JP2014154633A

JP2014154633A - 加工装置

Info

Publication number: JP2014154633A
Application number: JP2013021435A
Authority: JP
Inventors: Kazuma Sekiya; 一馬関家
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2013-02-06
Filing date: 2013-02-06
Publication date: 2014-08-25

Abstract

【課題】記録手段に記録された出来事を容易に確認することができる制御手段を備えた加工装置を提供する。
【解決手段】被加工物を保持する被加工物保持手段と、被加工物保持手段によって保持された被加工物を加工する加工手段と、加工手段による作業を含む加工作業を制御するとともに加工中の出来事を時系列に記録する記録手段を備えた制御手段と、制御手段に加工条件等を入力する入力手段と、該記録手段に記録された出来事を表示する表示手段とを具備する加工装置であって、制御手段は、記録手段に記録される出来事を彩色して他の出来事と区別する彩色手段を備えている。
【選択図】図３

Description

本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物を切削加工する切削装置等の加工装置に関する。

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削装置等のダイシング装置によってダイシングすることにより個々の半導体デバイスを製造している。

半導体ウエーハを分割する切削装置は、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の切削すべき領域を検出する撮像手段と、チャックテーブルに保持され被加工物を切削する切削手段と、該切削手段によって切削されたウエーハを洗浄する洗浄手段と、複数のウエーハが収容されたカセットを載置するカセットテーブルと、該カセットテーブルに載置されたカセットに収容されたウエーハを仮置き手段に搬出する搬出手段と、仮置き手段に搬出されたウエーハをチャックテーブルに搬送する搬送手段と、上記各手段を制御する制御手段と、該制御手段に加工条件等を入力する入力手段等を備えている。（例えば、特許文献１参照）。

上述した切削装置においては、制御手段は加工中の出来事を時系列に記録する記録手段を備えており、切削装置の電源ON、カセットのセッティング、カセットから仮置き手段へのウエーハの搬出、搬出されたウエーハの形状認識、切削手段のブレード交換、セットアップ、ヘアライン合わせ、一時停止、停止事由、チャックテーブルへのウエーハの搬送、ウエーハの切削すべき領域と切削ブレードの位置合わせを行うアライメント、切削手段による切削条件に基づくウエーハの切削、カーフチェック、切削されたウエーハの洗浄手段への搬送、ウエーハの洗浄、UV照射、洗浄されたウエーハのカセットへの搬入、アライメントエラーを含むトラブル、入力手段からの入力（データ書き込み、パスワード入力、ハイト変更、送り速度変更等）、切削装置の電源OFF、等が時系列に記録されている。従って、適正な加工がおこなわれない場合には、記憶手段に記録された出来事を検証して原因を究明することができる。

特開平７―４５５５６号公報

而して、上記出来事は分単位で記録されるため、１日の出来事は数百件におよび検証には相当の時間を要するという問題がある。
また、ユーザー側での検証が困難な場合には、記憶手段に記録されたデータを記録媒体にコピーして、またはインターネットを利用してメーカーに送り、メーカー側で検証して原因を究明することが行われており、メーカーにとっても相当の時間を要するという問題がある。
このような問題は、切削装置に限らずレーザー加工装置や研削装置等の他の加工装置全般に共通する問題である。

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、記録手段に記録された出来事を容易に確認することができる制御手段を備えた加工装置を提供することである。

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物を保持する被加工物保持手段と、該被加工物保持手段によって保持された被加工物を加工する加工手段と、該加工手段による作業を含む加工作業を制御するとともに加工中の出来事を時系列に記録する記録手段を備えた制御手段と、該制御手段に加工条件等を入力する入力手段と、該記録手段に記録された出来事を表示する表示手段と、を具備する加工装置であって、
該制御手段は、該記録手段に記録される出来事を彩色して他の出来事と区別する彩色手段を備えている、
ことを特徴とする加工装置が提供される。

上記彩色手段は、出来事の種類毎に彩色して他の出来事と区別する。
また、上記彩色手段は、選択された出来事のみを彩色して他の出来事と区別する。
更に、上記彩色手段は、上記入力手段によって入力された出来事を彩色して他の出来事と区別する。
また、上記彩色手段は、トラブル発生の出来事を彩色して他の出来事と区別する。

