JP2023091141A - Method and device for processing wafer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数のデバイスが分割予定ラインによって区画されて表面に形成されたウエーハを個々のデバイスチップに分割するウエーハの加工方法及びウエーハの加工装置に関する。 The present invention relates to a wafer processing method and a wafer processing apparatus for dividing a wafer, on which a plurality of devices are divided by dividing lines and formed on the surface, into individual device chips.
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て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薄化された後、ダイシング装置、レーザー加工装置等によって個々のデバイスチップに分割され、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. separated by division lines and formed on the surface thereof is thinned by grinding the back surface thereof with a grinding device, and then separated into individual devices by a dicing device, a laser processing device, or the like. It is divided into 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吸着チャックと、該吸着チャックに保持されたウエーハを研削する研削砥石を備えた研削手段と、を含み構成される。そして、研削装置によってウエーハが研削される際には、ウエーハの表面に吸着チャックによって傷が付かないように、保護テープが配設される。 A grinding apparatus includes a suction chuck that holds a wafer, and grinding means that includes a grinding wheel that grinds the wafer held by the suction chuck. Then, when the wafer is ground by the grinding device, a protective tape is provided so that the surface of the wafer is not scratched by the suction chuck.
また、研削が終了したウエーハは、ウエーハを収容する開口部を中央に備えたフレームの該開口部に位置付けられ、ダイシングテープによってフレームと一体に配設された後、カセットに収容されて、ダイシング装置(例えば特許文献1を参照)、レーザー加工装置(例えば特許文献2を参照)、さらには、洗浄装置、ピックアップ装置等に搬送されて、加工が施される。 Further, the wafer that has been ground is positioned in the opening of a frame having an opening for housing the wafer in the center, and after being integrally arranged with the frame by a dicing tape, it is housed in a cassette and processed by a dicing device. (see, for example, Patent Document 1), a laser processing device (see, for example, Patent Document 2), a cleaning device, a pick-up device, or the like, and processed.
ところで、上記した特許文献1、2に記載された従来の加工装置においては、ウエーハを各装置に搬送するために、ウエーハを保持するフレーム及び該フレーム毎にウエーハを収容するカセットが必要なことに加え、カセット単位で搬送されて加工が施されることから、ダイシング装置、レーザー加工装置等には、カセットからフレームを仮置きテーブルまで搬出入する搬出入手段、該仮置きテーブルから吸着チャックにウエーハを搬送する搬送手段、吸着チャックを加工位置まで移送する加工送り手段、加工後のウエーハを吸着チャックから洗浄装置まで搬送する搬送手段、該洗浄装置から該仮置きテーブルまで搬送する手段等が必要であり、また、それらの動作を制御する制御プログラムもそれぞれに対応して構成する必要があることから、生産性が悪いと共に、装置が高額になるという問題がある。 By the way, in the conventional processing apparatuses described in Patent Documents 1 and 2, a frame for holding the wafer and a cassette for accommodating the wafer are required for each frame in order to transport the wafer to each apparatus. In addition, since the processing is carried out in units of cassettes, the dicing device, the laser processing device, etc. are equipped with loading/unloading means for loading/unloading the frame from the cassette to the temporary placement table, and loading/unloading the wafer from the temporary placement table to the suction chuck. , processing feed means for transporting the suction chuck to the processing position, transport means for transporting the processed wafer from the suction chuck to the cleaning device, and means for transporting the wafer from the cleaning device to the temporary placement table. In addition, since it is necessary to configure control programs for controlling these operations in correspondence with each other, there is a problem that the productivity is low and the apparatus becomes expensive.
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、生産性を向上させると共に、安価な装置を提供できるウエーハの加工方法及びウエーハの加工装置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 provide a wafer processing method and a wafer processing apparatus capable of improving productivity and providing an inexpensive apparatus.
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、複数のデバイスが分割予定ラインによって区画されて表面に形成されたウエーハを個々のデバイスチップに分割するウエーハの加工方法であって、上面に粘着層を有する搬送ベルトにウエーハを載置し圧着する載置工程と、該搬送ベルトに載置されたウエーハを撮像し加工すべき領域を検出する検出工程と、該加工すべき領域が検出された該ウエーハを該搬送ベルト上で個々のデバイスチップに分割する加工工程と、を含み構成されるウエーハの加工方法が提供される。 In order to solve the main technical problems described above, according to the present invention, there is provided a wafer processing method for dividing a wafer having a plurality of devices formed on the surface thereof partitioned by dividing lines into individual device chips, comprising: A placing step of placing and pressing a wafer on a conveying belt having an adhesive layer, a detecting step of picking up an image of the wafer placed on the conveying belt and detecting an area to be processed, and detecting the area to be processed. and a processing step of dividing the wafer into individual device chips on the conveyor belt.
該加工工程の後、ウエーハを洗浄すると共に乾燥する洗浄乾燥工程と、該搬送ベルトのウエーハが載置された領域からデバイスチップをピックアップするピックアップ工程と、を含むことが好ましい。また、該載置工程の前、又は後に、ウエーハの表面に配設された保護テープを剥離する保護テープ除去工程を含むことが好ましい。 After the processing step, it is preferable to include a cleaning/drying step of cleaning and drying the wafer, and a pickup step of picking up the device chips from the area of the transfer belt where the wafer is placed. Moreover, it is preferable to include a protective tape removing step of peeling off the protective tape provided on the surface of the wafer before or after the mounting step.
