JP2016186978A - Cutting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウエーハを構成するデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域との境界部を適正に切削することができる切削装置に関する。 The present invention relates to a cutting apparatus capable of appropriately cutting a boundary portion between a device region constituting a wafer and an outer peripheral surplus region surrounding the device region.
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形成され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、半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って切断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々のデバイスを製造している。 In the semiconductor device manufacturing process, a plurality of regions are defined by grid-divided lines formed in a lattice shape on the surface of a substantially disc-shaped semiconductor wafer, and devices such as IC and LSI are formed in the partitioned regions. Then, by cutting the semiconductor wafer along the planned dividing line, the region where the device is formed is divided to manufacture individual devices.
上述したように分割されるウエーハは、分割予定ラインに沿って切断する前に裏面を研削またはエッチングによって所定の仕上がり厚さに形成される。近年、電気機器の軽量化、小型化を達成するためにウエーハの厚さを５０μm以下に形成することが要求されている。
しかるに、ウエーハの厚さを５０μm以下に形成すると破損し易くなり、ウエーハの搬送等の取り扱いが困難になるという問題がある。
As described above, the wafer to be divided is formed to have a predetermined finished thickness by grinding or etching the back surface before cutting along the division line. In recent years, it has been required to form a wafer with a thickness of 50 μm or less in order to reduce the weight and size of electrical equipment.
However, if the thickness of the wafer is formed to be 50 μm or less, the wafer tends to be damaged, and there is a problem that handling such as transport of the wafer becomes difficult.
上述した問題を解消するために、ウエーハの裏面におけるデバイス領域に対応する領域を研削してデバイス領域の厚さを所定の仕上がり厚さに形成するとともに、ウエーハの裏面における外周部を残存させて環状の補強部を形成することにより、剛性を有するウエーハを形成することができるウエーハの加工方法が下記特許文献１に開示されている。 In order to solve the above-mentioned problems, the region corresponding to the device region on the back surface of the wafer is ground to form a thickness of the device region to a predetermined finish thickness, and the outer peripheral portion on the back surface of the wafer is left to be annular. Patent Document 1 below discloses a wafer processing method capable of forming a rigid wafer by forming the reinforcing portion.
上述したようにウエーハの裏面における外周部を残存させて環状の補強部が形成されたウエーハを個々のデバイスに分割する際には、ウエーハの裏面をダイシングテープに貼着して分割予定ラインに沿って切断するが、環状の補強部は不要となるためダイシングテープから環状の補強部を除去してデバイス領域のみをダイシングテープに残す工程が必要となる。このため、ダイシングテープに貼着されたウエーハを、デバイス領域と外周余剰領域との境界部に沿って切断することによりデバイス領域と外周余剰領域とを分離する外周余剰領域分離工程を実施する(例えば、特許文献２参照)。 As described above, when the wafer having the annular reinforcing portion formed by leaving the outer peripheral portion on the back surface of the wafer is divided into individual devices, the back surface of the wafer is adhered to the dicing tape and along the planned dividing line. However, since the annular reinforcing portion is not necessary, a step of removing the annular reinforcing portion from the dicing tape and leaving only the device region on the dicing tape is required. For this reason, an outer peripheral surplus region separation step is performed to separate the device region and the outer peripheral surplus region by cutting the wafer attached to the dicing tape along the boundary between the device region and the outer peripheral surplus region (for example, , See Patent Document 2).
上記外周余剰領域分離工程は、ダイシングテープを介してウエーハを保持し回転可能に構成された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を切削する環状の切れ刃を備え回転可能に構成された切削ブレードを備えた切削手段とを具備し、チャックテーブルが通気性を有する保持プレートと該保持プレートを収容し上記環状の補強部の内径より僅かに小さい外径を有し通電性を有する枠体とによって構成されている切削装置を用いて実施する。
このような切削装置を用いて上記外周余剰領域分離工程を実施する際には、切削ブレードを回転しつつ環状の切れ刃をチャックテーブルを構成する枠体の上面に接触させ通電させた時点における切削ブレードの高さ位置を基準位置と定め、切削ブレードの切り込み送り量を決定している。
しかるに、上述した基準位置を検出する都度、回転する切削ブレードの環状の切れ刃をチャックテーブルを構成する枠体の上面に接触させるため、枠体の上面に傷が付き、デバイス領域と外周余剰領域との境界部に沿って切削する際に、枠体の上面に形成された傷によってデバイス領域と外周余剰領域との境界部が浮き上がり、境界部を適正に切削できないという問題がある。
The outer peripheral surplus region separation step is configured to be rotatable by including a chuck table configured to be able to hold and rotate a wafer via a dicing tape, and an annular cutting blade for cutting the wafer held on the chuck table. A holding plate having a breathability in the chuck table, and a frame having an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the annular reinforcing portion and having an electrical conductivity. It implements using the cutting device comprised by these.
When carrying out the outer peripheral surplus region separating step using such a cutting device, the cutting at the time when the annular cutting edge is brought into contact with the upper surface of the frame constituting the chuck table and energized while rotating the cutting blade. The blade height position is set as the reference position, and the cutting feed amount of the cutting blade is determined.
However, each time the above-described reference position is detected, the annular cutting edge of the rotating cutting blade is brought into contact with the upper surface of the frame constituting the chuck table. When cutting along the boundary portion, the boundary portion between the device region and the outer peripheral surplus region is lifted by a scratch formed on the upper surface of the frame body, and there is a problem that the boundary portion cannot be cut appropriately.
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、ウエーハを構成するデバイス領域と外周余剰領域との境界部を適正に切削することができる切削装置を提供することである。 This invention is made | formed in view of the said fact, and is providing the cutting device which can cut appropriately the boundary part of the device area | region and outer peripheral surplus area | region which comprises a wafer.
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、表面に格子状に形成された複数の分割予定ラインによって複数の領域が区画されるとともに該区画された領域にデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを備え、該デバイス領域に対応する裏面に凹部加工が施され該外周余剰領域に対応する裏面に環状の補強部が形成されたウエーハを加工する切削装置であって、
表面にウエーハの裏面を貼着し外周部が環状のフレームに装着されたダイシングテープを介してウエーハを吸引保持し回転可能に構成されたチャックテーブルと、
該チャックテーブルに該ダイシングテープを介して保持されたウエーハの該デバイス領域と該外周余剰領域との境界部を切削する環状の切れ刃を備え回転可能に構成された切削ブレードを備えた切削手段と、を具備し、
該チャックテーブルは、通気性を有し中央部に開口部を備えた保持プレートと、該保持プレートを収容し該環状の補強部の内径より僅かに小さい外径を有するとともに該保持プレートの該開口部に嵌合する検出部を備えた通電性を有する枠体とからなっており、
該チャックテーブルの該検出部の上面に該切削ブレードの該環状の切れ刃が接触した状態における該切削ブレードの基準高さ位置を検出する基準高さ位置検出手段と、を具備している、
ことを特徴とする切削装置が提供される。
In order to solve the above-mentioned main technical problem, according to the present invention, a plurality of regions are defined by a plurality of division lines formed in a lattice pattern on the surface, and a device region in which devices are formed in the partitioned regions And an outer peripheral surplus region surrounding the device region, and a cutting apparatus for processing a wafer in which a recess is formed on the back surface corresponding to the device region and an annular reinforcing portion is formed on the back surface corresponding to the outer peripheral region Because
A chuck table configured to be able to rotate by sucking and holding the wafer via a dicing tape attached to the front surface of the wafer and the outer peripheral portion mounted on an annular frame;
A cutting means including a cutting blade configured to be rotatable and provided with an annular cutting edge for cutting a boundary portion between the device region of the wafer held on the chuck table via the dicing tape and the outer peripheral surplus region; , And
The chuck table has an air permeability and a holding plate having an opening in the center, and has an outer diameter that accommodates the holding plate and is slightly smaller than the inner diameter of the annular reinforcing portion, and the opening of the holding plate. It consists of a frame body with electrical conductivity provided with a detection part fitted to the part,
A reference height position detecting means for detecting a reference height position of the cutting blade in a state where the annular cutting edge of the cutting blade is in contact with the upper surface of the detection portion of the chuck table;
A cutting device is provided.
