KR20190100023A

KR20190100023A - 연삭 장치

Info

Publication number: KR20190100023A
Application number: KR1020190007363A
Authority: KR
Inventors: 마코토 마에지마; 다이치 이토
Original assignee: 가부시기가이샤 디스코
Priority date: 2018-02-20
Filing date: 2019-01-21
Publication date: 2019-08-28
Also published as: TW201934254A; JP7396785B2; KR102654427B1; CN110170892A; JP2019141950A; TWI785206B; CN110170892B

Abstract

(과제) 웨이퍼의 외주연에 결함이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한다.
(해결 수단) 연삭 장치 (1) 는, 회전 수단 (13) 으로 회전하는 유지 테이블 (10) 이 유지한 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 에 세정수 (53) 를 분출하는 세정 노즐 (50A, 50B) 을 구비했기 때문에, 예를 들어 웨이퍼 (W) 를 조연삭할 때에는, 세정 노즐 (50A) 에 의해 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 에 세정수 (53) 를 분출하여 외주연 (Wc) 에 부착된 부스러기 (100) 를 씻어낼 수 있고, 웨이퍼 (W) 를 마무리 연삭할 때에도, 세정 노즐 (50B) 에 의해 조연삭이 끝난 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 에 세정수 (53) 를 분출하여 세정할 수 있기 때문에, 예를 들어 마무리 연삭으로 웨이퍼 (W) 를 박화하여 부스러기 (100) 보다 웨이퍼 두께가 작아졌을 때, 외주연 (Wc) 에 부착되어 있던 부스러기 (100) 가 웨이퍼 (W) 의 상면에 끌어 올려질 우려가 없다. 따라서, 박화 후의 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 에 결함이 발생하는 일이 없어진다.

Description

연삭 장치{GRINDING APPARATUS}

본 발명은, 웨이퍼를 연삭 가공하는 연삭 장치에 관한 것이다.

웨이퍼를 연삭하는 연삭 장치는, 웨이퍼를 유지하는 유지 테이블과, 유지 테이블에 유지된 웨이퍼에 연삭을 실시하는 연삭 지석이 고착된 연삭 휠이 회전 가능하게 장착된 연삭 수단을 구비하고, 웨이퍼를 소정의 두께로 연삭할 수 있다. 연삭 장치에 있어서, 연삭 휠이나 유지 테이블을 교환 등을 한 후에는, 유지 테이블의 유지면과 연삭 지석의 연삭면을 평행하게 하므로, 연삭 지석으로 유지면을 연삭하는 셀프 그라인드를 실시하고 있다 (예를 들어, 하기의 특허문헌 1 을 참조).

유지 테이블은, 원반상의 포러스판과, 포러스판을 둘러싸는 프레임체에 의해 구성되고, 셀프 그라인드로 포러스판의 상면과 프레임체의 상면을 면일 (面一) 로 하고 있다. 포러스판의 상면이 웨이퍼를 유지하는 유지면으로 되어 있다. 한편, 프레임체의 상면은, 접촉식의 높이 측정부를 접촉시켜, 유지면의 높이를 측정하는 측정면으로 되어 있다. 연삭 가공에서는, 유지면이 유지한 웨이퍼의 상면 높이를 측정함과 함께, 프레임체의 상면 높이를 측정하고, 그 높이차로부터 웨이퍼의 두께를 산출하여 원하는 두께로 웨이퍼를 연삭하고 있다. 연삭 가공에는, 웨이퍼를 조 (粗) 연삭하는 조연삭과 조연삭 후의 웨이퍼를 원하는 마무리 두께로 하는 마무리 연삭이 있고, 마무리 연삭 후의 웨이퍼는, 예를 들어 5 ∼ 10 ㎛ 의 두께로 박화 (薄化) 된다. 마무리 연삭된 웨이퍼의 외주연에는 결함이 발생하는 경우가 있다. 마무리 연삭에서 사용한 연삭 지석의 지립이 결함이 발생하는 원인으로 되고 있기 때문에, 대책으로서 마무리 연삭용의 연삭 지석을 작은 지립으로 구성함으로써, 웨이퍼의 외주연에 결함이 발생하는 것을 방지하고 있다.

일본 공개특허공보 2014-237210호

그러나, 상기한 대책을 강구해도 웨이퍼의 외주연에 결함이 발생하는 것을 저감시킬 수는 있지만, 완전하게 결함을 없애는 것은 곤란하다.

