JP7347986B2 - エッジトリミング装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ウェーハの外周部分をトリミングするエッジトリミング装置に関する。
ウェーハを研削砥石で研削して厚みを薄くすると、ウェーハの外周の面取り部がシャープエッジとなり、そのシャープエッジを起点にウェーハが割れるという問題がある。そこで、ウェーハの外周部分を研削前に除去するためのエッジトリミング装置がある（例えば、特許文献１又は特許文献２参照）。
エッジトリミング装置は、チャックテーブルの保持面で保持されたウェーハの外周部分に砥石を接触させ、ウェーハを回転させ外周部分を除去している。このエッジトリミング加工により排出された加工屑がウェーハの下面とチャックテーブルの保持面との間に進入し保持面上に付着していると、保持面で保持されたウェーハの下面の高さが一定にならない。そのため、例えば、特許文献２に開示されている方法のように、接着剤でサブストレートにウェーハを貼り合わせた貼り合わせウェーハの面取り部を完全切除する場合には、貼り合わせ面にある接着剤が切削ブレードに付着して切削加工ができなくなるという問題がある。
この問題を解決するために、チャックテーブルの平坦な上面は、ウェーハの外径より僅かに小さい外径の環状溝が形成され、環状溝を吸引源に連通させ、環状溝でウェーハを吸引保持させ、チャックテーブルの上面の大部分を滑走面にして加工屑を付着しにくくしている。
特開２０１０－１６５８０２号公報 特開２０１７－００４９８９号公報
しかし、ウェーハの外周縁からチャックテーブルとウェーハとの間に加工屑が進入し、チャックテーブルの上面の環状溝付近に加工屑が付着することがあり問題となる。
したがって、エッジトリミング装置においては、上面（保持面）に加工屑が付着していないチャックテーブルでウェーハを保持させるという課題がある。
上記課題を解決するための本発明は、ウェーハの外径より小さい外径の環状溝を吸引源に連通させ該環状溝でウェーハの下面を吸引保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルを回転させるテーブル回転手段と、切削ブレードを装着したスピンドルを回転させ該チャックテーブルに保持されたウェーハの外周部分を環状に切削する切削手段と、該切削手段を該スピンドルの軸心方向に移動させる水平移動手段と、を備えるエッジトリミング装置であって、該切削手段は、前記切削ブレードを装着するマウントを連結させた該スピンドルを回転させるスピンドルユニットと、該マウントと該切削ブレードとを囲繞するブレードカバーと、を備え、該チャックテーブルの上面の該環状溝より外側の領域と該環状溝を含めた該チャックテーブルの上面とを洗浄する洗浄手段を備え、該洗浄手段は、該ブレードカバーに装着され下方向に高圧水を噴射する洗浄ノズルを備え、該水平移動手段で該洗浄ノズルから噴射される高圧水の着地エリアを該チャックテーブルの上面の前記環状溝より外側の領域と該環状溝を含めた該チャックテーブルの上面とに位置づけ、該テーブル回転手段で該チャックテーブルを回転させ、該チャックテーブルの上面の該環状溝より外側の領域と該環状溝を含めた該チャックテーブルの上面とを洗浄するエッジトリミング装置である。
本発明に係るエッジトリミング装置は、チャックテーブルの上面の環状溝より外側の領域と環状溝を含めたチャックテーブルの上面とを洗浄する洗浄手段を備え、洗浄手段をチャックテーブルの上面の環状溝より外側の領域と環状溝を含めたチャックテーブルの上面とに位置づけ、テーブル回転手段でチャックテーブルを回転させ、チャックテーブルの上面の環状溝より外側の領域と環状溝を含めたチャックテーブルの上面とを洗浄することで、洗浄され上面に加工屑が付着していないチャックテーブルでウェーハを平坦にして保持できるので、ウェーハの外周縁にエッジトリミング加工で形成した凹部の深さを一定にすることができる。また、チャックテーブルの環状溝内を洗浄できるので、環状溝に加工屑が詰まることで発生し得るチャックテーブルの吸引力の低下を防ぐことが可能となる。
本発明に係るエッジトリミング装置は、切削手段をスピンドルの軸心方向に移動させる水平移動手段を備え、切削手段は、切削ブレードを装着するマウントを連結させたスピンドルを回転させるスピンドルユニットと、マウントと切削ブレードとを囲繞するブレードカバーと、を備え、洗浄手段は、ブレードカバーに装着され下方向に高圧水を噴射する洗浄ノズルを備え、水平移動手段で洗浄ノズルから噴射される高圧水の着地エリアをチャックテーブルの上面の環状溝より外側の領域と環状溝を含めたチャックテーブルの上面とに位置づけ洗浄することで、洗浄され上面に加工屑が付着していないチャックテーブルでウェーハを保持できるので、ウェーハの外周縁にエッジトリミング加工で形成した凹部の深さを一定にすることができる。また、環状溝内を洗浄できるので、チャックテーブルの吸引力の低下を防ぐことが可能となる。さらに、例えば、切削手段を２つ対向するように備えたエッジトリミング装置では、各々の切削手段に洗浄手段として洗浄ノズルを備え、各々の洗浄エリアを異ならせて洗浄の役目を変える事ができる。例えば、一方の洗浄ノズルをチャックテーブルの上面の環状溝よりすぐ外側の領域に対する集中的な洗浄専用として円柱状に高圧水を噴射させ、他方の洗浄ノズルを主にチャックテーブルの上面と環状溝とに対する広範囲な洗浄専用として扇状に高圧水を噴射させることで、より効率よくチャックテーブルの上面の環状溝より外側の領域と環状溝を含めたチャックテーブルの上面とを洗浄できる。
