JP7497121B2 - Holding table - Google Patents
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Description
本発明は、凹部を有するウェーハを保持する保持テーブルに関する。 The present invention relates to a holding table that holds a wafer having a recess.
デバイスチップの製造工程では、格子状に配列された分割予定ライン(ストリート)によって区画された複数の領域にそれぞれデバイスが形成されたデバイス領域と、デバイス領域を囲繞する外周余剰領域と、を表面側に備えるウェーハが用いられる。このウェーハを分割予定ラインに沿って分割することにより、デバイスをそれぞれ備える複数のデバイスチップが得られる。デバイスチップは、携帯電話、パーソナルコンピュータ等の様々な電子機器に組み込まれる。 In the device chip manufacturing process, a wafer is used that has on its front side device regions, each of which has a device formed in a number of areas partitioned by planned division lines (streets) arranged in a grid pattern, and a peripheral excess region surrounding the device region. By dividing this wafer along the planned division lines, multiple device chips, each of which has a device, are obtained. The device chips are incorporated into various electronic devices such as mobile phones and personal computers.
ウェーハの分割には、例えば切削装置が用いられる。切削装置は、被加工物を保持する保持テーブルと、被加工物を切削する環状の切削ブレードが装着される切削ユニットとを備える。保持テーブルでウェーハを保持し、切削ブレードを回転させてウェーハに切り込ませることにより、ウェーハが切削され、分割される。 For example, a cutting device is used to divide the wafer. The cutting device includes a holding table that holds the workpiece, and a cutting unit to which an annular cutting blade that cuts the workpiece is attached. The wafer is held on the holding table, and the cutting blade is rotated to cut into the wafer, thereby cutting and dividing the wafer.
また、近年では、電子機器の小型化に伴い、デバイスチップの薄型化が求められている。そこで、ウェーハの分割前にウェーハを薄化する加工が実施されることがある。ウェーハの薄化には、例えば研削装置が用いられる。研削装置は、被加工物を保持する保持テーブルと、複数の研削砥石を備える研削ホイールが装着される研削ユニットとを備える。保持テーブルでウェーハを保持し、保持テーブルと研削ホイールとをそれぞれ回転させながら研削砥石をウェーハの裏面側に接触させることにより、ウェーハの裏面側が研削され、ウェーハが薄化される。 In recent years, with the miniaturization of electronic devices, there is a demand for thinner device chips. Therefore, a process for thinning the wafer is sometimes carried out before the wafer is divided. A grinding device, for example, is used to thin the wafer. The grinding device includes a holding table for holding the workpiece, and a grinding unit to which a grinding wheel equipped with multiple grinding stones is attached. The wafer is held by the holding table, and the grinding stone is brought into contact with the back side of the wafer while rotating the holding table and the grinding wheel, thereby grinding the back side of the wafer and thinning the wafer.
ウェーハを研削して薄化すると、ウェーハの剛性が低下し、その後のウェーハの取り扱い(ウェーハの搬送、加工、洗浄等)の際にウェーハが破損しやすくなる。そこで、ウェーハの裏面側のうち、デバイス領域と重なる中央部のみを研削して薄化する手法が提案されている(特許文献1参照)。この手法を用いると、ウェーハの外周部が薄化されずに厚い状態に維持されるため、ウェーハの剛性の低下が抑制され、ウェーハの破損が防止される。 When a wafer is thinned by grinding, its rigidity decreases, making it more susceptible to damage during subsequent handling (transporting, processing, cleaning, etc.). A method has therefore been proposed in which only the central portion of the back surface of the wafer that overlaps with the device region is thinned by grinding (see Patent Document 1). With this method, the outer periphery of the wafer is not thinned and remains thick, suppressing the decrease in the rigidity of the wafer and preventing damage to the wafer.
上記のようにウェーハの中央部のみを研削すると、裏面側に形成された凹部と、凹部を囲繞する環状の外周部とを備えるウェーハが得られる。そして、最終的にウェーハを複数のデバイスチップに分割する際には、まず、薄化されていないウェーハの外周部が除去される。例えば、ウェーハを切削装置の保持テーブルによって保持し、ウェーハの凹部と外周部との境界領域を切削ブレードで環状に切削することにより、ウェーハから外周部が分離される(特許文献2参照)。 By grinding only the center of the wafer as described above, a wafer is obtained that has a recess formed on the back side and an annular outer periphery surrounding the recess. Then, when the wafer is finally divided into a number of device chips, the outer periphery of the wafer that has not been thinned is first removed. For example, the wafer is held by a holding table of a cutting device, and the boundary area between the recess and the outer periphery of the wafer is cut in an annular shape with a cutting blade, thereby separating the outer periphery from the wafer (see Patent Document 2).
凹部を有するウェーハを切削装置等の加工装置によって加工する際には、ウェーハが保持テーブルによって保持される。例えばウェーハは、保持テーブルの上面(保持面)側がウェーハの凹部に挿入されるように、保持テーブル上に配置される。これにより、ウェーハの凹部の底面が保持テーブルによって保持される。 When a wafer having a recess is processed by a processing device such as a cutting device, the wafer is held by a holding table. For example, the wafer is placed on the holding table so that the top surface (holding surface) of the holding table is inserted into the recess of the wafer. This causes the bottom surface of the recess of the wafer to be held by the holding table.
