JP6494451B2 - Chuck table and cleaning device - Google Patents
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Description
本発明は、チャックテーブル及び該チャックテーブルを利用した洗浄装置に関する。 The present invention relates to a chuck table and a cleaning apparatus using the chuck table.
半導体ウェーハ等のウェーハは、電気機器の軽薄短小化に伴いより薄く小さいデバイスチップへと加工される。ウェーハは、研削装置でその裏面が研削されて100μm以下に薄化され、切削装置、レーザー加工装置等で個々のデバイスチップに分割される。 Wafers such as semiconductor wafers are processed into thinner and smaller device chips as the electrical equipment becomes lighter and thinner. The wafer is ground on its back by a grinding machine and thinned to 100 μm or less, and is divided into individual device chips by a cutting machine, a laser processing machine or the like.
薄化されたウェーハを切削加工する際、ハンドリング性を高めるため、環状フレームに粘着テープであるダイシングテープでウェーハを固定したウェーハユニットを形成する。そして、ウェーハユニットのダイシングテープ越しにチャックテーブルでウェーハを保持するが、ポーラスセラミックスで保持面を構成したチャックテーブルを用い、均一に偏りなく吸引力を作用させてウェーハを保持するのが一般的である。 When the thinned wafer is cut, a wafer unit is formed in which the wafer is fixed to the annular frame with a dicing tape that is an adhesive tape in order to improve handling. The wafer is held by the chuck table over the dicing tape of the wafer unit, but it is common to hold the wafer by applying a suction force evenly using a chuck table with a holding surface made of porous ceramics. is there.
しかしながら、保持面がポーラスセラミックスから形成されるチャックテーブルでは、チャックテーブルからウェーハユニットを離脱させる際に発生する静電気の抑制に限度があった。 However, in the chuck table whose holding surface is made of porous ceramics, there is a limit to the suppression of static electricity generated when the wafer unit is detached from the chuck table.
半導体デバイスの微細化、高集積化に伴い、半導体デバイス製造プロセスで発生する静電気によるデバイスの損傷対策は非常に重要である。そこで、絶縁体と導電体からなる静電気の発生を抑制するチャックテーブルが特開2010−283286号公報に開示されている。 With miniaturization and high integration of semiconductor devices, measures against damage to devices due to static electricity generated in the semiconductor device manufacturing process are very important. Therefore, a chuck table that suppresses generation of static electricity composed of an insulator and a conductor is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2010-283286.
しかし、特開2010−283286号公報に開示されたチャックテーブルは、吸引保持部がポーラス状ではなく吸引用の複数の溝を保持部に形成してウェーハを吸引保持しているため、非常に薄いウェーハの場合、吸引するだけでウェーハが溝に倣って変形し破損してしまう恐れがあった。 However, the chuck table disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-283286 is very thin because the suction holding portion is not porous and has a plurality of suction grooves formed in the holding portion to suck and hold the wafer. In the case of a wafer, there is a possibility that the wafer may be deformed and damaged following the groove only by suction.
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、非常に薄いウェーハの場合にもウェーハを破損することなく吸引保持可能なチャックテーブルを提供することである。 The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a chuck table that can be sucked and held without damaging the wafer even in the case of a very thin wafer.
請求項1記載の発明によると、環状フレームの開口を覆うように該環状フレームに貼着された粘着テープでウェーハが支持されたウェーハユニットを保持するチャックテーブルであって、該環状フレームの開口より小さくウェーハの直径より大きく形成され、平坦な底面を有する凹部と、該粘着テープを介して保持したウェーハを囲繞する領域の該凹部の該底面又は内周面に形成された複数の吸引孔と、該複数の吸引孔を吸引源に連通する吸引路と、を備え、該ウェーハユニットを保持する際は、該粘着テープで覆われた該凹部に負圧を発生させ、該粘着テープを介してウェーハを該底面で吸引保持することを特徴とするチャックテーブルが提供される。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a chuck table for holding a wafer unit in which a wafer is supported by an adhesive tape attached to the annular frame so as to cover the opening of the annular frame. A recess having a flat bottom surface formed smaller than the diameter of the wafer, and a plurality of suction holes formed in the bottom surface or inner peripheral surface of the recess in a region surrounding the wafer held via the adhesive tape; A suction path that communicates the plurality of suction holes with a suction source, and when holding the wafer unit, a negative pressure is generated in the recess covered with the adhesive tape, and the wafer is passed through the adhesive tape. Is provided on the bottom surface of the chuck table.
