JP2011135026A - Holding method and holding mechanism for work unit - Google Patents
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Abstract
【課題】ワークユニットのフレームを保持テーブルの保持面よりも下方に位置付けて保持する動作を、作業者の手作業によることなく、また、そのための専用の機構を用いることなく的確に行う。
【解決手段】搬入機構（搬送機構）４０のワークユニット保持手段４３でワークユニット７のフレーム５を吸引保持し、搬入機構４０のアーム４２を旋回させてワークユニット７をテーブル手段５０の上方に位置付け、ワークユニット保持手段４３を下降させてウェーハ１をチャックテーブル５５の保持面５６に載置し、引き続きワークユニット保持手段４３を下降させることによりフレーム５を押し下げて保持面５６よりも下方に位置付ける。次いで、テーブルベース５３を回転させてテーブルベース５３に設けた複数のフック５４（フレーム係合部）の押さえ片５４ｂの下方にフレーム５を係合させて保持する。
【選択図】図９
An operation of positioning and holding a frame of a work unit below a holding surface of a holding table is accurately performed without manual operation by an operator and without using a dedicated mechanism therefor.
A work unit holding means 43 of a carry-in mechanism (transport mechanism) 40 sucks and holds a frame 5 of the work unit 7 and turns an arm 42 of the carry-in mechanism 40 to position the work unit 7 above the table means 50. Then, the work unit holding means 43 is lowered to place the wafer 1 on the holding surface 56 of the chuck table 55, and the work unit holding means 43 is subsequently lowered to push down the frame 5 to be positioned below the holding surface 56. Next, the table base 53 is rotated to engage and hold the frame 5 below the pressing pieces 54 b of the plurality of hooks 54 (frame engaging portions) provided on the table base 53.
[Selection] Figure 9
Description
本発明は、半導体ウェーハ等のワークを加工するにあたり、該ワークを搬送するために環状のフレームの開口部に粘着テープを介して支持したワークユニットとした際の、該ワークユニットを加工位置へ保持するための保持方法および保持機構に関する。 When processing a workpiece such as a semiconductor wafer, the present invention holds the workpiece unit in a processing position when the workpiece unit is supported on an opening of an annular frame via an adhesive tape to convey the workpiece. The present invention relates to a holding method and a holding mechanism.
半導体デバイス製造工程においては、半導体からなるウェーハの表面にＩＣやＬＳＩ等の多数の電子回路を形成し、次いでウェーハの裏面を研削して所定の厚さに加工してから、電子回路が形成された領域を分割予定ラインに沿って切断するダイシングを行って、１枚のウェーハから多数の半導体チップをデバイスとして得ている。ウェーハの裏面研削およびダイシングは、それぞれ研削装置および切削装置が一般に用いられている。これら装置としては、ウェーハを負圧で吸着、保持して加工面を露出させる保持テーブル（チャックテーブル）と、該保持テーブルに保持されたウェーハの加工面を加工する加工手段とを備えた構成のものが知られている。加工手段は、研削装置の場合は研削砥石等の研削工具を備えた研削手段であり、切削装置の場合は切削ブレード等の切削工具を備えた切削手段である（特許文献１，２参照）。
In the semiconductor device manufacturing process, a large number of electronic circuits such as ICs and LSIs are formed on the surface of a semiconductor wafer, and then the back surface of the wafer is ground and processed to a predetermined thickness before the electronic circuit is formed. A large number of semiconductor chips are obtained as devices from one wafer by performing dicing for cutting the region along the division line. A grinding device and a cutting device are generally used for wafer back surface grinding and dicing, respectively. These apparatuses have a structure including a holding table (chuck table) that adsorbs and holds a wafer under negative pressure to expose a processing surface, and processing means for processing the processing surface of the wafer held on the holding table. Things are known. In the case of a grinding apparatus, the processing means is a grinding means provided with a grinding tool such as a grinding wheel, and in the case of a cutting apparatus, the processing means is a cutting means provided with a cutting tool such as a cutting blade (see
ところで、一般に半導体ウェーハ等の板状ワークをハンドリングする際には、ワークを環状のフレームの開口部に粘着テープを介して支持してワークユニットとし、フレームを保持することによって作業性の向上やワークの破損を防止することが行われている（特許文献３）。そして、このようなワークユニットのワークを上記の研削装置や切削装置のような加工装置における保持テーブルに保持する際には、フレームが加工手段に干渉しないようにするために、フレームを下降させて保持テーブルの保持面よりも下方に位置付けて保持する必要がある。フレームを下降させるには、作業者が手作業で行うことにより可能であり、また、上記特許文献３に記載のダイシング装置では、可動式のクランプ機構によってフレームを押し下げるようになされている。
By the way, in general, when handling a plate-like workpiece such as a semiconductor wafer, the workpiece is supported on an opening of an annular frame via an adhesive tape to form a workpiece unit, and the workability is improved by holding the frame. It has been practiced to prevent the damage (Patent Document 3). And when holding the workpiece of such a work unit on a holding table in a processing apparatus such as the above-described grinding apparatus or cutting apparatus, the frame is lowered to prevent the frame from interfering with the processing means. It is necessary to position and hold below the holding surface of the holding table. The frame can be lowered manually by an operator, and in the dicing apparatus described in
しかして、上記特許文献１〜３に記載されるようなワークの搬送および加工を自動で行う加工装置においては、作業者による手作業を介在させることは効率が低下して自動化の意味がなく非現実的である。また、上記クランプ機構等のフレームを下降させる可動機構を具備させると、装置の構成が複雑になるとともにトラブルの要因を増やすことになる可能性がある。
Therefore, in a processing apparatus that automatically carries and processes a workpiece as described in
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、上記ワークユニットのフレームを保持テーブルの保持面よりも下方に位置付けて保持する動作を、作業者の手作業によることなく、また、そのための専用の機構を用いることなく的確に行うことを可能とするワークユニットの保持方法および保持機構を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its main technical problem is that the operation of positioning and holding the frame of the work unit below the holding surface of the holding table is performed manually by the operator. It is another object of the present invention to provide a work unit holding method and a holding mechanism that can be accurately performed without using a dedicated mechanism.
本発明のワークユニットの保持方法は、環状のフレームの開口部に粘着テープを介してワークを支持してなるワークユニットを、上面が前記ワークを保持する保持面に形成された保持テーブルと、該保持テーブルを支持するテーブルベースと、該テーブルベースを鉛直方向を回転軸として回転させる回転駆動機構とを有するテーブル手段に保持するワークユニットの保持方法であって、前記ワークユニットの前記ワークを、前記粘着テープを介して前記保持面に載置するワーク載置工程と、前記ワークユニットの前記フレームを下降させて前記保持面よりも下方に位置付けるフレーム下降工程と、前記回転駆動機構により前記テーブルベースを回転させることによって、前記テーブルベースに設けられたフレーム係合部の下方に前記ワークユニットの前記フレームを位置付けるとともに該フレームを前記保持面よりも下方に位置付けた状態に保持するフレーム保持工程と、前記ワークユニットの前記フレームが前記フレーム係合部の下方に位置付けられた状態で、前記ワークを前記粘着テープを介して前記保持面に保持するワーク保持工程とを有することを特徴としている。 The work unit holding method of the present invention includes a work unit that supports a work in an opening of an annular frame via an adhesive tape, a holding table having an upper surface formed on a holding surface for holding the work, A work unit holding method for holding on a table means having a table base for supporting a holding table and a rotation drive mechanism for rotating the table base around a vertical direction as a rotation axis, wherein the work of the work unit is A work placing step for placing the work piece on the holding surface via an adhesive tape; a frame lowering step for lowering the frame of the work unit to position the work unit below the holding surface; and the table base by the rotary drive mechanism. By rotating, the work unit is placed below the frame engaging portion provided on the table base. A frame holding step of positioning the frame of the base and holding the frame below the holding surface; and a state where the frame of the work unit is positioned below the frame engaging portion, A workpiece holding step of holding the workpiece on the holding surface via the adhesive tape.
