JP2005333067A - Processing apparatus for plate-like article - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体チップ等の板状物の表面に突出して形成された複数個の電極の高さを揃える加工装置に関する。 The present invention relates to a processing apparatus for aligning the heights of a plurality of electrodes formed to protrude from a surface of a plate-like object such as a semiconductor chip.
半導体チップが複数個形成された半導体ウエーハはダイシング装置等によって個々の半導体チップに分割され、この分割された半導体チップは携帯電話やパソコン等の電気機器に広く用いられている。
近年、電気機器の軽量化、小型化を可能にするために、半導体チップの電極に50〜100μmの突起状のバンプを形成し、このバンプを実装基板に形成された電極に直接接合するようにしたフリップチップと称する半導体チップが開発され実用に供されている。また、インターポーザーといわれる基板に複数の半導体チップを併設したり、積層したりして小型化を図る技術も開発され実用化されている。
A semiconductor wafer in which a plurality of semiconductor chips are formed is divided into individual semiconductor chips by a dicing apparatus or the like, and the divided semiconductor chips are widely used in electric devices such as mobile phones and personal computers.
In recent years, in order to reduce the weight and size of electrical equipment, a bump having a protrusion of 50 to 100 μm is formed on an electrode of a semiconductor chip, and this bump is directly bonded to an electrode formed on a mounting substrate. A semiconductor chip called a flip chip has been developed and put into practical use. In addition, a technique for reducing the size by mounting a plurality of semiconductor chips on a substrate called an interposer or stacking them has been developed and put into practical use.
しかるに、上述した各技術は半導体チップ等の基板の表面に複数個の突起状のバンプ(電極)を形成し、その突起状の電極を介して基板同士を接合するため、突起状のバンプ(電極)の高さを揃える必要がある。この突起状のバンプ(電極)の高さを揃えるためには、一般的に研削が用いられている。しかしながら、バンプ(電極)を研削すると、バンプ(電極)が金等の粘りのある金属によって形成されている場合にはバリが発生し、このバリが隣接するバンプ(電極)と短絡するという問題がある。 However, each of the above-described technologies forms a plurality of protruding bumps (electrodes) on the surface of a substrate such as a semiconductor chip and bonds the substrates to each other via the protruding electrodes. ) Must be the same height. In order to make the height of the bumps (electrodes) in a protruding shape, grinding is generally used. However, when the bump (electrode) is ground, if the bump (electrode) is formed of a sticky metal such as gold, a burr is generated, and this burr is short-circuited to the adjacent bump (electrode). is there.
また、半導体チップ等の基板の表面に複数個の突起状のバンプ(電極)を形成する技術として、金等のワイヤーの先端を加熱溶融してボールを形成した後、半導体チップの電極にそのボールを超音波併用熱圧着し、ボールの頭を破断するスタッドバンプ形成法がある。このスタッドバンプ形成法によって形成されたバンプ(電極)は、熱圧着されたボールの頭を破断する際に針状の髭が発生することから研磨することが困難であり、加熱した板をバンプに押し当ててバンプの高さを揃えるようにしている。(例えば、特許文献1参照。)
しかるに、加熱した板をバンプに押し当ててバンプの高さを揃えると、バンプの頭が潰れる際に隣接するバンプと短絡するという問題がある。この問題を解消するために上記公報に記載された発明においては、バンプの先端部を除去する余分な工程を設けている。 However, when the heated plate is pressed against the bumps so that the bumps have the same height, there is a problem that the bumps are short-circuited with adjacent bumps when the bump heads are crushed. In order to solve this problem, in the invention described in the above publication, an extra step of removing the tip of the bump is provided.
上述した問題を解消するために本出願人は、チャックテーブル上に吸引保持された板状物の表面に突出して形成された複数個の電極の先端部を切削によって除去する加工装置を特願2003−110536として提案した。 In order to solve the above-mentioned problem, the applicant of the present application has applied for a machining apparatus that removes the tip portions of a plurality of electrodes formed by protruding on the surface of a plate-like object sucked and held on a chuck table by cutting. -110536.