このとき、ウェーハの外周部は保持テーブルの保持面の外側に配置され、保持面によって支持されない。そのため、ウェーハの保持テーブルへの固定が不十分になり、加工不良が生じやすくなる。例えば、切削ブレードでウェーハを切削する際、ウェーハの外周部で振動(ブレ)が生じ、ウェーハに欠け(チッピング)や割れが生じることがある。 At this time, the outer periphery of the wafer is positioned outside the holding surface of the holding table and is not supported by the holding surface. This results in the wafer not being properly fixed to the holding table, making processing defects more likely to occur. For example, when cutting the wafer with a cutting blade, vibrations (vibrations) occur at the outer periphery of the wafer, which can cause chipping or cracking of the wafer.
そこで、凹部を有するウェーハの保持には、円柱状のベース(基台)と、ベースの中央部から上方に突出する保持部とを備える保持テーブルが用いられることがある。この保持テーブルを用いると、保持部によってウェーハの凹部が支持されるとともに、ベースによってウェーハの外周部が支持される。その結果、ウェーハが保持テーブルに確実に固定され、加工不良が発生しにくくなる。 To hold wafers with recesses, a holding table with a cylindrical base and a holding part that protrudes upward from the center of the base is sometimes used. When this holding table is used, the recesses of the wafer are supported by the holding part, and the outer periphery of the wafer is supported by the base. As a result, the wafer is securely fixed to the holding table, making processing defects less likely to occur.
ただし、ウェーハの凹部の深さとチャックテーブルの保持部の突出量(高さ)とにずれがあると、ウェーハの凹部と外周部とが適切に支持されない。そのため、保持テーブルの保持部の突出量は、ウェーハの凹部の深さに合わせて厳密に調整する必要がある。しかしながら、凹部の深さはウェーハごとに異なるため、加工対象となるウェーハを変更する度に保持テーブルの保持部の突出量も変更する必要がある。これにより、保持テーブルの準備作業が煩雑になり、ウェーハの加工効率が低下する。 However, if there is a discrepancy between the depth of the wafer's recess and the protrusion (height) of the holding part of the chuck table, the recess and outer periphery of the wafer will not be properly supported. Therefore, the protrusion of the holding part of the holding table must be precisely adjusted to match the depth of the wafer's recess. However, because the depth of the recess differs for each wafer, the protrusion of the holding part of the holding table must also be changed every time the wafer to be processed is changed. This makes preparation of the holding table cumbersome and reduces the efficiency of wafer processing.
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、凹部を備えるウェーハを簡易且つ確実に保持可能な保持テーブルの提供を目的とする。 The present invention was made in consideration of these problems, and aims to provide a holding table that can easily and reliably hold a wafer with a recess.
本発明の一態様によれば、凹部と、該凹部を囲繞する環状の外周部と、を有するウェーハを保持する保持テーブルであって、ベースと、該ベースの上面から突出し該ウェーハの該凹部に挿入される保持部と、を備え、該ベースは、該ウェーハの該外周部に対応する領域に設けられた環状の溝と、該溝の内部に設けられエネルギーの付与によって軟化状態から硬化状態又は硬化状態から軟化状態に変化する支持部材と、を備え、該ウェーハの該凹部を該保持部によって保持するとともに、該ウェーハの該外周部を硬化状態の該支持部材によって支持する保持テーブルが提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a holding table for holding a wafer having a recess and an annular outer periphery surrounding the recess, the holding table comprising a base and a holding part protruding from the upper surface of the base and inserted into the recess of the wafer, the base comprising an annular groove provided in an area corresponding to the outer periphery of the wafer, and a support member provided inside the groove and changing from a softened state to a hardened state or from a hardened state to a softened state by the application of energy, the holding table holding the recess of the wafer by the holding part and supporting the outer periphery of the wafer by the support member in a hardened state.
なお、好ましくは、該支持部材は、固化した状態で加熱されると液状に変化する部材である。 Preferably, the support member is a material that changes to a liquid state when heated in a solidified state.
本発明の一態様に係る保持テーブルでは、ウェーハの外周部を支持する部材として、エネルギーの付与によって硬さが変化する支持部材が用いられる。そして、ウェーハの凹部の深さに応じて支持部材を変形させることにより、凹部の深さが異なる複数の種類のウェーハを支持することが可能になる。これにより、凹部を有するウェーハを簡易に保持可能な保持テーブルが実現される。 In one embodiment of the present invention, a holding table uses a support member whose hardness changes when energy is applied as a member for supporting the outer periphery of the wafer. By deforming the support member according to the depth of the recess in the wafer, it becomes possible to support multiple types of wafers with recesses of different depths. This realizes a holding table that can easily hold wafers with recesses.
また、本発明の一態様に係る保持テーブルでは、ウェーハの凹部が保持部によって保持されるとともに、ウェーハの外周部が支持部材によって支持される。これにより、ウェーハが保持テーブルによって確実に保持され、ウェーハの位置ずれ等が生じにくくなる。 In addition, in a holding table according to one aspect of the present invention, the recess of the wafer is held by the holding portion, and the outer periphery of the wafer is supported by the support member. This allows the wafer to be securely held by the holding table, making it less likely for the wafer to become misaligned.
