JP2014199834A - Holding means and processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被加工物を保持する保持面を有する保持手段及び該保持手段に保持された被加工物の加工方法に関する。 The present invention relates to a holding unit having a holding surface for holding a workpiece and a method for processing the workpiece held by the holding unit.
半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等の被加工物は保持手段で表面側が保持された状態で裏面が研削されたり、裏面からレーザービームが照射されて被加工物内部に改質層が形成された後、外力が付与されることで改質層に沿って個々のチップに分割される。 Workpieces such as semiconductor wafers and optical device wafers are ground on the backside with the holding means held by the holding means, or a laser beam is irradiated from the backside to form a modified layer inside the workpiece, By applying an external force, the chip is divided into individual chips along the modified layer.
保持手段としては、例えば特開2007−229889号公報に開示されるような被加工物を保持する保持面を有する保持テーブルが広く利用されており、被加工物の表面側が吸引されて保持テーブルに吸引保持される。 As the holding means, a holding table having a holding surface for holding a workpiece as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-229889 is widely used, and the surface side of the workpiece is sucked into the holding table. Suction hold.
被加工物の表面が直に保持面に接触すると被加工物表面に傷が付いたり異物が付着する恐れがあるので、これを防止するために被加工物の表面には予め保護テープや保護部材が配設される。 If the surface of the workpiece is in direct contact with the holding surface, the workpiece surface may be scratched or foreign matter may adhere to it. To prevent this, a protective tape or protective member is applied to the surface of the workpiece in advance. Is disposed.
保護テープは、基材と基材上に配設された糊層とからなり、糊層により保護テープが被加工物表面に貼着される。保護部材としては、例えばシリコンやガラスからなるハードプレートが広く利用されており、接着剤を介して被加工物表面に配設される。一般に保護テープは被加工物毎に使い捨てされ、保護部材は繰り返して使用されることが多い。 A protective tape consists of a base material and the paste layer arrange | positioned on a base material, and a protective tape is stuck by the surface of a workpiece by a paste layer. As the protective member, for example, a hard plate made of silicon or glass is widely used, and is disposed on the surface of the workpiece through an adhesive. Generally, the protective tape is disposable for each workpiece, and the protective member is often used repeatedly.
しかし、被加工物毎に保護テープを使い捨てるのでは、保護テープのコストがかさみ経済的ではないという問題がある。繰り返し使用する保護部材においても、接着剤は被加工物毎に使い捨てされるため、経済的ではない。 However, since the protective tape is disposable for each workpiece, there is a problem that the cost of the protective tape is high and it is not economical. Even in the protective member that is used repeatedly, the adhesive is not economical because it is disposable for each workpiece.
更に、保護テープや保護部材を被加工物表面から除去する際に、保護テープの糊や保護部材の接着剤を完全に除去することは難しい。特に、被加工物が半導体デバイスや光デバイスが形成されたデバイスウエーハの場合には、デバイスの微小凹凸中に糊や接着剤が残存してしまい、後にデバイス不良等を引き起こす恐れがある。 Furthermore, when removing the protective tape and the protective member from the surface of the workpiece, it is difficult to completely remove the adhesive of the protective tape and the adhesive of the protective member. In particular, in the case where the workpiece is a device wafer on which a semiconductor device or an optical device is formed, glue or adhesive remains in the minute unevenness of the device, which may cause a device defect or the like later.
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、より安価に被加工物をハンドリング可能とするとともに糊や接着剤が被加工物表面に残存する恐れのない保持手段を提供することである。 The present invention has been made in view of these points, and the object of the present invention is to allow the workpiece to be handled at a lower cost and to prevent the glue or adhesive from remaining on the workpiece surface. It is to provide a holding means.
請求項1記載の発明によると、中央領域と該中央領域を囲繞する外周余剰領域とを有する被加工物を保持する保持面を有する保持手段であって、少なくとも被加工物の該中央領域に対応する該保持面は柔軟部材で形成され、被加工物の該外周余剰領域に対応する該保持面に開口する複数の吸引孔と、一端が該吸引孔に連通するとともに他端が吸引源に選択的に接続される吸引路と、を備えたことを特徴とする保持手段が提供される。 According to the first aspect of the present invention, the holding means has a holding surface for holding a workpiece having a central region and an outer peripheral surplus region surrounding the central region, and at least corresponds to the central region of the workpiece. The holding surface is formed of a flexible member, and a plurality of suction holes opened on the holding surface corresponding to the outer peripheral surplus area of the workpiece, one end communicating with the suction hole and the other end selected as a suction source And a suction path connected to each other.
