JP4074118B2 - Polishing equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チャックテーブルに保持された半導体ウエーハ等の被加工物を研磨する研磨工具をドレッシングすることができる研磨装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる切断ラインによって多数の矩形領域を区画し、該矩形領域の各々に半導体回路を形成する。このように多数の半導体回路が形成された半導体ウエーハをストリートに沿って分離することにより、個々の半導体チップを形成する。半導体チップの小型化および軽量化を図るために、通常、半導体ウエーハをストリートに沿って切断して個々の矩形領域を分離するのに先立って、半導体ウエーハの裏面を研削して所定の厚さに形成している。半導体ウエーハの裏面の研削は、通常、ダイヤモンド砥粒をレジンボンドの如き適宜のボンドで固着して形成した研削工具を、高速回転せしめながら半導体ウエーハの裏面に押圧せしめることによって遂行されている。このような研削方式によって半導体ウエーハの裏面を研削すると、半導体ウエーハの裏面に所謂加工歪が生成され、これによって個々に分割された半導体チップの抗折強度が相当低減される。この研削された半導体ウエーハの裏面に生成される加工歪を除去する対策として、研削された半導体ウエーハの裏面を硝酸および弗化水素酸を含むエンチング液を使用して化学的エッチングするウエットエッチング法やエッチングガスを用いるドライエッチング法が使用されている。また、研削された半導体ウエーハの裏面を遊離砥粒を使用してポリッジングするポリッジング法も実用化されている。
【0003】
しかしながら、上述したウエットエッチング法、ドライエッチング法およびポリッジング法は、生産性が悪いとともに、廃液が環境汚染の原因となる。このような問題を解決するために本出願人は、フエルトに砥粒を分散させ適宜のボンド剤で固定したフエルト砥石からなる研磨工具を用いて、研削された半導体ウエーハの裏面を研磨し、研削歪みを取り除く技術を特願2001−93397として提案した。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
而して、特願2001−93397として提案したフエルト砥石からなる研磨工具を用いる研磨法は、被加工物を乾式で研磨するため、研磨工具の研磨面には目詰まりが生じ易く、従って、研磨工具の研磨面を頻繁にドレッシングする必要がある。このため、オペレータは作業を中断してドレッサーボードをチャックテーブル上に手作業で載置し、該チャックテーブル上に載置されたドレッサーボードに研磨工具の研磨面を接触させつつ回転することによりドレッシング作業を行っており、その作業が面倒であるとともに、生産効率を低下させる原因にもなっている。
【0005】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、研磨工具のドレッシング作業を手作業によることなく実施することができる研磨装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を研磨するための研磨工具を備えた研磨ユニットと、を具備する研磨装置において、
該研磨工具をドレッシングするためのドレッサーボードを保持し、該ドレッサーボードを該チャックテーブルと該チャックテーブルから離間した待機位置とに搬送するドレッサーボード搬送機構を具備し、
該ドレッサーボードは、上面に砥石部を備えた本体と、該本体の下面から突出して形成された円形状の嵌合部とを備えており、
該ドレッサーボード搬送機構は、該ドレッサーボードの該嵌合部の厚さより小さい厚さ寸法を有し該嵌合部と嵌合する環状の保持部を備えたドレッサーボード保持アームと、該ドレッサーボード保持アームを上下方向に移動する上下移動手段と、該ドレッサーボード保持アームをチャックテーブルと該待機位置に搬送する搬送移動手段とを具備している、
ことを特徴とする研磨装置が提供される。
【0007】
上記ドレッサーボードの嵌合部の外周面は下方に向けて径が小さくなるテーパ面に形成されており、上記ドレッサーボード保持アームの環状の保持部の内周面はドレッサーボードの嵌合部の外周面と対応するテーパ面に形成されていることが望ましい。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成された研磨装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【0009】
図1には本発明による研磨装置の斜視図が示されている。