請求項2記載の発明によると、環状フレームの開口を覆うように該環状フレームに貼着された粘着テープでウェーハが支持されたウェーハユニットの該ウェーハを洗浄する洗浄装置であって、回転可能に支持された請求項1記載の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ェーハに流体を供給する流体供給手段と、を備えたことを特徴とする洗浄装置が提供される。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a cleaning device for cleaning the wafer of a wafer unit in which the wafer is supported by an adhesive tape attached to the annular frame so as to cover the opening of the annular frame, and is rotatable. A cleaning apparatus is provided, comprising: the chuck table according to claim 1 supported; and fluid supply means for supplying fluid to the wafer held by the chuck table.
好ましくは、洗浄装置は、チャックテーブルに保持されたウェーハにイオン化エアを供給する除電手段を更に備えている。 Preferably, the cleaning apparatus further includes a charge removing unit that supplies ionized air to the wafer held on the chuck table.
本発明のチャックテーブルによると、粘着テープで覆う凹部で密閉空間を形成し、この密閉空間に負圧を発生させてウェーハを粘着テープを介して吸引保持するため、強力にウェーハを吸引保持することができる。吸引孔はウェーハから離間した位置に形成されているので、ウェーハを破損することなく凹部の底面である平坦面でウェーハを強力に保持することができる。 According to the chuck table of the present invention, a sealed space is formed by a concave portion covered with an adhesive tape, and a negative pressure is generated in the sealed space to suck and hold the wafer through the adhesive tape. Can do. Since the suction hole is formed at a position separated from the wafer, the wafer can be strongly held by the flat surface which is the bottom surface of the recess without damaging the wafer.
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図1(A)を参照すると、ウェーハユニット19の斜視図が示されている。図1(B)はウェーハユニット19の断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Referring to FIG. 1A, a perspective view of the
半導体ウェーハ(以下、単にウェーハと略称することがある)11の表面には複数の分割予定ライン(ストリート)13が格子状に形成されていると共に、分割予定ライン13で区画された各領域にIC、LSI等のデバイス15が形成されている。
A plurality of scheduled division lines (streets) 13 are formed in a lattice shape on the surface of a semiconductor wafer (hereinafter, simply referred to as a wafer) 11, and an IC is formed in each area partitioned by the division planned
ウェーハユニット19は、環状フレームFの開口17を覆うように外周部が環状フレームFに貼着された粘着テープであるダイシングテープTにウェーハ11の裏面が貼着されて構成されている。即ち、ウェーハユニット19では、ウェーハ15はダイシングテープTを介して環状フレームFに支持されている。
The
図2を参照すると、本発明実施形態に係るチャックテーブル16を備えたスピンナー洗浄装置12の一部破断斜視図が示されている。14はスピンナー洗浄装置12のハウジングであり、ハウジング14内にチャックテーブル16が回転可能且つ上昇位置であるウェーハ搬出入位置と下降位置である洗浄位置との間で上下方向に移動可能に配設されている。
Referring to FIG. 2, a partially broken perspective view of the
図3及び図4に最もよく示されるように、チャックテーブル16は、SUS、アルミニウム合金等の金属から形成されたテーブルベース18と、テーブルベース18に固定された樹脂から形成された保持テーブル20とを含んでいる。保持テーブル20を形成する樹脂としては、フッ素樹脂、ポリアセタール樹脂等が使用可能である。
As best shown in FIGS. 3 and 4, the chuck table 16 includes a
保持テーブル20の上面には円形凹部22が形成されており、円形凹部22は環状凸部24で囲繞されている。円形凹部22の直径は、環状フレームFの開口17より小さくウェーハ11の直径より大きく形成されており、円形凹部22の底面22aは平坦面に形成されている。
A circular
円形凹部22の底面22aの外周部には複数の吸引孔26が形成されている。これらの吸引孔26が形成された位置は、図4に示すように、ウェーハユニット19がチャックテーブル16に吸引保持された際、ウェーハ11の外周よりも外側の位置であることが重要である。
A plurality of
吸引孔26は吸引路28,30及び電磁切替弁32を介して吸引源34に接続されている。特に図示しないが、吸引孔26を円形凹部22の底面22aに形成せずに、円形凹部22の内周面に形成するようにしてもよい。或いは、吸引孔26を円形凹部22の底面22aに加えて円形凹部の内周面に形成するようにしてもよい。
The
本実施形態のチャックテーブル16では、チャックテーブル16は導体であるテーブルベース18と絶縁体である保持テーブル20とから構成されている。従って、図4に示すように、半導体であるウェーハ11がチャックテーブル16に吸引保持された状態では、半導体であるウェーハ11とテーブルベース18との間に、絶縁体である保持テーブル20が挟まれている。これは2枚の導体の間に絶縁体を挟んだ平行コンデンサと類似した構造と考えられる。
In the chuck table 16 of this embodiment, the chuck table 16 includes a
平行コンデンサでは、コンデンサの容量が小さければ小さいほど帯電量が小さくなる。本実施形態のチャックテーブル16では、保持テーブル20全体が樹脂から形成されているため、電荷が溜まり難く帯電量が常に小さく抑えられる。 In the parallel capacitor, the smaller the capacitance of the capacitor, the smaller the charge amount. In the chuck table 16 of the present embodiment, since the entire holding table 20 is made of resin, electric charges are difficult to accumulate, and the amount of charge is always kept small.