次に、本発明のワークユニットの保持機構は、上記本発明のワークユニットの保持方法を好適に実現するものであり、環状のフレームの開口部に粘着テープを介してワークを支持してなるワークユニットを、上面が前記ワークを保持する保持面に形成された保持テーブルと、該保持テーブルを支持するテーブルベースと、該テーブルベースを鉛直方向を回転軸として回転させる回転駆動機構とを有するテーブル手段に保持するワークユニットの保持機構であって、前記ワークユニットの前記フレームの上面に吸着することによって該ワークユニットを保持し、かつ、前記テーブル手段に対応した位置に搬送する搬送機構と、前記テーブルベースに設けられ、前記ワークユニットの前記フレームを前記保持面よりも下方に位置付けた状態に保持するフレーム係合部と、前記搬送機構を下降させて該搬送機構に保持された前記ワークユニットの前記フレームを前記保持面よりも下方に位置付け、次いで、前記回転駆動機構により前記テーブルベースを回転させて該フレームを前記フレーム係合部の下方に係合させる制御手段とを有することを特徴としている。 Next, the work unit holding mechanism according to the present invention suitably realizes the work unit holding method according to the present invention, and a work formed by supporting the work via an adhesive tape at an opening of an annular frame. Table means having a unit, a holding table whose upper surface is formed on a holding surface for holding the workpiece, a table base for supporting the holding table, and a rotation drive mechanism for rotating the table base around a vertical direction as a rotation axis. A work unit holding mechanism for holding the work unit by being attracted to an upper surface of the frame of the work unit and transporting the work unit to a position corresponding to the table means; and the table It is provided on the base and holds the frame of the work unit in a state positioned below the holding surface. The frame engaging portion and the transport mechanism are lowered to position the frame of the work unit held by the transport mechanism below the holding surface, and then the table base is rotated by the rotational drive mechanism. And a control means for engaging the frame below the frame engaging portion.
上記本発明によれば、ワークユニットを保持してテーブル手段に搬送する搬送機構によりワークユニットのフレームを下降させ、次いでテーブル手段を回転させることにより、テーブルベースに設けられたフレーム係合部の下方にフレームが係合して、フレームは保持テーブルの保持面よりも下方に位置付けられて保持される。したがって作業者の手作業によることなく、ワークユニットのフレームを保持テーブルの保持面よりも下方に位置付けて保持することができる。また、搬送機構や回転するテーブルベースは自動装置における既存の構成要素を用いることができるため、フレームを下降させるための専用の機構は必要ない。 According to the present invention, the frame of the work unit is lowered by the transport mechanism that holds the work unit and transports it to the table means, and then rotates the table means, so that the lower portion of the frame engaging portion provided on the table base is lowered. The frame is engaged, and the frame is positioned and held below the holding surface of the holding table. Therefore, the frame of the work unit can be positioned and held below the holding surface of the holding table without being manually operated by the operator. Further, since the existing components in the automatic apparatus can be used for the transport mechanism and the rotating table base, a dedicated mechanism for lowering the frame is not necessary.
なお、本発明は半導体ウェーハ等の板状ワークを加工する装置に好適に適用されるが、加工装置としては、上記研削装置や研磨装置、上記ダイシングを行う切削装置、あるいはレーザ光線を照射して溶断等の加工を施すレーザ加工装置等が挙げられる。 The present invention is preferably applied to an apparatus for processing a plate-like workpiece such as a semiconductor wafer. As the processing apparatus, the grinding apparatus or the polishing apparatus, the cutting apparatus for dicing, or a laser beam is irradiated. Examples include a laser processing apparatus that performs processing such as fusing.
本発明で言うワークは特に限定はされないが、例えば研削装置で加工するものとして、シリコンやガリウムヒ素（ＧａＡｓ）等からなる半導体ウェーハ、セラミック、ガラス、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）系の無機材料基板、板状金属や樹脂の延性材料、ミクロンオーダーからサブミクロンオーダーの平坦度（ＴＴＶ：total thickness variation−ワークの被研削面を基準として厚さ方向に測定した高さのワークの被研削面全面における最大値と最小値の差）が要求される各種加工材料等が挙げられる。 The workpiece referred to in the present invention is not particularly limited. For example, as a workpiece to be processed by a grinding apparatus, a semiconductor wafer made of silicon, gallium arsenide (GaAs) or the like, ceramic, glass, sapphire (Al 2 O 3 ) -based inorganic material substrate , Plate metal and resin ductile material, flatness on the order of micron to submicron (TTV: total thickness variation-the entire surface of the workpiece to be ground having a height measured in the thickness direction with reference to the surface of the workpiece to be ground Examples include various processed materials that require a difference between a maximum value and a minimum value.
また、例えばワークをダイシングする切削装置で加工するワークとして、シリコンやガリウムヒ素（ＧａＡｓ）等からなる半導体ウェーハ、チップ実装用としてウェーハの裏面に設けられるＤＡＦ（Die Attach Film）等の粘着部材、半導体製品のパッケージ、セラミック、ガラス、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）系の無機材料基板、液晶表示装置を制御駆動するＬＣＤドライバ等の各種電子部品、ミクロンオーダーの加工位置精度が要求される各種加工材料等が挙げられる。 For example, as a workpiece to be processed by a cutting device for dicing the workpiece, a semiconductor wafer made of silicon, gallium arsenide (GaAs), or the like, an adhesive member such as DAF (Die Attach Film) provided on the back surface of the wafer for chip mounting, a semiconductor Product packages, ceramics, glass, sapphire (Al 2 O 3 ) inorganic material substrates, various electronic components such as LCD drivers that control and drive liquid crystal display devices, various processing materials that require micron-order processing position accuracy, etc. Is mentioned.
本発明によれば、ワークユニットのフレームを保持テーブルの保持面よりも下方に位置付けて保持する動作を、作業者の手作業によることなく、また、そのための専用の機構を用いることなく的確に行うことができるといった効果を奏する。 According to the present invention, the operation of positioning and holding the frame of the work unit below the holding surface of the holding table is accurately performed without manual operation by the operator and without using a dedicated mechanism for the operation. There is an effect that can be.
［１］第１実施形態：研削装置
以下、本発明を半導体ウェーハの研削装置に適用した第１実施形態を説明する。
（１）半導体ウェーハ
はじめに、図１に示す第１実施形態でのワークである円板状の半導体ウェーハ（以下、ウェーハ）１を説明する。ウェーハ１は、厚さが例えば１００〜７００μｍ程度のシリコンウェーハ等であり、表面（図１では表面は下側、したがって裏面が上方に露出している）には格子状の分割予定ライン２によって区画された多数の矩形状のデバイス（チップ領域）３が形成されている。各デバイス３の表面には、図示せぬＩＣやＬＳＩ等の電子回路が形成されている。ウェーハ１の周面の所定箇所には、半導体の結晶方位を示す直線状の切欠き（オリエンテーション・フラット）４が形成されている。この場合の切欠き４は、一方向に延びる分割予定ライン２と平行である。ウェーハ１は、図２に示す研削装置１０によって裏面研削がなされて適宜厚さに薄化されてから、分割予定ライン２に沿って分割され、各デバイス３が半導体チップに個片化される。
[1] First Embodiment: Grinding Device Hereinafter, a first embodiment in which the present invention is applied to a semiconductor wafer grinding device will be described.