본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 웨이퍼의 외주연에 결함이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명은, 원판상의 웨이퍼를 유지하는 유지 테이블과, 그 유지 테이블을 회전시키는 회전 수단과, 환상으로 연삭 지석을 배치 형성한 연삭 휠을 회전시키고 그 유지 테이블이 유지하는 웨이퍼를 그 연삭 지석으로 연삭하는 연삭 수단을 구비하는 연삭 장치로서, 그 회전 수단으로 회전하는 그 유지 테이블이 유지한 웨이퍼의 외주연에 세정수를 분출하는 세정 노즐을 구비한다.

상기 세정 노즐은, 상기 유지 테이블이 유지한 웨이퍼의 외주연에 상기 세정수를 분출하는 분사구를 구비하고, 그 유지 테이블이 유지한 웨이퍼의 외주측으로부터 그 유지면 방향에 있어서 웨이퍼의 외주연의 접선 방향보다 내측에 그 세정 노즐을 위치 부여하고, 또한 그 유지면에 대해 소정의 각도로 그 분사구를 하방향으로 하여 웨이퍼의 외주연에 그 세정수를 분출하는 것이 바람직하다.

또, 본 발명은, 상기 세정 노즐이 상기 세정수를 분출하는 웨이퍼의 외주연 부분의 상방측으로부터 세정수를 분출하여 그 유지면에 대해 웨이퍼를 가압하는 가압 노즐을 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명에 관련된 연삭 장치는, 회전 수단으로 회전하는 유지 테이블이 유지한 웨이퍼의 외주연에 세정수를 분출하는 세정 노즐을 구비했기 때문에, 예를 들어 웨이퍼를 조연삭할 때에는, 세정 노즐에 의해 웨이퍼의 외주연에 세정수를 분출하여 외주연에 부착된 연삭 부스러기나 지립을 씻어낼 수 있고, 또, 웨이퍼를 마무리 연삭할 때에도, 세정 노즐에 의해 조연삭이 끝난 웨이퍼의 외주연에 세정수를 분출하여 세정할 수 있고 연삭 부스러기나 지립이 웨이퍼의 외주연에 부착되어 있지 않기 때문에, 예를 들어 마무리 연삭시에, 웨이퍼의 상면에 연삭 부스러기나 지립이 끌어 올려질 우려가 없다. 따라서, 본 발명에 의하면, 박화 후의 웨이퍼의 외주연에 결함이 발생하는 일이 없어진다.

상기 세정 노즐은, 상기 유지 테이블이 유지한 웨이퍼의 외주연에 상기 세정수를 분출하는 분사구를 구비하고, 유지 테이블이 유지한 웨이퍼의 외주측으로부터 유지면 방향에 있어서 웨이퍼의 외주연의 접선 방향보다 내측에 세정 노즐을 위치 부여하고, 또한 유지면에 대해 소정의 각도로 분사구를 하방향으로 하여 웨이퍼의 외주연에 그 세정수를 분출하도록 구성했기 때문에, 연삭시에 있어서의 웨이퍼의 외주연의 세정 효과를 높일 수 있고, 박화 후의 웨이퍼의 외주연에 결함이 발생하는 일이 없어진다.

또, 본 발명은, 상기 세정 노즐이 상기 세정수를 분출하는 웨이퍼의 외주연 부분의 상방측으로부터 세정수를 분출하여 유지면에 대해 웨이퍼를 가압하는 가압 노즐을 구비했기 때문에, 세정 노즐의 상기 소정의 각도를 유지면에 대해 평행에 가까운 각도로 설정해도, 연삭시에 웨이퍼의 외주연이 유지 테이블로부터 떠오르는 일은 없어, 외주연을 양호하게 세정 가능해진다.

도 1 은 연삭 장치의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2 는 연삭 지석의 연삭 영역을 나타냄과 함께 세정 노즐의 위치를 설명하는 설명도이다.
도 3 은 세정 노즐로부터 웨이퍼의 외주연에 세정수를 분출하면서, 연삭 지석으로 웨이퍼를 연삭하는 상태를 나타내는 단면도이다.
도 4 는 세정 노즐로부터 웨이퍼의 외주연에 세정수를 분출함과 함께 웨이퍼의 외주연 부분의 상방측으로부터 가압 노즐이 세정수를 분출하여 가압하면서, 연삭 지석으로 웨이퍼를 연삭하는 상태를 나타내는 단면도이다.

