KR20190080735A - 피가공물의 가공 방법 및 가공 장치 - Google Patents

피가공물의 가공 방법 및 가공 장치 Download PDF

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이치로 야마하타
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Abstract

(과제) 연삭의 공정 수를 늘리지 않고, 효율적으로 피가공물을 가공할 수 있도록 한다.
(해결 수단) 피가공물의 가공 방법은, 피가공물 (W) 의 표면 (Wa) 에 수지 (100) 를 피복하는 수지 피복 스텝과, 피복된 수지 (100) 에 자외선을 조사하여 경화시키는 수지 경화 스텝과, 경화된 수지 (100a) 를 연삭 지석 (46) 으로 연삭하여 평탄화시키는 수지 연삭 스텝과, 평탄화된 피가공물 (W) 의 수지 (100a) 측을 척 테이블 (8) 로 유지하고, 피가공물 (W) 의 이면 (Wb) 을 연삭 지석 (46) 으로 연삭하는 피가공물 연삭 스텝을 포함한다. 수지 연삭 스텝에서는, 연삭 지석 (46) 에 부착된 수지 (100a) 를 세정하면서 연삭을 실시하기 때문에, 피가공물 (W) 의 표면 (Wa) 에 피복된 수지 (100a) 와 피가공물 (W) 의 이면 (Wb) 을 동일한 장치 내에서 연삭 가능해진다.

Description

피가공물의 가공 방법 및 가공 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PROCESSING A WORKPIECE}
본 발명은, 피가공물을 가공하는 피가공물의 가공 방법 및 가공 장치에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 제조 프로세스에 있어서는, 피가공물의 표면에 격자상으로 스트리트가 형성되고, 스트리트에 의해 구획된 영역에 IC, LSI 등의 디바이스가 형성된다. 피가공물은, 그 이면이 연삭되어 소정의 두께로 박화된 후, 스트리트를 따라 절삭 장치 등에 의해 분할됨으로써 개개의 반도체 디바이스 칩이 제조된다. 피가공물을 연삭하여 박화할 때에는, 디바이스를 보호하기 위해서, 피가공물의 표면에 수지를 피복하고 있다. 피복된 수지의 두께 정밀도 향상을 위해서는, 피가공물의 표면에 피복된 수지를 연삭하여 평탄화시키는 공정이 실시되고 있다 (예를 들어, 하기의 특허문헌 1 을 참조).
일본 공개특허공보 2009-43931호
그러나, 상기 공정을 실시하여 피가공물의 표면에 피복된 수지를 연삭한 후에는, 다른 연삭 장치로 피가공물의 이면을 연삭하는 공정이 실시되고 있는 것으로부터, 연삭의 공정 수가 증가한다는 과제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 연삭의 공정 수를 늘리지 않고, 효율적으로 피가공물을 가공할 수 있도록 하는 피가공물의 가공 방법 및 가공 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 하나의 측면에 의하면, 표면에 격자상으로 형성된 복수의 분할 예정 라인으로 구획된 각 영역에 디바이스가 형성된 피가공물의 그 표면에 피복된 수지의 연삭과, 피가공물의 이면의 연삭을 실시하는 피가공물의 가공 방법으로서, 피가공물의 그 표면에 그 수지를 피복하는 수지 피복 스텝과, 피복된 그 수지에 자외선을 조사하여 경화시키는 수지 경화 스텝과, 경화된 그 수지를 연삭 지석으로 연삭하여 평탄화시키는 수지 연삭 스텝과, 평탄화된 피가공물의 그 수지측을 척 테이블로 유지하고, 피가공물의 그 이면을 연삭 지석으로 연삭하는 피가공물 연삭 스텝을 구비하고, 그 수지 연삭 스텝에서는, 그 연삭 지석에 부착된 그 수지를 세정하면서 연삭을 실시하는 피가공물의 가공 방법이 제공된다.
바람직하게는, 상기 수지 연삭 스텝에서는, 세정 노즐로부터 상기 연삭 지석을 향하여 세정수를 분사하여, 그 연삭 지석에 부착된 상기 수지를 세정하면서 그 연삭 지석으로 그 수지를 연삭한다.
바람직하게는, 상기 수지 연삭 스텝을 실시한 후, 척 테이블에 대해 피가공물을 반입출 및 그 척 테이블로부터 반출된 피가공물을 표리 반전시키는 반송 유닛을 사용하여 피가공물의 표리를 반전시키고, 그 수지 연삭 스텝과 상기 피가공물 연삭 스텝에서, 동일한 연삭 지석을 사용한다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 표면에 격자상으로 형성된 복수의 분할 예정 라인으로 구획된 각 영역에 디바이스가 형성된 피가공물의 가공에 사용하는 가공 장치로서, 피가공물을 유지하는 척 테이블과, 표면에 수지가 피복된 피가공물의 이면과 그 표면에 피복된 수지를 연삭하는 연삭 지석을 구비하는 연삭 유닛과, 그 척 테이블에 대해 피가공물을 반입출 및 그 척 테이블로부터 반출된 피가공물을 표리 반전시키는 반송 유닛을 구비하는 가공 장치가 제공된다.
