JP2008117844A - Wafer conveying method and processing apparatus - Google Patents
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Abstract
【課題】加工後のウエーハを次工程へ搬送する際、ウエーハを変形させることなく搬送することによってウエーハの強度を維持することができる搬送方法および搬送手段を配設した加工装置を提供する。
【解決手段】加工が終了し着脱位置に戻ってきたウエーハ1の表面に液体供給ノズルから液体を供給し、次いで、ウエーハ1の上面に、回収手段の吸着パッド78の吸着面78aを押し当て、ウエーハ1と吸着パッド78との間に薄い液膜8を形成する。次に、吸着パッド78に設けた熱電冷却素子80に電荷をかけて吸着面78aを冷却し、液膜8を凍結させて吸着パッド78にウエーハ1を結合させる。この後、回収アーム79を旋回させてウエーハ1を搬送先のスピンナ式洗浄装置に搬送し、熱電冷却素子80に冷却したときとは逆の電荷をかけ、吸着面78aを加熱して凍結液膜を溶融し、ウエーハ1を吸着パッド78から離して洗浄装置内に移載する。
【選択図】図6The present invention provides a transport method and a processing apparatus provided with transport means capable of maintaining the strength of a wafer by transporting the processed wafer to the next process without deforming the wafer.
Liquid is supplied from a liquid supply nozzle to the surface of the wafer 1 that has been processed and returned to the attachment / detachment position, and then the suction surface 78a of the suction pad 78 of the recovery means is pressed against the upper surface of the wafer 1. A thin liquid film 8 is formed between the wafer 1 and the suction pad 78. Next, a charge is applied to the thermoelectric cooling element 80 provided on the suction pad 78 to cool the suction surface 78 a, the liquid film 8 is frozen, and the wafer 1 is bonded to the suction pad 78. Thereafter, the recovery arm 79 is rotated to transport the wafer 1 to a destination spinner type cleaning device and apply a charge opposite to that when the thermoelectric cooling element 80 is cooled, and the adsorption surface 78a is heated to freeze the liquid film. And the wafer 1 is moved away from the suction pad 78 and transferred into the cleaning device.
[Selection] Figure 6
Description
本発明は、研削あるいは研磨されたウエーハを、搬送先へ移動させる搬送方法とその方法を採用した加工装置に関する。 The present invention relates to a conveyance method for moving a ground or polished wafer to a conveyance destination and a processing apparatus employing the method.
半導体ウエーハは、近年の各種電子機器の小型化・薄型化に伴い、薄化が求められている。そのため、半導体ウエーハの厚さは100μm以下と比較的薄く、チップ化した後の強度の維持が問題になっている。そこで、研削処理を行った後に加工面をポリッシュやエッチングすることで、研削処理による機械的ダメージを除去する技術が用いられている。また、口径の大きな薄いウエーハを安全に次工程に搬送するために、ウエーハと同径の吸着パッドを使用した搬送手段により搬送する技術も知られている。 Semiconductor wafers are required to be thinned along with recent miniaturization and thinning of various electronic devices. For this reason, the thickness of the semiconductor wafer is comparatively thin at 100 μm or less, and there is a problem of maintaining the strength after being formed into chips. Therefore, a technique for removing mechanical damage caused by the grinding process by polishing or etching the processed surface after the grinding process is used. In addition, in order to safely transport a thin wafer having a large diameter to the next process, a technique is also known in which the wafer is transported by a transport unit using a suction pad having the same diameter as the wafer.
上記特許文献1に記載されているように、ウエーハの加工装置に具備されるウエーハの搬送手段としては、材質がセラミックなどからなる多孔質ポーラスの真空吸着パッドが用いられている。ウエーハは吸着パッドの吸着面に空いている多数の孔に吸引されて吸着されるが、その孔(一般に0.1〜0.2mm程度の孔径)に引き込まれて局部的に弾性変形する場合がある。そうなると、ウエーハに局部的な応力が加えられウエーハの強度が劣化するおそれがあり、この問題はウエーハが薄ければ薄いほど顕著であった。
As described in
よって本発明は、加工を終えたウエーハを次工程へ搬送する際、ウエーハを変形させることなく搬送することによっての強度を維持することができる搬送方法および搬送手段を配設した加工装置を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention provides a conveying method and a processing apparatus provided with a conveying means capable of maintaining strength by conveying a wafer that has been processed without being deformed when conveying the wafer to the next process. The purpose is that.
