(57)【要約】　　　（修正有）【課題】ウェーハの粘着時に破片の発生を防止すると共に、位置合わせのずれ及び誤差を減少して、円形ウェーハ及び円形キャリアをより精確に位置合わせ粘着することができる同心円アライナの提供。【解決手段】半導体ウェーハの粘着に応用される同心円アライナは、第１の円形基板２４を固定する第１の円形固定部２１と、同心円位置合わせ方式で第１の円形固定部２１上に嵌込み置かれた第２の円形固定部２２と、第２の円形固定部２２に設置され、第２の円形基板２３を係着固定すると共に、その円心を第１の円形基板２４の円心と位置合わせさせる複数の固着片２５とを備えてなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の円形基板を固定する第１の円形固定部と、
同心円位置合わせ方式で前記第１の円形固定部上に嵌込み置かれる第２の円形固定部と、
前記第２の円形固定部上に設置され、前記第２の円形基板を係着固定すると共に、その円心を前記第１の円形基板の円心と位置合わせさせる複数の固着片と、
を備えてなることを特徴とする同心円アライナ。
【請求項２】
前記複数の固着片は３点固定方式で前記第２の円形基板を固定することを特徴とする請求項１記載の同心円アライナ。
【請求項３】
前記第１の円形固定部と前記第２の円形固定部とは交互に回転可能であり、前記複数の固着片はそれぞれ前記第２の円形固定部に設置された回転軸心と、前記第１の円形固定部に接続された作動軸とを備え、これにより前記第１の円形固定部と前記第２の円形固定部とが交互に回転したときに前記複数の固着片が前記第２の円形基板を係着固定すると共に、その円心を前記第１の円形基板の円心に位置合わせさせ、
前記第１の円形固定部上にはさらに、それぞれ複数の作動軸の運転方向をガイドする複数の凹溝が備えられていることを特徴とする請求項１記載の同心円アライナ。
【請求項４】
前記第１の円形固定部は前記第１の円形基板と完全に密着しており、そして前記第２の円形固定部の内径は前記第２の円形基板の内径よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１記載の同心円アライナ。
【請求項５】
前記第１の円形基板及び／又は前記第２の円形基板は単結晶、多結晶、無定形シリコン、砒素化ガリウム又はその他半導体円形基板から選ばれたものであることを特徴とする請求項１記載の同心円アライナ。
【請求項６】
ベースと、
前記ベース上に嵌込み置かれた第１の円形固定部と、
前記第１の円形固定部上に設置され、第１の円形基板を係着固定すると共に、その円心を前記第１の円形固定部の円心と位置合わせさせる複数の第１の固着片と、
同心円位置合わせ方式で前記第１の円形固定部に嵌込み置かれた第２の円形固定部と、
前記第２の円形基板を係着固定すると共にその円心を前記第１の円形基板の円心と位置合わせさせる複数の第２の固着片と、
を備えてなることを特徴とする同心円アライナ。
【請求項７】
前記複数の第１の固着片及び複数の第２の固着片はそれぞれ３点方式で前記第１の円形基板及び前記第２の円形基板を固定することを特徴とする請求項６記載の同心円アライナ。
【請求項８】
前記第１の円形固定部と前記第２の円形固定部とは前記ベース上において交互に回転可能であり、
前記複数の第１の固着片は、それぞれ前記第１の円形固定部に設置された回転軸心と前記ベース上に接続された作動軸とを備え、これにより前記第１の円形固定部が前記ベース上で回転する時に、当該複数の固着片が内方向へ前記第１の円形基板を係着固定すると共に、その円心を前記第１の円形固定部の円心と位置合わせさせ、
前記ベース上にはさらに、それぞれ前記複数の第１の固着片上における複数の作動軸の運動方向をガイドする複数の凹溝を備え、
前記複数の第２の固着片には、それぞれ前記第２の円形固定部上に設置された回転軸心と、前記第１の円形固定部に接続された作動軸とを備え、これにより当該複数の第２の固着片が、該第１の円形固定部と該第２の円形固定部とが交互に回転した時に、内方向へ前記第２の円形基板を係着固定すると共にその円心を前記第１の円形基板の円心と位置合わせさせ、
前記第１の円形固定部上にはさらに、それぞれ前記複数の第２の固着片上における複数の作動軸の運動方向をガイドする複数の凹溝が備えられていることを特徴とする請求項６記載の同心円アライナ。
【請求項９】
前記第１の円形固定部及び前記第２の円形固定部の内径は、それぞれ前記第１の円形基板及び前記第２の円形基板の内径よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項６記載の同心円アライナ。
【請求項１０】
第１の円形基板を固定する第１の円形固定部と、