研磨装置は、全体を番号2で示す装置ハウジングを具備している。装置ハウジング2は、細長く延在する直方体形状の主部21と、該主部21の後端部(図1において右上端)に設けられ実質上鉛直に上方に延びる直立壁22とを有している。直立壁22の前面には、上下方向に延びる一対の案内レール221、221が設けられている。この一対の案内レール221、221に研磨ユニット3が上下方向に移動可能に装着されている。
【0010】
研磨ユニット3は、移動基台31と該移動基台31に装着されたスピンドルユニット32を具備している。移動基台31は、後面両側に上下方向に延びる一対の脚部311、311が設けられており、この一対の脚部311、311に上記一対の案内レール221、221と摺動可能に係合する被案内溝312、312が形成されている。このように直立壁22に設けられた一対の案内レール221、221に摺動可能に装着された移動基台31の前面には前方に突出した支持部313が設けられている。この支持部313にスピンドルユニット32が取り付けられる。
【0011】
スピンドルユニット32は、支持部313に装着されたスピンドルハウジング321と、該スピンドルハウジング321に回転自在に配設された回転スピンドル322と、該回転スピンドル322を回転駆動するための駆動源としてのサーボモータ323とを具備している。回転スピンドル322の下端部はスピンドルハウジング321の下端を越えて下方に突出せしめられており、その下端には円板形状の工具装着部材324が設けられている。なお、工具装着部材324には、周方向に間隔をおいて複数のボルト挿通孔(図示していない)が形成されている。この工具装着部材324の下面に研磨工具325が装着される。研磨工具325は、図2および図3に図示する如く、円板形状の支持部材326と円板形状の研磨部材327とから構成されている。支持部材326には周方向に間隔をおいてその上面から下方に延びる複数の盲ねじ穴326aが形成されている。支持部材326の下面は円形支持面を構成しており、研磨部材327はエポキシ樹脂系接着剤の如き適宜の接着剤によって支持部材326の円形支持面に接合されている。研磨部材327は、図示の実施形態においてはフエルトに砥粒を分散させ適宜のボンド剤で固定したフエルト砥石が用いられている。このフエルト砥石からなる研磨部材327自体の構成についての詳細な説明は、本出願人が既に提案した特願2001−93397の明細書および図面に詳細に説明されているのでかかる記載に委ね、本明細書においては説明を省略する。上記回転スピンドル322の下端に固定されている工具装着部材324の下面に研磨工具325を位置付け、工具装着部材324に形成されている貫通孔を通して研磨工具325の支持部材326に形成されている盲ねじ孔326aに締結ボルト328を螺着することによって、工具装着部材324に研磨工具325が装着される。
【0012】
図1に戻って説明を続けると、図示の実施形態における研磨装置は、上記研磨ユニット3を上記一対の案内レール221、221に沿って上下方向(後述するチャックテーブルの載置面と垂直な方向)に移動せしめる研磨ユニット送り機構4を備えている。この研磨ユニット送り機構4は、直立壁22の前側に配設され実質上鉛直に延びる雄ねじロッド41を具備している。この雄ねじロッド41は、その上端部および下端部が直立壁22に取り付けられた軸受部材42および43によって回転自在に支持されている。上側の軸受部材42には雄ねじロッド41を回転駆動するための駆動源としてのパルスモータ44が配設されており、このパルスモータ44の出力軸が雄ねじロッド41に伝動連結されている。移動基台31の後面にはその幅方向中央部から後方に突出する連結部(図示していない)も形成されており、この連結部には鉛直方向に延びる貫通雌ねじ穴が形成されており、この雌ねじ穴に上記雄ねじロッド41が螺合せしめられている。従って、パルスモータ44が正転すると移動基台31即ち研磨ユニット3が下降即ち前進せしめられ、パルスモータ44が逆転すると移動基台31即ち研磨ユニット3が上昇即ち後退せしめられる。
【0013】
図1を参照して説明を続けると、ハウジング2の主部21の後半部上には略矩形状の没入部211が形成されており、この没入部211にはチャックテーブル機構5が配設されている。チャックテーブル機構5は、支持基台51とこの支持基台51に実質上鉛直に延びる回転中心軸線を中心として回転自在に配設された円板形状のチャックテーブル52とを含んでいる。支持基台51は、上記没入部211上に前後方向(直立壁22の前面に垂直な方向)である矢印23aおよび23bで示す方向に延在する図示しない一対の案内レールに摺動自在に装着されており、図示しないチャックテーブル移動機構によって矢印23aおよび23bで示す方向に被加工物搬入・搬出域24と上記スピンドルユニット32を構成する研磨工具325の研磨部材327と対向する研磨域25との間で移動せしめられる。なお、支持基台51は、研磨域25においては図示しないチャックテーブル移動機構によって往復動せしめられる。チャックテーブル52は、多孔質セラミッックスの如き適宜の多孔性材料から構成されており、図示しない吸引手段に接続されている。従って、チャックテーブル52を図示しない吸引手段に選択的に連通することにより、その上面に載置された被加工物を吸引保持する。
