JP7542360B2

JP7542360B2 - 切削装置

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Publication number: JP7542360B2
Application number: JP2020136830A
Authority: JP
Inventors: 公大三上
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2020-08-13
Filing date: 2020-08-13
Publication date: 2024-08-30
Anticipated expiration: 2040-08-13
Also published as: JP2022032728A

Description

本発明は、切削装置に関する。

半導体デバイスの製造プロセスでは、半導体ウエーハの表面上に形成された個々のデバイスを区画するストリートに沿って切削ブレードを回転させながら当接し切削した後、この切削装置に組み込まれた洗浄ユニットによりウエーハを洗浄・乾燥させる工程が行われている（例えば、特許文献１参照）。

このような切削装置においては、切削液を供給しながらウエーハに切削加工を施すため、ウエーハの被加工面に切削屑が混入した水分が付着する。さらに、例えば、反りの大きい基板などをチャックテーブルで吸着する場合などは、チャックテーブルに吸着されている吸着面側に切削液が回り込みやすいため、ウエーハの被加工面だけでなく吸着面側にも切削液が付着する場合がある。

先述の通り、切削が完了したウエーハは、洗浄ユニットへと搬送され、洗浄・乾燥が行われるが、ウエーハの吸着面側に切削液が付着した状態で搬送すると、装置内の搬送経路及び洗浄ユニットを構成するスピンナーテーブルを切削屑で汚染してしまうおそれがある。即ち、切削屑が搬送経路及び洗浄ユニットのスピンナーテーブルに付着してしまうおそれがある。

そこで、ウエーハがスピンナーテーブルへと搬送される前に気体ブローを行い、切削液を除去することができる加工装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００１－７０５８号公報特開２０１８－１１３３７３号公報

この特許文献２に示された加工装置を用いれば、搬送経路の途中でウエーハ裏面側に付着した切削液を除去することが可能となるが、搬送経路の途中でウエーハの裏面から切削液を除去するため、切削屑が搬送経路及び洗浄ユニットのスピンナーテーブルに付着してしまうおそれが依然としてある。また、切削屑が搬送経路及び洗浄ユニットのスピンナーテーブルに付着してしまうことを抑制するためには、搬送経路自体をウォーターケースで覆ったり、防滴処理を施す必要が生じるため、コストが増大するという課題があった。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、切削液中の切削屑が洗浄ユニットに付着することを抑制しながらもコストの増大を抑制することができる切削装置を提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の切削装置は、ウエーハの裏面側を保持する保持面を有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ウエーハに切削液を供給しながら切削ブレードでウエーハを切削する切削ユニットと、該チャックテーブルと該切削ユニットとを相対的に移動させる移動ユニットと、該切削ユニットで切削されたウエーハを載置するスピンナーテーブルを含んで構成され、該ウエーハを洗浄・乾燥する洗浄ユニットと、該ウエーハを保持して該チャックテーブルから該スピンナーテーブルへと搬送する搬送ユニットと、該チャックテーブルの該移動ユニットによる移動方向と平行に第２移動ユニットにより移動自在に設けられ、該ウエーハを複数枚収容するカセットから該ウエーハを搬出するとともに、該ウエーハを該カセット内に搬入する搬出入ユニットと、各構成要素を制御する制御ユニットと、を備えた切削装置であって、該切削ユニットで切削され裏面に切削液が付着したウエーハの裏面を乾燥させるブローユニットと、該洗浄ユニットで洗浄され裏面に洗浄液が付着したウエーハの裏面を乾燥させる第２ブローユニットと、を含み、該ブローユニットは、上方に向けて気体を噴出する噴出口を有し、該チャックテーブルに並設されて該移動ユニットによりチャックテーブルとともに移動するように構成され、該搬送ユニットで保持され該チャックテーブルの上方に位置付けられたウエーハに対して、該移動ユニットで該チャックテーブルを移動させながら該ブローユニットから気体を噴出させるとともに、該第２ブローユニットは、上方に向けて気体を噴出する噴出口を有し、該搬出入ユニットに固定されて該第２移動ユニットにより該搬出入ユニットとともに移動するように構成され、該搬送ユニットで保持され該スピンナーテーブルの上方に位置付けられたウエーハに対して、該第２移動ユニットで該搬出入ユニットを移動させながら該第２ブローユニットから気体を噴出させることを特徴とする。

前記切削装置では、該ブローユニットは、複数の噴出口が並列して配設されエアーカーテンを形成するエアーカーテン生成ユニットでも良い。
前記切削装置では、該第２ブローユニットは、複数の噴出口が並列して配設されエアーカーテンを形成するエアーカーテン生成ユニットでも良い。
前記切削装置では、該チャックテーブルの移動経路上の該切削ユニットの下方の加工領域と、該ウエーハが搬入出される搬入出領域との境界に設置されたウォーターカーテン形成ユニットと、エアーカーテン形成ユニットとを備え、該ウォーターカーテン形成ユニットが、該エアーカーテン形成ユニットよりも加工領域寄りに配置され、下方に向けて純水を噴出する噴出口を複数有し、該エアーカーテン形成ユニットが、下方に向けて気体を噴出する噴出口を複数有し、該移動ユニットで該チャックテーブルを移動させながら該ブローユニットから気体を噴出させる際に、該ウォーターカーテン形成ユニットが該噴出口から該純水を噴出するとともに、該エアーカーテン形成ユニットが該噴出口から該気体を噴出しても良い。

