ウェーハの搬送用パッド
【課題】ＢＧテープの貼付け張力によるウェーハの反りを防止して、ウェーハの吸着不良、落下等の不具合のないウェーハの搬送用パッドを提供する。
【解決手段】パッド１を加熱するためのヒータ２と、パッド１の温度制御用センサ２ａと、制御盤３とを備え、裏面研削後のウェーハ７の搬送時の真空吸着に際し、ヒータ２により円形基板１ｃが所定の温度に加熱されたことを温度制御用センサ２ａで検知確認して、パッド１をウェーハ７に当接させることによりウェーハ７のパターン面７ａに貼付けられたＢＧテープ８の貼付け張力を低減させ、ウェーハ７の反りを防止し、ウェーハ７のエッジ部とパッド１との密着状態を良好に保つ。
【解決手段】パッド１を加熱するためのヒータ２と、パッド１の温度制御用センサ２ａと、制御盤３とを備え、裏面研削後のウェーハ７の搬送時の真空吸着に際し、ヒータ２により円形基板１ｃが所定の温度に加熱されたことを温度制御用センサ２ａで検知確認して、パッド１をウェーハ７に当接させることによりウェーハ７のパターン面７ａに貼付けられたＢＧテープ８の貼付け張力を低減させ、ウェーハ７の反りを防止し、ウェーハ７のエッジ部とパッド１との密着状態を良好に保つ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパターン面の裏面研削を行うグラインダ装置内に半導体ウェーハを搬送するパッドに関し、特に、研削加工後の反りの大きいウェーハに対応するウェーハ搬送用のパッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に半導体製品に設けられている集積回路は、シリコンウェーハ（以下単にウェーハと記す。）上にエッチングレジストとして感光性樹脂を塗布した後、エッチングすることにより形成される。ウェーハは、集積回路がエッチングされたパターン面の裏面をバックグラインダにより研削することにより所定の厚さとされる。この研削加工の際、パターン面には事前に保護用のバックグラインドテープ（以下ＢＧテープと記す。）が貼付けられる。
【０００３】
このＢＧテープの貼付け張力が高かった場合、ウェーハをバックグラインダで研削して薄膜化した後、ウェーハがＢＧテープの貼付け張力で反ってしまう場合がある。
具体的には、従来はウェーハ７自体が厚く、ＢＧテープ８の貼付け張力によるウェーハ７の反りはそれほど問題とならなかった。しかし、最近では研削後のウェーハ７の厚さは、２５〜５０μｍと、ＢＧテープ８の厚さ（１００〜２００μｍ）と較べてもかなり薄くなってきた。このため特に薄物において、ウェーハ７の反りによる吸着不良が発生するようになった。
【０００４】
この反りの方向は、ＢＧテープが貼付けられるパターン面を下面、研削加工面を上面とすると、凸型（上に凸）となる。
通常、薄膜化されたウェーハは全面吸着パッドによる搬送が行われるが、上記の反りが大きいウェーハの場合、エッジ部が反りにより吸着面から浮かび上がってしまうため、正常に吸着保持ができなくなり、ウェーハの搬送不良や搬送パッドからのウェーハの落下という不具合が生じる。
【０００５】
上記の問題点についてパッドをヒータで加熱し、その熱を搬送中のウェーハに伝えてＢＧテープを軟化させ、貼付け張力を低減させてウェーハの反りを防止する方法が考えられる。
特許文献１には、内部にヒータとしての導電体が埋設されているセラミック基板について記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１１０８７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のヒータ付きセラミック基板の発明は、外部端子に力が加わった場合でもヒータの破損や外部端子の損壊を生じないセラミック基板を提供することを目的とするものであり、本発明とは目的において異なるものである。
【０００８】
