JP2009302369A - Method and apparatus for processing plate-like object - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a processing apparatus capable of grinding and polishing a large-sized wafer without requiring any large-scaled system. <P>SOLUTION: The present invention relates to a processing apparatus for grinding or polishing a rear side of a plate-like object after dividing the plate-like object including: a dividing chuck table for holding the plate-like object; an imaging means for detecting a grinding area of the plate-like object; a grinding means for dividing the plate-like object held on the dividing chuck table to form four or more divided pieces; a grinding-polishing chuck table which has adsorption areas corresponding to shapes of the divided pieces and adsorbs and holds the divided pieces; a feeding means for feeding the divided pieces from the dividing chuck table to the grinding-polishing chuck table; and a processing means which is disposed in counter to the grinding-polishing chuck table for grinding or polishing the divided pieces adsorbed and held on the grinding-polishing chuck table. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体ウエーハ等の板状物を研削若しくは研磨する方法及び加工装置に関し、特に、直径450mm等の大径の板状物を研削若しくは研磨する方法及び加工装置に関する。   The present invention relates to a method and an apparatus for grinding or polishing a plate-like object such as a semiconductor wafer, and more particularly to a method and an apparatus for grinding or polishing a plate-like object having a large diameter of 450 mm or the like.

IC、LSI等のデバイスが分割予定ラインによって区画されてその表面に複数形成された半導体ウエーハや、樹脂基板、電子部品に使用される各種セラミック基板やガラス基板等の板状物は、裏面が研削・研磨されて所定の厚さに形成された後、ダイシング装置やレーザー加工装置によって個々のデバイスに分割され、分割された各デバイスは各種電子機器に利用されている。   IC, LSI, and other devices are divided by the planned division lines, and multiple wafers are formed on the surface, and various substrates such as resin substrates, various ceramic substrates and glass substrates used for electronic parts are ground on the back. After being polished and formed to a predetermined thickness, it is divided into individual devices by a dicing apparatus or a laser processing apparatus, and each divided device is used in various electronic apparatuses.

近年、これらの板状物は1ワーク当たりのチップの取り量を増やすために大型化が進んでおり、特に半導体ウエーハにおいてはφ450mmとする規格化が進められている。一方、これら板状物の裏面を研削・研磨する装置としては粗研削手段と仕上げ研削(研磨)手段とを備えたグラインダと称する研削・研磨装置が広く使用されている。   In recent years, these plate-like objects have been increased in size in order to increase the amount of chips taken per work, and in particular, standardization of φ450 mm has been promoted for semiconductor wafers. On the other hand, as a device for grinding and polishing the back surface of these plate-like objects, a grinding and polishing device called a grinder provided with rough grinding means and finish grinding (polishing) means is widely used.

これらの研削・研磨装置は、被加工物を保持する複数のチャックテーブルがターンテーブル上に周方向に等間隔離間して設けられており、被加工物がチャックテーブルに保持された状態でターンテーブルが回転していくことで、ターンテーブルに対峙して配設された研削手段又は研磨手段によって、順次粗研削から仕上げ研削又は研磨へと一連の加工が施される。
特開2001−284303号公報
In these grinding / polishing apparatuses, a plurality of chuck tables for holding a work piece are provided on the turn table at equal intervals in the circumferential direction, and the work piece is held on the chuck table. As a result of the rotation, a series of processes from rough grinding to finish grinding or polishing are sequentially performed by a grinding means or a polishing means arranged opposite to the turntable.
JP 2001-284303 A

従って、半導体ウエーハが例えば現在広く使用されているφ200mmからφ450mmへ移行した場合、研削・研磨装置は非常に大型化し、非常に高い剛性が要求される。また、複数のチャックテーブルを搭載するターンテーブルの直径も非常に大きくなり、回転機構等には大量のエネルギーが必要となる。   Therefore, when the semiconductor wafer is shifted from φ200 mm, which is currently widely used, to φ450 mm, for example, the grinding / polishing apparatus becomes very large and requires very high rigidity. In addition, the diameter of the turntable on which a plurality of chuck tables are mounted becomes very large, and a large amount of energy is required for the rotation mechanism and the like.

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、大型の装置を必要とすることなく、大型の板状物を研削・研磨可能な板状物の加工方法及び加工装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above points, and the object of the present invention is to provide a method for processing a plate-like material that can grind and polish a large-sized plate-like material without requiring a large-sized device. And providing a processing apparatus.

請求項1記載の発明によると、板状物の加工方法であって、板状物を切削手段で4片以上に分割する板状物分割工程と、分割された板状物の表面側をチャックテーブルで吸引保持しながら該板状物の裏面を研削若しくは研磨する板状物加工工程と、を具備したことを特徴とする板状物の加工方法が提供される。   According to invention of Claim 1, it is a processing method of a plate-shaped object, Comprising: The plate-shaped object division | segmentation process which divides | segments a plate-shaped object into four or more pieces with a cutting means, Chuck the surface side of the divided | segmented plate-shaped object And a plate-like material processing step of grinding or polishing the back surface of the plate-like material while being sucked and held by a table.