도 1 에 나타내는 연삭 장치 (1) 는, 피가공물인 원판상의 웨이퍼 (W) 에 연삭을 실시하는 연삭 장치의 일례이다. 연삭 장치 (1) 는, Y 축 방향으로 연장되는 장치 베이스 (2) 를 갖고 있고, 장치 베이스 (2) 의 -Y 방향측에는, 스테이지 (3a, 3b) 가 인접하여 배치 형성되어 있다. 스테이지 (3a) 에는 연삭 전의 웨이퍼 (W) 를 수용하는 카세트 (4a) 가 재치 (載置) 되고, 스테이지 (3b) 에는 연삭 후의 웨이퍼 (W) 를 수용하는 카세트 (4b) 가 재치되어 있다. 카세트 (4a) 및 카세트 (4b) 에 대면하는 위치에는, 카세트 (4a) 로부터의 웨이퍼 (W) 의 반출을 실시함과 함께 카세트 (4b) 에 대한 웨이퍼 (W) 의 반입을 실시하는 반출입 수단 (5) 이 배치 형성되어 있다. 반출입 수단 (5) 의 가동 범위에는, 웨이퍼 (W) 를 임시 재치하기 위한 임시 재치 수단 (6) 과, 연삭 후의 웨이퍼 (W) 에 부착된 연삭 부스러기를 세정하는 세정 수단 (7) 이 배치 형성되어 있다.

연삭 장치 (1) 는, 자전 가능한 턴테이블 (8) 과, 턴테이블 (8) 상에 배치 형성되고 웨이퍼 (W) 를 유지하는 유지면 (11a) 을 갖는 유지 테이블 (10) 과, 유지 테이블 (10) 을 회전시키는 회전 수단 (13) 과, 유지 테이블 (10) 에 유지된 웨이퍼 (W) 에 대해 조연삭을 실시하는 연삭 수단 (20A) 과, 유지 테이블 (10) 에 유지되고 조연삭이 끝난 웨이퍼 (W) 에 대해 마무리 연삭을 실시하는 연삭 수단 (20B) 을 구비하고 있다. 임시 재치 수단 (6) 의 근방에는, 임시 재치 수단 (6) 에 임시 재치된 연삭 전의 웨이퍼 (W) 를 유지 테이블 (10) 에 반송하는 제 1 반송 수단 (9a) 을 구비하고 있다. 또, 세정 수단 (7) 의 근방에는, 유지 테이블 (10) 에 유지된 연삭 후의 웨이퍼 (W) 를 세정 수단 (7) 에 반송하는 제 2 반송 수단 (9b) 을 구비하고 있다.

유지 테이블 (10) 은, 턴테이블 (8) 의 중심을 중심으로 하여 등각도를 형성하여 예를 들어 3 개 배치 형성되어 있다. 유지 테이블 (10) 은, 원반상의 포러스판 (11) 과, 포러스판 (11) 이 수용되는 프레임체 (12) 에 의해 구성되고, 포러스판 (11) 의 상면이 웨이퍼 (W) 를 흡인 유지하는 유지면 (11a) 으로 되어 있다. 유지 테이블 (10) 의 유지면 (11a) 을 둘러싸는 프레임체 (12) 의 링상의 외주측 상면이 유지면 (11a) 과 동일한 높이를 갖는 기준면 (12a) 으로 되어 있다. 각 유지 테이블 (10) 의 하단에는 회전 수단 (13) 이 각각 접속되어 있고, 소정의 회전 속도로 자전 가능하게 되어 있다. 턴테이블 (8) 이 회전함으로써, 유지 테이블 (10) 을 공전시킬 수 있다. 또한, 유지 테이블 (10) 의 유지면 (11a) 은, 그 중심 부분을 정점으로 하여 외주 방향을 하방으로 경사시킨 경사면으로 되어 있다.

장치 베이스 (2) 의 ＋Y 방향측의 단부 (端部) 에는, Z 축 방향으로 연장되는 칼럼 (14a) 이 세워 형성되어 있다. 칼럼 (14a) 의 전방측에 있어서 연삭 이송 수단 (30A) 을 개재하여 연삭 수단 (20A) 이 배치 형성되어 있다. 연삭 수단 (20A) 은, Z 축 방향의 축심을 갖는 스핀들 (21) 과, 스핀들 (21) 의 일단에 접속된 모터 (22) 와, 스핀들 (21) 이 회전 가능하게 둘러싸여 지지된 스핀들 하우징 (23) 과, 스핀들 하우징 (23) 을 유지하는 홀더 (24) 와, 스핀들 (21) 의 하단에 있어서 마운트 (25) 를 개재하여 자유롭게 착탈할 수 있도록 장착된 연삭 휠 (26) 과, 연삭 휠 (26) 의 하부에 환상으로 배치 형성된 조연삭용의 연삭 지석 (27a) 을 구비하고 있다. 연삭 지석 (27a) 의 지립의 입도로는, 예를 들어 ＃600 (평균 입경 20 ㎛) 을 사용한다. 그리고, 모터 (22) 가 구동되어 스핀들 (21) 이 회전함으로써, 연삭 휠 (26) 을 소정의 회전 속도로 회전시킬 수 있다.

