JP2022118429A - Grinding device and method for using grinding device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、研削装置、及び該研削装置の使用方法に関する。 The present invention relates to a grinding machine and a method of using the same.
IC、LSI等の複数のデバイスが、分割予定ラインによって区画された表面に形成されたウエーハは、研削装置によって裏面が研削されて所望の厚みに形成された後、ダイシング装置、レーザー加工装置によって個々のデバイスチップに分割されて、携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。 A wafer having a plurality of devices such as ICs, LSIs, etc. formed on a surface partitioned by division lines is ground by a grinding device to form a desired thickness on the back surface, and then is individually separated by a dicing device and a laser processing device. device chips and used in electrical equipment such as mobile phones and personal computers.
研削装置は、ウエ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エーハを研削する研削砥石を環状に備えた研削ホイールを回転可能に支持した研削手段と、該チャックテーブルの中心と、ウエーハの中心とを一致させる位置合わせ手段と、該位置合わせ手段から、該チャックテーブルまでウエーハを搬送する搬送手段と、を少なくとも備えており、該ウエーハを所望の厚みに形成することができる(例えば特許文献1を参照)。 The grinding apparatus includes a chuck table holding a wafer, grinding means rotatably supporting a grinding wheel having a grinding wheel for grinding the wafer held on the chuck table, the center of the chuck table, and the wafer. and a transport means for transporting the wafer from the alignment means to the chuck table so that the wafer can be formed to a desired thickness (for example, See Reference 1).
ところで、上記した特許文献1に記載の技術では、位置合わせ手段を構成するテーブルから搬送されたウエーハを該チャックテーブルに保持する際に、チャックテーブルに載置されるウエーハの載置面(下面)側にゴミ等が付着している場合があり、そのままの状態でウエーハの上面の研削が行われると、ウエーハの研削面に、載置面側に付着したゴミ等に起因する凹み(ディンプル)が生じてしまい、ウエーハの品質、さらには該ウエーハを個々に分割して形成されるデバイスチップの品質を低下させるという問題がある。
By the way, in the technique described in
上記問題に対処すべく、位置合わせ手段のテーブルからチャックテーブルにウエーハを搬送する間のスペースに、ウエーハの載置面側を洗浄する洗浄手段を配設することが考えられる。しかし、位置合わせ手段とチャックテーブルとの間に、新たに洗浄手段を配設するスペースを確保する必要があり、該対策を講じるための設計変更等を実施することは煩に堪えないという問題もある。 In order to deal with the above problem, it is conceivable to dispose cleaning means for cleaning the mounting surface side of the wafer in the space between the wafer transfer table from the table of the alignment means to the chuck table. However, it is necessary to secure a space between the alignment means and the chuck table for newly arranging the cleaning means. be.
本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、位置合わせ手段からチャックテーブルにウエーハを搬送する間に、ウエーハの載置面側を洗浄する洗浄手段を新たに配設するスペースを確保することなく、ウエーハの載置面を洗浄することができる研削装置、及び該研削装置を使用する方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above facts, and its main technical problem is to newly provide cleaning means for cleaning the mounting surface side of the wafer while the wafer is transferred from the alignment means to the chuck table. It is an object of the present invention to provide a grinding apparatus capable of cleaning the mounting surface of a wafer without securing a space for cleaning, and a method of using the grinding apparatus.
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、ウエ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エーハを研削する研削砥石を環状に備えた研削ホイールを回転可能に支持した研削手段と、該チャックテーブルの中心とウエーハの中心とを一致させる位置合わせ手段と、該位置合わせ手段から該チャックテーブルまでウエーハを保持部で保持し搬送する搬送手段と、を少なくとも備えた研削装置であって、該位置合わせ手段は、ウエーハの直径に対応した直径を有し水の表面張力で位置合わせをする水溜テーブルと、該水溜テーブルに水を供給する水供給部と、該水溜テーブルに配設されウエーハの載置面を洗浄する洗浄部と、を含み構成される研削装置が提供される。 In order to solve the above-mentioned main technical problems, according to the present invention, a chuck table for holding a wafer and a grinding wheel having an annular grinding wheel for grinding the wafer held by the chuck table are rotatably supported for grinding. means, alignment means for aligning the center of the chuck table with the center of the wafer, and transport means for holding and transporting the wafer from the alignment means to the chuck table with a holding portion. The alignment means comprises a water pool table having a diameter corresponding to the diameter of the wafer and performing alignment by the surface tension of water, a water supply unit for supplying water to the water pool table, and a water pool table disposed on the water pool table. and a cleaning unit for cleaning the mounting surface of the wafer.
該洗浄部は、水とエアーの混合2流体を噴射してウエーハの載置面を洗浄する洗浄ノズルを含み構成することができ、該洗浄ノズルは、該水溜テーブルの半径領域に配設され、該水溜テーブルは回転可能に構成されていることが好ましい。また、該洗浄部は、超音波振動子を含み構成するようにしてもよい。 The cleaning unit can include a cleaning nozzle that jets a mixture of water and air to clean the mounting surface of the wafer, and the cleaning nozzle is disposed in a radial area of the water pool table, Preferably, the water pool table is rotatable. Also, the cleaning section may include an ultrasonic transducer.