바람직하게는, 상기 연삭 지석에 의해 연삭한 후의 상기 수지의 수지 두께를 측정하고, 피가공물의 이면을 소정의 두께로 박화한다.
바람직하게는, 가공 장치는, 상기 연삭 지석을 향하여 세정수를 분사하는 세정 노즐을 추가로 구비하고, 그 연삭 지석에 부착된 상기 수지를 세정하면서 그 연삭 지석으로 그 수지를 연삭한다.
바람직하게는, 상기 반송 유닛을 사용하여 피가공물의 표리를 반전시키고, 상기 수지의 연삭과 피가공물의 상기 이면의 연삭을 동일한 연삭 지석을 사용하여 실시한다.
본 발명에 의하면, 피가공물의 표면에 피복된 수지와 피가공물의 이면을 동일한 장치 내에서 연삭하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 발명에 의하면, 연삭의 공정 수가 증가하지 않게 되는 것으로부터, 효율적으로 피가공물의 가공을 실시할 수 있다.
상기 수지 연삭 스텝에서는, 세정 노즐로부터 연삭 지석을 향하여 세정수를 분사하여, 연삭 지석에 부착된 수지를 세정하면서 수지의 연삭을 실시하기 때문에, 수지 연삭 스텝 완료 후에 연삭 지석에 수지가 잔존하지 않는다. 이로써, 동일한 연삭 지석을 사용하여 피가공물 연삭 스텝을 실시해도, 피가공물을 양호하게 박화할 수 있다.
수지 연삭 스텝을 실시한 후에는, 척 테이블에 대해 피가공물을 반입출 및 그 척 테이블로부터 반출된 피가공물을 표리 반전시키는 반송 유닛을 사용하여 피가공물의 표리를 반전시킬 수 있기 때문에, 수지 연삭 스텝과 피가공물 연삭 스텝에서, 동일한 연삭 지석을 사용하는 것이 가능해져, 가공 효율이 향상된다.
또, 본 발명에 관련된 가공 장치는, 피가공물을 유지하는 척 테이블과, 표면에 수지가 피복된 피가공물의 이면과 표면에 피복된 수지를 연삭하는 연삭 지석을 구비하는 연삭 유닛과, 척 테이블에 대해 피가공물을 반입출 및 척 테이블로부터 반출된 피가공물을 표리 반전시키는 반송 유닛을 구비했으므로, 피가공물의 표면에 피복된 수지의 연삭과 피가공물의 이면의 연삭을 동일한 장치 내에서 실시할 수 있다. 따라서, 본 발명에 의하면, 연삭의 공정 수가 증가하지 않게 되는 것으로부터, 효율적으로 피가공물의 가공을 실시할 수 있다.
상기 가공 장치에 의하면, 상기 연삭 지석에 의해 연삭한 후의 상기 수지의 수지 두께를 측정하고, 피가공물의 이면을 소정의 두께로 박화하는 것이 가능해지므로, 피가공물을 보다 고정밀도로 가공할 수 있다.
상기 가공 장치는, 연삭 지석을 향하여 세정수를 분사하는 세정 노즐을 구비했으므로, 세정 노즐로부터 연삭 지석을 향하여 세정수를 분사하여, 연삭 지석에 부착된 수지를 세정하면서 수지의 연삭을 실시할 수 있기 때문에, 피가공물의 표면의 피복된 수지를 연삭하여 평탄화시킨 후에 있어서도 연삭 지석에 수지가 잔존하지 않는다. 그 때문에, 동일한 연삭 지석을 사용하여 피가공물의 이면을 연삭하는 것이 가능해진다.
또, 상기 반송 유닛을 사용하여 피가공물의 표리를 반전시킬 수 있는 것으로부터, 수지의 연삭과 피가공물의 이면의 연삭을 동일한 연삭 지석을 사용하여 실시할 수 있어, 가공 효율이 향상된다.
도 1 은 가공 장치의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2 는 연삭 수단 및 세정 노즐의 구성을 나타내는 일부 단면 측면도이다.
도 3 은 수지 피복 스텝을 나타내는 사시도이다.
도 4 는 수지 경화 스텝을 나타내는 사시도이다.
도 5 는 수지 연삭 스텝을 나타내는 일부 단면 측면도이다.
도 6 은 수지 연삭 스텝에 있어서의 연삭 지석의 가공점과 비가공점을 설명하는 모식도이다.
도 7 은 피가공물 연삭 스텝을 나타내는 일부 단면 측면도이다.