該加工工程は、切削ブレードを備えた切削手段によってウエーハの分割予定ラインを切削する工程であってもよい。また、該加工工程は、レーザー光線を照射するレーザー光線照射手段によってウエーハの分割予定ラインにレーザー加工を施す工程であってもよい。 The processing step may be a step of cutting the dividing line of the wafer by a cutting means having a cutting blade. Further, the processing step may be a step of performing laser processing on the division line of the wafer by a laser beam irradiation means for irradiating a laser beam.
該搬送ベルトは、ロール状のダイシングテープの一端をローラに巻き付けて構成されるものであってもよい。 The transport belt may be configured by winding one end of a roll-shaped dicing tape around a roller.
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、複数のデバイスが分割予定ラインによって区画されて表面に形成されたウエーハを個々のデバイスチップに分割するウエーハの加工装置であって、上面に粘着層を有する搬送ベルトを備えるベルトコンベアー手段と、該搬送ベルトにウエーハを載置し圧着する載置手段と、該搬送ベルトに圧着されたウエーハを撮像し加工すべき領域を検出する検出手段と、該ウエーハを該搬送ベルト上で個々のデバイスチップに分割する加工手段と、を含み構成されるウエーハの加工装置が提供される。 In order to solve the main technical problems described above, according to the present invention, there is provided a wafer processing apparatus for dividing a wafer having a plurality of devices formed on the surface thereof partitioned by dividing lines into individual device chips, comprising: A belt conveyor means having a conveyor belt having an adhesive layer, a mounting means for placing and pressing a wafer on the conveyor belt, and a detection means for picking up an image of the wafer pressed on the conveyor belt and detecting an area to be processed. and processing means for dividing the wafer into individual device chips on the conveyor belt.
該ウエーハの加工装置は、該加工手段によって加工されたウエーハを該搬送ベルト上で洗浄すると共に乾燥する洗浄乾燥手段と、該搬送ベルトのウエーハが載置された領域からデバイスチップをピックアップするピックアップ手段と、を含むものであってもよい。また、ウエーハの表面に配設された保護テープを剥離する保護テープ除去手段を含むものであってもよい。さらに、該加工手段は、切削ブレードを備えた切削手段であってもよく、レーザー光線を照射するレーザー光線照射手段であってもよい。該搬送ベルトは、ダイシングテープで構成されることが好ましい。 The wafer processing apparatus includes cleaning and drying means for cleaning and drying the wafer processed by the processing means on the transport belt, and pickup means for picking up device chips from the area of the transport belt where the wafer is placed. and may be included. Moreover, it may include protective tape removing means for removing the protective tape provided on the surface of the wafer. Furthermore, the processing means may be a cutting means having a cutting blade, or may be a laser beam irradiation means for irradiating a laser beam. The conveying belt is preferably composed of a dicing tape.
本発明のウエーハの加工方法は、複数のデバイスが分割予定ラインによって区画されて表面に形成されたウエーハを個々のデバイスチップに分割するウエーハの加工方法であって、上面に粘着層を有する搬送ベルトにウエーハを載置し圧着する載置工程と、該搬送ベルトに載置されたウエーハを撮像し加工すべき領域を検出する検出工程と、該加工すべき領域が検出された該ウエーハを該搬送ベルト上で個々のデバイスチップに分割する加工工程と、を含み構成されることから、ウエーハを環状のフレームに保持する必要がなく、カセットが不要になることに加え、ウエーハを保持するフレームを搬出入する搬出入手段を使用する搬出入動作、搬送手段を使用する搬送動作等が不要となり、生産性が向上すると共に、該加工方法を実現するための装置が高額になるという問題が解消する。 A wafer processing method of the present invention is a method of dividing a wafer having a plurality of devices formed on the surface thereof partitioned by lines to be divided into individual device chips, wherein the conveyor belt has an adhesive layer on its upper surface. a mounting step of placing and pressing the wafer on the conveyor belt; a detecting step of imaging the wafer mounted on the conveyor belt to detect a region to be processed; and a processing step of dividing the wafers into individual device chips on the belt. This eliminates the need for loading/unloading operation using a loading/unloading means for loading, transporting operation using a transporting means, etc., thereby improving productivity and solving the problem of high cost of an apparatus for realizing the processing method.
また、本発明のウエーハの加工装置は、複数のデバイスが分割予定ラインによって区画されて表面に形成されたウエーハを個々のデバイスチップに分割するウエーハの加工装置であって、上面に粘着層を有する搬送ベルトを備えるベルトコンベアー手段と、該搬送ベルトにウエーハを載置し圧着する載置手段と、該搬送ベルトに圧着されたウエーハを撮像し加工すべき領域を検出する検出手段と、該ウエーハを該搬送ベルト上で個々のデバイスチップに分割する加工手段と、を含み構成されることから、ウエーハを環状のフレームに保持する必要がなく、カセットが不要になることに加え、ウエーハを保持するフレームを搬出入する搬出入手段を使用する搬出入動作、搬送手段を使用する搬送動作等が不要となり、生産性が向上すると共に、装置が高額になるという問題が解消する。 Further, the wafer processing apparatus of the present invention is a wafer processing apparatus that divides a wafer having a plurality of devices formed on the surface thereof partitioned by dividing lines into individual device chips, and has an adhesive layer on the upper surface. belt conveyer means having a conveying belt; placing means for placing and pressing a wafer on the conveying belt; detecting means for imaging the wafer pressed against the conveying belt to detect an area to be processed; and processing means for dividing into individual device chips on the conveying belt. Therefore, there is no need to hold the wafers in an annular frame, eliminating the need for a cassette, and a frame holding the wafers. This eliminates the need for a carrying-in/carrying operation using a carrying-in/carrying-out means for carrying in and out a carrying-in/carrying-out means, a carrying operation using a carrying means, and the like, thereby improving productivity and solving the problem that the apparatus becomes expensive.
