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Abstract
Description
本発明は、ポーラスチャックテーブルの洗浄ユニットを備える加工装置に関する。 The present invention relates to a processing apparatus provided with a cleaning unit for a porous chuck table.
半導体デバイスウェーハやセラミックス基板、樹脂パッケージ基板など、各種板状の被加工物を研削したり研磨したり、切削したりする加工装置では、被加工物をポーラスチャックテーブルで吸引保持し、加工する。ポーラスチャックテーブルは、セラミックス等のポーラス板を備え、研磨され平坦化されたポーラス板の保持面で、被加工物を全体に吸引することができる(例えば、特許文献1、特許文献2及び特許文献3参照)。
2. Description of the Related Art In a processing apparatus for grinding, polishing, and cutting various plate-shaped workpieces such as semiconductor device wafers, ceramic substrates, and resin package substrates, the workpieces are sucked and held by a porous chuck table for processing. The porous chuck table is provided with a porous plate made of ceramics or the like, and is capable of sucking the entire work piece on the polished and flattened holding surface of the porous plate (see, for example,
被加工物は、ポーラス板で吸引保持しながら研削、研磨、切削等が行われるため、加工で発生する加工屑がポーラス板に吸引され、ポーラス板に加工屑が残留しやすい。残留した加工屑は、被加工物に付着したり、ポーラス板の通気性を低下させる原因となってしまう。そこで、ポーラスチャックテーブルの保持面を水やエアー、ブラシ等で洗浄するが、ポーラス板の保持面の凹凸や内部に付着した加工屑を除去するのは難しい。 Since the workpiece is subjected to grinding, polishing, cutting, etc., while being sucked and held by the porous plate, the processing waste generated in the processing is attracted to the porous plate, and the processing waste tends to remain on the porous plate. The remaining processing waste adheres to the workpiece and causes deterioration of the air permeability of the porous plate. Therefore, the holding surface of the porous chuck table is washed with water, air, a brush, or the like, but it is difficult to remove the unevenness of the holding surface of the porous plate and the processing waste adhering to the inside.
本発明の目的は、ポーラス板の保持面の凹凸に付着した加工屑を除去することができる加工装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a processing apparatus capable of removing processing waste adhering to irregularities on a holding surface of a porous plate.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の加工装置は、被加工物をポーラスチャックテーブルで保持して加工する加工装置であって、被加工物をポーラス板からなる保持面で吸引保持するポーラスチャックテーブルと、該ポーラスチャックテーブルで保持された被加工物を加工する加工ユニットと、該ポーラスチャックテーブルの該保持面を洗浄する洗浄ユニットと、各構成要素を制御する制御部と、を備え、該洗浄ユニットは、圧電素子を有する振動部と、該振動部の振動を伝搬させる液体を供給するノズルと、を備える本体部と、該振動部の端面が該ポーラス板の該保持面と所定以下の隙間を介して対面する洗浄位置と、該ポーラスチャックテーブルから退避した退避位置とに該本体部を位置付ける位置付けユニットと、を有し、該制御部は、該本体部を該洗浄位置に位置づけ、該振動部の該端面と該保持面との該隙間に該ノズルから該液体を供給しながら該振動部を振動させ、加工屑が付着した該保持面を洗浄することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the processing apparatus of the present invention is a processing apparatus for holding and processing a workpiece by a porous chuck table, wherein the workpiece is held on a holding surface made of a porous plate. a porous chuck table that sucks and holds the porous chuck table, a processing unit that processes the workpiece held by the porous chuck table, a cleaning unit that cleans the holding surface of the porous chuck table, and a control unit that controls each component. and the cleaning unit includes a main body portion including a vibrating portion having a piezoelectric element and a nozzle for supplying liquid for propagating the vibration of the vibrating portion; and a positioning unit that positions the main body at a cleaning position that faces the holding surface with a gap of a predetermined size or less, and a retracted position that is retracted from the porous chuck table. Positioned at a cleaning position, the vibrating portion is vibrated while supplying the liquid from the nozzle to the gap between the end surface of the vibrating portion and the holding surface, thereby cleaning the holding surface to which processing waste adheres. and
前記加工装置において、該ポーラスチャックテーブルは、該ポーラス板に流体を供給して、該保持面から流体を噴射させる流体供給ユニットを備え、該制御部は、該洗浄ユニットで該保持面を洗浄中に該流体供給ユニットを作動させ該保持面から流体を噴出させても良い。 In the processing apparatus, the porous chuck table includes a fluid supply unit that supplies fluid to the porous plate and ejects the fluid from the holding surface, and the controller is cleaning the holding surface with the cleaning unit. Alternatively, the fluid supply unit may be actuated immediately to jet the fluid from the holding surface.