本発明は、上記ウェーハの反りの問題を解決して、ウェーハの裏面研削装置からの搬出に際しウェーハの吸着不良、落下等の不具合を防止するウェーハの搬送用パッドを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために請求項１の発明は、半導体ウェーハの裏面研削装置から前記ウェーハの搬送を行う搬送パッドであって、真空吸着用の配管が設けられた基板と、該基板に接して設けられ、前記基板を加熱するためのヒータと、前記基板の温度制御用センサと、を備えることを特徴とする。これにより、ウェーハを加熱しＢＧテープの貼付け張力を低減させてウェーハの反りを防止することができる。
請求項２の発明は、さらに、前記基板の材質は多孔質のセラミックであることを特徴とする。これにより、真空吸着機能及び熱伝導効率に優れた搬送パッドとすることができる。
請求項３の発明は、さらに、前記ヒータにより前記基板が所定の温度に加熱されたことを前記温度制御用センサで検知確認して、前記基板により裏面研削後の半導体ウェーハを吸着して搬送することを特徴とする。これにより、各ウェーハの材質、厚さに応じた設定温度に達したことを確認した後に吸着、搬送を行うことができ、反りによる不具合を確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本発明のウェーハの搬送用パッドにより、上記ＢＧテープの貼付け張力によるウェーハの反りを防止して、ウェーハの裏面研削装置からの搬出に際しウェーハの吸着不良や落下等の不具合を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、図を用いて本発明のウェーハの搬送パッドの実施形態について説明する。
図１は本発明のウェーハの搬送用パッドの一実施形態を示す模式図である。図２は図１のＡ部の拡大図であり、（ａ）はヒータを使用せずＢＧテープ貼付け張力によりウェーハエッジ部が反った状態を、（ｂ）はヒータ加熱により反りが低減され、ウェーハエッジ部がパッドに正常に吸着された状態をそれぞれ示す。符号１は搬送パッド、符号２はヒータ、符号３は制御盤をそれぞれ示す。
【００１２】
まず、本実施形態の搬送用パッドの構成について説明する。
ウェーハ搬送アーム６の下面に金属ブラケット５が設けられており、金属ブラケット５の下面に搬送用パッド１が設けられている。搬送用パッド１は円盤形状をしており、上部の円形基板１ａと下部の円形基板１ｂ及び１ｃとからなり、円形基板１ａはセラミック製であって、内部にヒータ２を備えている。本実施形態ではヒータ２として、多孔質セラミック基板の内部にＡＬＮ基板を配置したセラミックヒータを使用しているが、ヒータ２はこれに限られずパッド１のウェーハ７との接触面を均等に短時間で加熱昇温できるものであればよい。
【００１３】
円形基板１ａの下面に接して通常のセラミック製の円形基板１ｂが設けられており、円形基板１ｂのさらに下部の中心部には通気性を有する多孔質のセラミックの円形基板１ｃが同心円状に嵌めこまれている。多孔質セラミックは通気性がよいため、円形基板１ｃの外表面のうち真空吸着を行う面のみが外気に露出するように構成されている。
円形基板１ｃには温度測定用の熱伝対２ａが埋め込まれており、出力調整器３に繋がれている。さらに、円形基板１ｃには真空吸引用の配管４が設けられ真空ポンプ（不図示）に繋がっている。
【００１４】
なお、円形基板１ａ及び１ｂの材質としては上記セラミックに限られず、例えばアルミナでもよく、円形基板１ｃの材質としては例えば多孔質アルミナを採用することも可能である。
【００１５】
本実施形態のパッド１ではヒータ２は円形基板１ｂに接する円形基板１ａの内部に設けられているが、セラミックヒータを用いて円形基板１ｂの内部に直接埋め込む構成としてもよい。
【００１６】
ウェーハ搬送アーム６にはヒータ２の加熱温度を制御する制御盤３が設けられている。
円形基板１ｃとして本実施形態では多孔質セラミックの基板を使用するが、円形基板１ｃの材質はこれに限られず、例えば多孔質のアルミナであってもよい。また、本実施形態では通常のセラミック製の円形基盤１ｂと多孔質セラミック製の円形基盤１ｃの２層構造としているが、上面および側面からエアを吸わないようにシールする構成として、多孔質のセラミックあるいは多孔質のアルミナのみで吸着パッドを構成してもよい。
