JP2011014783A

JP2011014783A - Chuck table for cutting device

Info

Publication number: JP2011014783A
Application number: JP2009158898A
Authority: JP
Inventors: Masami Sato; 正視佐藤
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2009-07-03
Filing date: 2009-07-03
Publication date: 2011-01-20

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a chuck table for a cutting device, which can suppress charge of static electricity on a wafer in cutting operation.SOLUTION: The chuck table for holding the wafer in the cutting device for cutting the wafer by a cutting means provided with a cutting blade includes: a holding member having a holding surface for holding the wafer and composed of porous ceramics; and a frame body surrounding the holding member excluding the holding surface, provided with a suction passage connected to the holding member, and composed of a conductive material: wherein, the holding member composed of the porous ceramics is formed by dispersing conductive particles and volume resistivity is set to 1×10Ω cm and less.

Description

本発明は、半導体ウエーハ等のウエーハを切削する切削装置に装備されるウエーハを保持するためのチャックテーブルに関する。 The present invention relates to a chuck table for holding a wafer provided in a cutting apparatus for cutting a wafer such as a semiconductor wafer.

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配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハをストリートに沿って切断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々の半導体デバイスを製造している。 In the semiconductor device manufacturing process, a plurality of regions are partitioned by dividing lines called streets arranged in a lattice pattern on the surface of a substantially wafer-shaped semiconductor wafer, and devices such as ICs, LSIs, etc. are partitioned in the partitioned regions. Form. Then, the semiconductor wafer is cut along the streets to divide the region in which the device is formed to manufacture individual semiconductor devices.

上述した半導体ウエーハのストリートに沿った切断は、通常、ダイサーと呼ばれる切削装置によって行われている。この切削装置は、ウエーハ等の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を切削するための切削ブレードを備えた切削手段と、切削ブレードに切削水を供給する切削水供給手段を具備し、該切削水供給手段によって切削水を回転する切削ブレードに供給することにより切削ブレードを冷却するとともに、切削ブレードによる切削加工部に切削水を供給しつつ切削作業を実施する。 The above-described cutting along the street of the semiconductor wafer is usually performed by a cutting device called a dicer. The cutting apparatus includes a chuck table that holds a workpiece such as a wafer, a cutting means that includes a cutting blade for cutting the workpiece held on the chuck table, and supplies cutting water to the cutting blade. A cutting water supplying means is provided, and the cutting blade is cooled by supplying the cutting water to the cutting blade rotating, and the cutting operation is performed while supplying the cutting water to the cutting portion by the cutting blade. To do.

上述した切削装置による加工の際には切削水として電気抵抗の大きい純水が用いられるため、高速回転する切削ブレードによる摩擦により加工点にて静電気が発生する。この静電気が被加工物であるウエーハに帯電することにより、デバイスを構成する回路等を絶縁破壊するという問題がある。このような問題を解消するために、純水に二酸化炭素を混入して比抵抗値（体積抵抗率）を１MΩ・cm以下にして切削水に導電性を持たせることにより、静電気のウエーハへの帯電を抑制させるようにしている。（特許文献１参照） Since pure water having a large electric resistance is used as the cutting water when processing with the above-described cutting apparatus, static electricity is generated at the processing point due to friction by the cutting blade rotating at high speed. There is a problem that the static electricity is charged on the wafer as a workpiece, causing dielectric breakdown of a circuit or the like constituting the device. In order to solve these problems, carbon dioxide is mixed into pure water to reduce the specific resistance (volume resistivity) to 1 MΩ · cm or less and to make the cutting water conductive, thereby reducing the static electricity on the wafer. The charging is suppressed. (See Patent Document 1)

しかるに、純水に二酸化炭素を混入することにより切削水がpH３〜４の酸性となるため、ウエーハに形成されたデバイスの表面に設けられているボンディングパッド等の金属を腐蝕させデバイスの品質を低下させたり、切削ブレードの切刃がダイヤモンド砥粒をニッケルメッキで固めた電鋳ブレードの場合には切刃を腐蝕させ切削ブレードの寿命を短縮させるという問題がある。 However, since carbon dioxide is mixed with pure water, the cutting water becomes acidic with a pH of 3 to 4, so that metal such as bonding pads provided on the surface of the device formed on the wafer is corroded to deteriorate the quality of the device. In the case of an electroformed blade in which diamond abrasive grains are hardened by nickel plating, the cutting blade is corroded to shorten the life of the cutting blade.

上記問題を解消するためにはウエーハを保持するチャックテーブルを金属材によって構成すればよいが、金属材によって構成されたチャックテーブルにウエーハを保持すると、ウエーハが金属汚染されるという問題がある。従って、チャックテーブルにおけるウエーハを保持する保持部は、セラミックスによって形成されている。 In order to solve the above problem, the chuck table for holding the wafer may be made of a metal material. However, if the wafer is held on the chuck table made of the metal material, there is a problem that the wafer is contaminated with metal. Therefore, the holding portion for holding the wafer in the chuck table is made of ceramics.

一方、切削装置に装備される洗浄装置においても、スピンナーテーブルに保持されたウエーハに高圧の洗浄水や高圧エアーを噴射すると静電気が発生し、この静電気がウエーハに帯電することによりデバイスを構成する回路等を絶縁破壊するという問題がある。この問題を解消するために、スピンナーテーブルにおけるウエーハを保持する保持部をセラミックスとしては電気抵抗の少ないジルコニアを主成分とするポーラスセラミックスによって形成した洗浄装置が下記特許文献２に開示されている。 On the other hand, even in a cleaning device installed in a cutting device, static electricity is generated when high-pressure cleaning water or high-pressure air is sprayed on a wafer held by a spinner table, and the static electricity is charged to the wafer to constitute a circuit. There is a problem of dielectric breakdown. In order to solve this problem, Patent Document 2 discloses a cleaning apparatus in which a holding part for holding a wafer in a spinner table is formed of porous ceramics mainly composed of zirconia having a low electrical resistance as ceramics.