以下、本発明に基づいて構成されるウエーハの加工方法、及び該ウエーハの加工方法に好適なウエーハの加工装置に係る実施形態について、添付図面を参照しながら、詳細に説明する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Embodiments of a wafer processing method and a wafer processing apparatus suitable for the wafer processing method according to the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1には、本実施形態のウエーハの加工方法によって加工されるウエーハ10の斜視図が示されている。ウエーハ10は、複数のデバイス12が分割予定ラインによって区画されて表面10aに形成された、例えばシリコン(Si)のウエーハである。以下に説明するウエーハの加工方法では、ウエーハ10の裏面10bが、予め図示を省略する研削装置によって所望の厚みまで研削され薄化された状態であることを前提として説明する。
FIG. 1 shows a perspective view of a
図2(a)には、本実施形態のウエーハの加工装置1が示されている。該加工装置1は、上記したウエーハ10を個々のデバイスチップに分割するウエーハの加工方法を実施する加工装置であり、上面78aに粘着層を有する搬送ベルト78を備えるベルトコンベアー手段70と、搬送ベルト78にウエーハ10を載置して圧着する載置手段20と、搬送ベルト78に圧着されたウエーハ10を撮像し加工すべき領域を検出する検出手段30と、ウエーハを搬送ベルト78上で個々のデバイスチップに分割する加工手段40と、を少なくとも含み構成される。なお、図2(a)に示す本実施形態の加工装置1は、上記の構成に加えて、加工手段40によって加工されたウエーハ10を搬送ベルト78上で洗浄すると共に乾燥する洗浄乾燥手段50、及び搬送ベルト78のウエーハ10が載置された領域からデバイスチップをピックアップするピックアップ手段60も含んでいる。この加工装置1と、該加工装置1によって実施されるウエーハの加工方法について、より具体的に説明する。
FIG. 2A shows the wafer processing apparatus 1 of this embodiment. The processing apparatus 1 is a processing apparatus for carrying out the wafer processing method for dividing the
図2(a)に示す加工装置1は、上記した載置手段20、検出手段30、加工手段40、洗浄乾燥手段50、及びピックアップ手段60を、図中のX軸方向に直列に配設している。 The processing apparatus 1 shown in FIG. 2(a) has the placing means 20, the detecting means 30, the processing means 40, the washing/drying means 50, and the pick-up means 60 arranged in series in the X-axis direction in the drawing. ing.
図2(a)に示すベルトコンベアー手段70は、従動ローラ72を回転自在に支持する第1ローラ支持台71と、駆動ローラ74を回転自在に支持する第2ローラ支持台73と、駆動ローラ74を矢印R1で示す方向に回転駆動する駆動モータ75とを備え、搬送ベルト78が従動ローラ72と駆動ローラ74とに巻き掛けられている。駆動モータ75は、図示を省略する制御手段に接続されて、搬送ベルト78の移動、停止が精密に制御される。ベルトコンベアー手段70によってX軸方向に送り出される搬送ベルト78は、載置手段20からピックアップ手段60に至るまで順に移動可能であり、ウエーハ10を上記した載置手段20で搬送ベルト78上に載置した後、検出手段30、加工手段40、洗浄乾燥手段50、及びピックアップ手段60に搬送する。搬送ベルト78は、例えば、ダイシングテープとして使用される素材で形成され、例えばポリオレフィンを基材とし上面を形成する表面78aにアクリルの粘着層を有したものが採用される。
The belt conveyor means 70 shown in FIG. and a driving
載置手段20、検出手段30、加工手段40、洗浄乾燥手段50、及びピックアップ手段60には、それぞれ、作業空間22、32、42、52、62と、ベルト通過部21c、31c、41c、51c、61cと、が形成されている。載置手段20、検出手段30、加工手段40、及び洗浄乾燥手段50の各作業空間に配設された吸着チャック23、33、43、53、及びピックアップ手段60に配設されたピックアップ領域63は、均等な間隔でX軸方向に一直線で形成されている。搬送ベルト78は無端ベルトであり、各作業空間に配設された吸着チャック23、33、43、53、及びピックアップ領域63上を通過し、ベルト通過部21c、31c、41c、51c、61cを通過して元の位置に戻される。吸着チャック23、33、43、53は、通気性を有する部材で形成され、図示を省略する吸引源に接続されている。
Placement means 20, detection means 30, processing means 40, cleaning/drying means 50, and pickup means 60 include