연삭 이송 수단 (30A) 은, Z 축 방향으로 연장되는 볼 나사 (31) 와, 볼 나사 (31) 의 일단에 접속된 모터 (32) 와, 볼 나사 (31) 와 평행하게 연장되고 칼럼 (14a) 에 배치 형성된 1 쌍의 가이드 레일 (33) 과, 일방의 면이 홀더 (24) 에 연결된 승강판 (34) 을 구비하고 있다. 승강판 (34) 의 타방의 면에 1 쌍의 가이드 레일 (33) 이 슬라이딩 접촉하고, 승강판 (34) 의 중앙부에 형성된 너트에는 볼 나사 (31) 가 나사 결합되어 있다. 모터 (32) 가 볼 나사 (31) 를 구동함으로써, 승강판 (34) 과 함께 연삭 수단 (20A) 을 ±Z 방향으로 승강시킬 수 있다.

장치 베이스 (2) 의 ＋Y 방향측의 단부에는, 칼럼 (14a) 과의 사이에 소정의 간격을 형성하여 칼럼 (14b) 이 세워 형성되어 있다. 칼럼 (14b) 의 전방측에 있어서 연삭 이송 수단 (30B) 을 개재하여 연삭 수단 (20B) 이 배치 형성되어 있다. 연삭 수단 (20B) 은, 스핀들 (21) 의 하단에 있어서 마운트 (25) 를 개재하여 자유롭게 착탈할 수 있도록 장착된 연삭 휠 (26) 과, 연삭 휠 (26) 의 하부에 환상으로 배치 형성된 마무리 연삭용의 연삭 지석 (27b) 을 구비하고, 이들 이외에는, 연삭 수단 (20A) 과 동일한 구성으로 되어 있다. 연삭 지석 (27b) 의 지립의 입도로는, 예를 들어 ＃8000 을 사용한다. 연삭 수단 (20B) 에서는, 모터 (22) 가 구동되어 스핀들 (21) 이 회전함으로써, 연삭 휠 (26) 을 소정의 회전 속도로 회전시킬 수 있다.

연삭 이송 수단 (30B) 에 대해서도, 연삭 이송 수단 (30A) 과 동일한 구성으로 되어 있다. 즉, 연삭 이송 수단 (30B) 은, 볼 나사 (31) 와, 볼 나사 (31) 의 일단에 접속된 모터 (32) 와, 볼 나사 (31) 와 평행하게 연장되고 칼럼 (14b) 에 배치 형성된 1 쌍의 가이드 레일 (33) 과, 일방의 면이 홀더 (24) 에 연결된 승강판 (34) 을 구비하고, 모터 (32) 가 볼 나사 (31) 를 구동함으로써, 승강판 (34) 과 함께 연삭 수단 (20B) 을 ±Z 방향으로 승강시킬 수 있다.

턴테이블 (8) 의 중앙에는, 지주 (15) 가 세워 형성되어 있다. 지주 (15) 의 상단면에는, 케이스 (16) 가 고정되어 있다. 케이스 (16) 의 연삭 수단 (20A) 측 (-X 방향측) 의 측면에 연삭 수단 (20A) 에 의해 조연삭되는 웨이퍼 (W) 의 두께를 측정하는 두께 측정 수단 (40A) 이 배치 형성되고, 케이스 (16) 의 연삭 수단 (20B) 측 (＋X 방향측) 의 측면에 연삭 수단 (20B) 에 의해 마무리 연삭되는 웨이퍼 (W) 의 두께를 측정하는 두께 측정 수단 (40B) 이 배치 형성되어 있다. 두께 측정 수단 (40A, 40B) 은, 접촉식의 하이트 게이지이며, 유지 테이블 (10) 의 유지면 (11a) 에 유지된 웨이퍼 (W) 의 상면 높이를 측정하는 제 1 게이지 (41) 와, 유지 테이블 (10) 의 유지면 (11a) 의 유지면 높이를 측정하는 제 2 게이지 (42) 를 구비하고 있다.

