JP2001345300A - 半導体ウエーハ加工体および半導体ウエーハ加工体を保持するチャックテーブルを備えた加工装置 - Google Patents

半導体ウエーハ加工体および半導体ウエーハ加工体を保持するチャックテーブルを備えた加工装置

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JP2001345300A
JP2001345300A JP2000162287A JP2000162287A JP2001345300A JP 2001345300 A JP2001345300 A JP 2001345300A JP 2000162287 A JP2000162287 A JP 2000162287A JP 2000162287 A JP2000162287 A JP 2000162287A JP 2001345300 A JP2001345300 A JP 2001345300A
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frame
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chuck table
grinding
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Kazunao Arai
一尚 荒井
Toshiaki Takahashi
敏昭 高橋
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Disco Abrasive Systems Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工後の半導体ウエーハの搬送が容易で、且
つ加工時に半導体ウエーハ以外の部材が加工工具と干渉
することがない半導体ウエーハ加工体および半導体ウエ
ーハ加工体を保持するチャックテーブルを備えた加工装
置を提供する。 【解決手段】 半導体ウエーハ加工体は、フレームの表
面にテープの裏面が貼着され、該テープの表面に半導体
ウエーハが貼着されている。半導体ウエーハ加工体を保
持するチャックテーブルを有する加工装置であって、チ
ャックテーブルは、半導体ウエーハが貼着されているテ
ープの裏面を支持する半導体ウエーハ載置面と、該半導
体ウエーハ載置面の外周側に半導体ウエーハ載置面より
段差を設けて形成されフレームの裏面を支持する環状の
フレーム載置面とを具備している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエーハを
加工する際にチャックテーブルに保持するための半導体
ウエーハ加工体および半導体ウエーハ加工体を保持する
チャックテーブルを備えた加工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】当業者には周知の如く、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
を個々のペレットに分割して半導体素子を形成してい
る。半導体素子の放熱性を良好にするためは、半導体素
子の厚さをできるだけ薄く形成することが望ましい。ま
た、半導体素子を多数用いる携帯電話、スマートカー
ド、パソコン等の小型化を可能にするためにも、半導体
素子の厚さをできるだけ薄く形成することが望ましい。
そのため、半導体ウエーハを個々のペレットに分割する
前に、その裏面を研削して所定の厚さに加工している。
このような半導体ウエーハの裏面を研削する研削装置
は、被加工物である半導体ウエーハをチャックテーブル
上に吸引保持し、このチャックテーブル上に表面側が吸
引保持された半導体ウエーハの裏面を研削手段によって
研削する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】而して、半導体ウエー
ハは例えば100μm以下の厚さまで研削されると、剛
性が低下して全体に撓みが生じ、搬送およびカセットへ
の収納が困難になるという問題がある。また、半導体ウ
エーハの裏面を研削する前にダイシング装置において表
面から所定深さのダイシング溝を予め形成しておき、半
導体ウエーハの裏面を研削して50μm程度の厚さに仕
上げることにより、チップ毎に分割する所謂先ダイシン
グと称する製造方法においては、研削後の半導体ウエー
ハは表面側に貼着された保護テープの作用で個々のチッ
プに分離されはしないが、半導体ウエーハの形態として
全く剛性を有しないので、研削後の搬送が極めて難しく
なる。
【0004】なお、研削後の半導体ウエーハの搬送およ
びカセットへの収納を容易にするために、例えばダイシ
ング加工時のように半導体ウエーハをフレームにテープ
によって装着することにより半導体ウエーハ加工体を構
成し、この半導体ウエーハ加工体の状態で研削し搬送す
ることも考えられる。しかるに、ダイシング加工時等に
おいて実施されている半導体ウエーハ加工体は、環状の
フレームの裏面にテープを貼着し、該テープの表面に半
導体ウエーハを貼着した構成であり、半導体ウエーハと
フレームが同一面上に配置されている。従って、フレー
ムが半導体ウエーハ側に存在することから、半導体ウエ
ーハの研削時に研削ホイールがフレームと干渉するとい
う問題がある。
【0005】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、加工後の半導体ウエーハ
の搬送が容易で、且つ加工時に半導体ウエーハ以外の部
材が加工工具と干渉することがない半導体ウエーハ加工
体および半導体ウエーハ加工体を保持するチャックテー
ブルを備えた加工装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記主たる技術課題を解
決するため、本発明によれば、環状のフレームと該フレ
ームに装着されたテープと該テープに貼着された半導体
ウエーハとからなる半導体ウエーハ加工体であって、該
フレームの表面に該テープの裏面が貼着されており、該
テープの表面に該半導体ウエーハが貼着されている、こ
とを特徴とする半導体ウエーハ支持体が提供される。
【0007】上記テープは、その表面の少なくとも半導