本発明に係るエッジトリミング装置において、洗浄手段は、スポンジと、スポンジに洗浄水を供給するスポンジ用ノズルとを備え、スポンジをチャックテーブルの上面の環状溝より外側の領域と環状溝を含めたチャックテーブルの上面とに位置づけ、スポンジ用ノズルから洗浄水が供給されるスポンジで洗浄することで、洗浄され上面に加工屑が付着していないチャックテーブルでウェーハを平坦にして保持できるので、ウェーハの外周縁にエッジトリミング加工で形成した凹部の深さを一定にすることができる。また、環状溝内を洗浄できるので、チャックテーブルの吸引力の低下を防ぐことが可能となる。
洗浄手段が洗浄ノズルを備えるエッジトリミング装置の一例を示す斜視図である。 チャックテーブルの構造の一例を示す断面図である。 第１の切削手段及び洗浄ノズルからなる洗浄手段の一例を示す斜視図である。 第１の切削手段のシャワーノズル、２本の切削水ノズル、一対のブレード冷却ノズル、及び洗浄ノズルの構造及び配設位置を説明する模式的な平面図である。 第２の切削手段のシャワーノズル、２本の切削水ノズル、一対のブレード冷却ノズル、及び洗浄ノズルの構造及び配設位置を説明する模式的な平面図である。 洗浄ノズルを備える洗浄手段で、チャックテーブルの上面（保持面）の環状溝より外側の領域と環状溝を含めたチャックテーブルの上面とを、チャックテーブルを回転させつつ洗浄している状態を説明する断面図である。 上面の環状溝より外側の領域と環状溝を含めた上面とが洗浄されたチャックテーブルで貼り合わせウェーハを吸引保持して、第１の切削手段によってウェーハの面取り部をエッジトリミングする場合を説明する断面図である。 洗浄手段がスポンジを備えるエッジトリミング装置の一例を示す斜視図である。 スポンジを備える洗浄手段で、チャックテーブルの上面の環状溝より外側の領域と環状溝を含めたチャックテーブルの上面とを、チャックテーブルを回転させつつ洗浄している状態を説明する断面図である。
（実施形態１）
本発明に係る図１に示すエッジトリミング装置１（以下、実施形態１のエッジトリミング装置１とする）は、チャックテーブル３０に保持されたウェーハＷを回転する切削ブレード６１３を備えた第１の切削手段６１又は第２の切削手段６２によってエッジトリミングすることができる装置である。なお、エッジトリミング装置１は、ウェーハＷをデュアルカット（２軸同時切削）可能な型のものに限定されない。
図１に示すウェーハＷは、例えば、シリコンを母材とする外形が円形の半導体ウェーハであり、その表面Ｗａは、格子状に区画された各領域にＩＣ等の図示しないデバイスがそれぞれ形成されている。ウェーハＷは、外周縁が面取り加工されており断面が略円弧状の面取り部Ｗｄ（図２参照）が形成されている。
なお、ウェーハＷはシリコン以外にガリウムヒ素、サファイア、窒化ガリウム、セラミックス、樹脂、又はシリコンカーバイド等で構成されていてもよいし、デバイスが形成されていなくてもよい。
ウェーハＷは、図２に示すように、例えば所謂貼り合わせウェーハＷ１となっている。即ち、円形のウェーハＷは、図２において下方を向いている表面Ｗａに、略同径のサブストレートＳＢ（支持基板）が接着剤ＳＢ１等で貼り合わせられている。そのため、ウェーハＷとサブストレートＳＢと一体として扱い加工をすることで、ウェーハＷのハンドリング性が向上し、また、加工時のウェーハＷの反りや破損を防ぐことが可能になっている。ウェーハＷの中心とサブストレートＳＢの中心とは略合致している。
エッジトリミング装置１の基台１０上には、チャックテーブル３０をＸ軸方向に移動させる切削送り手段１３が配設されている。切削送り手段１３は、Ｘ軸方向に延在する軸心を有するボールネジ１３０と、ボールネジ１３０と平行に配設された一対のガイドレール１３１と、ボールネジ１３０を回動させるモータ１３２と、内部のナットがボールネジ１３０に螺合し底部がガイドレール１３１に摺接する可動板１３３とから構成される。そして、モータ１３２がボールネジ１３０を回動させると、これに伴い可動板１３３がガイドレール１３１にガイドされてＸ軸方向に移動し、可動板１３３上に配設され貼り合わせウェーハＷ１を吸引保持するチャックテーブル３０が可動板１３３の移動に伴いＸ軸方向に切削送りされる。
図２に示すチャックテーブル３０は、例えば、その外形が平面視円形状である基部３０Ａを備えており、基部３０Ａの上面に例えばセラミックス、又はＳＵＳ等の合金である無垢の部材からなる平面視円環状の環状凸部３０Ｂが立設されている。環状凸部３０Ｂの上面は、ウェーハＷの表面Ｗａに貼着されているサブストレートＳＢの下面の外周側領域を吸引保持する平滑な保持面３００となる。
例えば、円環状の保持面３００の環幅の略中間位置には、サブストレートＳＢの外径より小さい外径の環状溝３０１が形成されている。そして、環状溝３０１の溝底には、周方向に等間隔を開けて複数の吸引孔３０１ａが、環状凸部３０Ｂ及び基部３０Ａを厚み方向（Ｚ軸方向）に貫通して形成されている。各吸引孔３０１ａの下端側には、樹脂チューブ又は金属配管等の吸引流路３９０が連通しており、該吸引流路３９０は、真空発生装置又はエジェクター機構等の吸引源３９に接続されている。