請求項4記載の発明によると、板状物を分割した後に該板状物の裏面を研削若しくは研磨を行う加工装置であって、板状物を保持する分割用チャックテーブルと、板状物の切削領域を検出する撮像手段と、該分割用チャックテーブルに保持された板状物を分割して4個以上の分割片を形成する切削手段と、該分割片の形状に対応した吸着領域を有し、該分割片を吸着保持する研削・研磨用チャックテーブルと、該分割片を該分割用チャックテーブルから該研削・研磨用チャックテーブルへと搬送する搬送手段と、該研削・研磨用チャックテーブルに対峙して配設され、該研削・研磨用チャックテーブルに吸着保持された分割片の裏面を研削若しくは研磨する加工手段と、を具備したことを特徴とする加工装置が提供される。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a processing apparatus for grinding or polishing a back surface of a plate-like object after the plate-like object is divided, the dividing chuck table for holding the plate-like object, and the plate-like object. An imaging means for detecting a cutting area, a cutting means for dividing a plate-like object held on the dividing chuck table to form four or more divided pieces, and an adsorption area corresponding to the shape of the divided pieces are provided. A grinding / polishing chuck table that holds the divided pieces by suction, conveying means for conveying the divided pieces from the dividing chuck table to the grinding / polishing chuck table, and the grinding / polishing chuck table. There is provided a processing device provided with processing means arranged to face and grind or polish the back surface of the divided piece adsorbed and held by the grinding / polishing chuck table.

好ましくは、撮像手段は赤外線(IR)カメラから構成される。好ましくは、切削手段は切削ブレードと、切削ブレードが装着される回転スピンドルとを含んでいる。代替案として、切削手段はレーザービームを照射するレーザービーム照射手段を含んでいる。   Preferably, the imaging means comprises an infrared (IR) camera. Preferably, the cutting means includes a cutting blade and a rotating spindle on which the cutting blade is mounted. As an alternative, the cutting means includes a laser beam irradiation means for irradiating a laser beam.

請求項1記載の発明によると、予め板状物を4片以上に分割した後に研削・研磨加工を施すため、既存の研削・研磨装置を使用して大型の板状物を研削・研磨加工することができる。   According to the first aspect of the invention, in order to perform grinding and polishing after the plate is divided into four or more pieces in advance, a large plate is ground and polished using an existing grinding and polishing apparatus. be able to.

請求項4記載の発明によると、研削・研磨を実施する加工装置が切削手段を備えるため、研削・研磨を行う前に板状物を小さく分割でき、大型の分割用チャックテーブルと切削手段とを備えるだけでさほど装置全体を大型化することなく、大型の板状物に研削・研磨を施す加工装置を提供できる。   According to the invention described in claim 4, since the processing apparatus for performing grinding / polishing includes the cutting means, the plate-like object can be divided into small pieces before grinding / polishing, and the large-sized dividing chuck table and the cutting means can be divided. It is possible to provide a processing apparatus that performs grinding and polishing on a large plate-shaped object without increasing the size of the entire apparatus simply by being provided.

従って、大型の装置に比べて使用するエネルギーが少なくなり、環境負荷を軽減できる。また、大型のターンテーブルや大型の研削・研磨手段が必要ないため、研削・研磨精度を高精度に保つことができる。   Therefore, less energy is used than a large-sized device, and the environmental load can be reduced. Moreover, since a large turntable and a large grinding / polishing means are not required, the grinding / polishing accuracy can be kept high.

以下、本発明の板状物の加工方法及び加工装置を図面を参照して詳細に説明する。図1は所定の厚さに加工される前の半導体ウエーハの斜視図である。図1に示す半導体ウエーハ11は、φ450mmの直径を有し、例えば厚さが700μmのシリコンウエーハから成っており、表面11aに複数のストリート13が格子状に形成されているとともに、該複数のストリート13によって区画された複数の領域にIC、LSI等のデバイス15が形成されている。   Hereinafter, the processing method and processing apparatus of the plate-shaped object of the present invention are explained in detail with reference to drawings. FIG. 1 is a perspective view of a semiconductor wafer before being processed to a predetermined thickness. A semiconductor wafer 11 shown in FIG. 1 has a diameter of φ450 mm, and is made of, for example, a silicon wafer having a thickness of 700 μm. A plurality of streets 13 are formed in a lattice shape on a surface 11a. Devices 15 such as ICs and LSIs are formed in a plurality of regions partitioned by 13.

このように構成された半導体ウエーハ11は、デバイス15が形成されているデバイス領域17と、デバイス17を囲繞する外周余剰領域19を備えている。また、半導体ウエーハ11の外周には、シリコンウエーハの結晶方位を示すマークとしてのノッチ21が形成されている。   The semiconductor wafer 11 configured as described above includes a device region 17 in which the device 15 is formed, and an outer peripheral surplus region 19 that surrounds the device 17. A notch 21 is formed on the outer periphery of the semiconductor wafer 11 as a mark indicating the crystal orientation of the silicon wafer.

半導体ウエーハ11の表面11aには、保護テープ貼着工程により保護テープ23が貼着される。従って、半導体ウエーハ11の表面11aは保護テープ23によって保護され、図2に示すように裏面11bが露出する形態となる。   A protective tape 23 is attached to the surface 11a of the semiconductor wafer 11 by a protective tape attaching process. Therefore, the front surface 11a of the semiconductor wafer 11 is protected by the protective tape 23, and the back surface 11b is exposed as shown in FIG.