而して、チャックテーブルの上に半導体ウエーハ等の板状物を吸引保持すると、板状物の外周部が反り上がり、この反り上がった外周部に切削工具の先端が接触して、切削工具が脱落したり、板状物を損傷するという問題がある。即ち、図18および図19に示すようにチャックテーブルCTの被加工物を保持する保持面には、同心円状に複数の環状の吸引溝Gが形成されており、この吸引溝Gが吸引通路Sを介して図示しない吸引手段に連通されている。従って、図示しない吸引手段を作動することにより、吸引通路Sを介して複数の吸引溝Gに負圧が作用し、保持面上に載置された被加工物Wを吸引保持する。しかるに、最外周の環状の保持面に保持される被加工物Wの外周部は、図19に示すように最外周の環状の保持面の内周縁を支点として反り上がるように変形する。 Thus, when a plate-like object such as a semiconductor wafer is sucked and held on the chuck table, the outer periphery of the plate-like object is warped, the tip of the cutting tool comes into contact with the warped outer periphery, and the cutting tool is There is a problem of falling off or damaging the plate-like object. That is, as shown in FIGS. 18 and 19, a plurality of annular suction grooves G are formed concentrically on the holding surface for holding the workpiece of the chuck table CT, and these suction grooves G serve as suction passages S. Is communicated with a suction means (not shown). Therefore, by operating a suction means (not shown), negative pressure acts on the plurality of suction grooves G via the suction passage S, and the workpiece W placed on the holding surface is sucked and held. However, the outer peripheral portion of the workpiece W held on the outermost annular holding surface is deformed so as to warp with the inner peripheral edge of the outermost annular holding surface as a fulcrum as shown in FIG.
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、板状物の外周部が反り上がることなく吸引保持することができるチャックテーブルを備えた板状物の加工装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned facts, and its main technical problem is to provide a processing apparatus for a plate-like object provided with a chuck table that can suck and hold the outer periphery of the plate-like object without warping. There is to do.
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物搬入・搬出域と加工域との間を移動可能に構成され板状物を保持する保持面を備えたチャックテーブルと、該チャックテーブルを被加工物搬入・搬出域と加工域に移動せしめるチャックテーブル移動機構と、加工域に配設され該チャックテーブルに保持された板状物の表面に突出して形成された複数個の電極を切削し高さを揃える切削工具を備えた切削ユニットと、該切削ユニットを該チャックテーブルの該保持面と垂直な方向に進退せしめる切削ユニット送り機構と、を具備する加工装置において、
該チャックテーブルの該保持面には、外周部に形成された外周環状保持部と、該外周環状保持部の内側に形成され吸引手段に連通する吸引凹部と、該外周環状保持部の内側に形成された内側保持部が設けられており、
該外周環状保持部の上面は該内周側保持部の上面より僅かに低く設定されている、
ことを特徴とする板状物の加工装置が提供される。
In order to solve the main technical problem, according to the present invention, a chuck table configured to be movable between a workpiece loading / unloading zone and a machining zone and having a holding surface for holding a plate-like object, A chuck table moving mechanism for moving the chuck table to the workpiece loading / unloading zone and the machining zone, and a plurality of electrodes disposed in the machining zone and protruding from the surface of the plate-like object held by the chuck table In a processing apparatus comprising: a cutting unit provided with a cutting tool that cuts the height and aligning the height; and a cutting unit feed mechanism that advances and retracts the cutting unit in a direction perpendicular to the holding surface of the chuck table.
On the holding surface of the chuck table, an outer peripheral annular holding portion formed on the outer peripheral portion, a suction recess formed on the inner side of the outer peripheral annular holding portion and communicating with the suction means, and formed on the inner side of the outer peripheral annular holding portion. Provided with an inner holding part,
The upper surface of the outer peripheral holding portion is set slightly lower than the upper surface of the inner peripheral holding portion,
An apparatus for processing a plate-like object is provided.
上記吸引凹部は該外周環状保持部と同心円状に形成された複数の環状溝からなっており、該内周側保持部は該複数の環状溝によって区画された複数の環状隔壁からなっている。また、上記内側保持部は、上記吸引凹部内に配設された複数の保持突起からなっている。 The suction recess is composed of a plurality of annular grooves formed concentrically with the outer peripheral annular holding part, and the inner peripheral holding part is composed of a plurality of annular partitions partitioned by the plurality of annular grooves. The inner holding part is composed of a plurality of holding protrusions disposed in the suction recess.