本発明によるデバイス領域に対応する裏面に凹部加工が施され外周余剰領域に対応する裏面に環状の補強部が形成されたウエーハを加工する切削装置は、表面にウエーハの裏面を貼着し外周部が環状のフレームに装着されたダイシングテープを介してウエーハを吸引保持し回転可能に構成されたチャックテーブルと、該チャックテーブルにダイシングテープを介して保持されたウエーハのデバイス領域と外周余剰領域との境界部を切削する環状の切れ刃を備え回転可能に構成された切削ブレードを備えた切削手段とを具備し、チャックテーブルは、通気性を有し中央部に開口部を備えた保持プレートと、該保持プレートを収容し環状の補強部の内径より僅かに小さい外径を有するとともに保持プレートの開口部に嵌合する検出部を備えた通電性を有する枠体とからなっており、チャックテーブルの検出部の上面に切削ブレードの環状の切れ刃が接触した状態における切削ブレードの基準高さ位置を検出する基準高さ位置検出手段とを具備しているので、基準高さ位置検出手段によって切削ブレードの基準高さ位置を確実に検出することができる。
この切削ブレードの基準高さ位置の検出においては、切削ブレードの環状の切れ刃がチャックテーブルを構成する枠体の検出部の上面に接触するが、枠体の外周部上面には環状の切れ刃が接触しない。従って、外周余剰領域を分離する際には、ウエーハのデバイス領域と外周余剰領域との境界部が位置付けられているチャックテーブルを構成する枠体の外周部上面には傷が形成されていないので、デバイス領域と外周余剰領域との境界部が浮き上がることがないため、該境界部において適正に切断される。
なお、切削ブレードの基準高さ位置を検出する際に、切削ブレードの環状の切れ刃がチャックテーブルを構成する枠体の検出部の上面に接触して該検出部の上面には傷が形成されるが、外周余剰領域を分離する際には検出部の上面に位置付けられたデバイス領域を切削しないので支障はない。
A cutting apparatus for processing a wafer in which a recess processing is performed on the back surface corresponding to the device region according to the present invention and an annular reinforcing portion is formed on the back surface corresponding to the outer peripheral surplus region is bonded to the front surface of the wafer. A chuck table configured to be able to rotate by sucking and holding a wafer via a dicing tape mounted on an annular frame, and a device area of the wafer held on the chuck table via a dicing tape and an outer peripheral surplus area. A cutting means including a cutting blade having an annular cutting edge for cutting the boundary portion and configured to be rotatable, and the chuck table has a breathability and a holding plate having an opening in the center portion; Energization provided with a detecting portion that accommodates the holding plate, has an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the annular reinforcing portion, and fits into the opening of the holding plate And a reference height position detecting means for detecting a reference height position of the cutting blade when the annular cutting edge of the cutting blade is in contact with the upper surface of the detecting portion of the chuck table. Therefore, the reference height position of the cutting blade can be reliably detected by the reference height position detection means.
In the detection of the reference height position of the cutting blade, the annular cutting edge of the cutting blade comes into contact with the upper surface of the detection part of the frame body constituting the chuck table. Does not touch. Therefore, when separating the outer peripheral surplus area, no scratches are formed on the upper surface of the outer peripheral part of the frame that forms the chuck table where the boundary between the device area of the wafer and the outer peripheral surplus area is positioned. Since the boundary portion between the device region and the outer peripheral surplus region does not rise, the boundary is appropriately cut at the boundary portion.
When the reference height position of the cutting blade is detected, the annular cutting edge of the cutting blade comes into contact with the upper surface of the detection part of the frame body constituting the chuck table, and scratches are formed on the upper surface of the detection part. However, when the outer peripheral surplus area is separated, there is no problem because the device area positioned on the upper surface of the detection unit is not cut.
以下、本発明に従って構成された切削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切削装置によって加工されるウエーハとしての半導体ウエーハの斜視図が示されている。図１に示す半導体ウエーハ１０は、例えば厚さが７００μmのシリコンウエーハからなっており、表面１０ａに複数の分割予定ライン１０１が格子状に形成されているとともに、該複数の分割予定ライン１０１によって区画された複数の領域にIC、LSI等のデバイス１０２が形成されている。このように構成された半導体ウエーハ１０は、デバイス１０２が形成されているデバイス領域１０３と、該デバイス領域１０３を囲繞する外周余剰領域１０４を備えている。
Hereinafter, a preferred embodiment of a cutting device configured according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a semiconductor wafer as a wafer to be processed by a cutting apparatus configured according to the present invention. A semiconductor wafer 10 shown in FIG. 1 is made of, for example, a silicon wafer having a thickness of 700 μm, and a plurality of division lines 101 are formed in a lattice shape on the surface 10 a and are partitioned by the plurality of division lines 101. Devices 102 such as ICs and LSIs are formed in the plurality of regions. The semiconductor wafer 10 thus configured includes a device region 103 in which the device 102 is formed and an outer peripheral surplus region 104 that surrounds the device region 103.
次に、上記半導体ウエーハ１０のデバイス領域１０３に対応する裏面に凹部加工を施し外周余剰領域１０４に対応する裏面に環状の補強部を形成する加工方法の一実施形態について、図２乃至図３を参照して説明する。
先ず、上記のように構成された半導体ウエーハ１０の表面１０ａには、図２に示すように保護部材１１を貼着する（保護部材貼着工程）。従って、半導体ウエーハ１０の裏面１０bが露出する形態となる。
Next, an embodiment of a processing method of forming a concave reinforcing portion on the back surface corresponding to the outer peripheral surplus region 104 and forming an annular reinforcement on the back surface corresponding to the device region 103 of the semiconductor wafer 10 will be described with reference to FIGS. The description will be given with reference.
First, as shown in FIG. 2, the protective member 11 is stuck on the surface 10a of the semiconductor wafer 10 configured as described above (protective member sticking step). Therefore, the back surface 10b of the semiconductor wafer 10 is exposed.
