JP2015229206A - 保持治具及び板状物の加工方法 - Google Patents

保持治具及び板状物の加工方法 Download PDF

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関家 一馬
Kazuma Sekiya
一馬 関家
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株式会社ディスコ
Disco Abrasive Syst Ltd
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Abstract

【課題】 従来よりも平坦に板状被加工物を研削し得る保持治具を提供することである。【解決手段】 吸着テーブル上に載置され板状物を保持する保持治具であって、板状物を保持する第一面と該第一面の背面の第二面とを有するシリコン基板からなる本体と、該本体の該第一面に形成された複数の溝と、一端が該溝に連通するとともに他端が該第二面に形成された吸引口に連通する治具吸引路と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図4

Description

本発明は、板状物を保持する保持治具及び該保持治具を用いた板状物の加工方法に関する。
IC、LSI等の数多くのデバイスが表面に形成され、且つ個々のデバイスが分割予定ライン(ストリート)によって区画された半導体ウェーハは、研削装置によって裏面が研削されて所定の厚みに加工された後、ダイシング装置(切削装置)によって分割予定ラインを切削して個々のデバイスに分割され、分割されたデバイスは携帯電話、パソコン等の各種電子機器に広く利用されている。
ウェーハの裏面を研削する研削装置は、ウェ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ェーハを研削する研削砥石が配設された研削ホイールを回転可能に支持する研削手段と、チャックテーブルに保持されたウェーハの厚みを計測する厚み計測手段とを備え、ウェーハの厚みを常時検出しながらウェーハを所望の厚みに研削することができる(特許第2993821号公報参照)。
研削装置のチャックテーブルを新たなチャックテーブルに交換した際、又は研削ホイールを新たな研削ホイールに交換した際等においては、ポーラスセラミックス等の多孔性部材により形成されたチャックテーブルの吸引保持面と研削砥石の研削面とを平行にすべく、吸引保持面を研削砥石によって研削する所謂セルフグラインドを実施している(例えば、特開2008−114336号公報参照)。
特許第2993821号公報 特開2008−114336号公報
しかし、セルフグラインドを行ってもチャックテーブルの金属枠体と吸引保持部との熱膨張係数の違いによりチャックテーブルには僅かながら歪みが生じて、チャックテーブルで保持されたウェーハ等の板状被加工物を研削しても完全には平坦に形成できず、更なる改善が要望されている。
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、従来よりも平坦に板状被加工物を研削し得る保持治具を提供することである。
請求項1記載の発明によると、吸着テーブル上に載置され板状物を保持する保持治具であって、板状物を保持する第一面と該第一面の背面の第二面とを有するシリコン基板からなる本体と、該本体の該第一面に形成された複数の溝と、一端が該溝に連通するとともに他端が該第二面に形成された吸引口に連通する治具吸引路と、を備えたことを特徴とする保持治具が提供される。
請求項2記載の発明によると、請求項1記載の保持治具を用いた板状物の加工方法であって、吸着テーブルの吸着面で該保持治具の該第二面を保持する治具保持ステップと、該吸着テーブルに保持された該保持治具の該第一面を研削砥石を有する研削手段で研削して、該研削砥石の研削面と該保持治具の該第一面とを平行にする平行出しステップと、該平行出しステップを実施した後、該保持治具上に板状物を載置して該保持治具を介して該吸着テーブルで板状物を保持する板状物保持ステップと、該板状物保持ステップを実施した後、該研削手段で板状物を研削する研削ステップと、を備えたことを特徴とする板状物の加工方法が提供される。
本発明の保持治具は、本体の第一面に形成した複数の溝と、一端が溝に連通するとともに他端が本体の第二面に形成された吸引口に連通する治具吸引路を有しているため、吸着テーブル上に保持治具を介して板状物を吸着保持することができる。保持治具がシリコンから形成されているため、吸着テーブルで保持治具を吸着保持した状態で研削ホイールによるセルフグラインドを実施できる。
よって、吸着テーブルの金属枠体と吸着部との熱膨張係数の違いにより吸着テーブルに僅かながらに歪みが生じていても、板状物を保持する保持面となる保持治具の第一面は研削砥石の研削面と平行に形成されるため、従来より平坦に板状物を研削し得る。
図1(A)は保持治具の表面側斜視図、図1(B)は保持治具の裏面側斜視図である。 保持治具の断面図である。 治具保持ステップを示す断面図である。 平行出しステップを示す一部断面側面図である。 板状物保持ステップを示す断面図である。 研削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(A)を参照すると、本発明実施形態に係る保持治具10の表面側斜視図が示されている。保持治具10は、ウェーハ等の板状物(板状被加工物)を保持する第一面(表面)12aと該第一面12aの背面の第二面(裏面)12bを有するシリコン基板からなる本体12を含んでいる。
