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発明の名称 切削装置および加工方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−80897(P2007−80897A)
公開日 平成19年3月29日(2007.3.29)
出願番号 特願2005−263271(P2005−263271)
出願日 平成17年9月12日(2005.9.12)
代理人 【識別番号】100075177
【弁理士】
【氏名又は名称】小野 尚純
発明者 関家 一馬
要約 課題
切削手段を休止させることなく効率よく切削できる切削装置および加工方法を提供する。

解決手段
互いに隣接して配設されそれぞれ被加工物を保持する第1のチャックテーブルおよび第2のチャックテーブルと、第1のチャックテーブルおよび第2のチャックテーブルをそれぞれ切削送り方向に切削送りする第1の切削送り手段および第2の切削送り手段と、第1のチャックテーブルおよび第2のチャックテーブルに保持された被加工物の加工すべき領域を検出するアライメント手段と、第1のチャックテーブルおよび第2のチャックテーブルに保持された被加工物に切削加工を施す切削手段とを具備する切削装置であって、第1のチャックテーブルおよび第2のチャックテーブルに保持された被加工物を洗浄する洗浄手段と、洗浄手段によって洗浄された被加工物を乾燥する乾燥手段とを備えている。
特許請求の範囲
【請求項1】
互いに隣接して配設されそれぞれ被加工物を保持する第1のチャックテーブルおよび第2のチャックテーブルと、該第1のチャックテーブルおよび該第2のチャックテーブルをそれぞれ切削送り方向に切削送りする第1の切削送り手段および第2の切削送り手段と、該第1のチャックテーブルおよび該第2のチャックテーブルに保持された被加工物の加工すべき領域を検出するアライメント手段と、該第1のチャックテーブルおよび該第2のチャックテーブルに保持された被加工物に切削加工を施す切削手段と、を具備する切削装置において、
該第1のチャックテーブルおよび該第2のチャックテーブルに保持された被加工物を洗浄する洗浄手段と、該洗浄手段によって洗浄された被加工物を乾燥する乾燥手段と、を備えている、
ことを特徴とする切削装置。
【請求項2】
該切削手段は、第1の切削手段と第2の切削手段を備えている、請求項1記載の切削装置。
【請求項3】
互いに隣接して配設されそれぞれ被加工物を保持する第1のチャックテーブルおよび第2のチャックテーブルと、該第1のチャックテーブルおよび該第2のチャックテーブルをそれぞれ切削送り方向に切削送りする第1の切削送り手段および第2の切削送り手段と、該第1のチャックテーブルおよび該第2のチャックテーブルに保持された被加工物の加工すべき領域を検出するアライメント手段と、該第1のチャックテーブルおよび該第2のチャックテーブルに保持された被加工物に切削加工を施す切削手段と、該第1のチャックテーブルおよび該第2のチャックテーブルに保持された被加工物を洗浄する洗浄手段と、該洗浄手段によって洗浄された被加工物を乾燥する乾燥手段と、を具備する切削装置を用いた加工方法であって、
該第1のチャックテーブルに被加工物を保持し、該アライメント手段によって該第1のチャックテーブルに保持された被加工物の切削すべき領域を検出する第1のアライメント工程と、
該第2のチャックテーブルに被加工物を保持し、該アライメント手段によって該第2のチャックテーブルに保持された被加工物の切削すべき領域を検出する第2のアライメント工程と、
該第1のアライメント工程が終了した該第1のチャックテーブルに保持された被加工物を該切削手段によって切削する第1の切削工程と、
該第1の切削工程が終了した後に、該第2のアライメント工程が終了した該第2のチャックテーブルに保持された被加工物を該切削手段によって切削する第2の切削工程と、
該第2の切削工程を実施している間に、該第1の切削工程が終了した被加工物を該第1のチャックテーブルに保持された状態で該洗浄手段によって洗浄する第1の洗浄工程と、
該第1の洗浄工程が終了した被加工物を該第1のチャックテーブルから搬出して該乾燥手段に搬送し、該乾燥手段によって被加工物を乾燥する第1の乾燥工程と、
該第1の乾燥工程を実施している際に、該第1のチャックテーブルに次の被加工物を保持し、以後該第1のアライメント工程、該第1の切削工程、該第1の洗浄工程、第1の乾燥工程を順次実施し、
該第2の切削工程が終了した被加工物を該第2のチャックテーブルに保持された状態で該洗浄手段によって洗浄する第2の洗浄工程と、
該第2の洗浄工程が終了した被加工物を該第2のチャックテーブルから搬出して該乾燥手段に搬送し、該乾燥手段によって被加工物を乾燥する第2の乾燥工程と、
該第2の乾燥工程を実施している際に、該第2のチャックテーブルに次の被加工物を保持し、以後該第2のアライメント工程、該第2の切削工程、該第2の洗浄工程、第2の乾燥工程を順次実施する、
ことを特徴とする加工方法。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物を切削するための切削装置および加工方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に形成されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって区画された多数の領域にIC、LSI等の回路を形成し、該回路が形成された各領域を分割予定ラインに沿って分割することにより個々の半導体チップを製造している。半導体ウエーハを分割する分割装置としては一般にダイシング装置としての切削装置が用いられている。この切削装置は、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物の切削すべき領域を検出するアライメント手段と、チャックテーブルに保持されアライメントされた被加工物を切削する切削手段とを具備している。