(1) Semiconductor Wafer First, a disk-shaped semiconductor wafer (hereinafter referred to as wafer) 1 which is a workpiece in the first embodiment shown in FIG. 1 will be described. The
ウェーハ１は、図１に示すように、環状のフレーム５の内側の開口部５ａに粘着テープ６を介して同心状に一体に支持された状態で、研削装置１０に供給される。粘着テープ６は片面が粘着面とされたもので、その粘着面に、フレーム５と、多数のデバイス３が形成されているウェーハ１の表面が貼り付けられる。フレーム５は、金属等の板材からなる剛性を有するものであり、フレーム５を支持することにより、ウェーハ１が搬送される。
As shown in FIG. 1, the
フレーム５は略円形状であって、内周縁は真円状であるが、外周縁は四方が直線状に切り欠かれてフラット縁部５ｂが形成されている。ウェーハ１を挟んで対向する２組のフラット縁部５ｂは平行であり、一方の組のフラット縁部５ｂは分割予定ライン２の一方向に延びる側と平行となっており、他方の組のフラット縁部５ｂは分割予定ライン２の他方向に延びる側と平行となっている。ここで、フレーム５の外周縁の、周方向に隣接するフラット縁部５ｂ間の４カ所の円弧状部分を円弧縁部５ｃと称する。そして、このようなフレーム５にウェーハ１が粘着テープ６を介して支持されたもの全体を、ワークユニット７と称する。
The
（２）研削装置
（２−１）研削装置の概要
続いて、図２に示す研削装置１０の構成および基本的動作を説明する。この研削装置１０では、以下に説明するように、供給側カセット１３ａ内から１枚のワークユニット７が取り出されて研削手段６０によりウェーハ１が裏面研削され、この後、ワークユニット７がスピンナ式洗浄装置８０で洗浄、乾燥処理されてから回収側カセット１３ｂに収納される。この過程での動作は、制御手段９０によって自動制御される。
(2) Grinding Device (2-1) Outline of Grinding Device Next, the configuration and basic operation of the grinding
図２で符号１１は、Ｘ軸方向に長い直方体状の基台である。基台１１のＸ軸方向の一端部（図２でＸ１方向側の端部）には、供給側カセット台１２Ａおよび回収側カセット台１２ＢがＹ軸方向に並んで設けられている。供給側カセット台１２Ａには、複数の上記ワークユニット７が積層状態で収納された供給側カセット１３ａが着脱可能に載置され、回収側カセット台１２Ｂには、空の回収側カセット１３ｂが着脱可能に載置される。
カセット１３ａ，１３ｂは同一構成であり、ワークユニット７の出し入れ口である開口をＸ２方向側に向けて、カセット台１２Ａ，１２Ｂにそれぞれ載置される。カセット１３ａ，１３ｂの、開口を挟む両側の側壁の内面には、Ｙ軸方向に離れた左右一対の棚板が上下にわたって複数組設けられている。ワークユニット７は、ウェーハ１を上側、粘着テープ６を下側とされ、フレーム５が左右一対の棚板に載置される。これにより複数のワークユニット７は、カセット１３ａ，１３ｂ内に上下に空隙を空けた状態で水平に収納される。
The
供給側カセット１３ａ内に収納されているワークユニット７は、上下動が可能な旋回式のリンクアーム２１を有する搬入／搬出ロボット２０によって１枚が取り出され、ウェーハ１を上側にして位置決め台３０に載置されて所定の搬送開始位置に位置決めされる。
One
搬入／搬出ロボット２０のリンクアーム２１の先端には、図３に示すように、該先端に旋回可能に支持されたブラケット２２を介して、ワークユニット７を下方から支持するフォーク部２３を有している。
As shown in FIG. 3, a
フォーク部２３は、一対の板状の支持板２４が、ブラケット２２側の基端部から、水平に、かつ、横方向に分岐して互いに平行に延びる二股状に形成されたものである。各支持板２４の上面には、ワークユニット７のフレーム５が嵌り込んで受けられる凹部２４ａが形成されている。各凹部２４ａの端部は、フレーム５の円弧縁部５ｃ対応する円弧状に形成されており、フレーム５は、円弧縁部５ｃが凹部２４ａの端部の内側に嵌り込み、２組のフラット縁部５ｂが支持板２４の延びる方向と概ね平行あるいは直交する状態で、フォーク部２３に受けられて支持される。なお、凹部２４ａの大きさは、ワークユニット７が確実に嵌り込むことが可能なように、ワークユニット７が水平方向に若干移動可能な程度に設定されている。
The
ワークユニット７はこのように搬入／搬出ロボット２０のフォーク部２３に支持されて供給側カセット１３ａ内から取り出され、位置決め台３０に載置される。図３に示すように、位置決め台３０の上面には、搬入／搬出ロボット２０のフォーク部２３が嵌合する凹所３０ａが形成されている。この凹所３０ａは搬入／搬出ロボット２０のフォーク部２３に対向するＹ軸方向内側（Ｙ２方向側）に開放しており、フォーク部２３が凹所３０ａに嵌合することにより、ワークユニット７は凹所３０ａ以外の位置決め台３０の上面に載置される。
The
位置決め台３０には、内側の突き当て面が平坦な３つの平面突き当てブロック３１，３２，３３と、内側の突き当て面が湾曲した１つの曲面突き当てブロック３４が設けられている。これら突き当てブロック３１〜３４は、位置決め台３０の中心から見て、Ｘ１方向に曲面突き当てブロック３４が配され、Ｘ２方向、Ｙ１方向、Ｙ２方向に、それぞれ平面突き当てブロック３１，３２，３３が配されている。Ｙ２方向側の平面突き当てブロック３３は、凹所３０ａの開放側の端部に固定されている。この固定平面突き当てブロック３３以外の突き当てブロック３１，３２，３４は、凹所３０ａ以外の上面に設けられ、これら突き当てブロック３１，３２，３４のうち曲面突き当てブロック３４は上面に固定されている。
The positioning table 30 is provided with three flat abutment blocks 31, 32, 33 having a flat inner abutment surface and one
曲面突き当てブロック３４に対向するＸ２方向側の平面突き当てブロック３１と、固定平面突き当てブロック３３に対向するＹ１方向側の平面突き当てブロック３２は、それぞれＸ軸方向、Ｙ軸方向にスライド可能に支持されている（以下、可動平面突き当てブロック３１，３２と言う）。凹所３０ａの端部に固定された固定平面突き当てブロック３３は、ワークユニット７を支持したフォーク部２３が凹所３０ａに嵌り込むと、フォーク部２３の基端部とワークユニット７との間の空間２３ａに配される。
A
この位置決め台３０によれば、まず、搬入／搬出ロボット２０のフォーク部２３が凹所３０ａに嵌り込んでワークユニット７が上面に載置される。この時、可動平面突き当てブロック３１，３２は外側に位置しており、図４（ａ）に示すようにワークユニット７は４つの突き当てブロック３１〜３４で囲まれる。次いで、フォーク部２３がＹ２方向に水平移動して凹所３０ａから退避する。図４（ａ）では、ワークユニット７は、フラット縁部５ｂがＸ・Ｙ軸方向と平行にはなっておらず若干斜めの状態となっている。
According to the positioning table 30, first, the
続いて、図４（ｂ）に示すように、固定平面突き当てブロック３３に対向する側の可動平面突き当てブロック３２を、ワークユニット７方向であるＹ２方向に進出させ、ワークユニット７のフレーム５を、可動平面突き当てブロック３２と固定平面突き当てブロック３３との間に挟み込む。これによりワークユニット７は、フレーム５のフラット縁部５ｂがＸ・Ｙ軸方向と平行な真っ直ぐな姿勢に矯正されるとともに、Ｙ軸方向の位置決めがなされる。
Subsequently, as shown in FIG. 4 (b), the movable flat
次に、図４（ｃ）に示すように、曲面突き当てブロック３４に対向する側の可動平面突き当てブロック３１を、ワークユニット７方向であるＸ１方向に進出させ、ワークユニット７のフレーム５を、可動平面突き当てブロック３１と曲面突き当てブロック３４との間に挟み込む。これによりワークユニット７のＸ軸方向の位置決めがなされ、上記所定の搬送開始位置に位置決めされる。
Next, as shown in FIG. 4C, the movable flat
上記のようにして位置決め台３０で搬送開始位置に位置決めされたワークユニット７は、搬入機構（搬送機構）４０によって位置決め台３０から取り上げられ、搬入／搬出位置に位置付けられているテーブル手段５０に、露出しているウェーハ１の裏面を上に向けた状態で保持される。