特開平１１−３００１８４号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-300184 特開２００８−１９８７０９号公報JP 2008-198709 A

上記特許文献２に開示されたスピンナーテーブルにおけるウエーハを保持する保持部はセラミックスとしては電気抵抗の少ないジルコニアを主成分とするポーラスセラミックスによって形成されているが、ジルコニアを主成分とするポーラスセラミックスは体積抵抗率が１×１０^６〜１×１０^１０Ω・cmと比較的高く、切削加工時に切削ブレードによる摩擦により加工点において発生する静電気がウエーハに帯電することを抑制するのは困難である。 The holding part for holding the wafer in the spinner table disclosed in Patent Document 2 is formed of porous ceramics mainly composed of zirconia having a low electrical resistance as ceramics. The resistivity is as relatively high as 1 × 10 ⁶ to 1 × 10 ¹⁰ Ω · cm, and it is difficult to suppress the static electricity generated at the processing point due to friction by the cutting blade during cutting from being charged on the wafer.

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、切削加工時におけるウエーハへの静電気の帯電を抑制することができる切削装置のチャックテーブルを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described facts, and a main technical problem thereof is to provide a chuck table for a cutting apparatus that can suppress electrostatic charge to a wafer during cutting.

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、切削ブレードを備えた切削手段によってウエーハを切削する切削装置におけるウエーハを保持するチャックテーブルであって、
ウエーハを保持する保持面を有するポーラスセラミックスからなる保持部材と、該保持部材を該保持面を除いて囲繞するとともに該保持部材に連通する吸引通路を備えた導電性材料からなる枠体とを具備し、
該ポーラスセラミックスからなる保持部材は、導電性粒子が分散して形成され体積抵抗率が１×１０^４Ω・cm以下に設定されている、
ことを特徴とする切削装置のチャックテーブルが提供される。 In order to solve the main technical problem, according to the present invention, there is provided a chuck table for holding a wafer in a cutting apparatus for cutting a wafer by a cutting means having a cutting blade,
A holding member made of porous ceramics having a holding surface for holding a wafer; and a frame made of a conductive material surrounding the holding member except for the holding surface and having a suction passage communicating with the holding member. And
The holding member made of the porous ceramic is formed by dispersing conductive particles, and the volume resistivity is set to 1 × 10 ⁴ Ω · cm or less.
A chuck table for a cutting apparatus is provided.

上記導電性粒子は、体積抵抗率が１×１０⁻⁴Ω・ｍ以下に設定され、配合率が３〜２０体積％に設定されている。また、導電性粒子は、コバルトであることが望ましい。 The conductive particles have a volume resistivity set to 1 × 10 ⁻⁴ Ω · m or less and a compounding rate set to 3 to 20% by volume. The conductive particles are desirably cobalt.

本発明による切削装置のチャックテーブルは上記のように構成され、ウエーハを保持するポーラスセラミックスからなる保持部材の体積抵抗率が１×１０⁴Ω・ｃｍ以下に設定されているので、導電性が比較的高いため、切削ブレードによってウエーハを切削する際に発生する静電気がウエーハに帯電するのを抑制することができる。
また、本発明によるチャックテーブルにおけるポーラスセラミックスからなる保持部材は導電性粒子の配合率を変えることによって体積抵抗率を調整することができ、ウエーハの特性に対応して適正な体積抵抗率を有する保持部材を得ることができる。 The chuck table of the cutting apparatus according to the present invention is configured as described above, and the volume resistivity of the holding member made of porous ceramics for holding the wafer is set to 1 × 10 ⁴ Ω · cm or less. Therefore, static electricity generated when the wafer is cut by the cutting blade can be prevented from being charged to the wafer.
Further, the holding member made of porous ceramics in the chuck table according to the present invention can adjust the volume resistivity by changing the blending ratio of the conductive particles, and has a proper volume resistivity corresponding to the characteristics of the wafer. A member can be obtained.

本発明によって構成されたチャックテーブルが装備された切削装置の斜視図。The perspective view of the cutting device with which the chuck table comprised by this invention was equipped. 図１に示す切削装置に装備されるチャックテーブルの要部断面図。The principal part sectional drawing of the chuck table with which the cutting apparatus shown in FIG. 1 is equipped. 図１に示す切削装置によって切削されるウエーハとしての半導体ウエーハの斜視図。The perspective view of the semiconductor wafer as a wafer cut with the cutting device shown in FIG. 図１に示す切削装置によって実施される切削工程の説明図。Explanatory drawing of the cutting process implemented by the cutting device shown in FIG.