【0003】
しかるに、上述した切削装置は、チャックテーブルに保持された被加工物の切削すべき領域を検出するアライメント作業を実施した後に切削作業を実施するために、アライメント作業が終了するまで切削手段は休止しているので作業性が悪いという問題がある。
【0004】
このような問題を解消するために、チャックテーブルを2個備え、一方のチャックテーブルに保持された被加工物の切削作業を実施している間に他方のチャックテーブルに保持された被加工物のアライメント作業を実施し、切削手段の休止させることなく効率よく切削できる切削装置が提案されている。(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2003−163178号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述した切削装置には切削された被加工物を洗浄し乾燥する洗浄・乾燥手段が配設されており、切削後の被加工物を洗浄し乾燥している。しかるに、被加工物の洗浄および乾燥には相当の時間を要し、洗浄および乾燥に要する時間が切削時間より長いと切削手段を休止させることになり、生産性の面で改善すべき余地がある。
【0006】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、切削手段を休止させることなく効率よく切削できる切削装置および加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、互いに隣接して配設されそれぞれ被加工物を保持する第1のチャックテーブルおよび第2のチャックテーブルと、該第1のチャックテーブルおよび該第2のチャックテーブルをそれぞれ切削送り方向に切削送りする第1の切削送り手段および第2の切削送り手段と、該第1のチャックテーブルおよび該第2のチャックテーブルに保持された被加工物の加工すべき領域を検出するアライメント手段と、該第1のチャックテーブルおよび該第2のチャックテーブルに保持された被加工物に切削加工を施す切削手段と、を具備する切削装置において、
該第1のチャックテーブルおよび該第2のチャックテーブルに保持された被加工物を洗浄する洗浄手段と、該洗浄手段によって洗浄された被加工物を乾燥する乾燥手段と、を備えている、
ことを特徴とする切削装置が提供される。
【0008】
上記切削手段は、第1の切削手段と第2の切削手段を備えている。
【0009】
また、本発明によれば、互いに隣接して配設されそれぞれ被加工物を保持する第1のチャックテーブルおよび第2のチャックテーブルと、該第1のチャックテーブルおよび該第2のチャックテーブルをそれぞれ切削送り方向に切削送りする第1の切削送り手段および第2の切削送り手段と、該第1のチャックテーブルおよび該第2のチャックテーブルに保持された被加工物の加工すべき領域を検出するアライメント手段と、該第1のチャックテーブルおよび該第2のチャックテーブルに保持された被加工物に切削加工を施す切削手段と、該第1のチャックテーブルおよび該第2のチャックテーブルに保持された被加工物を洗浄する洗浄手段と、該洗浄手段によって洗浄された被加工物を乾燥する乾燥手段と、を具備する切削装置を用いた加工方法であって、
該第1のチャックテーブルに被加工物を保持し、該アライメント手段によって該第1のチャックテーブルに保持された被加工物の切削すべき領域を検出する第1のアライメント工程と、
該第2のチャックテーブルに被加工物を保持し、該アライメント手段によって該第2のチャックテーブルに保持された被加工物の切削すべき領域を検出する第2のアライメント工程と、
該第1のアライメント工程が終了した該第1のチャックテーブルに保持された被加工物を該切削手段によって切削する第1の切削工程と、
該第1の切削工程が終了した後に、該第2のアライメント工程が終了した該第2のチャックテーブルに保持された被加工物を該切削手段によって切削する第2の切削工程と、
該第2の切削工程を実施している間に、該第1の切削工程が終了した被加工物を該第1のチャックテーブルに保持された状態で該洗浄手段によって洗浄する第1の洗浄工程と、
該第1の洗浄工程が終了した被加工物を該第1のチャックテーブルから搬出して該乾燥手段に搬送し、該乾燥手段によって被加工物を乾燥する第1の乾燥工程と、
該第1の乾燥工程を実施している際に、該第1のチャックテーブルに次の被加工物を保持し、以後該第1のアライメント工程、該第1の切削工程、該第1の洗浄工程、第1の乾燥工程を順次実施し、
該第2の切削工程が終了した被加工物を該第2のチャックテーブルに保持された状態で該洗浄手段によって洗浄する第2の洗浄工程と、
該第2の洗浄工程が終了した被加工物を該第2のチャックテーブルから搬出して該乾燥手段に搬送し、該乾燥手段によって被加工物を乾燥する第2の乾燥工程と、
該第2の乾燥工程を実施している際に、該第2のチャックテーブルに次の被加工物を保持し、以後該第2のアライメント工程、該第2の切削工程、該第2の洗浄工程、第2の乾燥工程を順次実施する、
ことを特徴とする加工方法が提供される。
【発明の効果】
【0010】
