JPH0742660Y2 - 半導体ウエハの洗浄機構を備えた保持装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、半導体ウエハの洗浄装
置に関する。さらに詳しくは、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半導体ウエハを厚み幅の中心部
から２分割に切断する際に、切断切粉とクーラントの混
濁液による拡散層面及び保持盤の汚損を防止するために
半導体ウエハを洗浄する洗浄機構を備えた保持装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】トランジスタ、ダイオード等のディスク
リート素子用基板を製造する等のために、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半導体ウエハを厚み
幅の略中心部から２分割に切断し、切断面を新な不純物
を拡散する不純物未拡散層とする技術については、本出
願人が先に多数提案してきている（例えば、特開平1-29
3613号、特開平3-145726号参照）。また、この切断加工
に供せられる半導体ウエハの切断損傷を防止するため
に、半導体ウエハの周縁の一部または全部にエポキシ系
接着剤等で形成した補強部を設ける技術についても、本
出願人が多数提案してきている（例えば、特開平3-5880
7 号、特開平3-181131号参照）。

【０００３】このような切断加工では、高速回転するダ
イアモンドカッタが使用され、ダイアモンドカッタに対
しては一般に界面活性剤の希釈液等からなるクーラント
が使用されるため、クーラントと切断切粉との黒色の混
濁液が切断に伴なって飛散又は流下して、半導体ウエハ
の夫々の拡散層面に付着し乾燥することにより染み汚れ
を形成する。この染み汚れは、半導体ウエハに前記補強
部を設けた場合に半導体ウエハ、補強部の隅部等に強く
形成される。

【０００４】このような染み汚れに対しては、従来の半
導体ウエハの水洗浄等の手段だけでは、半導体ウエハに
強固に付着している染み汚れを確実に洗浄除去すること
はできず、切断加工後に特別な洗浄工程を設けて、半導
体ウエハの不純物拡散層面を洗浄することが行なわれて
いるが、洗浄工程により半導体ウエハの加工工作のコス
トが嵩み生産効率が低下するという問題点を有してい
る。なお、染み汚れに関し半導体ウエハの切断面につい
ても同様であるが、この面は切断加工後に切断面を新な
不純物を拡散する不純物未拡散層とするための研削、研
磨で染み汚れが除去されてしまうため、汚れ問題とは無
関係であるのに対し本考案の対象としている夫々の不純
物拡散層面は研削、研磨等の機械的加工はなく一旦形成
された染み汚れは最終製品となる最後の工程まで問題と
なる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】本考案は、前述の問題
点を考慮してなされもので、半導体ウエハの切断加工の
際に不純物拡散層面に染み汚れが形成されることを未然
に防止することのできる半導体ウエハの洗浄機構を備え
た保持装置を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本考案に係る半導体ウエハの洗浄機構を備えた保持
装置は、次のような手段を採用する。

【０００７】即ち、請求項１では、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半導体ウエハを保持盤によ
り吸着保持して厚み幅の中心部から２分割に切断する内
周刃式切断装置において、前記保持盤が切り落とされる
側のウエハを保持する補助保持盤を有し、且つ前記保持
盤の外周に沿って、半導体ウエハの保持面側の不純物拡
散層面外周部へ向けて洗浄水を供給する散水孔を有する
リング状の散水管からなる給水機構を設けた構成を特徴
とする。

【０００８】また、請求項２では、請求項１記載の補助
保持盤が、切り落とされる側のウエハの不純物拡散層面
へ向けて洗浄水を噴霧状に供給する給水機構を有してな
ることを特徴とする。

【０００９】

【作用】前述の手段によると、請求項１では、給水機構
から保持盤に保持され切断中の半導体ウエハの保持面側
片面の不純物拡散層面外周部に洗浄水が供給されること
から、半導体ウエハの前記面側の不純物拡散層面に飛
散、付着するクーラント、切断切粉の混濁液を洗い流す
ことができ、半導体ウエハの切断加工の際に保持面側の
染み汚れが形成されることを未然に防止することのでき
る半導体ウエハの洗浄機構を備えた保持装置を提供する
という課題が解決される。合せてポーラスなセラミック
等で作成された保持盤の上記混濁液による目詰まりを防
止することができる。