以下、本発明によって構成された切削装置のチャックテーブルの好適な実施形態について、添付図面を参照して、更に詳細に説明する。 Hereinafter, a preferred embodiment of a chuck table of a cutting apparatus constructed according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

図１には、本発明に従って構成されたチャックテーブルが装備された切削装置の斜視図が示されている。
図１に示された切削装置は、静止基台２と、該静止基台２に切削送り方向(X軸方向)である矢印Ｘで示す方向に移動可能に配設され被加工物を保持するチャックテーブル機構３と、静止基台２に切削送り方向(X軸方向)と直交する割り出し送り方向(Y軸方向)である矢印Ｙで示す方向に移動可能に配設されたスピンドル支持機構４と、該スピンドル支持機構４の後述するチャックテーブルの被加工物保持面に対して垂直な切り込み送り方向(Z軸方向)である矢印Ｚで示す方向に移動可能に配設された切削手段としてのスピンドルユニット５が配設されている。 FIG. 1 is a perspective view of a cutting apparatus equipped with a chuck table constructed according to the present invention.
The cutting apparatus shown in FIG. 1 is disposed so as to be movable in a direction indicated by an arrow X that is a cutting feed direction (X-axis direction) on the stationary base 2 and the stationary base 2. A chuck table mechanism 3, a spindle support mechanism 4 disposed on the stationary base 2 so as to be movable in a direction indicated by an arrow Y that is an index feed direction (Y-axis direction) perpendicular to the cutting feed direction (X-axis direction); A spindle as a cutting means movably disposed in a direction indicated by an arrow Z which is a cutting feed direction (Z-axis direction) perpendicular to a workpiece holding surface of a chuck table, which will be described later, of the spindle support mechanism 4. A unit 5 is provided.

上記チャックテーブル機構３は、静止基台２上に矢印Ｘで示す切削送り方向（X軸方向）に沿って平行に配設された一対の案内レール３１、３１と、該一対の案内レール３１、３１上に矢印Ｘで示す切削送り方向に移動可能に配設されたチャックテーブル支持基台３２と、該チャックテーブル支持基台３２上に円筒部材３３によって支持されたカバーテーブル３４と、円筒部材３３に回転自在に支持され被加工物であるウエーハを保持するチャックテーブル３５を具備している。チャックテーブル支持基台３２には上記一対の案内レール３１、３１と嵌合する一対の被案内溝３２１、３２１が設けられている、この一対の被案内溝３２１、３２１が一対の案内レール３１、３１に嵌合することにより、チャックテーブル支持基台３２は一対の案内レール３１、３１に沿って矢印Ｘで示す切削送り方向（X軸方向）に移動可能に構成される。 The chuck table mechanism 3 includes a pair of guide rails 31, 31 disposed in parallel along the cutting feed direction (X-axis direction) indicated by an arrow X on the stationary base 2, and the pair of guide rails 31, A chuck table support base 32 movably disposed in a cutting feed direction indicated by an arrow X on 31, a cover table 34 supported on the chuck table support base 32 by a cylindrical member 33, and the cylindrical member 33 And a chuck table 35 for holding a wafer as a workpiece supported rotatably. The chuck table support base 32 is provided with a pair of guided grooves 321 and 321 that are fitted to the pair of guide rails 31 and 31. The pair of guided grooves 321 and 321 is a pair of guide rails 31 and 31. By being fitted to 31, the chuck table support base 32 is configured to be movable along the pair of guide rails 31 and 31 in the cutting feed direction (X-axis direction) indicated by the arrow X.

次に、上記チャックテーブル３５について、図２を参照して説明する。
チャックテーブル３５は、ウエーハを保持する保持面３５１aを有するポーラスセラミックスからなる保持部材３５１と、該保持部材３５１を保持面３５１aを除いて囲繞する導電性材料からなる枠体３５２とを具備している。枠体３５２は、図示の実施形態においてはステンレス鋼等の金属材によって円形状に形成されており、上面に円形の嵌合凹部３５２aが形成されており、この嵌合凹部３５２aの底面外周部に環状の載置棚３５２bが設けられている。なお、枠体３５２の中心には、上記嵌合凹部３５２aに開口する吸引通路３５２cが設けられている。この吸引通路３５２cは、図示しない吸引手段に連通されている。このように形成された枠体３５２の嵌合凹部３５２aにポーラスセラミックスからなる保持部材３５１が嵌合される。従って、保持部材３５１の保持面３５１上にウエーハを載置し図示しない吸引手段が作動すると、吸引通路３５２cおよび嵌合凹部３５２aを介してポーラスセラミックスからなる保持部材３５１に負圧が作用し、保持部材３５１の保持面３５１aに載置されたウエーハは吸引保持される。なお、図示の実施形態における枠体３５２には、図１に示すようにクランプ３５４が配設されている。このように構成された枠体３５１は、円筒部材３３内に配設された図示しないパルスモータによって回転せしめられるようになっている。 Next, the chuck table 35 will be described with reference to FIG.
The chuck table 35 includes a holding member 351 made of porous ceramics having a holding surface 351a for holding a wafer, and a frame body 352 made of a conductive material surrounding the holding member 351 except for the holding surface 351a. . In the illustrated embodiment, the frame body 352 is formed in a circular shape by a metal material such as stainless steel, and a circular fitting recess 352a is formed on the upper surface, and the bottom surface outer periphery of the fitting recess 352a is formed. An annular mounting shelf 352b is provided. A suction passage 352c that opens into the fitting recess 352a is provided at the center of the frame 352. The suction passage 352c communicates with suction means (not shown). The holding member 351 made of porous ceramics is fitted into the fitting recess 352a of the frame body 352 thus formed. Therefore, when a wafer is placed on the holding surface 351 of the holding member 351 and a suction means (not shown) is operated, a negative pressure is applied to the holding member 351 made of porous ceramics via the suction passage 352c and the fitting recess 352a. The wafer placed on the holding surface 351a of the member 351 is sucked and held. A clamp 354 is disposed on the frame body 352 in the illustrated embodiment as shown in FIG. The frame body 351 configured in this manner is rotated by a pulse motor (not shown) disposed in the cylindrical member 33.

