KR20140055984A

KR20140055984A - 가공 장치

Info

Publication number: KR20140055984A
Application number: KR1020130116275A
Authority: KR
Inventors: 료고 마지
Original assignee: 가부시기가이샤 디스코
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2013-09-30
Publication date: 2014-05-09
Also published as: TW201416161A; JP6078297B2; JP2014090105A; KR102034318B1; TWI599434B; CN103786270A; CN103786270B

Abstract

본 발명은 경량이며 착탈이 용이한 유지 테이블을 갖는 유지 수단을 구비한 가공 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
피가공물을 유지하는 유지 수단과, 유지 수단에 유지된 피가공물에 가공을 실시하는 가공 수단과, 유지 수단과 가공 수단을 상대적으로 가공 이송 방향으로 가공 이송하는 가공 이송 수단을 구비하는 가공 장치로서, 유지 수단은, 피가공물을 흡인 유지하는 흡인 영역과 흡인 영역을 위요하는 외주 영역을 갖는 유지 테이블과, 유지 테이블을 착탈 가능하게 지지하여 상기 흡인 영역에 흡인력을 전달하는 지지 베이스로 구성되어 있고, 유지 테이블은 다공성 세라믹스에 의해 구성되며, 흡인 영역을 제외한 영역에 도금층이 가공되어 있다.

Description

가공 장치{MACHINING APPARATUS}

본 발명은 웨이퍼 등의 피가공물을 가공하기 위한 절삭 장치, 레이저 가공 장치나 연삭 장치 등의 가공 장치에 관한 것이다.

반도체 디바이스 제조 공정에서는, 대략 원판 형상인 반도체 웨이퍼의 표면에 격자형으로 배열된 스트리트라고 불리는 분할 예정 라인에 의해 복수의 영역이 구획되고, 이 구획된 영역에 IC, LSI 등의 디바이스를 형성한다. 그리고, 반도체 웨이퍼를 스트리트를 따라 절삭 장치나 레이저 가공 장치 등의 가공 장치에 의해 다이싱함으로써 개개의 반도체 디바이스를 제조하고 있다. 또한, 반도체 디바이스의 소형화 및 경량화를 도모하기 위해, 반도체 웨이퍼를 스트리트를 따라 절단하여 개개의 디바이스로 분할하기에 앞서, 연삭 장치에 의해 반도체 웨이퍼의 이면을 연삭하여 정해진 두께로 형성하고 있다.

예컨대, 절삭 장치나 레이저 가공 장치 등의 가공 장치는, 웨이퍼 등의 피가공물을 유지하는 유지 테이블을 구비한 유지 수단과, 이 유지 수단에 유지된 피가공물에 가공을 실시하는 가공 수단과, 유지 수단과 가공 수단을 상대적으로 가공 이송 방향으로 가공 이송하는 가공 이송 수단을 구비하고 있다. 이러한 가공 장치에 있어서의 피가공물을 유지하는 유지 수단을 구성하는 유지 테이블은, 피가공물을 흡인 유지하는 유지 영역과, 이 유지 영역을 위요하는 외주 영역을 갖는 프레임을 포함한다.

이와 같이 구성된 유지 테이블을 구성하는 프레임은 절삭 장치의 절삭 수단을 구성하는 절삭 블레이드와의 전기적 도통에 의해 원점 위치를 설정하기 때문에, 스테인리스강 등의 금속재에 의해 형성되어 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).

일본 특허 공개 제2005-142202호 공보

그런데, 최근, 반도체 디바이스 제조에 있어서의 생산성을 향상시키기 위해, 웨이퍼의 직경이 300 ㎜ 내지 450 ㎜로 대구경화의 경향이 있으며, 이에 대응하여 웨이퍼를 유지하는 유지 테이블도 대구경화할 필요가 있다. 직경 300 ㎜의 웨이퍼에 대응하는 유지 테이블의 중량은 10 ㎏ 정도이지만, 직경 450 ㎜의 웨이퍼에 대응하는 유지 테이블의 중량은 20 ㎏을 넘는 무게가 된다. 웨이퍼를 가공할 때에는 웨이퍼의 종류에 대응하여 최적의 유지 테이블로 교환하지만, 전술한 바와 같이 유지 테이블의 중량이 20 ㎏을 넘으면, 혼자서 유지 테이블을 착탈하는 것이 곤란해진다고 하는 문제가 있다.