本発明のウエーハの搬送方法は、ウエーハを加工後にウエーハを所定の搬送先に搬送する方法であって、加工後のウエーハの表面に液体を供給する液体供給工程と、液体が供給されたウエーハの表面に、熱電冷却素子が設けられた搬送用吸着パッドの吸着面を押し当てて、吸着パッドとウエーハとの間に液体による液膜を介在させた状態とする吸着パッドセット工程と、熱電冷却素子に電荷をかけて吸着パッドの吸着面を冷却し、液膜を凍結させることによって吸着パッドにウエーハを結合させるウエーハ結合工程と、吸着パッドを所定位置に移動させてウエーハを搬送するウエーハ搬送工程と、熱電冷却素子に、冷却時とは逆の電荷をかけて凍結液膜を溶融させ、ウエーハを所定の搬送先に移載するウエーハ移載工程とを備えることを特徴としている。 The wafer transport method of the present invention is a method of transporting a wafer to a predetermined transport destination after processing the wafer, a liquid supply step for supplying liquid to the surface of the processed wafer, and a wafer supplied with liquid A suction pad setting step in which a suction surface of a transport suction pad provided with a thermoelectric cooling element is pressed against the surface so that a liquid film is interposed between the suction pad and the wafer; and a thermoelectric cooling element A wafer bonding process for cooling the suction surface of the suction pad by applying a charge to the wafer and freezing the liquid film to bond the wafer to the suction pad; and a wafer transporting process for transporting the wafer by moving the suction pad to a predetermined position; And a wafer transfer step of applying a charge opposite to that at the time of cooling to the thermoelectric cooling element to melt the frozen liquid film and transferring the wafer to a predetermined transport destination. It is.
本発明のウエーハの搬送方法によれば、搬送用吸着パッドに対しウエーハを凍結させた液膜によって結合するので、ウエーハには変形は起こらず、このため、加工されたままの状態のウエーハの強度を維持しながら所定の搬送先まで安全に搬送することができる。この作用は、極めて薄いウエーハ(例えば厚さが100μm)を搬送する場合において特に有効である。吸着パッドは、従来のように真空吸着式ではないから多孔質体でなくてもよく、平滑な吸着面を有する例えば金属製で十分であり、このことによってコスト低減を図ることも可能である。 According to the wafer transport method of the present invention, the wafer is bonded to the transport suction pad by the frozen liquid film, so that the wafer is not deformed, and therefore, the strength of the wafer as it is processed. Can be safely transported to a predetermined transport destination. This action is particularly effective when a very thin wafer (for example, a thickness of 100 μm) is conveyed. Since the suction pad is not a vacuum suction type as in the prior art, the suction pad may not be a porous body, and may be made of, for example, metal having a smooth suction surface, which can reduce the cost.
次に、本発明のウエーハの加工装置は、上記本発明の搬送方法を好適に実施することができる装置であり、ウエーハを吸着して保持する保持テーブルと、保持テーブルに保持されたウエーハに所定の加工を施す加工手段と、加工が終了したウエーハを保持テーブルから搬送先へ搬送する搬送手段とを備える加工装置である。そして、この搬送手段は保持テーブルに保持されたウエーハの表面に液体を供給する液体供給手段と、保持手段に保持されたウエーハの表面に押し当てられる吸着面を有する吸着パッドと、該吸着パッドに設けられ、電荷の印加によって前記吸着面を前記液体が凍結可能な温度に冷却し、かつ、凍結した該液体が溶融可能な温度に加熱する熱電冷却素子と、保持テーブルに保持されたウエーハの表面に押し当てられる吸着パッドと、吸着パッドを保持テーブルから搬送先に移動させる移動手段とを備えることを特徴としている。 Next, a wafer processing apparatus according to the present invention is an apparatus that can suitably carry out the transport method according to the present invention. The wafer processing apparatus adsorbs and holds the wafer, and the wafer held by the holding table is predetermined. The processing device includes processing means for performing the above processing and transport means for transporting the processed wafer from the holding table to the transport destination. The transport means includes a liquid supply means for supplying a liquid to the surface of the wafer held by the holding table, a suction pad having a suction surface pressed against the surface of the wafer held by the holding means, and the suction pad. A thermoelectric cooling element that is provided and cools the adsorption surface to a temperature at which the liquid can be frozen by applying an electric charge, and heats the frozen liquid to a temperature at which the frozen liquid can be melted; and a wafer surface held by a holding table It is characterized by comprising a suction pad that is pressed against the head and a moving means for moving the suction pad from the holding table to the transport destination.