本発明による加工装置においては、加工中の出来事を時系列に記録する記録手段を備えた制御手段は、記録手段に記録される出来事を彩色して他の出来事と区別する彩色手段を備えているので、例えばトラブルの出来事および加工条件の変更を別々の色で表示することにより、トラブルの情報およびトラブルの原因となるオペレータの操作ミスを早期に見つけることができる。

本発明に従って構成された加工装置としての切削装置の斜視図。図１に示す切削装置に装備される制御手段のブロック構成図。図１に示す切削装置に装備される表示手段に表示される加工作業の出来事を時系列に記録した作業経歴表。

以下、本発明に従って構成された加工装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

図１には、本発明に従って構成された加工装置としての切削装置の斜視図が示されている。
図示の実施形態における切削装置は、略直方体状の装置ハウジング２を具備している。この装置ハウジング２内には、被加工物を保持する被加工物保持手段としてのチャックテーブル３が切削送り方向である矢印Ｘで示す方向に移動可能に配設されている。チャックテーブル３は、チャックテーブル本体３１と、該チャックテーブル本体３１上に装着された吸着チャック３２を具備しており、該吸着チャック３２の表面である保持面に被加工物である例えば円板形状のウエーハを図示しない吸引手段によって吸引保持するようになっている。また、チャックテーブル３は、図示しない回転機構によって回動可能に構成されている。なお、チャックテーブル３には、被加工物として後述するウエーハをダイシングテープを介して支持する環状の支持フレームを固定するためのクランプ３３が配設されている。このように構成されたチャックテーブル３は、図示しない切削送り手段によって、矢印Ｘで示す切削送り方向に移動せしめられるようになっている。

図示の実施形態における切削装置は、加工手段としてのスピンドルユニット４を具備している。スピンドルユニット４は、図示しない移動基台に装着され割り出し方向である矢印Ｙで示す方向および切り込み方向である矢印Ｚで示す方向に移動調整されるスピンドルハウジング４１と、該スピンドルハウジング４１に回転自在に支持され図示しない回転駆動機構によって回転駆動される回転スピンドル４２と、該回転スピンドル４２に装着された切削ブレード４３とを具備している。

図示の実施形態における切削装置は、上記チャックテーブル３を構成する吸着チャック３２の表面である保持面に保持されたウエーハの表面を撮像し、上記切削ブレード４３によって切削すべき領域を検出するための撮像手段５を具備している。この撮像手段５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後述する制御手段に送る。また、切削装置は、撮像手段５によって撮像された画像や後述する作業経歴等を表示する表示手段６を具備している。

上記装置ハウジング２におけるカセット載置領域7aには、被加工物を収容するカセットを載置するカセット載置テーブル７が配設されている。このカセット載置テーブル７は、図示しない昇降手段によって上下方向に移動可能に構成されている。カセット載置テーブル７上には、被加工物としての半導体ウエーハWを収容するカセット８が載置される。カセット８に収容される半導体ウエーハWは、表面に格子状のストリートが形成されており、この格子状のストリートによって区画された複数の矩形領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが形成されている。このように形成された半導体ウエーハWは、環状の支持フレームFに装着されたダイシングテープTの表面に裏面が貼着された状態でカセット８に収容される。

図示の実施形態における切削装置は、カセット８に収容された被加工物としての半導体ウエーハW（環状の支持フレームFにダイシングテープTによって支持された状態）を仮置き手段１１に搬出する被加工物搬出手段１２と、該被加工物搬出手段１２によって仮置き手段１１に搬出された半導体ウエーハWを上記チャックテーブル３上に搬送する第１の搬送手段１３と、チャックテーブル３上において切削加工された半導体ウエーハWを洗浄する洗浄手段１４と、チャックテーブル３上において切削加工された半導体ウエーハWを洗浄手段１４へ搬送する第２の搬送手段１５を具備している。なお、装置ハウジング２の手前側には、切削装置の電源スイッチ１６や作業開始スイッチ１７や加工条件等を後述する制御手段に入力するための入力手段１８が配設されている。