본 발명은 상기 사실을 감안하여 이루어진 것으로, 그 주된 기술적 과제는, 경량이며 착탈이 용이한 유지 테이블을 갖는 유지 수단을 구비한 가공 장치를 제공하는 것이다.

상기 주된 기술 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따르면, 피가공물을 유지하는 유지 수단과, 이 유지 수단에 유지된 피가공물에 가공을 실시하는 가공 수단과, 상기 유지 수단과 상기 가공 수단을 상대적으로 가공 이송 방향으로 가공 이송하는 가공 이송 수단을 구비하는 가공 장치에 있어서,

상기 유지 수단은, 피가공물을 흡인 유지하는 흡인 영역과 이 흡인 영역을 위요하는 외주 영역을 갖는 유지 테이블과, 상기 유지 테이블을 착탈 가능하게 지지하여 상기 흡인 영역에 흡인력을 전달하는 지지 베이스로 구성되어 있고,

상기 유지 테이블은 다공성(poros) 세라믹스에 의해 구성되며, 상기 흡인 영역을 제외한 영역에 도금층이 가공되어 있는 것을 특징으로 하는 가공 장치가 제공된다.

상기 외주 영역의 상면은 흡인 영역의 상면으로부터 정해진 단차를 갖고 형성되어 있고, 이 단차에 상당하는 두께를 가지며 흡인 영역의 외주에 감합하는 금속링이 외주 영역에 배치되어 있다.

본 발명에 따른 가공 장치에 있어서의 피가공물을 유지하는 유지 수단을 구성하는 유지 테이블은 다공성 세라믹스에 의해 구성되어 있으므로, 종래 이용되고 있는 스테인리스강의 유지 테이블과 비교하여 매우 경량이기 때문에, 1인 작업자라도 용이하게 착탈 작업을 실시할 수 있다.

또한, 유지 테이블은, 흡인 영역을 제외한 영역에 도금층이 형성되어 있기 때문에, 절삭 장치에 적용한 경우에는, 절삭 수단을 구성하는 절삭 블레이드와의 전기적 통전에 의한 원점 위치를 설정할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따라 구성된 가공 장치로서의 절삭 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 절삭 장치에 장비되는 유지 수단의 유지 테이블을 분해하여 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1에 나타내는 절삭 장치에 장비되는 유지 수단의 단면도이다.
도 4는 도 2 및 도 3에 나타내는 유지 수단을 구성하는 유지 테이블의 흡인 영역을 제외한 영역에 도금층을 피복하는 방법의 설명도이다.
도 5는 도 2 및 도 3에 나타내는 유지 수단을 구성하는 유지 테이블의 흡인 영역을 제외한 영역에 도금층을 피복하는 다른 방법을 나타내는 설명도이다.
도 6은 피가공물로서의 반도체 웨이퍼를 환형의 프레임에 장착된 다이싱 테이프의 표면에 점착한 상태를 나타내는 사시도이다.

이하, 본 발명에 따라 구성된 가공 장치의 적합한 실시형태에 대해서, 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1에는, 본 발명에 따라 구성된 가공 장치로서의 절삭 장치의 사시도가 도시되어 있다.

도 1에 도시된 절삭 장치는, 정지 베이스(2)와, 이 정지 베이스(2)에 가공 이송 방향인 화살표(X)로 나타내는 방향으로 이동 가능하게 배치되며 피가공물인 웨이퍼를 유지하는 피가공물 유지 기구(3)와, 정지 베이스(2)에 인덱싱 이송 방향인 화살표(Y)로 나타내는 방향[가공 이송 방향인 화살표(X)로 나타내는 방향에 직교하는 방향]으로 이동 가능하게 배치된 스핀들 지지 기구(6)와, 이 스핀들 지지 기구(6)에 절입 이송 방향인 화살표(Z)로 나타내는 방향으로 이동 가능하게 배치된 절삭 수단(가공 수단)으로서의 스핀들 유닛(7)이 배치되어 있다.