上述した保護部材貼着工程を実施したならば、半導体ウエーハ１０のデバイス領域１０３に対応する裏面に凹部加工を施して該外周余剰領域１０４に対応する裏面に環状の補強部を形成する裏面研削工程を実施する。この裏面研削工程は、図３に示す研削装置によって実施する。図３に示す研削装置１２は、被加工物としてのウエーハを保持するチャックテーブル１２１と、該チャックテーブル１２１に保持されたウエーハの加工面を研削する研削手段１２２を具備している。チャックテーブル１２１は、上面にウエーハを吸引保持し図３において矢印１２１aで示す方向に回転せしめられる。研削手段１２２は、スピンドルハウジング１２３と、該スピンドルハウジング１２３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せしめられる回転スピンドル１２４と、該回転スピンドル１２４の下端に装着されたマウンター１２５と、該マウンター１２５の下面に取り付けられた研削ホイール１２６とを具備している。この研削ホイール１２６は、円板状の基台１２７と、該基台１２７の下面に環状に装着された研削砥石１２８とからなっており、基台１２７がマウンター１２５の下面に取り付けられている。 If the above-described protective member attaching step is performed, the back surface grinding step of forming the annular reinforcing portion on the back surface corresponding to the outer peripheral surplus region 104 by performing recess processing on the back surface corresponding to the device region 103 of the semiconductor wafer 10. To implement. This back grinding process is performed by a grinding apparatus shown in FIG. A grinding apparatus 12 shown in FIG. 3 includes a chuck table 121 that holds a wafer as a workpiece, and a grinding means 122 that grinds the processed surface of the wafer held on the chuck table 121. The chuck table 121 sucks and holds the wafer on the upper surface and is rotated in the direction indicated by the arrow 121a in FIG. The grinding means 122 includes a spindle housing 123, a rotary spindle 124 that is rotatably supported by the spindle housing 123 and rotated by a rotary drive mechanism (not shown), a mounter 125 that is mounted on the lower end of the rotary spindle 124, and the mounter. And a grinding wheel 126 attached to the lower surface of 125. The grinding wheel 126 includes a disk-shaped base 127 and a grinding wheel 128 that is annularly mounted on the lower surface of the base 127, and the base 127 is attached to the lower surface of the mounter 125.
上述した研削装置１２を用いて裏面研削工程を実施するには、チャックテーブル１２１の上面（保持面）に図示しないウエーハ搬入手段によって搬送された上記半導体ウエーハ１０の保護部材１１側を載置し、半導体ウエーハ１０をチャックテーブル１２１上に吸引保持する。ここで、チャックテーブル１２１に保持された半導体ウエーハ１０と研削ホイール１２６を構成する環状の研削砥石１２８の関係について、図４を参照して説明する。チャックテーブル１２１の回転中心P1と環状の研削砥石１２８の回転中心P2は偏芯しており、環状の研削砥石１２８の外径は、半導体ウエーハ１０のデバイス領域１０３と外周余剰領域１０４との境界線１０５の直径より小さく境界線１０５の半径より大きい寸法に設定され、環状の研削砥石１２８がチャックテーブル１２１の回転中心P1（半導体ウエーハ１０の中心）を通過するようになっている。 In order to perform the back surface grinding process using the grinding apparatus 12 described above, the protective member 11 side of the semiconductor wafer 10 conveyed by the wafer carry-in means (not shown) is placed on the upper surface (holding surface) of the chuck table 121, The semiconductor wafer 10 is sucked and held on the chuck table 121. Here, the relationship between the semiconductor wafer 10 held on the chuck table 121 and the annular grinding wheel 128 constituting the grinding wheel 126 will be described with reference to FIG. The rotation center P1 of the chuck table 121 and the rotation center P2 of the annular grinding wheel 128 are eccentric, and the outer diameter of the annular grinding wheel 128 is the boundary line between the device region 103 and the outer peripheral surplus region 104 of the semiconductor wafer 10. The size is set to be smaller than the diameter of 105 and larger than the radius of the boundary line 105, and the annular grinding wheel 128 passes through the rotation center P 1 of the chuck table 121 (center of the semiconductor wafer 10).
次に、図３および図４に示すようにチャックテーブル１２１を矢印１２１aで示す方向に３００ｒｐｍで回転速度で回転しつつ、研削ホイール１２６を矢印１２６aで示す方向に６０００ｒｐｍの回転速度で回転するとともに、研削ホイール１２６を下方に移動して研削砥石１２８を半導体ウエーハ１０の裏面に接触させる。そして、研削ホイール１２６を所定の研削送り速度で下方に所定量研削送りする。この結果、半導体ウエーハ１０の裏面には、図５に示すようにデバイス領域１０３に対応する領域が研削除去されて所定厚さ（例えば３０μm）の円形状の凹部１０３bに形成されるとともに、外周余剰領域１０４に対応する領域が図示の実施形態においては厚さ６７０μm残存されて環状の補強部１０４bに形成される（裏面研削工程）。 Next, as shown in FIGS. 3 and 4, while rotating the chuck table 121 in the direction indicated by the arrow 121a at a rotational speed of 300 rpm, the grinding wheel 126 is rotated in the direction indicated by the arrow 126a at a rotational speed of 6000 rpm, The grinding wheel 126 is moved downward to bring the grinding wheel 128 into contact with the back surface of the semiconductor wafer 10. Then, the grinding wheel 126 is ground and fed downward by a predetermined amount at a predetermined grinding feed speed. As a result, on the back surface of the semiconductor wafer 10, a region corresponding to the device region 103 is ground and removed to form a circular recess 103b having a predetermined thickness (for example, 30 μm) as shown in FIG. In the illustrated embodiment, a region corresponding to the region 104 remains in a thickness of 670 μm and is formed in the annular reinforcing portion 104b (back surface grinding step).
次に、上述した裏面研削工程が実施された半導体ウエーハ１０のデバイス領域１０３と外周余剰領域１０４との境界部に沿って半導体ウエーハ１０を切断するためには、ダイシングテープの表面に半導体ウエーハ１０の裏面を貼着しダイシングテープの外周部を環状のフレームによって支持するウエーハ支持工程を実施する。即ち、図６の（ａ）に示すように環状のフレーム１３の内側開口部を覆うように外周部が装着されたポリオレフィン等の合成樹脂シートからなるダイシングテープ１４の表面１４aに半導体ウエーハ１０の裏面１０bを貼着する。従って、図６の(b)に示すようにダイシングテープ１４の表面１４aに貼着された半導体ウエーハ１０は、表面１０aが上側となる。そして、保護テープ１１を剥離する。 Next, in order to cut the semiconductor wafer 10 along the boundary between the device region 103 and the outer peripheral surplus region 104 of the semiconductor wafer 10 on which the above-described back grinding process has been performed, the surface of the semiconductor wafer 10 is formed on the surface of the dicing tape. A wafer support process is performed in which the back surface is adhered and the outer periphery of the dicing tape is supported by an annular frame. That is, as shown in FIG. 6A, the back surface of the semiconductor wafer 10 is placed on the front surface 14a of a dicing tape 14 made of a synthetic resin sheet such as polyolefin having an outer peripheral portion mounted so as to cover the inner opening of the annular frame 13. Stick 10b. Therefore, as shown in FIG. 6B, the surface 10a of the semiconductor wafer 10 attached to the surface 14a of the dicing tape 14 is on the upper side. Then, the protective tape 11 is peeled off.
上述したウエーハ支持工程を実施したならば、ダイシングテープ１４に貼着された半導体ウエーハ１０を、表面側からデバイス領域１０３と外周余剰領域１０４との境界部１０５に沿って切断することによりデバイス領域１０３と外周余剰領域１０４とを分離する外周余剰領域分離工程を実施する。この外周余剰領域分離工程は、図7に示す本発明に従って構成された加工装置２を用いて実施する。
図７には、本発明に従って構成された切削装置の斜視図が示されている。図７に示された切削装置２は、静止基台２０と、該静止基台２０に切削送り方向(X軸方向)である矢印Ｘで示す方向に移動可能に配設され被加工物を保持するチャックテーブル機構３と、静止基台２０に切削送り方向(X軸方向)と直交する割り出し送り方向(Y軸方向)である矢印Ｙで示す方向に移動可能に配設されたスピンドルユニット支持機構６と、該スピンドルユニット支持機構６の後述するチャックテーブルの被加工物保持面に対して垂直な切り込み送り方向(Z軸方向)である矢印Ｚで示す方向に移動可能に配設された切削手段としてのスピンドルユニット７が配設されている。
If the wafer support process described above is performed, the semiconductor region 10 bonded to the dicing tape 14 is cut along the boundary 105 between the device region 103 and the outer peripheral surplus region 104 from the surface side to thereby form the device region 103. And an outer peripheral surplus region separation step for separating the outer peripheral surplus region 104 from each other. This outer peripheral surplus region separation step is performed using the processing apparatus 2 configured according to the present invention shown in FIG.
