JP2022104193A - Dividing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、粘着テープに貼着され該粘着テープを介してフレームで支持されたウエーハを加工して個々のデバイスチップに分割する分割装置に関する。 The present invention relates to a dividing device that processes a wafer attached to an adhesive tape and supported by a frame via the adhesive tape and divides the wafer into individual device chips.
携帯電話やパソコン等の電子機器に使用されるデバイスチップの製造工程では、まず、半導体等の材料からなるウエーハの表面に互いに交差する複数の分割予定ライン(ストリート)を設定する。そして、分割予定ラインで区画される各領域にIC(Integrated Circuit)、LSI(Large-scale Integration)等のデバイスを形成する。その後、ウエーハを分割予定ラインに沿って分割すると、個々のデバイスチップが形成される。 In the manufacturing process of device chips used in electronic devices such as mobile phones and personal computers, first, a plurality of planned division lines (streets) intersecting each other are set on the surface of a wafer made of a material such as a semiconductor. Then, devices such as ICs (Integrated Circuits) and LSIs (Large-scale Integration) are formed in each area partitioned by the planned division line. Then, when the wafer is divided along the planned division line, individual device chips are formed.
ウエーハの分割は、例えば、円環状の切削ブレードを備える切削ユニットで被加工物を切削できる切削装置や、レーザービームで被加工物をレーザー加工できるレーザー加工ユニットを備えるレーザー加工装置等の分割装置で実施される。 The waha is divided by, for example, a cutting device capable of cutting a workpiece with a cutting unit equipped with an annular cutting blade, or a laser machining device equipped with a laser machining unit capable of laser machining the workpiece with a laser beam. Will be implemented.
ウエーハは、分割装置に搬入される前に、該ウエーハよりも径の大きい粘着テープに貼着される。この粘着テープは、ダイシングテープと呼ばれる。粘着テープの外周部には、ウエーハを収容できる大きさの開口部を有する環状のフレームの内周部が貼着される。すなわち、ウエーハと、粘着テープと、フレームと、が一体化されてフレームユニットが形成され、フレームユニットの一部となったウエーハが分割装置に搬入され加工される。 The wafer is attached to an adhesive tape having a diameter larger than that of the wafer before being carried into the dividing device. This adhesive tape is called a dicing tape. An inner peripheral portion of an annular frame having an opening large enough to accommodate a wafer is attached to the outer peripheral portion of the adhesive tape. That is, the wafer, the adhesive tape, and the frame are integrated to form a frame unit, and the wafer that is a part of the frame unit is carried into the dividing device and processed.
分割装置は、フレームユニットの一部となった複数のウエーハを収容するカセットが置かれるカセットテーブルと、カセットテーブルに置かれたカセットからウエーハを引き出す搬出入ユニットと、ウエーハを吸引保持するチャックテーブルと、を備える。さらに、カセットから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ユニットと、保持テーブルに保持されたウエーハを分割する分割ユニットと、分割ユニットで分割されたウエーハを洗浄する洗浄ユニットと、を備える。 The dividing device includes a cassette table on which a cassette accommodating a plurality of wafers that became a part of the frame unit is placed, a loading / unloading unit that pulls out the wafer from the cassette placed on the cassette table, and a chuck table that sucks and holds the wafer. , Equipped with. Further, it includes a transport unit that transports the wafer carried out from the cassette to the chuck table, a split unit that divides the wafer held on the holding table, and a cleaning unit that cleans the wafer divided by the split unit.
そして、分割装置で分割されたウエーハは、カセットテーブルに置かれたカセットに前述の搬出入ユニットにより収容される(特許文献1参照)。分割装置では、カセットに収容されて分割装置に搬入されたすべてのウエーハの分割が完了し該カセットに収容された後、カセットが搬送されることで複数のウエーハが搬出される。 Then, the wafer divided by the dividing device is accommodated in the cassette placed on the cassette table by the above-mentioned loading / unloading unit (see Patent Document 1). In the dividing device, after the division of all the wafers housed in the cassette and carried into the dividing device is completed and the wafers are housed in the cassette, the cassette is transported to carry out a plurality of wafers.
例えば、ウエーハの表面に形成されたデバイスが、CCD(Charge Coupled Device)センサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサ等の光学素子である場合、加工時に生じる加工屑等のデバイス表面への付着が問題となりやすい。そこで、フレームユニットを形成する際に、ウエーハの裏面側ではなく表面側に粘着テープを貼着し、表面側を保護することが考えられる。 For example, when the device formed on the surface of the wafer is an optical element such as a CCD (Charge Coupled Device) sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor, there is a problem that processing debris generated during processing adheres to the device surface. It is easy to become. Therefore, when forming the frame unit, it is conceivable to attach an adhesive tape to the front surface side of the wafer instead of the back surface side to protect the front surface side.
この場合、ウエーハを分割装置で分割した後、ウエーハの輪郭に沿って粘着テープを切断し、フレームに貼られた新たな粘着テープを該ウエーハの裏面側に貼着する。その後、粘着テープを径方向外向きに拡張してウエーハが分割されて製造されたデバイスチップの間隔を広げ、表面側が露出したデバイスチップをピックアップする。ピックアップされたデバイスチップは、配線基板等の所定の実装対象に実装される。 In this case, after the wafer is divided by the dividing device, the adhesive tape is cut along the contour of the wafer, and a new adhesive tape attached to the frame is attached to the back surface side of the wafer. After that, the adhesive tape is expanded outward in the radial direction to widen the space between the device chips manufactured by dividing the wafer, and the device chips whose surface side is exposed are picked up. The picked up device chip is mounted on a predetermined mounting target such as a wiring board.