상기 피가공물 유지 기구(3)는, 피가공물로서의 웨이퍼를 유지하는 유지 수단(4)과, 이 유지 수단(4)을 지지하여 화살표(X)로 나타내는 가공 이송 방향으로 이동시키는 유지 테이블 지지 기구(5)를 포함한다. 또한, 유지 수단(4)에 대해서는, 뒤에 상세하게 설명한다.

도 1을 참조하여 설명을 계속하면, 유지 테이블 지지 기구(5)는, 정지 베이스(2) 상에 화살표(X)로 나타내는 가공 이송 방향을 따라 평행하게 배치된 한쌍의 안내 레일(51, 51)과, 이 안내 레일(51, 51) 상에 화살표(X)로 나타내는 가공 이송 방향으로 이동 가능하게 배치되며 상기 유지 수단(4)을 지지하는 이동 베이스(52)와, 이 이동 베이스(52)를 한쌍의 안내 레일(51, 51)을 따라 이동시키는 가공 이송 수단(53)을 구비하고 있다.

상기 이동 베이스(52)는 직사각 형상으로 형성되고, 그 하면에는 상기 한쌍의 안내 레일(51, 51)과 감합하는 피안내홈(521, 521)이 형성되어 있다. 이 피안내홈(521, 521)을 한쌍의 안내 레일(51, 51)에 감합함으로써, 이동 베이스(52)는 한쌍의 안내 레일(51, 51)을 따라 이동 가능하게 배치된다.

상기 가공 이송 수단(53)은, 상기 한쌍의 안내 레일(51과 51) 사이에 평행하게 배치된 수나사 로드(531)와, 이 수나사 로드(531)를 회전 구동시키기 위해 서보 모터(532) 등의 구동원을 포함하고 있다. 수나사 로드(531)는, 그 일단이 상기 정지 베이스(2)에 고정된 베어링 블록(533)에 회전 가능하게 지지되어 있고, 그 타단이 상기 서보 모터(532)의 출력축에 연결되어 있다. 또한, 수나사 로드(531)는 이동 베이스(52)의 중앙부에 형성된 암나사(522)에 나사 결합되어 있다. 따라서, 서보 모터(532)에 의해 수나사 로드(531)를 정회전 및 역회전 구동시킴으로써, 이동 베이스(52)는 안내 레일(51, 51)을 따라 화살표(X)로 나타내는 가공 이송 방향으로 이동하게 된다.

다음에, 상기 유지 수단(4)에 대해서, 도 2 내지 도 3을 참조하여 설명한다.

도 2 및 도 3에 나타내는 유지 수단(4)은, 이동 베이스(52)의 상면에 배치된 원통형의 지지 통체(55)에 도 3에 나타내는 바와 같이 베어링(56)을 통해 회전 가능하게 지지되어 있다. 이와 같이 지지 통체(55)에 회전 가능하게 지지되는 유지 수단(4)은, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이 원기둥형의 지지 베이스(41)와, 이 지지 베이스(41)의 상면에 배치된 유지 테이블(42)을 포함한다. 지지 베이스(41)는 스테인리스강 등의 금속재에 의해 형성되어 있고, 그 상면에는 원형의 감합 오목부(411)가 마련되어 있다. 이 지지 베이스(41)에는, 도 3에 나타내는 바와 같이 감합 오목부(411)에 개구되는 흡인 통로(413)가 마련되어 있고, 이 흡인 통로(413)는 도시하지 않는 흡인 수단에 연통되어 있다. 따라서, 도시하지 않는 흡인 수단이 작동하면, 흡인 통로(413)를 통해 부압이 작용하게 된다.

도 2 내지 도 3을 참조하여 설명을 계속하면, 유지 수단(4)을 구성하는 유지 테이블(42)은, 전체적으로 원반형으로 형성되고, 피가공물을 흡인 유지하는 흡인 영역(421)과, 이 흡인 영역(421)을 위요하는 외주 영역(422)을 가지며, 하부 중앙에 하방으로 돌출하여 마련되고 상기 지지 베이스(41)에 마련된 감합 오목부(411)에 감합하는 원통형 바닥부(423)를 구비하고 있다. 이 유지 테이블(42)을 구성하는 원통형 바닥부(423)에는, 상기 지지 베이스(41)에 마련된 감합 오목부(411)에 감합한 상태로 지지 베이스(41)에 마련된 흡인 통로(413)와 연통하는 연통로(424)가 형성되어 있다. 또한, 유지 테이블(42)에는, 원통형 바닥부(423)에 형성된 연통로(424)에 일단이 연통하여 반경 방향으로 연장되는 방사형 흡인로(425)와, 흡인 통로(413)와 동심 원형으로 형성되며 방사형 흡인로(425)와 교차하여 형성된 복수의 원형 흡인로(426)를 구비하고 있다.

