JP2009285799A

JP2009285799A - 切削装置

Info

Publication number: JP2009285799A
Application number: JP2008142411A
Authority: JP
Inventors: Mariani Franco; フランコ・マリアニ
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2008-05-30
Filing date: 2008-05-30
Publication date: 2009-12-10
Also published as: CN101590669A

Abstract

【課題】切削液を切削ブレードに供給しながらウェーハを切削する切削装置において、切削ブレードの冷却機能及び切削ブレードとウェーハとの接触部における潤滑剤としての機能という切削液が有する機能を低下させることなく、切削液に関するコストを低減する。
【解決手段】ウェーハを保持するチャックテーブルと、チャックテーブルに保持されたウェーハを切削する切削ブレードを備えた切削手段と、切削ブレードに切削液を供給する切削液供給手段とを少なくとも備えた切削装置において、切削液供給手段は、液体とガスとを混合して霧状の切削液を噴出するミキシングノズルを有し、ミキシングノズルから霧状の切削液を切削ブレード及び切削ブレードとウェーハとの接触部に対して噴出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、切削ブレード及び切削ブレードに切削液を供給する切削液供給手段を備えた切削装置に関するものである。

ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが格子状の分割予定ラインによって区画されて形成されたウェーハは、切削装置によって分割予定ラインを切削することにより個々のデバイスに分割され、各種電子機器の利用されている。

ウェーハの切削に使用される切削装置には、高速回転する切削ブレードを備えており、切削ブレードの近傍には切削ブレードとウェーハとの接触部に対して切削液を噴出するノズルを備えている。そして、ノズルから噴出される切削液は、切削ブレードを冷却する役割と、切削ブレードとウェーハとの接触部における加工の潤滑剤としての役割とを果たしている。ウェーハが不純物によって汚染されるのを防止するために、切削液としては、通常は純水が使用されている（例えば特許文献１参照）。

特開２００７−３３１０７１号公報

しかし、切削液は２〜３［リットル／分］使用するものであるため、切削液として比較的高価な純水を使用すると、生産コストが高額になるという問題がある。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、切削ブレードの冷却機能及び切削ブレードとウェーハとの接触部における潤滑剤としての機能という切削液が有する機能を低下させることなく、切削液に関するコストを低減することにある。

本発明は、ウェーハを保持するチャックテーブルと、チャックテーブルに保持されたウェーハを切削する切削ブレードを備えた切削手段と、切削ブレードに切削液を供給する切削液供給手段とを少なくとも備えた切削装置に関するもので、切削液供給手段は、液体とガスとを混合して霧状の切削液を噴出するミキシングノズルと、ミキシングノズルに液体を供給する液体供給口と、ミキシングノズルにガスを供給するガス供給口と、液体供給口に液体を供給する液体供給源と、ガス供給口のガスを供給するガス供給源とから構成される。

この切削装置においては、液体供給口と液体供給源との間に液体流量調整手段が配設され、ガス供給口とガス供給源との間にガス流量調整手段が配設されることが望ましく、その場合は液体流量調整手段とガス流量調整手段における流量調整を制御する制御手段を備えることが望ましい。例えば、ガスとしてはエアー、液体としては純水を使用することができる。

本発明に係る切削装置は、切削液を霧状にして噴射するミキシングノズルを備えたことにより、切削液の使用量を従来の半分以下にしても、切削ブレードの冷却機能及び潤滑剤としての機能を維持することができるため、切削液にかかるコストの低減を図ることができる。

図１に示す切削装置１は、切削対象のウェーハを保持するチャックテーブル２と、チャックテーブル２に保持されたウェーハを切削する切削ブレード３０を備えた切削手段３とを有している。チャックテーブル２はＸ軸方向に移動可能となっており、切削手段３はＸ軸方向と直交するＹ軸方向及びＺ軸方向に移動可能となっている。