【００１７】
ヒータ２近傍の多孔質セラミック１ｃ部分には熱伝対２ａが設けられ、熱伝対２ａにて測定された温度データは制御盤３に送られ、予め試験にて作成されたテーブルに基づいて、ＢＧテープ８が所定時間に所定温度となるようにヒータ２の電流が制御される。
【００１８】
次に、上記構成の搬送パッドの作用について説明する。
裏面研削が完了したウェーハ７のパターン面７ａにはＢＧテープが貼付けられており、この貼付け張力により研削面を上、パターン面７ａを下にした状態で上に凸となる状態に反っている。
【００１９】
このウェーハ７を吸着して次工程に搬送する際、上記構成のパッド１をヒータ２により予め所定の温度まで加熱した状態としておき、この状態でパッド１をウェーハ７表面に当接させて真空吸着を行う。具体的には、円形基板１ｃをウェーハ７表面に当接させた後、真空吸着を行いながらさらに装置側で設定されたパラメータ時間だけＢＧテープ８の昇温を待ち、ＢＧテープ８が所定の加熱温度に達し、かつ十分なウェーハ吸着圧力が確保された段階で搬送を開始する。
【００２０】
なお、真空吸着は円形基板１ｃに配設された配管４に連結した真空ポンプ（不図示）により吸引されて、円形基板１ｃの内部が負圧になることで、当接するウェーハ７表面に吸引力が加わり、しっかりと円形基板１ｃに固定されることにより行われる。
【００２１】
制御盤３のマシンパラメータとして搬送パッド温度が設けられており、ウェーハ７及びＢＧテープ８の材質、厚さに応じた設定加熱温度が入力される。これにより、各条件ごとに最適な加熱温度が得られるように制御される。
ＢＧテープ８は約８０℃に加熱することで常温の場合に較べて軟らかくなり、貼付け張力が減少するため、ウェーハ７の反りは大幅に軽減される。
【００２２】
ヒータ２は上記ＢＧテープ８の加熱用にのみ用いられるものであり、ＢＧテープ８の材質はウェーハ７の種類により種々のものがある。紫外線硬化タイプのＢＧテープ８は、紫外線を当てることで硬化し、剥がれ易くなるという特徴がある。また、ＢＧテープ８はウェーハ７に貼付けられた状態で−１００〜１００℃までの環境に曝される検査をする場合もあり、それらの条件に応じて様々のタイプのものが用いられる。
【００２３】
上記構成のパッド１はこのような様々のタイプのＢＧテープ８に対して有効であり、貼付け張力によるウェーハ７の反りを軽減させることができる。
円形基板１ａに設置されたヒータ２により、ウェーハ７のパターン面７ａに貼られたＢＧテープ８が加熱されて軟化し貼付け面に加える張力が弱まり、この張力によるウェーハ７の反りも軽減されるためウェーハ７のエッジ部がパッド１の表面にしっかりと密着する。この結果、ウェーハ７の吸着不良や、搬送中の落下といった不具合の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のウェーハの搬送用パッドの一実施形態を示す模式図である。
【図２】図１のＡ部の拡大図であり、（ａ）はヒータを使用せずＢＧテープ貼付け張力によりウェーハエッジ部が反った状態を、（ｂ）はヒータ加熱により反りが低減され、ウェーハエッジ部がパッドに正常に吸着された状態をそれぞれ示す。
【符号の説明】
【００２５】
１ 搬送パッド
１ａ 円形基板（ヒータ内臓）
１ｂ 円形基板（通常のセラミック）
１ｃ 円形基板（多孔質セラミック）
２ ヒータ
２ａ 熱伝対
３ 制御盤
４ 配管
５ ブラケット
６ アーム
７ ウェーハ
７ａ パターン面
８ ＢＧテープ
【技術分野】
【０００１】
本発明はパターン面の裏面研削を行うグラインダ装置内に半導体ウェーハを搬送するパッドに関し、特に、研削加工後の反りの大きいウェーハに対応するウェーハ搬送用のパッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に半導体製品に設けられている集積回路は、シリコンウェーハ（以下単にウェーハと記す。）上にエッチングレジストとして感光性樹脂を塗布した後、エッチングすることにより形成される。ウェーハは、集積回路がエッチングされたパターン面の裏面をバックグラインダにより研削することにより所定の厚さとされる。この研削加工の際、パターン面には事前に保護用のバックグラインドテープ（以下ＢＧテープと記す。）が貼付けられる。
