JP6166122B2

JP6166122B2 - チャックテーブル

Info

Publication number: JP6166122B2
Application number: JP2013168601A
Authority: JP
Inventors: 将昭鈴木
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2013-08-14
Filing date: 2013-08-14
Publication date: 2017-07-19
Anticipated expiration: 2033-08-14
Also published as: JP2015037137A

Description

本発明は、ウエーハ裏面に凹部を形成するためのウエーハを保持するチャックテーブルに関する。

研削装置や研磨装置において、微細なシリコン等の研削屑が吸着チャックの載置面に強固に付着した場合（微細なポーラス内に研削屑が入ってしまうなど）には、ブラシ等の洗浄具によっては研削屑などの異物を取り除くことができない。研削装置には、研削作業で汚れたチャックテーブルの載置面にセラミックスで形成された洗浄パッドを接触せしめ、接触部を相対的に摺動させることによりチャックテーブルの載置面に強固に付着した切削屑などの異物を強制的に削ぎ落とすようにしたチャックテーブルの洗浄装置が装備されている（特許文献１）。

一方で、研削装置においてウエーハ裏面に凹部を形成する所謂ＴＡＩＫＯ加工が知られている（特許文献２）。ＴＡＩＫＯ加工用の研削装置には、保持面がＴＡＩＫＯ加工に適した双凹面形状に形成されたチャックテーブルが使用される（特許文献３）。

特開２００１−３２６２０５号公報特開２００７−０１９４６１号公報特開２００８−０６０４７０号公報

ＴＡＩＫＯ加工用のチャックテーブルは、保持面の双凹面形状が通常の研削用のチャックテーブルと比較して大きい（特許文献３）。そのため、通常研削用の洗浄パッド（異物除去工具）で通常の洗浄方法を行うと、チャックテーブルの双凹面形状の中心と外周の頂点に洗浄パッドを当接させることになり、これらの頂点が欠けてしまったり、頂点が過度に磨耗して、チャックテーブルの寿命が短命化するという問題がある。

本発明は、上記問題に鑑みなされたもので、その目的は、双凹面形状の保持面の寿命を従来より延命しうるチャックテーブルを提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のチャックテーブルは、複数のデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを表面に備えたウエーハの裏面側から該デバイス領域に相当する領域を研削し凹部を形成する研削装置においてウエーハを保持するチャックテーブルであって、ウエーハを保持する円形の保持面を有し、該保持面は、該デバイス領域を吸引保持する吸引部と、該吸引部を囲繞して形成された該外周余剰領域を少なくとも支持する支持部と、から構成され、該吸引部は、中心と外縁とが最も突出した双凹面形状に形成され、かつ該中心と該外縁とが該支持部と同一平面に位置して、該ウエーハの該表面に貼着された保護テープを介して該外周余剰領域と該支持部とが密着して該吸引部をシールすることを特徴とする。

上記チャックテーブル上に研削屑が付着する原因は、チャックテーブルにウエーハを吸着しているポーラス形状の吸引部にウエーハの外周側から研削屑が回り込み流入してしまい、チャックテーブルからウエーハを取り外す際のエアーブローとともにポーラス吸引部に流入していた研削屑が舞い上がり、チャックテーブル全面及びウエーハ（テープ）裏面に付着するためである。

そこで、本願発明のチャックテーブルは、吸引部がウエーハのデバイス領域に対応した領域に形成され、外周側に外周余剰領域に密着して研削液をシールする支持部を有している。このため、本願発明のチャックテーブルは、汚染された研削水がウエーハ外周側から吸引部側に流入するのを極力無くすことができるので、吸引部からのエアーブロー時に研削屑が噴射することがなく、よって、チャックテーブル上面の洗浄を無くす又は極力少なくすることができる。そのため、双凹面形状の保持面の寿命を従来より延命することができる。

図１は、実施形態に係るチャックテーブルを備えた研削装置の斜視図である。図２は、実施形態に係るチャックテーブルに保持されるウエーハの平面図である。図３は、実施形態に係るチャックテーブルを備えた研削装置の研削加工中の断面図である。図４は、実施形態に係るチャックテーブルの平面図である。図５は、実施形態に係るチャックテーブルの要部を示す断面図である。

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、置換又は変更を行うことができる。

〔実施形態〕
本実施形態に係るチャックテーブルを、図面に基づいて説明する。図１は、実施形態に係るチャックテーブルを備えた研削装置の斜視図、図２は、実施形態に係るチャックテーブルに保持されるウエーハの平面図、図３は、実施形態に係るチャックテーブルを備えた研削装置の研削加工中の断面図、図４は、実施形態に係るチャックテーブルの平面図、図５は、実施形態に係るチャックテーブルの要部を示す断面図である。

