JP2006344778A - Wafer transfer apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウェーハを吸着して搬送するウェーハ搬送装置に関するものである。 The present invention relates to a wafer transfer apparatus that sucks and transfers a wafer.
IC,LSI等のデバイスが表面に複数形成されたウェーハは、研削装置によってその裏面が研削され、厚さが例えば100μm以下となるように極めて薄く形成された後に、ダイシング装置等によって個々のデバイスに分割される。 A wafer on which a plurality of devices such as IC and LSI are formed on the front surface is ground on the back surface by a grinding device and formed extremely thin so as to have a thickness of, for example, 100 μm or less. Divided.
ウェーハの裏面を研削する研削装置においては、研削前のウェーハが収納されるウェーハカセット、研削済みのウェーハが収納されるウェーハカセット、ウェーハカセットから取り出された研削前のウェーハが一時的に載置されて位置合わせが行われる仮置きテーブル、研削時にウェーハを保持するチャックテーブル、研削後のウェーハを洗浄する洗浄部等を備えている。そして、それぞれの間でウェーハを搬送するために、研削装置には、ウェーハを吸着して搬送するウェーハ搬送装置を備えている。また、裏面研削後のウェーハを次の工程に搬送する際にも、同様のウェーハ搬送装置が用いられることがある。 In a grinding apparatus for grinding the back surface of a wafer, a wafer cassette for storing a wafer before grinding, a wafer cassette for storing a ground wafer, and a wafer before grinding taken out from the wafer cassette are temporarily placed. And a temporary table for positioning, a chuck table for holding the wafer during grinding, a cleaning unit for cleaning the ground wafer, and the like. And in order to convey a wafer between each, the grinding device is equipped with the wafer conveyance apparatus which adsorb | sucks and conveys a wafer. Also, the same wafer transfer device may be used when transferring the wafer after back grinding to the next step.
かかるウェーハ搬送装置には、ポーラスセラミックスにより形成されウェーハを吸引する吸引部を有する吸着パッドを備えており、吸着パッドでは、吸引源から供給される吸引力によってウェーハを吸着して搬送することができる(例えば特許文献1参照)。 Such a wafer transfer device is provided with a suction pad formed of porous ceramics and having a suction part for sucking the wafer, and the suction pad can suck and transfer the wafer by a suction force supplied from a suction source. (For example, refer to Patent Document 1).
しかし、吸着パッドを構成する吸引部は、アルミナセラミックスを主成分とし、これに二酸化珪素、二酸化チタン等を結合剤として混入させ、略1200°Cの温度で焼結されてポーラス状に形成されるため、結合剤と接触していないアルミナセラミックスの粒子が焼結体の内部で不安定な状態で内包されている。したがって、ウェーハを搬送する際にアルミナセラミックスの粒子が脱落してウェーハに落下し、吸着パッドをウェーハに押圧する際にウェーハが損傷するという問題がある。かかる問題は、研削装置内におけるウェーハの搬送時、研削装置と他の装置との間の搬送時のいずれにおいても起こりうる。 However, the suction part constituting the suction pad is mainly made of alumina ceramics, mixed with silicon dioxide, titanium dioxide or the like as a binder, and sintered at a temperature of about 1200 ° C. to form a porous shape. Therefore, the alumina ceramic particles not in contact with the binder are encapsulated in an unstable state inside the sintered body. Therefore, there is a problem that when the wafer is transported, the alumina ceramic particles are dropped and dropped onto the wafer, and the wafer is damaged when the suction pad is pressed against the wafer. Such a problem may occur both when the wafer is transferred in the grinding apparatus and when the wafer is transferred between the grinding apparatus and another apparatus.
また、ウェーハの裏面にダイアタッチフィルムが貼着されており、ダイアタッチフィルムが貼着された裏面側を吸引部にて吸着する場合には、吸引部からウェーハを円滑に離脱させるために、吸着パッドにポリテトラフルオロエチレンをコーティングする場合があるが、かかるコーティングは400°Cの高温下で行われるため、吸引部も高温になる。したがって、結合剤と不安定に結合していたアルミナセラミックスの粒子が脱落し、この場合にも上記と同様の問題が生じる。 In addition, when a die attach film is attached to the back side of the wafer and the back side where the die attach film is attached is sucked by the suction part, the suction part is used to smoothly remove the wafer from the suction part. In some cases, the pad is coated with polytetrafluoroethylene, but since the coating is performed at a high temperature of 400 ° C., the suction portion also becomes high. Therefore, the alumina ceramic particles that are unstablely bonded to the binder drop off, and the same problem as described above also occurs in this case.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、ウェーハ搬送装置に備えた吸引部を構成する物質の粒子の脱落によりウェーハが損傷するのを防止することである。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to prevent the wafer from being damaged by the dropping of the particles of the substance constituting the suction unit provided in the wafer transfer device.