本発明は、切削液中の切削屑が洗浄ユニットに付着することを抑制しながらもコストの増大を抑制することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態１に係る切削装置の構成例を模式的に示す斜視図である。図２は、図１に示された切削装置を模式的に示す平面図である。図３は、図１に示された切削装置のチャックテーブル及び搬送ユニット等を示す斜視図である。図４は、図３に示されたチャックテーブル及び搬送ユニット等を示す側面図である。図５は、図１に示された切削装置の切削加工終了時のチャックテーブル及びウエーハ等を模式的に示す平面図である。図６は、図５に示されたウエーハを搬送ユニットで保持し、チャックテーブルを加工領域に移動させている状態を模式的に示す平面図である。図７は、図６に示されたチャックテーブルを搬入出領域に向かって移動させながらブローユニットの噴出口から気体を噴出している状態を模式的に示す平面図である。図８は、図１に示された切削装置の洗浄終了時のスピンナーテーブル及びウエーハ等を模式的に示す平面図である。図９は、図８に示されたウエーハを搬送ユニットで保持し、第２ブローユニットをカセットに向かって移動させながら噴出口から気体を噴出している状態を模式的に示す平面図である。図１０は、実施形態２に係る切削装置の切削加工終了時のチャックテーブル及びウエーハ等を模式的に示す平面図である。図１１は、図１０に示されたウエーハを搬送ユニットで保持し、チャックテーブルを加工領域に移動させている状態を模式的に示す平面図である。図１２は、図１１に示されたチャックテーブルを搬入出領域に向かって移動させながらブローユニットの噴出口から気体を噴出している状態を模式的に示す平面図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係る切削装置を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る切削装置の構成例を模式的に示す斜視図である。図２は、図１に示された切削装置を模式的に示す平面図である。図３は、図１に示された切削装置のチャックテーブル及び搬送ユニット等を示す斜視図である。図４は、図３に示されたチャックテーブル及び搬送ユニット等を示す側面図である。

（ウエーハ）
実施形態１に係る切削装置１は、ウエーハ２００を切削（加工に相当）する加工装置である。図１に示す切削装置１の加工対象のウエーハ２００は、シリコン、ガリウムヒ素、ＳｉＣ（炭化ケイ素）又はサファイア、などを母材とする半導体ウエーハや光デバイスウエーハである。ウエーハ２００は、表面２０１に格子状に複数の図示しないストリートが形成され、複数のストリートによって区画された各領域にデバイスが形成されている。デバイスは、ＩＣ（Integrated Circuit）、又はＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサである。実施形態１では、ウエーハ２００は、平面形状が四角形状である。なお、図１は、ウエーハ２００のストリート及びデバイスを省略している。また、本発明では、切削装置１の加工対象のウエーハ２００は、半導体ウエーハや光デバイスウエーハの他に、樹脂により封止されたデバイスを複数有した矩形状のパッケージ基板でも良い。

（切削装置）
図１に示された切削装置１は、ウエーハ２００をチャックテーブル１０で保持しストリートに沿って切削ブレード２１で切削加工する切削装置である。実施形態１では、切削装置１は、チャックテーブル１０にウエーハ２００を直接保持し、ストリートに沿ってウエーハ２００をハーフカットする切削装置である。なお、ハーカットとは、切削ブレード２１がウエーハ２００を貫通することなく、ウエーハ２００の厚み方向の所定の位置まで切り込む切削加工をいう。

切削装置１は、図１に示すように、ウエーハ２００の表面２０１の裏側の裏面２０２を保持する保持面１１を有するチャックテーブル１０と、チャックテーブル１０に保持されたウエーハ２００に切削液３００（図４に示す）を供給しながら切削ブレード２１でストリートに沿ってウエーハ２００を切削する切削ユニット２０と、チャックテーブル１０に保持されたウエーハ２００を撮影する撮像ユニット３０と、移動ユニット４０と、洗浄ユニット５０と、搬送ユニット６０と、制御ユニット１００とを備える。

移動ユニット４０は、チャックテーブル１０と切削ユニット２０とを相対的に移動させるものである。移動ユニット４０は、チャックテーブル１０を水平方向と平行なＸ軸方向に加工送りする加工送りユニットであるＸ軸移動ユニット４１と、切削ユニット２０を水平方向と平行でかつＸ軸方向に直交するＹ軸方向に割り出し送りする割り出し送りユニットであるＹ軸移動ユニット４２と、切削ユニット２０をＸ軸方向とＹ軸方向との双方と直交する鉛直方向に平行なＺ軸方向に切り込み送りする切り込み送りユニットであるＺ軸移動ユニット４３と、チャックテーブル１０をＺ軸方向と平行な軸心回りに回転する回転移動ユニット４４とを少なくとも備える。

Ｘ軸移動ユニット４１は、回転移動ユニット４４及びチャックテーブル１０を支持している。Ｘ軸移動ユニット４１は、回転移動ユニット４４及びチャックテーブル１０を加工送り方向であるＸ軸方向に移動させることで、切削ユニット２０とチャックテーブル１０とを相対的にＸ軸方向に沿って加工送りするものである。また、実施形態１では、Ｘ軸移動ユニット４１は、チャックテーブル１０とともにＸ軸方向に移動する移動プレート１２を支持し、移動プレート１２と装置本体２に取り付けられた伸縮自在な蛇腹部材１３により上方が覆われている。