本発明の加工とは、ウエーハの少なくとも片面を研削する研削加工、または研磨する研磨加工のことであり、加工手段とは、研削加工手段または研磨加工手段である。 The processing of the present invention is grinding processing for grinding at least one surface of a wafer or polishing processing for polishing, and the processing means is grinding processing means or polishing processing means.
本発明によれば、搬送用吸着パッドにウエーハを吸着させた状態でウエーハを変形させるおそれがないため、加工されたままの状態で強度を維持しながらウエーハを搬送することができるといった効果を奏する。 According to the present invention, since there is no possibility that the wafer is deformed in a state where the wafer is attracted to the conveyance suction pad, it is possible to convey the wafer while maintaining the strength in the processed state. .
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
[1]半導体ウエーハ
図1の符号1は、裏面全面が研削されて目的厚さ(例えば50〜200μm)に薄化加工される円盤状の半導体ウエーハ(以下ウエーハと略称)を示している。このウエーハ1はシリコンウエーハ等であって、研削前の厚さは例えば800μm程度である。ウエーハ1の表面には、格子状の分割予定ライン3によって複数の矩形状の半導体チップ(デバイス)4が区画されており、これら半導体チップ4の表面には、ICやLSI等の図示せぬ電子回路が形成されている。ウエーハ1の外周縁は、角をなくして損傷しにくいようにするために断面半円弧状に面取り加工が施されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[1] Semiconductor
複数の半導体チップ4は、ウエーハ1と同心の概ね円形状のデバイス形成領域5に形成されている。デバイス形成領域5はウエーハ1の大部分を占めており、このデバイス形成領域5の周囲のウエーハ外周部が、半導体チップ4が形成されない環状の外周余剰領域6とされている。また、ウエーハ1の周面の所定箇所には、半導体の結晶方位を示すV字状の切欠き(ノッチ)7が形成されている。このノッチ7は、外周余剰領域6内に形成されている。ウエーハ1は、最終的には分割予定ライン3に沿って切断、分割され、複数の半導体チップ4に個片化される。
The plurality of semiconductor chips 4 are formed in a substantially circular
ウエーハ1を裏面研削する際には、電子回路を保護するなどの目的で、図1に示すように電子回路が形成された側の表面に保護テープ2が貼着される。保護テープ2は、例えば厚さ70〜200μm程度のポリオレフィン等の柔らかい樹脂製基材シートの片面に5〜20μm程度の粘着剤を塗布した構成のものが用いられ、その粘着剤を塗布した面とウエーハ1の表面とが相対するように貼り付けられる。
When the
[2]研削加工装置
次に、図1に示したウエーハ1の裏面を研削加工する一実施形態の研削加工装置を説明する。
図2は、その研削加工装置10の全体を示しており、該装置10は、上面が水平な直方体状の基台11を備えている。図2では、基台11の長手方向、幅方向および鉛直方向を、それぞれY方向、X方向およびZ方向で示している。基台11のY方向一端部には、X方向に並ぶコラム12が一対の状態で立設されている。基台11上には、Y方向のコラム12側にウエーハ1を研削加工する加工エリア11Aが設けられ、コラム12とは反対側には、加工エリア11Aに加工前のウエーハ1を供給し、かつ、加工後のウエーハ1を回収する着脱エリア11Bが設けられている。
以下、研削加工エリア11Aと着脱エリア11Bについて説明する。
[2] Grinding Device Next, a grinding device according to an embodiment for grinding the back surface of the
FIG. 2 shows the
Hereinafter, the
(I)研削加工エリア