以下、このように形成された大径の半導体ウエーハ11の裏面11bを所定厚さに研削する第1実施形態の研削装置2を図3を参照して説明する。研削装置2はハウジング4を有しており、ハウジング4の側面には切削装置6が搭載されている。   Hereinafter, the grinding apparatus 2 according to the first embodiment for grinding the back surface 11b of the large-diameter semiconductor wafer 11 thus formed to a predetermined thickness will be described with reference to FIG. The grinding device 2 has a housing 4, and a cutting device 6 is mounted on the side surface of the housing 4.

即ち、切削装置6のハウジング8が研削装置2のハウジング4に固定されることにより、切削装置6は研削装置2に搭載される。切削装置6のハウジング8の表面にはY軸方向に伸長する一対のガイドレール10が固定されている。   That is, the cutting device 6 is mounted on the grinding device 2 by fixing the housing 8 of the cutting device 6 to the housing 4 of the grinding device 2. A pair of guide rails 10 extending in the Y-axis direction are fixed to the surface of the housing 8 of the cutting device 6.

これらのガイドレール10に沿ってY軸移動ブロック12がY軸方向に移動可能に装着されている。即ち、Y軸移動ブロック12は、ボール螺子14とパルスモータ16とから構成されるY軸移動機構18によりY軸方向に移動される。   A Y-axis moving block 12 is mounted along these guide rails 10 so as to be movable in the Y-axis direction. That is, the Y-axis moving block 12 is moved in the Y-axis direction by the Y-axis moving mechanism 18 constituted by the ball screw 14 and the pulse motor 16.

Y軸移動ブロック12上にはX軸方向に伸長する一対のガイドレール20が固定されている。L形状のX軸移動ブロック22がこれらのガイドレール20に沿ってX軸方向に移動可能なように搭載されている。即ち、X軸移動ブロック22は、ボール螺子24とパルスモータ26とから構成されるX軸移動機構28によりX軸方向に移動される。   A pair of guide rails 20 extending in the X-axis direction are fixed on the Y-axis moving block 12. An L-shaped X-axis moving block 22 is mounted so as to be movable in the X-axis direction along these guide rails 20. That is, the X-axis moving block 22 is moved in the X-axis direction by an X-axis moving mechanism 28 including a ball screw 24 and a pulse motor 26.

X軸移動ブロック22表面にはZ軸方向に伸長する一対のガイドレール30が固定されており、これらのガイドレール30に沿ってZ軸方向に移動可能なように切削手段(切削ユニット)32がX軸移動ブロック22に搭載されている。即ち、切削ユニット32はボール螺子34とパルスモータ36とから構成されるZ軸移動機構38によりX軸移動ブロック22に対してZ軸方向に移動される。   A pair of guide rails 30 extending in the Z-axis direction are fixed to the surface of the X-axis moving block 22, and a cutting means (cutting unit) 32 is provided so as to be movable in the Z-axis direction along these guide rails 30. It is mounted on the X-axis moving block 22. That is, the cutting unit 32 is moved in the Z-axis direction with respect to the X-axis moving block 22 by the Z-axis moving mechanism 38 constituted by the ball screw 34 and the pulse motor 36.

切削ユニット32のスピンドルハウジング40内にはスピンドル42が回転可能に収容されており、スピンドル42の一端(基端)には図示しないサーボモータが連結され、その先端には切削ブレード44が装着されている。更に、スピンドルハウジング40には赤外線(IR)カメラを有する撮像手段46が搭載されている。   A spindle 42 is rotatably accommodated in the spindle housing 40 of the cutting unit 32, a servo motor (not shown) is connected to one end (base end) of the spindle 42, and a cutting blade 44 is attached to the tip thereof. Yes. Further, the spindle housing 40 is mounted with an imaging means 46 having an infrared (IR) camera.

ハウジング4の後方には二つのコラム48、66が垂直に立設されている。コラム48には上下方向に伸びる一対のガイドレール(一本のみ図示)50が固定されている。この一対のガイドレール50に沿って粗研削手段(粗研削ユニット)52が上下方向に移動可能に装着されている。粗研削ユニット52は、そのハウジング60が一対のガイドレール50に沿って上下方向に移動する図示しない移動基台に取り付けられている。   Two columns 48 and 66 are erected vertically at the rear of the housing 4. A pair of guide rails (only one is shown) 50 extending in the vertical direction is fixed to the column 48. A rough grinding means (rough grinding unit) 52 is mounted along the pair of guide rails 50 so as to be movable in the vertical direction. The rough grinding unit 52 is attached to a moving base (not shown) in which the housing 60 moves in the vertical direction along the pair of guide rails 50.

粗研削ユニット52は、ハウジング60と、ハウジング60中に回転可能に収容された図示しないスピンドルと、スピンドルを回転駆動するサーボボータ62と、スピンドルの先端に固定された複数の粗研削用の研削砥石を有する研削ホイール64を含んでいる。   The rough grinding unit 52 includes a housing 60, a spindle (not shown) rotatably accommodated in the housing 60, a servo boat 62 that rotationally drives the spindle, and a plurality of rough grinding grinding wheels fixed to the tip of the spindle. A grinding wheel 64 is included.