The
テーブル手段５０は、図５に示すように、外周縁の環状凸部５１に囲まれた凹所５２が上面に形成された円形皿状のテーブルベース５３と、テーブルベース５３の凹所５２の中央に固定された円板状のチャックテーブル（保持テーブル）５５とを備えている。チャックテーブル５５は空気を吸引して生じる負圧作用により、水平な上面である保持面５６に載置されるワーク（この場合、ウェーハ１）を吸引保持する一般周知の真空チャック式のものである。保持面５６はウェーハ１と同等の直径を有しており、ウェーハ１は、保持面５６に粘着テープ６を介して同心状に載置されて、吸引保持される。
As shown in FIG. 5, the table means 50 includes a circular dish-shaped
テーブルベース５３の凹所５２の外周部には、複数（この場合、４つ）のフック（フレーム係合部）５４が周方向に等間隔をおいて固定されている。フック５４は、図６に示すように、脚部５４ａと、脚部５４ａの上端から内周側に水平に延びる押さえ片５４ｂとを有する逆Ｌ字状の板状片であり、脚部５４ａの下端部が凹所５２に固定されている。
A plurality of (in this case, four) hooks (frame engaging portions) 54 are fixed to the outer peripheral portion of the
図６（ｂ）に示すように、フック５４の押さえ片５４ｂの縦断面は、下側の辺（下底）が上側の辺（上底）よりも短い左右対称の略台形状となっており、最も下方に位置する中央の下面５４ｃの両側に、テーパ面５４ｄが形成されている。押さえ片５４ｂの上面５４ｅはほぼ水平な平坦面であり、この上面５４ｅはチャックテーブル５５の保持面５６よりも下方に位置している。したがって押さえ片５４の下面５４ｃも当然ながら該保持面５６より下方に位置している。
As shown in FIG. 6B, the vertical section of the holding
ワークユニット７は、搬入機構４０により、ウェーハ１が粘着テープ６を介してチャックテーブル５５の保持面５６に同心状に載置されるとともに、フレーム５の上面が保持面５６よりも下方に押し下げられる。そして、テーブル手段５０が回転することにより、フック５４の押さえ片５４ｂの下方にフレーム５の円弧縁部５ｃの周縁部が入り込んで係合し、該押さえ片５４ｂでフレーム５は保持面５６よりも下方に位置付けられた状態が保持される。本実施形態では、上記の搬入機構４０、テーブルベース５３に設けられたフック５４および制御手段９０により、本発明に係る保持機構が構成される。この保持機構における搬入機構４０の構成ならびにテーブル手段５０へのワークユニット７の保持動作については、後で詳述する。
In the
図５に示すように、テーブルベース５３は、基台１１上においてＸ軸方向に移動可能に設けられたスライド台１４に回転可能に支持されており、図示せぬ回転駆動機構によって回転させられる。すなわちテーブル手段５０全体が回転可能となっている。テーブル手段５０に保持されたワークユニット７は、スライド台１４ごとＸ２方向に移動させられて加工位置に送り込まれる。加工位置の上方には、図２に示す研削手段６０が配設されている。基台１１上には、スライド台１４の移動路を塞いで研削屑等が基台１１内に落下することを防ぐ蛇腹状のカバー１５が伸縮自在に設けられている。テーブル手段５０は、スライド台１４がＸ軸方向に移動することにより、Ｘ１方向側の上記搬入／搬出位置と、Ｘ２方向側の研削手段６０の下方位置である加工位置との間を往復移動させられる。
As shown in FIG. 5, the
図２に示すように、研削手段６０は、基台１１のＸ軸方向の端部に立設されたコラム１６に、Ｚ軸方向に沿って昇降可能に設けられている。すなわちコラム１６の前面（Ｘ１方向側の面）にはＺ軸方向に延びるガイド１７が設けられており、研削手段６０は、スライド板１８を介してガイド１７に摺動自在に装着されている。そして研削手段６０は、サーボモータ１９ａによって駆動されるボールねじ式の加工送り手段１９が作動することにより、スライド板１８を介してＺ軸方向に昇降する。
As shown in FIG. 2, the grinding means 60 is provided on the
研削手段６０は、スライド板１８に固定されたハウジング６１と、ハウジング６１内に支持されたＺ軸方向に延びる図示せぬスピンドルと、このスピンドルの下端に固定された研削ホイール６２と、スピンドルを回転駆動するスピンドルモータ６３とを備えている。研削ホイール６２の下端面には、多数の研削砥石６２ａが環状に配列されている。研削砥石６２ａは、ダイヤモンドの砥粒をメタルボンドやレジンボンド等の結合剤で固めて成形したダイヤモンド砥石等が用いられる。
The grinding means 60 includes a housing 61 fixed to the
上記加工位置に位置付けられたワークユニット７のウェーハ１は、研削手段６０により上方に露出している裏面が研削され、目的厚さに薄化される。研削手段６０による研削は、加工送り手段１９でスライド板１８とともに研削手段６０を下降させながら、スピンドルモータ１９ａを運転してスピンドルとともに回転する研削ホイール６２の研削砥石６２ａをウェーハ１の裏面に押し付けることによりなされる。ウェーハ１の裏面研削は、このような研削手段６０の研削動作を行いながらテーブルベース５３を一方向に回転させてウェーハ１を自転させることにより、裏面全面が研削される。ウェーハ１の厚さは、図示せぬ接触式の厚さ測定手段でウェーハ１の上面およびチャックテーブル５５の保持面５６と同一高さに形成された環状凸部５１の上面高さを測ることにより逐一測定され、測定値が目的値になった時点で裏面研削は終了となる。
The
ウェーハ１の裏面研削が終了したら、研削手段６０は上方に退避し、次いでスライド台１４がＸ１方向に移動してワークユニット７が搬入／搬出位置に戻され、チャックテーブル５５の真空運転が停止されて保持面５６へのウェーハ１の吸引保持が解除される。
When the back surface grinding of the
続いて、ワークユニット７が、搬出機構７０によってテーブル手段５０から搬出され、スピンナ式洗浄装置８０に搬送される。搬出機構７０は上記搬入機構４０と同様の構成であり、搬入機構４０とともに後述する。スピンナ式洗浄装置８０は、図２に示すように、昇降式のカバー８１ａで内部が開閉されるケーシング８１内に真空チャック式のスピンナテーブル８２が配設され、このスピンナテーブル８２に載置されて吸引保持されたワークユニット７に対し、図示せぬ洗浄水噴射ノズルから洗浄水を噴射し、次いで乾燥空気を噴射するといった構成のものである。ワークユニット７は、搬入機構４０によりスピンナテーブル８２に載置され、カバー８１ａが閉じられてケーシング８１内で洗浄、乾燥処理される。
Subsequently, the
スピンナ式洗浄装置８０でワークユニット７の洗浄、乾燥処理が終了したら、カバー８１ａが開き、ワークユニット７は搬入／搬出ロボット２０によってスピンナテーブル８２から搬出される。そして、引き続き搬入／搬出ロボット２０によって回収側カセット１３ｂ内に収容される。
以上が研削装置１０の構成および基本的動作であり、次に、上記の搬入機構４０を含む保持機構および搬出機構７０について説明する。
When the
The above is the configuration and basic operation of the grinding
（２−２）保持機構の構成および動作
上記搬入機構４０は、図５に示すように、回転軸４１を介して基台１１に水平方向に旋回可能に支持されたアーム４２と、アーム４２の先端下面に固定されたワークユニット保持手段４３とを備えている。
(2-2) Configuration and Operation of Holding Mechanism As shown in FIG. 5, the carry-in
回転軸４１は軸方向がＺ軸方向に延びる状態に基台に支持されている。回転軸４１は、基台１１内に配設された図示せぬ回転・昇降駆動機構により、回転および昇降の動作がなされる。したがってアーム４２およびワークユニット保持手段４３は、回転軸４１と一体に回転および昇降するようになされている。
The rotating
ワークユニット保持手段４３は、十字状のスポーク部４４の先端部に環状のリング部４５が固定されたもので、スポーク部４４の中心がアーム４２の先端に固定されている。スポーク部４４の複数（この場合４つ）の先端部には下方に突出する段部４４ａが形成されており、この段部４４ａの下面にリング部４５の上面が固定されている。リング部４５は剛性を有する真円状の環状板材からなるもので、リング部４５の下面により、ワークユニット７のフレーム５を上面側から下方に押圧する押圧面４５ｂ（図８参照）が構成されている。