本発明による切削装置は、第1のチャックテーブルおよび第2のチャックテーブルに保持された被加工物を洗浄する洗浄手段を備えているので、洗浄工程を第1のチャックテーブルに保持された切削後の被加工物を洗浄する第1の洗浄工程と第2のチャックテーブルに保持された切削後の被加工物を洗浄する第2の洗浄工程に分散することができる。従って、第1の洗浄工程または第2の洗浄工程と乾燥工程に要する時間を、1台の洗浄乾燥手段によって実施する洗浄工程および乾燥工程に要する時間より短縮することができる。このため、切削工程を実施している間に洗浄および乾燥工程を実施することができるので、第1の切削手段および第2の切削手段を休止させることなく効率よく切削でき、生産性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明に従って構成された切削装置および加工方法の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【0012】
図1には、本発明に従って構成された切削装置の一部を破断した斜視図が示されている。
図1に示された切削装置は、略直方体状の装置ハウジング2を具備している。この装置ハウジング2には、半導体ウエーハ等の被加工物を保持し矢印Xで示す切削送り方向に移動せしめるチャックテーブル機構3が配設されている。このチャックテーブル機構3について、図2を参照して説明する。
【0013】
図示の実施形態におけるチャックテーブル機構3は、上記ハウジング2内に配置された基台20の上面に互いに隣接した配設された第1の案内レール31aと第2の案内レール31bを備えている。この第1の案内レール31aと第2の案内レール31bは、それぞれ一対のレール部材311、311とからなっており、図において矢印Xで示す切削送り方向に沿って互いに平行に延設されている。この第1の案内レール31aと第2の案内レール31b上には、それぞれ第1の支持基台32aと第2の支持基台32bが第1の案内レール31aと第2の案内レール31bに沿って移動可能に配設されている。即ち、第1の支持基台32aと第2の支持基台32bにはそれぞれ被案内溝321、321が設けられており、この被案内溝321、321を第1の案内レール31aと第2の案内レール31bを構成する一対のレール部材311、311に嵌合することにより、第1の支持基台32aと第2の支持基台32bは第1の案内レール31aと第2の案内レール31bに沿って移動可能に構成される。
【0014】
第1の支持基台32aと第2の支持基台32b上にはそれぞれ第1の円筒部材33aと第2の円筒部材33bが配設され、この第1の円筒部材33aと第2の円筒部材33bの上端にそれぞれ第1のチャックテーブル34aと第2のチャックテーブル34bが回転可能に配設されている。この第1のチャックテーブル34aと第2のチャックテーブル34bは多孔質セラミッックスの如き適宜の多孔性材料から構成されており、図示しない吸引手段に接続されている。従って、第1のチャックテーブル34aと第2のチャックテーブル34bを図示しない吸引手段によって吸引源に選択的に連通することにより、載置面341、341上に載置された被加工物を吸引保持する。また、第1のチャックテーブル34aと第2のチャックテーブル34bは、それぞれ第1の円筒部材33aと第2の円筒部材33b内に配設されたパルスモータ(図示せず)によって適宜回動せしめられるようになっている。なお、第1の円筒部材33aと第2の円筒部材33bの上端部には、それぞれ第1のチャックテーブル34aと第2のチャックテーブル34bを挿通する穴を有しそれぞれ上記第1の支持基台32aと第2の支持基台32bを覆う第1のカバー部材35aと第2のカバー部材35bが配設されている。この第1のカバー部材35aと第2のカバー部材35bの上面には、それぞれ後述する切削ブレードの位置を検出するための第1のブレード検出手段36aと第2のブレード検出手段36bが配設されている。
【0015】
図示の実施形態におけるチャックテーブル機構3は、第1のチャックテーブル34aと第2のチャックテーブル34bをそれぞれ第1の案内レール31aと第2の案内レール31bに沿って図2において矢印Xで示す切削送り方向に移動させるための第1の切削送り手段37aと第2の切削送り手段37bを備えている。第1の切削送り手段37aと第2の切削送り手段37bは、それぞれ第1の案内レール31aと第2の案内レール31bを構成する一対のレール部材311、311の間に平行に配設された雄ネジロッド371と、雄ネジロッド371の一端部を回転可能に支持する軸受372と、雄ネジロッド371の他端に連結され該雄ネジロッド371を正転または逆転駆動するパルスモータ373とからなっている。このように構成された第1の切削送り手段37aと第2の切削送り手段37bは、それぞれ雄ネジロッド371が上記第1の支持基台32aと第2の支持基台32bに形成された雌ネジ322に螺合される。従って、第1の切削送り手段37aと第2の切削送り手段37bは、それぞれパルスモータ373を駆動して雄ネジロッド371を正転または逆転駆動することにより、上記第1の支持基台32aと第2の支持基台32bに配設された第1のチャックテーブル34aと第2のチャックテーブル34bをそれぞれ第1の案内レール31aと第2の案内レール31bに沿って図2において矢印Xで示す切削送り方向に移動することができる。
【0016】
図2を参照して説明を続けると、図示の実施形態における切削装置は、上記第1の案内レール31aと第2の案内レール31bを跨いで配設された門型の支持フレーム4を備えている。この門型の支持フレーム4は、第1の案内レール31aの側方に配設された第1の柱部41と、第2の案内レール31bの側方に配設された第2の柱部42と、第1の柱部41と第2の柱部42の上端を連結し矢印Xで示す切削送り方向と直交する矢印Yで示す割り出し送り方向に沿って配設された支持部43とからなり、中央部には上記第1のチャックテーブル34aと第2のチャックテーブル34bの移動を許容する開口44が設けられている。第1の柱部41と第2の柱部42の上端部はそれぞれ幅広に形成されており、この上端部にはそれぞれ後述する切削手段のスピンドルユニットの移動を許容する開口411と421が設けられている。上記支持部43の一方の面には矢印Yで示す割り出し送り方向に沿って一対の案内レール431、431が設けられており、他方の面には図4に示すように紙面に垂直な方向(図1において矢印Yで示す割り出し送り方向)に沿って一対の案内レール432、432が設けられている。