体ウエーハが配置される領域に粘着層が形成されてお
り、その裏面の上記フレームの表面に貼着する領域に粘
着層が形成されている。また、上記フレームの外周に
は、上記半導体ウエーハの結晶方位を示す切欠に対応し
た切欠が形成されており、該両切欠が合致されている。
【0008】また、本発明によれば、環状のフレームと
該フレームに装着されたテープと該テープの表面に貼着
された半導体ウエーハおよび該テープの外周部を該フレ
ームに固定する固定リングとからなる半導体ウエーハ加
工体であって、該環状のフレームは、環状のフレーム部
と該フレーム部の内周部から上方に突出して形成された
環状の装着部とからなり、該装着部の表面に該テープを
載置し、該装着部の外周に該固定リングを嵌合して該テ
ープの外周部を該装着部の外周面と該固定リングの内周
面との間に挟持せしめた、ことを特徴とする半導体ウエ
ーハ加工体が提供される。
【0009】上記フレームのフレーム部の外周には、上
記半導体ウエーハの結晶方位を示す切欠に対応した切欠
が形成されており、該両切欠が合致されている。
【0010】また、本発明によれば、半導体ウエーハ加
工体を吸引保持する載置面を有するチャックテーブル
と、該チャックテーブル上に吸引保持された半導体ウエ
ーハ加工体の半導体ウエーハを研削する研削手段とを具
備する加工装置であって、該半導体ウエーハ加工体は、
環状のフレームと該フレームに装着されたテープと該テ
ープの表面に貼着された半導体ウエーハとからなり、該
チャックテーブルは、該半導体ウエーハが貼着されてい
る該テープの裏面を支持する半導体ウエーハ載置面と、
該半導体ウエーハ載置面の外周側に該半導体ウエーハ載
置面より段差を設けて形成され該フレームの裏面を支持
する環状のフレーム載置面とを具備している、ことを特
徴とする加工装置が提供される。
【0011】上記半導体ウエーハ載置面と上記フレーム
載置面との段差は、フレームの厚さに相当する寸法に形
成されていることが望ましい。また、上記フレーム載置
面には、吸引源に接続された連通路の吸引口が開口され
ていることが望ましい。上記加工手段は、半導体ウエー
ハ加工体の半導体ウエーハに研削加工を施す研削手段で
ある。
【発明の実施の形態】以下、本発明に従って構成された
半導体ウエーハ加工体および研削装置の好適な実施形態
について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【0012】図1は本発明に従って構成された半導体ウ
エーハ加工体の一実施形態を示す斜視図、図2は図1の
A−A線断面図、図3は図1に示す半導体ウエーハ加工
体の構成部材を分解して示す斜視図である。図示の実施
形態における半導体ウエーハ加工体2は、環状のフレー
ム21と該フレーム21に装着されたテープ22と該テ
ープ22に貼着された半導体ウエーハ23とからなって
いる。環状のフレーム21は、例えばステンレススチー
ル等からなる厚さが1mm程度の薄板材によって形成さ
れている。テープ22は、適宜の樹脂フィルムによって
円形に形成されており、その表面(図2において上面)
には粘着層221が形成され、その外周部裏面(図2に
おいて下面)には粘着層222が形成されている。この
ように構成されたテープ22は、その外周部裏面(図2
において下面)の粘着層222が上記フレーム21の表
面(図2において上面)に貼着される。このように裏面
外周部が環状のフレーム21の表面に貼着されたテープ
22の表面の粘着層221に半導体ウエーハ23が貼着
されて半導体ウエーハ加工体2が構成される。なお、テ
ープ22の表面に形成される粘着層は少なくとも半導体
ウエーハ23を配置される領域であればよい。また、テ
ープ22の裏面外周部に形成される粘着層222は必ず
しも必要ではなく、この場合フレーム21の表面に粘着
層を形成してテープ22の裏面外周部を貼着する。な
お、フレーム21の外周の所定箇所に半導体ウエーハ2
3の結晶方位を示す切欠231に対応した切欠211が
形成されている。従って、フレーム21に貼着されたテ
ープ22の表面に半導体ウエーハ23を貼着する際に、
半導体ウエーハ23に設けられた切欠23aをフレーム
21に設けられた切欠21aと合致する位置で装着する
ことにより、搬送時においても半導体ウエーハ23の結
晶方位を確認することができる。
【0013】半導体ウエーハ加工体の他の実施形態につ
いて、図4乃至図6を参照して説明する。この実施形態
における半導体ウエーハ加工体3は、環状のフレーム3
1と、該フレーム31に装着されたテープ32と、該テ
ープ32に貼着された半導体ウエーハ33と、テープ3
2をフレーム31に固定する環状の固定リング34とか
らなっている。環状のフレーム31は、環状のフレーム
部311と、該フレーム部311の内周部から上方に突
出して形成された環状の装着部312とからなり、例え
ばステンレススチール等の金属材によって構成されてい
る。テープ32は、適宜の樹脂フィルムによって円形に
形成されており、その表面(図5において上面)には粘
着層321が形成されている。なお、テープ32の外形
は、上記環状のフレーム31を構成す環状の装着部31
2の外径より該装着部312の高さに相当する分だけ大
きく形成されている。このテープ32の表面の粘着層3
21に半導体ウエーハ33が貼着される。上記環状の固
定リング34は、上記環状のフレーム31を構成す環状
の装着部312の外径より僅かに大きい内径を有し、例
えばステンレススチール等の金属材によって構成されて
いる。上記環状のフレーム31を構成する装着部312
の表面(上面)にテープ32を載置し、装着部312の
外周に固定リング34を嵌合してテープ32の外周部を
装着部312の外周面と固定リング34の内周面との間
に挟持することにより、テープ32をフレーム31に装
着することができる。このようにテープ32をフレーム
31の装着部312と固定リング34の間に挟持する構
成とすることにより、テープ32の裏面に貼着用の粘着
層を形成する必要ない。なお、環状のフレーム31を構
成するフレーム部311の外周の所定箇所に半導体ウエ
ーハ33の結晶方位を示す切欠33aに対応した切欠3
11aが形成されている。従って、切欠311aと半導