FIG. 7 shows a perspective view of a cutting device constructed in accordance with the present invention. The cutting apparatus 2 shown in FIG. 7 is disposed so as to be movable in the direction indicated by an arrow X that is a cutting feed direction (X-axis direction) on the stationary base 20 and the stationary base 20. Chuck table mechanism 3 and a spindle unit support mechanism arranged on the stationary base 20 so as to be movable in a direction indicated by an arrow Y which is an index feed direction (Y-axis direction) orthogonal to the cutting feed direction (X-axis direction). 6 and a cutting means disposed so as to be movable in a direction indicated by an arrow Z that is a cutting feed direction (Z-axis direction) perpendicular to a workpiece holding surface of a chuck table (to be described later) of the spindle unit support mechanism 6. A spindle unit 7 is provided.
上記チャックテーブル機構３は、被加工物を吸引保持するチャックテーブル４と、該チャックテーブル４を支持しX軸方向に移動せしめるチャックテーブル移動機構５とからなっている。チャックテーブル移動機構５は、静止基台２上にX軸方向に沿って平行に配設された一対の案内レール５１、５１と、該案内レール５１、５１上にX軸方向に移動可能に配設されたチャックテーブル支持基台５２と、該チャックテーブル支持基台５２を一対の案内レール５１、５１に沿って移動せしめる切削送り手段５３を具備している。 The chuck table mechanism 3 includes a chuck table 4 that sucks and holds a workpiece and a chuck table moving mechanism 5 that supports the chuck table 4 and moves it in the X-axis direction. The chuck table moving mechanism 5 includes a pair of guide rails 51 and 51 disposed in parallel along the X-axis direction on the stationary base 2 and is arranged on the guide rails 51 and 51 so as to be movable in the X-axis direction. A chuck table support base 52 provided, and a cutting feed means 53 for moving the chuck table support base 52 along a pair of guide rails 51 and 51 are provided.
上記チャックテーブル支持基台５２は矩形状に形成され、その下面には上記一対の案内レール５１、５１と嵌合する被案内溝５２１、５２１が形成されている。この被案内溝５２１、５２１を一対の案内レール５１、５１に嵌合することにより、チャックテーブル支持基台５２は一対の案内レール５１、５１に沿って移動可能に配設される。 The chuck table support base 52 is formed in a rectangular shape, and guided grooves 521 and 521 for fitting with the pair of guide rails 51 and 51 are formed on the lower surface thereof. By fitting the guided grooves 521 and 521 to the pair of guide rails 51 and 51, the chuck table support base 52 is disposed so as to be movable along the pair of guide rails 51 and 51.
上記切削送り手段５３は、上記一対の案内レール５１と５１の間に平行に配設された雄ネジロッド５３１と、該雄ネジロッド５３１を回転駆動するためのパルスモータ５３２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド５３１は、その一端が上記静止基台２に固定された軸受ブロック５３３に回転自在に支持されており、その他端が上記サーボモータ５３２の出力軸に連結されている。なお、雄ネジロッド５３１は、チャックテーブル支持基台５２の中央部に形成された雌ネジ５２２に螺合されている。従って、パルスモータ５３２によって雄ネジロッド５３１を正転および逆転駆動することにより、チャックテーブル支持基台５２は案内レール５１、５１に沿ってX軸方向に移動せしめられる。 The cutting feed means 53 includes a male screw rod 531 disposed in parallel between the pair of guide rails 51 and 51, and a drive source such as a pulse motor 532 for rotationally driving the male screw rod 531. . One end of the male screw rod 531 is rotatably supported by a bearing block 533 fixed to the stationary base 2, and the other end is connected to the output shaft of the servo motor 532. The male screw rod 531 is screwed into a female screw 522 formed at the center of the chuck table support base 52. Accordingly, the chuck table support base 52 is moved along the guide rails 51 and 51 in the X-axis direction by driving the male screw rod 531 forward and backward by the pulse motor 532.
次に、上記チャックテーブル４について、図７および図８を参照して説明する。
図７および図８に示すチャックテーブル４は、チャックテーブル支持基台５２の上面に配設された円筒状の支持筒体５５に図８に示すように軸受５６を介して回転可能に支持されている。チャックテーブル４は、保持プレート４１と、該保持プレート４１を収容する枠体４２と、該枠体４２を支持する支持部４３とからなっている。保持プレート４１は、通気性を有するポーラスなセラミックス等の多孔性部材によって円形状に形成され、中央部に円形の開口部４１１が設けられている。このように形成された保持プレート４１を収容する枠体４２は、通電性を有するステンレス鋼等の金属材によって形成されており、上記半導体ウエーハ１０の裏面に形成された環状の補強部１０４bの内径より僅かに小さい外径を有している。このように形成された枠体４２は、上面に上記保持プレート４１が嵌合する環状の嵌合凹部４２１が設けられているとともに、中央部に上記保持プレート４１に形成された開口部４１１に嵌合する円形状の検出部４２２が設けられている。枠体４２の上面に形成された環状の嵌合凹部４２１には、底面の内周部および外周部に保持プレート４１が載置される環状の載置棚４２１aおよび４２１bが設けられている。このように形成された環状の嵌合凹部４２１に保持プレート４１が嵌合し環状の載置棚４２１aおよび４２１bに載置するとともに、保持プレート４１に形成された開口部４１１に円形状の検出部４２２が嵌合すると、図８に示すように枠体４２の検出部４２２および外周部の上面と保持プレート４１の上面が同一平面をなすように構成されている。
Next, the chuck table 4 will be described with reference to FIGS.
The chuck table 4 shown in FIGS. 7 and 8 is rotatably supported by a cylindrical support cylinder 55 arranged on the upper surface of the chuck table support base 52 via a bearing 56 as shown in FIG. Yes. The chuck table 4 includes a holding plate 41, a frame body 42 that houses the holding plate 41, and a support portion 43 that supports the frame body 42. The holding plate 41 is formed in a circular shape by a porous member such as porous ceramics having air permeability, and a circular opening 411 is provided in the center. The frame body 42 that accommodates the holding plate 41 formed in this way is formed of a metal material such as stainless steel having electrical conductivity, and the inner diameter of the annular reinforcing portion 104b formed on the back surface of the semiconductor wafer 10. It has a slightly smaller outer diameter. The frame body 42 thus formed is provided with an annular fitting recess 421 into which the holding plate 41 is fitted on the upper surface, and fitted into an opening 411 formed in the holding plate 41 at the center. A matching circular detector 422 is provided. The annular fitting recess 421 formed on the upper surface of the frame body 42 is provided with annular mounting shelves 421a and 421b on which the holding plate 41 is mounted on the inner peripheral portion and the outer peripheral portion of the bottom surface. The holding plate 41 is fitted into the annular fitting recess 421 formed in this way and placed on the annular placement shelves 421a and 421b, and a circular detection unit is formed in the opening 411 formed in the holding plate 41. When the 422 is fitted, as shown in FIG. 8, the upper surface of the detection portion 422 and the outer peripheral portion of the frame body 42 and the upper surface of the holding plate 41 are configured to be in the same plane.