チャックテーブル３５を構成する保持部材３５１は、ポーラスセラミックス板によって形成されている。このポーラスセラミックス板からなる保持部材３５１は、導電性粒子が分散して形成され体積抵抗率が１×１０⁴Ω・ｃｍ以下であることが重要である。このように導電性を有するポーラスセラミックス板を得るには、ポーラスセラミックス中に体積抵抗率が１×１０⁻⁴Ω・ｍ以下のコバルトや銀等の導電性粒子が３〜２０体積％分散して形成されていることが望ましい。導電性粒子の配合率を多くするとポーラスセラミックス板からなる保持部材３５１の強度が低下するので、必要な強度を確保するためには導電性粒子の配合率を２０体積％以下にすることが重要である。また、導電性粒子の配合率が３体積％未満であると、体積抵抗率が１×１０⁴Ω・ｃｍ以下のポーラスセラミックス板を得ることが困難である。
なお、ポーラスセラミックスからなる保持部材は導電性粒子の配合率を変えることによって体積抵抗率を調整することができるので、ウエーハの特性に対応して適正な体積抵抗率を有する保持部材を得ることができる。 The holding member 351 constituting the chuck table 35 is formed of a porous ceramic plate. It is important that the holding member 351 made of the porous ceramic plate is formed by dispersing conductive particles and has a volume resistivity of 1 × 10 ⁴ Ω · cm or less. In order to obtain a porous ceramic plate having conductivity in this manner, conductive particles such as cobalt and silver having a volume resistivity of 1 × 10 ⁻⁴ Ω · m or less are dispersed in 3 to 20% by volume in the porous ceramic. It is desirable that it be formed. Increasing the blending ratio of the conductive particles decreases the strength of the holding member 351 made of a porous ceramic plate. Therefore, in order to ensure the required strength, it is important to set the blending ratio of the conductive particles to 20% by volume or less. is there. Further, when the blending ratio of the conductive particles is less than 3% by volume, it is difficult to obtain a porous ceramic plate having a volume resistivity of 1 × 10 ⁴ Ω · cm or less.
Since the volume resistivity of the holding member made of porous ceramics can be adjusted by changing the mixing ratio of the conductive particles, it is possible to obtain a holding member having an appropriate volume resistivity corresponding to the characteristics of the wafer. it can.

中心粒径が３５μmのアルミナ粒子（体積抵抗率：１×１０⁶Ω・ｍ）が６０体積％、平均粒径が５μm以下のフリットが１５体積％、デキストリン等の有機接着剤（一次粘結剤）が１５体積％、平均粒径が０．９μmのコバルト粒子（体積抵抗率：１×１０^−８Ω・ｍ）が１０体積％の各原料を混合し、プレス装置を用いて所定の形状に成形し、この成形体を加熱炉にて１１００℃で焼成することにより、導電性を有するポーラスセラミックス焼結体を製作した。このポーラスセラミックス焼結体は、体積抵抗率が１×１０²Ω・ｃｍ以下であった。また、アルミナ粒子を６０体積％に維持してコバルト粒子（導電性粒子）を３体積％にし、フリットおよびデキストリン等の有機接着剤（一次粘結剤）をそれぞれ２３．５体積％にすると、ポーラスセラミックス焼結体の体積抵抗率が１×１０⁴Ω・ｃｍとなった。 60% by volume of alumina particles (volume resistivity: 1 × 10 ⁶ Ω · m) having a center particle size of 35 μm, 15% by volume of frit having an average particle size of 5 μm or less, organic adhesives such as dextrin (primary binder) ) Is 15 volume%, average particle diameter is 0.9 μm cobalt particles (volume resistivity: 1 × 10 ⁻⁸ Ω · m) is mixed with 10 volume% of each raw material, and is formed into a predetermined shape using a press device. The molded body was fired at 1100 ° C. in a heating furnace to produce a porous ceramic sintered body having conductivity. This porous ceramic sintered body had a volume resistivity of 1 × 10 ² Ω · cm or less. Further, when alumina particles are maintained at 60% by volume, cobalt particles (conductive particles) are made 3% by volume, and organic adhesives (primary binders) such as frit and dextrin are made 23.5% by volume, respectively. The volume resistivity of the ceramic sintered body was 1 × 10 ⁴ Ω · cm.

図１に戻って説明を続けると、図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、チャックテーブル３５を矢印Ｘで示す切削送り方向に移動せしめる切削送り手段３６を具備している。切削送り手段３６は、上記一対の案内レール３１と３１の間に平行に配設された雄ネジロッド３６１と、該雄ネジロッド３６１を回転駆動するためのサーボモータ３６２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３６１は、その一端が上記静止基台２に固定された軸受ブロック３６３に回転自在に支持されており、その他端が上記サーボモータ３６２の出力軸に連結されている。なお、雄ネジロッド３６１は、チャックテーブル支持基台３３の中央部に形成された雌ネジ３２２に螺合されている。従って、サーボモータ３６２によって雄ネジロッド３６１を正転および逆転駆動することにより、チャックテーブル支持基台３２は案内レール３１、３１に沿って矢印Ｘで示す切削送り方向に移動せしめられる。 Returning to FIG. 1, the description will be continued. The chuck table mechanism 3 in the illustrated embodiment is provided with a cutting feed means 36 for moving the chuck table 35 in the cutting feed direction indicated by the arrow X. The cutting feed means 36 includes a male screw rod 361 disposed in parallel between the pair of guide rails 31 and 31, and a drive source such as a servo motor 362 for rotationally driving the male screw rod 361. One end of the male screw rod 361 is rotatably supported by a bearing block 363 fixed to the stationary base 2, and the other end is connected to the output shaft of the servo motor 362. The male screw rod 361 is screwed into a female screw 322 formed at the center of the chuck table support base 33. Therefore, the chuck table support base 32 is moved along the guide rails 31 and 31 in the cutting feed direction indicated by the arrow X by driving the male screw rod 361 forward and backward by the servo motor 362.

