特許 7542368 保持テーブル及び保持方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-22

(45)【発行日】2024-08-30

(54)【発明の名称】保持テーブル及び保持方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20240823BHJP

   H01L 21/683 20060101ALI20240823BHJP

   B24B 41/06 20120101ALI20240823BHJP

【ＦＩ】

H01L21/78 F

H01L21/68 P

B24B41/06 Z

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020149479

(22)【出願日】2020-09-04

(65)【公開番号】P2022043944

(43)【公開日】2022-03-16

【審査請求日】2023-07-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】久保 敦嗣

【審査官】渡井 高広

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－２０６４１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１５０９２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２９５７５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－０１９９２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２３２６３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３５９２１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｂ２４Ｂ ４１／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

断面が円弧状の面取り部が外周に形成されかつ表面に複数のストリートが格子状に形成されたウェーハにテープが貼着されるとともに、該テープの外周がフレームに装着されたウェーハユニットを保持する保持テーブルであって、
ウェーハの少なくとも一部を保持するサイズに形成され、非多孔質材からなる非多孔質部と、
該非多孔質部を囲繞し多孔質材からなる、少なくともウェーハの外周側の該テープを保持する外周部と、
該外周部の外側で該フレームを保持するフレーム保持部と、を備え、
一端が該外周部に連通するとともに他端が吸引源に接続された吸引路が形成され、
該非多孔質部と該外周部とで該テープを介してウェーハを保持するとともに該ウェーハの外周のテープを保持する保持面を構成するとともに、該非多孔質部の上面に該非多孔質部の径方向に沿って直線状に延在して該ストリートと交差し、かつ該吸引源により該外周部とともに吸引される吸引溝が形成されている、保持テーブル。

【請求項2】

断面が円弧状の面取り部が外周に形成されたウェーハにテープが貼着されるとともに該面取り部に該テープが貼り付き、該テープの外周がフレームに装着されたウェーハユニットを保持する保持方法であって、
ウェーハの少なくとも一部を保持するサイズに形成され、非多孔質材からなる非多孔質部と、多孔質材からなり該非多孔質部を囲繞し、少なくともウェーハの外周側の該テープを保持する外周部と、該外周部の外側で該フレームを保持するフレーム保持部と、を備え、一端が該外周部に連通するとともに他端が吸引源に接続された吸引路が形成され、該非多孔質部と該外周部とで該テープを介してウェーハを保持するとともに該ウェーハの外周のテープを保持する保持面を構成する保持テーブルを準備する準備ステップと、
ウェーハユニットのテープ側を該保持テーブル上に載置して該テープを介してウェーハが該保持テーブルに載置された状態にする載置ステップと、
該保持テーブル上に載置されたウェーハユニットの該フレームを該フレーム保持部で保持するとともに、該吸引源からの負圧を該外周部に作用させることでウェーハの該面取り部に貼り付いた該テープを吸引して引きはがし、該保持面に該テープを密着させて該テープを介してウェーハを保持する保持ステップと、を備えた保持方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウェーハにテープが貼着されるとともにテープの外周がフレームに装着されたウェーハユニットを保持する保持テーブル及び保持方法に関する。

【背景技術】

【0002】

被加工物を切削する際には、ハンドリングを容易にするために予め被加工物にテープが貼着される。

【0003】

一方、被加工物の被保持面側を撮像するために保持面をガラスで形成した保持テーブルを備えた切削装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、被加工物の被保持面側に発生するチッピングを押さえるために保持面を平滑面で構成した保持テーブルもある。これら保持面が非多孔質材で形成された保持テーブルは、保持面に形成された吸引孔からテープを吸引して保持する。

【0004】

ところで、被加工物にテープを貼着し、テープの外周縁にフレームを貼着する真空マウンタは、被加工物とテープ間に気泡が形成されることなくテープの貼着が可能であるため、広く利用されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１０－０８７１４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、被加工物が半導体ウェーハのように外周縁に面取り部が形成されている場合、真空マウンタを利用して被加工物にテープを貼着すると、ウェーハの外周縁の面取り部の一部にテープが貼り付いてしまう。

【0007】

そして、保持面が非多孔質材で形成された保持テーブルでは、保持面の吸引孔が設けられた位置のみでテープを吸引するために、ウェーハを吸引保持してもウェーハの面取り部の一部にテープが貼り付いた状態のままとなる。この状態でウェーハをフルカット（厚み方向に完全切断）すると、面取り部に貼り付いたテープが切削されてテープに穴が空いてしまう。すると、テープは、空いた穴を起点に破断するおそれもあり、改善が切望されていた。

