TWI815953B - 卡盤台以及晶圓加工方法 - Google Patents
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Abstract
[課題]當半切斷(half-cut)晶圓時,相較於具有多孔板的卡盤台,減低切割屑的問題,並減低吸引保持於保持面上的晶圓的凹凸。[解決手段]本發明提供一種切割裝置的卡盤台,該切割裝置係一邊對晶圓的正面供給切割液,一邊使切割刀片切入,形成切割槽,該切割槽未到達和晶圓正面相反側的背面,其具備:保持面,其保持晶圓;外周吸引孔,其在被晶圓覆蓋的保持面的一部分,設置於與晶圓外周部對應的位置上;以及吸引路徑,其連接於外周吸引孔;使來自吸引源的負壓作用於外周吸引孔;除了外周吸引孔以外的保持面係由非多孔質材料組成。
Description
本發明係關於一種保持晶圓時所使用的卡盤台、以及使用此卡盤台的晶圓加工方法。
當將正面側形成有多個元件的晶圓分割成與各元件對應的多個元件晶片時,在研削晶圓的背面側後,有時會使用將晶圓以切割刀片切割而進行分割的加工方法。然而,若以切割刀片分割研削後的薄薄的晶圓,晶圓上就容易發生稱為崩裂(chipping)的碎片,所以元件晶片的強度(抗彎強度)容易降低。
於是,開發了一種加工方法:在晶圓的正面側以切割刀片形成超過研削後的晶圓的精加工厚度且不超過研削前的晶圓厚度的深度的槽之後(即半切斷晶圓後),藉由研削晶圓的背面側,將晶圓分割成元件晶片。
此加工方法稱為先切割(DBG:Dicing Before Grinding)加工(例如參照專利文獻1)。相較於研削晶圓的背面側後以切割刀片進行分割的加工方法,DBG加工可抑制晶圓背面側所產生的崩裂,所以可提高由晶圓所分割的晶片的抗彎強度。
且說以切割刀片切割晶圓時,晶圓通常被吸引保持於多孔卡盤台的保持面上。一般的多孔卡盤台具有:基台部,其以非多孔質的金屬形成,具有圓板狀的凹部;以及多孔質的多孔板,其嵌入此凹部,具有小於晶圓的直徑。
當採用DBG加工而半切斷晶圓時,由於晶圓尚未被分割成元件晶片,所以通常都是不使切割膠膜介於晶圓與多孔卡盤台之間,而使晶圓的背面接觸多孔卡盤台的保持面。
晶圓的背面接觸多孔板的表面與包圍基台部凹部的平坦部的一部分,多孔板的表面與基台部的平坦部的一部分成為多孔卡盤台的保持面。然後,藉由從設於多孔卡盤台下部的吸引源透過多孔板起作用的負壓,晶圓以保持面吸引保持。此時,在晶圓的背面與位於基台部凹部周圍的平坦部之間,有時會稍微形成間隙。
此間隙有時會成為異物侵入多孔板的路徑。例如,半切斷晶圓時,一邊對切割刀片供給切割液,一邊從晶圓的正面側使切割刀片切入到預定深度,並使晶圓與切割刀片相對移動,但使用於切割的切割液的一部分會和由切割所產生的切割屑一起流出到晶圓的周圍,有時會從此間隙被吸引到多孔板。
[習知技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2003-7653號公報
[發明所欲解決的課題]
多孔板通常以由具有μm級的細孔的陶瓷等組成的多孔質材料形成,所以若含有切割屑的切割液被吸引到多孔板,切割屑就會聚集於多孔板的細孔,造成多孔卡盤台的吸引力降低。因此,必須交換多孔板或將卡盤台換成新品。此外,被吸引到多孔板的切割屑有時會附著於晶圓的背面。
此外,在藉由透過以多孔質材料形成的多孔板起作用的負壓而以保持面被保持的晶圓上,容易反映卡盤台的多孔板表面的凹凸。晶圓上產生了起因於此凹凸的變形時,切割晶圓的精度就會降低。