【0014】
上記チャックテーブル機構5を構成する支持基台51の移動方向両側には、図1に示すように横断面形状が逆チャンネル形状であって、図示しないチャックテーブル移動機構を覆っている蛇腹手段53および54が付設されている。蛇腹手段53および54はキャンパス布の如き適宜の材料から形成することができる。蛇腹手段53の前端は没入部211の前面壁に固定され、後端はチャックテーブル機構5の支持基台51の前端面に固定されている。蛇腹手段54の前端はチャックテーブル機構5の支持基台51の後端面に固定され、後端は装置ハウジング2の直立壁22の前面に固定されている。チャックテーブル機構5が矢印23aで示す方向に移動せしめられる際には蛇腹手段53が伸張されて蛇腹手段54が収縮され、チャックテーブル機構5が矢印23bで示す方向に移動せしめられる際には蛇腹手段53が収縮されて蛇腹手段54が伸張せしめられる。
【0015】
図1に基づいて説明を続けると、装置ハウジング2の主部21における研磨域25の側方には、研磨域25においてチャックテーブル52上に保持された被加工物と上記研磨部材327との接触部に冷却エアーを噴出する冷却エアーノズル6が配設されている。この冷却エアーノズル6は、図示しない冷却用エアー供給手段に接続されている。
【0016】
図示の実施形態における研磨装置は、研磨域52に位置せしめられているチャックテーブル機構5とともに、チャックテーブル52上に保持された被加工物に押圧せしめらている研磨工具325を囲繞する防塵カバー7を具備している。この防塵カバー7は全体として箱形状であり、上壁71、前壁72および両側壁73、73を有する。防塵カバー7の両側壁73、73は上下方向中間に下方を向いた肩面73a、73aを有し、両側壁73、73の下半部は上記没入部211の両側面に密接せしめられ、肩面73a、73aがハウジング2の主部21の両側縁部の上面に載置せしめられる。防塵カバー7の前壁72にはチャックテーブル機構5の通過を許容するための矩形開口72aが形成されている。防塵カバー7の上壁71には、研磨工具325の通過を許容するための円形開口71aが形成されている。また、防塵カバー7の上壁71には、円形開口71aの周縁から上方に延びる円筒部材74が設けられている。防塵カバー7の上壁71の一部には、開閉自在な保守点検用の扉75が配設されている。更に、防塵カバー7の上壁71には、防塵カバー7内を排気するための排気ダクト76が付設されている。排気ダクト76は適宜の排気手段(図示していない)に接続されており、研磨工具325によって被加工物を研磨する際には、防塵カバー7によって囲繞されている研磨域25における研磨粉等の粉塵が排気される。
【0017】
図1に基づいて説明を続けると、装置ハウジング2の主部21における前半部上には、第1のカセット11と、第2のカセット12と、被加工物仮載置手段13と、洗浄手段14と、被加工物搬送手段15と、被加工物搬入手段16および被加工物搬出手段17が配設されている。第1のカセット11は研磨加工前の被加工物を収納し、装置ハウジング2の主部21におけるカセット搬入域に載置される。第2のカセット12は装置ハウジング2の主部21におけるカセット搬出域に載置され、研磨加工後の被加工物を収納する。被加工物仮載置手段13は第1のカセット11と被加工物搬入・搬出域24との間に配設され、研磨加工前の被加工物を仮載置する。洗浄手段14は被加工物搬入・搬出域24と第2のカセット12との間に配設され、研磨加工後の被加工物を洗浄する。被加工物搬送手段15第1のカセット11と第2のカセット12との間に配設され、第1のカセット11内に収納された被加工物を被加工物仮載置手段13に搬出するとともに洗浄手段14で洗浄された被加工物を第2のカセット12に搬送する。被加工物搬入手段16は被加工物仮載置手段13と被加工物搬入・搬出域24との間に配設され、被加工物仮載置手段13上に載置された研磨加工前の被加工物を被加工物搬入・搬出域24に位置付けられたチャックテーブル機構5のチャックテーブル52上に搬送する。被加工物搬出手段17は被加工物搬入・搬出域24と洗浄手段14との間に配設され、被加工物搬入・搬出域24に位置付けられたチャックテーブル52上に載置されている研磨加工後の被加工物を洗浄手段14に搬送する。また、図示の実施形態における研磨装置は、装置ハウジング2の主部21における中央部に上記チャックテーブル52を洗浄する洗浄水噴射ノズル18を備えている。この洗浄水噴射ノズル18は、チャックテーブル機構5が被加工物搬入・搬出域24に位置付けられた状態において、チャックテーブル52に向けて洗浄水を噴出する。
【0018】