1 가공 장치
도 1 에 나타내는 가공 장치 (1) 는, 피가공물 (W) 의 연삭 가공에 사용하는 연삭 장치의 일례이다. 피가공물 (W) 은, 원형 판상의 피가공물의 일례로서, 그 표면 (Wa) 에는 격자상으로 형성된 복수의 분할 예정 라인 (S) 에 의해 구획된 복수의 영역에 각각 디바이스 (D) 가 형성되어 있다. 피가공물 (W) 의 표면 (Wa) 과 반대측의 이면 (Wb) 은, 연삭 가공이 실시되는 피가공면으로 되어 있다. 본 실시형태에 나타내는 피가공물 (W) 은, 예를 들어, 실리콘 웨이퍼에 의해 구성되어 있다.
가공 장치 (1) 는, Y 축 방향으로 연장되는 장치 베이스 (2) 를 갖고, 장치 베이스 (2) 의 Y 축 방향 전측에는, 연삭 전의 피가공물 (W) 을 수용하는 카세트 (4a) 와 연삭 후의 피가공물 (W) 을 수용하는 카세트 (4b) 가 배치 형성되어 있다. 카세트 (4a) 및 카세트 (4b) 의 근방에는, 카세트 (4a) 로부터 연삭 전의 피가공물 (W) 을 반출함과 함께 카세트 (4b) 에 연삭 후의 피가공물 (W) 을 반입하는 반출입 수단 (5) 이 배치 형성되어 있다. 반출입 수단 (5) 의 가동 범위에는, 연삭 전의 피가공물 (W) 을 소정의 위치에 위치 맞춤하는 위치 맞춤 수단 (6) 과, 가공 후의 피가공물 (W) 을 세정하는 세정 수단 (7) 이 배치 형성되어 있다.
가공 장치 (1) 는, 피가공물 (W) 을 유지하는 척 테이블 (8) 과, 피가공물 (W) 의 표면 (Wa) 에 수지를 피복시키는 수지 피복 수단 (10) 과, 피가공물 (W) 의 표면 (Wa) 에 피복된 수지를 경화시키는 수지 경화 수단 (20) 과, 척 테이블 (8) 에 대해 피가공물 (W) 을 반입출 및 척 테이블 (8) 로부터 반출된 피가공물 (W) 을 표리 반전시키는 반송 유닛 (30) 과, 표면 (Wa) 에 수지가 피복된 피가공물 (W) 의 이면 (Wb) 과 표면 (Wa) 에 피복된 수지를 연삭하는 연삭 지석 (46) 을 구비하는 연삭 유닛 (40) 과, 연삭 유닛 (40) 을 연직 방향 (Z 축 방향) 으로 승강시키는 승강 수단 (50) 을 구비하고 있다.
척 테이블 (8) 의 상면은, 피가공물 (W) 을 흡인 유지하는 유지면 (8a) 으로 되어 있고, 유지면 (8a) 에는 흡인원이 접속되어 있다. 척 테이블 (8) 의 주위는 커버 (9) 에 의해 덮여 있다. 척 테이블 (8) 의 하방에는, Y 축 방향으로 척 테이블 (8) 을 이동시키는 이동 수단이 접속되어 있다. 또한, 도시하고 있지 않지만, 실제로는, 척 테이블 (8) 의 유지면 (8a) 은, 그 중심 부분을 정점으로 하여 외주 방향을 하방으로 경사시킨 경사면으로 되어 있다.
수지 피복 수단 (10) 은, 피가공물 (W) 을 회전 가능하게 유지하는 스피너 테이블 (11) 과, 스피너 테이블 (11) 에 유지된 피가공물 (W) 에 대해 수지를 적하하는 수지 노즐 (12) 을 구비하고 있다. 스피너 테이블 (11) 의 상면은 피가공물 (W) 을 흡인 유지하는 유지면 (11a) 으로 되어 있고, 유지면 (11a) 에는 흡인원이 접속되어 있다. 스피너 테이블 (11) 의 하방에는, 스피너 테이블 (11) 을 회전시키는 회전 수단 (도 3 에 나타내는 회전 수단 (13)) 및 Y 축 방향으로 스피너 테이블 (11) 을 이동시키는 이동 수단이 접속되어 있다. 수지 노즐 (12) 은, 아암 (120) 의 일단에 배치 형성되어 있다. 아암 (120) 의 타단에는, 선회축 (121) 이 접속되어 있고, 아암 (120) 이 선회축 (121) 을 중심으로 하여 수평으로 선회 가능하게 되어 있다. 아암 (120) 이 선회됨으로써, 스피너 테이블 (11) 의 상방에 있어서 수지 노즐 (12) 을 반경 방향으로 이동시킬 수 있다.
수지 경화 수단 (20) 은, 수지 피복 수단 (10) 에 인접한 위치에 배치 형성되고, 피가공물 (W) 의 표면 (Wa) 에 피복된 수지에 대해 자외선 조사 처리를 실시하는 내부 공간을 갖는 처리실 (200) 을 구비하고 있다. 처리실 (200) 의 내부에는, 예를 들어 UV 램프가 복수 배치 형성되어 있다. 처리실 (200) 의 바로 앞측 (Y 축 방향 바로 앞측) 에는, 스피너 테이블 (11) 이 통과 가능한 개구 (201) 가 형성되어 있다.