体ウエーハ33に設けられた切欠33aを合致する位置
で装着することにより、搬送時においても半導体ウエー
ハ33の結晶方位を確認することができる。
【0014】次に、上記半導体ウエーハ加工体2を保持
して半導体ウエーハ23を研削する研削装置について、
図7および図8を参照して説明する。図示の実施形態に
おける研削装置は、略直方体状の装置ハウジング4を具
備している。装置ハウジング4の図7において右上端に
は、静止支持板6が立設されている。この静止支持板6
の内側面には、上下方向に延びる2対の案内レール7、
7および8、8が設けられている。一方の案内レール
7、6には荒研削手段としての荒研削ユニット10が上
下方向に移動可能に装着されており、他方の案内レール
8、8には仕上げ研削手段としての仕上げ研削ユニット
12が上下方向に移動可能に装着されている。
【0015】荒研削ユニット10は、ユニットハウジン
グ101と、該ユニットハウジング101の下端に回転
自在に装着された研削ホイール102と、該ユニットハ
ウジング101の上端に装着され研削ホイール102を
矢印で示す方向に回転せしめられる回転駆動機構103
と、ユニットハウジング101を装着した移動基台10
4とを具備している。移動基台104には被案内レール
105、105が設けられており、この被案内レール1
05、105を上記静止支持板6に設けられた案内レー
ル7、7に移動可能に嵌合することにより、荒研削ユニ
ット10が上下方向に移動可能に支持される。図示の形
態における荒研削ユニット10は、上記移動基台104
を案内レール7、7に沿って移動させ研削ホイール10
2の切り込み深さを調整する送り機構11を具備してい
る。送り機構11は、上記静止支持板6に案内レール
7、7と平行に上下方向に配設され回転可能に支持され
た雄ねじロッド111と、該雄ねじロッド111を回転
駆動するためのパルスモータ112と、上記移動基台1
04に装着され雄ねじロッド111と螺合する図示しな
い雌ねじブロックを具備しており、パルスモータ112
によって雄ねじロッド111を正転および逆転駆動する
ことにより、荒研削ユニット10を上下方向に移動せし
める。
【0016】上記仕上げ研削ユニット12も荒研削ユニ
ット10と同様に構成されており、ユニットハウジング
121と、該ユニットハウジング121の下端に回転自
在に装着された研削ホイール122と、該ユニットハウ
ジング121の上端に装着され研削ホイール122を矢
印で示す方向に回転せしめられる回転駆動機構123
と、ユニットハウジング121を装着した移動基台12
4とを具備している。移動基台124には被案内レール
125、125が設けられており、この被案内レール1
25、125を上記静止支持板5に設けられた案内レー
ル8、8に移動可能に嵌合することにより、仕上げ研削
ユニット12が上下方向に移動可能に支持される。図示
の形態における仕上げ研削ユニット12は、上記移動基
台124を案内レール8、8に沿って移動させ研削ホイ
ール123の切り込み深さを調整する送り機構13を具
備している。この送り機構13は、上記送り手段11と
実質的に同じ構成である。即ち、送り機構13は、上記
静止支持板6に案内レール7、7と平行に上下方向に配
設され回転可能に支持された雄ねじロッド131と、該
雄ねじロッド131を回転駆動するためのパルスモータ
132と、上記移動基台124に装着され雄ねじロッド
131と螺合する図示しない雌ねじブロックを具備して
おり、パルスモータ132によって雄ねじロッド121
を正転および逆転駆動することにより、仕上げ研削ユニ
ット12を上下方向に移動せしめる。
【0017】図示の実施形態における研削装置は、上記
静止支持板5の前側において装置ハウジング4の上面と
略面一となるように配設されたターンテーブル15を具
備している。このターンテーブル15は、比較的大径の
円盤状に形成されており、図示しない回転駆動機構によ
って矢印15aで示す方向に適宜回転せしめられる。タ
ーンテーブル15には、図示の実施形態の場合それぞれ
120度の位相角をもって3個のチャックテーブル5が
水平面内で回転可能に配置されている。このチャックテ
ーブル5は、上記図1乃至図3に示す半導体ウエーハ加
工体2を保持するに適するもので、図8および図9を参
照して詳細に説明する。図8および図9に示す実施形態
におけるチャックテーブル5は、円盤状の基台51と円
盤状の吸着保持チャック52とからなっている。基台5
1はステンレススチール等の金属材によって構成され、
その下面中央部には回転軸部511が突出して形成され
ており、この回転軸部511が上記ターンテーブル15
に図示しない軸受によって回転自在に支持されている。
なお、回転軸部511が図示しない回転駆動機構に連結
されており、従って、図示しない回転駆動機構が作動さ
れるとチャックテーブル5は図7において矢印で示す方
向に回転せしめられる。
【0018】基台51の上面には上方が開放された円形
状の凹部512が形成されており、この凹部512は回
転軸部511に設けられた連通路513と接続されてい
る。なお、連通路513は図示しない吸引源に接続され
ている。上記吸着保持チャック52は、ポーラスセラミ
ック盤によって形成され、上記基台51に形成された凹
部512に嵌合されている。このように基台51の凹部
512に嵌合された吸着保持チャック52の上面は、後
述するように上記半導体ウエーハ加工体2の半導体ウエ
ーハ23が貼着されているテープ22の裏面を支持する
半導体ウエーハ載置面521として機能する。また、基
台51の上面における上記凹部512の外周側には、上
記吸着保持チャック52の半導体ウエーハ載置面(上
面)より下方に段差515を設けて形成され上記半導体
ウエーハ加工体2のフレーム21の裏面を支持する環状
のフレーム載置面514が設けられている。この環状の
フレーム載置面514の段差515は、フレーム21の
厚さに相当する寸法に形成されている。なお、環状のフ
レーム載置面514には、上記凹部512に接続されて
いる複数個の連通路516の吸引口517が開口されて
いる。
【0019】以上のように構成されたチャックテーブル
5上には、図9に示すように半導体ウエーハ加工体2が
載置される。即ち、吸着保持チャック52の上面である