チャックテーブル３０の環状凸部３０Ｂの上面３００である保持面３００の環状溝３０１より外側の領域を、領域３００ａとする。
例えば、各吸引孔３０１ａには、チャックテーブル３０の保持面３００にエアを供給するコンプレッサー等からなるエア源３８が接続されている。
例えば、チャックテーブル３０による貼り合わせウェーハＷ１の吸引保持を解除して、チャックテーブル３０から貼り合わせウェーハＷ１を搬出したい場合には、エア源３８が圧縮エアを吸引孔３０１ａに供給する。その結果、吸引孔３０１ａから保持面３００上に噴出するエアによって、保持面３００と貼り合わせウェーハＷ１との間に残存する真空吸着力を排除して、貼り合わせウェーハＷ１を保持面３００からクランプ等によって把持して離脱可能な状態にすることができる。
基部３０Ａの上面と環状凸部３０Ｂの内側面とで形成される凹状の空間には、平面視円形板状の昇降テーブル３１が配設されている。昇降テーブル３１の上面は無垢部材等からなる平滑面となっている。そして、昇降テーブル３１は、基部３０Ａに内蔵されたエアシリンダ３１０によってＺ軸方向に上下動可能となっている。なお、エアシリンダ３１０は電動シリンダであってもよい。例えば、上昇していない状態の昇降テーブル３１の上面は、環状凸部３０Ｂの保持面３００と面一になっている。
昇降テーブル３１は、例えば、保持面３００に保持されたサブストレートＳＢに貼着されたウェーハＷにエッジトリミング加工が施された後、保持面３００から貼り合わせウェーハＷ１を搬出する際に、貼り合わせウェーハＷ１を保持面３００より上方に持ち上げて、図示しない搬送手段がサブストレートＳＢの外周縁をエッジクランプできるようにする。
図１に示すように、チャックテーブル３０は、その下方に配設されたモータ及び軸方向がＺ軸方向（鉛直方向）である回転軸等からなるテーブル回転手段３２により回転可能となっている。
図１に示す基台１０上の後方側（－Ｘ方向側）には、門型コラム１４がチャックテーブル３０の移動経路上を跨ぐように立設されている。門型コラム１４の前面には、例えば、Ｘ軸方向とＺ軸方向とに直交するＹ軸方向に第１の切削手段６１を往復移動させる第１の水平移動手段１５が配設されている。
第１の水平移動手段１５は、例えば、Ｙ軸方向に延在する軸心を有するボールネジ１５０と、ボールネジ１５０と平行に配設された一対のガイドレール１５１と、ボールネジ１５０の一端に連結された図示しないモータと、内部のナットがボールネジ１５０に螺合し側部がガイドレール１５１に摺接する可動板１５３とを備えている。そして、図示しないモータがボールネジ１５０を回動させると、これに伴い可動板１５３がガイドレール１５１にガイドされてＹ軸方向に移動し、可動板１５３上に第１の切り込み送り手段１７を介して配設された第１の切削手段６１がＹ軸方向に水平移動（割り出し送り）される。
第１の切り込み送り手段１７は、Ｚ軸方向に第１の切削手段６１を往復移動させることができ、Ｚ軸方向に延在する軸心を有するボールネジ１７０と、ボールネジ１７０と平行に配設された一対のガイドレール１７１と、ボールネジ１７０に連結されたモータ１７２と、第１の切削手段６１を支持し内部のナットがボールネジ１７０に螺合し側部がガイドレール１７１に摺接する支持部材１７３とを備えている。モータ１７２がボールネジ１７０を回動させると、支持部材１７３が一対のガイドレール１７１にガイドされてＺ軸方向に移動し、これに伴い、第１の切削手段６１がＺ軸方向に切り込み送りされる。
図３に示すように、第１の切削手段６１は、切削ブレード６１３を装着する図示しないマウントを連結させたスピンドル６１０を回転させるスピンドルユニット６１Ａと、図示しないマウントと切削ブレード６１３とを囲繞するブレードカバー６１４と、を備えている。
スピンドルユニット６１Ａは、軸方向がＹ軸方向であるスピンドル６１０と、第１の切り込み送り手段１７の支持部材１７３の下端側に固定されスピンドル６１０を回転自在に支持するスピンドルハウジング６１１と、スピンドル６１０を回転させるモータ６１２と、を備えている。
スピンドルハウジング６１１中に回転可能に収容されているスピンドル６１０は、スピンドルハウジング６１１内からその先端側が－Ｙ方向側に突出しており、該先端側に図示しないマウントが装着されている。
図３に示す切削ブレード６１３は、円環板状に形成され中央にスピンドル６１０を挿入する穴を備え、ダイヤモンド砥粒等を適宜のバインダーにより固定することで形成された円環状の切り刃６１３ｂを外周に有する円環状のワッシャー型のブレードである。
切削ブレード６１３は、図示しない固定ナットをスピンドル６１０に螺合させて締め付けることにより、図示しないマウントと固定ナットとによりＹ軸方向両側から、切削ブレード６１３をマウントとスピンドル６１０を挿入する穴を備える固定フランジ６１３ａとで挟まれて固定されスピンドル６１０に装着された状態、即ち、図１、３に示すように第１の切削手段６１が組み立てられた状態になる。切削ブレード６１３の回転中心とスピンドル６１０の軸心とは略合致した状態になっている。そして、スピンドル６１０の後端側に連結されたモータ６１２によりスピンドル６１０が回転駆動されることに伴って、切削ブレード６１３が回転する。
