JP2015050402A - Cutting device including cleaning means - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体ウェーハ等の被加工物を切削する切削装置に関し、特に、切削後の被加工物を洗浄する洗浄手段を備えた切削装置に関する。 The present invention relates to a cutting apparatus that cuts a workpiece such as a semiconductor wafer, and more particularly to a cutting apparatus that includes a cleaning unit that cleans a workpiece after cutting.
半導体ウェーハ等の被加工物は、例えば、回転可能な切削ブレードを備える切削装置で切削され、複数のチップへと分割される。被加工物を切削すると、切削屑や粘着材等の異物(コンタミネーション)が表面に付着するので、切削装置内には、異物を除去するための洗浄機構(洗浄手段)が設けられている。 A workpiece such as a semiconductor wafer is cut by, for example, a cutting device including a rotatable cutting blade and divided into a plurality of chips. When a workpiece is cut, foreign matter (contamination) such as cutting dust and adhesive material adheres to the surface, and therefore a cleaning mechanism (cleaning means) for removing the foreign matter is provided in the cutting apparatus.
この洗浄機構は、例えば、被加工物を保持した状態で回転するスピンナテーブルと、スピンナテーブルの上方に配置され、洗浄用の流体を下方に向けて噴射するノズルとを備える(例えば、特許文献1参照)。被加工物を保持した状態のスピンナテーブルを回転させると共に、ノズルをスピンナテーブルの径方向に搖動させながら洗浄用の流体を噴射させることで、被加工物は洗浄される。 This cleaning mechanism includes, for example, a spinner table that rotates while holding a workpiece, and a nozzle that is disposed above the spinner table and jets a cleaning fluid downward (for example, Patent Document 1). reference). The work piece is cleaned by rotating the spinner table holding the work piece and spraying a cleaning fluid while the nozzle is swung in the radial direction of the spinner table.
上述した洗浄機構では、水(洗浄水)、又は水とエアー(圧縮されたエアー)とを混合した2流体を吹き付けることによって被加工物を洗浄している。しかしながら、このような洗浄機構を用いても、被加工物に付着した異物を完全に除去することはできない。そのため、例えば、異物の付着が不良の要因となるCCDやCMOS等の撮像素子を含むデバイスにおいては、必ずしも十分に不良を低減できないという問題が発生していた。 In the cleaning mechanism described above, the workpiece is cleaned by spraying water (cleaning water) or two fluids in which water and air (compressed air) are mixed. However, even if such a cleaning mechanism is used, the foreign matter adhering to the workpiece cannot be completely removed. Therefore, for example, in a device including an image sensor such as a CCD or a CMOS in which the adhesion of foreign matters causes a failure, there has been a problem that the failure cannot always be sufficiently reduced.
本発明はかかる問題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、被加工物に付着した異物を適切に除去可能な洗浄手段を備えた切削装置を提供することである。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a cutting apparatus including a cleaning unit that can appropriately remove foreign matters attached to a workpiece.
本発明によれば、被加工物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被加工物を切削する切削ブレードを備えた切削手段と、該切削手段で切削された被加工物の表面を洗浄する洗浄手段と、を備えた切削装置であって、該洗浄手段は、被加工物を保持する洗浄テーブルと、該洗浄テーブルに保持された被加工物に粉末状のドライアイスを噴射する洗浄ノズルと、を有することを特徴とする洗浄手段を備えた切削装置が提供される。 According to the present invention, a chuck table for holding a workpiece, a cutting means including a cutting blade for cutting the workpiece held on the chuck table, and a surface of the workpiece cut by the cutting means. And a cleaning device for cleaning the workpiece, wherein the cleaning device sprays powdery dry ice onto the workpiece held on the workpiece and the workpiece held on the washing table. There is provided a cutting device provided with a cleaning means comprising a cleaning nozzle.