半導体ウエーハ載置面521に半導体ウエーハ23が貼
着されているテープ22の裏面が載置され、環状のフレ
ーム載置面514上に上記フレーム21の裏面が載置さ
れる。そして、連通路513を図示しない吸引源と連通
することにより、半導体ウエーハ加工体2を吸着保持チ
ャック5上に吸引保持することができる。従って、フレ
ーム21は半導体ウエーハ23より上記段差515分下
方位置に位置付けられる。このため、半導体ウエーハ2
3を研削する際に研削ホイール102、122がフレー
ム21と干渉することはない。以上のように構成されタ
ーンテーブル15に配設された3個のチャックテーブル
5は、ターンテーブル15が適宜回転することにより被
加工物搬入・搬出域A、荒研削加工域B、および仕上げ
研削加工域Cおよび被加工物搬入・搬出域Aに順次移動
せしめられる。
【0020】図示の研削装置は、被加工物搬入・搬出域
Aに対して一方側に配設され研削加工前の被加工物であ
る半導体ウエーハ加工体2をストックする第1のカセッ
ト31と、被加工物搬入・搬出域Aに対して他方側に配
設され研削加工後の半導体ウエーハ加工体2をストック
する第2のカセット32と、第1のカセット31と被加
工物搬入・搬出域Aとの間に設けられた被加工物載置部
33と、被加工物搬入・搬出域Aと第2のカセット32
との間に配設された洗浄手段34と、上記第1のカセッ
ト31内に収納された半導体ウエーハ加工体2を被加工
物載置部33に搬出するとともに洗浄手段34で洗浄さ
れた半導体ウエーハ加工体2を第2のカセット32に搬
送する被加工物搬送手段35と、被加工物載置部33上
に載置された半導体ウエーハ加工体2を被加工物搬入・
搬出域Aに位置付けられたチャックテーブル5上に搬送
する被加工物搬入手段36と、被加工物搬入・搬出域A
に位置付けられたチャックテーブル5上に載置されてい
る研削加工後の半導体ウエーハ加工体2を洗浄手段34
に搬送する被加工物搬出手段37とを具備している。
【0021】図示の実施形態における半導体ウエーハ加
工体および研削装置は以上のように構成されており、以
下その作用について説明する。第1のカセット31に収
容された研削加工前の半導体ウエーハ加工体2は被加工
物搬送手段35の上下動作および進退動作により搬送さ
れ、被加工物載置部33に載置され6本のピン331の
中心に向かう径方向運動により中心合わせされる。被加
工物載置部33に載置され中心合わせされた半導体ウエ
ーハ加工体2は、被加工物搬入手段36の旋回動作によ
って被加工物搬入・搬出域Aに位置付けられたチャック
テーブル5上に載置される。チャックテーブル5上に載
置された半導体ウエーハ加工体2は、チャックテーブル
5の基台51に形成された連通路513が図示しない吸
引源と連通されると、吸着保持チャック52の半導体ウ
エーハ載置面521に半導体ウエーハ23が貼着されて
いるテープ22の裏面が吸着され、環状のフレーム載置
面514上にフレーム21の裏面が吸引保持される。チ
ャックテーブル5上に半導体ウエーハ加工体2が吸引保
持されたならば、ターンテーブル15を図示しない回転
駆動機構によって矢印15aで示す方向に120度回動
せしめて、半導体ウエーハ加工体2を載置したチャック
テーブル5を荒研削加工域Bに位置付ける。
【0022】半導体ウエーハを載置したチャックテーブ
ル5は荒研削加工域Bに位置付けられると図示しない回
転駆動機構によって矢印で示す方向に回転せしめられ、
一方、荒研削ユニット10の研削ホイール102が矢印
で示す方向に回転せしめられつつ送り機構11によって
所定量下降することにより、チャックテーブル5上の半
導体ウエーハ加工体2の半導体ウエーハ23に荒研削加
工が施される。このとき、チャックテーブル5上に保持
された半導体ウエーハ加工体2のフレーム21は上述し
たように半導体ウエーハ23より上記段差515分下方
位置に位置付けられているので、半導体ウエーハ23を
研削ホイール102で研削する際に干渉することはな
い。また、チャックテーブル5の半導体ウエーハ載置面
521および環状のフレーム載置面514はフレーム2
1とテープ22によって覆われるので、研削加工によっ
て生成されるコンタミが載置面を汚染することがなく、
従って、チャックテーブルの機能を高精度に維持するこ
とができる。なお、この研削作業を実行している間に被
加工物搬入・搬出域Aに位置付けられた次のチャックテ
ーブル5上には、上述したように研削加工前の半導体ウ
エーハ加工体2が載置される。次に、ターンテーブル1
5を矢印15aで示す方向に120度回動せしめて、荒
研削加工した半導体ウエーハ加工体2を載置したチャッ
クテーブル5を仕上げ研削加工域Cに位置付ける。な
お、このとき被加工物搬入・搬出域Aにおいて半導体ウ
エーハ加工体2が載置された次のチャックテーブル5は
荒研削加工域Bに位置付けられ、次の次のチャックテー
ブル5が被加工物搬入・搬出域Aに位置付けられる。
【0023】このようにして、荒研削加工域Bに位置付
けられたチャックテーブル5上に載置された荒研削加工
前の半導体ウエーハ加工体2の半導体ウエーハ23には
荒研削ユニット10によって荒研削加工が施され、仕上
げ研削加工域Cに位置付けられたチャックテーブル5上
に載置され荒研削加工された半導体ウエーハ加工体2の
半導体ウエーハ23には仕上げ研削ユニット12によっ
て仕上げ研削加工が施される。この仕上げ研削において
も、チャックテーブル5上に保持された半導体ウエーハ
加工体2のフレーム21は上述したように半導体ウエー
ハ23より上記段差515分下方位置に位置付けられて
いるので、半導体ウエーハ23を研削ホイール122で
研削する際に干渉することはない。次に、ターンテーブ
ル15を矢印15aで示す方向に120度回動せしめ
て、仕上げ研削加工した半導体ウエーハ加工体2を載置
したチャックテーブル5を被加工物搬入・搬出域Aに位
置付ける。なお、荒研削加工域Bにおいて荒研削加工さ
れた半導体ウエーハ加工体2を載置したチャックテーブ
ル5は仕上げ研削加工域Cに、被加工物搬入・搬出域A
において研削加工前の半導体ウエーハ加工体2が載置さ
れたチャックテーブル5は荒研削加工域Bにそれぞれ移
動せしめられる。
【0024】なお、荒研削加工域Bおよび仕上げ研削加