図８を参照して説明を続けると、チャックテーブル４を構成する枠体４２には環状の嵌合凹部４２１に開口する吸引通路４２３が設けられており、この吸引通路４２３は支持部４３に設けられた連通路４３１を介して図示しない吸引手段に連通されている。従って、図示しない吸引手段が作動すると、連通路４３１および吸引通路４２３を通して嵌合凹部４２１に負圧が作用せしめられる。このように構成されたチャックテーブル４は、支持部４３が軸受５６を介して支持筒体５５に回転可能に支持され、図示しない回転駆動手段によって適宜回動せしめられるように構成されている。 When the description is continued with reference to FIG. 8, the frame 42 constituting the chuck table 4 is provided with a suction passage 423 that opens to the annular fitting recess 421, and this suction passage 423 is provided in the support portion 43. The communication means 431 communicates with a suction means (not shown) through the communication path 431. Therefore, when a suction means (not shown) is operated, a negative pressure is applied to the fitting recess 421 through the communication passage 431 and the suction passage 423. The chuck table 4 configured as described above is configured such that the support portion 43 is rotatably supported by the support cylinder 55 via the bearing 56 and can be appropriately rotated by a rotation driving means (not shown).
上記チャックテーブル４を構成する枠体４２と支持部４３との間には、環状の溝４４が形成されている。この環状の溝４４内には４個（図７参照）のクランプ４５の基部が配設され、このクランプ４５の基部が支持部４３に適宜の固定手段によって取付けられている。また、支持筒体５５の上端には、カバー５７が配設されている。 An annular groove 44 is formed between the frame body 42 and the support portion 43 constituting the chuck table 4. In the annular groove 44, four bases (see FIG. 7) of clamps 45 are disposed, and the bases of the clamps 45 are attached to the support part 43 by appropriate fixing means. A cover 57 is disposed at the upper end of the support cylinder 55.
図７を参照して説明を続けると、上記スピンドルユニット支持機構６は、静止基台２０上に矢印Ｙで示す割り出し送り方向に沿って平行に配設された一対の案内レール６１、６１と、該案内レール６１、６１上に矢印Ｙで示す方向に移動可能に配設された可動支持基台６２を具備している。この可動支持基台６２は、案内レール６１、６１上に移動可能に配設された移動支持部６２１と、該移動支持部６２１に取り付けられた装着部６２２とからなっている。移動支持部６２１の下面には案内レール６１、６１と嵌合する一対の被案内溝６２１a、６２１aが形成されており、この被案内溝６２１a、６２１aを案内レール６１、６１に嵌合することにより、可動支持基台６２は案内レール６１、６１に沿って移動可能に構成される。また、装着部６２２は、一側面に矢印Ｚで示す方向に延びる一対の案内レール６２２a、６２２aが平行に設けられている。 When the description is continued with reference to FIG. 7, the spindle unit support mechanism 6 includes a pair of guide rails 61, 61 arranged in parallel along the indexing feed direction indicated by the arrow Y on the stationary base 20, A movable support base 62 is provided on the guide rails 61 and 61 so as to be movable in the direction indicated by the arrow Y. The movable support base 62 includes a movement support portion 621 that is movably disposed on the guide rails 61, 61, and a mounting portion 622 that is attached to the movement support portion 621. A pair of guided grooves 621 a and 621 a that are fitted to the guide rails 61 and 61 are formed on the lower surface of the moving support portion 621. By fitting the guided grooves 621 a and 621 a to the guide rails 61 and 61, The movable support base 62 is configured to be movable along the guide rails 61 and 61. The mounting portion 622 is provided with a pair of guide rails 622a and 622a extending in the direction indicated by the arrow Z on one side surface in parallel.
図示の実施形態におけるスピンドルユニット支持機構６は、可動支持基台６２を一対の案内レール６１、６１に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動させるための割り出し送り手段６３を具備している。割り出し送り手段６３は、上記一対の案内レール６１、６１の間に平行に配設された雄ネジロッド６３１と、該雄ねじロッド６３１を回転駆動するためのパルスモータ６３２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド６３１は、その一端が上記静止基台２０に固定された図示しない軸受ブロックに回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ６３２の出力軸に連結されている。なお、雄ネジロッド６３１は、可動支持基台６２を構成する移動支持部６２１の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された雌ネジ穴に螺合されている。このため、パルスモータ６３２によって雄ネジロッド６３１を正転および逆転駆動することにより、可動支持基台６２は案内レール６１、６１に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動せしめられる。 The spindle unit support mechanism 6 in the illustrated embodiment includes index feed means 63 for moving the movable support base 62 along the pair of guide rails 61, 61 in the index feed direction indicated by the arrow Y. The index feeding means 63 includes a male screw rod 631 disposed in parallel between the pair of guide rails 61, 61, and a drive source such as a pulse motor 632 for rotationally driving the male screw rod 631. One end of the male screw rod 631 is rotatably supported by a bearing block (not shown) fixed to the stationary base 20, and the other end is connected to the output shaft of the pulse motor 632. The male screw rod 631 is screwed into a female screw hole formed in a female screw block (not shown) provided on the lower surface of the central portion of the moving support portion 621 constituting the movable support base 62. Therefore, when the male screw rod 631 is driven to rotate forward and reversely by the pulse motor 632, the movable support base 62 is moved along the guide rails 61 and 61 in the index feed direction indicated by the arrow Y.
図示の実施形態のおけるスピンドルユニット７は、ユニットホルダ７１と、該ユニットホルダ７１に取り付けられたスピンドルハウジング７２と、該スピンドルハウジング７２に回転可能に支持された回転スピンドル７３を具備している。ユニットホルダ７１は、上記装着部６２２に設けられた一対の案内レール６２２a、６２２aに摺動可能に嵌合する一対の被案内溝７１ａ、７１ａが設けられており、この被案内溝７１ａ、７１ａを上記案内レール６２２a、６２２aに嵌合することにより、矢印Ｚで示す切り込み送り方向に移動可能に支持される。上記回転スピンドル７３はスピンドルハウジング７２の先端から突出して配設されており、この回転スピンドル７３の先端部に切削ブレード７４が装着されている。切削ブレード７４が装着された回転スピンドル７３は、サーボモータ７５等の駆動源によって回転駆動せしめられる。なお、切削ブレード７４の両側には、切削ブレード７４による切削部に切削水を供給する切削水供給ノズル７６が配設されている。 The spindle unit 7 in the illustrated embodiment includes a unit holder 71, a spindle housing 72 attached to the unit holder 71, and a rotating spindle 73 that is rotatably supported by the spindle housing 72. The unit holder 71 is provided with a pair of guided grooves 71a and 71a slidably fitted to a pair of guide rails 622a and 622a provided in the mounting portion 622. The guided grooves 71a and 71a By being fitted to the guide rails 622a and 622a, the guide rails 622a and 622a are supported so as to be movable in the infeed direction indicated by the arrow Z. The rotary spindle 73 is disposed so as to protrude from the tip of the spindle housing 72, and a cutting blade 74 is attached to the tip of the rotary spindle 73. The rotary spindle 73 to which the cutting blade 74 is attached is driven to rotate by a drive source such as a servo motor 75. A cutting water supply nozzle 76 that supplies cutting water to a cutting portion by the cutting blade 74 is disposed on both sides of the cutting blade 74.