Ｙ軸移動ユニット４２は、切削ユニット２０を割り出し送り方向であるＹ軸方向に移動させることで、切削ユニット２０とチャックテーブル１０とを相対的にＹ軸方向に沿って割り出し送りするものである。Ｚ軸移動ユニット４３は、切削ユニット２０を切り込み送り方向であるＺ軸方向に移動させることで、切削ユニット２０とチャックテーブル１０とを相対的にＺ軸方向に沿って切り込み送りするものである。回転移動ユニット４４は、Ｘ軸移動ユニット４１に支持され、Ｘ軸方向に移動自在に配設されている。回転移動ユニット４４は、チャックテーブル１０を支持している。

Ｘ軸移動ユニット４１、Ｙ軸移動ユニット４２及びＺ軸移動ユニット４３は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心回りに回転させる周知のモータ及びチャックテーブル１０又は切削ユニット２０をＸ軸方向、Ｙ軸方向又はＺ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレールを備える。

チャックテーブル１０は、水平方向に沿って形成された上面がウエーハ２００を保持する保持面１１である。実施形態１では、チャックテーブル１０は、図１及び図２に示すように、平面形状が八角形状の平板状に形成されている。チャックテーブル１０は、図３に示すように、保持面１１に真空吸引源と接続された吸引溝１５が形成されている。

また、チャックテーブル１０は、Ｘ軸移動ユニット４１により切削ユニット２０の下方の加工領域３と、切削ユニット２０の下方から離間してウエーハ２００が搬入出される搬入出領域４とに亘って移動自在に設けられることで、Ｘ軸方向に移動自在に設けられている。チャックテーブル１０は、回転移動ユニット４４によりＺ軸方向と平行な軸心回りに回転自在に設けられている。チャックテーブル１０は、吸引溝１５が図示しない真空吸引源により吸引されることで、保持面１１に載置されたウエーハ２００を吸引、保持する。

また、加工領域３と搬入出領域４とに亘るチャックテーブル１０のＸ軸方向の移動経路は、ウォーターケース１４により周囲が取り囲まれている。ウォーターケース１４は、チャックテーブル１０の下方及び側方を取り囲んで、蛇腹部材１３から落下した切削屑を含む切削液３００がウォーターケース１４の外部に漏れることを抑制するものである。

切削ユニット２０は、切削ブレード２１がスピンドル２３に装着され、チャックテーブル１０に保持されたウエーハ２００を切削する切削ユニットである。切削ユニット２０は、チャックテーブル１０に保持されたウエーハ２００に対して、Ｙ軸移動ユニット４２によりＹ軸方向に移動自在に設けられ、かつ、Ｚ軸移動ユニット４３によりＺ軸方向に移動自在に設けられている。切削ユニット２０は、図１に示すように、Ｙ軸移動ユニット４２及びＺ軸移動ユニット４３などを介して、装置本体２から立設した支持フレーム５に設けられている。切削ユニット２０は、Ｙ軸移動ユニット４２及びＺ軸移動ユニット４３により、チャックテーブル１０の保持面１１の任意の位置に切削ブレード２１を位置付け可能となっている。

切削ユニット２０は、切削ブレード２１と、Ｙ軸移動ユニット４２及びＺ軸移動ユニット４３によりＹ軸方向及びＺ軸方向に移動自在に設けられたスピンドルハウジング２２と、スピンドルハウジング２２に軸心回りに回転可能に設けられかつ図示しないモータにより回転されるスピンドル２３と、スピンドルハウジング２２の先端面に固定されたブレードカバー２４とを備える。

切削ブレード２１は、略リング形状を有する極薄の切削砥石である。切削ブレード２１は、スピンドル２３の先端に固定される。実施形態１において、切削ブレード２１は、円環状の円形基台と、円形基台の外周縁に配設されてウエーハ２００を切削する円環状の切り刃とを備える所謂ハブブレードである。切り刃は、ダイヤモンドやＣＢＮ（Cubic Boron Nitride）等の砥粒と、金属や樹脂等のボンド材（結合材）とからなり所定厚みに形成されている。なお、本発明では、切削ブレード２１は、切り刃のみで構成された所謂ワッシャーブレードでもよい。

スピンドル２３は、モータにより軸心回りに回転することで、切削ブレード２１を回転させる。ブレードカバー２４は、切削ブレード２１の少なくとも上方を覆うものである。ブレードカバー２４は、スピンドルハウジング２２の先端面に固定されている。また、ブレードカバー２４は、チャックテーブル１０に保持されたウエーハ２００に切削液３００を供給するノズル２５が取り付けられている。ノズル２５は、切削ブレード２１の切り刃に切削液３００を供給する。ノズル２５は、切削ブレード２１の切り刃を介して、ウエーハ２００に切削液３００を供給する。実施形態１では、ノズル２５は、切削液として純水を供給する。

なお、切削ユニット２０の切削ブレード２１及びスピンドル２３の軸心は、Ｙ軸方向と平行に設定されている。

撮像ユニット３０は、切削ユニット２０と一体的に移動するように、切削ユニット２０に固定されている。撮像ユニット３０は、チャックテーブル１０に保持された切削前のウエーハ２００の分割すべき領域を撮影する撮像素子を備えている。撮像素子は、例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）撮像素子又はＣＭＯＳ（Complementary MOS）撮像素子である。撮像ユニット３０は、チャックテーブル１０に保持されたウエーハ２００を撮影して、ウエーハ２００と切削ブレード２１との位置合わせを行うアライメントを遂行するため等の画像を得、得た画像を制御ユニット１００に出力する。