本発明において、前記洗浄手段は、前記洗浄ノズルから噴射する粉末状のドライアイスの帯電を防止する帯電防止手段を備えることが好ましい。 In this invention, it is preferable that the said washing | cleaning means is equipped with the antistatic means which prevents electrification of the powdery dry ice injected from the said washing nozzle.
本発明の洗浄手段を備えた切削装置は、被加工物に粉末状のドライアイスを噴射する洗浄ノズルを有する洗浄手段を備えるので、粉末状のドライアイスを被加工物に噴射することで、水等の流体では除去しきれない異物を除去できる。すなわち、本発明によれば、被加工物に付着した異物を適切に除去可能な洗浄手段を備えた切削装置を提供できる。 Since the cutting device provided with the cleaning means of the present invention includes a cleaning means having a cleaning nozzle for injecting powdery dry ice onto the work piece, water can be obtained by injecting powdery dry ice onto the work piece. It is possible to remove foreign substances that cannot be removed by fluid such as. In other words, according to the present invention, it is possible to provide a cutting device including a cleaning unit that can appropriately remove foreign matter adhering to a workpiece.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図1は、本実施の形態に係る洗浄機構(洗浄手段)を備える切削装置の構成例を模式的に示す斜視図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view schematically illustrating a configuration example of a cutting apparatus including a cleaning mechanism (cleaning unit) according to the present embodiment.
図1に示すように、切削装置2は、各構成を支持する基台4を備えている。基台4において、前端の一方側の角部には矩形状の開口4aが設けられており、この開口4a内には、カセット載置台6が昇降可能に設置されている。カセット載置台6の上面には、複数のウェーハ(被加工物)11を収容する直方体状のカセット8が載置される。なお、図1では、説明の便宜上、カセット8の輪郭のみを示している。
As shown in FIG. 1, the cutting device 2 includes a base 4 that supports each component. In the base 4, a
ウェーハ11は、例えば、円盤状の半導体ウェーハであり、その表面側は、中央のデバイス領域と、デバイス領域を囲む外周余剰領域とに分けられている。デバイス領域は、格子状に配列されたストリート(分割予定ライン)でさらに複数の領域に区画されており、各領域にはIC等のデバイス13が形成されている。
The
ウェーハ11の裏面側には、ウェーハ11より大径のダイシングテープ15が貼着されている。ダイシングテープ15の外周部分は、環状のフレーム17に固定されている。すなわち、ウェーハ11はダイシングテープ15を介してフレーム17に支持されている。
On the back side of the
カセット載置台6と近接する位置には、前後方向(X軸方向)に長い矩形状の開口4bが形成されている。この開口4b内には、X軸移動テーブル10、X軸移動テーブル10をX軸方向(前後方向、加工送り方向)に移動させるX軸移動機構(不図示)、及びX軸移動機構を覆う防水カバー12が設けられている。
A
X軸移動機構は、X軸方向に平行な一対のX軸ガイドレール(不図示)を備えており、X軸ガイドレールには、X軸移動テーブル10がスライド可能に設置されている。X軸移動テーブル10の下面側には、ナット(不図示)が固定されており、このナットには、X軸ガイドレールと平行なX軸ボールネジ(不図示)が螺合されている。 The X-axis movement mechanism includes a pair of X-axis guide rails (not shown) parallel to the X-axis direction, and the X-axis movement table 10 is slidably installed on the X-axis guide rails. A nut (not shown) is fixed to the lower surface side of the X-axis moving table 10, and an X-axis ball screw (not shown) parallel to the X-axis guide rail is screwed to the nut.
X軸ボールネジの一端部には、X軸パルスモータ(不図示)が連結されている。X軸パルスモータでX軸ボールネジを回転させることで、X軸移動テーブル10はX軸ガイドレールに沿ってX軸方向に移動する。 An X-axis pulse motor (not shown) is connected to one end of the X-axis ball screw. By rotating the X-axis ball screw with the X-axis pulse motor, the X-axis moving table 10 moves in the X-axis direction along the X-axis guide rail.