図示しないマウントと切削ブレード６１３とを上方から囲繞するブレードカバー６１４は、ブレードカバー基部６１４ａと、ブレードカバー基部６１４ａに配設されブレードカバー基部６１４ａに対してＸ軸方向にスライド可能なスライドカバー部６１４ｂとで構成されている。
ブレードカバー基部６１４ａの＋Ｘ方向側の側面には、ノズル支持ブロック６１４ｃが配設されており、ノズル支持ブロック６１４ｃには、切削ブレード６１３の径方向外側から切削ブレード６１３に向かって切削水を噴射するシャワーノズル６５１が、例えば一本配設されている。シャワーノズル６５１には、樹脂チューブ６８０を介して純水等を送出可能な水供給源６８が連通している。図４に示すように、シャワーノズル６５１から切削ブレード６１３に供給される切削水は、主に切削ブレード６１３を冷却する役目を果す。
また、図３に示すように、ノズル支持ブロック６１４ｃには、切削ブレード６１３とウェーハＷとの接触部位（加工点）に向かって斜め上方から切削水を噴射して供給する切削水ノズル６５２が、例えば２本配設されている。２本の切削水ノズル６５２は、例えば、平面視で、切削ブレード６１３を対称軸としてＹ軸方向に互いに対称に配置されている。切削水ノズル６５２には、樹脂チューブ６８１を介して水供給源６８が連通している。図４に示すように、２本の切削水ノズル６５２から加工点に供給される切削水は、主に加工点に発生する切削屑をウェーハＷ上から洗浄除去する役目を果す。
スライドカバー部６１４ｂは、図示しないエアシリンダを介してブレードカバー基部６１４ａに連結されており、Ｘ軸方向にスライド移動可能となっている。そして、切削ブレード６１３をスピンドル６１０に装着した後に、ブレードカバー６１４をスピンドルハウジング６１１の－Ｙ方向側の前面に装着し、開いた状態のスライドカバー部６１４ｂを＋Ｘ方向に向かってスライドさせてブレードカバー６１４を閉じれば、切削ブレード６１３をブレードカバー６１４の略中央の開口内に収容でき、第１の切削手段６１がウェーハＷを切削可能な状態になる。
図３に示すように、スライドカバー部６１４ｂは、－Ｙ方向側から見て略Ｌ字形状の一対のブレード冷却ノズル６５３を支持している。一対のブレード冷却ノズル６５３は、スライドカバー部６１４ｂ内を通り下方に延びた後、切削ブレード６１３の下部を挟むようにして＋Ｘ方向側に互いに平行に延びている。一対のブレード冷却ノズル６５３のそれぞれの上端は、樹脂チューブ６８３を介して水供給源６８に連通している。図４に示すように、一対のブレード冷却ノズル６５３は切削ブレード６１３の側面に向く複数のスリット６５３ａを備えており、スリット６５３ａから噴射される切削水によって、切削ブレード６１３は冷却及び洗浄される。
図１に示すエッジトリミング装置１は、チャックテーブル３０の保持面３００（即ち、上面３００）の環状溝３０１より外側の領域３００ａと環状溝３０１を含めたチャックテーブル３０の上面３００とを洗浄する洗浄手段７を備えている。図１、３に示す洗浄手段７は、例えば、ブレードカバー６１４に装着され下方向（－Ｚ方向）に高圧水を噴射する洗浄ノズル７０を備えている。以下、洗浄手段７を、洗浄ノズル７０を備える実施形態１の洗浄手段７とする。
例えば、洗浄ノズル７０は、スライドカバー部６１４ｂの－Ｘ方向側の側面に装着された洗浄ノズル支持ブロック７１によって支持されている。洗浄ノズル７０は、その下端に形成された噴射口７００が、例えば、図４に示すように、長手方向がＹ軸方向の矩形状となっており、噴射口７００から下方に向かって拡がる略扇状に洗浄水を噴射可能となっている。洗浄ノズル７０の上端は、樹脂チューブ７２を介して水供給源６８に連通している。
なお、洗浄ノズル７０は、図示しないエア供給源にも接続されており、水供給源６８から供給された水と、エア供給源から供給されたエアとを混合した二流体を噴射可能であってもよい。また、洗浄ノズル７０は超音波振動を付与した洗浄水を噴射可能であってもよい。
図１、３に示すように、第１の切削手段６１の近傍には、チャックテーブル３０上に保持されたウェーハＷの切削すべき面取り部Ｗｄの位置を検出するアライメント手段１１が配設されている。アライメント手段１１は、カメラ１１０により取得した撮像画像に基づいてパターンマッチング等の画像処理を行い、面取り部Ｗｄの座標位置を検出できる。
図１に示す門型コラム１４の前面には、例えば、Ｙ軸方向に第２の切削手段６２を往復移動させる第２の水平移動手段１６が配設されている。
第２の水平移動手段１６は、例えば、Ｙ軸方向に延在する軸心を有するボールネジ１６０と、ボールネジ１６０と平行に配設された一対のガイドレール１５１と、ボールネジ１６０に連結されたモータ１６２と、内部のナットがボールネジ１６０に螺合し側部がガイドレール１６１に摺接する可動板１６３とを備えている。そして、モータ１６２がボールネジ１６０を回動させると、これに伴い可動板１６３がガイドレール１５１にガイドされてＹ軸方向に移動し、可動板１６３上に第２の切り込み送り手段１８を介して配設された第２の切削手段６２がＹ軸方向に水平移動（割り出し送り）される。
第２の切り込み送り手段１８は、Ｚ軸方向に第２の切削手段６２を往復移動させることができ、Ｚ軸方向に延在する軸心を有するボールネジ１８０と、ボールネジ１８０と平行に配設された一対のガイドレール１８１と、ボールネジ１８０に連結されたモータ１８２と、第２の切削手段６２を支持し内部のナットがボールネジ１８０に螺合し側部がガイドレール１８１に摺接する支持部材１８３とを備えている。そして、モータ１８２がボールネジ１８０を回動させると、支持部材１８３が一対のガイドレール１８１にガイドされてＺ軸方向に移動し、これに伴い、第２の切削手段６２がＺ軸方向に切り込み送りされる。