本發明是鑒於這種問題點而完成的,其目的在於當半切斷晶圓時,相較於具有多孔板的卡盤台,減低切割屑的問題,並減低吸引保持於保持面上的晶圓的凹凸。
[解決課題的技術手段]
根據本發明的一個態樣,提供一種切割裝置的卡盤台,該切割裝置係一邊對晶圓的正面供給切割液,一邊使切割刀片切入,形成切割槽,該切割槽未到達和該晶圓的該正面相反側的背面,其具備:保持面,其保持該晶圓;外周吸引孔,其在被該晶圓覆蓋的該保持面的一部分,設置於與該晶圓外周部對應的位置上;以及吸引路徑,其連接於該外周吸引孔,使來自吸引源的負壓作用於該外周吸引孔;除了該外周吸引孔以外的該保持面係由非多孔質材料組成。
此外,較佳為卡盤台進一步具備:噴出口,其比該保持面的該外周吸引孔位於更靠中央部側,與該晶圓的中央部對應而設置,當從該保持面剝離該晶圓時,噴出流體;以及流體供給路徑,其連接該噴出口與流體供給源。
此外,較佳為該外周吸引孔環狀設於該保持面上。
此外,較佳為該保持面分別以非多孔質的金屬、玻璃或陶瓷形成。
此外,根據本發明的其他態樣,提供一種晶圓加工方法,係加工以切割裝置的卡盤台保持的晶圓,該卡盤台具有:保持面,其保持該晶圓;外周吸引孔,其在被該晶圓覆蓋的該保持面的一部分,設置於與該晶圓外周部對應的位置上;以及吸引路徑,其連接於該外周吸引孔,使來自吸引源的負壓作用於該外周吸引孔;除了該外周吸引孔以外的該保持面係由非多孔質材料組成,該晶圓加工方法具備:切割槽形成步驟,其係一邊對以該卡盤台保持的該晶圓的正面供給切割液,一邊使切割刀片切入,形成切割槽,該切割槽未到達和該晶圓的該正面相反側的背面。
此外,較佳為該卡盤台進一步具有:噴出口,其比該保持面的該外周吸引孔位於更靠中央部側,與該晶圓的中央部對應而設置,當從該保持面剝離該晶圓時,噴出流體;以及流體供給路徑,其連接該噴出口與流體供給源,該晶圓加工方法進一步具備:剝離搬送步驟,其係在該切割槽形成步驟之後,從該噴出口使該流體噴出而使該晶圓從該保持面剝離,並在剝離後,藉由配置於該卡盤台上方的搬送單元搬送該晶圓。
此外,較佳為從該噴出口噴出的該流體為水。
[發明功效]
在關於本發明一個態樣的切割裝置的卡盤台,可用設於與晶圓外周部對應的位置上的外周吸引孔來吸引保持晶圓。此外,除了外周吸引孔以外的保持面係由非多孔質材料組成,所以切割屑不會聚集於細孔,並且相較於具有多孔板的卡盤台,可減低吸引保持於保持面的晶圓上所產生的凹凸。
以茲參照隨附圖式,就關於本發明一態樣的實施形態進行說明。圖1為表示關於第一實施形態的切割裝置2構成構成例的立體圖。如圖1所示,切割裝置2具備支撐各構造的基台4。
基台4前方的角部設有俯視矩形狀的開口4a,此開口4a內可升降地設有卡匣載置台6。卡匣載置台6的上表面載置收容多片晶圓11的長方體狀的卡匣8。再者,圖1中,為了說明方便起見,只表示卡匣8的輪廓。
晶圓11為以例如矽等材料組成的略圓形的板狀基板,其正面11a(圖1中為上表面)側具有中央的元件區域、以及包圍元件區域的外周剩餘區域。
元件區域以排列成格子狀的分割預定線(切割道)再被劃分為多個區域,各區域上形成有IC等元件15。此外,晶圓的外周邊上形成有表示結晶方位的切口部17。
再者,對晶圓11的材質、形狀、構造、大小等並無限制。例如,也可以使用由砷化鎵(GaAs)、碳化矽(SiC)等組成的半導體基板、樹脂基板、陶瓷基板等作為晶圓11。同樣地,對元件15的種類、數量、形狀、構造、大小、配置等亦無限制。
卡匣載置台6的側面設有在X軸方向(前後方向、加工進給方向)長的矩形狀的開口4b。此開口4b內設有X軸移動台10、使X軸移動台10在X軸方向移動的X軸移動機構(加工進給手段)(未圖示)、以及覆蓋X軸移動機構的蛇腹狀的防塵防滴蓋12。
