JP2003203887A - 切削装置 - Google Patents

切削装置

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JP2003203887A
JP2003203887A JP2002003450A JP2002003450A JP2003203887A JP 2003203887 A JP2003203887 A JP 2003203887A JP 2002003450 A JP2002003450 A JP 2002003450A JP 2002003450 A JP2002003450 A JP 2002003450A JP 2003203887 A JP2003203887 A JP 2003203887A
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cassette
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unloading
semiconductor wafer
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Takaaki Inoue
高明 井上
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Disco Abrasive Systems Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型化を可能にし、搬送機構を追加すること
なく紫外線照射器を装備することができる切削装置提供
する。 【解決手段】 環状の支持フレームに粘着テープを介し
て支持された被加工物を収容したカセットを載置するカ
セットテーブルを備えたカセット載置機構を具備する切
削装置であって、カセット載置機構は、カセットテーブ
ルの下側に配設され支持フレームに粘着テープを介して
支持された被加工物を収容するとともに粘着テープに紫
外線を照射する紫外線照射ユニットと、カセットテーブ
ルに載置されたカセットが被加工物搬出入機構の搬出入
領域に位置する第１の被加工物搬出入位置と、紫外線照
射ユニットが被加工物搬出入機構の搬出入領域に位置す
る第２の被加工物搬出入位置とに位置付ける昇降機構と
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、環状の支持フレー
ムの内側開口部を覆うように装着した粘着テープに貼着
された半導体ウエーハ等の被加工物を切削する切削装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】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
に配列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所定のストリート（切
断ライン）に沿って切削装置によってダイシングするこ
とにより個々の半導体チップを製造している。このよう
に半導体ウエーハを切削装置によってダイシングする際
に、分割された半導体チップがバラバラにならないよう
に予め半導体ウエーハは粘着テープを介してフレームに
支持されている。支持フレームは、半導体ウエーハを収
容する開口部とテープが貼着されるテープ貼着部とを備
えた環状に形成されており、開口部に位置するテープに
半導体ウエーハを貼着して支持する。このようにして粘
着テープを介して支持フレームに支持された半導体ウエ
ーハが分割された複数個の半導体チップは、粘着テープ
を介して支持フレームに支持された状態で次工程である
ダイボンディング工程に搬送され、ダイボンダーによっ
て粘着テープから１個ずつピックアップされリードフレ
ームやパッケージの所定位置に装着される。
【０００３】ダイボンダーによる半導体チップのピック
アップ作業を容易にするために、粘着テープは一般に紫
外線を照射することによって粘着力が低下する所謂ＵＶ
テープが用いられており、半導体ウエーハを複数個の半
導体チップに分割した後に粘着テープに紫外線を照射し
てる。このため、半導体ウエーハをフレームに支持する
粘着テープとして所謂ＵＶテープを用いた場合には、切
削装置によるダイシング工程の後に紫外線照射工程が必
要となり、生産性が低下するという問題がある。
【０００４】上記問題を解消するために本出願人は、切
削装置に紫外線照射ユニットを配設し、次の半導体ウエ
ーハをダイシングしている間に、ダイシング済の半導体
ウエーハを紫外線照射ユニットに搬送してダイシング済
の半導体ウエーハをが貼着されている所謂ＵＶテープに
紫外線照射するようにした切削装置を提案した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】而して、切削装置に紫