본 실시형태에 나타내는 반송 유닛 (30) 은, 위치 맞춤 수단 (6) 에 의해 소정의 위치에 위치 맞춤된 피가공물 (W) 을 척 테이블 (8), 스피너 테이블 (11) 에 반입하는 제 1 반송 유닛 (31) 과, 척 테이블 (8) 로부터 연삭이 완료된 피가공물 (W) 을 반출하는 제 2 반송 유닛 (32) 과, 피가공물 (W) 의 표리면을 반전시키는 표리 반전용 반송 유닛 (33) 을 포함하여 구성되어 있다.
제 1 반송 유닛 (31) 은, 위치 맞춤 수단 (6) 의 근방에 배치 형성되고, 피가공물 (W) 을 유지하는 반송 패드 (310) 와, 반송 패드 (310) 를 지지하는 아암 (311) 과, 아암 (311) 을 승강시킴과 함께 수평 방향으로 선회시키는 축부 (312) 를 갖는 이동 기구와, 축부 (312) 의 일단에 접속된 모터를 구비하고 있다. 축부 (312) 가 Z 축 방향으로 승강되면, 아암 (311) 과 함께 반송 패드 (310) 를 Z 축 방향으로 승강시킬 수 있다. 또, 축부 (312) 가 회전하면, 아암 (311) 이 수평 방향으로 선회하여, 반송 패드 (310) 를 수평 방향으로 선회시킬 수 있다.
제 2 반송 유닛 (32) 은, 제 1 반송 유닛 (31) 에 인접하여 배치되고, 피가공물 (W) 을 유지하는 반송 패드 (320) 와, 반송 패드 (320) 를 지지하는 아암 (321) 과, 아암 (321) 을 승강시킴과 함께 수평 방향으로 선회시키는 축부 (322) 를 갖는 이동 기구와, 축부 (322) 의 일단에 접속된 모터를 구비하고 있다. 축부 (322) 가 Z 축 방향으로 승강되면, 아암 (321) 과 함께 반송 패드 (320) 를 Z 축 방향으로 승강시킬 수 있다. 또, 축부 (322) 가 회전하면, 아암 (321) 이 수평 방향으로 선회하여, 반송 패드 (320) 를 수평 방향으로 선회시킬 수 있다.
표리 반전용 반송 유닛 (33) 은, 세정 수단 (7) 의 근방에 배치 형성되고, 피가공물 (W) 을 유지하는 반송 패드 (330) 와, 반송 패드 (330) 를 수평으로 지지하는 수평 지지부 (331) 와, 수평 지지부 (331) 에 있어서 반송 패드 (330) 의 표리를 반전시키는 반전 기구 (332) 를 적어도 구비하고 있다. 반전 기구 (332) 에는, 도시하지 않지만, 수평 지지부 (331) 와 평행한 수평 방향에 축심을 갖는 회전축이 포함되어 있다. 표리 반전용 반송 유닛 (33) 에서는, 반송 패드 (330) 가 피가공물 (W) 을 유지한 상태에서 수평 지지부 (331) 에 있어서 반송 패드 (330) 를 회전시킴으로써, 피가공물 (W) 의 표리를 반전시킬 수 있다. 표리 반전용 반송 유닛 (33) 에 대해서도, 제 1 반송 유닛 (31) 및 제 2 반송 유닛 (32) 과 동일하게, 수평 지지부 (331) 를 승강시킴과 함께 수평 방향으로 선회시킬 수 있다. 또한, 본 실시형태에 나타내는 표리 반전용 반송 유닛 (33) 의 구성이나 배치 형성 위치는, 일 형태에 지나지 않으며, 적절히 변경할 수 있다.
장치 베이스 (2) 의 Y 축 방향 후부에 칼럼 (3) 이 세워 형성되어 있다. 연삭 유닛 (40) 은, 칼럼 (3) 의 전방에 있어서 승강 수단 (50) 에 의해 승강 가능하게 지지되어 있다. 승강 수단 (50) 은, Z 축 방향으로 연장되는 볼 나사 (51) 와, 볼 나사 (51) 의 일단에 접속된 모터 (52) 와, 볼 나사 (51) 와 평행하게 연장되는 1 쌍의 가이드 레일 (53) 과, 내부에 구비한 너트가 볼 나사 (51) 에 나사 결합함과 함께 측부가 가이드 레일 (53) 에 슬라이딩 접촉하는 승강부 (54) 를 구비하고 있다. 그리고, 모터 (52) 가 볼 나사 (51) 를 회동시킴으로써, 1 쌍의 가이드 레일 (53) 을 따라 승강부 (54) 와 함께 연삭 유닛 (40) 을 Z 축 방향으로 승강시킬 수 있다.