本発明による加工装置を構成するチャックテーブルは、板状物を保持する保持面に形成される外周環状保持部の上面が内周側保持部の上面より僅かに低く設定されているので、外周環状保持部の上面と板状物の外周部下面との間に僅かな隙間が形成される。従って、この隙間を通して外気が吸引されるので、ベルヌーイの原理によって外周環状保持部の上面と板状物との間には負圧が発生するため、板状物の外周部が下方に吸引される。この結果、切削工具が板状物の外周部に接触することはなく、チャックテーブルに吸引保持された板状物の外周部が反り上がることによって切削工具が接触して板状物が損傷することを未然に防止できる。 In the chuck table constituting the processing apparatus according to the present invention, the upper surface of the outer annular holding portion formed on the holding surface holding the plate-like object is set slightly lower than the upper surface of the inner peripheral holding portion. A slight gap is formed between the upper surface of the holding portion and the lower surface of the outer peripheral portion of the plate-like object. Accordingly, since the outside air is sucked through the gap, a negative pressure is generated between the upper surface of the outer peripheral annular holding portion and the plate-like object according to the Bernoulli principle, so that the outer peripheral portion of the plate-like object is sucked downward. . As a result, the cutting tool does not come into contact with the outer periphery of the plate-like object, and the cutting tool comes into contact with the outer periphery of the plate-like object sucked and held by the chuck table, causing damage to the plate-like object. Can be prevented.
以下、本発明による板状物の加工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。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of a plate-like material processing apparatus according to the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1には本発明に従って構成された板状物の加工装置の斜視図が示されている。
図示の実施形態における加工装置は、全体を番号2で示す装置ハウジングを具備している。装置ハウジング2は、細長く延在する直方体形状の主部21と、該主部21の後端部(図1において右上端)に設けられ実質上鉛直に上方に延びる直立壁22とを有している。直立壁22の前面には、上下方向に延びる一対の案内レール221、221が設けられている。この一対の案内レール221、221に切削ユニット3が上下方向に移動可能に装着されている。
FIG. 1 is a perspective view of a processing apparatus for a plate-like object constructed according to the present invention.
The processing apparatus in the illustrated embodiment includes an apparatus housing denoted as a whole by the
切削ユニット3は、移動基台31と該移動基台31に装着されたスピンドルユニット32を具備している。移動基台31は、後面両側に上下方向に延びる一対の脚部311、311が設けられており、この一対の脚部311、311に上記一対の案内レール221、221と摺動可能に係合する被案内溝312、312が形成されている。このように直立壁22に設けられた一対の案内レール221、221に摺動可能に装着された移動基台31の前面には支持部材313が装着され、この支持部材313にスピンドルユニット32が取り付けられる。
The
スピンドルユニット32は、支持部313に装着されたスピンドルハウジング321と、該スピンドルハウジング321に回転自在に配設された回転スピンドル322と、該回転スピンドル322を回転駆動するための駆動源としてのサーボモータ323とを具備している。回転スピンドル322の下端部はスピンドルハウジング321の下端を越えて下方に突出せしめられており、その下端には円板形状の工具装着部材324が設けられている。なお、工具装着部材324には、切削工具としての切削バイト33が着脱可能に装着される。
