(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024178635
(43)【公開日】2024-12-25
(54)【発明の名称】フレームカセット
(51)【国際特許分類】
H01L 21/673 20060101AFI20241218BHJP
B65D 85/30 20060101ALI20241218BHJP
【FI】
H01L21/68 T
B65D85/30 500
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023096920
(22)【出願日】2023-06-13
(71)【出願人】
【識別番号】000134051
【氏名又は名称】株式会社ディスコ
(74)【代理人】
【識別番号】110001014
【氏名又は名称】弁理士法人東京アルパ特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】安藤 滋
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 佳祐
(72)【発明者】
【氏名】大沼 広希
【テーマコード(参考)】
3E096
5F131
【Fターム(参考)】
3E096AA06
3E096BA16
3E096BB04
3E096CA08
3E096DA02
3E096EA02X
3E096EA02Y
3E096FA09
3E096FA10
3E096FA19
3E096FA23
3E096FA30
3E096GA01
5F131AA10
5F131BA51
5F131CA09
5F131GA03
5F131GA30
5F131GA33
5F131GA63
5F131GA99
(57)【要約】
【課題】複雑な構造を用いることなく、フレームユニットの揺れを抑制する。
【解決手段】フレームカセットの側壁部11に形成されている収容溝21が、出入部14側から背部15に向かって溝幅が狭くなるように形成されている。このため、出入部14側からフレームユニット110を収容溝21に収容する際、フレームユニット110は、収容溝21における溝幅の広い部分に挿入される。このため、フレームユニット110のフレーム111が、収容溝21の上下に位置する棚部22の側面に衝突することを抑制することができる。また、背部15側では、収容溝21における溝幅の狭い部分にフレーム111が収容される。これにより、フレーム111の移動が制限される。このため、収容溝21に収容されたフレームユニット110が、フレームユニット110の並び方向に揺れることを抑制することができる。
【選択図】
図7
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ウェーハを収容する開口を中央部に有するフレームの該開口に該ウェーハを収容し、該フレームの一方の面に樹脂シートを固定すると共に該ウェーハを固定することによって形成されたフレームユニットを、複数枚収容可能なフレームカセットであって、
溝幅が該フレームの厚み以上に形成される複数の収容溝が対向して配設された一対の側壁部と、
該一対の側壁部の上部を連結する天井部と、
該一対の側壁部の下部を連結する底部と、
該一対の側壁部と該天井部と該底部とで形成された、フレームユニットの出し入れを許容する出入部と、
該出入部の反対側に備えられ、フレームユニットの脱落を防止するための背部と、を含み、
該収容溝は、該出入部側から該背部に向かって溝幅が狭くなるように形成されていることを特徴とする、
フレームカセット。
【請求項2】
該収容溝は、
該出入部側に設けられ、一定の溝幅を有し、フレームを受け入れるフレーム受け入れ部と、
該背部側に設けられ、該フレーム受け入れ部の溝幅よりも狭い一定の溝幅を有し、該フレームの移動を規定するフレーム規定部と、
該フレーム受け入れ部と該フレーム規定部との間に設けられ、該フレーム受け入れ部側から該フレーム規定部側に向かって溝幅が狭くなる傾斜部と、を備え、
該傾斜部は、該フレーム受け入れ部と該フレーム規定部とを接続するように形成されている、
請求項1記載のフレームカセット。
【請求項3】
該収容溝は、溝幅が最も狭い部位に弾性部材を備えており、
該弾性部材は、該フレームが該収容溝に挿入された際に該フレームの移動を抑制する、
