JP2007080897A

JP2007080897A - 切削装置および加工方法

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Publication number: JP2007080897A
Application number: JP2005263271A
Authority: JP
Inventors: Kazuma Sekiya; 一馬関家
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2005-09-12
Filing date: 2005-09-12
Publication date: 2007-03-29
Anticipated expiration: 2025-09-12
Also published as: JP4813855B2; CN1931551B; CN1931551A

Abstract

【課題】切削手段を休止させることなく効率よく切削できる切削装置および加工方法を提供する。
【解決手段】互いに隣接して配設されそれぞれ被加工物を保持する第１のチャックテーブルおよび第２のチャックテーブルと、第１のチャックテーブルおよび第２のチャックテーブルをそれぞれ切削送り方向に切削送りする第１の切削送り手段および第２の切削送り手段と、第１のチャックテーブルおよび第２のチャックテーブルに保持された被加工物の加工すべき領域を検出するアライメント手段と、第１のチャックテーブルおよび第２のチャックテーブルに保持された被加工物に切削加工を施す切削手段とを具備する切削装置であって、第１のチャックテーブルおよび第２のチャックテーブルに保持された被加工物を洗浄する洗浄手段と、洗浄手段によって洗浄された被加工物を乾燥する乾燥手段とを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物を切削するための切削装置および加工方法に関する。

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形成されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって区画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分割予定ラインに沿って分割することにより個々の半導体チップを製造している。半導体ウエーハを分割する分割装置としては一般にダイシング装置としての切削装置が用いられている。この切削装置は、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物の切削すべき領域を検出するアライメント手段と、チャックテーブルに保持されアライメントされた被加工物を切削する切削手段とを具備している。

しかるに、上述した切削装置は、チャックテーブルに保持された被加工物の切削すべき領域を検出するアライメント作業を実施した後に切削作業を実施するために、アライメント作業が終了するまで切削手段は休止しているので作業性が悪いという問題がある。

このような問題を解消するために、チャックテーブルを２個備え、一方のチャックテーブルに保持された被加工物の切削作業を実施している間に他方のチャックテーブルに保持された被加工物のアライメント作業を実施し、切削手段の休止させることなく効率よく切削できる切削装置が提案されている。（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１６３１７８号公報

上述した切削装置には切削された被加工物を洗浄し乾燥する洗浄・乾燥手段が配設されており、切削後の被加工物を洗浄し乾燥している。しかるに、被加工物の洗浄および乾燥には相当の時間を要し、洗浄および乾燥に要する時間が切削時間より長いと切削手段を休止させることになり、生産性の面で改善すべき余地がある。

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、切削手段を休止させることなく効率よく切削できる切削装置および加工方法を提供することにある。

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、互いに隣接して配設されそれぞれ被加工物を保持する第１のチャックテーブルおよび第２のチャックテーブルと、該第１のチャックテーブルおよび該第２のチャックテーブルをそれぞれ切削送り方向に切削送りする第１の切削送り手段および第２の切削送り手段と、該第１のチャックテーブルおよび該第２のチャックテーブルに保持された被加工物の加工すべき領域を検出するアライメント手段と、該第１のチャックテーブルおよび該第２のチャックテーブルに保持された被加工物に切削加工を施す切削手段と、を具備する切削装置において、
該第１のチャックテーブルおよび該第２のチャックテーブルに保持された被加工物を洗浄する洗浄手段と、該洗浄手段によって洗浄された被加工物を乾燥する乾燥手段と、を備えている、
ことを特徴とする切削装置が提供される。

上記切削手段は、第１の切削手段と第２の切削手段を備えている。

また、本発明によれば、互いに隣接して配設されそれぞれ被加工物を保持する第１のチャックテーブルおよび第２のチャックテーブルと、該第１のチャックテーブルおよび該第２のチャックテーブルをそれぞれ切削送り方向に切削送りする第１の切削送り手段および第２の切削送り手段と、該第１のチャックテーブルおよび該第２のチャックテーブルに保持された被加工物の加工すべき領域を検出するアライメント手段と、該第１のチャックテーブルおよび該第２のチャックテーブルに保持された被加工物に切削加工を施す切削手段と、該第１のチャックテーブルおよび該第２のチャックテーブルに保持された被加工物を洗浄する洗浄手段と、該洗浄手段によって洗浄された被加工物を乾燥する乾燥手段と、を具備する切削装置を用いた加工方法であって、
該第１のチャックテーブルに被加工物を保持し、該アライメント手段によって該第１のチャックテーブルに保持された被加工物の切削すべき領域を検出する第１のアライメント工程と、
該第２のチャックテーブルに被加工物を保持し、該アライメント手段によって該第２のチャックテーブルに保持された被加工物の切削すべき領域を検出する第２のアライメント工程と、
該第１のアライメント工程が終了した該第１のチャックテーブルに保持された被加工物を該切削手段によって切削する第１の切削工程と、
該第１の切削工程が終了した後に、該第２のアライメント工程が終了した該第２のチャックテーブルに保持された被加工物を該切削手段によって切削する第２の切削工程と、
該第２の切削工程を実施している間に、該第１の切削工程が終了した被加工物を該第１のチャックテーブルに保持された状態で該洗浄手段によって洗浄する第１の洗浄工程と、
該第１の洗浄工程が終了した被加工物を該第１のチャックテーブルから搬出して該乾燥手段に搬送し、該乾燥手段によって被加工物を乾燥する第１の乾燥工程と、
該第１の乾燥工程を実施している際に、該第１のチャックテーブルに次の被加工物を保持し、以後該第１のアライメント工程、該第１の切削工程、該第１の洗浄工程、第１の乾燥工程を順次実施し、
該第２の切削工程が終了した被加工物を該第２のチャックテーブルに保持された状態で該洗浄手段によって洗浄する第２の洗浄工程と、
該第２の洗浄工程が終了した被加工物を該第２のチャックテーブルから搬出して該乾燥手段に搬送し、該乾燥手段によって被加工物を乾燥する第２の乾燥工程と、
該第２の乾燥工程を実施している際に、該第２のチャックテーブルに次の被加工物を保持し、以後該第２のアライメント工程、該第２の切削工程、該第２の洗浄工程、第２の乾燥工程を順次実施する、
ことを特徴とする加工方法が提供される。