연삭 유닛 (40) 은, Z 축 방향의 축심을 갖는 도 2 에 나타내는 스핀들 (41) 과, 스핀들 (41) 의 외주를 둘러싸는 스핀들 하우징 (42) 과, 스핀들 (41) 의 일단에 장착된 모터 (43) 와, 마운트 (44) 를 개재하여 스핀들 (41) 의 하단에 장착된 연삭 휠 (45) 과, 연삭 휠 (45) 의 하부에 환상으로 고착된 복수의 연삭 지석 (46) 을 구비하고 있다. 모터 (43) 가 스핀들 (41) 을 회전시킴으로써, 연삭 휠 (45) 을 소정의 회전 속도로 회전시킬 수 있다.
연삭 유닛 (40) 의 하방측에는, 연삭 지석 (46) 을 향하여 세정수를 분사하는 세정 노즐 (60) 을 구비하고 있다. 세정 노즐 (60) 의 상단에는 분사구 (60a) 가 형성되어 있고, 연삭 지석 (46) 의 하면측에 분사구 (60a) 가 향하고 있다. 세정 노즐 (60) 에는, 세정수의 공급원 (61) 이 접속되어 있다. 이와 같이 구성되는 세정 노즐 (60) 은, 도 1 에 나타낸 피가공물 (W) 의 표면 (Wa) 에 피복된 수지를 연삭 지석 (46) 으로 연삭할 때, 연삭 지석 (46) 에 부착된 수지를 수세하기 위해서 이용된다. 세정 노즐 (60) 의 배치 형성 위치는, 특별히 한정되지 않지만, 연삭 지석 (46) 의 바로 아래이고, 또한, 연삭 지석 (46) 의 가공점 (연삭 지석 (46) 이 실제로 수지나 피가공물 (W) 에 접촉하는 부분) 이외인 것이 바람직하다.
가공 장치 (1) 는, 연삭 지석 (46) 에 의해 연삭한 후의 수지의 수지 두께를 측정하는 측정 수단 (70) 과, 측정 수단 (70) 에 의해 측정된 수지의 수지 두께의 데이터에 기초하여, 연삭 유닛 (40) 및 승강 수단 (50) 을 제어하는 제어 수단을 구비하고 있다. 도시된 예에 나타내는 측정 수단 (70) 은, 예를 들어 비접촉식으로 광학계의 측정기에 의해 구성되어 있지만, 이에 한정되지 않고, 접촉식의 측정 게이지로 구성해도 된다. 이와 같이, 본 발명의 가공 장치 (1) 에 의하면, 연삭 지석 (46) 에 의해 연삭한 후의 수지의 수지 두께를 측정하고, 피가공물의 이면을 소정의 두께로 박화하는 것이 가능해지므로, 피가공물을 보다 고정밀도로 가공할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 관련된 가공 장치 (1) 는, 피가공물을 유지하는 척 테이블 (8) 과, 표면 (Wa) 에 수지가 피복된 피가공물 (W) 의 이면 (Wb) 과 표면 (Wa) 에 피복된 수지를 연삭하는 연삭 지석 (46) 을 구비하는 연삭 유닛 (40) 과, 척 테이블 (8) 에 대해 피가공물 (W) 을 반입출 및 척 테이블 (8) 로부터 반출된 피가공물 (W) 을 표리 반전시키는 반송 유닛 (30) 을 구비했으므로, 피가공물 (W) 의 표면 (Wa) 에 피복된 수지의 연삭과 피가공물 (W) 의 이면 (Wb) 의 연삭을 동일한 장치 내에서 실시할 수 있다. 따라서, 본 발명에 의하면, 연삭의 공정 수가 증가하지 않고, 효율적으로 피가공물 (W) 의 가공을 실시할 수 있다.
또, 연삭 지석 (46) 으로 피가공물 (W) 의 표면 (Wa) 에 피복된 수지를 연삭할 때에는, 세정 노즐 (60) 로부터 연삭 지석 (46) 을 향하여 세정수를 분사하여, 연삭 지석 (46) 에 부착된 수지를 세정하면서 연삭을 실시하기 때문에, 피가공물 (W) 의 표면 (Wa) 의 피복된 수지를 연삭하여 평탄화시켜도, 연삭 지석 (46) 에 수지가 잔존하지 않는다. 그 때문에, 동일한 연삭 지석 (46) 을 사용하여 피가공물 (W) 의 이면 (Wb) 을 연삭하는 것이 가능해진다.
2 피가공물의 가공 방법
다음으로, 피가공물 (W) 의 표면 (Wa) 에 피복된 수지와, 피가공물 (W) 의 이면 (Wb) 에 연삭을 실시하는 피가공물의 가공 방법에 대해 설명한다. 본 실시형태에서는, 상기 가공 장치 (1) 를 사용하면서 피가공물의 가공 방법을 실시하는 것으로 한다. 가공 장치 (1) 의 카세트 (4a) 에는, 가공 전의 피가공물 (W) 이 복수 수용되어 있다. 반출입 수단 (5) 은, 카세트 (4a) 로부터 가공 전의 피가공물 (W) 을 꺼내고, 위치 맞춤 수단 (6) 에 반송하여 피가공물 (W) 을 소정의 위치에 위치 맞춤한다.