切削装置１には、被加工物を収容するカセット４０が載置されるカセット載置領域４が設けられている。また、カセット載置領域４の近傍には、カセット４０から搬出される被加工物及びカセット４０に搬入される被加工物が一時的に載置される仮置き領域５が設けられている。そして、仮置き領域５の近傍には、カセット４０から被加工物を搬出して仮置き領域５に載置すると共に仮置き領域５に載置された被加工物をカセット４０に搬入する機能を有する搬出入手段６が配設されている。更に、仮置き領域５の近傍には、仮置き領域５とチャックテーブル２との間で被加工物を搬送する第一の搬送手段７ａが配設されている。

チャックテーブル２のＸ軸方向の移動経路の上方には、被加工物の切削すべき位置と切削ブレード３０との位置合わせを行うアライメント手段８が配設されている。アライメント手段８は撮像部８０を備えており、撮像部８０が取得した被加工物の画像と予め記憶させた被加工物の画像とのマッチング処理によって切削すべき位置を認識することができる。撮像部８０は、切削手段３に固定され切削手段３と一体となって移動する構成となっている。また、撮像部８０は、切削ブレード３０のＸ軸方向の延長線上に位置している。

チャックテーブル２の近傍には切削後の被加工物を洗浄する洗浄手段９が配設されており、その上方には、チャックテーブル２と洗浄手段９との間における被加工物の搬送を行う第二の搬送手段７ｂが配設されている。

図２に示すように、切削ブレード３０は、ハウジング３１０によって回転可能に支持されたスピンドル３１の先端部に装着されナット３２によって固定されており、ブレードカバー３３によって上方から覆われている。

ブレードカバー３３の下部にはミキシングノズル３４０が配設されている。このミキシングノズル３４０は、切削ブレード３０の前方（＋Ｙ側）に配設されたもののみが図示されているが、切削ブレード３０の後方（−Ｙ側）にも配設されており、切削ブレード３０が一対のミキシングノズル３４０によって前後から挟まれるような状態となっている。また、ブレードカバー３３の内部には、切削ブレード３０の側方側に開口する噴出部を有するミキシングノズル３４１が配設されている。

ブレードカバー３３の上部には、ミキシングノズル３４０，３４１の内部と連通する液体供給口３５ａ及びガス供給口３５ｂがそれぞれ３組ずつ設けられている。それぞれの液体供給口３５ａは、個々に液体流量調整手段３６ａに連通し、すべての液体流量調整手段３６ａは液体供給源３７に連通しており、液体供給源３７から流れ出る液体が液体流量調整手段３６ａによってその流量が調整されて液体供給口３５ａに流入する。一方、それぞれのガス供給口３５ｂは、個々にガス流量調整手段３６ｂに連通し、すべてのガス流量調整手段３６ｂはガス供給源３８に連通しており、ガス供給源３８から流出するガスがガス流量調整手段３６ｂによってその流量が調整されてガス供給口３５ｂに流入する。液体流量調整手段３６ａ及びガス流量調整手段３６ｂは、制御手段３９による制御の下で最適な比率にそれぞれの流量を調整する。液体供給源３７からは、例えば０．３［ＭＰａ］程度の圧力で液体が液体供給口３５ａに供給され、ガス供給源３８からは、例えば０．５［ＭＰａ］程度の圧力でガスがガス供給口３５ｂに供給される。例えば、液体としては純水、ガスとしてはエアーを使用することができる。

図３に示すように、ミキシングノズル３４０は、図示の例ではＬ字型に形成され、その内部には液体供給口３５ａ及びガス供給口３５ｂから流入する液体とガスとを混合して霧状の切削液を生成する内部流路３４０ａが形成されており、内部流路３４０ａは、下方に開口する複数の噴出部３４０ｂと連通している。噴出部３４０ｂは、切削ブレード３０と被切削物との接触部に対して霧状の切削液を噴出する。

図４に示すミキシングノズル３４１は、正面から見て逆Ｌ字型に形成され、その内部には、液体供給口３５ａ及びガス供給口３５ｂから流入する液体とガスとを混合して霧状の切削液を生成する内部流路３４１ａが形成されており、内部流路３４１ａは、側方に開口する１つの噴出部３４１ｂと連通している。噴出部３４１ｂは、切削ブレード３０の外周に向けて霧状の切削液を噴出する。