工域Cを経由して被加工物搬入・搬出域Aに戻ったチャ
ックテーブル5は、ここで仕上げ研削加工された半導体
ウエーハ加工体2の吸着保持を解除する。即ち、チャッ
クテーブル5の基台51に形成された連通路513と図
示しない吸引源との連通を遮断する。そして、被加工物
搬入・搬出域Aに位置付けられたチャックテーブル5上
の仕上げ研削加工された半導体ウエーハ加工体2は、被
加工物搬出手段37によって洗浄手段34に搬送され
る。洗浄手段34に搬送された半導体ウエーハ加工体2
は、ここで洗浄された後、被加工物搬送手段35よって
第2のカセット32の所定位置に収納される。
【0025】次に、上記図4乃至図6に示す半導体ウエ
ーハ加工体3を保持するに適するチャックテーブル5a
について図10を参照して説明する。図10に示すチャ
ックテーブル5aも上記図8および図9に示すチャック
テーブル5と同様に円盤状の基台51aと円盤状の吸着
保持チャック52aとからなっている。基台51aはス
テンレススチール等の金属材によって構成され、その下
面中央部には回転軸部511aが突出して形成されてお
り、この回転軸部511aが図7に示す研削装置の上記
ターンテーブル15に図示しない軸受によって回転自在
に支持されている。
【0026】基台51aの上面には上方が開放された円
形状の凹部512aが形成されており、この凹部512
aは回転軸部511aに設けられ図示しない吸引源に接
続された連通路513aと連絡している。吸着保持チャ
ック52aは、ポーラスセラミック盤によって形成さ
れ、上記基台51aに形成された凹部512aに嵌合さ
れている。このように基台51aの凹部512aに嵌合
された吸着保持チャック52aの上面は、後述するよう
に上記半導体ウエーハ加工体2の半導体ウエーハ33が
貼着されているテープ32の裏面を支持する半導体ウエ
ーハ載置面521aとして機能する。また、基台51a
の上面における上記凹部512aの外周側には、上記吸
着保持チャック52aの半導体ウエーハ載置面(上面)
より下方に段差515aを設けて形成され上記半導体ウ
エーハ加工体3のフレーム31を構成するフレーム部材
311の裏面を支持する環状のフレーム載置面514a
が設けられている。この環状のフレーム載置面514a
の段差515aは、フレーム31を構成するフレーム部
材311の厚さと装着部312の厚さを加算した厚さに
相当する寸法に形成されている。なお、環状のフレーム
載置面514aには、上記連通路513aに接続されて
いる複数個の連通路516aの吸引口517aが開口さ
れている。
【0027】以上のように構成されたチャックテーブル
5a上には、図10に示すように半導体ウエーハ加工体
3が載置される。即ち、吸着保持チャック52aの上面
である半導体ウエーハ載置面521aに半導体ウエーハ
33が貼着されているテープ32の裏面が載置され、環
状のフレーム載置面514a上に上記フレーム31を構
成するフレーム部材311の裏面が載置される。そし
て、連通路513aを図示しない吸引源と連通すること
により、半導体ウエーハ加工体3を吸着保持チャック5
a上に吸引保持することができる。従って、フレーム3
1は半導体ウエーハ33より上記段差515a分下方位
置に位置付けられる。このため、半導体ウエーハ33を
研削する際に上記図7に示す研削装置の研削ホイール1
02、122がフレーム31と干渉することはない。ま
た、チャックテーブル5aの半導体ウエーハ載置面52
1aおよび環状のフレーム載置面514aはフレーム3
1とテープ32によって覆われるので、研削加工によっ
て生成されるコンタミが載置面を汚染することがなく、
従って、チャックテーブルの機能を高精度に維持するこ
とができる。
【0028】
【発明の効果】本発明に係る半導体ウエーハ加工体およ
び加工装置は以上のように構成されているで、次の作用
効果を奏する。
【0029】即ち、本発明によれば、半導体ウエーハ加
工体はフレームの表面にテープの裏面が貼着され、該テ
ープの表面に半導体ウエーハが貼着されているので、半
導体ウエーハとフレームがテープのそれぞれ反対側に配
置されるため、半導体ウエーハに研削等の加工を施す場
合に加工工具がフレームと干渉することがなく、加工を
円滑に遂行することができる。また、加工された半導体
ウエーハはテープを介してフレームと一体化されている
ので、薄くなっても、また分割されてもフレーム剛性に
よって撓むことはなく、円滑に搬送できるとともにカセ
ットに収容することができる。
【0030】また、本発明によれば、半導体ウエーハ加
工体は環状のフレームと該フレームに装着されたテープ
と該テープの表面に貼着された半導体ウエーハおよび該
テープの外周部を該フレームに固定する固定リングとに
よって構成され、環状のフレームを構成する装着部の表
面にテープを載置し、装着部の外周に固定リングを嵌合
してテープの外周部を装着部の外周面と固定リングの内
周面との間に挟持せしめたので、テープの裏面に粘着層
を設けることなく、テープをフレームに装着することが
できる。
【0031】また、本発明に係る加工装置は、半導体ウ
エーハ加工体を保持するチャックテーブルが半導体ウエ
ーハが貼着されているテープの裏面を支持する半導体ウ
エーハ載置面と、半導体ウエーハ載置面の外周側に半導
体ウエーハ載置面より段差を設けて形成されフレームの
裏面を支持する環状のフレーム載置面とを具備している
ので、フレームは半導体ウエーハの加工時に加工工具が
干渉しない位置に位置付けられ、従って、加工を円滑に
遂行することができる。更に、チャックテーブルの半導
体ウエーハ載置面および環状のフレーム載置面はフレー
ムとテープによって覆われるので、研削加工によって生
成されるコンタミが載置面を汚染することがなく、従っ
て、チャックテーブルの機能を高精度に維持することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従って構成された半導体ウエーハ加工
体の一実施形態を示す斜視図。
【図2】図1におけるA−A線断面図。
【図3】図1に示す半導体ウエーハ加工体の構成部材を
分解して示す斜視図。
【図4】本発明に従って構成された半導体ウエーハ加工
体の他の実施形態を示す斜視図。
【図5】図4におけるB−B線断面図。