上記スピンドル支持機構４は、静止基台２上に矢印Ｙで示す割り出し送り方向（Y軸方向）に沿って平行に配設された一対の案内レール４１、４１と、該一対の案内レール４１、４１上に矢印Ｙで示す方向に移動可能に配設された可動支持基台４２を具備している。この可動支持基台４２は、一対の案内レール４１、４１上に移動可能に配設された移動支持部４２１と、該移動支持部４２１に取り付けられた装着部４２２とからなっている。移動支持部４２１の下面には上記一対の案内レール４１、４１と嵌合する一対の被案内溝４２１a、４２１aが形成されており、この一対の被案内溝４２１a、４２１aを一対の案内レール４１、４１に嵌合することにより、可動支持基台４２は一対の案内レール４１、４１に沿って移動可能に構成される。また、装着部４２２は、一側面に矢印Ｚで示すチャックテーブル３５の被加工物保持面に対して垂直な切り込み送り方向（Z軸方向）に延びる一対の案内レール４２２a、４２２aが平行に設けられている。図示の実施形態におけるスピンドル支持機構４は、可動支持基台４２を一対の案内レール４１、４１に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向（Y軸方向）に移動させるための割り出し送り手段４３を具備している。割り出し送り手段４３は、上記一対の案内レール４１、４１の間に平行に配設された雄ネジロッド４３１と、該雄ネジロッド４３１を回転駆動するためのパルスモータ４３２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド４３１は、その一端が上記静止基台２に固定された図示しない軸受ブロックに回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ４３２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド４３１は、可動支持基台４２を構成する移動支持部４２１の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された雌ネジ穴に螺合されている。このため、パルスモータ４３２によって雄ネジロッド４３１を正転および逆転駆動することにより、可動支持基台４２は案内レール４１、４１に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向（Y軸方向）に移動せしめられる。 The spindle support mechanism 4 includes a pair of guide rails 41, 41 arranged in parallel on the stationary base 2 along the indexing feed direction (Y-axis direction) indicated by an arrow Y, and the pair of guide rails 41, A movable support base 42 is provided on 41 so as to be movable in the direction indicated by arrow Y. The movable support base 42 includes a pair of guide rails 41, a movable support portion 421 that is movably disposed on the guide rails 41, and a mounting portion 422 attached to the movable support portion 421. A pair of guided grooves 421a and 421a that are fitted to the pair of guide rails 41 and 41 are formed on the lower surface of the movement support portion 421. The pair of guided grooves 421a and 421a are connected to the pair of guide rails 41 and 41, respectively. By being fitted to 41, the movable support base 42 is configured to be movable along the pair of guide rails 41 and 41. In addition, the mounting portion 422 is provided with a pair of guide rails 422a and 422a extending in the cutting feed direction (Z-axis direction) perpendicular to the workpiece holding surface of the chuck table 35 indicated by an arrow Z on one side surface. ing. The spindle support mechanism 4 in the illustrated embodiment includes index feed means 43 for moving the movable support base 42 along the pair of guide rails 41 and 41 in the index feed direction (Y-axis direction) indicated by the arrow Y. is doing. The index feeding means 43 includes a male screw rod 431 arranged in parallel between the pair of guide rails 41, 41, and a drive source such as a pulse motor 432 for rotationally driving the male screw rod 431. One end of the male screw rod 431 is rotatably supported by a bearing block (not shown) fixed to the stationary base 2, and the other end is connected to the output shaft of the pulse motor 432. The male screw rod 431 is screwed into a female screw hole formed in a female screw block (not shown) provided on the lower surface of the central portion of the moving support portion 421 constituting the movable support base 42. Therefore, the movable support base 42 is moved along the guide rails 41 and 41 in the indexing feed direction (Y-axis direction) indicated by the arrow Y by driving the male screw rod 431 forward and backward by the pulse motor 432. .

