JP2015216161A - 環状フレーム - Google Patents

Abstract

【課題】切削液の滞留を防止可能な環状フレームを提供する。
【解決手段】開口部を塞ぐように貼着されたダイシングテープ（２１）を介して被加工物（１１）を開口部に保持する環状フレーム（１）であって、第１の面（１ｂ）と、第１の面と反対側の第２の面（１ａ）と、第１の面と第２の面とを連結し、開口部を構成する内周面（１ｃ）と、を備え、内周面は、第１の面から第２の面に向かって開口部を縮径するように、第２の面に対して傾斜している構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、板状の被加工物を保持する環状フレームに関する。

半導体ウェーハに代表される板状の被加工物は、例えば、ダイシングテープを介して環状フレームに固定された後、切削ブレードを備える切削装置で切削される。この切削装置は、被加工物及び環状フレームを保持するためのチャックテーブルを備えている（例えば、特許文献１参照）。

チャックテーブルは、被加工物を保持する保持面と環状フレームを支持する支持面とを有し、保持面よりも低い位置で環状フレームを支持できるように構成されている。そのため、切削の際にチャックテーブルと切削ブレードとを相対的に移動させても、環状フレームと切削ブレードとが干渉することはない。

特開２００９−１０１５０号公報

上述した切削装置では、発生する切削屑を外部へと排出するために、切削液を供給しながら被加工物を切削している。しかしながら、ダイシングテープを介して環状フレームに被加工物を固定すると、ダイシングテープと環状フレームとの段差で切削液が滞留し、ダイシングテープに切削屑が付着してしまうことがあった。この切削屑は、後に落下して汚染源となるため問題である。

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、切削液の滞留を防止可能な環状フレームを提供することである。

本発明によれば、開口部を塞ぐように貼着されたダイシングテープを介して被加工物を該開口部に保持する環状フレームであって、第１の面と、該第１の面と反対側の第２の面と、該第１の面と該第２の面とを連結し、該開口部を構成する内周面と、を備え、該内周面は、該第１の面から該第２の面に向かって該開口部を縮径するように、該第２の面に対して傾斜していることを特徴とする環状フレームが提供される。

本発明において、該第２の面に対する該内周面の傾斜角度は、環状フレームを支持する支持面と、該支持面より上方に突出しダイシングテープに貼着された被加工物を保持する保持面と、を備えたチャックテーブルで、該第１の面にダイシングテープが貼着された環状フレームを支持した際の、該支持面及び該保持面に対して傾斜するダイシングテープの該支持面に対する傾斜角度と同等であることが好ましい。

また、本発明において、前記内周面は、離型処理されていることが好ましい。

本発明の環状フレームは、第１の面から第２の面に向かって開口部を縮径するように傾斜した内周面を有するので、チャックテーブルに保持された状態で、ダイシングテープと環状フレームとの間には段差が形成され難い。

そのため、ダイシングテープと環状フレームとの間の段差に起因する切削液の滞留を防ぐことができる。そして、その結果、ダイシングテープに切削屑が付着し難くなるので、切削屑の脱落に起因する各部の汚染を防止できる。

図１（Ａ）は、本実施形態の環状フレームを模式的に示す斜視図であり、図１（Ｂ）は、環状フレームを模式的に示す断面図である。 図２（Ａ）は、本実施形態の環状フレームにダイシングテープが貼着される様子を模式的に示す斜視図であり、図２（Ｂ）は、環状フレームに貼着されたダイシングテープに被加工物が固定される様子を模式的に示す斜視図である。 切削工程を模式的に示す一部断面側面図である。

添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図１（Ａ）は、本実施形態の環状フレームを模式的に示す斜視図であり、図１（Ｂ）は、環状フレームを模式的に示す断面図である。なお、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）には、ダイシングテープ及び被加工物を併せて示している。

図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、環状フレーム１は、例えば、ステンレス等の金属材料で円環状に形成されており、互いに平行で略平坦な表面（第２の面）１ａ及び裏面（第１の面）１ｂを有している。中央には、環状フレーム１を表面１ａ側から裏面１ｂ側まで貫通する開口部が形成されている。

