(57)【要約】【課題】大口径・極薄な半導体ウェハの半導体製造装置における自動搬送中の撓み、また真空吸着アームによる応力、あるいは半導体製造装置内で受け渡しの際に与えられる僅かな衝撃による割れ等の破損を防ぎ、半導体ウェハを取り外す際に破損することのない半導体ウェハケースを提供する。【解決手段】半導体ウェハを粘着、かつ再剥離可能な粘着部を有し、半導体ウェハと同じ径で同じ切り欠きを有し、表面と裏面を繋ぐ貫通孔を持つ半導体ウェハケースに半導体ウェハを載置することで破損を防止する。【選択図】図１
2010192677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄く加工した半導体ウェハを載置する半導体ウェハケースであって、
前記半導体ウェハと同じ径でオリエンテーションフラットまたはノッチである切り欠きを有するケース基板と、
前記ケース基板の表面と裏面とを貫通する第１の貫通孔の表面側の孔を塞いでさらに一部が前記表面に露出して配置された、前記半導体ウェハを粘着かつ前記半導体ウェハを再剥離することが可能である粘着部と、
前記ケース基板表面の表面バキュームガイド溝と、
前記ケース基板裏面の裏面バキュームガイド溝と、
前記ケース基板の表面と裏面とを貫通し、前記表面バキュームガイド溝と前記裏面バキュームガイド溝とをつなぐ第２の貫通孔と、
を有することを特徴とする半導体ウェハケース。
【請求項２】
前記粘着部の表面高さと前記ケース基板表面の高さは略同じであることを特徴とする請求項１記載の半導体ウェハケース。
【請求項３】
前記粘着部はエラストマー樹脂からなることを特徴とする請求項１または請求項２記載の半導体ウェハケース。
【請求項４】
薄く加工した半導体ウェハを載置する半導体ウェハケースであって、
前記半導体ウェハと同じ径でオリエンテーションフラットまたはノッチである切り欠きを有するケース基板と、
前記ケース基板の表面と裏面とを貫通する第１の貫通孔の表面側の孔を塞いでさらに一部が前記表面に露出して配置された、前記半導体ウェハを粘着かつ前記半導体ウェハを再剥離することが可能である粘着部と、
前記ケース基板表面の表面バキュームガイド溝と、
前記ケース基板の表面と裏面とを貫通し、前記表面バキュームガイド溝に設けられた第２の貫通孔と、
前記ケース基板裏面を覆う多孔質部と、
を有することを特徴とする半導体ウェハケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大口径・極薄の半導体ウェハを機械的に補強することによって割れ等の破損を防ぎ、半導体製造装置での自動搬送を可能とする半導体ウェハケースに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェハは製造コスト減のため大口径化が進み、現在の量産では直径３００mmのものが使われている。また一方では、その半導体が搭載される電子機器の更なる小型化・軽量化を背景として、より小さく薄い半導体パッケージが望まれている。いうまでもなく半導体パッケージの厚みより半導体ウェハは薄くなくてはならず、現実的にはパッケージの樹脂厚、ボンディングワイヤのループ高さなどを考慮すると半導体ウェハの厚みは半導体パッケージの厚みよりもはるかに薄くする必要がある。このように大口径化と薄型化が進む半導体ウェハはその機械的強度が低下することから割れ等の破損をより引き起こし易い状況が存在する。これを回避するには半導体ウェハを割れ等の破損に備えた予備用として予め多めに製作しておくことがひとつの解決策だがコストの増大を招くことになる。あるいは都度、再製作する手段も考えられるが、製品出荷の遅れにつながり、結果として顧客を失いビジネスチャンスを逃してしまう可能性が考えられる。このような課題を解決するためには、例えば専用のケースに半導体ウェハを装着して機械的に補強し割れ等を未然に防いで半導体製造装置、例えばウェハテストプローバから自動搬送できるようにする方法がある。（例えば、特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−２３５３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のように半導体ウェハケースが半導体ウェハと形状や寸法が異なる場合、半導体製造装置での自動搬送の障害となる可能性がある。すなわち、半導体ウェハケースが半導体ウェハよりも大きいため特注の搬送系が必要になり、高額の半導体製造装置となる。また、テープを用いて半導体ウェハの表面を固定しているため半導体ウェハケースから取り外す際に破損する可能性がある。さらには固定用テープを毎回交換する必要があり、コスト高となる可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みなされたもので、薄く加工された半導体ウェハであっても、容易にハンドリングすることが可能となる半導体ウェハケースを提供することを目的とする。
