JP5287233B2

JP5287233B2 - 分析用シリコンウェーハの運搬方法

Info

Publication number: JP5287233B2
Application number: JP2008334497A
Authority: JP
Inventors: 信之森本; 真一冨田
Original assignee: Sumco Corp
Current assignee: Sumco Corp
Priority date: 2008-12-26
Filing date: 2008-12-26
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2028-12-26
Also published as: JP2010157584A

Description

本発明は、汚染濃度を分析するためにシリコンウェーハを運搬する方法に関するものである。

従来、シリコンウェーハ表面の汚染濃度を分析するために、シリコンウェーハを専用のウェーハケースに収納して分析装置へと運搬することが行なわれている。
専用のウェーハケースとしては、運搬中に周りの環境からシリコンウェーハが汚染されて分析値に影響しないように、例えば、特許文献１に記載されているような複数毎のウェーハを一度に収納できるアルミニウム製の箱型ケースが用いられている。
特開２０００−３９５７号公報

しかしながら、特許文献１記載のアルミニウム製の箱型ケースは高価であり、また、汚染濃度の水準の異なるシリコンウェーハを同一のケースに入れることができず、その場合は多数のケースを準備する必要があった。
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、汚染濃度の水準の異なる数種のシリコンウェーハも安価且つ容易に運搬することができるようにした、分析用シリコンウェーハの運搬方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の分析用シリコンウェーハの運搬方法は、シリコンウェーハ表面の汚染濃度を分析するためのシリコンウェーハの運搬方法において、同一ロット内の（すなわち、汚染濃度が同じ水準であると推定される）２枚のシリコンウェーハを、分析したい状態を維持したまま分析面同士を向かい合わせにして接触させ貼り合わせる貼り合わせ工程と、該貼り合わせ工程の後に、上記の貼り合わせられた状態の２枚のシリコンウェーハをウェーハケースに収納して運搬する運搬工程と、該運搬工程の後に、上記の貼り合わせられた状態の２枚のシリコンウェーハを元の１枚の状態へと剥離し、上記の剥離されたシリコンウェーハそれぞれを分析装置へ導入する剥離工程とを備えたことを特徴としている。

なお、上記の分析とは、有機物濃度，イオン濃度及びメタル濃度のうちの少なくとも何れか１つの分析であることが好ましい。
また、前記運搬工程では、上記貼り合わせられた状態の２枚のシリコンウェーハを多数ウェーハケースに収納して運搬することが好ましい。

本発明の分析用シリコンウェーハの運搬方法によれば、汚染濃度が同じ水準であると推定される２枚のシリコンウェーハの分析面同士を向かい合わせにして接触させ貼り合わせるだけで、汚染濃度分析のための運搬に際して、周りの環境からの汚染を防止することができ、高価な専用ケースを用いることなく一般的なケースを用いることが可能になる。また、汚染濃度の水準の異なる数種のシリコンウェーハも同一のケースに収納することが可能になり、ケースの数を削減することができる。つまり、汚染濃度の水準の異なる数種のシリコンウェーハを安価且つ容易に運搬することができる。

以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の一実施形態に係る分析用シリコンウェーハの運搬方法を示すフローチャート、図２はその運搬方法の貼り合わせ工程で一例として用いる貼り合わせ装置の模式的な斜視図、図３はその運搬方法の剥離工程で一例として用いる剥離装置の模式的な平面図である。

［概要］
本発明の分析用シリコンウェーハの運搬方法は、シリコンウェーハ表面の汚染濃度を分析するためのものであって、図１に示すように、汚染濃度が同じ水準と推定される２枚のシリコンウェーハ同士を、分析したい状態を維持したまま、分析したい面（表面）同士を向かい合わせにして貼り合わせる貼り合わせ工程Ｓ１０と、貼り合わせ工程Ｓ１０の後に、その貼り合わせられた状態のシリコンウェーハを一般的な運搬用ウェーハケースに収納して運搬する運搬工程Ｓ２０と、運搬工程Ｓ２０の後に、貼り合わせられた状態のシリコンウェーハを元の１枚の状態へと剥離し、その剥離されたシリコンウェーハそれぞれを分析装置へ導入する剥離工程Ｓ３０とを備えている。剥離工程Ｓ３０の後には分析工程Ｓ４０が続き、シリコンウェーハ表面の汚染濃度が分析装置で分析されるようになっている。

