CN106340483B - 卡盘工作台和清洗装置 - Google Patents

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Abstract

提供卡盘工作台和清洗装置。在非常薄的晶片的情况下也能够不使晶片破损地对晶片进行吸引保持。卡盘工作台对晶片单元进行保持，在晶片单元中，利用粘合带对晶片进行支承，粘合带以覆盖环状框架的开口的方式粘接在环状框架上，卡盘工作台具有：凹部，其形成为比环状框架的开口小且比晶片的直径大，并且具有平坦的底面；多个吸引孔，它们形成于围绕隔着粘合带而保持的晶片的区域的凹部的底面或者内周面；以及吸引路，其将多个吸引孔与吸引源连通，当对晶片单元进行保持时，在被粘合带覆盖的凹部产生负压，隔着粘合带将晶片吸引保持在底面上。

Description

卡盘工作台和清洗装置
技术领域
本发明涉及卡盘工作台和利用了该卡盘工作台的清洗装置。
背景技术
随着电子设备的轻薄短小化，半导体晶片等晶片被加工成更薄更小的器件芯片。作为晶片，在磨削装置中对其背面进行磨削而薄化至100μm以下，并利用切削装置、激光加工装置等分割成各个器件芯片。
对薄化后的晶片进行切削加工时，为了提高操作性而形成利用粘合带即划片带将晶片固定在环状框架上的晶片单元。并且，隔着晶片单元的划片带将晶片保持在卡盘工作台上，一般使用由多孔陶瓷材料构成了保持面的卡盘工作台，并使吸引力均匀地平衡地作用而对晶片进行保持。
但是，凭借保持面由多孔陶瓷材料形成的卡盘工作台，在对使晶片单元从卡盘工作台脱离时所产生的静电进行抑制的方面存在限度。
随着半导体器件的微细化、高集成化，对由在半导体器件制造工艺中产生的静电所导致的器件损伤的应对措施非常地重要。因此，在日本特开2010-283286号公报中公开了包含绝缘体和导电体的抑制静电产生的卡盘工作台。
专利文献1：日本特开2010-283286号公报
但是，在日本特开2010-283286号公报中公开的卡盘工作台中，由于吸引保持部不是多孔状，而是在保持部上形成吸引用的多个槽来对晶片进行吸引保持，所以在非常薄的晶片的情况下，存在仅因为进行吸引晶片便会仿形于槽而变形并破损的担心。
发明内容
本发明是鉴于这样的点而完成的，其目的在于提供在非常薄的晶片的情况下也能够不使晶片破损地对晶片进行吸引保持的卡盘工作台和清洗装置。
根据技术方案1所述的发明，提供一种卡盘工作台，其对晶片单元进行保持，在该晶片单元中，利用粘合带对晶片进行支承，该粘合带以覆盖环状框架的开口的方式粘接在该环状框架上，该卡盘工作台的特征在于，具有：凹部，其形成为比该环状框架的开口小且比晶片的直径大，并且具有平坦的底面；多个吸引孔，它们形成于围绕隔着该粘合带而保持的晶片的区域的该凹部的该底面或内周面；以及吸引路，其将该多个吸引孔与吸引源连通，当对该晶片单元进行保持时，在被该粘合带覆盖的该凹部产生负压，隔着该粘合带利用该底面对晶片进行吸引保持。
根据技术方案2所述的发明，提供一种清洗装置，其对晶片单元的该晶片进行清洗，在该晶片单元中，利用粘合带对晶片进行支承，该粘合带以覆盖环状框架的开口的方式粘接在该环状框架上，该清洗装置的特征在于，具有：根据技术方案1所述的卡盘工作台，其被支承为能够旋转；以及流体供给构件，其对保持在该卡盘工作台上的晶片提供流体。
优选清洗装置还具有除电构件，该除电构件对保持在卡盘工作台上的晶片提供离子化空气。
根据本发明的卡盘工作台，由于利用被粘合带覆盖的凹部形成密闭空间，并在该密闭空间中产生负压而隔着粘合带对晶片进行吸引保持，所以能够强有力地对晶片进行吸引保持。由于吸引孔形成在与晶片分离的位置，所以能够不使晶片破损地将晶片强有力地保持在凹部的底面即平坦面上。
附图说明
图1的(A)是晶片单元的立体图，图1的(B)是晶片单元的剖视图。
图2是采用了本发明实施方式的卡盘工作台的旋转清洗装置的局部剖开立体图。
图3是对晶片单元进行保持之前的本发明实施方式的卡盘工作台的纵剖视图。
图4是对晶片单元进行保持的状态下的卡盘工作台的纵剖视图。
标号说明
11：半导体晶片；12：旋转清洗装置；16：卡盘工作台；18：工作台基座；19：晶片单元；20：保持工作台；22：圆形凹部；24：环状凸部；26：吸引孔；28、30：吸引路；34：吸引源；38：流体供给单元；44：清洗水喷嘴；46：空气喷嘴；48：除电单元；50：离子化空气喷嘴；T：粘合带(划片带)；F：环状框架。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细地说明。当参照图1的(A)时，示出了晶片单元19的立体图。图1的(B)是晶片单元19的剖视图。
在半导体晶片(以下，简称为晶片)11的正面上呈格子状形成有多条分割预定线(间隔道)13，并且在由分割预定线13划分的各区域内形成有IC、LSI等器件15。
晶片单元19构成为晶片11的背面粘接在作为粘合带的划片带T上，该粘合带的外周部以覆盖环状框架F的开口17的方式粘接在环状框架F上。即，在晶片单元19中，晶片15借助划片带T被环状框架F支承。
参照图2，示出了具有本发明实施方式的卡盘工作台16的旋转清洗装置12的局部剖开立体图。14为旋转清洗装置12的外壳，在外壳14内配设有卡盘工作台16，该卡盘工作台16能够旋转且能够在上升位置即晶片搬出搬入位置和下降位置即清洗位置之间在上下方向上移动。
