(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列させた種類の異なる複数のインゴットをワイヤソーで同時に切断して得られたウェーハを、そのウェーハが接着されているスライスベースから剥離して枚葉回収するマルチ切断ワイヤソーのウェーハ回収方法において、
前記ワイヤソーで切断されたウェーハの各ロット間に仕切板を挿入するとともに、その仕切板を挿入したウェーハをカセット内に収納し、
該カセットごと前記ウェーハを熱水又は薬液中に浸漬させて、全てのウェーハを前記スライスベースから同時に剥離し、
前記スライスベースから剥離したウェーハを前記カセット内で回収するとともに、前記仕切板によって前記カセット内に回収されたウェーハを各ロットごとに仕切ることを特徴とするマルチ切断ワイヤソーのウェーハ回収方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はマルチ切断ワイヤソーのウェーハ回収方法に係り、特に種類の異なる複数本のインゴットをワイヤソーで同時切断して得られたウェーハを、そのウェーハが接着されているスライスベースから剥離して枚葉回収するマルチ切断ワイヤソーのウェーハ回収方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インゴットの切断装置の一つとしてワイヤソーがある。ワイヤソーは、高速走行するワイヤ列にインゴットを押し付け、その接触部にスラリを供給することによりインゴットを多数枚のウェーハに切断する装置である。
このワイヤソーでは、通常、一回の切断に対して一本のインゴットを切断するが、近年、その切断効率を上げるために、マルチ切断と呼ばれる多数本のインゴットを同時に切断する切断方法が採用されている。
【０００３】
マルチ切断は、複数本のインゴットをスライスベースを介してマウンティングプレートに直列状態で接着し、これをワイヤソーに装着することによって複数本のインゴットを同時に切断する。この切断方法によれば、複数本のインゴットをまとめて切断することができるため、効率的にインゴットを切断することができる。
【０００４】
ところで、ワイヤソーでインゴットを切断すると、ウェーハは全てスライスベースに接着された状態で切り出される。したがって、切断後は、そのスライスベースに接着されたウェーハを全てスライスベースから剥離して枚葉化する必要がある。
従来、ワイヤソーで切断されたウェーハをスライスベースから剥離する方法としては、ウェーハを熱水中に浸漬させて剥離する方法（自然剥離法）がある。この方法は、ウェーハを熱水中に浸漬させて、ウェーハとスライスベースとの接着剤を熱軟化させることによって、ウェーハをスライスベースから剥離させるものである。
【０００５】
この方法の場合、スライスベースに接着されたウェーハは、一度に全てスライスベースから剥離し、剥離したウェーハは、熱水槽内に設置したカセット内に回収されていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の剥離方法でマルチ切断したウェーハを剥離すると、一度に全てのウェーハが剥離されてしまうため、剥離したウェーハがカセット内で混入し、各ロット間の区別が付かなくなってしまうという問題があった。
本発明は、このような事情を鑑みてなされたもので、種類の異なる複数のインゴットをワイヤソーで同時に切断して得られたウェーハを各ロットごとに回収することができるマルチ切断ワイヤソーのウェーハ回収方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、直列させた種類の異なる複数のインゴットをワイヤソーで同時に切断して得られたウェーハを、そのウェーハが接着されているスライスベースから剥離して枚葉回収するマルチ切断ワイヤソーのウェーハ回収方法において、前記ワイヤソーで切断されたウェーハの各ロット間に仕切板を挿入するとともに、その仕切板を挿入したウェーハをカセット内に収納し、該カセットごと前記ウェーハを熱水又は薬液中に浸漬させて、全てのウェーハを前記スライスベースから同時に剥離し、前記スライスベースから剥離したウェーハを前記カセット内で回収するとともに、前記仕切板によって前記カセット内に回収されたウェーハを各ロットごとに仕切ることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、スライスベースに接着された状態にあるウェーハは、カセット内に収納して熱水中に浸漬させることにより、スライスベースから自然剥離し、剥離後はカセット内に回収される。ここで、スライスベースから剥離する前にあらかじめ各ウェーハのロット間に仕切板を挿入しておくことにより、剥離後もウェーハは、各ロット毎に仕切られた状態でカセット内に回収される。したがって、本発明によれば、回収したウェーハの各ロット間の区別がつかなくなるということはなく、各ロット毎にウェーハを回収することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るマルチ切断ワイヤソーのウェーハ回収方法の好ましい実施の形態について詳説する。
まず、ワイヤソーで複数本のインゴットをマルチ切断（複数本同時切断）する場合について説明する。