(1) 수지 피복 스텝
제 1 반송 유닛 (31) 은, 위치 맞춤 수단 (6) 에 의해 소정의 위치에 위치 맞춤된 피가공물 (W) 을 반출하고, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 피가공물 (W) 의 이면 (Wb) 측을 스피너 테이블 (11) 의 유지면 (11a) 에 재치 (載置) 하여, 피가공물 (W) 의 표면 (Wa) 을 상방향으로 노출시킨다. 도시되지 않은 흡인원의 흡인 작용에 의해 스피너 테이블 (11) 의 유지면 (11a) 에서 피가공물 (W) 을 흡인 유지하면, 회전 수단 (13) 에 의해, 스피너 테이블 (11) 을 예를 들어 화살표 A 방향으로 회전시킨다.
수지 노즐 (12) 은, 스피너 테이블 (11) 의 유지면 (11a) 에 대해 수평 방향으로 선회하고, 수지 노즐 (12) 의 선단을 스피너 테이블 (11) 에 유지된 피가공물 (W) 의 표면 (Wa) 의 중앙 영역 상방측에 위치시키고, 그 중앙 영역을 향하여 소정량의 수지 (100) 를 적하한다. 스피너 테이블 (11) 의 회전에 의해 발생하는 원심력에 의해 피가공물 (W) 의 표면 (Wa) 의 중앙 영역으로부터 외주측으로 수지 (100) 를 유동시켜, 피가공물 (W) 의 표면 (Wa) 의 전체면에 고임 없이 널리 퍼지게 한다. 이와 같이 하여, 피가공물 (W) 의 표면 (Wa) 의 전체면에 수지 (100) 를 피복한다. 수지 (100) 로는, 예를 들어 자외선 경화성 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
(2) 수지 경화 스텝
도 1 에 나타낸 스피너 테이블 (11) 을 수지 경화 수단 (20) 의 처리실 (200) 의 개구 (201) 로부터 내부로 진입시킨다. 그 후, 처리실 (200) 의 내부에 배치 형성된 복수의 UV 램프에 의해 수지 (100) 를 향하여 자외선을 조사한다. 자외선의 외적 자극에 의해 수지 (100) 를 경화시킴으로써, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 피가공물 (W) 의 표면 (Wa) 의 전체면에 있어서 경화된 수지 (100a) 를 형성한다.
(3) 수지 연삭 스텝
수지 경화 스텝을 실시한 후, 도 1 에 나타낸 처리실 (200) 로부터 스피너 테이블 (11) 을 퇴출시킨다. 제 1 반송 유닛 (31) 은, 스피너 테이블 (11) 로부터 피가공물 (W) 을 반출하고, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 피가공물 (W) 의 이면 (Wb) 측을 척 테이블 (8) 의 유지면 (8a) 에 재치하고, 표면 (Wa) 에 피복된 수지 (100a) 를 상방향으로 노출시킨다. 도시되지 않은 흡인원의 흡인 작용에 의해 척 테이블 (8) 의 유지면 (8a) 에서 피가공물 (W) 을 흡인 유지하면, 척 테이블 (8) 을 예를 들어 화살표 A 방향으로 회전시키면서, 연삭 유닛 (40) 의 하방으로 이동시킨다. 연삭 유닛 (40) 은, 연삭 휠 (45) 을 예를 들어 화살표 A 방향으로 회전시키면서, 소정의 연삭 이송 속도로 하강시키고, 회전하는 연삭 지석 (46) 으로 수지 (100a) 를 가압하면서 연삭하여 평탄화시킨다. 또한, 미리, 척 테이블 (8) 또는 스핀들 (41) 을 소정 각도 기울임으로써, 연삭 지석 (46) 의 연삭면과 척 테이블 (8) 의 유지면 (8a) 이 평행한 위치 관계가 되도록 조정해 두면 좋다.
수지 연삭 스텝에서는, 세정 노즐 (60) 의 분사구 (60a) 로부터 연삭 지석 (46) 을 향하여 세정수 (62) 를 분사함으로써 연삭 지석 (46) 을 세정하면서 수지 (100a) 의 연삭을 실시한다. 여기서, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 화살표 A 방향으로 회전하는 연삭 지석 (46) 의 회전 궤적 중, 연삭 지석 (46) 이 실제로 수지 (100a) 에 접촉하여 연삭을 실시하는 원호상의 가공 영역이 가공점 (P1) 으로 되어 있고, 척 테이블 (8) 의 외측에 위치하며 연삭 지석 (46) 이 수지 (100a) 에 접촉하고 있지 않은 비가공 영역이 비가공점 (P2) 으로 되어 있다. 수지 (100a) 의 연삭 중, 연삭 지석 (46) 은 항상 피가공물 (W) 의 중심 (Wo) 을 통과하면서, 가공점 (P1) 에 있어서 연삭 지석 (46) 을 접촉시켜 수지 (100a) 를 연삭해 나간다.
