JP2013135137A

JP2013135137A - 板状物の保持方法及び板状物の加工方法

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Publication number: JP2013135137A
Application number: JP2011285573A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Ikushima; 充生島; Ryoji Tanimoto; 亮治谷本
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2011-12-27
Filing date: 2011-12-27
Publication date: 2013-07-08

Abstract

【課題】反りを有する板状物でも確実に吸引保持することのできる板状物の保持方法を提供することである。
【解決手段】反りを有する板状物をチャックテーブルで吸引保持する板状物の保持方法であって、板状物を保持する保持面と、一端が該保持面に連通し他端が吸引源に選択的に接続される吸引路とを有するチャックテーブルを準備するチャックテーブル準備ステップと、該チャックテーブルの該保持面上に反りを有する板状物を載置する載置ステップと、該載置ステップを実施した後、該板状物の上方から板状物の面積よりも大きい面積を有する弾性部材を板状物に押圧して板状物を平らにする押圧ステップと、該押圧ステップの実施を継続しつつ該吸引源を作動させて板状物を吸引保持する保持ステップと、を具備したことを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、反りを有する板状物をチャックテーブルで吸引保持する板状物の保持方法及び加工方法に関する。

半導体デバイスや光デバイスの製造プロセスにおいては、半導体ウエーハ又は光デバイスウエーハの表面にストリートと呼ばれる格子状の分割予定ラインが形成され、分割予定ラインによって区画される各領域に半導体デバイス、光デバイスが形成される。

これらのウエーハは裏面が研削されて所定の厚みへと薄化された後、ストリートに沿って切削装置又はレーザ加工装置等によって分割されることで個々の半導体デバイス、光デバイスが製造される。

半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等の板状物に研削加工やバイト切削加工を施す際には、例えば特開平５−２３９４１号公報又は特開２００８−１４０８３２号公報に開示されるようなチャックテーブルで板状物を吸引保持する。

そして、研削装置のチャックテーブルでウエーハの表面側を保護テープを介して保持し、ウエーハの裏面に研削砥石を当接しつつ摺動させ、研削砥石を研削送りすることで研削が遂行される。

また、板状物にバイト切削加工を施す際には、バイト工具を円軌道で回転させながら、板状物を保持したチャックテーブルを所定の加工送り速度で加工送りすることにより、チャックテーブルに保持された板状物の表面をバイト工具によって旋削して平坦化する。

特開平５−２３９４１号公報特開２００８−１４０８３２号公報

しかし、板状物には反りを有するものがあり、特にバンプ付きウエーハにアンダーフィル材やＡＣＦ（ＡｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＦｉｌｍ）材が被覆されたウエーハやＷＬ−ＣＳＰ（ＷａｆｅｒＬｅｖｅｌ−ＣｈｉｐＳｉｚｅＰａｃｋａｇｅ）ウエーハ等、異なる材質が積層されたウエーハで大きな反りを有するものがある。

反りを有する板状物をチャックテーブルで吸引保持しようとしてもチャックテーブルの保持面に板状物が密接していない部分から負圧がリークし、板状物を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、反りを有する板状物でも確実に吸引保持することのできる板状物の保持方法を提供することである。

請求項１記載の発明によると、反りを有する板状物をチャックテーブルで吸引保持する板状物の保持方法であって、板状物を保持する保持面と、一端が該保持面に連通し他端が吸引源に選択的に接続される吸引路とを有するチャックテーブルを準備するチャックテーブル準備ステップと、該チャックテーブルの該保持面上に反りを有する板状物を載置する載置ステップと、該載置ステップを実施した後、該板状物の上方から板状物の面積よりも大きい面積を有する弾性部材を板状物に押圧して板状物を平らにする押圧ステップと、該押圧ステップの実施を継続しつつ該吸引源を作動させて板状物を吸引保持する保持ステップと、を具備したことを特徴とする板状物の保持方法が提供される。

好ましくは、前記弾性部材は、板状物の面積よりも大きい開口を有する環状フレームの該開口を覆うように粘着テープが貼着された粘着テープユニットから構成され、前記押圧ステップでは、該粘着テープユニットの該環状フレームを板状物に対して接近移動させることで該粘着テープユニットの該粘着テープで板状物を押圧して平らにする。