【図6】図4に示す半導体ウエーハ加工体の構成部材を
分解して示す斜視図。
【図7】本発明によって構成された加工装置としての表
面研削装置の斜視図。
【図8】図7に示す表面研削装置に装備されるチャック
テーブルの一実施形態を示す斜視図。
【図9】図8に示すチャックテーブルに図1乃至図3に
示す半導体ウエーハ加工体を保持した状態を示す断面
図。
【図10】図7に示す表面研削装置に装備されるチャッ
クテーブルの他の実施形態を示すもので、図4乃至図6
に示す半導体ウエーハ加工体を保持した状態を示す断面
図。
【符号の説明】
2:半導体ウエーハ加工体 21:フレーム 22:テープ 23:半導体ウエーハ 3:半導体ウエーハ加工体 31:フレーム 32:テープ 33:半導体ウエーハ 34:固定リング 4:装置ハウジング 5:チャックテーブル 51:チャックテーブルの基台 52:チャックテーブルの吸着保持チャック 6:静止支持板4 7:案内レール 8:案内レール 10:荒研削ユニット 101:ユニットハウジング 102:研削ホイール 103:回転駆動機構 104:移動基台 105:被案内レール 11:送り機構 111:雄ねじロッド 112:パルスモータ 12:仕上げ研削ユニット 121:ユニットハウジング 122:研削ホイール 123:回転駆動機構 124:移動基台 125:被案内レール 13:送り機構 131:雄ねじロッド 132:パルスモータ 15:ターンテーブル 31:第1のカセット 32:第2のカセット 33:被加工物載置部 34:洗浄手段 35:被加工物搬送手段 36:被加工物搬入手段 37:被加工物搬出手段
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成13年5月23日(2001.5.2
3)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】
【課題を解決するための手段】上記主たる技術課題を解
決するため、本発明によれば、環状のフレームと該フレ
ームに装着されたテープと該テープに貼着された半導体
ウエーハとからなる半導体ウエーハ加工体であって、該
フレームの表面に該テープの裏面が貼着されており、該
テープの表面に該半導体ウエーハが貼着されている、こ
とを特徴とする半導体ウエーハ加工体が提供される。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正内容】
【0010】また、本発明によれば、半導体ウエーハ加
工体を吸引保持する載置面を有するチャックテーブル
と、該チャックテーブル上に吸引保持された半導体ウエ
ーハ加工体の半導体ウエーハを加工する加工手段とを具
備する加工装置であって、該半導体ウエーハ加工体は、
環状のフレームと該フレームに装着されたテープと該テ
ープの表面に貼着された半導体ウエーハとからなり、該
チャックテーブルは、該半導体ウエーハが貼着されてい
る該テープの裏面を支持する半導体ウエーハ載置面と、
該半導体ウエーハ載置面の外周側に該半導体ウエーハ載
置面より段差を設けて形成され該フレームの裏面を支持
する環状のフレーム載置面とを具備している、ことを特
徴とする加工装置が提供される。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】図1は本発明に従って構成された半導体ウ
エーハ加工体の一実施形態を示す斜視図、図2は図1の
A−A線断面図、図3は図1に示す半導体ウエーハ加工
体の構成部材を分解して示す斜視図である。図示の実施
形態における半導体ウエーハ加工体2は、環状のフレー
ム21と該フレーム21に装着されたテープ22と該テ
ープ22に貼着された半導体ウエーハ23とからなって
いる。環状のフレーム21は、例えばステンレススチー
ル等からなる厚さが1mm程度の薄板材によって形成さ
れている。テープ22は、適宜の樹脂フィルムによって
円形に形成されており、その表面(図2において上面)
には粘着層221が形成され、その外周部裏面(図2に
おいて下面)には粘着層222が形成されている。この
ように構成されたテープ22は、その外周部裏面(図2
において下面)の粘着層222が上記フレーム21の表
面(図2において上面)に貼着される。このように裏面
外周部が環状のフレーム21の表面に貼着されたテープ
22の表面の粘着層221に半導体ウエーハ23が貼着
されて半導体ウエーハ加工体2が構成される。なお、テ
ープ22の表面に形成される粘着層は少なくとも半導体
ウエーハ23を配置される領域であればよい。また、テ
ープ22の裏面外周部に形成される粘着層222は必ず
しも必要ではなく、この場合フレーム21の表面に粘着
層を形成してテープ22の裏面外周部を貼着する。な
お、フレーム21の外周の所定箇所に半導体ウエーハ2
3の結晶方位を示す切欠23aに対応した切欠21aが
形成されている。従って、フレーム21に貼着されたテ
ープ22の表面に半導体ウエーハ23を貼着する際に、
半導体ウエーハ23に設けられた切欠23aをフレーム
21に設けられた切欠21aと合致する位置で装着する
ことにより、搬送時においても半導体ウエーハ23の結
晶方位を確認することができる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正内容】
【0014】次に、上記半導体ウエーハ加工体2を保持
して半導体ウエーハ23を研削する研削装置について、
図7および図8を参照して説明する。図示の実施形態に
おける研削装置は、略直方体状の装置ハウジング4を具
備している。装置ハウジング4の図7において右上端に
は、静止支持板6が立設されている。この静止支持板6
の内側面には、上下方向に延びる2対の案内レール7、
7および8、8が設けられている。一方の案内レール
7、7には荒研削手段としての荒研削ユニット10が上
下方向に移動可能に装着されており、他方の案内レール
8、8には仕上げ研削手段としての仕上げ研削ユニット
12が上下方向に移動可能に装着されている。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】上記仕上げ研削ユニット12も荒研削ユニ
ット10と同様に構成されており、ユニットハウジング
