特開 2025-49957 ワーク保持装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025049957

(43)【公開日】2025-04-04

(54)【発明の名称】ワーク保持装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20250327BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 N

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023158497

(22)【出願日】2023-09-22

(71)【出願人】

【識別番号】000151494

【氏名又は名称】株式会社東京精密

(74)【代理人】

【識別番号】100169960

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 貴光

(72)【発明者】

【氏名】八木 隆之

【テーマコード（参考）】

5F131

【Ｆターム（参考）】

5F131AA02

5F131AA03

5F131BA53

5F131CA07

5F131EC32

5F131EC62

5F131EC65

(57)【要約】

【課題】ダイシングフレームの歪みや反りを矯正し、安定して吸着保持可能なワーク保持装置を提供する。
【解決手段】ダイシングフレーム１１にダイシングテープ１２を介して貼着されたウエハＷを保持する装置であって、ウエハＷを吸着保持可能なチャック部１５と、チャック部１５の外周に凹設された収納部１６と、を備えているチャックテーブル１４と、上面１８ｄに開口する吸着孔１８ｅが形成され、収納部１６内に配置されてダイシングフレーム１１を吸着保持可能なチャックプレート１８と、を備え、吸着孔１８は、チャックテーブル１４、ダイシングフレーム１１及びダイシングテープ１２で囲まれた密閉空間２７に連通され、密閉空間２７に負圧が供給されると、ダイシングテープ１２のダイシングフレーム１１とウエハＷとを接続する接続領域１２ａがチャックテーブル１４に接近するように撓む構成とした。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ダイシングフレームにダイシングテープを介して貼着されたワークを保持するワーク保持装置であって、
前記ワークを吸着保持可能なチャック部と、前記チャック部の外周に凹設された収納部と、を備えているチャックテーブルと、
上面に開口する吸着孔が形成され、前記収納部内に配置されて前記ダイシングフレームを吸着保持可能なチャックプレートと、
を備え、
前記吸着孔は、前記チャックテーブル、前記ダイシングフレーム及び前記ダイシングテープで囲まれた密閉空間に連通され、
前記密閉空間に負圧が供給されると、前記ダイシングテープの前記ダイシングフレームと前記ワークとを接続する接続領域が前記チャックテーブルに接近するように撓む、
ことを特徴とするワーク保持装置。

【請求項2】

前記吸着孔の開口は、前記チャックプレートの前記ダイシングフレームを載置する載置領域から前記載置領域より内側で前記ダイシングフレームを載置しない非載置領域に亘って形成されていることを特徴とする請求項１に記載のワーク保持装置。

【請求項3】

前記吸着孔の開口は、前記チャックプレートの前記ダイシングフレームを載置する載置領域に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のワーク保持装置。

【請求項4】

前記ダイシングフレームを前記チャックプレートに向けて押圧可能なチャックサポートローダをさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載のワーク保持装置。

【請求項5】

前記チャックサポートローダは、前記ダイシングフレームが前記チャックプレートに保持されていない非保持状態において、前記ダイシングフレームを前記チャックプレートに向けて押圧し、前記ダイシングフレームが前記チャックプレートに保持された保持状態において、前記ダイシングフレームの押圧を解除することを特徴とする請求項４に記載のワーク保持装置。

【請求項6】

前記チャックプレートは、前記収納部の底面を覆うように形成されている請求項１に記載のワーク保持装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば半導体デバイスの製造工程において、ダイシングフレームにダイシングテープを介して貼着されたウエハ等のワークを保持するワーク保持装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

半導体デバイスの製造工程において、ウエハを薄化するために、研削装置を用いてウエハの研削加工が行われている。研削装置は、ウエハを吸引保持するチャックテーブルと、チャックテーブルに吸引保持したウエハを研削加工する研削砥石を有する研削手段と、を備えている。

【0003】

また、研削砥石でウエハを研削するとき、ウエハが反っていると、チャックテーブルでウエハの吸引保持を行っても、所望する状態に保持できないことがある。

【0004】

そこで、従来、ウエハを搬送セットする方法として、中央に開口を有するダイシングフレームにダイシングテープを貼着し、ダイシングフレームの開口から露出しているダイシングテープに、ウエハの一方の面を貼着できるようにしたワークユニットを用意し、ワークユニットにウエハをセットした状態で、チャックテーブルに搬送する構造が知られている（例えば、特許文献１）。

【0005】

一方、ウエハが取り付けられたワークユニットを保持する保持装置としては、中央部分に、ダイシングテープを介してウエハを吸引して保持するウエハ保持部を設けているとともに、ウエハ保持部の外側周囲に、ダイシングフレームを吸引して保持するフレーム保持部を設けた、チャックテーブルを使用する保持装置が知られている（同じく、特許文献１）。特許文献１での保持装置は、ウエハをチャックテーブルのウエハ保持部で吸引保持するとともに、チャックテーブルのウエハ保持部に配設されるダイシングフレームを、ダイシングフレームの上面がウエハの仕上がり時の上面高さ位置よりも低い位置に引き下げ、その引き下げた位置でチャックテーブルに吸引保持している。

