(57)【要約】【課題】研削作業に耐えることができる厚さの補強基板をウェハカセットにスムーズに出し入れができるようにする。【解決手段】ウェハ１と、ウェハ１に取付けられたセラミックプレートまたはガラスプレートの補強基板２１と、補強基板２１が取り付けられたウェハ１を収納する溝１７、１７が設けられたウェハカセット１４と、補強基板２１の端部に前記ウェハカセット１４の溝の傾斜側壁１９に対応した角度２°〜１０°とし、傾斜面の長さを０．５ｍｍ〜３ｍｍとした傾斜面２６を形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端部がウェハカセットの溝の形状に合わせて形成された補強基板を準備する工程と、
前記補強基板をウェハに取り付ける工程と、
前記ウェハを前記ウェハカセットの前記溝に収納して搬送する工程とを具備することを特徴とするウェハ搬送方法。
【請求項２】
平行な２つの主面を有する補強基板の少なくとも１方の主面側の端部をウェハカセットの溝の形状に合わせて形成する工程と、
前記補強基板をウェハに取り付ける工程と、
前記ウェハを前記ウェハカセットの前記溝に収納して搬送する工程とを具備することを特徴とするウェハ搬送方法。
【請求項３】
前記溝は傾斜側壁を有し、前記補強基板の端部には前記傾斜側壁に対応した角度で面取りした傾斜面を形成することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のウェハ搬送方法。
【請求項４】
前記傾斜面の長さは前記傾斜側壁の長さと同等かそれ以上であることを特徴とする請求項３に記載のウェハ搬送方法。
【請求項５】
前記傾斜面の角度は前記傾斜側壁の角度と同等かそれよりも大きいことを特徴とする請求項４に記載のウェハ搬送方法。
【請求項６】
前記ウェハは仕上がり厚みが１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のウェハ搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェハ搬送方法に係り、特に薄膜化したウェハに補強基板を取付けて搬送する場合の不良を低減するウェハ搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置において、高効率、低ロスの半導体素子を形成するために、ウェハの薄膜化が望まれている。例えばトランジスタはパッケージ厚が５００μｍ以下にするため、形成される素子部分の厚みや、ボンディングワイヤの高さなどを考慮するとウェハの薄膜化は必須となる。ウェハを薄膜化するにはウェハ裏面を研削することが行われている。
【０００３】
図４を参照して、従来のウェハ搬送方法を説明する。
【０００４】
図４（Ａ）はウェハカセット１４の側面をカットした断面図（以下側断面図と言う）である。ウェハ１は、厚みが４６０μｍ（４インチの場合）程度であり、その表面にはエピタキシャル層が形成される。すなわちウェハ１を９００℃程度の高温雰囲気に晒し、シリコンとＳｉＨ２ＣＬ２（ジクロールシラン）を反応させてウェハ１表面にシリコン成長によるエピタキシャル層を例えば３０μｍ以下に成長させる。その後、ウェハ１は、不純物拡散および熱処理、フォトレジストによるパターン形成などの工程を経て、ウェハ１表面に所定の素子拡散領域２が形成される。
【０００５】
その後、ウェハ１を所定の仕上げ厚みまで研削するためウェハキャリア１４に収納して搬送するため、ウェハ１の素子拡散領域２が形成された面には補強基板１１を接着剤１２により貼り付ける。補強基板１１は、研削時にウェハ１へのダメージによる割れを防止するために貼り付けられるセラミックプレートあるいはガラスプレートである。補強基板１１は、Ｂ／Ｇ研削装置までウェハ１を搬送する際に用いるウェハカセットへの出し入れをスムーズにするため端部が面取りされている。
【０００６】
補強基板１１の面取り１８は通常半円タイプではＲ０．１〜Ｒ０．５ｍｍの形状をしており（図４（Ｂ））、角タイプではＣ０．１〜Ｃ０．５ｍｍの形状をしている（図４（Ｃ））。
【０００７】
ウェハカセット１４はウェハ１を収納するための溝１７が複数個形成されている。ウェハの出し入れをスムーズにするため、溝１７にも、傾斜側壁１９が設けられている（例えば特許文献１参照。）。
【０００８】
ウェハ１は、補強基板が取り付けられた状態でウェハカセットの溝に１枚ずつ収納され、そのカセットをＢ／Ｇ研削装置にセットする。研削装置では、ウェハカセットからウェハを１枚ずつ取り出し、露出しているウェハ１裏面をＢ／Ｇ研削する。このときのＢ／Ｇ研削量により、所望の厚みのウェハ１を仕上げる（図４（Ｄ））。