なお、シリコンウェーハは、同一ロット内のものであれば、汚染濃度が同じ水準であると推定される。
また、上記の分析は、有機物濃度，イオン濃度及びメタル濃度のうちの少なくとも何れか１つの分析であることが好ましい。
上記各工程について以下に詳しく説明する。

［１．貼り合わせ工程］
貼り合わせ工程Ｓ１０での貼り合わせは、自動（完全自動または半自動）貼り合わせ装置又は手作業で行なわれ、その手法は特に限定されるものではない。
つまり、貼り合わせ台の上に２枚のシリコンウェーハを表面を向かい合わせて重ね、荷重を加えることにより貼り合わせを行なっても良いし、貼り合わせ台をチャンバー内に収納し、減圧化で貼り合わせを行なっても良い。

また、図２に示すような、台座１と、台座１に立設された一対の支柱２と、一対の支柱２間に回転軸３を介して挟持されたウェーハ支持台４と、ウェーハ支持台４の下部に取り付けられた保持部材５とを備えた、公知の貼り合わせ装置１０を用意し、ウェーハ支持台４を垂直に近い角度に立てた状態で真空ピンセット等を使用して第１のシリコンウェーハを保持部材５に支持させ、次いで第２のシリコンウェーハを第１のシリコンウェーハに静かに接触させ、最後にウェーハ支持台４を水平状態にして貼り合わせを行なっても良い。なお、図２に示す貼り合わせ装置は、特開２００６−３０３０８７号公報に記載されているので参照されたい。

なお、シリコンウェーハの周方向内側部分（内周部）にボイド（貼り合わせ界面にできた空隙）が発生しても分析値に影響しないため、歩留まり等を考慮する必要はない。ただし、外周部のボイドに関しては、周りの環境から汚染が入り込む可能性があるので、ボイドが発生していない状態が好ましい。

［２．運搬工程］
運搬工程Ｓ２０で用いられるケースは、クリーンルーム内で使用されている周知の一般的な運搬ケースであれば良く、特に限定されるものではない。
つまり、例えば、特開平７−３０７３７９号公報に記載されているような、ケース本体と、ケース本体内に収納され、多数のシリコンウェーハ（ここでは、多数の貼り合わせられた状態のシリコンウェーハ）を並列して支持するカセットと、ケース本体内にカセットが収納された状態でケース本体を塞ぐ蓋体とを備えた運搬ケースを用いても良いし、他の適宜の運搬ケースを用いても良い。

［３．剥離工程］
剥離工程Ｓ３０での剥離作業に関しては、専用の剥離装置を用いるのが好ましいが、樹脂製又は金属製の挟み込みタイプのピンセットで剥がしても良い。ただし、ピンセットを使用する場合は、貼り合わせ界面に接触しないように注意する必要がある。そのため、専用の剥離装置を用いることが好ましい。

専用の剥離装置としては、例えば、図３に示すような複数枚のウェーハを同時に剥離する剥離装置２０でも良いが、一枚毎に剥がす簡易的な剥離装置を用いても良い。
ここで、図３に示す剥離装置２０について簡単に説明すると、この剥離装置２０は、特許第３６５６２５４号公報に記載されている公知のものであって、中央部に設置された搬送ロボット（搬送手段）１１と、貼り合わされた状態の２枚のシリコンウェーハ（接着ウェーハ）を収納するカセット１２ａが設けられたカセットステーション１２と、剥離後の下側のウェーハを収納するカセット１３ａが設けられたカセットステーション１３と、剥離後の上側のウェーハを収納するカセット１４ａが設けられたカセットステーション１４と、剥離ステーション１５とを備えて構成されている。