図１に示すように、切削対象のウェーハＷは、テープＴに貼着されることによりテープＴを介してリング状のフレームＦと一体となって支持され、その状態でカセット４０に収容される。そして、フレームＦに支持されたウェーハＷは、搬出入手段６によって仮置き領域５に引き出された後、第一の搬送手段７ａによってチャックテーブル２に搬送され保持される。

そして、チャックテーブル２が＋Ｘ方向に移動することにより、ウェーハＷの表面が撮像部８０によって撮像されてアライメント手段８によって切削すべき分割予定ライン（ストリート）が検出されると共にそのストリートと切削ブレード３０のＹ座標の位置合わせが行われる。そして、その状態でチャックテーブル２が更に＋Ｘ方向に移動すると共に、切削ブレード３０が高速回転しながら切削手段３が下降することにより、当該ストリートが切削される。また、ストリート間隔ずつ切削手段３をＹ軸方向にインデックス送りしながら順次同様に切削を行っていくと、同方向のストリートがすべて切削される。更に、チャックテーブル２を９０度回転させてから同様の切削を行うと、すべてのストリートが縦横に切削されて個々のデバイスに分割される。

このようにして行われる切削の間は、図５に示すように、ミキシングノズル３４０，３４１から霧状の切削液が噴出され、切削ブレード３０及び切削ブレード３０とウェーハＷとの接触部に供給される。ミキシングノズル３４０、３４１の内部においては、切削液とガスとが混合されて霧状の切削液となるため、霧状でない切削液を噴出する場合より切削液の使用量を減らしても、切削ブレードの冷却機能、切削部位における潤滑剤としての機能を低下させることがない。したがって、切削液の使用量を減らすことにより生産コストを削減することができる。また、霧状の水の粒子が切削屑を取り込むことから洗浄効果が高く、ウェーハの表面に切削屑が付着するのを防止することができる。

切削装置の一例を示す斜視図である。切削手段の構成の一例を示す説明図である。ミキシングノズルの一例を示す断面図である。ミキシングノズルの他の例を示す断面図である。ウェーハを切削する状態を示す斜視図である。

符号の説明

１：切削装置
２：チャックテーブル
３：切削手段３０：切削ブレード
３１：スピンドル３１０：ハウジング
３２：ナット３３：ブレードカバー
３４０：ミキシングノズル３４０ａ：内部流路３４０ｂ：噴出部
３４１：ミキシングノズル３４１ａ：内部流路３４１ｂ：噴出部
３５ａ：液体供給口３５ｂ：ガス供給口
３６ａ：液体流量調整手段３６ｂ：ガス流量調整手段
３７：液体供給源３８：ガス供給源３９：制御手段
４：カセット載置領域４０：カセット
５：仮置き領域６：搬出入手段
７ａ：第一の搬送手段７ｂ：第二の搬送手段
８：アライメント手段８０：撮像部
９：洗浄手段

Claims

ウェーハ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ウェーハを切削する切削ブレードを備えた切削手段と、該切削ブレードに切削液を供給する切削液供給手段とを少なくとも備えた切削装置であって、
該切削液供給手段は、液体とガスとを混合して霧状の切削液を噴出するミキシングノズルと、該ミキシングノズルに液体を供給する液体供給口と、該ミキシングノズルにガスを供給するガス供給口と、該液体供給口に液体を供給する液体供給源と、該ガス供給口のガスを供給するガス供給源とから構成される
切削装置。
前記液体供給口と前記液体供給源との間に液体流量調整手段が配設され、前記ガス供給口と前記ガス供給源との間にガス流量調整手段が配設される
請求項１に記載の切削装置。
前記液体流量調整手段と前記ガス流量調整手段における流量調整を制御する制御手段を備えた
請求項１または２に記載の切削装置。
前記ガスはエアーであり、前記液体は純水である
請求項１，２または３に記載の切削装置。