図2(a)に示す加工装置1において採用されたベルトコンベアー手段70は、上記したように、搬送ベルト78を無端ベルトで構成し、繰り返し連続使用される形態で示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ベルトコンベアー手段70に替えて、図2(b)に別の実施形態として示すベルトコンベアー手段80を使用するものであってもよい(加工装置1の検出手段30、加工手段40、洗浄乾燥手段50については、説明の都合上省略している)。ベルトコンベアー手段80は、載置手段20側の端部側に配設され搬送ベルト83として使用されるダイシングテープがロール状に巻かれたロール81と、該ロール81を回転自在に支持する第3ローラ支持台82と、ピックアップ手段60側の端部に配設され搬送ベルト83の一端が固定され、使用後の搬送ベルト83が巻き取られる巻取り用のローラ84と、該ローラ84を駆動する駆動モータ85と、該ローラ84を支持する第4ローラ支持台86と、駆動モータ85を作動させることによりロール81から引き出される搬送ベルト83を一定の高さに調整するローラ87と、ピックアップ手段60側に隣接して配設され巻取り用のローラ84によって巻き取られるダイシングテープ83の高さを調整するローラ88と、を備えている。加工装置1に対してこのベルトコンベアー手段80を採用することで、図2(a)に示す載置手段20、検出手段30、加工手段40、洗浄乾燥手段50、及びピックアップ手段60に配設されたベルト通過部21c、31c、41c、51c、61cは省略することができ、加工装置1の加工途中においてダイシングテープ83が汚染されても洗浄する必要がなく、また、ダイシングテープ83の表面83aの粘着層の粘着力が低下して作業途中に交換が必要になる等の問題が回避される。なお、以下に説明する実施形態では、加工装置1に対し、図2(a)に基づき説明したベルトコンベアー手段70を採用したものとして説明する。
The belt conveyor means 70 adopted in the processing apparatus 1 shown in FIG. 2(a) is shown in a form in which the
図3(a)には、説明の都合上、上部ハウジング21bを省略した載置手段20が示されている。載置手段20の作業空間22には、搬送手段24が配設されている。テーブル21d上に配設された吸着チャック23は、通気性を有する部材であってテーブル21dの上面と面一で構成され、搬送ベルト78が通過する位置に配設される。搬送手段24は、テーブル21d上に配設された搬送基台24aと、搬送基台24aから上方に延びる伸長ロッド24bと、伸長ロッド24bの上端に一端が固定される回転アーム24cと、該回転アーム24cの他端に垂下されたパイプ24dと、該パイプ24dの下端に配設され下面に複数の孔(図示は省略する)が形成された吸着パッド24eと、を備えている。吸着パッド24eには、図示を省略する吸引源が接続され、該吸引源を作動させることにより、吸着パッド24eの下面に負圧を生成する。
FIG. 3(a) shows the mounting means 20 with the
搬送手段24の搬送基台24aは、伸長ロッド24bを上下方向で昇降させることで、吸着パッド24eを昇降させると共に回転アーム24cを矢印で示す方向に旋回させることができる。搬送手段24により、ウエーハ10はテーブル21dの吸着チャック23上に載置され、搬送ベルト78を介して吸引保持される。
The
本実施形態の載置手段20には、図3(a)に示すように、搬送手段24に加えて、圧着手段として機能する圧着ローラ25が配設されている。圧着ローラ25は、説明の都合上省略された移動手段を備えており、図3(b)に示すように、上記の吸着チャック23上に吸引保持されたウエーハ10上で回転しながら上方から押圧することで、搬送ベルト78に対してウエーハ10を圧着する。なお、該圧着手段によってウエーハ10が圧着される際には、上記の搬送手段24は、図3(b)に示す収納位置に移動させられる。また、該圧着手段は、上記した圧着ローラ25に限定されず、例えば、平らな板状部材でもよく、吸着パッド24eをウエーハ10と同様の寸法で形成し、吸着チャック23上にウエーハ10を載置した後、ウエーハ10を上方から押圧して搬送ベルト78に圧着するものであってもよい。
As shown in FIG. 3A, the placing means 20 of the present embodiment is provided with a
上記した実施形態の加工装置1の載置手段20の搬送手段24及び圧着ローラ25を使用することにより、上面(表面78a)に粘着層を有する搬送ベルト78にウエーハ10を載置し圧着する載置工程が実施される。なお、本実施形態のウエーハの加工装置1では、圧着手段としての圧着ローラ25を載置手段20に配設したが、本発明はこれに限定されず、載置手段20と、検出手段30との間に独立した別途の圧着手段を配設して、搬送ベルト78に対してウエーハ10を圧着することで載置工程を完了するものであってもよい。該載置工程が完了したならば、ベルトコンベアー手段70を作動して、搬送ベルト78を矢印R2で示す方向に移動させる。
By using the conveying
図2(a)に示したように、載置手段20にX軸方向で隣接する位置に、検出手段30が配設されている。上記の載置工程により、搬送ベルト78に対して圧着されたウエーハ10は、ベルトコンベアー手段70の作動により、図4に示す検出手段30の作業空間32に搬送され、テーブル31dと面一で形成された上記の吸着チャック33上に位置付けられて、吸引保持される。検出手段30には、図4では図示を省略した上部ハウジング31bに、撮像ユニット34が配設されている。撮像ユニット34は、撮像基台34aと、撮像基台34aの下面においてX軸方向に延びるように配設された一対のX軸案内レール34bと、該X軸案内レール34bに沿ってX軸方向に移動するX軸移動基台34cと、X軸移動基台34cの下面に配設されY軸方向に延びる一対のY軸案内レール34dと、該Y軸案内レール34dに沿ってY軸方向に移動するY軸移動基台34eと、該Y軸移動基台34eにおいて下面に向けて配設されたカメラ34fとを備えている。なお、X軸移動基台34cと、Y軸移動基台34eは、図示を省略する制御手段に接続されたパルスモータによって駆動され、X軸及びY軸によって規定されるXY平面の所望の位置に、カメラ34fを位置付けることができる。また、撮像基台34aは、該制御手段に接続された図示を省略する駆動手段によって、上下方向(Z軸方向)に移動可能であり、カメラ34fの撮像領域を調整したり、焦点位置を調整したりすることが可能である。
As shown in FIG. 2(a), the detecting