図示の実施形態における切削装置は、上記加工手段としてのスピンドルユニット４を含む各手段による作業を含む加工作業を制御するための図２に示す制御手段１０を具備している。制御手段１０はコンピュータによって構成されており、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置（ＣＰＵ）１０１と、加工手段としてのスピンドルユニット４を含む各手段による加工中の出来事を時系列に記録する記録手段１０２と、該記録手段１０２に記録される出来事を彩色して他の出来事と区別する彩色手段１０３と、入力インターフェース１０４および出力インターフェース１０５とを備えている。制御手段１０の入力インターフェース１０４には、上記撮像手段５、電源スイッチ１６、作業開始スイッチ１７、入力手段１８等からの信号が入力される。そして、制御手段１０の出力インターフェース１０５からは、上記表示手段に表示信号が出力されるとともに、上記加工手段としてのスピンドルユニット４を含む各手段に制御信号が出力される。

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、以下その作動について説明する。
切削装置による加工作業を実施するには、電源スイッチ１６をONし半導体ウエーハWが収容されたカセット８をカセット載置テーブル７上に載置する。そして、作業開始スイッチ１７をONすることによって作業を開始する。即ち、カセット載置テーブル７上に載置されたカセット８の所定位置に収容されている環状の支持フレームFにダイシングテープTを介して支持された半導体ウエーハWは、図示しない昇降手段によってカセット載置テーブル７が上下動することにより搬出位置に位置付けられる。次に、被加工物搬出手段１２が進退作動して搬出位置に位置付けられた半導体ウエーハWをダイシングテープTを介して支持している環状の支持フレームFを把持して仮置き手段１１に搬出する。仮置き手段１１に搬出された環状の支持フレームFにダイシングテープTを介して支持された半導体ウエーハWは、第１の搬送手段１３によってチャックテーブル３を構成する吸着チャック３２の保持面上に搬送される。チャックテーブル３の吸着チャック３２上に搬送された半導体ウエーハWは、図示しない吸引手段を作動することによりダイシングテープTを介して吸着チャック３２に吸引保持される。そして、環状の支持フレームFがクランプ３３によって固定される。このようにして半導体ウエーハWを吸引保持したチャックテーブル３は、撮像機構５の直下まで移動せしめられる。チャックテーブル３が撮像機構５の直下に位置付けられると、撮像機構５によって半導体ウエーハWに形成されているストリートが検出され、スピンドルユニット４を割り出し方向である矢印Ｙ方向に移動調節して精密位置合わせ作業が行われる（アライメント工程）。

その後、切削ブレード４３を所定の方向に回転させつつ、半導体ウエーハWを吸引保持したチャックテーブル３を矢印Ｘで示す切削送り方向に所定の切削送り速度で移動することにより、チャックテーブル３に保持された半導体ウエーハWは切削ブレード４３により所定のストリートに沿って切断される。即ち、切削ブレード４３は割り出し方向である矢印Ｙで示す方向および切り込み方向である矢印Ｚで示す方向に移動調整されて位置決めされたスピンドルユニット４に装着され、回転駆動されているので、チャックテーブル３を切削ブレード４３の下側に沿って矢印Ｘで示す切削送り方向に移動することにより、チャックテーブル３に保持された半導体ウエーハWは切削ブレード４３により所定のストリートに沿って切断され（切削工程）、半導体ウエーハWは個々のデバイスに分割される。分割されたデバイスは、ダイシングテープTの作用によってバラバラにはならず、環状の支持フレームFに支持された半導体ウエーハWの状態が維持されている。このようにして半導体ウエーハWの切削が終了した後、半導体ウエーハWを保持したチャックテーブル３は、最初に環状の支持フレームFを吸引保持した位置に戻され、ここで半導体ウエーハWの吸引保持を解除する。なお、上記切削工程を所定数のストリートに沿って実施したならば、定期的に切削溝の状態を確認するためのカーフチェックを実施する。このカーフチェックは、切削工程が実施された環状の支持フレームFを保持しているチャックテーブル３が撮像機構５の直下に位置付け、切削溝を撮像機構５によって撮像し、この画像信号を制御手段１０に送る。制御手段１０は、撮像機構５からの画像信号に基づいて設定された切削溝の幅および深さを照合して良否の判定を行い、表示手段に表示する。