粗研削ユニット52は、粗研削ユニット52を一対のガイドレール50に沿って上下方向に移動するボール螺子54とパルスモータ56とから構成される粗研削ユニット移動機構58を備えている。パルスモータ56を駆動すると、ボール螺子54が回転し、粗研削ユニット52が上下方向に移動される。   The rough grinding unit 52 includes a rough grinding unit moving mechanism 58 including a ball screw 54 that moves the rough grinding unit 52 in the vertical direction along a pair of guide rails 50 and a pulse motor 56. When the pulse motor 56 is driven, the ball screw 54 rotates and the rough grinding unit 52 is moved in the vertical direction.

他方のコラム66にも、上下方向に伸びる一対のガイドレール(一本のみ図示)68が固定されている。この一対のガイドレール68に沿って仕上げ研削手段(仕上げ研削ユニット)70が上下方向に移動可能に装着されている。   Also fixed to the other column 66 is a pair of guide rails 68 (only one shown) extending in the vertical direction. A finishing grinding means (finishing grinding unit) 70 is mounted along the pair of guide rails 68 so as to be movable in the vertical direction.

仕上げ研削ユニット70は、そのハウジング78が一対のガイドレール68に沿って上下方向に移動する移動基台71に取り付けられている。仕上げ研削ユニット70は、ハウジング78と、ハウジング78中に回転可能に収容された図示しないスピンドルと、スピンドルを回転駆動するサーボボータ80と、スピンドルの先端に固定された仕上げ研削用の研削砥石を有する研削ホイール82を含んでいる。   The finish grinding unit 70 is attached to a moving base 71 whose housing 78 moves up and down along a pair of guide rails 68. The finish grinding unit 70 includes a housing 78, a spindle (not shown) rotatably accommodated in the housing 78, a servo boat 80 that rotationally drives the spindle, and a grinding wheel having a grinding wheel for finish grinding fixed to the tip of the spindle. A wheel 82 is included.

仕上げ研削ユニット70は、一対のガイドレール68に沿って上下方向に移動するボール螺子72とパルスモータ74とから構成される仕上げ研削ユニット移動機構76を備えている。パルスモータ74を駆動すると、ボール螺子72が回転し、仕上げ研削ユニット70が上下方向に移動される。   The finish grinding unit 70 includes a finish grinding unit moving mechanism 76 including a ball screw 72 that moves in the vertical direction along a pair of guide rails 68 and a pulse motor 74. When the pulse motor 74 is driven, the ball screw 72 rotates and the finish grinding unit 70 is moved in the vertical direction.

研削装置2は、コラム48、66の前側においてハウジング4の上面と略面一となるように配設されたターンテーブル84を具備している。ターンテーブル84は比較的大径の円盤状に形成されており、図示しない回転駆動機構によって時計回り方向に回転される。   The grinding device 2 includes a turntable 84 disposed so as to be substantially flush with the upper surface of the housing 4 on the front side of the columns 48 and 66. The turntable 84 is formed in a relatively large-diameter disk shape, and is rotated clockwise by a rotation driving mechanism (not shown).

ターンテーブル84には、互いに円周方向に120度離間して三個のチャックテーブル86a、86b、86cが水平面内で回転可能に配置されている。各チャックテーブル86a〜86cは、ポーラスセラミック材によって円盤状に形成された吸着チャック88を有しており、吸着チャック88の保持面上に載置されたウエーハを真空吸引手段を作動することにより吸引保持する。この吸着チャック88の形状は、後で説明するウエーハ11の4分割片の形状に概略一致している。   On the turntable 84, three chuck tables 86a, 86b, 86c are arranged so as to be rotatable in a horizontal plane, spaced from each other by 120 degrees in the circumferential direction. Each of the chuck tables 86a to 86c has a suction chuck 88 formed in a disk shape by a porous ceramic material, and sucks the wafer placed on the holding surface of the suction chuck 88 by operating a vacuum suction means. Hold. The shape of the suction chuck 88 substantially matches the shape of a four-piece piece of the wafer 11 described later.

ターンテーブル84上に配設された三個のチャックテーブル86a〜86cは、ターンテーブル84を適宜回転することにより、ウエーハ搬入・搬出領域、粗研削加工領域、及び仕上げ研削加工領域に順次移動される。図示の状態は、チャックテーブル86aがウエーハ搬入・搬出領域に位置付けられ、チャックテーブル86bが粗研削加工領域に位置付けられ、チャックテーブル86cが仕上げ研削加工領域に位置付けられている。   The three chuck tables 86a to 86c arranged on the turntable 84 are sequentially moved to the wafer carry-in / out region, the rough grinding region, and the finish grinding region by appropriately rotating the turntable 84. . In the state shown in the drawing, the chuck table 86a is positioned in the wafer carry-in / out region, the chuck table 86b is positioned in the rough grinding region, and the chuck table 86c is positioned in the finish grinding region.