研削加工エリア11Aには、回転軸がZ方向と平行で上面が水平とされた円盤状のターンテーブル13が回転自在に設けられている。このターンテーブル13は、図示せぬ回転駆動機構によって矢印R方向に回転させられる。ターンテーブル13上の外周部には、回転軸がZ方向と平行で上面が水平とされた複数(この場合は3つ)の円盤状のチャックテーブル20が、周方向に等間隔をおいて回転自在に配置されている。
(I) Grinding area In the
これらチャックテーブル20は一般周知の真空チャック式であり、上面に載置されるウエーハ1を吸着、保持する。図3(b)に示すように、チャックテーブル20は、上面に多孔質のセラミックからなる円形の吸着エリア21を有しており、この吸着エリア21の上面21aにウエーハ1は吸着して保持されるようになっている。吸着エリア21の周囲には環状の枠体22が形成されており、この枠体22の上面22aは、吸着エリア21の上面21aと連続して同一平面をなしている。各チャックテーブル20は、それぞれがターンテーブル13内に設けられた図示せぬ回転駆動機構によって、一方向、または両方向に独自に回転すなわち自転するようになっており、ターンテーブル13が回転すると公転の状態になる。
These chuck tables 20 are of a generally known vacuum chuck type and suck and hold the
図2に示すように2つのチャックテーブル20がコラム12側でX方向に並んだ状態において、それらチャックテーブル20の直上には、研削ユニット30がそれぞれ配されている。各チャックテーブル20は、ターンテーブル13の回転によって、各研削ユニット30の下方の研削位置と、着脱エリア11Bに最も近付いた着脱位置との3位置にそれぞれ位置付けられるようになっている。研削位置は2箇所あり、これら研削位置ごとに研削ユニット30が配備されている。この場合、ターンテーブル13の回転によるチャックテーブル20の矢印Rで示す移送方向上流側(図2で奥側)の研削位置が一次研削位置、下流側の研削位置が二次研削位置とされている。
As shown in FIG. 2, in a state where two chuck tables 20 are arranged in the X direction on the
各研削ユニット30は、コラム12に昇降自在に取り付けられたスライダ40に固定されている。スライダ40は、Z方向に延びるガイドレール41に摺動自在に装着されており、サーボモータ42によって駆動されるボールねじ式の送り機構43によってZ方向に移動可能とされている。各研削ユニット30は、送り機構43によってZ方向に昇降し、下降してチャックテーブル20に接近する送り動作により、チャックテーブル20に保持されたウエーハ1の露出面を研削する。
Each
研削ユニット30は、図3に示すように、軸方向がZ方向に延びる円筒状のスピンドルハウジング31と、このスピンドルハウジング31内に同軸的、かつ回転自在に支持されたスピンドルシャフト32と、スピンドルハウジング31の上端部に固定されてスピンドルシャフト32を回転駆動するモータ33と、スピンドルシャフト32の下端に同軸的に固定された円盤状のフランジ34とを具備している。そしてフランジ34には、カップホイール35がねじ止め等の取付手段によって着脱自在に取り付けられる。
As shown in FIG. 3, the
カップホイール35は、円盤状のフレーム36の下端面に、該下端面の外周部全周にわたって複数の砥石37が環状に配列されて固着されたものである。一次研削位置の上方に配された一次研削用の研削ユニット30のフランジ34には、砥石37が例えば♯320〜♯400の砥粒を含むカップホイール35が取り付けられる。また、二次研削位置の上方に配された二次研削用の研削ユニット30のフランジ34には、砥石37が例えば♯2000〜♯8000以上の砥粒を含むカップホイール35が取り付けられる。フランジ34およびカップホイール35には、研削面の冷却や潤滑あるいは研削屑の排出のための研削水を供給する研削水供給機構(図示省略)が設けられ、該機構には給水ラインが接続されている。カップホイール35の研削外径、すなわち複数の砥石37の外周縁の直径は、少なくともウエーハ1の半径と同等以上で、一般的にはウエーハの直径に等しい大きさに設定されている。
The
図3の符号50は、基準側ハイトゲージ51とウエーハ側ハイトゲージ52との組み合わせで構成される厚さ測定ゲージである。基準側ハイトゲージ51は、揺動する基準プローブ51aの先端が、ウエーハ1で覆われないチャックテーブル20の枠体22の上面22aに接触し、該上面22aの高さ位置を検出するものである。ウエーハ側ハイトゲージ52は、揺動する変動プローブ52aの先端がチャックテーブル20に保持されたウエーハ1の上面すなわち被研削面に接触することで、ウエーハ1の上面の高さ位置を検出するものである。厚さ測定ゲージ50によれば、ウエーハ側ハイトゲージ52の測定値から基準側ハイトゲージ51の測定値を引いた値に基づいてウエーハ1の厚さが測定される。