The
ここで、切削バイト33の工具装着部材324への着脱構造について、図2を参照して説明する。
工具装着部材324には、外周部の一部に上下方向に貫通する切削工具取り付け穴324aが設けられているとともに、この切削工具取り付け穴324aと対応する外周面から切削工具取り付け穴324aに達する雌ネジ穴324bが設けられている。このように構成された工具装着部材324の切削工具取り付け穴324aに切削バイト33を挿入し、雌ネジ穴324bに締め付けボルト330を螺合して締め付けることにより、切削バイト33は工具装着部材324に着脱可能に装着される。なお、切削バイト33は、図示の実施形態においては超鋼合金等の工具鋼によって棒状に形成されたバイト本体331の先端部にダイヤモンド等で形成された切削刃332を形成したものが用いられている。このように構成された工具装着部材324に装着されている切削バイト33は、上記回転スピンドル322が回転することにより、後述するチャックテーブルの被加工物を保持する保持面と平行な面内で回転せしめられる。
Here, the attachment / detachment structure of the
The
次に、上記切削バイト33を装着する工具装着部材の他の実施形態について、図3を参照して説明する。
図3に示す工具装着部材325は、切削ユニットを構成する移動基台31に直接取り付けられている。この工具装着部材325には、上下方向に貫通する切削工具取り付け穴325aが設けられているとともに、この切削工具取り付け穴325aと対応する前端面から切削工具取り付け穴325aに達する雌ネジ穴325bが設けられている。このように構成された工具装着部材325の切削工具取り付け穴325aに切削バイト33を挿入し、雌ネジ穴325bに締め付けボルト330を螺合して締め付けることにより、切削バイト33は工具装着部材325に着脱可能に装着される。
Next, another embodiment of the tool mounting member on which the
The
図1に戻って説明を続けると、図示の実施形態における加工装置は、上記切削ユニット3を上記一対の案内レール221、221に沿って上下方向(後述するチャックテーブルの保持面と垂直な方向)に移動せしめる切削ユニット送り機構4を備えている。この切削ユニット送り機構4は、直立壁22の前側に配設され実質上鉛直に延びる雄ねじロッド41を具備している。この雄ねじロッド41は、その上端部および下端部が直立壁22に取り付けられた軸受部材42および43によって回転自在に支持されている。上側の軸受部材42には雄ねじロッド41を回転駆動するための駆動源としてのパルスモータ44が配設されており、このパルスモータ44の出力軸が雄ねじロッド41に伝動連結されている。移動基台31の後面にはその幅方向中央部から後方に突出する連結部(図示していない)も形成されており、この連結部には鉛直方向に延びる貫通雌ねじ穴が形成されており、この雌ねじ穴に上記雄ねじロッド41が螺合せしめられている。従って、パルスモータ44が正転すると移動基台31即ち切削ユニット3が下降即ち前進せしめられ、パルスモータ44が逆転すると移動基台31即ち切削ユニット3が上昇即ち後退せしめられる。
Returning to FIG. 1, the description of the processing apparatus in the illustrated embodiment moves the
図1および図4を参照して説明を続けると、ハウジング2の主部21の後半部上には略矩形状の加工作業部211が形成されており、この加工作業部211にはチャックテーブル機構5が配設されている。チャックテーブル機構5は、支持基台51とこの支持基台51に実質上鉛直に延びる回転中心軸線を中心として回転自在に配設された円板形状のチャックテーブル52とを含んでいる。支持基台51は、上記加工作業部211上に前後方向(直立壁22の前面に垂直な方向)である矢印23aおよび23bで示す方向に延在する一対の案内レール23、23上に摺動自在に載置されており、後述するチャックテーブル移動機構56によって図1に示す被加工物搬入・搬出域24(図4において実線で示す位置)と上記スピンドルユニット32を構成する切削工具33と対向する加工域25(図4において2点鎖線で示す位置)との間で移動せしめられる。
Continuing with reference to FIG. 1 and FIG. 4, a substantially rectangular
上記チャックテーブル52について、図5および図6を参照して説明する。図5および図6に示すチャックテーブル52は、アルミニウム合金によって円盤状に形成されており、その上面である保持面に同心円状に形成された複数の環状吸引凹部521を備えている。従って、チャックテーブル52の保持面には、図6に示すように複数の環状吸引凹部521における最外周側の環状吸引凹部521の外側に区画された外周環状保持部522と、該外周環状保持部522の内側に各環状吸引凹部521によって区画された内部保持部としての環状隔壁523が形成される。なお、上記環状吸引凹部521の幅Aは2mm以下であることが望ましく、内側保持部としての環状隔壁523の幅Bは1mm以下であることが望ましい。そして、外周環状保持部522の上面は、環状隔壁523の上面より僅かに低く設定されており、その段差Cは2〜7μmに設定されている。