The work unit holding means 43 has an
リング部４５がフレーム５を下方に押圧する際には、リング部４５はフレーム５と同心状に位置付けられる。リング部４５の内径は、フレーム５の内径とほぼ同じ寸法とされる。図７に示すように、リング部４５の外径は、フレーム５のフラット縁部５ｂから外側に出ない寸法に設定される。また、上記４つのフック５４の、対向する２組のフック５４の押さえ片５４ｂ間の間隔は、図７（ａ）に示すように、フレーム５の互いに平行なフラット縁部５ｂ間の距離よりも広く、かつ、図７（ｂ）に示すように、フレーム５の対角上にある円弧縁部５ｃ間の距離よりも狭く設定されている。したがってフレーム５は、各フラット縁部５ｂが各フック５４に対応した特定の向きの場合に限り、各フック５４の内側を通って押さえ片５４ｂよりも下方に侵入することが許容されるようになっている。ここで、各フック５４が各フラット縁部５ｂに対応する位置を、フレーム侵入許容位置と言う。
When the
リング部４５の上面には、複数（この場合４つ）のフレーム保持部４６が、周方向に等間隔をおいて設けられている。フレーム保持部４６は、図８に示すように、リング部４５の下側に配設される保持パッド４７と、保持パッド４７を支持する板バネ４８と、カバー４９とを備えている。保持パッド４７は下面が吸着面４７ａとなっており、軸部４７ｂの下端部に固定されている。保持パッド４７が配設されたリング部４５の下面には、保持パッド４７を収容可能な溝４５ａが形成されており、軸部４７ｂは、溝４５ａの上方に形成されたリング部４５の薄肉部４５ｃに、上下方向に摺動可能に挿入されている。
A plurality (four in this case) of
軸部４７ｂにおいては、リング部４５の上面側への突出部４７ｃが板バネ４８の揺動端部に固定されている。板バネ４８は、リング部４５の上面に形成された凸部４５ｄに基端部が固定されており、揺動端部が上下方向に弾性的に揺動する。カバー４９は、板バネ４８および軸部４７ｂを覆ってリング部４５の上面に固定されている。
In the
保持パッド４７の軸部４７ｂには、保持パッド４７の吸着面４７ａを負圧とするための空気吸引管４７ｄが接続されている。空気吸引管４７ｄはカバー４９を摺動可能に貫通して上方に延びており、この空気吸引管４７ｄには、図示せぬホースを介して空気吸引源が連通される。保持パッド４７は、空気吸引源が運転されると吸着面４７ａが負圧となり、該吸着面４７ａにフレーム５を吸引保持する。
An
軸部４７ｂを介して板バネ４８に弾性的に支持された保持パッド４７は、板バネ４８に外力がかからない通常の状態では、図８（ａ）に示すように、吸着面４７ａがリング部４５の下面（押圧面４５ｂ）よりも下方に位置し、該吸着面４７ａでフレーム５の上面を吸引保持することが可能となる。また、保持パッド４７が相対的に上方に押される外力を受けると、図８（ｂ）〜（ｃ）に示すように、保持パッド４７は板バネ４８を上方に変形させながら溝４５ａ内に入り込む。
As shown in FIG. 8A, the holding
以上が搬入機構４０の構成であり、続いて該搬入機構４０を含む上記保持機構によって位置決め台３０からテーブル手段５０にワークユニット７を搬入するとともに、ワークユニット７のフレーム５を該保持機構のフック５４に係合させる動作を説明する。この動作も制御手段９０によって自動制御されるのは勿論であり、その過程中に、本発明に係るワークユニットの保持方法を含んでいる。
The above is the configuration of the carry-in
位置決め台３０でワークユニット７が搬送開始位置に位置決めされると、搬入機構４０のアーム４２が旋回し、ワークユニット保持手段４３が位置決め台３０の上方まで搬送される。そして、回転軸４１が下降するとともに保持パッド４７が真空運転され、これにより保持パッド４７の吸着面４７ａにフレーム５の上面が吸引保持される。この時には、板バネ４８の弾性によって保持パッド４７が上下に微動し、吸着面４７ａにフレーム５の上面が確実に吸着する。
When the
次いで、回転軸４１が上昇してワークユニット７はワークユニット保持手段４３によって位置決め台３０から持ち上げられ、アーム４２が図５で矢印Ｄ方向に旋回し、図９（ａ）に示すように、搬入／搬出位置に位置決めされているテーブル手段５０の上方でワークユニット保持手段４３が停止する。ここで、テーブル手段５０が適宜に回転して、図７（ａ）に示すように各フック５４が上記フレーム侵入許容位置に位置付けられる。
Next, the rotating
次に、回転軸４１が下降し、ワークユニット保持手段４３が下方のテーブル手段５０に向かって下降する。すると、図９（ｂ）に示すように、ウェーハ１が粘着テープ６を介してチャックテーブル５５の保持面５６に載置される（ワーク載置工程）。そして、さらに回転軸４１が下降することにより、フレーム５のみが、粘着テープ６を延伸させながらフック５４の内側を通って押し下げられていく。フレーム５がワークユニット保持手段４３で押し下げられる過程では、図８（ｂ）に示すように、保持パッド４７はフレーム５から上方への外力を受けて溝４５ａに入り込んでいく。そして、板バネ４８もその外力を受けて上方に弾性変形し、したがって保持パッド４７はリング部４５に近付きながら下降していく。
Next, the rotating
さらにワークユニット保持手段４３が下降すると、図８（ｃ）に示すように、リング部４５の下面である押圧面４５ｂがフレーム５の上面に接触し、該押圧面４５ｂでフレーム５が押し下げられていく。そして、フレーム５がフック５４の押さえ片５４ｂの下側まで押し下げられたらワークユニット保持手段４３の下降が停止する。次いで、テーブル手段５０が図７（ｂ）の矢印Ｅ方向に所定角度（この場合、４５°程度）回転し、図９（ｃ）に示すように、フレーム５の円弧縁部５ｃの周縁部がフック５４の押さえ片５４ｂの下側に入り込んで係合する。これにより、フック５４の押さえ片５４ｂでフレーム５はチャックテーブル５５の保持面５６よりも下方に位置付けられた状態に保持される（フレーム保持工程）。
When the work unit holding means 43 is further lowered, as shown in FIG. 8C, the
上記のようにワークユニット保持手段４３でフレーム５を押し下げる際には、図６（ｂ）に示すように、フレーム５の円弧縁部５ｃの周縁がフック５４の押さえ片５４ｂのテーパ面５４ｄに当接可能な位置まで押し下げればよい。この位置までフレーム５が押し下げられてからテーブル手段５０が回転すると、同図の矢印で示すように円弧縁部５ｃの周縁がテーパ面５４ｄに当接し、続いてテーパ面５４ｄを円弧縁部５ｃの周縁が摺接することによってフレーム５が下面５４ｃに向けてガイドされ、円弧縁部５ｃの上面が下面５４ｃに当接した状態に係合する。このような動作がなされることにより、弛みが生じずテンションがかかった粘着テープ６によってフレーム５の円弧縁部５ｃが押さえ片５４ｂの下面５４ｃに圧接した状態で係合し、フレーム５が確実にフック５４に保持される。
When the
このようにしてフレーム５がフック５４の押さえ片５４ｂに係合してチャックテーブル５５の保持面５６よりも下方に位置付けられた状態に保持されたら、チャックテーブル５５の保持面５６が真空運転され、該保持面５６にウェーハ１が粘着テープ６を介して吸引保持される（ワーク保持工程）。以上で、テーブル手段５０によるワークユニット７の保持が完了する。
When the
なお、リング部４５の外径は、テーブル手段５０が回転して円弧縁部５ｃがフック５４に係合する際、フック５４に干渉せず、テーブル手段５０の回転を阻害しない寸法に設定される。また、スポーク部４４の下面とリング部４５の上面との高さギャップは、フレーム５がフック５４に係合する高さまでリング部４５が下降した状態で、スポーク部４４の下面がウェーハ１の上面から確実に離れて接触しない寸法に設定される。
The outer diameter of the
上記のようにしてテーブル手段５０によるフレーム５の保持が完了したら、保持パッド４７の真空運転が停止し、ワークユニット保持手段４３が上方に退避する。この後、ワークユニット７は上記のように加工位置に送られて研削手段６０により上面（裏面）が研削されるが、研削の際、フレーム５はチャックテーブル５５の保持面５６よりも下方に保持されているため、研削砥石６２ａがフレーム５に干渉することがない。また、フック５４の上端面である押さえ片５４の上面５４ｅもチャックテーブル５５の保持面５６より下方に位置しているため、研削砥石６２ａがフック５４に干渉することがない。