전술한 바와 같이 구성된 유지 테이블(42)은, 도시하는 실시형태에 있어서는 기공의 크기가 10 ㎛∼30 ㎛이며 기공률이 40％인 다공성 세라믹스에 의해 형성되어 있다. 이 다공성 세라믹스에 의해 형성되는 유지 테이블(42)의 제작 방법으로서는, 입자 직경이 30 ㎛∼60 ㎛이며 체적비 70％의 알루미나 세라믹스와, 입자 직경이 5 ㎛ 이하이며 체적비 15％의 프릿과, 체적비 15％의 유기 접착제를 혼련하여 성형하고, 1100℃에서 5시간 소성함으로써 제작할 수 있다. 이와 같이 하여 형성된 유지 테이블(42)은, 종래 이용되고 있는 스테인리스강의 비중 7과 비교하여 비중이 3.9로 작은 알루미나 세라믹스에 의해 기공률 40％의 다공성 세라믹스로 이루어져 있기 때문에, 중량이 스테인리스강에 의한 유지 테이블의 1/3 정도가 된다.

상기한 바와 같이 형성된 유지 테이블(42)에는, 상기 흡인 영역(421)을 제외한 영역에 도금층(427)이 가공되어 있다. 여기서, 유지 테이블(42)의 흡인 영역(421)을 제외한 영역에 도금층(427)을 피복하는 방법에 대해서, 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4의 (a)에 나타내는 유지 테이블(42)의 흡인 영역(421)에 도 4의 (b)에 나타내는 바와 같이 마스킹 테이프(428)를 점착한다. 이때 상기 원통형 바닥부(423)에 형성된 연통로(424)에도 마스킹한다. 이와 같이 흡인 영역(421) 및 연통로(424)가 마스킹된 유지 테이블(42)에 무전해 니켈 도금을 실시함으로써, 도 4의 (c)에 나타내는 바와 같이 흡인 영역(421)을 제외한 영역에, 니켈에 의한 도금층(427)이 형성된다. 또한, 도금층(427)은, 특히 외주 영역(422)에 있어서 1 ㎜ 정도 침투하여 형성하는 것이 바람직하다.

다음에, 유지 테이블(42)의 다른 실시형태에 대해서, 도 5를 참조하여 설명한다.

도 5에 나타내는 실시형태에 있어서의 유지 테이블(42)은, 도 5의 (a)에 나타내는 바와 같이 외주 영역(422)의 상면은 흡인 영역(421)의 상면으로부터 정해진 단차(422a)를 갖고 형성되어 있다. 그리고, 흡인 영역(421)에, 도 5의 (b)에 나타내는 바와 같이 마스킹 테이프(428)를 점착한다. 이때 상기 원통형 바닥부(423)에 형성된 연통로(424)에도 마스킹한다. 이와 같이 흡인 영역(421) 및 연통로(424)가마스킹된 유지 테이블(42)에 무전해 니켈 도금을 실시함으로써, 도 5의 (c)에 나타내는 바와 같이 흡인 영역(421)을 제외한 영역에, 니켈에 의한 도금층(427)이 형성된다. 그리고, 도 5의 (c) 및 도 5의 (d)에 나타내는 바와 같이, 상기 단차(422a)에 상당하는 두께를 가지며 흡인 영역의 외주에 감합하는 스테인리스강 등으로 이루어지는 금속링(429)을 외주 영역(422)에 배치한다.

