JP6731793B2 - ウェーハ加工システム - Google Patents
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Description
本発明に係るウェーハ加工システムにおいて、該搬送ユニットは、該ウェーハのレーザー装置への搬入、搬出、研削装置への搬入、搬出、及びテープ装着装置への搬入を実施可能である第1搬送ユニット及び第2搬送ユニットと、該ウェーハのレーザー装置への搬入、搬出、研削装置への搬入、搬出、及びテープ装着装置からの搬出を実施可能である第3搬送ユニットと、を有し、該第1搬送ユニットによるウェーハの搬送動作と並行して、該第2搬送ユニットがウェーハを搬送可能であるとともに、該第1搬送ユニット及び該第2搬送ユニットの少なくとも一方によるウェーハの搬送動作と並行して、該第3搬送ユニットは、ウェーハを搬送可能であることが好ましい。
図1は、本実施形態に係るウェーハ加工システム1の一例を示す概略構成図である。ウェーハ加工システム1は、交差する複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成された表面を備えるウェーハ2に加工を施す。ウェーハ加工システム1は、ウェーハ2にレーザー光線を照射するレーザー光線照射ユニット110を備えるレーザー加工装置100と、ウェーハ2を研削する研削ユニット210を備える研削装置200と、フレームユニット形成手段310及び剥離手段320を備えるテープ貼着装置300と、保護テープが貼着されたウェーハ2を複数収容する第1カセット410を載置する第1カセット載置部400と、ダイシングテープで環状フレームの開口に支持されたウェーハ2を複数収容する第2カセット510を載置する第2カセット載置部500と、レーザー加工装置100、研削装置200、テープ貼着装置300、第1カセット410、及び第2カセット510の間でウェーハ2を搬送する搬送ユニット600と、ウェーハ加工システム1の各構成要素を制御する制御手段700と、を備える。
レーザー加工装置100は、レーザー光線照射ユニット110と、ウェーハ2を着脱可能に保持するチャックテーブル120と、チャックテーブル120を移動するテーブル移動装置130と、ウェーハ2を一時的に保持する仮置き部140とを有する。
研削装置200は、研削ユニット210と、ウェーハ2を着脱可能に保持するチャックテーブル220と、チャックテーブル220を移動するターンテーブル230と、ウェーハ2を一時的に保持する仮置き部240と、ウェーハ2を位置合わせする位置合わせユニット250と、ウェーハ2を洗浄する洗浄ユニット260と、ウェーハ2を搬送する第1搬送装置270及び第2搬送装置280とを有する。
テープ貼着装置300は、フレームユニット形成手段310と、剥離手段320と、ウェーハ2のアライメントを実施するアライメント部330と、ウェーハ2を一時的に保持する仮置き部340と、搬出されるウェーハ2を一時的に保持する搬出仮置き部350とを有する。
第1カセット載置部400は、表面に保護テープが貼着されたウェーハ2を複数収容する第1カセット410を載置する。本実施形態において、第1カセット410は、研削装置200と対向する位置に2つ設置される。また、第1カセット410は、レーザー加工装置100と対向する位置に1つ設置される。
第2カセット載置部500は、ダイシングテープで環状フレームの開口に支持されたウェーハ2を複数収容する第2カセット510を載置する。本実施形態において、第2カセット510は、レーザー加工装置100と対向する位置に1つ設置される。また、第2カセット510は、テープ貼着装置300と対向する位置に1つ設置される。
搬送ユニット600は、レーザー加工装置100、研削装置200、テープ貼着装置300、第1カセット410、及び第2カセット510の間でウェーハ2を搬送する。本実施形態において、レーザー加工装置100と研削装置200とテープ貼着装置300とは、Y軸方向に配置される。Y軸方向において、レーザー加工装置100は、研削装置200とテープ貼着装置300との間に配置される。Y軸方向において、テープ貼着装置300と研削装置200との距離は、レーザー加工装置100と研削装置200との距離よりも長い。搬送ユニット600は、レーザー加工装置100よりも−X方向に配置される。
