切断
工程と供給工程,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,回収工程とを連係して半導体ウエハを
効率的に安全かつ確実に取扱うようにしたため、半導体
ウエ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、半導体ウエ
ハの切断加工コストが低減される効果が生ずる。
けるウエハ供給回収装置は、各請求項共通として、切断
工程と供給工程,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,回収工程とを連係して半導体ウエハを
効率的に安全かつ確実に取扱うようにしたため、半導体
ウエ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、半導体ウエ
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として、ウエハ供給回収機構の移動動
作を無駄なくし装置の簡略化を図ることができると共
に、ウエハ供給側ハンド及び回収側ハンドによるウエハ
の回収部への収納及び未加工ウエハの取り出しを効率的
に行うことができる。
作を無駄なくし装置の簡略化を図ることができると共
に、ウエハ供給側ハンド及び回収側ハンドによるウエハ
の回収部への収納及び未加工ウエハの取り出しを効率的
に行うことができる。
また、請求項3として、2枚の加工済の半導体ウエハを
容易,確実に同時回収して前記効果をさらに向上するこ
とができる効果がある。
容易,確実に同時回収して前記効果をさらに向上するこ
とができる効果がある。
第1図(A)は本発明に係る半導体ウエハの切断装置の
実施例を示す切断動作中における要部(切断機構,保持
機構等)の平面図、第1図(B)は同切断終了後の同要
部の平面図、第2図は(A)〜(J)の順にウエハ供給
回収機構の動作を示す側面図、第3図(A),(B)は
半導体ウエハの供給部,回収部の断面図、第4図(A)
は切断装置の実施例が切断加工対象とする半導体ウエハ
の一つの構造例を示す正面図、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図は対象とするウエハの他の構造例を示す断面図で
ある。 1…切断機構、12…切断刃 2…保持機構、21,22…保持盤 24…間隔調整駆動部、3…位置送り機構 4…切断送り機構、5…供給回収機構 6…供給部、7…回収部 W…未加工の半導体ウエハ W′…加工済の半導体ウエハ
実施例を示す切断動作中における要部(切断機構,保持
機構等)の平面図、第1図(B)は同切断終了後の同要
部の平面図、第2図は(A)〜(J)の順にウエハ供給
回収機構の動作を示す側面図、第3図(A),(B)は
半導体ウエハの供給部,回収部の断面図、第4図(A)
は切断装置の実施例が切断加工対象とする半導体ウエハ
の一つの構造例を示す正面図、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図は対象とするウエハの他の構造例を示す断面図で
ある。 1…切断機構、12…切断刃 2…保持機構、21,22…保持盤 24…間隔調整駆動部、3…位置送り機構 4…切断送り機構、5…供給回収機構 6…供給部、7…回収部 W…未加工の半導体ウエハ W′…加工済の半導体ウエハ
Claims (4)
- 【請求項1】高速回転して半導体ウエハをその厚み巾の
中心部から切断して2分割する内周型の切断刃を垂直に
装備した切断機構と、供給された未加工の半導体ウエハ
を垂直に保持し加工済の半導体ウエハ2枚となっても保
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、を
備えたウエハ枚葉式内周刃2分割切断装置において、 前記保持機構と未加工の半導体ウエハの供給部,加工済
の半導体ウエハの回収部との間でこれ等半導体ウエハを
搬送受渡しするウエハ供給回収機構を有し、 回収機構の端末の作用部である回収側ハンドはその2個
の吸着部を空にして、供給機構の作用部である供給側ハ
ンドは吸着部に未加工ウエハ1枚を保持して保持機構に
最も近接した位置にてウエハ切断終了を待機し、 前記保持機構がウエハ切断終了後2枚となった加工済み
ウエハを保持して回収側及び供給側ハンドとの連携動作
する位置まで後退し、かつその両保持盤間隔を拡大した
時に、回収側ハンドを挿入して加工済み2枚のウエハを
同時に回収し、供給側ハンドの保持している未加工ウエ
ハ1枚を引き渡し、 保持機構がウエハ切断のための移動を開始するのと並行
して回収ハンドは加工済み2枚のウエハを回収部に搬
送、収納し、供給側ハンドは供給部より次の未加工ウエ
ハ1枚を取り出し、搬送し、保持機構に近接した位置に
て待機し、 切断中のウエハの切断終了をまって上記動作を反復、継
続するウエハ供給回収装置。 - 【請求項2】請求項1記載において、供給側ハンド及び
回収側ハンドは、水平方向並列に配置された供給部及び
回収部と同一間隔に配設され、それぞれ独立して供給動
作、回収動作をすると共に水平方向へ一体的に往復移動
をすることを特徴とするウエハ供給回収装置。 - 【請求項3】請求項1記載において、前記保持機構は切
断中のウエハを強固に保持する主保持盤と切り落される
側のウエハを保持する副保持盤との間隔調整可能な相対
する2つの保持盤からなり、両保持盤で切断終了後2枚
となったウエハをそれぞれ保持すると共に、ウエハ供給
回収機構の端末の作用部と連携動作するためにその垂直
な動作平面まで後退し、かつ両保持盤の間隔を拡大して
回収側ハンドに加工済みウエハ2枚を同時に引き渡し、
続いて供給側ハンドより未加工ウエハ1枚を引き取り、
両保持盤間隔を再び縮小し、位置送り機構によりウエハ
厚み巾の中心を割り出し、切断送り機構により切断のた
めの移動をすることを特徴とするウエハ供給回収装置。 - 【請求項4】請求項1または2または3記載において、
未加工半導体ウエハは、両面に不純物拡散層を有して厚
み巾の中心線に対し線対称的材質特性を有することを特
徴とするウエハ供給回収装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1285287A JPH0695504B2 (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 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 |
US07/599,861 US5142756A (en) | 1989-10-31 | 1990-10-19 | Apparatus for loading and re-slicing semiconductor wafer |
EP90120471A EP0426007B1 (en) | 1989-10-31 | 1990-10-25 | Apparatus for loading and re-slicing semiconductor wafer |
DE69020103T DE69020103T2 (de) | 1989-10-31 | 1990-10-25 | Vorrichtung zum Laden und Abschneiden einer Halbleiterscheibe. |
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