JPH05243199A - 半導体ウエハの格納機構とその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】研削加工後にカセットに収納された半導体ウエ
ハの研削面へ染み或いは曇り等の水滴跡を残留させるこ
となく格納する機構とその方法に関する。 【構成】自動平面研削盤において、開口面を形成したカ
セット１へは複数の桟体を設け、開口面へ蓋体を水密状
態で閉蓋する開口縁部を設けると共に、カセットを載置
するエレベータ台２の近傍へは移送機構３を配設し、少
なくともカセットを水没状態に囲繞する水槽部４を設け
たものであり、更に、前記水槽部へ液体を貯溜させてカ
セットを略水没状態とし、カセットの開口面より液体中
又は液体面近傍で半導体ウエハを集積格納させて、その
後にカセットへ液体と共に充満させたものであり、半導
体ウエハを次の加工工程に移るまで乾燥させることなく
水没状態で集積格納させるために、水滴による蒸発跡の
残留がなく、最終製品の歩留まりを飛躍的に向上させた
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハをチャッ
ク機構の上面へバキューム吸着して研削する自動平面研
削盤にであって、研削加工後にカセットに収納された半
導体ウエハの研削面へ染み或いは曇り等の水滴跡を残留
させることなく格納する機構とその方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来技術とその問題点】この種の半導体ウエハを研削
する自動平面研削盤は、多数枚の半導体ウエハを単品毎
に送出側カセットへ集積格納しており、該送出側カセッ
トは昇降自在なエレベータ台へ載置されて、該エレベー
タ台の前方へ配設された送出側移送機構によって移送さ
れ、該送出側移送機構の垂直方向の回動によって反転さ
れプリポジション装置の面上へ載置され、プリポジショ
ン装置で正確な位置決めと洗浄とを液体の噴流によって
行ない、先端にバキューム吸着パットを備えた水平方向
に回動可能な送出側移送アームの正確な軌道によって、
自動平面研削盤のロータリーテーブルへ等分間隔に形設
したチャック機構へ正確に案内され確りとバキューム吸
着されて、ロータリーテーブルの間欠的な回動によって
次の研削位置へ移動し、下端にカップホイール型ダイヤ
モンド砥石を固定しモーターによって自回転するスピン
ドル軸が自動降下して最初の研削が開始されるものであ
る。

【０００３】次いで、ロータリーテーブルの間欠的な回
動によってチャック機構と共に、半導体ウエハは夫々の
研削位置へ移送され、チャック機構で所定の研削加工を
施され、最後の研削位置に移送された後、先端に吸着パ
ットを備えた水平方向に回動可能な収納側移送アームで
吸着され洗浄及び乾燥装置へ移送されて、洗浄及び乾燥
された後にバキューム吸着パットを備える格納側移送機
構の進退と、格納側カセットが載置されている格納側エ
レベータ台の昇降によって、該格納側カセットの桟体へ
開口面より単品毎に順次収納されるものである。

【０００４】前述の説明は半導体ウエハが一枚での研削
工程の説明であるが、半導体ウエハが送出側カセットよ
り送出側移送機構を経て、プリポジション装置へ移送さ
れた時には、次の半導体ウエハは送出側カセットより送
出側移送機構で保持され、前の半導体ウエハがロータリ
ーテーブルのチャック位置へ移送されるのを待機する
等、これらの動作を繰返し連続して行なえる自動送り出
し機構を有するものであり、ロータリーテーブルに設け
たチャック機構の各々のチャック位置では夫々作業を同
時に連続して行なうものである。

【０００５】これらの自動平面研削盤は前述の工程によ
って半導体ウエハを研削加工しており、その工程の殆ど
は大気中で行っているのが通常であるが、プリポジショ
ンでの洗浄及び位置合わせ、又は、研削加工中の研削
液、研削加工後の洗浄等には液体を使用しており、格納
する直前で液体は遠心分離装置等の乾燥装置で取り除く
が、水滴等が付着していることが屡々あった。

【０００６】然し乍、昨今要求されている半導体ウエハ
は高精度の平坦精度の上に高品質の鏡面仕上げであっ
て、自動平面研削盤で高精度の平坦精度で研削しても、
付着していた水滴が蒸発した後に水滴の跡に染み或いは
曇りが発生し、最終製品の歩留まりを向上させる障害と
成っていた。

【０００６】

【発明の目的】本発明の半導体ウエハの格納機構は、前
述の問題点に鑑みて、鋭意研鑽の結果、自動平面研削盤
へ少なくともカセットを囲繞するように水槽部を設け、
該水槽部に液体を貯溜させてカセットを略水没状態とし
て挿脱し、研削加工後、カセットへ半導体ウエハを液体
と共に密封させる機構とその方法を供し、前述の問題点
を解消させることを目的とするものである。