제 1 게이지 (41) 는, 피측정물의 표면에 접촉시키는 측정자를 갖고, 측정자의 위치는 유지 테이블 (10) 의 유지면 (11a) 의 위치에 대응하고 있다. 제 1 게이지 (41) 에서는, 그 측정자가 유지 테이블 (10) 에 유지된 웨이퍼 (W) 의 상면에 접촉했을 때의 높이를 웨이퍼 (W) 의 상면 높이로서 측정할 수 있다. 제 2 게이지 (42) 는, 피측정물의 표면에 접촉시키는 측정자를 갖고, 유지 테이블 (10) 의 기준면 (12a) 의 위치에 대응하고 있다. 제 2 게이지 (42) 에서는, 그 측정자가 기준면 (12a) 에 접촉했을 때의 높이를 유지 테이블 (10) 의 유지면 높이로서 측정할 수 있다. 그리고, 두께 측정 수단 (40A, 40B) 에서는, 제 1 게이지 (41) 의 측정값과 제 2 게이지 (42) 의 측정값의 차를 웨이퍼 (W) 의 두께로서 산출할 수 있다.

연삭 장치 (1) 는, 회전 수단 (13) 으로 회전하는 유지 테이블 (10) 이 유지한 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 을 향하여 세정수를 분출하는 세정 노즐 (50A, 50B) 을 구비하고 있다. 세정 노즐 (50A) 은, 연삭 수단 (20A) 측 (-X 방향측) 의 턴테이블 (8) 의 외측에 세워 형성된 지지부 (17a) 에 의해 지지되어 있다. 세정 노즐 (50A) 은, 유지 테이블 (10) 이 유지한 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 을 향하여 세정수를 분출하는 분사구 (51) 를 구비하고, 분사구 (51) 는 세정수 공급원 (52) 에 접속되어 있다. 세정 노즐 (50A) 에서는, 연삭 수단 (20A) 에 의한 웨이퍼 (W) 의 조연삭시에 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 을 세정할 수 있다. 세정 노즐 (50B) 은, 연삭 수단 (20B) 측 (＋X 방향측) 의 턴테이블 (8) 의 외측에 세워 형성된 지지부 (17b) 에 의해 지지되어 있다. 세정 노즐 (50B) 의 구성은, 세정 노즐 (50A) 과 동일하게 되어 있고, 분사구 (51) 는 세정수 공급원 (52) 에 접속되어 있다. 세정 노즐 (50B) 에서는, 연삭 수단 (20B) 에 의한 웨이퍼 (W) 의 마무리 연삭시에 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 을 세정할 수 있다.

다음으로, 도 1 에 나타내는 연삭 장치 (1) 의 동작예에 대해 설명한다. 연삭 전의 웨이퍼 (W) 는, 상면 (피연삭면) 과 반대측의 하면에 테이프 (T) 가 첩착 (貼着) 되고, 카세트 (4a) 에 복수 수용되어 있다. 반출입 수단 (5) 은, 카세트 (4a) 로부터 연삭 전의 웨이퍼 (W) 를 1 장 꺼내고, 임시 재치 수단 (6) 에 웨이퍼 (W) 를 임시 재치한다. 임시 재치 수단 (6) 에 있어서 웨이퍼 (W) 의 위치 맞춤을 한 후, 제 1 반송 수단 (9a) 에 의해, 임시 재치 수단 (6) 으로부터 유지 테이블 (10) 에 웨이퍼 (W) 를 반송한다. 유지 테이블 (10) 은, 흡인원의 흡인력을 작용시킨 유지면 (11a) 에서 테이프 (T) 를 개재하여 웨이퍼 (W) 를 흡인 유지한다.

턴테이블 (8) 이 회전함으로써, 웨이퍼 (W) 를 유지한 유지 테이블 (10) 을 연삭 수단 (20A) 의 하방으로 이동시킨다. 회전 수단 (13) 에 의해, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 유지 테이블 (10) 을 예를 들어 화살표 A 방향으로 회전시킨다. 이어서, 도 1 에 나타낸 연삭 이송 수단 (30A) 에 의해 연삭 수단 (20A) 을 -Z 방향으로 하강시키면서, 연삭 수단 (20A) 은, 스핀들 (21) 을 회전시킴으로써, 연삭 지석 (27a) 을 예를 들어 화살표 A 방향으로 회전시키고, 연삭 지석 (27a) 으로 웨이퍼 (W) 의 상면을 가압하면서 조연삭한다.

