JPH09191046A - ウェーハ保持方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】インゴットから切断された多数枚のウェーハを
その後の工程のために確実に保持して半導体製造上の歩
留まりを向上できるようにする。 【解決手段】固定台２上に一対の捨て板４を接着剤で接
着し、一対の捨て板４の間の固定台２面に長穴８を形成
し、一対の捨て板４上に長穴８に臨む多数枚のウェーハ
１０を接着し、ウェーハ固定治具１２に長穴８に入り込
める多数の保持突起１４を形成し、これら保持突起１４
の相互間隔を互いにウェーハ１０の相互間隔に合わせて
形成し、ウェーハ固定治具１２を上昇させて保持突起１
４それぞれを長穴８を介してウェーハ１０それぞれの間
に挿入してウェーハ１０それぞれの相互間隔を保持す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造工程に
おいて半導体のインゴットを多数枚のウェーハに切断し
た後、これら多数枚のウェーハをカセットに収納するま
でのウエハ処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造工程においてはシリコンなど
の半導体のインゴットを製造した後、このインゴットを
多数枚のウェーハに切断し、これらウェーハのそれぞれ
を後の各工程への投入排出を容易にする目的でカセット
に収納しておく。このウェーハの切断後からカセットへ
の収納までには、従来では、ウェーハを洗浄タンク内で
洗浄を行ったうえで、それらウェーハを洗浄タンクから
引き出してウェーハどうしを一枚ずつはく離してカセッ
トに収納という作業が要求されていた。以下、説明す
る。

【０００３】まず、半導体のインゴットを例えばマルチ
ワイヤソーなどの切断機でもって多数枚のウェーハに切
断するために、従来、例えば図９を参照して説明するよ
うに、固定台２上にガラスなどからなる捨て板４を適宜
の接着剤で接着固定し、その捨て板４上に接着剤で接着
固定されているインゴットに対して研磨材とかオイルの
調合物などのスラリーをかけながらマルチワイヤソーで
多数枚のウェーハ１０に切断する。こうして、インゴッ
トに対する切断が終了すると、灯油を用いて手動で揺動
させつつスラリーを除去するための洗浄作業に入る。こ
の洗浄作業は洗浄タンク内で行われる。そして、洗浄さ
れた多数枚のウェーハ１０は、手作業で一枚ずつはく離
したうえで図示していないカセットに収納していく。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように洗浄によ
ってスラリーを除去するのはスラリーがウェーハ１０上
にそのまま残留したのではウェーハ１０の品質が低下す
るからであるが、ウェーハ１０どうしが単に固定台２上
に捨て板４を介してその下端側が保持されているだけで
あるから相互間方向に傾きやすく、したがって、ウェー
ハ１０どうしが互いに引っ付いてしまいやすく、したが
って、洗浄性が悪く、スラリーの完全な除去までに時間
がかかるなどして半導体製造上の歩留まりの低下となる
原因を与えるという課題がある。

【０００５】特に捨て板４上に固定している接着剤が洗
浄などによって軟化してくるとウェーハ１０どうしが図
１０で示すように一層倒れ込みやすくなり、例えばいわ
ゆるドミノ状になって倒れ込んでしまうと、ウェーハ１
０どうしが引っ付いてしまい、カセットに一枚ずつウェ
ーハ１０を収納するためには、これら互いに引っ付いて
いるウェーハ１０を一枚ずつはく離する作業が必要とな
るが、このはく離作業は手作業になるためにカセットへ
の収納にはたいへんな手間と時間とがかかることとな
り、このことも半導体製造上の歩留まりの低下と作業能
率の低下とを引き起こしているという課題がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、固定手段に固
定されているインゴットを切断装置を用いて切断してあ
る複数のウェーハそれぞれの間に保持突起を挿入してそ
れぞれのウェーハの相互の間隔を維持させることによっ
て上述した課題を解決している。

【０００７】本発明は好ましくは前記固定手段を固定台
上に互いに対向するように一対の捨て板を取り付けて構
成し、前記一対の捨て板の間における前記固定台に長穴
を形成するとともに、前記一対の捨て板上には前記長穴
に臨むように前記切断された状態で複数のウェーハを接
着しておく一方、ウェーハ固定治具には前記長穴に入り
込めるように複数の保持突起を形成するとともに、これ
ら複数の保持突起それぞれの相互間隔を互いに前記複数
のウェーハの相互間隔に合わせて形成し、前記ウェーハ
固定治具または固定台を相対的に移動させることによっ
て前記複数の保持突起それぞれを前記長穴を介して前記
複数のウェーハそれぞれの間に挿入することによって各
ウェーハの相互間隔を保持する。