X軸移動機構具備與X軸方向平行的一對X軸導軌(未圖示),X軸導軌上可滑動地設有X軸移動台10。X軸移動台10的下表面側設有螺母部(未圖示),與X軸導軌平行的X軸滾珠螺桿(未圖示)以可旋轉的態樣連結於此螺母部。
X軸脈衝馬達(未圖示)連結於X軸滾珠螺桿的一端部。藉由以X軸脈衝馬達使X軸滾珠螺桿旋轉,X軸移動台10會沿著X軸導軌在X軸方向移動。
X軸移動台10的上方設有吸引保持晶圓11的卡盤台14。卡盤台14和馬達等旋轉驅動源(未圖示)連結,繞與Z軸方向(垂直方向)平行的旋轉軸旋轉。此外,卡盤台14以上述X軸移動機構在X軸方向被進行加工進給。
卡盤台14的表面(即上表面)成為保持面14a,吸引保持和晶圓11的正面11a為相反側的背面11b。此保持面14a通過設於卡盤台14內部的吸引路徑14d,和吸引源44(參照圖3以及圖4等)連接。
和切割裝置2的開口4b接近的位置上設有搬送裝置16,該搬送裝置16係從卡匣8取出上述晶圓11而搬送到卡盤台14。晶圓11以正面11a側露出於上方的方式被搬送裝置16吸引背面11b側,保持於搬送裝置16上。搬送裝置16將保持的晶圓11搬送到第一搬送單元24的正下方。
門型的第一支撐構造18以跨過開口4b的方式配置於基台4的上表面。第一支撐構造18的前面固定有與Y軸方向(左右方向、分度進給方向)平行的第一軌道20,第一搬送單元24透過第一升降單元22而連結於此第一軌道20。
第一搬送單元24在和第一升降單元22相反側,具有吸引晶圓11的吸引面24a(參照圖4)。吸引面24a上設有以非接觸吸附晶圓11的正面11a用的吸引墊24b。
吸引墊24b為所謂的白努利卡盤(Bernoulli chuck),藉由向位於下方的晶圓11噴射空氣而在吸引墊24b的底部與晶圓11之間形成空氣的流動,使吸引晶圓11用的負壓產生。在由負壓產生的吸引力、以及來自吸引墊24b的空氣的噴射壓力和晶圓11的重力平衡的位置,晶圓11被吸引墊24b以非接觸吸引保持。
第一搬送單元24藉由第一升降單元22在Z軸方向移動,沿著第一軌道20在Y軸方向移動。以搬送裝置16從卡匣8所搬送的晶圓11交給第一搬送單元24,配置於卡盤台14上。
在第一支撐構造18的前面,與Y軸方向平行的第二軌道26固定於第一軌道20的上方,第二搬送單元30透過第二升降單元28而連結於此第二軌道26。第二搬送單元30藉由第二升降單元28在Z軸方向移動,沿著第二軌道26在Y軸方向移動。
第二搬送單元30和第一搬送單元24同樣地,在和第二升降單元28相反側,具有吸引晶圓11的吸引面(未圖示)。吸引面分別具有圓筒形狀,具有可用非接觸吸引保持晶圓11的多個吸引墊(未圖示)。
第一支撐構造18的後方配置有門型的第二支撐構造32。在第二支撐構造32的前面,分別透過移動單元34而設有兩組刀片單元36。刀片單元36藉由移動單元34在Y軸方向以及Z軸方向移動。
各刀片單元36具備被可旋轉支撐的主軸36a(參照圖3)。圓環狀的切割刀片38安裝於主軸36a的一端側。馬達(未圖示)分別連結於主軸36a的另一端側,切割刀片38以從馬達傳送的旋轉力旋轉。使切割刀片38旋轉,藉由使此切割刀片38切入以卡盤台14吸引保持的晶圓11,可加工晶圓11。
圓形狀的開口4c設於相對於開口4b和開口4a為相反側的位置上。開口4c內配置有清洗晶圓11的清洗單元40。以切割刀片38加工過的晶圓11被以第二搬送單元30搬送到清洗單元40。以清洗單元40清洗過的晶圓11被從第一搬送單元24交給搬送裝置16,搬入卡匣8。