本実施形態に係るチャックテーブル１０は、図１に要部が示された研削装置１において、ウエーハＷを保持するものである。

なお、本実施形態に係るチャックテーブル１０により保持されるウエーハＷは、本実施形態ではシリコン、サファイア、ガリウムなどを母材とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハである。ウエーハＷは、図２に示すように、複数のデバイスＤが形成されたデバイス領域Ｗ１と、デバイス領域Ｗ１を囲繞する外周余剰領域Ｗ２とを表面Ｗａに備えている。ウエーハＷは、表面Ｗａに保護テープＴが貼着され、保護テープＴを介して表面Ｗａ側がチャックテーブル１０に保持されて、裏面Ｗｂ（図１に示す）側から研削装置１により研削されて凹部ＷＲが形成される。

研削装置１は、ウエーハＷの裏面Ｗｂ側からデバイス領域Ｗ１に相当する領域を研削し、凹部ＷＲを形成するものである。即ち、研削装置１は、ウエーハＷに所謂ＴＡＩＫＯ加工を施すものである。研削装置１は、ウエーハＷを保持するチャックテーブル１０と、チャックテーブル１０に保持されたウエーハＷを研削する研削ユニット２０とを備えている。研削ユニット２０は、鉛直方向の軸心回りに回転されるスピンドル２１と、スピンドル２１の下端に装着された研削ホイール２２と、研削ホイール２２の下面に取り付けられた砥石２３とで構成されている。

研削装置１は、研削水をウエーハＷに供給しながら、ウエーハＷを保持したチャックテーブル１０を軸心回りに回転させるとともに、研削ユニット２０をチャックテーブル１０と同じ向きに軸心回りに回転させながら砥石２３をウエーハＷの裏面Ｗｂのデバイス領域Ｗ１に相当する領域に押し当てる。研削装置１は、ウエーハＷの裏面Ｗｂのデバイス領域Ｗ１に相当する領域を研削して、裏面Ｗｂのデバイス領域Ｗ１に相当する領域に凹部ＷＲを形成するとともに、凹部ＷＲの外周に外周余剰領域Ｗ２に対応した環状補強部ＷＳを形成する。このように、研削装置１は、ウエーハＷの裏面Ｗｂの外周余剰領域Ｗ２に相当する領域を研削ユニット２０に研削させずに外周余剰領域Ｗ２を残して環状補強部ＷＳを形成する。

チャックテーブル１０は、所謂ＴＡＩＫＯ加工用のチャックテーブルであって、図３及び図４に示すように、ステンレス鋼などの金属で構成された基台１１と、ポーラスセラミック等の多孔質材で構成された多孔質部材１２とを貼り合わせて構成されて、全体として円盤状に形成されている。チャックテーブル１０は、基台１１と多孔質部材１２との間に形成された空間Ｋが真空吸引経路１３を介して真空吸引源１４と接続され、円形の保持面１５に載置されたウエーハＷを吸引することで保持する。即ち、チャックテーブル１０は、ウエーハＷを保持する円形の保持面１５を有している。

保持面１５は、多孔質部材１２の表面で構成された吸引部１５ａと、基台１１の表面で構成された支持部１５ｂとから構成されている。保持面１５では、多孔質部材１２の表面即ち吸引部１５ａと、基台１１の表面即ち支持部１５ｂとが面一に形成されている。

吸引部１５ａは、保持面１５の中央に円形に設けられ、保護テープＴを介してウエーハＷのデバイス領域Ｗ１を少なくとも吸引保持する。吸引部１５ａは、ウエーハＷのデバイス領域Ｗ１に加えて、外周余剰領域Ｗ２の内縁部も吸引支持してもよい。本発明では、吸引部１５ａは、ウエーハＷのデバイス領域Ｗ１を吸引保持すれば、外周余剰領域Ｗ２の内縁部を吸引支持してもしなくてもよい。