【0017】
図示の実施形態における切削装置は、上記門型の支持フレーム4の支持部43に設けられた一対の案内レール431、431に沿って移動可能に配設された第1のアライメント手段5aと第2のアライメント手段5bを備えている。第1のアライメント手段5aと第2のアライメント手段5bは、それぞれ移動ブロック51と、該移動ブロック51を一対の案内レール431、431に沿って移動するための移動手段52、52と、移動ブロック51に装着された撮像手段53、53とからなっている。移動ブロック51、51にはそれぞれ上記一対の案内レール431、431と嵌合する被案内溝511、511が設けられており、この被案内溝511、511を一対の案内レール431、431に嵌合することにより、移動ブロック51、51は一対の案内レール431、431に沿って移動可能に構成される。
【0018】
移動手段52、52は、それぞれ一対の案内レール431、431の間に平行に配設された雄ネジロッド521と、雄ネジロッド521の一端部を回転可能に支持する軸受522と、雄ネジロッド521の他端に連結され該雄ネジロッド521を正転または逆転駆動するパルスモータ523とからなっている。このように構成された移動手段52、52は、それぞれ雄ネジロッド521が上記移動ブロック51、51に形成された雌ネジ512に螺合される。従って、移動手段52、52は、それぞれパルスモータ523を駆動して雄ネジロッド521を正転または逆転駆動することにより、移動ブロック51、51を一対の案内レール431、431に沿って図2において矢印Yで示す割り出し送り方向に移動することができる。
【0019】
上記移動ブロック51、51にそれぞれ装着された撮像手段53、53は、それぞれ撮像素子(CCD)を備えており、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。
【0020】
上記門型の支持フレーム4を構成する支持部43の他方の面(上記第1のアライメント手段5aと第2のアライメント手段5bが配設された面と反対側の面)には、第1の切削手段6aと第2の切削手段6bが配設されている。第1の切削手段6aと第2の切削手段6bについて、図3および図4を参照して説明する。第1の切削手段6aと第2の切削手段6bは、それぞれ割り出し移動基台61と切り込み移動基台62およびスピンドルユニット63を具備している。割り出し移動基台61は、一方の面に上記支持部43の他方の面に設けられた一対の案内レール432、432と嵌合する被案内溝611、611が設けられており、この被案内溝611、611を一対の案内レール432、432に嵌合することにより、割り出し移動基台61は一対の案内レール432、432に沿って移動可能に構成される。また、割り出し移動基台61の他方の面には、図4に示すように矢印Zで示す切り込み送り方向(第1のチャックテーブル34aと第2のチャックテーブル34bの載置面341に垂直な方向)に沿って一対の案内レール612、612(図4には一方の案内レールのみが示されている)が設けられている。なお、割り出し移動基台61、61の一方の面には、後述する割り出し送り手段の雄ネジロッドの挿通を許容する逃げ溝613、613が上下方向に段差を設けて設けられている。
【0021】
上記切り込み移動基台62は、上下方向に延びる被支持部621と、該被支持部621の下端から直角に水平に延びる装着部622とからなっている。図4に示すように被支持部621における装着部622側の面には上記割り出し移動基台61の他方の面に設けられた一対の案内レール612、612と嵌合する被案内溝623、623(図4には一方の被案内溝のみが示されている)が設けられており、この被案内溝623、623を一対の案内レール612、612に嵌合することにより、切り込み移動基台62は一対の案内レール612、612に沿って矢印Zで示す切り込み送り方向に移動可能に構成される。このようにして割り出し移動基台61に装着された切り込み移動基台62は、図2に示すように装着部622が門型の支持フレーム4の上記割り出し移動基台61が装着された他方の面側から開口44を通して上記第1のアライメント手段5aと第2のアライメント手段5bが装着された一方の面側に突出して配置される。
【0022】
上記スピンドルユニット63は、第1の切削手段6aと第2の切削手段6bの切り込み移動基台62を形成する装着部622の下面にそれぞれ装着されている。このスピンドルユニット63は、それぞれ図3に示すようにスピンドルハウジング631と、該スピンドルハウジング631に回転可能に支持された回転スピンドル632と、該回転スピンドル632の一端に装着された切削ブレード633と、切削水を供給する切削水供給管634および回転スピンドル632を回転駆動する図示しないサーボモータを具備しており、回転スピンドル632の軸線方向が矢印Yで示す割り出し送り方向に沿って配設されている。このように切り込み移動基台62を形成する装着部622に装着されたスピンドルユニット63は、図2に示すように上記第1のアライメント手段5aと第2のアライメント手段5bと近接して配置されることになる。また、第1の切削手段6aの切削ブレード633と第2の切削手段6bの切削ブレード633は、互いに対向して配設されている。
【0023】