X軸移動テーブル10上には、ウェーハ11を吸引保持するチャックテーブル14が設けられている。チャックテーブル14の周囲には、ウェーハ11を支持する環状のフレーム17を四方から挟持固定する4個のクランプ16が設置されている。
A chuck table 14 that sucks and holds the
チャックテーブル14は、モータ等の回転機構(不図示)と連結されており、鉛直方向(Z軸方向)に延びる回転軸の周りに回転する。また、チャックテーブル14は、上述のX軸移動機構によりX軸方向に移動する。 The chuck table 14 is connected to a rotation mechanism (not shown) such as a motor, and rotates around a rotation axis extending in the vertical direction (Z-axis direction). Further, the chuck table 14 is moved in the X-axis direction by the above-described X-axis moving mechanism.
チャックテーブル14の上面は、ウェーハ11を吸引保持する保持面14aとなっている。この保持面14aは、チャックテーブル14の内部に形成された流路(不図示)を通じて吸引源(不図示)と接続されている。
The upper surface of the chuck table 14 is a
開口4bと近接する位置には、ウェーハ11を搬送する搬送機構(不図示)が設けられている。搬送機構によってチャックテーブル14に搬入されたウェーハ11は、保持面14aに作用する吸引源の負圧でチャックテーブル14に吸引保持される。
A transfer mechanism (not shown) for transferring the
基台4の上方には、2組の切削ユニット(切削手段)18を支持する門型の支持部20が、開口4bを跨ぐように配置されている。支持部20の前面上部には、各切削ユニット18をY軸方向(割り出し送り方向)及びZ軸方向(鉛直方向)に移動させる2組の切削ユニット移動機構22が設けられている。
Above the base 4, a gate-
切削ユニット移動機構22は、支持部20の前面に配置されY軸方向に平行な一対のY軸ガイドレール24を備えている。Y軸ガイドレール24には、各切削ユニット移動機構22を構成するY軸移動テーブル26がスライド可能に設置されている。
The cutting
各Y軸移動テーブル26の裏面側(後面側)には、ナット(不図示)が固定されており、このナットには、Y軸ガイドレール24と平行なY軸ボールネジ28がそれぞれ螺合されている。各Y軸ボールネジ28の一端部には、Y軸パルスモータ30が連結されている。Y軸パルスモータ30でY軸ボールネジ28を回転させれば、Y軸移動テーブル26は、Y軸ガイドレール24に沿ってY軸方向に移動する。
A nut (not shown) is fixed to the back side (rear side) of each Y-axis moving table 26, and a Y-
各Y軸移動テーブル26の表面(前面)には、Z軸方向に平行な一対のZ軸ガイドレール32が設けられている。Z軸ガイドレール32には、Z軸移動テーブル34がスライド可能に設置されている。
A pair of Z-
各Z軸移動テーブル34の裏面側(後面側)には、ナット(不図示)が固定されており、このナットには、Z軸ガイドレール32と平行なZ軸ボールネジ36がそれぞれ螺合されている。各Z軸ボールネジ36の一端部には、Z軸パルスモータ38が連結されている。Z軸パルスモータ38でZ軸ボールネジ36を回転させれば、Z軸移動テーブル34は、Z軸ガイドレール32に沿ってZ軸方向に移動する。
A nut (not shown) is fixed to the back side (rear side) of each Z-axis moving table 34, and a Z-
各Z軸移動テーブル34の下部には、ウェーハ11を切削加工する切削ユニット18が設けられている。また、各切削ユニット18と隣接する位置には、ウェーハ11を撮像するカメラ(不図示)が設置されている。上述のようにY軸移動テーブル26及びZ軸移動テーブル34を移動させることで、各切削ユニット18及び各カメラは、Y軸方向及びZ軸方向に移動する。
A
各切削ユニット18は、Y軸の周りに回転するスピンドル(不図示)の一端側に装着された円環状の切削ブレード40を備えている。各スピンドルの他端側にはモータ(不図示)が連結されており、スピンドルに装着された切削ブレード40を回転させる。この切削ブレード40を回転させてウェーハ11に切り込ませることで、ウェーハ11は切削される。
Each
開口4bに対して開口4aと反対側の位置には、円形状の開口4cが形成されている。開口4c内には、切削後のウェーハ11の表面を洗浄する洗浄機構(洗浄手段)42が設けられている。