外線照射ユニットを配設するためには配置スペースが必
要であり、切削装置の小型化を阻害する原因となる。ま
た、紫外線照射ユニットを装備した切削装置はダイシン
グ済の半導体ウエーハを紫外線照射ユニットまで搬送す
るための搬送機構が必要となり、装置全体の構成が複雑
になるとともにコストが増大する。
【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、小型化を可能にし、搬送
機構を追加することなく紫外線照射ユニットを装備する
ことができる切削装置を提供することにある。
【０００７】
【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、環状の支持フレームに粘
着テープを介して支持された被加工物を収容したカセッ
トを載置するカセットテーブルを備えたカセット載置機
構と、該カセットテーブル上に載置された該カセットに
収容された被加工物を搬出するとともに該カセットに被
加工物を搬入する被加工物搬出入機構と、該被加工物搬
出入機構によって搬出された被加工物を切削する切削機
構とを具備する切削装置において、該カセット載置機構
は、該カセットテーブルの下側に配設され支持フレーム
に粘着テープを介して支持された被加工物を収容すると
ともに該粘着テープに紫外線を照射する紫外線照射ユニ
ットと、該カセットテーブルに載置された該カセットが
該被加工物搬出入機構の搬出入領域に位置する第１の被
加工物搬出入位置と、該紫外線照射ユニットが該被加工
物搬出入機構の搬出入領域に位置する第２の被加工物搬
出入位置とに位置付ける昇降機構と、を具備している、
ことを特徴とする切削装置が提供される。
【０００８】上記カセットテーブルは、上記外線照射器
のハウジングの上壁を構成している。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明によって構成された
切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。
【００１０】図１には、本発明によって構成された切削
装置の斜視図が示されている。図示の実施形態における
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内には、被加工物を保持す
るチャックテーブル３が切削送り方向である矢印Ｘで示
す方向に移動可能に配設されている。チャックテーブル
３は、吸着チャック支持台３１と、該吸着チャック支持
台３１上に装着された吸着チャック３２を具備してお
り、該吸着チャック３２の表面である載置面上に被加工
物である例えば円盤状の半導体ウエーハを図示しない吸
引手段によって保持するようになっている。また、チャ
ックテーブル３は、図示しない回転機構によって回動可
能に構成されている。
【００１１】図示の実施形態における切削装置は、切削
機構としてのスピンドルユニット４を具備している。ス
ピンドルユニット４は、図示しない移動基台に装着され
割り出し方向である矢印Ｙで示す方向および切り込み方
向である矢印Ｚで示す方向に移動調整されるスピンドル
ハウジング４１と、該スピンドルハウジング４１に回転
自在に支持され図示しない回転駆動機構によって回転駆
動される回転スピンドル４２と、該回転スピンドル４２
に装着された切削ブレード４３とを具備している。
【００１２】図示の実施形態における切削装置は、上記
チャックテーブル３を構成する吸着チャック３２の表面
に保持された被加工物の表面を撮像し、上記切削ブレー
ド４３によって切削すべき領域を検出したり、切削溝の
状態を確認したりするための撮像機構５を具備してい
る。この撮像機構５は顕微鏡やＣＣＤカメラ等の光学手
段からなっている。また、ダイシング装置は、撮像機構
５によって撮像された画像を表示する表示手段６を具備
している。
【００１３】図示の実施形態における切削装置は、被加
工物としての半導体ウエーハ８を収容するカセット７を
具備している。半導体ウエーハ８は、ステンレス鋼等の
金属材によって環状に形成され支持フレーム９の内側開
口部９１を覆うように装着した粘着テープ１０に貼着さ
れている。なお、粘着テープ１０は、紫外線を照射する
ことによって粘着力が低下する所謂ＵＶテープが用いら
れている。上記カセット７は、一端部に支持フレーム９
に粘着テープ１０を介して支持された半導体ウエーハ８
（以下、支持フレーム９に粘着テープ１０を介して支持
された状態状態の半導体ウエーハ８を単に半導体ウエー
ハ８という）を出し入れするための搬出入開口７１を備
えており、内部には半導体ウエーハを載置するための複
数個のラック棚７２が上下方向に設けられている。半導
体ウエーハ８を収容したカセット７は、搬出入開口７１
