JP2011224748A

JP2011224748A - 加工装置

Info

Publication number: JP2011224748A
Application number: JP2010098611A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Kajiyama; 啓一梶山; Masahiro Kobayashi; 正寛小林
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2010-04-22
Filing date: 2010-04-22
Publication date: 2011-11-10

Abstract

【課題】被加工物を位置決めしてチャックテーブル上に容易に搭載可能な加工装置を提供することである。
【解決手段】被加工物を保持する保持面を有し作業者が被加工物を載置するチャックテーブルと、該チャックテーブルで保持された被加工物へ加工を施す加工手段とを備えた加工装置であって、該チャックテーブルの該保持面に対面して配設された光源と、該光源と該チャックテーブルとの間に配設され被加工物位置合わせ用パターンを有するフィルタとを少なくとも含むパターン投影手段を具備したことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、被加工物を保持する保持面を有し作業者が被加工物を載置するチャックテーブルと、チャックテーブルで保持された被加工物へ加工を施す加工手段とを備えた加工装置に関する。

シリコンウエーハ上にＩＣやＬＳＩ等のデバイスが複数形成された半導体ウエーハや、電子部品や光学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、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。

切削装置としては、例えば特開２００６−１３３１２号公報に開示されるダイシング装置が広く用いられている。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含む加工手段と、チャックテーブルと加工手段とを相対的に加工送りする加工送り手段とを備えている。

特開２００６−１３３１２号公報に開示されるダイシング装置はマニュアルタイプと呼ばれるものであり、被加工物の搬送機構を備えず、作業者がチャックテーブル上に被加工物を載置する。加工が終了した被加工物は作業者がチャックテーブル上から搬出する。

このようなマニュアルタイプのダイシング装置では、作業者がダイシングテープを介して環状フレームで支持されたウエーハ等の被加工物をチャックテーブルの中心に載置する必要がある。チャックテーブルの中心に被加工物を載置する一つの方法として、被加工物を保持する環状フレームを複数の位置決めピンを用いて位置決めする方法が考えられる。

特開２００６−１３３１２号公報

ところで、チャックテーブルと加工手段とが相対的に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。従って、被加工物がチャックテーブルの中央に載置されない場合には、被加工物の一部が切削されないという加工不良が発生してしまう。

複数の位置決めピンを用いて環状フレームの位置合わせを行う場合は、環状フレームの中央に被加工物を載置する必要があり、被加工物が環状フレームの中央に載置されないと被加工物の中心とチャックテーブルの中心とが合致し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、被加工物を位置決めした状態でチャックテーブル上に容易に載置可能な加工装置を提供することである。

本発明によると、被加工物を保持する保持面を有し作業者が被加工物を載置するチャックテーブルと、該チャックテーブルで保持された被加工物へ加工を施す加工手段とを備えた加工装置であって、該チャックテーブルの該保持面に対面して配設された光源と、該光源と該チャックテーブルとの間に配設され被加工物位置合わせ用パターンを有するフィルタとを少なくとも含むパターン投影手段を具備したことを特徴とする加工装置が提供される。

本発明の加工装置は、被加工物位置合わせ用パターンを有するフィルタと光源とからなるパターン投影手段を備えているので、作業者がチャックテーブル上に被加工物を載置する際には、被加工物位置合わせ用パターンをチャックテーブル上や被加工物上に投影でき、この被加工物位置合わせ用パターンに合わせて被加工物を載置することにより、チャックテーブル上に被加工物を位置決めした状態で容易に載置することができる。

加工装置の外観斜視図である。加工装置のハウジング内に収容された加工装置の一例としての切削装置の要部斜視図である。ダイシングテープを介して環状フレームに支持された半導体ウエーハの表面側斜視図である。パターン投影手段の側面図である。図５（Ａ）はパターン投影手段によりチャックテーブル上に投影されたパターンの一例を示す図、図５（Ｂ）はパターンの他の例を示す図である。