本発明による切削装置は、第１のチャックテーブルおよび第２のチャックテーブルに保持された被加工物を洗浄する洗浄手段を備えているので、洗浄工程を第１のチャックテーブルに保持された切削後の被加工物を洗浄する第１の洗浄工程と第２のチャックテーブルに保持された切削後の被加工物を洗浄する第２の洗浄工程に分散することができる。従って、第１の洗浄工程または第２の洗浄工程と乾燥工程に要する時間を、１台の洗浄乾燥手段によって実施する洗浄工程および乾燥工程に要する時間より短縮することができる。このため、切削工程を実施している間に洗浄および乾燥工程を実施することができるので、第１の切削手段および第２の切削手段を休止させることなく効率よく切削でき、生産性を向上することができる。

以下、本発明に従って構成された切削装置および加工方法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。

図１には、本発明に従って構成された切削装置の一部を破断した斜視図が示されている。
図１に示された切削装置は、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には、半導体ウエーハ等の被加工物を保持し矢印Xで示す切削送り方向に移動せしめるチャックテーブル機構３が配設されている。このチャックテーブル機構３について、図２を参照して説明する。

図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、上記ハウジング２内に配置された基台２０の上面に互いに隣接した配設された第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bを備えている。この第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bは、それぞれ一対のレール部材３１１、３１１とからなっており、図において矢印Xで示す切削送り方向に沿って互いに平行に延設されている。この第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１b上には、それぞれ第１の支持基台３２aと第２の支持基台３２bが第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bに沿って移動可能に配設されている。即ち、第１の支持基台３２aと第２の支持基台３２bにはそれぞれ被案内溝３２１、３２１が設けられており、この被案内溝３２１、３２１を第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bを構成する一対のレール部材３１１、３１１に嵌合することにより、第１の支持基台３２aと第２の支持基台３２bは第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bに沿って移動可能に構成される。

第１の支持基台３２aと第２の支持基台３２ｂ上にはそれぞれ第１の円筒部材３３aと第２の円筒部材３３bが配設され、この第１の円筒部材３３aと第２の円筒部材３３bの上端にそれぞれ第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bが回転可能に配設されている。この第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bは多孔質セラミッックスの如き適宜の多孔性材料から構成されており、図示しない吸引手段に接続されている。従って、第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bを図示しない吸引手段によって吸引源に選択的に連通することにより、載置面３４１、３４１上に載置された被加工物を吸引保持する。また、第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bは、それぞれ第１の円筒部材３３aと第２の円筒部材３３b内に配設されたパルスモータ（図示せず）によって適宜回動せしめられるようになっている。なお、第１の円筒部材３３aと第２の円筒部材３３bの上端部には、それぞれ第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bを挿通する穴を有しそれぞれ上記第１の支持基台３２aと第２の支持基台３２bを覆う第１のカバー部材３５aと第２のカバー部材３５bが配設されている。この第１のカバー部材３５aと第２のカバー部材３５bの上面には、それぞれ後述する切削ブレードの位置を検出するための第１のブレード検出手段３６aと第２のブレード検出手段３６bが配設されている。

図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bをそれぞれ第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bに沿って図２において矢印Xで示す切削送り方向に移動させるための第１の切削送り手段３７aと第２の切削送り手段３７bを備えている。第１の切削送り手段３７aと第２の切削送り手段３７bは、それぞれ第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bを構成する一対のレール部材３１１、３１１の間に平行に配設された雄ネジロッド３７１と、雄ネジロッド３７１の一端部を回転可能に支持する軸受３７２と、雄ネジロッド３７１の他端に連結され該雄ネジロッド３７１を正転または逆転駆動するパルスモータ３７３とからなっている。このように構成された第１の切削送り手段３７aと第２の切削送り手段３７bは、それぞれ雄ネジロッド３７１が上記第１の支持基台３２aと第２の支持基台３２ｂに形成された雌ネジ３２２に螺合される。従って、第１の切削送り手段３７aと第２の切削送り手段３７bは、それぞれパルスモータ３７３を駆動して雄ネジロッド３７１を正転または逆転駆動することにより、上記第１の支持基台３２aと第２の支持基台３２ｂに配設された第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bをそれぞれ第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bに沿って図２において矢印Xで示す切削送り方向に移動することができる。