請求項３記載の発明によると、請求項１又は２記載の板状物の保持方法でチャックテーブルに保持された板状物を加工する板状物の加工方法であって、前記チャックテーブルの前記保持面に対して垂直なスピンドルの先端に装着されたバイト工具を円軌道で回転させながら、該チャックテーブルを所定の加工送り速度で直線移動させて該チャックテーブルに保持された板状物の表面を該バイト工具によって旋回切削するバイト切削ステップを備えた板状物の加工方法が提供される。

本発明の板状物の保持方法によると、チャックテーブル上に載置された板状物は、弾性部材で押圧されて平らにされた後、押圧しながらチャックテーブルに吸引保持されるため、負圧がリークすることなく板状物をチャックテーブル上に確実に吸引保持することができる。

更に、本発明の板状物の保持方法によると、板状物を粘着テープを介して保持することなく、チャックテーブル上に直に吸引保持できるため、粘着テープの厚みばらつきに起因して加工精度を悪化させることがない。

本発明の板状物の保持方法に使用するのに適したチャックテーブルの斜視図である。チャックテーブルの縦断面図である。粘着テープユニットの斜視図である。載置ステップを示す縦断面図である。押圧ステップを示す縦断面図である。保持ステップを示す縦断面図である。バイト切削装置の斜視図である。バイト切削装置ステップを示す一部断面側面図である。

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を参照すると、本発明実施形態の板状物の保持方法を実施するのに適したチャックテーブル２の斜視図が示されている。図２はチャックテーブル２の縦断面図である。

チャックテーブル２は多孔質セラミックス等から形成された吸引保持部４を有しており、吸引保持部４はステンレス鋼等の金属材料によって形成されたチャックテーブル本体６の嵌合凹部７（図２参照）中に嵌合されている。吸引保持部４の保持面４ａはチャックテーブル本体６の上面と面一に形成されている。

図２に示すように、チャックテーブル２のチャックテーブル本体６は、一端が吸引保持部４に連通し他端が負圧吸引源１０に図示しない切替弁を介して選択的に接続される吸引路８を有している。

吸引保持部４は特許文献２に開示されたようなピンチャックから構成されてもよい。本発明実施形態の板状物の保持方法では、上述したような構成を有するチャックテーブル２を準備する。

図３を参照すると、弾性部材としての粘着テープ（粘着シート）ユニット５の斜視図が示されている。粘着テープユニット５は、粘着テープ（粘着シート）Ｔの外周部を環状フレームＦに貼着して構成される。

図４を参照すると、反りを有するウエーハ等の板状物１１をチャックテーブル２の保持面４ａ上に載置する載置ステップを示す縦断面図が示されている。このように板状物１１をチャックテーブル２の保持面４ａ上に載置した後、図５に示すように、板状物１１の上方から板状物１１の面積よりも大きい面積を有する粘着テープユニット５で板状物１１を押圧して板状物１１を平らにする押圧ステップを実施する。

図５に示した本実施形態では、押圧ステップを実施するのに板状物１１の面積よりも大きい面積を有する粘着テープユニット５を使用しているが、本発明の押圧ステップでは粘着テープユニット５に限定されるものではなく、板状物１１の面積より大きい面積を有する樹脂等の他の弾性部材で板状物１１を押圧するようにしてもよい。

粘着テープユニット５で板状物１１を押圧する押圧ステップの実施を継続しつつ、図６に示すように、図示しない切替弁を切り替えて吸引路８を吸引源１０に接続することにより、吸引路８を介して吸引保持部４に負圧を作用させ、板状物１１をチャックテーブル２で吸引保持する保持ステップを実施する。

このように反りを有する板状物１１を粘着テープユニット５で押圧してチャックテーブル２で吸引保持した後、粘着テープユニット５を板状物１１上から除去しても板状物１１はチャックテーブルに吸引保持されたままとなる。

板状物１１をチャックテーブル２で吸引保持した後、例えば図７に示すようなバイト切削装置１２で板状物１１を旋削加工する。図７において、１４はバイト切削装置１２のベースであり、ベース１４の後方にはコラム１６が立設されている。コラム１６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）１８が固定されている。

この一対のガイドレール１８に沿ってバイト切削ユニット２０が上下方向に移動可能に装着されている。バイト切削ユニット２０は、そのハウジング３０が一対のガイドレール１８に沿って上下方向に移動する移動基台２２に取り付けられている。