【0006】

特許文献１に記載される保持装置では、チャックテーブルのウエハ保持部に設けた吸引口（第二吸引口）と、ウエハとダイシングフレームの間に対応して、同じくチャックテーブルに設けた吸引口（第一吸引口）とで、それぞれ空気を吸い出し、ダイシングテープをチャックテーブルに吸引保持している。しかしながら、ダイシングフレームの板厚が小さく剛性が小さく、ダイシングテープの張力に起因してダイシングフレームに歪みや反りが発生している場合、ダイシングフレームの反り等に伴ってダイシングテープにも反り等が生じて、ダイシングテープを吸引保持できない虞がある。

【0007】

そこで、研削加工中は、ワークユニットのダイシングフレームをダイシングテープと共にフレーム保持部に強制的に吸引して保持する構造にしたワーク保持装置もあり、例えば図９及び図１０に示すような構造が知られている。

【0008】

図９及び図１０に示すワーク保持装置１００は、チャックテーブル１１０とチャックプレート１２０と、図１０に示すワークユニット１３０を備えている。なお、図９は、ワーク保持装置１００において、ワークユニット１３０がチャックテーブル１１０上にセットされる前の状態であって、ワークユニット１３０は取り除かれている。よって、図９では、チャックテーブル１１０とチャックプレート１２０を示している斜視図である。一方、図１０は、チャックテーブル１１０にワークユニット１３０がセットされた状態での要部拡大断面図になる。

【0009】

図９及び図１０において、ワークユニット１３０は、中央に開口１３１を有するダイシングフレーム１３２に、ダイシングフレーム１３２の開口１３１を塞いで貼着したダイシングテープ１３３を備えており、開口１３１に露出しているダイシングテープ１３３上に、ワークとして円板状をしたウエハＷを貼着し、ウエハＷとダイシングテープ１３３とダイシングフレーム１３２とを一体化したものである。ウエハＷは、ダイシングテープ１３３に表面が貼着され、裏面は研削砥石等により研削される被研削面となっている。

【0010】

チャックテーブル１１０は、ウエハＷと相似形の保持面１１１ａを有したチャック部１１１と、チャック部１１１の外周に凹設されて環状をした収納部１１２と、を備えている。収納部１１２の底面１１２ａには、収納部１１２の外側内周面１１２ｂと略等しい外径を有するリング円状のチャックプレート１２０が配置されている。

【0011】

また、収納部１１２の底面１１２ａには、チャックプレート１２０が配置される位置に対応して、収納部１１２の上下に貫通している１２個の吸引孔１１２ｄが、収納部１１２の周方向に点在して設けられている。また、収納部１１２の底面１１２ａには、チャックプレート１２０と重ならない内側内周面１１２ｃの領域から外れた位置に、例えばリンス工程等において収納部１１２内に残った洗浄液体等を外部に排出する、他端がチャックテーブル１１０の外周面に開口している複数個の水抜き孔１１２ｅが、周方向に点在して設けられている。

【0012】

一方、収納部１１２内に配置されたチャックプレート１２０には、収納部１１２の吸引孔１１２ｄに対応して、１２個の吸引孔１２０ａが形成されている。すなわち、収納部１１２内に配置されたチャックプレート１２０の吸引孔１２０ａは、収納部１１２内において吸引孔１１２ｄと上下で対応し、互いに連通している。そして、吸引孔１１２ｄと吸引孔１２０ａには、図示しない負圧供給手段の負圧源が繋がれており、収納部１１２内のチャックプレート１２０上に配置されたダイシングフレーム１３２を、負圧源からの負圧で、ダイシングテープ１３３を介してチャックプレート１２０上に吸引して保持できる。図１０（ａ）は、このようにしてチャックテーブル１１０が、ウエハＷと共にワークユニット１３０を吸引して保持している状態を示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】特開２０１５－８８５６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

しかしながら、図９及図１０（ａ）に示すワーク保持装置では、チャック部１１１においてウエハＷを吸引保持し、収納部１１２内においてダイシングフレーム１３２を、チャックプレート１２０を介して収納部１１２の底面１１２ａに向けて吸引保持する構造ではあるが、ダイシングテープ１３３の張力に起因してダイシングフレーム１３２に反り等が生じている場合、ダイシングフレーム１３２をチャックプレート１２０で吸着保持できない。

【0015】

また、図９及図１０（ａ）に示すワーク保持装置には、チャックテーブル１１０における収納部１１２の底面１１２ａに、水抜き孔１１２ｅが設けられている。そのため、吸引孔１２０ａでダイシングフレーム１３２を吸引したとき、例えば図１０（ｂ）に示すように、水抜き孔１１２ｅを通って収納部１１２内にリーク流１２１ａとして外気が侵入し、そのリーク流１２１ａにより負圧による吸引力が弱められ、ダイシングフレーム１３２をチャックプレート１２０上に瞬時に垂直に引いて吸引することができない。また、ダイシングフレーム１３２をチャックプレート１２０上に瞬時に垂直に引いて吸引できないことから、収納部１１２の外側内周面１１２ｂに対してダイシングフレーム１３２の外周面が傾き、ダイシングフレーム１３２の外周面と収納部１１２の外側内周面１１２ｂとの間に隙間が生じて、リーク流１２１ｂが発生する場合がある。そのリーク流１２１ａ及びリーク流１２１ｂが発生した場合には、ダイシングフレーム１３２の吸着エラーが発生する。

