JPH0964152A - ウェーハ単離装置 - Google Patents

ウェーハ単離装置

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JPH0964152A
JPH0964152A JP21590595A JP21590595A JPH0964152A JP H0964152 A JPH0964152 A JP H0964152A JP 21590595 A JP21590595 A JP 21590595A JP 21590595 A JP21590595 A JP 21590595A JP H0964152 A JPH0964152 A JP H0964152A
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JP21590595A
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Masato Tsuchiya
正人 土屋
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MIMASU HANDOTAI KOGYO KK
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/0058Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material
    • B28D5/0082Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material for supporting, holding, feeding, conveying or discharging work
    • B28D5/0094Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material for supporting, holding, feeding, conveying or discharging work the supporting or holding device being of the vacuum type

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウェーハ積層体からウェーハを1枚ずつ簡単
かつ確実に引き離すことができるようにしたウェーハ単
離装置を提供する。 【解決手段】 多数枚又は複数枚のウェーハが積層され
たウェーハ積層体の最上層のウェーハの周縁部を上方に
反らせ、該最上層のウェーハの下面と隣接する下側のウ
ェーハの上面との間に流体を吹き込むとともに該最上層
のウェーハを上昇せしめ、ウェーハを単離するようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多数枚又は複数枚
のウェーハ、例えば、シリコンウェーハなどの半導体ウ
ェーハが積層されたウェーハ積層体の最上層のウェーハ
を隣接する下側のウェーハから簡単かつ確実に引き離す
ことを可能とした新規なウェーハ単離装置に関する。
【0002】
【関連技術】従来、シリコンインゴットなどからスライ
スされて切り出された薄層状のシリコンウェーハ等のウ
ェーハは、その後各種の処理を受けて最後製品化され
る。このウェーハの各種の処理にあたり、多数枚又は複
数枚のウェーハを積層してウェーハ積層体(コインスタ
ックと通称される)となし、このウェーハ積層体から1
枚ずつウェーハを引き離して各ウェーハ毎に処理される
のが通常である。
【0003】しかしながら、例えば、スライスされたウ
ェーハの表面には油を含有した砥粒剤が残存付着してい
るように、各種処理後のウェーハ表面には油等の液体が
付着していることが多い。多数枚又は複数枚のウェーハ
を積層した場合には、ウェーハ面に存在する油等の各種
液体の表面張力によって、ウェーハを側方に移動するこ
とはできるにしても隣接する下側のウェーハから上方に
引き離すことは不可能であった。
【0004】例えば、ウェーハを側方に移動して下側の
ウェーハから引き離す装置として、爪状体によってウェ
ーハの側方を押圧して引き離すようにしたものの使用も
試みられたが、シリコンウェーハなどの硬質ウェーハを
繰り返して押圧するために、爪状体が磨滅してしまうな
どして使用に耐えられるものでなかった。現状では、ウ
ェーハ積層体からウェーハを1枚ずつ簡単かつ確実に引
き離すことができる装置は存在していない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した事
情に鑑みなされたもので、ウェーハ積層体からウェーハ
を1枚ずつ簡単かつ確実に引き離すことができるように
したウェーハ単離装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のウェーハ単離装置は、多数枚又は複数枚の
ウェーハが積層されたウェーハ積層体の最上層のウェー
ハの周縁部を上方に反らせ、該最上層のウェーハの下面
と隣接する下側のウェーハの上面との間に流体を吹き込
むとともに該最上層のウェーハを上昇せしめ、ウェーハ
を単離するようにしたことを特徴とする。
【0007】上記装置において、前記流体を水及び/又
は空気とし、前記最上層のウェーハを真空吸着手段によ
って吸着上昇せしめるようにすれば、吸着操作を容易に
行なえる。
【0008】また、本発明のウェーハ単離装置は、多数
枚又は複数枚のウェーハが積層されたウェーハ積層体を
保持するウェーハ積層体保持手段と、該ウェーハ積層体
保持手段の上方に位置し上下動自在に設けられた支持板
と、該支持板の下面中心部に設けられたウェーハ押え手