開口部を構成する内周面１ｃは、表面１ａ及び裏面１ｂに対して傾斜している。具体的には、表面１ａに対して内周面１ｃが鋭角に交わっており、開口部の径は裏面１ｂから表面１ａに向かって小さくなっている。すなわち、環状フレーム１は、円板の中央を円錐台状にくり抜いた形状に形成されている。

環状フレーム１の裏面１ｂ側には、略円形のダイシングテープ２１が開口部を塞ぐように貼着される。このダイシングテープ２１に板状の被加工物１１を固定することで、環状フレーム１の開口部において被加工物１１を保持できる。

図１（Ａ）に示すように、被加工物１１は、例えば、円盤状（板状）の半導体ウェーハであり、表面１１ａは、中央のデバイス領域１３と、デバイス領域１３を囲む外周余剰領域１５とに分けられる。デバイス領域１３は、格子状に配列されたストリート（切削予定ライン）１７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１９が形成されている。

図２（Ａ）は、上述した環状フレーム１にダイシングテープ２１が貼着される様子を模式的に示す斜視図であり、図２（Ｂ）は、環状フレーム１に貼着されたダイシングテープ２１に被加工物１１が固定される様子を模式的に示す斜視図である。図２（Ａ）に示すように、まず、略円形のダイシングテープ２１を環状フレーム１の裏面１ｂ側に貼着する。

次に、例えば、被加工物１１の裏面１１ｂ側をダイシングテープ２１の接着面（表面）に接触させて、被加工物１１をダイシングテープ２１に貼着する。その結果、被加工物１１は、ダイシングテープ２１を介して環状フレーム１に保持される。なお、環状フレーム１の内周面１ｃは、ダイシングテープ２１が張り付かないように、例えば、フッ素系の樹脂等で離型処理されていることが好ましい。

本実施形態の環状フレーム１を用いる被加工物１１の切削工程について説明する。図３は、切削工程を模式的に示す一部断面側面図である。図３に示すように、本実施形態で使用される切削装置２は、被加工物１１（ダイシングテープ２１）を吸引保持するチャックテーブル４を備えている。

チャックテーブル４は、モータ等の回転機構（不図示）と連結されており、鉛直方向に伸びる回転軸（鉛直軸）の周りに回転する。また、チャックテーブル４の下方には、加工送り機構（不図示）が設けられており、チャックテーブル４は、この加工送り機構で加工送り方向に移動する。

チャックテーブル４の上面は、被加工物１１（ダイシングテープ２１）を吸引保持する保持面４ａとなっている。この保持面４ａには、チャックテーブル４の内部に形成された流路（不図示）を通じて吸引源（不図示）の負圧が作用し、被加工物１１を吸引する吸引力が発生する。

チャックテーブル４の周囲には、略平坦な上面を有する複数の支持台６が配置されている。支持台６の上面は、環状フレーム１を支持する支持面６ａとなっている。この支持面６ａは、保持面４ａより下方に位置付けられている。すなわち、保持面４ａは、支持面６ａより上方に突出している。

また、各支持台６には、支持面６ａに載置された環状フレーム１を挟持固定するクランプ６ｂが設けられている。保持面４ａに載置した被加工物１１に吸引源の負圧を作用させ、支持面６ａに載置した環状フレーム１をクランプ６ｂで挟持固定すれば、被加工物１１をチャックテーブル４上に固定できる。

チャックテーブル４の上方には、被加工物１１を切削する切削ユニット８が配置されている。切削ユニット８は、水平方向に伸びる回転軸の周りに回転可能に支持されたスピンドル１０を備えている。スピンドル１０の一端側には、環状の切削ブレード１２が装着されている。

切削ブレード１２は、例えば、金属や樹脂等のボンド材（結合材）に、ダイヤモンドやＣＢＮ（Cubic Boron Nitride）等の砥粒を混合して環状に形成されている。スピンドル１０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１０に装着された切削ブレード１２は、このモータの回転力で回転する。

切削ブレード１２の下部には、一対のノズル１４が設けられている。ノズル１４は、切削ブレード１２と対向する複数のスリット（不図示）を備えており、加工点に向けて純水等の切削液を噴射する。ノズル１４から噴射される切削液によって、発生する切削屑は被加工物１１の外部に排出される。

本実施形態の切削工程では、まず、被加工物１１及び環状フレーム１をチャックテーブル４上に固定して、被加工物１１の表面１１ａ側を上方に露出させる。次に、チャックテーブル４と切削ユニット８とを相対移動させて、加工対象となるストリート１７の上方に切削ブレード１２を位置付ける。

