JP2011060841A - 研削装置 - Google Patents

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Gerald Strzalka
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Disco Abrasive Syst Ltd
株式会社ディスコ
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Abstract

【課題】 仮置き手段に位置づけられた反りのあるウエーハをウエーハ搬入機構によって確実に吸引保持できるとともに、チャックテーブルで確実に吸引保持できる研削装置を提供することである。
【解決手段】 研削装置であって、ウエ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エーハを研削する研削ホイールを有する研削手段と、該チャックテーブルにウエーハを搬入するウエーハ搬入手段と、該ウエーハ搬入手段が搬入すべきウエーハを仮置きする仮置き手段と、複数のウエーハが収容されたカセットからウエーハを取り出し該仮置き手段にウエーハを搬送するウエーハ搬送手段とを具備し、該ウエーハ搬入手段は、ウエーハの外径よりも小さい外径の吸着面を有する吸引保持部と、該吸引保持部で保持されたウエーハの外周を押圧する押圧指が該吸引保持部を囲繞して円周方向に等間隔離間して3個以上配設された押圧部とを含む吸着パッドと、該吸着パッドを移動する搬送アームと、から構成されることを特徴とする。
【選択図】図3

Description

本発明は、表面に複数のデバイスが形成されたウエーハの裏面を研削する研削装置に関する。
IC、LSI等の数多くのデバイスが表面に形成され、且つ個々のデバイスが分割予定ライン(ストリート)によって区画された半導体ウエーハは、研削装置によって裏面が研削されて所定の厚みに加工された後、切削装置(ダイシング装置)によって分割予定ラインを切削して個々のデバイスに分割され、分割されたデバイスは携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。
ウエーハを研削する研削装置は、ウエ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エーハを研削する研削ホイールを有する研削手段と、チャックテーブルにウエーハを搬入するウエーハ搬入手段と、搬入手段が搬入すべきウエーハを仮置きする仮置き手段と、複数のウエーハが収容されたカセットからウエーハを取り出し仮置き手段に搬送するウエーハ搬送手段とから少なくとも構成されていて、ウエーハを効率良く所望の厚みに研削できる(例えば、特開2004−91196号公報参照)。
一方、近年の半導体デバイスは、電気製品の薄型化・小型化の要求に応えるため、様々な形状に加工されている。その一例として、CSP(Chip Size Package)やBGA(Ball Grid Array)といった種類のパッケージ形態が挙げられる。
その中でも、WL−CSP(Wafer Level CSP)という種類のCSP半導体デバイスは、ウエーハの状態で全面を樹脂膜で覆われており、シリコンウエーハ上に形成された半導体デバイスの電極に接続された半田ボールがその上面に整列した状態で形成されている。このようなWL−CSPは切削装置により各半導体デバイスのチップに切り分けられる(例えば、特開2001−7135号公報参照)。
WL−CSPの加工においては、通常、チップに切り出す前にシリコンウエーハの裏面の研削が実施される。これは、樹脂膜の形成や半田ボールの形成などの製造工程においては、シリコンウエーハが厚く剛性を有していたほうがハンドリングが容易であるためにウエーハの厚さが厚い状態で樹脂膜や半田ボールの形成が行われ、その後チップの薄型化、小型化のためにウエーハの裏面を研削する必要があるからである。
特開2004−91196号公報 特開2001−7135号公報
しかし、WL−CSPのようにウエーハの表面が樹脂膜で被覆されたウエーハにあっては、ウエーハが凹状に又は凸状に湾曲し、ウエーハ仮置き手段に位置づけられたウエーハをウエーハ搬入機構によって吸引保持できない場合があるという問題がある。
また、ウエーハ搬入機構によってウエーハを吸引保持できたとしても特にウエーハが凹状に湾曲している場合には、ウエーハ搬入機構によってチャックテーブルに搬入されたウエーハをチャックテーブルで吸引保持できないという問題がある。
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、仮置き手段に位置づけられた反りのあるウエーハをウエーハ搬入機構によって確実に吸引保持できるとともに、チャックテーブルで確実に吸引保持できる研削装置を提供することである。
本発明によると、研削装置であって、ウエ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エーハを研削する研削ホイールを有する研削手段と、該チャックテーブルにウエーハを搬入するウエーハ搬入手段と、該ウエーハ搬入手段が搬入すべきウエーハを仮置きする仮置き手段と、複数のウエーハが収容されたカセットからウエーハを取り出し該仮置き手段にウエーハを搬送するウエーハ搬送手段とを具備し、該ウエーハ搬入手段は、ウエーハの外径よりも小さい外径の吸着面を有する吸引保持部と、該吸引保持部で保持されたウエーハの外周を押圧する押圧指が該吸引保持部を囲繞して円周方向に等間隔離間して3個以上配設された押圧部とを含む吸着パッドと、該吸着パッドを移動する搬送アームと、から構成されることを特徴とする研削装置が提供される。