其次,就配置於X軸移動台10上的卡盤台14的構成進行說明。圖2(A)為晶圓11與卡盤台14的立體圖,圖2(B)為被卡盤台14吸引保持的晶圓11的立體圖。
卡盤台14具有大於晶圓11的直徑的保持面14a。例如,切割直徑300mm的晶圓11時,卡盤台14的保持面14a的直徑為310mm。
卡盤台14與保持面14a(但是後述的外周吸引孔14b以及噴出口14c除外)以非多孔質的金屬、玻璃或陶瓷形成。藉由以緻密的材料(即非多孔質材料)形成保持面14a,在以保持面14a吸引保持晶圓11時,相較於具有多孔板的卡盤台,可減低晶圓11上所產生的凹凸。
將卡盤台14的保持面14a的中心與晶圓11的中心進行對位並在保持面14a上配置有晶圓11時,保持面14a的一部分為晶圓11所覆蓋。在為此晶圓11所覆蓋的區域上設有吸引保持晶圓11的外周吸引孔14b。
此外周吸引孔14b環狀設於與晶圓11的外周部11c對應的位置上。外周吸引孔14b雖然設於例如與晶圓11的外周剩餘區域對應的區域上,但也可以設於與晶圓11的元件區域對應的區域的一部分上。
將保持面14a的中心與晶圓11的中心進行對位並在保持面14a上配置有晶圓11時,外周吸引孔14b比晶圓11的外周部11c位於更內側。本實施形態的外周吸引孔14b為一連接的環狀的孔,具有292mm的外徑。此外,外周吸引孔14b具有1mm以上2mm以下的寬度,所以具有290mm以上291mm以下的內徑。
再者,若過度加大外周吸引孔14b的寬度,則在通過外周吸引孔14b吸引晶圓11時,晶圓11會彎曲,以刀片單元36形成於晶圓11上的切割槽11d(參照圖4)的深度的控制就會變得困難。因此,外周吸引孔14b的寬度較佳為設定為2mm以下。
將保持面14a的中心與晶圓11的中心進行對位並在保持面14a上配置有晶圓11時,晶圓11的外周部11c位於外周吸引孔14b的外徑與卡盤台14的外周端部之間。外周吸引孔14b的外緣從卡盤台14的外周端部離開例如5mm至6mm程度。
吸引路徑14d連接於外周吸引孔14b,吸引路徑14d透過電磁閥42而連接於吸引源44(參照圖3)。藉由使電磁閥42成為打開狀態,可使來自吸引源44的負壓作用於外周吸引孔14b,藉由來自外周吸引孔14b的負壓,晶圓11被以保持面14a吸引保持。
再者,卡盤台14的保持面14a在比外周吸引孔14b更靠中央部側,未設置吸引晶圓11的環狀的吸引孔。此外,也未設置和元件晶片略同等的格子狀的槽或吸引孔。
此外,本實施形態的卡盤台14可用非多孔質的金屬、玻璃或陶瓷等單一的材料製造整個卡盤台14。因此,相較於使用多孔板與金屬製的基台部兩者製造卡盤台14的情況,可減低製造成本。不過,卡盤台14的材料若是非多孔質材料,則不受金屬、玻璃或陶瓷限定。
非多孔質的金屬、玻璃或陶瓷的透氣性比多孔板明顯較低。因此,如同本實施形態用非多孔質材料形成的卡盤台14不用特意形成外周吸引孔14b等貫穿孔,就可使來自吸引源44的負壓無法作用於配置於保持面14a上的晶圓11。
換言之,用非多孔質材料形成的本實施形態的卡盤台14並未如同多孔板,具有從保持面連接到保持面相反側之面的μm級的細孔,取而代之的是具有連接於吸引路徑14d的mm級的吸引孔。
本實施形態的保持面14a用非多孔質的金屬等形成,而不是具有μm級的細孔的多孔質材料,所以不會產生切割屑聚集於多孔板的細孔這種事態。因此,可防止切割屑附著於晶圓11的背面11b的情形。
此外,本實施形態的外周吸引孔14b具有1mm以上的寬度,所以即使是從配置於保持面14a上的晶圓11的背面11b與保持面14a之間的微小的間隙吸引了切割屑等到外周吸引孔14b,相較於多孔板的情況,切割屑也難以聚集於外周吸引孔14b。