The chuck table 52 will be described with reference to FIGS. The chuck table 52 shown in FIGS. 5 and 6 is formed in a disk shape from an aluminum alloy, and includes a plurality of annular suction recesses 521 formed concentrically on a holding surface which is an upper surface thereof. Therefore, on the holding surface of the chuck table 52, as shown in FIG. 6, an outer peripheral
上記チャックテーブル52に形成された複数の環状吸引凹部521は、吸引通路524を介して図示しない吸引手段に連通されている。従って、図示しない吸引手段を作動することにより、吸引通路524を介して複数の環状吸引凹部521に負圧が作用し、図7に示すように保持面上に載置された板状の被加工物Wを吸引保持する。このとき、外周環状保持部522の上面は内側保持部としての環状隔壁523の上面より僅かに低く設定されているので、外周環状保持部522の上面と被加工物Wの外周部下面との間に僅かな隙間が形成される。従って、この隙間を通して外気が吸引されるので、ベルヌーイの原理によって外周環状保持部522の上面と被加工物Wとの間には負圧が発生するため、被加工物Wの外周部が下方に吸引される。なお、外周環状保持部522の被加工物保持領域の幅Dは、2mm程度に設定することが望ましい。
A plurality of annular suction recesses 521 formed in the chuck table 52 are communicated with suction means (not shown) via a
以上のように構成されたチャックテーブル52は、図4に示すようにその下面に装着された回転軸(図示せず)がサーボモータ53に連結されており、該サーボモータ53よって回転せしめられる。なお、図示のチャックテーブル機構5は、チャックテーブル52を挿通する穴を有し上記支持基台51等を覆い支持基台51とともに移動可能に配設されたカバー部材54を備えている。
As shown in FIG. 4, the chuck table 52 configured as described above has a rotating shaft (not shown) attached to the lower surface thereof connected to a
次に、チャックテーブル52の他の実施形態について、図8および図9を参照して説明する。
図8および図9に示すチャックテーブル52もアルミニウム合金によって円盤状に形成されており、その上面である保持面の外周部には、外周環状保持部522aが形成されている。この外周環状保持部522aの内側には吸引凹部525が形成されており、吸引凹部525内に内部保持部としての複数の保持突起526が設けられている。なお、保持突起526は、図示の実施形態においてはその直径が1mm程度の円柱状に形成されている。そして、外周環状保持部522aの上面は、内側保持部としての複数の保持突起526の上面より僅かに低く設定されており、その段差Cは2〜7μmに設定されている。
Next, another embodiment of the chuck table 52 will be described with reference to FIGS.
The chuck table 52 shown in FIGS. 8 and 9 is also formed in a disk shape from an aluminum alloy, and an outer peripheral
上記チャックテーブル52に形成された吸引凹部525は、吸引通路527を介して図示しない吸引手段に連通されている。従って、図示しない吸引手段を作動することにより、吸引通路527を介して吸引凹部525に負圧が作用し、図10に示すように保持面上に載置された被加工物Wを吸引保持する。このとき、外周環状保持部522の上面は内側保持部としての複数の保持突起526の上面より僅かに低く設定されているので、外周環状保持部522の上面と被加工物Wの外周部下面との間に僅かな隙間が形成される。従って、この隙間を通して外気が吸引されるので、ベルヌーイの原理によって外周環状保持部522の上面と被加工物Wとの間には負圧が発生するため、被加工物Wの外周部が下方に吸引される。
The
図4を参照して説明を続けると、図示の実施形態における加工装置は、上記チャックテーブル機構5を一対の案内レール23に沿って矢印23aおよび23bで示す方向に移動せしめるチャックテーブル移動機構56を具備している。チャックテーブル移動機構56は、一対の案内レール23、23間に配設され案内レール23、23と平行に延びる雄ねじロッド561と、該雄ねじロッド561を回転駆動するサーボモータ562を具備している。雄ねじロッド561は、上記支持基台51に設けられたネジ穴511と螺合して、その先端部が一対の案内レール23、23を連結して取り付けられた軸受部材563によって回転自在に支持されている。サーボモータ562は、その駆動軸が雄ねじロッド561の基端と伝動連結されている。従って、サーボモータ562が正転すると支持基台51即ちチャックテーブル機構5が矢印23aで示す方向に移動し、サーボモータ562が逆転すると支持基台51即ちチャックテーブル機構5が矢印23bで示す方向に移動せしめられる。矢印23aおよび23bで示す方向に移動せしめられるチャックテーブル機構5は、図4において実線で示す被加工物搬入・搬出域と2点鎖線で示す加工域に選択的に位置付けられる。また、チャックテーブル機構5は、加工域においては所定範囲に渡って矢印23aおよび23bで示す方向、即ちチャックテーブル52の上面である保持面と平行に往復動せしめられる。