図２を参照して説明を続けると、図示の実施形態における切削装置は、上記第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bを跨いで配設された門型の支持フレーム４を備えている。この門型の支持フレーム４は、第１の案内レール３１aの側方に配設された第１の柱部４１と、第２の案内レール３１bの側方に配設された第２の柱部４２と、第１の柱部４１と第２の柱部４２の上端を連結し矢印Xで示す切削送り方向と直交する矢印Yで示す割り出し送り方向に沿って配設された支持部４３とからなり、中央部には上記第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bの移動を許容する開口４４が設けられている。第１の柱部４１と第２の柱部４２の上端部はそれぞれ幅広に形成されており、この上端部にはそれぞれ後述する切削手段のスピンドルユニットの移動を許容する開口４１１と４２１が設けられている。上記支持部４３の一方の面には矢印Yで示す割り出し送り方向に沿って一対の案内レール４３１、４３１が設けられており、他方の面には図４に示すように紙面に垂直な方向（図１において矢印Yで示す割り出し送り方向）に沿って一対の案内レール４３２、４３２が設けられている。

図示の実施形態における切削装置は、上記門型の支持フレーム４の支持部４３に設けられた一対の案内レール４３１、４３１に沿って移動可能に配設された第１のアライメント手段５aと第２のアライメント手段５bを備えている。第１のアライメント手段５aと第２のアライメント手段５bは、それぞれ移動ブロック５１と、該移動ブロック５１を一対の案内レール４３１、４３１に沿って移動するための移動手段５２、５２と、移動ブロック５１に装着された撮像手段５３、５３とからなっている。移動ブロック５１、５１にはそれぞれ上記一対の案内レール４３１、４３１と嵌合する被案内溝５１１、５１１が設けられており、この被案内溝５１１、５１１を一対の案内レール４３１、４３１に嵌合することにより、移動ブロック５１、５１は一対の案内レール４３１、４３１に沿って移動可能に構成される。

移動手段５２、５２は、それぞれ一対の案内レール４３１、４３１の間に平行に配設された雄ネジロッド５２１と、雄ネジロッド５２１の一端部を回転可能に支持する軸受５２２と、雄ネジロッド５２１の他端に連結され該雄ネジロッド５２１を正転または逆転駆動するパルスモータ５２３とからなっている。このように構成された移動手段５２、５２は、それぞれ雄ネジロッド５２１が上記移動ブロック５１、５１に形成された雌ネジ５１２に螺合される。従って、移動手段５２、５２は、それぞれパルスモータ５２３を駆動して雄ネジロッド５２１を正転または逆転駆動することにより、移動ブロック５１、５１を一対の案内レール４３１、４３１に沿って図２において矢印Yで示す割り出し送り方向に移動することができる。

上記移動ブロック５１、５１にそれぞれ装着された撮像手段５３、５３は、それぞれ撮像素子（ＣＣＤ）を備えており、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。

上記門型の支持フレーム４を構成する支持部４３の他方の面(上記第１のアライメント手段５aと第２のアライメント手段５bが配設された面と反対側の面)には、第１の切削手段６aと第２の切削手段６bが配設されている。第１の切削手段６aと第２の切削手段６bについて、図３および図４を参照して説明する。第１の切削手段６aと第２の切削手段６bは、それぞれ割り出し移動基台６１と切り込み移動基台６２およびスピンドルユニット６３を具備している。割り出し移動基台６１は、一方の面に上記支持部４３の他方の面に設けられた一対の案内レール４３２、４３２と嵌合する被案内溝６１１、６１１が設けられており、この被案内溝６１１、６１１を一対の案内レール４３２、４３２に嵌合することにより、割り出し移動基台６１は一対の案内レール４３２、４３２に沿って移動可能に構成される。また、割り出し移動基台６１の他方の面には、図４に示すように矢印Zで示す切り込み送り方向（第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bの載置面３４１に垂直な方向）に沿って一対の案内レール６１２、６１２(図４には一方の案内レールのみが示されている)が設けられている。なお、割り出し移動基台６１、６１の一方の面には、後述する割り出し送り手段の雄ネジロッドの挿通を許容する逃げ溝６１３、６１３が上下方向に段差を設けて設けられている。

上記切り込み移動基台６２は、上下方向に延びる被支持部６２１と、該被支持部６２１の下端から直角に水平に延びる装着部６２２とからなっている。図４に示すように被支持部６２１における装着部６２２側の面には上記割り出し移動基台６１の他方の面に設けられた一対の案内レール６１２、６１２と嵌合する被案内溝６２３、６２３(図４には一方の被案内溝のみが示されている)が設けられており、この被案内溝６２３、６２３を一対の案内レール６１２、６１２に嵌合することにより、切り込み移動基台６２は一対の案内レール６１２、６１２に沿って矢印Zで示す切り込み送り方向に移動可能に構成される。このようにして割り出し移動基台６１に装着された切り込み移動基台６２は、図２に示すように装着部６２２が門型の支持フレーム４の上記割り出し移動基台６１が装着された他方の面側から開口４４を通して上記第１のアライメント手段５aと第２のアライメント手段５bが装着された一方の面側に突出して配置される。

上記スピンドルユニット６３は、第１の切削手段６aと第２の切削手段６bの切り込み移動基台６２を形成する装着部６２２の下面にそれぞれ装着されている。このスピンドルユニット６３は、それぞれ図３に示すようにスピンドルハウジング６３１と、該スピンドルハウジング６３１に回転可能に支持された回転スピンドル６３２と、該回転スピンドル６３２の一端に装着された切削ブレード６３３と、切削水を供給する切削水供給管６３４および回転スピンドル６３２を回転駆動する図示しないサーボモータを具備しており、回転スピンドル６３２の軸線方向が矢印Yで示す割り出し送り方向に沿って配設されている。このように切り込み移動基台６２を形成する装着部６２２に装着されたスピンドルユニット６３は、図２に示すように上記第１のアライメント手段５aと第２のアライメント手段５bと近接して配置されることになる。また、第１の切削手段６aの切削ブレード６３３と第２の切削手段６bの切削ブレード６３３は、互いに対向して配設されている。