本発明によれば、上記研削装置の使用方法であって、該位置合わせ手段の該水溜テーブルに水を供給して水の層を形成する水供給工程と、該水溜テーブルに形成された水の層にウエーハを載置して水の表面張力で位置合わせを行う位置合わせ工程と、位置合わせされたウエーハを該搬送手段の保持部で保持し、該洗浄部を作動してウエーハの載置面を洗浄する洗浄工程と、該搬送手段によってウエーハを該位置合わせ手段から該チャックテーブルまで搬送する搬送工程と、を含み構成される研削装置の使用方法が提供される。 According to the present invention, there is provided a method for using the grinding apparatus, comprising: a water supply step of supplying water to the water pool table of the alignment means to form a water layer; An alignment step of placing a wafer on a layer and aligning the alignment using the surface tension of water, holding the aligned wafer by a holding portion of the conveying means, and operating the cleaning portion to operate the wafer mounting surface. and a transporting step of transporting the wafer from the positioning means to the chuck table by the transporting means.
また、本発明によれば、上記研削装置の使用方法であって、該位置合わせ手段の該水溜テーブルに水を供給して水の層を形成する水供給工程と、該水溜テーブルに形成された水の層にウエーハを載置して水の表面張力で位置合わせを行う位置合わせ工程と、位置合わせされたウエーハを該搬送手段の保持部で保持し、該洗浄部を作動してウエーハの載置面を洗浄する洗浄工程と、該搬送手段によってウエーハを該チャックテーブルまで搬送する搬送工程と、を含み、該洗浄工程において、該水溜テーブルを回転し、ウエーハの載置面に該洗浄ノズルから該混合2流体を噴射して、ウエーハの載置面を洗浄する研削装置の使用方法が提供される。 Further, according to the present invention, there is provided a method of using the grinding apparatus, comprising a water supply step of supplying water to the water pool table of the alignment means to form a water layer; An alignment step of placing a wafer on a layer of water and aligning the wafer by the surface tension of water, holding the aligned wafer by a holding portion of the conveying means, and operating the washing portion to place the wafer. a cleaning step of cleaning the mounting surface; and a carrying step of carrying the wafer to the chuck table by the carrying means. A method of using a grinding apparatus for cleaning the mounting surface of a wafer by injecting the mixed two fluids is provided.
本発明の研削装置は、ウエ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エーハを研削する研削砥石を環状に備えた研削ホイールを回転可能に支持した研削手段と、該チャックテーブルの中心とウエーハの中心とを一致させる位置合わせ手段と、該位置合わせ手段から該チャックテーブルまでウエーハを保持部で保持し搬送する搬送手段と、を少なくとも備えた研削装置であって、該位置合わせ手段は、ウエーハの直径に対応した直径を有し水の表面張力で位置合わせをする水溜テーブルと、該水溜テーブルに水を供給する水供給部と、該水溜テーブルに配設されウエーハの載置面を洗浄する洗浄部と、を含み構成されるので、チャックテーブルの中心位置にウエーハの中心を一致させることができると共に、位置合わせ手段からチャックテーブルにウエーハを搬送する間に、ウエーハの載置面側を洗浄する洗浄手段を新たに配設することなく、ウエーハの載置面を洗浄することができる。 The grinding apparatus of the present invention comprises a chuck table for holding a wafer, grinding means for rotatably supporting a grinding wheel having a grinding wheel for grinding the wafer held on the chuck table, and a center of the chuck table. A grinding apparatus comprising at least positioning means for aligning the center of the wafer with the center of the wafer, and conveying means for holding and conveying the wafer from the aligning means to the chuck table with a holding portion, wherein the aligning means is a water pool table which has a diameter corresponding to the diameter of the wafer and is aligned by the surface tension of water; a water supply unit which supplies water to the water pool table; and a cleaning unit for cleaning, so that the center of the wafer can be aligned with the center position of the chuck table, and the mounting surface side of the wafer can be cleaned while the wafer is conveyed from the alignment means to the chuck table. The mounting surface of the wafer can be cleaned without providing a new cleaning means for cleaning the wafer.
また、本発明の研削装置の使用方法によれば、該位置合わせ手段の該水溜テーブルに水を供給して水の層を形成する水供給工程と、該水溜テーブルに形成された水の層にウエーハを載置して水の表面張力で位置合わせを行う位置合わせ工程と、位置合わせされたウエーハを該搬送手段の保持部で保持し、該洗浄部を作動してウエーハの載置面を洗浄する洗浄工程と、該搬送手段によってウエーハを該位置合わせ手段から該チャックテーブルまで搬送する搬送工程と、を含み構成されるので、チャックテーブルの中心位置にウエーハの中心を一致させることができると共に、位置合わせ手段からチャックテーブルにウエーハを搬送する間に、ウエーハの載置面側を洗浄する洗浄手段を新たに配設することなく、ウエーハの載置面を洗浄することができる。 Further, according to the method of using the grinding apparatus of the present invention, there are provided a water supply step of supplying water to the water pool table of the positioning means to form a water layer; An alignment step of placing a wafer and aligning it by the surface tension of water, holding the aligned wafer by a holding part of the conveying means, and actuating the cleaning part to clean the mounting surface of the wafer. and a transporting step of transporting the wafer from the positioning means to the chuck table by the transporting means. While the wafer is transferred from the alignment means to the chuck table, the mounting surface of the wafer can be cleaned without newly disposing cleaning means for cleaning the mounting surface side of the wafer.