A
図2は、本実施の形態に係る洗浄機構42の構成例を模式的に示す図である。図2に示すように、洗浄機構42は、開口4c内においてウェーハ11を吸引保持するスピンナテーブル(洗浄テーブル)44を備えている。スピンナテーブル44の周囲には、ウェーハ11を支持する環状のフレーム17を四方から挟持固定する4個のクランプ46が設置されている。
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a configuration example of the
スピンナテーブル44の上面44aには、吸引溝44bが形成されており、この吸引溝44bはスピンナテーブル44の内部に形成された流路(不図示)を通じて吸引源(不図示)と接続されている。スピンナテーブル44は、下部に設けられた回転軸48を介してモータ等の回転機構(不図示)と連結されており、この回転機構から伝達される回転力で回転する。
A
スピンナテーブル44の上方には、粉末状のドライアイス(固体の二酸化酸素)を噴射するノズル(洗浄ノズル)50が配置されている。このノズル50は、L字状の支持アーム52を介して駆動機構(不図示)に連結されており、スピンナテーブル44の径方向に搖動される。
Above the spinner table 44, a nozzle (cleaning nozzle) 50 for injecting powdered dry ice (solid oxygen dioxide) is disposed. The
ノズル50は、配管54a及び配管54bを介して、液体の二酸化炭素を供給する二酸化炭素供給源56に接続されている。また、ノズル50は、配管54a及び配管54cを介して、圧縮されたエアー(圧縮エアー)を供給するエアー供給源58と接続されている。配管54aには、エアー供給源58から供給されたエアーをイオン化するイオナイザー(帯電防止手段)60が設けられている。
The
切削後のウェーハ11を搬送機構で搬送してスピンナテーブル44に吸引保持させた後に、このスピンナテーブル44を回転させ、ノズル50をスピンナテーブル44の径方向に搖動させながら粉末状のドライアイスを噴射する。これにより、ウェーハ11が洗浄される。本実施の形態の洗浄機構42を備えた切削装置2では、粉末状のドライアイスをウェーハ11に噴射することで、水等の流体では除去しきれない異物を除去できる。
After the
次に、上述した切削装置2において実施されるウェーハ11の洗浄ステップについて説明する。図3は、本実施の形態に係る切削装置2で実施される洗浄ステップを模式的に示す一部断面側面図である。洗浄ステップにおいては、まず、上述した二酸化炭素供給源56から液体の二酸化炭素を供給すると共に、エアー供給源58からエアーを供給する。
Next, the cleaning step of the
二酸化炭素供給源56から供給された液体の二酸化炭素と、エアー供給源58から供給されたエアーとが混合されると、液体の二酸化炭素の一部が気化して熱を奪う(気化熱)。その結果、液体の二酸化炭素の温度が凝固点を下回り、ドライアイス(固体の二酸化炭素)62が発生する。このように、液体の二酸化炭素を大気に放出することで得られるドライアイス62は、きわめて微細な粉末状となる。
When the liquid carbon dioxide supplied from the carbon
この粉末状のドライアイス62がノズル50から噴射されてウェーハ11に衝突すると、ドライアイス62は変形、破砕して、昇華する。ドライアイス62の昇華で発生する膨張のエネルギーによって、ウェーハ11の表面等に付着した異物が除去される。なお、液体の二酸化炭素及びエアーの供給量は、ウェーハ11の洗浄に適した分量のドライアイス62がノズル50から噴射されるように調整される。
When the powdery
上述したドライアイス62は、硬度が低く微細であるため、この洗浄ステップでウェーハ11が傷付くことはない。また、本実施の形態の洗浄機構42は、エアー供給源58から供給された圧縮エアーを適切にイオン化するイオナイザー60を配管54a内に備えているので、粉末状のドライアイス62の帯電を防止して、デバイス13の破損を防ぐことができる。
Since the
以上のように、本実施の形態に係る切削装置2は、ウェーハ(被加工物)11に粉末状のドライアイス62を噴射するノズル(洗浄ノズル)50を有する洗浄機構(洗浄手段)42を備えるので、粉末状のドライアイス62をウェーハ11に噴射することで、水等の流体では除去しきれない異物を除去できる。すなわち、本実施の形態に係る切削装置2によれば、ウェーハ11に付着した異物を適切に除去可能な洗浄機構42を備えた切削装置2を提供できる。