しかしながら、ウエーハを分割装置から搬出した後、デバイスチップの間隔を広げる前に、ウエーハの表面側に貼着されていた粘着テープを切断するのは手間である。そして、デバイスチップをピックアップするまでに余計な時間がかかり、デバイスチップの生産性を低下させる要因となる。 However, it is troublesome to cut the adhesive tape attached to the surface side of the wafer after the wafer is carried out from the dividing device and before the distance between the device chips is widened. Then, it takes extra time to pick up the device chip, which causes a decrease in the productivity of the device chip.
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、ウエーハを分割できるとともにウエーハの輪郭に沿って粘着テープを効率的に切断できる分割装置を提供することである。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a dividing device capable of dividing a wafer and efficiently cutting an adhesive tape along the contour of the wafer.
本発明の一態様によれば、ウエーハを収容する開口部を備えたリング状のフレームに粘着テープを介して支持された該ウエーハを個々のデバイスチップに分割する分割装置であって、該粘着テープと、該フレームと、該ウエーハと、を含む複数のフレームユニットを収容したカセットが載置され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該カセットから搬出された該フレームユニットを仮置きする仮置きテーブルと、該仮置きテーブルから搬送される該フレームユニット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該フレームユニットに含まれる該ウエーハを個々のデバイスチップに分割する分割ユニットと、分割済みの該ウエーハを支持する該粘着テープを該ウエーハの外周に沿って切断して該ウエーハと、該フレームと、を分離する分離ユニットと、該分離ユニットによって分離された該ウエーハを収容するウエーハカセットが載置されるウエーハカセットテーブルと、を備えることを特徴とする分割装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, the wafer is supported by an adhesive tape in a ring-shaped frame having an opening for accommodating the wafer, and the wafer is divided into individual device chips. A cassette table on which a cassette containing a plurality of frame units including the frame and the wafer is placed, and the frame unit carried out from the cassette placed on the cassette table are temporarily placed. A temporary placement table, a chuck table that holds the frame unit conveyed from the temporary placement table, and a division unit that divides the wafer contained in the frame unit held by the chuck table into individual device chips. A separation unit that separates the wafer and the frame by cutting the adhesive tape that supports the divided wafer along the outer periphery of the wafer, and a wafer that houses the wafer separated by the separation unit. Provided is a dividing device comprising: a wafer cassette table on which a cassette is placed.
好ましくは、該分離ユニットによって分離された該フレームは、該カセットテーブルに載置された該カセットに収容される。 Preferably, the frame separated by the separation unit is housed in the cassette placed on the cassette table.
また、好ましくは、該分割ユニットによって分割された該ウエーハを洗浄する洗浄ユニットをさらに備える。 Further, preferably, a cleaning unit for cleaning the wafer divided by the division unit is further provided.
また、好ましくは、該ウエーハカセットテーブルに載置される該ウエーハカセットは、所定の間隔をもって棚状に配設され該ウエーハをそれぞれ支持する支持面を有する複数の支持板を内部に備え、該支持面には、該ウエーハの脱落を防止する滑り止めが配設されている。 Further, preferably, the wafer cassette placed on the wafer cassette table is provided in a shelf shape at predetermined intervals and has a plurality of support plates having support surfaces for supporting the wafers, respectively, and the support plate is provided. A non-slip surface is provided on the surface to prevent the wafer from falling off.
該分割ユニットは、該ウエーハを切削する円環状の切削ブレードを備える切削ユニットである。 The dividing unit is a cutting unit including an annular cutting blade for cutting the wafer.
該分割ユニットは、該ウエーハにレーザービームを照射して該ウエーハをレーザー加工するレーザービーム照射ユニットである。 The division unit is a laser beam irradiation unit that irradiates the wafer with a laser beam and laser-processes the wafer.
本発明の一態様に係る分割装置は、分割済みのウエーハを支持する粘着テープを該ウエーハの外周に沿って切断してウエーハと、フレームと、を分離する分離ユニットを備える。また、該分離ユニットによって分離された該ウエーハを収容するウエーハカセットが載置されるウエーハカセットテーブルを備える。そのため、ウエーハを加工した後、粘着テープを切断した上で該ウエーハを分割装置から搬出できるため、該分割装置の外部で該粘着テープを切断する手間と時間がかからない。 The dividing device according to one aspect of the present invention includes a separation unit that separates the wafer and the frame by cutting the adhesive tape supporting the divided wafer along the outer circumference of the wafer. Further, the wafer cassette table on which the wafer cassette for accommodating the wafer separated by the separation unit is placed is provided. Therefore, after processing the wafer, the adhesive tape can be cut and then carried out from the dividing device, so that it does not take time and effort to cut the adhesive tape outside the dividing device.
ここで、分割装置では、カセットに収容されたすべてのフレームユニットに含まれるウエーハを分割ユニットで分割するまでの間、分割済みのウエーハを搬出できない。そこで、本発明の一態様に係る分割装置では、ウエーハを分割した後、他のウエーハの分割が完了するのを待機する時間を利用して粘着テープを切断する。 Here, in the dividing device, the divided wafers cannot be carried out until the wafers included in all the frame units housed in the cassette are divided by the dividing unit. Therefore, in the dividing device according to one aspect of the present invention, after dividing the wafer, the adhesive tape is cut by utilizing the time waiting for the division of the other wafer to be completed.
そのため、該分割装置で粘着テープを切断しても、ウエーハを分割装置に搬入してから搬出するまでの所要時間の増加は極めて小さくて済む。すなわち、この所要時間の増加量よりも、分割装置の外部で粘着テープを切断するために要していた時間の削減量の方が大幅に大きく、全体としてデバイスチップの製造に要する時間は大幅に削減される。つまり、本発明の一態様に係る分割装置を使用すると、デバイスチップの生産性が高まる。 Therefore, even if the adhesive tape is cut by the dividing device, the increase in the time required from carrying the wafer into the dividing device to carrying it out can be extremely small. That is, the amount of reduction in the time required to cut the adhesive tape outside the dividing device is significantly larger than the amount of increase in the required time, and the time required to manufacture the device chip as a whole is significantly larger. It will be reduced. That is, when the dividing device according to one aspect of the present invention is used, the productivity of the device chip is increased.