好ましくは、保持手段は、前記柔軟部材からなる前記保持面に開口するとともに該吸引源に選択的に接続される複数の中央吸引孔を更に備えている。 Preferably, the holding means further includes a plurality of central suction holes that open to the holding surface made of the flexible member and are selectively connected to the suction source.
請求項3記載の発明によると、請求項1又は請求項2記載の保持手段に保持された被加工物に加工を施す加工方法であって、被加工物の一面側を該保持手段の該保持面上に直に載置する載置ステップと、前記吸引源を作動させて被加工物の前記外周余剰領域を前記吸引孔で吸引保持するとともに、被加工物の前記中央領域を前記柔軟部材で支持して被加工物の該一面と反対側の他面を露出させる保持ステップと、該保持ステップを実施した後、被加工物の該他面側から被加工物に加工を施す加工ステップと、を備えたことを特徴とする加工方法が提供される。 According to invention of Claim 3, it is a processing method which processes to the workpiece hold | maintained at the holding means of Claim 1 or Claim 2, Comprising: One surface side of a workpiece is this holding of this holding means A placement step for placing the workpiece directly on a surface; and operating the suction source to suck and hold the outer peripheral surplus region of the workpiece by the suction hole, and the flexible region for the central region of the workpiece. A holding step for supporting and exposing the other surface opposite to the one surface of the workpiece; a processing step for performing processing on the workpiece from the other surface side of the workpiece after performing the holding step; A processing method characterized by comprising:
本発明の保持手段によると、保護テープや保護部材を使用した従来の方法に比べて、より安価に被加工物をハンドリング可能とするとともに糊や接着剤が被加工物表面に残存する恐れを防止できる。 According to the holding means of the present invention, it is possible to handle the workpiece at a lower cost and prevent the possibility of glue or adhesive remaining on the surface of the workpiece as compared with the conventional method using a protective tape or a protective member. it can.
即ち、本発明の保持手段は、保持面の被加工物の中央領域に対応した領域が柔軟部材から構成されるとともに、中央領域を囲繞する外周余剰領域を吸引する複数の吸引孔を有する。従って、保護テープや保護部材を介することなく、被加工物を直接保持面に当接させても被加工物の中央領域には傷が付いたり異物が付着することがない。被加工物は直に保持面に当接した状態で、被加工物の外周余剰領域が吸引孔を介して吸引されて保持手段に吸引保持される。 That is, the holding means of the present invention has a plurality of suction holes for sucking the outer peripheral surplus region surrounding the central region, while the region corresponding to the central region of the workpiece on the holding surface is made of a flexible member. Therefore, even if the workpiece is directly brought into contact with the holding surface without using a protective tape or a protective member, the central region of the workpiece is not scratched or foreign matter adheres. With the workpiece directly in contact with the holding surface, the outer peripheral surplus area of the workpiece is sucked through the suction hole and sucked and held by the holding means.
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図1を参照すると、本発明第1実施形態の保持テーブル(保持手段)10の斜視図が示されている。保持テーブル10は、SUS等の金属から形成された枠体12と、枠体12に囲繞された保持面14aを有する保持14部とから構成される。枠体12の上面12aは保持面として作用し、保持部14の保持面14aと枠体12の保持面12aとは面一に形成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Referring to FIG. 1, a perspective view of a holding table (holding means) 10 according to the first embodiment of the present invention is shown. The holding table 10 includes a
保持部14は柔軟部材から形成されており、平坦性を有し、被加工物に対してタック力を有するものが好ましい。例えば、KERATHERM(KERAFOL Keramische Folien GmbHの登録商標)を用いることができる。
The