請求項1または請求項2記載のフレームカセット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、フレームカセットに関する。
【背景技術】
【0002】
半導体デバイスの製造プロセスの後工程で使用されるフレームカセットは、複数の収容棚が形成された一対の側板を対向させて、一対の側板の上端同士及び下端同士を、それぞれ上下の連結部材で連結することによって形成される。
【0003】
このようなフレームカセットには、粘着テープを介して環状フレームとウェーハとを一体化させたフレームユニットが収納される。フレームカセットの正面は開口されており、フレームユニットが、この開口を通じて複数の収容棚に収容される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記のようなフレームカセットでは、フレームユニットにおける環状フレームの側面がスライド壁に当接することによって、フレームユニットの飛び出しが防止されている。しかしながら、搬送時にフレームカセットが上下方向に揺れることによって、収容棚に収まったフレームユニットがバタついて、ウェーハに衝撃を与えてしまうおそれがある(上下のウェーハ同士が接触することもある)。
【0006】
そこで、環状フレームの上下のバタツキを防止できる機構として、上下にスライドすることによって開状態/閉状態とを切り替えるフレーム規制部を備えたフレームカセットが知られている。
【0007】
ところが、このような機構を備えるフレームカセットでは、機構が複雑であるため、製造コストが増えるともに、スライド機構の破損が生じやすい。
本発明の目的は、スライド機構のような複雑な構造を用いることなく、フレームユニットの揺れを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明のフレームカセット(本フレームカセット)は、ウェーハを収容する開口を中央部に有するフレームの該開口に該ウェーハを収容し、該フレームの一方の面に樹脂シートを固定すると共に該ウェーハを固定することによって形成されたフレームユニットを、複数枚収容可能なフレームカセットであって、溝幅が該フレームの厚み以上に形成される複数の収容溝が対向して配設された一対の側壁部と、該一対の側壁部の上部を連結する天井部と、該一対の側壁部の下部を連結する底部と、該一対の側壁部と該天井部と該底部とで形成された、フレームユニットの出し入れを許容する出入部と、該出入部の反対側に備えられ、フレームユニットの脱落を防止するための背部と、を含み、該収容溝は、該出入部側から該背部に向かって溝幅が狭くなるように形成されていることを特徴とする。
【0009】
本フレームカセットでは、該収容溝は、該出入部側に設けられ、一定の溝幅を有し、フレームを受け入れるフレーム受け入れ部と、該背部側に設けられ、該フレーム受け入れ部の溝幅よりも狭い一定の溝幅を有し、該フレームの移動を規定するフレーム規定部と、該フレーム受け入れ部と該フレーム規定部との間に設けられ、該フレーム受け入れ部側から該フレーム規定部側に向かって溝幅が狭くなる傾斜部と、を備えてもよく、該傾斜部は、該フレーム受け入れ部と該フレーム規定部とを接続するように形成されていてもよい。
【0010】
本フレームカセットでは、該収容溝は、溝幅が最も狭い部位に弾性部材を備えていてもよく、該弾性部材は、該フレームが該収容溝に挿入された際に該フレームの移動を抑制してもよい。
【発明の効果】
【0011】
本フレームカセットでは、側壁部に形成されている収容溝が、出入部側から背部に向かって溝幅が狭くなるように形成されている。このため、フレームユニットを出入部側から収容溝に収容する際、フレームユニットは、まず、収容溝における溝幅の広い部分に挿入されることとなる。このため、フレームユニットの搬送誤差に起因して、フレームユニットのフレームが、本フレームカセットにおける収容溝の上下の構成(たとえば棚板)に衝突することを抑制することができる。
【0012】
また、本フレームカセットの背部側では、収容溝における溝幅の狭い部分にフレームが収容される。これにより、この部分によってフレームの移動(動き)が制限される。このため、収容溝に収容されたフレームユニットが揺れることを抑制することができる。したがって、隣接する収容溝に収容されている隣接するフレームユニット同士が接触して、ウェーハに衝撃を与えてしまうことを、抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【