【０００８】本発明は好ましくは前記固定手段を固定台
上に捨て板を取り付けて構成し、この捨て板上には前記
切断された状態で複数のウェーハを接着しておく一方、
ウェーハ固定治具には前記捨て板の両側方向に臨むウェ
ーハ下端に対応して一対の保持突起の複数を互いの離間
間隔を前記ウェーハの相互間隔に合わせて形成し、前記
ウェーハ固定治具または固定台を相対的に移動させるこ
とによって前記一対の保持突起の複数のそれぞれを前記
複数のウェーハそれぞれの間に挿入することによって各
ウェーハの相互間隔を保持する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００１０】実施の形態１ 図１ないし図３を参照して本発明の実施の形態１に係る
ウェーハ保持方法について説明する。アルミ、ステンレ
スなどからなる固定台２上に適宜の接着剤好ましくはエ
ポキシ系の接着剤でもってガラス、カーボンなどからな
る一対の捨て板４が接着固定されている。捨て板４の上
に適宜の接着剤好ましくはエポキシ系の接着剤でもって
シリコンなどの半導体からなる直方体形状のインゴット
６が接着固定されている。固定台２は平面形状が長方形
であって、前記一対の捨て板４それぞれは固定台２のｘ
方向両側においてｙ方向に延びた形状で接着固定されて
いる。固定台２には一対の捨て板４の間にｙ方向に長手
となる長方形状の長穴８が形成されている。

【００１１】このようにして固定台２上に一対の捨て板
４を介して接着固定されたインゴット６は図示していな
い切断装置この実施の形態ではマルチワイヤソーを用い
て図２で示すようにｙ方向である長手方向をｘ方向に横
断するようにして多数枚のウェーハ１０に切断（スライ
シング）される。この切断の際には砥粒などの研磨材と
オイルとの混合物であるスラリーをかけながらマルチワ
イヤソーが作動されてインゴット６が切断される。切断
装置としてはマルチワイヤソーでなくても他の周知の切
断装置でもよい。

【００１２】こうしてインゴット６を切断して得た多数
枚のウェーハ１０に付着しているスラリーを洗浄除去し
たうえで、それらを取り出してカセットに収納する際の
収納作業を容易にするために、多数枚のウェーハ１０そ
れぞれが所定の間隔を保持できるようにする必要があ
る。そこで、本実施の形態１においては、図２および図
３を参照して説明するウェーハ固定治具１２を用いる。
このウェーハ固定治具１２には、側面形状が凸型の保持
突起１４の多数が各ウェーハ１０それぞれの間隔に合わ
せて形成されている。この保持突起１４はその全体が固
定台２の長穴８に入り込めるようになっている。本実施
の形態１においては、これら保持突起１４をこの長穴８
を介してウェーハ１０それぞれの間に挿入することによ
ってウェーハ１０それぞれの離間間隔を保持し、この保
持状態でウェーハ１０を洗浄タンク内で洗浄できるよう
にしている。

【００１３】ウェーハ固定治具１２は、このように洗浄
タンク内に入れられるので、洗浄タンク内の溶剤、酸
性、アルカリ性などに耐え得るようにアルミ、ＳＵＳな
どの金属、あるいはテフロンなどの耐溶剤性、耐酸性、
耐アルカリ性の材料で構成されることが好ましい。この
ウェーハ固定治具１２はテーブル１６上に固定されてい
る。ウェーハ固定治具１２に形成されている保持突起１
４はテーブル１６上に固定化されたものでもよく、伸縮
自在となるように形状記憶合金で構成されてもよい。

【００１４】保持突起１４はウェーハ１０間の微細な相
互間隔に挿入させるためにその加工精度を出す必要があ
るが、そのために、ブレード切断法、電解切断法、ワイ
ヤカット放電加工、エッチング法などで適宜に形成され
るのが好ましい。保持突起１４それぞれは側面形状が凸
型であるが、凸型として上端側がテーパー状あるいはＶ
字状などとすればウェーハ１０間への挿入がスムースに
なって都合がよい。こうした形状を有することによっ
て、各保持突起１４はそれぞれウェーハ１０それぞれの
間に容易に挿入可能にされている。このウェーハ固定治
具１２の各保持突起１４それぞれをウェーハ１０それぞ
れの間に正確に挿入させる必要があるが、これはウェー
ハ１０相互間の離間距離が微細であればあるほど保持突
起１４がその相互間に挿入する際にウェーハ１０下端な
どに突き当たるとか、ウェーハ１０側面をこするなどし
てウェーハ１０が損傷してしまう可能性があるため、こ
れを防止しウェーハ１０を保持する必要がある。そのた
め本実施の形態１においては画像認識装置として例えば
ＣＣＤカメラ１８をウェーハ１０の側方に配置したうえ
で、このＣＣＤカメラ１８からはウェーハ１０の画像出
力特にウェーハ１０間の相互間が明確な画像出力を出力
させる一方、この画像出力を入力する制御装置２０によ
ってテーブル１６を駆動してウェーハ固定治具１２をウ
ェーハ１０に向けてｚ方向に上昇させるか、あるいは固
定台２側を下降させるなど、要するに相対的に正確に移
動制御させながらウェーハ固定治具１２の各保持突起１
４をウェーハ１０間に挿入制御できるようになってい
る。もち論、ＣＣＤカメラ１８でなくても他の画像認識
装置を用いても構わない。