図示の実施形態における第1の切削手段6aと第2の切削手段6bは、図3に示すように上記割り出し移動基台61、61を一対の案内レール432、432に沿って矢印Yで示す割り出し送り方向に移動するための割り出し送り手段64、64を具備している。割り出し送り手段64、64は、それぞれ一対の案内レール432、432の間に平行に配設された雄ネジロッド641と、雄ネジロッド641の一端部を回転可能に支持する軸受642と、雄ネジロッド641の他端に連結され該雄ネジロッド641を正転または逆転駆動するパルスモータ643とからなっている。なお、雄ネジロッド641、641は、上記割り出し移動基台61、61に設けられた逃げ溝613、613とそれぞれ対応する高さ位置に配設されている。このように構成された割り出し送り手段64、64は、それぞれ雄ネジロッド641、641が上記割り出し移動基台61、61に形成された雌ネジ614、614に螺合される。従って、割り出し送り手段64、64は、それぞれパルスモータ643、643を駆動して雄ネジロッド641、641を正転または逆転駆動することにより、割り出し移動基台61、61を一対の案内レール432、432に沿って図2において矢印Yで示す割り出し送り方向に移動することができる。この割り出し移動基台61、61が移動する際に雄ネジロッド641、641が、割り出し移動基台61、61に設けられた逃げ溝613、613を挿通することにより、割り出し移動基台61、61はその移動が許容される。
【0024】
また、図示の実施形態における第1の切削手段6aと第2の切削手段6bは、図3および図4に示すように上記切り込み移動基台62、62を一対の案内レール612、612に沿って矢印Zで示す切り込み送り方向に移動するための切り込み送り手段65、65を具備している。切り込み送り手段65、65は、それぞれ一対の案内レール612、612と平行に配設された雄ネジロッド651と、雄ネジロッド651の一端部を回転可能に支持する軸受652と、雄ネジロッド651の他端に連結され該雄ネジロッド651を正転または逆転駆動するパルスモータ653とからなっている。このように構成された切り込み送り手段65、65は、それぞれ雄ネジロッド651が上記切り込み移動基台62の被支持部621に形成された雌ネジ622aに螺合される。従って、切り込み送り手段65、65は、それぞれパルスモータ653を駆動して雄ネジロッド651を正転または逆転駆動することにより、切り込み移動基台62を一対の案内レール622、622に沿って図2において矢印Zで示す切り込み送り方向に移動することができる。
【0025】
図2に戻って説明を続けると、図示の実施形態における切削装置は、第1のチャックテーブル34aおよび第2のチャックテーブル34bにそれぞれ保持された被加工物を洗浄する第1の洗浄手段7aおよび第2の洗浄手段7bを備えている。第1の洗浄手段7aは、門型の支持フレーム4の第1の柱部41に配設された洗浄水供給手段71aと該洗浄水供給手段71aに接続された噴射ノズル72aとからなっている。噴射ノズル72aは、複数の噴孔を備えてパイプ材によって形成されており、切削送り方向Xと直交する方向に延設され第1のチャックテーブル34aの移動経路上に配設されている。第2の洗浄手段7bは、門型の支持フレーム4の第2の柱部42に配設された洗浄水供給手段71bと該洗浄水供給手段71bに接続された噴射ノズル72bとからなっている。噴射ノズル72bも上記噴射ノズル72aと同様に複数の噴孔を備えてパイプ材によって形成されており、切削送り方向Xと直交する方向に延設され第2のチャックテーブル34bの移動経路上に配設されている。
【0026】
また、図示の実施形態における切削装置は、上記第1の洗浄手段7aおよび第2の洗浄手段7bによって洗浄された被加工物を乾燥する乾燥手段8を具備している。この乾燥手段8はスピンナー乾燥手段からなっており、第1のチャックテーブル34aおよび第2のチャックテーブル34bの図2に示す被加工物着脱位置の割り出し送り方向Yの延長線上に配置されている。乾燥手段8は、スピンナーテーブル機構81と、該スピンナーテーブル機構81を包囲して配設された洗浄水受け手段82を具備している。スピンナーテーブル機構81は、スピンナーテーブル811と、該スピンナーテーブル811を回転駆動する電動モータ812と、該電動モータ812を上下方向に移動可能に支持する支持機構813を具備している。スピンナーテーブル711は多孔性材料から形成された吸着チャック811aを具備しており、この吸着チャック811aが図示しない吸引手段に連通されている。従って、スピンナーテーブル811は、吸着チャック811aに被加工物であるウエーハを載置し図示しない吸引手段により負圧を作用せしめることにより吸着チャック811上に被加工物を保持する。なお、スピンナーテーブル811には、後述する環状のフレームを固定するためのクランプ814が配設されている。電動モータ812は、その駆動軸812aの上端に上記スピンナーテーブル811を連結する。上記支持機構813は、複数本(図示の実施形態においては3本)の支持脚813aと、該支持脚813aをそれぞれ連結し電動モータ812に取り付けられた複数本(図示の実施形態においては3本)のエアシリンダ813bとからなっている。このように構成された支持機構813は、エアシリンダ813bを作動することにより、電動モータ812およびスピンナーテーブル811を図2に示す上方位置である被加工物搬入・搬出位置と、図2に示す位置から所定量下方の下方位置である作業位置に位置付ける。
【0027】
図示の乾燥手段8は、上記スピンナーテーブル811に保持された洗浄後の被加工物にエアーを吹き付けるエアー供給手段83を具備している。エアー供給手段83は、スピンナーテーブル811に保持された被加工物に向けてエアーを噴出するエアーノズル831と、該エアーノズル831を揺動せしめる正転・逆転可能な図示しない電動モータを備えており、該エアーノズル831が図示しないエアー供給源に接続されている。