A
ウエーハ1は、最初に一次研削位置で研削ユニット30により一次研削された後、ターンテーブル13が図2に示すR方向に回転することにより二次研削位置に移送され、ここで研削ユニット30により二次研削される。
The
(II)着脱エリア
図2に示すように、着脱エリア11Bの中央には、上下移動する2節リンク式のピックアップロボット70が設置されている。そしてこのピックアップロボット70の周囲には、上から見て反時計回りに、供給カセット71、位置合わせ台72、供給手段73、回収手段76、スピンナ式洗浄装置81、回収カセット82が、それぞれ配置されている。供給手段73は、多孔質材料で形成され、水平な下面にウエーハ1を真空作用で吸着する吸着パッド74と、この吸着パッド74が先端に固定された水平旋回式の供給アーム75とにより構成されている。カセット71,82は、複数のウエーハ1を水平な姿勢で、かつ上下方向に一定間隔をおいて積層状態で収容するもので、基台11上の所定位置にセットされる。
(II) Attachment / Removal Area As shown in FIG. 2, a two-bar
回収手段76は、図2および図4に示す液体供給ノズル77と、図2および図6(a)に示す吸着パッド78および回収アーム79との組み合わせにより構成されている。液体供給ノズル77からは、着脱位置に位置付けられたチャックテーブル20上のウエーハ1の裏面に純水等の液体が供給されるようになっている。回収手段76は、着脱位置にあるウエーハ1の上面に、水平な吸着パッド78の下面である吸着面78aを押し当てる機構を有しており、回収アーム79が水平に旋回することにより、ウエーハ1を、その着脱位置からスピンナ式洗浄装置81まで搬送するものである。吸着パッド78の吸着面78aは平坦かつ平滑に形成されている状態が好ましい。
The recovery means 76 is configured by a combination of a
回収手段76の吸着パッド78内には、図6に示すように、複数の熱電冷却素子80が埋め込まれている。これら熱電冷却素子80はペルチェ素子等からなるもので、吸着パッド78の全体に一様に配置されている。熱電冷却素子80に一の電荷がかけられると、吸着面78aが零下に冷却され、また、この電荷と逆の電荷がかけられると、吸着面78aは反対に+温度に加熱されるように構成されている。
A plurality of
以上が本実施形態の研削加工装置10の構成であり、次に、該装置10の動作を説明する。
研削加工されるウエーハ1は、はじめにピックアップロボット70によって供給カセット71内から取り出され、位置合わせ台72上に載置されて一定の位置に決められる。次いでウエーハ1は、供給アーム73によって位置合わせ台72から取り上げられ、着脱位置で待機しているチャックテーブル20上に被研削面(半導体チップ4が形成されていない裏面)を上に向けて載置される。ウエーハ1はターンテーブル13のR方向への回転によって一次研削位置と二次研削位置にこの順で移送され、これら研削位置で、研削ユニット30により上記のようにして表面が研削される。ウエーハ1の研削にあたっては、いずれの研削位置においても、厚さ測定ゲージ50によってウエーハ1の厚さを逐一測定しながら研削量が制御される。二次研削が終了したウエーハ1は、さらにターンテーブル13がR方向に回転することにより着脱位置に戻される。
The above is the configuration of the grinding
The
着脱位置に戻ったチャックテーブル13上のウエーハ1は、回収手段76により、次のようにしてスピンナ式洗浄装置81に搬送される。まず、図4(b)に示すように、液体吸着ノズル77から、チャックテーブル20上のウエーハ1の上面に液体Wが一様に供給される(液体供給工程)。
The
次に、図6(a)に示すように、回収アーム79を旋回させて吸着パッド78をウエーハ1の直上に位置付け、この状態から回収アーム79ごと吸着パッド78を下降させて、吸着パッド78の吸着面78aをウエーハ1に押し当てる。この動作で、実際には吸着パッド78の吸着面78aとウエーハ1との間に、ウエーハ1上に供給された液体によって薄い液膜8が介在する(吸着パッドセット工程)。
Next, as shown in FIG. 6A, the