以下、本発明に基づいて構成される研削装置、及び該研削装置を使用する方法に係る実施形態ついて添付図面を参照しながら、詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of a grinding apparatus constructed based on the present invention and a method of using the grinding apparatus will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1には、本実施形態に係る研削装置1の斜視図が示されている。研削装置1は、ウエーハ10(図中、第1のカセット7に収容されている)を保持するチャックテーブル6と、チャックテーブル6に保持されるウエーハ10を研削する研削手段(本実施形態では、粗研削ユニット3及び仕上げ研削ユニット4)と、チャックテーブル6の中心とウエーハ10の中心とを一致させる位置合わせ手段9と、位置合わせ手段9からチャックテーブル6までウエーハ10を保持部13aで保持し搬送する搬送手段13と、を少なくとも備えている。粗研削ユニット3は、粗研削用の研削砥石35を環状に備えた粗研削ホイール34を回転可能に支持したものであり、仕上げ研削ユニット4は、仕上げ研削用の研削砥石45を環状に備えた仕上げ研削ホイール44を回転可能に支持したものである。なお、上記したように、本実施形態の研削装置1は、粗研削ユニット3と、仕上げ研削ユニット4とを備えているが、本発明はこれに限定されず、研削ユニットを一つのみ、又は三つ以上備えるものであってもよい。本実施形態の研削装置1について、さらに詳細に説明する。
FIG. 1 shows a perspective view of a
研削装置1は、略直方体状の装置ハウジング2を備えている。図1において、装置ハウジング2の後端側(図中Y方向奥側)には、支持壁21が立設されている。この支持壁21の内側面には、上下方向に延びる2対の案内レール22、22及び23、23が配設されている。一方の案内レール22、22には、粗研削手段としての粗研削ユニット3が上下方向に移動可能に装着されており、他方の案内レール23、23には仕上げ研削手段としての仕上げ研削ユニット4が上下方向に移動可能に装着されている。
The
粗研削ユニット3は、ユニットハウジング31と、ユニットハウジング31に回転自在に支持された回転軸32の下端に配設されたホイールマウント33と、ホイールマウント33に装着され下面に環状に複数の研削砥石35が配置された粗研削ホイール34と、ユニットハウジング31の上端に装着されホイールマウント33を矢印R1で示す方向に回転させる電動モータ36と、ユニットハウジング31を、支持部材37を介して支持する移動基台38とを備えている。
The
仕上げ研削ユニット4も上記粗研削ユニット3と略同様に構成されており、ユニットハウジング41と、ユニットハウジング41に回転自在に支持された回転軸42の下端に配設されたホイールマウント43と、ホイールマウント43に装着され、下面に環状に複数の研削砥石45が配置された仕上げ研削ホイール44と、ユニットハウジング41の上端に装着されホイールマウント43を矢印R2で示す方向に回転させる電動モータ46と、ユニットハウジング41を、支持部材47を介して支持する移動基台48とを備えている。
The
移動基台38には、上記した支持壁21に設けられた案内レール22、22に摺動可能に係合する被案内溝が設けられており、粗研削ユニット3が上下方向に移動可能に支持される。支持壁21には、粗研削ユニット3の移動基台38を案内レール22、22に沿って昇降させる研削送り機構39が配設されている。研削送り機構39は、案内レール22、22と平行に上下方向に配設され回転可能に支持された雄ねじロッド391と、該雄ねじロッド391を回転駆動するためのパルスモータ392と、移動基台38の背面側に装着され雄ねじロッド391と螺合する図示しない雌ねじブロックとを備えており、パルスモータ392によって雄ねじロッド391を正転及び逆転駆動することにより、粗研削ユニット3をZ方向(上下方向)に移動させる。
The
移動基台48には、上記した支持壁21に設けられた案内レール23、23に摺動可能に係合する被案内溝が設けられており、仕上げ研削ユニット4が上下方向に移動可能に支持される。支持壁21には、仕上げ研削ユニット4の移動基台48を案内レール23、23に沿って昇降させる研削送り機構49が配設されている。研削送り機構49は、支持壁21に案内レール23、23と平行に上下方向に配設され回転可能に支持された雄ねじロッド491と、該雄ねじロッド491を回転駆動するためのパルスモータ492と、移動基台48の背面側に装着され雄ねじロッド491と螺合する図示しない雌ねじブロックとを備えており、パルスモータ492によって雄ねじロッド491を正転及び逆転駆動することにより、仕上げ研削ユニット4をZ方向(上下方向)に移動させる。
The
粗研削ユニット3の電動モータ36及び仕上げ研削ユニット4の電動モータ46によって回転させられる回転軸32、回転軸42には、研削砥石35、45と後述するチャックテーブル6に保持されるウエーハ10とに研削水を供給する研削水供給手段(図示は省略する)が接続されている。該研削水供給手段から圧送される研削水は、回転軸32、及び回転軸42に供給され、粗研削ホイール34、及び仕上げ研削ホイール44の下端面の中央から研削砥石35、研削砥石45に向けて水平方向に噴射される。
The
図示の実施形態における研削装置1は、上記支持壁21の前側において装置ハウジング2の上面と略面一となるように配設されたターンテーブル5を備えている。このターンテーブル5は、比較的大径の円盤状に形成されており、図示しない回転駆動機構によって矢印R3で示す方向に適宜回転させられる。ターンテーブル5には、図示の実施形態の場合それぞれ120度の角度をもって3個のチャックテーブル6が配設されており、各チャックテーブル6は、図示を省略する回転駆動手段を備え、粗研削ユニット3の直下、及び仕上げ研削ユニット4の直下に位置付けられた際に、矢印R4で示す方向に回転可能に構成されている。このチャックテーブル6は、通気性部材によって円盤状に形成されチャックテーブル6の保持面を形成する吸着チャック61と、吸着チャック61を囲繞する枠体62とを備えている。
The grinding
ターンテーブル5に配設された3個のチャックテーブル6は、ターンテーブル5が矢印R3で示す方向に回転させられることにより、被加工物搬入・搬出域A→粗研削加工域B→仕上げ研削加工域C→被加工物搬入・搬出域Aに順次移動させられる。
The three chuck tables 6 arranged on the