図示の実施形態における第１の切削手段６aと第２の切削手段６bは、図３に示すように上記割り出し移動基台６１、６１を一対の案内レール４３２、４３２に沿って矢印Yで示す割り出し送り方向に移動するための割り出し送り手段６４、６４を具備している。割り出し送り手段６４、６４は、それぞれ一対の案内レール４３２、４３２の間に平行に配設された雄ネジロッド６４１と、雄ネジロッド６４１の一端部を回転可能に支持する軸受６４２と、雄ネジロッド６４１の他端に連結され該雄ネジロッド６４１を正転または逆転駆動するパルスモータ６４３とからなっている。なお、雄ネジロッド６４１、６４１は、上記割り出し移動基台６１、６１に設けられた逃げ溝６１３、６１３とそれぞれ対応する高さ位置に配設されている。このように構成された割り出し送り手段６４、６４は、それぞれ雄ネジロッド６４１、６４１が上記割り出し移動基台６１、６１に形成された雌ネジ６１４、６１４に螺合される。従って、割り出し送り手段６４、６４は、それぞれパルスモータ６４３、６４３を駆動して雄ネジロッド６４１、６４１を正転または逆転駆動することにより、割り出し移動基台６１、６１を一対の案内レール４３２、４３２に沿って図２において矢印Yで示す割り出し送り方向に移動することができる。この割り出し移動基台６１、６１が移動する際に雄ネジロッド６４１、６４１が、割り出し移動基台６１、６１に設けられた逃げ溝６１３、６１３を挿通することにより、割り出し移動基台６１、６１はその移動が許容される。

また、図示の実施形態における第１の切削手段６aと第２の切削手段６bは、図３および図４に示すように上記切り込み移動基台６２、６２を一対の案内レール６１２、６１２に沿って矢印Zで示す切り込み送り方向に移動するための切り込み送り手段６５、６５を具備している。切り込み送り手段６５、６５は、それぞれ一対の案内レール６１２、６１２と平行に配設された雄ネジロッド６５１と、雄ネジロッド６５１の一端部を回転可能に支持する軸受６５２と、雄ネジロッド６５１の他端に連結され該雄ネジロッド６５１を正転または逆転駆動するパルスモータ６５３とからなっている。このように構成された切り込み送り手段６５、６５は、それぞれ雄ネジロッド６５１が上記切り込み移動基台６２の被支持部６２１に形成された雌ネジ６２２aに螺合される。従って、切り込み送り手段６５、６５は、それぞれパルスモータ６５３を駆動して雄ネジロッド６５１を正転または逆転駆動することにより、切り込み移動基台６２を一対の案内レール６２２、６２２に沿って図２において矢印Zで示す切り込み送り方向に移動することができる。

図２に戻って説明を続けると、図示の実施形態における切削装置は、第１のチャックテーブル３４aおよび第２のチャックテーブル３４bにそれぞれ保持された被加工物を洗浄する第１の洗浄手段７aおよび第２の洗浄手段７bを備えている。第１の洗浄手段７aは、門型の支持フレーム４の第１の柱部４１に配設された洗浄水供給手段７１aと該洗浄水供給手段７１aに接続された噴射ノズル７２aとからなっている。噴射ノズル７２aは、複数の噴孔を備えてパイプ材によって形成されており、切削送り方向Xと直交する方向に延設され第１のチャックテーブル３４aの移動経路上に配設されている。第２の洗浄手段７bは、門型の支持フレーム４の第２の柱部４２に配設された洗浄水供給手段７１bと該洗浄水供給手段７１bに接続された噴射ノズル７２bとからなっている。噴射ノズル７２bも上記噴射ノズル７２aと同様に複数の噴孔を備えてパイプ材によって形成されており、切削送り方向Xと直交する方向に延設され第２のチャックテーブル３４bの移動経路上に配設されている。

また、図示の実施形態における切削装置は、上記第１の洗浄手段７aおよび第２の洗浄手段７bによって洗浄された被加工物を乾燥する乾燥手段８を具備している。この乾燥手段８はスピンナー乾燥手段からなっており、第１のチャックテーブル３４aおよび第２のチャックテーブル３４bの図２に示す被加工物着脱位置の割り出し送り方向Yの延長線上に配置されている。乾燥手段８は、スピンナーテーブル機構８１と、該スピンナーテーブル機構８１を包囲して配設された洗浄水受け手段８２を具備している。スピンナーテーブル機構８１は、スピンナーテーブル８１１と、該スピンナーテーブル８１１を回転駆動する電動モータ８１２と、該電動モータ８１２を上下方向に移動可能に支持する支持機構８１３を具備している。スピンナーテーブル７１１は多孔性材料から形成された吸着チャック８１１ａを具備しており、この吸着チャック８１１ａが図示しない吸引手段に連通されている。従って、スピンナーテーブル８１１は、吸着チャック８１１ａに被加工物であるウエーハを載置し図示しない吸引手段により負圧を作用せしめることにより吸着チャック８１１上に被加工物を保持する。なお、スピンナーテーブル８１１には、後述する環状のフレームを固定するためのクランプ８１４が配設されている。電動モータ８１２は、その駆動軸８１２ａの上端に上記スピンナーテーブル８１１を連結する。上記支持機構８１３は、複数本（図示の実施形態においては３本）の支持脚８１３ａと、該支持脚８１３ａをそれぞれ連結し電動モータ８１２に取り付けられた複数本（図示の実施形態においては３本）のエアシリンダ８１３ｂとからなっている。このように構成された支持機構８１３は、エアシリンダ８１３ｂを作動することにより、電動モータ８１２およびスピンナーテーブル８１１を図２に示す上方位置である被加工物搬入・搬出位置と、図２に示す位置から所定量下方の下方位置である作業位置に位置付ける。