を被加工物載置領域１１に向けてカセット載置機構５０
のカセットテーブル５１上に載置される。なお、カセッ
ト載置機構５０については、後で詳細に説明する。
【００１４】図示の実施形態における切削装置は、カセ
ット７に収容された被加工物としての半導体ウエーハ８
を被加工物載置領域１１に搬出するとともに切削加工後
の半導体ウエーハ８をカセット７に搬入する被加工物搬
出入機構１２と、該被加工物搬出入機構１２によって搬
出された半導体ウエーハ８を上記チャックテーブル３上
に搬送する被加工物搬送機構１３と、チャックテーブル
３で切削加工された半導体ウエーハ８を洗浄する洗浄手
段１４と、チャックテーブル３で切削加工された半導体
ウエーハ８を洗浄手段１４へ搬送する洗浄搬送機構１５
を具備している。
【００１５】次に、上記カセット載置機構５０につい
て、図２および図３を参照して説明する。カセット載置
機構５０は、カセット７を載置するカセットテーブル５
１と、該カセットテーブル５１の下側に配設され支持フ
レーム９に粘着テープ１０を介して支持された被加工物
である半導体ウエーハ８を収容するとともに粘着テープ
１０に紫外線を照射する紫外線照射ユニット５２と、該
カセットテーブル５１および紫外線照射ユニット５２を
昇降せしめる昇降機構５３とからなっている。図示の実
施形態においては、カセットテーブル５１と紫外線照射
ユニット５２のハウジング５２１とは一体に構成されて
いる。即ち、カセットテーブル５１は、ハウジング５２
１の上壁として機能するように構成されている。カセッ
トテーブル５１の上面には、図１に示すように上記カセ
ット７を載置したとき位置決めするための位置決め部材
５１１が設けられている。カセットテーブル５１が上壁
を構成するハウジング５２１は、一端部（上記図１にお
いて被加工物載置領域１１側の端部）に半導体ウエーハ
８を出し入れするための搬出入開口５２１ａを備えてお
り、互いに対向する側壁５２１ｂ、５２１ｂの内面には
半導体ウエーハを載置するための棚５２１ｃ、５２１ｃ
が設けられている。また、ハウジング５２１内には、棚
５２１ｃ、５２１ｃの下側に複数本の紫外線照射ランプ
５２２が配設されている。このように構成された紫外線
照射ユニット５２は、ハウジング５２１が後述する昇降
機構５３によって昇降せしめられる支持台５４上に固定
される。
【００１６】上記昇降機構５３は、図２および図３に示
すように装置ハウジング２の側壁２１に沿って上下方向
に配設され回転可能に支持された雄ねじロッド５３１
と、該雄ねじロッド５３１を回転せしめる正転および逆
転可能なパルスモータ５３２と、上記雄ねじロッド５３
１の両側に平行に配設され上下方向に延びる案内レール
５３３を具備しており、雄ねじロッド５３１に上記支持
台５４の一端部に設けられた雌ねじ穴５４１が螺合する
とともに、被案内レール５４２が案内レール５３３と嵌
合するようになっている。従って、パルスモータ５３２
を一方向に回転駆動すると支持台５４は雄ねじロッド５
３１および案内レール５３３に沿って上昇せしめられ、
パルスモータ５３２を他方向に回転駆動すると支持台５
４は雄ねじロッド５３１および案内レール５３３に沿っ
て下降せしめられる。このように昇降せしめられる支持
台５４は、図２に示すようにカセットテーブル５１に載
置されたカセット７が被加工物搬出入機構１２の搬出入
領域に位置する第１の被加工物搬出入位置と、図３に示
すように紫外線照射ユニット５２が被加工物搬出入機構
１２の搬出入領域に位置する第２の被加工物搬出入位置
とに位置付けられる。なお、第１の被加工物搬出入位置
においては、昇降機構５３はカセットテーブル５１に載
置されたカセット７に収容されている被加工物である半
導体ウエーハ８の収容位置に対応して位置調整する。
【００１７】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、以下その作用について説明す
る。半導体ウエーハ８のダイシングを行うに際しては、
半導体ウエーハ８を収容したカセット７を、カセット載
置機構５０のカセットテーブル５１上の所定位置に載置
する。なお、カセットテーブル５１上にカセット７を載
置する場合には、カセットテーブル５１は図２に示すよ
うに第１の被加工物搬出入位置に位置付けられている。
図２に示すように第１の被加工物搬出入位置においてカ
セット７がカセットテーブル５１上の所定位置に載置さ
れることにより、カセット本体７１に収容された半導体
ウエーハ８のダイシング作業の準備が完了する。
【００１８】図１に基づいて説明を続ける。上述したよ
うにダイシング作業の準備が完了し切削作業の開始指令
がなされると、被加工物搬出入機構１２が進退作動して
カセット７の所定位置に収容された半導体ウエーハ８を
被加工物載置領域１１に搬出する。被加工物載置領域１
１に搬出された半導体ウエーハ８は、被加工物搬送手段