段と、該支持板の周辺部に設けられた複数個のウェーハ
吸着手段と、該ウェーハ吸着手段に対応してその外方に
設けられた流体噴射手段とを有し、該ウェーハ押え手段
によってウェーハ中心部を押えるとともに該ウェーハ吸
着手段によってウェーハの周辺部を吸着することによっ
てウェーハの周縁部を上方に反らせ、該最上層のウェー
ハの下面と隣接する下側のウェーハの上面との間に該流
体噴射手段によって流体を吹きこむとともに該最上層の
ウェーハを上昇せしめ、ウェーハを単離するようにした
ことを特徴とする。
【0009】上記装置において、上記支持板が上下動自
在な可動部材に枢動自在に取りつけておけば、ウェーハ
積層体の最上層のウェーハが傾斜している場合にその傾
斜にならって該最上層のウェーハを吸着上昇せしめるこ
とができる利点がある。
【0010】前記ウェーハ吸着手段が真空吸着ノズルを
有し、該真空吸着ノズルが流体噴射機能を具備した構成
とすれば、該ノズルから流体を噴射することによって、
ノズルに連通する配管の洗浄を行なうとともに最上層ウ
ェーハの吸着位置の洗浄を行なうことが可能となる。
【0011】前記流体の噴射手段から噴射される流体及
び前記真空吸着ノズルから噴射される流体としては、液
体や気体又は両者の混合を用いればよいが、特に水や空
気又は両者の混合が好適に用いられる。本発明のウェー
ハ単離装置は、シリコンウェーハ等の半導体ウェーハを
1枚ずつ単離する作業に好適に用いられる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の1つの実施の形
態を添付図面とともに説明する。
【0013】図中、2は本発明に係るウェーハ単離装置
である。該ウェーハ単離装置2は、多数枚又は複数枚の
半導体ウェーハ、例えばシリコンウェーハなどのウェー
ハWが積層されたウェーハ積層体WAを保持するウェー
ハ積層体保持手段4を有している。6は該ウェーハ積層
体保持手段4を構成する複数本の保持棒である。8は上
方を開放した容器で、該ウェーハ積層体保持手段4が中
央部に設置されている。
【0014】10は該ウェーハ積層体保持手段4の上方
に設けられた上下動自在な可動部材、図示の例では、エ
アシリンダ手段11のシリンダロッドである。該可動部
材10、即ちシリンダロッドはエアシリンダ手段11の
エアがオフとされると自重で降下し、エアシリンダ手段
11のエアがオンとされると上昇するように構成されて
いる。
【0015】該可動部材10の下端部には支持板12が
枢動自在に取りつけられている。該支持板12を該可動
部材10に枢動自在に取りつけられる手段は従来公知の
機構を用いればよいが、図示の例では、リンクボール1
4と該リンクボール14を収容するケース16を有する
ケース部材18とからなる枢動機構を用い、該ケース部
材18と可動部材10とを接続し、該リンクボール14
と支持板12とを接続する構成を好ましい例として示し
た。
【0016】20は該支持板12の下面中央部に垂設さ
れた弾性を有する材料、例えばゴム材料で構成されたウ
ェーハ押え手段である。
【0017】該支持板12の周辺部にはウェーハ吸着手
段22が複数個設けられている。該ウェーハ吸着手段2
2の基端部は図示しない真空源にオンオフ可能に接続さ
れており、先端の真空吸着部がウェーハを吸着する場合
には真空源との接続がオンとなって真空吸着を行ない、
吸着しない場合真空源との接続がオフとなるようになっ
ている。
【0018】該ウェーハ吸着手段22の先端の真空吸着
部には真空吸着を行なうための真空吸着ノズル(図示せ
ず)が設けられている。このノズルに水や空気などの流
体を噴射する流体噴射機能を具備させれば、このノズル
から水や空気などの流体を噴射することによってノズル
に連通する配管の洗浄を行なうことができるとともに最
上層ウェーハの吸着位置の洗浄もあわせて行なうことが
できる利点がある。
【0019】24は流体噴射手段で、該ウェーハ吸着手
段22に対応してその外方に位置するように該支持板1
2の周端部に上下方向移動可能に設けられている。上下
方向移動可能に取りつける機構は公知の機構を用いれば
よいが、図示の例では、下端部に流体噴射手段24、例
えば流体噴射ノズルを取りつけた取付金具26の上端部
に長穴28を形成し、該長穴28を介して固定ネジ30
で支持板12の周端縁部に固着する機構を好ましい例と
して示した。
【0020】該流体噴射手段24は、ウェーハ積層体W
Aの最上層のウェーハWの下面と隣接する下側のウェー
ハWの上面との間に形成される間隙D(図5)に水や空
気などの流体を噴射する。
【0021】32は上記エアシリンダ11の下端部にそ
の一端部が取りつけられた板状体で、該板状体32の他
端部は側方基体34に接続されている。36は該板状体
32の中央部分に穿設された貫通穴で、前記支持板12
の周辺部に立設されたガイドロッド38を挿通して、該
ガイドロッド38及び支持板12の振れ止め作用を行な
う。
【0022】上記の構成により、その作用を図4を用い
て説明する。まず、該ウェーハ単離装置2を図示しない
起動手段をオンとすることによって動作をスタートさせ
る(101)。
【0023】前記支持板12がエアシリンダ11のエア
がオフとされることによって自重で下降を開始する(1
02)。これと同時に吸着手段22のノズルから水や空
気などの流体噴射を行なうことによって、ノズルに連通
する配管の洗浄および最上層ウェーハの吸着位置の洗浄
を行なう(103)。
【0024】該支持板12の下面に設けられたウェーハ
押え手段20及びウェーハ吸着手段22が最上層ウェー
ハに接触すると、自重によって降下していた支持板12
は自動的に降下を停止する(104)。
【0025】なお、該支持板12が最上層ウェーハ面に
接触しているか否かを検知するセンサーを設置してお