図示の実施形態のおけるスピンドルユニット５は、ユニットホルダ５１と、該ユニットホルダ５１に取り付けられたスピンドルハウジング５２と、該スピンドルハウジング５２に回転可能に支持された回転スピンドル５３を具備している。ユニットホルダ５１は、上記装着部４２２に設けられた一対の案内レール４２２a、４２２aに摺動可能に嵌合する一対の被案内溝５１ａ、５１ａが設けられており、この被案内溝５１ａ、５１ａを上記案内レール４２２a、４２２aに嵌合することにより、Ｚ軸方向に移動可能に支持される。上記回転スピンドル５３はスピンドルハウジング５２の先端から突出して配設されており、この回転スピンドル５３の先端部に切削ブレード５４が装着されている。この切削ブレード５４は、アルミニウムによって円盤状に形成されたブレード基台にダイヤモンド砥粒をニッケルメッキで固めた電鋳ブレードが用いられている。このように構成された切削ブレード５４を装着した回転スピンドル５３は、サーボモータ５５等の駆動源によって回転駆動せしめられる。なお、切削ブレード５４の両側には、切削ブレード５４による切削部に切削水を供給する切削水供給ノズル５６が配設されている。上記スピンドルハウジング５２の先端部には、上記チャックテーブル３５上に保持された被加工物であるウエーハを撮像し、上記切削ブレード５４によって切削すべき領域を検出するための撮像手段５７を具備している。この撮像手段５７は、顕微鏡やＣＣＤカメラ等の光学手段からなっており、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。 The spindle unit 5 in the illustrated embodiment includes a unit holder 51, a spindle housing 52 attached to the unit holder 51, and a rotating spindle 53 that is rotatably supported by the spindle housing 52. The unit holder 51 is provided with a pair of guided grooves 51a, 51a slidably fitted to a pair of guide rails 422a, 422a provided in the mounting portion 422. The guided grooves 51a, 51a By being fitted to the guide rails 422a and 422a, the guide rails 422a and 422a are supported to be movable in the Z-axis direction. The rotary spindle 53 is disposed so as to protrude from the tip of the spindle housing 52, and a cutting blade 54 is attached to the tip of the rotary spindle 53. The cutting blade 54 is an electroformed blade in which diamond abrasive grains are hardened by nickel plating on a blade base formed in a disk shape with aluminum. The rotary spindle 53 equipped with the cutting blade 54 configured as described above is driven to rotate by a drive source such as a servo motor 55. A cutting water supply nozzle 56 that supplies cutting water to a cutting portion by the cutting blade 54 is disposed on both sides of the cutting blade 54. An image pickup means 57 for picking up an image of a wafer as a workpiece held on the chuck table 35 and detecting an area to be cut by the cutting blade 54 is provided at the tip of the spindle housing 52. Yes. The imaging means 57 is composed of optical means such as a microscope and a CCD camera, and sends the captured image signal to a control means (not shown).

図示の実施形態におけるスピンドルユニット５は、ユニットホルダ５１を一対の案内レール４２２a、４２２aに沿ってＺ軸方向に移動させるための切り込み送り手段５８を具備している。切り込み送り手段５８は、上記切削送り手段３６および割り出し送り手段４３と同様に案内レール４２２a、４２２a の間に配設された雄ネジロッド（図示せず）と、該雄ネジロッドを回転駆動するためのパルスモータ５８２等の駆動源を含んでおり、パルスモータ５８２によって図示しない雄ネジロッドを正転および逆転駆動することにより、ユニットホルダ５１とスピンドルハウジング５２および回転スピンドル５３を案内レール４２２a、４２２a に沿ってＺ軸方向示す切り込み送り方向に移動せしめる。 The spindle unit 5 in the illustrated embodiment includes a cutting feed means 58 for moving the unit holder 51 in the Z-axis direction along the pair of guide rails 422a and 422a. The cutting feed means 58 includes a male screw rod (not shown) disposed between the guide rails 422a and 422a, as well as the cutting feed means 36 and the index feed means 43, and a pulse for rotationally driving the male screw rod. A drive source such as a motor 582 is included, and a male screw rod (not shown) is driven forward and backward by a pulse motor 582, whereby the unit holder 51, the spindle housing 52, and the rotary spindle 53 are moved along the guide rails 422a and 422a. Move in the infeed direction shown in the axial direction.

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、以下その作用について説明する。
図３には、被加工物であるウエーハとしての半導体ウエーハの斜視図が示されている。図３に示す半導体ウエーハ２０はシリコンウエーハからなっており、表面２０ａに複数のストリート２０１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２０１によって区画された複数の領域にIC、LSI等のデバイス２０２が形成されている。なお、この半導体ウエーハ２０のストリート２０１には、デバイス２０２の機能をテストするためのテストエレメントグループ（Ｔｅｇ）と称するテスト用の金属パターン２０３が部分的に複数配設されている。このようにストリート２０１に金属パターン２０３が配設された半導体ウエーハ２０を切削ブレードによって切削すると、切削ブレードに目詰まりが生じたり、半導体ウエーハ２０を損傷させるという問題がある。この問題を解消するために、厚さが比較的厚い切削ブレードによってストリートに配設された金属パターン２０３を除去する第１の切削溝を形成することによりシリコンを露出させ、その後に厚さの薄い切削ブレードにより第１の切削溝に沿ってシリコンウエーハを切断する第２の切削溝を形成する方法が採用されている。 The cutting apparatus in the illustrated embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described below.
FIG. 3 shows a perspective view of a semiconductor wafer as a wafer to be processed. A semiconductor wafer 20 shown in FIG. 3 is made of a silicon wafer. A plurality of streets 201 are formed in a lattice shape on the surface 20a, and an IC, an LSI, or the like is formed in a plurality of regions partitioned by the plurality of streets 201. A device 202 is formed. A plurality of test metal patterns 203 called test element groups (Teg) for testing the function of the device 202 are partially disposed on the street 201 of the semiconductor wafer 20. When the semiconductor wafer 20 in which the metal pattern 203 is disposed on the street 201 in this way is cut with the cutting blade, there is a problem that the cutting blade is clogged or the semiconductor wafer 20 is damaged. In order to solve this problem, silicon is exposed by forming a first cutting groove that removes the metal pattern 203 disposed on the street by a relatively thick cutting blade, and then the thickness is thin. A method of forming a second cutting groove that cuts the silicon wafer along the first cutting groove with a cutting blade is employed.