本発明は、ウェーハを吸引保持する吸着パッドと、吸着パッドを支持して移動する移動部とを少なくとも備えたウェーハ搬送装置に関するもので、吸着パッドが、炭化珪素粒子の固相焼結によってポーラス状に形成された吸引部と吸引部を囲繞する枠体とから構成されることを特徴とする。 The present invention relates to a wafer transfer device including at least a suction pad that sucks and holds a wafer and a moving unit that supports and moves the suction pad, and the suction pad is porous by solid-phase sintering of silicon carbide particles. It is comprised from the suction part formed in this, and the frame body which surrounds a suction part.
吸着パッドにはポリテトラフルオロエチレンがコーティングされることがある。 The adsorption pad may be coated with polytetrafluoroethylene.
本発明では、吸着パッドを構成する吸引部が炭化珪素粒子の固相焼結によってポーラス状に形成されるため、結合剤を使用する必要がない。したがって、吸引部を構成する炭化珪素粒子が不安定な状態で内包されることがないため、粒子がウェーハに落下してウェーハを損傷させることがない。 In this invention, since the suction part which comprises an adsorption pad is formed in the porous form by the solid-phase sintering of a silicon carbide particle, it is not necessary to use a binder. Therefore, since the silicon carbide particles constituting the suction portion are not included in an unstable state, the particles do not fall on the wafer and damage the wafer.
また、吸着パッドにポリテトラフルオロエチレンをコーティングする際に吸引部が高温となっても、吸引部は強固に固体結合しているため、粒子が脱落することがない。 Further, even when the suction part is heated to a high temperature when the suction pad is coated with polytetrafluoroethylene, the suction part is firmly solid-bonded, so that particles do not fall off.
図1に示すウェーハ搬送装置1は、ウェーハを吸引保持する吸着パッド10と、吸着パッド10を支持して移動する移動部11とを少なくとも備えている。移動部11は、昇降及び回転可能な軸部110と、軸部110に連結されたアーム部111とから構成されており、アーム部111は、軸部110の昇降に伴い昇降し、軸部110の回動に伴い旋回する構成となっている。そして、アーム部111の先端に取り付けられた吸着パッド10も、アーム部111の昇降に伴い昇降し、アーム部111の旋回に伴い旋回移動する。
A
図2に示すように、吸着パッド10は、ウェーハを吸引保持する吸引部100と、吸引部100を囲繞する枠体101とから構成され、吸引部100は、炭化珪素粒子を固相焼結させることによりポーラス状に形成される。この吸引部100は、移動部11の内部を通る流路112を介して図示しない吸引源に連通しており、ウェーハWは、吸引部100に作用する吸引力によって保持される。また、吸着パッド10と移動部11との間にはバネ12が介在し、ウェーハWを保持する際の衝撃を緩和するようにしている。なお、図示の例ではウェーハWの表面に保護テープTが貼着されており、吸引部100はウェーハWの裏面側を吸引保持している。
As shown in FIG. 2, the
吸着パッド10は、例えば、下記の方法により製造することができる。
(1)粒径50〜100μm程度の炭化珪素粒子をポリビニールアルコール等で造粒して固相焼結により吸引部100に相当する円盤を形成する。
(2)粒径1μm以下の炭化珪素粒子をポリビニールアルコール等で造粒して枠体101を形成する。
(3)枠体101に吸引部100に相当する円盤を嵌め込んで合体させる。
(4)合体した円盤と枠体101とを2000°Cの高温で1時間焼結する。
The
(1) Silicon carbide particles having a particle size of about 50 to 100 μm are granulated with polyvinyl alcohol or the like, and a disk corresponding to the
(2) The
(3) A disk corresponding to the
(4) The combined disk and
このようにして、結合剤を使用することなく、炭化珪素粒子の固相焼結によって吸着パッド10の吸引部100が構成されるため、粒子が不安定な状態で内包されることがない。したがって、ウェーハに粒子が落下してウェーハを損傷させることがない。
In this way, the
吸着パッド10には、保持したウェーハWを円滑に離脱させるために、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)がコーティングされることもある。PTFEのコーティングは400°Cの高温下で焼成により行われるが、かかる高温下であっても強固に固体結合している炭化珪素粒子が脱落することはない。