As described above, the cutting apparatus 2 according to the present embodiment includes the cleaning mechanism (cleaning means) 42 having the nozzle (cleaning nozzle) 50 that sprays the powdery
なお、本発明は上記実施の形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施の形態では、被加工物としてウェーハ11を用いているが、樹脂基板やガラス基板等を被加工物としても良い。樹脂基板を被加工物とする場合には、本実施の形態の洗浄機構でバリ等を除去することもできる。
In addition, this invention is not limited to description of the said embodiment, A various change can be implemented. For example, in the above embodiment, the
また、上記実施の形態では、イオナイザー60を配管54aに設けているが、イオナイザー60の配置位置はこれに限定されない。例えば、スピンナテーブル44の周辺にイオナイザー60を設けてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、イオナイザー60以外の帯電防止機構(帯電防止手段)を設けてもよい。もちろん、帯電によるデバイス13の破損が問題とならない場合には、イオナイザー等の帯電防止機構を省略することもできる。
Further, an antistatic mechanism (antistatic means) other than the
その他、上記実施の形態に係る構成、方法などは、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。 In addition, the configurations, methods, and the like according to the above-described embodiments can be changed as appropriate without departing from the scope of the object of the present invention.
2 切削装置
4 基台
4a,4b,4c 開口
6 カセット載置台
8 カセット
10 X軸移動テーブル
12 防水カバー
14 チャックテーブル
14a 保持面
16 クランプ
18 切削ユニット(切削手段)
20 支持部
22 切削ユニット移動機構
24 Y軸ガイドレール
26 Y軸移動テーブル
28 Y軸ボールネジ
30 Y軸パルスモータ
32 Z軸ガイドレール
34 Z軸移動テーブル
36 Z軸ボールネジ
38 Z軸パルスモータ
40 切削ブレード
42 洗浄機構(洗浄手段)
44 スピンナテーブル(洗浄テーブル)
44a 上面
44b 吸引溝
46 クランプ
48 回転軸
50 ノズル(洗浄ノズル)
52 支持アーム
54a,54b,54c 配管
56 二酸化炭素供給源
58 エアー供給源
60 イオナイザー(帯電防止手段)
62 ドライアイス(固体の二酸化炭素)
11 ウェーハ(被加工物)
13 デバイス
15 ダイシングテープ
17 フレーム
2 Cutting device 4
DESCRIPTION OF
44 Spinner table (washing table)
52
62 Dry ice (solid carbon dioxide)
11 Wafer (Workpiece)
13
Claims (2)
該洗浄手段は、被加工物を保持する洗浄テーブルと、該洗浄テーブルに保持された被加工物に粉末状のドライアイスを噴射する洗浄ノズルと、を有することを特徴とする洗浄手段を備えた切削装置。 A chuck table for holding a workpiece, a cutting means having a cutting blade for cutting the workpiece held on the chuck table, and a cleaning means for cleaning the surface of the workpiece cut by the cutting means A cutting device comprising:
The cleaning means includes a cleaning means having a cleaning table for holding a workpiece, and a cleaning nozzle for injecting powdered dry ice onto the workpiece held on the cleaning table. Cutting equipment.
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