したがって、本発明の一態様によると、ウエーハを分割できるとともにウエーハの輪郭に沿って粘着テープを効率的に切断できる分割装置が提供される。 Therefore, according to one aspect of the present invention, there is provided a dividing device capable of dividing the wafer and efficiently cutting the adhesive tape along the contour of the wafer.
添付図面を参照して、本発明の一態様に係る分割装置について説明する。まず、本実施形態に係る分割装置で分割される被加工物(ワーク)であるウエーハについて説明する。図1(A)は、ウエーハ1の表面1aを模式的に示す斜視図であり、図1(B)は、ウエーハ1の裏面1bを模式的に示す斜視図である。
The dividing device according to one aspect of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, a wafer, which is a workpiece to be divided by the dividing device according to the present embodiment, will be described. FIG. 1A is a perspective view schematically showing the
ウエーハ1は、例えば、Si(シリコン)、SiC(シリコンカーバイド)、GaN(窒化ガリウム)、GaAs(ヒ化ガリウム)、若しくは、その他の半導体等の材料、または、サファイア、ガラス、石英等の材料からなる略円板状の基板等である。ウエーハ1の表面1aは、互いに交差する複数の分割予定ライン3で区画される。ウエーハ1の表面1aの分割予定ライン3で区画された各領域には、ICやLSI、CCD、CMOS等のデバイス5が形成される。
The
本実施形態に係る分割装置を使用して分割予定ライン3に沿ってウエーハ1を分割すると、個々のデバイスチップが形成される。ただし、該分割装置で分割される被加工物は、これに限定されない。
When the
分割装置で分割されるウエーハ1は、該分割装置に搬入される前にダイシングテープと呼ばれる粘着テープと、リング状のフレームと、と一体化される。そして、ウエーハ1は、フレームユニットの一部となった状態で分割装置に搬入され、分割される。図2は、リング状のフレーム7の開口部13を塞ぐように該フレーム7に貼られた粘着テープ9にウエーハ1を貼着する様子を模式的に示す斜視図である。
The
例えば、フレーム7は金属等の材料で形成され、ウエーハ1の径よりも大きい径の開口部13を備える。フレームユニットを形成する際は、ウエーハ1は、フレーム7の開口部13内に位置付けられ開口部13に収容される。粘着テープ9は、開口部13の径よりも大きく、図示しない粘着層と、該粘着層を支持する基材層と、を備える。粘着テープ9は、粘着層で発現する粘着力によりフレーム7及びウエーハ1に貼着される。
For example, the
フレームユニットが形成されると、ウエーハ1は、粘着テープ9を介してフレーム7に支持される。そして、分割装置でウエーハ1を分割したとき、形成される個々のデバイスチップは、粘着テープ9を介してそのままフレーム7に支持される。その後、粘着テープ9を拡張することでデバイスチップ間の間隔を広げると、デバイスチップを容易にピックアップできる。
When the frame unit is formed, the
例えば、フレームユニットを形成する際にウエーハ1の裏面1b側に粘着テープ9を貼着し、ウエーハ1の表面1a側を露出すると、ウエーハ1を分割して形成されるデバイスチップをそのままピックアップできる。しかしながら、分割装置でウエーハ1を分割する過程においてウエーハ1の表面1aのデバイス5に加工屑が付着する等して、形成されるデバイスチップの品質が問題となることがある。
For example, when the
そこで、フレームユニットを形成する際に、ウエーハ1の裏面1b側ではなく表面1a側に粘着テープ9を貼着し、表面1a側を保護することが考えられる。この場合、分割装置でウエーハ1を分割した後でウエーハ1の周囲で粘着テープ9を切断し、ウエーハ1の裏面1b側に他の粘着テープを貼り付け、表面1a側に残る粘着テープ9を剥離させ、該他の粘着テープを拡張しでデバイスチップをピックアップする。
Therefore, when forming the frame unit, it is conceivable to attach the
しかしながら、フレームユニットを分割装置から搬出した後に粘着テープ9を切断するのは手間であり、粘着テープの貼り替えに時間がかかる。すなわち、デバイスチップをピックアップするまでに余計な手間と時間がかかり、デバイスチップの生産性を低下させる要因となる。そこで、本実施形態に係る分割装置では、ウエーハ1の分割と、分割済みのウエーハ1の輪郭に沿った粘着テープ9の切断と、を可能とする。そのため、分割装置の外部で粘着テープを切断する必要がない。
However, it is troublesome to cut the
以下、本実施形態に係る分割装置について説明する。ウエーハ1を分割予定ライン3に沿って分割する際には、例えば、環状の切削ブレードを備える切削装置が使用される。または、ウエーハ1にレーザービームを照射してウエーハ1をレーザー加工するレーザー加工装置が使用される。以下、本実施形態に係る分割装置が切削装置である場合を例に分割装置について説明するが、本実施形態に係る分割装置は切削装置に限定されない。
Hereinafter, the dividing device according to the present embodiment will be described. When dividing the
図3は、本実施形態に係る分割装置の一例である切削装置2を模式的に示す斜視図である。また、図4は、切削装置2の一部を模式的に示す斜視図である。図3に示す通り、切削装置2の基台4の角部には、カセット15が載置されるカセットテーブル6が設けられている。カセットテーブル6は、昇降機構(不図示)により上下方向(Z軸方向)に昇降可能である。
FIG. 3 is a perspective view schematically showing a cutting device 2 which is an example of the dividing device according to the present embodiment. Further, FIG. 4 is a perspective view schematically showing a part of the cutting device 2. As shown in FIG. 3, a cassette table 6 on which the
図3では、カセットテーブル6に載置されたカセット15の輪郭を二点鎖線で示している。図4には、カセット15の一部を模式的に示す斜視図が含まれている。カセット15は、複数のフレームユニット11を内部に収容できる筐体17を含む。筐体17の前側には搬出入口19が形成されており、該搬出入口19を通してフレームユニット11がカセット15に搬出入される。