【００１５】このようにして、図２および図３で示すよ
うにウェーハ固定治具１２をウェーハ１０の下方に位置
させておき、次いでＣＣＤカメラ１８の画像認識による
監視結果から、制御装置２０によってウェーハ固定治具
１２をｘ方向およびｙ方向に移動制御し、ウェーハ１０
の相互間に保持突起１４が正確に位置決めできた状態か
ら図３の点線で示すようにウェーハ固定治具１２を相対
的に上昇させてその保持突起１４のそれぞれをウェーハ
１０それぞれの間に個別に正確に挿入するのである。

【００１６】こうして、ウェーハ１０それぞれは相互の
間隔が、間に挿入された保持突起１４で保持されている
ので、ウェーハ１０それぞれに付着しているスラリーを
洗浄タンク内で洗浄除去する工程ではウェーハ１０それ
ぞれが直接互いに接触するようなことが防止できるか
ら、その洗浄を効果的に行うことができ、結果、スラリ
ーの除去を容易かつ確実にできることになって半導体製
造上の歩留まりの向上に大きく寄与できる。この場合の
洗浄除去のために、図示していない灯油の入った洗浄タ
ンク内に、固定台２上に固定されかつ保持突起１４で互
いの間隔が保持された多数枚のウェーハ１０を浸漬しウ
ルトラソニック（ＵＳ）とジェット噴流とで洗浄し、こ
の洗浄の後で接着剤はく離槽内に浸漬して接着剤をはく
離する。こうして、スラリーが除去されたウェーハ１０
それぞれを真空チャックとか適宜の機械的装置を用いて
一枚ずつまたは全部同時に取り出してカセットに収納す
る。本実施の形態１においては特にウェーハ１０それぞ
れが保持突起で互いの間隔が保持されているから、全部
同時にカセットに収納する作業を自動機械化できるの
で、このことは半導体製造上の歩留まり向上に寄与でき
ることになる。

【００１７】実施の形態２ 図４を参照して本発明の実施の形態２に係るウェーハ保
持方法について説明する。実施の形態２においてはウェ
ーハ固定治具１２がウェーハ１０それぞれのｘ方向長に
対応した間隔に離間してｙ方向に平行に対向配置された
一対の保持突起１４を有している。これら一対の保持突
起１４は全体で凹型保持突起を構成している。これら一
対の保持突起１４に対応して、固定台２のｘ方向幅は一
対の保持突起１４の離間距離以下であり、この固定台２
上にはこれと同じ幅の捨て板４が固定され、その捨て板
４上にインゴット状態から切断装置で切断された多数枚
のウェーハ１０が接着固定されている。この状態でウェ
ーハ１０それぞれのｘ方向両側は固定台２両側から外方
に突き出ている。そして、図４の状態からウェーハ固定
治具１２をｚ方向に上昇、または固定台２側を下降など
互いに相対的に移動させると、これらウェーハ１０それ
ぞれの間にウェーハ固定治具１２の一対の保持突起１４
が挿入され、これによってウェーハ１０それぞれの間隔
が保持されるから、実施の形態２においても、実施の形
態１と同様の作用を奏することができる。

【００１８】なお、このような保持突起１４の形状の変
形例については前記実施の形態１および２で説明した保
持突起も含めて図５ないし図８を参照してまとめて整理
説明する。図５ａ、図６ａ、図７ａおよび図８ａはそれ
ぞれ図４と同様に側面からみてその全体が凹型とされた
保持突起１４の一方側におけるｙ方向からみた側面形状
の変形例が示されている。図５ｂ、図６ｂ、図７ｂおよ
び図８ｂはそれぞれ図２と同様に側面からみて凸型であ
る保持突起１４のｙ方向からみた側面形状の変形例が示
されている。そして、図５ａおよびｂはそれぞれ保持突
起１４の両側がｚ方向に垂直である変形例が示されてい
る。図６ａおよびｂはそれぞれ保持突起１４が下端から
途中までがｚ方向に垂直でその途中から上端までがｚ方
向に対してテーパー状となっている変形例が示されてい
る。図７ａおよびｂはそれぞれ保持突起１４が下端から
上端までｚ方向に対してテーパー状となっている変形例
が示されている。図８ａは保持突起１４が内側が部分円
状で、外側がｚ方向に垂直である変形例が示されてい
る。図８ｂは保持突起１４が半円状になっている変形例
が示されている。また、図５ｃ、図６ｃ、図７ｃおよび
図８ｃはそれぞれ凹型、凸型それぞれの保持突起１４の
ｘ方向からみた両側面形状がｚ方向に垂直である変形例
が示されており、図５ｄ、図６ｄ、図７ｄおよび図８ｄ
はそれぞれ凹型、凸型それぞれの保持突起１４のｘ方向
からみた両側面形状がｚ方向に対してテーパー状になっ
ている変形例が示されている。この場合、図２のウェー
ハ固定治具１２の保持突起１４は、図７ｂ，ｄに示され
ている保持突起で、図４のウェーハ固定治具１２の保持
突起１４は、図５ａおよびｃで示されている保持突起で
ある。このように保持突起１４の形状には各種が考えら
れるが、この形状以外であっても構わない。