前記加工装置において、該ポーラスチャックテーブルは、該保持面と直交する回転軸で回転可能に構成され、該制御部は、該ポーラスチャックテーブルを回転させながら、該位置付けユニットで該洗浄位置を維持しながら該本体部を該保持面の径方向に移動させ、該保持面より小径な該振動部の該端面で該保持面を洗浄しても良い。 In the processing apparatus, the porous chuck table is rotatable about a rotation axis perpendicular to the holding surface, and the controller maintains the washing position with the positioning unit while rotating the porous chuck table. While moving the main body in the radial direction of the holding surface, the holding surface may be washed with the end surface of the vibrating portion having a diameter smaller than that of the holding surface.
前記加工装置において、該加工ユニットは、被加工物を研削または研磨する工具が装着される研削研磨ユニットでも良い。 In the processing apparatus, the processing unit may be a grinding and polishing unit to which a tool for grinding or polishing the workpiece is attached.
本発明は、ポーラス板の保持面の凹凸に付着した加工屑を除去することができるという効果を奏する。 Advantageous Effects of Invention The present invention has the effect of being able to remove processing waste adhering to the unevenness of the holding surface of the porous plate.
本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換または変更を行うことができる。 A form (embodiment) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the contents described in the following embodiments. In addition, the components described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the configurations described below can be combined as appropriate. In addition, various omissions, substitutions, or changes in configuration can be made without departing from the gist of the present invention.
〔実施形態1〕
本発明の実施形態1に係る加工装置1を図面に基づいて説明する。図1は、実施形態1に係る加工装置の構成例を示す斜視図である。図2は、図1に示された加工装置のポーラスチャックテーブルの構成を模式的に示す断面図である。図3は、図1に示された加工装置の洗浄ユニットの本体部等の構成を模式的に示す図である。図4は、図3に示された本体部を下方からみた平面図である。
[Embodiment 1]
A
(加工装置)
実施形態1において、加工装置1は、被加工物200を研削(加工に相当)する研削装置である。図1に示された加工装置1の加工対象である被加工物200は、シリコン、サファイア、ガリウムなどを基材とする円板状の半導体ウェーハや光デバイスウェーハ等のウェーハである。被加工物200は、基材の表面201に格子状に形成された分割予定ライン202によって区画された各領域にデバイス203が形成されている。
(processing equipment)
In
デバイス203は、例えば、IC(Integrated Circuit)、又はLSI(Large Scale Integration)等の集積回路、CCD(Charge Coupled Device)、又はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等のイメージセンサ、又はMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)である。
The
また、実施形態1において、被加工物200は、表面201に保護テープ205が貼着されて加工装置1により表面201の裏側の裏面204が研削されて所定の仕上げ厚さまで薄化された後、分割予定ライン202に沿って個々のデバイス203に分割される。また、本発明では、被加工物200は、ウェーハに限定されずに、樹脂により封止されたデバイスを複数有した矩形状のパッケージ基板、セラミックス基板、ガラス基板、フェライト基板、又はニッケル及び鉄の少なくとも一方を含む基板等でも良い。
Further, in the first embodiment, the