【0008】

本発明の目的は、ウェーハを切削する際に、ウェーハに貼着されたテープを切削してテープが破断するおそれを抑制することができる保持テーブル及び保持方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の保持テーブルは、断面が円弧状の面取り部が外周に形成されかつ表面に複数のストリートが格子状に形成されたウェーハにテープが貼着されるとともに、該テープの外周がフレームに装着されたウェーハユニットを保持する保持テーブルであって、ウェーハの少なくとも一部を保持するサイズに形成され、非多孔質材からなる非多孔質部と、該非多孔質部を囲繞し多孔質材からなる、少なくともウェーハの外周側の該テープを保持する外周部と、該外周部の外側で該フレームを保持するフレーム保持部と、を備え、一端が該外周部に連通するとともに他端が吸引源に接続された吸引路が形成され、該非多孔質部と該外周部とで該テープを介してウェーハを保持するとともに該ウェーハの外周のテープを保持する保持面を構成するとともに、該非多孔質部の上面に該非多孔質部の径方向に沿って直線状に延在して該ストリートと交差し、かつ該吸引源により該外周部とともに吸引される吸引溝が形成されていることを特徴とする。

【0010】

本発明の保持方法は、断面が円弧状の面取り部が外周に形成されたウェーハにテープが貼着されるとともに該面取り部に該テープが貼り付き、該テープの外周がフレームに装着されたウェーハユニットを保持する保持方法であって、ウェーハの少なくとも一部を保持するサイズに形成され、非多孔質材からなる非多孔質部と、多孔質材からなり該非多孔質部を囲繞し、少なくともウェーハの外周側の該テープを保持する外周部と、該外周部の外側で該フレームを保持するフレーム保持部と、を備え、一端が該外周部に連通するとともに他端が吸引源に接続された吸引路が形成され、該非多孔質部と該外周部とで該テープを介してウェーハを保持するとともに該ウェーハの外周のテープを保持する保持面を構成する保持テーブルを準備する準備ステップと、ウェーハユニットのテープ側を該保持テーブル上に載置して該テープを介してウェーハが該保持テーブルに載置された状態にする載置ステップと、該保持テーブル上に載置されたウェーハユニットの該フレームを該フレーム保持部で保持するとともに、該吸引源からの負圧を該外周部に作用させることでウェーハの該面取り部に貼り付いた該テープを吸引して引きはがし、該保持面に該テープを密着させて該テープを介してウェーハを保持する保持ステップと、を備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明は、ウェーハを切削する際に、ウェーハに貼着されたテープを切削してテープが破断するおそれを抑制することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、実施形態１に係る保持テーブルを備える切削装置の構成例を示す斜視図である。

【図2】図２は、図１に示された切削装置の加工対象のウェーハが構成するウェーハユニットの断面図である。

【図3】図３は、図２に示されたウェーハを切削する状態を模式的に示す断面図である。

【図4】図４は、図１に示された加工装置の保持テーブルと下方撮像カメラを示す斜視図である。

【図5】図５は、実施形態１に係る保持テーブルの平面図である。

【図6】図６は、図５中のＶＩ－ＶＩ線に沿う側面図である。

【図7】図７は、実施形態１に係る保持方法の流れを示すフローチャートである。

【図8】図８は、図７に示された保持方法の載置ステップを一部断面で示す側面図である。

【図9】図９は、図８のＩＸ部を拡大して示す断面図である。

【図10】図１０は、図７に示された保持方法の保持ステップを示す断面図である。

【図11】図１１は、図７に示された保持方法の加工ステップのアライメントを遂行する状態を一部断面で示す側面図である。

【図12】図１２は、図７に示された保持方法の加工ステップのウェーハを切削加工する状態を一部断面で示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

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。

【0014】

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係る保持テーブルを図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る保持テーブルを備える切削装置の構成例を示す斜視図である。図２は、図１に示された切削装置の加工対象のウェーハが構成するウェーハユニットの断面図である。図３は、図２に示されたウェーハを切削する状態を模式的に示す断面図である。図４は、図１に示された加工装置の保持テーブルと下方撮像カメラを示す斜視図である。図５は、実施形態１に係る保持テーブルの平面図である。図６は、図５中のＶＩ－ＶＩ線に沿う側面図である。