조연삭 중에는, 세정 노즐 (50A) 로부터 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 을 향하여 세정수 (53) 를 분출하여 세정한다. 여기서, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 화살표 A 방향으로 회전하는 연삭 지석 (27a) 의 회전 궤적 중, 연삭 지석 (27a) 이 실제로 웨이퍼 (W) 의 상면에 접촉하여 연삭을 실시하는 원호상의 영역이 연삭 영역 (P) 으로 되어 있다. 조연삭 중, 연삭 지석 (27a) 은 항상 웨이퍼 (W) 의 중심 (Wo) 을 통과하면서, 연삭 영역 (P) 에 있어서 연삭 지석 (27a) 의 연삭면이 웨이퍼 (W) 의 상면에 접촉하여 조연삭된다.

조연삭시에 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 을 세정할 때에는, 세정 노즐 (50A) 을, 유지 테이블 (10) 이 유지한 웨이퍼 (W) 의 외주측으로부터 유지면 방향에 있어서 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 의 접선 방향보다 내측에 위치 부여하고, 또한 도 3 에 나타내는 유지 테이블 (10) 의 유지면 (11a) 에 대해 소정의 각도로 분사구 (51) 를 하방향으로 하여 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 에 세정수 (53) 를 분출하는 것이 바람직하다. 본 실시형태에 나타내는 세정 노즐 (50A) 은, 도 2 에 나타내는 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 의 접선 방향으로부터 약간 내측의 분사 위치 (SP1) 에 위치 부여되어 있고, 분사구 (51) 로부터 화살표 A 방향으로 회전하는 웨이퍼 (W) 의 회전 방향과 대향하도록 외주연 (Wc) 을 향하여 세정수 (53) 를 분사하고 있다.

세정 노즐 (50A) 의 위치는, 상기한 분사 위치 (SP1) 에 한정되지 않는다. 예를 들어, 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 의 접선 방향을 따라 세정수 (53) 를 분사 가능한 분사 위치 (SP2) 에 세정 노즐 (50A) 을 위치 부여해도 되고, 분사 위치 (SP1, SP2) 와 반대측의 위치에서 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 을 향하여 세정수 (53) 를 분사 가능한 분사 위치 (SP3) 에 세정 노즐 (50A) 을 위치 부여해도 된다.

도 3 에 나타내는 바와 같이, 세정 노즐 (50A) 의 분사구 (51) 로부터 세정수 (53) 를 분사하는 소정의 각도로서, 예를 들어 유지 테이블 (10) 의 유지면 (11a) 에 대해 하방향의 45°로 설정되어 있다. 이와 같이 위치 부여된 세정 노즐 (50A) 의 분사구 (51) 로부터 세정수 (53) 를 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 에 분출하면서, 조연삭을 실시함으로써, 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 에 부착된 부스러기 (100) 를 씻어낸다. 부스러기 (100) 에는, 연삭 부스러기나 지립이 포함되어 있다. 세정 노즐 (50A) 의 소정의 각도는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 각도가 45°보다 작으면, 분사구 (51) 로부터 분사된 세정수 (53) 에 의해 웨이퍼 (W) 를 유지 테이블 (10) 로부터 뜨게 하고, 각도가 45°보다 크면, 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 으로부터 연삭 부스러기나 지립이 다 제거되지 않아 세정 효과가 나빠진다. 따라서, 세정 노즐 (50A) 의 소정의 각도는 45°가 바람직하고, 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 의 세정 효과를 높일 수 있다.