次に、熱電冷却素子80に一の電荷をかけ、吸着パッド78の吸着面78aを零下に冷却する。すると、吸着面78aの温度が液膜8に伝わって液膜が凍結し、これによってウエーハ1は吸着パッド78に結合させられる(ウエーハ結合工程)。液膜8の凍結作用によって吸着パッド78にウエーハ1が十分に結合する時間を経たら、その状態を維持して回収アーム79をスピンナ式洗浄装置81側に旋回させてウエーハ1を該洗浄装置81内の所定箇所に移動させる(ウエーハ搬送工程)。続いて、熱電冷却素子80に、液膜8を冷却させたときとは逆の電荷をかけ、吸着面78aを+温度に加熱する。すると、吸着面78aの温度が凍結した液膜8に伝わって液膜が溶融し、吸着パッド78との結合が解かれたウエーハ1が、所定の洗浄位置に移載される(ウエーハ移載工程)。
Next, one charge is applied to the
この後、スピンナ式洗浄装置81内でウエーハは水洗、乾燥処理され、次いで、ピックアップロボット70によって回収カセット82内に移送、収容される。以上が本実施形態の研削加工装置10の全体動作であり、この動作が繰り返し行われて多数のウエーハ1が連続的に研削加工される。
Thereafter, the wafer is washed with water and dried in the spinner
さて、本実施形態によれば、研削加工が終了したウエーハ1を、チャックテーブル20からスピンナ式洗浄装置81まで搬送する回収手段76においては、吸着パッド78へのウエーハ1の吸着を、従来のように真空チャック式ではなく、ウエーハ1と吸着パッド78との間に介在させた液体を凍結させることによって行っている。すなわち、はじめにウエーハ1上に液体供給ノズル77から純水等の液体を供給し、次いで吸着パッド78の吸着面78aをウエーハ1の上面に押し当てて間に液膜8を形成し、次いで吸着パッド78内の複数の熱電冷却素子80によって吸着面78aを冷却して液膜8を凍結させることにより、ウエーハ1を吸着パッド78に吸着、保持させている。なお、液体としては純水以外に炭酸エチレンなどの溶液を使用してもよく、それらの溶液を使用した場合の凍結温度は各溶液の特性に応じた温度となる。
Now, according to the present embodiment, in the recovery means 76 that transports the
このような吸着方法により、ウエーハ1が吸着パッド78に吸着されても、従来のように吸着パッド78に吸着される際に生じる応力でウエーハ1が変形するといったことがない。このため、ウエーハ1を、加工されたままの状態の強度を維持しながらスピンナ式洗浄装置81まで安全に搬送することができる。
Even if the
図5(a)は、従来の真空チャック式の吸着パッド84が回収アーム79に取り付けられた回収手段を示しており、吸着パッド84の吸着面84aは多孔質体86で形成されている。その吸着面84aにウエーハ1が真空作用で吸着されると、図5(b)に示すようにウエーハ1は多孔質体86の吸着面84aに空いている多数の孔に吸引されて局部的に弾性変形させられる。その結果、ウエーハ1に局部的な応力が加わり、ウエーハの強度が劣化するおそれがあったわけである。
FIG. 5A shows a recovery means in which a conventional vacuum chuck
本実施形態では、吸着パッド78の吸着面78aにはウエーハ1を直接吸着させず、ウエーハ1と吸着面78aとの間で凍結させた液膜8によってウエーハ1を吸着面78aに結合させて保持するものであり、このため、従来のように多孔質体の孔に吸引されて変形するといったことは生じず、強度の維持が図られるのである。本実施形態の吸着パッド78は、液膜8の凍結および溶融を速やかに進行させる上で、ステンレスやアルミニウムなどの熱伝導性に優れるものや、アルミナセラミックやシリコンカーバイトなどの剛性の高い焼結材料系のものが好適に用いられる。
In the present embodiment, the
上記実施形態は、本発明を研削加工装置に適用したものであるが、本発明は図7に示すような研磨加工装置にも適用可能である。なお、図7で図2と同一構成要素には同一の符合を付してあり、それらについては簡略的に説明する。 In the above embodiment, the present invention is applied to a grinding apparatus, but the present invention is also applicable to a polishing apparatus as shown in FIG. In FIG. 7, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and will be described briefly.