好ましくは、吸引保持部の吸着面と押圧指の先端とは同一平面上に位置づけられている。
本発明によると、ウエーハ搬入手段の吸引保持部の外径がウエーハの外径よりも小さいため、湾曲したウエーハであっても湾曲の影響を受けにくくウエーハの中央領域を確実に吸引保持できる。
また、ウエーハ搬入手段の吸着パッドには、ウエーハの外周を押圧する押圧指が円周方向に等間隔離間して3個以上配設されているので、ウエーハが凹状に湾曲していてもウエーハの外周をチャックテーブルに押し付けることができ、ウエーハを確実にチャックテーブルで吸引保持できる。
本発明実施形態の研削装置の外観斜視図である。 図2(A)はWL−CSPの表面側斜視図、図2(B)はWL−CSPの裏面側斜視図である。 図3(A)は本発明実施形態に係るウエーハ搬入機構の一部破断斜視図、図3(B)吸着パッドの裏面側斜視図である。 ウエーハ搬入機構からチャックテーブルへウエーハを搬入する様子を示す斜視図である。 ウエーハ搬入機構からチャックテーブルへウエーハを搬入する様子を示す側面図である。
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は本発明実施形態の研削装置2の斜視図を示している。4は研削装置2のベースであり、ベースの後方には二つのコラム6a,6bが垂直に立設されている。コラム6aには、上下方向に延びる一対のガイドレール(一本のみ図示)8が固定されている。
この一対のガイドレール8に沿って粗研削ユニット10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10は、そのハウジング20が一対のガイドレール8に沿って上下方向に移動する移動基台12に取り付けられている。
粗研削ユニット10は、ハウジング20と、ハウジング20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モータ22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26を有する研削ホイール24を含んでいる。
粗研削ユニット10は、粗研削ユニット10を一対の案内レール8に沿って上下方向に移動するボールねじ14とパルスモータ16とから構成される粗研削ユニット移動機構18を備えている。パルスモータ16をパルス駆動すると、ボールねじ14が回転し、移動基台12が上下方向に移動される。
他方のコラム6b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)19が固定されている。この一対のガイドレール19に沿って仕上げ研削ユニット28が上下方向に移動可能に装着されている。
仕上げ研削ユニット28は、そのハウジング36が一対のガイドレール19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。仕上げ研削ユニット28は、ハウジング36と、ハウジング36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モータ38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42を有する研削ホイール40を含んでいる。
仕上げ研削ユニット28は、仕上げ研削ユニット28を一対の案内レール19に沿って上下方向に移動するボールねじ30とパルスモータ32とから構成される仕上げ研削ユニット移動機構34を備えている。パルスモータ32を駆動すると、ボールねじ30が回転し、仕上げ研削ユニット28が上下方向に移動される。
研削装置2は、コラム6a,6bの前側においてベース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44を具備している。ターンテーブル44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矢印45で示す方向に回転される。
ターンテーブル44には、互いに円周方向に120°離間して3個のチャックテーブル46が水平面内で回転可能に配置されている。チャックテーブル46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部を有しており、吸着部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。
ターンテーブル44に配設された3個のチャックテーブル46は、ターンテーブル44が適宜回転することにより、ウエーハ搬入・搬出領域A、粗研削加工領域B、仕上げ研削加工領域C、及びウエーハ搬入・搬出領域Aに順次移動される。
ベース4の前側部分には、第1のウエーハカセット50と、第2のウエーハカセット52と、ウエーハ搬送ロボット54と、複数の位置決めピン58を有する仮置きテーブル56と、ウエーハ搬入機構(ローディングアーム)60と、ウエーハ搬出機構(アンローディングアーム)62と、スピンナユニット63が配設されている。
