次世代ウェーハ開発への挑戦

7.大口径化の課題・輸送中の振動

振動特性に関するウェーハの厚み依存性の検証

※ エスペック技術情報(2005年4月)より引用

トラック輸送中の荷物に与える振動周波数

トラック輸送を想定して、輸送中の定常振動解析(理論検討)を行いました。トラック輸送中の振動周波数の測定例が開示されており、横軸に周波数、縦軸に振動エネルギーを示すPSD(Power Spectral Density)値をプロットすると、PSDピーク値は33Hz付近となります。また、トラック輸送中の振動加速度は、±1G(9.8m/s2)程度で、連続的に貨物に対して伝わっていることがわかっています。

これを踏まえ、FOSB内での2種類の支持パターンを想定し、固有周波数のウェーハ厚み依存性を検討した結果を示します。

固有周波数のウェーハ厚みの依存性

支持パターン1と2でのウェーハの厚みと固有周波数の相関を検証してみると、厚み775μmの300mmウェーハと同じ固有周波数を持つのは、自重たわみの場合と同様、約1,800μmの場合であることがわかります。

定常振動におけるウェーハの最大変位量

グラフは、厚み925μmのウェーハに加速度1Gの正弦波振動を与えた場合の変位の計算結果です。
支持パターン1と2共に共振周波数付近で、予想以上に大きく変形することがわかります。

トラック輸送において、ウェーハが共振振動を起こすと、ウェーハ支持点以外への衝突やウェーハ同士の接触が起こる可能性があります。450mmウェーハでは300mmと同じFOSB支持でよいのか検討が必要で、ウェーハの厚みの違いによりFOSB支持方法に工夫が求められると考えています。

製品情報

太陽電池用シリコンウェーハ

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