この研磨加工装置14は、上記研削加工装置10で研削加工されたウエーハ1の裏面を研磨して仕上げるものであり、コラム12は1つ設けられ、このコラム12に、研磨ユニット60が昇降可能に装着されている。研磨ユニット60は、図8に示すように、上記研削ユニット30と同様のスピンドルハウジング31、スピンドルシャフト32、モータ33およびフランジ34とを具備しており、フランジ34に、研磨工具62が取り付けられる。研磨工具62は、円環状のフレーム63の下面に、シリカなどの酸化金属砥粒を含浸した研磨布64が固着されてなるもので、フレーム63がフランジ34にねじ止め等の手段によって着脱自在に取り付けられるようになっている。
The polishing
基台11の加工エリア11Aには、テーブルベース17がY方向に移動自在に設けられおり、このテーブルベース17上に、回転式のチャックテーブル20が取り付けられている。テーブルベース17の移動方向両端部には蛇腹状のカバー19A,19Bの一端がそれぞれ取り付けられており、これらカバー19A,19Bの他端は、コラム12の内面と、コラム12に対向するピット18の内壁面に、それぞれ取り付けられている。これら、カバー19A,19Bは、テーブルベース17の移動路を覆い、その移動路に研磨屑等が落下することを防ぐもので、テーブルベース17の移動に伴って伸縮する。
A
この研磨装置14では、テーブルベース17のY方向の移動により、チャックテーブル20に保持されたウエーハは、着脱エリア11Bに近接した着脱位置と研磨ユニット60の下方の加工位置との間を往復移動させられ、加工位置で研磨ユニット60により裏面が研磨される。そして、研磨加工が終了して着脱位置に位置付けられたウエーハは、上記実施形態と同様にして回収手段76の吸着パッド78に液膜の凍結により吸着、保持され、回収アーム79が旋回することによりスピンナ式洗浄装置81まで搬送され、ここで液膜が溶融されて該洗浄装置81内に移載される。
In this
次に、本発明の搬送方法の効果を実証するために、抗折強度を測定した実施例を示す。
まず、厚さ200μmまで研削加工して薄化処理したウエーハを、本発明の搬送方法で搬送した後、それらのウエーハから20mm角に切り出したチップの抗折強度を、球抗折測定法によって測定した。一方、図5(a)で示したような従来の真空チャック式の吸着パッドにウエーハを吸着、保持して搬送したウエーハと、研削加工後に吸着パッド等に吸着、保持せず、そのままの状態のウエーハに対しても、同様にして抗折強度を測定した。なお、測定サンプル数は、それぞれ61個とした。これらウエーハの抗折強度の最高値、最低値ならびに平均値を、図9に示す。
Next, in order to demonstrate the effect of the conveying method of the present invention, an example in which the bending strength is measured will be shown.
First, after wafers that have been ground and thinned to a thickness of 200 μm are conveyed by the conveying method of the present invention, the bending strength of chips cut into 20 mm squares from these wafers is measured by the ball bending measurement method. did. On the other hand, as shown in FIG. 5 (a), the wafer is sucked and held on the conventional vacuum chuck suction pad, and the wafer is not sucked and held on the suction pad after grinding. The bending strength was measured in the same manner for the wafer. The number of measurement samples was 61 for each. The maximum value, the minimum value, and the average value of the bending strength of these wafers are shown in FIG.