図1に示す加工装置1は、被加工物200の表面201を保護テープ205を介してポーラスチャックテーブル41で保持して、被加工物200の裏面204を研削して、被加工物200を所定の仕上げ厚さまで薄化する研削装置である。加工装置1は、図1に示すように、装置本体2と、第1研削ユニット10と、第2研削ユニット20と、研削送りユニット30と、ターンテーブル40と、ターンテーブル40上に設置された複数(実施形態1では3つ)のポーラスチャックテーブル41と、カセット60と、位置合わせユニット61と、搬入ユニット62と、搬出ユニット63と、被加工物洗浄ユニット64と、搬出入ユニット65と、洗浄ユニット70と、制御部100と、を備えている。
The
ターンテーブル40は、装置本体2の上面に設けられた円盤状のテーブルであり、水平面内でZ軸方向と平行な軸心回りに回転可能に設けられ、所定のタイミングで回転駆動される。このターンテーブル40上には、例えば3つのポーラスチャックテーブル41が、例えば120度の位相角で等間隔に配設されている。
The
これら3つのポーラスチャックテーブル41は、被加工物200をポーラス板42からなる保持面46で吸引保持するものである。ポーラスチャックテーブル41は、図2に示すように、円板状のポーラス板42と、ポーラス板42の外縁を支持する厚手の円盤状の基台43と、吸引ユニット44と、流体供給ユニット45とを備える。
These three porous chuck tables 41 suck and hold the
ポーラス板42は、ポーラスセラミックス等の多孔質材により構成に構成されて、通気性を有している。ポーラス板42の上面は、被加工物200を保持する保持面46である。このために、ポーラス板42の保持面46には、微小な凹凸が形成されている。基台43は、緻密なセラミックスなどで構成され、上面47の中央にポーラス板42が取り付けられる凹部48が設けられている。基台43は、凹部48内にポーラス板42が取り付けられると、上面47が保持面46と同一平面に位置する。
The
吸引ユニット44は、保持面46を吸引するものである。吸引ユニット44は、吸引源49と、吸引源49と基台43の凹部48の底面とを接続した吸引路50と、吸引路50に設けられた開閉弁51とを備える。吸引ユニット44は、開閉弁51が開いて、吸引源49が吸引路50を吸引することで、保持面46を吸引する。
The
流体供給ユニット45は、ポーラス板42に流体を供給して、保持面46から流体を噴出させるものである。流体供給ユニット45は、流体を供給する流体源52と、流体源52と基台43の凹部48の底面とを接続した流体供給路53と、流体供給路53に設けられた開閉弁54とを備える。流体供給ユニット45は、開閉弁54が開いて、流体源52が流体を流体供給路53を介してポーラス板42に流体を供給することで、保持面46から流体を噴出させる。なお、実施形態1では、流体供給ユニット45は、流体として純水をポーラス板42に供給し、保持面46から噴出させるが、本発明では、流体は、純水に限定されない。
The
前述した構成のポーラスチャックテーブル41は、被加工物200の表面201側が保護テープ205を介して保持面46上に載置されて、保持面46が吸引源49により吸引されて、被加工物200を保持面46に吸引保持する。
In the porous chuck table 41 configured as described above, the
また、これらポーラスチャックテーブル41は、基台43が保持面46と直交するZ軸方向(鉛直方向)と平行な回転軸55で回転可能に構成されている。ポーラスチャックテーブル41は、研削加工時には、回転軸55回りに、回転駆動機構56によって水平面内で回転駆動される。ポーラスチャックテーブル41は、ターンテーブル40の回転によって、搬入出領域301、粗研削領域302、仕上げ研削領域303、搬入出領域301に順次移動される。
The porous chuck table 41 is configured such that the
なお、搬入出領域301は、ポーラスチャックテーブル41に被加工物200を搬入搬出する領域であり、粗研削領域302は、第1研削ユニット10でポーラスチャックテーブル41に保持された被加工物200を粗研削(研削に相当)する領域であり、仕上げ研削領域303は、第2研削ユニット20でポーラスチャックテーブル41に保持された被加工物200を仕上げ研削(研削に相当)する領域である。
The loading/
第1研削ユニット10は、ポーラスチャックテーブル41に保持された被加工物200の上方に露出した裏面204を粗研削する粗研削用の研削砥石11を環状に配設した粗研削用の研削ホイール12(研削する工具に相当)がスピンドルの下端に装着されて、粗研削領域302のポーラスチャックテーブル41の保持面46に保持された被加工物200の裏面204を粗研削する研削研磨ユニット(加工ユニットに相当)である。第2研削ユニット20は、ポーラスチャックテーブル41に保持された被加工物200の裏面204を仕上げ研削する仕上げ研削用の研削砥石21を環状に配設した仕上げ研削用の研削ホイール22(研削する工具に相当)がスピンドルの下端に装着されて、仕上げ研削領域303のポーラスチャックテーブル41の保持面46に保持された被加工物200の裏面204を仕上げ研削する研削研磨ユニット(加工ユニットに相当)である。
The
研削ユニット10,20は、モータ13,23により研削ホイール12,22が軸心回りに回転されるとともに研削水を研削領域302,303のポーラスチャックテーブル41に保持された被加工物200の裏面204に供給しながら研削送りユニット30により研削砥石11,21がポーラスチャックテーブル41に所定の送り速度で近づけられることによって、被加工物200の裏面204を粗研削又は仕上げ研削する。
In the grinding