図示の研削装置1は、被加工物搬入・搬出域Aに対して一方側(図中X方向手前側)に配設され研削加工前のウエーハ10を収容する第1のカセット7と、被加工物搬入・搬出域Aに対して他方側(図中X方向奥側)に配設され研削加工後のウエーハ10を収容する第2のカセット8と、第1のカセット7と被加工物搬入・搬出域Aとの間に配設され、被加工物搬入・搬出域Aに位置付けられたチャックテーブル6の中心とウエーハ10の中心とを一致させる位置合わせ手段9と、被加工物搬入・搬出域Aと第2のカセット8との間に配設された洗浄手段11と、第1のカセット7内に収納されたウエーハ10を搬出し、位置合わせ手段9に搬送するとともに、洗浄手段11からウエーハ10を搬出し、第2のカセット8に搬送して収容する搬送手段12と、位置合わせ手段9において位置合わせされたウエーハ10を、位置合わせ手段9から被加工物搬入・搬出域Aに位置付けられたチャックテーブル6に搬送する搬送手段13と、被加工物搬入・搬出域Aに位置付けられたチャックテーブル6上に載置されている研削加工後のウエーハ10を洗浄手段11に搬送する搬送手段14と、を備えている。
The illustrated
上記した搬送手段12が配置された装置ハウジング2のY方向手前側には、研削作業を指示したり、加工条件を指定したりするための操作パネル15が配設されている。なお、研削装置1には、上記構成の他、研削加工時の状況を表示し、タッチパネル機能を備えることにより適宜作業指示を実施可能に構成された表示モニター、及び各作動機構を制御する制御手段等が配設されており、説明の都合上、記載を省略したカバーにより、研削装置1の全体が覆われる。
An
図1に示すように、位置合わせ手段9は、位置合わせ本体部90と、位置合わせ本体部90を囲繞し、位置合わせ本体部90から流出する洗浄用の水を回収し排出する回収プール91とを備える。回収プール91は、上方が開放された円筒状の周壁部91aと、底壁部91bと、底壁部91bに形成された排出孔91cとを備える。位置合わせ本体部90から流出する水は、回収プール91内に集められて、底壁部91bの排出孔91cから研削装置1の外部、又は研削装置1内に配設される図示を省略する廃液タンクに排出される。図2を参照しながら、位置合わせ手段9の位置合わせ本体部90について、さらに具体的に説明する。
As shown in FIG. 1, the alignment means 9 includes an alignment
図2(a)に示すように、位置合わせ本体部90は、追って詳述するウエーハ10(図3を参照)の直径に対応した直径を有し、水の表面張力で位置合わせをする水溜テーブル92と、水溜テーブル92に水を供給する水供給部93と、水溜テーブル92に配設されウエーハ10の載置面を洗浄する洗浄部94とを少なくとも備える。水溜テーブル92は、円形状の底部92aと、該底部92aを囲繞する周壁92bとを備える。本実施形態の水供給部93及び洗浄部94は、水溜テーブル92の底部92aに配設されている。洗浄部94は、例えば、半径領域(底部92aの中心から周壁92bとの間の領域)に直列に4つ配設された洗浄ノズル941~944を含み構成される。図2(b)に、洗浄部94を構成する洗浄ノズル941~944及び該洗浄ノズル941~944を連結する連結ブロック940の斜視図を示し、図2(c)に、図2(a)のA-A断面を示す断面図を示す。図2(c)から理解されるように、連結ブロック940の内部には、上記のエアー供給源120から供給されるエアーPが導入され連結ブロック940の長手方向に延びるエアー供給路98と、高圧水供給源130から供給される水W2が導入されエアー供給路98と平行して連結ブロック940の長手方向に延びる高圧水供給路99とが配設され、エアー供給路98と高圧水供給路99とは、連結ブロック940内で合流して洗浄ノズル944に接続される。洗浄ノズル941~943も上記したのと同様に、エアー供給路98と、高圧水供給路99とに接続されていることから、エアー供給源120及び高圧水供給源130を作動させることで、連結ブロック940内でエアーPと水W2とを混合した混合2流体が生成され、洗浄ノズル941~944の噴射口941a~944aから上方に同時に噴射される。
As shown in FIG. 2(a), the alignment
図に示すように、水溜テーブル92の下面側には、回転軸95の上端部が連結固定されている。該回転軸95は、電動モータ96によって矢印R5で示す方向に回転駆動される。回転軸95の下端部にはロータリージョイント97が配設されている。該回転軸95の内部には、図示を省略する3つの経路が形成されており、該3つの経路及びロータリージョイント97を介して、水供給部93と低圧水供給源110が接続されると共に、洗浄部94とエアー供給源120及び高圧水供給源130とが接続される。
As shown in the drawing, the upper end of a
ロータリージョイント97と低圧水供給源110とは、連通路112によって接続され、連通路112には、開閉バルブ114が配設されている。ロータリージョイント97とエアー供給源120とは、連通路122によって接続され、連通路122には、開閉バルブ124が配設されている。ロータリージョイント97と高圧水供給源130とは、連通路132によって接続され、連通路132には、開閉バルブ134が配設されている。図示の実施形態では、連通路112に排水路116が接続され、排水路116には、排水制御バルブ118が配設されている。開閉バルブ114、124、134、及び排水バルブ118は、図示を省略する制御手段に接続され、該制御手段により開閉状態が制御される。低圧水供給源110から供給される水W1の水圧は、いわゆる水道水の配水時の基準圧力に準じる圧力であり、高圧水供給源130によって供給される水W2の水圧は、たとえば、該水W1よりも高い0.3Mpa程度に設定される。また、エアー供給源120によって供給されるエアーPの圧力は、0.3Mpaに設定される。なお、開閉バルブ114、124、134、及び排水バルブ118は、該制御手段によって開閉されることに限定されず、手動で開閉されるようにしてもよい。また、高圧水供給源130から異なる圧力(又は異なる流量)の水を供給できる場合は、高圧水供給源130に低圧水供給源110の機能を持たせることにより、低圧水供給源110を省略することも可能である。
The rotary joint 97 and the low-pressure
上記した位置合わせ手段9を使用し追って説明する位置合わせ工程を実施して、位置合わせ手段9の水溜テーブル92の中心位置と、ウエーハ10の中心位置とを一致した状態にする結果、搬送手段13を使用して水溜テーブル92から搬送されるウエーハ10の中心位置が、上記したチャックテーブル6の中心位置に一致させられる。