【００１０】
図１に示すように、ワイヤソー１０は、一対のワイヤリール１１（一方側のみ図示）間を高速走行するワイヤ１２を３本の溝付ローラ１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃに巻きかけてワイヤ列１４形成し、その高速走行するワイヤ列１４にインゴットＩｎを押し当てながら、その接触部にスラリ（砥粒を液体で溶いた懸濁状の加工液）を供給することにより、インゴットＩｎを多数枚のウェーハに切断する装置である。
【００１１】
このワイヤソー１０において、被加工物であるインゴットＩｎは、ワイヤ列１４に対して垂直に昇降移動するワークフィードテーブル１６に装着される。そして、このワークフィードテーブル１６をワイヤ列１４に向けて送ることにより、インゴットＩｎを高速走行するワイヤ列１４に押し付ける。
なお、このインゴットＩｎのワークフィードテーブル１６への装着は、次のように行う。まず、インゴットの側面部分にスライスベースと呼ばれるインゴットの切り終わり部分の欠損を防ぐ保護材を接着剤で接着する。次いで、そのインゴットに接着したスライスベースをマウンティングプレートと呼ばれるワークフィードテーブルへの装着具に接着剤で接着する。そして、そのインゴットが接着されたマウンティングプレートをワークフィードテーブルのワーク保持部に取り付ける。これにより、インゴットはワークフィードテーブルに装着される。
【００１２】
なお、上記例はインゴットを１本切断する場合の例であり、複数本のインゴットをマルチ切断する場合は、次のようにしてインゴットをワークフィードテーブルに装着する。なお、ここでは、３本のインゴットＩａ、Ｉｂ、Ｉｃをマルチ切断する場合について説明する。
まず、３本のインゴットＩａ、Ｉｂ、ＩｃにそれぞれスライスベースＳａ、Ｓｂ、Ｓｃを接着する。次に、図２に示すように、そのインゴットＩａ、Ｉｂ、Ｉｃが接着されたスライスベースＳａ、Ｓｂ、ＳｃをマウンティングプレートＭに直列させて接着する。そして、そのマウンティングプレートＭをワークフィードテーブルのワーク保持部に装着する。
【００１３】
図３（ａ）には、前記のごとく３本のインゴットをＩａ、Ｉｂ、Ｉｃを接着したマウンティングプレートＭをワークフィードテーブル１６のワーク保持部に装着した状態が示されている。この３本のインゴットをＩａ、Ｉｂ、Ｉｃを切断する場合は、通常の１本のインゴットを切断する場合と同様に、ワークフィードテーブル１６をワイヤ列１４に向けて下降させ、高速走行するワイヤ列１４に３本のインゴットをＩａ、Ｉｂ、Ｉｃを押し当てる。そして、そのインゴットＩａ、Ｉｂ、Ｉｃとワイヤ列１４との接触部にスラリを供給する。
【００１４】
これにより、図３（ｂ）に示すように、３本のインゴットＩａ、Ｉｂ、Ｉｃは、それぞれ同時に多数枚のウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃに切断される。
なお、以下、同図に示すように、インゴットＩａから切断されたウェーハを「ウェーハＷａ」、インゴットＩｂから切断されたウェーハを「ウェーハＷｂ」、インゴットＩｃから切断されたウェーハを「ウェーハＷｃ」と記載し、単に「ウェーハＷ」と記載するときは、これら全てのウェーハを指すものとする。
【００１５】
ところで、上記のように多数本のインゴットをマルチ切断すると、切断後にウェーハを熱水中に浸漬させて自然剥離させた場合、剥離したウェーハがカセット内で混入し、各ロット間の区別がつかなくなってしまうという欠点がある（前述）。
そこで、本発明は、次のようにしてスライスベースから剥離したウェーハの各ロット間の区別を付ける。すなわち、図４に示すように、ワイヤソーで切断された各ウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃのロット間に仕切板Ｐ1 、Ｐ2 を挿入し、この状態でウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃを熱水中に浸漬させる。具体的には、以下の通りである。
【００１６】
まず、ウェーハＷをスライスベースＳから剥離する剥離装置２０の構成について説明する。
図５に示すように、前記剥離装置２０は、熱水（約９５℃前後）が貯留された熱水槽２２を有している。この熱水槽２２内には、ウェーハＷを回収するカセット２４が設置されており、該カセット２４は、図示しないロック手段によって槽内の所定の位置に固定されている。
【００１７】
前記熱水槽２２の背面部には、角柱状に形成されたコラム２６が垂直に立設されている。このコラム２６の正面には一対のガイドレール２８、２８が敷設されており、該ガイドレール２８、２８上をスライダ３０がスライド自在に支持されている。
また、前記コラム２６の正面には、ガイドレール２８に沿って油圧シリンダ３２が配設されており、この油圧シリンダ３２のロッドに前記スライダ３０が連結されている。したがって、前記スライダ３０は、この油圧シリンダ３２を駆動することによりガイドレール２８に沿って昇降移動する。
【００１８】
前記スライダ３０の両端部には、Ｌ字状に形成された一対の保持アーム３４、３４が固着されている。前記マウンティングプレートＭは、その両端部に形成された突起部をこの保持アーム３４、３４上に載置することにより剥離装置２０に装着される。