研削送りユニット30は、研削ユニット10,20をZ軸方向に移動させて、研削ユニット10,20をポーラスチャックテーブル41に対して離間及び接近させるものである。実施形態1において、研削送りユニット30は、装置本体2の水平方向と平行なY軸方向の一端部から立設した立設柱3に設けられている。研削送りユニット30は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心回りに回転させる周知のモータ及び各研削ユニット10,20のスピンドルハウジングをZ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレールを備える。
The grinding
なお、実施形態1において、第1研削ユニット10及び第2研削ユニット20は、研削ホイール12,22の回転中心である軸心と、ポーラスチャックテーブル41の回転中心である軸心とが、互いに水平方向に間隔をあけて平行に配置され、研削砥石11,21がポーラスチャックテーブル41に保持された被加工物200の裏面204の中心上を通る。
In the first embodiment, in the first grinding
カセット60は、複数のスロットを有して、被加工物200を複数収容するための収容容器である。カセット60は、研削加工前後の被加工物200を複数枚収容する。実施形態1では、カセット60は、一対設けられ、それぞれカセット設置台に設置される。カセット設置台は、カセット60をZ軸方向に昇降する。位置合わせユニット61は、カセット60から取り出された被加工物200が仮置きされて、その中心位置合わせを行うためのテーブルである。
The
搬入ユニット62及び搬出ユニット63は、被加工物200を吸着する吸着パッドを有している。搬入ユニット62は、位置合わせユニット61で位置合わせされた研削加工前の被加工物200を吸着保持して搬入出領域301に位置するポーラスチャックテーブル41の保持面46上に搬入する。搬出ユニット63は、搬入出領域301に位置するポーラスチャックテーブル41の保持面46上の研削加工後の被加工物200を吸引保持して、被加工物200を被加工物洗浄ユニット64に搬送するものである。被加工物洗浄ユニット64は、研削後の被加工物200を洗浄し、研削された裏面204に付着している研削屑(加工屑に相当)等のコンタミネーションを除去する。
The carry-in
搬出入ユニット65は、研削加工前の被加工物200をカセット60から取り出して、被加工物200を位置合わせユニット61に搬送するとともに、研削加工後の被加工物200を被加工物洗浄ユニット64から取り出して、カセット60に搬送する。搬出入ユニット65は、例えばU字型ハンド66を備えるロボットピックであり、U字型ハンド66によって被加工物200を吸着保持して搬送する。
The loading/
洗浄ユニット70は、ポーラスチャックテーブル41の保持面46を洗浄するものである。洗浄ユニット70は、搬入出領域301に位置するポーラスチャックテーブル41の上方に設置され、図3に示す本体部71と、位置付けユニット90とを有する。
The
本体部71は、図3に示すように、振動部72と、ノズル81とを備える。振動部72は、圧電素子73と、圧電素子73に取り付けられた取り付け部材74と、取り付け部材74の下端に取り付けられた振動部材75とを有する。
The
圧電素子73は、図示しない電源から電力が印加されて、実施形態1において、10kHz以上でかつ60kHz以下の周波数で3μmから50μmまでの振幅でZ軸方向に伸縮(振動ともいい、以下、超音波振動と記す)するものである。実施形態1において、圧電素子73は、外径が被加工物200の外径よりも小さい厚手の円盤状に形成されている。
In the first embodiment, the
取り付け部材74はステンレス等の金属で構成され、上端に圧電素子73が取り付けられ、下端に振動部材75が取り付けられた円柱状に形成されている。実施形態1において、取り付け部材74は、外径が圧電素子73の外径と等しく上端に圧電素子73が取り付けられた大径部76と、大径部76の下端に連なり外径が圧電素子73の外径よりも小さく下端に振動部材75が取り付けられた小径部77とを一体に備える。取り付け部材74は、大径部76と小径部77とを互いに同軸に配置している。取り付け部材74は、圧電素子73の振動を振動部材75に最も効率的に、減衰させず伝えられる長さ、直径及び素材が選択されている。
The mounting
振動部材75は、取り付け部材74の下端に取り付けられ、搬入出領域301に位置するポーラスチャックテーブル41の保持面46とZ軸方向に沿って対面する端面78を有している。振動部材75の端面78は、水平方向と平行なX軸方向と、X軸方向に対して直交しかつ水平方向と平行なY軸方向に沿って平坦に形成されている。なお、実施形態1において、振動部材75の外径は、5mm以上でかつ30mm以下である。
The vibrating
また、実施形態1において、本体部71は、圧電素子73の上面に圧電素子73と同径の円柱状の第2取り付け部材79が取り付けられ、第2取り付け部材79、圧電素子73及び取り付け部材74の大径部76が金属などで構成された筒状部材80に収容され、圧電素子73を取り付け部材74に押圧して固定している。
In addition, in the first embodiment, the
振動部72は、圧電素子73に電源から電力が供給することで、圧電素子73が超音波振動し、圧電素子73の超音波振動を取り付け部材74を介して振動部材75に伝搬し、振動部材75の端面78をZ軸方向に沿って超音波振動する。
In the vibrating
ノズル81は、振動部72の超音波振動を伝搬させる液体89(図5に示す)を振動部材75の端面78とポーラスチャックテーブル41の保持面46との間に供給するものである。ノズル81は、内径が振動部材75及び小径部77の外径よりも大きい円筒状のノズル部材82と、ノズル部材82内に液体供給源83からの液体89を供給する液体供給路84と、液体供給路84に設けられた開閉弁85とを備える。