121と、該ユニットハウジング121の下端に回転自
在に装着された研削ホイール122と、該ユニットハウ
ジング121の上端に装着され研削ホイール122を矢
印で示す方向に回転せしめられる回転駆動機構123
と、ユニットハウジング121を装着した移動基台12
4とを具備している。移動基台124には被案内レール
125、125が設けられており、この被案内レール1
25、125を上記静止支持板5に設けられた案内レー
ル8、8に移動可能に嵌合することにより、仕上げ研削
ユニット12が上下方向に移動可能に支持される。図示
の形態における仕上げ研削ユニット12は、上記移動基
台124を案内レール8、8に沿って移動させ研削ホイ
ール122の切り込み深さを調整する送り機構13を具
備している。この送り機構13は、上記送り手段11と
実質的に同じ構成である。即ち、送り機構13は、上記
静止支持板6に案内レール7、7と平行に上下方向に配
設され回転可能に支持された雄ねじロッド131と、該
雄ねじロッド131を回転駆動するためのパルスモータ
132と、上記移動基台124に装着され雄ねじロッド
131と螺合する図示しない雌ねじブロックを具備して
おり、パルスモータ132によって雄ねじロッド131
を正転および逆転駆動することにより、仕上げ研削ユニ
ット12を上下方向に移動せしめる。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正内容】
【0017】図示の実施形態における研削装置は、上記
静止支持板6の前側において装置ハウジング4の上面と
略面一となるように配設されたターンテーブル15を具
備している。このターンテーブル15は、比較的大径の
円盤状に形成されており、図示しない回転駆動機構によ
って矢印15aで示す方向に適宜回転せしめられる。タ
ーンテーブル15には、図示の実施形態の場合それぞれ
120度の位相角をもって3個のチャックテーブル5が
水平面内で回転可能に配置されている。このチャックテ
ーブル5は、上記図1乃至図3に示す半導体ウエーハ加
工体2を保持するに適するもので、図8および図9を参
照して詳細に説明する。図8および図9に示す実施形態
におけるチャックテーブル5は、円盤状の基台51と円
盤状の吸着保持チャック52とからなっている。基台5
1はステンレススチール等の金属材によって構成され、
その下面中央部には回転軸部511が突出して形成され
ており、この回転軸部511が上記ターンテーブル15
に図示しない軸受によって回転自在に支持されている。
なお、回転軸部511が図示しない回転駆動機構に連結
されており、従って、図示しない回転駆動機構が作動さ
れるとチャックテーブル5は図7において矢印で示す方
向に回転せしめられる。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正内容】
【0020】図示の研削装置は、被加工物搬入・搬出域
Aに対して一方側に配設され研削加工前の被加工物であ
る半導体ウエーハ加工体2をストックする第1のカセッ
ト41と、被加工物搬入・搬出域Aに対して他方側に配
設され研削加工後の半導体ウエーハ加工体2をストック
する第2のカセット42と、第1のカセット41と被加
工物搬入・搬出域Aとの間に設けられた被加工物載置部
43と、被加工物搬入・搬出域Aと第2のカセット42
との間に配設された洗浄手段44と、上記第1のカセッ
ト41内に収納された半導体ウエーハ加工体2を被加工
物載置部43に搬出するとともに洗浄手段44で洗浄さ
れた半導体ウエーハ加工体2を第2のカセット42に搬
送する被加工物搬送手段45と、被加工物載置部43上
に載置された半導体ウエーハ加工体2を被加工物搬入・
搬出域Aに位置付けられたチャックテーブル5上に搬送
する被加工物搬入手段46と、被加工物搬入・搬出域A
に位置付けられたチャックテーブル5上に載置されてい
る研削加工後の半導体ウエーハ加工体2を洗浄手段44
に搬送する被加工物搬出手段47とを具備している。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】変更
【補正内容】
【0021】図示の実施形態における半導体ウエーハ加
工体および研削装置は以上のように構成されており、以
下その作用について説明する。第1のカセット41に収
容された研削加工前の半導体ウエーハ加工体2は被加工
物搬送手段45の上下動作および進退動作により搬送さ
れ、被加工物載置部43に載置され6本のピン431の
中心に向かう径方向運動により中心合わせされる。被加
工物載置部43に載置され中心合わせされた半導体ウエ
ーハ加工体2は、被加工物搬入手段46の旋回動作によ
って被加工物搬入・搬出域Aに位置付けられたチャック
テーブル5上に載置される。チャックテーブル5上に載
置された半導体ウエーハ加工体2は、チャックテーブル
5の基台51に形成された連通路513が図示しない吸
引源と連通されると、吸着保持チャック52の半導体ウ
エーハ載置面521に半導体ウエーハ23が貼着されて
いるテープ22の裏面が吸着され、環状のフレーム載置
面514上にフレーム21の裏面が吸引保持される。チ
ャックテーブル5上に半導体ウエーハ加工体2が吸引保
持されたならば、ターンテーブル15を図示しない回転
駆動機構によって矢印15aで示す方向に120度回動
せしめて、半導体ウエーハ加工体2を載置したチャック
テーブル5を荒研削加工域Bに位置付ける。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0024
【補正方法】変更
【補正内容】
【0024】なお、荒研削加工域Bおよび仕上げ研削加
工域Cを経由して被加工物搬入・搬出域Aに戻ったチャ
ックテーブル5は、ここで仕上げ研削加工された半導体
ウエーハ加工体2の吸着保持を解除する。即ち、チャッ
クテーブル5の基台51に形成された連通路513と図
示しない吸引源との連通を遮断する。そして、被加工物
搬入・搬出域Aに位置付けられたチャックテーブル5上
の仕上げ研削加工された半導体ウエーハ加工体2は、被
加工物搬出手段47によって洗浄手段44に搬送され
る。洗浄手段44に搬送された半導体ウエーハ加工体2
は、ここで洗浄された後、被加工物搬送手段45よって