【特許文献１】特開平９−１６２２７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
現在一般的に採用されているウェハ１の仕上げ厚みは１５０μｍ〜３００μｍ程度である。この仕上げ厚みになるまでウェハ１を研削する場合、表面テープを貼り付け、研削時のダメージ及びパターン面の傷からウェハを保護していた。
【００１０】
しかし、ウェハの薄膜化の要求が高まり、Ｂ／Ｇ研削量を増やす必要が出てくると、従来の保護テープの厚みではウェハへの研削時のダメージを防ぐのに十分ではなくなる。このため保護テープを厚くしてウェハへのダメージを低減したり、テープ基材の硬度を上げたものを使用する必要が出てきた。しかしこの方法ではテープを安定して完全な倣い切りにすることが難しくＢ／Ｇ研削時にテープも同時に研削してしまい、焼付け状態を引き起こす問題があった。また基材の硬度の大きいものを使用すると倣い切りしているカッターの寿命が通常に比べて１／３以下でとなり交換頻度が多く、生産性が著しく低下してしまう。このことから１５０μｍ以下の厚みにする場合、どうしても補強材が必要になってくる。
【００１１】
そこで、一般的に採用されている上述の補強基板１１をウェハ１に貼り付け、研削を行うこととした。ところが、図４のごとき補強基板１１を用いると、補強基板１１の割れが多発し、投入したウェハが割れずに完成した割合である到達率が悪化する結果になった。
【００１２】
図５には、補強基板１１を用いた場合の溝１７部分の拡大図を示す。ウェハ１は補強基板１１と共にウェハカセット１４の溝１７に収納される。ここで前述の如くウェハカセット１４の溝１７は、ウェハ１の出し入れをスムーズにするために傾斜側壁１９を有している。しかし既存のウェハカセット１４で上記の補強基板１１を用いると、補強基板１１の端部は面取りされてはいるものの、ウェハカセットの傾斜側壁１９よりその面取りの長さが短くまた傾斜角度が大きいため、面取りの部分が溝１７の内壁にあたってしまう。
【００１３】
そうなると、ウェハを取り出すときに溝に食い込んでいるため真空チャックによる取り出しができない。また収納するときにも溝の部分に押し込み、やはり溝に食い込んでしまう。このため次の工程でもウェハが取り出せない状態になってしまう問題があった。
【００１４】
また、この補強基板１１の形状に合わせたウェハカセットは特注品となるため、薄膜化したウェハを量産するには非常にコストが高くなる問題がある。
【００１５】
さらに、この補強基板１１でウェハカセット１４の溝に合うようにするには補強基板１１を薄くしてトータルの厚みを減らすことになり、結局ウェハ１を保護するだけの厚みが確保できないことになる。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は研削に耐えることができる厚さの補強基板が取付けられたウェハをウェハカセットに収納できるようにするもので、第１に、端部がウェハカセットの溝の形状に合わせて形成された補強基板を準備する工程と、前記補強基板をウェハに取り付ける工程と、前記ウェハを前記ウェハカセットの前記溝に収納して搬送する工程とを具備することにより解決するものである。
【００１７】
第２に、平行な２つの主面を有する補強基板の少なくとも１方の主面側の端部をウェハカセットの溝の形状に合わせて形成する工程と、前記補強基板をウェハに取り付ける工程と、前記ウェハを前記ウェハカセットの前記溝に収納して搬送する工程とを具備することにより解決するものである。
【００１８】
また、前記溝は傾斜側壁を有し、前記補強基板の端部には前記傾斜側壁に対応した角度で面取りした傾斜面を形成することを特徴とするものである。
【００１９】
また、前記傾斜面の長さは前記傾斜側壁の長さと同等かそれ以上であることを特徴とするものである。
【００２０】
また、前記傾斜面の角度は前記傾斜側壁の角度と同等かそれよりも大きいことを特徴とするものである。
【００２１】
また、前記ウェハは仕上がり厚みが１００μｍ以下であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の半導体装置ではウェハに取付けた補強基板の端部にウェハカセットの溝の傾斜側壁に対応した角度の傾斜面を形成した。従って補強基板は研削作業に耐える厚さに保持しても、スムーズにウェハカセットの溝に出し入れすることができる。これにより、搬送時に補強基板とウェハが破損する不良が低減できる。すなわち、到達率が大幅に向上し、市場要求に対応したウェハ数量が確保でき、１枚あたりのウェハのコスト削減に寄与できる。