静電破壊は、ウェーハ11内での電子の移動に起因するものであり、電子の移動は溜まった電荷が放電した時に生じるが、本実施形態のチャックテーブル16では帯電量が常に小さく抑えられるので、ウェーハ11内での電子の移動も生じにくくなって放電が起こりにくくなり、結果として静電破壊を効果的に抑制することができる。
The electrostatic breakdown is caused by the movement of electrons in the
図2を再び参照すると、スピンナー洗浄装置12は流体供給ユニット38を備えている。流体供給ユニット38は、純水供給源及びエア源に選択的に接続されるパイプ40と、パイプ40に嵌合しパイプ40に対して回動可能なジョイント42と、ジョイント42に一端部が連結された洗浄水ノズル44及びエアノズル46とから構成される。これらのノズル44,46は水平旋回可能に支持されている。
Referring back to FIG. 2, the
48は除電ユニットであり、チャックテーブル16の上面にイオン化エアを吹き付けるイオン化エアノズル50と、イオン化エアノズル50の一端部が連結された回転シリンダ52と、回転シリンダ52に接続されたエアをイオン化するイオン化エア生成源54とを含んでいる。
以下、上述した実施形態に係るスピンナー洗浄装置12の作用について説明する。本実施形態のスピンナー洗浄装置12は、切削ブレードによりウェーハ11をダイシングする切削装置に配設されている。
Hereinafter, the operation of the
ダイシングの終了したウェーハ11を支持したウェーハユニット19は、搬送装置によってスピンナー洗浄装置12の真上に位置付けられる。次いで、スピンナー洗浄装置12のチャックテーブル16が上昇してウェーハ搬入位置に位置付けられ、ウェーハユニット19がスピンナー洗浄装置12のチャックテーブル16上に載置され、環状フレームFが図示しないクランプにより固定される。
The
次いで、図4に示すように、電磁切替弁32を連通位置に切り替えて、吸引孔26を吸引路28,30を介して吸引源34に接続することにより、円形凹部22内に負圧を発生させ、図4に示すように、ダイシングテープTを円形凹部22の底面22aに吸引し、ウェーハ11をダイシングテープTを介して円形凹部22の底面22aで吸引保持する。
Next, as shown in FIG. 4, the
吸引孔26はウェーハ11よりも外周部分の保持面22aに開口しているので、ダイシングテープTを介して吸引保持されたウェーハ11の下側には吸引孔が存在せず、ウェーハ11はダイシングテープTを介して円形凹部22の底面22aに密着する。従って、ウェーハ11が50μm程度に薄化されたウェーハであっても、吸引保持されたウェーハ11が吸引孔26に倣って変形することなくウェーハ11の破損が完全に防止される。
Since the
再び図2を参照すると、チャックテーブル16は回転軸36に連結されており、図4に示すように、ウェーハ洗浄位置でウェーハ11をダイシングテープTを介して吸引保持したならば、チャックテーブル16を例えば800rpmで回転すると共に、洗浄水ノズル44を往復旋回しながら洗浄水ノズル44の先端から洗浄水を噴射する。
Referring to FIG. 2 again, the chuck table 16 is connected to the
洗浄水は自転するウェーハ11の上面に万遍なく吐出され、ウェーハ11に付着している切削屑等の汚れ成分を洗浄水で洗い流す。所定の洗浄時間が経過したら、洗浄水の供給を停止して洗浄水ノズル44を図2に示す待避位置に待避する。
The cleaning water is uniformly discharged on the upper surface of the rotating
続いて、チャックテーブル16の回転速度を例えば3000rpm程度まで上昇し、ウェーハ11に付着している洗浄水を遠心力により吹き飛ばす。これと同時に、エアノズル46が往復旋回しながらエアノズル46の先端から高圧の乾燥エアを吐出する。
Subsequently, the rotation speed of the chuck table 16 is increased to, for example, about 3000 rpm, and the cleaning water adhering to the
乾燥エアは自転するウェーハ11の上面に万遍なく行き渡り、遠心力による洗浄水を吹き飛ばす作用と相まってウェーハ11は速やかに乾燥する。所定の乾燥時間が経過したら、乾燥エアの供給が停止されてエアノズル46が図2に示す待避位置に待避する。
Dry air spreads uniformly over the upper surface of the rotating
ウェーハ11の洗浄及び乾燥が終了したら、チャックテーブル16が上昇して搬出位置に位置付けられ、ウェーハ11の吸引が解除され図示しない搬送装置によってウェーハユニット19が次の工程が実施される場所に搬送される。
When the cleaning and drying of the
ウェーハユニット19をスピンナー洗浄装置12から搬出した後、イオン化エアノズル50が往復旋回しながらイオン化エアがチャックテーブル16の表面全面に吹き付けられる。所定のイオン化エア吹き付け時間が経過したらイオン化エアの吹き付けを停止し、次に搬送されてくるウェーハユニット19の洗浄処理に備えることになる。