同心円位置合わせ方式で前記第１の円形固定部上に嵌込み置かれた第２の円形固定部と、
この第２の円形固定部に設置され、前記第２の円形基板を係着固定すると共にその円心を前記第１の円形基板の円心と位置合わせさせる定心部材と、
を備えてなることを特徴とする同心円アライナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は同心円アライナに関し、特に、半導体のウェーハ粘着に応用される同心円アライナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ウェーハの位置合わせ粘着は半導体の後段製造プロセスにおいて極めて重要な製造フローである。基本的には、円形ウェーハ及び円形キャリア基板は粘着の場合、同心円の位置合わせに達してから始めていわゆる熱粘着プロセスに移行できるとされている。もし、円形ウェーハと円形キャリア基板との粘着において効果的に両者の位置合わせができなかったために円形ウェーハと円形キャリア基板との間にずれが発生してシフトすると、後続の処理プロセスにも製造プロセスずれが発生する。したがって、同心円の位置合わせは円形ウェーハ及び円形キャリア基板の粘着に極めて重要な事柄である。
【０００３】
しかしながら、従来からウェーハの位置合わせ粘着は固定式の同心円アライナで処理されている。図１（ａ）及び図１（ｂ）は従来の固定式同心円アライナを示す図であり、当該図に示すようにこの固定式同心円アライナは二つの上下同心円位置合わせの円形固定部１２及び１１を備えてなり、当該上下同心円位置合わせの円形固定部１２および１１の固定半径はそれぞれ円形ウェーハ１３および円形キャリア基板（図示せず）よりやや大きく設定されている。そして、ウェーハの位置合わせ粘着を行う時は、先ず円形キャリア基板を下方の円形固定部１１に置いてこれと嵌め合わせ後、円形ウェーハ１３を上方の円形固定部に置けば、円形ウェーハ１３と円形キャリア基板とが上下同心円に位置合わせされ、後続のフロー処理に寄与されるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この固定式同心円アライナの円形固定部の半径は一固定値であるが、ウェーハ材自体の製造プロセスに誤差があるためにその半径は一固定値ではなく、一旦ウェーハ半径が変動して、その変動性が大きいほど伝統の同心円アライナにより引き起こされる問題も大きくなる。そして伝統同心円アライナがウェーハ粘着を行う時に、円形ウェーハ１３の半径が上方円形固定部１２の半径よりも小さい場合（図１（ａ）参照）、円形ウェーハ１３を当該上方円形固定部１２に置くと、両者が密着できなくなり、円形ウェーハ１３の円心が必ず上方円形固定部１２の円心からずれるので、効果的に下方の円形固定部１１における円形キャリア基板との位置合わせができず、製造プロセスに誤差が発生することとなる。反対に円形ウェーハ１３の半径が上方円形固定部１２の半径よりも大きい場合（図１（ｂ）参照）、円形ウェーハ１３は該上方円形固定部１２に置くことが不可能と共に、操作過程において円形ウェーハ１３の破片を生じ易い。
【０００５】
本発明者は、このような従来技術の欠点に鑑み、鋭意研究と試験を重ねた結果、ついにウェーハ粘着に応用される新規な同心円アライナを案出した。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の主たる目的は、半導体ウェーハ粘着に応用され、ウェーハの位置合わせ粘着時に破片の発生を防止すると共に位置合わせのずれ及び誤差を減少して、円形ウェーハ及び円形キャリア基板をより精確に位置合わせ粘着する、同心円アライナを提供することにある。
【０００７】
上記目的を達成するための第１の本発明（請求項１に対応）の同心円アライナは、第１の円形基板を固定する第１の円形固定部と、同心円位置合わせ方式で第１の円形固定部上に嵌込み置かれる第２の円形固定部と、第２の円形固定部上に設置され、第２の円形基板を係着固定すると共に、その円心を第１の円形基板の円心と位置合わせさせる複数の固着片とを備えてなり、これにより、ウェーハの粘着時に破片の発生を防止すると共に、位置合わせのずれ及び誤差を減少して、円形ウェーハ及び円形キャリア基板をより精確に位置合わせ粘着することができる。
【０００８】
上記アイディアに基づく第２の発明は、第１の発明である同心円アライナにおいて、複数の固着片が３点固定方式で第２の円形基板を固定することを特徴とする。
【０００９】