次に、チャックテーブル３上において吸引保持が解除された個々の半導体チップに分割されている半導体ウエーハWは、第２の搬送手段１５によって洗浄手段１４に搬送される。洗浄手段１４に搬送された個々のデバイスに分割された半導体ウエーハWは、洗浄手段１４によって上記切削時に生成されたコンタミが洗浄除去される。洗浄手段１４によって洗浄された半導体ウエーハWは、上記第１の搬送手段１３によって上記仮置き手段１１に搬送される。仮置き手段１１に搬送された半導体ウエーハWは、被加工物搬出手段１２によってカセット８の所定位置に収納される。

上述した加工作業は、予め設定された制御プログラムに従って制御手段１０によって上記各手段を制御することにより遂行される。このようにして遂行される加工作業における加工中の出来事は、制御手段１０によって把握され時系列に記録手段１０２に記録される。この記録手段に記録された出来事の作業経歴の一例が図３に示されている。図３に示す作業経歴は入力手段１８からの表示指令に基づいて表示手段６に表示されるが、各出来事が一色で表示されると出来事の件数が多いためトラブル等の重要な出来事を把握するために相当の時間を要する。そこで本発明においては、制御手段１０は、彩色手段１０３によって選択された出来事（例えば、トラブルの出来事である８時３１分のカーフエラー）のみを例えば赤色で表示する。このようにトラブルの出来事である８時３１分のカーフエラーを赤色で表示することにより、他の出来事と明確に区別することができる。従って、このトラブルの原因を検証するには、トラブルの出来事である８時３１分のカーフエラー以前の出来事を確認することによって早期に検証することができる。また、図３に示す作業経歴においては、入力手段１８によって入力された出来事（例えば、加工条件の変更の出来事である８時１２分のハイト変更、８時１５分の送り速度変更）を例えば青色で表示することにより、他の出来事と明確に区別することができる。このように、トラブルの出来事および加工条件の変更を別々の色で表示することにより、トラブルの情報およびトラブルの原因となるオペレータの操作ミスを早期に見つけることができる。

また、加工作業の出来事であるカセットのセッティング、カセットから仮置き手段へのウエーハの搬出、チャックテーブルへのウエーハの搬送、ウエーハの切削すべき領域と切削ブレードの位置合わせを行うアライメント、切削手段による切削条件に基づくウエーハの切削、切削されたウエーハの洗浄手段への搬送、ウエーハの洗浄、洗浄されたウエーハのカセットへの搬入、アライメントエラー等のトラブル、入力手段からの入力情報を含む出来事をそれぞれ異なる色に彩色して他の出来事と区別することで、トラブルの原因を出来事ごとに検証することが容易となる。

２：装置ハウジング
３：チャックテーブル
３１：チャックテーブル本体
３２：吸着チャック
４：スピンドルユニット
４１：スピンドルハウジング
４２：回転スピンドル
４３：切削ブレード
５：撮像機構
６：表示手段
７：カセット載置テーブル
８：カセット
１０：制御手段
１１：仮置き手段
１２：被加工物搬出手段
１３：第１の搬送手段
１４：洗浄手段
１５：第２の搬送手段
１６：電源スイッチ
１７：作業開始スイッチ
１８：入力手段
Ｗ：半導体ウエーハ
Ｆ：環状の支持フレーム
Ｔ：ダイシングテープ

Claims

被加工物を保持する被加工物保持手段と、該被加工物保持手段によって保持された被加工物を加工する加工手段と、該加工手段による作業を含む加工作業を制御するとともに加工中の出来事を時系列に記録する記録手段を備えた制御手段と、該制御手段に加工条件等を入力する入力手段と、該記録手段に記録された出来事を表示する表示手段と、を具備する加工装置であって、
該制御手段は、該記録手段に記録される出来事を彩色して他の出来事と区別する彩色手段を備えている、
ことを特徴とする加工装置。
該彩色手段は、出来事の種類毎に彩色して他の出来事と区別する、請求項１記載の加工装置。
該彩色手段は、選択された出来事のみを彩色して他の出来事と区別する、請求項２記載の加工装置。
該彩色手段は、該入力手段によって入力された出来事を彩色して他の出来事と区別する、請求項２記載の加工装置。
該彩色手段は、トラブル発生の出来事を彩色して他の出来事と区別する、請求項２または４記載の加工装置。