JP2013145776A

JP2013145776A - 搬送方法

Info

Publication number: JP2013145776A
Application number: JP2012004776A
Authority: JP
Inventors: Koichi Ohino; 晃一大日野; Soichi Matsubara; 壮一松原
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2012-01-13
Filing date: 2012-01-13
Publication date: 2013-07-25

Abstract

【課題】脆性被加工物でも破損させることなくチャックテーブル上から搬出可能な搬送方法を提供することである。
【解決手段】脆性被加工物を搬送する搬送方法であって、チャックテーブルに保持された脆性被加工物の第１面を研削砥石で研削して脆性被加工物を所定の厚みへと薄化する研削ステップと、該チャックテーブルの保持面から流体を噴出するとともに搬送手段に吸引保持された脆性被加工物を第１の速度で該チャックテーブルから離反させる密着解放ステップと、該密着解放ステップの実施に引き続いて、該搬送手段を第１の速度より速い第２の速度で該チャックテーブルから離反させて脆性被加工物を該チャックテーブル上から搬出する搬出ステップと、を具備したことを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、脆性被加工物の搬送方法に関する。

半導体デバイスの製造プロセスにおいては、シリコンや化合物半導体からなるウエーハ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ＩＣ、ＬＳＩ等の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等によって分割されることで個々の半導体デバイスが製造される。

ウエーハの裏面研削には、例えば特開２０１０−５２０７５号公報に開示されるような研削装置が用いられる。研削装置は、ウエーハ等の被加工物を保持する保持面を有し回転可能な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研削する研削砥石が環状に配設された研削ホイールを回転可能に支持する研削ユニットと、研削ユニットをチャックテーブルに対して接近及び離反させる研削送り機構とから少なくとも構成される。

ウエーハ等の被加工物は搬送装置の一種である搬入機構（ローディングアーム）によりチャックテーブル上に搬入され、チャックテーブルにより吸引保持される。ウエーハの裏面研削の場合には、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吸引保持しながら、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ウエーハを所望の厚みに研削することができる。

研削終了後には、チャックテーブルの吸引保持を解除してから、搬送装置の一種である搬出機構（アンローディングアーム）によりウエーハを吸引保持してスピンナ洗浄ユニットまで搬送し、スピンナ洗浄ユニットによりウエーハをスピン洗浄してからスピン乾燥する。

特開２０１０−５２０７５号公報

ところが、研削装置で研削されて所定の厚みへと薄化されたシリコンウエーハ、ガリウム砒素ウエーハ、フェライトやアルミナ等のセラミック基板等の脆性被加工物は非常に脆く、チャックテーブルからの搬出時に破損してしまう恐れがある。

特に、研削後の脆性被加工物はチャックテーブルの吸引保持が解除されてもチャックテーブルの保持面に密着しているため、チャックテーブルから搬出するために脆性被加工物を強引に引き剥がすと破損してしまうという恐れがある。

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、脆性被加工物でも破損させることなくチャックテーブル上から搬出可能な搬送方法を提供することである。

本発明によると、第１面及び該第１面と反対側の第２面を有する脆性被加工物を搬送する搬送方法であって、被加工物を保持する保持面を有するチャックテーブルで脆性被加工物の該第２面側を吸引保持する吸引保持ステップと、該チャックテーブルに吸引保持された脆性被加工物の該第１面を研削砥石で研削して脆性被加工物を所定の厚みへと薄化する研削ステップと、該研削ステップを実施した後、該チャックテーブルに吸引保持されている脆性被加工物の該第１面側を搬送手段で吸引保持する搬送手段保持ステップと、該搬送手段保持ステップを実施した後、該チャックテーブルの吸引保持を解除する吸引保持解除ステップと、該吸引保持解除ステップを実施した後、該チャックテーブルの該保持面から流体を噴出するとともに該搬送手段に吸引保持された脆性被加工物を第１の速度で該チャックテーブルから離反させて脆性被加工物の該保持面への密着を解放する密着解放ステップと、該密着解放ステップの実施に引き続いて、該チャックテーブルから離反移動する該搬送手段に吸引保持された脆性被加工物が該チャックテーブルの該保持面から噴出する流体の影響を受けない所定の高さ位置に達した際に、該搬送手段を該第１の速度より速い第２の速度で該チャックテーブルから離反させて脆性被加工物を該チャックテーブル上から搬出する搬出ステップと、を具備したことを特徴とする搬送方法が提供される。