第２の切削手段６２は、第１の切削手段６１とＹ軸方向において対向するように配設されている。上記第１の切削手段６１と第２の切削手段６２とは略同様に構成されているため、第２の切削手段６２の詳しい説明は省略する。
第２の切削手段６２のブレードカバー６１４にも、洗浄手段７は配設されている。第２の切削手段６２のブレードカバー６１４に配設された洗浄手段７は、洗浄ノズル支持ブロック７１に支持される洗浄ノズル７３を備えている。洗浄ノズル７３は、図５に示すように、その下端部分に形成された噴射口７３０が、例えば円形状となっており、噴射口７３０から下方に略円柱状の洗浄水を噴射可能となっている。洗浄ノズル７３の上端は、図示しない樹脂チューブを介して図３に示す水供給源６８に連通している。例えば、洗浄ノズル７３は、図示しないエア供給源にも接続されており、水供給源６８から供給された水と、エア供給源から供給されたエアとを混合した二流体を噴射可能であってもよい。また、洗浄ノズル７３は超音波振動を付与した洗浄水を噴射可能であってもよい。なお、第２の切削手段６２に洗浄ノズル７０を配設してもよいし、第１の切削手段６１に洗浄ノズル７３を配設してもよい。
なお、図３に示すシャワーノズル６５１、２本の切削水ノズル６５２、一対のブレード冷却ノズル６５３、洗浄ノズル７０、及び洗浄ノズル７３は、それぞれ連通する各樹脂チューブ内に配設された図示しない開閉弁の開閉を切換えることで、水供給源６８と連通した状態と連通していない状態とになる。
以下に、図１に示すエッジトリミング装置１において、チャックテーブル３０の上面３００（保持面３００）の環状溝３０１より外側の領域３００ａと環状溝３０１を含めたチャックテーブル３０の上面３００とを洗浄した後、洗浄されたチャックテーブル３０で貼り合わせウェーハＷ１を保持して、ウェーハＷの外周部分の面取り部Ｗｄを環状にエッジトリミングする場合について説明する。
チャックテーブル３０の洗浄においては、まず、図１に示す貼り合わせウェーハＷ１を保持していないチャックテーブル３０が、切削送り手段１３によってＸ軸方向へ移動されて、第１の切削手段６１のブレードカバー６１４に配設された洗浄手段７及び第２の切削手段６２のブレードカバー６１４に配設された洗浄手段７の下方にチャックテーブル３０が位置づけられる。
エッジトリミング装置１の装置全体の制御を行う図示しない制御手段は、チャックテーブル３０の中心位置を把握しているため、該中心位置から径方向外側に所定距離離れた環状溝３０１の位置も把握できる。そして、第１の水平移動手段１５が、例えば、チャックテーブル３０の中心位置を基準として、第１の切削手段６１と共にブレードカバー６１４に配設された洗浄手段７の洗浄ノズル７０をＹ軸方向に移動させ、環状溝３０１の溝幅の中心と洗浄ノズル７０の中心とを略合致させる。その結果、図６に示すように、紙面手前側（＋Ｘ方向側）から見て略扇状に下方に広がるように洗浄ノズル７０から噴射される高圧の洗浄水の着地エリアが、環状溝３０１とチャックテーブル３０の保持面３００とに位置づけられる。
また、第２の水平移動手段１６が、例えば、チャックテーブル３０の中心位置を基準として、第２の切削手段６２と共にブレードカバー６１４に配設された洗浄手段７の洗浄ノズル７３をＹ軸方向に移動させ、環状溝３０１より外側の領域３００ａに対して円柱状に下方に洗浄水を噴射する洗浄ノズル７３の中心を位置付ける。
次いで、図１に示す第１の切り込み送り手段１７が、洗浄ノズル７０をＺ軸方向に移動させて適切な高さに位置づけ、第２の切り込み送り手段１８が、洗浄ノズル７３をＺ軸方向に移動させて適切な高さに位置づける。
この状態で、図６に示す水供給源６８が洗浄ノズル７０に高圧水を供給する。図６に示すように、洗浄ノズル７０の噴射口７００から洗浄水が下方に向かって略扇状に拡がって噴射され、該洗浄水によって主に環状溝３０１の溝底および側壁に付着していた切削屑や保持面３００（上面３００）に付着していた切削屑等が広範囲に渡って洗浄除去される。
また、水供給源６８が洗浄ノズル７３に高圧水を供給することで、図６に示すように、洗浄ノズル７３の噴射口７３０から洗浄水が下方に向かって円柱状に噴射され、該洗浄水によって保持面３００の環状溝３０１より外側の領域３００ａがピンポイントで集中的に洗浄され、領域３００ａに付着していた切削屑等が除去される。
さらに、テーブル回転手段３２がチャックテーブル３０を所定の回転速度で回転させるのに伴って、環状溝３０１の全周及び保持面３００全周が、洗浄ノズル７０から噴射される洗浄水及び洗浄ノズル７３から噴射される洗浄水によって満遍なく洗浄される。
所定時間環状溝３０１の全周の洗浄及び保持面３００の全周の洗浄、特に、環状溝３０１より外側の領域３００ａの全周の集中的な洗浄が行われると、水供給源６８が洗浄ノズル７０及び洗浄ノズル７３に対する水の供給を停止する。その後、例えば、チャックテーブル３０は、回転による回転乾燥、又は、図示しないエア源に連通する洗浄ノズル７０、７３からエアを噴出させ乾燥させる。
次いで、図１に示すウェーハＷの面取り部Ｗｄのエッジトリミング加工が開始される。