上記した検出手段30を使用して、搬送ベルト78を介して吸着チャック32に吸引保持されたウエーハ10の表面10aを撮像し、カメラ34fによって撮像された画像は、図示を省略する制御手段に送られ、ウエーハ10の加工すべき分割予定ライン14の角度、位置情報を特定することで、ウエーハ10上の加工すべき領域を検出する検出工程を実施する。検出された加工すべき領域の角度、位置情報は、該制御手段の適宜のメモリに記憶する。なお、検出手段30においてこの検出工程を実施している際には、載置手段20において、前記した載置工程が同時進行で実施される。
The
上記の検出工程を実施したならば、載置手段20において同時進行で実施された載置工程が完了していることを条件として、吸着チャック23、33における吸引保持を解除して、ベルトコンベアー手段70を作動し、矢印R3で示す方向に搬送ベルト78を移動して、検出工程が施されたウエーハ10を、図5(a)に示す加工手段40の作業空間42に搬送する。作業空間42に搬送されたウエーハ10は、上記の吸着チャック43上に位置付けられ、搬送ベルト78を介して吸引保持される。
After the detection process has been carried out, on the condition that the placement process carried out simultaneously in the placement means 20 is completed, the suction and holding of the suction chucks 23 and 33 is released, and the belt conveyor means 70 is operated to move the
加工手段40には、ウエーハ10を搬送ベルト78上で個々のデバイスチップに分割する加工手段として切削手段44が配設されている。切削手段44の一部は、図5(a)で図示を省略した上部ハウジング41bの内部に収容され保持される。切削手段44は、切削基台44aと、切削基台44aの下面においてX軸方向に延びるように配設された一対のX軸案内レール44bと、X軸案内レール44bに沿ってX軸方向に移動するX軸移動基台44cと、X軸移動基台44cの下面に配設されY軸方向に延びる一対のY軸案内レール44dと、該Y軸案内レール44dに沿ってY軸方向に移動するY軸移動基台44eと、該Y軸移動基台44eにおいて下面に向けて配設された支持筒44fと、該支持筒44fの下端において支持される切削ユニット45と、を備えている。切削ユニット45は、回転軸ハウジング45aと、回転軸ハウジング45aに回転自在に保持された回転軸45bと、回転軸45bの先端部に固定された切削ブレード45cと、を備えている。該回転軸45bは、回転軸ハウジング45aに収容された図示を省略するモータにより回転駆動される。支持筒44fは、図示を省略する制御手段に接続された回転駆動手段により矢印θで示す方向に回転可能であり、切削ブレード45cの切削方向を任意の角度に位置付けることが可能である。X軸移動基台44c、及びY軸移動基台44eは、図示を省略する制御手段に接続されたパルスモータによって駆動され、該回転駆動手段と協働することで、X軸及びY軸によって規定されるXY平面の所望の位置に、所望の角度で切削ブレード45cを位置付けることができる。また、切削基台44aは、該制御手段に接続された図示を省略する切込み送り手段を備えており、該切込み送り手段により、切削ブレード45cを上下方向(Z軸方向)にも移動可能であり、切削ブレード45cの先端位置を上下方向で調整し、切込み送りすることが可能である。
The processing means 40 is provided with cutting means 44 as processing means for dividing the
加工手段40の吸着チャック43に保持されたウエーハ10に対し、該制御手段に記憶された加工すべき領域(分割予定ライン14)の角度、位置情報に基づいて、図5(a)に示すように、高速で回転させた切削ブレード45cを位置付けて切込み送りすると共に、上記のX軸移動基台44cと、Y軸移動基台44eとを移動させて、所定の方向に沿って形成された全ての分割予定ライン14に沿って加工送りして切削溝を形成する(なお、図5では、説明の都合上ウエーハ10に形成されたデバイス12、分割予定ライン14等は省略されている)。該所定の方向に沿う全ての分割予定ライン14に沿って切削溝を形成したならば、図5(b)に示すように、切削ユニット45を90度回転して、先に形成した切削溝に直交する方向に切削ブレード45cを位置付け、上記のX軸移動基台44cと、Y軸移動基台44eを移動させて、先に切削溝を形成した方向と直交する方向に沿って形成された全ての分割予定ライン14に沿って切込み送りすると共に加工送りして切削溝を形成する。これにより、搬送ベルト78に保持されたウエーハ10の表面10aに形成された全ての分割予定ライン14に沿って切削溝が形成される。以上のようにして、搬送ベルト78上でウエーハ10を個々のデバイスチップに分割する加工工程が完了する。なお、この加工工程を実施する際には、上記の載置手段20、検出工程30において、同時進行で上記の載置工程、検出工程が実施される。該加工工程が完了したならば、同時進行で実施された検出工程、載置工程が完了していることを条件にベルトコンベアー手段70を作動して、搬送ベルト78を、図5(b)に示す矢印R4の方向に移動させる。
The
上記した実施形態によれば、ウエーハを環状のフレームに保持する必要がなく、カセットが不要になることに加え、ウエーハを保持するフレームを搬出入する搬出入手段を使用する搬出入動作、搬送手段を使用する搬送動作等が不要となり、生産性が向上すると共に、装置が高額になるという問題が解消する。 According to the above-described embodiment, there is no need to hold the wafers in the annular frame, and the need for a cassette is eliminated. This eliminates the need for a transport operation, etc., using a .