【0015】

実施形態１に係る保持テーブル１４は、図２に示す切削装置１を構成する。図１に示された切削装置１は、ウェーハ２００を切削（加工に相当する）する加工装置である。図１に示された切削装置１の加工対象のウェーハ２００は、シリコン、サファイヤ、ガリウムヒ素、又はＳｉＣ（炭化ケイ素）等などを基板２０１とする円板状の半導体ウェーハや光デバイスウェーハ等のウェーハである。ウェーハ２００は、基板２０１の表面２０２に複数のストリート２０３によって格子状に区画された領域にデバイス２０４が形成されている。

【0016】

デバイス２０４は、例えば、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、ウェーハ２００は、基板２０１の表面２０２の裏側の裏面２０５に金属膜２０６が形成されている。ウェーハ２００は、裏面２０５に金属膜２０６が形成されているので、裏面２０５側から赤外線カメラで撮像しても、ストリート２０３を検出することができないものである。

【0017】

実施形態１において、ウェーハ２００は、表面２０２にテープ２１１が貼着されるとともに、テープ２１１の外周である外周縁が環状のフレーム２１０に装着されて、ウェーハユニット２１２を構成している。ウェーハ２００は、テープ２１１により、フレーム２１０の内側に支持されて、裏面２０５側の金属膜２０６を上方に向けている。なお、実施形態１では、ウェーハ２００は、基板２０１の裏面２０５に金属膜２０６が形成されているが、本発明では、金属膜２０６が形成されていなくても良く、テープ２１１に裏面２０５が貼着されて、表面２０２側を上方に向けていても良い。

【0018】

また、ウェーハ２００は、図２に示すように、面取り部２０７が外周である外縁に形成されている。面取り部２０７は、表面２０２から裏面２０５に亘って形成され、厚み方向の中央が最も外周側に位置するように断面が円弧状に形成されている。

【0019】

ウェーハ２００は、周知の真空マウンタにより表面２０２にテープ２１１が貼着されて、表面２０２にテープ２１１が密着している。ウェーハ２００は、真空マウンタによりテープ２１１が貼着される際に、図２に示すように、テープ２１１が面取り部２０７にも貼着されることがある。

【0020】

ウェーハ２００は、ウェーハユニット２１２を構成した状態で、図３に示すように、切削装置１の切削ブレード２１によりストリート２０３が切削、切断され、個々のデバイス２０４に分割される。なお、図３に示すように、テープ２１１が面取り部２０７に貼り付いたまま、ウェーハ２００が切削ブレード２１により切削されると、テープ２１１に穴が空くことがある。

【0021】

図１に示された切削装置１は、ウェーハ２００を保持テーブル１４で保持しストリート２０３に沿って切削ブレード２１で切削して、個々のデバイス２０４に分割する加工装置である。切削装置１は、図１に示すように、保持ユニット１０と、切削ユニット２０と、移動ユニット３０と、上方撮像カメラ４０と、制御ユニット１００とを備える。

【0022】

保持ユニット１０は、図４に示すように、移動ユニット３０のＸ軸移動ユニット３１により水平方向と平行なＸ軸方向に移動される筐体１１と、筐体１１上に鉛直方向に沿うＺ軸方向と平行な軸心回りに回転可能に設けられた保持テーブル機構１２とを備える。

【0023】

実施形態１では、筐体１１は、Ｘ軸移動ユニット３１によりＸ軸方向に移動されかつ水平方向と平行な下板１１１と、下板１１１の外縁から立設した側板１１２と、外縁が側板１１２の上端に連なりかつ下板１１１と平行な上板１１３とを備える。

【0024】

保持テーブル機構１２は、ウェーハ２００を保持面１４１上に保持するとともに上板１１３に軸心回りに回転自在に支持されている。保持テーブル機構１２は、図４に示すように、上板１１３にＺ軸方向と平行な軸心回りに回転自在に支持されかつ開口１３１を中央に有した円環状の環状ベース１３と、環状ベース１３に着脱自在な保持テーブル１４とを備える。

【0025】

保持テーブル１４は、前述したウェーハユニット２１２を保持するものである。保持テーブル１４は、図４及び図５に示すように、保持部１５と、保持部１５を囲繞する枠体１６と、枠体１６の周囲に複数設けられたフレーム保持部１７とを備える。