【００１０】また、請求項２では、さらに他の給水機構
から切断中の半導体ウエハの保持面と反対側の不純物拡
散層全面に洗浄水が霧状に供給されることから、半導体
ウエハの該面側の不純物拡散層面に飛散、付着するクー
ラント、切断切粉の混濁液を効果的に洗い流すことがで
きる。

【００１１】

【実施例】以下、本考案に係る半導体ウエハの洗浄装置
の実施例を図面に基いて説明する。

【００１２】この実施例では、切断装置の要部Ｃを示
し、ポーラスなセラミックス等からなる垂直な保持面に
半導体ウエハＷを吸着して保持する保持盤Ｃａと、ゴム
材等の弾性材からなり保持盤Ｃａに対向して設置されて
切り落とされる側の半導体ウエハを吸着して支持する補
助保持盤Ｃｂと、その補助保持盤Ｃｂが取付けられた枠
体Ｃｃと、保持盤Ｃａ、補助保持盤Ｃｂの間をこれ等と
相対的移動する内周刃式切断刃Ｃｄとを備えている。ま
た、切断対象とされる半導体ウエハＷについて周縁の全
部に補強部Ｐが設けられた例を示し、切断始端側を薄肉
部Ｐａとし切断終端側を厚肉部Ｐｂとしたものを示して
ある。

【００１３】保持装置は切断装置の要部Ｃを構成する保
持盤Ｃａの周縁の全周に沿って配設された円形の散水管
11と、散水管11の前面に一定間隔で多数個開孔された散
水孔12と、洗浄水の給水源側から散水管11に接続した洗
浄水供給管13とを備えている。

【００１４】上記保持装置と相対して補助保持装置２が
配設され、この補助保持装置２は洗浄水の供給形態が噴
霧形からなるもので、補助保持盤Ｃｂの枠体Ｃｃにおけ
る半導体ウエハＷの切断終端部が位置する付近に洗浄水
貯水部21′及びそのノズル21と、洗浄水ノズル21に近接
設置され、保持盤Ｃａの前面に向けてエア噴射するエア
ノズル22とを備え、洗浄水の給水源から前記貯水部21′
へ洗浄水が供給され、エアの給気源側からエア供給管23
を介して前記エアノズル22に圧縮空気が供給され、それ
によって洗浄水ノズル21から吸引吐出される洗浄水は噴
霧状に形成される。

【００１５】このような実施例によると、半導体ウエハ
Ｗの切断刃Ｃｄによる切断の際には、保持装置１の洗浄
水供給管13、散水管11を流通した洗浄水が散水孔12から
半導体ウエハＷの保持面側の保持盤Ｃａから突出する外
周部の不純物拡散層面上に散水され、半導体ウエハＷの
前記保持面側外周部の不純物拡散層面に飛散してきたク
ーラント、切粉の混濁液を半導体ウエハＷの周縁方向へ
洗い流すことができる。この際には、切断装置の要部Ｃ
の保持盤Ｃａ周りにある散水管11の散水孔12から洗浄水
が散水されることから、洗浄水が保持盤Ｃａ周りに充満
して被覆するため、保持盤Ｃａ内への混濁液の浸入を防
止し、切り粉で保持盤が目詰まりを起こすのを防止する
ことが出来る。（図３）。尚、このような洗浄水の散水
量は、散水孔12からの単に漏出させる程度から前記洗浄
水供給管13にポンプを連結しておいて噴射させる程度ま
で、適宜半導体ウエハＷの大きさ、クーラントの材質等
に対応して設定変更が可能である。