When the holding of the
（２−３）搬出機構の構成および動作
次に搬出機構７０を説明するが、搬出機構７０の構成は搬入機構４０と同一構成であるため、構成に関しては図５に示すように同一要素に同一符号を付して説明を省略する。搬出機構７０は、ウェーハ１の裏面研削が終了して搬入／搬出位置に戻されたワークユニット７をテーブル手段５０から取り出し、スピンナ式洗浄装置８０に搬送する。
(2-3) Configuration and Operation of Unloading Mechanism Next, the
搬出機構７０によりテーブル手段５０からワークユニット７を取り出す動作は、搬入機構４０がテーブル手段５０にワークユニット７を保持させる動作の逆である。すなわち、図９（ｃ）に示すように、ワークユニット保持手段４３を下降させてリング部４５をフレーム５の上面に接触させ、保持パッド４７でフレーム５の上面を吸引する。
The operation of taking out the
次いで、チャックテーブル５５の保持面５６の真空運転を解除し、テーブル手段５０を回転させて図７（ａ）に示すようにフック５４をフレーム侵入許容位置に位置付けてから、ワークユニット保持手段４３を上昇させ、図９（ｂ）〜（ａ）に示すようにワークユニット７をテーブル手段５０から上方に持ち上げる。この後、アーム４２を図５で矢印Ｆ方向に旋回させ、ワークユニット７をスピンナ式洗浄装置８０に搬送して、ワークユニット保持手段４３からワークユニット７をスピンナテーブル８２に載置する。
Next, the vacuum operation of the holding
（２−４）保持機構の作用効果
上記第１実施形態の保持機構によれば、搬入機構４０により、ウェーハ１をチャックテーブル５５の保持面５６に載置した後、引き続きフレーム５を押し下げることによってフレーム５は保持面５６よりも下方に位置付けられ、また、その状態からテーブル手段５０を回転させることにより、フレーム５はフック５４に係合してチャックテーブル５５の保持面５６よりも下方に位置付けられた状態に保持される。
(2-4) Effect of holding mechanism According to the holding mechanism of the first embodiment, after the
搬入機構４０はワークユニット７を位置決め台３０からテーブル手段５０に搬入するものとして、また、回転するテーブル手段５０はウェーハ１の裏面全面を研削するためのものとして、いずれも自動制御される当該研削装置１０の既存の構成要素である。したがって本実施形態では、ワークユニット７のフレーム５をチャックテーブル５５の保持面５６よりも下方に位置付けて保持する動作を、作業者の手作業によることなく、また、そのための専用の機構を用いることなく的確に行うことができる。
The carry-in
また、本実施形態の搬入機構４０によれば、ワークユニット７のフレーム５を押圧するワークユニット保持手段４３のリング部４５は、フレーム５の上面のほぼ全面に接触して下方に押圧する押圧面４５ｂを有している。したがってフレーム５にはこの押圧面４５ｂによって下方への押圧力が十分に伝わり、フレーム５全体が十分に下方に押圧される。このため、フレーム５をチャックテーブル５５の保持面５６よりも下方に位置付ける動作が確実に遂行される。すなわち、フレーム５を押し下げるものとしては、上記リング部４５のように、ワークユニット保持手段４３の下降に伴ってフレーム５を下方に押し下げる押圧力がフレーム５全体に十分に伝わる形態のものが好ましい。
Further, according to the carry-in
［２］第２実施形態：切削装置
次に、図１０〜図１２を参照して、上記のように裏面研削されたウェーハ１を分割予定ライン２に沿って切断、分割して多数のデバイス（半導体チップ）３にダイシングする切削装置に本発明を適用した第２実施形態を説明する。ウェーハ１のダイシングは、裏面研削後に引き続き上記ワークユニット７のままの状態でなされる。
[2] Second Embodiment: Cutting Device Next, with reference to FIGS. 10 to 12, the
（１）切削装置
（１−１）切削装置の構成
以下、図１０に示す第２実施形態に係る切削装置１００の構成を説明する。この切削装置１００では、以下に説明するように、テーブル手段１２０にワークユニット７が搬入、保持され、ウェーハ１が切削ブレード１６４によってダイシングされ、この後、ワークユニット７が搬出される。この過程での動作は、制御手段１８０によって自動制御される。
(1) Cutting Device (1-1) Configuration of Cutting Device The configuration of the
本実施形態の切削装置１００は、一対の切削ブレード１６４を互いに対向配置した２軸対向型である。図１０の符合１０１は基台であり、この基台１０１の上面には、スライド台１１０が、一対のガイド１０２に沿ってＸ軸方向に移動自在に設けられている。スライド台１１０は、モータ１１１でボールねじ１１２を作動させる駆動機構１１３によってＸ軸方向に往復移動させられる。
The
スライド台１１０の上面には、円筒状のケーシング１１５を介してテーブル手段１２０が配設されている。テーブル手段１２０は、円板状のテーブルベース１２１と、テーブルベース１２１の中央に固定された円板状のチャックテーブル（保持テーブル）１２２とを備えている。チャックテーブル１２２は、上記第１実施形態のチャックテーブル５５と同様の真空チャック式のもので、上面の水平な保持面１２３に載置されるウェーハ１を吸引保持する。保持面１２３はウェーハ１と同等の直径を有しており、ウェーハ１は、保持面１２３に粘着テープ６を介して同心状に載置されて、吸引保持される。
A table means 120 is disposed on the upper surface of the slide table 110 via a
テーブルベース１２１の上面の外周部には、複数（この場合、４つ）のフック（フレーム係合部）１２４が周方向に等間隔をおいて固定されている。これらフック１２４は、図６に示した上記第１実施形態のフック５４と同様のもので、図１２に示すように、脚部１２４ａと、脚部１２４ａの上端から内周側に水平に延びる押さえ片１２４ｂとを有する逆Ｌ字状の板状片であり、脚部１２４ａの下端部がテーブルベース１２１に固定されている。また、押さえ片１２４ｂの断面形状もフック５４と同様で、最も下方に位置する中央の下面１２４ｃの両側にテーパ面１２４ｄが形成されている点や、上面１２４ｅおよび下面１２４ｃがチャックテーブル１２２の保持面１２３よりも下方に位置している点も同様である。
A plurality of (in this case, four) hooks (frame engaging portions) 124 are fixed to the outer peripheral portion of the upper surface of the
さらに、フック１２４の位置も図７に示したように同様であって、４つのフック１２４の、対向する２組のフック１２４の押さえ片１２４ｂ間の間隔は、フレーム５の互いに平行なフラット縁部５ｂ間の距離よりも広く、かつ、フレーム５の対角上にある円弧縁部５ｃ間の距離よりも狭く設定されている。したがって、フック１２４が各フラット縁部５ｂに対応したフレーム侵入許容位置で、フレーム５は各フック１２４の内側を通って押さえ片１２４ｂよりも下方に侵入することが許容されるようになっている。
Further, the positions of the
テーブルベース１２１は、ケーシング１１５に回転可能に支持されており、ケーシング１１５内に収容された図示せぬ回転駆動機構によって回転させられる。すなわちテーブル手段１２０全体が回転可能となっている。また、テーブル手段１２０は、スライド台１１０ごと駆動機構１１３によってＸ軸方向手前側（Ｘ１方向側）の搬入／搬出位置と、奥側（Ｘ２方向側）の加工位置との間を往復移動させられる。
The
基台１０１上のＸ２方向側には、加工位置をまたぐ門型コラム１３０が固定されている。この門型コラム１３０は、加工位置の両側にＹ軸方向に並んで立設された一対の脚部１３１と、これら脚部１３１の上端部間に水平に架け渡された梁部１３２とを有している。梁部１３２のＸ１方向側の面には、Ｙ軸方向に延びる上下一対のＹ軸ガイド１３３が設けられており、これらＹ軸ガイド１３３に、第１Ｙ軸スライダ１４１と第２Ｙ軸スライダ１４２とがそれぞれ摺動自在に取り付けられている。第１Ｙ軸スライダ１４１は、図示せぬ第１Ｙ軸送りモータによって作動する第１Ｙ軸ボールねじ送り機構１４１ＡによりＹ軸ガイド１３３に沿って往復移動させられる。また、第２Ｙ軸スライダ１４２は、第２Ｙ軸送りモータ１４２ａによって作動する第２Ｙ軸ボールねじ送り機構１４２ＡによりＹ軸ガイド１３３に沿って往復移動させられる。