After the
上述した実施形態のチャックテーブル16では、ダイシングテープTで覆う円形凹部22で密閉空間を形成し、この密閉空間に負圧を発生させてウェーハ11をダイシングテープTを介して吸引保持するため、強力にウェーハ11を保持することができる。
In the chuck table 16 of the above-described embodiment, a sealed space is formed by the circular
ウェーハ11を吸引保持する際、ウェーハ11は吸引孔26と離間した位置で吸引保持されるので、平坦面である円形凹部22の底面22aでウェーハ11を強力に吸引保持することができる。
When the
上述した実施形態では、本発明のチャックテーブル16をスピンナー洗浄装置12のスピンナーテーブルとして利用した例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、吸引孔や吸引溝を用いて吸引力を発生させるタイプの外周に凸部があっても問題のないチャックテーブル全般に適用することが可能である。
In the above-described embodiment, the example in which the chuck table 16 of the present invention is used as the spinner table of the
11 半導体ウェーハ
12 スピンナー洗浄装置
16 チャックテーブル
18 テーブルベース
19 ウェーハユニット
20 保持テーブル
22 円形凹部
24 環状凸部
26 吸引孔
28,30 吸引路
34 吸引源
38 流体供給ユニット
44 洗浄水ノズル
46 エアノズル
48 除電ユニット
50 イオン化エアノズル
T 粘着テープ(ダイシングテープ)
F 環状フレーム
DESCRIPTION OF
F ring frame
Claims (3)
該環状フレームの開口より小さくウェーハの直径より大きく形成され、平坦な底面を有する凹部と、
該粘着テープを介して保持したウェーハを囲繞する領域の該凹部の該底面又は内周面に形成された複数の吸引孔と、
該複数の吸引孔を吸引源に連通する吸引路と、を備え、
該ウェーハユニットを保持する際は、該粘着テープで覆われた該凹部に負圧を発生させ、該粘着テープを介してウェーハを該底面で吸引保持することを特徴とするチャックテーブル。 A chuck table for holding a wafer unit in which a wafer is supported by an adhesive tape attached to the annular frame so as to cover an opening of the annular frame,
A recess formed smaller than the opening of the annular frame and larger than the diameter of the wafer and having a flat bottom surface;
A plurality of suction holes formed in the bottom surface or the inner peripheral surface of the recess in the region surrounding the wafer held via the adhesive tape;
A suction path that communicates the plurality of suction holes with a suction source, and
When holding the wafer unit, a negative pressure is generated in the concave portion covered with the adhesive tape, and the wafer is sucked and held on the bottom surface via the adhesive tape.
回転可能に支持された請求項1記載の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ェーハに流体を供給する流体供給手段と、
を備えたことを特徴とする洗浄装置。 A cleaning device for cleaning the wafer of a wafer unit in which the wafer is supported by an adhesive tape attached to the annular frame so as to cover the opening of the annular frame,
The chuck table according to claim 1, which is rotatably supported;
Fluid supply means for supplying fluid to the wafer held on the chuck table;
A cleaning apparatus comprising:
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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