JP4272757B2 - 研削装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物を研削する研削装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
表面にＩＣ等の回路が複数形成された半導体ウエーハは、放熱性を良くするために又はカード、携帯電話等の軽量化、小型化のために所定の厚さに研削される。
この研削は、半導体ウエーハの表面に保護テープを貼着し、研削装置のチャックテーブルに保護テープ側が下面となるようにして吸着保持し、表出した半導体ウエーハの裏面を研削ホイールで研削することにより遂行される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特にカセットから半導体ウエーハを自動的に搬出し、自動的にチャックテーブルに載置する研削装置においては、間違って半導体ウエーハの表裏が反転してカセット内に収容されていることがある。つまり、通常は保護テープ側が下面となるようにしてカセットに収容されているが、中には間違って保護テープ側が上面となって収容されているものがある。
このような場合には、保護テープ側を研削ホイールによって研削してしまい、その下の回路が破壊されて高価な半導体ウエーハを不良品にしてしまうという重大な問題が指摘されている。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされ、カセット内に表裏反転した被加工物が間違って収容されていても、その表裏面をチャックテーブルに載置される前の段階で検出して研削ミスを未然に防止できるようにした、研削装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための技術的手段として、本発明は、半導体ウェーハを保持するチャックテーブルと、このチャックテーブルに保持され、回路が形成されている面を表面とすると、その表面には保護テープが貼着されていて前記チャックテーブルに接触する側となる半導体ウェーハを研削する研削手段と、を少なくとも含む研削装置であって、この研削装置には、前記半導体ウェーハの表裏を検出する表裏検出手段が配設されており、
前記表裏検出手段は、硬度検出センサを有し、半導体ウェーハの前記保護テープの硬度又は半導体ウェーハの硬度を検出して保護テープの有無を検出することによって、半導体ウェーハが前記チャックテーブルに載置される前に表裏が検出される研削装置を要旨とする。
この研削装置は、半導体ウェーハを収容したカセットが載置されるカセット載置領域と、このカセット載置領域にあるカセットから半導体ウェーハを搬出する第１の搬送手段と、この第１の搬送手段によって搬送された半導体ウェーハの中心を合わせる中心合わせ手段と、この中心合わせ手段にある半導体ウェーハを搬出しチャックテーブルに搬送する第２の搬送手段と、チャックテーブルにある研削済みの半導体ウェーハを搬出し洗浄手段まで搬送する第３の搬送手段と、洗浄手段にある洗浄済みの半導体ウェーハを搬出する第４の搬送手段とを含み、
前記第１の搬送手段、中心合わせ手段、第２の搬送手段のいずれかに表裏検出手段が配設されるか又はいずれかの中間に配設され、カセットから半導体ウェーハを搬出しチャックテーブルに載置する間に半導体ウェーハの表裏を検出すること、
更に、前記表裏検出手段による検出結果が不適正であればエラー表示をすること、
を要旨とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る研削装置の実施形態を添付図面に基づいて詳説する。
図１において、１Ａ、１Ｂは研削装置Ｍのカセット載置領域上に載置されたカセットであり、被加工物である半導体ウエーハＷが複数枚収容されている。カセット１Ａには未研削の半導体ウエーハが、カセット１Ｂには研削済みの半導体ウエーハがそれぞれ収容される。
【０００７】
半導体ウエーハＷは、図２のようにＩＣ等の回路（図示せず）が複数形成された表面に保護テープ２が貼着され、この保護テープ２側が下面となるようにして前記カセット１Ａ内（１Ｂ内も同様）に収容されている。
【０００８】
３は研削装置Ｍの凹部内に配設された第１の搬送手段であり、図３のように上下動手段３ａと旋回手段３ｂを備え、旋回手段３ｂの上端部には二つ折りで屈伸自在の進退アーム３ｃが取り付けられ、この進退アーム３ｃの先端部にはウエーハ保持部４が配設されている。
【０００９】