また、切削装置１は、チャックテーブル１０のＸ軸方向の位置を検出するため図示しないＸ軸方向位置検出ユニットと、切削ユニット２０のＹ軸方向の位置を検出するための図示しないＹ軸方向位置検出ユニットと、切削ユニット２０のＺ軸方向の位置を検出するためのＺ軸方向位置検出ユニットとを備える。Ｘ軸方向位置検出ユニット及びＹ軸方向位置検出ユニットは、Ｘ軸方向、又はＹ軸方向と平行なリニアスケールと、読み取りヘッドとにより構成することができる。Ｚ軸方向位置検出ユニットは、モータのパルスで切削ユニット２０のＺ軸方向の位置を検出する。Ｘ軸方向位置検出ユニット、Ｙ軸方向位置検出ユニット及びＺ軸方向位置検出ユニットは、チャックテーブル１０のＸ軸方向、切削ユニット２０の切削ユニット２０の切り刃の下側のＹ軸方向又はＺ軸方向の位置を制御ユニット１００に出力する。

なお、実施形態１では、切削装置１のチャックテーブル１０及び切削ユニット２０のＸ軸方向の位置、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の位置は、予め定められた図示しない基準位置に基づいて定められる。実施形態１では、Ｘ軸方向の位置、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の位置は、基準位置からのＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の距離で定められる。

また、切削装置１は、切削前後のウエーハ２００を複数枚収容するカセット７０が載置されかつカセット７０をＺ軸方向に移動させるカセットエレベータ７１と、カセット７０からウエーハ２００を搬出するとともに、ウエーハ２００をカセット７０内に搬入する搬出入ユニット８０とを備える。

搬出入ユニット８０は、図示しない第２Ｘ軸移動ユニットによりＸ軸方向に移動自在に設けられたプッシュプルアーム８１と、プッシュプルアーム８１の中央部に取り付けられかつウエーハ２００の外縁部の裏面２０２を吸着して保持する吸着部８２とを備える。プッシュプルアーム８１の第２Ｘ軸移動ユニットによる移動方向は、チャックテーブル１０のＸ軸移動ユニット４１による移動方向と平行である。プッシュプルアーム８１は、Ｙ軸方向と平行な棒状に形成され、チャックテーブル１０から離れた側の一端部が第２Ｘ軸移動ユニットによりＸ軸方向に移動自在に支持されている。

搬出入ユニット８０は、吸着部８２がカセット７０内のウエーハ２００の外縁部の裏面２０２を吸着し、プッシュプルアーム８１が第２Ｘ軸移動ユニットによりカセット７０から離れる方向に移動されることで、カセット７０からウエーハ２００を搬出する。また、搬出入ユニット８０は、プッシュプルアーム８１がカセット７０から離れた位置に位置付けられ、吸着部８２に搬送ユニット６０により載置されることで、吸着部８２がウエーハ２００の外縁部の裏面２０２を吸着し、プッシュプルアーム８１が第２Ｘ軸移動ユニットによりカセット７０に近付く方向に移動されることで、カセット７０内にウエーハ２００を搬入する。

洗浄ユニット５０は、切削ユニット２０で切削されたウエーハ２００を洗浄・乾燥するものである。洗浄ユニット５０は、装置本体２の搬入出領域４に位置付けられたチャックテーブル１０のＹ軸方向の隣に配置されている。実施形態１では、洗浄ユニット５０は、第２Ｘ軸移動ユニットによりＸ軸方向に移動するプッシュプルアーム８１の移動経路の下方に配置されている。即ち、実施形態１では、プッシュプルアーム８１は、Ｘ軸方向に移動することで、洗浄ユニット５０の上方を通る。

洗浄ユニット５０は、スピンナーテーブル５１と、洗浄液供給ノズル５２と、図示しない乾燥気体噴出部とを含んで構成されている。

スピンナーテーブル５１は、円盤状に形成され、上面が切削ユニット２０で切削されたウエーハ２００を載置する保持面５３である。スピンナーテーブル５１は、保持面５３が多数のポーラス孔を備えたポーラスセラミック等から形成されている。スピンナーテーブル５１は、保持面５３が図示しない真空吸引源に接続され、真空吸引源により吸引されることで、保持面５３に載置されたウエーハ２００を吸引、保持する。スピンナーテーブル５１は、図示しないモータ等によりＺ軸方向と平行な軸心回りに回転される。また、実施形態１では、スピンナーテーブル５１は、外縁部にモータにより回転される際に生じる遠心力により保持面５３に吸引保持されたウエーハ２００の外縁部をクランプする図示しないクランプ部材が取り付けられている。

洗浄液供給ノズル５２は、保持面５３の上方に配置されている。洗浄液供給ノズル５２は、図示しない洗浄液供給源から洗浄液が供給され、先端に保持面５３に吸引保持されたウエーハ２００の表面２０１に洗浄液を供給するノズル５４を備えている。洗浄液供給ノズル５２は、図示しないモータにより基端を中心に揺動自在に設けられている。なお、洗浄液供給ノズル５２は、洗浄液として純水をウエーハ２００に供給する。

乾燥気体噴出部は、保持面１１の上方に配置されている。乾燥気体噴出部は、図示しない気体供給源から気体が供給され、図示しない移動機構により保持面５３の上方で移動されながら保持面５３に吸引保持されたウエーハ２００に向けて気体を噴出する。