上記した実施形態では、加工手段40に切削手段44を配設し、該加工工程が、切削ブレード45cを備えた切削手段44によって分割予定ライン14を切削する工程である例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図6に示す加工手段40’には、上記した切削手段44に替えて、レーザー光線を照射するレーザー光線照射手段46が配設されている。なお、加工手段40’において、上記の加工手段40と同一の構成については、同一の番号を付してある。レーザー光線照射手段46は、レーザー照射基台46aとレーザー照射基台46aの下面においてX軸方向に延びるように配設された一対のX軸案内レール46bと、該X軸案内レール46bに沿ってX軸方向に移動するX軸移動基台46cと、X軸移動基台46cの下面に配設されY軸方向に延びる一対のY軸案内レール46dと、該Y軸案内レール46dに沿ってY軸方向に移動するY軸移動基台46eと、該Y軸移動基台46eにおいて下面に向けて配設され、図示を省略する光学系で発振されたレーザー光線LBを照射する集光器47と、を備えている。X軸移動基台46c、及びY軸移動基台46eは、図示を省略する制御手段に接続されたパルスモータによって駆動され、X軸及びY軸によって規定されるXY平面の所望の位置に、該集光器47を位置付けレーザー光線LBを照射することができる。また、レーザー照射基台46aは、該制御手段に接続された図示を省略する昇降手段によって、上下方向(Z軸方向)にも移動可能であり、集光器47によって集光されるレーザー光線LBの集光点位置を上下方向で調整することが可能である。このレーザー光線照射手段46を、上記した検出工程において検出されたウエーハ10の分割予定ライン14の角度、位置情報に基づいて、X軸移動基台46c、Y軸移動基台46eを移動して、レーザー光線LBをウエーハ10の全ての分割予定ライン14に沿って照射することで、例えばアブレーション加工を施し、ウエーハ10を個々のデバイスチップに分割することができる。
In the above-described embodiment, the cutting means 44 is arranged in the processing means 40, and the processing step is a step of cutting the dividing
本実施形態においては、図2(a)に示すように、加工手段40に対してX軸方向に隣接した位置に、洗浄乾燥手段50及びピックアップ手段60も配設されている。以下に、洗浄乾燥手段50、ピックアップ手段60の機能、作用について説明する。 In the present embodiment, as shown in FIG. 2(a), cleaning/drying means 50 and pick-up means 60 are also arranged adjacent to the processing means 40 in the X-axis direction. The functions and actions of the cleaning/drying means 50 and the pick-up means 60 will be described below.
図7には、説明の都合上、上部ハウジング51bを省略した洗浄乾燥手段50が示されている。図7に示すように、洗浄乾燥手段50の作業空間52には、洗浄乾燥ユニット54が配設されている。上記した如く加工手段40により加工工程を実施し、図5(b)に矢印R4で示す方向に搬送ベルト78を移動して、ウエーハ10を図7に示す洗浄乾燥手段50の作業空間52に搬送する。作業空間52に搬送されたウエーハ10は、上記の吸着チャック53上に位置付けられ、ベルトコンベアー手段70の停止と共に、搬送ベルト78を介して吸引保持される。
FIG. 7 shows the cleaning/drying means 50 with the
洗浄乾燥ユニット54は、洗浄乾燥手段50の作業空間52において、ウエーハ10が保持された位置の上方に位置付けられる。洗浄乾燥ユニット54は、内部に通路を有する円筒部材54aと、円筒部材54aの下端部に配設され下面側に該通路に連通された複数の噴射孔を有するシャワーヘッド54bと、該円筒部材54aに洗浄水Lを供給する洗浄水供給手段55と、該円筒部材54aに乾燥用のエアAを供給するエア供給手段56とを備えている。洗浄水供給手段55は、洗浄水タンク55aと、該洗浄水タンク55aと円筒部材54aとを連通し途中に開閉弁55bを備えた供給路55cとを備え、エア供給手段56は、エアタンク56aと、該エアタンク56aと円筒部材54aとを連通し途中に開閉弁56bを備えた供給路56cとを備えている。
The cleaning/drying
上記の加工工程を経て、ウエーハ10を作業空間52に搬送して、上記した吸着チャック53上に吸引保持したならば、洗浄水供給手段55の開閉弁55bを開とし、洗浄水タンク55aから洗浄水Lを圧送して、シャワーヘッド54bからウエーハ10に向けて洗浄水Lを所定時間噴射する。次いで、洗浄水供給手段55を停止して、エア供給手段56の開閉弁56bを開とし、エアタンク56aから高圧のエアAを圧送して、シャワーヘッド54bからウエーハ10に向けてエアAを所定時間噴射する。これにより、搬送ベルト78上において、ウエーハ10の表面10aから切削屑等の汚れが除去されて、表面10aが洗浄されると共に乾燥されて洗浄乾燥工程が完了する。なお、図7には記載されていないが、洗浄乾燥手段50において、ウエーハ10に洗浄水L、及びエアAを供給する際に、作業空間52を覆うカバー部材を配設して、洗浄乾燥ユニット54から供給される洗浄水Lや切削屑等が、洗浄乾燥手段50の外部に飛散しないようにすることが好ましい。上記した如く洗浄乾燥工程を実施したならば、図7に矢印R5で示す方向に搬送ベルト78を移動して、ウエーハ10を、図8(a)に示すピックアップ手段60の作業空間62に搬送する。
After the
図8(a)には、説明の都合上、ウエーハ10及び上部ハウジング61bが省略されたピックアップ手段60が示されている。図に示すように、テーブル61dには、ピックアップ領域63を形成する開口が配設されており、ピックアップ領域63の内部には、ピックアップ領域63に臨むプッシュロッド64aが配設され、該プッシュロッド64aの上方には、ピックアップコレット64bの吸引部64cが配設されている。図8(b)にピックアップ手段60の一部を断面で示す。図から理解されるように、ピックアップ領域63を構成する開口は、ウエーハ10よりも大きい寸法で形成される。また、該プッシュロッド64aは、下部ハウジング61a内に収容された押し上げ部材64dによって、上下方向に進退させられる。ピックアップコレット64bの吸引部64cは、図示を省略する吸引源に接続されている。下部ハウジング61aの内部には、図示を省略するX軸方向移動手段、及びY軸方向移動手段が配設されており、ピックアップコレット64bと、押し上げ部材64dとを任意のX座標、Y座標位置に位置付けることができる。