【００１９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、インゴッ
トから切断されてなるウェーハそれぞれの相互間隔が保
持されるからウェーハの側面を効果的に洗浄剤でもって
洗浄できる結果、その洗浄でそれに付着しているスラリ
ーなどを確実かつ容易に除去できる。また本発明によれ
ば、ウェーハどうしの相互間隔が保持突起によって保持
されるから、洗浄タンクなどからウェーハを引き上げて
きても、それらの倒れ込みがなくなるから、その倒れ込
みによってウェーハが相互に引っ付いてしまってウェー
ハどうしをはく離するなどの作業がなくなるから、半導
体製造上の歩留まりの向上を図れる。さらにそのうえ、
本発明によれば多数枚のウェーハをカセットに収納する
際にもウェーハどうしが保持突起で保持されているの
で、機械などで一度にまとめて収納できるから、従来の
ように手作業で一枚ずつはく離してはカセットに収納し
ていた作業とくらべてその収納作業がきわめて容易とな
り半導体製造上の歩留まりが大きく改善され、作業能率
も向上し、製造コストの低減も可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係るウェーハ保持方法の
説明に供する斜視図。

【図２】固定台上に固定されている多数枚のウェーハ
と、これらウェーハを保持するウェーハ固定治具との斜
視図。

【図３】図２を側面からみた図。

【図４】本発明の実施の形態２に係るウェーハ保持方法
の説明に供する斜視図。

【図５】ウェーハ固定治具の変形例を示す図。

【図６】ウェーハ固定治具の変形例を示す図。

【図７】ウェーハ固定治具の変形例を示す図。

【図８】ウェーハ固定治具の変形例を示す図。

【図９】従来のウェーハ保持方法の説明に供する斜視
図。

【図１０】従来のウェーハ保持方法の説明に供する斜視
図。

【符号の説明】

２ 固定台 ４ 捨て板 ６ インゴット ８ 長穴 １０ ウェーハ １２ ウェーハ固定治具 １４ 保持突起

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定手段に固定されているインゴットを
   切断装置を用いて切断してある複数のウェーハそれぞれ
   の間に保持突起を挿入してそれぞれのウェーハの相互の
   間隔を維持させることを特徴とするウェーハ保持方法。
2. 【請求項２】 前記固定手段を固定台上に互いに対向す
   るように一対の捨て板を取り付けて構成し、前記一対の
   捨て板の間における前記固定台に長穴を形成するととも
   に、前記一対の捨て板上には前記長穴に臨むように前記
   切断された状態で複数のウェーハを接着しておく一方、
   ウェーハ固定治具には前記長穴に入り込めるように複数
   の保持突起を形成するとともに、これら複数の保持突起
   それぞれの相互間隔を互いに前記複数のウェーハの相互
   間隔に合わせて形成し、前記ウェーハ固定治具または固
   定台を相対的に移動させることによって前記複数の保持
   突起それぞれを前記長穴を介して前記複数のウェーハそ
   れぞれの間に挿入することによって各ウェーハの相互間
   隔を保持することを特徴とする請求項１記載のウェーハ
   保持方法。
3. 【請求項３】 前記固定手段を固定台上に捨て板を取り
   付けて構成し、この捨て板上には前記切断された状態で
   複数のウェーハを接着しておく一方、ウェーハ固定治具
   には前記捨て板の両側方向に臨むウェーハ下端に対応し
   て一対の保持突起の複数を互いの離間間隔を前記ウェー
   ハの相互間隔に合わせて形成し、前記ウェーハ固定治具
   または固定台を相対的に移動させることによって前記一
   対の保持突起の複数のそれぞれを前記複数のウェーハそ
   れぞれの間に挿入することによって各ウェーハの相互間
   隔を保持することを特徴とする請求項１記載のウェーハ
   保持方法。