ウエーハ保持部４は、先端が二股に分かれたほぼＵ字型の板状体であり、進退アーム３ｃの先端部に取り付けられた駆動部４ａに対して水平軸回りに１８０度反転できるようにしてある。又、分岐部の両側には半導体ウエーハＷを吸着するための吸着部４ｂが対設され、先端部には表裏検出手段５が配設されている。この場合、表裏検出手段５は色検出センサであり、前記保護テープ２の色例えば青色を検出できるようにしてある。
【００１０】
前記第１の搬送手段３は、カセット１Ａ内に収容されている半導体ウエーハを１枚ずつ搬出して中心合わせ手段６の中心テーブル６ｂに搬送する。即ち、第１の搬送手段３を動かしてウエーハ保持部４をカセット１Ａ内に挿入し、搬出すべき半導体ウエーハＷの下面側を前記吸着部４ｂにより吸着してカセット１Ａから搬出する。
【００１１】
この際、半導体ウエーハＷの下面側には前記のように保護テープ２が貼着されているため、この保護テープ２の色を表裏検出手段５（色検出センサ）で検出することができ、これにより半導体ウエーハＷの表裏を検出する。即ち、保護テープ２の有無により半導体ウエーハＷの表裏面を検出することができる。
【００１２】
通常は保護テープ２側が下面となるようにしてカセット１Ａに収容するから、保護テープ２が検出されなかった時は不適正（異常）であり、その半導体ウエーハは間違って表裏反転した状態でカセット１Ａに収容されている事が分かる。
【００１３】
このように表裏検出手段５による検出結果が不適正（異常）の場合は、警報音等によって制御盤７にエラー表示をする。そして、カセット１Ａから搬出した後に、半導体ウエーハＷを吸着したまま前記ウエーハ保持部４を１８０度反転させ、その反転状態を保持して前記中心合わせ手段６の中心テーブル６ｂまで搬送する。これにより、半導体ウエーハＷを正常状態に修正することができる。
【００１４】
中心合わせ手段６に搬送された半導体ウエーハＷは、求心方向に移動する複数のピン６ａにより外周縁が押されて中心合わせが遂行される。この後、上下動及び旋回自在に形成された第２の搬送手段８により吸着され、受け取り位置Ｐに割り出されたチャックテーブル９上に搬送される。
【００１５】
チャックテーブル９上に吸着保持された半導体ウエーハＷは、保護テープ２側（表面側）がチャックテーブル９に接触し裏面側が上となって表出しており、ターンテーブル１０の回転によって研削手段１１に位置付けられる。
【００１６】
研削手段１１では、最初に第１の研削ホイール１１ａに位置決めされて粗研削がなされる。この粗研削では、第１の研削ホイール１１ａ及びチャックテーブル９が回転され、第１の研削ホイール１１ａによって表出している半導体ウエーハＷの裏面が研削される。
次いで、半導体ウエーハＷは、第２の研削ホイール１１ｂに位置決めされて仕上げ研削がなされる。この仕上げ研削においても、第２の研削ホイール１１ｂ及びチャックテーブル９が回転され、第２の研削ホイール１１ｂによって半導体ウエーハＷの裏面が研削される。
【００１７】
仕上げ研削の終了後、ターンテーブル１０の回転によってチャックテーブル９は受け渡し位置Ｑに割り出される。そのチャックテーブル９上にある研削済みの半導体ウエーハは、第３の搬送手段１２（第２の搬送手段８と同じ構成）の吸着パッド１２ａにより吸着されて搬出され、洗浄手段１３まで搬送される。
【００１８】
洗浄手段１３に搬送された研削済みの半導体ウエーハは、スピン洗浄されると共にスピン乾燥される。洗浄後、第４の搬送手段１４（第１の搬送手段３が兼ねる）により洗浄済みの半導体ウエーハを搬出して前記カセット１Ｂ内に収容する。
このようにして一連の研削工程は終了するが、この研削工程は引き続きタイミングをとりながら繰り返して連続的に遂行される。
【００１９】
ここで、いくつかのバリエーションが考えられるので以下に説明する。
上記実施形態では、保護テープ２側を下にして未研削の半導体ウエーハをカセット１Ａに収容したが、これとは逆に保護テープ２側を上にしてカセット１Ａに収容して実施することも可能である。
【００２０】
この場合、表裏検出手段５は半導体ウエーハＷの色を検出するセンサを用い、半導体ウエーハＷを検出した時には、カセット１Ａから搬出した後にウエーハ保持部４を反転させ、その反転状態を保持してチャックテーブル９に搬送する。これにより、保護テープ２側がチャックテーブル９に接触し、半導体ウエーハＷの裏面側が上面となって表出する。
【００２１】
一方、間違って保護テープ２側が下になっていて半導体ウエーハを検出できなかった時は不適正（異常）となり、制御盤７に警報音等を伴うエラー表示がなされる。この時はカセット１Ａから搬出した後に、ウエーハ保持部４を反転させないでそのままチャックテーブル９に搬送する。
【００２２】
尚、この場合であっても、表裏検出手段５が保護テープ２の色を検出するセンサで実施することもできる。要するに、表裏検出手段５により半導体ウエーハＷの表裏面を検出できるように構成すれば良い。