【0028】
図1に戻って説明を続けると、上記装置ハウジング2には、半導体ウエーハ等の被加工物をストックするカセット機構9と、該カセット機構9に収納された被加工物を仮置き領域10に搬出するとともに切削作業終了後の被加工物をカセット機構9に搬入する被加工物搬出・搬入手段11と、仮置き領域10と上記第1のチャックテーブル34aおよび第2のチャックテーブル34bと乾燥手段8との間で被加工物を搬送する被加工物搬送手段12が配設されている。カセット機構9は、図示しない昇降手段のカセットテーブル上にカセット91が載置されるようになっている。カセット91には環状のフレーム13に装着された保護テープ14の表面に貼着された半導体ウエーハWが収容されている。また、装置ハウジング2には、操作パネル15が配設されている。なお、図示の実施形態における切削装置においては、上記第1のアライメント手段5aと第2のアライメント手段5bを前面にしてオペレータの操作位置が形成され、操作パネル15はオペレータと対面する位置に配設されている。
【0029】
図示の実施形態における切削装置は以上のように構成されており、以下被加工物としての半導体ウエーハを切削する加工方法について主に図1および図2を参照して説明する。
先ず、カセット機構9の図示しない昇降手段を作動してカセット91を適宜の高さに位置付ける。カセット91が適宜の高さに位置付けられたら、被加工物搬出・搬入機構11を作動しカセット91に収容された半導体ウエーハWを仮置き領域10に搬出する。仮置き領域10に搬出された半導体ウエーハWは、ここで中心位置合わせが行われる。仮置き領域10で中心位置合わせが行われた半導体ウエーハWは、被加工物搬送手段12によって第1のチャックテーブル34a上に搬送される。このとき第1のチャックテーブル34aは、図2に示す被加工物着脱位置に位置付けられている。第1のチャックテーブル34a上に載置された半導体ウエーハWは、図示しない吸引手段を作動することにより、第1のチャックテーブル34a上に吸引保持される(第1の被加工物保持工程)。
【0030】
上述したように半導体ウエーハWを吸引保持した第1のチャックテーブル34aは、第1の切削送り手段37aの作動により第1のアライメント手段5aの下方であるアライメント領域に移動せしめられる。次に、第1のアライメント手段5aの移動手段52を作動して、第1のアライメント手段5aの撮像手段53を第1のチャックテーブル34aの直上に位置付ける。撮像手段53を第1のチャックテーブル34aの直上に位置付けたならば、撮像手段53によって第1のチャックテーブル34a上に保持された半導体ウエーハWの表面が撮像され、半導体ウエーハWの表面に形成された切削領域であるストリート(切断予定ライン)が検出される。そして、第1の切削手段6aの割り出し送り手段64および第2の切削手段6bの割り出し送り手段64を作動して、それぞれの切削ブレード633と上記撮像手段53によって検出されたストリートとの位置合わせを行うアライメントが実施される(第1のアライメント工程)。
【0031】
第1のチャックテーブル34a上に保持された半導体ウエーハWに対して第1のアライメント工程を実施している間に、被加工物搬出・搬入機構11を作動しカセット91に収容された半導体ウエーハWを仮置き領域10に搬出する。仮置き領域10に搬出された半導体ウエーハWは、ここで中心位置合わせが行われる。仮置き領域8で中心位置合わせが行われた半導体ウエーハWは、被加工物搬送手段12によって被加工物着脱位置に位置付けられている第2のチャックテーブル34b上に搬送される。第2のチャックテーブル34b上に載置された半導体ウエーハWは、図示しない吸引手段を作動することにより、第2のチャックテーブル34b上に吸引保持される(第2の被加工物保持工程)。
【0032】
第2のチャックテーブル34b上に半導体ウエーハWを吸引保持したならば、第2のチャックテーブル34bは第2の切削送り手段37bの作動により第2のアライメント手段5bの下方であるアライメント領域に移動せしめられる。そして、第2のアライメント手段5bによって第2のチャックテーブル34bに保持された半導体ウエーハWの切削すべき領域を検出する第2のアライメント工程を実施する。なお、第2のアライメント工程は、上述した第1のアライメント工程と同様に実施する。
【0033】
一方、上記第1のアライメント工程が終了したならば、第1のチャックテーブル34aを切削領域に移動し、第1の切削手段6aの割り出し送り手段64を作動して図5に示すように第1の切削手段6aの切削ブレード633を第1のチャックテーブル34aに保持された半導体ウエーハWに形成された中央のストリートと対応する位置に位置付け、更に切り込み送り手段65を作動して切削ブレード633を下降して所定の切り込み送り位置に位置付ける。また、第2の切削手段6bの割り出し送り手段64を作動して第2の切削手段6bの切削ブレード633を第1のチャックテーブル34a保持された半導体ウエーハWに形成された最端のストリートと対応する位置に位置付け、更に切り込み送り手段65を作動して切削ブレード633を下降して所定の切り込み送り位置に位置付ける。そして、第1の切削手段6aの切削ブレード633および第2の切削手段6bの切削ブレード633を回転しつつ第1の切削送り手段37aを作動して第1のチャックテーブル34aを図5において矢印X1で示す切削送り方向に移動することにより、第1のチャックテーブル34aに保持された半導体ウエーハWは高速回転する第1の切削手段6aの切削ブレード633および第2の切削手段6bの切削ブレード633の作用を受けて、上記所定のストリートに沿って切削される(第1の切削工程)。この第1の切削工程においては、切削水供給管634、634から切削水が切削部に供給される。