In FIG. 3, the outline of the
筐体17の両側壁の内面には、それぞれ、互いに対応する高さ位置に複数の収容レール21が設けられている。カセット15に搬入されるフレームユニット11のフレーム7は、一方の側壁に設けられた収容レール21に一端が載り、他方の側壁に設けられた収容レール21に他端が載る。切削装置2では、複数のフレームユニット11を収容するカセット15がカセットテーブル6に載置され、フレームユニット11がカセット15から次々と搬出され、それぞれに含まれるウエーハ1が次々に加工される。
A plurality of
基台4の上面のカセットテーブル6に隣接する位置には、Y軸方向(左右方向、割り出し送り方向)に平行な状態を維持しながら互いに接近、離隔される一対のガイドレール8を含む仮置きテーブル10が設けられている。また、基台4の上面の仮置きテーブル10に隣接する位置には、カセットテーブル6に載置されたカセット15に収容されたフレームユニット11をカセット15から搬出する搬出入ユニット12が設けられている。搬出入ユニット12は、フレーム7を把持できる把持部を前面に有する。
Temporarily placed at a position adjacent to the cassette table 6 on the upper surface of the
カセット15に収容されたフレームユニット11を搬出する際には、搬出入ユニット12をカセット15に向けて移動させ、該把持部でフレーム7を把持し、その後、搬出入ユニット12をカセット15から離れる方向に移動させる。すると、カセット15からフレームユニット11が仮置きテーブル10に引き出される。なお、このとき、搬出の対象となるフレームユニット11の高さと、該把持部の高さと、が対応するようにカセットテーブル6を昇降させておく。
When carrying out the
そして、一対のガイドレール8をX軸方向に互い近接する方向に連動させて移動させ、該一対のガイドレール8でフレーム7を挟み込むと、フレームユニット11を所定の位置に位置付けられる。そして、位置が調整されたフレームユニット11が後述のチャックテーブル20に搬送される。
Then, when the pair of
基台4の上面のカセットテーブル6に隣接する位置には、X軸方向(前後方向、加工送り方向)に長い開口4aが形成されている。開口4a内には、図示しないボールねじ式のX軸移動機構(加工送りユニット)と、X軸移動機構の上部を覆う蛇腹状の防塵防滴カバー26と、が配設されている。
A
X軸移動機構は、X軸移動テーブル16の下部に接続されており、このX軸移動テーブル16をX軸方向に移動させる機能を有する。例えば、X軸移動テーブル16は、カセットテーブル6に近接する搬出入位置と、後述の切削ユニット32の下方の加工位置と、の間を移動する。X軸移動テーブル16上には、フレームユニット11を吸引、保持するチャックテーブル20を支持するテーブルベース18が設けられている。
The X-axis movement mechanism is connected to the lower part of the X-axis movement table 16 and has a function of moving the X-axis movement table 16 in the X-axis direction. For example, the X-axis moving table 16 moves between a loading / unloading position close to the cassette table 6 and a machining position below the cutting unit 32 described later. A
チャックテーブル20の上面にはウエーハ1と同等の径の多孔質部材が露出しており、この多孔質部材の上面が粘着テープ9を介してウエーハ1を吸引保持するための保持面22になっている。また、チャックテーブル20の保持面22の外側には、複数のクランプ24が配設されている。各クランプ24は、チャックテーブル20に載せられたフレームユニット11のフレーム7を外側から固定する。
A porous member having the same diameter as the
チャックテーブル20の内部には一端が該多孔質部材に通じ、他端が図示しない吸引源に通じる吸引路(不図示)が形成されている。フレームユニット11をチャックテーブル20に載せ、フレーム7をクランプ24で固定し、該吸引源を作動させると、粘着テープ9を介してウエーハ1がチャックテーブル20に吸引保持される。
Inside the chuck table 20, a suction path (not shown) is formed in which one end leads to the porous member and the other end leads to a suction source (not shown). When the
チャックテーブル20は、モータ等の回転駆動源(不図示)に連結されており、保持面22に垂直な軸の周りに回転可能である。換言すると、チャックテーブル20は、Z軸方向に概ね平行な回転軸の周りに回転可能である。また、チャックテーブル20は、上述したX軸移動機構によってX軸方向に移動する。
The chuck table 20 is connected to a rotation drive source (not shown) such as a motor, and can rotate around an axis perpendicular to the holding
カセット15から搬出入ユニット12で搬出されたフレームユニット11の仮置きテーブル10からチャックテーブル20への搬送は、基台4の上面の仮置きテーブル10及び開口4aに隣接する位置に設けられた第1の搬送ユニット14により実施される。第1の搬送ユニット14は、基台4の上面から上方に突き出た昇降可能であるとともに回転可能な軸部と、軸部の上端から水平方向に伸長した腕部と、腕部の先端下方に設けられた保持部と、を有する。
The transport of the
第1の搬送ユニット14で仮置きテーブル10からチャックテーブル20へフレームユニット11を搬送する際には、X軸移動テーブル16を移動させてチャックテーブル20を所定の搬出入位置に位置付ける。そして、第1の搬送ユニット14は、仮置きテーブル10に仮置きされているフレームユニット11を持ち上げて、フレームユニット11をチャックテーブル20の上方に移動させ、フレームユニット11を下降させてチャックテーブル20に載せる。
When the
切削装置2は、X軸移動テーブル16の搬出入領域から加工領域への移動経路の上方に、開口4aを横切るように配設された支持構造28を備える。そして、支持構造28には下方に向いた撮像ユニット30が設けられている。撮像ユニット30は、切削ユニット32の下方の加工領域へ移動するチャックテーブル20に吸引保持されたウエーハ1を撮像し、表面1aに設定された分割予定ライン3の位置及び向きを検出する。撮像ユニット30は、例えば、ウエーハ1を透過して表面1a側を撮像できる赤外線カメラである。
The cutting device 2 includes a