【０００３】
このＢＧテープの貼付け張力が高かった場合、ウェーハをバックグラインダで研削して薄膜化した後、ウェーハがＢＧテープの貼付け張力で反ってしまう場合がある。
具体的には、従来はウェーハ７自体が厚く、ＢＧテープ８の貼付け張力によるウェーハ７の反りはそれほど問題とならなかった。しかし、最近では研削後のウェーハ７の厚さは、２５〜５０μｍと、ＢＧテープ８の厚さ（１００〜２００μｍ）と較べてもかなり薄くなってきた。このため特に薄物において、ウェーハ７の反りによる吸着不良が発生するようになった。
【０００４】
この反りの方向は、ＢＧテープが貼付けられるパターン面を下面、研削加工面を上面とすると、凸型（上に凸）となる。
通常、薄膜化されたウェーハは全面吸着パッドによる搬送が行われるが、上記の反りが大きいウェーハの場合、エッジ部が反りにより吸着面から浮かび上がってしまうため、正常に吸着保持ができなくなり、ウェーハの搬送不良や搬送パッドからのウェーハの落下という不具合が生じる。
【０００５】
上記の問題点についてパッドをヒータで加熱し、その熱を搬送中のウェーハに伝えてＢＧテープを軟化させ、貼付け張力を低減させてウェーハの反りを防止する方法が考えられる。
特許文献１には、内部にヒータとしての導電体が埋設されているセラミック基板について記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１１０８７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のヒータ付きセラミック基板の発明は、外部端子に力が加わった場合でもヒータの破損や外部端子の損壊を生じないセラミック基板を提供することを目的とするものであり、本発明とは目的において異なるものである。
【０００８】
本発明は、上記ウェーハの反りの問題を解決して、ウェーハの裏面研削装置からの搬出に際しウェーハの吸着不良、落下等の不具合を防止するウェーハの搬送用パッドを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために請求項１の発明は、半導体ウェーハの裏面研削装置から前記ウェーハの搬送を行う搬送パッドであって、真空吸着用の配管が設けられた基板と、該基板に接して設けられ、前記基板を加熱するためのヒータと、前記基板の温度制御用センサと、を備えることを特徴とする。これにより、ウェーハを加熱しＢＧテープの貼付け張力を低減させてウェーハの反りを防止することができる。
請求項２の発明は、さらに、前記基板の材質は多孔質のセラミックであることを特徴とする。これにより、真空吸着機能及び熱伝導効率に優れた搬送パッドとすることができる。
請求項３の発明は、さらに、前記ヒータにより前記基板が所定の温度に加熱されたことを前記温度制御用センサで検知確認して、前記基板により裏面研削後の半導体ウェーハを吸着して搬送することを特徴とする。これにより、各ウェーハの材質、厚さに応じた設定温度に達したことを確認した後に吸着、搬送を行うことができ、反りによる不具合を確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本発明のウェーハの搬送用パッドにより、上記ＢＧテープの貼付け張力によるウェーハの反りを防止して、ウェーハの裏面研削装置からの搬出に際しウェーハの吸着不良や落下等の不具合を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、図を用いて本発明のウェーハの搬送パッドの実施形態について説明する。
図１は本発明のウェーハの搬送用パッドの一実施形態を示す模式図である。図２は図１のＡ部の拡大図であり、（ａ）はヒータを使用せずＢＧテープ貼付け張力によりウェーハエッジ部が反った状態を、（ｂ）はヒータ加熱により反りが低減され、ウェーハエッジ部がパッドに正常に吸着された状態をそれぞれ示す。符号１は搬送パッド、符号２はヒータ、符号３は制御盤をそれぞれ示す。