以下、上記切削装置を用いて半導体ウエーハ２０に上述した第１の切削溝を形成する切削作業について説明する。
半導体ウエーハ２０は、図示しない搬送手段によって上記チャックテーブル３５を構成するポーラスセラミックスからなる保持部材３５１の保持面３５１a上に載置される。ポーラスセラミックスからなる保持部材３５１の保持面３５１a上に半導体ウエーハ２０が載置されたならば、図示しない吸引手段を作動することにより、上述したように半導体ウエーハ２０はポーラスセラミックスからなる保持部材３５１の保持面３５１a上に吸引保持される。 Hereinafter, a cutting operation for forming the above-described first cutting groove in the semiconductor wafer 20 using the above-described cutting apparatus will be described.
The semiconductor wafer 20 is placed on a holding surface 351a of a holding member 351 made of porous ceramics that constitutes the chuck table 35 by a conveying means (not shown). When the semiconductor wafer 20 is placed on the holding surface 351a of the holding member 351 made of porous ceramics, the semiconductor wafer 20 is made of the holding member 351 made of porous ceramics by operating a suction means (not shown). It is sucked and held on the holding surface 351a.

上述したようにチャックテーブル３５を構成するポーラスセラミックスからなる保持部材３５１の保持面３５１a上に半導体ウエーハ２０を吸引保持したならば、切削送り手段３６を作動して半導体ウエーハ２０を吸引保持したチャックテーブル３５を撮像手段５７の直下まで移動せしめる。チャックテーブル３５が撮像手段５７の直下に位置付けられると、撮像手段５７および図示しない制御手段によって半導体ウエーハ２０の切削加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行する。即ち、撮像手段５７および図示しない制御手段は、半導体ウエーハ２０の所定方向に形成されているストリート２０１と、ストリート２０１に沿って切削する切削ブレード５４との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、切削加工すべき加工領域のアライメントを遂行する。また、半導体ウエーハ２０に形成されている上記所定方向に対して直交する方向に延びるストリート２０１に対しても、同様に切削加工すべき加工領域のアライメントが遂行される。 As described above, when the semiconductor wafer 20 is sucked and held on the holding surface 351a of the holding member 351 made of porous ceramics constituting the chuck table 35, the chuck table that sucks and holds the semiconductor wafer 20 by operating the cutting feed means 36. 35 is moved to just below the imaging means 57. When the chuck table 35 is positioned immediately below the image pickup means 57, the image pickup means 57 and a control means (not shown) execute an alignment operation for detecting a processing region to be cut of the semiconductor wafer 20. That is, the imaging unit 57 and the control unit (not shown) are images such as pattern matching for aligning the street 201 formed in a predetermined direction of the semiconductor wafer 20 with the cutting blade 54 that cuts along the street 201. Execute the process and perform alignment of the machining area to be cut. In addition, alignment of the machining area to be cut is similarly performed on the street 201 formed in the semiconductor wafer 20 and extending in a direction orthogonal to the predetermined direction.

上述したように、半導体ウエーハ２０の切削加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行したならば、チャックテーブル２０を切削領域に移動し、図4の(a)に示すように所定のストリート２０１の一端を切削ブレード５４の直下より図4の(a)において僅かに右側に位置付ける。そして、切削ブレード５４を矢印５４aで示す方向に回転しつつ切込み送り手段５８を作動して切削ブレード５４を矢印Ｚ１で示す方向に所定量切り込み送りし、所定の切り込み深さＨＩをもって位置付ける。次に、上記切削送り手段３６を作動してチャックテーブル３５を図4の(a)において矢印X1で示す方向に所定の切削送り速度で移動する。そして、チャックテーブル３５に保持された半導体ウエーハ２０の所定のストリート２０１の他端が図４の(b)に示すように切削ブレード５４の直下より僅かに左側に達したら、チャックテーブル３５の移動を停止するとともに、切削ブレード５４を矢印Ｚ２で示す方向に上昇せしめ、次に切削すべきストリートに割り出し送りして切削を繰り返す。この結果、図４の(b)および図４の(c)に示すように半導体ウエーハ２０には、所定のストリート２０１に沿って所定深さＨＩの切削溝２１０が形成され、ストリート２０１の表面に形成されているテスト用の金属パターン２０３（図４参照）が除去される(切削工程)。なお、上記切削工程においては、図示しない切削水供給手段が作動し切削水供給ノズル５６（図１参照）から切削加工部に切削水としての純水が供給される。 As described above, when the alignment operation for detecting the machining area to be cut of the semiconductor wafer 20 is executed, the chuck table 20 is moved to the cutting area, and a predetermined street 201 as shown in FIG. 4 is positioned slightly to the right in FIG. 4A from directly below the cutting blade 54. Then, the cutting feed means 58 is operated while rotating the cutting blade 54 in the direction indicated by the arrow 54a to cut and feed the cutting blade 54 by a predetermined amount in the direction indicated by the arrow Z1, and positioned with a predetermined cutting depth HI. Next, the cutting feed means 36 is operated to move the chuck table 35 at a predetermined cutting feed speed in the direction indicated by the arrow X1 in FIG. Then, when the other end of the predetermined street 201 of the semiconductor wafer 20 held on the chuck table 35 reaches slightly to the left from directly below the cutting blade 54 as shown in FIG. 4B, the chuck table 35 is moved. While stopping, the cutting blade 54 is raised in the direction indicated by the arrow Z2, indexed to the street to be cut next, and cutting is repeated. As a result, as shown in FIG. 4B and FIG. 4C, the semiconductor wafer 20 is formed with a cutting groove 210 having a predetermined depth HI along the predetermined street 201, and is formed on the surface of the street 201. The formed test metal pattern 203 (see FIG. 4) is removed (cutting process). In the above cutting step, a cutting water supply means (not shown) is operated to supply pure water as cutting water from the cutting water supply nozzle 56 (see FIG. 1) to the cutting portion.