如图3和图4所良好地示出那样，卡盘工作台16包含由SUS、铝合金等金属形成的工作台基座18和固定在工作台基座18上的由树脂形成的保持工作台20。能够使用氟树脂、聚缩醛树脂等来作为形成保持工作台20的树脂。
在保持工作台20的上表面形成有圆形凹部22，圆形凹部22被环状凸部24围绕。圆形凹部22的直径形成为比环状框架F的开口17小且比晶片11的直径大，圆形凹部22的底面22a形成为平坦面。
在圆形凹部22的底面22a的外周部形成有多个吸引孔26。如图4所示，这些吸引孔26所形成的位置为当晶片单元19被吸引保持在卡盘工作台16上时比晶片11的外周靠外侧的位置，这点是重要的。
吸引孔26经由吸引路28、30和电磁切换阀32而与吸引源34连接。虽然未特别地图示，但也可以不将吸引孔26形成在圆形凹部22的底面22a而是形成在圆形凹部22的内周面。或者，也可以是，除了将吸引孔26形成在圆形凹部22的底面22a之外还形成在圆形凹部的内周面。
在本实施方式的卡盘工作台16中，卡盘工作台16由作为导体的工作台基座18和作为绝缘体的保持工作台20构成。因此，如图4所示，在作为半导体的晶片11被吸引保持在卡盘工作台16上的状态下，在作为半导体的晶片11和工作台基座18之间夹有作为绝缘体的保持工作台20。可认为该构造与在2张导体之间夹有绝缘体的平行板电容器类似。
在平行板电容器中，电容器的容量越小则带电量越小。在本实施方式的卡盘工作台16中，由于保持工作台20整体由树脂形成，所以电荷难以积存，带电量总是被抑制为较小。
静电破坏起因于电子在晶片11内的移动，电子的移动产生在积存的电荷进行了放电时，但由于本实施方式的卡盘工作台16的带电量总是被抑制为较小，所以电子在晶片11内的移动也难以产生，难以引起放电，结果能够有效地抑制静电破坏。
再次参照图2，旋转清洗装置12具有流体供给单元38。流体供给单元38由选择性地与纯水供给源和空气源连接的管40、与管40嵌合并能够相对于管40转动的接头42、以及一端部与接头42连结的清洗水喷嘴44和空气喷嘴46构成。这些喷嘴44、46被支承为能够水平回旋。
48为除电单元，该除电单元包含：离子化空气喷嘴50，其对卡盘工作台16的上表面吹送离子化空气；旋转汽缸52，其与离子化空气喷嘴50的一端部连结；以及离子化空气生成源54，其与旋转汽缸52连接并对空气进行离子化。
以下，对上述的实施方式的旋转清洗装置12的作用进行说明。本实施方式的旋转清洗装置12配设在通过切削刀具对晶片11进行切割(dicing)的切削装置上。
对切割完成后的晶片11进行支承的晶片单元19被搬送装置定位在旋转清洗装置12的正上方。接着，旋转清洗装置12的卡盘工作台16上升而被定位到晶片搬入位置，晶片单元19载置在旋转清洗装置12的卡盘工作台16上，环状框架F被未图示的夹具固定。
接着，如图4所示，将电磁切换阀32切换到连通位置，吸引孔26经由吸引路28、30与吸引源34连接，由此，在圆形凹部22内产生负压，如图4所示，将划片带T吸引至圆形凹部22的底面22a，隔着划片带T将晶片11吸引保持在圆形凹部22的底面22a上。
由于吸引孔26开口于比晶片11靠外周部分的保持面22a，所以在隔着划片带T被吸引保持的晶片11的下侧不存在吸引孔，晶片11隔着划片带T与圆形凹部22的底面22a紧密接触。因此，即使晶片11为薄化到50μm左右的晶片，被吸引保持的晶片11也不会仿形于吸引孔26而变形，完全防止了晶片11的破损。
再次参照图2，卡盘工作台16与旋转轴36连结，如图4所示，如果在晶片清洗位置隔着划片带T对晶片11进行吸引保持，则使卡盘工作台16以例如800rpm旋转，并且清洗水喷嘴44一边往复回旋一边从清洗水喷嘴44的前端喷射清洗水。
清洗水遍布而喷出到进行自转的晶片11的上表面，通过清洗水来洗掉附着在晶片11上的切削屑等污浊成分。在经过了规定的清洗时间之后，停止清洗水的提供而将清洗水喷嘴44避让至图2所示的避让位置。
接着，将卡盘工作台16的旋转速度上升到例如3000rpm左右，通过离心力将附着在晶片11上的清洗水吹飞。与此同时，空气喷嘴46一边往复回旋一边从空气喷嘴46的前端喷出高压的干燥空气。
干燥空气遍布到进行自转的晶片11的上表面，与由离心力实现的吹飞清洗水的作用相结合而快速地对晶片11进行干燥。在经过规定的干燥时间之后，停止干燥空气的提供而将空气喷嘴46避让至图2所示的避让位置。
在完成了晶片11的清洗和干燥之后，卡盘工作台16上升而定位到搬出位置，解除对晶片11的吸引并通过未图示的搬送装置将晶片单元19搬送至实施下一工序的场所。
在从旋转清洗装置12搬出晶片单元19之后，离子化空气喷嘴50一边往复回旋一边对卡盘工作台16的表面整个面吹送离子化空气。在经过了规定的离子化空气吹送时间之后，停止离子化空气的吹送，准备对接下来搬送来的晶片单元19的清洗处理。
在上述的实施方式的卡盘工作台16中，由于利用被划片带T覆盖的圆形凹部22形成密闭空间并在该密闭空间中产生负压而隔着划片带T对晶片11进行吸引保持，所以能够强有力地对晶片11进行保持。
在对晶片11进行吸引保持时，由于晶片11被吸引保持在与吸引孔26分离的位置，所以能够将晶片11强有力地吸引保持在作为平坦面的圆形凹部22的底面22a上。
在上述的实施方式中，对将本发明的卡盘工作台16作为旋转清洗装置12的旋转工作台来利用的例子进行了说明，但本发明并不仅限于此，能够应用于所有的卡盘工作台，即使在使用吸引孔或吸引槽而产生吸引力的管的外周存在凸部也没有问题。