조연삭 중에는, 도 1 에 나타낸 두께 측정 수단 (40A) 을 사용하여 항상 웨이퍼 (W) 의 두께의 변화를 감시하고, 웨이퍼 (W) 가 원하는 두께가 된 시점에서 조연삭이 종료된다. 또한, 조연삭 후의 웨이퍼 (W) 의 두께는, 100 ∼ 200 ㎛ 로 설정된다. 또, 조연삭으로 발생하는 부스러기 (100) 는, 10 ∼ 20 ㎛ 이다. 그 후, 턴테이블 (8) 이 더욱 회전하고, 조연삭 후의 웨이퍼 (W) 를 유지한 유지 테이블 (10) 을 연삭 수단 (20B) 의 하방으로 이동시킨다. 유지 테이블 (10) 을 회전시킴과 함께, 연삭 수단 (20B) 은, 스핀들 (21) 을 회전시키고 연삭 지석 (27b) 을 소정의 회전 속도로 회전시키면서, 연삭 이송 수단 (30B) 에 의해 연삭 수단 (20B) 을 예를 들어 -Z 방향으로 하강시키고, 회전하는 연삭 지석 (27b) 으로 웨이퍼 (W) 의 상면을 원하는 마무리 두께에 이를 때까지 마무리 연삭한다. 연삭 수단 (20B) 에 의한 마무리 연삭의 경우에 있어서도, 연삭 수단 (20A) 과 동일하게, 도 2 에 나타낸 연삭 영역 (P) 에 있어서 연삭 지석 (27b) 이 웨이퍼 (W) 의 상면에 접촉하여 마무리 연삭을 실시한다. 또한, 원하는 마무리 두께는, 예를 들어 5 ∼ 10 ㎛ 로 설정되어 있다.

마무리 연삭시에 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 을 세정하는 경우에 있어서도, 세정 노즐 (50B) 을, 도 2 에 나타낸 분사 위치 (SP1) 에 위치 부여하고, 또한 도 3 에 나타낸 유지 테이블 (10) 의 유지면 (11a) 에 대해 예를 들어 45°로 분사구 (51) 를 하방향으로 하여 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 에 세정수 (53) 를 분출한다. 이와 같이 위치 부여된 세정 노즐 (50B) 의 분사구 (51) 로부터 세정수 (53) 를 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 에 분출하면서, 마무리 연삭을 실시함으로써, 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 을 세정한다. 마무리 연삭시에는, 외주연 (Wc) 으로부터 부스러기 (100) 의 다수가 제거되고 있지만, 만일 외주연 (Wc) 에 조연삭했을 때에 발생한 부스러기 (100) 가 잔존하고 있어도 세정수 (53) 에 의해 씻어낼 수 있다. 마무리 연삭 중에는, 도 1 에 나타낸 두께 측정 수단 (40B) 을 사용하여 항상 웨이퍼 (W) 의 두께의 변화를 감시하고, 웨이퍼 (W) 가 원하는 마무리 두께가 된 시점에서 마무리 연삭이 종료된다. 또한, 세정 노즐 (50B) 에 대해서도, 분사 위치 (SP2) 나 분사 위치 (SP3) 에 위치 부여해도 된다.

이와 같이, 본 발명에 관련된 연삭 장치 (1) 는, 회전 수단 (13) 으로 회전하는 유지 테이블 (10) 이 유지한 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 에 세정수 (53) 를 분출하는 세정 노즐 (50A, 50B) 을 구비했기 때문에, 연삭 수단 (20A) 으로 웨이퍼 (W) 를 조연삭할 때에는, 세정 노즐 (50A) 에 의해 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 에 세정수 (53) 를 분출하여 외주연 (Wc) 에 부착된 부스러기 (100) 를 씻어낼 수 있다. 또, 연삭 수단 (20B) 으로 웨이퍼 (W) 를 마무리 연삭할 때에도, 세정 노즐 (50B) 에 의해 조연삭이 끝난 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 에 세정수 (53) 를 분출하여 세정할 수 있기 때문에, 예를 들어 마무리 연삭으로 웨이퍼 (W) 를 박화하여 부스러기 (100) 보다 웨이퍼 두께가 작아졌을 때, 외주연 (Wc) 에 부착되어 있던 부스러기 (100) 가 웨이퍼 (W) 의 상면에 끌어 올려질 우려가 없다. 따라서, 본 발명에 의하면, 박화 후의 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 에 결함이 발생하는 일이 없어진다.

연삭 장치 (1) 는, 예를 들어, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 세정 노즐 (50A (50B)) 이 세정수 (53) 를 분출하는 웨이퍼 (W) 의 외주연 부분의 상방측으로부터 세정수 (62) 를 분출하여 유지면 (11a) 에 대해 웨이퍼 (W) 를 가압하는 가압 노즐 (60) 을 구비해도 된다. 가압 노즐 (60) 은, 세정수 (62) 를 분사하는 분사구 (61) 를 구비하고, 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 부분의 바로 위에 위치 부여되어 있다. 도 4 의 예에서는, 세정 노즐 (50A (50B)) 의 분사구 (51) 로부터 세정수 (53) 를 분사하는 소정의 각도로서, 예를 들어 유지 테이블 (10) 의 유지면 (11a) 에 대해 하방향의 25°로 설정되어 있다. 이와 같이 위치 부여된 세정 노즐 (50A (50B)) 의 분사구 (51) 로부터 세정수 (53) 를 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 에 분출하여 세정함과 함께, 이러한 외주연 부분을 향하여 가압 노즐 (60) 의 분사구 (61) 로부터 세정수 (62) 를 분출하여 외주연 (Wc) 을 유지면 (11a) 에 대해 가압하면서, 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 에 부착된 부스러기 (100) 를 씻어내고, 웨이퍼 (W) 를 조연삭·마무리 연삭할 수 있다.