By using the above-described positioning means 9 and carrying out the positioning process described later, the center position of the water pool table 92 of the positioning means 9 and the center position of the
本実施形態の研削装置1は、概ね上記したとおりの構成を備えており、以下に上記した研削装置1の使用方法、及びその作用効果について説明する。
The grinding
本実施形態において研削加工が施される被加工物は、図3に示すように、複数のデバイスDが分割予定ラインLによって区画された表面10aに形成されたシリコン(Si)のウエーハ10であり、ウエーハ10の表面10aには、保護テープTが貼着され一体とされる。図1に示す研削装置1の第1のカセット7には、このように保護テープTが貼着され一体とされたウエーハ10が複数収容されている。
The workpiece to be ground in this embodiment is a silicon (Si)
上記したウエーハ10が複数収容された第1のカセット7を図1に示す研削装置1にセットしたならば、ターンテーブル5を作動して、ウエーハ10が保持されていないチャックテーブル6を、被加工物搬入・搬出域Aに位置付ける。次いで、搬送手段12を作動して、第1のカセット7から未加工のウエーハ10を搬出し、位置合わせ手段9に搬送する。ここで、図2に基づき説明した位置合わせ本体部90の連通路112の開閉バルブ114を開とすると共に、低圧水供給源110から水W1を供給する。これにより、図4(a)に示すように、水溜テーブル92の底部92aに配設された水供給部93から水W1が供給され、水溜テーブル92には、底部92aと周壁92bとにより形成される容積を満たすのに十分な水W1が供給されて、開閉バルブ114が閉とされる。これにより、表面張力の作用により、水溜テーブル92から上方に膨出する水W1の層が形成される(水供給工程)。該水供給工程が実施されたならば、図4(b)に示すように、位置合わせ手段9に搬送されたウエーハ10を、載置面となる保護テープT側を下方に、裏面10bを上方に向けた状態で、水溜テーブル92に形成された水W1の層に載置する。このように、水溜テーブル92に形成された水W1の層にウエーハ10を載置することで、ウエーハ10の水平方向の位置が、水W1の表面張力の作用により調整され、ウエーハ10の中心位置と、水溜テーブル92の中心位置とが一致させられる(位置合わせ工程)。
When the
上記したように、水溜テーブル92に形成された水W1の層上で、ウエーハ10の位置合わせ工程が実施されたならば、図5に示すように、上記した搬送手段13を旋回して、搬送手段13の保持部13aを、水溜テーブル92の中心(=ウエーハ10の中心)上に位置付けて、矢印R6で示す方向に下降させ、ウエーハ10の裏面10bに接する位置に位置付ける。次いで、図示を省略する吸引手段を作動させて、搬送手段13を介して保持部13aの下面側に吸引負圧Vを生成して、ウエーハ10を吸着させて固定する。該保持部13aによりウエーハ10の位置を固定したならば、開閉バルブ18を開として、排水路116を介して水溜テーブル92に貯留された水W1を排出する。
As described above, when the
次いで、上記した電動モータ96を作動して、図6に示すように、回転軸95と共に水溜テーブル92を矢印R5で示す方向に回転させる(例えば60rpm)。次いで、上記連通路122上の開閉バルブ124と、連通路132上の開閉バルブ134とを開とすると共に、エアー供給源120、及び高圧水供給源130を作動する。これにより、洗浄部94を構成する洗浄ノズル941~944にエアーPと、水W2が供給され、洗浄ノズル941~944からエアーPと水W2とにより形成される混合2流体(P+W2)が噴射される。ここで、水溜テーブル92がR5で示す方向に回転していることで、該混合2流体(P+W2)は、水溜テーブル92上で固定されたウエーハ10の保護テープT側、すなわち、チャックテーブル6に載置される載置面側全体に噴射されて、該載置面側の洗浄が良好に行われる(洗浄工程)。前記洗浄工程が完了したならば、エアー供給源120、及び高圧水供給源130の作動を停止すると共に、連通路122上の開閉バルブ124と、連通路132上の開閉バルブ134とを閉とする。この際、高圧水供給源130の停止と、開閉バルブ134の閉動作を、エアー供給源120の動作の停止と、開閉バルブ124の閉動作に先行して実施することで、ウエーハ10の載置面にエアーPのみが噴射されて、載置面側に付着した水W2を除去することができる。なお、上記した位置合わせ工程、及び洗浄工程において、水溜テーブル92から外部に漏出する水W1、W2は、上記した回収プール91によって回収され、回収プール91の底壁部91bに配設された排出孔91cから排出される。
Next, the
上記の位置決め工程及び洗浄工程が実施されたウエーハ10を、搬送手段13を使用して搬送し、図1に示す被加工物搬入・搬出域Aに位置付けられた所定のチャックテーブル6の吸着チャック61上に載置する。上記した位置決め工程が実施されて、水溜テーブル92の中心位置とウエーハ10の中心位置とが一致させられていることにより、チャックテーブル6に搬送されたウエーハ10の中心位置及びチャックテーブル6の中心位置も一致している。そして、図示を省略する吸引手段を作動して、チャックテーブル6の吸着チャック61にウエーハ10を吸引保持する。
The
次いで、ターンテーブル5を、図1中の矢印R3で示す方向に回転して、上記した未加工のウエーハ10を吸引保持したチャックテーブル6を、被加工物搬入・搬出域Aから、粗研削加工域Bに向けて移動させる。
Next, the
未加工のウエーハ10を保持したチャックテーブル6が粗研削加工域Bに位置付けられたならば、以下に説明する粗研削工程を実施する。より具体的には、チャックテーブル6に保持されたウエーハ10を、粗研削ホイール34の直下に位置付け、チャックテーブル6を矢印R4で示す方向に例えば300rpmで回転させ、これと同時に粗研削ユニット3を作動して、粗研削ホイール34を、図において矢印R1で示す方向に、例えば6000rpmで回転させる。そして、上記した研削送り機構39を作動して、粗研削ユニット3を下降させて、ウエーハ10の裏面10bに研削砥石35を上方から接近、当接させて、例えば1.0μm/秒の研削送り速度で研削送りする。この際、図示を省略する研削水供給手段を作動して、粗研削ホイール34の下面から、研削砥石35とウエーハ10の裏面10bとに向けて研削水を供給する。