The
上記のように構成されるウェーハ搬送装置1は、例えば図3に示す研削装置2に搭載される。この研削装置2は、ウェーハの裏面を研削する装置であり、ウェーハを保持するチャックテーブル20a、20b、20c、20dと、チャックテーブルに保持されたウェーハに対して研削を施す第一の研削手段21及び第二の研削手段22とを備えている。
The
研削装置2には、研削前のウェーハを収容する第一のカセット23a及び研削済みのウェーハを収容する第二のカセット23bとを備えている。第一のカセット23a及び第二のカセット23bの近傍には、第一のカセット23aから研削前のウェーハを搬出すると共に、研削済みのウェーハを第二のカセット23bに搬入する機能を有する搬出入手段24が配設されている。搬出入手段24は、屈曲自在なアーム部240の先端にウェーハを保持する保持部241が設けられた構成となっており、保持部241の可動域には、研削前のウェーハの位置合わせをする位置合わせ手段25及び研削済みのウェーハを洗浄する洗浄手段26が配設されている。
The grinding apparatus 2 includes a
位置合わせ手段25の近傍には第一のウェーハ搬送装置27aが配設され、洗浄手段26の近傍には第二のウェーハ搬送装置27bが配設されている。第一のウェーハ搬送装置27aは、図1及び図2に示したウェーハ搬送装置1であり、位置合わせ手段25に載置された研削前のウェーハをいずれかのチャックテーブルに搬送する機能を有する。また、第二のウェーハ搬送装置27bも、図1及び図2に示したウェーハ搬送装置1であり、いずれかのチャックテーブルに保持された研削済みのウェーハを洗浄手段26に搬送する機能を有する。
A first wafer transfer device 27a is disposed in the vicinity of the alignment means 25, and a second
チャックテーブル20a、20b、20c、20dは、ターンテーブル28によって自転及び公転可能に支持されており、ターンテーブル28の回転によって、いずれかのチャックテーブルが第一のウェーハ搬送装置27a及び第二のウェーハ搬送装置27bの近傍に位置付けられる。
The chuck tables 20a, 20b, 20c, and 20d are supported so as to be able to rotate and revolve by the
第一の研削手段21は、垂直方向の軸心を有するスピンドル210と、スピンドル210を回転可能に支持するハウジング211と、スピンドル210の一端に連結されたモータ212と、スピンドル210の他端に設けられたホイールマウント213と、ホイールマウント213に装着された研削ホイール214と、研削ホイール214の下面に固着された砥石215とから構成され、モータ212の駆動によりスピンドル210が回転し、それに伴い砥石215も回転する構成となっている。砥石215としては、例えば粗研削用の砥石が用いられる。
The first grinding means 21 is provided at a
第一の研削手段21は、第一の研削送り手段29によって垂直方向に移動可能となっている。第一の研削送り手段29は、垂直方向に配設されたガイドレール290と、ガイドレール290に摺接する昇降板291と、昇降板291を昇降させるモータ292とから構成され、モータ292による駆動により昇降板291がガイドレール290にガイドされて昇降するのに伴い第一の研削手段21も昇降する構成となっている。
The first grinding means 21 can be moved in the vertical direction by the first grinding feed means 29. The first grinding feed means 29 is composed of a
第二の研削手段22は、垂直方向の軸心を有するスピンドル220と、スピンドル220を回転可能に支持するハウジング221と、スピンドル220の一端に連結されたモータ222と、スピンドル220の他端に設けられたホイールマウント223と、ホイールマウント223に装着された研削ホイール224と、研削ホイール224の下面に固着された砥石225とから構成され、モータ222の駆動によりスピンドル220が回転し、それに伴い砥石225も回転する構成となっている。
The second grinding means 22 is provided at a
第二の研削手段22は、第一の研削送り手段30によって垂直方向に移動可能となっている。第一の研削送り手段30は、垂直方向に配設されたガイドレール300と、ガイドレール30に摺接する昇降板301と、降板301を昇降させるモータ302とから構成され、モータ302による駆動により昇降板301がガイドレール300にガイドされて昇降するのに伴い第二の研削手段22も昇降する構成となっている。
The second grinding means 22 can be moved in the vertical direction by the first grinding feed means 30. The first grinding feed means 30 is composed of a
図4に示すように、第一のカセット23aに収納されたウェーハWの表面にはデバイス保護用の保護テープTが貼着されている。ウェーハWの表面W1には、縦横に設けられたストリートSに区画された複数のデバイスDが形成されている。第一のカセット23aに収容されたウェーハWは、搬出入手段24によって位置合わせ25に搬送され、ウェーハWの中心が一定に位置に位置合わせされた後に、第一のウェーハ搬送装置27aによってチャックテーブル20aに搬送される。チャックテーブル20aにおいては、保護テープTが貼着された表面側が保持される。