なお、前記のごとく剥離装置２０にマウンティングプレートＭが装着されると、そのマウンティングプレートＭに接着されているウェーハＷは熱水槽２２の真上に位置する。そして、この状態で油圧シリンダ３２を駆動してスライダ３０を下降させることにより、熱水槽２２内のカセット２４に収納された状態で熱水中に浸漬される。
【００１９】
剥離装置２０は以上のように構成される。そして、本実施の形態では、この剥離装置２０を用いて、次のようにウェーハＷを剥離し、回収する。
まず、図５に示すように、オペレータが、ワイヤソー１０で切断したウェーハＷを剥離装置２０に装着する。すなわち、ウェーハＷが接着されているマウンティングプレートＭを剥離装置２０の保持アーム３４、３４に載置する。
【００２０】
次に、図６（ａ）に示すように、各ウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃのロット間に仕切板Ｐ1 、Ｐ2 を挿入する。
ここで、この各ウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃのロット間に挿入される仕切板Ｐ1 、Ｐ2 は、剥離するウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃとほぼ同じ厚さで同じ外径のドーナツ状に形成されたものが用いられる。なお、このようにドーナツ状に形成したのは、剥離後に他のウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃと区別がつくようにするためである。また、この仕切板Ｐ1 、Ｐ2 は、前記ウェーハＷと共に熱水中に浸漬させるため、熱変形を起こさない材質のもので成形するのが好ましい。
【００２１】
前記のごとく、各ウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃのロット間に仕切板Ｐ1 、Ｐ2 を挿入したら、次に、その仕切板Ｐ1 、Ｐ2 を挿入した状態で油圧シリンダ３２を駆動する。そして、図６（ｂ）に示すように、ウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃと共に仕切板Ｐ1 、Ｐ2 を熱水中に浸漬させる。
なお、このとき、ウェーハＷは、熱水槽２２内にあらかじめセットされたカセット２４内に収納され、熱水槽２２の底面から所定高さ浮いた状態で熱水中に浸漬される。そして、仕切板Ｐ1 、Ｐ2 は、各ウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃのロット間に挿入された状態でカセット２４内に収納される。
【００２２】
前記のごとくウェーハＷを熱水中に浸漬させてしばらくすると、そのウェーハＷとスライスベースＳとを接着する接着剤が熱軟化する。この結果、各ウェーハＷは、その自重によってスライスベースＳから剥離し、剥離したウェーハＷはカセット２４内に落下して該カセット２４内に収納される。
ここで、前記カセット２４内には、図６（ｂ）に示すように、あらかじめ仕切板Ｐ1 、Ｐ2 が各ウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃのロット間に挿入された状態で収納されているため、スライスベースから剥離した後も、各ウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃは、そのロット間を仕切板Ｐ1 、Ｐ2 によって仕切られた状態でカセット２４内に収納される。
【００２３】
全てのウェーハＷがスライスベースＳから剥離したところで剥離作業は終了し、図６（ｃ）に示すように、オペレータが油圧シリンダ３２を駆動してスライダ３０を上昇させる。オペレータは、そのスライダ３０を引き上げたのち、熱水槽２２からカセット２４ごとウェーハＷを取り出す。
図７は、熱水槽２２から取り出したカセット２４の状態を示しており、同図に示すように、スライスベースから剥離したウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃは、それぞれのロット間を仕切板Ｐ1 、Ｐ2 によって仕切られた状態でカセット２４内に収納されている。
【００２４】
したがって、オペレータは、この仕切板Ｐ1 、Ｐ2 を確認することにより、そこがロット間の境目であることを認識することができる。そして、この仕切板Ｐ1 、Ｐ2 は、他のウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃと異なりドーナツ状に形成されているため、オペレータは容易に捜し出すことができる。
このように、本実施の形態のウェーハ回収方法によれば、マルチ切断されたウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃを熱水中に浸漬させて自然剥離させても、各ウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃのロット間の区別が付かなくなるということはない。
【００２５】