【００１２】
まず、本実施形態の搬送用パッドの構成について説明する。
ウェーハ搬送アーム６の下面に金属ブラケット５が設けられており、金属ブラケット５の下面に搬送用パッド１が設けられている。搬送用パッド１は円盤形状をしており、上部の円形基板１ａと下部の円形基板１ｂ及び１ｃとからなり、円形基板１ａはセラミック製であって、内部にヒータ２を備えている。本実施形態ではヒータ２として、多孔質セラミック基板の内部にＡＬＮ基板を配置したセラミックヒータを使用しているが、ヒータ２はこれに限られずパッド１のウェーハ７との接触面を均等に短時間で加熱昇温できるものであればよい。
【００１３】
円形基板１ａの下面に接して通常のセラミック製の円形基板１ｂが設けられており、円形基板１ｂのさらに下部の中心部には通気性を有する多孔質のセラミックの円形基板１ｃが同心円状に嵌めこまれている。多孔質セラミックは通気性がよいため、円形基板１ｃの外表面のうち真空吸着を行う面のみが外気に露出するように構成されている。
円形基板１ｃには温度測定用の熱伝対２ａが埋め込まれており、出力調整器３に繋がれている。さらに、円形基板１ｃには真空吸引用の配管４が設けられ真空ポンプ（不図示）に繋がっている。
【００１４】
なお、円形基板１ａ及び１ｂの材質としては上記セラミックに限られず、例えばアルミナでもよく、円形基板１ｃの材質としては例えば多孔質アルミナを採用することも可能である。
【００１５】
本実施形態のパッド１ではヒータ２は円形基板１ｂに接する円形基板１ａの内部に設けられているが、セラミックヒータを用いて円形基板１ｂの内部に直接埋め込む構成としてもよい。
【００１６】
ウェーハ搬送アーム６にはヒータ２の加熱温度を制御する制御盤３が設けられている。
円形基板１ｃとして本実施形態では多孔質セラミックの基板を使用するが、円形基板１ｃの材質はこれに限られず、例えば多孔質のアルミナであってもよい。また、本実施形態では通常のセラミック製の円形基盤１ｂと多孔質セラミック製の円形基盤１ｃの２層構造としているが、上面および側面からエアを吸わないようにシールする構成として、多孔質のセラミックあるいは多孔質のアルミナのみで吸着パッドを構成してもよい。
【００１７】
ヒータ２近傍の多孔質セラミック１ｃ部分には熱伝対２ａが設けられ、熱伝対２ａにて測定された温度データは制御盤３に送られ、予め試験にて作成されたテーブルに基づいて、ＢＧテープ８が所定時間に所定温度となるようにヒータ２の電流が制御される。
【００１８】
次に、上記構成の搬送パッドの作用について説明する。
裏面研削が完了したウェーハ７のパターン面７ａにはＢＧテープが貼付けられており、この貼付け張力により研削面を上、パターン面７ａを下にした状態で上に凸となる状態に反っている。
【００１９】
このウェーハ７を吸着して次工程に搬送する際、上記構成のパッド１をヒータ２により予め所定の温度まで加熱した状態としておき、この状態でパッド１をウェーハ７表面に当接させて真空吸着を行う。具体的には、円形基板１ｃをウェーハ７表面に当接させた後、真空吸着を行いながらさらに装置側で設定されたパラメータ時間だけＢＧテープ８の昇温を待ち、ＢＧテープ８が所定の加熱温度に達し、かつ十分なウェーハ吸着圧力が確保された段階で搬送を開始する。
【００２０】
なお、真空吸着は円形基板１ｃに配設された配管４に連結した真空ポンプ（不図示）により吸引されて、円形基板１ｃの内部が負圧になることで、当接するウェーハ７表面に吸引力が加わり、しっかりと円形基板１ｃに固定されることにより行われる。
【００２１】
制御盤３のマシンパラメータとして搬送パッド温度が設けられており、ウェーハ７及びＢＧテープ８の材質、厚さに応じた設定加熱温度が入力される。これにより、各条件ごとに最適な加熱温度が得られるように制御される。
ＢＧテープ８は約８０℃に加熱することで常温の場合に較べて軟らかくなり、貼付け張力が減少するため、ウェーハ７の反りは大幅に軽減される。