図示の乾燥手段８は、上記スピンナーテーブル８１１に保持された洗浄後の被加工物にエアーを吹き付けるエアー供給手段８３を具備している。エアー供給手段８３は、スピンナーテーブル８１１に保持された被加工物に向けてエアーを噴出するエアーノズル８３１と、該エアーノズル８３１を揺動せしめる正転・逆転可能な図示しない電動モータを備えており、該エアーノズル８３１が図示しないエアー供給源に接続されている。

図１に戻って説明を続けると、上記装置ハウジング２には、半導体ウエーハ等の被加工物をストックするカセット機構９と、該カセット機構９に収納された被加工物を仮置き領域１０に搬出するとともに切削作業終了後の被加工物をカセット機構９に搬入する被加工物搬出・搬入手段１１と、仮置き領域１０と上記第１のチャックテーブル３４aおよび第２のチャックテーブル３４bと乾燥手段８との間で被加工物を搬送する被加工物搬送手段１２が配設されている。カセット機構９は、図示しない昇降手段のカセットテーブル上にカセット９１が載置されるようになっている。カセット９１には環状のフレーム１３に装着された保護テープ１４の表面に貼着された半導体ウエーハWが収容されている。また、装置ハウジング２には、操作パネル１５が配設されている。なお、図示の実施形態における切削装置においては、上記第１のアライメント手段５aと第２のアライメント手段５bを前面にしてオペレータの操作位置が形成され、操作パネル１５はオペレータと対面する位置に配設されている。

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、以下被加工物としての半導体ウエーハを切削する加工方法について主に図１および図２を参照して説明する。
先ず、カセット機構９の図示しない昇降手段を作動してカセット９１を適宜の高さに位置付ける。カセット９１が適宜の高さに位置付けられたら、被加工物搬出・搬入機構１１を作動しカセット９１に収容された半導体ウエーハWを仮置き領域１０に搬出する。仮置き領域１０に搬出された半導体ウエーハWは、ここで中心位置合わせが行われる。仮置き領域１０で中心位置合わせが行われた半導体ウエーハWは、被加工物搬送手段１２によって第１のチャックテーブル３４a上に搬送される。このとき第１のチャックテーブル３４aは、図２に示す被加工物着脱位置に位置付けられている。第１のチャックテーブル３４a上に載置された半導体ウエーハWは、図示しない吸引手段を作動することにより、第１のチャックテーブル３４a上に吸引保持される（第１の被加工物保持工程）。

上述したように半導体ウエーハWを吸引保持した第１のチャックテーブル３４aは、第１の切削送り手段３７aの作動により第１のアライメント手段５aの下方であるアライメント領域に移動せしめられる。次に、第１のアライメント手段５aの移動手段５２を作動して、第１のアライメント手段５aの撮像手段５３を第１のチャックテーブル３４aの直上に位置付ける。撮像手段５３を第１のチャックテーブル３４aの直上に位置付けたならば、撮像手段５３によって第１のチャックテーブル３４a上に保持された半導体ウエーハWの表面が撮像され、半導体ウエーハWの表面に形成された切削領域であるストリート(切断予定ライン)が検出される。そして、第１の切削手段６aの割り出し送り手段６４および第２の切削手段６bの割り出し送り手段６４を作動して、それぞれの切削ブレード６３３と上記撮像手段５３によって検出されたストリートとの位置合わせを行うアライメントが実施される（第１のアライメント工程）。

第１のチャックテーブル３４a上に保持された半導体ウエーハWに対して第１のアライメント工程を実施している間に、被加工物搬出・搬入機構１１を作動しカセット９１に収容された半導体ウエーハWを仮置き領域１０に搬出する。仮置き領域１０に搬出された半導体ウエーハWは、ここで中心位置合わせが行われる。仮置き領域８で中心位置合わせが行われた半導体ウエーハWは、被加工物搬送手段１２によって被加工物着脱位置に位置付けられている第２のチャックテーブル３４b上に搬送される。第２のチャックテーブル３４b上に載置された半導体ウエーハWは、図示しない吸引手段を作動することにより、第２のチャックテーブル３４b上に吸引保持される（第２の被加工物保持工程）。

第２のチャックテーブル３４b上に半導体ウエーハWを吸引保持したならば、第２のチャックテーブル３４bは第２の切削送り手段３７bの作動により第２のアライメント手段５bの下方であるアライメント領域に移動せしめられる。そして、第２のアライメント手段５ｂによって第２のチャックテーブル３４bに保持された半導体ウエーハWの切削すべき領域を検出する第２のアライメント工程を実施する。なお、第２のアライメント工程は、上述した第１のアライメント工程と同様に実施する。

