JP2010021464A - 加工装置のチャックテーブル - Google Patents

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Koji Kusube
Hideaki Tanaka
Fumio Uchida
文雄 内田
浩司 楠部
英明 田中
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Disco Abrasive Syst Ltd
株式会社ディスコ
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Abstract

【課題】 被加工物を搭載した環状フレームをチャックテーブルの中央に載置させることが可能なチャックテーブルを提供することである。
【解決手段】 粘着テープを介して環状フレームに装着された被加工物を保持する加工装置のチャックテーブルであって、フレームと、該粘着テープを介して被加工物を吸着する該フレームに配設された吸着面と、該吸着面と略同一平面上に形成されて該環状フレームを固定する環状フレーム固定手段と、該環状フレームの中心を該チャックテーブルの中心に位置合わせして載置せしめる位置決め部材と、を具備したことを特徴とする。
【選択図】図3

Description

本発明は、被加工物を加工する加工装置において被加工物を保持するチャックテーブルに関する。
シリコン基板にIC、LSI等のデバイスが複数形成された半導体ウエーハや、電子部品に使用される各種セラミック基板、樹脂基板、ガラス基板等の被加工物はダイシング装置(切削装置)によって個々のチップに分割され、分割されたチップは各種電気機器に広く利用されている。
ダイシング装置は被加工物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被加工物を切削する切削ブレードを有する切削手段と、チャックテーブルを切削手段に対して相対的に加工送りする加工送り手段等を備えている。
半導体ウエーハ等の被加工物は、ハンドリングを容易にするためにダイシングテープによって被加工物より大きい環状フレームの中央に固定され、チャックテーブルに吸着保持される。
高速回転する切削ブレードが被加工物外周のダイシングテープへ所定の切り込み深さまで切り込んだ状態で、予め設定された所定距離分チャックテーブルを加工送りすることで被加工物が切削される。
特開平7−283171号公報
一般にチャックテーブルが加工送りされる距離はチャックテーブルの中心を基準に算出されるため、環状フレームがチャックテーブルの中央に載置されないと被加工物がチャックテーブルの中央からずれて位置付けられるため、被加工物の一部は切削されずに不良となってしまう。
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、環状フレームの中心をチャックテーブルの中心に合わせて載置させる加工装置のチャックテーブルを提供することである。
本発明によると、粘着テープを介して環状フレームに装着された被加工物を保持する加工装置のチャックテーブルであって、フレームと、該粘着テープを介して被加工物を吸着する該フレームに配設された吸着面と、該吸着面と略同一平面上に形成されて該環状フレームを固定する環状フレーム固定手段と、該環状フレームの中心を該チャックテーブルの中心に位置合わせして載置せしめる位置決め部材と、を具備したことを特徴とする加工装置のチャックテーブルが提供される。
好ましくは、環状フレームは円周方向に離間された一対の切欠きを有しており、位置決め部材はチャックテーブル表面に形成された一対の凸部から構成され、環状フレームの各切欠きをチャックテーブルの凸部に嵌合させることにより、環状フレームをチャックテーブルに対して位置決めする。
好ましくは、環状フレーム固定手段は永久磁石から構成され、環状フレームは強磁性体から構成される。
本発明によると、環状フレームの中心をチャックテーブルの中心に合わせて載置可能な、被加工物と環状フレームとが略同一平面上で保持されるチャックテーブルが提供される。これにより、環状フレーム中央に固定された被加工物は加工不良部が発生することなく加工される。