上記第1のカセット11に収容される被加工物は、環状のフレームに保護テープを介して表面側が装着された半導体ウエーハ(従って、半導体ウエーハは裏面が上側に位置する)、或いは支持基板(サブストレート)上に表面側が装着された半導体ウエーハ(従って、半導体ウエーハは裏面が上側に位置する)でよい。このような被加工物である半導体ウエーハを収容した第1のカセット11は、装置ハウジング2の主部21における所定のカセット搬入域に載置される。そして、カセット搬入域に載置された第1のカセット11に収容されていた研磨加工前の半導体ウエーハが全て搬出されると、空のカセット11に代えて複数個の半導体ウエーハを収容した新しいカセット11が手動でカセット搬入域に載置される。一方、装置ハウジング2の主部21における所定のカセット搬出域に載置された第2のカセット12に所定数の研磨加工後の半導体ウエーハが搬入されると、かかる第2のカセット12が手動で搬出され、新しい空の第2のカセット12が載置される。
【0019】
次に、上述した研磨装置の加工処理動作について、簡単に説明する。
第1のカセット11に収容された研磨加工前の被加工物としての半導体ウエーハは被加工物搬送手段15の上下動作および進退動作により搬送され、被加工物仮載置手段13に載置される。被加工物仮載置手段13に載置された半導体ウエーハは、ここで中心合わせが行われた後に被加工物搬入手段16の旋回動作によって被加工物搬入・搬出域24に位置せしめられているチャックテーブル機構5のチャックテーブル52上に載置される。チャックテーブル52上に載置された被加工物は、図示しない吸引手段によってチャックテーブル52上に吸引保持される。
【0020】
チャックテーブル52上に半導体ウエーハを吸引保持したならば、図示しないチャックテーブル移動機構を作動してチャックテーブル機構5を矢印23aで示す方向に移動し、研磨域25の研磨開始位置に位置付ける。研磨域25の研磨開始位置おいては、半導体ウエーハWを保持したチャックテーブル52を例えば300rpm程度で回転し、上記サーボモータ323を駆動して研磨工具325を4000〜7000rpmで回転するとともに、上記研磨ユニット送り機構4のパルスモータ44を正転駆動して研磨ユニット3を下降即ち前進せしめる。そして、研磨工具325の研磨部材327をチャックテーブル52上の半導体ウエーハの裏面に所定の荷重で押圧する。次に、図示しないチャックテーブル移動機構を一方向に作動しチャックテーブル機構5を矢印23aで示す方向に所定の研磨終了位置まで移動する。このとき、チャックテーブル機構5の移動速度は、例えば100〜200mm/分に設定されている。そして、チャックテーブル52が研磨終了位置迄移動したら、図示しないチャックテーブル移動機構を他方向に作動してチャックテーブル機構5を矢印23bで示す方向に移動して研磨開始位置に戻し、上記動作を繰り返し実行する。この研削動作を予め設定された時間、またはチャックテーブル機構5の往復動を設定された回数実行することにより、研磨部材327の作用によって半導体ウエーハの裏面が所定量乾式研磨され、残留加工歪が除去される。
【0021】
なお、図示の実施形態においては、研磨工具325の研磨部材327による乾式研磨時においては、研磨域25の側方に配設された冷却エアーノズル6から研磨部材327と半導体ウエーハとの接触部に冷却用エアーが噴射されるので、研削面327eと半導体ウエーハとの接触面をより冷却することができる。なお、上述した乾式研磨作用によって研磨粉が飛散するが、この際には図示しない排気手段が作動せしめられていて、防塵カバー7内に飛散した粉塵は排気ダクト76を通して排気される。
【0022】
上述したようにして研磨が終了すると、研磨工具325が半導体ウエーハの裏面から上方に離隔され、チャックテーブル機構5が矢印23bで示す方向に被加工物搬入・搬出域24まで移動せしめられる。しかる後に、チャックテーブル52上の研磨加工された半導体ウエーハの吸引保持が解除され、吸引保持が解除された半導体ウエーハは被加工物搬出手段17により搬出されて洗浄手段14に搬送される。洗浄手段14に搬送された半導体ウエーハは、ここで洗浄された後に被加工物搬送手段15よって第2のカセット12の所定位置に収納される。
【0023】
上述した研磨装置においては、研磨時に研磨工具325を構成する研磨部材327の研磨面327aには研磨粉が付着し目詰まりが発生する。この目詰まりした研磨面327aをドレッシングする必要があり、図1に示す研磨装置においては装置ハウジング2の主部21における上記チャックテーブル52の近傍に配設され、研磨工具325をドレッシングするためのドレッサーボード8を保持し、該ドレッサーボード8をチャックテーブル52と待機位置とに搬送するドレッサーボード搬送機構9を備えている。以下、ドレッサーボード8およびドレッサーボード搬送機構9について、図4および図5を参照して説明する。
【0024】