이상과 같이 구성된 유지 테이블(42)이 지지 베이스(41)에 장착된 유지 수단(4)은, 도시하지 않는 회전 구동 수단에 의해 적절하게 회동하게 되도록 구성되어 있다. 또한, 유지 수단(4)을 구성하는 지지 베이스(41)의 외주부 상면에는, 2개의 클램프(43)의 기초부가 적절한 고정 수단에 의해 부착되어 있다. 또한, 유지 수단(4)을 구성하는 지지 베이스(41)를 회전 가능하게 지지하는 지지 통체(55)의 상단에는, 커버 테이블(57)이 배치되어 있다.

도 1로 되돌아가서 설명을 계속하면, 상기 스핀들 지지 기구(6)는, 정지 베이스(2) 상에 화살표(Y)로 나타내는 인덱싱 이송 방향을 따라 평행하게 배치된 한쌍의 안내 레일(61, 61)과, 이 안내 레일(61, 61) 상에 화살표(Y)로 나타내는 방향으로 이동 가능하게 배치된 가동 지지 베이스(62)를 구비하고 있다. 이 가동 지지 베이스(62)는, 안내 레일(61, 61) 상에 이동 가능하게 배치된 이동 지지부(621)와, 이 이동 지지부(621)에 부착된 장착부(622)를 포함한다. 이동 지지부(621)의 하면에는 안내 레일(61, 61)과 감합하는 한쌍의 피안내홈(621a, 621a)이 형성되어 있고, 이 피안내홈(621a, 621a)을 안내 레일(61, 61)에 감합함으로써, 가동 지지 베이스(62)는 안내 레일(61, 61)을 따라 이동 가능하게 구성된다. 또한, 장착부(622)는 일측면에 화살표(Z)로 나타내는 방향으로 연장되는 한쌍의 안내 레일(622a, 622a)이 평행하게 마련되어 있다.

도시된 실시형태에 있어서의 스핀들 지지 기구(6)는, 가동 지지 베이스(62)를 한쌍의 안내 레일(61, 61)을 따라 화살표(Y)로 나타내는 인덱싱 이송 방향으로 이동시키기 위한 인덱싱 이송 수단(63)을 구비하고 있다. 인덱싱 이송 수단(63)은, 상기 한쌍의 안내 레일(61, 61) 사이에 평행하게 배치된 수나사 로드(631)와, 이 수나사 로드(631)를 회전 구동시키기 위한 펄스 모터(632) 등의 구동원을 포함하고 있다. 수나사 로드(631)는 그 일단이, 상기 정지 베이스(2)에 고정된 도시하지 않는 베어링 블록에 회전 가능하게 지지되어 있고, 그 타단이 상기 펄스 모터(632)의 출력축에 연결되어 있다. 또한, 수나사 로드(631)는 가동 지지 베이스(62)를 구성하는 이동 지지부(621)의 중앙부 하면에 돌출하여 마련된 도시하지 않는 암나사 블록에 형성된 암나사 구멍에 나사 결합되어 있다. 이 때문에, 펄스 모터(632)에 의해 수나사 로드(631)를 정회전 및 역회전 구동시킴으로써, 가동 지지 베이스(62)는 안내 레일(61, 61)을 따라 화살표(Y)로 나타내는 인덱싱 이송 방향으로 이동하게 된다.

도시된 실시형태에 있어서의 스핀들 유닛(7)은, 유닛 홀더(71)와, 이 유닛 홀더(71)에 부착된 스핀들 하우징(72)과, 이 스핀들 하우징(72)에 회전 가능하게 지지된 회전 스핀들(73)을 구비하고 있다. 유닛 홀더(71)는, 상기 장착부(622)에 마련된 한쌍의 안내 레일(622a, 622a)에 미끄럼 이동 가능하게 감합하는 한쌍의 피안내홈(71a, 71a)이 마련되어 있고, 이 피안내홈(71a, 71a)을 상기 안내 레일(622a, 622a)에 감합함으로써, 화살표(Z)로 나타내는 절입 이송 방향으로 이동 가능하게 지지된다. 상기 회전 스핀들(73)은 스핀들 하우징(72)의 선단으로부터 돌출하여 배치되어 있고, 이 회전 스핀들(73)의 선단부에 절삭 블레이드(74)가 장착되어 있다. 절삭 블레이드(74)는, 알루미늄에 의해 형성된 원반형의 베이스의 외주부 측면에 다이아몬드 지립을 니켈 도금으로 굳혀 두께 15 ㎛∼30 ㎛로 형성된 원환형의 날을 구비하고 있다. 이 절삭 블레이드(74)를 장착한 회전 스핀들(73)은 서보 모터(75) 등의 구동원에 의해 회전 구동된다. 또한, 절삭 블레이드(74)의 양측에는, 절삭 블레이드(74)에 의한 절삭부에 절삭수를 공급하는 절삭수 공급 노즐(76)이 배치되어 있다. 상기 스핀들 하우징(72)의 선단부에는, 상기 유지 테이블(42) 상에 유지된 피가공물을 촬상하고, 상기 절삭 블레이드(74)에 의해 절삭하여야 할 영역을 검출하기 위한 촬상 수단(77)을 구비하고 있다. 이 촬상 수단(77)은 현미경이나 CCD 카메라 등의 광학 수단을 포함하며, 촬상된 화상 신호를 도시하지 않는 제어 수단에 보낸다.