After the chuck table 6 holding the
上記した粗研削工程を実施する際に、隣接する仕上げ研削加工域Cに、粗研削工程が施された後のウエーハ10が位置付けられている場合は、上記粗研削工程を実施するのと同時に、仕上げ研削ユニット4を、上記粗研削ユニット3と同様に作動して、仕上げ研削ホイール44をウエーハ10に当接させて、ウエーハ10の裏面10bに対して仕上げ研削工程を実施する。なお、仕上げ研削ユニット4の研削送り機構49の研削送り速度は、粗研削ユニット3の研削送り速度よりも遅く(例えば、0.1μm/秒)設定される。
When performing the rough grinding process described above, if the
上記した粗研削工程、仕上げ研削工程が実施されたならば、ターンテーブル5をR3で示す方向に回転させることにより被加工物搬入・搬出域Aに位置付けられたチャックテーブル6から、搬送手段14を作動して、研削加工が施されたウエーハ10を洗浄手段11に搬送して、ウエーハ10の研削面(裏面10b)を洗浄、乾燥する。次いで、搬送手段12を作動して、洗浄、乾燥されたウエーハ10を、洗浄手段11から、第2のカセット8の所定の位置に搬送する。
After the rough grinding process and the finish grinding process have been carried out, the transfer means 14 is moved from the chuck table 6 positioned in the workpiece loading/unloading area A by rotating the
上記したように、本実施形態では、位置合わせ手段9を使用して位置決め工程を実施することで、ウエーハ10の中心位置が、水溜テーブル92の中心位置に位置付けられる。これにより、搬送手段13の保持部13aによって、被加工物搬入・搬出域Aに位置付けられたチャックテーブル6の中心位置にウエーハ10の中心を一致させることができると共に、位置合わせ手段9に配設された水溜テーブル92の洗浄部94によって、ウエーハ10の載置面が洗浄されることから、位置合わせ手段9からチャックテーブル6にウエーハ10を搬送する間に、ウエーハ10の載置面側を洗浄する洗浄手段を新たに配設することなく、ウエーハ10の載置面を洗浄することができ、その結果、上記した研削加工を実施する際に、ウエーハ10の裏面10bにゴミ等に起因する凹みが形成されることも回避される。
As described above, in this embodiment, the center position of the
なお、上記した実施形態では、洗浄部94は、高圧の水W2とエアーPを混合した混合2流体(P+W2)を噴射してウエーハ10の載置面を洗浄する洗浄ノズル941~944を含み構成した例を示したが、本発明はこれに限定されない。図7、8を参照しながら、位置合わせ手段9に配設される上記の洗浄部94とは異なる構成の洗浄部140を備えた位置合わせ本体部90’について説明する。
In the above-described embodiment, the
図7には、洗浄部140を備えた位置合わせ本体部90’の一部が示されている。位置合わせ本体部90’は、被加工物であるウエーハ10(図3を参照)の直径に対応した直径を有し、水の表面張力で位置合わせをする水溜テーブル92’と、水溜テーブル92’に水を供給する水供給部93’と、水溜テーブル92’に配設されウエーハ10の載置面を洗浄する洗浄部140とを少なくとも備える。水溜テーブル92’は、円形状の底部92a’と、該底部92a’を囲繞する周壁92b’とを備える。本実施形態の水供給部93’及び洗浄部140は、水溜テーブル92’の底部92a’に配設されている。
FIG. 7 shows a portion of alignment body 90' with cleaning
洗浄部140は、水溜テーブル92’の底部92a’に配設される超音波振動子142、144を含み構成される。超音波振動子142、144は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)を使用した電歪型の振動素子を使用して振動させられるものであり、例えば20kHz~100kHzの周波数で振動させられる。超音波振動子142は、環状に形成され、水溜テーブル92’の底部92a’に配設される。超音波振動子144は、水溜テーブル92’の底部92a’の中心に配設される。水供給部93’は、超音波振動子142と、超音波振動子144との間の領域に配設される。
The
図に示すように、水溜テーブル92’の下面側には、回転軸95の上端部が連結されている。該回転軸95から下方側の構成は、図2に基づいて説明した位置合わせ本体部90と同様であり、回転軸95を回転駆動する電動モータ96と、電動モータ96の回転軸と低圧水供給源110から延びる連通路112とを連結するロータリージョイント97とを備えている。なお、図7、図8に示す位置合わせ本体部90’は、図2に示す洗浄ノズル941~944を備えていないことから、上記したエアー供給源120、高圧水供給源130、及び連通路122、132は不要である。
As shown in the figure, the upper end of the
図7に示すように、水W1を水供給部93’から水溜テーブル92’に供給して満たして水W1の層を形成し、ウエーハ10の保護テープT(載置面)側を載置する。これにより、図4(b)に基づいて説明したのと同様に、水溜テーブル92’の中心位置と、ウエーハ10の中心位置とが水溜テーブル92’に貯留された水W1の表面張力の作用により一致させられて、位置決め工程が実施される。そして、図5に基づいて説明したのと同様に、搬送手段13を作動して、図8に示すように、搬送手段13の保持部13aをウエーハ10の裏面10bの中心位置に位置付けて、ウエーハ10を水溜テーブル92’上で固定する。水溜テーブル92’上でウエーハ10を固定したならば、回転軸95の内部に配設された配線146を介して超音波振動子142、144に高周波(20~100kHz)の電圧を印加して振動させ、水溜テーブル92’に貯留された水W1の層を介して、ウエーハ10の保護テープT側の面、すなわち載置面を洗浄する(洗浄工程)。このようにして洗浄工程が実施されたならば、搬送手段13の保持部13aを図中矢印R7で示す方向に上昇させて、チャックテーブル6に搬送し、上記したのと同様の粗研削工程、及び仕上げ研削工程を実施する。なお、この超音波振動子142、144によってウエーハ10の載置面を洗浄する際には、水溜テーブル92’とウエーハ10の保護テープTとの間に水W1の層が存在している必要があるため、開閉バルブ114を開にして、水供給部93’から水W1を供給し続けることが好ましい。なお、このとき、電動モータ96によって回転軸95を回転駆動する必要はない。