まず、ウェーハＷの中心とチャックテーブル３０の保持面３００の中心とが略合致するようにして、貼り合わせウェーハＷ１がサブストレートＳＢを下側に向けた状態で保持面３００に環状溝３０１を塞ぐように載置される。そして、図７に示す吸引源３９が駆動して生み出される吸引力が吸引孔３０１ａ及び環状溝３０１を通り保持面３００に伝達され、チャックテーブル３０が保持面３００上でウェーハＷの下面Ｗａ（表面Ｗａ）に貼着されているサブストレートＳＢの外周領域を吸引保持する。また、貼り合わせウェーハＷ１は、昇降テーブル３１の上面に載置された状態になる。
図１に示す切削送り手段１３がチャックテーブル３０をＸ軸方向に移動させるとともに、例えば、第１の水平移動手段１５が、アライメント手段１１のカメラ１１０をＹ軸方向に移動させて、カメラ１１０の撮像領域内にウェーハＷの外周縁に形成された面取り部Ｗｄが収まるようにチャックテーブル３０が所定位置に位置づけられる。カメラ１１０によりウェーハＷの面取り部Ｗｄの撮像が行われ、アライメント手段１１は、該撮像画像を基にして、ウェーハＷの面取り部Ｗｄのエッジ座標の位置を決定する。
例えば、上記のようにウェーハＷの面取り部Ｗｄのエッジ座標の位置が検出された後、チャックテーブル３０に保持された貼り合わせウェーハＷ１が、例えば、第１の切削手段６１の切削ブレード６１３の下方に位置づけられる。そして、第１の水平移動手段１５が、エッジアライメントで得られたウェーハＷの面取り部Ｗｄのエッジ座標の位置を基準として、図７に示すように、第１の切削手段６１をＹ軸方向に移動させ、ウェーハＷの面取り部Ｗｄから所定距離だけ径方向内側の位置に切削ブレード６１３を位置づける。即ち、例えば、切削ブレード６１３の下端面の約２／３が、ウェーハＷの面取り部Ｗｄに接触するように切削ブレード６１３が位置づけられる。
次いで、スピンドル６１０が＋Ｙ方向側から見て反時計回り方向に高速回転させることで、スピンドル６１０に固定された切削ブレード６１３を＋Ｙ方向側から見て反時計回り方向に高速回転させる。さらに、図１に示す第１の切り込み送り手段１７が第１の切削手段６１を下降させ、切削ブレード６１３をウェーハＷの裏面Ｗｂから所定深さ切り込ませる。切削ブレード６１３の切り込み深さは、例えば、面取り部Ｗｄを完全に切除し、接着剤ＳＢ１に切削ブレード６１３が至らない、又は僅かに切り込む深さとなる。切削ブレード６１３を所定の高さ位置まで切り込み送りした後、切削ブレード６１３を回転させ続けた状態で、チャックテーブル３０を＋Ｚ方向側から見て反時計方向に３６０度回転させることで、ウェーハＷの面取り部Ｗｄ全周を切削する。
なお、第１の切削手段６１と第２の切削手段６２とにより、ウェーハＷの面取り部Ｗｄをデュアルエッジトリミングしてもよい。
上記ウェーハＷの面取り部Ｗｄのエッジトリミング中においては、図３及び図４に示すシャワーノズル６５１により、切削ブレード６１３の径方向外側から切削水が切削ブレード６１３に供給され、主に切削ブレード６１３の冷却が行われる。また、２本の切削水ノズル６５２により、切削ブレード６１３とウェーハＷとの接触部位に切削水が供給され、主に該切削水によって接触部位の冷却及び接触部位に発生した切削屑の洗浄除去が行われる。さらに、一対のブレード冷却ノズル６５３によって、切削ブレード６１３に対して切削ブレード６１３の厚み方向（Ｙ軸方向）から切削水が供給され、切削ブレード６１３の冷却が行われる。
上記のように、本発明に係るエッジトリミング装置１は、チャックテーブル３０の上面３００の環状溝３０１より外側の領域３００ａと環状溝３０１を含めたチャックテーブル３０の上面３００とを洗浄する洗浄手段７を備え、洗浄手段７を該領域３００ａと環状溝３０１を含むチャックテーブル３０の上面３００とに位置づけ、テーブル回転手段３２でチャックテーブル３０を回転させ、該領域３００ａと環状溝３０１を含むチャックテーブル３０の上面３００とを洗浄することで、洗浄され上面３００に切削屑が付着していないチャックテーブル３０で貼り合わせウェーハＷ１を平坦にして保持できるので、ウェーハＷの外周縁の面取り部Ｗｄのエッジトリミング加工で形成した凹部の深さを一定にすることができる。また、環状溝３０１内を洗浄できるので、環状溝３０１に切削屑が詰まることで発生し得るチャックテーブル３０の吸引力の低下を防ぐことが可能となる。
本発明に係るエッジトリミング装置１において、実施形態１の洗浄手段７は、ブレードカバー６１４に装着され下方向に高圧水を噴射する洗浄ノズル７０、７３であって、第１の水平移動手段１５で洗浄ノズル７０から噴射される高圧水の着地エリアをチャックテーブル３０の上面３００の環状溝３０１より外側の領域３００ａと、環状溝３０１を含むチャックテーブル３０の上面３００とに位置づけて、チャックテーブル３０を回転させつつ洗浄することで、洗浄され上面３００に加工屑が付着していないチャックテーブル３０で貼り合わせウェーハＷ１を平坦にして保持できるので、ウェーハＷの面取り部Ｗｄのエッジトリミング加工で形成した凹部の深さを一定にすることができる。また、環状溝３０１内を洗浄できるので、環状溝３０１に加工屑が詰まることで発生し得るチャックテーブル３０の吸引力の低下を防ぐことが可能となる。さらに、例えば、本実施形態１のような第１の切削手段６１と第２の切削手段６２とを２つ対向するように備えたエッジトリミング装置１では、例えば、第１の切削手段６１に洗浄手段７として洗浄ノズル７０を備え、第２の切削手段６２に洗浄手段７として洗浄ノズル７３を備え、各々の洗浄ノズルの洗浄エリアを異ならせて洗浄の役目を変える事ができる。例えば、一方の洗浄ノズル７３をチャックテーブル３０の上面３００の環状溝３０１より外側の領域３００ａに対する集中的な洗浄専用として円柱状に高圧の洗浄水を噴射させて領域３００ａに到達させ、他方の洗浄ノズル７０をチャックテーブル３０の上面３００と環状溝３０１との広範囲の洗浄専用として略扇状に高圧の洗浄水を噴射させることで、より効率よく環状溝３０１とチャックテーブル３０の上面３００とを、洗浄されてない箇所が無いようにして洗浄できる。