A gate-
第１Ｙ軸スライダ１４１および第２Ｙ軸スライダ１４２には、Ｚ軸方向に延びる一対のＺ軸ガイド１３４がそれぞれ設けられており、第１Ｙ軸スライダ１４１のＺ軸ガイド１３４には第１Ｚ軸スライダ１５１が、また、第２Ｙ軸スライダ１４２のＺ軸ガイド１３４には第２Ｚ軸スライダ１５２が、それぞれ摺動自在に取り付けられている。第１Ｚ軸スライダ１５１は、第１Ｚ軸送りモータ１５１ａによって作動する第１Ｚ軸ボールねじ送り機構１５１Ａにより、Ｚ軸ガイド１３４に沿って昇降させられる。また、第２Ｚ軸スライダ１５２は、第２Ｚ軸送りモータ１５２ａによって作動する第２Ｚ軸ボールねじ送り機構１５２Ａにより、Ｚ軸ガイド１３４に沿って昇降させられる。
The first Y-
第１Ｚ軸スライダ１５１の下端部には第１切削手段１６１が固定されており、第２Ｚ軸スライダ１５２の下端部には第２切削手段１６２が固定されている。各切削手段１６１，１６２は同一構成であって、直方体状のスピンドルハウジング１６３内に、サーボモータ等によって高速回転する円筒状の回転軸が収容され、スピンドルハウジング１６３の先端開口から突出する該回転軸の先端に、円板状の上記切削ブレード１６４が同心状に取り付けられたものである。
A first cutting means 161 is fixed to the lower end portion of the first Z-
切削手段１６１，１６２の各スピンドルハウジング１６３は、内部の回転軸がＹ軸方向と平行、かつ互いに同軸的で、切削ブレード１６４が取り付けられた先端どうしが向かい合う状態に、第１Ｚ軸スライダ１５１および第２Ｚ軸スライダ１５２の下端部にそれぞれ固定されている。切削手段１６１，１６２は、それぞれＹ軸スライダ１４１，１４２と一体にＹ１方向やＹ２方向に移動させられ、Ｙ軸方向に互いに接近したり離間したりする。スピンドルハウジング１６３の先端には、回転する切削ブレード１６４によって跳ね上げられる切削液の周囲への飛散を押さえるブレードカバー１６５が取り付けられている。
Each
ダイシングされるウェーハ１を備えたワークユニット７は、上記搬入／搬出位置に位置付けられたテーブル手段１２０に搬送機構１７０によって搬入され、また、ダイシング後もこの搬送機構１７０によってテーブル手段１２０から搬出される。
The
搬送機構１７０は、上下伸縮アーム１７１の下端にワークユニット保持手段１７２が取り付けられてなるものである。ワークユニット保持手段１７２は、図１１に示すように、Ｈ状のブラケット１７３と、このブラケット１７３の４つの端部に設けられた保持パッド１７４とを備えている。上下伸縮アーム１７１は、図示せぬＹ軸方向移動機構によってＹ軸方向に往復移動させられる。保持パッド１７４は、空気吸引による負圧作用で下面の吸着面にワークユニット７のフレーム５を吸引保持するもので、フレーム５は、各保持パッド１７４に水平な状態で保持される。
The
この第２実施形態では、上記の搬送機構１７０、テーブルベース１２１に設けられたフック１２４および制御手段１８０により、本発明に係る保持機構が構成される。
In the second embodiment, the
（１−２）切削装置の動作
次に、制御手段１８０による切削装置１００の動作を説明する。
はじめに、上記保持機構により、裏面研削されたウェーハ１を備えたワークユニット７が、所定の受け渡し位置から、搬入／搬出位置に位置付けられているテーブル手段１２０に搬入されるとともに、テーブル手段１２０に保持される。
(1-2) Operation of Cutting Device Next, the operation of the
First, by the holding mechanism, the
それには、まず、図１０においてＹ軸方向に移動して所定の受け渡し位置の上方で停止した搬送機構１７０の上下伸縮アーム１７１が下方に伸び、真空運転された保持パッド１７４がフレーム５の上面に吸着する。フレーム５は保持パッド１７４に吸引保持され、次いで、上下伸縮アーム１７１が縮小してワークユニット７が持ち上げられ、上下伸縮アーム１７１が搬入／搬出位置の上方まで移動させられて図１２（ａ）に示すようにワークユニット保持手段１７２がテーブル手段１２０の上方に位置付けられる。ここで、テーブル手段１２０が適宜に回転して各フック１２４が上記フレーム侵入許容位置に位置付けられる。
First, in FIG. 10, the up-and-down
続いて、上下伸縮アーム１７１が下方に伸び、ワークユニット保持手段１７２が下方のテーブル手段１２０に向かって下降する。すると、図１２（ｂ）に示すように、ウェーハ１が粘着テープ６を介してチャックテーブル１２２の保持面１２３に載置される（ワーク載置工程）。そして、さらに上下伸縮アーム１７１が下方に伸びることにより、フレーム５のみが、粘着テープ６を延伸させながらフック１２４の内側を通って押し下げられていく。
Subsequently, the vertical
そして、フレーム５がフック１２４の押さえ片１２４ｂの下側まで押し下げられたらワークユニット保持手段１７２の下降が停止し、次いでテーブル手段１２０が所定角度（この場合、４５°程度）回転する。これにより、図１２（ｃ）に示すように、フレーム５の円弧縁部５ｃの周縁部がフック１２４の押さえ片１２４ｂの下側に入り込んで係合し、フレーム５はチャックテーブル１２２の保持面１２３よりも下方に位置付けられた状態に保持される（フレーム保持工程）。
When the
次いで、チャックテーブル１２２の保持面１２３が真空運転され、該保持面１２３にウェーハ１が粘着テープ６を介して吸引保持される（ワーク保持工程）。以上で、ワークユニット７はテーブル手段１２０に搬入され、かつ、テーブル手段１２０に保持される。
Next, the holding
上記のようにしてテーブル手段１２０によるフレーム５の保持が完了したら、保持パッド１７４の真空運転が停止し、上下伸縮アーム１７１が縮小してワークユニット保持手段１７２が上方に退避する。
When the holding of the
次に、テーブル手段１２０が図１０においてＸ２方向に移動してウェーハ１が加工位置に搬送される。そしてこの加工位置において、切削手段１６１，１６２によりウェーハ１が図１に示した分割予定ライン２に沿って切断、分割されて各デバイス３にダイシングされる。
Next, the table means 120 moves in the X2 direction in FIG. 10, and the
分割予定ライン２の切断は、テーブル手段１２０を回転させてウェーハ１を自転させることにより分割予定ライン２をＸ軸方向と平行にし、テーブル手段１２０をＸ軸方向に移動させながら、切削ブレード１６４の下端の刃先をウェーハ１に切り込ませる加工送りをすることによってなされる。また、切断する分割予定ライン２の選択は、切削手段１６１，１６２をＹ軸方向に移動させる割り出し送りによってなされる。ダイシングの際、フレーム５はチャックテーブル１２２の保持面１２３よりも下方に保持されているため、切削ブレード１６４の刃先がフレーム５に干渉することがない。
The cutting of the
ウェーハ１がダイシングされた後は、テーブル手段１２０が搬入／搬出位置に戻され、搬送機構１７０によってワークユニット７がテーブル手段１２０から搬出されて上記受け渡し位置に戻される。搬送機構１７０によりテーブル手段１２０からワークユニット７を搬出する動作は、搬送機構１７０がテーブル手段１２０にワークユニット７を保持させる動作の逆である。すなわち、図１２（ｃ）に示すように、ワークユニット保持手段１７２を下降させ、保持パッド１７４でフレーム５の上面を吸引する。
After the
次いで、チャックテーブル１２２の保持面１２３の真空運転を解除し、テーブル手段１２０を回転させてフック１２４をフレーム侵入許容位置に位置付けてから、ワークユニット保持手段１７２を上昇させ、図１２（ｂ）〜（ａ）に示すようにワークユニット７をテーブル手段１２０から上方に持ち上げる。次いで上下伸縮アーム１７１が図１０のＹ軸方向に移動し、搬送機構１７０によりワークユニット７が上記受け渡し位置に戻される。この後、ウェーハ１は次の工程（例えば洗浄工程）に移される。
Next, the vacuum operation of the holding
（１−３）保持機構の作用効果