As shown in FIG. 7, a water reservoir table 92' is filled with water W1 from a water supply unit 93' to form a layer of water W1, and the protective tape T (mounting surface) side of the
上記した位置合わせ本体部90’によっても、先に説明した位置合わせ本体部90’と同様の作用効果を奏することができる。また、上記した実施形態では、洗浄ノズル941~944を備えた洗浄部94に替えて、超音波振動子142、144を備えた洗浄部140を備えることとしたが、本発明は、該洗浄ノズル及び超音波振動子の両方を備えることを除外するものではない。
The alignment main body portion 90' described above can also achieve the same effects as the alignment main body portion 90' described above. Further, in the above-described embodiment, instead of the
1:研削装置
2:装置ハウジング
21:支持壁
22、23:案内レール
3:粗研削ユニット
31:ユニットハウジング
32:回転軸
33:ホイールマウント
34:粗研削ホイール
35:研削砥石
36:電動モータ
37:支持部材
39:研削送り機構
4:仕上げ研削ユニット
41:ユニットハウジング
42:回転軸
43:ホイールマウント
44:仕上げ研削ホイール
45:研削砥石
46:電動モータ
47:支持部材
49:研削送り機構
5:ターンテーブル
6:チャックテーブル
61:吸着チャック
7:第1のカセット
8:第2のカセット
9:位置合わせ手段
90、90’:位置合わせ本体部
91:回収プール
91a:周壁部
91b:底壁部
91c:排出孔
92、92’:水溜テーブル
92a、92a’:底部
92b、92b’:周壁
93、93’:水供給部
94:洗浄部
940:連結ブロック
941~944:洗浄ノズル
95:回転軸
96:電動モータ
97:ロータリージョイント
10:ウエーハ
11:洗浄手段
12:搬送手段
13:搬送手段
13a:保持部
14:搬送手段
15:操作パネル
110:低圧水供給源
112:連通路
114:開閉バルブ
116:排水路
118:排水バルブ
120:エアー供給源
122:連通路
124:開閉バルブ
130:高圧水供給源
132:連通路
134:開閉バルブ
140:洗浄部
142、144:超音波振動子
D:デバイス
L:分割予定ライン
T:保護テープ
P:エアー
W1、W2:水
P+W2:混合2流体
1: Grinding Device 2: Device Housing 21: Support Walls 22, 23: Guide Rail 3: Rough Grinding Unit 31: Unit Housing 32: Rotary Shaft 33: Wheel Mount 34: Rough Grinding Wheel 35: Grinding Wheel 36: Electric Motor 37: Support member 39: Grinding feed mechanism 4: Finish grinding unit 41: Unit housing 42: Rotary shaft 43: Wheel mount 44: Finish grinding wheel 45: Grinding wheel 46: Electric motor 47: Support member 49: Grinding feed mechanism 5: Turntable 6: Chuck table 61: Suction chuck 7: First cassette 8: Second cassette 9: Positioning means 90, 90': Positioning body 91: Recovery pool 91a: Peripheral wall 91b: Bottom wall 91c: Ejection Holes 92, 92': Water pool tables 92a, 92a': Bottoms 92b, 92b': Peripheral walls 93, 93': Water supply part 94: Washing part 940: Connecting blocks 941 to 944: Washing nozzle 95: Rotating shaft 96: Electric motor 97: Rotary Joint 10: Wafer 11: Washing Means 12: Conveying Means 13: Conveying Means 13a: Holding Part 14: Conveying Means 15: Operation Panel 110: Low Pressure Water Supply Source 112: Communication Path 114: Opening/Closing Valve 116: Drainage Path 118 : Drainage valve 120: Air supply source 122: Communication passage 124: Open/close valve 130: High pressure water supply source 132: Communication passage 134: Open/close valve 140: Washing unit 142, 144: Ultrasonic transducer D: Device L: Line to be divided T: Protective tape P: Air W1, W2: Water P+W2: Mixed 2 fluids
Claims (6)