ハウジング4の前側部分には、第1のウエーハカセット90と、第2のウエーハカセット92と、ウエーハ搬送ロボット94と、ウエーハ11を4片に分割するために吸着保持する分割用チャックテーブル96と、ウエーハ搬入機構(ローディングアーム)98と、ウエーハ搬出機構(アンローディングアーム)100と、スピンナーユニット102が配設されている。   The front portion of the housing 4 includes a first wafer cassette 90, a second wafer cassette 92, a wafer transfer robot 94, and a chuck table 96 for chucking and holding the wafer 11 for splitting into four pieces. A wafer carry-in mechanism (loading arm) 98, a wafer carry-out mechanism (unloading arm) 100, and a spinner unit 102 are provided.

ウエーハ搬送ロボット94は、X軸、Y軸及びZ軸方向に移動可能に構成されるとともに、垂直軸回りに回転可能に構成されている。ウエーハ搬送ロボット94のハンド95はその下面に真空吸着パッドを有している。   The wafer transfer robot 94 is configured to be movable in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions, and is configured to be rotatable about a vertical axis. The hand 95 of the wafer transfer robot 94 has a vacuum suction pad on its lower surface.

図4は図3を参照して説明した研削装置2の概略平面図を示している。分割用チャックテーブル96は、φ450mmのウエーハ11を4分割するための十字形状の溝97を有している。   FIG. 4 shows a schematic plan view of the grinding apparatus 2 described with reference to FIG. The division chuck table 96 has a cross-shaped groove 97 for dividing the wafer 11 having a diameter of 450 mm into four.

以下、このように構成された研削装置2を使用して、大径のウエーハ11を4分割して、分割片の裏面を研削する方法について説明する。第1のウエーハカセット90中には図2に示すように裏面11bを上にして複数のウエーハ11が収納されている。   Hereinafter, a method of grinding the back surface of the divided piece by dividing the large-diameter wafer 11 into four parts using the grinding apparatus 2 configured as described above will be described. As shown in FIG. 2, a plurality of wafers 11 are stored in the first wafer cassette 90 with the back surface 11b facing up.

まず、ウエーハ搬送ロボット94のハンド95で第1のウエーハカセット90に収納されている一枚のウエーハを吸着し、ウエーハ11を分割用チャックテーブル96上に載置する。そして、撮像手段46を矢印A方向(X軸方向)に移動するとともに分割用チャックテーブル96を矢印B方向(Y軸方向)に移動して、切削すべき領域をIRカメラを有する撮像手段46で撮像する。   First, the wafer 95 accommodated in the first wafer cassette 90 is sucked by the hand 95 of the wafer transfer robot 94 and the wafer 11 is placed on the chuck table 96 for division. Then, the image pickup means 46 is moved in the direction of arrow A (X-axis direction) and the dividing chuck table 96 is moved in the direction of arrow B (Y-axis direction), and the region to be cut is picked up by the image pickup means 46 having an IR camera. Take an image.

ウエーハ11は下向きに分割用チャックテーブル96上に載置されているが、撮像手段46はIRカメラを有しているため、撮像手段46でターゲットパターンを検出し、予め登録されているターゲットパターンとのパターンマッチングを実施する。このパターンマッチングは同一のストリートに沿った少なくとも2箇所で行う。   Although the wafer 11 is placed on the chuck table 96 for division downward, the imaging means 46 has an IR camera, so the imaging means 46 detects the target pattern, and the target pattern registered in advance is detected. Perform pattern matching. This pattern matching is performed in at least two places along the same street.

そして、パターンがマッチングしたときは、分割用チャックテーブル96をθ回転して角度を補正するとともに、X軸移動機構28を駆動して、ターゲットパターンとストリートの中心線との距離分だけ切削ユニット32をX軸方向に移動させることにより、切削加工しようとするウエーハ11の中心のストリート13と切削ブレード44との位置合わせを行う。   When the patterns match, the division chuck table 96 is rotated by θ to correct the angle, and the X-axis moving mechanism 28 is driven to cut the cutting unit 32 by the distance between the target pattern and the street centerline. Is moved in the X-axis direction to align the center street 13 of the wafer 11 to be cut with the cutting blade 44.

切削しようとするストリートと切削ブレード44との位置合わせが行われた状態で、切削ブレード44を高速回転させながら切削ユニット32を下降させるとともに、分割用チャックテーブル96を矢印B方向(Y軸方向)に移動させると、位置合わせされたストリートが切削される。   In a state where the street to be cut and the cutting blade 44 are aligned, the cutting unit 32 is lowered while rotating the cutting blade 44 at a high speed, and the dividing chuck table 96 is moved in the arrow B direction (Y-axis direction). When moved to, the aligned street is cut.

分割用チャックテーブル96を90度回転すると、切削したストリートと直交するストリートが切削ブレード44とY軸方向に整列した状態となる。よって、切削ブレード44を高速で回転させながら切削ユニット32を下降させるとともに、分割用チャックテーブル96をY軸方向に移動させると、位置合わせされたストリートが切削される。   When the dividing chuck table 96 is rotated 90 degrees, the streets orthogonal to the cut streets are aligned with the cutting blade 44 in the Y-axis direction. Therefore, when the cutting unit 32 is lowered while the cutting blade 44 is rotated at a high speed and the dividing chuck table 96 is moved in the Y-axis direction, the aligned street is cut.