洗浄ユニット５０は、スピンナーテーブル５１の保持面５３に切削ユニット２０で切削されたウエーハ２００を吸引保持し、スピンナーテーブル５１を軸心回りに回転させ、洗浄液供給ノズル５２を揺動させながらノズル５４からウエーハ２００に洗浄液を供給して、ウエーハ２００を洗浄する。洗浄ユニット５０は、ウエーハ２００を所定時間洗浄し、ウエーハ２００の洗浄後に、ノズル５４からの洗浄液の供給を停止し、洗浄液供給ノズル５２を保持面５３の上方から退避させて、乾燥気体噴出部を移動しながら、乾燥気体噴出部から気体を噴出して、洗浄後のウエーハ２００を乾燥させる。

搬送ユニット６０は、ウエーハ２００を保持して、チャックテーブル１０から切削後のウエーハ２００をスピンナーテーブル５１に搬送するとともに、搬出入ユニット８０によりカセット７０から搬出されて吸着部８２に吸着された切削前のウエーハ２００をチャックテーブル１０に搬送するものである。

搬送ユニット６０は、平板状のユニット本体６１と、ユニット本体６１の外縁部に回転自在に設けられ、回転することで、ウエーハ２００の外縁部を把持可能な複数の把持部材６２と、ユニット本体６１をＹ軸方向及びＺ軸方向に移動させる移動機構６３とを備える。移動機構６３は、搬入出領域４に位置付けられたチャックテーブル１０及び洗浄ユニット５０のスピンナーテーブル５１の上方において、ユニット本体６１をＹ軸方向に沿って移動させる。

また、搬送ユニット６０は、図４に示すように、把持部材６２が外縁部を把持したウエーハ２００をユニット本体６１から離れる方向に押圧して、ウエーハ２００をユニット本体６１に固定する押圧ピン６４を備える。なお、本発明では、搬送ユニット６０は、押圧ピン６４の代わりに、ウエーハに向かって気体を噴出してウエーハ２００をユニット本体６１から離れる方向に押圧し、ウエーハ２００をユニット本体６１に固定する固定手段を備えても良い。

制御ユニット１００は、切削装置１の各構成要素をそれぞれ制御して、ウエーハ２００に対する加工動作を切削装置１に実施させるものでもある。なお、制御ユニット１００は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有するコンピュータである。制御ユニット１００の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、切削装置１を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介して切削装置１の各構成要素に出力する。

制御ユニット１００は、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される図示しない表示ユニットと、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる図示しない入力ユニットと、オペレータに報知する図示しない報知ユニットとに接続されている。入力ユニットは、表示ユニットに設けられたタッチパネルと、キーボード等の外部入力装置とのうち少なくとも一つにより構成される。報知ユニットは、音と光のうち少なくとも一方を発して、オペレータに報知する。

また、切削装置１は、ブローユニット９１と、第２ブローユニット９２とを備える。ブローユニット９１は、切削ユニット２０で切削され、裏面２０２に切削液３００が付着したウエーハ２００の裏面２０２から切削液３００を除去して、裏面２０２を乾燥させるものである。ブローユニット９１は、図３及び図４に示すユニット本体９３と、図１に示す気体供給源９４とを備える。

ユニット本体９３は、両端が塞がれた直線状の筒状の部材である。ユニット本体９３は、移動プレート１２のチャックテーブル１０よりも搬入出領域４寄りの位置に固定されている。ユニット本体９３は、移動プレート１２に固定されることで、ブローユニット９１は、チャックテーブル１０と並設されて、チャックテーブル１０とともに移動ユニット４０のＸ軸移動ユニット４１によりＸ軸方向に移動するよう構成されている。実施形態１では、ユニット本体９３は、チャックテーブル１０と、Ｘ軸方向に並設されている。ユニット本体９３は、気体供給源９４から開閉弁９５を介して気体が供給される。

ユニット本体９３は、図３に示すように、長手方向がＹ軸方向と平行に配置され、上側に噴出口９６を複数有している。噴出口９６は、ユニット本体９３の上側を貫通しており、ユニット本体９３の長手方向に沿って間隔をあけて複数設けられている。噴出口９６は、上方に向けて気体供給源９４からユニット本体９３に供給された気体を噴出する。ブローユニット９１は、噴出口９６から気体を噴出して、複数の噴出口９６から下方から上方に向かって噴出する気体で構成されるエアーカーテン４００を形成する。こうして、ブローユニット９１は、複数の噴出口９６が並列して配設されて、エアーカーテン４００を形成するエアーカーテン形成ユニットでもある。

第２ブローユニット９２は、洗浄ユニット５０で洗浄され、裏面２０２に洗浄液が付着したウエーハ２００の裏面２０２から洗浄液を除去して、裏面２０２を乾燥させるものである。第２ブローユニット９２は、ユニット本体９３がプッシュプルアーム８１に固定されていること以外、ブローユニット９１と構成が等しい。本明細書では、第２ブローユニット９２のブローユニット９１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。第２ブローユニット９２は、噴出口９６から気体を噴出して、複数の噴出口９６から噴出され下方から上方に向かって噴出される気体で構成されるエアーカーテン４００を形成する。第２ブローユニット９２は、ブローユニット９１と同様に、複数の噴出口９６が並列して配設されて、エアーカーテン４００を形成するエアーカーテン形成ユニットでもある。