上記した洗浄乾燥工程が施されたウエーハ10は、ベルトコンベアー手段70を作動することにより、作業空間62に搬送され、上記のピックアップ領域63上に位置付けられる。なお、ベルトコンベアー手段70を作動する際には、同時進行で実施された上記の載置工程、検出工程、加工工程も完了していることが条件となる。次いで、ピックアップコレット64bと共に押し上げ部材64dを移動して、所定のデバイスチップ12’の上下位置に、プッシュロッド64aと、吸引部64cを位置付ける。次いで、該プッシュロッド64aを上昇させると共に、該吸引部64cに負圧を生成しながら下降させて、デバイスチップ12’を吸引し、ピックアップコレット64bを上昇、旋回させて、図8(a)に示すテーブル61d上に配設された収容ケースに65にデバイスチップ12’を収容する。これらを繰り返すことにより、ウエーハ10が載置されたピックアップ領域63から、全てのデバイスチップ12’をピックアップし収容して、ピックアップ工程が完了する。該ピックアップ工程を実施する際には、同時進行で、上記の載置工程、検出工程、加工工程、洗浄乾燥工程が実施される。以上により、本実施形態におけるウエーハの加工方法が完了するが、ベルトコンベアー手段70を作動して、矢印R6で示す方向に搬送ベルト78を送ることで、上記のウエーハの加工方法が繰り返され、連続的に上記のウエーハの加工方法を実施することができる。
FIG. 8(a) shows the pickup means 60 with the
上記したように、本実施形態におけるウエーハの加工装置1において実施されるウエーハの加工方法によれば、搬送ベルト78上に載置されたウエーハ10を個々のデバイスチップ12’に分割してピックアップするまでの間、フレームに保持する必要がなく、カセットに収容して搬送する等の作業を実施する必要がない。また、上記の載置工程を実施してから、搬出入手段による搬出入動作や、搬送手段による搬送動作を実施することなく、ピックアップ工程まで実施することができ、生産性が向上すると共に、安価な加工装置を構成することが可能である。
As described above, according to the wafer processing method performed in the wafer processing apparatus 1 of the present embodiment, the
なお、上記した実施形態では省略しているが、本実施形態のウエーハの加工装置1にウエーハ10を搬送する前に、図示を省略する研削装置によってウエーハ10の裏面が研削されている。その際には、一般的にウエーハ10のデバイス12が形成された表面10aに吸着チャックによって傷が付かないように、保護テープTが配設されている。その保護テープTがウエーハ10の表面10aに貼着されたまま本実施形態の加工装置1に搬入されてくる場合には、図2(a)に示す載置手段20の上流側(第1ローラ支持台71側)、又は載置手段20の下流側(検出手段30側)に、図9(a)に示すような、ウエーハ10の表面10aに配設された保護テープTを剥離する保護テープ除去手段90を配設し、ウエーハ10の表面10aに配設された保護テープTを剥離する保護テープ除去工程を実施するようにしてもよい。
Although omitted in the above embodiment, the back surface of the
図に示す保護テープ除去手段90は、図9(a)に示す剥離手段94を備えている点を除き、概ね、上記した載置手段20、検査手段30、加工手段40と略同等の構成を備えている。剥離手段94は、剥離基台94aと、剥離基台94に配設された旋回アーム94bと、旋回アーム94bの先端部に配設され旋回可能に構成された剥離爪94cとを備えている。表面に保護テープTが貼着されたウエーハ10は、搬送ベルト78によって作業空間92に搬送され、下部ハウジング91aのテーブル91d上に配設された図示を省略する吸着チャック上に位置付けられて吸引保持される。そして、剥離爪94cを保護テープTの側面から差し込み、該剥離爪94cを上昇させながら旋回アーム94bを旋回させて、図9(b)に示すように、ウエーハ10の表面10aから保護テープTを剥離して除去する。以上により、保護テープ除去工程が完了する。保護テープ除去工程が完了したならば、矢印R7で示す方向に搬送ベルト78と共にウエーハ10が移動させられる。このような保護テープ除去工程を実施する保護テープ除去手段90を配設することで、研削工程を完了した後、そのまま本実施形態の加工装置1にウエーハ10を搬送することが可能になり、ウエーハ10に形成された複数のデバイス12が保護される。なお、剥離手段94は、上記した保護テープ除去手段90の如く独立した装置として配設することに限定されず、例えば、載置手段20に配設するようにしてもよい。
The illustrated protective
なお、本実施形態の加工装置1においては、上記したように、載置工程、検出工程、加工工程、洗浄乾燥工程、及びピックアップ工程を同時進行で実施すべく、載置手段20の吸着チャック23、検出手段30の吸着チャック33、加工手段40の吸着チャック43、洗浄乾燥手段50の吸着チャック53、及びピックアップ手段60のピックアップ領域63は、所定の均等な間隔で配設されており、ウエーハ10は、搬送ベルト78上に、少なくとも該所定の均等な間隔で載置、圧着される。しかし、本発明は、必ずしもウエーハ10を搬送ベルト78上に該所定の均等な間隔を空けて載置、圧着することに限定されず、上記の載置工程、検出工程、加工工程、洗浄乾燥工程、及びピックアップ工程が、同時進行で実施可能な位置であれば、該所定の一定間隔にウエーハ10を配設することに加え、該所定の均等な間隔の間(例えば中間位置)にもウエーハ10を載置、圧着するようにしてもよい。
In addition, in the processing apparatus 1 of the present embodiment, as described above, the
1:加工装置
20:載置手段
21a:下部ハウジング
21b:上部ハウジング
21c:ベルト通過部
21d:テーブル
22:作業空間
23:吸着チャック
24:搬送手段
24a:搬送基台
24b:伸長ロッド
24c:回転アーム
24d:パイプ
24e:吸着パッド
25:圧着ローラ
30:検出手段
31a:下部ハウジング
31b:上部ハウジング
31c:ベルト通過部
31d:テーブル
32:作業区間
33:吸着チャック
40:加工手段
41a:下部ハウジング
41b:上部ハウジング
41c:ベルト通過部
41d:テーブル
42:作業空間
43:吸着チャック
44:切削手段
44a:切削基台
44b:X軸案内レール
44c:X軸移動基台
44d:Y軸案内レール
44e:Y軸移動基台
44f:支持筒
45:切削ユニット
45a:回転軸ハウジング
45b:回転軸
45c:切削ブレード
50:洗浄乾燥手段
51a:下部ハウジング
51b:上部ハウジング
51c:ベルト通過部
51d:テーブル
52:作業空間
53:吸着チャック
60:ピックアップ手段
61a:下部ハウジング
61b:上部ハウジング
61c:ベルト通過部
61d:テーブル