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明では以下のような手段を講じる。
【０００７】
まず、薄く加工した半導体ウェハを載置する半導体ウェハケースであって、半導体ウェハと同じ径でオリエンテーションフラットまたはノッチなどの切り欠きを有するケース基板と、ケース基板の表面の一部に露出する粘着材とを有し、粘着材は半導体ウェハを粘着かつ半導体ウェハを再剥離することが可能であることを特徴とする半導体ウェハケースとする。
【０００８】
また、粘着材の表面高さとケース基板表面の高さは略同じであることを特徴とする半導体ウェハケースとする。
【０００９】
また、半導体ウェハケースと薄く加工した半導体ウェハとの厚みの和は、半導体製造装置で取り扱い可能な厚みの上限以下であることを特徴とする半導体ウェハケースとする。
【００１０】
また、ケース基板の表面と裏面とを貫通する貫通孔と、ケース基板表面の表面バキュームガイド溝と、ケース基板裏面の裏面バキュームガイド溝とを有する半導体ウェハケースとする。
さらには、ケース基板裏面は、多孔質部からなることを特徴とする半導体ウェハケースとする。
【発明の効果】
【００１１】
上記手段を用いることにより、大口径で薄く加工された半導体ウェハであっても、割れ等の破損の懸念無しに容易にハンドリングすることが可能となる。また、半導体ウェハケースに装着したままで自動搬送系を有する半導体製造装置にて処理することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施例にかかる半導体ウェハケースの正面図である。
【図２】本発明の第１の実施例にかかる半導体ウェハケースの断面図である。
【図３】本発明の第１の実施例にかかる半導体ウェハケースの背面図である。
【図４】本発明の第２の実施例にかかる半導体ウェハケースの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図を用いて本発明の実施例について説明する。まず、図１から図３を利用して第１の実施例について説明する。
【００１４】
図１は、本発明の半導体ウェハケースの正面図であり、厚みを除いた形状および寸法は半導体ウェハと全く同一である。半導体ウェハケース９は、略円形の金属製のケース基板２の外周にオリエンテーションフラット６（もしくは、ノッチ）を有し、ケース基板表面には同心円の表面バキュームガイド溝５と、それらを直径方向に繋ぐ表面バキュームガイド溝５が刻まれている。また、直径方向の表面バキュームガイド溝５に沿って貫通孔１が形成されている。貫通孔１はケース基板の表面から裏面まで貫通している。さらに、同心円の中心およびケース基板の外周近くには粘着部４が複数配置されている。粘着部４は半導体ウェハ７がない状態でケース基板の表面と略同じとなる用に露出して配置されている。
【００１５】
図２は、本発明の半導体ウェハケースの断面図である。半導体ウェハケース２の表面には半導体ウェハ７が載置されており、ケース基板の金属部分および粘着部４と接触している。粘着部４は貫通孔１とは異なる貫通孔の表面側に貫通孔を塞いで設けられている。粘着部４は半導体ウェハ７が載置された状態ではケース基板厚みと比較して薄くなっている。また、ケース基板２の裏面には凹凸が形成され、凹部は裏面バキュームガイド溝３となっている。
【００１６】
図３は、本発明にかかる半導体ウェハケースの背面図である。４箇所の粘着部４の裏面と、ケース基板２表面から繋がっている貫通孔１と、裏面バキュームガイド溝３が形成されている。
【００１７】
次に、本発明の半導体ウェハケースに半導体ウェハを載置する方法について説明する。まず、半導体ウェハ７を半導体ウェハケース９の形状に合わせ中心に置く。粘着部４は、ゲル状の粘着性を持つエラストマー樹脂からなる粘着性の再剥離可能な材料である。半導体ウェハケース９上に設置した半導体ウェハは粘着材４によりケースに緩やかに固定される。これにより、半導体製造装置内での受け渡し時にかかる程度の慣性が半導体ウェハケース本体２と半導体ウェハに働いた場合においても、ウェハの脱落を防ぎ半導体製造装置の自動搬送を実現することができる。