図1(A)に示されるように、本体12の第一面12aには、外周縁には達しない複数の溝14が形成されており、図1(B)に示すように、本体12の裏面12bには吸引口16が開口している。図2の断面図に示すように、本体12には一端が複数の溝14に連通するとともに他端が第二面12bに形成された吸引口16に連通する治具吸引路18が形成されている。
本体12の表面12aに形成された溝14の数や幅、深さ、パターンは任意であり、同心円状の溝でも良い。複数の溝14が保持治具10の外周縁には達しないことが重要である。
次に、上述した保持治具10を使用した板状物の加工方法について図3乃至図6を参照して説明する。図3を参照すると、保持治具10を吸着テーブル(チャックテーブル)20で吸着保持する治具保持ステップの断面図が示されている。
吸着テーブル20はSUS等から形成された金属製の枠体22と、枠体22の凹部23中に嵌合されたポーラスセラミックス等の多孔性部材から形成された吸着保持部24とから構成される。
枠体22の中心部には吸着保持部24を電磁弁28を介して吸引源30に選択的に接続する吸引路26が形成されている。更に、枠体22の外周部には環状の治具吸引路32が形成されており、この治具吸引路32は吸引路34及び電磁弁36を介して吸引源30に選択的に接続される。
保持治具10を吸着テーブル20で吸着保持するには、保持治具10を吸着テーブル20上に搭載し、電磁弁36を連通位置に切り替えて環状の治具吸引路32を吸引源30に接続することにより、保持治具10は吸着テーブル20により吸着保持される(治具保持ステップ)。
治具保持ステップを実施した後、吸着テーブル20に保持された保持治具10の第一面12aを研削砥石を有する研削手段で研削して、研削砥石の研削面と保持治具10の第一面12aとを平行にする平行出しステップを実施する。
この平行出しステップは、図4に示すような研削装置の研削ユニット(研削手段)40を用いて実施する。図4において、研削ユニット40は、図示しないモータにより回転駆動されるスピンドル42と、スピンドル42の先端部に固定されたホイールマウント44と、ホイールマウント44に着脱可能に装着された研削ホイール46とを含んでいる。研削ホイール46は、環状のホイール基台48と、ホイール基台48の下面外周部に環状に配設された複数の研削砥石50とから構成される。
平行出しステップでは、保持治具10を吸着保持した吸着テーブル20を矢印a方向に例えば300rpmで回転し、研削ホイール46を例えば6000rpmで回転するとともに、図示しない研削ユニット送り機構を駆動して研削ユニット40を下降させ、研削砥石50を保持治具10の第一面12aに接触させる。
そして、研削ホイール46の研削砥石50を保持治具10の第一面12aに所定の荷重で押圧することにより保持治具10の第一面12aを研削し、研削砥石50の研削面50aと保持治具10の第一面12aとを平行にする(平行出しステップ)。
平行出しステップを実施した後、図5に示すように、保持治具10上にウェーハ等の板状物11を載置して、保持治具10を介して吸着テーブル20で板状物11を保持する板状物保持ステップを実施する。
この板状物保持ステップでは、電磁弁28,36とも連通位置に切り替えて、吸着テーブル20で保持治具10を吸引保持するとともに、保持治具10の複数の溝14に負圧を導入して保持治具10で板状物11を吸着保持する。
板状物保持ステップを実施した後、研削手段40で板状物を研削する研削ステップを実施する。研削ステップでは、図6に示すように、保持治具10を介して板状物11を吸着保持した吸着テーブル20を矢印a方向に例えば300rpmで回転し、研削ホイール46を矢印bで示す方向に例えば6000rpmで回転するとともに、図示しない研削ユニット送り機構を駆動して研削ホイール46の研削砥石50を板状物11に所定の荷重で押圧することにより、板状物11を研削する。
上述した平行出しステップで研削砥石50の研削面50aと保持治具10の第一面12aとの平行出しが行われているため、保持治具10を介して板状物11を吸着保持して板状物11を研削すると、板状物11を十分な精度で平坦に研削加工することができる。
10 保持治具
11 板状物
12 保持治具本体
14 溝
16 吸引口
18 治具吸引路
20 吸着テーブル
24 吸着保持部
28,36 電磁弁
30 吸引源
32 環状の治具吸引路
40 研削ユニット(研削手段)
46 研削ホイール
50 研削砥石
50a 研削面

Claims (2)

  1. 吸着テーブル上に載置され板状物を保持する保持治具であって、
    板状物を保持する第一面と該第一面の背面の第二面とを有するシリコン基板からなる本体と、
    該本体の該第一面に形成された複数の溝と、
    一端が該溝に連通するとともに他端が該第二面に形成された吸引口に連通する治具吸引路と、
    を備えたことを特徴とする保持治具。
  2. 請求項1記載の保持治具を用いた板状物の加工方法であって、
    吸着テーブルの吸着面で該保持治具の該第二面を保持する治具保持ステップと、
    該吸着テーブルに保持された該保持治具の該第一面を研削砥石を有する研削手段で研削して、該研削砥石の研削面と該保持治具の該第一面とを平行にする平行出しステップと、
    該平行出しステップを実施した後、該保持治具上に板状物を載置して該保持治具を介して該吸着テーブルで板状物を保持する板状物保持ステップと、
    該板状物保持ステップを実施した後、該研削手段で板状物を研削する研削ステップと、
    を備えたことを特徴とする板状物の加工方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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