以下、添付図面を参照して本発明の一態様に係る実施形態を説明する。まず、本実施形態に係る保持テーブルを搭載可能な加工装置の構成例について説明する。図1は、被加工物に切削加工を施す切削装置2を示す斜視図である。なお、図1において、X軸方向(加工送り方向、第1水平方向、前後方向)とY軸方向(割り出し送り方向、第2水平方向、左右方向)とは、互いに垂直な方向である。また、Z軸方向(鉛直方向、上下方向、高さ方向)は、X軸方向及びY軸方向と垂直な方向である。
An embodiment according to one aspect of the present invention will be described below with reference to the attached drawings. First, an example of the configuration of a processing device capable of mounting a holding table according to this embodiment will be described. FIG. 1 is a perspective view showing a
切削装置2は、切削装置2を構成する各構成要素を支持又は収容する基台4を備える。基台4の前方側の角部には矩形状の開口4aが設けられており、開口4aの内側にはカセット載置台(カセットエレベーター)6が設けられている。カセット載置台6には昇降機構(不図示)が連結されており、昇降機構はカセット載置台6をZ軸方向に沿って昇降させる。
The
カセット載置台6の上面上には、切削装置2による加工の対象となる複数の被加工物を収容するカセット8が載置される。図1では、カセット8の輪郭を二点鎖線で示している。例えばカセット8には、円盤状のウェーハ11が被加工物として収容される。
A
図2(A)はウェーハ11の表面側を示す斜視図であり、図2(B)はウェーハ11の裏面側を示す斜視図である。例えばウェーハ11は、シリコン等の半導体でなる円盤状の基板であり、互いに概ね平行な表面(第1面)11a及び裏面(第2面)11bを備える。
Figure 2 (A) is a perspective view showing the front side of the
ウェーハ11は、互いに交差するように格子状に配列された複数の分割予定ライン(ストリート)13によって、複数の矩形状の領域に区画されている。そして、分割予定ライン13によって区画された複数の領域にはそれぞれ、IC(Integrated Circuit)、LSI(Large Scale Integration)、LED(Light Emitting Diode)、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)等のデバイス15が形成されている。
The
ウェーハ11は、複数のデバイス15が形成された略円形のデバイス領域17aと、デバイス領域17aを囲繞する環状の外周余剰領域17bとを、表面11a側に備える。外周余剰領域17bは、表面11aの外周縁を含む所定の幅(例えば2mm程度)の環状の領域に相当する。図2(A)では、デバイス領域17aと外周余剰領域17bとの境界を二点鎖線で示している。
The
なお、ウェーハ11の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えばウェーハ11は、シリコン以外の半導体(GaAs、InP、GaN、SiC等)、ガラス、セラミックス、樹脂、金属等でなる基板であってもよい。また、デバイス15の種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。
There are no limitations on the material, shape, structure, size, etc. of the
ウェーハ11を分割予定ライン13に沿って格子状に分割することにより、デバイス15をそれぞれ備える複数のデバイスチップが製造される。また、ウェーハ11に対して薄化処理を施した後にウェーハ11を分割すると、薄型化されたデバイスチップが得られる。
By dividing the
ウェーハ11の薄化には、例えば研削装置が用いられる。研削装置は、ウェーハ11を保持する保持テーブル(チャックテーブル)と、複数の研削砥石を備える研削ホイールが装着される研削ユニットとを備える。保持テーブルでウェーハ11を保持し、保持テーブルと研削ホイールとをそれぞれ回転させながら研削砥石をウェーハ11の裏面11b側に接触させることにより、ウェーハ11の裏面11b側が研削され、ウェーハ11が薄化される。
For example, a grinding device is used to thin the
ここで、仮にウェーハ11の裏面11b側の全体を研削すると、ウェーハ11の全体が薄化されてウェーハ11の剛性が低下し、その後のウェーハ11の取り扱い(ウェーハ11の搬送、加工、洗浄等)の際にウェーハ11が破損しやすくなる。そのため、薄化処理(研削加工)はウェーハ11の裏面11b側の中央部のみに施すことが好ましい。
If the
ウェーハ11は中央部のみが薄化されると、図2(B)に示すように、ウェーハ11の裏面11bの中央部には円形の凹部19が形成される。なお、凹部19は、デバイス領域17aに対応する位置に設けられる。例えば、凹部19の直径はデバイス領域17aの直径と概ね同一に設定され、凹部19はデバイス領域17aと重なる位置に形成される。
When only the central portion of the
凹部19は、ウェーハ11の表面11a及び裏面11bと概ね平行な円形の底面19aと、底面19aと概ね垂直で裏面11b及び底面19aに接続された環状の側面(内壁)19bとを備える。また、凹部19の周囲には、薄化処理(研削加工)が施されていないウェーハ11の外周部21が残存しており、外周部21は凹部19を囲繞している。
The
上記のように、ウェーハ11の中央部のみを薄化すると、ウェーハ11の外周部21が厚い状態に維持されてウェーハ11の剛性の低下が抑えられるため、ウェーハ11の破損が生じにくくなる。すなわち、薄化されていないウェーハ11の外周部21が、ウェーハ11を補強する補強部(補強領域)として機能する。
As described above, when only the central portion of the
凹部19が形成されたウェーハ11は、切削装置2(図1参照)によって分割予定ライン13に沿って切断され、複数のデバイスチップに分割される。そして、ウェーハ11を切削装置2によって加工する際には、まず、ウェーハ11を環状のフレームで支持する。