該加工領域には、チャックテーブル20に保持されたフレームユニット11に含まれるウエーハ1を個々のデバイスチップに分割する切削ユニット(分割ユニット)32が設けられている。切削ユニット32は、円環状の砥石部を外周に備える切削ブレード34と、先端部に切削ブレード34が装着され該切削ブレード34の回転軸となるY軸方向に沿ったスピンドル36と、を備える。
The machining region is provided with a cutting unit (division unit) 32 that divides the
スピンドル36の基端側には、モータ等の回転駆動源(不図示)が連結されている。チャックテーブル20に保持されたウエーハ1に回転する切削ブレード34を切り込ませることで、ウエーハ1を切削して分割できる。ウエーハ1がすべての分割予定ライン3に沿って切削されると、個々のデバイスチップが形成される。その後、チャックテーブル20は、X軸移動機構により搬出入領域に移動される。
A rotary drive source (not shown) such as a motor is connected to the base end side of the
図5(A)は、分割予定ライン3に沿って切削ユニット(分割ユニット)32で加工され、分割予定ライン3に沿った切削溝3aが形成されたウエーハ1を模式的に示す斜視図である。ウエーハ1を切削する際、切削ブレード34の砥石部の下端は粘着テープ9に達する。そのため、図5(A)に示す通り、ウエーハ1を切削ブレード34で切削すると、粘着テープ9の上面にも加工痕が形成される。ウエーハ1を分割予定ライン3に沿って分割すると、個々のデバイスチップ5aが形成される。
FIG. 5A is a perspective view schematically showing a
基台4の上面の仮置きテーブル10及び開口4aに隣接する位置には開口4bが形成されており、開口4bには加工後のフレームユニット11を洗浄する洗浄ユニット38が収容されている。洗浄ユニット38は、フレームユニット11を保持するスピンナテーブルを備えている。スピンナテーブルの下部には、スピンナテーブルを所定の速さで回転させる回転駆動源(不図示)が連結されている。
An opening 4b is formed at a position adjacent to the temporary placement table 10 and the
切削装置2は、搬出入領域に位置付けられたチャックテーブル20から洗浄ユニット38にフレームユニット11を搬送する第2の搬送ユニット40を備える。第2の搬送ユニット40は、Y軸方向に沿って移動可能な腕部と、腕部の先端下方に設けられた保持部と、を有する。
The cutting device 2 includes a
第2の搬送ユニット40でチャックテーブル20から洗浄ユニット38へフレームユニット11を搬送する際には、まず、フレームユニット11を該保持部で保持する。そして、腕部をY軸方向に沿って移動させ、フレームユニット11を洗浄ユニット38のスピンナテーブルの上に載せる。その後、スピンナテーブルでフレームユニット11を保持してウエーハ1を洗浄する。
When the
洗浄ユニット38でウエーハ1を洗浄する際には、スピンナテーブルを回転させながらウエーハ1に向けて洗浄用の流体(代表的には、水とエアーとを混合した混合流体)を噴射する。そして、洗浄ユニット38で洗浄されたフレームユニット11は、第1の搬送ユニット14で該スピンナテーブルから仮置きテーブル10に移される。
When the
なお、従来の切削装置(分割装置)2では、分割されたウエーハ1を含むフレームユニット11は、搬出入ユニット12により仮置きテーブル10からカセット15に押し入れされていた。そして、カセット15に収容されているフレームユニット11が同様に次々に引き出され、切削ユニット(分割ユニット)32で分割され、洗浄されてカセット15に戻されていた。
In the conventional cutting device (splitting device) 2, the
本実施形態に係る分割装置である切削装置2は、さらに、分割済みのウエーハ1を支持する粘着テープ9を該ウエーハ1の外周に沿って切断してウエーハ1と、フレーム7と、を分離する分離ユニット42を基台4の後方側に備える。
The cutting device 2, which is a dividing device according to the present embodiment, further cuts the
洗浄ユニット38で洗浄され第2の搬送ユニット40で仮置きテーブル10に移されたフレームユニット11は、分離ユニット42に移される。フレームユニット11の分離ユニット42への搬送は、基台4上に設けられた第3の搬送ユニット46により実施される。次に、図4に基づいて第3の搬送ユニット46等について説明する。
The
第3の搬送ユニット46は、基台4の端部に門型に設けられた支持構造44に支持される。支持構造44は、仮置きテーブル10の上方と、分離ユニット42の上方と、の間を渡るレール部を有し、該レール部にスライド可能に取り付けられたスライド部48を備える。スライド部48は、図示しない駆動機構により支持構造44のレール部に沿って移動する。該駆動機構は、例えば、パルスモータ等の駆動源を備えるボールねじ式の駆動機構である。ただし、該駆動機構はこれに限定されない。
The
スライド部48には、先端に昇降ユニット52が固定された腕部50の基端部が取り付けられる。昇降ユニット52は、鉛直方向に沿ったロッド54の上端部が収容されており、ロッド54の下端部が昇降ユニット52の下方に露出している。例えば、昇降ユニット52はエアシリンダであり、ロッド54を昇降できる。ロッド54の下端には、フレーム支持部58を支持する平板状の支持部56の中央部が固定されており、支持部56の両端の下面には、フレーム支持部58が固定されている。
The base end portion of the
それぞれのフレーム支持部58は、フレームユニット11のフレーム7を上方から吸引保持する吸引部を下面に有する。例えば、各吸引部の下端には吸引口が設けられ、各吸引部にはチューブ等を介して吸引源が接続される。
Each
図4には、第3の搬送ユニット46で搬送されるフレームユニット11を模式的に示す斜視図が含まれている。仮置きテーブル10に置かれたフレームユニット11を搬送する際には、まず、スライド部48を移動させて仮置きテーブル10の上方にフレーム支持部58を移動させ、昇降ユニット52を作動させてフレーム支持部58をフレームユニット11に接触させる。そして、各吸引部でフレーム7を吸引保持する。
FIG. 4 includes a perspective view schematically showing the
その後、昇降ユニット52を作動させてフレームユニット11を持ち上げ、スライド部48を移動させて分離ユニット42の上方にフレームユニット11を移動させる。そして、昇降ユニット52を作動させてフレームユニット11を分離ユニット42に載せ、各吸引部によるフレーム7の吸引を解除する。その後、第3の搬送ユニット46を分離ユニット42の周囲から退避させる。
After that, the elevating