회전하는 연삭 지석 (46) 이 가공점 (P1) 을 통과하여 비가공점 (P2) 으로 이동한 연삭 지석 (46) 에는 수지 (100a) 가 부착된다. 즉, 도 5 의 부분 확대도에 나타내는 바와 같이, 피가공물 (W) 의 표면 (Wa) 에 피복된 수지 (100a) 에 접촉하고 있지 않은 연삭 지석 (46) 에는, 수지 (100a) 가 부착된 상태로 되어 있다. 그 때문에, 수지 (100a) 의 연삭 중에는, 항상 공급원 (61) 을 작동시키고, 세정 노즐 (60) 의 분사구 (60a) 로부터 연삭 지석 (46) 을 향하여 세정수 (62) 를 분사시켜, 연삭 지석 (46) 에 부착된 수지 (100a) 를 씻어낸다. 세정 노즐 (60) 의 위치는 특별히 한정되지 않지만, 비가공점 (P2) 중 어느 위치에 배치하면 된다.
수지 (100a) 를 연삭하여 평탄화한 후, 도 1 에 나타낸 측정 수단 (70) 을 사용하여 피가공물 (W) 의 표면 (Wa) 에 피복된 수지 (100a) 의 수지 두께를 측정한다. 측정 수단 (70) 에 의해, 측정된 수지 (100a) 의 수지 두께가 소정의 두께로 되어 있으면, 수지 연삭 스텝이 완료되고 후술하는 피가공물 연삭 스텝으로 진행된다. 한편, 측정된 수지 (100a) 의 수지 두께가 소정의 두께에 도달하지 않은 경우에는, 재차 연삭 지석 (46) 으로 수지 (100a) 를 소정의 두께에 도달할 때까지 연삭하면 된다.
(4) 피가공물 연삭 스텝
도 1 에 나타낸 제 2 반송 유닛 (32) 에 의해 척 테이블 (8) 로부터 피가공물 (W) 을 세정 수단 (7) 에 반송한다. 세정 수단 (7) 에 의해 피가공물 (W) 을 세정한 후, 표리 반전용 반송 유닛 (33) 은, 반송 패드 (330) 로 피가공물 (W) 의 표면 (Wa) 에 피복된 수지 (100a) 측을 유지하고, 수평 지지부 (331) 를 반전시킴으로써 피가공물 (W) 의 표리를 반전시켜, 피가공물 (W) 의 이면 (Wb) 을 상방향으로 한다. 이러한 상태에 있어서, 제 2 반송 유닛 (32) 은, 표리 반전용 반송 유닛 (33) 으로부터 이어받아 피가공물 (W) 을 유지한다.
제 2 반송 유닛 (32) 은, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 피가공물 (W) 의 표면 (Wa) 에 피복된 수지 (100a) 측을 척 테이블 (8) 의 유지면 (8a) 에 재치하여, 이면 (Wb) 을 상방향으로 노출시킨다. 도시되지 않은 흡인원의 흡인 작용에 의해 척 테이블 (8) 의 유지면 (8a) 에서 피가공물 (W) 을 흡인 유지하면, 척 테이블 (8) 을 예를 들어 화살표 A 방향으로 회전시키면서, 연삭 유닛 (40) 의 하방으로 이동시킨다.
피가공물 연삭 스텝에서는, 수지 연삭 스텝에서 사용한 것과 동일한 연삭 지석 (46) 을 사용하여, 피가공물 (W) 의 이면 (Wb) 을 연삭한다. 구체적으로는, 피가공물 (W) 의 표면 (Wa) 의 수지 (100a) 측을 척 테이블 (8) 로 흡인 유지하면, 척 테이블 (8) 을 예를 들어 화살표 A 방향으로 회전시키면서, 연삭 유닛 (40) 의 하방으로 이동시킨다. 연삭 유닛 (40) 은, 연삭 휠 (45) 을 예를 들어 화살표 A 방향으로 회전시키면서, 소정의 연삭 이송 속도로 하강시켜, 회전하는 연삭 지석 (46) 으로 피가공물 (W) 의 이면 (Wb) 을 가압하면서 소정의 두께에 도달할 때까지 연삭한다. 연삭 지석 (46) 에는, 수지 (100a) 가 잔존하고 있지 않기 때문에, 피가공물 (W) 을 양호하게 박화할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 관련된 피가공물의 가공 방법은, 피가공물 (W) 의 표면 (Wa) 에 수지 (100) 를 피복하는 수지 피복 스텝과, 피복된 수지 (100) 에 자외선을 조사하여 경화시키는 수지 경화 스텝과, 경화된 수지 (100a) 를 연삭 지석 (46) 으로 연삭하여 평탄화시키는 수지 연삭 스텝과, 평탄화된 피가공물 (W) 의 수지 (100a) 측을 척 테이블 (8) 로 유지하고, 피가공물 (W) 의 이면 (Wb) 을 연삭 지석 (46) 으로 연삭하는 피가공물 연삭 스텝을 구비하고, 수지 연삭 스텝에서는, 연삭 지석 (46) 에 부착된 수지 (100a) 를 세정하면서 연삭을 실시하도록 구성했기 때문에, 피가공물 (W) 의 표면 (Wa) 에 피복된 수지 (100a) 와 피가공물 (W) 의 이면 (Wb) 을 동일한 장치 내에서 연삭하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 발명에 의하면, 연삭의 공정 수가 증가하지 않고, 효율적으로 피가공물 (W) 의 가공을 실시할 수 있다.