好ましくは、密着解放ステップにおける第１の速度は１．５ｍｍ／ｓ以下であり、搬出ステップの所定の距離は１０〜１５ｍｍ、第２の速度は５ｍｍ／ｓ以上である。好ましくは、密着解放ステップでチャックテーブルの保持面から流出する流体は液体と気体との混合流体からなり、液体の流量は４００ｍｌ／分〜６００ｍｌ／分であり、気体の流量は４Ｌ／分〜６Ｌ／分である。

本発明の搬送方法によると、研削後にチャックテーブルの保持面から流体を噴出しつつ脆性被加工物を破損させることのない比較的低速な第１の速度で脆性被加工物をチャックテーブル上から離反させて脆性被加工物の保持面への密着を解放してから、所定の高さ位置に達してから第１の速度より速い第２の速度で脆性被加工物をチャックテーブル上から搬出するので、搬送の際の脆性被加工物の破損を防止できる。

吸引保持ステップを示す断面図である。研削ステップを説明する斜視図である。図３（Ａ）は搬送手段保持ステップを示す断面図、図３（Ｂ）は吸引保持解除ステップを示す断面図である。図４（Ａ）は密着解放ステップを示す断面図、図４（Ｂ）は搬出ステップを示す断面図である。

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、本発明の搬送方法において吸引保持ステップを示すチャックテーブル２の断面図が示されている。４はＳＵＳ等の金属から形成されたチャックテーブル２の本体であり、本体４の上部には嵌合凹部５が形成されており、この嵌合凹部５中にポーラスセラミックス等から形成された吸引保持部６が嵌合されている。吸引保持部６の保持面６ａと本体４の上面は面一に形成されている。

本体４には一端が吸引保持部６に連通し、他端がソレノイド弁１０を介して吸引源１２に選択的に連通される吸引路８が形成されている。ソレノイド弁１０には純水供給源１４及びエア供給源１６が接続されており、ソレノイド弁１０を切り替えることにより純水供給源１４からの純水とエア供給源１６からのエアとの混合流体が吸引路８を介して吸引保持部６に供給される。

図１に示した状態は、吸引路８をソレノイド弁１０を介して吸引源１２に連通し、脆性被加工物１１をチャックテーブル２の吸引保持部６で吸引保持している状態を示している。脆性被加工物１１は第１面１１ａと、第１面１１ａと反対側の第２面１１ｂを有しており、第２面１１ｂ側がチャックテーブル２の吸引保持部６により吸引保持されている。

このように脆性被加工物１１をチャックテーブル２で吸引保持した状態で、脆性被加工物１１の第１面１１ａを研削砥石で研削して所定の厚みへと薄化する研削ステップを実施する。

この研削ステップを図２を参照して説明する。研削装置は研削ユニット（研削手段）１８を備えており、研削ユニット１８のスピンドル２０の先端にはホイールマウント２２が固定されている。

このホイールマウント２２には研削ホイール２４が複数のねじ２６により着脱可能に装着されている。研削ホイール２４は、環状基台２８と、環状基台２８の自由端部に粒径２〜６０μｍのダイアモンド砥粒をビトリファイドボンド等で固めた複数の研削砥石３０が固着されて構成されている。

この研削ステップでは、チャックテーブル２を矢印ａ方向に例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削ホイール２４をチャャックテーブル２と同一方向に、すなわち矢印ｂ方向に例えば６０００ｒｐｍで回転させるとともに、図示しない研削ユニット送り機構を作動して研削砥石３０を脆性被加工物１１の第１面１１ａに接触させる。

そして、研削ホイール２４を所定の研削送り速度で下方に所定量研削送りして、脆性被加工物１１の研削を実施する。接触式又は非接触式の厚み測定ゲージによって脆性被加工物１１の厚みを測定しながら脆性被加工物１１を所望の厚みに研削する。

研削終了後、図３（Ａ）に示すように、チャックテーブル２に吸引保持されている脆性被加工物１１の第１面１１ａ側を搬送手段（搬送装置）３２の吸着パッド３４で吸引保持する搬送手段保持ステップを実施する。図３（Ａ）において、搬送装置３２の吸着パッド３４はソレノイド弁３６を介して吸引源３８に連通されている。

搬送装置３２の吸着パッド３４で脆性被加工物１１を吸引保持した後、図３（Ｂ）に示すように、ソレノイド弁１０を切り替えてチャックテーブル２の吸引保持を解除する吸引保持解除ステップを実施する。

吸引保持解除ステップを実施した後、図４（Ａ）に示すように、ソレノイド弁１０を切り替えて純水供給源１４及びエア供給源１６をチャックテーブル２の吸引保持部６に接続して、純水とエアとからなる混合流体を吸引保持部６の保持面６ａから噴出する。