その後、切削ブレード１２を回転させて、被加工物１１に切り込ませるとともに、チャックテーブル４と切削ユニット８とを加工対象のストリート１７と平行な方向に相対移動させる（加工送り）。これにより、加工対象のストリート１７に沿って被加工物１１を切削できる。なお、被加工物１１の切削中は、ノズル１４から切削液を噴射させておく。

本実施形態の環状フレーム１は、表面１ａと内周面１ｃとのなす角が鋭角なので、チャックテーブル４に保持された状態で、保持面４ａの外周から支持台６に支持された環状フレームの裏面１ｂに向かって傾斜するダイシングテープ２１と、環状フレーム１の表面１ａとの間には段差が形成され難い。よって、図３において矢印で示すように、切削液をダイシングテープ２１と環状フレーム１との境界部分で滞留させることなく外部に排出できる。

なお、表面１ａに対する内周面１ｃの傾斜角度は、チャックテーブル４に保持された状態で、支持面６ａに対するダイシングテープ２１の傾斜角度と同等以下であると好ましく、支持面６ｃに対するダイシングテープ２１の傾斜角度と同等であるとより好ましい。

表面１ａに対する内周面１ｃの傾斜角度をこのように制御することで、ダイシングテープ２１と環状フレーム１との間の段差を十分に小さくして、切削液の滞留をより適切に防ぐことができる。

なお、本実施形態において、同等の傾斜角度には、ダイシングテープ２１と環状フレーム１との間の段差を十分に小さくできる傾斜角度が含まれる。例えば、表面１ａに対する内周面１ｃの傾斜角度と、支持面６ｃに対するダイシングテープ２１の傾斜角度とが同等という場合、表面１ａに対する内周面１ｃの傾斜角度と、支持面６ｃに対するダイシングテープ２１の傾斜角度との僅かなずれ（±１°程度）は許容される。

以上のように、本実施形態の環状フレーム１は、裏面（第１の面）１ｂから表面（第２の面）１ａに向かって開口部を縮径するように傾斜した内周面１ｃを有するので、チャックテーブル４に保持された状態で、ダイシングテープ２１と環状フレーム１との間には段差が形成され難い。そのため、ダイシングテープ２１と環状フレーム１との間の段差に起因する切削液の滞留を防ぐことができる。

その結果、ダイシングテープ２１には切削屑が付着し難くなり、切削屑の脱落に起因する各部の汚染を防止できる。また、内周面１ｃを離型処理しておけば、ダイシングテープ２１は内周面１ｃに張り付き難くなるので、チャックテーブル４から取り外した後のハンドリング性を高く維持できる。

上記実施形態に係る構成、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。

１ 環状フレーム
１ａ 表面（第２の面）
１ｂ 裏面（第１の面）
１ｃ 内周面
１１ 被加工物
１１ａ 表面
１１ｂ 裏面
１３ デバイス領域
１５ 外周余剰領域
１７ ストリート（切削予定ライン）
１９ デバイス
２１ ダイシングテープ
２ 切削装置
４ チャックテーブル
４ａ 保持面
６ 支持台
６ａ 支持面
６ｂ クランプ
８ 切削ユニット
１０ スピンドル
１２ 切削ブレード
１４ ノズル

Claims (3)

1. 開口部を塞ぐように貼着されたダイシングテープを介して被加工物を該開口部に保持する環状フレームであって、
   第１の面と、該第１の面と反対側の第２の面と、該第１の面と該第２の面とを連結し、該開口部を構成する内周面と、を備え、
   該内周面は、該第１の面から該第２の面に向かって該開口部を縮径するように、該第２の面に対して傾斜していることを特徴とする環状フレーム。
2. 該第２の面に対する該内周面の傾斜角度は、環状フレームを支持する支持面と、該支持面より上方に突出しダイシングテープに貼着された被加工物を保持する保持面と、を備えたチャックテーブルで、該第１の面にダイシングテープが貼着された環状フレームを支持した際の、該支持面及び該保持面に対して傾斜するダイシングテープの該支持面に対する傾斜角度と同等であることを特徴とする請求項１記載の環状フレーム。
3. 前記内周面は、離型処理されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の環状フレーム。