4, the machining apparatus in the illustrated embodiment includes a chuck
図1に戻って説明を続けると、上記チャックテーブル機構5を構成する支持基台51の移動方向両側には、図1に示すように横断面形状が逆チャンネル形状であって、上記一対の案内レール23、23や雄ねじロッド561およびサーボモータ562等を覆っている蛇腹手段57および58が付設されている。蛇腹手段57および58はキャンパス布の如き適宜の材料から形成することができる。蛇腹手段57の前端は加工作業部211の前面壁に固定され、後端はチャックテーブル機構5のカバー部材54の前端面に固定されている。蛇腹手段58の前端はチャックテーブル機構5のカバー部材54の後端面に固定され、後端は装置ハウジング2の直立壁22の前面に固定されている。チャックテーブル機構5が矢印23aで示す方向に移動せしめられる際には蛇腹手段57が伸張されて蛇腹手段58が収縮され、チャックテーブル機構5が矢印23bで示す方向に移動せしめられる際には蛇腹手段57が収縮されて蛇腹手段58が伸張せしめられる。
Returning to FIG. 1, the explanation will be continued. On both sides of the
上記装置ハウジング2の主部21における前半部上には、第1のカセット載置部6aと、第2のカセット載置部7aと、被加工物仮置き部8aと、洗浄部9aが設けられている。第1のカセット載置部6aには加工前の被加工物を収容する第1のカセット6が載置され、第2のカセット載置部7aには加工後の被加工物を収容する第2のカセット7が載置されるようになっている。上記被加工物仮置き部8aには、第1のカセット載置部6aに載置された第1のカセット6から搬出された加工前の被加工物を仮置きする被加工物仮載置き手段8が配設されている。また、洗浄部9aには、加工後の被加工物を洗浄する洗浄手段9が配設されている。
On the front half of the
上記第1のカセット載置部6aと第2のカセット載置部7aとの間には被加工物搬送手段11が配設されており、この被加工物搬送手段11は第1のカセット載置部6aに載置された第1のカセット6内に収納された加工前の被加工物を被加工物仮置き手段8に搬出するとともに洗浄手段9で洗浄された加工後の被加工物を第2のカセット載置部7aに載置された第2のカセット7に搬送する。上記被加工物仮置き部8aと被加工物を被加工物搬入・搬出域24との間には被加工物搬入手段12が配設されており、この被加工物搬入手段12は被加工物仮置き手段8に載置された加工前の被加工物を被加工物搬入・搬出域24に位置付けられたチャックテーブル機構5のチャックテーブル52上に搬送する。上記被加工物を被加工物搬入・搬出域24と洗浄部9aとの間には被加工物搬出手段13が配設されており、この被加工物搬出手段13は被加工物搬入・搬出域24に位置付けられたチャックテーブル52上に載置されている加工後の被加工物を洗浄手段9に搬送する。
A
上記第1のカセット6に収容される加工前の被加工物は、図11に示すように表面に複数個の半導体チップ110が格子状に形成され半導体ウエーハ10からなっている。半導体ウエーハ10に形成された複数個の半導体チップ110の表面には、それぞれ複数個のスタッドバンプ(電極)120が形成されている。このスタッドバンプ(電極)120は、例えばスタッドバンプ形成法によって形成されている。即ち、図12の(a)に示すように、キャビラリ15に挿通された金ワイヤー121の先端を、電気トーチによる放電により加熱溶融してボール122を形成した後、このボール122を図12の(b)に示すように半導体チップ110に形成された例えばアルミニウム等からなる電極板111に超音波併用熱圧着し、ボール122の頭で破断する。このようにして形成された複数個のスタッドバンプ(電極)120は、図12の(c)に示すように針状の髭123が残った状態となるとともに、その高さにバラツキがある。
The workpiece before processing accommodated in the first cassette 6 comprises a
次に、被加工物の他の実施形態について、図13および図14を参照して説明する。
図13および図14に示す実施形態における被加工物は上述した半導体ウエーハ10が個々に分割された半導体チップ110であり、図13は環状のフレーム16に装着された保護テープ17に複数個の半導体チップ110が貼着され、図14は支持基板(サブストレート)18上に複数個の半導体チップ110が例えば両面接着テープによって貼着されている。なお、半導体チップ110の表面には上述した複数個のスタッドバンプ(電極)120が形成されている。
Next, another embodiment of the workpiece will be described with reference to FIGS. 13 and 14.