도시된 실시형태에 있어서의 스핀들 유닛(7)은 유닛 홀더(71)를 한쌍의 안내 레일(622a, 622a)을 따라 화살표(Z)로 나타내는 방향으로 이동시키기 위한 절입 이송 수단(78)을 구비하고 있다. 절입 이송 수단(78)은, 상기 가공 이송 수단(53) 및 인덱싱 이송 수단(63)과 마찬가지로 안내 레일(622a, 622a) 사이에 배치된 수나사 로드(도시하지 않음)와, 이 수나사 로드를 회전 구동시키기 위한 펄스 모터(782) 등의 구동원을 포함하고 있고, 펄스 모터(782)에 의해 도시하지 않는 수나사 로드를 정회전 및 역회전 구동시킴으로써, 유닛 홀더(71)와 스핀들 하우징(72) 및 회전 스핀들(73)을 안내 레일(622a, 622a)을 따라 화살표(Z)로 나타내는 절입 이송 방향으로 이동시킨다.

도시된 실시형태에 있어서의 절삭 장치는 이상과 같이 구성되어 있고, 이하 그 작용에 대해서 설명한다.

도 6에는, 전술한 절삭 장치에 의해 절삭 가공되는 피가공물인 웨이퍼로서의 반도체 웨이퍼가 도시되어 있다. 도 6에 나타내는 반도체 웨이퍼(10)는 실리콘 웨이퍼로 이루어져 있고, 표면(10a)에는 격자형의 스트리트(101)가 형성되어 있으며, 이 격자형의 스트리트(101)에 의해 구획된 복수의 영역에 디바이스(102)가 형성되어 있다. 이와 같이 구성된 반도체 웨이퍼(10)는 이면(10b)이 환형의 프레임(F)에 장착된 다이싱 테이프(T)의 표면에 점착된다.

전술한 반도체 웨이퍼(10)를 스트리트(101)를 따라 절삭하는 데 있어서는, 실리콘 웨이퍼로 이루어지는 반도체 웨이퍼(10)의 절삭 가공에 적합한 유지 테이블(42)을 선택하고, 도 3에 나타내는 바와 같이 원통형 바닥부(423)를 지지 베이스(41)에 마련된 감합 오목부(411)에 감합하여 장착한다. 이때, 유지 테이블(42)은 전술한 바와 같이 다공성 세라믹스에 의해 형성되어 있으므로, 종래 이용되고 있는 스테인리스강의 유지 테이블과 비교하여 중량이 1/3 정도이기 때문에, 1인 작업자라도 용이하게 착탈 작업을 실시할 수 있다.