上記回転スピンドル７３の先端部に装着された切削ブレード７４は、図９に示すようにアルミニウムによって形成されたブレード基台７４１と、該ブレード基台７４１の側面に形成された環状の切れ刃７４２とからなっている。このように構成された切削ブレード７４は、回転スピンドル７３に装着されたマウンター７３１にナット７３２によって取り付けられる。なお、切削ブレード７４を構成する環状の切れ刃７４２は、ブレード基台７４１の側面に砥粒をニッケル等の金属メッキで結合した電鋳ブレードからなっている。 As shown in FIG. 9, the cutting blade 74 mounted on the tip of the rotary spindle 73 includes a blade base 741 made of aluminum, and an annular cutting edge 742 formed on the side surface of the blade base 741. It is made up of. The cutting blade 74 configured in this manner is attached to a mounter 731 mounted on the rotary spindle 73 by a nut 732. The annular cutting edge 742 constituting the cutting blade 74 is an electroformed blade in which abrasive grains are bonded to the side surface of the blade base 741 by metal plating such as nickel.
図９を参照して説明を続けると、切削ブレード７４の円環状の切れ刃７４２がチャックテーブル４を構成する検出部４２２の上面に接触したことを検出する基準位置検出回路７４０を具備している。基準位置検出回路７４０は直流電源７４０aを具備しており、直流電源７４０aの陽極（＋）が電源スイッチ７４０bおよび配線７４０cを介して上記チャックテーブル４に接続されている。また、直流電源７４０aの陰極（−）が配線７４０dを介して切削ブレード７４を装着した回転スピンドル７３に接続されている。また、上記配線７４０dには電流計７４０eが配設されており、該電流計７４０eは後述する制御手段に電流信号を送る。 The description continues with reference to FIG. 9. The reference position detection circuit 740 detects that the annular cutting edge 742 of the cutting blade 74 has contacted the upper surface of the detection unit 422 constituting the chuck table 4. . The reference position detection circuit 740 includes a DC power source 740a, and an anode (+) of the DC power source 740a is connected to the chuck table 4 via a power switch 740b and a wiring 740c. Further, the negative electrode (−) of the DC power source 740a is connected to the rotating spindle 73 on which the cutting blade 74 is mounted via the wiring 740d. Further, an ammeter 740e is disposed on the wiring 740d, and the ammeter 740e sends a current signal to the control means described later.
図７を参照して説明を続けると、上記スピンドルハウジング７２の先端部には、上記チャックテーブル４上に保持された被加工物を撮像し、上記切削ブレード７４によって切削すべき領域を検出するための撮像手段７７を具備している。この撮像手段７７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。 The description will be continued with reference to FIG. 7. In order to detect a region to be cut by the cutting blade 74, an image of the workpiece held on the chuck table 4 is imaged at the tip of the spindle housing 72. The imaging means 77 is provided. The image pickup means 77 is composed of optical means such as a microscope and a CCD camera, and sends the picked up image signal to a control means described later.
図示の実施形態におけるスピンドルユニット７は、ホルダ７１を一対の案内レール６２２a、６２２aに沿ってZ軸方向に移動させるための切込み送り手段７８を具備している。切込み送り手段７８は、上記切削送り手段５３および割り出し送り手段６３と同様に案内レール６２２a、６２２a の間に配設された雄ネジロッド（図示せず）と、該雄ネジロッドを回転駆動するためのパルスモータ７８２等の駆動源を含んでおり、パルスモータ７８２によって図示しない雄ネジロッドを正転および逆転駆動することにより、ユニットホルダ７１とスピンドルハウジング７２および回転スピンドル７３を案内レール６２２a、６２２a に沿ってZ軸方向に移動せしめる。 The spindle unit 7 in the illustrated embodiment includes a cutting feed means 78 for moving the holder 71 along the pair of guide rails 622a and 622a in the Z-axis direction. The cutting feed means 78 includes a male screw rod (not shown) disposed between the guide rails 622a and 622a and a pulse for rotationally driving the male screw rod, similarly to the cutting feed means 53 and the index feed means 63. A drive source such as a motor 782 is included, and a male screw rod (not shown) is rotated forward and reversely by a pulse motor 782, whereby the unit holder 71, the spindle housing 72, and the rotary spindle 73 are moved along the guide rails 622a and 622a. Move in the axial direction.
図示の実施形態におけるスピンドルユニット７は、切削ブレード７４の切り込み送り位置（Z軸方向位置）を検出するためのZ軸方向位置検出手段５９を具備している。Z軸方向位置検出手段５９は、上記案内レール６２２a、６２２aと平行に配設されたリニアスケール７９aと、上記ユニットホルダ７１に取り付けられユニットホルダ７１とともにリニアスケール７９aに沿って移動する読み取りヘッド７９bとからなっている。このZ軸方向位置検出手段７９の読み取りヘッド７９bは、図示の実施形態においては０．1μm毎に１パルスのパルス信号を後述する制御手段に送る。 The spindle unit 7 in the illustrated embodiment includes Z-axis direction position detection means 59 for detecting the cutting feed position (Z-axis direction position) of the cutting blade 74. The Z-axis direction position detecting means 59 includes a linear scale 79a disposed in parallel with the guide rails 622a and 622a, and a read head 79b attached to the unit holder 71 and moving along with the unit holder 71 along the linear scale 79a. It is made up of. In the illustrated embodiment, the read head 79b of the Z-axis direction position detecting means 79 sends a pulse signal of one pulse every 0.1 μm to the control means described later.
図示の実施形態における切削装置は、図１０に示す制御手段８を具備している。制御手段８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）８１と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）８２と、演算結果等を格納する読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３と、入力インターフェース８４および出力インターフェース８５とを備えている。制御手段８の入力インターフェース８４には、上記Z軸方向位置検出手段５９、基準位置検出回路７４０の電流計７４０e、撮像手段７７等からの検出信号が入力される。そして、制御手段７の出力インターフェース８５からは、上記切削送り手段５３のパルスモータ５３２、割り出し送り手段６３のパルスモータ６３２、切込み送り手段７８のパルスモータ７８２等に制御信号を出力する。 The cutting apparatus in the illustrated embodiment includes a control means 8 shown in FIG. The control means 8 is constituted by a computer, and a central processing unit (CPU) 81 that performs arithmetic processing according to a control program, a read-only memory (ROM) 82 that stores a control program and the like, and a readable and writable data that stores arithmetic results A random access memory (RAM) 83, an input interface 84 and an output interface 85 are provided. Detection signals from the Z-axis direction position detection means 59, the ammeter 740e of the reference position detection circuit 740, the imaging means 77, and the like are input to the input interface 84 of the control means 8. Control signals are output from the output interface 85 of the control means 7 to the pulse motor 532 of the cutting feed means 53, the pulse motor 632 of the index feed means 63, the pulse motor 782 of the cutting feed means 78, and the like.