枠体12の上面(保持面)12aには周方向に所定間隔離間した複数の吸引孔16が開口している。図3に示すように、各吸引孔16は保持テーブル10の枠体12に形成された吸引路18及び電磁切替弁20を介して吸引源22に接続されている。枠体12の上面12aに複数の吸引孔16を形成する代わりに、環状吸引溝を形成するようにしてもよい。
A plurality of
図2を参照すると、被加工物の一例としての半導体ウエーハ11の表面側斜視図が示されている。半導体ウエーハ11は、例えば厚さが700μmのシリコンウエーハからなっており、表面11aに複数の分割予定ライン(ストリート)13が格子状に形成されているとともに、複数の分割予定ライン13によって区画された各領域にIC、LSI等のデバイス15が形成されている。
Referring to FIG. 2, a front side perspective view of a
このように構成された半導体ウエーハ(以下、単にウエーハと略称することがある)11は、デバイス15が形成されているデバイス領域(中央領域)17と、デバイス領域17を囲繞する外周余剰領域19をその表面の平坦部に備えている。ウエーハ11の外周部には円弧状の面取り部11eが形成されている。21はシリコンウエーハの結晶方位を示すマークとしてのノッチである。
The thus configured semiconductor wafer (hereinafter sometimes simply referred to as a wafer) 11 includes a device region (center region) 17 in which the
以下、このように構成された保持テーブル10を使用した加工方法について説明する。まず、図3に示すように、ウエーハ11の表面11aを保持テーブル10上に直接載置する載置ステップを実施する。
Hereinafter, a processing method using the holding table 10 configured as described above will be described. First, as shown in FIG. 3, a mounting step for mounting the
この載置ステップでは、ウエーハ11の表面11aに形成されたデバイス領域(中央領域)17が保持部14の保持面14aに当接するが、保持部14が柔軟部材から形成されているため、デバイス領域17に異物が付着したり傷がつくことがない。
In this placement step, the device region (center region) 17 formed on the
次いで、電磁切替弁20を連通位置に切り替えて、枠体12の上面(保持面)12aに開口した複数の吸引孔16を吸引路18を介して吸引源22に接続し、吸引孔16に負圧を作用させてウエーハ11の外周余剰領域19を保持テーブル10で吸引保持する。このとき、ウエーハ11のデバイス領域17は吸引されずに保持部14の保持面14aに当接した状態となる。
Next, the
第1実施形態の加工方法では、保持テーブル10に保持されたウエーハ11にレーザービームを照射して、ウエーハ11内部に改質層を形成する改質層形成ステップを実施する。
In the processing method of the first embodiment, a modified layer forming step of forming a modified layer inside the
この改質層形成ステップは、図5のブロック図に示すようなレーザービーム照射ユニット24を用いて実施する。レーザービーム照射ユニット24は、レーザービーム発生ユニット26と、集光器(レーザーヘッド)28とから構成される。
This modified layer forming step is performed using a laser
レーザービーム発生ユニット26は、YAGレーザー又はYVO4レーザーを発振するレーザー発振器30と、繰り返し周波数設定手段32と、パルス幅調整手段34と、パワー調整手段36とを含んでいる。レーザー発振器30はウエーハ11に対して透過性を有する波長1064nmのレーザーを発振する。
The laser
レーザービーム発生ユニット26のパワー調整手段36により所定パワーに調整されたパルスレーザービームは、集光器28のミラー38で反射され、更に集光用対物レンズ40によって集光されて保持テーブル10に保持されているウエーハ11に照射される。
The pulsed laser beam adjusted to a predetermined power by the power adjusting means 36 of the laser
より詳細には、図6に示すように、パルスレーザービームは集光器28によりウエーハ11内部の集光点Pに集光するように分割予定ライン13に沿って照射され、保持テーブル10を矢印X1方向に加工送りすることにより、ウエーハ11内部に改質層23が形成される。
More specifically, as shown in FIG. 6, the pulsed laser beam is irradiated along the
保持テーブル10をインデックス送りしながら、第1の方向に伸長する全ての分割予定ライン13に沿ってウエーハ11の内部に同様な改質層23を形成する。次いで、保持テーブル10を90度回転してから、第1の方向と直交する第2の方向に伸長する全ての分割予定ライン13に沿ってウエーハ11内部に同様な改質層23を形成する。
A similar modified
本実施形態の加工方法では、ウエーハ11内部に改質層23が形成されるレーザー加工であるため、ウエーハ11のデバイス領域17が吸引保持されずに外周余剰領域19のみが吸引保持される比較的弱い吸引保持であっても、十分実用に耐えることができる。
In the processing method according to the present embodiment, since the modified
次に、図7を参照して、第2実施形態の加工方法について説明する。この実施形態ではウエーハ11の裏面11bを研削する研削ステップを実施する。図7において研削ユニット(研削手段)42は、回転駆動されるスピンドル44と、スピンドル44の先端に固定されたホイールマウント46と、ホイールマウント46に図示しないボルトにより着脱可能に装着された研削ホイール48とを含んでいる。研削ホイール48は、環状基台50と、環状基台50の下端部に固着された複数の研削砥石52とから構成される。
Next, with reference to FIG. 7, the processing method of 2nd Embodiment is demonstrated. In this embodiment, a grinding step for grinding the
裏面研削ステップでは、保持テーブル10を例えば300rpmで矢印a方向に回転させるとともに、研削ホイール48を矢印b方向に例えば6000rpmで回転させながら、図示しない研削ユニット送り機構を作動して研削砥石52をウエーハ11の裏面11bに接触させる。