【００２２】
ヒータ２は上記ＢＧテープ８の加熱用にのみ用いられるものであり、ＢＧテープ８の材質はウェーハ７の種類により種々のものがある。紫外線硬化タイプのＢＧテープ８は、紫外線を当てることで硬化し、剥がれ易くなるという特徴がある。また、ＢＧテープ８はウェーハ７に貼付けられた状態で−１００〜１００℃までの環境に曝される検査をする場合もあり、それらの条件に応じて様々のタイプのものが用いられる。
【００２３】
上記構成のパッド１はこのような様々のタイプのＢＧテープ８に対して有効であり、貼付け張力によるウェーハ７の反りを軽減させることができる。
円形基板１ａに設置されたヒータ２により、ウェーハ７のパターン面７ａに貼られたＢＧテープ８が加熱されて軟化し貼付け面に加える張力が弱まり、この張力によるウェーハ７の反りも軽減されるためウェーハ７のエッジ部がパッド１の表面にしっかりと密着する。この結果、ウェーハ７の吸着不良や、搬送中の落下といった不具合の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のウェーハの搬送用パッドの一実施形態を示す模式図である。
【図２】図１のＡ部の拡大図であり、（ａ）はヒータを使用せずＢＧテープ貼付け張力によりウェーハエッジ部が反った状態を、（ｂ）はヒータ加熱により反りが低減され、ウェーハエッジ部がパッドに正常に吸着された状態をそれぞれ示す。
【符号の説明】
【００２５】
１ 搬送パッド
１ａ 円形基板（ヒータ内臓）
１ｂ 円形基板（通常のセラミック）
１ｃ 円形基板（多孔質セラミック）
２ ヒータ
２ａ 熱伝対
３ 制御盤
４ 配管
５ ブラケット
６ アーム
７ ウェーハ
７ａ パターン面
８ ＢＧテープ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェーハの裏面研削装置から前記ウェーハの搬送を行う搬送パッドであって、
真空吸着用の配管が設けられた基板と、
該基板に接して設けられ、前記基板を加熱するためのヒータと、
前記基板の温度制御用センサと、を備える
ことを特徴とするウェーハの搬送用パッド。
【請求項２】
前記基板の材質は多孔質のセラミックである、請求項１に記載のウェーハの搬送用パッド。
【請求項３】
前記ヒータにより前記基板が所定の温度に加熱されたことを前記温度制御用センサで検知確認して、前記基板により裏面研削後の半導体ウェーハを吸着して搬送することを特徴とする、請求項１または２に記載のウェーハの搬送用パッド。
【請求項１】
半導体ウェーハの裏面研削装置から前記ウェーハの搬送を行う搬送パッドであって、
真空吸着用の配管が設けられた基板と、
該基板に接して設けられ、前記基板を加熱するためのヒータと、
前記基板の温度制御用センサと、を備える
ことを特徴とするウェーハの搬送用パッド。
【請求項２】
前記基板の材質は多孔質のセラミックである、請求項１に記載のウェーハの搬送用パッド。
【請求項３】
前記ヒータにより前記基板が所定の温度に加熱されたことを前記温度制御用センサで検知確認して、前記基板により裏面研削後の半導体ウェーハを吸着して搬送することを特徴とする、請求項１または２に記載のウェーハの搬送用パッド。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−５０２６５（Ｐ２０１０−５０２６５Ａ）
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１２８９９（Ｐ２００８−２１２８９９）
【出願日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【出願人】（０００１５１４９４）株式会社東京精密 (592)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【出願人】（０００１５１４９４）株式会社東京精密 (592)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]