なお、ポンプ等からなる水供給源６８が、例えば高圧水を洗浄ノズル７０、７３に送出できる型のものでなくても、洗浄ノズル７０、７３を水供給源６８に加えてエア供給源にも連通させ、例えば各ノズル内でエアを混合させ、各噴射口から二流体を噴射させて、エアの圧力で洗浄エリア内の着地点に当たる水滴を高圧にしてもよい。
（２）実施形態２
図８に示す実施形態２のエッジトリミング装置１Ａは、図１に示す実施形態１のエッジトリミング装置１の構成要素の一部を変更した装置である。以下に、実施形態２のエッジトリミング装置１Ａの実施形態１のエッジトリミング装置１との構成が相違する部分について説明する。
エッジトリミング装置１Ａは、例えば、実施形態１のエッジトリミング装置１の洗浄ノズル７０を備える洗浄手段７の代わりに、図８に示すスポンジ８０と、スポンジ８０に洗浄水を供給するスポンジ用ノズル８１と、を備える実施形態２の洗浄手段８を備えている。
例えば、エッジトリミング装置１Ａの基台１０上には、チャックテーブル３０の移動経路を跨ぐようにして、支持ブリッジ８８が立設されており、洗浄手段８は支持ブリッジ８８に取り付けられている。洗浄手段８は、例えば、図示しないスライダによって支持ブリッジ８８上をＹ軸方向に往復移動可能となっていてもよい。
スポンジ用ノズル８１の噴射口はスポンジ８０に向かって開口しており、水供給源６８に連通している。
スポンジ８０の種類は特に限定されないが、例えば、ＰＶＡスポンジ等が用いられる。スポンジ８０は、例えば、円柱状に形成されており、支持ブリッジ８８に取り付けられたスポンジ昇降手段８４によりＺ軸方向に上下動可能となっている。スポンジ８０の形状は、本例に限定されない。
スポンジ昇降手段８４は、例えば、エアシリンダであり、内部に図示しないピストンを備える筒状のシリンダチューブ８４０と、シリンダチューブ８４０に挿入され上端側がピストンに取り付けられたピストンロッド８４１とを備える。そして、ピストンロッド８４１の下端側にスポンジ８０が取り外し可能に取り付けられている。
例えば、支持ブリッジ８８には、Ｙ軸方向に延在するエアノズル８６が取り付けられている。エアノズル８６は、例えば、チャックテーブル３０の外径以上の長さを備えており、その側面には下方を向く複数のスリット８６０を備えている。そして、エアノズル８６は、スリット８６０から噴射される圧縮エアによって、チャックテーブル３０の保持面３００や環状溝３０１内部を乾燥させることができる。エアノズル８６は、コンプレッサー等からなり、圧縮エアを供給可能なエア源８６９に樹脂チューブ等を介して連通している。
以下に、図８に示すエッジトリミング装置１Ａにおいて、チャックテーブル３０の環状溝３０１とチャックテーブル３０の上面の環状溝３０１より外側の領域３００ａとを洗浄した後、洗浄されたチャックテーブル３０で貼り合わせウェーハＷ１を保持して、ウェーハＷの外周部分の面取り部Ｗｄを環状にエッジトリミングする場合について説明する。
チャックテーブル３０の洗浄においては、まず、図８に示す貼り合わせウェーハＷ１を保持していないチャックテーブル３０が、切削送り手段１３によってＸ軸方向へ移動されて、洗浄手段８のスポンジ８０の下方にチャックテーブル３０が位置づけられる。これによって、スポンジ８０が、チャックテーブル３０の上面３００の環状溝３０１より外側の領域３００ａと環状溝３０１を含めたチャックテーブル３０の上面３００とを溝幅方向に略横断するように位置づけられる。
次いで、図８に示すスポンジ昇降手段８４が、スポンジ８０を降下させて、図９に示すように変形するスポンジ８０を、チャックテーブル３０の環状溝３０１の溝底と保持面３００の環状溝３０１よりも外側の領域３００ａとに接触させる。
また、水供給源６８がスポンジ用ノズル８１に対して洗浄水を送出し、スポンジ用ノズル８１から噴射された洗浄水をスポンジ８０が吸収することで、スポンジ８０が膨らみ弾力性を備えるようになる。なお、スポンジ８０は、洗浄水を吸収しても膨らまないものであってもよい。また、スポンジ用ノズル８１から、チャックテーブル３０の環状溝３０１及び領域３００ａに対して直接洗浄水を供給してもよい。
さらに、テーブル回転手段３２がチャックテーブル３０を所定の回転速度で回転させるのに伴って、環状溝３０１の全周及び保持面３００の全周が、洗浄水が供給されるスポンジ８０によって洗浄されて、付着していた切削屑等が除去されていく。
所定時間環状溝３０１の全周及び保持面３００、特に、環状溝３０１より外側の領域３００ａの全周の集中的な洗浄が行われると、水供給源６８がスポンジ用ノズル８１に対する水の供給を停止する。また、スポンジ昇降手段８４がスポンジ８０を上昇させて、チャックテーブル３０から離間させる。