１３の旋回動作によって上記チャックテーブル３を構成
する吸着チャック３２の載置面に搬送され、該吸着チャ
ック３２に吸引保持される。このようにして半導体ウエ
ーハ８を吸引保持したチャックテーブル３は、撮像機構
５の直下まで移動せしめられる。チャックテーブル３が
撮像機構５の直下に位置付けられると、撮像機構５によ
って半導体ウエーハ８に形成されているストリート（切
断ライン）が検出され、スピンドルユニット４の割り出
し方向である矢印Ｙ方向に移動調節して精密位置合わせ
作業が行われる。
【００１９】その後、半導体ウエーハ８を吸引保持した
チャックテーブル３を切削送り方向である矢印Ｘで示す
方向（切削ブレード４３の回転軸と直交する方向）に移
動することにより、チャックテーブル３に保持された半
導体ウエーハ８は切削ブレード４３により所定のストリ
ート（切断ライン）に沿って切断される。即ち、切削ブ
レード４３は割り出し方向である矢印Ｙで示す方向およ
び切り込み方向である矢印Ｚで示す方向に移動調整され
て位置決めされたスピンドルユニット４に装着され、回
転駆動されているので、チャックテーブル３を切削ブレ
ード４３の下側に沿って矢印Ｘで示す切削送り方向に移
動することにより、チャックテーブル３に保持された半
導体ウエーハ８は切削ブレード４３により所定のストリ
ート（切断ライン）に沿って切断される。このように半
導体ウエーハ８をストリート（切断ライン）に沿って切
断することにより、個々の半導体チップに分割される。
分割された半導体チップは、粘着テープ１０の作用によ
ってバラバラにはならず、フレーム９に支持された半導
体ウエーハ８の状態が維持されている。このようにして
半導体ウエーハ８の切断が終了した後、フレーム９に粘
着テープ１０を介して支持されている分割された半導体
チップ（以下、ダイシング後の半導体ウエーハ８とい
う）は、最初に半導体ウエーハ８を吸引保持した位置に
戻され、ここでダイシング後の半導体ウエーハ８の吸引
保持を解除する。次に、ダイシング後の半導体ウエーハ
８は、洗浄搬送機構１５によって洗浄手段１４に搬送さ
れ、ここで上記切削時に生成されたコンタミが洗浄除去
される。このようにして洗浄されたダイシング後の半導
体ウエーハ８は、被加工物搬送機構１３によって被加工
物載置領域１１に搬送される。
【００２０】一方、カセット載置機構５０は、上述した
切削作業の間に昇降機構５３を作動して図３に示すよう
に紫外線照射ユニット５２を被加工物搬出入機構１２の
搬出入領域に位置する第２の被加工物搬出入位置に位置
付けている。そして、被加工物搬出入機構１２を作動し
て上述したように被加工物載置領域１１に搬送されたダ
イシング後の半導体ウエーハ８を、第２の被加工物搬出
入位置に位置付けられている紫外線照射ユニット５２の
ハウジング５２１内の棚５２１ｃ、５２１ｃ上に搬送す
る。このようにしてダイシング後の半導体ウエーハ８を
紫外線照射ユニット５２に搬送したら、カセット載置機
構５０は昇降機構５３を作動して図２に示すようにカセ
ットテーブル５１に載置されたカセット７を被加工物搬
出入機構１２の搬出入領域に位置する第１の被加工物搬
出入位置に位置付ける。そして、次にダイシングする半
導体ウエーハ８について、上述した切削作業を実行す
る。この切削作業を実施している間に、紫外線照射ユニ
ット５２は紫外線照射ランプ５２２を所定時間点灯して
ハウジング５２１内の棚５２１ｃ、５２１ｃ上に載置さ
れたダイシング後の半導体ウエーハ８を貼着している粘
着テープ１０に紫外線を照射する。この結果、個々の分
割された半導体チップを貼着している粘着テープ１０の
粘着力が低下せしめられる。
【００２１】上述したように紫外線照射ユニット５２に
搬送されたダイシング後の半導体ウエーハ８を貼着して
いる粘着テープ１０に紫外線を照射したら、カセット載
置機構５０は昇降機構５３を作動して図３に示す第２の
被加工物搬出入位置に位置付ける。次に、被加工物搬出
入機構１２を作動して紫外線照射ユニット５２内で紫外
線が照射されたダイシング後の半導体ウエーハ８を搬出
する。そして、カセット載置機構５０の昇降機構５３を
作動してカセット７を図２に示す第１の被加工物搬出入
位置に位置付けた後、再度被加工物搬出入機構１２を作
動して紫外線が照射されたダイシング後の半導体ウエー
ハ８を第１の被加工物搬出入位置に位置付けられている
カセット７の所定位置に収容する。このようにして切削
作業工程と紫外線照射工程をカセット７に収容された半
導体ウエーハ８について実施する。
【００２２】以上のように、図示の実施形態における切
削装置は、カセット載置機構５０がカセットテーブル５
１の下側に紫外線照射ユニット５２を備えているので、
紫外線照射ユニット５２を配置する領域を特に設ける必
要がない。従って、装置全体を大型化することなく紫外
線照射ユニット５２を装備することができる。また、カ