図示の実施形態における切削装置２は以上のように構成されており、以下切削装置２を用いて実施する上記外周余剰領域分離工程について説明する。
上記外周余剰領域分離工程を実施するに際し、切削ブレード７４の基準高さ位置を検出する基準位置検出工程を実施する。即ち、制御手段８は切削送り手段５３および割り出し送り手段６３を作動して、図１１に示すようにチャックテーブル４を構成する枠体４２の検出部４２２を切削ブレード７４の直下に位置付ける。そして、基準位置検出回路７４０の電源スイッチ７４０bを閉路(ON)する。次に、制御手段８は切削手段としてのスピンドルユニット７のサーボモータ７５を駆動して回転スピンドル７３に装着された切削ブレード７４を７４aで示す方向に回転する。このようにして制御手段８は、切削ブレード７４を回転しつつ切込み送り手段７８のパルスモータ７８２を作動してスピンドルユニット７を図９に示す待機位置から下降させ、切削ブレード７４の環状の切れ刃７４２が図１１に示すようにチャックテーブル４を構成する枠体４２の検出部４２２の上面に接触するまでスピンドルユニット７を下降せしめる。そして、環状の切れ刃７４２が検出部４２２の上面に接触すると、基準位置検出回路７４０の直流電源７４０aから電源スイッチ７４０b、配線７４０c、チャックテーブル４、環状の切れ刃７４２を含む切削ブレード７４、回転スピンドル７３、配線７４０dを通して電流が流れ、配線７４０dに配設された電流計７４０eが所定の電流値を制御手段８に送る。制御手段８は、電流計７４０eからの電流信号に基づいて切削ブレード７４の環状の切れ刃７４２がチャックテーブル４を構成する枠体４２の検出部４２２の上面に接触したと判断して、そのときZ軸方向位置検出手段５９から入力した切削ブレード７４の切り込み送り位置（Z軸方向位置）を基準位置としてランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３に格納する。以上のように検出部４２２の上面に切削ブレード７４の環状の切れ刃７４が接触したことを検出する基準位置検出回路７４０および切削ブレード７４の切り込み送り位置（Z軸方向位置）を検出するZ軸方向位置検出手段５９は、チャックテーブル４を構成する枠体４２の検出部４２２の上面に切削ブレード７４の環状の切れ刃７４２が接触した状態における切削ブレード７４の基準高さ位置を検出する基準高さ位置検出手段として機能する。
このようにして、基準位置検出工程を実施したならば、制御手段８は切込み送り手段７８のパルスモータ７８２を作動してスピンドルユニット７を上昇し、上記図９に示す待機位置に位置付ける。
The cutting device 2 in the illustrated embodiment is configured as described above, and the above-described outer peripheral surplus region separation step performed using the cutting device 2 will be described below.
When carrying out the outer peripheral surplus area separating step, a reference position detecting step for detecting a reference height position of the cutting blade 74 is carried out. That is, the control means 8 operates the cutting feed means 53 and the index feed means 63 to position the detection part 422 of the frame body 42 constituting the chuck table 4 directly below the cutting blade 74 as shown in FIG. Then, the power switch 740b of the reference position detection circuit 740 is closed (ON). Next, the control means 8 drives the servo motor 75 of the spindle unit 7 as cutting means to rotate the cutting blade 74 mounted on the rotary spindle 73 in the direction indicated by 74a. In this way, the control means 8 operates the pulse motor 782 of the cutting feed means 78 while rotating the cutting blade 74 to lower the spindle unit 7 from the standby position shown in FIG. As shown in FIG. 11, the spindle unit 7 is lowered until 742 comes into contact with the upper surface of the detection portion 422 of the frame body 42 constituting the chuck table 4. When the annular cutting edge 742 comes in contact with the upper surface of the detection unit 422, the power switch 740b, the wiring 740c, the chuck table 4, the cutting blade 74 including the annular cutting edge 742, the rotation from the DC power source 740a of the reference position detection circuit 740, and the rotation. A current flows through the spindle 73 and the wiring 740d, and an ammeter 740e disposed on the wiring 740d sends a predetermined current value to the control means 8. Based on the current signal from the ammeter 740e, the control means 8 determines that the annular cutting edge 742 of the cutting blade 74 has contacted the upper surface of the detection part 422 of the frame body 42 constituting the chuck table 4, and at that time The cutting feed position (Z-axis direction position) of the cutting blade 74 input from the Z-axis direction position detecting means 59 is stored in a random access memory (RAM) 83 as a reference position. As described above, the reference position detection circuit 740 that detects that the annular cutting edge 74 of the cutting blade 74 is in contact with the upper surface of the detection unit 422 and the Z-axis that detects the cutting feed position (Z-axis direction position) of the cutting blade 74. The direction position detection means 59 detects a reference height position of the cutting blade 74 in a state where the annular cutting edge 742 of the cutting blade 74 is in contact with the upper surface of the detection portion 422 of the frame body 42 constituting the chuck table 4. It functions as a position detection means.
When the reference position detection step is thus performed, the control means 8 operates the pulse motor 782 of the cutting feed means 78 to raise the spindle unit 7 and position it at the standby position shown in FIG.
上述した基準位置検出工程を実施したならば、制御手段８は切削送り手段５３および割り出し送り手段６３を作動して、チャックテーブル４を図７に示す被加工物着脱位置に位置付ける。次に、図１２の(a)に示すようにチャックテーブル４上に半導体ウエーハ１０の裏面１０bが貼着されたダイシングテープ１４側を載置する。このとき、チャックテーブル４を構成する枠体４２は半導体ウエーハ１０の裏面に形成された環状の補強部１０４bの内径より僅かに小さい外径を有しているので、半導体ウエーハ１０の裏面に形成された円形状の凹部１０３bがチャックテーブル４を構成する枠体４２の上部に嵌合され、デバイス領域１０３と外周余剰領域１０４との境界部がチャックテーブル４を構成する枠体４２の外周部上面に位置付けられた状態となる。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、連通路４３１および吸引通路４２３を通して嵌合凹部４２１に負圧が作用せしめられる。この結果、嵌合凹部４２１に嵌合された通気性を有する保持プレート４１の上面に負圧が作用し、チャックテーブル４上にダイシングテープ１４を介して半導体ウエーハ１０が吸引保持される。従って、チャックテーブル４上に吸引保持された半導体ウエーハ１０は、表面１０aが上側となる。そして、ダイシングテープ１４が装着された環状のフレーム１３をクランプ４５によって固定する。 When the above-described reference position detection step is performed, the control means 8 operates the cutting feed means 53 and the index feed means 63 to position the chuck table 4 at the workpiece attachment / detachment position shown in FIG. Next, as shown in FIG. 12A, the dicing tape 14 side on which the back surface 10 b of the semiconductor wafer 10 is adhered is placed on the chuck table 4. At this time, the frame body 42 constituting the chuck table 4 has an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the annular reinforcing portion 104b formed on the back surface of the semiconductor wafer 10, so that it is formed on the back surface of the semiconductor wafer 10. The circular recess 103b is fitted on the upper part of the frame 42 constituting the chuck table 4, and the boundary between the device region 103 and the outer peripheral surplus region 104 is formed on the upper surface of the outer peripheral part of the frame 42 constituting the chuck table 4. It will be positioned. Then, by operating a suction means (not shown), a negative pressure is applied to the fitting recess 421 through the communication passage 431 and the suction passage 423. As a result, a negative pressure acts on the upper surface of the breathable holding plate 41 fitted in the fitting recess 421, and the semiconductor wafer 10 is sucked and held on the chuck table 4 via the dicing tape 14. Accordingly, the semiconductor wafer 10 sucked and held on the chuck table 4 has the surface 10a on the upper side. Then, the annular frame 13 on which the dicing tape 14 is mounted is fixed by a clamp 45.