또, 수지 연삭 스텝에서는, 세정 노즐 (60) 로부터 연삭 지석 (46) 을 향하여 세정수 (62) 를 분사하여, 연삭 지석 (46) 에 부착된 수지 (100a) 를 세정하면서 수지 (100a) 의 연삭을 실시하기 때문에, 수지 연삭 스텝 완료 후에 연삭 지석 (46) 에 수지 (100a) 가 잔존하지 않는다. 이로써, 동일한 연삭 지석 (46) 을 사용하여 피가공물 연삭 스텝을 실시하는 것이 가능해져, 가공 효율이 향상된다.
1 : 연삭 장치
2 : 장치 베이스
3 : 칼럼
4a, 4b : 카세트
5 : 반출입 수단
6 : 위치 맞춤 수단
7 : 세정 수단
8 : 척 테이블
9 : 커버
10 : 수지 피복 수단
11 : 스피너 테이블
12 : 수지 노즐
13 : 회전 수단
20 : 수지 경화 수단
30 : 반송 유닛
31 : 제 1 반송 유닛
32 : 제 2 반송 유닛
33 : 표리 반전용 반송 유닛
40 : 연삭 유닛
41 : 스핀들
42 : 스핀들 하우징
43 : 모터
44 : 마운트
45 : 연삭 휠
46 : 연삭 지석
50 : 승강 수단
51 : 볼 나사
52 : 모터
53 : 가이드 레일
54 : 승강부
60 : 세정 노즐
61 : 공급원
62 : 세정수
70 : 측정 수단

Claims (7)

  1. 표면에 격자상으로 형성된 복수의 분할 예정 라인으로 구획된 각 영역에 디바이스가 형성된 피가공물의 그 표면에 피복된 수지의 연삭과, 피가공물의 이면의 연삭을 실시하는 피가공물의 가공 방법으로서,
    피가공물의 그 표면에 그 수지를 피복하는 수지 피복 스텝과,
    피복된 그 수지에 자외선을 조사하여 경화시키는 수지 경화 스텝과,
    경화된 그 수지를 연삭 지석으로 연삭하여 평탄화시키는 수지 연삭 스텝과,
    평탄화된 피가공물의 그 수지측을 척 테이블로 유지하고, 피가공물의 그 이면을 연삭 지석으로 연삭하는 피가공물 연삭 스텝을 구비하고,
    그 수지 연삭 스텝에서는, 그 연삭 지석에 부착된 그 수지를 세정하면서 연삭을 실시하는, 피가공물의 가공 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수지 연삭 스텝에서는, 세정 노즐로부터 상기 연삭 지석을 향하여 세정수를 분사하여, 그 연삭 지석에 부착된 상기 수지를 세정하면서 그 연삭 지석으로 그 수지를 연삭하는 것을 특징으로 하는 피가공물의 가공 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 수지 연삭 스텝을 실시한 후, 척 테이블에 대해 피가공물을 반입출 및 그 척 테이블로부터 반출된 피가공물을 표리 반전시키는 반송 유닛을 사용하여 피가공물의 표리를 반전시키고,
    그 수지 연삭 스텝과 상기 피가공물 연삭 스텝에서, 동일한 연삭 지석을 사용하는 것을 특징으로 하는 피가공물의 가공 방법.
  4. 표면에 격자상으로 형성된 복수의 분할 예정 라인으로 구획된 각 영역에 디바이스가 형성된 피가공물의 가공에 사용하는 가공 장치로서,
    피가공물을 유지하는 척 테이블과,
    표면에 수지가 피복된 피가공물의 이면과 그 표면에 피복된 수지를 연삭하는 연삭 지석을 구비하는 연삭 유닛과,
    그 척 테이블에 대해 피가공물을 반입출 및 그 척 테이블로부터 반출된 피가공물을 표리 반전시키는 반송 유닛을 구비하는, 가공 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 연삭 지석에 의해 연삭한 후의 상기 수지의 수지 두께를 측정하고, 피가공물의 이면을 소정의 두께로 박화하는 것을 특징으로 하는 가공 장치.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 연삭 지석을 향하여 세정수를 분사하는 세정 노즐을 구비하고,
    그 연삭 지석에 부착된 상기 수지를 세정하면서 그 연삭 지석으로 그 수지를 연삭하는 것을 특징으로 하는 가공 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 반송 유닛을 사용하여 피가공물의 표리를 반전시키고,
    상기 수지의 연삭과 피가공물의 상기 이면의 연삭을 동일한 연삭 지석을 사용하여 실시하는 것을 특징으로 하는 가공 장치.
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