図4および図5に示すドレッサーボード8は、円盤状の本体81と、該本体81の下面から突出して形成された円形状の嵌合部82とからなっている。本体81はアルミニウムによって形成され、その上面に砥石部811が設けられている。本体81に砥石部811を設けるには、例えば周知の電鋳法によって形成することができる。即ち、アルミニウム材からなる本体81を砥石形成部を残してマスキングし、硫酸ニッケル液にダイヤモンド砥粒を混入せしめたメッキ液中でニッケルメッキすることにより、本体81の砥石形成部に複合メッキ層からなる砥石部811を形成することができる。ドレッサーボード8を構成する嵌合部82は本体81と一体に形成され、その外径が本体81の外径より小径に形成されている。嵌合部82の外周面821は、図4に示すように下方に向けて径が小さくなるテーパ面に形成されている。
【0025】
次に、ドレッサーボード搬送機構9について説明する。
図4および図5に示すドレッサーボード搬送機構9は、上記ドレッサーボード8を保持するドレッサーボード保持アーム91と、該ドレッサーボード保持アーム91を上下方向に移動する上下移動手段92と、該ドレッサーボード保持アーム91をチャックテーブル52と、該チャックテーブル52から離間した位置に設定された図1において実線で示す待機位置に搬送する搬送移動手段93とを具備している。ドレッサーボード保持アーム91は、その先端部に円環状の保持部911を備えている。この円環状の保持部911の内周面911aは図4に示すように上記ドレッサーボード8の嵌合部82の外周面821を形成するテーパ面と対応するテーパ面に形成されている。即ち、円環状の保持部911の内周面911aは上端から下端に向けて径が小さくなるテーパ面に形成されており、該保持部911の内周面911aと嵌合部82の外周面821とが全面において接触するように構成されている。また、円環状の保持部911の厚さは、図5に誇張して示すように上記ドレッサーボード8の嵌合部82の厚さより小さい寸法に形成されている。このように形成された円環状の保持部911にドレッサーボード8の嵌合部82が嵌合することにより、図5に示すようにドレッサーボード8の本体81の下面が保持部911の上面に保持される。そして、保持部911の内周面911aを形成するテーパ面とドレッサーボード8の嵌合部82の外周面821を形成するテーパ面とが接触することによって、ドレッサーボード8は円環状の保持部911の中心位置に保持される。このようにドレッサーボード保持アーム91の保持部911に保持されたドレッサーボード8は、その嵌合部82の下面が保持部911の下面より下方に突出して位置付けられる。
【0026】
上記のように構成された円環状の保持部911を備えたドレッサーボード保持アーム91の基端部912は、作動軸94に取り付けられる。作動軸94は装置ハウジング2の主部21に回転可能でかつ上下方向に移動可能に支持されている。この作動軸94は、上下移動手段92および搬送移動手段93によって上下方向に作動せしめられるとともに、回動せしめられる。上下移動手段92は、正転・逆転可能なパルスモータおよび該パルスモータによって駆動されるスクリュー機構を含んでおり、パルスモータを正転駆動すると作動軸94を上昇せしめ、パルスモータを逆転駆動すると作動軸94を下降せしめる。搬送移動手段93は、正転・逆転可能なパルスモータおよび該パルスモータによって駆動される駆動機構を含んでおり、パルスモータを正転駆動すると作動軸94を一方向に回動せしめ、パルスモータを逆転駆動すると作動軸94を他方向に回動せしめる。上記上下移動手段92の駆動源としてのパルスモータおよび搬送移動手段93の駆動源としてのパルスモータは、図示しない制御手段によって制御されるようになっている。以上のように構成されたドレッサーボード搬送機構9は、ドレッサーボード保持アーム91の保持部911にドレッサーボード8を保持した状態で、図1に示す待機位置に位置付けられている。
【0027】
次に、上記研磨工具325を構成する研磨部材327の研磨面327aをドレッシングするために、ドレッサーボード8をチャックテーブル52上に保持せしめる動作について、図6および図7を参照して説明する。
図1に示す待機位置に位置付けられている状態から搬送移動手段93を作動してドレッサーボード保持アーム91を作動軸94を中心として旋回動し、ドレッサーボード保持アーム91に保持されたドレッサーボード8を、図6に示すように研磨域25に位置付けられているチャックテーブル52の上方位置に搬送する。次に、上下移動手段92を下降作動してドレッサーボード保持アーム91を下降せしめると、ドレッサーボード保持アーム91に保持されたドレッサーボード8の嵌合部82の下面がチャックテーブル52の上面に載置される。そして、更に上下移動手段92を僅かに下降作動してドレッサーボード保持アーム91を下降し、図7に示すようにドレッサーボード保持アーム91の保持部911の下面がチャックテーブル52に接触しない位置で上下移動手段92の作動を停止する。このようにして、ドレッサーボード8の嵌合部82の下面がチャックテーブル52の上面に載置されたら、図示しない吸引手段を作動してチャックテーブル52上にドレッサーボード8を吸引保持する。このように図示の実施形態においては、ドレッサーボード8を手動操作によることなくチャックテーブル52に載置することができるので、作業効率を向上することができる。