The workpiece in the embodiment shown in FIGS. 13 and 14 is a
上述したような被加工物を収容した第1のカセット6は、装置ハウジング2の第1のカセット載置部6aに載置される。そして、第1のカセット載置部6aに載置された第1のカセット6に収容されていた加工前の被加工物が全て搬出されると、空になったカセット6に代えて複数個の加工前の被加工物を収容した新しいカセット6が手動で第1のカセット載置部6aに載置される。一方、装置ハウジング2の第2のカセット載置部7aに載置された第2のカセット7に所定数の加工後の被加工物が搬入されると、かかる第2のカセット7が手動で搬出され、新しい空の第2のカセット7が載置される。
The first cassette 6 containing the workpiece as described above is placed on the first
図示の実施形態における加工装置は以上のように構成されており、以下その作動について主に図1を参照して説明する。なお、被加工物としては上記図11および図12に示す半導体ウエーハ10として説明する。
第1のカセット6に収容された加工前の被加工物としての半導体ウエーハ10は被加工物搬送手段11の上下動作および進退動作により搬送され、被加工物仮置き手段8に載置される。被加工物仮置き手段8に載置された半導体ウエーハ10は、ここで中心合わせが行われた後に被加工物搬入手段12の旋回動作によって被加工物搬入・搬出域24に位置せしめられているチャックテーブル機構5のチャックテーブル52上に載置される。チャックテーブル52上に載置された半導体ウエーハ10は、図示しない吸引手段によってチャックテーブル52上に吸引保持される。このとき、チャックテーブル52の外周環状保持部522(522a)の上面は内側保持部としての環状隔壁523(または保持突起526)の上面より僅かに低く設定されているので、外周環状保持部522(522a)の上面と半導体ウエーハ10の外周部下面との間に僅かな隙間が形成される。従って、半導体ウエーハ10の外周部は、上記図7および図10で示す被加工物Wと同様に下方に吸引される。
The processing apparatus in the illustrated embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described mainly with reference to FIG. The workpiece will be described as the
The
チャックテーブル52上に半導体ウエーハ10を吸引保持したならば、チャックテーブル移動機構56(図4参照)を作動してチャックテーブル機構5を矢印23aで示す方向に移動し、半導体ウエーハ10を保持したチャックテーブル52を加工域25に位置付ける。このようにして半導体ウエーハ10を保持したチャックテーブル52が加工領域25に位置付けられたならば、半導体ウエーハ10に設けられた半導体チップ110の表面に形成された複数個のスタッドバンプ(電極)120を切削する切削工程を実施する。
When the
先ず、上記図1および図2に示す実施形態における切削工程について、図15を参照して説明する。
図1および図2に示す実施形態の場合には、回転スピンドル322を回転駆動し、切削バイト33が取り付けられた工具装着部材324を図15において矢印で示す方向に例えば6000rpmの回転速度で回転する。そして、切削ユニット3を下降させ切削バイト33を所定の切り込み位置に位置付ける。次に、例えば切削バイト33の切削刃332の切削幅が20数μmの場合には、半導体ウエーハ10を保持したチャックテーブル52を図9において実線で示す位置から右方に例えば2mm/秒の送り速度で移動する。この結果、回転スピンドル322の回転に伴って回転する切削工具33の切削刃332によって半導体ウエーハ10に設けられた半導体チップ110の表面に形成された複数個のスタッドバンプ(電極)120の上端部が削り取られる。そして、図15において2点鎖線で示すようにチャックテーブル52に保持された半導体ウエーハ10の中心が工具装着部材324の中心位置まで移動することにより、半導体ウエーハ10に設けられた半導体チップ110の表面に形成された複数個のスタッドバンプ(電極)120の全てが、図17に示すようにその先端部が切削によって除去され、高さが揃えられる。このとき、半導体ウエーハ10の外周部は上述したように下方に吸引されるので、切削工具33の切削刃332が接触することはない。従って、チャックテーブル52に吸引保持された半導体ウエーハ10の外周部が反り上がることによって切削工具が接触し、ウエーハが損傷することを未然に防止できる。
First, the cutting process in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 will be described with reference to FIG.
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the
次に、図3に示す実施形態における切削工程について、図16を参照して説明する。
図3に示す実施形態の場合には、先ず、切削ユニットを構成する移動基台31を下降させ、移動基台31に取り付けられた工具装着部材325に装着されている切削バイト33を所定の切り込み位置に位置付ける。次に、半導体ウエーハ10を保持したチャックテーブル52を図16において矢印Aで示す方向に例えば2000rpmの回転速度で回転しつつ、例えば切削バイト33の切削刃332の切削幅が20数μmの場合には、図16において実線で示す位置から右方に例えば0.6mm/秒の送り速度で移動する。この結果、切削工具33の切削刃332によって半導体ウエーハ10に設けられた半導体チップ110の表面に形成された複数個のスタッドバンプ(電極)120の上端部が削り取られる。そして、図16において2点鎖線で示すようにチャックテーブル52に保持された半導体ウエーハ10の中心が切削バイト33に達する位置まで移動することにより、半導体ウエーハ10に設けられた半導体チップ110の表面に形成された複数個のスタッドバンプ(電極)120の全てが、図17に示すようにその先端部が切削によって除去され、高さが揃えられる。このとき、半導体ウエーハ10の外周部は上述したように下方に吸引されるので、切削工具33の切削刃332が接触することはない。
Next, the cutting process in the embodiment shown in FIG. 3 will be described with reference to FIG.