第2のカセット42の所定位置に収納される。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0026
【補正方法】変更
【補正内容】
【0026】基台51aの上面には上方が開放された円
形状の凹部512aが形成されており、この凹部512
aは回転軸部511aに設けられ図示しない吸引源に接
続された連通路513aと連絡している。吸着保持チャ
ック52aは、ポーラスセラミック盤によって形成さ
れ、上記基台51aに形成された凹部512aに嵌合さ
れている。このように基台51aの凹部512aに嵌合
された吸着保持チャック52aの上面は、後述するよう
に上記半導体ウエーハ加工体3の半導体ウエーハ33が
貼着されているテープ32の裏面を支持する半導体ウエ
ーハ載置面521aとして機能する。また、基台51a
の上面における上記凹部512aの外周側には、上記吸
着保持チャック52aの半導体ウエーハ載置面(上面)
より下方に段差515aを設けて形成され上記半導体ウ
エーハ加工体3のフレーム31を構成するフレーム部3
11の裏面を支持する環状のフレーム載置面514aが
設けられている。この環状のフレーム載置面514aの
段差515aは、フレーム31を構成するフレーム部3
11の厚さと装着部312の厚さを加算した厚さに相当
する寸法に形成されている。なお、環状のフレーム載置
面514aには、上記連通路513aに接続されている
複数個の連通路516aの吸引口517aが開口されて
いる。
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 2:半導体ウエーハ加工体 21:フレーム 22:テープ 23:半導体ウエーハ 3:半導体ウエーハ加工体 31:フレーム 32:テープ 33:半導体ウエーハ 34:固定リング 4:装置ハウジング 5:チャックテーブル 51:チャックテーブルの基台 52:チャックテーブルの吸着保持チャック 6:静止支持板4 7:案内レール 8:案内レール 10:荒研削ユニット 101:ユニットハウジング 102:研削ホイール 103:回転駆動機構 104:移動基台 105:被案内レール 11:送り機構 111:雄ねじロッド 112:パルスモータ 12:仕上げ研削ユニット 121:ユニットハウジング 122:研削ホイール 123:回転駆動機構 124:移動基台 125:被案内レール 13:送り機構 131:雄ねじロッド 132:パルスモータ 15:ターンテーブル 41:第1のカセット 42:第2のカセット 43:被加工物載置部 44:洗浄手段 45:被加工物搬送手段 46:被加工物搬入手段 47:被加工物搬出手段
【手続補正12】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図7
【補正方法】変更
【補正内容】
【図7】

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 環状のフレームと該フレームに装着され
    たテープと該テープに貼着された半導体ウエーハとから
    なる半導体ウエーハ加工体であって、 該フレームの表面に該テープの裏面が貼着されており、
    該テープの表面に該半導体ウエーハが貼着されている、 ことを特徴とする半導体ウエーハ加工体。
  2. 【請求項2】 該テープは、その表面の少なくとも半導
    体ウエーハが配置される領域に粘着層が形成されてお
    り、その裏面の該フレームの表面に貼着する領域に粘着
    層が形成されている、請求項1記載の半導体ウエーハ加
    工体。
  3. 【請求項3】 該フレームの外周には、該半導体ウエー
    ハの結晶方位を示す切欠に対応した切欠が形成されてお
    り、該両切欠が合致されている、請求項1記載の半導体
    ウエーハ加工体。
  4. 【請求項4】 環状のフレームと該フレームに装着され
    たテープと該テープの表面に貼着された半導体ウエーハ
    および該テープの外周部を該フレームに固定する固定リ
    ングとからなる半導体ウエーハ加工体であって、 該環状のフレームは、環状のフレーム部と該フレーム部
    の内周部から上方に突出して形成された環状の装着部と
    からなり、 該装着部の表面に該テープを載置し、該装着部の外周に
    該固定リングを嵌合して該テープの外周部を該装着部の
    外周面と該固定リングの内周面との間に挟持せしめた、 ことを特徴とする半導体ウエーハ加工体。
  5. 【請求項5】 該フレームの該フレーム部の外周には、
    該半導体ウエーハの結晶方位を示す切欠に対応した切欠
    が形成されており、該両切欠が合致されている、請求項
    4記載の半導体ウエーハ加工体。
  6. 【請求項6】 半導体ウエーハ加工体を吸引保持する載
    置面を有するチャックテーブルと、該チャックテーブル
    上に吸引保持された半導体ウエーハ加工体の半導体ウエ
    ーハに所定の加工を施す加工手段とを具備する加工装置
    であって、 該半導体ウエーハ加工体は、環状のフレームと該フレー
    ムに装着されたテープと該テープの表面に貼着された半
    導体ウエーハとからなり、 該チャックテーブルは、該半導体ウエーハが貼着されて
    いる該テープの裏面を支持する半導体ウエーハ載置面
    と、該半導体ウエーハ載置面の外周側に該半導体ウエー
    ハ載置面より段差を設けて形成され該フレームの裏面を
    支持する環状のフレーム載置面とを具備している、 ことを特徴とする加工装置。
  7. 【請求項7】 該半導体ウエーハ載置面と該フレーム載
    置面との段差は、該フレームの厚さに相当する寸法に形
    成されている、請求項6記載の加工装置。
  8. 【請求項8】 該フレーム載置面には、吸引源に接続さ
    れた連通路の吸引口が開口されている、請求項6記載の
    加工装置。
  9. 【請求項9】 該加工手段は、半導体ウエーハ加工体の
    半導体ウエーハに研削加工を施す研削手段である、請求
    項6記載の加工装置。
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