混合流体の噴出と同時に、搬送装置３２の吸着パッド３４で吸引保持された脆性被加工物１１を第１の速度でチャックテーブル２から矢印Ａ方向に離反させて脆性被加工物１１の保持面６ａへの密着を解放する密着解放ステップを実施する。密着解放ステップにおける第１の速度は１．５ｍｍ／ｓ以下が好ましい。

上述したように、密着解放ステップでチャックテーブル２の保持面６ａから噴出する流体は純水とエアとの混合流体からなり、好ましくは、純水の流量は４００ｍｌ／分〜６００ｍｌ／分の範囲内であり、エアの流量は４Ｌ／分〜６Ｌ／分の範囲内である。より好ましくは、純水の流量は約５００ｍｌ／分であり、エアの流量は約５Ｌ／分である。

密着解放ステップによると、純水とエアとの混合流体がチャックテーブル２の保持面６ａから所定の流量および圧力で噴出されるため、混合流体の噴出圧と相まって比較的低速の第１の速度で搬送装置３２の吸着パッド３４をチャックテーブル２から離反させるため、研削時に密着していた脆性被加工物１１のチャックテーブル２の保持面６ａへの密着を脆性被加工物１１を破損させることなく解放することができる。

密着解放ステップの実施に引き続いて、図４（Ｂ）に示すように、チャックテーブル２から矢印Ａ方向に離反移動する搬送装置３２の吸着パッド３４に吸引保持された脆性被加工物１１が、チャックテーブル２の保持面６ａから噴出する流体の影響を受けない所定の高さ位置に達した際に、搬送装置３２の吸着パッド３４を第１の速度より速い第２の速度でチャックテーブル２から矢印Ａ方向に離反移動させて脆性被加工物１１をチャックテーブル２上から搬出する搬出ステップを実施する。好ましくは、搬出ステップでの、所定の高さ位置は１０〜１５ｍｍであり、第２の速度は５ｍｍ／ｓ以上である。

搬出ステップでは、吸着パッド３４に吸引保持された脆性被加工物がチャックテーブル２の保持面６ａから噴出する流体の影響を受けない所定の高さ位置、即ち１０〜１５ｍｍの位置に達した際に、５ｍｍ／ｓ以上の第２の速度で搬送装置３２の吸着パッド３４を離反移動させて脆性被加工物１１をチャックテーブル２上から搬出するため、脆性被加工物１１を破損させることなく比較的高速で脆性被加工物１１をチャックテーブル２から搬出することができる。

２チャックテーブル
６吸引保持部
６ａ保持面
１０，３６ソレノイド弁
１１脆性被加工物
１２，３８吸引源
１４純水供給源
１６エア供給源
２４研削ホイール
３０研削砥石

Claims

第１面及び該第１面と反対側の第２面を有する脆性被加工物を搬送する搬送方法であって、
被加工物を保持する保持面を有するチャックテーブルで脆性被加工物の該第２面側を吸引保持する吸引保持ステップと、
該チャックテーブルに吸引保持された脆性被加工物の該第１面を研削砥石で研削して脆性被加工物を所定の厚みへと薄化する研削ステップと、
該研削ステップを実施した後、該チャックテーブルに吸引保持されている脆性被加工物の該第１面側を搬送手段で吸引保持する搬送手段保持ステップと、
該搬送手段保持ステップを実施した後、該チャックテーブルの吸引保持を解除する吸引保持解除ステップと、
該吸引保持解除ステップを実施した後、該チャックテーブルの該保持面から流体を噴出するとともに該搬送手段に吸引保持された脆性被加工物を第１の速度で該チャックテーブルから離反させて脆性被加工物の該保持面への密着を解放する密着解放ステップと、
該密着解放ステップの実施に引き続いて、該チャックテーブルから離反移動する該搬送手段に吸引保持された脆性被加工物が該チャックテーブルの該保持面から噴出する流体の影響を受けない所定の高さ位置に達した際に、該搬送手段を該第１の速度より速い第２の速度で該チャックテーブルから離反させて脆性被加工物を該チャックテーブル上から搬出する搬出ステップと、
を具備したことを特徴とする搬送方法。
前記密着解放ステップにおける前記第１の速度は１．５ｍｍ／ｓ以下であり、
前記搬出ステップの前記所定の距離は１０〜１５ｍｍであり、前記第２の速度は５ｍｍ／ｓ以上である請求項１記載の搬送方法。
前記密着解放ステップで前記チャックテーブルの前記保持面から流出する流体は液体と気体との混合流体からなり、
該液体の流量は４００ｍｌ／分〜６００ｍｌ／分であり、該気体の流量は４Ｌ／分〜６Ｌ／分である請求項１又は２記載の搬送方法。