【0028】
上述したようにしてチャックテーブル52上にドレッサーボード8を吸引保持したならば、従来と同様にドレッシング動作を実行する。即ち、ドレッサーボード8を吸引保持したチャックテーブル52を例えば300rpm程度で回転し、上記サーボモータ323を駆動して研磨工具325を4000〜7000rpmで回転するとともに、上記研磨ユニット送り機構4のパルスモータ44を正転駆動して研磨ユニット3を下降即ち前進せしめる。そして、研磨工具325の研磨部材327をチャックテーブル52上のドレッサーボード8の上面に所定の荷重で押圧する。この結果、ドレッサーボード8の上面に所定の荷重で押圧されつつ回転している研磨工具325を構成する研磨部材327の研磨面327aは、ドレッサーボード8の砥石部811によってドレッシングされる。
【0029】
以上のようにして研磨工具325を構成する研磨部材327の研磨面327aのドレッシングが終了したならば、研磨ユニット送り機構4のパルスモータ44を逆転駆動して研磨ユニット3を上昇せしめるとともに、サーボモータ323の駆動を停止して研磨工具325の回転を停止し、そして、チャックテーブル52の回転を停止する。次に、チャックテーブル52上に吸引保持されているドレッサーボード8の吸引保持を解除し、ドレッサーボード搬送機構9の上下移動手段92を上昇作動してドレッサーボード保持アーム91を上昇せしめ、ドレッサーボード保持アーム91の保持部911の上面にドレッサーボード8を保持する。そして、搬送移動手段93を作動してドレッサーボード8を保持したドレッサーボード保持アーム91を、図1に示す待機位置に搬送する。
【0030】
【発明の効果】
本発明による研磨装置は、研磨工具をドレッシングするためのドレッサーボードを保持し、該ドレッサーボードをチャックテーブルと該チャックテーブルから離間した待機位置とに搬送するドレッサーボード搬送機構を備えているので、ドレッサーボードを手動操作によることなくチャックテーブルに載置することができるため、作業効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によって構成された研磨装置の一実施形態を示す斜視図。
【図2】図1に示す研磨装置に装備される研磨ユニットを構成する研磨工具を示す斜視図。
【図3】図2に示す研磨工具その下面側から見た状態を示す斜視図。
【図4】図1に示す研磨装置に装備されるドレッサーボードおよびドレッサーボード搬送機構の斜視図。
【図5】図4に示すドレッサーボード搬送機構にドレッサーボードを保持した状態を要部を破断して示す側面図。
【図6】図4に示すドレッサーボード搬送機構に保持されたドレッサーボードをチャックテーブルの上方位置に搬送した状態を要部を破断して示す説明図。
【図7】図4に示すドレッサーボード搬送機構に保持されたドレッサーボードをチャックテーブル上に載置した状態を要部を破断して示す説明図。
【符号の説明】
2:装置ハウジング
3:研磨ユニット
31:移動基台
32:スピンドルユニット
321:スピンドルハウジング
322:回転スピンドル
323:サーボモータ
324:工具装着部材
325:研磨工具
326:支持部材
327:研磨部材
4:研磨ユニット送り機構
44:パルスモータ
5:チャックテーブル機構
51:支持基台
52:チャックテーブル
53、54:蛇腹手段
55:エアーノズル
6:冷却エアーノズル
7:防塵カバー
11:第1のカセット
12:第2のカセット
13:被加工物仮載置手段
14:洗浄手段
15:被加工物搬送手段
16:被加工物搬入手段
17:被加工物搬出手段
18:洗浄水噴射ノズル
8:ドレッサーボード
81:ドレッサーボードの本体
811:ドレッサーボードの砥石部
82:ドレッサーボードの嵌合部
9:ドレッサーボード搬送機構
91:ドレッサーボード保持アーム
911:ドレッサーボード保持アームの保持部
92:上下移動手段
93:搬送移動手段
94:作動軸[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a polishing apparatus capable of dressing a polishing tool for polishing a workpiece such as a semiconductor wafer held on a chuck table.