セット載置機構５０は、カセットテーブル５１に載置さ
れたカセット７を被加工物搬出入機構１２の搬出入領域
に位置する第１の被加工物搬出入位置（図２に示す位
置）と、紫外線照射ユニット５２を被加工物搬出入機構
１２の搬出入領域に位置する第２の被加工物搬出入位置
（図３に示す位置）とに位置付ける昇降機構５３を具備
しているので、紫外線照射ユニット５２にダイシング後
の半導体ウエーハ８を搬入および搬出するための搬出入
機構としてカセット７に収容された半導体ウエーハ８を
被加工物載置領域１１に搬出するとともにダイシング後
の半導体ウエーハ８をカセット７に搬入する被加工物搬
出入機構１２を利用することが可能となる。従って、ダ
イシング後の半導体ウエーハ８を紫外線照射ユニット５
２まで搬送するための搬送機構を設ける必要がないた
め、コストの低減を図ることができる。
【００２３】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
はない。即ち、図示の実施形態においては１個の切削機
構を備えた切削装置に本発明を適用した例を示したが、
設置スペースが少ない２個の切削機構を備えた切削装置
に本発明を適用することにより、装置全体の大型化を招
くことなく紫外線照射ユニットを装備することができ
る。
【００２４】
【発明の効果】本発明による切削装置は、カセット載置
機構がカセットテーブルの下側に紫外線照射ユニットを
備えているので、紫外線照射ユニットを配置する領域を
特に設ける必要がない。従って、装置全体を大型化する
ことなく紫外線照射ユニットを装備することができる。
また、カセット載置機構は、カセットテーブルに載置さ
れたカセットを被加工物搬出入機構の搬出入領域に位置
する第１の被加工物搬出入位置と、紫外線照射ユニット
を被加工物搬出入機構の搬出入領域に位置する第２の被
加工物搬出入位置とに位置付ける昇降機構を具備してい
るので、紫外線照射ユニットに切削加工後の被加工物を
搬入および搬出するための搬出入機構としてカセットに
収容された被加工物を搬出するとともに切削加工後の被
加工物をカセットに搬入する被加工物搬出入機構を利用
することが可能となる。従って、切削加工後の被加工物
を紫外線照射ユニットまで搬送するための搬送機構を設
ける必要がないため、コストの低減を図ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成された切削装置の斜視図。
【図２】図１に示す切削装置に装備されるカセット載置
機構の一部を破断して示す側面図。
【図３】図２に示すカセット載置機構の作動状態を示す
側面図。
【符号の説明】
２：装置ハウジング ３：ャックテーブル ４：スピンドルユニット ４１：スピンドルハウジング ４２：回転スピンドル ４３：切削ブレード ５：撮像機構 ６：表示手段 ７：カセット ７２：ラック棚 ８：半導体ウエーハ ９：支持フレーム １０：粘着テープ １１：被加工物載置領域 １２：被加工物搬出入機構 １３：被加工物搬送機構 １４：洗浄手段 １５：洗浄搬送機構 ５０：カセット載置機構 ５１：カセットテーブル ５２：紫外線照射ユニット ５２１：紫外線照射ユニットのハウジング ５２２：紫外線照射ランプ ５３：昇降機構 ５３１：雄ねじロッド ５３２：パルスモータ ５３３：案内レール ５４：支持台

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 環状の支持フレームに粘着テープを介し
    て支持された被加工物を収容したカセットを載置するカ
    セットテーブルを備えたカセット載置機構と、該カセッ
    トテーブル上に載置された該カセットに収容された被加
    工物を搬出するとともに該カセットに被加工物を搬入す
    る被加工物搬出入機構と、該被加工物搬出入機構によっ
    て搬出された被加工物を切削する切削機構とを具備する
    切削装置において、 該カセット載置機構は、該カセットテーブルの下側に配
    設され支持フレームに粘着テープを介して支持された被
    加工物を収容するとともに該粘着テープに紫外線を照射
    する紫外線照射ユニットと、 該カセットテーブルに載置された該カセットが該被加工
    物搬出入機構の搬出入領域に位置する第１の被加工物搬
    出入位置と、該紫外線照射ユニットが該被加工物搬出入
    機構の搬出入領域に位置する第２の被加工物搬出入位置
    とに位置付ける昇降機構と、を具備している、 ことを特徴とする切削装置。
  2. 【請求項２】 該カセットテーブルは、該紫外線照射ユ
    ニットのハウジングの上壁を構成している、請求項１記
    載の切削装置。
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