各カセットステーション１２〜１４と剥離ステーション１５とは、搬送ロボット１１の周囲の同一円周上に円周方向に並んで配設されており、また、剥離ステーション１５は、接着ウェーハを水平に保持する吸着テーブル（保持体）１５ａと、接着ウェーハのウェーハ間に挿入される挿入部が形成された固定剥離治具１５ｂ及び可動剥離治具１５ｃを有する剥離治具１５ｄと、可動剥離治具１５ｃを移動させるエアシリンダ（駆動手段）１５ｅとを備えて構成されている。

以下に、具体的な実施例を説明する。
［実施例１］
有機物濃度（つまり汚染濃度）が同じ水準と推定される同一ロット内のシリコンウェーハを２枚準備した後、専用の貼り合わせ治具により貼り合わせを行なった（貼り合わせ工程Ｓ１０）。次いで、一般的な運搬用ウェーハケースに貼り合わせられた状態のシリコンウェーハを収納し、分析装置のところまで運搬した（運搬工程Ｓ２０）。最後に、アルミのピンセットにより貼り合わせられた状態のシリコンウェーハを元の１枚の状態へと剥がし、各シリコンウェーハを分析装置へ導入し（剥離工程Ｓ３０）、有機物の分析を行なった（分析工程Ｓ４０）。

その結果、下記の表に示すとおり、従来の方法を用いた場合（専用のアルミニウム製ケースに収納して運搬した場合）と汚染濃度は同じであることが確認された。

［実施例２］
有機物濃度の異なる水準を５水準，各２枚準備した後、実施例１と同様に貼り合わせを行ない、その５水準の貼り合わせられた状態のウェーハを同一の一般的な運搬用ウェーハケースに収納した。その後、実施例１と同様に分析を行なった。
結果は、下記の表に示すとおり、従来の方法を用いた場合（専用のアルミニウム製ケースに１水準毎に収納して運搬した場合）と同じであり、且つ、本発明の手法を用いることにより、濃度の異なる水準を一緒に収納しても分析値に影響しないことが確認された。

［効果］
このように、本発明の分析用シリコンウェーハの運搬方法によれば、汚染濃度が同じ水準であると推定される２枚のシリコンウェーハの表面同士を向かい合わせにして貼り合わせるという容易な手順を加えるだけで、汚染濃度分析のための運搬に際して、周りの環境からの汚染を防止することができ、高価な専用ケースを用いることなく一般的なケースを用いることが可能になる。また、汚染濃度の水準の異なる数種のシリコンウェーハも同一のケースに収納することが可能になり、ケースの数を削減することができる。つまり、汚染濃度の水準の異なる数種のシリコンウェーハを安価且つ容易に運搬することができる。

なお、上述のように本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更することが可能である。

本発明の一実施形態に係る分析用シリコンウェーハの運搬方法を示すフローチャートである。本発明の一実施形態に係る分析用シリコンウェーハの運搬方法の貼り合わせ工程で一例として用いる貼り合わせ装置の模式的な斜視図である。本発明の一実施形態に係る分析用シリコンウェーハの運搬方法の剥離工程で一例として用いる剥離装置の模式的な平面図である。

符号の説明

１０貼り合わせ装置
２０剥離装置

Claims

シリコンウェーハ表面の汚染濃度を分析するためのシリコンウェーハの運搬方法において、
同一ロット内の２枚のシリコンウェーハを、分析したい状態を維持したまま分析面同士を向かい合わせにして接触させ貼り合わせる貼り合わせ工程と、
該貼り合わせ工程の後に、上記の貼り合わせられた状態の２枚のシリコンウェーハをウェーハケースに収納して運搬する運搬工程と、
該運搬工程の後に、上記の貼り合わせられた状態の２枚のシリコンウェーハを元の１枚の状態へと剥離し、上記の剥離されたシリコンウェーハそれぞれを分析装置へ導入する剥離工程とを備えた
ことを特徴とする、分析用シリコンウェーハの運搬方法。
上記の分析とは、有機物濃度，イオン濃度及びメタル濃度のうちの少なくとも何れか１つの分析である
ことを特徴とする、請求項１記載の分析用シリコンウェーハの運搬方法。
前記運搬工程では、上記貼り合わせられた状態の２枚のシリコンウェーハを多数ウェーハケースに収納して運搬する
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の分析用シリコンウェーハの運搬方法。