次に、前述した構成の切削装置１の加工動作を図面に基づいて説明する。図５は、図１に示された切削装置の切削加工終了時のチャックテーブル及びウエーハ等を模式的に示す平面図である。図６は、図５に示されたウエーハを搬送ユニットで保持し、チャックテーブルを加工領域に移動させている状態を模式的に示す平面図である。図７は、図６に示されたチャックテーブルを搬入出領域に向かって移動させながらブローユニットの噴出口から気体を噴出している状態を模式的に示す平面図である。図８は、図１に示された切削装置の洗浄終了時のスピンナーテーブル及びウエーハ等を模式的に示す平面図である。図９は、図８に示されたウエーハを搬送ユニットで保持し、第２ブローユニットをカセットに向かって移動させながら噴出口から気体を噴出している状態を模式的に示す平面図である。

前述した構成の切削装置１は、オペレータ等が加工内容情報を制御ユニット１００に登録し、ウエーハ２００を収容したカセット７０がカセットエレベータ７１に設置され、オペレータ等からの加工動作の開始指示を制御ユニット１００が受け付けると、加工動作を開始する。加工動作を開始すると、切削装置１は、搬出入ユニット８０でカセット７０からウエーハ２００を１枚取り出し、洗浄ユニット５０の上方に位置付ける。切削装置１は、搬送ユニット６０で洗浄ユニット５０の上方に位置付けられたウエーハ２００を保持し、搬入出領域４に位置付けられたチャックテーブル１０の保持面１１にウエーハ２００を載置する。

加工動作では、切削装置１は、ウエーハ２００を保持面１１に吸引保持し、スピンドル２３を軸心回りに回転し、ノズル２５から切削液３００を供給する。切削装置１は、移動ユニット４０により搬入出領域４から加工領域３に向けてチャックテーブル１０を撮像ユニット３０の下方まで移動し、撮像ユニット３０によりチャックテーブル１０に吸引保持したウエーハ２００を撮像して、アライメントを遂行する。

切削装置１は、加工内容情報に基づいて、移動ユニット４０により、切削ブレード２１とウエーハ２００とをストリートに沿って相対的に移動させながらウエーハ２００のストリートに切削ブレード２１を切り込ませて切削加工する。切削装置１は、ウエーハ２００の全てのストリートを切削すると、チャックテーブル１０を加工領域３から搬入出領域４に向けて移動し、搬入出領域４においてチャックテーブル１０の移動を停止し、図５に示すように、チャックテーブル１０を搬入出領域４に位置付ける。

切削装置１は、チャックテーブル１０のウエーハ２００の吸引保持を停止し、搬送ユニット６０でチャックテーブル１０上のウエーハ２００を保持し、ウエーハ２００を上昇して、ウエーハ２００をブローユニット９１よりも上方に位置付ける。切削装置１は、図６に示すように、Ｘ軸移動ユニット４１でチャックテーブル１０を加工領域３まで移動させた後、図７に示すように、Ｘ軸移動ユニット４１でチャックテーブル１０を搬入出領域４に向かって移動させながらブローユニット９１の複数の噴出口９６から気体を噴出して、エアーカーテン４００を形成する。切削装置１は、チャックテーブル１０を一度加工領域３まで移動させた後で、ブローユニット９１の噴出口９６から気体を噴出しながら搬入出領域４へと移動させることで、ウエーハ２００裏面２０２の切削液３００がチャックテーブル１０の保持面１１に落下してチャックテーブル１０を汚染することを抑制できる。

こうして、制御ユニット１００は、搬送ユニット６０で保持されチャックテーブル１０の上方に位置付けられたウエーハ２００に対して、移動ユニット４０で移動させながらブローユニット９１の複数の噴出口９６から気体を噴出させるよう、切削装置１の各構成要素を制御する。噴出口９６から噴出された気体は、ウエーハ２００に衝突して、ウエーハ２００から切削液３００を吹き飛ばして、ウエーハ２００の裏面２０２を乾燥させる。切削装置１は、噴出口９６から気体を噴出させながらブローユニット９１をウエーハ２００の下方のＸ軸方向の全長に亘って通過させて、チャックテーブル１０の移動を搬入出領域４で停止するとともに、ブローユニット９１の噴出口９６からの気体の噴出を停止する。

切削装置１は、搬送ユニット６０でウエーハ２００を洗浄ユニット５０に搬送し、ウエーハ２００を洗浄ユニット５０で洗浄する。切削装置１は、図８に示すように、ウエーハ２００を洗浄ユニット５０で洗浄した後、搬送ユニット６０でスピンナーテーブル５１上のウエーハ２００を保持し、ウエーハ２００を上昇して、ウエーハ２００を第２ブローユニット９２よりも上方に位置付ける。切削装置１は、図９に示すように、第２Ｘ軸移動ユニットでプッシュプルアーム８１をカセット７０に向かって移動させながら第２ブローユニット９２の複数の噴出口９６から気体を噴出して、エアーカーテン４００を形成する。

こうして、制御ユニット１００は、搬送ユニット６０で保持されスピンナーテーブル５１の上方に位置付けられたウエーハ２００に対して、第２Ｘ軸移動ユニットで移動させながら第２ブローユニット９２の複数の噴出口９６から気体を噴出させるよう、切削装置１の各構成要素を制御する。噴出口９６から噴出された気体は、ウエーハ２００に衝突して、ウエーハ２００から洗浄液を吹き飛ばして、ウエーハ２００の裏面２０２を乾燥させる。切削装置１は、噴出口９６から気体を噴出させながら第２ブローユニット９２をウエーハ２００の下方のＸ軸方向の全長に亘って通過させて、第２ブローユニット９２の噴出口９６からの気体の噴出を停止し、第２Ｘ軸移動ユニットで第２ブローユニット９２をカセット７０から離れる方向に移動させる。