図3は、本実施形態に係るウェーハ加工システム1を示すブロック図である。制御手段700は、ウェーハ加工システム1の構成要素である、レーザー加工装置100、研削装置200、テープ貼着装置300、及び搬送ユニット600を制御する。
図4は、本実施形態に係るウェーハ2の一例を示す斜視図である。図4に示すように、ウェーハ2は、基板20と、基板20に設けられた機能層21とを有する。ウェーハ2は、実質的に円板状の部材であり、表面2Aと、表面2Aの逆方向を向く裏面2Bとを有する。基板20は、シリコン基板、サファイア基板、タンタル酸リチウム基板、ニオブ酸リチウム基板、及びセラミックス基板の少なくとも一つを含む。機能層21はデバイス22を形成する層であり、基板20の表面に積層される。機能層21は、格子状に形成された分割予定ライン23によって区画されている。
(第1加工プログラムによるウェーハの加工方法)
次に、本実施形態に係るウェーハ2の加工方法について説明する。はじめに、第1加工プログラムによるウェーハ2の加工方法について説明する。図8は、本実施形態に係る第1加工プログラムによるウェーハ2の加工方法の一例を示すフローチャートである。
次に、第2加工プログラムによるウェーハ2の加工方法について説明する。図13は、本実施形態に係る第2加工プログラムによるウェーハ2の加工方法の一例を示すフローチャートである。
上述のように、第1加工プログラム及び第2加工プログラムの少なくとも一方によるウェーハ2の加工方法により、第2カセット510には、第3状態のウェーハ2が収容される。薄化され改質層24が形成されたウェーハ2は、分割ステップにおいて複数のデバイスチップに分割される。図16及び図17は、本実施形態に係る分割ステップに使用される分割装置800の動作を模式的に示す図である。
次に、第3加工プログラム及び第4加工プログラムによるウェーハ2の加工方法について説明する。図18は、本実施形態に係る第3加工プログラム及び第4加工プログラムによるウェーハ2の加工方法の一例を示すフローチャートである。
以上説明したように、本実施形態によれば、レーザー加工装置100、研削装置200、及びテープ貼着装置300が共通の搬送ユニット600により一体化され、カセットを使用することなく、レーザー加工装置100、研削装置200、テープ貼着装置300、第1カセット410、及び第2カセット510の間でウェーハ2を搬送することができる。したがって、ウェーハ2の搬送におけるウェーハ2の破損が抑制される。また、カセットを使用することなく、予め登録されたプログラムに従ってウェーハ2を搬送可能であるため、レーザー加工装置100、研削装置200、及びテープ貼着装置300のいずれか一つの装置にウェーハ2を投入する場合、誤って異なる装置に投入してしまうことが抑制される。
2 ウェーハ
2A 表面
2B 裏面
3 保護テープ
4 ダイシングテープ
5 環状フレーム
5M 開口
6 フレームユニット
7 ダイシングテープ
8 環状フレーム
8M 開口
9 フレームユニット
20 基板
21 機能層
22 デバイス
23 分割予定ライン
24 改質層
25 デバイスチップ
100 レーザー加工装置
110 レーザー光線照射ユニット
112 支持機構
112A 支柱
112B 支持アーム
114 レンズ
120 チャックテーブル
122 クランプ機構
130 テーブル移動装置
132 第1ステージ
134 第2ステージ
136 ベース部材
140 仮置き部
200 研削装置
210 研削ユニット
212 スピンドルハウジング
214 スピンドル
216 研削ホイール
218 研削砥石
220 チャックテーブル
230 ターンテーブル
240 仮置き部
250 位置合わせユニット
260 洗浄ユニット
270 第1搬送装置
272 アーム
274 ハンド
280 第2搬送装置
282 第1搬送アーム
284 第2搬送アーム
290 支持機構
300 テープ貼着装置
310 フレームユニット形成手段
320 剥離手段
330 アライメント部
340 仮置き部
350 搬出仮置き部
400 第1カセット載置部
410 第1カセット
420 棚
420M 開口
500 第2カセット載置部
510 第2カセット
600 搬送ユニット
610A 搬送ユニット
610B 搬送ユニット