【００２３】
また、傾斜側壁に対応した傾斜面は、ウェハを固着する主面に対向する主面側のみに形成すればよい。つまり、ウェハを接着する主面側の面積は十分確保できるので、Ｂ／Ｇ研削時の支持強度を劣化させることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明のウェハ搬送方法を図１〜図３を用いて説明する。
【００２５】
本発明のウェハ搬送方法は、第１および第２の主面を有する補強基板の少なくとも１方の主面側の端部をウェハカセットの溝の形状に合わせて形成する工程と、前記補強基板をウェハに取り付ける工程と、前記ウェハを前記ウェハカセットの前記溝に収納して搬送する工程とから構成される。
【００２６】
第１工程（図１）：ウェハと平行な２つの主面を有する補強基板の少なくとも１方の主面側の端部をウェハカセットの溝の形状に合わせて形成する工程。
【００２７】
補強基板２１は、研削時にウェハ１へのダメージによる割れを防止するために貼り付けられるセラミックプレートあるいはガラスプレートである。補強基板２１は、Ｂ／Ｇ研削装置までウェハ１を搬送する際に用いるウェハカセットへの出し入れをスムーズにするため端部が面取りされている。
【００２８】
補強基板２１は、後の工程で取り付けられるウェハ１の素子拡散領域が形成される主面とそれぞれ平行な第１の主面２４および第２の主面２５を有し、第２の主面２５側をウェハ１と接着剤１２により接着する。補強基板２１は、端部が所定の角度で面取りされておりウェハ１と固着する第２の主面２５の面積および形状は、ウェハ１とほぼ同等もしくはウェハより若干大きい程度となる。本実施形態では、一例として、研削前のウェハ１厚みが４６０μｍ（４インチ）または６２５μｍ（５インチ）で、１００μｍ程度まで研削するための補強基板２１について説明する。この場合補強基板の厚みは４００μｍ程度となる。
【００２９】
補強基板２１の端部は面取りすることにより第１および第２の主面２４、２５に対して傾斜した第１の傾斜面２６と第２の傾斜面２７とを有する。第１の傾斜面２６は、ウェハカセットの溝の形状に合わせて面取りされている（図１（Ａ））。
【００３０】
図１（Ｂ）には、第１の傾斜面２６および第２の傾斜面２７を説明するため、ウェハカセット１４の溝１７部分の拡大図を示す。なお、ウェハカセット１４については後述し、またここでは後の工程で取り付けられるウェハ１も図示している。ウェハカセット１４はウェハ１の端部を収納するための複数の溝１７が形成されている。
【００３１】
溝１７はウェハ１の出し入れをスムーズにするため、傾斜角度がα１であり、傾斜面の長さがβ１である傾斜側壁１９を有している。ここで、傾斜側壁１９の角度α１は、溝底部付近で側壁に対して内側に傾斜した角度をいい、傾斜面の長さβ１は、溝底部から傾斜側壁１９端部までの水平方向の長さをいう。
【００３２】
第１の傾斜面２６は溝１７の傾斜側壁１９に接しないように、傾斜側壁１９の傾斜に対応して形成される。具体的には、第１の傾斜面２６の傾斜面の長さβ２は、傾斜側壁１９の傾斜面の長さβ１よりも長く、かつ傾斜角度α２は、傾斜側壁の角度α１と同等かα１よりも大きい角度で内側に傾斜するように、面取りする。
【００３３】
ここで、第１の傾斜面２６の傾斜面の長さは、補強基板２１の端部から第１の傾斜面２６端部までの水平方向の長さをいい、傾斜角度は、補強基板２１の第１の主面２４に対して内側に傾斜した角度をいう。
【００３４】
このとき、第２の傾斜面２７は溝１７の傾斜側壁１９に合わせた形状とする必要はない。第１の傾斜面２６のように傾斜側壁１９に合わせた形状に面取りすると、ウェハ１が固着する第２の主面２５の面積が低減し、研削時の補強が不十分となってしまう。つまり、第２の傾斜面２７は、ウェハ１および補強基板２１の厚みを考慮してできるだけ第２の主面２５を広い面積で確保できるような角度および長さで形成する。
【００３５】
一方第１の主面２４の面積はウェハ１より小さくても研削にそれほど影響しないので、第１の傾斜面２６をウェハカセットの溝１７の形状に合わせて、傾斜側壁１９の傾斜に対応して面取りする。これにより従来の補強基板２１の厚みであっても、既存のウェハカセット１４への収納が可能となる。
【００３６】