上記第２実施形態の保持機構によれば、搬送機構１７０により、ウェーハ１をチャックテーブル１２２の保持面１２３に載置した後、引き続きフレーム５を押し下げることによってフレーム５は保持面１２３よりも下方に位置付けられ、また、その状態からテーブル手段１２０を回転させることにより、フレーム５はフック１２４に係合してチャックテーブル１２２の保持面１２３よりも下方に位置付けられた状態に保持される。
(1-3) Operational Effects of Holding Mechanism According to the holding mechanism of the second embodiment, after the
搬送機構１７０は、ワークユニット７を所定の受け渡し位置からテーブル手段１２０の間を往復搬送するものとして、また、回転するテーブル手段１２０はウェーハ１の全ての分割予定ライン２を切断するためのものとして、いずれも自動制御される当該切削装置１００の既存の構成要素である。したがってこの第２実施形態においても、ワークユニット７のフレーム５をチャックテーブル１２２の保持面１２３よりも下方に位置付けて保持する動作を、作業者の手作業によることなく、また、そのための専用の機構を用いることなく的確に行うことができる。
The
１…半導体ウェーハ（ワーク）
５…フレーム
５ａ…開口部
６…粘着テープ
７…ワークユニット
１０…研削装置
４０…搬入機構（搬送機構）
４３，１７２…ワークユニット保持手段
５０，１２０…テーブル手段
５３，１２１…テーブルベース
５４，１２４…フック（フレーム係合部）
５５，１２２…チャックテーブル（保持テーブル）
５６，１２３…保持面
９０，１８０…制御手段
１００…切削装置
１７０…搬送機構
1 ... Semiconductor wafer (work)
DESCRIPTION OF
43,172 ... Work unit holding means 50,120 ... Table means 53,121 ... Table base 54,124 ... Hook (frame engaging portion)
55, 122 ... chuck table (holding table)
56, 123 ... holding
Claims (2)
前記ワークユニットの前記ワークを、前記粘着テープを介して前記保持面に載置するワーク載置工程と、
前記ワークユニットの前記フレームを下降させて前記保持面よりも下方に位置付けるフレーム下降工程と、
前記回転駆動機構により前記テーブルベースを回転させることによって、前記テーブルベースに設けられたフレーム係合部の下方に前記ワークユニットの前記フレームを位置付けるとともに該フレームを前記保持面よりも下方に位置付けた状態に保持するフレーム保持工程と、
前記ワークユニットの前記フレームが前記フレーム係合部の下方に位置付けられた状態で、前記ワークを前記粘着テープを介して前記保持面に保持するワーク保持工程と、
を有することを特徴とするワークユニットの保持方法。 A work unit that supports a work through an adhesive tape in an opening of an annular frame; a holding table whose upper surface is formed on a holding surface that holds the work; a table base that supports the holding table; A work unit holding method for holding on a table means having a rotary drive mechanism for rotating a table base about a vertical direction as a rotation axis,
A workpiece placing step of placing the workpiece of the workpiece unit on the holding surface via the adhesive tape;
A frame lowering step of lowering the frame of the work unit and positioning it below the holding surface;
A state in which the frame of the work unit is positioned below the frame engaging portion provided on the table base and the frame is positioned below the holding surface by rotating the table base by the rotation driving mechanism. A frame holding step to hold on,
A workpiece holding step of holding the workpiece on the holding surface via the adhesive tape in a state where the frame of the workpiece unit is positioned below the frame engaging portion;
A method of holding a work unit, comprising:
前記ワークユニットの前記フレームの上面に吸着することによって該ワークユニットを保持し、かつ、前記テーブル手段に対応した位置に搬送する搬送機構と、
前記テーブルベースに設けられ、前記ワークユニットの前記フレームを前記保持面よりも下方に位置付けた状態に保持するフレーム係合部と、
前記搬送機構を下降させて該搬送機構に保持された前記ワークユニットの前記フレームを前記保持面よりも下方に位置付け、次いで、前記回転駆動機構により前記テーブルベースを回転させて該フレームを前記フレーム係合部の下方に係合させる制御手段と、
を有することを特徴とするワークユニットの保持機構。 A work unit that supports a work through an adhesive tape in an opening of an annular frame; a holding table whose upper surface is formed on a holding surface that holds the work; a table base that supports the holding table; A work unit holding mechanism for holding the table base on a table means having a rotation drive mechanism for rotating the table base around the vertical direction;
A transport mechanism for holding the work unit by being attracted to the upper surface of the frame of the work unit and transporting the work unit to a position corresponding to the table means;
A frame engaging portion that is provided on the table base and holds the work unit in a state of being positioned below the holding surface;
The conveyance mechanism is lowered to position the frame of the work unit held by the conveyance mechanism below the holding surface, and then the table base is rotated by the rotation driving mechanism to attach the frame to the frame. Control means for engaging the lower part of the joint part;
A work unit holding mechanism characterized by comprising:
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