The
ノズル部材82は、内側に振動部材75及び小径部77を収容して、上端が大径部76及び筒状部材80の下端に取り付けられ、振動部材75及び小径部77と同軸となる位置に配置されている。ノズル部材82は、下端がX軸方向とY軸方向との双方に沿って平面に形成され、下端が振動部材75の端面78と同一平面上に配置されている。
The
液体供給路84は、チューブなどの内側に液体89を通す筒状の部材であって、液体供給路84に接続した一本の供給源接続部86と、図4に示すように、供給源接続部86とノズル部材82を貫通した貫通孔88とに接続した複数(実施形態1では、二本)のノズル接続部87とを備える。開閉弁85は、液体供給路84の供給源接続部86に設けられている。
The
ノズル81は、開閉弁85が開いて、液体供給源83の液体89を液体供給路84を通してノズル部材82の内側に供給し、ノズル部材82の下端からポーラスチャックテーブル41の保持面46上に液体89を供給する。なお、実施形態1では、ノズル81は、液体89として純水を供給する。
The
位置付けユニット90は、振動部72の端面78がポーラスチャックテーブル41のポーラス板42の保持面46と所定以下の隙間を介して対面する図5に示す洗浄位置と、振動部72の端面78がポーラスチャックテーブル41から退避した退避位置とに本体部71を位置付けるものである。洗浄位置とは、振動部72の端面78が保持面46と間隔をあけて対面し、ノズル81からポーラスチャックテーブル41の保持面46に供給された液体89内に振動部72の端面78が浸漬される本体部71の位置である。
The positioning unit 90 has a cleaning position shown in FIG. The
実施形態1において、位置付けユニット90は、本体部71をZ軸方向に沿って昇降するとともに、本体部71を搬入出領域301に位置するポーラスチャックテーブル41のポーラス板42の上方において水平方向に移動する。実施形態1において、位置付けユニット90は、本体部71を水平方向に沿って移動する際、本体部71を搬入出領域301に位置するポーラスチャックテーブル41のポーラス板42の保持面46の中心の上方を通過させる。位置付けユニット90は、周知のボールねじ、周知のモータ及び周知のガイドレール等を備える。
In the first embodiment, the positioning unit 90 raises and lowers the
制御部100は、加工装置1を構成する上述した各構成要素をそれぞれ制御するものである。即ち、制御部100は、被加工物200に対する加工動作を加工装置1に実行させるものである。制御部100は、CPU(central processing unit)のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ROM(read only memory)又はRAM(random access memory)のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有するコンピュータである。
The control unit 100 controls each of the above-described constituent elements that constitute the
制御部100の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、加工装置1を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介して加工装置1の上述した構成要素に出力する。また、制御部100は、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される表示ユニット、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる入力ユニット及びオペレータに報知する報知ユニットと接続されている。入力ユニットは、表示ユニットに設けられたタッチパネルと、キーボード等とのうち少なくとも一つにより構成される。報知ユニットは、音と光とタッチパネル上のメッセージとのうち少なくともいずれかを発して、オペレータに報知する。
The arithmetic processing unit of the control unit 100 performs arithmetic processing according to a computer program stored in the storage device, and outputs a control signal for controlling the
次に、実施形態1に係る加工装置1の加工動作を説明する。加工装置1は、オペレータにより、加工条件が制御部100に登録され、研削前の保護テープ205が貼着された被加工物200を収容したカセット60がカセット設置台に設置される。加工装置1の制御部100は、オペレータから加工動作の開始指示を受け付けると、加工動作を開始する。
Next, the processing operation of the
加工動作では、加工装置1の制御部100は、搬出入ユニット65にカセット60から被加工物200を取り出させて、位置合わせユニット61へ搬出させる。制御部100は、位置合わせユニット61に被加工物200の中心位置合わせを行わせ、搬入ユニット62に位置合わせされた被加工物200の表面201側を搬入出領域301に位置するポーラスチャックテーブル41の保持面46上に搬入する。
