JPH051073Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の技術分野 本考案は、ウエハーの研磨工程でリフアレンス
プレートからウエハーを自動的に剥離するための
装置に関する。

考案の背景および従来技術 ウエハーの製造過程で、その表面の研磨工程が
存在する。この研磨工程において、複数のウエハ
ーは、研磨装置のリフアレンスプレートの上面
に、剥離可能な接着状態で固定される。したがつ
て、研磨工程の後に、それらのウエハーは、リフ
アレンスプレートの上から剥離され、次の加工工
程に送り込まれる。

従来、このような剥離作業は、クリーンルーム
内で、もつぱら手作業により、カツターをリフア
レンスプレートとウエハーとの間に差し込み、剥
離させることによつて行われている。このため、
作業能率が悪く、またウエハーが傷付きやすい状
態となつている。このような状況から、この剥離
作業の自動化が望まれている。

考案の目的およびその解決手段 したがつて、本考案の目的は、ウエハーの研磨
工程後において、リフアレンスプレートから複数
のウエハーを機械的な装置によつて自動的に剥離
できるようにし、その剥離作業を自動化すること
である。

そこで、本考案は、目標のウエハーの位置で、
カツターを下降方向に付勢しながら上昇可能な状
態で設け、このカツタの前進運動中に、カツター
に上下方向および旋回方向の運動を与えることに
より、カツターをリフアレンスプレートとウエハ
ーとの間に差し入れ、そのリフアレンスプレート
からウエハーを剥離させる動作を行わせるように
している。

このカツターの前進運動は、例えばモータおよ
び送りねじ機構によつて与えられる。また好まし
い実施例として、上記カツターの昇降運動および
旋回運動は、上記前進運動との関係で、カム機構
によつて得られる。このように、昇降運動および
旋回運動がカツターの前進運動との関連で得られ
るから、好ましい実施例では、複雑な運動が機械
的な同期状態で得られる。

考案の構成 以下、本考案の好ましい実施例の構成を図面に
基づいて具体的に説明する。

本考案のウエハー等の剥離装置１は、第１図お
よび第２図のように、リフアレンスプレート３の
上面からウエハー２を剥離させるため、剥離対象
のウエハー２の下面に差し込み可能なカツター４
を備えている。このカツター４は、その支持手
段、つまりカツターホルダー５の水平なホルダー
軸７、長孔およびねじ止め手段により、カツター
スタンド６に角度調整可能な状態で取付けられて
いる。このカツタースタンド６は、左右の孔の部
分で一対の垂直なフロート軸９に対し上下動自在
に支持され、かつ付勢手段としてのスプリング１
０によつて下降方向に付勢されており、フロート
軸９の度当り９ａに当たつて停止している。

上記一対のフロート軸９は、筒軸１１の上面に
取付けられた旋回板８の上面に取付けられてお
り、この筒軸１１は、ボールベアリング１２によ
りハウジング１３に対し旋回可能な状態で支持さ
れている。またこのハウジング１３は、一対の連
結軸１４により支持板１５に連結されている。一
対の連結軸１４は、スライドブロツク１６に取付
けられた滑り案内筒１７により上下方向に摺動自
在となつており、かつ、この滑り案内筒１７と支
持板１５との間に設けられた付勢スプリング１８
によつて、下向きに付勢されている。

上記スライドブロツク１６は、機枠１９に架け
渡された一対にガイドバー２０によつて、水平方
向に摺動自在に支持されており、かつ中央でボー
ルベアリング２１によりスプライン軸２２を垂直
方向で回転自在に支持している。このスプライン
軸２２は、筒軸１１のスプライン孔２３にはまり
合つており、かつ下端に取付けられた支持板２４
の垂直方向のローラ軸２５によりカムフオロアー
用のローラ２６を保持している。このローラ２６
は、スプライン軸２２に対し偏心した位置にあつ
て、機枠１９によつて支持された旋回用カム手段
の溝カム２７の内部にはまり合つている。この溝
カム２７のカム溝２８は、第３図に示すように、
前進方向に行くにしたがつて一方の側から他方側
に蛇行状態で変位している。

一方、上記スライドブロツク１６は、これに取
付けられた送りねじユニツト、つまりナツト２９
により送りねじ３０と連結されている。この送り
ねじ３０は、機枠１９に対し両端のボールベアリ
ング３１により回転自在に支持されており、カツ
プリング３２により機枠１９に取付けられた駆動
手段、すなわち駆動モータ３３の出力軸３４に連
結されている。なお、このスライドブロツク１６
に被検出体３５が固定されており、これと対応
し、上記機枠１９に位置検出用の近接センサー３
６が取付けられている。

さらに、前記支持板１５に水平方向のローラ軸
３７によりカムフオロアー用のローラ３８が回転
自在に支持されている。このローラ３８は、基板
３９の上に取付けられた上下動手段としての直動
カム４０の溝４１の内部に臨んでいる。

考案の作用 次に、本考案の作用を上記剥離装置１の剥離動
作とともに説明する。

最初に、スライドブロツク１６が第１図および
第４図Ａに示すように後退位置にあるため、カツ
ター４は、ウエハー２およびリフアレンスプレー
ト３と対応する高いスタート位置にある。もちろ
ん、このカツター４は、ホルダー軸７によつて、
あらかじめ適当な角度に設定されている。

この状態で、駆動モータ３３を所定の回転方向
に起動させると、送りねじ３０の回転によつてス
ライドブロツク１６が一対のガイドバー２０によ
つて前進方向に案内されるため、カツター４は、
高い位置のままウエハー２の方向に移動する。