612A 吸着パッド
612B 吸着パッド
614A 移動テーブル
614B 移動テーブル
616A 可動アーム
616B 可動アーム
620 搬送ユニット
622 保持ハンド
622A 支持部材
622B 係合部材
622M 開口
624 移動テーブル
626 可動アーム
628 押圧機構
629 押圧部材
630A 移動機構
630B 移動機構
632A ガイド部材
632B ガイド部材
634A アクチュエータ
640 移動機構
642 ガイド部材
700 制御手段
710 演算処理装置
711 第1加工プログラム指示部
712 第2加工プログラム指示部
713 第3加工プログラム指示部
714 第4加工プログラム指示部
720 記憶装置
721 第1加工プログラム
722 第2加工プログラム
723 第3加工プログラム
724 第4加工プログラム
730 入出力インターフェース装置
800 分割装置
810 フレーム保持手段
811 フレーム保持部材
811A 載置面
812 クランプ機構
820 テープ拡張手段
821 拡張ドラム
830 支持手段
831 エアシリンダ
832 ピストンロッド
900 チャンバ
AX1 テーブル回転軸
AX2 研削回転軸
LB レーザー光線
Claims (3)
- 交差する複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成された表面を備えるウェーハに加工を施すウェーハ加工システムであって、
ウェーハにレーザー光線を照射して、該分割予定ラインに沿ってウェーハの内部に改質層を形成するレーザー光線照射ユニットを備えるレーザー加工装置と、
ウェーハの裏面を研削しウェーハを薄化する研削ユニットを備える研削装置と、
該研削装置で研削されたウェーハの裏面にダイシングテープを貼着するとともに、該ダイシングテープの外周縁に環状フレームを固定するフレームユニット形成手段と、ウェーハの表面に貼着された保護テープを剥離する剥離手段とを備えるテープ貼着装置と、
表面に該保護テープが貼着されたウェーハを複数収容する第1のカセットを載置する第1のカセット載置部と、
該ダイシングテープで環状フレームの開口に支持されたウェーハを複数収容する第2のカセットを載置する第2のカセット載置部と、
該レーザー加工装置、該研削装置、該テープ貼着装置、該第1のカセット、該第2のカセットの間でウェーハを搬送する搬送ユニットと、
各構成要素を制御する制御手段と、を備え、
該制御手段は、
該第1のカセットから搬出したウェーハを、該レーザー加工装置、該研削装置、該テープ貼着装置、該第2のカセットの順で搬送し、それぞれの装置による加工を1枚のウェーハに順次施す第1加工プログラム指示部と、
該第1のカセットから搬出したウェーハを、該研削装置、該レーザー加工装置、該テープ貼着装置、該第2のカセットの順で搬送し、それぞれの装置による加工を1枚のウェーハに順次施す第2加工プログラム指示部と、を備えるウェーハ加工システム。 - 該搬送ユニットは、
該ウェーハのレーザー装置への搬入、搬出、研削装置への搬入、搬出、及びテープ装着装置への搬入を実施可能である第1搬送ユニット及び第2搬送ユニットと、
該ウェーハのレーザー装置への搬入、搬出、研削装置への搬入、搬出、及びテープ装着装置からの搬出を実施可能である第3搬送ユニットと、を有し、
該第1搬送ユニットによるウェーハの搬送動作と並行して、該第2搬送ユニットがウェーハを搬送可能であるとともに、
該第1搬送ユニット及び該第2搬送ユニットの少なくとも一方によるウェーハの搬送動作と並行して、該第3搬送ユニットは、ウェーハを搬送可能である請求項1に記載のウェーハ加工システム。 - 該制御手段は、
該第1のカセットから搬出したウェーハを、該研削装置、該テープ貼着装置の順で搬送し、それぞれの装置による加工を1枚のウェーハに施す第3加工プログラム指示部と、
該第1のカセット又は該第2のカセットから搬出したウェーハを、該レーザー加工装置に搬送し、該レーザー加工装置による加工をウェーハに施す第4加工プログラム指示部と、を備え、
該第3加工プログラムと該第4加工プログラムは並行して遂行される請求項1又は請求項2記載のウェーハ加工システム。
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