図9で明らかなように、本発明の搬送方法で搬送させたウエーハは、搬送させなかったウエーハと比較してもあまり抗折強度に大きな変化は見られず、高い強度が維持されていることが判る。一方、従来の搬送方法で搬送させたウエーハは抗折強度が格段に低下しており、最高値であるにもかかわらず本発明の搬送方法で搬送されたウエーハの最低値よりも低い値を示しており、本発明の場合は平均値で従来方法の7〜8倍の強度の差が生じている。したがって従来の搬送方法ではかなりの強度を失っていたが、本発明の搬送方法では加工されたままの状態のウエーハの強度を維持することができるということが実証された。 As is apparent from FIG. 9, the wafers conveyed by the conveying method of the present invention are not significantly changed in bending strength even when compared with the wafers not conveyed, and the high strength is maintained. I understand. On the other hand, the bending strength of the wafer conveyed by the conventional conveying method is remarkably lowered and shows a value lower than the lowest value of the wafer conveyed by the conveying method of the present invention even though it is the highest value. In the case of the present invention, the difference in intensity is 7 to 8 times that of the conventional method as an average value. Accordingly, it has been demonstrated that the strength of the wafer as it is processed can be maintained with the transport method of the present invention, although the conventional transport method has lost considerable strength.
1…半導体ウエーハ
8…液膜
76…回収手段(搬送手段)
77…液体供給ノズル
78…吸着パッド
78a…吸着面
79…回収アーム
80…熱電冷却素子
W…液体
DESCRIPTION OF
77 ...
Claims (4)
加工後のウエーハの表面に液体を供給する液体供給工程と、
液体が供給された前記ウエーハの表面に、熱電冷却素子が設けられた搬送用吸着パッドの吸着面を押し当てて、該吸着パッドとウエーハとの間に前記液体による液膜を介在させた状態とする吸着パッドセット工程と、
前記熱電冷却素子に電荷をかけて前記吸着パッドの前記吸着面を冷却し、前記液膜を凍結させることによって吸着パッドに前記ウエーハを結合させるウエーハ結合工程と、
前記吸着パッドを所定位置に移動させてウエーハを搬送するウエーハ搬送工程と、
前記熱電冷却素子に、前記冷却時とは逆の電荷をかけて凍結液膜を溶融させ、ウエーハを所定の搬送先に移載するウエーハ移載工程と
を備えることを特徴とするウエーハの搬送方法。 A method of transporting the wafer to a predetermined transport destination after processing the wafer,
A liquid supply step for supplying liquid to the surface of the processed wafer;
A state in which a suction surface of a transport suction pad provided with a thermoelectric cooling element is pressed against the surface of the wafer supplied with a liquid, and a liquid film of the liquid is interposed between the suction pad and the wafer; A suction pad setting process,
A wafer bonding step of charging the thermoelectric cooling element to cool the suction surface of the suction pad and freezing the liquid film to bond the wafer to the suction pad;
A wafer transfer step of transferring the wafer by moving the suction pad to a predetermined position;
A wafer transfer method comprising: a wafer transfer step of applying a charge opposite to that during the cooling to the thermoelectric cooling element to melt the frozen liquid film and transferring the wafer to a predetermined transfer destination .
該保持手段に保持されたウエーハに所定の加工を施す加工手段と、
該加工手段により加工が施されたウエーハを、前記保持手段から所定の搬送先に搬送する搬送手段を備えた加工装置であって、
前記搬送手段は、
前記保持手段に保持されたウエーハの表面に液体を供給する液体供給手段と、
前記保持手段に保持されたウエーハの表面に押し当てられる吸着面を有する吸着パッドと、
該吸着パッドに設けられ、電荷の印加によって前記吸着面を前記液体が凍結可能な温度に冷却し、かつ、凍結した該液体が溶融可能な温度に加熱する熱電冷却素子と、
該吸着パッドを前記保持手段から前記搬送先に移動させる移動手段と
を備えることを特徴とするウエーハの加工装置。 Holding means for holding the wafer;
Processing means for applying predetermined processing to the wafer held by the holding means;
A processing apparatus comprising transport means for transporting the wafer processed by the processing means from the holding means to a predetermined transport destination,
The conveying means is
Liquid supply means for supplying liquid to the surface of the wafer held by the holding means;
A suction pad having a suction surface pressed against the surface of the wafer held by the holding means;
A thermoelectric cooling element that is provided on the suction pad, cools the suction surface to a temperature at which the liquid can be frozen by application of electric charge, and heats the frozen liquid to a temperature at which the frozen liquid can be melted;
A wafer processing apparatus comprising: a moving unit that moves the suction pad from the holding unit to the transport destination.
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