本實施形態的卡盤台14進一步具有:噴出口14c,其比保持面14a的外周吸引孔14b位於更靠中央部側。將保持面14a的中心與晶圓11的中心進行對位並在保持面14a上配置有晶圓11時,噴出口14c設置成與晶圓11的中央部對應。本實施形態的噴出口14c位於圓形保持面14a的大致中心,為具有1mm至6mm程度的直徑的孔的開口部。
再者,本實施形態的噴出口14c也可以在保持面14a的中心附近的周圍設置2個以上。例如,可以隔著保持面14a的中心位置設置2個噴出口14c,也可以以保持面14a的中心位置為對稱中心而將3個噴出口14c配置成3重對稱。
其他,也可以在保持面14a的中心附近的周圍設置4個以上的噴出口14c。此情況,4個以上的噴出口14c在保持面14a的中心附近的圓周上,不連續地配置成以保持面14a的中心位置為對稱中心而形成N重對稱(N為4以上的自然數)。
噴出口14c連接於設於卡盤台14內部的流體供給路徑14e,流體供給路徑14e透過電磁閥46而連接於流體供給源48(參照圖3)。藉由使電磁閥46成為打開狀態,可從流體供給源48對噴出口14c供給水、空氣或者水與空氣的混合物等流體。
在本實施形態,當從保持面14a剝離晶圓11時,使連接於吸引源44的電磁閥42成為關閉狀態,使連接於流體供給源48的電磁閥46成為打開狀態。藉此,可從噴出口14c對保持面14a上的晶圓11噴出水等流體。
從噴出口14c將流體如同向上推起般地噴出,就會在保持面14a與晶圓11的背面11b之間產生間隙,所以藉由第一搬送單元24的吸引墊24b,容易從保持面14a提升晶圓11。
其次,就切割以卡盤台14吸引保持的晶圓11之晶圓11加工方法進行說明。圖3為表示半切斷晶圓11時的狀態的局部剖面側視圖。再者,圖3中,吸引路徑14d、流體供給路徑14e、電磁閥42與46、吸引源44、以及流體供給源48以簡化的記號表示。
在本實施形態,使用上述的刀片單元36半切斷晶圓11。刀片單元36具有:一對噴嘴36b,其等設置成夾著切割刀片38的兩面,各自為略圓筒形狀。
噴嘴36b在切割時,對切割刀片38與晶圓11的接觸點(即加工點)供給切割液36c(純水等水)。切割液36c具有下述功能:去除例如藉由以切割刀片38切割晶圓11所產生的切割屑。
如上所述,本實施形態的保持面14a既沒有如同使用多孔板的卡盤台那樣,切割屑會聚集於細孔的情形,也沒有切割屑會附著於晶圓11的背面11b的情形。此外,即使是從晶圓11的背面11b與保持面14a之間的微小間隙吸引了切割屑等到外周吸引孔14b,相較於多孔板的情況,切割屑也難以聚集於外周吸引孔14b。
在半切斷晶圓11的切割步驟(即切割槽形成步驟),首先,將保持面14a的中心與晶圓11的中心進行對位,在保持面14a上配置晶圓11。其次,使連接於吸引源44的電磁閥42成為打開狀態,以保持面14a吸引保持晶圓11。再者,此時,連接於流體供給源48的電磁閥46為關閉狀態。
其後,一邊對正面11a供給切割液36c,一邊使以高速旋轉的切割刀片38切入晶圓11,形成未到達晶圓11的背面11b的切割槽11d。使用後的切割液36d的一部分會順著晶圓11的正面11a以及卡盤台14的側面,落下到例如開口4b的防塵防滴蓋12。沿著設定於晶圓11上的所有分割預定線形成切割槽11d後,結束半切斷晶圓11的切割步驟。