図2】フレームカセットの構成を示す斜視図である。
【
図3】フレームカセットの構成を別角度から示す斜視図である。
【
図4】フレームカセットにおける側壁部の構成を示す斜視図である。
【
図5】フレームカセットの構成を示す平面図である。
【
図6】側壁部に形成されている収容溝の構成を示す説明図である。
【
図7】
図7(a)および
図7(b)は、
図6に示した収容溝にフレームユニットが収容される様子を示す説明図である。
【
図8】
図8(a)は、側壁部に形成されている収容溝の他の構成を示す説明図であり、
図8(b)は、
図8(a)に示した収容溝にフレームユニットが挿入された状態を示す説明図である。
【
図9】
図9(a)および
図9(b)は、
図8(a)に示した収容溝にフレームユニットが収容される様子を示す説明図である。
【
図11】
図11(a)および
図11(b)は、弾性部材を有する収容溝にフレームユニットが収容される様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
図1に示す切削装置1は、
図2に示すウェーハ100を加工する加工装置の一例である。
図2に示すように、ウェーハ100は、本実施形態では、円板状の半導体ウェーハであり、表面に格子状の分割予定ライン102を有している。分割予定ライン102によって区画された各領域には、デバイス104が形成されている。
【0015】
本実施形態では、ウェーハ100は、フレームユニット110の状態で取り扱われる。フレームユニット110は、中央部に開口112を有するリング状のフレーム111、ウェーハ100、および、接着性を有する樹脂シート113を含んでいる。そして、フレームユニット110は、フレーム111の開口112にウェーハ100を収容(配置)し、フレーム111の一方の面に樹脂シート113を固定すると共にウェーハ100を固定することによって形成される。すなわち、フレームユニット110は、フレーム111と、フレーム111の開口112に収容(配置)されたウェーハ100とを、樹脂シート113によって一体化させることによって形成されている。
【0016】
以下に、
図1に示した切削装置1の構成について説明する。
【0017】
図1に示すように、切削装置1は、支持台8を備えている。支持台8の-Y方向側には、複数枚のフレームユニット110を収容可能なフレームカセット10が載置されるカセットステージ2が設けられている。
【0018】
また、支持台8には、フレームユニット110を搬送する搬送機構3、フレームユニット110のウェーハ100を切削加工する切削機構4、および、切削加工されたウェーハ100を洗浄する洗浄機構5が設けられている。
【0019】
搬送機構3は、フレームカセット10からフレームユニット110を取り出すこと、取り出したフレームユニット110を、切削機構4および洗浄機構5に向けて搬送すること、および、フレームユニット110をフレームカセット10に収納することが可能なように構成されている。
【0020】
制御部7は、各種の処理を実行し、切削装置1の各構成要素を統括制御する。たとえば、制御部7は、搬送機構3を制御して、フレームユニット110の搬送を実施する。また、制御部7は、切削機構4を制御して、ウェーハ100に対する切削加工を実施する。さらに、制御部7は、洗浄機構5を制御して、ウェーハ100の洗浄を実施する。
【0021】
ここで、切削装置1において用いられるフレームカセット10の構成について説明する。
図2および
図3に示すように、フレームカセット10は、一対の側壁部11と、一対の側壁部11の上部を連結する略板状の天井部12と、一対の側壁部11の下部を連結する略板状の底部13と、を備えている。天井部12は、その上部に把手121を有している。作業者は、この把手121を用いて、フレームカセット10を保持することができる。
【0022】
また、
図4に示すように、側壁部11は、フレームユニット110を収容するための複数の収容溝21を有している。
【0023】
すなわち、側壁部11の内壁には、Z軸方向に所定の間隔をあけて、細長い板状の複数の棚部22が設けられている。そして、2つの隣接する棚部22どうしの間が、収容溝21となっている。この収容溝21の溝幅(すなわち、2つの隣接する棚部22の間隔)は、フレームユニット110のフレーム111の厚み以上に形成されている。