【0026】

保持部１５は、ウェーハ２００の外径よりも外径が大きくかつ厚みが一様の円板状に形成されている。保持部１５は、非多孔質部１８と、外周部１９とを備える。非多孔質部１８は、ウェーハ２００の少なくとも一部を保持するサイズに形成され、非多孔質材からなる。実施形態１では、非多孔質部１８は、サイズである外径がウェーハ２００の外径よりも小さくかつ上面１８１が平滑な円板状に形成されている。非多孔質部１８は、非多孔質材で構成されて、非通気性を有する。実施形態１では、非多孔質部１８は、非多孔質材として、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、サファイア、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム等の透明（透光性を有する）でかつ非多孔質な材料からなる。

【0027】

外周部１９は、非多孔質部１８を囲繞し、通気性を有する多孔質材からなり、少なくともウェーハ２００の外周側のテープ２１１を保持するものである。実施形態１では、外周部１９は、内径が非多孔質部１８の外径が等しく、かつ外径がウェーハ２００の外径よりも大きな円環状に形成され、内周に非多孔質部１８を固定している。実施形態１では、外周部１９の幅は、全周に亘って一様である。実施形態１では、多孔質材として、ポーラスセラミックス等からなる。

【0028】

保持部１５は、非多孔質部１８の上面１８１と外周部１９の上面１９１とが同一平面上でかつ水平方向と平行に形成されている。保持部１５は、上面１８１，１９１にテープ２１１を介してウェーハ２００が載置されて、ウェーハ２００及びウェーハ２００の外周のテープ２１１を保持する。即ち、保持部１５は、非多孔質部１８の上面１８１と外周部１９の上面１９１とで、テープ２１１を介してウェーハ２００を保持するとともに、ウェーハ２００の外周のテープ２１１を保持する保持面１４１を構成する。

【0029】

なお、保持面１４１が、テープ２１１を介してウェーハ２００を保持するとともに、ウェーハ２００の外周のテープ２１１を保持する際に、非多孔質部１８の上面１８１がウェーハ２００の一部である中央部をテープ２１１を介して保持し、外周部１９の上面１９１が少なくともウェーハ２００の外周側のテープ２１１を保持する。

【0030】

また、実施形態１では、保持部１５は、非多孔質部１８の上面１８１から凹の吸引溝１８２が形成されている。実施形態１では、吸引溝１８２は、非多孔質部１８の上面１８１に２つ形成され、これら２つの吸引溝１８２が非多孔質部１８の径方向に沿って直線状に延在しているとともに、非多孔質部１８の中心で互いに交差している。

【0031】

枠体１６は、ステンレス鋼などで構成され、保持部１５の外径よりも外径が大きな円環状に形成されている。枠体１６は、図６に示すように、保持部１５の外径と内径が等しくかつ厚みが保持部１５の厚みと等しい大径部１６１と、保持部１５の外径よりも内径が小さいとともに大径部１６１と同軸に配置された小径部１６２とを一体に備え、大径部１６１と小径部１６２との間に段差面１６３が形成されている。枠体１６は、段差面１６３上に保持部１５を重ね、大径部１６１の内周面に保持部１５の外縁を固定して、保持部１５を囲繞している。枠体１６は、上面が保持面１４１と同一平面上に配置されている。

【0032】

実施形態１において、保持テーブル１４は、枠体１６が環状ベース１３の内縁部上に重ねられ、図示しないネジ等により枠体１６が環状ベース１３に固定される。実施形態１では、図示しないネジ等により、保持テーブル１４は、環状ベース１３に着脱自在に配設されるが、本発明では、環状ベース１３に着脱自在とするためにネジに限定されずに、例えば、環状ベース１３の上面に開口しかつ上面に重ねられた枠体１６により塞がれた孔が吸引源から吸引されることで、環状ベース１３に固定されても良い。なお、保持テーブル１４が、環状ベース１３に開口しかつ上面に重ねられた枠体１６により塞がれた孔が吸引源から吸引されることで、環状ベース１３に固定される場合には、吸引源の吸引を動作と停止とを切り替えることで、環状ベース１３に着脱自在に配設される。なお、実施形態１では、環状ベース１３と、保持テーブル１４とが互いに同軸となる位置に配置されている。