In the back grinding step, the holding table 10 is rotated in the direction of arrow a at 300 rpm, for example, and the
研削ホイール48を所定の研削送り速度で下方に所定量研削送りして、ウエーハ11の裏面11bの研削を実施する。接触式又は非接触式の厚み測定ゲージによってウエーハ11の厚みを測定しながらウエーハ11を所望の厚みに研削する。
The grinding
保持部14はウエーハ11に対してタック力を有する柔軟部材から形成されているため、ウエーハ11の外周余剰領域19のみを吸引保持する保持方法であっても、ウエーハ11を保持テーブル10で吸引保持してウエーハ11の裏面研削を実施することができる。
Since the holding
図8(A)を参照すると、本発明第2実施形態の保持テーブル10Aの斜視図が示されている。図8(B)はその縦断面図である。本実施形態の保持テーブル10Aでは、枠体12の上面(保持面)12aに形成した吸引孔16に加えて、保持部14の保持面14aにも複数の中央吸引孔16aが開口している。
Referring to FIG. 8A, a perspective view of a holding table 10A according to the second embodiment of the present invention is shown. FIG. 8B is a longitudinal sectional view thereof. In the holding table 10 </ b> A of the present embodiment, a plurality of central suction holes 16 a are opened on the holding
第1実施形態の保持テーブル10と同様に、保持部14は被加工物に対してタック力を有する柔軟部材から形成されており、図8(B)に示すように、保持面14aに開口した複数の中央吸引孔16aは吸引路18及び電磁切替弁20を介して吸引源22に選択的に接続される。
Similar to the holding table 10 of the first embodiment, the holding
本実施形態の保持テーブル10Aでは、枠体12の上面12aに開口した吸引孔16に加えて、柔軟部材から形成された保持部14の保持面14aに開口した複数の中央吸引孔16aを設けたため、強力な吸引力を発揮することができ、例えば図7に示すような裏面研削ステップを実施する保持テーブルとして使用するのに適している。
In the holding table 10A of the present embodiment, in addition to the suction holes 16 opened on the
上述した実施形態では、保持テーブル10で保持する被加工物として半導体ウエーハ11に対して説明したが、被加工物は半導体ウエーハに限定されるものではなく、本発明の保持テーブル10,10Aは光デバイスウエーハ等の他の被加工物を保持するためにも利用可能である。
In the above-described embodiment, the
10,10A 保持テーブル
11 半導体ウエーハ
12 枠体
12a 上面(保持面)
14 保持部
14a 保持面
16 吸引孔
16a 中央吸引孔
18 吸引路
23 改質層
28 集光器(レーザーヘッド)
48 研削ホイール
10, 10A Holding table 11
14
48 grinding wheel
Claims (3)
少なくとも被加工物の該中央領域に対応する該保持面は柔軟部材で形成され、
被加工物の該外周余剰領域に対応する該保持面に開口する複数の吸引孔と、
一端が該吸引孔に連通するとともに他端が吸引源に選択的に接続される吸引路と、
を備えたことを特徴とする保持手段。 A holding means having a holding surface for holding a work piece having a central region and an outer peripheral surplus region surrounding the central region,
The holding surface corresponding to at least the central region of the workpiece is formed of a flexible member;
A plurality of suction holes opened in the holding surface corresponding to the outer peripheral surplus area of the workpiece;
A suction path having one end communicating with the suction hole and the other end selectively connected to a suction source;
The holding means characterized by comprising.
被加工物の一面側を該保持手段の該保持面上に直に載置する載置ステップと、
前記吸引源を作動させて被加工物の前記外周余剰領域を前記吸引孔で吸引保持するとともに、被加工物の前記中央領域を前記柔軟部材で支持して被加工物の該一面と反対側の他面を露出させる保持ステップと、
該保持ステップを実施した後、被加工物の該他面側から被加工物に加工を施す加工ステップと、
を備えたことを特徴とする加工方法。 A processing method for processing a workpiece held by the holding means according to claim 1 or 2,
A placing step of placing one surface side of the workpiece directly on the holding surface of the holding means;
The suction source is actuated to suck and hold the outer peripheral area of the work piece by the suction hole, and the central area of the work piece is supported by the flexible member to be opposite to the one surface of the work piece. A holding step to expose the other side;
A processing step of processing the workpiece from the other side of the workpiece after performing the holding step;
A processing method characterized by comprising:
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