図2(A)を参照すると、研削装置2による研削対象のWL−CSP(Wafer Level CSP)64の表面側斜視図が示されている。図2(B)はWL−CSP64の裏面側斜視図である。
WL−CSP64はシリコンウエーハ66上に複数の半導体装置(半導体デバイス)が形成されており、その表面はポリイミド、シリコーン樹脂等の樹脂膜68で覆われている。各半導体デバイスの電極パッドに接続された複数の半田ボール70が樹脂膜68から突出するように形成されている。
シリコンウエーハ66は半導体デバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを有しており、半田ボール70はデバイス領域に形成された半導体デバイスの電極パッドに接続されて樹脂膜68から突出しているため、シリコンウエーハ66の外周余剰領域には半田ボール70は存在しない。
図3(A)を参照すると、ウエーハ搬入機構(ローディングアーム)60の一部破断斜視図が示されている。ウエーハ搬入機構60は基端部周りに旋回可能に取り付けられた搬送アーム72と、搬送アーム72の先端に取り付けられた吸着パッド74とから構成される。吸着パッド74は、円形押圧プレート76と、円形押圧プレート76の中央部分に円形押圧プレート76を貫通して設けられた吸引保持部78とを含んでいる。
吸引保持部78は、SUS等の金属から形成された円筒形状の枠体80と、枠体80内に配設されたポーラスセラミックス等から形成されたポーラス部82とから構成される。ポーラス部82の吸着面82aは枠体80の先端と面一に形成されている。
ポーラス部82は搬送アーム72内に形成された吸引路を介して真空吸引源に接続されている。本実施形態の吸着パッド74は、吸着面82aの外径がWL−CSP64の外径よりも小さく形成されていることが一つの特徴である。
円形押圧プレート76の外周部には、WL−CSP64の外周を押圧する円周方向に等間隔(本実施形態では60度)離間して複数個(本実施形態では6個)の押圧指84が取り付けられている。吸引保持部78の吸着面82aと押圧指84の先端とは同一平面上に位置づけられている。
本実施形態では、押圧指84は6個配設されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、少なくとも3個以上の押圧指が円周方向に等間隔離間して円形押圧プレート76に取り付けられていればよい。
上述したように、本実施形態の吸着パッド74は、吸着面82aの外径がWL−CSP64の外径よりも小さく形成されているため、たとえWL−CSP64が湾曲していても、仮置きテーブル56上に載置されたWL−CSP64の中央領域を確実に吸引保持できる。
図4を参照すると、ウエーハ搬入機構60の吸着パッド74で吸引保持したWL−CSP64をチャックテーブル46上に搬入する様子を示す斜視図が示されている。図5はその側面図である。WL−CSP64の表面には樹脂膜68から突出した半田ボール70を保護するための保護テープ65が貼着されている。
チャックテーブル46は、SUS等の金属から形成された枠体86と、枠体86内に収容された複数の吸引孔90を有する金属又はセラミックスから形成された吸引プレート88とから構成される。吸引プレート88に形成された吸引孔90は、図示しない真空吸引源に選択的に接続される。
本実施形態のチャックテーブル46は複数の吸引孔90を有する吸引プレート88を採用したため、吸着部をポーラスセラミクスから形成した一般的なチャックテーブルに比べてその吸引力を増大することができる。
仮置きテーブル56からウエーハ搬入機構60でWL−CSP64を、ウエーハ搬入・搬出領域Aに位置づけられたチャックテーブル46に搬入するには、ウエーハ搬入機構60の吸着パッド74で仮置きテーブル56上のWL−CSP64を吸引保持し、搬送アーム72を旋回することにより図4に示すようにチャックテーブル46上に吸着パッド74を位置づける。
チャックテーブル46の吸引孔90を真空吸引源に連通してから、ウエーハ搬入機構60の吸着パッド74を矢印Aに示すように下降してWL−CSP64の外周部分を押圧指84でチャックテーブル46に押圧する。押圧指84でWL−CSP64を十分押圧した状態で、吸着パッド74の吸引を解除する。
これにより、WL−CSP64の外周部分は保護テープ65を介して押圧指84でチャックテーブル46の吸引プレート88に押圧されているため、例えWL−CSP64が凹形状又は凸形状に湾曲していても、この湾曲が抑制されてWL−CSP64をチャックテーブル46で確実に吸引保持することができる。
上述した実施形態では、研削すべきウエーハとしてWL−CSP64を採用した例について説明したが、本発明の研削装置2で研削するのに適したウエーハはこれに限定されるものではなく、凹形状又は凸形状に湾曲しているその他のウエーハに対して本発明は効果を有するものである。
2 研削装置
10 粗研削ユニット
28 仕上げ研削ユニット
44 ターンテーブル
46 チャックテーブル
60 ウエーハ搬入機構
64 WL−CSP
65 保護テープ
66 シリコンウエーハ
68 樹脂膜
74 吸着パッド
82a 吸着面
84 押圧指
88 吸引プレート
90 吸引孔