これにより、大径のウエーハ11は4片に等分に分割され、扇形状の分割片が得られる。分割用チャックテーブル16は十字形上の溝97を有しているため、切削ブレード44がチャックテーブル96に切り込んでも、チャックテーブル96に傷がつくことは無い。   As a result, the large-diameter wafer 11 is equally divided into four pieces, and fan-shaped divided pieces are obtained. Since the dividing chuck table 16 has a cross-shaped groove 97, even if the cutting blade 44 cuts into the chuck table 96, the chuck table 96 is not damaged.

このように4片に分割された扇形状分割片をローディングアーム98で吸着してウエーハ搬入・搬出領域に位置付けられたチャックテーブル86a上に搬入し、吸着チャック88を作動させることにより分割されたウエーハを吸引保持する。   The fan-shaped divided pieces thus divided into four pieces are sucked by the loading arm 98 and loaded onto the chuck table 86a positioned in the wafer carry-in / out region, and the wafer divided by operating the suction chuck 88 is operated. Hold the suction.

次いでターンテーブル84を図4で矢印C方向(時計回り方向)に120度回転してチャックテーブル86aを粗研削ユニット52直下の粗研削加工領域に位置付ける。これとほぼ同時に、分割用チャックテーブル96を反時計回り方向に90度回転し、次の分割片をローディングアーム98で吸着してウエーハ搬入・搬出領域に位置付けられたチャックテーブル86c上に載置し、吸着チャック88でウエーハを吸引保持する。   Next, the turntable 84 is rotated 120 degrees in the direction of arrow C (clockwise direction) in FIG. 4, and the chuck table 86 a is positioned in the rough grinding region immediately below the rough grinding unit 52. At substantially the same time, the split chuck table 96 is rotated 90 degrees counterclockwise, and the next split piece is sucked by the loading arm 98 and placed on the chuck table 86c positioned in the wafer loading / unloading area. The wafer is sucked and held by the suction chuck 88.

チャックテーブル86aで吸着されて粗研削加工領域に位置付けられたウエーハに対して、チャックテーブル86aを矢印E方向に例えば300rpmで回転しつつ、粗研削ホイール64をチャックテーブル86aと同一方向(矢印D方向)に例えば6000rpmで回転させるとともに、粗研削ユニット移動機構58を作動して粗研削用の研削砥石をウエーハの裏面に接触させる。   While rotating the chuck table 86a in the direction of arrow E at, for example, 300 rpm with respect to the wafer adsorbed by the chuck table 86a and positioned in the rough grinding region, the rough grinding wheel 64 is moved in the same direction as the chuck table 86a (direction of arrow D ), For example, at 6000 rpm, and the rough grinding unit moving mechanism 58 is operated to bring the grinding wheel for rough grinding into contact with the back surface of the wafer.

そして、粗研削ホイール64を所定の研削送り速度で下方に所定量研削送りして、ウエーハの粗研削を実施する。図示しない接触式の厚み測定ゲージによってウエーハの厚みを測定しながらウエーハを所望の厚みに仕上げる。   Then, the rough grinding wheel 64 is ground and fed by a predetermined amount at a predetermined grinding feed speed to perform rough grinding of the wafer. The wafer is finished to a desired thickness while measuring the thickness of the wafer with a contact-type thickness measurement gauge (not shown).

粗研削は終了したウエーハを保持したチャックテーブル86aは、ターンテーブル84を120度回転することにより、仕上げ研削ユニット70直下の仕上げ研削加工領域に位置付けられ、仕上げ研削用の研削ホイール82を有する仕上げ研削ユニット70による仕上げ研削が実施される。   The chuck table 86a holding the wafer after the rough grinding is positioned in the finish grinding region immediately below the finish grinding unit 70 by rotating the turntable 84 by 120 degrees, and finish grinding having a grinding wheel 82 for finish grinding. Finish grinding by the unit 70 is performed.

仕上げ研削を終了したウエーハを保持したチャックテーブル86aは、ターンテーブル84を120度回転することにより、ウエーハ搬入・搬出領域に再び位置付けられる。チャックテーブル86aに保持されているウエーハの吸引保持が解除されてから、アンローディングアーム100でウエーハを吸着してアンローディングアーム100が旋回することにより、ウエーハがスピナーユニット102に搬送される。   The chuck table 86a holding the wafer after finish grinding is positioned again in the wafer carry-in / out area by rotating the turntable 84 by 120 degrees. After the wafer held by the chuck table 86 a is released from suction, the unloading arm 100 sucks the wafer and turns the unloading arm 100, so that the wafer is conveyed to the spinner unit 102.

スピナーユニット102でウエーハが洗浄及びスピン乾燥されてから、ウエーハ搬送ロボット94により吸引保持されて搬送され第2のウエーハカセット92の所定位置に収納される。   After the wafer is cleaned and spin-dried by the spinner unit 102, it is sucked and held by the wafer transfer robot 94, and is stored in a predetermined position of the second wafer cassette 92.