The
図3(A)はフレーム25によって支持されたウェーハ11を示す斜視図であり、図3(B)はフレーム25によって支持されたウェーハ11を示す断面図である。ウェーハ11の裏面11b側には、ウェーハ11の裏面11b側の全体を覆うことが可能な大きさのテープ23が貼付される。例えば、ウェーハ11よりも直径の大きい円形のテープ23が、ウェーハ11の裏面11b側を覆うように貼付される。
Figure 3 (A) is a perspective view showing the
テープ23としては、円形の基材と、基材上に設けられた粘着層(糊層)とを備える柔軟なフィルムを用いることができる。例えば、基材はポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタラート等の樹脂でなり、粘着層はエポキシ系、アクリル系、又はゴム系の接着剤等でなる。また、粘着層には、紫外線の照射によって硬化する紫外線硬化性樹脂を用いることもできる。
The
テープ23は、ウェーハ11の裏面11b側の輪郭に沿って貼付される。すなわち、テープ23は図3(B)に示すように、凹部19の底面19a及び側面19bと、外周部21の裏面(下面)とに沿って貼付される。なお、図3(B)では、凹部19の底面19aの外周部においてウェーハ11とテープ23との間に僅かな隙間が存在する例を示しているが、テープ23は、底面19a及び側面19bの全域に密着するように貼付されてもよい。
The
テープ23の外周部には、SUS(ステンレス鋼)等の金属でなる環状のフレーム25が貼付される。フレーム25の中央部には、ウェーハ11を収容可能な円形の開口25aが設けられている。そして、ウェーハ11は、開口25aの内側で露出するテープ23の中央部に貼付される。これにより、ウェーハ11がテープ23を介してフレーム25によって支持される。そして、フレーム25によって支持された状態のウェーハ11が、カセット8(図1参照)に収容される。
A ring-shaped
基台4の開口4aの側方に位置する領域には、長手方向がX軸方向に沿う矩形状の開口4bが設けられている。開口4bの内側には、ボールねじ式の移動ユニット(移動機構)10が設けられている。移動ユニット10の上部は、蛇腹状の防塵防滴カバー12及び板状の移動テーブル14によって覆われている。
A
移動テーブル14上には、ウェーハ11を保持する保持テーブル(チャックテーブル)16が設けられている。保持テーブル16の上面は、ウェーハ11を保持する保持面16aを構成している。なお、保持テーブル16の構成の詳細については後述する(図4(A)参照)。また、保持テーブル16の周囲には、ウェーハ11を支持するフレーム25を把持して固定する複数のクランプ18が設けられている。
A holding table (chuck table) 16 that holds the
移動ユニット10は、保持テーブル16を移動テーブル14とともにX軸方向に沿って移動させる。また、保持テーブル16にはモータ等の回転駆動源(不図示)が連結されており、回転駆動源は保持テーブル16をZ軸方向に概ね平行な回転軸の周りで回転させる。
The moving
基台4の開口4bと隣接する領域には、支持構造20が設けられている。支持構造20の上部は、開口4bと重なるようにY軸方向に沿って配置されている。また、支持構造20の上部の前面側には、ボールねじ式の移動ユニット(移動機構)22が設けられている。
A
移動ユニット22は、支持構造20の前面側に固定された一対のガイドレール24を備える。一対のガイドレール24は、Y軸方向に沿って互いに平行に配置されている。また、一対のガイドレール24には、平板状の移動プレート26がガイドレール24に沿ってY軸方向にスライド可能な状態で装着されている。
The moving
移動プレート26の裏面側(後面側)には、ナット部(不図示)が設けられている。このナット部には、ガイドレール24と概ね平行に配置されたボールねじ28が螺合されている。また、ボールねじ28の一端部にはパルスモータ(不図示)が連結されている。パルスモータによってボールねじ28を回転させると、移動プレート26がガイドレール24に沿ってY軸方向に移動する。
A nut portion (not shown) is provided on the back side (rear side) of the moving
移動プレート26の表面側(前面側)には、Z軸方向に沿って互いに平行に配置された一対のガイドレール30が固定されている。また、一対のガイドレール30には、平板状の移動プレート32がガイドレール30に沿ってZ軸方向にスライド可能な状態で装着されている。
A pair of
移動プレート32の裏面側(後面側)には、ナット部(不図示)が設けられている。このナット部には、ガイドレール30と概ね平行に配置されたボールねじ34が螺合されている。また、ボールねじ34の一端部には、パルスモータ36が連結されている。パルスモータ36によってボールねじ34を回転させると、移動プレート32がガイドレール30に沿ってZ軸方向に移動する。
A nut portion (not shown) is provided on the back side (rear side) of the moving
移動プレート32の下部には、ウェーハ11に切削加工を施す加工ユニット(切削ユニット)38が固定されている。加工ユニット38は筒状のハウジング40を備えており、ハウジング40にはY軸方向に沿って配置された円筒状のスピンドル(不図示)が収容されている。スピンドルの先端部(一端側)はハウジング40の外部に露出し、スピンドルの基端部(他端側)にはスピンドルを回転させるモータ等の回転駆動源(不図示)が連結されている。
A processing unit (cutting unit) 38 that performs cutting processing on the
スピンドルの先端部には、環状の切削ブレード42が装着される。切削ブレード42は、ウェーハ11に切り込んでウェーハ11を切削する加工工具であり、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素(cBN:cubic Boron Nitride)等でなる砥粒をボンド材で固定することによって形成される。なお、砥粒及びボンド材の材質、砥粒の粒径等に制限はなく、ウェーハ11の材質、切削加工の内容等に応じて適宜選択される。
An
切削ブレード42としては、例えばハブタイプの切削ブレード(ハブブレード)が用いられる。ハブブレードは、金属等でなる環状の基台と、基台の外周縁に沿って形成された環状の切刃とが一体となって構成される。ハブブレードの切刃としては、例えば、砥粒をニッケルめっき等のボンド材で固定することによって形成された電鋳砥石が用いられる。