次に、分離ユニット42について説明する。図3及び図4には、分離ユニット42を模式的に示す斜視図が含まれている。また、図6には、分離ユニット42の一部を拡大して模式的に示す断面図が含まれている。分離ユニット42は、粘着テープ9を介してウエーハ1を下方から支持するウエーハ支持テーブル60と、粘着テープ9を介してフレーム7を下方から支持するフレーム支持部62と、を含む。
Next, the
ウエーハ支持テーブル60は、例えば、チャックテーブル20と同様に構成される。ウエーハ支持テーブル60は、図6等に示すように、ウエーハ1の径に対応した径の多孔質部材60aを上面に有し、該多孔質部材60aを上方に露出するように収容する枠体60bをさらに有する。多孔質部材60aは図示しない吸引源に接続されており、該吸引源を作動させると粘着テープ9を介してウエーハ1を吸引保持できる、
The wafer support table 60 is configured in the same manner as the chuck table 20, for example. As shown in FIG. 6 and the like, the wafer support table 60 has a
フレーム支持部62は、所定の間隔を開けてウエーハ支持テーブル60を外周から取り囲むように形成される。フレーム支持部62には、例えば、ウエーハ支持テーブル60と同様の吸引機構を備えてもよく、フレームユニット11のフレーム7を吸引保持できてもよい。ただし、フレーム支持部62はこれに限定されない。
The
また、分離ユニット42は、ウエーハ支持テーブル60と、フレーム支持部62と、の間に環状穴64を有し、この環状穴64には粘着テープ9を切断できる切断部66が設けられている。切断部66は、金属等で形成された鋭利な切り刃を上端に備え、環状穴64に沿って回転移動できるとともに、昇降できる。
Further, the
分割済みのウエーハ1を支持する粘着テープ9をウエーハ1の外周に沿って切断してウエーハ1と、フレーム7と、を分離する際には、まず、ウエーハ支持テーブル60で粘着テープ9を介してウエーハ1を吸引保持する。次に、環状穴64に収容されていた切断部66を上昇させ、下方から切り刃で粘着テープ9に切り込む。その後、環状穴64に沿って切断部66を移動させ、ウエーハ1の外周に沿って粘着テープ9を切断していく。
When the
ウエーハ1の周りに切断部66を一周させると、粘着テープ9の中央部と外周部の間が環状に切断されて切断部9b(図5(B)参照)が形成され、ウエーハ1がフレーム7から切り離される。図5(B)は、フレーム7から分離されたウエーハ1を持ち上げる様子を模式的に示す斜視図である。ウエーハ1の表面1aには、ウエーハ1と重なる領域の粘着テープ9がそのまま残る。この時点でウエーハ1はデバイスチップ5aに分割されており、各デバイスチップ5aは引き続き当該部分の粘着テープ9により支持される。
When the
分離ユニット42によりフレーム7から分離された分割済みのウエーハ1は、図3及び図4に示すウエーハカセット23に収容される。ここで、ウエーハカセット23は、複数のウエーハ1を内部に収容できる筐体25を含む。筐体25の前側には搬出入口29が形成されており、該搬出入口29を通してウエーハ1がウエーハカセット23に搬出入される。
The divided
ウエーハカセット23は、所定の間隔をもって棚状に配設された複数の支持板27を筐体25の内部に備える。各支持板27は、ウエーハ1をそれぞれ支持する支持面を上面に有する。ウエーハカセット23に搬入されるウエーハ1は、いずれかの支持板27に載せられてウエーハカセット23に収容される。このとき、ウエーハ1は全面で支持板27に支持されるため、ウエーハカセット23を使用すると、分割済みで衝撃等に極めて弱い状態のウエーハ1を安全に運搬できる。
The
ただし、ウエーハカセット23を移動している間に支持板27の上でウエーハ1が移動すると、ウエーハ1が筐体25の内壁に衝突したり、搬出入口29から外部に落下したりして、破損する恐れがある。そこで、支持板27の支持面には、ウエーハ1の脱落を防止する滑り止めが配設されることが好ましい。
However, if the
滑り止めは、例えば、ゴムやウレタン樹脂等の表面の摩擦係数の大きい部材で該支持面を被覆することで実現できる。または、支持面に梨地加工を施すことで滑り止めを実現してもよい。ここで、滑り止めは、支持面の全面に形成される必要はない。例えば、支持板27の支持面の搬出入口29に近い位置に滑り止めが設けられていると、ウエーハ1のウエーハカセット23からの脱落を防止できる。
Anti-slip can be realized by covering the support surface with a member having a large surface friction coefficient, such as rubber or urethane resin. Alternatively, anti-slip may be realized by applying a satin finish to the support surface. Here, the non-slip does not need to be formed on the entire surface of the support surface. For example, if a non-slip is provided at a position close to the carry-in / out
切削装置(分割装置)2の基台4の側方の分離ユニット42に隣接する位置には、ウエーハカセット23を支持できる昇降可能なウエーハカセットテーブル68が設けられる。また、切削装置2は、分離ユニット42によりフレーム7から分離されたウエーハ1をウエーハカセット23に搬入するウエーハ搬入ユニット70を基台4の上面に有する。ウエーハ搬入ユニット70は、例えば、複数の腕部が関節部で接続されたロボット機構により実現できる。ウエーハ搬入ユニット70の一例について、図4に基づいて説明する。
An up-and-down wafer cassette table 68 capable of supporting the
ウエーハ搬入ユニット70は、例えば、軸部72と、該軸部72の上端から水平方向に延びた腕部74と、腕部74の先端に設けられた関節部76と、関節部76から水平方向に延びた腕部78と、腕部78の先端に設けられた吸引保持部80と、を備える。軸部72は、モータ等の駆動源により回転可能であるとともに、エアシリンダ等の昇降機構により昇降可能である。また、関節部76では、腕部74及び腕部78の角度を変更可能である。
The waha carry-in
軸部72及び関節部76を回転させる等して腕部74及び腕部78を回転させると、腕部74及び腕部78の長さを足し合わせた径で該軸部72から離れた水平位置よりも内側の範囲内において吸引保持部80を任意の位置に移動できる。吸引保持部80は、下面にウエーハ1の径に対応する径の吸引保持面を備え、図示しない吸引路を介して図示しない吸引源に接続されている。
When the
分離ユニット42によりフレーム7から切り離されたウエーハ1をウエーハ搬入ユニット70によりウエーハカセット23に収容する際には、まず、吸引保持部80をウエーハ支持テーブル60に載るウエーハ1の上方に移動させる。その後、軸部72を下降させることで吸引保持部80の吸引保持面をウエーハ1の上面である裏面1bに接触させる。そして、吸引保持部80に接続された吸引源を作動させて、ウエーハ1を吸引保持部80で上方から吸引保持する。