図3及び図4に示した実施形態では、研削装置2は粗研削ユニット52と仕上げ研削ユニット70を備えているが、仕上げ研削ユニット70に変えて研磨用のバフが先端に装着された研磨ユニットを設けるようにしても良い。   In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the grinding apparatus 2 includes a rough grinding unit 52 and a finish grinding unit 70. Instead of the finish grinding unit 70, a grinding unit in which a polishing buff is attached to the tip. May be provided.

或いは、ターンテーブル84上に4個のチャックテーブル86を周方向に90度離間して設け、粗研削ユニット52及び仕上げ研削ユニット70に加えて研磨ユニットを設けるようにしても良い。   Alternatively, four chuck tables 86 may be provided on the turntable 84 so as to be 90 degrees apart in the circumferential direction, and a polishing unit may be provided in addition to the rough grinding unit 52 and the finish grinding unit 70.

また、上述した実施形態では、撮像手段46はウエーハの裏面側からターゲットパターンを検出する為に赤外線カメラを備えているが、この撮像手段46を省略してウエーハ搬送ロボット94に通常のCCDカメラを有する撮像手段を装着するようにしても良い。   In the embodiment described above, the image pickup means 46 is provided with an infrared camera for detecting the target pattern from the back side of the wafer. However, the image pickup means 46 is omitted and a normal CCD camera is used as the wafer transfer robot 94. You may make it mount | wear with the imaging means which has.

具体的には、ウエーハ搬送ロボット94により吸着されたウエーハの表面側を撮像できるようにCCDカメラを上に向けてウエーハ搬送ロボット94に装着する。そして、ウエーハ搬送ロボット94のハンド95でウエーハを吸着して、CCDカメラでウエーハのエッジを撮像して三点以上のウエーハエッジを検出する。   Specifically, the CCD camera is mounted on the wafer transfer robot 94 so that the surface of the wafer attracted by the wafer transfer robot 94 can be imaged. The wafer is picked up by the hand 95 of the wafer transfer robot 94, and the edge of the wafer is picked up by the CCD camera to detect three or more wafer edges.

例えば、A、B、Cの三点を検出したとする。線分ABの二等分線と線分BCの二等分線との交点を求めることによりウエーハの中心を検出することができる。ウエーハの中心を検出した後、ウエーハ搬送ロボット94でウエーハを搬送してウエーハ中心と分割用チャックテーブル96の中心とが合致するようにウエーハを分割用チャックテーブル96上に載置する。   For example, assume that three points A, B, and C are detected. The center of the wafer can be detected by obtaining the intersection of the bisector of the line segment AB and the bisector of the line segment BC. After detecting the center of the wafer, the wafer is transferred by the wafer transfer robot 94 and placed on the split chuck table 96 so that the center of the wafer and the center of the split chuck table 96 coincide.

次いで、ウエーハの中心とロボットハンド95の中心が合うようにハンド95でウエーハを再吸着する。次いで、ウエーハをCCDカメラ上に移動させ、ウエーハ搬送ロボット94をX軸方向に移動させてウエーハ搬送ロボットのX軸とストリートの角度ずれを測定する。   Next, the wafer is re-adsorbed with the hand 95 so that the center of the wafer and the center of the robot hand 95 are aligned. Next, the wafer is moved onto the CCD camera, the wafer transfer robot 94 is moved in the X-axis direction, and the angle deviation between the X axis of the wafer transfer robot and the street is measured.

一旦ウエーハを分割用チャックテーブル96上に置き、測定した角度ずれを補正するように分割用チャックテーブル96を回転させ、再びロボットハンド95でウエーハを吸着保持する。この角度ずれの測定及び補正動作をウエーハのストリートの角度ずれが許容範囲になるまで繰り返す。   Once the wafer is placed on the dividing chuck table 96, the dividing chuck table 96 is rotated so as to correct the measured angular deviation, and the wafer is sucked and held by the robot hand 95 again. This angle deviation measurement and correction operation is repeated until the wafer street angle deviation is within an allowable range.

このようにロボットハンド95に対してアライメントされたウエーハをストリートと分割用チャックテーブル96の十字状の溝97が合うように分割用チャックテーブル96を回転して調整し、ウエーハを分割用チャックテーブル96上に載置する。   The wafer thus aligned with respect to the robot hand 95 is adjusted by rotating the dividing chuck table 96 so that the street and the cross-shaped groove 97 of the dividing chuck table 96 are aligned, and the wafer is divided. Place on top.

図5を参照すると、本発明第2実施形態の研削装置2Aの概略平面図が示されている。本実施形態は、ウエーハを4分割する切削ブレード44に代えてレーザービーム照射手段104を採用し、レーザービームにより大径ウエーハ11を4分割するように構成したものである。レーザービーム照射手段104から出射されるレーザービームは、例えば波長355nmのYAGレーザーの第3高調波を利用する。   Referring to FIG. 5, a schematic plan view of a grinding apparatus 2A according to the second embodiment of the present invention is shown. In this embodiment, a laser beam irradiation means 104 is employed instead of the cutting blade 44 that divides the wafer into four parts, and the large-diameter wafer 11 is divided into four parts by the laser beam. As the laser beam emitted from the laser beam irradiation means 104, for example, the third harmonic of a YAG laser having a wavelength of 355 nm is used.