更に、被加工物と環状フレームとが略同一平面上で保持されるため、粘着テープに張力が付与されることがなく、加工位置ずれやチッピング・クラックの発生等の加工品質の悪化が生じることがない。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明のチャックテーブルが適用可能な切削装置(ダイシング装置)2の外観を示している。切削装置2はフレーム4で覆われている。
符号6はブレードエリアの透明アクリルカバー6を示しており、カバー6を左にスライドさせるとブレードエリアにアクセス可能である。符号8はワーク載置エリアの透明アクリルカバーを示しており、カバー8を手前に開くとチャックテーブル上にワークを載置可能である。
符号10はタッチパネルから構成された表示画面を示しており、オペレータがタッチパネルの所定箇所にタッチすることにより、加工条件等を入力可能である。符号12は電源部のカバーを示している。
符号14はCD/USB接続口のカバーであり、16は切削水の流量を示す切削水流量計である。また、符号18はシグナルタワーを示しており、シグナルタワー18を介して装置外部との通信が可能である。20は非常停止ボタンである。
フレーム4の内部には、図2に示すような切削装置2が収容されている。22は切削装置2のベースであり、ベース22に対してX軸方向に移動可能にチャックテーブル24が配設されている。27は蛇腹であり、蛇腹27の下側にチャックテーブル移動機構が設けられている。
チャックテーブル27はポーラス吸着面26を有しており、このポーラス吸着面26により例えば半導体ウエーハ等の被加工物を吸引保持する。被加工物は半導体ウエーハに限定されるものではなく、例えば各種セラミック基板、樹脂基板、ガラス基板等を含んでいる。
32はチャックテーブル24の表面から僅かばかり突出した位置決めピンである。チャックテーブル24の構造的特徴は、図3乃至図6を参照して後で詳細に説明する。
ベース22の後ろ側部分には、Y軸方向に伸長する一対のガイドレール(一本のみ図示)48が固定されている。この一対のガイドレール48に沿ってY軸方向に移動可能にY軸移動ブロック50が搭載されている。
Y軸移動ブロック50は、図示しないボール螺子とパルスモータ52とから構成されるY軸移動機構によりY軸方向に移動される。Y軸移動ブロック50にはコラム50aが一体的に立設されており、このコラム50aにZ軸方向に伸長する一対のガイドレール54が固定されている。
これら一対のガイドレール54に沿ってZ軸方向に移動可能にZ軸移動ブロック56が搭載されている。Z軸移動ブロック56は、ボール螺子58とパルスモータ60とから構成されるZ軸移動機構62によりZ軸方向に移動される。
符号64は切削ユニット(切削手段)であり、Z軸移動ブロック56に固定された支持ブロック66により支持されている。切削ユニット64のスピンドルハウジング68中には、スピンドル70と、スピンドル70を回転駆動するサーボボータが収容されている。
スピンドル70の先端部分には切削ブレード72が装着されている。切削ブレード72の両側には被加工物切削時に切削ブレード72及び被加工物に向かって切削水を供給する切削水ノズル74が配設されている。
支持ブロック66には切削すべきストリート(分割予定ライン)を検出するCCDカメラ等の撮像手段76が取り付けられている。切削ユニット64と撮像手段76は一体となってY軸方向及びZ軸方向に移動される。
図3(A)を参照すると、本発明第1実施形態のチャックテーブル24の平面図が示されている。図3(B)は図3(A)の3B−3B線断面図である。
チャックテーブル24はステンレス鋼等から形成されたフレーム25と、フレーム25の中央部分に配設されたポーラス吸着面26を有している。ポーラス吸着面26はポーラスセラミック等から形成されており、真空吸引路を介して図示しない真空吸引源に接続されている。
図4に示すように、切削加工の対象となる半導体ウエーハ34の表面には、格子状に形成されたストリート(分割予定ライン)36により区画された領域に複数のデバイス38が形成されている。
切削加工時のハンドリングを容易にするために、ウエーハ34はその外周が環状フレーム42に貼着されたダイシングテープ(粘着テープ)40上にその裏面を下にして搭載される。環状フレーム42は鉄等の強磁性体から形成されており、位置決め用の一対の切欠き44,46を有している。