As the
一方、切削ブレード42として、ワッシャータイプの切削ブレード(ワッシャーブレード)を用いることもできる。ワッシャーブレードは、砥粒を金属、セラミックス、樹脂等でなる結合材で固定することによって形成された環状の切刃である。
On the other hand, a washer-type cutting blade (washer blade) can also be used as the
加工ユニット38に装着された切削ブレード42は、移動ユニット22によって移動する。これにより、切削ブレード42のY軸方向における位置やウェーハ11への切り込み深さが調整される。
The
加工ユニット38に隣接する位置には、保持テーブル16によって保持されたウェーハ11を撮像する撮像ユニット(カメラ)44が設けられている。保持テーブル16で保持されたウェーハ11を撮像ユニット44で撮像することによって取得された画像は、ウェーハ11と加工ユニット38との位置合わせ等に用いられる。
An imaging unit (camera) 44 that captures an image of the
開口4bの開口4aとは反対側の側方には、円筒状の洗浄空間(洗浄チャンバー)を画定する開口4cが設けられている。開口4cの内側には、ウェーハ11を洗浄する洗浄ユニット46が設けられている。洗浄ユニット46は、ウェーハ11を保持する保持テーブル(スピンナテーブル)48を備える。保持テーブル48には、保持テーブル48をZ軸方向と概ね平行な回転軸の周りで回転させるモータ等の回転駆動源(不図示)が連結されている。また、保持テーブル48の周囲には、ウェーハ11を支持するフレーム25を把持して固定する複数のクランプ50が設けられている。
On the side of the
保持テーブル48の上方には、保持テーブル48によって保持されたウェーハ11に向かって洗浄用の流体(例えば、水とエアーとが混合された混合流体)を供給するノズル52が配置されている。ウェーハ11を保持した保持テーブル48を回転させながら、ノズル52からウェーハ11に向かって流体を供給することにより、ウェーハ11が洗浄される。
A
切削装置2によってウェーハ11を加工する際は、まず、カセット8に収容されたウェーハ11を搬送機構(不図示)によって保持テーブル16に搬送し、ウェーハ11を保持テーブル16によって保持する。また、複数のクランプ18によってフレーム25を固定する。そして、ウェーハ11に向かって純水等の液体(切削液)を供給しながら、加工ユニット38に装着された切削ブレード42を回転させてウェーハ11に切り込ませる。これにより、ウェーハ11が切削される。
When processing the
加工後のウェーハ11は搬送機構(不図示)によって洗浄ユニット46に搬送され、洗浄ユニット46によって洗浄される。その後、ウェーハ11は搬送機構(不図示)によって搬送され、カセット8に収容される。
After processing, the
次に、切削装置2に搭載された保持テーブル16の構成例について説明する。図4(A)は、保持テーブル16を示す斜視図である。保持テーブル16は、凹部19(図2(B)及び図3(B)参照)を有するウェーハ11を保持可能な保持テーブルである。
Next, an example of the configuration of the holding table 16 mounted on the
保持テーブル16は、ガラス、セラミックス、金属、樹脂等でなる円盤状のベース(基台、枠体)60を備える。ベース60の中央部には、ベース60の上面60aから上方に突出する円柱状の保持部62が設けられている。なお、保持部62は、ベース60と一体化していてもよいし、ベース60とは独立して形成された後にベース60の上面60a側に固定されてもよい。
The holding table 16 has a disk-shaped base (base, frame) 60 made of glass, ceramics, metal, resin, etc. A cylindrical holding
保持部62の上面62a側の中央部には、円柱状の凹部(溝)62bが設けられており、凹部62bには円盤状の保持部材64が嵌め込まれている。保持部材64は、ポーラスセラミックス等の多孔質材料でなる部材であり、内部に保持部材64の上面から下面に連通する空孔(吸引路)を含んでいる。
A cylindrical recess (groove) 62b is provided in the center of the
保持部材64は、ベース60に設けられた流路60b(図5参照)、バルブ(不図示)等を介して、エジェクタ等の吸引源70(図5参照)に接続されている。そして、保持部材64の上面64aは、ウェーハ11を吸引する円形の吸引面を構成している。また、保持部62の上面62aと保持部材64の上面64aとは、概ね同一平面上に配置され、保持テーブル16の保持面16aを構成している。
The holding
ベース60の上面60a側のうち保持部62の外側の領域には、環状の溝66が設けられている。例えば溝66は、保持部62に隣接するように保持部62の外周縁に沿って所定の幅で形成され、保持部62を囲繞している。
A ring-shaped
図4(B)は、保持テーブル16の一部を示す拡大断面図である。溝66は、ベース60の半径方向内側に位置する環状の側面(内壁)66aと、ベース60の半径方向外側に位置する環状の側面(内壁)66bとを含む。例えば、側面66aは保持部62の側面と概ね同一平面上に形成される。また、側面66bは曲面状に形成される。具体的には、側面66bは、溝66の底からベース60の上面60aに向かって徐々に傾斜が小さくなるように、上に凸型に形成されている。
Figure 4 (B) is an enlarged cross-sectional view showing a part of the holding table 16. The
溝66の内部には、ウェーハ11の外周部21(図5参照)を支持する支持部材68が設けられている。支持部材68は、エネルギーの付与によって硬さが変化する部材である。なお、支持部材68の詳細については後述する。
A