吸引部１５ａは、図５に示すように、所謂ＴＡＩＫＯ加工に適した中心１５ａｃと外縁１５ａｅとが最も突出した双凹面形状に形成されている。この双凹面形状の深さＨは、例えば、１μｍ〜２０μｍ程度であり、双凹面形状は、わずかな凹面形状である。吸引部１５ａの中心１５ａｃと外縁１５ａｅとが支持部１５ｂと同一平面上に位置する。このように、本発明では、１μｍ〜２０μｍ程度の凹面形状の吸引部１５ａの最も突出した箇所である中心１５ａｃと外縁１５ａｅとが支持部１５ｂと同一平面に位置し、深さＨが１μｍ〜２０μｍ程度の凹面形状であることを、吸引部１５ａと支持部１５ｂとが面一であるという。なお、図５では、深さＨを１μｍ〜２０μｍよりも遥かに大きくして、双凹面形状の曲率を誇張して示しているが、本発明では、深さＨが１μｍ〜２０μｍ程度であることが好ましい。

支持部１５ｂは、吸引部１５ａを囲繞して円環状に形成され、保護テープＴを介してウエーハＷの外周余剰領域Ｗ２を少なくとも支持する。支持部１５ｂの内径は、ウエーハＷの外周余剰領域Ｗ２の直径即ちウエーハＷの直径よりも小さく形成されている。支持部１５ｂの外径は、ウエーハＷの外周余剰領域Ｗ２の直径即ちウエーハＷの直径よりも大きく形成されている。支持部１５ｂは、ウエーハＷの外周余剰領域Ｗ２に加えて、デバイス領域Ｗ１を支持してもよい。このように、本発明では、支持部１５ｂは、ウエーハＷの外周余剰領域Ｗ２を支持すれば、デバイス領域Ｗ１を支持してもしなくてもよい。

チャックテーブル１０は、保持面１５上に保護テープＴを介してウエーハＷが載置されて、真空吸引源１４により吸引されることで、保持面１５上のウエーハＷを吸引保持する。この際、支持部１５ｂの内径が、ウエーハＷの外周余剰領域Ｗ２の直径よりも小さく形成され、支持部１５ｂの外径が、ウエーハＷの外周余剰領域Ｗ２の直径よりも大きく形成されているので、吸引部１５ａは、保護テープＴを介してデバイス領域Ｗ１を少なくとも吸引保持する。そして、支持部１５ｂには、保護テープＴを介して外周余剰領域Ｗ２が少なくとも載置される。

チャックテーブル１０は、真空吸引源１４により吸引されることで、保護テープＴを介して、外周余剰領域Ｗ２と支持部１５ｂとが密着して、デバイス領域Ｗ１と吸引部１５ａとが密着し、吸引部１５ａを支持部１５ｂ及び保護テープＴなどでシールすることとなる。また、チャックテーブル１０は、研削ユニット２０による研削が終了すると、真空吸引源１４から加圧された気体を吸引部１５ａから噴出して、保持面１５からウエーハＷを取り外す。

実施形態に係るチャックテーブル１０によれば、吸引部１５ａがウエーハＷのデバイス領域Ｗ１に対応した領域に形成され、吸引部１５ａの外周側に外周余剰領域Ｗ２に密着してシールする支持部１５ｂを有している。このために、チャックテーブル１０は、外周余剰領域Ｗ２と支持部１５ｂとの間から研削屑などを含んで、汚染された研削水がウエーハ外周側から吸引部側に流入するのを極力抑制することができる。したがって、チャックテーブル１０は、研削屑が吸引部１５ａに流入することを抑制でき、ウエーハＷを取り外す際に噴出された気体とともに吸引部１５ａに流入していた研削屑が舞い上がることを抑制でき、チャックテーブル１０全面及びウエーハＷに研削屑が付着することを抑制できる。よって、チャックテーブル１０は、保持面１５の洗浄を無くす又は極力少なくすることができ、双凹面形状の保持面１５の吸引部１５ａの寿命を延命することができる。

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。

１研削装置
１０チャックテーブル
１５保持面
１５ａ吸引部
１５ｂ支持部
Ｄデバイス
Ｗウエーハ
Ｗ１デバイス領域
Ｗ２外周余剰領域
Ｗａ表面
Ｗｂ裏面
ＷＲ凹部

Claims

複数のデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを表面に備えたウエーハの裏面側から該デバイス領域に相当する領域を研削し凹部を形成する研削装置においてウエーハを保持するチャックテーブルであって、
ウエーハを保持する円形の保持面を有し、
該保持面は、該デバイス領域を吸引保持する吸引部と、該吸引部を囲繞して形成された該外周余剰領域を少なくとも支持する支持部と、から構成され、
該吸引部は、中心と外縁とが最も突出した双凹面形状に形成され、かつ該中心と該外縁とが該支持部と同一平面に位置して、該ウエーハの該表面に貼着された保護テープを介して該外周余剰領域と該支持部とが密着して該吸引部をシールするチャックテーブル。