バイト切削ユニット２０は、ハウジング３０と、ハウジング３０中に回転可能に収容されたスピンドル３２（図８参照）と、スピンドル３２の先端に固定されたマウント３４と、マウント３４に着脱可能に装着されたバイトホイール３５とを含んでいる。バイトホイール３５にはバイト工具３６が着脱可能に取り付けられている。

バイト切削ユニット２０は、バイト切削ユニット２０を一対の案内レール１８に沿って上下方向に移動するボールねじ２４とパルスモータ２６とから構成されるバイト切削ユニット送り機構２８を備えている。パルスモータ２６をパルス駆動すると、ボールねじ２４が回転し、移動基台２２が上下方向に移動される。

ベース１４の中間部分にはチャックテーブル２を有するチャックテーブル機構３８が配設されており、チャックテーブル２は図示しないチャックテーブル移動機構によりＹ軸方向に移動される。４３は蛇腹であり、チャックテーブル機構３８をカバーする。スピンドル３２はチャックテーブル２の保持面４ａに対して垂直な軸心を有している。

ベース１４の前側部分には、第１のウエーハカセット４２と、第２のウエーハカセット４４と、ウエーハ搬送用ロボット４６と、複数の位置決めピン５０を有する位置決め機構４８と、ウエーハ搬入機構（ローディングアーム）５２と、ウエーハ搬出機構（アンローディングアーム）５４と、スピンナ洗浄ユニット５６が配設されている。

また、ベース１４の概略中央部には、チャックテーブル２を洗浄する洗浄水噴射ノズル５８が設けられている。この洗浄水噴射ノズル５８は、チャックテーブル２が装置手前側のウエーハ搬入・搬出領域に位置づけられた状態において、チャックテーブル２に向かって洗浄水を噴射する。

バイト切削装置１２のチャックテーブル２で、図８に示すように、板状物１１を吸引保持し、スピンドル３２を回転してバイト工具３６を円軌道で回転させながら、チャックテーブル２に保持された板状物１１の表面に所定深さ切り込み、チャックテーブル２を矢印Ｙ方向に所定の加工送り速度で直線的に加工送りして、チャックテーブル２に保持された板状物１１の表面をバイト工具３６によって旋削するバイト切削ステップを実施して、板状物１１の表面を平坦に加工する。

上述した実施形態の板状物の保持方法によると、反りを有する板状物１１でもチャックテーブル２で吸引保持できるため、例えば反りを有するバンプ付きウエーハのアンダーフィル材やＷＬ−ＣＳＰウエーハ等をバイト工具３６によりバイト切削加工することができる。

２チャックテーブル
４吸引保持部
４ａ保持面
５粘着テープユニット
１０負圧吸引源
１１板状物
１２バイト切削装置
３６バイト工具
Ｔ粘着テープ（粘着シート）
Ｆ環状フレーム

Claims

反りを有する板状物をチャックテーブルで吸引保持する板状物の保持方法であって、
板状物を保持する保持面と、一端が該保持面に連通し他端が吸引源に選択的に接続される吸引路とを有するチャックテーブルを準備するチャックテーブル準備ステップと、
該チャックテーブルの該保持面上に反りを有する板状物を載置する載置ステップと、
該載置ステップを実施した後、該板状物の上方から板状物の面積よりも大きい面積を有する弾性部材を板状物に押圧して板状物を平らにする押圧ステップと、
該押圧ステップの実施を継続しつつ該吸引源を作動させて板状物を吸引保持する保持ステップと、
を具備したことを特徴とする板状物の保持方法。
前記弾性部材は、板状物の面積よりも大きい開口を有する環状フレームの該開口を覆うように粘着テープが貼着された粘着テープユニットから構成され、
前記押圧ステップでは、該粘着テープユニットの該環状フレームを板状物に対して接近移動させることで該粘着テープユニットの該粘着テープで板状物を押圧して平らにすることを特徴とする請求項１記載の板状物の保持方法。
請求項１又は２記載の板状物の保持方法でチャックテーブルに保持された板状物を加工する板状物の加工方法であって、
前記チャックテーブルの前記保持面に対して垂直なスピンドルの先端に装着されたバイト工具を円軌道で回転させながら、該チャックテーブルを所定の加工送り速度で直線移動させて該チャックテーブルに保持された板状物の表面を該バイト工具によって旋回切削するバイト切削ステップを備えた板状物の加工方法。