図5は、ウェーハ11を保持する保持テーブル16を示す断面図である。保持テーブル16の保持部62は、ウェーハ11の凹部19に挿入可能な大きさで形成されている。例えば、保持部62の直径はウェーハ11の凹部19の直径未満に設定される。また、溝66は、ウェーハ11の外周部21に対応する領域に設けられている。例えば、溝66の外径(側面66bの上端の直径)はウェーハ11の直径以上に設定され、溝66の幅はウェーハ11の外周部21の幅以上に設定される。また、溝66の位置は、ウェーハ11が保持テーブル16の上方に配置された際に、ウェーハ11の外周部21と溝66とが重なるように設定される。
Figure 5 is a cross-sectional view showing the holding table 16 that holds the
ウェーハ11は、裏面11b側が保持面16aと対向するように保持テーブル16上に配置される。このときウェーハ11は、保持部62の上面62a側が凹部19に挿入されて嵌め込まれるように配置される。これにより、ウェーハ11の凹部19の底面19aが、テープ23を介して保持面16aによって支持される。そして、保持部材64の上面64aに吸引源70の負圧を作用させると、ウェーハ11の凹部19の底面19aがテープ23を介して保持部62によって吸引保持される。
The
また、ウェーハ11の外周部21の下面側が、ベース60に設けられた溝66に挿入される。その結果、ウェーハ11の外周部21の下面側に貼付されたテープ23が、溝66に充填された支持部材68と接触する。
The lower surface side of the
図6は、保持テーブル16によって保持されたウェーハ11の一部を示す拡大断面図である。ここで、支持部材68は、所定のエネルギーの付与によって硬化し、軟化状態(非硬化状態)から硬化状態に変化する部材である。
Figure 6 is an enlarged cross-sectional view showing a portion of the
例えば支持部材68は、エネルギーの付与前は流動性があり自由に変形可能な状態であり、所定のエネルギーが付与されると固化して形状が固定される物質によって構成される。具体的には、支持部材68は、電磁波(可視光線、赤外線、紫外線、マイクロ波等)の照射によって硬化する物質でなる。
For example, the
例えば支持部材68として、紫外線の照射によって硬化する紫外線硬化性樹脂、可視光の照射によって硬化する可視光硬化性樹脂、加熱によって硬化する熱硬化性樹脂等を用いることができる。また、支持部材68として、超音波の付与によって硬化する物質(anti-Pd2L2等)を用いてもよい。
For example, an ultraviolet-curable resin that is cured by irradiation with ultraviolet rays, a visible-light-curable resin that is cured by irradiation with visible light, a thermosetting resin that is cured by heating, etc. may be used as the
ウェーハ11を保持テーブル16上に配置する際、支持部材68は、硬化していない状態(非硬化状態、軟化状態)、すなわち、外力の付与によって変形可能な状態に維持される。そして、ウェーハ11の外周部21が溝66に挿入されると、ウェーハ11の外周部21の位置(高さ)に応じて支持部材68が変形する。これにより、ウェーハ11の外周部21に貼付されているテープ23が、支持部材68に埋め込まれる。
When the
なお、図6に示すように、ウェーハ11が保持テーブル16によって保持される際、テープ23の一部は溝66の側面66bに接触する。そのため、側面66bは曲面状に形成されていることが好ましい。これにより、テープ23に局所的な力がかかることを防止でき、テープ23の損傷が生じにくくなる。
As shown in FIG. 6, when the
次に、支持部材68に所定のエネルギーを付与し、支持部材68を硬化させる。例えば、保持テーブル16の下方には支持部材68に所定のエネルギーを付与するエネルギー付与ユニット72が設けられている。そして、エネルギー付与ユニット72によって支持部材68にエネルギーを付与すると、支持部材68が硬化し、テープ23と接触した状態で固化する。
Next, a predetermined energy is applied to the
エネルギー付与ユニット72から支持部材68に付与されるエネルギーの種類は、支持部材68の性質に応じて設定される。例えば、支持部材68が紫外線硬化性樹脂である場合には、エネルギー付与ユニット72として紫外線を照射する光源(ランプ)が用いられ、エネルギー付与ユニット72からベース60を介して支持部材68に紫外線が照射される。また、支持部材68が可視光硬化性樹脂である場合には、エネルギー付与ユニット72として可視光を照射する光源(ランプ)が用いられ、エネルギー付与ユニット72からベース60を介して支持部材68に可視光が照射される。
The type of energy applied from the
また、支持部材68が熱硬化性樹脂である場合には、エネルギー付与ユニット72として赤外線ランプ等のヒーターが用いられ、エネルギー付与ユニット72によって支持部材68が加熱される。また、支持部材68が超音波の付与によって硬化する部材である場合には、エネルギー付与ユニット72として超音波を発する超音波発振器が用いられ、エネルギー付与ユニット72から支持部材68に超音波が照射される。
When the
支持部材68が固化すると、ウェーハ11の外周部21がテープ23を介して支持部材68によって下側から支持される。その結果、ウェーハ11の凹部19が保持部62によって保持されるとともに、ウェーハ11の外周部21が硬化状態の支持部材68によって支持される。これにより、ウェーハ11の全体が保持テーブル16に確実に固定される。
When the
なお、保持テーブル16によって保持されるウェーハ11の外周部21の位置(高さ)は、ウェーハ11の凹部19の深さよって異なる。具体的には、ウェーハ11の凹部19が深いほど、凹部19の底面19aがウェーハ11の表面11a側に位置付けられ、ウェーハ11の裏面11b(外周部21の下面)は下方に配置される。そのため、ウェーハ11の外周部21の下面と溝66の底面との距離(高さの差)は、凹部19の深さによって異なる。
The position (height) of the
ここで、上記のように支持部材68を用いると、ウェーハ11が保持テーブル16上に配置された際、ウェーハ11が平らな状態(撓んでいない状態)に維持されるように、非硬化状態の支持部材68が凹部19の深さに応じて変形する。その後、支持部材68にエネルギーを付与すると、支持部材68は凹部19の深さに応じて変形した状態で硬化し、ウェーハ11の外周部21を支持する。