62:作業空間
63:ピックアップ領域
70:ベルトコンベヤー手段
71:第1ローラ支持台
72:従動ローラ
73:第2ローラ支持台
74:駆動ローラ
75:駆動モータ
78:搬送ベルト
80:ベルトコンベアー手段
81:ロール
82:第3ローラ支持台
83:搬送ベルト
84:ローラ
85:駆動モータ
86:第4ローラ支持台
87:ローラ
88:ローラ
90:保護テープ除去手段
91a:下部ハウジング
91d:テーブル
92:作業空間
94:剥離手段
94a:剥離基台
94b:旋回アーム
94c:剥離爪
1: Processing device 20: Placement means 21a: Lower housing 21b: Upper housing 21c: Belt passing part 21d: Table 22: Work space 23: Adsorption chuck 24: Transfer means 24a: Transfer base 24b: Extension rod 24c: Rotating arm 24d: Pipe 24e: Suction pad 25: Pressure roller 30: Detection means 31a: Lower housing 31b: Upper housing 31c: Belt passing part 31d: Table 32: Working section 33: Suction chuck 40: Processing means 41a: Lower housing 41b: Upper part Housing 41c: Belt passing portion 41d: Table 42: Work space 43: Suction chuck 44: Cutting means 44a: Cutting base 44b: X-axis guide rail 44c: X-axis movement base 44d: Y-axis guide rail 44e: Y-axis movement Base 44f: Support cylinder 45: Cutting unit 45a: Rotating shaft housing 45b: Rotating shaft 45c: Cutting blade 50: Washing and drying means 51a: Lower housing 51b: Upper housing 51c: Belt passage 51d: Table 52: Work space 53: Suction chuck 60: Pickup means 61a: Lower housing 61b: Upper housing 61c: Belt passing part 61d: Table 62: Work space 63: Pickup area 70: Belt conveyor means 71: First roller support base 72: Driven roller 73: Second Roller support 74: Drive roller 75: Drive motor 78: Conveyor belt 80: Belt conveyor means 81: Roll 82: Third roller support 83: Conveyor belt 84: Roller 85: Drive motor 86: Fourth roller support 87: Roller 88: Roller 90: Protective tape removing means 91a: Lower housing 91d: Table 92: Working space 94: Peeling means 94a: Peeling base 94b: Pivoting arm 94c: Peeling claw
Claims (12)
上面に粘着層を有する搬送ベルトにウエーハを載置し圧着する載置工程と、該搬送ベルトに載置されたウエーハを撮像し加工すべき領域を検出する検出工程と、該加工すべき領域が検出された該ウエーハを該搬送ベルト上で個々のデバイスチップに分割する加工工程と、を含み構成されるウエーハの加工方法。 A wafer processing method for dividing a wafer having a plurality of devices formed on the surface thereof partitioned by dividing lines into individual device chips,
A placing step of placing a wafer on a conveying belt having an adhesive layer on its upper surface and pressing the wafer thereon, a detecting step of picking up an image of the wafer placed on the conveying belt and detecting an area to be processed, and and a processing step of dividing the detected wafer into individual device chips on the conveyor belt.
上面に粘着層を有する搬送ベルトを備えるベルトコンベアー手段と、該搬送ベルトにウエーハを載置し圧着する載置手段と、該搬送ベルトに圧着されたウエーハを撮像し加工すべき領域を検出する検出手段と、該ウエーハを該搬送ベルト上で個々のデバイスチップに分割する加工手段と、を含み構成されるウエーハの加工装置。 A wafer processing apparatus for dividing a wafer formed on a surface thereof with a plurality of devices partitioned by dividing lines into individual device chips,
Belt conveyor means having a conveyor belt having an adhesive layer on its upper surface, mounting means for placing and pressing a wafer on the conveyor belt, and detection for detecting an area to be processed by imaging the wafer pressed to the conveyor belt. and processing means for dividing the wafer into individual device chips on the conveyor belt.
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