【0016】

そこで、ダイシングフレームの歪みや反りを矯正し、安定して吸着保持可能なワーク保持装置を提供するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0017】

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１に記載の発明は、ダイシングフレームにダイシングテープを介して貼着されたワークを保持するワーク保持装置であって、前記ワークを吸着保持可能なチャック部と、前記チャック部の外周に凹設された収納部と、を備えているチャックテーブルと、上面に開口する吸着孔が形成され、前記収納部内に配置されて前記ダイシングフレームを吸着保持可能なチャックプレートと、を備え、前記吸着孔は、前記チャックテーブル、前記ダイシングフレーム及び前記ダイシングテープで囲まれた密閉空間に連通され、前記密閉空間に負圧が供給されると、前記ダイシングテープの前記ダイシングフレームと前記ワークとを接続する接続領域が前記チャックテーブルに接近するように撓む、ワーク保持装置を提供する。

【0018】

この構成によれば、負圧を供給する吸着孔は、チャックテーブル、ダイシングフレーム及びダイシングテープで囲まれた密閉空間に連通されている。したがって、吸着孔を通して密閉空間に負圧が供給されると、ダイシングテープのうち、ダイシングフレームとワークとを接続する接続領域がチャックテーブルに接近するように撓み、ダイシングテープの張力が緩和される。そして、ダイシングフレームに歪みや反りが生じている場合は、ダイシングテープの張力の緩和により、反り等が矯正され、ダイシングフレームはチャックプレートに密着する。

【0019】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成において、前記吸着孔の開口は、前記チャックプレートの前記ダイシングフレームを載置する載置領域から前記載置領域より内側で前記ダイシングフレームを載置しない非載置領域に亘って形成されている、ワーク保持装置を提供する。

【0020】

この構成によれば、吸着孔の開口が、チャックプレートのダイシングフレームを載置する載置領域から載置領域より内側で、ダイシングフレームを載置しない非載置領域に亘って形成されている。したがって、チャックプレート上にダイシングフレームが載置されていても、密閉空間には非載置領域における吸着孔を通して負圧を広範囲に亘って安定して供給することができる。

【0021】

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の構成において、前記吸着孔の開口は、前記チャックプレートの前記ダイシングフレームを載置する載置領域に形成されている、ワーク保持装置を提供する。

【0022】

この構成によれば、吸着孔を通して密閉空間に負圧が供給されると、ダイシングテープのうち、ダイシングフレームとワークとを接続する接続領域がチャックテーブルに接近するように撓むことにより、ダイシングテープの張力が緩和されるため、ダイシングフレームの反り等が矯正されて、ダイシングフレームがチャックプレートに密着する。

【0023】

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の構成において、前記ダイシングフレームを前記チャックプレートに向けて押圧可能なチャックサポートローダをさらに備えている、ワーク保持装置を提供する。

【0024】

この構成によれば、チャックプレート上に配置されて来たダイシングフレームを、チャックサポートローダでチャックプレートに向けて押圧し、ダイシングフレームをチャックプレートに密着させた状態で負圧を供給するので、チャックプレートに対してダイシングフレームをより確実に吸引保持できる。

【0025】

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の構成において、前記チャックサポートローダは、前記ダイシングフレームが前記チャックプレートに保持されていない非保持状態において、前記ダイシングフレームを前記チャックプレートに向けて押圧し、前記ダイシングフレームが前記チャックプレートに保持された保持状態において、前記ダイシングフレームの押圧を解除する、ワーク保持装置を提供する。

【0026】

この構成によれば、ダイシングプレート上に搬送されたダイシングフレームが吸引保持されてない非保持状態の間は、チャックサポートローダによりダイシングフレームをチャックプレートに向けて押圧し、ダイシングフレームが吸引保持状態になると、チャックサポートローダによるダイシングフレームの押圧を解除するので、ダイシングプレート上に搬送されたダイシングフレームが、ダイシングプレートに吸引保持されるまでの間、ダイシングフレームをチャックプレートに対して確実に保持できる。

【0027】

請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の構成において、前記チャックプレートは、前記収納部の底面を覆うように形成されている、ワーク保持装置を提供する。

【0028】

この構成によれば、チャックプレートが、収納部の底面を覆う状態にして形成されているので、チャックプレートを収納部の底面に対して密着させて安定した状態で配置することができる。また、これにより、チャックプレート上に保持されるダイシングプレートも、チャックプレートを介して収納部に安定した状態で保持できる。

【発明の効果】

【0029】

本発明によれば、負圧を供給する吸着孔を、チャックテーブル、ダイシングフレーム及びダイシングテープで囲まれた密閉空間に連通させて設けている。したがって、吸着孔を通して密閉空間に負圧が供給されると、ダイシングテープのうち、ダイシングフレームとワークとを接続する接続領域がチャックテーブルに接近するように撓むことにより、ダイシングテープの張力が緩和されるため、ダイシングフレームの反り等が矯正されて、ダイシングフレームがチャックプレートに密着される。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明の実施の形態に係るワーク保持装置の概略構成を模式的に示す斜視図である。