また、上記アイディアに基づく第３の発明（請求項３に対応）は、第１の発明である同心円アライナにおいて、第１の円形固定部と第２の円形固定部とが交互に回転可能であり、複数の固着片がそれぞれ第２の円形固定部に設置された回転軸心と、第１の円形固定部に接続された作動軸とを備え、これにより第１の円形固定部と第２の円形固定部とが交互に回転した時に当該複数の固定片が第２の円形基板を係着固定すると共に、その円心を第１の円形基板の円心と位置合わせさせ、第１の円形固定部上にはさらに、それぞれ複数の作動軸の運動方向をガイドする複数の凹溝が備えられていることを特徴とする。
【００１０】
また、上記アイディアに基づく第４の発明（請求項４に対応）は、第１の発明である同心円アライナにおいて、第１の円形固定部が第１の円形基板と完全に密着しており、そして第２の円形固定部の内径が第２の円形基板の内径よりも大きく設定されていることを特徴とする。
【００１１】
また、上記アイディアに基づく第５の発明（請求項５に対応）は、第１の発明である同心円アライナにおいて、第１の円形基板及び／又は第２の円形基板が単結晶、多結晶、無定形シリコン、砒素化ガリウム又はその他の半導体円形基板から選ばれたものであることを特徴とする。
【００１２】
さらには、上記目的を達成するための第６の発明（請求項６に対応）の同心円アライナは、ベースと、このベース上に嵌込み置かれる第１の円形固定部と、第１の円形固定部上に設置され、第１の円形基板を係着固定すると共に、その円心を第１の円形固定部の円心と位置合わせさせる複数の第１の固着片と、同心円位置合わせ方式で第１の円形固定部に嵌込み置かれた第２の円形固定部と、第２の円形基板を係着固定すると共にその円心を第１の円形基板の円心と位置合わせさせる複数の第２の固着片とを備えてなり、これにより、ウェーハの粘着時に破片の発生を防止すると共に、位置合わせのずれ及び誤差を減少して、円形ウェーハ及び円形キャリア基板をより精確に位置合わせ粘着することができる。
【００１３】
上記アイディアに基づく第７の発明（請求項７に対応）は、第６の発明の同心円アライナにおいて、複数の第１の固着片及び複数の第２の固着片がそれぞれ３点固定方式で第１の円形基板及び第２の円形基板を固定することを特徴とする。
【００１４】
また、上記アイディアに基づく第８の発明（請求項８に対応）は、第６の発明の同心円アライナにおいて、第１の円形固定部と第２の円形固定部とがベース上において古後に回転可能であり、複数の第１の固着片が、それぞれ第１の円形固定部に設置された回転軸心とベース上に接続された作動軸とを備え、これにより第１の円形固定部がベース上で回転する時に、当該複数の固着片が内方向へ第１の円形基板を係着固定すると共に、その円心を第１の円形固定部の円心と位置合わせさせ、ベース上にはさらに、それぞれ複数の第１の固着片上における複数の作動軸の運動方向をガイドする複数の凹溝を備え、複数の第２の固着片には、それぞれ第２の円形固定部上に設置された回転軸心と、第１の円形固定部に接続された作動軸とを備え、これにより複数の第２の固着片が、第１の円形固定部と第２の円形固定部とが交互に回転した時に、内方向へ第２の円形基板を係着固定すると共にその円心を第１の円形基板の円心と位置合わせさせ、第１の円形固定部上にはさらに、それぞれ複数の第２の固着片上における複数の作動軸の運動方向をガイドする複数の凹溝が備えられていることを特徴とする。
【００１５】
また、上記アイディアに基づく第９の発明（請求項９に対応）は、第６の発明の同心円アライナにおいて、第１の円形固定部及び第２の円形固定部の内径がそれぞれ第１の円形基板及び第２の円形基板の内径よりも大きく設定されていることを特徴とする。
【００１６】
さらには、上記目的を達成するために提供される第１０の発明（請求項１０に対応）同心円アライナは、第１の円形基板を固定する第１の円形固定部と、同心円位置合わせ方式で第１の円形固定部上に嵌込み置かれた第２の円形固定部と、この第２の円形固定部に設置され、第２の円形基板を係着固定すると共にその円心を第１の円形基板の円心と位置合わせさせる定心部材とを備えてなり、これにより、ウェーハの粘着時に破片の発生を防止すると共に、位置合わせのずれ及び誤差を減少して、円形ウェーハ及び円形キャリアをより精確に位置合わせ粘着することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図２は、本発明に係る同心円アライナの第１の実施の形態を示す側面断面図である。この図に示すように、半導体ウェーハの粘着に応用される同心円アライナは、第１の円形基板２４を固定する第１の円形固定部２１と、同心円位置合わせ方式で第１の円形固定部２１上に嵌込み置かれた第２の円形固定部２２と、第２の円形固定部２２に設置され、第２の円形基板２３を係着固定すると共に、その円心を第１の円形基板２４の円心と位置合わせさせる複数の固着片２５とを備えてなる。その中、複数の固着片２５は３点固定方式で第２の円形基板２３を固定している。各固着片２５は第２の円形固定部２２上に設置された回転軸心２５２と、第１の円形固定部２１上に接続された作動軸２５１とを備え、これにより第１の円形固定部２１と第２の円形固定部２２とが交互に回転した時に、当該複数の固着片２５が内方向へ第２の円形基板２３を係着固定すると共に、その円心を第１の円形基板２４の円心と位置合わせさせるようにしている。また、本実施形態では第１の円形固定部２１が第１の円形基板２４と完全に密着している。