其次,就剝離搬送步驟進行說明,該剝離搬送步驟係使半切斷後的晶圓11從保持面14a剝離,其後,使用配置於該卡盤台上方的第一搬送單元24搬送晶圓11。圖4為表示搬送半切斷後的晶圓11時的狀態的局部剖面側視圖。再者,圖4中,和圖3同樣,以簡化的記號表示吸引路徑14d等。
在本實施形態的剝離搬送步驟,使用上述的第一搬送單元24將半切斷後的晶圓11從卡盤台14搬送到例如清洗單元40。當剝離晶圓11時,首先,使連接於吸引源44的電磁閥42成為關閉狀態,使連接於流體供給源48的電磁閥46成為打開狀態。
然後,從噴出口14c對保持面14a上的晶圓11,使流體噴出1秒至2秒程度後,使電磁閥46成為關閉狀態。如上所述,藉由使流體從噴出口14c噴出,晶圓11被從保持面14a剝離,所以藉由第一搬送單元24的吸引墊24b,容易從保持面14a提升晶圓11。
再者,從噴出口14c噴出的流體,水比空氣較佳。從流體供給源48供給的流體為空氣時,一般空氣比水容易被壓縮,所以從流體供給源48供給的空氣會被暫時儲存在流體供給路徑14e。然後,當流體供給路徑到達預定的壓力時,晶圓11會從保持面14a被猛然剝離。如此,若從保持面14a猛然剝離晶圓11,晶圓11就可能會受到損傷或破損。
對此,從流體供給源48供給的流體為水時,一般水比空氣難以被壓縮,所以若從流體供給源48供給的水到達和流體供給路徑14e略相同的體積,相較於空氣的情況,就會較平穩地從下方推上晶圓11。因此,相較於使用空氣的情況,可較平穩地剝離晶圓11,可減低對晶圓11的損傷等。
晶圓11剝離後,一面以設於第一搬送單元24的吸引墊24b吸引保持晶圓11,一面使第一升降單元22上升。然後,從保持面14a卸下晶圓11,搬送到清洗單元40等。藉此,結束剝離搬送步驟。
其次,就卡盤台14的第二實施形態進行說明。在此第二實施形態,環狀且離散地設有外周吸引孔14b。圖5為關於第二實施形態的卡盤台14與晶圓11的立體圖。第二實施形態的卡盤台14具有將第一實施形態的外周吸引孔14b在圓周方向進行略四分割的4個圓弧狀的外周吸引孔14b1
、14b2
、14b3
以及14b4
。
在鄰接於周方向的外周吸引孔14b1
與外周吸引孔14b2
之間設有平坦的平坦部14g1
,該平坦的平坦部14g1
係以和保持面14a相同的材料形成。即,保持面14a上的外周吸引孔14b1
與外周吸引孔14b2
因平坦部14g1
而成為不連續。
同樣地,在外周吸引孔14b2
與外周吸引孔14b3
之間設有平坦部14g2
,在外周吸引孔14b3
與14b4
之間設有平坦部14g3
,在外周吸引孔14b4
與14b1
之間設有平坦部14g4
。
在第二實施形態,相較於第一實施形態,保持面14a上的外周吸引孔14b的面積雖然減少,但此情況,和晶圓11接觸的保持面14a的平坦區域卻會增加。因此,相較於第一實施形態,可更加提高保持面14a的平坦性。
其次,就第三實施形態進行說明。在此第三實施形態,連接噴出口14c與流體供給源48的流體供給路徑14e和吸引路徑14d連接。圖6為關於第三實施形態的卡盤台14等的局部剖面側視圖。在第三實施形態的卡盤台14,雖然吸引路徑14d與流體供給路徑14e以連接點14f連接,但其他之點都和第一實施形態的卡盤台14相同。
在使用關於第三實施形態的卡盤台14半切斷晶圓11的切割步驟(即切割槽形成步驟),首先,藉由使連接於吸引源44的電磁閥42成為打開狀態,使來自吸引源44的負壓作用於外周吸引孔14b以及噴出口14c。
藉此,以外周吸引孔14b以及噴出口14c吸引保持晶圓11。再者,此時,連接於流體供給路徑14e的電磁閥46為關閉狀態。然後,和第一實施形態同樣,以切割刀片38半切斷晶圓11的正面11a側。