As shown in FIG. 4, a protective tape T for device protection is attached to the surface of the wafer W housed in the
次に、ターンテーブル28が反時計回りに所定角度(図示の例では90度)回転することによってチャックテーブル20aが第一の研削手段21の直下に移動する。そして、チャックテーブル20aの回転に伴ってウェーハWが回転すると共に、スピンドル210の回転に伴って砥石215が回転しながら、第一の研削送り手段29によって第一の研削手段21が下方に研削送りされて下降する。そうすると、回転する砥石215がウェーハWの裏面W2に接触して当該裏面W2が粗研削される。
Next, the
こうして粗研削が終了すると、チャックテーブル20aが反時計回りに所定角度回転することによって、ウェーハWが第二の切削手段22の直下に位置付けられる。そして、チャックテーブル20aの回転に伴ってウェーハWが回転すると共に、スピンドル220の回転に伴って砥石225が回転しながら、第二の研削送り手段30によって第二の研削手段22が下方に研削送りされて下降する。そうすると、回転する砥石225がウェーハWの裏面W2に接触して当該裏面W2が仕上げ研削される。
When the rough grinding is finished in this way, the chuck table 20a is rotated counterclockwise by a predetermined angle, whereby the wafer W is positioned immediately below the second cutting means 22. Then, while the wafer W rotates with the rotation of the chuck table 20a and the
仕上げ研削が終了すると、ターンテーブル28が反時計回りに所定角度回転することにより、チャックテーブル20aが第二のウェーハ搬送装置27bの近傍に位置付けられる。そして、ウェーハWが第二のウェーハ搬送装置27bによって保持されて洗浄手段26に搬送される。洗浄手段26では、保持テーブル260において裏面W2が露出した状態でウェーハWが保持され、保持テーブル260が回転すると共に洗浄水が吹き付けられて、裏面W2に付着した研削屑が除去される。ウェーハWの洗浄後は、搬出入手段24がウェーハWを洗浄手段26から搬出し、第二のカセット23bに収納する。
When the finish grinding is completed, the
以上のように、研削装置2では、第一のウェーハ搬送装置27a及び第二のウェーハ搬送装置に図1及び図2に示したウェーハ搬送装置1が用いられており、ウェーハ搬送装置1は、吸引部100が炭化珪素粒子の固相焼結によって形成されているため、結合剤を用いる必要がなく、不安定な状態の粒子が存在しない。したがって、搬送時に粒子が落下してウェーハを損傷させることがない。
As described above, in the grinding apparatus 2, the
なお、研削装置2において研削されたウェーハWの裏面をエッチングする場合は、研削装置2とエッチング装置との間にウェーハ搬送装置1を配設すれば、ウェーハWを損傷させずにエッチング装置に搬送することができる。また、ウェーハ搬送装置1は、研削装置以外の他の装置にも搭載することができる。
When the back surface of the wafer W ground by the grinding device 2 is etched, if the
1:ウェーハ搬送装置
10:吸着パッド
100:吸引部 101:枠体
11:移動部
110:軸部 111:アーム部 112:流路
2:研削装置
20a、20b、20c、20d:チャックテーブル
21:第一の研削手段
210:スピンドル 211:ハウジング 212:モータ
213:ホイールマウント 214:研削ホイール 215:砥石
22:第二の研削手段
220:スピンドル 221:ハウジング 222:モータ
223:ホイールマウント 224:研削ホイール 225:砥石
23a:第一のカセット 23b:第二のカセット
24搬出入手段
240:アーム部 241:保持部
25:位置合わせ手段
26:洗浄手段
27a:第一のウェーハ搬送装置 27b:第二のウェーハ搬送装置
28:ターンテーブル
29:第一の研削送り手段
290:ガイドレール 291:昇降板 292:モータ
30:第二の研削送り手段
300:ガイドレール 301:昇降板 302:モータ
1: Wafer transfer device 10: Suction pad 100: Suction unit 101: Frame 11: Moving unit 110: Shaft unit 111: Arm unit 112: Channel 2: Grinding
Claims (2)
該吸着パッドは、炭化珪素粒子の固相焼結によってポーラス状に形成された吸引部と、該吸引部を囲繞する枠体とから構成されるウェーハ搬送装置。 A wafer transfer device comprising at least a suction pad for sucking and holding a wafer, and a moving unit that supports and moves the suction pad,
The suction pad is a wafer transfer device including a suction part formed in a porous shape by solid-phase sintering of silicon carbide particles and a frame body surrounding the suction part.
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