Here, when the
すなわち、支持部材68は、ウェーハ11の凹部19の深さに応じて厚さが可変である支持部材として機能する。そのため、保持テーブル16は、凹部19の深さが異なる複数の種類のウェーハ11を保持できる。その結果、ウェーハ11の凹部19の深さに応じて保持部62の高さ(突出量)を調整する作業が不要となり、凹部19を有するウェーハ11を簡易に保持できる。
In other words, the
保持テーブル16によって保持されたウェーハ11は、加工ユニット38(図1参照)に装着された切削ブレード42によって切削される。例えば、ウェーハ11を切削ブレード42で分割予定ライン13(図2(A)参照)に沿って分割することにより、デバイス15をそれぞれ備える複数のデバイスチップが得られる。
The
ウェーハ11を分割する際は、まず、ウェーハ11から環状の外周部21を除去する。具体的には、切削ブレード42がウェーハ11の凹部19の外周部の直上に配置されるように、保持テーブル16及び切削ブレード42の位置を調整する。次に、切削ブレード42を回転させながら下降させ、切削ブレード42をウェーハ11の凹部19の外周部に切り込ませる。このときの切削ブレード42の下降量は、切削ブレード42の下端がテープ23に達するように設定される。
When dividing the
そして、切削ブレード42がウェーハ11に切り込んだ状態で、切削ブレード42の回転を維持したまま保持テーブル16を回転させる。これにより、ウェーハ11が凹部19の外周部に沿って環状に切削され、切断される。その結果、ウェーハ11から環状の外周部21が分離される。そして、ウェーハ11から分離された外周部21は、テープ23から剥離され、除去される。
Then, with the
その後、外周部21が除去されたウェーハ11を分割予定ライン13(図2(A)参照)に沿って切削する。これにより、ウェーハ11の薄化された中央部が複数のデバイスチップに分割され、薄型化されたデバイスチップが得られる。
Then, the
上記のように、ウェーハ11を複数のデバイスチップに分割する前に予めウェーハ11の外周部21を除去しておくと、その後にウェーハ11を分割予定ライン13に沿って切削する際、切削ブレード42がウェーハ11の外周部21に接触することを防止できる。これにより、ウェーハ11の切削を円滑に実施できる。
As described above, if the outer
なお、支持部材68は、所定の処理を施すことによって硬化状態(非軟化状態)から軟化状態に変化する、可逆性の部材であることが好ましい。この場合、加工後のウェーハ11が保持テーブル16上から搬送される際、又は搬送された後に、支持部材68を軟化させて硬化前の状態に戻すことにより、支持部材68を次のウェーハの支持に再利用できる。
The
上記の通り、本実施形態に係る保持テーブル16では、ウェーハ11の外周部21を支持する部材として、エネルギーの付与によって硬さが変化する支持部材68が用いられる。そして、ウェーハ11の凹部19の深さに応じて支持部材68を変形させることにより、凹部19の深さが異なる複数の種類のウェーハ11を支持することが可能になる。これにより、凹部19を有するウェーハ11を簡易に保持可能な保持テーブル16が実現される。
As described above, in the holding table 16 according to this embodiment, a
また、保持テーブル16では、ウェーハ11の凹部19が保持部62によって保持されるとともに、ウェーハ11の外周部21が支持部材68によって支持される。これにより、ウェーハ11が保持テーブル16によって確実に保持され、ウェーハ11の位置ずれ等が生じにくくなる。
In addition, on the holding table 16, the
なお、上記の実施形態では、支持部材68がエネルギーの付与によって軟化状態(非硬化状態)から硬化状態に変化する部材である場合について説明した。ただし、支持部材68は、エネルギーの付与によって硬化状態(非軟化状態)から軟化状態に変化する部材であってもよい。
In the above embodiment, the
この場合、ウェーハ11を保持テーブル16によって保持する際に、エネルギー付与ユニット72によって硬化状態の支持部材68を加熱して軟化させる。そして、ウェーハ11の外周部21に貼付されたテープ23が支持部材68に接触した状態で、支持部材68の加熱を停止し、支持部材68を冷却する。これにより、軟化状態の支持部材68が硬化し、ウェーハ11の外周部21がテープ23を介して支持部材68によって支持される。
In this case, when the
例えば、支持部材68として、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、アクリル、ポリアセタール、ポリテトラフルオロエチレン等の熱可塑性樹脂や、ろう(ワックス)を用いることができる。この場合、固化した状態の支持部材68を加熱することにより、支持部材68を液状に変化させることができる。また、液状の支持部材68を冷却することにより、支持部材68を固化させることができる。
For example, the
また、支持部材68として、電圧の印加によって粘度が可逆的に変化する電気粘性流体(ER流体)を用いることもできる。例えば電気粘性流体は、シリコーンオイル等の絶縁油にアルミノシリケート等でなる粒子を分散させることによって生成される。
Also, an electrorheological fluid (ER fluid) whose viscosity changes reversibly when a voltage is applied can be used as the
また、保持テーブル16が搭載される装置に制限はない。例えば保持テーブル16は、切削装置以外の加工装置(研削装置、研磨装置、レーザー加工装置等)や洗浄装置に搭載することもできる。 In addition, there are no limitations on the device on which the holding table 16 is mounted. For example, the holding table 16 can also be mounted on processing devices other than cutting devices (such as grinding devices, polishing devices, laser processing devices, etc.) or cleaning devices.