【図2】同上ワーク保持装置におけるチャックプレートを配置した状態で示すチャックテーブルの概略外観斜視図である。

【図3】同上ワーク保持装置におけるチャックサポートローダの概略構成を示すものであり、（ａ）はチャックサポートローダの斜視図、（ｂ）は（ａ）の概略Ａ－Ａ線拡大断面図である。

【図4】同上ワーク保持装置を使用してワークを研削加工する作業工程の流れの一例を示す図で、（ａ）はチャックテーブル上にワークを取り付けたワークユニットを搬送して来た直後の状態を示す図、（ｂ）はワークユニットのダイシングフレームをチャックプレートに向けて押し付けている状態を示す図、（ｃ）はワークを取り付けたワークユニットをチャックテーブルに吸着保持した状態を示す図、（ｄ）はチャックテーブルに吸着保持したワークを研削砥石で研削する状態を示す図である。

【図5】吸着口から負圧を供給したときに、ダイシングテープの接続領域における撓み行程を説明する図で、（ａ）は負圧が供給される前の状態を示す図、（ｂ）は負圧の供給が開始された直後の状態を示す図、（ｃ）は接続領域が十分に引かれてワークユニットを所定の位置に保持した状態を示す図である。

【図6】同上ワーク保持装置におけるチャックテーブルに一部を変形したチャックプレートを配置した状態で示す斜視図である。

【図7】同上変形したチャックプレートを使用して吸着口から負圧を供給したときに、ダイシングテープの接続領域における撓み行程を説明する図で、（ａ）は負圧が供給される前の状態を示す図、（ｂ）は負圧の供給が開始された直後の状態を示す図、（ｃ）は接続領域が十分に引かれてワークユニットを所定の位置に保持した状態を示す図である。

【図8】図１から図５に示した同上ワーク保持装置の更なる一変形例を示す要部拡大断面図である。

【図9】従来のワーク保持装置の一例を示し、チャックプレートを配置した状態でチャックテーブルの概略外観斜視図である。

【図10】図９に示すチャックテーブルに、ワークを取り付けたワークユニットを吸引保持した状態で示す要部拡大断面図であり、（ａ）は問題を指摘する前の図、（ｂ）は従来の問題を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

本発明は、ダイシングフレームの歪みや反りを矯正し、安定して吸着保持可能なワーク保持装置を提供するという目的を達成するために、ダイシングフレームにダイシングテープを介して貼着されたワークを保持するワーク保持装置であって、前記ワークを吸着保持可能なチャック部と、前記チャック部の外周に凹設された収納部と、を備えているチャックテーブルと、上面に開口する吸着孔が形成され、前記収納部内に配置されて前記ダイシングフレームを吸着保持可能なチャックプレートと、を備え、前記吸着孔は、前記チャックテーブル、前記ダイシングフレーム及び前記ダイシングテープで囲まれた密閉空間に連通され、前記密閉空間に負圧が供給されると、前記ダイシングテープの前記ダイシングフレームと前記ワークとを接続する接続領域が前記チャックテーブルに接近するように撓む、構成としたことにより実現した。

【実施例0032】

以下、本発明の実施形態に係る一実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例において、構成要素の数、数値、量、範囲等に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも構わない。

【0033】

また、構成要素等の形状、位置関係に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似又は類似するもの等を含む。

【0034】

また、図面は、特徴を分かり易くするために特徴的な部分を拡大する等して誇張する場合があり、構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。また、断面図では、構成要素の断面構造を分かり易くするために、一部の構成要素のハッチングを省略することがある。

【0035】

また、以下の説明において、上下や左右等の方向を示す表現は、絶対的なものではなく、本発明のワーク保持装置の各部が描かれている姿勢である場合に適切であるが、その姿勢が変化した場合には姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。また、実施例の説明の全体を通じて同じ要素には同じ符号を付している。

【0036】

図１は本発明に係るワーク保持装置１０の概略構成を模式的に示す斜視図であり、半導体デバイスの製造工程において、ワークとしてウエハＷを使用し、そのウエハＷを薄化するためにワーク保持装置１０を使用して研削加工する場合を一例としている。また、ウエハＷを搬送セットする方法として、中央に開口１１ａを有するダイシングフレーム１１にダイシングテープ１２を貼着し、ダイシングフレーム１１の開口から露出しているダイシングテープ１２にウエハＷの一方の面を貼着できるようにしたワークユニット１３を用意し、そのワークユニット１３にウエハＷをセットし、ワークユニット１３と共にチャックテーブル１４に向けて搬送する場合を一例としている。

【0037】

チャックテーブル１４には、ダイシングテープ１２を介してウエハＷを負圧で吸着保持可能な、ウエハＷと相似形の保持面１５ａを有するチャック部１５と、チャック部１５の外周に凹設された環状の収納部１６を有するフレーム保持手段１７と、を備えている。チャック部１５は、図示しない負圧供給手段に接続されており、負圧供給手段から保持面１５ａに負圧を供給できるようになっている。一方、フレーム保持手段１７は、その最上部がチャック部１５の保持面１５ａよりも低い高さ位置に形成されている。また、フレーム保持手段１７における収納部１６の底面１６ａには、外周が収納部１６の外側内周面１６ｂと略等しく、内周が収納部１６の内側内周面１６ｃと略等しい、環状をしたチャックプレート１８が配置されている。