Claims (2)

  1. 研削装置であって、
    ウエ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エーハを研削する研削ホイールを有する研削手段と、
    該チャックテーブルにウエーハを搬入するウエーハ搬入手段と、
    該ウエーハ搬入手段が搬入すべきウエーハを仮置きする仮置き手段と、
    複数のウエーハが収容されたカセットからウエーハを取り出し該仮置き手段にウエーハを搬送するウエーハ搬送手段とを具備し、
    該ウエーハ搬入手段は、ウエーハの外径よりも小さい外径の吸着面を有する吸引保持部と、該吸引保持部で保持されたウエーハの外周を押圧する押圧指が該吸引保持部を囲繞して円周方向に等間隔離間して3個以上配設された押圧部とを含む吸着パッドと、
    該吸着パッドを移動する搬送アームと、
    から構成されることを特徴とする研削装置。
  2. 該吸引保持部の吸着面と該押圧指の先端とは同一平面上に位置づけられている請求項1記載の研削装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014154607A (ja) * 2013-02-05 2014-08-25 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd 搬送ハンド、搬送装置および搬送方法
JP2015098073A (ja) * 2013-11-20 2015-05-28 株式会社ディスコ 加工装置
JP2016157718A (ja) * 2015-02-23 2016-09-01 株式会社ディスコ ウエーハの搬送方法及びウエーハの搬送機構

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11233597A (ja) * 1998-02-12 1999-08-27 Nikon Corp 基板保持装置及び方法
JP2009107097A (ja) * 2007-10-31 2009-05-21 Disco Abrasive Syst Ltd 加工装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001007135A (ja) 1999-06-23 2001-01-12 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
JP2004091196A (ja) 2002-09-04 2004-03-25 Disco Abrasive Syst Ltd 板状物搬送装置及び隙間規制部材

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11233597A (ja) * 1998-02-12 1999-08-27 Nikon Corp 基板保持装置及び方法
JP2009107097A (ja) * 2007-10-31 2009-05-21 Disco Abrasive Syst Ltd 加工装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014154607A (ja) * 2013-02-05 2014-08-25 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd 搬送ハンド、搬送装置および搬送方法
JP2015098073A (ja) * 2013-11-20 2015-05-28 株式会社ディスコ 加工装置
JP2016157718A (ja) * 2015-02-23 2016-09-01 株式会社ディスコ ウエーハの搬送方法及びウエーハの搬送機構

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