一方、上記第１のアライメント工程が終了したならば、第１のチャックテーブル３４aを切削領域に移動し、第１の切削手段６aの割り出し送り手段６４を作動して図５に示すように第１の切削手段６aの切削ブレード６３３を第１のチャックテーブル３４aに保持された半導体ウエーハWに形成された中央のストリートと対応する位置に位置付け、更に切り込み送り手段６５を作動して切削ブレード６３３を下降して所定の切り込み送り位置に位置付ける。また、第２の切削手段６bの割り出し送り手段６４を作動して第２の切削手段６bの切削ブレード６３３を第１のチャックテーブル３４a保持された半導体ウエーハWに形成された最端のストリートと対応する位置に位置付け、更に切り込み送り手段６５を作動して切削ブレード６３３を下降して所定の切り込み送り位置に位置付ける。そして、第１の切削手段６aの切削ブレード６３３および第２の切削手段６bの切削ブレード６３３を回転しつつ第１の切削送り手段３７aを作動して第１のチャックテーブル３４aを図５において矢印Ｘ１で示す切削送り方向に移動することにより、第１のチャックテーブル３４aに保持された半導体ウエーハWは高速回転する第１の切削手段６aの切削ブレード６３３および第２の切削手段６bの切削ブレード６３３の作用を受けて、上記所定のストリートに沿って切削される(第１の切削工程)。この第１の切削工程においては、切削水供給管６３４、６３４から切削水が切削部に供給される。

上述したように第１のチャックテーブル３４aに保持された半導体ウエーハWを所定のストリートに沿って切削したならば、第１の切削手段６aの割り出し送り手段６４および第２の切削手段６bの割り出し送り手段６４を作動して第１の切削手段６aおよび第２の切削手段６bをストリートの間隔分だけ図５において矢印Y１で示す割り出し送り方向に移動し(割り出し送り工程)、上記第１の切削工程を実施する。このようにして、割り出し送り工程と第１の切削工程を繰り返し実施することにより、半導体ウエーハWは所定方向に形成された全てのストリートに沿って切削される。所定方向に形成された全てのストリートに沿って半導体ウエーハWを切削したならば、半導体ウエーハWを保持した第１のチャックテーブル３４aを９０度回転させる。そして、第１のチャックテーブル３４aに保持された半導体ウエーハWに上記割り出し送り工程と第１の切削工程を繰り返し実施することにより、半導体ウエーハWは格子状に形成された全てのストリートに沿って切削され、個々のチップに分割される。なお、半導体ウエーハWは個々のチップに分割されても環状のフレーム１３に装着された保護テープ１４に貼着されているので、バラバラにはならずウエーハの形態が維持されている。

上述した第１の切削工程が終了したならば、上記第２のアライメント工程が実施された半導体ウエーハWを保持した第２のチャックテーブル３４bを切削領域に移動する。そして、上記第１の切削工程を実施した後に第１の切削手段６aおよび第２の切削手段６bによって上述した第１の切削工程と同様に第２のチャックテーブル３４bに保持された半導体ウエーハWに対して第２の切削工程を実施する。

上述した第２の切削工程を実施している間に、第１の切削工程が終了した半導体ウエーハWを保持した第１のチャックテーブル３４aは加工領域から被加工物着脱位置に向けて移動せしめられる。このとき、第１の洗浄手段７aを作動し噴射ノズル７２aから洗浄水を噴射する。この結果、第１の切削工程が実施された半導体ウエーハWに噴射ノズル７２aから洗浄水が噴射されるので、半導体ウエーハWに付着している切削屑が洗浄され除去される（第１の洗浄工程）。

第１の洗浄工程が実施されたならば、被加工物搬送手段１２を作動して第１のチャックテーブル３４aに保持された洗浄済みの半導体ウエーハWを乾燥手段８のスピンナーテーブル８１１上に搬送する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、半導体ウエーハWはスピンナーテーブル８１１に吸引保持される。このとき、スピンナーテーブル８１１は、図２に示す被加工物搬入・搬出位置に位置付けられている。次に、スピンナーテーブル８１１を下方位置である作業位置に位置付け、電動モータ８１２を作動してスピンナーテーブル８１１を例えば３０００ｒｐｍの回転速度で回転せしめる。このとき、エアー供給手段８３を作動してエアーノズル８３１からエアーを噴出するとともに、エアーノズル８３１を半導体ウエーハW上で揺動せしめる。この結果、半導体ウエーハWに付着している洗浄水は除去される（第１の乾燥工程）。このようにして第１の乾燥工程が実施された半導体ウエーハWは、被加工物搬送手段１２によって乾燥手段から搬出され次工程に搬送される。

なお、上記第１の洗浄工程が実施された第１のチャックテーブル３４a上の半導体ウエーハWが乾燥手段８に搬送されたならば、第１のチャックテーブル３４aに次の半導体ウエーハWを保持する上記第１の被加工物保持工程を実施する。そして、上記第１のアライメント工程、第１の切削工程、第１の洗浄工程、第１の乾燥工程を順次実施する。