【0038】

図２は、チャックプレート１８を配置した状態で示すチャックテーブル１４の概略外観斜視図である。図１に図２を加えて、チャックテーブル１４及びチャックプレート１８の構成を更に説明する。チャックテーブル１４における収納部１６の底面１６ａには、上下に貫通している複数の吸着孔１６ｄが、収納部１６の周方向に点在して形成されている。吸着孔１６ｄの一端は、底面１６ａに開口している。一方、吸着孔１６ｄの他端は、チャックテーブル１４の下面に導かれて、図示しない負圧供給手段に接続されており、負圧供給手段から収納部１６内に負圧を供給できるようになっている。

【0039】

チャックプレート１８は、チャックテーブル１４における収納部１６の環状形状と略等しく、収納部１６の底面１６ａ上に、下面１８ａを底面１６ａに略密着させるとともに、外周面１８ｂを外側内周面１６ｂに当接させ、また内周面１８ｃを内側内周面に当接させて配置されている。なお、チャックプレート１８は、チャックプレート１８上にワークユニット１３のダイシングフレーム１１が載置されたときに、そのダイシングフレーム１１の上面１１ｂがフレーム保持手段１７の最上部１７ａよりも低い高さ位置となるように形成されている。また、チャックプレート１８には、収納部１６の底面１６ａに形成されている吸着孔１６ｄに各々対応させて、上面１８ｄと下面１８ａに貫通している複数の吸着孔１８ｅが形成されている。そして、チャックプレート１８は、吸着孔１８ｅを収納部１６の吸着孔１６ｄに上下方向で対応させて、収納部１６内に配設される。図１及び図２はその状態を示している。さらに、吸着孔１８ｅと吸着孔１６ｄの位置は、チャックプレート１８のダイシングフレーム１１を載置する載置領域内、すなわちダイシングフレーム１１の略真下に形成してある。

【0040】

搬送手段１９は、搬送アーム２０と、軸体２１を介して搬送アーム２０に回動及び上下方向移動可能に取り付けられた把持アーム体２２と、を備えている。搬送アーム２０は把持アーム体２２を所定の位置から所定の位置に向けて移動させるものであり、把持アーム体２２は、ワークユニット１３を把持して、搬送アーム２０の動きにより、ワークユニット１３を所定の位置からチャックテーブル１４上に往復搬送するものである。

【0041】

把持アーム体２２は、軸体２１を中心として、軸体２１の上下方向に重ねられて、上側に配置されたチャックサポートアーム２３と、チャックサポートアーム２３の下側に配置されたチャックサポートローダ２４と、を有している。

【0042】

チャックサポートローダ２４は、ダイシングフレーム１１と対向可能な外周先端部に、環状をしたパッド材２５を、ダイシングフレーム１１側に突出させて設けている。パッド材２５は、チャックサポートローダ２４に設けられている昇降制御機構２４ａの制御で上下方向に水平移動可能であり、下方向に水平移動することにより、収納部１６内でチャックプレート１８上に配置されているダイシングフレーム１１をチャックプレート１８の上面１８ｄに向けて略平行に押圧して、そのダイシングフレーム１１をチャックプレート１８上に密着させて保持可能になっている。

【0043】

チャックサポートアーム２３は、ダイシングフレーム１１と対向可能な外周先端部に、４個の吸着部２６を、同心円状に配置して設けている。吸着部２６は、図示しない負圧供給手段に接続されており、ウエハＷを取り付けているダイシングフレーム１１を所定の位置において負圧で吸着し、ワークユニット１３を把持してチャックテーブル１４上まで搬送した後、負圧を解除すると、チャックテーブル１４上に配置できるようになっている。

【0044】

図４は、ワーク保持装置１０を使用してウエハＷの研削加工をするときにおける、ワーク保持装置１０の動作手順の一例を示す概略動作図であり、図５は、チャックテーブル１４、ダイシングフレーム１１及びダイシングテープ１２で囲まれた密閉空間２７内に、吸着孔１６ｄと吸着孔１８ｅを通して負圧供給手段から負圧が供給されたときに、ダイシングフレーム１１とウエハＷとを接続しているダイシングテープ１２の接続領域１２ａがチャックテーブル１４側に撓んでダイシングテープ１２の張力が緩和され、ダイシングフレーム１１に反り等が生じている場合に、ダイシングフレーム１１の反り等が略平坦に矯正される様子を説明する部分拡大断面図である。

【0045】

図１から図３に示したワーク保持装置１０の動作を、図４及び図５を加えて次に説明する。まず、ウエハＷは、図１に示すように、ダイシングテープ１２上に表面が貼着され、裏面が被研削面として上側に向いて配置されたワークユニット１３が用意される。