このスライドブロツク１６が前進する過程で、
下方の支持板１５のローラ３８が直動カム４０の
溝４１の滑らかな下降曲線にそつて下降し、ハウ
ジング１３、筒軸１１、旋回板８およびカツター
スタンド６に同様の運動を与える。この結果、上
記カツター４は、第４図Ｂのように、前進しなが
ら、直動カム４０の曲線にそつて下降し、リフア
レンスプレート３の上面に接することになる。カ
ツター４が下降する過程で、その下面がリフアレ
ンスプレート３の上面に当たると、カツターホル
ダー５がスプリング１０に打ち勝つてフロート軸
９を上昇するため、リフアレンスプレート３の高
さのばらつきが吸収される。このため、スプリン
グ１０は、付勢スプリング１８よりも弱く設定さ
れている。その後も、スライドブロツク１６が前
進するため、カツター４は、リフアレンスプレー
ト３の上面を滑りながら、第４図Ｃに示すよう
に、ウエハー２の下面に入り込む。

一方、この前進過程で、ローラ２６が旋回用の
溝カム２７のカム溝２８によつて案内され、第３
図に示すように、スプライン軸２２を中心として
ある角度だけ反時計方向に回動する。このスプラ
イン軸２２の回転運動は、筒軸１１、旋回板８、
カツタースタンド６およびカツターホルダー５を
経て、カツター４に与えられるため、カツター４
は、第４図Ｄに示すように、旋回しながら前進
し、ウエハー２の下面に深く入り込む。このと
き、カツター４は、最終的に第４図Ｅのように、
旋回する前よりも、広い刃幅でウエハー２の下方
に入り込むことになる。

このようにして、カツター４がウエハー２の下
面に入り込むと、ウエハー２は、リフアレンスプ
レート３の上面から確実に剥離される。このよう
に、カツター４の前進運動中に、上下方向の運動
および旋回運動が有機的に組み合わせられるた
め、手作業によつて行われる剥離作業と同様の運
動が得られる。

このような剥離状態のときに、そのウエハー２
は、適当なハンドリング装置によつて、所定の排
出位置に送り出される。

なお。このような作業の後に、駆動モータ３３
が逆方向に回転すると、カツター４は、前進時と
同じ軌跡をたどりながら、元の位置に復帰する。
この駆動モータ３３の回転方向への切換は、近接
センサー３６によつて被検出体３５の位置を確認
することによつて行える。

考案の変形例 上記実施例は、カツター４の進退方向への駆動
源を駆動モータ３３によつて行い、また上下方向
の運動を直動カム４０によつて行つているが、こ
の駆動源および上下方向への駆動手段は、それぞ
れの直線運動の方向に向けたシリンダなどで構成
することもできる。またカツター４の取付け角度
は、調整自在とせず、固定されていてもよい。

さらに、この剥離装置１は、ウエハー２の剥離
を目的として開発されたが、ウエハー２に限ら
ず、その他の類似物の剥離用として利用すること
もできる。

考案の効果 本考案では、従来手作業によつて行われていた
ウエハー等の剥離作業が機械的な手段によつて自
動的に行えるから、その剥離作業の自動化および
無人化が実現でき、また機械的な繰り返し動作が
安定しているから、ウエハー等の破損がなく、ま
た特殊な使用環境例えばクリンルームなどでのク
リーン度の対策として有効である。

また、実施例のように、カツターの前進運動が
１つの駆動源によつて行われ、このカツターの前
進運動との関係で、カム機構によつて上下運動お
よび旋回運動が与えられると、複合的な動作のタ
イミングのずれがなく、必要な剥離作業が機械的
な同期状態で得られる。また、このようなカム機
構では、旋回または上下動のために専用の駆動源
が必要とされないので、装置の構成が簡略化でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のウエハー等の剥離装置の側面
から見た断面図、第２図は同装置の正面から見た
断面図、第３図は旋回用の溝カムの部分の平面
図、第４図は剥離動作を示す平面図である。 １……ウエハー等の剥離装置、２……ウエハ
ー、３……リフアレンスプレート、４……カツタ
ー、９……フロート軸、１０……スプリング、１
１……筒軸、１５……支持板、１６……スライド
ブロツク、１８……付勢スプリング、２２……ス
プライン軸、２４……支持板、２６……ローラ、
２７……旋回用の溝カム、２９……送りねじユニ
ツトのナツト、３０……送りねじ、３３……駆動
モータ、３８……ローラ、４０……上下動用の直
動カム。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) シリコンウエハー等の下面に差し込み可能な
   剥離用のカツターと、このカツターを所定の取
   り付け角度のもとに保持するカツターの支持手
   段と、このカツターの支持手段を上昇可能な状
   態で下降方向に付勢する付勢手段と、上記カツ
   ターの支持手段を進退させる駆動手段と、上記
   カツターの支持手段を上下動させる手段と、上
   記カツターの支持手段を前進動作中に旋回させ
   るカム手段とを具備することを特徴とするシリ
   コンウエハー等の剥離装置。 (2) 上記駆動手段を進退方向の送りねじユニツト
   および駆動モータによつて構成し、かつ上記カ
   ツターの支持手段を上下動させる手段を、進退
   方向の直動カムおよび上記カツターの支持手段
   側に設けられたカムフオロアー用のローラによ
   り構成することを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第１項記載のシリコンウエハー等の剥離
   装置。