이와 같이, 연삭 장치 (1) 에 가압 노즐 (60) 을 구비하는 경우에는, 가압 노즐 (60) 로부터 세정수 (62) 를 분출하여 웨이퍼 (W) 를 하방으로 가압할 수 있으므로, 세정 노즐 (50A (50B)) 의 소정의 각도를 45°보다 작은 각도로 설정해도, 연삭시에 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 이 유지 테이블로부터 떠오르는 일은 없어, 외주연 (Wc) 을 양호하게 세정할 수 있다.

본 발명은, 웨이퍼 (W) 를 조연삭·마무리 연삭하기 전에, 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 의 모따기된 부분을 연삭하여 제거하는 가공 (에지 트리밍) 을 실시하는 경우에 있어서도 적용할 수 있다. 즉, 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 에 에지 트리밍을 실시할 때에, 세정 노즐에 의해 웨이퍼 (W) 의 외주연 (Wc) 에 세정수를 분출하여 세정해도 된다.

상기 실시형태에 나타내는 연삭 장치 (1) 는, 2 개의 연삭 수단 (20A, 20B) 을 구비한 2 축의 장치로 했지만, 이 장치 구성으로 한정되지 않고, 1 개의 연삭 수단을 구비한 1 축의 장치에도 본 발명을 적용할 수 있다.

1 : 연삭 장치
2 : 장치 베이스
3a, 3b : 스테이지
4a, 4b : 카세트
5 : 반출입 수단
6 : 임시 재치 테이블
7 : 세정 수단
8 : 턴테이블
9a : 제 1 반송 수단
9b : 제 2 반송 수단
10 : 유지 테이블
11 : 포러스판
12 : 프레임체
13 : 회전 수단
14a, 14b : 칼럼
15 : 지주
16 : 케이스
17a, 17b : 지지부
20A, 20B : 연삭 수단
21 : 스핀들
22 : 모터
23 : 스핀들 하우징
24 : 홀더
25 : 마운트
26 : 연삭 휠
27a, 27b : 연삭 지석
30A, 30B : 연삭 이송 수단
31 : 볼 나사
32 : 모터
33 : 가이드 레일
34 : 승강판
40A, 40B : 두께 측정 수단
41 : 제 1 게이지
42 : 제 2 게이지
50A, 50B : 세정 노즐
51 : 분사구
52 : 세정수 공급원
53 : 세정수
60 : 가압 노즐
61 : 분사구
62 : 세정수

Claims

원판상의 웨이퍼를 유지하는 유지 테이블과, 그 유지 테이블을 회전시키는 회전 수단과, 환상으로 연삭 지석을 배치 형성한 연삭 휠을 회전시키고 그 유지 테이블이 유지하는 웨이퍼를 그 연삭 지석으로 연삭하는 연삭 수단을 구비하는 연삭 장치로서,
그 회전 수단으로 회전하는 그 유지 테이블이 유지한 웨이퍼의 외주연에 세정수를 분출하는 세정 노즐을 구비하는, 연삭 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 세정 노즐은, 상기 유지 테이블이 유지한 웨이퍼의 상기 외주연에 상기 세정수를 분출하는 분사구를 구비하고,
그 유지 테이블이 유지한 웨이퍼의 외주측으로부터 유지면 방향에 있어서 웨이퍼의 외주연의 접선 방향보다 내측에 그 세정 노즐을 위치 부여하고, 또한 그 유지면에 대해 소정의 각도로 그 분사구를 하방향으로 하여 웨이퍼의 외주연에 그 세정수를 분출하는, 연삭 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 세정 노즐이 상기 세정수를 분출하는 웨이퍼의 외주연 부분의 상방측으로부터 세정수를 분출하여 그 유지면에 대해 웨이퍼를 가압하는 가압 노즐을 구비하는, 연삭 장치.