Claims (3)

1.一种卡盘工作台，其对晶片单元进行保持，在该晶片单元中，利用粘合带对晶片进行支承，该粘合带以覆盖环状框架的开口的方式粘接在该环状框架上，该卡盘工作台的特征在于，具有：
凹部，其形成为比该环状框架的开口小且比晶片的直径大，并且具有平坦的底面；
多个吸引孔，它们形成于围绕隔着该粘合带而保持的晶片的区域的该凹部的该底面或内周面；以及
吸引路，其将该多个吸引孔与吸引源连通，
当对该晶片单元进行保持时，利用被该粘合带覆盖的该凹部形成密闭空间，并通过形成于比晶片的外周靠外侧的位置的该多个吸引孔在该密闭空间中产生负压，隔着该粘合带利用该凹部的底面在该晶片处于比该环状框架低的位置的状态下对晶片进行吸引保持。
2.一种清洗装置，其对晶片单元的该晶片进行清洗，在该晶片单元中，利用粘合带对晶片进行支承，该粘合带以覆盖环状框架的开口的方式粘接在该环状框架上，该清洗装置的特征在于，具有：
根据权利要求1所述的卡盘工作台，其被支承为能够旋转；以及
流体供给构件，其对保持在该卡盘工作台上的晶片提供流体。
3.根据权利要求2所述的清洗装置，其特征在于，
该清洗装置还具有除电构件，该除电构件对保持在该卡盘工作台上的晶片提供离子化空气。
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