【０００７】

【発明の構成】本発明の構成は、チャック機構へ半導体
ウエハをバキューム吸着し、チャック機構の上方に配設
されたカップホイール研削砥石で研削する自動平面研削
盤であって、開口面を形成したカセットの内部へは複数
の桟体を設け、開口面へ蓋体を閉蓋する開口縁部を設け
ると共に、自動平面研削盤のカセットを載置するエレベ
ータ台の近傍へは移送機構を配設し、少なくともカセッ
トを囲繞する水槽部を設けた構成である。

【０００８】

【発明の作用】本発明は、前述の構成を用いて、水槽部
へ液体を貯溜させてカセットを略水没状態とし、カセッ
トの開口面より液体中又は液体面近傍で半導体ウエハを
集積格納させて、その後にカセットへ半導体ウエハと共
に液体を充満させたものである。

【０００９】

【発明の実施例】斯る目的を達成した本発明の半導体ウ
エハの格納機構を以下の実施例の図面によって説明す
る。

【００１０】図１は本発明の自動平面研削盤を説明する
ため実施例の概要平面図であり、図２は次実施例での要
部説明側面図であり、図３はカセットの斜視図である。

【００１１】本発明の特許請求の範囲第１項へ記載のも
のは、半導体ウエハＷをチャック機構の上面へバキュー
ム吸着して研削する自動平面研削盤にであって、研削加
工後にカセット１に収容された半導体ウエハＷの研削加
工面に染み或いは曇り等の水滴跡を残留させることなく
格納する機構とその方法に関するものであり、チャック
機構６の上面へ半導体ウエハＷをバキューム吸着し、該
チャック機構６の上方に配設されたスピンドル軸下端の
カップホイール研削砥石で研削する自動平面研削盤にお
いて、一側面へ開口面１ａを形成したカセット１の内部
へは棚状に仕切った複数の桟体１ｂを設け、前記開口面
１ａへ蓋体１ｃを水密状態で閉蓋する開口縁部１ｄを設
けると共に、前記カセット１を載置する自動平面研削盤
のエレベータ台２の近傍へは半導体ウエハＷを該カセッ
ト１の開口面１ａより格納するための移送機構３を配設
し、少なくとも前記カセット１を水没状態に囲繞する水
槽部４を設けたものである。

【００１２】そして、特許請求の範囲第２項へ記載のも
のは、チャック機構６の上面へ半導体ウエハＷをバキュ
ーム吸着し、該チャック機構６の上方に配設されたスピ
ンドル軸下端のカップホイール研削砥石で研削する自動
平面研削盤において、一側面へ開口面１ａを形成したカ
セット１の内部へは棚状に仕切った複数の桟体１ｂを設
け、前記開口面１ａへ蓋体１ｃを水密状態で閉蓋する開
口縁部１ｄを設けると共に、前記カセット１を載置する
エレベータ台２の近傍へは半導体ウエハＷを該カセット
１の開口面１ａより格納するための移送機構３を配設
し、少なくとも前記カセット１を水没状態に囲繞する水
槽部４を設けた自動平面研削盤を用いて、前記水槽部４
へ液体を貯溜させて前記カセット１を略水没状態とし、
該カセット１の開口面１ａより液体中又は液体面近傍で
半導体ウエハＷを集積格納させて、その後に該カセット
１へ半導体ウエハＷを液体と共に充満させたものであ
る。

【００１３】即ち、本発明に用いるカセット１は多数枚
の半導体ウエハＷを単品毎に集積格納するもので、該カ
セット１は外観は略函体形状であり、一側面へ略全面が
開口する開口面１ａを形成し、該開口面１ａの縁部へは
蓋体１ｃを水密状態で且つ着脱自在に閉蓋できる開口縁
部１ｄを設けたものであり、前記開口縁部１ｄへ摺動溝
を形成し、該摺動溝へ上方から蓋体１ｃを挿通摺動させ
て閉蓋するか、或いは、前記開口縁部１ｄへ段部を形成
し、該段部へ合着する蓋体１ｃをパッキン等のシール材
等を介して嵌着させて固定具を設けて固定させる等の手
段で閉蓋するものであり、該カセット１の内部へは棚状
に仕切った複数の桟体１ｂを設け、該桟体１ｂは円形の
半導体ウエハＷの二方又は三方の若干巾を支持させ、夫
々の桟体１ｂの上に単品毎に集積格納されるものであ
る。