其次,在第三實施形態的剝離搬送步驟,使電磁閥42成為關閉狀態,使電磁閥46成為打開狀態。藉此,從外周吸引孔14b以及噴出口14c對保持面14a上的晶圓11,使流體噴出1秒至2秒程度。然後,藉由第一搬送單元24的吸引墊24b,將晶圓11提升而進行搬送。
其他,關於上述實施形態的構造、方法等,只要不脫離本發明目的的範圍,就可以適當變更而實施。例如,可以組合第二以及第三實施形態。
W‧‧‧晶圓
2‧‧‧切割裝置
4‧‧‧基台
4a、4b、4c‧‧‧開口
6:卡匣載置台
8:卡匣
10:X軸移動台
11:晶圓
11a:正面
11b:背面
11c:外周部
11d:切割槽
12:防塵防滴蓋
14:卡盤台
14a:保持面
14b、14b1、14b2、14b3、14b4:外周吸引孔
14c:噴出口
14d:吸引路徑
14e:流體供給路徑
14f:連接點
14g1、14g2、14g3、14g4:平坦部
15:元件
16:搬送裝置
17:切口部
18:第一支撐構造
20:第一軌道
22:第一升降單元
24:第一搬送單元
24a:吸引面
24b:吸引墊
26:第二軌道
28:第二升降單元
30:第二搬送單元
32:第二支撐構造
34‧‧‧移動單元
36‧‧‧刀片單元
36a‧‧‧主軸
36b‧‧‧噴嘴
36c‧‧‧切割液
36d‧‧‧使用後的切割液
38‧‧‧切割刀片
40‧‧‧清洗單元
42‧‧‧電磁閥
44‧‧‧吸引源
46‧‧‧電磁閥
48‧‧‧流體供給源
圖1為表示關於第一實施形態的加工裝置構成構成例的立體圖。
圖2(A)為卡盤台與晶圓的立體圖,圖2(B)為被卡盤台吸引保持的晶圓的立體圖。
圖3為表示半切斷晶圓時的狀態的局部剖面側視圖。
圖4為表示搬送半切斷後的晶圓時的狀態的局部剖面側視圖。
圖5為表示第二實施形態的卡盤台與晶圓的立體圖。
圖6為表示第三實施形態的卡盤台等的局部剖面側視圖。
11‧‧‧晶圓
11a‧‧‧晶圓正面
11b‧‧‧晶圓背面
11c‧‧‧外周部
14‧‧‧卡盤台
14a‧‧‧保持面
14b‧‧‧外周吸引孔
14c‧‧‧噴出口
17‧‧‧切口部
Claims (7)
- 一種切割裝置的卡盤台,該切割裝置係一邊對晶圓的正面供給切割液,一邊使切割刀片切入晶圓的正面,形成切割槽,該切割槽未到達和該晶圓的該正面為相反側的背面,其特徵在於具備:保持面,其保持該晶圓;外周吸引孔,其在被該晶圓覆蓋的該保持面的一部分,設置於與該晶圓外周部對應的位置上,為一連接的環狀,或是環狀地配置之多個圓弧狀;以及吸引路徑,其連接於該外周吸引孔,使來自吸引源的負壓作用於該外周吸引孔;除了該外周吸引孔以外的該保持面係由非多孔質材料組成,該外周吸引孔在該保持面的徑向上具有1mm以上2mm以下的寬度。
- 如申請專利範圍第1項所述之切割裝置的卡盤台,其中,進一步具備:噴出口,其比該保持面的該外周吸引孔位於更靠中央部側,與該晶圓的中央部對應而設置,當從該保持面剝離該晶圓時,噴出流體;以及流體供給路徑,其連接該噴出口與流體供給源。
- 如申請專利範圍第2項所述之切割裝置的卡盤台,其中,在該保持面上,除了該外周吸引孔及該噴出口以外之區域為同一平面且平坦。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之切割裝置的卡盤台,其中,該保持面分別以非多孔質的金屬、玻璃或陶瓷形成。