【００１６】このような保持装置１からの洗浄水による
洗浄に加えて、半導体ウエハＷの切り落とされる側の不
純物拡散層面では、補助保持装置２のエア供給管23を介
したエアノズル22からのエア噴射により、貯水部21′内
の洗浄水がノズル21を通して吸い上げ噴霧され、飛散し
てきた混濁液を流下せしめるようになっている。この際
には、切断の進行に伴なって湾曲する半導体ウエハＷの
不純物拡散層面に対面して切断終了まで混濁液の洗浄を
継続することができ、又噴霧という弱い圧力の洗浄水の
供給形態によって切断刃Ｃｄによる切断作用に悪影響を
及ぼすことがない。

【００１７】また、前述の保持装置及び補助保持装置
１，２による洗浄では、切断される半導体ウエハと固定
的な位置関係にあることから、半導体ウエハＷに対して
切断の開始から終了まで一貫して洗浄作用を有効に維持
することができる。

【００１８】また、実施例は保持盤Ｃａの保持面、換言
すれば切断刃Ｃｄを垂直に配した切断装置Ｃについて説
明したが、切断刃Ｃｄを水平、すなわち半導体ウエハＷ
を水平に吸着保持する切断装置とすることも任意であ
る。その場合、半導体ウエハが水平のため混濁液が更に
滞溜しやすいのに対し保持装置及び補助保持装置１，２
によりその混濁液の洗い流しにより有効である。

【００１９】

【考案の効果】以上のように本考案に係る半導体ウエハ
の洗浄機構を備えた保持装置は、請求項１では、給水機
構から供給される洗浄水によって切断中の半導体ウエハ
の表裏両面の不純物拡散層面が洗い流されるため、半導
体ウエハの切断加工の際に染み汚れが形成されることを
未然に防止することができる効果があり、従って切断終
了後に特別の洗浄工程を要しないため、半導体ウエハの
切断加工工作のコストを低減でき、生産効率を向上でき
る効果が得られる。

【００２０】さらに、給水機構が半導体ウエハと相対的
に固定的な位置関係にあることから、半導体ウエハの切
断開始から終了まで一貫して洗浄機能を有効に奏するこ
とができるため、洗浄効果が大となる効果がある。

【００２１】さらに、給水機構が切断装置の保持盤周り
に設けられているため、洗浄水によって保持盤への混濁
液の浸入を防止し保持盤の洗浄をも行なうことができ、
保持盤の目詰まりを防止できる。それにより、切断加工
工作の前に吸着の圧の点検作業が軽減され、保持盤の目
詰まりの清掃等の定期的保守作業は不要となり、切断加
工工作の作業性が向上する効果が生ずる。

【００２２】また、請求項２では、前述の請求項１の効
果に加えて、さらに他の給水機構をを有する補助保持盤
により洗浄水を噴霧状でソフトに供給することにより、
半導体ウエハの切断に支障をきたすことなく半導体ウエ
ハの保持面と反対側の不純物拡散層面を少量の水で効果
的に洗浄し得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案に係る半導体ウエハの洗浄装置の実施
例を示す断面平面図。

【図２】 図１のＸ−Ｘ線断面図。

【図３】 図１の作用進行後の要部拡大図。

【図４】 図１の正面図。

【符号の説明】

１…保持装置 ２…補助保持装置 Ｃ…切断装置の要部 Ｃａ…保持盤 Ｃｂ…補助保持盤 Ｗ…半導体ウエハ 11…散水管 12…散水孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−110105（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−293613（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−145726（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−58807（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−181131（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 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
   を有する半導体ウエハを保持盤により吸着保持して厚み
   幅の中心部から２分割に切断する内周刃式切断装置にお
   いて、前記保持盤が切り落とされる側のウエハを保持す
   る補助保持盤を有し、且つ前記保持盤が外周に沿って半
   導体ウエハの保持面側の不純物拡散層面外周部へ向けて
   洗浄水を供給する散水孔を有するリング状の散水管から
   なる給水機構を設けてなることを特徴とする半導体ウエ
   ハの洗浄機構を備えた保持装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の補助保持盤が、切り落と
   される側のウエハの不純物拡散層面へ向けて洗浄水を噴
   霧状に供給する給水機構を有してなる請求項１記載の半
   導体ウエハの洗浄機構を備えた保持装置。