When the
次に、分離ユニット42のウエーハ支持テーブル60によるウエーハ1の下方からの吸引保持を解除する。そして、軸部72を上昇させてウエーハ1を持ち上げる。図5(B)は、持ち上げられたウエーハ1と、フレーム支持部62(図4等参照)上に残るフレーム7と、を模式的に示す斜視図である。
Next, the suction holding from below the
その後、ウエーハカセットテーブル68に載置されたウエーハカセット23の搬出入口29からウエーハカセット23の内部に吸引保持部80を挿し入れる。このとき、所定の支持板27上にウエーハ1を収容できるように、予め吸引保持部80及びウエーハカセットテーブル68の高さを調整しておく。
After that, the
そして、支持板27の上にウエーハ1を載せた後、吸引保持部80によるウエーハ1の吸引保持を解除し、吸引保持部80をウエーハカセット23から抜き出すと、ウエーハ1がウエーハカセット23に収容される。同様に、切削装置(分割装置)2では、切削ユニット(分割ユニット)32で分割されたウエーハ1が次々に分離ユニット42でフレーム7から分離され、ウエーハカセット23に収容される。そして、所定の数のウエーハ1がウエーハカセット23に収容された後、該ウエーハカセット23が搬出される。
Then, after the
ここで、分離ユニット42のフレーム支持部62の上に残るフレーム7は、カセットテーブル6に載置されたカセット15に戻される。すなわち、まず、第3の搬送ユニット46のフレーム支持部58をフレーム7の上面に接触させ、フレーム支持部58でフレーム7を吸引保持する。そして、フレーム支持部62でフレーム7を吸引保持していた場合、フレーム支持部62によるフレーム7の吸引保持を解除する。
Here, the
その後、昇降ユニット52を作動させてフレーム7を持ち上げ、スライド部48を支持構造44のレールに沿って移動させてフレーム7を仮置きテーブル10上に移動させ、昇降ユニット52を作動させてフレーム7を下降させる。そして、仮置きテーブル10上でフレーム支持部58によるフレーム7の吸引保持を解除する。その後、搬出入ユニット12を作動させて、カセットテーブル6に載置されたカセット15にフレーム7を収容する。
After that, the elevating
ここで、分離ユニット42でウエーハ1と、フレーム7と、を分離した後、ウエーハ1及びフレーム7のどちらを先に分離ユニット42から搬出してもよい。すなわち、フレーム7の搬出をウエーハ1の搬出よりも先に実施してもよい。
Here, after the
例えば、フレームユニット11を分離ユニット42に搬入してから切断部66で粘着テープ9を切断してフレーム7を搬出するまでの間、第3の搬送ユニット46のフレーム支持部58によるフレーム7の保持を維持してもよい。この場合、ウエーハ1は、フレーム7が搬出された後に分離ユニット42から搬出されればよい。そして、この場合では、フレーム支持部58によるフレーム7の吸引開始動作と、吸引解除動作と、を一部省略できるため、切削装置(分割装置)2の稼働効率を向上できる。
For example, the
なお、ウエーハカセット23に収容されて切削装置2から搬出されたウエーハ1は、その後、切削装置2の外部で実施されるデバイスチップ5aのピックアップ工程に進む。ピックアップ工程では、ウエーハ1は新しい粘着テープに貼着される。図7は、ウエーハ1を新しい粘着テープ9aに貼着する様子を模式的に示す斜視図である。
The
ピックアップ工程では、まず、リング状のフレーム7aの開口部13aを塞ぐように粘着テープ9aを該フレーム7aに貼り付け、粘着テープ9aの粘着面を開口部13aの内側に露出させる。その後、ウエーハカセット23から搬出されたウエーハ1の裏面1b側を粘着テープ9aの粘着面に貼着する。すると、ウエーハ1がフレーム7aの開口部13a中に収容され、新しいフレームユニット11a(図8参照)が形成される。
In the pick-up step, first, the
次に、ウエーハ1の表面1aに貼着された古い粘着テープ9をウエーハ1から剥離する。図8は、粘着テープ9をウエーハ1から剥離する様子を模式的に示す斜視図である。粘着テープ9をウエーハ1から剥離すると、それぞれのデバイスチップ5aのデバイス5が形成されている面が上方に露出する。
Next, the old
その後、開口部13aの内側で粘着テープ9aを径方向外向きに拡張すると、それぞれのデバイスチップ5aの間隔が広がり、デバイスチップ5aのピックアップが容易となる。そして、個々のデバイスチップ5aがピックアップされ、所定の実装対象にデバイスチップ5aが実装される。
After that, when the
従来、粘着テープ9をウエーハ1の表面1aから剥離してウエーハ1の裏面1bに他の粘着テープ9aを貼り付けるために、ウエーハ1の外周に沿った粘着テープ9の切断が切削装置2の外部で実施されていた。これに対して、本実施形態に係る切削装置(分割装置)2を使用すると、粘着テープ9の切断作業は、ウエーハ1が外部に搬出される前に完了できる。そのため、切削装置2の外部で粘着テープ9の切断作業を実施する必要がない。
Conventionally, in order to peel off the
そして、切削装置2の内部では、一つのウエーハ1の分割が完了した後において、カセット15に収容されていた複数のフレームユニット11のすべてについてウエーハ1の分割が完了するまでの間、該ウエーハ1の搬出を待機する必要がある。切削装置2では、この待機のための時間を利用して粘着テープ9の切断作業を実施できる。
Then, inside the cutting device 2, after the division of one
そのため、ウエーハ1を切削装置(分割装置)2に搬入してから分割が完了して搬出するまでに要する所要時間の増加は、極めて小さい。そして、この所要時間の増加量よりも、分割装置の外部で粘着テープ9を切断するために要していた時間の削減量の方が大幅に大きく、全体としてデバイスチップの製造に要する時間は大幅に削減される。したがって、本実施形態に係る切削装置(分割装置)2は、ウエーハ1を分割できるとともに、ウエーハ1の輪郭に沿って粘着テープ9を効率的に切断できる。
Therefore, the increase in the time required from carrying the
なお、本発明は上記実施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、上記実施形態では、分割装置が切削装置2であり、分割ユニットがウエーハ1を切削する切削ブレード34を備えた切削ユニット32である場合を例に説明したが、本発明の一態様はこれに限定されない。
The present invention is not limited to the description of the above embodiment, and can be modified in various ways. For example, in the above embodiment, the case where the dividing device is the cutting device 2 and the dividing unit is the cutting unit 32 provided with the