【0034】
上述したように第1のチャックテーブル34aに保持された半導体ウエーハWを所定のストリートに沿って切削したならば、第1の切削手段6aの割り出し送り手段64および第2の切削手段6bの割り出し送り手段64を作動して第1の切削手段6aおよび第2の切削手段6bをストリートの間隔分だけ図5において矢印Y1で示す割り出し送り方向に移動し(割り出し送り工程)、上記第1の切削工程を実施する。このようにして、割り出し送り工程と第1の切削工程を繰り返し実施することにより、半導体ウエーハWは所定方向に形成された全てのストリートに沿って切削される。所定方向に形成された全てのストリートに沿って半導体ウエーハWを切削したならば、半導体ウエーハWを保持した第1のチャックテーブル34aを90度回転させる。そして、第1のチャックテーブル34aに保持された半導体ウエーハWに上記割り出し送り工程と第1の切削工程を繰り返し実施することにより、半導体ウエーハWは格子状に形成された全てのストリートに沿って切削され、個々のチップに分割される。なお、半導体ウエーハWは個々のチップに分割されても環状のフレーム13に装着された保護テープ14に貼着されているので、バラバラにはならずウエーハの形態が維持されている。
【0035】
上述した第1の切削工程が終了したならば、上記第2のアライメント工程が実施された半導体ウエーハWを保持した第2のチャックテーブル34bを切削領域に移動する。そして、上記第1の切削工程を実施した後に第1の切削手段6aおよび第2の切削手段6bによって上述した第1の切削工程と同様に第2のチャックテーブル34bに保持された半導体ウエーハWに対して第2の切削工程を実施する。
【0036】
上述した第2の切削工程を実施している間に、第1の切削工程が終了した半導体ウエーハWを保持した第1のチャックテーブル34aは加工領域から被加工物着脱位置に向けて移動せしめられる。このとき、第1の洗浄手段7aを作動し噴射ノズル72aから洗浄水を噴射する。この結果、第1の切削工程が実施された半導体ウエーハWに噴射ノズル72aから洗浄水が噴射されるので、半導体ウエーハWに付着している切削屑が洗浄され除去される(第1の洗浄工程)。
【0037】
第1の洗浄工程が実施されたならば、被加工物搬送手段12を作動して第1のチャックテーブル34aに保持された洗浄済みの半導体ウエーハWを乾燥手段8のスピンナーテーブル811上に搬送する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、半導体ウエーハWはスピンナーテーブル811に吸引保持される。このとき、スピンナーテーブル811は、図2に示す被加工物搬入・搬出位置に位置付けられている。次に、スピンナーテーブル811を下方位置である作業位置に位置付け、電動モータ812を作動してスピンナーテーブル811を例えば3000rpmの回転速度で回転せしめる。このとき、エアー供給手段83を作動してエアーノズル831からエアーを噴出するとともに、エアーノズル831を半導体ウエーハW上で揺動せしめる。この結果、半導体ウエーハWに付着している洗浄水は除去される(第1の乾燥工程)。このようにして第1の乾燥工程が実施された半導体ウエーハWは、被加工物搬送手段12によって乾燥手段から搬出され次工程に搬送される。
【0038】
なお、上記第1の洗浄工程が実施された第1のチャックテーブル34a上の半導体ウエーハWが乾燥手段8に搬送されたならば、第1のチャックテーブル34aに次の半導体ウエーハWを保持する上記第1の被加工物保持工程を実施する。そして、上記第1のアライメント工程、第1の切削工程、第1の洗浄工程、第1の乾燥工程を順次実施する。
【0039】
一方、上述した第2の切削工程が実施された半導体ウエーハWを保持した第2のチャックテーブル34bは、第1のチャックテーブル34aに保持された次の半導体ウエーハWに対して第2の切削工程を実施している間に加工領域から被加工物着脱位置に向けて移動せしめられる。このとき、第2の洗浄手段7bを作動し噴射ノズル72bから洗浄水を噴射する。この結果、第2の切削工程が実施された半導体ウエーハWに噴射ノズル72bから洗浄水が噴射されるので、半導体ウエーハWに付着している切削屑が洗浄され除去される(第2の洗浄工程)。
【0040】
第2の洗浄工程が実施されたならば、被加工物搬送手段12を作動して第2のチャックテーブル34bに保持された洗浄済みの半導体ウエーハWを乾燥手段8のスピンナーテーブル811上に搬送する。そして、上述した第1の乾燥工程と同様に第2の乾燥工程を実施する。このようにして第2の乾燥工程が実施された半導体ウエーハWは、被加工物搬送手段12によって乾燥手段から搬出され次工程に搬送される。
【0041】
なお、上記第2の洗浄工程が実施された第2のチャックテーブル34b上の半導体ウエーハWが乾燥手段8に搬送されたならば、第2のチャックテーブル34bに次の半導体ウエーハWを保持する上記第2の被加工物保持工程を実施する。そして、上記第2のアライメント工程、第2の切削工程、第2の洗浄工程、第2の乾燥工程を順次実施する。
【0042】
以上のように、図示の実施形態における切削装置は、第1のチャックテーブル34aおよび第2のチャックテーブル34bに保持された被加工物を洗浄する第1の洗浄手段7aおよび第2の洗浄手段7bを備えているので、洗浄工程を第1の洗浄工程と第2の洗浄工程に分散することができる。従って、第1の洗浄工程または第2の洗浄工程と乾燥工程に要する時間を、1台の洗浄・乾燥手段によって実施する洗浄工程および乾燥工程に要する時間より短縮することができる。このため、図示の実施形態のように2台の切削手段にとって効率よく切削工程を実施している場合でも切削工程を実施している間に洗浄および乾燥工程を実施することができるため、第1の切削手段6aおよび第2の切削手段6bを休止させることなく効率よく切削でき、生産性を向上することができる。