研削装置は、ウェーハ11を研削する加工ユニット(研削ユニット)を備える。研削ユニットはスピンドルを備えており、スピンドルの先端部には複数の研削砥石を備える環状の研削ホイールが装着される。研削装置に設置された保持テーブル16によってウェーハ11を保持し、研削砥石を回転させながらウェーハ11に接触させることにより、ウェーハ11が研削される。
The grinding device includes a processing unit (grinding unit) that grinds the
研磨装置は、ウェーハ11を研磨する加工ユニット(研磨ユニット)を備える。研磨ユニットはスピンドルを備えており、スピンドルの先端部には円盤状の研磨パッドが装着される。研磨装置に設置された保持テーブル16によってウェーハ11を保持し、研磨パッドを回転させながらウェーハ11に接触させることにより、ウェーハ11が研磨される。
The polishing apparatus is equipped with a processing unit (polishing unit) that polishes the
レーザー加工装置は、ウェーハ11を加工するためのレーザービームを照射する加工ユニット(レーザー照射ユニット)を備える。例えばレーザー照射ユニットは、所定の波長のレーザーをパルス発振するレーザー発振器と、レーザー発振器から発振されたレーザーを集光させる集光器とを備える。レーザー加工装置に設置された保持テーブル16によってウェーハ11を保持し、レーザー照射ユニットからウェーハにレーザービームを照射することにより、ウェーハ11にレーザー加工が施される。
The laser processing apparatus includes a processing unit (laser irradiation unit) that irradiates a laser beam to process the
洗浄装置は、ウェーハ11を洗浄するための流体(純水等)を供給するノズル等を備える。洗浄装置に設置された保持テーブル16によってウェーハ11を保持し、保持テーブル16を回転させつつノズルからウェーハ11に流体を供給することにより、ウェーハ11が洗浄される。
The cleaning device is equipped with a nozzle and the like that supplies a fluid (such as pure water) for cleaning the
その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。 In addition, the structures, methods, etc. relating to the above embodiments can be modified as appropriate without departing from the scope of the purpose of the present invention.
11 ウェーハ
11a 表面(第1面)
11b 裏面(第2面)
13 分割予定ライン(ストリート)
15 デバイス
17a デバイス領域
17b 外周余剰領域
19 凹部
19a 底面
19b 側面(内壁)
21 外周部
23 テープ
25 フレーム
25a 開口
2 切削装置
4 基台
4a,4b,4c 開口
6 カセット載置台(カセットエレベーター)
8 カセット
10 移動ユニット(移動機構)
12 防塵防滴カバー
14 移動テーブル
16 保持テーブル(チャックテーブル)
16a 保持面
18 クランプ
20 支持構造
22 移動ユニット(移動機構)
24 ガイドレール
26 移動プレート
28 ボールねじ
30 ガイドレール
32 移動プレート
34 ボールねじ
36 パルスモータ
38 加工ユニット(切削ユニット)
40 ハウジング
42 切削ブレード
44 撮像ユニット(カメラ)
46 洗浄ユニット
48 保持テーブル(スピンナテーブル)
50 クランプ
52 ノズル
60 ベース(基台、枠体)
60a 上面
60b 流路
62 保持部
62a 上面
62b 凹部(溝)
64 保持部材
64a 上面
66 溝
66a,66b 側面(内壁)
68 支持部材
70 吸引源
72 エネルギー付与ユニット
11
11b Back side (second surface)
13. Planned division line (street)
15
21
8
12 dust-proof/water-
16a: holding surface 18: clamp 20: support structure 22: moving unit (moving mechanism)
24
40
46
50
64
68
Claims (2)
ベースと、該ベースの上面から突出し該ウェーハの該凹部に挿入される保持部と、を備え、
該ベースは、該ウェーハの該外周部に対応する領域に設けられた環状の溝と、該溝の内部に設けられエネルギーの付与によって軟化状態から硬化状態又は硬化状態から軟化状態に変化する支持部材と、を備え、
該ウェーハの該凹部を該保持部によって保持するとともに、該ウェーハの該外周部を硬化状態の該支持部材によって支持することを特徴とする保持テーブル。 A holding table for holding a wafer having a recess and an annular outer periphery surrounding the recess,
a base and a holding portion protruding from an upper surface of the base and inserted into the recess of the wafer;
the base includes an annular groove provided in a region corresponding to the outer periphery of the wafer, and a support member provided inside the groove and capable of changing from a softened state to a hardened state or from a hardened state to a softened state by application of energy;
a holding table for holding the recess of the wafer by the holding portion, and supporting the outer periphery of the wafer by the supporting member in a hardened state.
2. The holding table according to claim 1, wherein the support member is a member that changes into a liquid state when heated in a solidified state.
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