이와 같이 하여, 실리콘 웨이퍼로 이루어지는 반도체 웨이퍼(10)의 절삭 가공에 적합한 유지 테이블(42)을 지지 베이스(41)에 장착하였다면, 절삭 블레이드(74)의 원점 위치를 설정하는 셋업 공정을 실시한다. 이 셋업 공정은, 유지 수단(4)을 구성하는 유지 테이블(42)을 절삭 블레이드(74)에 의한 절삭 가공 영역으로 이동시켜, 유지 테이블(42)의 외주 영역(422)을 절삭 블레이드(74)의 바로 아래에 위치시킨다. 그리고, 절입 이송 수단(78)을 작동시켜 절삭 블레이드(74)를 하강시키고, 절삭 블레이드(74)의 날의 외주가 유지 테이블(42)의 외주 영역(422)에 접촉한 시점을 검출하여, 그때의 절삭 블레이드(74)의 위치를 원점으로서 설정한다. 이때, 유지 테이블(42)에는 흡인 영역(421)을 제외한 영역에 니켈에 의한 도금층(427)이 형성되어 있기 때문에, 외주 영역(422)에 피복된 도금층(427)에 절삭 블레이드(74)가 접촉함으로써 검출 전류가 통전하기 때문에, 유지 테이블(42)의 상면과 절삭 블레이드(74)의 접촉을 검출할 수 있다.

또한, 유지 테이블(42)로서 도 5에 나타내는 바와 같이 외주 영역(422)을 흡인 영역(421)과 정해진 단차(422a)를 갖고 형성하고, 전술한 바와 같이 흡인 영역(421)을 제외한 영역에 니켈에 의한 도금층(427)이 형성된 후에, 단차(422a)에 상당하는 두께를 가지며 흡인 영역의 외주에 감합하는 금속링(429)을 외주 영역(422)에 배치한 구성의 것에 있어서는, 장기간에 걸쳐 사용할 수 있다.

다음에, 상기 도 6에 나타내는 바와 같이 환형의 프레임(F)에 장착된 다이싱 테이프(T)에 점착된 반도체 웨이퍼(10)의 다이싱 테이프(T)측을 유지 수단(4)을 구성하는 유지 테이블(42) 상에 배치하며, 환형의 프레임(F)을 클램프(43)에 의해 고정한다. 그리고, 도시하지 않는 흡인 수단을 작동시키면, 지지 베이스(41)에 마련된 흡인 통로(413), 유지 테이블(42)에 마련된 연통로(424)와 방사형 흡인로(425) 및 원형 흡인로(426)에 부압이 작용한다(도 3 참조). 이 결과, 유지 테이블(42)은 전술한 바와 같이 다공성 세라믹스에 의해 형성되어 있으며 흡인 영역(421)을 제외한 영역에 니켈에 의한 도금층(427)이 형성되어 있기 때문에, 흡인 영역(421)에 흡인력이 작용하여, 다이싱 테이프(T)를 통해 반도체 웨이퍼(10)가 흡인 유지된다(웨이퍼 유지 공정).

전술한 웨이퍼 유지 공정을 실시하였다면, 가공 이송 수단(53)을 작동시켜 유지 수단(4)을 촬상 수단(77)의 바로 아래까지 이동시킨다. 유지 수단(4)이 촬상 수단(77)의 바로 아래에 위치하게 되면, 촬상 수단(77) 및 도시하지 않는 제어 수단에 의해 반도체 웨이퍼(10)의 절삭 가공하여야 할 가공 영역을 검출하는 얼라인먼트 작업을 실행한다. 즉, 촬상 수단(77) 및 도시하지 않는 제어 수단은, 반도체 웨이퍼(10)의 정해진 방향으로 형성되어 있는 스트리트(101)와, 스트리트(101)를 따라 절삭하는 절삭 블레이드(74)와의 위치 맞춤을 행하기 위한 패턴 매칭 등의 화상 처리를 실행하고, 절삭 가공하여야 할 가공 영역의 얼라인먼트를 수행한다. 또한, 반도체 웨이퍼(10)에 형성되어 있는 상기 정해진 방향에 대하여 직교하는 방향으로 연장되는 스트리트(101)에 대해서도, 마찬가지로 절삭 가공하여야 할 가공 영역의 얼라인먼트가 수행된다(얼라인먼트 공정).