例えば、本実施形態では、第１の傾斜面２６の長さβ２は先端から０．５ｍｍ〜３．０ｍｍ、傾斜面の角度α２は、第１の主面２４に対して２°〜１０°内側に傾斜するよう面取りする。
【００３７】
第２工程（図２参照）：  補強基板をウェハに取り付ける工程。
【００３８】
ウェハ１は、厚みが例えば４６０μｍ程度で、表面にエピタキシャル層が形成される。すなわち、ウェハ１を９００℃程度の高温雰囲気に晒し、シリコンとＳｉＨ２ＣＬ２（ジクロールシラン）を反応させてウェハ１表面にシリコン成長によるエピタキシャル層を例えば３０μｍ以下に成長させる。その後、ウェハ１は、不純物拡散および熱処理、フォトレジストによるパターン形成などの工程を経て、ウェハ１表面に所定の素子拡散領域２を形成する（図２（Ａ））。
【００３９】
素子拡散領域２形成後、ウェハ１の素子拡散領域が形成された面には表面保護及び補強を目的とした補強基板２１の第２の主面２５を接着剤１２により貼り付け、ウェハ１裏面を露出する。
【００４０】
Ｂ／Ｇ研削時にはウェハ１端部が密着不良によりウェハ割れが発生することが多いので、前述の如く、第２の主面２５とウェハ１はその面積および形状がほぼ同等もしくは第２の主面２５がウェハ１よりも若干大きくなるようにする。第２の主面２５の面積は、第１工程における第２の傾斜面２７の面取り量を調節することにより所定の面積が確保されている（図２（Ｂ））。
【００４１】
第３工程（図３参照）：  ウェハをウェハカセットの溝に収納して搬送する工程。
【００４２】
図３（Ａ）にはウェハカセット１４の全体の斜視図を示し、図３（Ｂ）にはウェハ１を収納したる溝の側断面図を示す。
【００４３】
図３（Ａ）のごとくウェハキャリア１４は、相対向して配置された側面１６に、ウェハ１を収納する複数の溝１７を有している。また、前述の如く、溝１７にはウェハ１の出し入れをスムーズにする傾斜側壁１９が設けられる。
【００４４】
図３（Ｂ）の如くウェハ１は、補強基板２１が取り付けられた状態でウェハカセット１４の溝１７に１枚ずつ収納され、Ｂ／Ｇ研削装置に搬送される。図１に示すように、補強基板２１の端部にはウェハカセット１４の溝１７に有する傾斜側壁１９に対応して第１の傾斜面２６が形成されている。
【００４５】
図１（Ｂ）のごとく、この第１の傾斜面２６は長さβ２が傾斜側壁１９の長さβ１以上であり、かつ傾斜角度α２が傾斜側壁１９の角度α１と同等かα１よりも大きい。
【００４６】
つまり、補強基板２１の端部が溝１７の傾斜側壁１９に食い込むことがなく、ウェハ１を取付けた補強基板２１を研削に耐える厚さにしても、既存のウェハカセット１４の溝１９に正確に嵌め込まれ収納および取り出しをすることができる。
【００４７】
補強基板が取り付けられた状態でウェハカセット１４に収納されたウェハ１は、ウェハカセットの溝に１枚ずつ収納され、そのカセットをＢ／Ｇ研削装置にセットする。研削装置では、ウェハカセットからウェハを１枚ずつ取り出し、露出しているウェハ１裏面をＢ／Ｇ研削する（図４（Ｄ）参照）。このとき、ウェハには従来の補強基板２１が取り付けられているので、Ｂ／Ｇ研削によりウェハ表面に加重が加わっても、研削中にウェハ１が割れることがなく、１００μｍ以下の仕上げ厚みとすることができ、ウェハ薄膜化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の補強基板およびウェハ搬送方法を示す側断面図である。
【図２】本発明のウェハおよび補強基板を説明する側面図である。
【図３】本発明のウェハ搬送方法を説明する（Ａ）斜視図および（Ｂ）側断面図である。
【図４】従来のウェハ搬送方法を説明する側断面図である。
【図５】従来のウェハおよび補強基板を説明する側断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１      ウェハ
２      素子拡散領域
１１    補強基板
１２    接着剤
１４    ウェハカセット
１７    溝
１９    傾斜側壁
２１    補強基板
２４    第１の主面
２５    第２の主面
２６    第１の傾斜面
２７    第２の傾斜面
【図１】
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【図２】
2005085946.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005085946.tif 000006
【図５】
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