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を参照すると、ハウジング内に収容された加工装置２の外観斜視図が示されている。加工装置２は例えば切削装置から構成され、図示しない骨組み内に図２に示すような加工部２４が配設されている。

符号４，６，８は加工装置２の骨組みに取り外し可能に装着される外装カバーであり、これらの外装カバー４，６，８及び骨組みに固定された複数のパネル１０によりハウジング１２が構成される。

オペレータが加工装置２を操作する操作側には、オペレーション表示モニタ１４が配設されている。このオペレーション表示モニタ１４はタッチパネル式であり、オペレータはモニタ１４に表示された情報にタッチすることにより、加工装置２にコマンドを入力することができるとともに、加工装置２の稼働状況がこのモニタ１４上に表示される。

１６は加工装置２の稼働状況を示す表示ランプであり、加工装置２が正常作動時には例えば緑色で点灯し、何らかの故障が生じた場合には赤色が点滅する。１８は非常停止ボタンであり、オペレータがこの非常停止ボタン１８を押すと加工装置２の作動を直ちに停止することができる。

加工装置２の操作側には、観音開きに開閉可能な扉２０とスライドして開閉可能な扉２２が設けられている。例えば、加工装置２のチャックテーブルにウエーハを装着したり、又はスピンドルに装着された切削ブレードを交換したい等の場合には、これらの扉２０，２２を開閉して作業を実施する。

図２を参照すると、加工部２４の一例としての切削装置の要部斜視図が示されている。２６は切削装置のチャックテーブルであり、図示しない加工送り機構によりＸ軸方向に移動される。

チャックテーブル２６は金属から形成された枠体２８と、ポーラスセラミックス等から形成された吸引保持部３０とを含んでいる。枠体２８には後述する環状フレームを吸着するための複数の永久磁石３１が配設されている。３２はウォーターカバーであり、３４は蛇腹である。

切削ユニット３６は、スピンドルハウジング３８中に回転可能に収容されたスピンドル４０と、スピンドル４０の先端部に装着された切削ブレード４２を含んでいる。切削ブレード４２はホイールカバー（ブレードカバー）４４によりカバーされている。

スピンドルハウジング３８はブロック４５内に収容固定されており、ブロック４５には撮像ユニット４８を有するアライメントユニット４６が取り付けられている。ブロック４５はＺ軸移動ブロック５０に固定されている。

符号５２はＹ軸移動ブロックであり、Ｙ軸移動ブロック５２に垂直方向には伸長する一対のガイドレール５４が固定されている。Ｚ軸移動ブロック５０は、ボールねじ５６とパルスモータ５８とから構成されるＺ軸送り機構６０によりガイドレール５４に沿ってＺ軸方向に移動可能に搭載されている。Ｙ軸移動ブロック５２は、図示しないボールねじ及びパルスモータとからなるＹ軸移動機構によりＹ軸方向に移動可能に搭載されている。

図２にしめされたチャックテーブル２６は、オペレータ（作業者）がウエーハをチャックテーブル２６に着脱する原点位置にある状態を示しており、原点位置にあるチャックテーブル２６に対向して加工部２４の天井６２にパターン投影手段６４が配設されている。図３に示す半導体ウエーハＷを切削ブレード４２で切削する際には、この原点位置を基準にＸ軸方向へのチャックテーブル２６の移動距離が算出される。

図３に示すように、切削装置の加工対象である半導体ウエーハＷの表面においては、第１のストリートＳ１と第２のストリートＳ２とが直交して形成されており、第１のストリートＳ１と第２のストリートＳ２とによって区画された各領域にそれぞれデバイスＤが形成されている。

ウエーハＷは粘着テープであるダイシングテープＴに貼着され、ダイシングテープＴの外周部は環状フレームＦに貼着されている。これにより、ウエーハＷはダイシングテープＴを介して環状フレームＦに支持されており、作業者がマニュアルでチャックテーブル２６上に環状フレームＦに支持されたウエーハＷを載置する。