그 후, 유지 수단(4)을 절삭 블레이드(74)의 하방인 절삭 가공 영역으로 이동시키고, 절삭 블레이드(74)를 정해진 방향으로 회전시키며, 화살표(Z)로 나타내는 방향으로 정해진 양만큼 절입 이송하여, 절삭 블레이드(74)의 최하단이 다이싱 테이프(T)에 도달하는 위치에 위치시킨다. 그리고, 반도체 웨이퍼(10)를 흡인 유지한 유지 수단(4)을 절삭 이송 방향인 화살표(X)로 나타내는 방향으로 정해진 절삭 이송 속도로 이동시킨다. 이 결과, 유지 수단(4)을 구성하는 유지 테이블(42) 상에 유지된 반도체 웨이퍼(10)는 절삭 블레이드(74)에 의해 정해진 스트리트(101)를 따라 절단된다(절삭 공정). 이 절삭 공정을 실시할 때에는, 절삭수 공급 노즐(76)로부터 절삭수가 절삭 블레이드(74)의 측면을 향하여 분사된다.

이상과 같이 하여, 반도체 웨이퍼(10)를 정해진 스트리트(101)를 따라 절단하였다면, 유지 수단(4)을 도 1에 있어서 화살표(Y)로 나타내는 방향으로 스트리트(101)의 간격만큼 인덱싱 이송하고, 상기 절삭 공정을 실시한다. 그리고, 반도체 웨이퍼(10)의 정해진 방향으로 연장되는 스트리트의 전부를 따라 절삭 공정을 실시하였다면, 유지 수단(4)을 90도 회전시켜, 반도체 웨이퍼(10)의 정해진 방향과 직교하는 방향으로 연장되는 스트리트(101)를 따라 절삭 공정을 실행함으로써, 반도체 웨이퍼(10)에 격자형으로 형성된 모든 스트리트(101)가 절삭되어 개개의 디바이스(102)로 분할된다. 또한, 분할된 개개의 디바이스(102)는 다이싱 테이프(T)의 작용에 의해 따로따로 흩어지지 않고, 환형의 프레임(F)에 지지된 웨이퍼의 상태가 유지되어 있다. 이와 같이 하여 분할된 개개의 반도체 칩은 환형의 프레임(F)에 장착된 다이싱 테이프(T)에 점착된 상태로 다음 공정에 반송된다.

이상, 본 발명을 도시된 실시형태에 기초하여 설명하였지만, 본 발명은 실시형태에만 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 취지의 범위에서 여러가지 변형이 가능하다. 예컨대, 전술한 실시형태에서는 반도체 웨이퍼(10)를 스트리트(101)를 따라 절삭하는 절삭 장치에 본 발명을 적용한 예를 도시하였지만, 본 발명은 레이저 가공 장치나 연삭 장치 등의 가공 장치에 널리 적용될 수 있다.

2: 정지 베이스 3: 피가공물 유지 기구
4: 유지 수단 41: 지지 베이스
42: 유지 테이블 5: 유지 테이블 지지 기구
53: 가공 이송 수단 6: 스핀들 지지 기구
63: 인덱싱 이송 수단 7: 스핀들 유닛
72: 스핀들 하우징 73: 회전 스핀들
74: 절삭 블레이드 77: 촬상 수단
78: 절입 이송 수단 10: 반도체 웨이퍼
F: 환형의 프레임 T: 다이싱 테이프

Claims

피가공물을 유지하는 유지 수단과, 상기 유지 수단에 유지된 피가공물에 가공을 실시하는 가공 수단과, 상기 유지 수단과 상기 가공 수단을 상대적으로 가공 이송 방향으로 가공 이송하는 가공 이송 수단을 구비하는 가공 장치에 있어서,
상기 유지 수단은, 피가공물을 흡인 유지하는 흡인 영역과 이 흡인 영역을 위요하는 외주 영역을 갖는 유지 테이블과, 이 유지 테이블을 착탈 가능하게 지지하여 상기 흡인 영역에 흡인력을 전달하는 지지 베이스로 구성되어 있고,
상기 유지 테이블은 다공성 세라믹스에 의해 구성되며, 상기 흡인 영역을 제외한 영역에 도금층이 가공되어 있는 것을 특징으로 하는 가공 장치.
제1항에 있어서, 상기 외주 영역의 상면은 상기 흡인 영역의 상면으로부터 정해진 단차를 갖고 형성되어 있고, 이 단차에 상당하는 두께를 가지며 상기 흡인 영역의 외주에 감합하는 금속링이 상기 외주 영역에 배치되어 있는 것인 가공 장치.