【0046】

次いで、図１の矢印（Ａ）で示すように、所定の位置において、搬送手段１９における把持アーム体２２の吸着部２６が、ウエハＷを取り付けているワークユニット１３におけるダイシングフレーム１１を負圧で吸着保持し、ワークユニット１３を把持する。

【0047】

続いて、図１の矢印（Ｂ）で示すように、搬送手段１９は、ワークユニット１３をチャックテーブル１４上まで搬送する。そして、ウエハＷを、ダイシングテープ１２を介してチャック部１５の保持面１５ａ上に配置すると共に、ダイシングフレーム１１を、収納部１６内のチャックプレート１８と対応する位置に配置する。また、ダイシングフレーム１１がチャックプレート１８上に配置されたら、吸着部２６に対する負圧供給を停止し、吸着部２６によるワークユニット１３の吸着保持を解き、非保持状態にする（図４（ａ）参照）。なお、この状態では、ダイシングフレーム１１はチャックプレート１８上に密着して配置されていない。

【0048】

次に、図４（ｂ）に示すように、把持アーム体２２におけるチャックサポートローダ２４が、パッド材２５と共にワークユニット１３上に下降される。その後、昇降制御機構２４ａを駆動して、パッド材２５がダイシングフレーム１１上に当接し、ダイシングフレーム１１をチャックプレート１８に押し付ける。ダイシングフレーム１１がチャックプレート１８に押し付けられると、チャックテーブル１４とダイシングフレーム１１とダイシングテープ１２とで囲まれた密閉空間２７が形成される。この密閉空間２７内には、負圧供給手段と接続された吸着孔１８ｅと吸着孔１６ｄが連通している。したがって、負圧供給手段を動作させると、吸着孔１６ｄ、吸着孔１８ｅを通して密閉空間２７内を負圧にできると共に、チャック部１５の保持面１５ａ上を負圧にできる。

【0049】

負圧供給手段によりチャック部１５の保持面１５ａ上を負圧になると、その保持面１５ａ上にウエハＷがダイシングテープ１２を介して吸着保持される。

【0050】

一方、収納部１６側では、負圧供給手段により、ダイシングフレーム１１の下面１１ｃとチャックプレート１８の上面１８ｄとの間の僅かな隙間を介し、吸着孔１６ｄ、吸着孔１８ｅを通して密閉空間２７内に負圧が徐々に供給される。また、密閉空間２７内が負圧になるに伴って、その負圧が、ダイシングテープ１２のダイシングフレーム１１とウエハＷとを接続する接続領域１２ａに、接続領域１２ａを内側（チャックプレート１８の上面１８ｄ側）に撓ませる、図５（ｂ）中に矢印３０ａで示す力が働く。そして、図４（ｃ）及び図５（ｃ）に示すように、負圧供給に連動して、接続領域１２ａが収納部１６側に吸引されて撓み、ダイシングテープ１２に径方向に向かって作用する張力が緩和される。そして、ダイシングフレーム１１の剛性に対してダイシングテープ１２の張力が過大で、ダイシングフレーム１１に歪みや反りが生じている場合に、ダイシングフレーム１１に生じている反り等が矯正されて、ダイシングフレーム１１が、チャックプレート１８の上面１８ｄと略平行に吸着保持される。この場合、本実施例のワーク保持装置１０では、従来装置で設けていた水抜き孔を設けていないので、密閉空間２７内の負圧制御が良好に行われ、接続領域１２ａの撓みとダイシングフレーム１１の反り等の矯正とダイシングフレーム１１の吸着とを一括して行うことができる。なお、ダイシングフレーム１１が、チャックプレート１８の上面１８ｄに吸着保持されると、パッド材２５は昇降制御機構２４ａの制御で上昇され、ダイシングフレーム１１から離れて所定の位置まで戻る。

【0051】

また、吸引保持状態（吸着保持）になると、チャックサポートローダ２４における、パッド材２５によるダイシングフレーム１１の押圧が解かれた後も、引き続きワークユニット１３をチャックテーブル１４上に吸着保持し、同時にダイシングテープ１２を介してウエハＷをチャック部１５の保持面１５ａ上に吸着保持できる。

【0052】

ウエハＷがチャック部１５の保持面１５ａ上に吸着保持されたら、ワークユニット１３をチャックテーブル１４上に残したまま、把持アーム体２２が所定の位置まで戻る。続いて、図１の矢印（Ｃ）及び図４（ｄ）に示すように、下面に研削砥石３１を取り付けた研削ホイール３０が保持面１５ａ上に送られて来て、回転している研削砥石３１をウエハＷの裏面に押し付けて研削加工をする。

【0053】

また、研削砥石３１による研削加工が終了したら、研削ホイール３０は研削砥石３１と共に、所定の位置へ戻る。また、負圧供給手段による負圧供給も停止し、チャック部１５における保持面１５ａへの負圧がなくなると共に、ダイシングフレーム１１に対する負圧もなくなる。

【0054】

次いで、把持アーム体２２が再びチャックテーブル１４上に移動して来る。そして、吸着部２６でダイシングフレーム１１を吸着保持し、把持アーム体２２が、研削加工後のウエハＷをワークユニット１３と共に所定の位置へ搬送する。これにより、研削加工の一連の動作が終了する。