[0002]
[Prior art]
In the semiconductor device manufacturing process, a large number of rectangular regions are defined by cutting lines called streets arranged in a lattice pattern on the surface of a substantially wafer-shaped semiconductor wafer, and a semiconductor circuit is formed in each of the rectangular regions. Individual semiconductor chips are formed by separating the semiconductor wafer formed with such a large number of semiconductor circuits along the streets. In order to reduce the size and weight of the semiconductor chip, the semiconductor wafer is usually ground to the predetermined thickness by cutting the semiconductor wafer along the streets and separating the individual rectangular regions. Forming. The grinding of the back surface of the semiconductor wafer is usually performed by pressing a grinding tool formed by fixing diamond abrasive grains with an appropriate bond such as a resin bond against the back surface of the semiconductor wafer while rotating at high speed. When the back surface of the semiconductor wafer is ground by such a grinding method, a so-called processing strain is generated on the back surface of the semiconductor wafer, thereby considerably reducing the bending strength of the individually divided semiconductor chips. As a countermeasure for removing the processing strain generated on the back surface of the ground semiconductor wafer, a wet etching method in which the back surface of the ground semiconductor wafer is chemically etched using an etching solution containing nitric acid and hydrofluoric acid, A dry etching method using an etching gas is used. Further, a polishing method in which the back surface of a ground semiconductor wafer is polished using loose abrasive grains has been put into practical use.
[0003]
However, the wet etching method, the dry etching method, and the polishing method described above have poor productivity and the waste liquid causes environmental pollution. In order to solve such a problem, the present applicant uses a polishing tool made of a felt grindstone in which abrasive grains are dispersed in a felt and fixed with an appropriate bond agent, and then the back surface of the ground semiconductor wafer is polished and ground. A technique for removing distortion was proposed as Japanese Patent Application No. 2001-93397.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Thus, in the polishing method using the felt tool made of felt grindstone proposed as Japanese Patent Application No. 2001-93397, the work piece is polished in a dry manner, so that the polishing surface of the polishing tool is easily clogged. The abrasive surface of the tool needs to be dressed frequently. For this reason, the operator interrupts the operation and manually places the dresser board on the chuck table, and rotates the dresser board placed on the chuck table while bringing the polishing surface of the polishing tool into contact with the dresser board. The work is carried out, which is troublesome and also causes a reduction in production efficiency.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described facts, and a main technical problem thereof is to provide a polishing apparatus capable of performing dressing work of a polishing tool without manual work.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the main technical problem, according to the present invention, a chuck table for holding a workpiece, and a polishing unit including a polishing tool for polishing the workpiece held on the chuck table, In the polishing apparatus provided,
A dresser board transport mechanism for holding a dresser board for dressing the polishing tool and transporting the dresser board to the chuck table and a standby position separated from the chuck table;Equipped,
The dresser board includes a main body having a grindstone portion on the upper surface, and a circular fitting portion formed to protrude from the lower surface of the main body,
The dresser board transport mechanism includes a dresser board holding arm having an annular holding portion that has a thickness dimension smaller than the thickness of the fitting portion of the dresser board and is fitted to the fitting portion, and the dresser board holding mechanism. A vertical movement means for moving the arm in the vertical direction; and a conveyance movement means for conveying the dresser board holding arm to the chuck table and the standby position.
A polishing apparatus is provided.
[0007]
The outer peripheral surface of the fitting portion of the dresser board is formed into a tapered surface whose diameter decreases downward, and the inner peripheral surface of the annular holding portion of the dresser board holding arm is the outer periphery of the fitting portion of the dresser board It is desirable to form in the taper surface corresponding to a surface.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a polishing apparatus configured according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0009]
FIG. 1 is a perspective view of a polishing apparatus according to the present invention.
The polishing apparatus comprises an apparatus housing, generally designated 2. The
[0010]
The
[0011]
The
[0012]
Referring back to FIG. 1, the polishing apparatus in the illustrated embodiment moves the
[0013]
The description will be continued with reference to FIG. 1. A substantially rectangular recessed
[0014]
On both sides in the moving direction of the
[0015]
Continuing the description with reference to FIG. 1, a contact between the workpiece held on the chuck table 52 in the polishing
[0016]
The polishing apparatus in the illustrated embodiment includes a dust-
[0017]
The description will be continued based on FIG. 1. On the front half of the
[0018]
The workpiece accommodated in the
[0019]
Next, the processing operation of the above-described polishing apparatus will be briefly described.