【0024】
フレームカセット10では、
図2および
図3に示すように、このような収容溝21を有する一対の側壁部11が、互いに対向して配設されている。このため、側壁部11の収容溝21も、互いに対向して配置されている。したがって、フレームカセット10では、一対の側壁部11における対向配置された一対の収容溝21によって、フレームユニット110のフレーム111の両端を支持することにより、フレームユニット110を収容することが可能となっている。
【0025】
そして、フレームカセット10は、
図2、
図3および
図5に示すように、+Y方向側から、側壁部11の収容溝21に対して、フレームユニット110が収容されるように構成されている。すなわち、フレームカセット10では、+Y方向側に、一対の側壁部11と天井部12と底部13とで形成された、フレームユニット110の出し入れを許容する出入部14が形成されている。
【0026】
また、フレームカセット10では、
図2および
図5に示すように、側壁部11の-Y方向側(出入部14の反対側)に、収容溝21からのフレームユニット110の脱落を防止するための背部15が備えられている。すなわち、収容溝21に収容されたフレームユニット110は、フレーム111が背部15に当接することにより、-Y方向側に向けて収容溝21からはみ出て脱落してしまうことが防止されている。
【0027】
また、
図6に示すように、側壁部11の収容溝21は、出入部14側から背部15に向かって溝幅が狭くなるように形成されている。すなわち、収容溝21は、背部15に近いフレーム規定部25、および、フレーム規定部25よりも出入部14側の部分であるフレーム挿入部26を備えている。
【0028】
フレーム規定部25は、略一定の溝幅を有する部分である。フレーム規定部25は、フレームユニット110のフレーム111よりも僅かに広い溝幅を有するように構成されており、フレーム111の移動(動き)を規定(制限)することができる。
【0029】
フレーム挿入部26は、出入部14側に設けられた、フレームユニット110のフレーム111を受け入れる部分(フレーム111が挿入される部分)である。ここで、
図6に示すように、フレーム挿入部26における上側の棚部22は、出入部14に向かって薄くなるように、棚部22の下面221が加工されている。すなわち、フレーム挿入部26の上部では、棚部22の下面221が、出入部14側から背部15側に向かって下方に傾斜するように形成されている。このため、フレーム挿入部26の溝幅は、出入部14側から背部15に向かって狭くなっている。
【0030】
このような構成を有するフレームカセット10では、作業者あるいは搬送機構3(
図1参照)等によって、
図7(a)に示すように、フレームユニット110が、出入部14側から側壁部11の収容溝21に収容される。この際、フレームユニット110のフレーム111が、フレーム挿入部26の上部の棚部22の傾斜した下面221に接触することがある。この場合、フレームユニット110は、この下面221に案内(誘導)されて、収容溝21内を背部15側(-Y方向側)に進む。
【0031】
そして、
図7(b)に示すように、フレーム111の一部が、側壁部11のフレーム規定部25に進入し、フレーム規定部25に収容される。そして、フレーム規定部25の-Y方向側に配置されている背部15にフレーム111が当接した段階で、フレームカセット10(収容溝21)に対するフレームユニット110の収容が完了する。
【0032】
以上のように、本実施形態にかかるフレームカセット10では、側壁部11に形成されている収容溝21が、出入部14側に形成された比較的に溝幅の広いフレーム挿入部26、および、背部15側に形成された比較的に溝幅の狭いフレーム規定部25を有しており、出入部14側から背部15に向かって溝幅が狭くなるように形成されている。
【0033】
このため、本実施形態では、出入部14側からフレームユニット110を収容溝21に収容する際、フレームユニット110は、まず、溝幅の広い部分であるフレーム挿入部26に挿入されることとなる。このため、フレームユニット110の搬送誤差に起因して、フレームユニット110のフレーム111が、収容溝21の上下に位置する棚部22の側面に衝突することを抑制することができる。