切削装置１は、搬送ユニット６０でウエーハ２００を下降させるなどして、吸着部８２にウエーハ２００を吸着し、第２Ｘ軸移動ユニットでプッシュプルアーム８１をカセット７０に向けて移動させて、切削、及び洗浄後のウエーハ２００をカセット７０内に搬入する。切削装置１は、カセット７０内の全てのウエーハ２００を切削すると、加工動作を終了する。

以上説明したように、実施形態１に係る切削装置１は、上向きに気体を噴出するブローユニット９１をチャックテーブル１０に並設して移動ユニット４０によりチャックテーブル１０とともに移動する構成としている。このために、切削装置１は、ウエーハ２００を保持した状態の搬送ユニット６０によりウエーハ２００をチャックテーブル１０の上方に位置付け、ウエーハ２００の下方をチャックテーブル１０とともに気体を噴出するブローユニット９１を移動させることで、ウエーハ２００を洗浄ユニット５０等の他のユニットに搬送する前に裏面２０２側に付着した切削液３００を除去することができる。

即ち、切削装置１は、ウエーハ２００の裏面２０２側に付着した切削液３００の除去をチャックテーブル１０の上方で行うことができ、搬送ユニット６０によるウエーハ２００の搬送経路を覆うウォーターケースを設ける必要や防滴処理を施す必要なく、搬送経路や洗浄ユニット５０を切削液中の切削屑で汚染することを抑制できる。その結果、切削装置１は、切削液３００中の切削屑が洗浄ユニット５０に付着することを抑制しながらもコストの増大を抑制することができるという効果を奏する。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係る切削装置を図面に基づいて説明する。図１０は、実施形態２に係る切削装置の切削加工終了時のチャックテーブル及びウエーハ等を模式的に示す平面図である。図１１は、図１０に示されたウエーハを搬送ユニットで保持し、チャックテーブルを加工領域に移動させている状態を模式的に示す平面図である。図１２は、図１１に示されたチャックテーブルを搬入出領域に向かって移動させながらブローユニットの噴出口から気体を噴出している状態を模式的に示す平面図である。なお、図１０、図１１及び図１２は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

実施形態２に係る切削装置１は、図１０、図１１及び図１２に示すように、ウォーターカーテン形成ユニット１１０と、エアーカーテン形成ユニット１２０とを備える。ウォーターカーテン形成ユニット１１０は、該ウォーターカーテン形成ユニット１１０の下方に純水で構成されるウォーターカーテンを形成するものである。エアーカーテン形成ユニット１２０は、該エアーカーテン形成ユニット１２０の下方にエアーカーテンを形成するものである。

ウォーターカーテン形成ユニット１１０と、エアーカーテン形成ユニット１２０とは、チャックテーブル１０の移動経路上の加工領域３と搬入出領域４との境界に設置され、ウォーターカーテン形成ユニット１１０がエアーカーテン形成ユニット１２０よりも加工領域３寄りに配置されている。

ウォーターカーテン形成ユニット１１０は、図示しない純水供給源から純水が供給されるユニット本体１１１を備える。ユニット本体１１１は、両端が塞がれた直線状の筒状の部材であり、Ｙ軸方向と平行に配置されている。ユニット本体１１１は、両端が移動プレート１２を跨った状態で装置本体２に固定されている。

ユニット本体１１１は、下側に噴出口１１２を複数有している。噴出口１１２は、ユニット本体１１１の下側を貫通しており、ユニット本体１１１の長手方向に沿って間隔をあけて複数設けられている。噴出口１１２は、下方に向けて純水供給源からユニット本体１１１に供給された純水を噴出する。ウォーターカーテン形成ユニット１１０は、噴出口１１２から純水を噴出して、複数の噴出口１１２から上方から下方に向かって噴出される純水で構成されるウォーターカーテンを形成する。

エアーカーテン形成ユニット１２０は、図示しない気体供給源から気体が供給されるユニット本体１２１を備える。ユニット本体１２１は、両端が塞がれた直線状の筒状の部材であり、Ｙ軸方向と平行に配置されている。ユニット本体１２１は、両端が移動プレート１２を跨った状態で装置本体２に固定されている。

ユニット本体１２１は、下側に噴出口１２２を複数有している。噴出口１２２は、ユニット本体１２１の下側を貫通しており、ユニット本体１２１の長手方向に沿って間隔をあけて複数設けられている。噴出口１２２は、下方に向けて気体供給源からユニット本体１２１に供給された気体を噴出する。エアーカーテン形成ユニット１２０は、噴出口１２２から気体を噴出して、複数の噴出口１２２から上方から下方に向かって噴出される気体で構成されるエアーカーテンを形成する。

実施形態２に係る切削装置１は、加工内容情報に基づいてウエーハ２００の全てのストリートを切削すると、実施形態１と同様に、図１０に示すように、チャックテーブル１０を搬入出領域４に位置付ける。切削装置１は、チャックテーブル１０のウエーハ２００の吸引保持を停止し、搬送ユニット６０でチャックテーブル１０上のウエーハ２００を保持し、ウエーハ２００を上昇して、ウエーハ２００をブローユニット９１よりも上方に位置付ける。切削装置１は、図１１に示すように、Ｘ軸移動ユニット４１でチャックテーブル１０を加工領域３に向かって移動させる。