The semiconductor wafer as the workpiece before polishing, which is accommodated in the
[0020]
When the semiconductor wafer is sucked and held on the chuck table 52, the chuck table moving mechanism (not shown) is operated to move the
[0021]
In the illustrated embodiment, at the time of dry polishing by the polishing
[0022]
When the polishing is finished as described above, the
[0023]
In the above-described polishing apparatus, polishing powder adheres to the polishing surface 327a of the polishing
[0024]
The
[0025]
Next, the dresser board transport mechanism 9 will be described.
4 and 5 includes a dresser
[0026]
The
[0027]
Next, an operation of holding the
The transport movement means 93 is operated from the state positioned at the standby position shown in FIG. 1 to rotate the dresser
[0028]
If the
[0029]
When dressing of the polishing surface 327a of the polishing
[0030]
【The invention's effect】
The polishing apparatus according to the present invention includes a dresser board transport mechanism that holds a dresser board for dressing a polishing tool and transports the dresser board to a chuck table and a standby position separated from the chuck table. Since the board can be placed on the chuck table without manual operation, work efficiency can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a polishing apparatus constructed according to the present invention.
2 is a perspective view showing a polishing tool constituting a polishing unit equipped in the polishing apparatus shown in FIG. 1. FIG.
3 is a perspective view showing a state of the polishing tool shown in FIG. 2 as viewed from the lower surface side.
4 is a perspective view of a dresser board and a dresser board transport mechanism provided in the polishing apparatus shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a side view showing a state in which the dresser board is held in the dresser board transport mechanism shown in FIG.
6 is an explanatory view showing a state in which a main part is broken, showing a state where the dresser board held by the dresser board transport mechanism shown in FIG. 4 is transported to an upper position of the chuck table.
7 is an explanatory view showing a state in which a main part is cut away in a state where the dresser board held by the dresser board transport mechanism shown in FIG. 4 is placed on the chuck table. FIG.
[Explanation of symbols]
2: Device housing
3: Polishing unit
31: Moving base
32: Spindle unit
321: Spindle housing
322: Rotating spindle
323: Servo motor
324: Tool mounting member
325: Polishing tool
326: Support member
327: Polishing member
4: Polishing unit feed mechanism
44: Pulse motor
5: Chuck table mechanism
51: Support base
52: Chuck table
53, 54: Bellows means
55: Air nozzle
6: Cooling air nozzle
7: dust cover
11: First cassette
12: Second cassette
13: Workpiece temporary placement means
14: Cleaning means
15: Workpiece conveying means
16: Workpiece carrying means
17: Workpiece unloading means
18: Washing water injection nozzle
8: Dresser board
81: Body of dresser board
811: Whetstone part of dresser board
82: Dresser board mating part
9: Dresser board transfer mechanism
91: Dresser board holding arm
911: Dresser board holding arm holding part
92: Vertical movement means
93: Transport moving means
94: Actuating shaft
Claims (2)
該研磨工具をドレッシングするためのドレッサーボードを保持し、該ドレッサーボードを該チャックテーブルと該チャックテーブルから離間した待機位置とに搬送するドレッサーボード搬送機構を具備し、
該ドレッサーボードは、上面に砥石部を備えた本体と、該本体の下面から突出して形成された円形状の嵌合部とを備えており、
該ドレッサーボード搬送機構は、該ドレッサーボードの該嵌合部の厚さより小さい厚さ寸法を有し該嵌合部と嵌合する環状の保持部を備えたドレッサーボード保持アームと、該ドレッサーボード保持アームを上下方向に移動する上下移動手段と、該ドレッサーボード保持アームをチャックテーブルと該待機位置に搬送する搬送移動手段とを具備している、
ことを特徴とする研磨装置。In a polishing apparatus comprising: a chuck table that holds a workpiece; and a polishing unit that includes a polishing tool for polishing the workpiece held on the chuck table.
Holding a dresser board for dressing the polishing tool, and comprising a dresser board transport mechanism for transporting the dresser board to the chuck table and a standby position spaced apart from the chuck table ;
The dresser board includes a main body having a grindstone portion on the upper surface, and a circular fitting portion formed to protrude from the lower surface of the main body,
The dresser board transport mechanism includes a dresser board holding arm having an annular holding portion that has a thickness dimension smaller than the thickness of the fitting portion of the dresser board and is fitted to the fitting portion, and the dresser board holding mechanism. A vertical movement means for moving the arm in the vertical direction; and a conveyance movement means for conveying the dresser board holding arm to the chuck table and the standby position.
A polishing apparatus characterized by that.
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