チャックテーブル２６の枠体２８には複数の永久磁石３１が配設されているため、環状フレームＦが永久磁石３１に吸着されて固定され、ダイシングテープＴに貼着されたウエーハＷは吸引保持部３０で吸引保持される。

図４に示すように、パターン投影手段６４は、光源６６と、被加工物位置合わせ用パターンを有するフィルタ６８と、位置合わせ用パターンをチャックテーブル２６上又はチャックテーブルに吸引保持されたウエーハＷ等の被加工物上に結像するレンズ７０とを含んでいる。

被加工物位置合わせ用パターンとしては、例えば図５（Ａ）に示すような十字形状の目盛り線７２を有するパターン、又は図５（Ｂ）に示すような被加工物の外形線７４に対応するパターン等が考えられる。或いは、被加工物が図３に示すような半導体ウエーハＷの場合には、ウエーハＷの外形線に対応する円形パターンが好ましい。

代替実施形態として、パターン投影手段としてプロジェクタを搭載するようにしてもよい。そして、加工装置の記憶部で複数の被加工物位置合わせ用パターンを記憶しておき、被加工物の位置合わせに適したパターンを選択してプロジェクタでチャックテーブル２６上に投影する。

作業者はチャックテーブル２６が図２に示した原点位置にあるときに、パターン投影手段６４によりチャックテーブル２６上に、例えば図５（Ａ）に示すような十字形状の目盛り線７２を有するパターンを投影し、この目盛り線７２を参照してウエーハＷの中心をチャックテーブル２６の中心に合わせて、チャックテーブル２６の吸引保持部３０上にウエーハＷを搭載し、環状フレームＦを永久磁石３１で固定する。

或いは、ウエーハＷの外形に対応した円形パターンをチャックテーブル２６上に投影し、この円形パターンに合わせてウエーハＷをチャックテーブル２６の吸引保持部３０上に搭載する。

このように本実施形態によれば、作業者がチャックテーブル２６上に被加工物を載置する際には、被加工物位置合わせ用パターンがチャックテーブル２６上又は被加工物上に投影されているため、作業者は被加工物を位置決めした状態でチャックテーブル２６上に容易に載置することができる。

複数の位置決めピンを用いて環状フレームの位置合わせを行う場合は、環状フレームの中央に被加工物が載置されていないと、被加工物の中心とチャックテーブル２６の中心とが合致しないが、本発明によると、環状フレームＦの中央に被加工物が載置されていなくても、被加工物の中心とチャックテーブル２６の中心とを合わせて被加工物をチャックテーブル２６上に容易に載置することができる。

例えば、６インチウエーハから４インチウエーハを切り出すサークルカット加工等の被加工物のダウンサイジング化や、ストリートがない被加工物の加工（例えば、１００ｍｍ角ガラスを５ｍｍ角チップへと個片化する）の場合には、本発明のパターン投影手段を用いた位置合わせのみで被加工物に加工を行うことができ、アライメントを実施する必要がない。

上述した実施形態では、加工装置として切削装置に本発明を適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、レーザ加工装置、ウォータージェット加工装置等の他の加工装置にも同様に適用することができる。

２加工装置
１２ハウジング
２４加工部
２６チャックテーブル
２８枠体
３０吸引保持部
３１永久磁石
３６切削ユニット
４２切削ブレード
６４パターン投影手段
６６光源
６８フィルタ
７０レンズ
７２目盛り線
７４被加工物外形線

Claims

被加工物を保持する保持面を有し作業者が被加工物を載置するチャックテーブルと、該チャックテーブルで保持された被加工物へ加工を施す加工手段とを備えた加工装置であって、
該チャックテーブルの該保持面に対面して配設された光源と、該光源と該チャックテーブルとの間に配設され被加工物位置合わせ用パターンを有するフィルタとを少なくとも含むパターン投影手段を具備したことを特徴とする加工装置。