【００１４】そして、自動平面研削盤へは中央に間欠的
に回動するロータリーテーブル５を備え、該ロータリー
テーブル５へはバキューム吸着可能で且つ自回転する複
数組のチャック機構６を等分間隔に形設し、該チャック
機構６の上方へは下端にカップホイール型ダイヤモンド
砥石を固定し且つ自回転するスピンドル軸が配設されて
いるものである。

【００１５】前記ロータリーテーブル５のチャック機構
６へ半導体ウエハＷを送出する送出側には、送出側のカ
セット１と、該カセット１を載置する昇降自在なエレベ
ータ台２と、前記カセット１の開口部から半導体ウエハ
Ｗをプリポジション７へ移送する送出側移送機構３と、
移送された半導体ウエハＷを洗浄し且つ位置合わせをす
るプリポジション７と、該プリポジション７からチャッ
ク機構６へ移送する先端にバキュームパットを備え水平
方向へ回動可能な送出側移送アーム８とから成るもので
ある。

【００１６】一方、前記チャック機構６から格納側のカ
セット１へ半導体ウエハＷを格納する格納側は、図１へ
図示の格納側移送機構３は洗浄装置９を介設してチャッ
ク機構６の上面より水流によって、カセット１の桟体１
ｂの上面へ移送するものであり、図２に図示の次実施例
ではチャック機構６の上面の半導体ウエハＷを吸着する
バキュームパットを先端に備え水平方向に回動可能な格
納側移送アーム（図示しない）よって洗浄装置に移送
し、該洗浄装置より格納側のカセット１へ集積格納する
格納側移送機構３と、該カセット１を載置する昇降自在
なエレベータ台２とから成るものである。

【００１７】本発明は格納側の研削加工後のカセット１
において、少なくともカセット１を水没状態に囲繞する
水槽部４を設けたものであり、該カセット１は昇降自在
なエレベータ台２へ載置され、該エレベータ台２の前方
へ配設された格納側移送機構３は研削加工後の半導体ウ
エハＷを洗浄装置９からカセット１の桟体１ｂの上面へ
移送するものであり、本発明の水槽部４は前記格納側移
送機構３及びエレベータ台２と共にカセット１を囲繞さ
せて水没状態しても、或いは、エレベータ台２とカセッ
ト１を水槽部４で囲繞させても、カセット１のみを水槽
部４で囲繞させても構わないものであり、又、液体の表
面近傍で集積格納しても良く、要は少なくともカセット
１が略水没状態となり、半導体ウエハＷを液体と共に水
密状態で格納できれば良いものである。

【００１８】前記洗浄装置９からカセット１へ半導体ウ
エハＷを単品毎に集積格納する格納側移送機構３を実施
例によって説明すると、図１では水流によって半導体ウ
エハＷを洗浄装置９を経てカセット１の桟体１ｂの上面
へ流すものであり、チャック機構６の下方から液体を噴
流させることによって、半導体ウエハＷを液体と共に移
送させ、水槽部４の液体面の近傍で集積格納するもので
あり、図２ではカセット１、エレベータ台２、格納側移
送機構３を水槽部４で囲繞させた場合のものであり、前
記格納側移送機構３は洗浄装置とカセット１を載置した
エレベータ台２との間へ配設し、研削加工後の半導体ウ
エハＷをバキューム吸着し反転させてカセット１の桟体
１ｂの上面へ集積格納する反転アームの移送機構３であ
って、該反転アームの基軸を立設させ、該基軸は水平軸
を垂直方向に反転可能にさせるために基軸と水平軸とを
回動自在としたジョイントで接続した反転機構を備える
と共に、基軸と水平軸とは夫々テレスコピック式の伸縮
機構を備えたもので、基軸は反転させて後に水没させる
ために伸縮自在としたものであり、水平軸はカセット１
の開口面１ａへ出入自在に進退するためのテレスコピッ
ク式の伸縮機構を備えたものであり、該水平軸の先端へ
は半導体ウエハＷをバキューム吸着する吸着パットを付
設し、更に、前記基軸と水平軸とは半導体ウエハＷをバ
キューム吸着させるために中空として真空ポンプに連通
しているものである。