【００２３】
表裏検出手段５は、前記のようにウエーハ保持部４に取り付けると、カセット１Ａから搬出する際に直ちに表裏面を検出できて好ましいが、とにかく未研削の半導体ウエーハがチャックテーブル９に載置される前に、表裏の検出ができれば良いわけであるから取付位置はウエーハ保持部４に限定されない。例えば、中心合わせ手段６、第２の搬送手段８のいずれかに表裏検出手段５を配設し又はいずれかの中間に配設し、カセット１Ａから半導体ウエーハを搬出してチャックテーブル９に載置するまでの間に半導体ウエーハの表裏を検出するように構成する。
【００２４】
間違って半導体ウエーハＷの表裏が反転してカセット１Ａ内に収容されていても、一旦搬出した半導体ウエーハをカセット１Ａ内に適正な状態で戻し、再度搬出すれば表裏面が適正な状態の半導体ウエーハを搬送することができ、オペレータを介さないで自動修正が可能となる。
【００２５】
又、表裏検出手段５は色検出センサに限定されず、例えば硬度検出センサで実施することも可能である。保護テープ２の硬度又は半導体ウエーハＷの硬度を検出して半導体ウエーハの表裏を検出するのである。この他、色の濃度、光の反射率等を検出するセンサも適用できる。
更に、カセット１Ａ、１Ｂの載置場所は、前記の位置に限定されず図１に仮想線で示す位置に載置しても良く、これらは適宜選択することが可能である。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る研削装置によれば、間違って半導体ウエーハの表裏面が反転してカセット内に収容されている場合でも、半導体ウエーハの表面（保護テープが貼られた回路面）を研削して高価な半導体ウエーハを損傷させることがない。
特に、第１の搬送手段に表裏検出手段を配設すれば、カセットから半導体ウエーハを搬出する際に表裏が適正か不適正かが直ちに分かるので、対応が迅速となり生産性が向上する。
又、半導体ウエーハの表裏が反転してカセット内に収容されていても、一旦搬出した半導体ウエーハをカセット内に適正な状態で戻し、再度搬出すれば表裏面が適正な状態の半導体ウエーハを搬送することができ、オペレータを介さないで自動修正が可能となり、生産性を更に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る研削装置の実施形態を示す斜視図
【図２】保護テープを貼着した半導体ウエーハの斜視図
【図３】第１の搬送手段を示す概略斜視図
【符号の説明】
１Ａ、１Ｂ…カセット
２…保護テープ
３…第１の搬送手段
４…ウエーハ保持部
５…表裏検出手段
６…中心合わせ手段
７…制御盤
８…第２の搬送手段
９…チャックテーブル
１０…ターンテーブル
１１…研削手段
１２…第３の搬送手段
１３…洗浄手段
１４…第４の搬送手段

Claims (3)

1. 半導体ウェーハを保持するチャックテーブルと、このチャックテーブルに保持され、回路が形成されている面を表面とすると、その表面には保護テープが貼着されていて前記チャックテーブルに接触する側となる半導体ウェーハを研削する研削手段と、を少なくとも含む研削装置であって、この研削装置には、前記半導体ウェーハの表裏を検出する表裏検出手段が配設されており、
   前記表裏検出手段は、硬度検出センサを有し、半導体ウェーハの前記保護テープの硬度又は半導体ウェーハの硬度を検出して保護テープの有無を検出することによって、半導体ウェーハが前記チャックテーブルに載置される前に表裏が検出される研削装置。
2. 研削装置は、半導体ウェーハを収容したカセットが載置されるカセット載置領域と、このカセット載置領域にあるカセットから半導体ウェーハを搬出する第１の搬送手段と、この第１の搬送手段によって搬送された半導体ウェーハの中心を合わせる中心合わせ手段と、この中心合わせ手段にある半導体ウェーハを搬出しチャックテーブルに搬送する第２の搬送手段と、チャックテーブルにある研削済みの半導体ウェーハを搬出し洗浄手段まで搬送する第３の搬送手段と、洗浄手段にある洗浄済みの半導体ウェーハを搬出する第４の搬送手段とを含み、
   前記第１の搬送手段、中心合わせ手段、第２の搬送手段のいずれかに表裏検出手段が配設されるか又はいずれかの中間に配設され、カセットから半導体ウェーハを搬出しチャックテーブルに載置する間に半導体ウェーハの表裏を検出する請求項１記載の研削装置。
3. 前記表裏検出手段による検出結果が不適正であればエラー表示をする請求項１又は２記載の研削装置。

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