き、該支持板12の最上層ウェーハへの接触を検知する
と、該センサーからの指令により該支持板12の下降が
終了するように構成することもできる。
【0026】次いで、吸着手段22が作動して最上層ウ
ェーハの上面周辺部を吸着し、該最上層ウェーハの周縁
部を上方に反らせる(105)。このとき、最上層ウェ
ーハが傾いて位置している場合でも、該支持板12は可
動部材10に枢動自在に取りつけられているので、最上
層ウェーハの傾きにならって該最上層ウェーハを吸着
し、さらに上昇させることができる。
【0027】該最上層ウェーハの周縁部と隣接する下側
のウェーハの周縁部との間に形成された間隙Dに対して
流体噴射手段24から水や空気などの流体が噴射される
(106)。
【0028】この流体の噴射によって該最上層ウェーハ
と隣接する下側ウェーハの間の表面張力は低下し互いに
容易に離間される状態となる。この流体噴射を所定時
間、例えば2秒程度行なって支持板12を該吸着手段2
2に最上層ウェーハを吸着したまま上昇せしめる。この
最上層ウェーハの上昇開始とともに流体噴射は停止する
(107)。
【0029】該支持板12は上限まで移動する(10
8)。そこで、吸着手段22に吸着されていた最上層ウ
ェーハはその真空吸着が解除され、適宜手段によって次
工程に搬送される(109)。ここまででウェーハ単離
装置2の動作の1サイクルは終了する(110)。な
お、図4に示したフローチャートにおいては、流体とし
て水を用いた場合を好ましい例として示した。
【0030】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明によれば、ウェ
ーハ積層体からウェーハを1枚ずつ簡単かつ確実に引き
離すことができるという大きな効果が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のウェーハ単離装置の支持板が上限位置
にある場合を示す一部断面側面説明図である。
【図2】本発明のウェーハ単離装置の支持板が降下位置
にある場合を示す一部断面側面説明図である。
【図3】本発明のウェーハ単離装置の上面図である。
【図4】本発明のウェーハ単離装置の作動を示すフロー
チャートである。
【図5】本発明のウェーハ単離装置による最上層ウェー
ハを吸着し、側方から水噴射を行なっている状態を示す
側面説明図である。
【符号の説明】
2 ウェーハ単離装置 4 積層体保持手段 6 保持棒 8 容器 10 可動部材 12 支持板 14 リンクボール 16 ケース 18 ケース部材 20 ウェーハ押え手段 22 ウェーハ吸着手段 24 流体噴射手段 26 取付金具 28 長穴 30 固定ネジ 32 板状体 34 側方基体 36 貫通穴 38 ガイドロッド W ウェーハ WA ウェーハ積層体

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多数枚又は複数枚のウェーハが積層され
    たウェーハ積層体の最上層のウェーハの周縁部を上方に
    反らせ、該最上層のウェーハの下面と隣接する下側のウ
    ェーハの上面との間に流体を吹き込むとともに該最上層
    のウェーハを上昇せしめ、ウェーハを単離するようにし
    たことを特徴とするウェーハ単離装置。
  2. 【請求項2】 前記流体が水及び/又は空気であり、前
    記最上層のウェーハを真空吸着手段によって吸着上昇せ
    しめるようにしたことを特徴とする請求項1記載のウェ
    ーハ単離装置。
  3. 【請求項3】 多数枚又は複数枚のウェーハが積層され
    たウェーハ積層体を保持するウェーハ積層体保持手段
    と、該ウェーハ積層体保持手段の上方に位置し上下動自
    在に設けられた支持板と、該支持板の下面中心部に設け
    られたウェーハ押え手段と、該支持板の周辺部に設けら
    れた複数個のウェーハ吸着手段と、該ウェーハ吸着手段
    に対応してその外方に設けられた流体噴射手段とを有
    し、該ウェーハ押え手段によってウェーハ中心部を押え
    るとともに該ウェーハ吸着手段によってウェーハの周辺
    部を吸着することによってウェーハの周縁部を上方に反
    らせ、該最上層のウェーハの下面と隣接する下側のウェ
    ーハの上面との間に該流体噴射手段によって流体を吹き
    こむとともに該最上層のウェーハを上昇せしめ、ウェー
    ハを単離するようにしたことを特徴とするウェーハ単離
    装置。
  4. 【請求項4】 上記支持板が上下動自在な可動部材に枢
    動自在に取りつけられ、ウェーハ積層体の最上層のウェ
    ーハが傾斜している場合にその傾斜にならって該最上層
    のウェーハを吸着上昇せしめるようにしたことを特徴と
    する請求項3記載のウェーハ単離装置。
  5. 【請求項5】 前記ウェーハ吸着手段が真空吸着ノズル
    を有し、該真空吸着ノズルが流体噴射機能を具備してお
    り、該ノズルから流体を噴射することによって、ノズル
    に連通する配管の洗浄を行なうとともに最上層ウェーハ
    の吸着位置の洗浄を行なうようにしたことを特徴とする
    請求項3又は4記載のウェーハ単離装置。
  6. 【請求項6】 前記流体噴射手段から噴射される流体及
    び前記真空吸着ノズルから噴射される流体が水及び/又
    は空気であることを特徴とする請求項5記載のウェーハ
    単離装置。
  7. 【請求項7】 前記ウェーハが半導体ウェーハであるこ
    とを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載のウェ
    ーハ単離装置。
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