【００１９】本発明は少なくともカセット１を水没状態
に囲繞する水槽部４を設けたものであって、該水槽部４
へ液体を貯溜させてカセット１の下方を水没状態とし、
該カセット１の開口面１ａより桟体１ｂの上へ半導体ウ
エハＷを液体面の僅かに上方で集積格納させるか、或い
は、液体中で集積格納させるものであり、前記洗浄装置
は大気中で洗浄液をかけられて洗浄され、該洗浄装置で
洗浄された半導体ウエハＷを反転アームから成る格納側
移送機構３の吸着パット吸着させて、該反転アームを垂
直方向に反転させ基軸を短縮させることによって上下方
向の位置を合わせ、水平軸の伸縮機構の伸長によってカ
セット１の桟体１ｂの上へ移送され、バキュームを開放
することよって該桟体１ｂの上に載置されるものであ
り、前述の動作を順次繰返し複数枚の半導体ウエハＷを
カセット１へ集積格納し、格納後にエレベータ台２を降
下させてカセット１を水槽部４内へ完全に水没させるも
のであり、この場合は反転アームの基軸は水槽部４の底
面を貫通させて設けても良く、又、反転アームの水平軸
の伸縮機構の伸長に代わる半導体ウエハＷの吸着開放後
に傾斜する硯状の受体を渡し半導体ウエハＷを水流と自
重によってスライドさせ桟体１ｂの上へ移送されるもの
でも構わないものである。

【００２０】そして、所定枚数の半導体ウエハＷを集積
格納した後に、エレベータ台２を降下させて、半導体ウ
エハＷを集積格納したカセット１を水没させて、該カセ
ット１の開口面１ａの開口縁部１ｄへ蓋体１ｃを水没状
態のまま水密に閉蓋するものであり、次いで、該カセッ
ト１を水槽部４より取り出して、次のカセット１をセッ
トするものである。

【００２１】尚、本発明を用いる自動平面研削盤の移送
機構３は、前述の伸縮機構を用いたものの他に搬送ベル
トを用いたものや、カセット１を載置するエレベータ台
２も複数のカセット１を備えたものや、エレベータ台２
が水平方向に半転可能なものにも適応できる半導体ウエ
ハＷの格納機構及びその方法である。

【００２２】

【発明の効果】本発明は、前述の構成によって、従来必
要としていた乾燥装置を排除し、半導体ウエハを次の加
工工程に移るまで乾燥させることなく水没状態でカセッ
トに集積格納させるために、水滴による蒸発跡の残留が
なく、次工程まで半導体ウエハを液体中で管理し安定し
た状態で品質を維持でき、最終製品の歩留まりを飛躍的
に向上させたものであり、画期的でその貢献度は計りし
れないものがある極めて有意義な効果を奏するものであ
る。

【００２２】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の自動平面研削盤を説明するため
実施例の概要平面図である。

【図２】図２は次実施例での要部説明側面図である。

【図３】図３はカセットの斜視図である。

【００２１】

【符号の説明】

Ｗ 半導体ウエハ １ カセット １ａ 開口面 １ｂ 桟体 １ｃ 蓋体 １ｄ 開口縁部 ２ エレベータ台 ３ 移送機構 ４ 水槽部 ５ ロータリーテーブル ６ チャック機構 ７ プリポジション ８ 移送アーム ９ 洗浄装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｖ 8418−4Ｍ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】チャック機構の上面へ半導体ウエハをバキ
   ューム吸着し、該チャック機構の上方に配設されたスピ
   ンドル軸下端のカップホイール研削砥石で研削する自動
   平面研削盤において、一側面へ開口面を形成したカセッ
   トの内部へは棚状に仕切った複数の桟体を設け、前記開
   口面へ蓋体を水密状態で閉蓋する開口縁部を設けると共
   に、前記カセットを載置する自動平面研削盤のエレベー
   タ台の近傍へは半導体ウエハを該カセットの開口面より
   格納するための移送機構を配設し、少なくとも前記カセ
   ットを水没状態に囲繞する水槽部を設けたことを特徴と
   する半導体ウエハの格納機構。
2. 【請求項２】チャック機構の上面へ半導体ウエハをバキ
   ューム吸着し、該チャック機構の上方に配設されたスピ
   ンドル軸下端のカップホイール研削砥石で研削する自動
   平面研削盤において、一側面へ開口面を形成したカセッ
   トの内部へは棚状に仕切った複数の桟体を設け、前記開
   口面へ蓋体を水密状態で閉蓋する開口縁部を設けると共
   に、前記カセットを載置するエレベータ台の近傍へは半
   導体ウエハを該カセットの開口面より格納するための移
   送機構を配設し、少なくとも前記カセットを水没状態に
   囲繞する水槽部を設けた自動平面研削盤を用いて、前記
   水槽部へ液体を貯溜させて前記カセットを略水没状態と
   し、該カセットの開口面より液体中又は液体面近傍で半
   導体ウエハを集積格納させて、その後に該カセットへ半
   導体ウエハを液体と共に充満させたことを特徴とする半
   導体ウエハの格納方法。 【０００１】