一方、上述した第２の切削工程が実施された半導体ウエーハWを保持した第２のチャックテーブル３４bは、第１のチャックテーブル３４aに保持された次の半導体ウエーハWに対して第２の切削工程を実施している間に加工領域から被加工物着脱位置に向けて移動せしめられる。このとき、第２の洗浄手段７bを作動し噴射ノズル７２bから洗浄水を噴射する。この結果、第２の切削工程が実施された半導体ウエーハWに噴射ノズル７２bから洗浄水が噴射されるので、半導体ウエーハWに付着している切削屑が洗浄され除去される（第２の洗浄工程）。

第２の洗浄工程が実施されたならば、被加工物搬送手段１２を作動して第２のチャックテーブル３４bに保持された洗浄済みの半導体ウエーハWを乾燥手段８のスピンナーテーブル８１１上に搬送する。そして、上述した第１の乾燥工程と同様に第２の乾燥工程を実施する。このようにして第２の乾燥工程が実施された半導体ウエーハWは、被加工物搬送手段１２によって乾燥手段から搬出され次工程に搬送される。

なお、上記第２の洗浄工程が実施された第２のチャックテーブル３４b上の半導体ウエーハWが乾燥手段８に搬送されたならば、第２のチャックテーブル３４bに次の半導体ウエーハWを保持する上記第２の被加工物保持工程を実施する。そして、上記第２のアライメント工程、第２の切削工程、第２の洗浄工程、第２の乾燥工程を順次実施する。

以上のように、図示の実施形態における切削装置は、第１のチャックテーブル３４aおよび第２のチャックテーブル３４bに保持された被加工物を洗浄する第１の洗浄手段７aおよび第２の洗浄手段７bを備えているので、洗浄工程を第１の洗浄工程と第２の洗浄工程に分散することができる。従って、第１の洗浄工程または第２の洗浄工程と乾燥工程に要する時間を、１台の洗浄・乾燥手段によって実施する洗浄工程および乾燥工程に要する時間より短縮することができる。このため、図示の実施形態のように２台の切削手段にとって効率よく切削工程を実施している場合でも切削工程を実施している間に洗浄および乾燥工程を実施することができるため、第１の切削手段６aおよび第２の切削手段６bを休止させることなく効率よく切削でき、生産性を向上することができる。

次に、洗浄手段の他の実施形態について、図６および図７を参照して説明する。
図６および図７に示す洗浄手段７０は、矩形状の洗浄箱７０１を備えている。この洗浄箱７０１は、上壁７０１aと両側壁７０１b、７０１cと両端壁７０１d、７０１eとからなり、下方が開放されている。この洗浄箱７０１を構成する一方の端壁７０１eには洗浄水供給穴７０１fが設けられており、この洗浄水供給穴７０１fに図示しない洗浄水供給手段を構成する洗浄水供給パイプ７０２が接続される。なお、洗浄箱７０１の長さは、第１のチャックテーブル３４aおよび第２のチャックテーブル３４bの直径に略対応して設定されている。即ち、第１のチャックテーブル３４aおよび第２のチャックテーブル３４bに保持される半導体ウエーハWの直径を超える長さを有している。このように構成された洗浄箱７０１の上壁７０１aの裏面には、超音波発生手段７０３が配設されている。

以上のように構成された洗浄手段７０によって第１のチャックテーブル３４a（第２のチャックテーブル３４b）に保持された切削済みの半導体ウエーハWを洗浄するには、図６および図７に示すように洗浄箱７０１を図示しない移動手段によって被加工物着脱位置に位置付けられた第１のチャックテーブル３４a（第２のチャックテーブル３４b）の直径位置の上側に移動される。そして、洗浄箱７０１の他端が第１のチャックテーブル３４a（第２のチャックテーブル３４b）に保持された半導体ウエーハWの表面と２〜３mm程度の僅かの隙間を有するように位置付けられる。次に、洗浄水供給パイプ７０２から洗浄水を洗浄箱７０１に供給するとともに、第１のチャックテーブル３４a（第２のチャックテーブル３４b）を矢印で示す方向に回転せしめる。このとき、超音波発生手段７０３を作動して洗浄箱７０１の洗浄水に超音波振動を付与する。この結果、第１のチャックテーブル３４a（第２のチャックテーブル３４b）に保持された切削済みの半導体ウエーハWは、超音波振動が付与された洗浄水によって洗浄される。なお、第１のチャックテーブル３４a（第２のチャックテーブル３４b）を図１および図２において矢印Xで示す方向に移動することにより、半導体ウエーハWの全面を洗浄するようにしてもよい。

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く、本発明の趣旨の範囲で種々の変形は可能である。例えば、図示の実施形態においては２台の切削手段（第１の切削手段６aおよび第２の切削手段６b）を備えた例を示したが、１台の切削手段によって第１のチャックテーブル３４aに保持された被加工物と第２のチャックテーブル３４bに保持された被加工物を切削するようにしてもよい。また、図示の実施形態においては２個のアライメント手段（第１のアライメント手段５aおよび第２のアライメント手段５b）を備えた例を示したが、１個のアライメント手段で第１のチャックテーブル３４aに保持された被加工物と第２のチャックテーブル３４bに保持された被加工物の切削すべき領域を検出するようにしてもよい。更に、図示の実施形態においては２個の洗浄手段（第１の洗浄手段７aおよび第２の洗浄手段７b）を備えた例を示したが、１個の洗浄手段によって第１のチャックテーブル３４aに保持された切削済の被加工物と第２のチャックテーブル３４bに保持された切削済の被加工物を洗浄するようにしてもよい。