In the processing operation, the control unit 100 of the
加工装置1の制御部100は、被加工物200の表面201側を保護テープ205を介して搬入出領域301のポーラスチャックテーブル41の保持面46に吸引保持し、裏面204を露出させて、ターンテーブル40で被加工物200を粗研削領域302、仕上げ研削領域303、搬入出領域301に順に搬送し、粗研削、仕上げ研削を順に施す。なお、加工装置1の制御部100は、ターンテーブル40が120度回転する度に、研削前の被加工物200を搬入出領域301のポーラスチャックテーブル41に搬入する。
The control unit 100 of the
加工装置1の制御部100は、研削後の被加工物200を搬出ユニット63により被加工物洗浄ユニット64に搬入し、被加工物洗浄ユニット64で洗浄し、洗浄後の被加工物200を搬出入ユニット65のU字型ハンド66で被加工物200をカセット60へ搬入する。加工装置1の制御部100は、カセット60内の全ての被加工物200に研削を施すと、加工動作を終了する。前述した加工動作では、加工装置1の制御部100は、洗浄ユニット70の位置付けユニット90を制御して、洗浄ユニット70の本体部71を退避位置に位置付ける。また、加工装置1は、粗研削、仕上げ研削時に加工屑を発生させ、加工動作中に発生した加工屑の一部がポーラスチャックテーブル41の保持面46に付着することがある。
The control unit 100 of the
次に、実施形態1に係る加工装置1の洗浄ユニット70のポーラスチャックテーブル41の保持面46を洗浄する洗浄動作を説明する。図5は、図3に示された洗浄ユニットの洗浄動作を説明する断面図である。図6は、図3に示された洗浄ユニットの洗浄動作において本体部の移動範囲を説明する断面図である。図7は、図3に示された洗浄ユニットの洗浄動作において本体部の移動範囲を説明する平面図である。
Next, a cleaning operation for cleaning the holding
加工装置1は、制御部100が所定のタイミングであると判定すると、ポーラスチャックテーブル41の保持面46の洗浄動作を開始する。なお、所定のタイミングとは、ポーラスチャックテーブル41の保持面46を洗浄する任意のタイミングであって、例えば、加工動作中に研削前の各被加工物200を搬入出領域301に位置するポーラスチャックテーブル41に搬入する毎、搬入出領域301に位置するポーラスチャックテーブル41に研削前の所定の枚数毎の被加工物200を搬入する際、加工動作終了後に研削後の各被加工物200を搬入出領域301に位置するポーラスチャックテーブル41から搬出した後、入力ユニット等を介してオペレータのポーラスチャックテーブル41の保持面46の洗浄動作の開始指示を受け付けた際等である。
When the controller 100 determines that it is the predetermined timing, the
洗浄動作では、加工装置1は、制御部100が洗浄対象のポーラスチャックテーブル41を搬入出領域301に位置付け、搬入出領域301に位置するポーラスチャックテーブル41の吸引ユニット44の開閉弁51を閉じ、洗浄ユニット70の本体部71を洗浄位置に位置付ける。洗浄動作では、加工装置1は、制御部100が開閉弁85を開いて振動部72の端面78と搬入出領域301に位置するポーラスチャックテーブル41の保持面46との隙間にノズル81から液体89を供給しながら、開閉弁54を開いて搬入出領域301に位置するポーラスチャックテーブル41の流体供給ユニット45を作動させて、搬入出領域301に位置するポーラスチャックテーブル41の保持面46から流体を噴出させつつ、図5に示すように、振動部72の圧電素子73に電力を供給して、振動部72の端面78を超音波振動させる。
In the cleaning operation, the
洗浄動作では、振動部72の端面78が液体89に浸漬されるので、加工装置1は、振動部72の端面78が液体89に超音波振動を付与して、端面78と保持面との間の液体89を超音波振動させる。洗浄動作では、加工装置1は、液体89の超音波振動により微小な凹凸を有する保持面46に付着した加工屑を保持面46から浮き上がらせて、加工屑が付着した保持面46を洗浄する。
Since the
また、洗浄動作では、加工装置1は、ノズル81から搬入出領域301に位置するポーラスチャックテーブル41の保持面46に液体89を供給し、搬入出領域301に位置するポーラスチャックテーブル41の保持面46から流体を噴出させつつ、振動部72の端面78を超音波振動させながら搬入出領域301に位置するポーラスチャックテーブル41を回転軸55回りに回転するとともに、ポーラスチャックテーブル41の保持面46の一端の上方に位置する図6及び図7中に実線で示す位置と、ポーラスチャックテーブル41の保持面46の他端の上方に位置する図6及び図7中に二点鎖線で示す位置との間で本体部71をポーラスチャックテーブル41の保持面46の径方向に移動させる。
In the cleaning operation, the
また、洗浄動作では、流体供給ユニット45から供給された流体を保持面46から噴出するので、保持面46から加工屑の浮き上がりを促進するとともに、ポーラス板42の内部に付着した加工屑を流体とともに保持面46から噴出する。こうして、制御部100は、洗浄ユニット70で保持面46を洗浄中に流体供給ユニット45を作動させて保持面46から流体を噴出させる。
Further, in the cleaning operation, since the fluid supplied from the