In the case of the embodiment shown in FIG. 3, first, the moving
上述したように半導体ウエーハ10に設けられた半導体チップ110の表面に形成された複数個のバンプ(電極)120の切削工程が終了したら、切削ユニット3を上昇せしめ、チャックテーブル52の回転を停止する。次に、チャックテーブル52を図1において矢印23bで示す方向に移動して被加工物搬入・搬出域24に位置付け、チャックテーブル52上の切削加工された半導体ウエーハ10の吸引保持を解除する。そして、吸引保持が解除された半導体ウエーハ10は被加工物搬出手段13により搬出されて洗浄手段9に搬送される。洗浄手段9に搬送された半導体ウエーハ10は、ここで洗浄される。洗浄手段9で洗浄された半導体ウエーハ10は、被加工物搬送手段11よって第2のカセット7の所定位置に収納される。
As described above, when the cutting process of the plurality of bumps (electrodes) 120 formed on the surface of the
2:装置ハウジング
3:研削ユニット
31:移動基台
32:スピンドルユニット
321:スピンドルハウジング
322:回転スピンドル
323:サーボモータ
324、325:工具装着部材
33:研削バイト
4:研削ユニット送り機構
44:パルスモータ
5:チャックテーブル機構
51:支持基台
52:チャックテーブル
521:環状吸引凹部
522:外周環状保持部
523:環状隔壁(内部保持部)
525:吸引凹部
526:保持突起(内部保持部)
53:サーボモータ
54:カバー部材
56:チャックテーブル移動機構
57、58:蛇腹手段
6:第1のカセット
7:第2のカセット
9:被加工物仮置き手段
9:洗浄手段
11:被加工物搬送手段
12:被加工物搬入手段
13:被加工物搬出手段
10:半導体ウエーハ
110:半導体チップ
111:電極板
120:バンプ(電極)
2: Device housing 3: Grinding unit 31: Moving base 32: Spindle unit 321: Spindle housing 322: Rotary spindle 323:
525: Suction recess 526: Holding protrusion (internal holding portion)
53: Servo motor 54: Cover member 56: Chuck table moving mechanism 57, 58: Bellows means 6: First cassette 7: Second cassette 9: Temporary placing means 9: Cleaning means 11: Conveying work piece Means 12: Workpiece carry-in means 13: Workpiece carry-out means 10: Semiconductor wafer 110: Semiconductor chip 111: Electrode plate 120: Bump (electrode)
Claims (3)
該チャックテーブルの該保持面には、外周部に形成された外周環状保持部と、該外周環状保持部の内側に形成され吸引手段に連通する吸引凹部と、該外周環状保持部の内側に形成された内側保持部が設けられており、
該外周環状保持部の上面は該内周側保持部の上面より僅かに低く設定されている、
ことを特徴とする板状物の加工装置。 A chuck table configured to be movable between a workpiece loading / unloading zone and a machining zone and having a holding surface for holding a plate-like object, and the chuck table is moved to a workpiece loading / unloading zone and a machining zone A chuck table moving mechanism, and a cutting unit provided with a cutting tool arranged in the processing area and cutting a plurality of electrodes formed on the surface of the plate-like object held by the chuck table so as to align the height. A cutting unit feed mechanism for moving the cutting unit back and forth in a direction perpendicular to the holding surface of the chuck table,
On the holding surface of the chuck table, an outer peripheral annular holding portion formed on the outer peripheral portion, a suction recess formed on the inner side of the outer peripheral annular holding portion and communicating with the suction means, and formed on the inner side of the outer peripheral annular holding portion. Provided with an inner holding part,
The upper surface of the outer peripheral holding portion is set slightly lower than the upper surface of the inner peripheral holding portion,
An apparatus for processing a plate-like object.
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2004
- 2004-05-21 JP JP2004152035A patent/JP2005333067A/en active Pending
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