【0055】

したがって、本実施例によるワーク保持装置１０によれば、開口となるチャックプレート１８の吸着孔１８ｅ（及び収納部１６の吸着孔１６ｄ）が、チャックプレート１８のダイシングフレーム１１を載置する載置領域から載置領域より内側で、ダイシングフレーム１１を載置しない非載置領域に亘って形成されている。これにより、チャックプレート１８上にダイシングフレーム１１が載置されていても、密閉空間には非載置領域における吸着孔１８ｅを通して、負圧を広範囲に亘って供給することができ、密着機能を低下させることはない。

【0056】

また、吸着孔１８ｅ（吸着孔１６ｄ）の開口は、チャックプレート１８のダイシングフレーム１１を載置する載置領域から載置領域より内側でダイシングフレーム１１を載置しない非載置領域に亘って形成されているので、負圧供給手段による密閉空間２７への負圧供給をスムーズに行わせることができる。

【0057】

また、ダイシングフレーム１１をチャックプレート１８に向けて押圧可能なパッド材２５を設けたチャックサポートローダ２４を備えており、チャックプレート１８上に配置されて来たダイシングフレーム１１を、チャックサポートローダ２４におけるパッド材２５でチャックプレート１８に向けて押圧し、ダイシングフレーム１１をチャックプレート１８に密着させた状態で負圧を供給することができるので、チャックプレート１８に対してダイシングフレーム１１を確実に吸引保持できる。

【0058】

また、チャックサポートローダ２４は、ダイシングフレーム１１がチャックプレート１８に保持されていない非保持状態において、ダイシングフレーム１１をチャックプレート１８に向けて押圧し、ダイシングフレーム１１がチャックプレート１８に保持された保持状態において、ダイシングフレーム１１の押圧を解除するようにしているので、チャックプレート１８上に搬送されたダイシングフレーム１１が吸引保持されるまでの間、ダイシングフレーム１１をチャックプレート１８に対して確実に保持できる。

【0059】

なお、本実施例では、吸着孔１６ｄと吸着孔１８ｅを各々複数個設けた構造を開示したが、吸着孔１６ｄと吸着孔１８ｅは少なくとも１個以上設ければよいものである。

【0060】

図６及び図７は、本発明に係るワーク保持装置１０の一変形例を示すものである。図１～図５に示したワーク保持装置１０では、吸着孔１８ｅ（吸着孔１６ｄ）の開口を、チャックプレート１８のダイシングフレーム１１を載置する載置領域から少し外れた位置に設けた構造を開示した。この変形例のワーク保持装置１０の構造では、吸着孔１６ｄに連通している吸着孔１８ｅの開口を、チャックプレート１８の、ダイシングフレーム１１を載置する載置領域内に設けたものであり、他の構成は図１～図５と同一であるから、同一の構成部分は同一符号を付して重複説明を省略する。

【0061】

なお、図６は、チャックプレート１８を配置した状態で示す、チャックテーブル１４とチャックプレート１８の概略外観斜視図であり、図７は、図６に示すチャックプレート１８を使用して吸着孔１６ｄに連通している吸着孔１８ｅから負圧を供給したときに、ダイシングテープの接続領域における撓み行程を説明する図で、（ａ）は負圧が供給される前の状態を示す図、（ｂ）は負圧の供給が開始された直後の状態を示す図、（ｃ）は接続領域が十分に引かれてワークユニット１３を所定の位置に保持した状態を示す図である。

【0062】

図６及び図７において、チャックテーブル１４は、図２に示したチャックテーブル１４と略同じ構造であり、収納部１６の底面１６ａには、上下に貫通している複数の吸着孔１６ｄが、収納部１６の周方向に点在して形成されている。なお、図６及び図７では、吸着孔１６ｄに連通している吸着孔１８ｅの開口を、チャックプレート１８の、ダイシングフレーム１１を載置する載置領域内に設けている。

【0063】

図６及び図７に示すチャックプレート１８は、チャックテーブル１４における収納部１６の環状形状と略等しく、収納部１６の底面１６ａ上に、下面１８ａを底面１６ａに略密着させるとともに、外周面１８ｂを外側内周面１６ｂに当接させ、また内周面１８ｃを内側内周面に当接させて配置されている。チャックプレート１８には、収納部１６の底面１６ａに設けられている吸着孔１６ｄに各々対応させて、上面１８ｄと下面１８ａに貫通している複数の吸着孔１８ｅが形成されているとともに、チャックプレート１８の上面１８ｄに、吸着孔１８ｅとそれぞれ連通している負圧供給溝１８ｆを設けている。負圧供給溝１８ｆは、チャックプレート１８の上面１８ｄに開口しているとともに、吸着孔１８ｅから収納部１６の内側内周面１６ｃと当接するチャックプレート１８の外周面に亘って形成されている。すなわち、吸着孔１８ｅの開口から延長して設けられている負圧供給溝１８ｆは、吸着孔１８ｅの開口から延長した開口として、チャックプレート１８のダイシングフレーム１１を載置する載置領域から載置領域より内側でダイシングフレームを載置しない非載置領域に亘って形成されている。