再び図3を参照すると、チャックテーブル24のフレーム25は、ウエーハを支持する環状フレーム42の取り外しを容易にするためにその外周に4個の切欠き28を有している。30は環状フレーム固定手段としての永久磁石であり、その上面がフレーム25の上面と一致するようにクレーム25中に埋め込まれている。
32は環状フレームを位置決めするための位置決めピンであり、位置決めピン32は環状フレーム42をチャックテーブル24上に載置した状態で環状フレーム42の上面から所定高さ突出している。この所定高さは0.1mm〜1mmの範囲内であり、より好ましくは0.2mm〜0.5mmの範囲内である。
図5を参照すると、ダイシングテープ40を介して環状フレーム42に装着された半導体ウエーハ34を、チャックテーブル24に位置決めして搭載した様子が示されている。チャックテーブル24の一対の位置決めピン32が環状フレーム42の切欠き44,46に嵌合するように、環状フレーム42をチャックテーブル24上に搭載すると、環状フレーム42の中心をチャックテーブル24の中心に概略位置合わせすることができる。環状フレーム42は永久磁石30により吸着されて固定される。
図6は本発明第2実施形態のチャックテーブル24Aの平面図を示している。本実施形態に示すように、位置決め部材を第1実施形態の位置決めピン32に代わって位置決めバー32aから構成するようにしても良い。本実施形態の他の構成は図3に示した第1実施形態と同様であるので、同一符号を付してその説明を省略する。
以上の説明では、本発明のチャックテーブルを切削装置のチャックテーブルに採用した例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、レーザー加工装置等の加工装置のチャックテーブルにも同様に採用可能である。
上述した本発明実施形態のチャックテーブルによると、環状フレームをチャックテーブルの中央に載置せしめることができ、半導体ウエーハ34を環状フレーム42と同一平面上で保持することができる。これにより、環状フレーム42の中央に固定された半導体ウエーハ34は切削不良部を発生することなく切削ブレード72により切削される。
更に、半導体ウエーハ34と環状フレーム42とが略同一平面上で保持されるため、ダイシングテープ(粘着テープ)40に引張り力が付与されることがなく、切削位置ずれやチッピング・クラックの発生等の加工品質の悪化が生じることがない。
フレーム中に収容された状態の切削装置の外観斜視図である。 本発明のチャックテーブルを適用するのに適した切削装置の斜視図である。 図3(A)は本発明第1実施形態のチャックテーブルの平面図、図3(B)は図3(A)の3B−3B線断面図である。 ダイシングテープを介して環状フレームに支持された状態の半導体ウエーハの斜視図である。 環状フレームを位置決めしてチャックテーブに搭載した状態の平面図である。 本発明第2実施形態のチャックテーブルの平面図である。
符号の説明
2 研削装置
24,24A チャックテーブル
25 フレーム
26 吸着面
28 切欠き
30 永久磁石
32 位置決めピン
34 半導体ウエーハ
40 ダイシングテープ
42 環状フレーム
44,46 切欠き

Claims (4)

  1. 粘着テープを介して環状フレームに装着された被加工物を保持する加工装置のチャックテーブルであって、
    フレームと、
    該粘着テープを介して被加工物を吸着する該フレームに配設された吸着面と、
    該吸着面と略同一平面上に形成されて該環状フレームを固定する環状フレーム固定手段と、
    該環状フレームの中心を該チャックテーブルの中心に位置合わせして載置せしめる位置決め部材と、
    を具備したことを特徴とする加工装置のチャックテーブル。
  2. 前記環状フレームは円周方向に離間した一対の切欠きを有しており、前記位置決め部材は前記フレームの表面に形成された一対の凸部から構成され、該凸部を該環状フレームの前記切欠きに嵌合させることにより、該環状フレームを該チャックテーブルに対して位置決めすることを特徴とする請求項1記載の加工装置のチャックテーブル。
  3. 前記環状フレーム固定手段は永久磁石から構成され、該環状フレームは強磁性体であることを特徴とする請求項1又は2記載の加工装置のチャックテーブル。
  4. 前記加工装置は切削装置である請求項1〜3の何れかに記載のチャックテーブル。
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