切削装置１は、図１２に示すように、Ｘ軸移動ユニット４１でチャックテーブル１０を搬入出領域４に向かって移動させながらブローユニット９１の複数の噴出口９６から気体を噴出してエアーカーテン４００を形成するとともに、ウォーターカーテン形成ユニット１１０がウォーターカーテンを形成し、エアーカーテン形成ユニット１２０がエアーカーテンを形成する。

ウォーターカーテン形成ユニット１１０の下方をチャックテーブル１０が通過する際に、ウォーターカーテンを形成する純水は、チャックテーブル１０の保持面１１に当接して洗浄し、保持面１１から切削屑を除去する。エアーカーテン形成ユニット１２０の下方をチャックテーブル１０が通過する際に、エアーカーテンを形成する気体は、チャックテーブル１０の保持面１１に当接して、保持面１１から純水及び切削屑を除去する。

また、実施形態２に係る切削装置１は、実施形態１と同様に、ブローユニット９１が搬送ユニット６０により保持されたウエーハ２００の裏面２０２から切削液を除去して、ウエーハ２００の裏面２０２を乾燥させる。実施形態２に係る切削装置１は、噴出口９６から気体を噴出させながらブローユニット９１をウエーハ２００の下方のＸ軸方向の全長に亘って通過させて、チャックテーブル１０の移動を搬入出領域４で停止するとともに、ブローユニット９１の噴出口９６からの気体の噴出を停止し、実施形態１と同様に、洗浄ユニット５０でウエーハ２００を洗浄し、第２ブローユニット９２でウエーハ２００の裏面２０２を乾燥させて、ウエーハ２００をカセット７０内に搬入する。

実施形態２に係る切削装置１は、上向きに気体を噴出するブローユニット９１をチャックテーブル１０に並設して移動ユニット４０によりチャックテーブル１０とともに移動する構成としている。その結果、実施形態２に係る切削装置１は、実施形態１と同様に、切削液３００中の切削屑が洗浄ユニット５０に付着することを抑制しながらもコストの増大を抑制することができるという効果を奏する。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１切削装置
１０チャックテーブル
１１保持面
２０切削ユニット
２１切削ブレード
４０移動ユニット
５０洗浄ユニット
５１スピンナーテーブル
６０搬送ユニット
９１ブローユニット（エアーカーテン形成ユニット）
９６噴出口
１００制御ユニット
２００ウエーハ
２０１表面
２０２裏面
３００切削液
４００エアーカーテン

Claims

ウエーハの裏面側を保持する保持面を有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ウエーハに切削液を供給しながら切削ブレードでウエーハを切削する切削ユニットと、
該チャックテーブルと該切削ユニットとを相対的に移動させる移動ユニットと、
該切削ユニットで切削されたウエーハを載置するスピンナーテーブルを含んで構成され、該ウエーハを洗浄・乾燥する洗浄ユニットと、
該ウエーハを保持して該チャックテーブルから該スピンナーテーブルへと搬送する搬送ユニットと、
該チャックテーブルの該移動ユニットによる移動方向と平行に第２移動ユニットにより移動自在に設けられ、該ウエーハを複数枚収容するカセットから該ウエーハを搬出するとともに、該ウエーハを該カセット内に搬入する搬出入ユニットと、
各構成要素を制御する制御ユニットと、を備えた切削装置であって、
該切削ユニットで切削され裏面に切削液が付着したウエーハの裏面を乾燥させるブローユニットと、
該洗浄ユニットで洗浄され裏面に洗浄液が付着したウエーハの裏面を乾燥させる第２ブローユニットと、を含み、
該ブローユニットは、上方に向けて気体を噴出する噴出口を有し、該チャックテーブルに並設されて該移動ユニットによりチャックテーブルとともに移動するように構成され、該搬送ユニットで保持され該チャックテーブルの上方に位置付けられたウエーハに対して、該移動ユニットで該チャックテーブルを移動させながら該ブローユニットから気体を噴出させるとともに、
該第２ブローユニットは、上方に向けて気体を噴出する噴出口を有し、該搬出入ユニットに固定されて該第２移動ユニットにより該搬出入ユニットとともに移動するように構成され、該搬送ユニットで保持され該スピンナーテーブルの上方に位置付けられたウエーハに対して、該第２移動ユニットで該搬出入ユニットを移動させながら該第２ブローユニットから気体を噴出させることを特徴とする、切削装置。
該ブローユニットは、
複数の噴出口が並列して配設されエアーカーテンを形成するエアーカーテン生成ユニットであることを特徴とする、
請求項１に記載の切削装置。
該第２ブローユニットは、
複数の噴出口が並列して配設されエアーカーテンを形成するエアーカーテン生成ユニットであることを特徴とする、
請求項１又は請求項２に記載の切削装置。
該チャックテーブルの移動経路上の該切削ユニットの下方の加工領域と、該ウエーハが搬入出される搬入出領域との境界に設置されたウォーターカーテン形成ユニットと、エアーカーテン形成ユニットとを備え、
該ウォーターカーテン形成ユニットが、該エアーカーテン形成ユニットよりも加工領域寄りに配置され、下方に向けて純水を噴出する噴出口を複数有し、
該エアーカーテン形成ユニットが、下方に向けて気体を噴出する噴出口を複数有し、
該移動ユニットで該チャックテーブルを移動させながら該ブローユニットから気体を噴出させる際に、該ウォーターカーテン形成ユニットが該噴出口から該純水を噴出するとともに、該エアーカーテン形成ユニットが該噴出口から該気体を噴出する、請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の切削装置。