【0034】
また、フレームカセット10の背部15側では、溝幅の狭い部分であるフレーム規定部25にフレーム111が収容される。これにより、フレーム規定部25によってフレーム111の移動が規定(制限)される。このため、収容溝21に収容されたフレームユニット110が、フレームユニット110の並び方向(収容溝21の延びる方向に直交する方向。
図6に示した状態では、Z軸方向)に揺れることを抑制することができる。したがって、隣接する収容溝21に収容されている隣接するフレームユニット110同士が接触して、ウェーハ100に衝撃を与えてしまうことを、抑制することができる。
【0035】
なお、作業者が、検査あるいは測定を実施するためにウェーハ100からフレームユニット110を抜き取ることがある。この際、作業者は、フレームカセット10を縦置きにする場合(収容溝21が上下方向に延びるような向きに、フレームユニット110を置く場合)がある。この場合、樹脂シート113がたわみやすいため、従来、フレームユニット110同士が接触することがあった。これに関し、本実施形態では、収容溝21における幅の狭いフレーム規定部25にフレームユニット110のフレーム111の一部を収容しているため、フレームカセット10を縦置きにした場合でも、隣接するフレームユニット110同士が接触することを、良好に抑制することができる。
【0036】
なお、本実施形態にかかるフレームカセット10では、側壁部11の収容溝21が、比較的に狭い略一定の溝幅を有するフレーム規定部25、および、比較的に広い溝幅を有するフレーム挿入部26を有しており、フレーム挿入部26の溝幅が、出入部14側から背部15側に向かって狭くなっている。
【0037】
これに関し、収容溝21は、フレーム挿入部26のような出入部14から背部15に向かって狭くなる部分を有していれば、比較的に狭い略一定の溝幅を有する部分であるフレーム規定部25を有していなくてもよい。この場合でも、収容溝21における背部15側の溝幅の狭い部分によって、フレームユニット110のフレーム111の移動を規制して、フレームユニット110の揺れを抑制することができる。
【0038】
また、収容溝21は、
図8(a)および
図8(b)に示すような構成を有していてもよい。これらの図に示す収容溝21は、上述のフレーム規定部25を備えているとともに、フレーム挿入部26に代えて、フレーム受け入れ部27および傾斜部28を有している。
【0039】
図8(a)に示すように、フレーム受け入れ部27は、出入部14側に設けられ、略一定の溝幅を有し、フレームユニット110の側壁部11を受け入れる部分である。フレーム受け入れ部27の溝幅は、フレーム規定部25の溝幅よりも広くなっている。
【0040】
フレーム規定部25は、フレーム受け入れ部27の溝幅よりも狭い略一定の溝幅を有し、背部15側に設けられ、上述したように、フレームユニット110におけるフレーム111の移動(動き)を規定(制限)する。
【0041】
傾斜部28は、フレーム受け入れ部27とフレーム規定部25との間に設けられ、フレーム受け入れ部27側からフレーム規定部25側に向かって溝幅が狭くなる部分である。傾斜部28は、フレーム受け入れ部27とフレーム規定部25とを接続するように形成されている。
【0042】
すなわち、傾斜部28は、フレーム受け入れ部27側では、フレーム受け入れ部27と同じ溝幅を有する一方、フレーム規定部25側では、フレーム規定部25と同じ溝幅を有するように構成されている。そして、傾斜部28の上部では、棚部22の下面221が、フレーム受け入れ部27側からフレーム規定部25側に向かって下方に傾斜するように形成されている。このため、フレーム挿入部26の溝幅は、フレーム受け入れ部27側からフレーム規定部25側(出入部14側から背部15側)に向かって狭くなっている。
【0043】
このような構成を有するフレームカセット10では、作業者あるいは搬送機構3(
図1参照)等によって、
図9(a)に示すように、フレームユニット110が、出入部14側から側壁部11の収容溝21に収容される。この際、フレームユニット110のフレーム111が、フレーム受け入れ部27から進入し、傾斜部28の上部の棚部22の傾斜した下面221に接触することがある。この場合、フレームユニット110は、この下面221に案内(誘導)されて、収容溝21内を背部15側(-Y方向側)に進む。