また、加工動作では、加工装置1がポーラスチャックテーブル41を回転軸55回りに回転するとともに、図6及び図7中に実線で示す位置と図6及び図7中に二点鎖線で示す位置との間で本体部71を移動させるので、制御部100が、ポーラスチャックテーブル41を回転させながら、位置付けユニット90で洗浄位置を維持しながら本体部71を保持面46の径方向に移動させ、保持面46より小径な振動部72の端面78で保持面46を洗浄する。
In the machining operation, the
なお、実施形態1では、洗浄動作では、圧電素子73の超音波振動の周波数を10kHz以上でかつ60kHz以下とし、圧電素子73の超音波振動の振幅を3μm以上でかつ50μm以下とし、端面78と保持面46との距離を0.5mm以上でかつ5mm以下とし、ノズル81から供給される液体89の流量を0.3l/min以上でかつ2.0l/min以下とする。
In the first embodiment, in the cleaning operation, the frequency of the ultrasonic vibration of the
以上説明したように、実施形態1に係る加工装置1は、ポーラス板42の保持面46と、保持面46に対面する振動部72の端面78との間に液体89を位置付け、端面78を液体89に浸漬することで、超音波振動を減衰少なく保持面46に伝搬できる。その結果、実施形態1に係る加工装置1は、ブラシや水の噴射では届かないようなポーラス板42の保持面46の凹凸に付着した加工屑を浮き上がらせて洗浄することができ、ポーラス板42の保持面46の凹凸に付着した加工屑を除去することができるという効果を奏する。
As described above, the
また、加工装置1は、容易に超音波振動させるため振動部72を小さく形成しても、振動部72とポーラスチャックテーブル41とを相対的に移動させるので、保持面46全体を効率的に洗浄できる。
Further, in the
また、加工装置1は、洗浄中の保持面46から流体を噴出させることで、加工屑の浮き上がりを促進させ、ポーラス板42の内部に加工屑が侵入することを抑制することもできる。
In addition, the
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。なお、実施形態1では、加工装置1は、研削ユニット10,20のスピンドルの下端に研削ホイール12,22を装着したが、本発明では、図8に示すように、研削ユニット10,20のスピンドルの下端に被加工物200を研磨する研磨パッド111を有する研磨工具112(被加工物200を研磨する工具に相当)を装着しても良い。なお、図8は、図1に示された加工装置の研削ユニットに研磨工具を装着した状態を示す斜視図であり、実施形態1と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments. That is, various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. In the first embodiment, the
また、本発明では、加工装置1は、研削ユニット10,20のスピンドルの下端に研磨工具112を装着する場合、研磨液を供給しながら被加工物200を研磨しても良く、研磨液を供給することなく被加工物200を研磨(所謂ドライポリッシュ)しても良く、化学的作用を有する研磨液を供給しながら被加工物200を研磨(所謂化学機械研磨(Chemical Mechanical Polishing))しても良い。
Further, in the present invention, when the
ポーラスチャックテーブル41は上記実施形態の他に、直径の異なる被加工物を保持可能で、各直径の被加工物の外周に対応する領域に非ポーラス部材からなるバリア領域を保持面46に備えるユニバーサルチャックテーブルでも良い。ユニバーサルチャックテーブルは、特に、小径の被加工物を研削や研磨加工すると、小径の被加工物の外側で露出した保持面(大径被加工物を吸引する領域)46に加工屑が付着しやすいため、本願発明の洗浄ユニット70による洗浄の効果が大きい。
In addition to the above embodiments, the porous chuck table 41 can hold workpieces with different diameters, and has a barrier area made of a non-porous member on the holding
また、本発明では、加工装置1は、実施形態に記載された研削装置に限らず、被加工物200をポーラスチャックテーブル41で保持し分割予定ライン202に沿って切削ブレードで切削加工する切削装置等の種々の加工装置でも良い。
Further, in the present invention, the
1 加工装置
10 第1研削ユニット(加工ユニット、研削研磨ユニット)
12 研削ホイール(研削する工具)
20 第2研削ユニット(加工ユニット、研削研磨ユニット)
22 研削ホイール(研削する工具)
41 ポーラスチャックテーブル
42 ポーラス板
45 流体供給ユニット
46 保持面
55 回転軸
70 洗浄ユニット
71 本体部
72 振動部
73 圧電素子
78 端面
81 ノズル
89 液体
90 位置付けユニット
100 制御部
112 研磨工具(研磨する工具)
200 被加工物
1 processing
12 grinding wheel (tool to be ground)
20 Second Grinding Unit (Processing Unit, Grinding Polishing Unit)
22 grinding wheel (tool to grind)