次に、切削送り手段５３および割り出し送り手段６３を作動して、チャックテーブル４を撮像手段７７の直下に位置付ける。そして、撮像手段７７および制御手段８によって半導体ウエーハ１０の切削すべき領域を検出するアライメント工程を実行する。即ち、撮像手段７７および制御手段８は、半導体ウエーハ１０のデバイス領域１０３と外周余剰領域１０４との境界部と切削ブレード７４との位置合わせを行うためのアライメント作業を遂行する。 Next, the cutting feed means 53 and the index feed means 63 are operated to position the chuck table 4 directly below the imaging means 77. Then, an alignment step of detecting an area to be cut of the semiconductor wafer 10 by the imaging unit 77 and the control unit 8 is executed. That is, the imaging unit 77 and the control unit 8 perform an alignment operation for aligning the boundary between the device region 103 and the outer peripheral surplus region 104 of the semiconductor wafer 10 and the cutting blade 74.
上述したアライメント作業を実施したならば、図１２(a)に示すようにチャックテーブル４に保持された半導体ウエーハ１０のデバイス領域１０３と外周余剰領域１０４との境界部を切削ブレード７４の直下に位置付ける。そして、チャックテーブル４を矢印４aで示す方向に回転するとともに、切削ブレード７４を矢印７４aで示す方向に回転しつつ矢印Z1で示す方向に切り込み送りする。この切り込み送り位置は、切削ブレード７４を構成する環状の切れ刃７４２の下縁がダイシングテープ１４に達する位置に設定されている。このとき、切削ブレード７４の切り込み送り位置は、上記基準位置検出工程において検出された基準位置に基づいて決定される。この結果、図１２(b)に示すように半導体ウエーハ１０は、デバイス領域１０３と外周余剰領域１０４との境界部で切断され、外周余剰領域１０４が除去される。この外周余剰領域分離工程においては、半導体ウエーハ１０のデバイス領域１０３と外周余剰領域１０４との境界部が位置付けられているチャックテーブル４を構成する枠体４２の外周部上面には傷が形成されていないので、デバイス領域１０４と外周余剰領域１０４との境界部が浮き上がることがないため、該境界部において適正に切断される。なお、上記基準位置検出工程を実施することにより、切削ブレード７４の環状の切れ刃７４２が接触するチャックテーブル４を構成する枠体４２の検出部４２２の上面には傷が形成されるが、外周余剰領域分離工程においては検出部４２２の上面に位置付けられたデバイス領域１０３を切削しないので支障はない。 When the alignment operation described above is performed, the boundary between the device region 103 and the outer peripheral surplus region 104 of the semiconductor wafer 10 held on the chuck table 4 is positioned directly below the cutting blade 74 as shown in FIG. . Then, the chuck table 4 is rotated in the direction indicated by the arrow 4a, and the cutting blade 74 is cut and fed in the direction indicated by the arrow Z1 while rotating in the direction indicated by the arrow 74a. This cutting feed position is set to a position where the lower edge of the annular cutting edge 742 constituting the cutting blade 74 reaches the dicing tape 14. At this time, the cutting feed position of the cutting blade 74 is determined based on the reference position detected in the reference position detection step. As a result, as shown in FIG. 12B, the semiconductor wafer 10 is cut at the boundary between the device region 103 and the outer peripheral surplus region 104, and the outer peripheral surplus region 104 is removed. In this outer peripheral surplus region separation step, scratches are formed on the upper surface of the outer peripheral portion of the frame body 42 constituting the chuck table 4 where the boundary portion between the device region 103 and the outer peripheral surplus region 104 of the semiconductor wafer 10 is positioned. Therefore, the boundary between the device region 104 and the outer peripheral surplus region 104 is not lifted, so that the device is properly cut at the boundary. By performing the reference position detection step, scratches are formed on the upper surface of the detection portion 422 of the frame body 42 that constitutes the chuck table 4 with which the annular cutting edge 742 of the cutting blade 74 comes into contact. In the surplus area separation step, the device area 103 positioned on the upper surface of the detection unit 422 is not cut, so there is no problem.
２：切削装置
３：チャックテーブル機構
４：チャックテーブル
４１：保持プレート
４２：枠体
４２１嵌合凹部
４２２：検出部
５：チャックテーブル移動機構
５３：切削送り手段
６：スピンドルユニット支持機構
６３：割り出し送り手段
７：スピンドルユニット
７３：回転スピンドル
７４：切削ブレード
７４２：環状の切れ刃
７４０：基準位置検出回路
７８：切込み送り手段
７９：Z軸方向位置検出手段
８：制御手段８
１０：半導体ウエーハ
１０１：分割予定ライン
１０２：デバイス
１０３：デバイス領域
１０４：外周余剰領域
１１：保護部材
１２：研削装置
１２１：研削装置のチャックテーブル
１２２：研削手段
１３：環状のフレーム
１４：ダイシングテープ
2: Cutting device 3: Chuck table mechanism 4: Chuck table 41: Holding plate 42: Frame body 421 fitting recess 422: Detection unit 5: Chuck table moving mechanism 53: Cutting feed means 6: Spindle unit support mechanism 63: Index feed Means 7: Spindle unit 73: Rotating spindle 74: Cutting blade 742: Annular cutting edge 740: Reference position detection circuit 78: Cutting feed means 79: Z-axis direction position detection means 8: Control means 8
10: Semiconductor wafer 101: Planned division line 102: Device 103: Device region 104: Peripheral surplus region 11: Protection member 12: Grinding device 121: Grinding device chuck table 122: Grinding means 13: Annular frame 14: Dicing tape
Claims (1)
表面にウエーハの裏面を貼着し外周部が環状のフレームに装着されたダイシングテープを介してウエーハを吸引保持し回転可能に構成されたチャックテーブルと、
該チャックテーブルに該ダイシングテープを介して保持されたウエーハの該デバイス領域と該外周余剰領域との境界部を切削する環状の切れ刃を備え回転可能に構成された切削ブレードを備えた切削手段と、を具備し、
該チャックテーブルは、通気性を有し中央部に開口部を備えた保持プレートと、該保持プレートを収容し該環状の補強部の内径より僅かに小さい外径を有するとともに該保持プレートの該開口部に嵌合する検出部を備えた通電性を有する枠体とからなっており、
該チャックテーブルの該検出部の上面に該切削ブレードの該環状の切れ刃が接触した状態における該切削ブレードの基準高さ位置を検出する基準高さ位置検出手段と、を具備している、
ことを特徴とする切削装置。 A plurality of regions are defined by a plurality of division lines formed in a lattice pattern on the surface, and a device region in which a device is formed in the partitioned region and an outer peripheral surplus region surrounding the device region, A cutting apparatus for processing a wafer in which a recess processing is performed on the back surface corresponding to the device region and an annular reinforcing portion is formed on the back surface corresponding to the outer peripheral surplus region,
A chuck table configured to be able to rotate by sucking and holding the wafer via a dicing tape attached to the front surface of the wafer and the outer peripheral portion mounted on an annular frame;
A cutting means including a cutting blade configured to be rotatable and provided with an annular cutting edge for cutting a boundary portion between the device region of the wafer held on the chuck table via the dicing tape and the outer peripheral surplus region; , And
The chuck table has an air permeability and a holding plate having an opening in the center, and has an outer diameter that accommodates the holding plate and is slightly smaller than the inner diameter of the annular reinforcing portion, and the opening of the holding plate. It consists of a frame body with electrical conductivity provided with a detection part fitted to the part,
A reference height position detecting means for detecting a reference height position of the cutting blade in a state where the annular cutting edge of the cutting blade is in contact with the upper surface of the detection portion of the chuck table;
The cutting device characterized by the above.
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