【００１８】
図３（ａ）及び図３（ｂ）は、第１の実施形態における作動前後の過程を説明する図である。図３（ａ）に示すように、第１の円形基板２４が先行して第１の円形固定部２１に置かれた後、第２の円形基板２３を第１の円形基板２４上及び第２の円形固定部２２の内径内に置いて待機する。この時、複数の固着片２５はまだ作動しておらず、かつ、第２の円形基板２３の半径が第２の円形固定部２２の内径よりも小さいことから、第２の円形基板２３は第２の円形固定部２２内を自由に移動することができる。しかしながら、第１の円形固定部２１と第２の円形固定部２２とが交互に回転すると、第１の円形固定部２１上の複数の凹溝２１１がそれぞれ複数の固定片２５の作動を牽引し、各固定片２５が中心軸２５２の回転により内方向に向かって第２の円形基板２３を係着固定する。
【００１９】
図４は、本発明に係る同心円アライナの第２の実施の形態を示す側面断面図である。この図に示すように半導体の粘着に応用される同心円アライナは、ベース４６と、このベース４６上に嵌込み置かれた第１の円形固定部４１と、第１の円形固定部４１上に設置され、第１の円形基板４４を係着固定すると共に、その円心を第１の円形固定部４１の円心と位置合わせさせる複数の第１の固着片４８と、同心円位置合わせ方式で第１の円形固定部４１上に嵌込み置かれた第２の円形固定部４２と、第２の円形基板４３を係着固定すると共にその円心を第１の円形基板４４の円心と位置合わせさせる複数の第２の固着片４５とを備えてなる。その中、第１の円形固定部４１及び第２の円形固定部４２の内径はそれぞれ第１の円形基板４４及び第２の円形基板４３の半径よりも大きく、これにより第１の円形固定部４１と第２の円形固定部４２とがベース４６上で交互に回転できるようにしている。また、複数の第１の固着片はそれぞれ第１の円形固定部４１上に設置された回転軸心４８２と、ベース４６上に接続された作動軸４８１とを備え、第１の円形固定部４１がベース４６上を回転すると、ベース４６上の複数の凹溝がそれぞれ複数の第１の固定片４８上の複数の作動軸４８１の作動を牽引し、複数の第１の固着片４８が、内方向に向かって第１の円形基板４４を係着固定するとともに、その円心を第１の円形固定部４１の円心に位置合わせさせる。同様に、複数の第２の固着片４５はそれぞれ第２の円形固定部４２上に設置された回転軸心４５２と、第１の円形固定部４１上に接続された作動軸４５１とを備え、第１の円形固定部４１と第２の円形固定部４２とが交互に回転すると、第１の円形固定部４１上の複数の凹溝が複数の第２固定片４５上の複数の作動軸４５１の作動を牽引し、複数の第２の固着片４５が内方向に向かって第２の円形基板４３を係着固定すると共に、その円心を第１の円形基板４４の円心に位置合わせさせる。また、複数の第１の固着片４８及び複数の第２の固着片４５は、同様に、３点固定方式でそれぞれ第１の円形基板４４及び第２の円形基板４３を係着固定する。
【００２０】
言うなれば、上記実施の形態は、本発明の技術的手段をより具体的に説明するために例として挙げたもので、当然本発明の技術的思想はこれに限定されるべきでなく、添付クレームの範囲を逸脱しない限り、当業者による単純な設計変更、付加、修飾はいずれも本発明の技術的範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
上記発明の開示は以下添付図面を参照して実施の形態を例に挙げて説明することにより、より明らかに理解される。
【図１】従来の固定式同心円アライナを説明する図である。
【図２】本発明に係る同心円アライナの第１の実施の形態を示す側面断面図である。
【図３】本発明に係る同心円アライナの第１の実施の形態における作動関係を示す図である。
【図４】本発明に係る同心円アライナの第２の実施の形態を示す側面断面図である。
【符号の説明】
２１　　第１の円形固定部
２２　　第２の円形固定部
２３　　第２の円形基板
２４　　第１の円形基板
２５　　固着片
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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