41 Porous Chuck Table 42
200 workpiece
Claims (4)
被加工物をポーラス板からなる保持面で吸引保持するポーラスチャックテーブルと、該ポーラスチャックテーブルで保持された被加工物を加工する加工ユニットと、該ポーラスチャックテーブルの該保持面を洗浄する洗浄ユニットと、各構成要素を制御する制御部と、を備え、
該洗浄ユニットは、
圧電素子を有する振動部と、該振動部の振動を伝搬させる液体を供給するノズルと、を備える本体部と、
該振動部の端面が該ポーラス板の該保持面と所定以下の隙間を介して対面する洗浄位置と、該ポーラスチャックテーブルから退避した退避位置とに該本体部を位置付ける位置付けユニットと、を有し、
該制御部は、
該本体部を該洗浄位置に位置づけ、該振動部の該端面と該保持面との該隙間に該ノズルから該液体を供給しながら該振動部を振動させ、加工屑が付着した該保持面を洗浄する加工装置。 A processing apparatus for holding and processing a workpiece by a porous chuck table,
A porous chuck table that sucks and holds a workpiece on a holding surface made of a porous plate, a processing unit that processes the workpiece held by the porous chuck table, and a cleaning unit that cleans the holding surface of the porous chuck table. and a control unit that controls each component,
The washing unit
a main body including a vibrating portion having a piezoelectric element and a nozzle for supplying a liquid for propagating the vibration of the vibrating portion;
a cleaning position where the end face of the vibrating part faces the holding surface of the porous plate with a gap of not more than a predetermined gap; ,
The control unit
The main body is positioned at the cleaning position, and the vibrating portion is vibrated while supplying the liquid from the nozzle to the gap between the end surface of the vibrating portion and the holding surface, thereby cleaning the holding surface to which the processing waste adheres. Processing equipment to be cleaned.
該制御部は、該洗浄ユニットで該保持面を洗浄中に該流体供給ユニットを作動させ該保持面から流体を噴出させる請求項1に記載の加工装置。 The porous chuck table comprises a fluid supply unit that supplies fluid to the porous plate and ejects the fluid from the holding surface,
2. The processing apparatus according to claim 1, wherein the control unit operates the fluid supply unit to eject the fluid from the holding surface while the holding surface is being washed by the washing unit.
該制御部は、該ポーラスチャックテーブルを回転させながら、該位置付けユニットで該洗浄位置を維持しながら該本体部を該保持面の径方向に移動させ、該保持面より小径な該振動部の該端面で該保持面を洗浄する請求項1または請求項2に記載の加工装置。 The porous chuck table is rotatable about a rotation axis orthogonal to the holding surface,
The controller moves the main body in the radial direction of the holding surface while rotating the porous chuck table and maintaining the cleaning position with the positioning unit, and moves the vibrating portion having a diameter smaller than that of the holding surface. 3. The processing apparatus according to claim 1, wherein the holding surface is cleaned with an end surface.
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