該位置合わせ手段は、ウエーハの直径に対応した直径を有し水の表面張力で位置合わせをする水溜テーブルと、該水溜テーブルに水を供給する水供給部と、該水溜テーブルに配設されウエーハの載置面を洗浄する洗浄部と、を含み構成される研削装置。 A chuck table holding a wafer, a grinding means rotatably supporting a grinding wheel having an annular grinding wheel for grinding the wafer held on the chuck table, and the center of the chuck table and the center of the wafer being aligned. and a conveying means for holding and conveying a wafer from the aligning means to the chuck table with a holding portion,
The alignment means includes a water pool table having a diameter corresponding to the diameter of the wafer and performing alignment using the surface tension of water, a water supply section for supplying water to the water pool table, and a wafer disposed on the water pool table. and a cleaning unit for cleaning the mounting surface of the grinding apparatus.
該位置合わせ手段の該水溜テーブルに水を供給して水の層を形成する水供給工程と、
該水溜テーブルに形成された水の層にウエーハを載置して水の表面張力で位置合わせを行う位置合わせ工程と、
位置合わせされたウエーハを該搬送手段の保持部で保持し、該洗浄部を作動してウエーハの載置面を洗浄する洗浄工程と、
該搬送手段によってウエーハを該位置合わせ手段から該チャックテーブルまで搬送する搬送工程と、
を含み構成される研削装置の使用方法。 A method of using the grinding apparatus according to any one of claims 1 to 4,
a water supply step of supplying water to the water pool table of the alignment means to form a layer of water;
an alignment step of placing the wafer on a layer of water formed on the water pool table and aligning the wafer with the surface tension of the water;
a cleaning step of holding the aligned wafer by a holding portion of the conveying means and operating the cleaning portion to clean the mounting surface of the wafer;
a conveying step of conveying the wafer from the alignment means to the chuck table by the conveying means;
A method of using a grinding device comprising:
該位置合わせ手段の該水溜テーブルに水を供給して水の層を形成する水供給工程と、
該水溜テーブルに形成された水の層にウエーハを載置して水の表面張力で位置合わせを行う位置合わせ工程と、
位置合わせされたウエーハを該搬送手段の保持部で保持し、該洗浄部を作動してウエーハの載置面を洗浄する洗浄工程と、
該搬送手段によってウエーハを該チャックテーブルまで搬送する搬送工程と、
を含み、
該洗浄工程において、該水溜テーブルを回転し、ウエーハの載置面に該洗浄ノズルから該混合2流体を噴射して、ウエーハの載置面を洗浄する研削装置の使用方法。 A method of using the grinding apparatus according to claim 3,
a water supply step of supplying water to the water pool table of the alignment means to form a layer of water;
an alignment step of placing the wafer on a layer of water formed on the water pool table and aligning the wafer with the surface tension of the water;
a cleaning step of holding the aligned wafer by a holding portion of the conveying means and operating the cleaning portion to clean the mounting surface of the wafer;
a conveying step of conveying the wafer to the chuck table by the conveying means;
including
A method of using the grinding apparatus, wherein in the cleaning step, the water pool table is rotated and the mixed two fluids are jetted from the cleaning nozzle to the wafer mounting surface to clean the wafer mounting surface.
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JP7514355B1 (en) | 2023-04-13 | 2024-07-10 | 辛耘企業股▲ふん▼有限公司 | Wafer transfer device and wafer transfer method for semiconductor manufacturing process |
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2021
- 2021-02-02 JP JP2021014945A patent/JP2022118429A/en active Pending
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