【0064】

次に、図６及び図７に示したチャックプレート１８の動作を、図７（ａ）～（ｃ）の順に説明すると、ウエハＷを取り付けたワークユニット１３は、図１～図５で示したワーク保持装置１０と同様に、把持アーム体２２の吸着部２６に把持され、チャックテーブル１４上まで搬送される。そして、ウエハＷがダイシングテープ１２を介してチャック部１５の保持面１５ａ上に配置されると共に、ダイシングフレーム１１が、収納部１６内のチャックプレート１８上に配置される。また、把持アーム体２２におけるチャックサポートローダ２４が、パッド材２５と共にワークユニット１３上に下降されて、図７（ａ）に示すように、パッド材２５がダイシングフレーム１１をチャックプレート１８に押し付ける。また、ダイシングフレーム１１がチャックプレート１８に押し付けられると、チャックテーブル１４とダイシングフレーム１１とダイシングテープ１２とで囲まれた密閉空間２７が形成される。この密閉空間２７内には、負圧供給手段と接続された吸着孔１８ｅと吸着孔１６ｄと負圧供給溝１８ｆが連通している。したがって、負圧供給手段を動作させると、吸着孔１６ｄ、吸着孔１８ｅ、負圧供給溝１８ｆを通して密閉空間２７内を負圧にすることができると共に、チャック部１５の保持面１５ａ上を負圧にすることができる。

【0065】

負圧供給手段によりチャック部１５の保持面１５ａ上を負圧になると、その保持面１５ａ上にウエハＷがダイシングテープ１２を介して吸着保持される。

【0066】

一方、収納部１６側では、負圧供給手段により吸着孔１６ｄ、吸着孔１８ｅ、負圧供給溝１８ｆを通して密閉空間２７内に負圧が供給されると、その負圧が、ダイシングテープ１２のうちダイシングフレーム１１とウエハＷとを接続する接続領域１２ａを、内側（チャックプレート１８の上面１８ｄ側）に撓ませる図７（ｂ）中に矢印３０ａで示す力が働く。そして、図７（ｃ）に示すように、負圧供給に連動して、接続領域１２ａが収納部１６側に吸引されて撓み、ダイシングテープ１２に径方向に向かって作用する張力が緩和される。そして、ダイシングフレーム１１の剛性に対してダイシングテープ１２の張力が過大で、ダイシングフレーム１１に歪みや反りが生じている場合に、ダイシングフレーム１１に生じている反り等が矯正されて、ダイシングフレーム１１が、チャックプレート１８の上面１８ｄと略平行に吸着保持される。この場合も、本実施例のワーク保持装置１０では、従来装置で設けていた水抜き孔を設けていないので、密閉空間２７内の負圧制御が良好に行われ、接続領域１２ａの撓みとダイシングフレーム１１の反り等の矯正とダイシングフレーム１１の吸着とを一括して行うことができる。

【0067】

したがって、この変形例として示すワーク保持装置１０では、吸着孔１８ｅの開口に連通している負圧供給溝１８ｆ、すなわち吸着孔１６ｄ、吸着孔１８ｅの開口となる負圧供給溝１８ｆが、チャックプレート１８のダイシングフレーム１１を載置する載置領域から載置領域より内側で、ダイシングフレーム１１を載置しない非載置領域に亘って形成しているので、チャックプレート１８上にダイシングフレーム１１が載置されていても、密閉空間２７には非載置領域における吸着孔１６ｄ、吸着孔１８ｅの開口となる負圧供給溝１８ｆを通して負圧を広範囲に亘って供給することができる。

【0068】

なお、本変形例では、吸着孔１６ｄと吸着孔１８ｅを各々複数個設けるとともに、チャックプレート１８に吸着孔１８ｅに連通した負圧供給溝１８ｆを複数設けた構造を開示したが、吸着孔１６ｄと吸着孔１８ｅ及び負圧供給溝１８ｆは、少なくとも１個以上設ければよいものである。

【0069】

また、図８に示すように、２つの吸着孔１８ｅが、チャックプレート１８の径方向において互いに離間して設けられ、一方の吸着孔１８ｅの開口を、チャックプレート１８のダイシングフレーム１１を載置する載置領域内に設け、他方の吸着孔１８ｅの開口を、チャックプレート１８の載置領域より内側でダイシングフレーム１１を載置しない非載置領域に設けても構わない。これにより、チャックプレート１８上にダイシングフレーム１１が載置されていても、非載置領域に設けられた吸着孔１８ｅの開口から密閉空間２７へ負圧を安定して供給することができる。

【0070】

また、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を成すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。

【符号の説明】

【0071】

１０ ：ワーク保持装置
１１ ：ダイシングフレーム
１２ ：ダイシングテープ
１２ａ：接続領域
１３ ：ワークユニット
１４ ：チャックテーブル
１５ ：チャック部
１５ａ：保持面
１６ ：収納部
１６ｄ：吸着孔
１７ ：フレーム保持手段
１８ ：チャックプレート
１８ｅ：吸着孔
１８ｆ：負圧供給溝
２４ ：チャックサポートローダ
２４ａ：昇降制御機構
２５ ：パッド材
２７ ：密閉空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】