次に、図１に示す切削送り手段１３によって、チャックテーブル３０がエアノズル８６の下方をＸ軸方向に移動すると共に、エアノズル８６からチャックテーブル３０の保持面３００に向かって高圧エアが吹きつけられる。その結果、保持面３００及び環状溝３０１に付着していた洗浄水が、エアによって吹き飛ばされて、保持面３００及び環状溝３０１が乾燥する。
なお、例えば、チャックテーブル３０は、回転による回転乾燥、又は、図示しないエア源に連通するスポンジ用ノズル８１からエアを噴出して乾燥させてもよい。
次いで、ウェーハＷのエッジトリミング加工が開始される。ウェーハＷのエッジトリミングは、先に説明した実施形態１のエッジトリミング装置１における場合と同様に行われる。
本発明に係る実施形態２のエッジトリミング装置１Ａにおいて、洗浄手段８は、スポンジ８０と、スポンジ８０に洗浄水を供給するスポンジ用ノズル８１とを備え、スポンジ８０をチャックテーブル３０の上面３００の環状溝３０１より外側の領域３００ａと環状溝３０１を含めたチャックテーブル３０の上面３００とに位置づけ、スポンジ用ノズル８１から洗浄水が供給されるスポンジ８０で洗浄することで、洗浄され上面３００に加工屑が付着していないチャックテーブル３０で貼り合わせウェーハＷ１を平坦にして保持できるので、ウェーハＷの外周縁の面取り部Ｗｄのエッジトリミング加工で形成した凹部の深さを一定にすることができる。また、環状溝３０１内を洗浄できるので、環状溝３０１に切削屑が詰まることで発生し得るチャックテーブル３０の吸引力の低下を防ぐことが可能となる。
なお、本発明に係るエッジトリミング装置１は上記実施形態１、２に限定されるものではなく、また、添付図面に図示されている装置の各構成等についても、これに限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。
例えば、実施形態２のエッジトリミング装置１Ａのエアノズル８６を、実施形態１のエッジトリミング装置１は備えてもよい。
Ｗ：ウェーハ Ｗａ：ウェーハの表面 Ｗｂ：ウェーハの上面（裏面） Ｗｄ：面取り部 ＳＢ：サブストレート ＳＢ１：接着剤 Ｗ１：貼り合わせウェーハ
１：エッジトリミング装置 １０：基台 １１：アライメント手段 １３：切削送り手段
３０：チャックテーブル ３０Ａ：基部 ３０Ｂ：環状凸部 ３００：チャックテーブルの保持面（上面） ３００ａ：環状溝より外側の領域
３０１：環状溝 ３０１ａ：吸引孔 ３９０：吸引流路 ３９：吸引源 ３８：エア源
３１：昇降テーブル ３１０：エアシリンダ ３２：テーブル回転手段
１４：門型コラム １５：第１の水平移動手段 １５０：ボールネジ １５１：一対のガイドレール １５３：可動板
１７：第１の切り込み送り手段 １７０：ボールネジ １７２：モータ
６１：第１の切削手段
６１Ａ：スピンドルユニット ６１０：スピンドル ６１１：スピンドルハウジング ６１２：モータ ６１３：切削ブレード ６１３ｂ：切り刃 ６１３ａ：固定フランジ
６１４：ブレードカバー ６１４ａ：ブレードカバー基部
６１４ｂ：スライドカバー部 ６１４ｃ：ノズル支持ブロック ６５１：シャワーノズル
６５２：切削水ノズル ６５３：ブレード冷却水ノズル ６５３ａ：スリット
６８：水供給源
７：洗浄手段 ７０：洗浄ノズル ７００：噴射口 ７１：洗浄ノズル支持ブロック
１６：第２の水平移動手段 １６０：ボールネジ １６２：モータ
１８：第２の切り込み送り手段 １８０：ボールネジ １８２：モータ
６２：第２の切削手段
７３：洗浄ノズル ７３０：噴射口
１Ａ：エッジトリミング装置
８：洗浄手段 ８０：スポンジ ８１：スポンジ用ノズル
８８：支持ブリッジ ８４：スポンジ昇降手段 ８６：エアノズル

Claims (1)

  1. ウェーハの外径より小さい外径の環状溝を吸引源に連通させ該環状溝でウェーハの下面を吸引保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルを回転させるテーブル回転手段と、切削ブレードを装着したスピンドルを回転させ該チャックテーブルに保持されたウェーハの外周部分を環状に切削する切削手段と、該切削手段を該スピンドルの軸心方向に移動させる水平移動手段と、を備えるエッジトリミング装置であって、
    該切削手段は、前記切削ブレードを装着するマウントを連結させた該スピンドルを回転させるスピンドルユニットと、該マウントと該切削ブレードとを囲繞するブレードカバーと、を備え、
    該チャックテーブルの上面の該環状溝より外側の領域と該環状溝を含めた該チャックテーブルの上面とを洗浄する洗浄手段を備え、
    該洗浄手段は、該ブレードカバーに装着され下方向に高圧水を噴射する洗浄ノズルを備え、
    該水平移動手段で該洗浄ノズルから噴射される高圧水の着地エリアを該チャックテーブルの上面の前記環状溝より外側の領域と該環状溝を含めた該チャックテーブルの上面とに位置づけ、該テーブル回転手段で該チャックテーブルを回転させ、該チャックテーブルの上面の該環状溝より外側の領域と該環状溝を含めた該チャックテーブルの上面とを洗浄するエッジトリミング装置。
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