例えば、本発明の一態様に係る分割装置は、分割ユニットとして保持面22で保持されたウエーハ1にレーザービームを照射するレーザービーム照射ユニットを備えるレーザー加工装置でもよい。この場合においても、該分割装置(レーザー加工装置)は、ウエーハ1をレーザー加工して分割した後において、ウエーハ1の外周に沿って粘着テープ9を切断できる。
For example, the dividing device according to one aspect of the present invention may be a laser processing device including a laser beam irradiation unit that irradiates a
その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、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 structure, method, and the like according to the above-described embodiment can be appropriately modified and implemented as long as they do not deviate from the scope of the object of the present invention.
1 ウエーハ
1a 表面
1b 裏面
3 分割予定ライン
3a 切削溝
5 デバイス
5a デバイスチップ
7,7a フレーム
9,9a 粘着テープ
9b 切断部
11,11a フレームユニット
13,13a 開口部
15 カセット
17,25 筐体
19,29 搬出入口
21 収容棚
23 ウエーハカセット
27 支持板
2 切削装置
4 基台
4a,4b 開口
6 カセットテーブル
8 ガイドレール
10 仮置きテーブル
12 搬出入ユニット
14,40,46 搬送ユニット
16 X軸移動テーブル
18 テーブルベース
20 チャックテーブル
22 保持面
24 クランプ
26 防塵防滴カバー
28 支持構造
30 撮像ユニット
32 切削ユニット
34 切削ブレード
36 スピンドル
38 洗浄ユニット
42 分離ユニット
44 支持構造
48 スライド部
50 腕部
52 昇降ユニット
54 ロッド
56 支持部
58 フレーム支持部
60 ウエーハ支持テーブル
60a 多孔質部材
60b 枠体
62 フレーム支持部
64 環状穴
66 切断部
68 ウエーハカセットテーブル
70 ウエーハ搬入ユニット
72 軸部
74,78 腕部
76 関節部
80 吸引保持部
1
Claims (6)
該粘着テープと、該フレームと、該ウエーハと、を含む複数のフレームユニットを収容したカセットが載置され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該カセットから搬出された該フレームユニットを仮置きする仮置きテーブルと、
該仮置きテーブルから搬送される該フレームユニット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該フレームユニットに含まれる該ウエーハを個々のデバイスチップに分割する分割ユニットと、
分割済みの該ウエーハを支持する該粘着テープを該ウエーハの外周に沿って切断して該ウエーハと、該フレームと、を分離する分離ユニットと、
該分離ユニットによって分離された該ウエーハを収容するウエーハカセットが載置されるウエーハカセットテーブルと、
を備えることを特徴とする
分割装置。 A dividing device that divides a wafer supported by an adhesive tape into a ring-shaped frame having an opening for accommodating the wafer into individual device chips.
A cassette table on which a cassette containing a plurality of frame units including the adhesive tape, the frame, and the wafer is placed, and
A temporary storage table on which the frame unit carried out from the cassette placed on the cassette table is temporarily placed, and a temporary storage table.
A chuck table for holding the frame unit conveyed from the temporary table and
A dividing unit that divides the wafer contained in the frame unit held on the chuck table into individual device chips, and a dividing unit.
A separation unit that separates the wafer and the frame by cutting the adhesive tape that supports the divided wafer along the outer circumference of the wafer.
A wafer cassette table on which a wafer cassette for accommodating the wafer separated by the separation unit is placed, and a wafer cassette table.
A splitting device characterized by comprising.
該支持面には、該ウエーハの脱落を防止する滑り止めが配設されていることを特徴とする請求項1記載の分割装置。 The wafer cassette placed on the wafer cassette table is provided inside with a plurality of support plates arranged in a shelf shape at predetermined intervals and having a support surface for supporting each of the wafers.
The dividing device according to claim 1, wherein the support surface is provided with a non-slip material for preventing the wafer from falling off.
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