本発明に従って構成された切削装置の一部を破断して示す斜視図。図１に示す切削装置の要部斜視図。図１に示す切削装置の第１の切削手段および第２の切削手段を示す斜視図。図２におけるA―A断面図。図１に示す切削装置に装備される第１の切削手段の切削ブレードと第２の切削手段の切削ブレードの切削位置を示す説明図。図１に示す切削装置に装備される洗浄手段の他の実施形態を示す斜視図。図６に示す洗浄手段による洗浄工程の説明図。

符号の説明

２：装置ハウジング
３：チャックテーブル機構
３１a：第１の案内レール
３１b：第２の案内レール
３２a：第１の支持基台
３２b：第２の支持基台
３４a：第１のチャックテーブル
３４b：第２のチャックテーブル
３６a：第１のブレード検出手段
３６b：第２のブレード検出手段
３７a：第１の切削送り手段
３７b：第２の切削送り手段
４：門型の支持フレーム
５a：第１のアライメント手段５a
５b：第２のアライメント手段
５２：移動手段
５３：撮像手段
６a：第１の切削手段
６b：第２の切削手段
６１：割り出し移動基台
６２：切り込み移動基台
６３：スピンドルユニット
６３２：回転スピンドル
６３３：切削ブレード
６４：割り出し送り手段
６５：切り込み送り手段
７a：第１の洗浄手段
７１a：洗浄水供給手段
７２a：噴射ノズル
７b：第２の洗浄手段
７１b：洗浄水供給手段
７２b：噴射ノズル
８：乾燥手段
８１：スピンナーテーブル機構
８１１：スピンナーテーブル
８３：エアー供給手段
８３１：エアーノズル
９：カセット機構
９１：カセット
１０：仮置き領域
１１：被加工物搬出・搬入手段
１２：被加工物搬送手段
１３：被加工物搬送手段
１３：保護テープ
１５：操作パネル

Claims

互いに隣接して配設されそれぞれ被加工物を保持する第１のチャックテーブルおよび第２のチャックテーブルと、該第１のチャックテーブルおよび該第２のチャックテーブルをそれぞれ切削送り方向に切削送りする第１の切削送り手段および第２の切削送り手段と、該第１のチャックテーブルおよび該第２のチャックテーブルに保持された被加工物の加工すべき領域を検出するアライメント手段と、該第１のチャックテーブルおよび該第２のチャックテーブルに保持された被加工物に切削加工を施す切削手段と、を具備する切削装置において、
該第１のチャックテーブルおよび該第２のチャックテーブルに保持された被加工物を洗浄する洗浄手段と、該洗浄手段によって洗浄された被加工物を乾燥する乾燥手段と、を備えている、
ことを特徴とする切削装置。
該切削手段は、第１の切削手段と第２の切削手段を備えている、請求項１記載の切削装置。
互いに隣接して配設されそれぞれ被加工物を保持する第１のチャックテーブルおよび第２のチャックテーブルと、該第１のチャックテーブルおよび該第２のチャックテーブルをそれぞれ切削送り方向に切削送りする第１の切削送り手段および第２の切削送り手段と、該第１のチャックテーブルおよび該第２のチャックテーブルに保持された被加工物の加工すべき領域を検出するアライメント手段と、該第１のチャックテーブルおよび該第２のチャックテーブルに保持された被加工物に切削加工を施す切削手段と、該第１のチャックテーブルおよび該第２のチャックテーブルに保持された被加工物を洗浄する洗浄手段と、該洗浄手段によって洗浄された被加工物を乾燥する乾燥手段と、を具備する切削装置を用いた加工方法であって、
該第１のチャックテーブルに被加工物を保持し、該アライメント手段によって該第１のチャックテーブルに保持された被加工物の切削すべき領域を検出する第１のアライメント工程と、
該第２のチャックテーブルに被加工物を保持し、該アライメント手段によって該第２のチャックテーブルに保持された被加工物の切削すべき領域を検出する第２のアライメント工程と、
該第１のアライメント工程が終了した該第１のチャックテーブルに保持された被加工物を該切削手段によって切削する第１の切削工程と、
該第１の切削工程が終了した後に、該第２のアライメント工程が終了した該第２のチャックテーブルに保持された被加工物を該切削手段によって切削する第２の切削工程と、
該第２の切削工程を実施している間に、該第１の切削工程が終了した被加工物を該第１のチャックテーブルに保持された状態で該洗浄手段によって洗浄する第１の洗浄工程と、
該第１の洗浄工程が終了した被加工物を該第１のチャックテーブルから搬出して該乾燥手段に搬送し、該乾燥手段によって被加工物を乾燥する第１の乾燥工程と、
該第１の乾燥工程を実施している際に、該第１のチャックテーブルに次の被加工物を保持し、以後該第１のアライメント工程、該第１の切削工程、該第１の洗浄工程、第１の乾燥工程を順次実施し、
該第２の切削工程が終了した被加工物を該第２のチャックテーブルに保持された状態で該洗浄手段によって洗浄する第２の洗浄工程と、
該第２の洗浄工程が終了した被加工物を該第２のチャックテーブルから搬出して該乾燥手段に搬送し、該乾燥手段によって被加工物を乾燥する第２の乾燥工程と、
該第２の乾燥工程を実施している際に、該第２のチャックテーブルに次の被加工物を保持し、以後該第２のアライメント工程、該第２の切削工程、該第２の洗浄工程、第２の乾燥工程を順次実施する、
ことを特徴とする加工方法。