本実施形態の他の構成部分は図3及び図4に示した第1実施形態と同様であるので、その説明を省略する。尚、切削装置6はX軸方向には動かずZ軸とY軸のみ可動となるように構成しても良い。   Since the other components of this embodiment are the same as those of the first embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the description thereof is omitted. Note that the cutting device 6 may be configured so that only the Z-axis and the Y-axis are movable without moving in the X-axis direction.

半導体ウエーハの表面側斜視図である。It is a surface side perspective view of a semiconductor wafer. 保護テープが貼着された半導体ウエーハの裏面側斜視図である。It is a back surface side perspective view of the semiconductor wafer where the protective tape was stuck. 本発明第1実施形態に係る研削装置の外観斜視図である。1 is an external perspective view of a grinding apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図3に示した研削装置の概略平面図である。FIG. 4 is a schematic plan view of the grinding apparatus shown in FIG. 3. 研削装置の第2実施形態を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows 2nd Embodiment of a grinding device.

符号の説明Explanation of symbols

2 研削装置
6 切削装置
11 半導体ウエーハ
32 切削ユニット
44 切削ブレード
52 粗研削ユニット
70 仕上げ研削ユニット
84 ターンテーブル
86a〜86c チャックテーブル
94 ウエーハ搬送ロボット
95 ロボットハンド
96 分割用チャックテーブル
97 十字状溝
2 Grinding device 6 Cutting device 11 Semiconductor wafer 32 Cutting unit 44 Cutting blade 52 Coarse grinding unit 70 Finish grinding unit 84 Turntable 86a to 86c Chuck table 94 Wafer transfer robot 95 Robot hand 96 Dividing chuck table 97 Cross-shaped groove

Claims (7)

板状物の加工方法であって、
板状物を切削手段で4片以上に分割する板状物分割工程と、
分割された板状物の表面側をチャックテーブルで吸引保持しながら該板状物の裏面を研削若しくは研磨する板状物加工工程と、
を具備したことを特徴とする板状物の加工方法。
A processing method of a plate-like object,
A plate-like material dividing step of dividing the plate-like material into four or more pieces by cutting means;
A plate-like material processing step of grinding or polishing the back surface of the plate-like material while sucking and holding the surface side of the divided plate-like material with a chuck table;
The processing method of the plate-shaped object characterized by comprising.
前記板状物分割工程において、前記切削手段は切削ブレードと、該切削ブレードが装着される回転スピンドルとを備えることを特徴とする請求項1記載の板状物の加工方法。   2. The plate-like material processing method according to claim 1, wherein, in the plate-like material dividing step, the cutting means includes a cutting blade and a rotary spindle on which the cutting blade is mounted. 前記板状物分割工程において、前記切削手段はレーザービームを照射するレーザービーム照射手段を備えることを特徴とする請求項1記載の板状物の加工方法。   2. The plate-like material processing method according to claim 1, wherein, in the plate-like material dividing step, the cutting means includes a laser beam irradiation means for irradiating a laser beam. 板状物を分割した後に該板状物の裏面を研削若しくは研磨を行う加工装置であって、
板状物を保持する分割用チャックテーブルと、
板状物の切削領域を検出する撮像手段と、
該分割用チャックテーブルに保持された板状物を分割して4個以上の分割片を形成する切削手段と、
該分割片の形状に対応した吸着領域を有し、該分割片を吸着保持する研削・研磨用チャックテーブルと、
該分割片を該分割用チャックテーブルから該研削・研磨用チャックテーブルへと搬送する搬送手段と、
該研削・研磨用チャックテーブルに対峙して配設され、該研削・研磨用チャックテーブルに吸着保持された分割片の裏面を研削若しくは研磨する加工手段と、
を具備したことを特徴とする加工装置。
A processing apparatus that grinds or polishes the back surface of the plate-like object after dividing the plate-like object,
A split chuck table for holding a plate-like object;
Imaging means for detecting a cutting region of the plate-like object;
Cutting means for dividing the plate-like object held by the dividing chuck table to form four or more divided pieces;
A chuck table for grinding / polishing having an adsorption region corresponding to the shape of the divided piece, and holding the divided piece by suction;
Conveying means for conveying the divided pieces from the dividing chuck table to the grinding / polishing chuck table;
A processing means arranged to face the grinding / polishing chuck table and grinding or polishing the back surface of the divided piece adsorbed and held by the grinding / polishing chuck table;
A processing apparatus comprising:
前記撮像手段は赤外線カメラであることを特徴とする請求項4記載の加工装置。   The processing apparatus according to claim 4, wherein the imaging unit is an infrared camera. 前記切削手段は切削ブレードと、該切削ブレードが装着される回転スピンドルとを備えることを特徴とする請求項4又は5記載の加工装置。   6. The processing apparatus according to claim 4, wherein the cutting means includes a cutting blade and a rotary spindle on which the cutting blade is mounted. 前記切削手段はレーザービームを照射するレーザービーム照射手段を備えることを特徴とする請求項4又は5記載の加工装置。   6. The processing apparatus according to claim 4, wherein the cutting means includes laser beam irradiation means for irradiating a laser beam.
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