【0044】
そして、
図9(b)に示すように、フレーム111の一部が、側壁部11のフレーム規定部25に進入し、フレーム規定部25に収容される。そして、フレーム規定部25の-Y方向側に配置されている背部15にフレーム111が当接した段階で、フレームカセット10(収容溝21)に対するフレームユニット110の収容が完了する。
【0045】
この構成でも、出入部14側からフレームユニット110を収容溝21に収容する際、フレームユニット110は、まず、溝幅の広いフレーム受け入れ部27に挿入されることとなる。このため、フレームユニット110の搬送誤差に起因して、フレームユニット110のフレーム111が、収容溝21の上下に位置する棚部22の側面に衝突することを抑制することができる。
【0046】
また、フレームユニット110の背部15側では、幅の狭いフレーム規定部25にフレーム111の一部を収容している。これにより、フレーム規定部25によってフレーム111の移動が規定(制限)されるため、収容溝21に収容されたフレームユニット110が、その並び方向に揺れることを抑制することができる。したがって、隣接するフレームユニット110同士が接触してウェーハ100に衝撃を与えてしまうことを、抑制することができる。
【0047】
なお、本実施形態では、収容溝21におけるフレーム規定部25を長くすることにより、フレームユニット110の移動を、より良好に規制することができる。
【0048】
また、収容溝21は、
図10および
図11(a)に示すように、溝幅が最も狭い部位であるフレーム規定部25に、弾性部材29を備えていてもよい。この弾性部材29は、一対の側壁部11における一方の側壁部11の収容溝21だけに備えられていてもよいし、両方の側壁部11の収容溝21に備えられていてもよい。弾性部材29は、フレームユニット110のフレーム111が収容溝21に挿入された際に、フレーム111の移動を抑制するものである。
【0049】
この構成では、
図11(b)に示すように、弾性部材29は、フレーム111におけるフレーム規定部25に収容された部分に接触して弾性変形する。これにより、弾性部材29によって、フレーム111の移動を、より堅固に規定することができる。このため、収容溝21に収容されたフレームユニット110が揺れることを、より良好に抑制することができる。したがって、隣接するフレームユニット110同士が接触してウェーハ100に衝撃を与えてしまうことを、より良好に抑制することができる。
なお、この構成では、たとえば、フレームカセット10の出入部14側を下方に向けた場合でも、収容されているフレームユニット110が出入部14から落下しない程度に、収容溝21のフレーム規定部25および弾性部材29によってフレーム111を堅固に支持することが好ましい。
【0050】
なお、
図11(a)では、
図8(a)に示した収容溝21(フレーム規定部25、フレーム受け入れ部27および傾斜部28を有する収容溝21)における最も溝幅の狭い部分であるフレーム規定部25に弾性部材29が設けられている例を示している。これに関し、弾性部材29は、
図6に示した収容溝21(フレーム挿入部26を有する収容溝21)における最も溝幅の狭い部分(たとえばフレーム規定部25)に設けられていてもよい。
【0051】
また、
図2等に示したフレームユニット110の接着性を有する樹脂シート113は、通常の粘着テープであってもよいし、接着層をもたないグルーフリーテープであってもよい。樹脂シート113としてグルーフリーテープを用いる場合、たとえば、熱圧着等により、樹脂シート113にフレーム111およびウェーハ100を固定することができる。
【符号の説明】
【0052】
1:切削装置、2:カセットステージ、3:搬送機構、4:切削機構、5:洗浄機構、
7:制御部、8:支持台、10:フレームカセット、11:側壁部、12:天井部、
13:底部、14:出入部、15:背部、21:収容溝、22:棚部、
25:フレーム規定部、26:フレーム挿入部、27:フレーム受け入れ部、
28:傾斜部、29:弾性部材、
100:ウェーハ、102:分割予定ライン、104:デバイス、
110:フレームユニット、111:フレーム、112:開口、113:樹脂シート、
121:把手、221:下面