上述した切削工程を半導体ウエーハ２０に所定方向に形成された全てのストリート２１０に沿って実施したならば、チャックテーブル３５を９０度回動する。そして、半導体ウエーハ２０に上記所定方向と直交する方向に形成された全てのストリート２０１に沿って上述した切削工程を実施する。この結果、半導体ウエーハ２０には、全てのストリート２０１に沿って所定深さＨＩの切削溝２１０が形成され、ストリート２０１の表面に形成されているテスト用の金属パターン２０３（図３参照）が除去される。 If the above-described cutting process is performed along all the streets 210 formed in the semiconductor wafer 20 in a predetermined direction, the chuck table 35 is rotated 90 degrees. Then, the above-described cutting process is performed along all the streets 201 formed on the semiconductor wafer 20 in a direction orthogonal to the predetermined direction. As a result, the semiconductor wafer 20 has a cutting groove 210 having a predetermined depth HI along all the streets 201, and the test metal pattern 203 (see FIG. 3) formed on the surface of the street 201 is removed. Is done.

上述した切削工程においては、切削水として電気抵抗の大きい純水が用いられるため、高速回転する切削ブレード５４による摩擦により加工点にて静電気が発生する。しかるに、半導体ウエーハ２０が保持されているチャックテーブル３５のポーラスセラミックスからなる保持部材３５１は体積抵抗率が１×１０⁴Ω・ｃｍ以下に設定され導電性が比較的高いので、切削ブレード５４の切削によって発生する静電気が半導体ウエーハ２０に帯電するのを抑制することができる。 In the above-described cutting process, pure water having a large electric resistance is used as the cutting water, so that static electricity is generated at the processing point due to friction by the cutting blade 54 that rotates at high speed. However, the holding member 351 made of porous ceramics of the chuck table 35 holding the semiconductor wafer 20 has a volume resistivity set to 1 × 10 ⁴ Ω · cm or less and has a relatively high conductivity. It is possible to suppress static electricity generated by the charging of the semiconductor wafer 20.

以上のようにして、半導体ウエーハ２０に形成された全てのストリート２０１に沿って所定深さＨＩの切削溝２１０を形成し、ストリート２０１の表面に形成されているテスト用の金属パターンを除去したならば、半導体ウエーハ２０を切削溝２１０に沿って切断する切断工程に搬送する。なお、切断工程は半導体ウエーハ２０を環状のフレームに装着されたダイシングテープの上面に貼着した状態で実施するが、このとき導電性を有するダイシングテープを用いて上述した本願発明によるポーラスセラミックスからなる保持部材３５１を備えたチャックテーブル３５を使用することにより、切削ブレードによって切削する際に発生する静電気が半導体ウエーハ２０に帯電するのを抑制することができる。また、導電性を有するダイシングテープを用いれば、半導体ウエーハ２０を導電性を有するダイシングテープに貼着した状態で上記切削工程および切断工程を実施してもよい。 As described above, when the cutting groove 210 having a predetermined depth HI is formed along all the streets 201 formed in the semiconductor wafer 20, and the test metal pattern formed on the surface of the street 201 is removed. For example, the semiconductor wafer 20 is transported to a cutting process for cutting along the cutting groove 210. The cutting process is performed in a state where the semiconductor wafer 20 is attached to the upper surface of a dicing tape mounted on an annular frame. At this time, the semiconductor wafer 20 is made of the porous ceramic according to the present invention described above using a conductive dicing tape. By using the chuck table 35 provided with the holding member 351, it is possible to prevent the semiconductor wafer 20 from being charged with static electricity generated when cutting with the cutting blade. Moreover, if the dicing tape which has electroconductivity is used, you may implement the said cutting process and cutting process in the state which affixed the semiconductor wafer 20 on the dicing tape which has electroconductivity.

２：静止基台
３：チャックテーブル機構
５３：チャックテーブル
３５１：ポーラスセラミックスからなる保持部材
３５２：枠体
３６：切削送り手段
４：スピンドル支持機構
４２：可動支持基台
４３：割り出し送り手段
５：スピンドルユニット
５２：スピンドルハウジング
５３：回転スピンドル
５４：切削ブレード
５７：撮像手段
５８：切り込み送り手段 2: stationary base 3: chuck table mechanism 53: chuck table 351: holding member made of porous ceramics 352: frame 36: cutting feed means 4: spindle support mechanism 42: movable support base 43: indexing feed means 5: spindle Unit 52: spindle housing 53: rotating spindle 54: cutting blade 57: imaging means 58: cutting feed means

Claims

A chuck table for holding a wafer in a cutting apparatus for cutting a wafer by a cutting means having a cutting blade,
A holding member made of porous ceramics having a holding surface for holding a wafer; and a frame made of a conductive material surrounding the holding member except for the holding surface and having a suction passage communicating with the holding member. And
The holding member made of the porous ceramic is formed by dispersing conductive particles, and the volume resistivity is set to 1 × 10 ⁴ Ω · cm or less.
A chuck table for a cutting device.

The chuck table of a cutting apparatus according to claim 1, wherein the conductive particles have a volume resistivity set to 1 × 10 ^-4 Ω · m or less and a compounding rate set to 3 to 20% by volume.

The chuck table of the cutting apparatus according to claim 1, wherein the conductive particles are cobalt.