【0043】
次に、洗浄手段の他の実施形態について、図6および図7を参照して説明する。
図6および図7に示す洗浄手段70は、矩形状の洗浄箱701を備えている。この洗浄箱701は、上壁701aと両側壁701b、701cと両端壁701d、701eとからなり、下方が開放されている。この洗浄箱701を構成する一方の端壁701eには洗浄水供給穴701fが設けられており、この洗浄水供給穴701fに図示しない洗浄水供給手段を構成する洗浄水供給パイプ702が接続される。なお、洗浄箱701の長さは、第1のチャックテーブル34aおよび第2のチャックテーブル34bの直径に略対応して設定されている。即ち、第1のチャックテーブル34aおよび第2のチャックテーブル34bに保持される半導体ウエーハWの直径を超える長さを有している。このように構成された洗浄箱701の上壁701aの裏面には、超音波発生手段703が配設されている。
【0044】
以上のように構成された洗浄手段70によって第1のチャックテーブル34a(第2のチャックテーブル34b)に保持された切削済みの半導体ウエーハWを洗浄するには、図6および図7に示すように洗浄箱701を図示しない移動手段によって被加工物着脱位置に位置付けられた第1のチャックテーブル34a(第2のチャックテーブル34b)の直径位置の上側に移動される。そして、洗浄箱701の他端が第1のチャックテーブル34a(第2のチャックテーブル34b)に保持された半導体ウエーハWの表面と2〜3mm程度の僅かの隙間を有するように位置付けられる。次に、洗浄水供給パイプ702から洗浄水を洗浄箱701に供給するとともに、第1のチャックテーブル34a(第2のチャックテーブル34b)を矢印で示す方向に回転せしめる。このとき、超音波発生手段703を作動して洗浄箱701の洗浄水に超音波振動を付与する。この結果、第1のチャックテーブル34a(第2のチャックテーブル34b)に保持された切削済みの半導体ウエーハWは、超音波振動が付与された洗浄水によって洗浄される。なお、第1のチャックテーブル34a(第2のチャックテーブル34b)を図1および図2において矢印Xで示す方向に移動することにより、半導体ウエーハWの全面を洗浄するようにしてもよい。
【0045】
以上、本発明を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で種々の変形は可能である。例えば、図示の実施形態においては2台の切削手段(第1の切削手段6aおよび第2の切削手段6b)を備えた例を示したが、1台の切削手段によって第1のチャックテーブル34aに保持された被加工物と第2のチャックテーブル34bに保持された被加工物を切削するようにしてもよい。また、図示の実施形態においては2個のアライメント手段(第1のアライメント手段5aおよび第2のアライメント手段5b)を備えた例を示したが、1個のアライメント手段で第1のチャックテーブル34aに保持された被加工物と第2のチャックテーブル34bに保持された被加工物の切削すべき領域を検出するようにしてもよい。更に、図示の実施形態においては2個の洗浄手段(第1の洗浄手段7aおよび第2の洗浄手段7b)を備えた例を示したが、1個の洗浄手段によって第1のチャックテーブル34aに保持された切削済の被加工物と第2のチャックテーブル34bに保持された切削済の被加工物を洗浄するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】本発明に従って構成された切削装置の一部を破断して示す斜視図。
【図2】図1に示す切削装置の要部斜視図。
【図3】図1に示す切削装置の第1の切削手段および第2の切削手段を示す斜視図。
【図4】図2におけるA―A断面図。
【図5】図1に示す切削装置に装備される第1の切削手段の切削ブレードと第2の切削手段の切削ブレードの切削位置を示す説明図。
【図6】図1に示す切削装置に装備される洗浄手段の他の実施形態を示す斜視図。
【図7】図6に示す洗浄手段による洗浄工程の説明図。
【符号の説明】
【0047】
2:装置ハウジング
3: チャックテーブル機構
31a:第1の案内レール
31b:第2の案内レール
32a:第1の支持基台
32b:第2の支持基台
34a:第1のチャックテーブル
34b:第2のチャックテーブル
36a:第1のブレード検出手段
36b:第2のブレード検出手段
37a:第1の切削送り手段
37b:第2の切削送り手段
4:門型の支持フレーム
5a:第1のアライメント手段5a
5b:第2のアライメント手段
52:移動手段
53:撮像手段
6a:第1の切削手段
6b:第2の切削手段
61:割り出し移動基台
62:切り込み移動基台
63:スピンドルユニット
632:回転スピンドル
633:切削ブレード
64:割り出し送り手段
65:切り込み送り手段
7a:第1の洗浄手段
71a:洗浄水供給手段
72a:噴射ノズル
7b:第2の洗浄手段
71b:洗浄水供給手段
72b:噴射ノズル
8:乾燥手段
81:スピンナーテーブル機構
811:スピンナーテーブル
83:エアー供給手段
831:エアーノズル
9: カセット機構
91: カセット
10:仮置き領域
11:被加工物搬出・搬入手段
12:被加工物搬送手段
13:被加工物搬送手段
13:保護テープ
15:操作パネル




 

 


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