【００１８】
次に、半導体製造装置内での本発明の半導体ウェハケースの機能について説明する。
【００１９】
半導体製造装置では主に、半導体ウェハをウェハチャックに真空を用いて固定する。
【００２０】
ウェハチャック上に搬送された半導体ウェハを緩やかに固定した半導体ウェハケース９は図示しないウェハチャック上に置かれ、ウェハチャック上に真空源により吸引固定される。
【００２１】
真空は、裏面バキュームガイド溝３と貫通孔１及び表面バキュームガイド溝５を通して半導体ウェハケース９の裏面に伝播する。ここで、貫通孔１は半導体ウェハ７により封止されている。そのため、半導体ウェハケース９上に設置されている半導体ウェハ７も吸引されて、粘着部４による緩やかな固定から、半導体ウェハケース２と半導体ウェハは、真空により強固に固定されることになる。
【００２２】
このように半導体ウェハを半導体ウェハケースに固定することで半導体ウェハの測定・加工を半導体ウェハ単体の場合と同様に実現することができる。
【００２３】
次に、半導体ウェハケース２からの半導体ウェハの取り外しについて説明する。
【００２４】
粘着材４の直下には半導体ウェハケース本体２の裏面まで貫通する構造である。この貫通孔に貫通孔より径が小さい針状、もしくは、棒状の金属製・合成樹脂製等の冶具を前記ケースの裏面より挿入し粘着材４を変形させながら押し上げることで、半導体ウェハと粘着材４の接地面積が減る。そのため、半導体ウェハケース本体２から半導体ウェハを破損せずに取り外すことが可能となる。また粘着材４はゲル状のエラストマー樹脂からなるため半導体ウェハ裏面への糊残りが無い。また、前記押し上げにより半導体ウェハと半導体ウェハケース９との間隙に搬送用パドルの挿入が可能となるので、取り外しの自動化も実現することができる。
【００２５】
次に、図４を利用して第２の実施例について説明する。
【００２６】
図４は本発明の第２の実施例にかかる半導体ウェハケースの断面図である。図４が図２と異なる点は裏面構造である。裏面バキュームガイド溝に代え、多孔質部８を設けている。多孔質部の側面は孔が塞がれて真空吸引がロスしないようになっている。他の部分については図２に示す構造と同じである。このようにすることで裏面に接触するウェハチャック上の吸引構造がどのような構造であってもウェハチャックにより半導体ウェハケースを真空吸引することが可能となる。
【００２７】
以上のように、本実施形態によれば、大口径で薄く加工された半導体ウェハであっても、割れ等の破損の懸念無しに容易にハンドリングすることが可能となる。また、半導体ウェハケースに装着したままで自動搬送系を有する半導体製造装置にて処理することが可能となる。さらに、半導体ウェハケースは半導体ウェハの裏面のみで固定させるためウェハ表面には固定爪等の突出物・障害物が無い。このため半導体製造装置での半導体ウェハの加工の障害にならず、通常の半導体ウェハ同様のエリアに加工できる。また、半導体ウェハケースは半導体ウェハを固定した後に取り外す機構を有しているため、真空ピンセットやマニュアルピンセットを用いて半導体ウェハを取り外そうとした時に与えがちな局所的な応力による半導体ウェハの破損を防ぐことができる。また前記ケースに半導体ウェハを固定および取り外すための機構に半導体ウェハの裏面の全面でない部位に再剥離可能な材料を使用しているためダイシング用テープを使用して半導体ウェハを固定し、紫外線を照射して粘着力を低下させ取り外す手段に比較して半導体ウェハ裏面への糊残りがなく、また一回毎に使いきりでもないためコスト減であるという利点もある。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明により、半導体ウェハの製造工程において、大口径・薄型ウェハを破損することなく自動搬送可能とし、加工不能箇所を無くすことができる。
【符号の説明】
【００２９】
１  貫通孔
２  ケース基板
３  裏面バキュームガイド溝
４  粘着部
５  表面バキュームガイド溝
６  オリエンテーションフラット
７  半導体ウェハ
８  多孔質部
９  半導体ウェハケース
【図１】
2010192677.tif 000003
【図２】
2010192677.tif 000004
【図３】
2010192677.tif 000005
【図４】
2010192677.tif 000006