- 一種晶圓加工方法,係加工以切割裝置的卡盤台保持的晶圓,其特徵在於,該卡盤台具有:保持面,其保持該晶圓;外周吸引孔,其在被該晶圓覆蓋的該保持面的一部分,設置於與該晶圓外周部對應的位置上,為一連接的環狀,或是環狀地配置之多個圓弧狀;以及 吸引路徑,其連接於該外周吸引孔,使來自吸引源的負壓作用於該外周吸引孔;除了該外周吸引孔以外的該保持面係由非多孔質材料組成;該外周吸引孔在該保持面的徑向上具有1mm以上2mm以下的寬度;該晶圓加工方法具備:切割槽形成步驟,其係一邊對以該卡盤台保持的該晶圓的正面供給切割液,一邊使切割刀片切入,形成切割槽,該切割槽未到達和該晶圓的該正面為相反側的背面。
- 如申請專利範圍第5項所述之晶圓加工方法,其中,該卡盤台進一步具有:噴出口,其比該保持面的該外周吸引孔位於更靠中央部側,與該晶圓的中央部對應而設置,當從該保持面剝離該晶圓時,噴出流體;以及流體供給路徑,其連接該噴出口與流體供給源;該晶圓加工方法進一步具備:剝離搬送步驟,其係在該切割槽形成步驟之後,從該噴出口使該流體噴出而使該晶圓從該保持面剝離,並在剝離後,藉由配置於該卡盤台上方的搬送單元搬送該晶圓。
- 如申請專利範圍第6項所述之晶圓加工方法,其中,從該噴出口噴出的該流體為水。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW201320168A (zh) * | 2011-06-15 | 2013-05-16 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | 保持裝置及保持方法 |
JP2014179355A (ja) * | 2011-07-04 | 2014-09-25 | Asahi Glass Co Ltd | ガラス基板の剥離方法及びその装置 |
JP2015164753A (ja) * | 2014-03-03 | 2015-09-17 | 株式会社ディスコ | 加工装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003007653A (ja) | 2001-06-26 | 2003-01-10 | Disco Abrasive Syst Ltd | 半導体ウェーハの分割システム及び分割方法 |
JP2010177376A (ja) * | 2009-01-28 | 2010-08-12 | Disco Abrasive Syst Ltd | 洗浄装置 |
JP2011014783A (ja) * | 2009-07-03 | 2011-01-20 | Disco Abrasive Syst Ltd | 切削装置のチャックテーブル |
JP5976312B2 (ja) * | 2011-12-22 | 2016-08-23 | 株式会社ディスコ | ウェーハ保持装置 |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW201320168A (zh) * | 2011-06-15 | 2013-05-16 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | 保持裝置及保持方法 |
JP2014179355A (ja) * | 2011-07-04 | 2014-09-25 | Asahi Glass Co Ltd | ガラス基板の剥離方法及びその装置 |
JP2015164753A (ja) * | 2014-03-03 | 2015-09-17 | 株式会社ディスコ | 加工装置 |
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