なお、本実施の形態では、仕切板Ｐ1 、Ｐ2 の形状をドーナツ状としたが、仕切板Ｐ1 、Ｐ2 の形状は、他のウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃと区別できる形状であれば、これに限定されるものではない。たとえば、六角形や八角形のように多角形状に形成したり、多数の孔を開けた形状に形成してもよい。
また、色彩を付けることによって他のウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃと区別を付けるようにしてもよい。
【００２６】
また、本実施の形態のウェーハ回収方法によれば、ワイヤソーで切断されたウェーハの端材処理を容易に行うことができるという効果を得ることができる。すなわち、インゴットをワイヤソーで切断すると、そのインゴットの両端部で正常に切断されないウェーハが生じる。これは、インゴットを所定の結晶方位で切断するために、インゴットをワイヤ列に対して所定角度傾けて切断することに起因しており、この結果、インゴットの両端部に三日月状や一部が欠けたウェーハが切断される。これらの不良ウェーハは製品とすることができないため、スライスベースから剥離した後、オペレータが取り除く必要があるが、本実施の形態のウェーハ回収方法によれば、各ウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃのロット間を容易に認識することができるため、その不良ウェーハの発見も容易に行うことができる。
【００２７】
なお、この端材処理を行う場合、熱水槽２２から取り出した直後のウェーハＷは極めて高温の状態にあり、オペレータが手で処理するには危険であるので、熱水槽２２から取り出したウェーハＷは、カセット２４ごと冷水中に浸漬させて十分に冷却したのち、処理作業を行う。
また、本実施の形態では、剥離したウェーハをオペレータが回収する例で説明したが、ウェーハを自動で回収する場合は、次のようにして行う。
【００２８】
すなわち、ウェーハＷを自動回収する場合は、カセット２４内のウェーハＷを吸着パッド等を用いて一枚ずつカセット２４内から回収するが、この時、カセット２４から取り出したウェーハを一枚一枚ＣＣＤカメラ等の撮像手段で撮像する。そして、その撮像データを画像処理することによって仕切板Ｐ1 、Ｐ2 を回収したことを検出できるように構成する。この仕切板Ｐ1 、Ｐ2 が検出されれば、そこがロット間の境目であるので、それ以降に回収されるウェーハは種類が異なるウェーハであることを認識することができる。したがって、ここで、回収カセット等を変えることにより、自動回収時においても、各種類ごとにウェーハを混入させることなく回収することができる。
【００２９】
また、ウェーハの回収以外においても、ウェーハをカセットから順次取り出して処理してゆく装置（たとえば、面取装置やポリッシング装置等）においては、上記のように処理するウェーハの中から仕切板Ｐ1 、Ｐ2 を検出することにより、そこがロット間の境目であることを認識することができる。したがって、種類の異なるウェーハが同一カセット内に収納されている場合であっても、各種類ごとの連続処理が可能になる。
【００３０】
また、本実施の形態では、ウェーハを熱水中に浸漬させて、ウェーハとスライスベースとを接着する接着剤を熱軟化させることによりウェーハをスライスベースから剥離するようにしたが、この他、切断後のウェーハを薬液（例えば酢酸）中に浸漬させることにより、ウェーハをスライスベースから剥離するようにしてもよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、種類の異なる複数のインゴットをワイヤソーで同時に切断して得られたウェーハを各ロットごとに回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ワイヤソーの全体構成図
【図２】マルチ切断時のインゴットの取付状況を示す斜視図
【図３】マルチ切断によるインゴットの切断方法を説明する説明図
【図４】ウェーハ回収方法を説明する説明図
【図５】剥離装置の構成を示す正面図
【図６】ウェーハ回収方法を説明する説明図
【図７】ウェーハの回収状況を説明する説明図
【符号の説明】
１０…ワイヤソー
１４…ワイヤ列
１６…ワークフィードテーブル
２０…剥離装置
２２…熱水槽
２４…カセット
Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃ、Ｉｎ…インゴット
Ｍ…マウンティングプレート
Ｐ1 、Ｐ2 …仕切板
Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ…スライスベース
Ｗ…ウェーハ
Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃ…ウェーハ
【図１】
0003716556.tif 000002
【図２】
0003716556.tif 000003
【図３】
0003716556.tif 000004
【図４】
0003716556.tif 000005
【図５】
0003716556.tif 000006
【図６】
0003716556.tif 000007
【図７】
0003716556.tif 000008