【0033】

また、枠体１６は、図６に示すように、段差面１６３に設けられた吸引凹部１６４と、吸引路１６５とが形成されている。吸引凹部１６４は、段差面１６３から凹に形成されて、段差面１６３上の保持部１５の外周部１９に上側の開口が塞がれている。吸引凹部１６４は、実施形態１では、段差面１６３の径方向の中央に全周に亘って設けられて、大径部１６１及び小径部１６２と同軸に形成されている。

【0034】

吸引路１６５は、枠体１６を貫通した孔とこの孔と連通した管であって、気体を内側に通すことが可能な流路である。吸引路１６５は、一端が吸引凹部１６４に開口して、吸引凹部１６４を介して外周部１９に連通するとともに、他端が開閉弁１６６を介して吸引源１６７に接続されている。

【0035】

フレーム保持部１７は、フレーム２１０を保持するものであって、枠体１６の外周面に固定されて、保持部１５の外周側に配置されている。フレーム保持部１７は、枠体１６の外周面に周方向に間隔あけて複数配置され、上面にフレーム２１０が載置されるフレーム支持部１７１と、フレーム支持部１７１の上面に載置されたフレーム２１０を吸引保持するバキュームパッド１７２とを備える。バキュームパッド１７２は、図示しない吸引源に接続されている。

【0036】

保持テーブル機構１２は、吸引路１６５が吸引源１６７と接続され、バキュームパッド１７２が図示しない吸引源と接続されている。保持テーブル機構１２は、開閉弁１６６が開くと、吸引源１６７が、吸引路１６５を吸引して、外周部１９を吸引する。外周部１９が通気性を有する多孔質材からなりかつ吸引溝１８２が保持部１５の上面１８１に径方向に沿って直線状に形成されているので、吸引溝１８２が外周部１９に連通して、吸引源１６７が、外周部１９とともに吸引溝１８２を吸引する。

【0037】

保持テーブル機構１２は、吸引源１６７により吸引されることで、保持面１４１に載置されたウェーハ２００を保持面１４１に吸引保持するとともにフレーム支持部１７１の上面に載置されたフレーム２１０をフレーム保持部１７のバキュームパッド１７２に吸引保持する。実施形態１では、保持テーブル機構１２は、テープ２１１を介してウェーハ２００の表面２０２側を保持面１４１に吸引保持するとともに、テープ２１１を介してフレーム２１０をフレーム保持部１７のバキュームパッド１７２に吸引保持する。また、実施形態１では、保持ユニット１０は、筐体１１の上板１１３に円形の貫通穴１１４を設けている。貫通穴１１４は、保持テーブル機構１２の環状ベース１３と保持テーブル１４と互いに同軸となる位置に配置されている。

【0038】

移動ユニット３０は、図４に示す加工送りユニットであるＸ軸移動ユニット３１と、図１に示す割り出し送りユニットであるＹ軸移動ユニット３２と、図１に示す切り込み送りユニットであるＺ軸移動ユニット３３と、図４に示す保持テーブル機構１２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３４とを備える。

【0039】

Ｘ軸移動ユニット３１は、保持ユニット１０の筐体１１の下板１１１をＸ軸方向に移動させることで、保持テーブル機構１２と切削ユニット２０とをＸ軸方向に相対的に移動させるものである。Ｘ軸移動ユニット３１は、保持テーブル機構１２にウェーハ２００が搬入出される搬入出領域４と、ウェーハ２００に保持されたウェーハ２００が切削加工される加工領域５とに亘って保持テーブル機構１２をＸ軸方向に移動させる。

【0040】

Ｙ軸移動ユニット３２は、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軸方向に移動させることで、保持テーブル機構１２と切削ユニット２０とをＹ軸方向に相対的に移動させるものである。Ｚ軸移動ユニット３３は、切削ユニット２０をＺ軸方向に移動させることで、保持テーブル機構１２と切削ユニット２０とをＺ軸方向に相対的に移動させるものである。

【0041】

Ｘ軸移動ユニット３１、Ｙ軸移動ユニット３２及びＺ軸移動ユニット３３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保持テーブル機構１２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。

【0042】

回転移動ユニット３４は、保持テーブル機構１２をＺ軸方向と平行な軸心回りに回転するものである。回転移動ユニット３４は、保持テーブル機構１２を軸心回りに１８０度を超え、３６０度未満の範囲で回転する。回転移動ユニット３４は、筐体１１の側板１１２に固定されたモータ３４１と、モータ３４１の出力軸に連結されたプーリ３４２と、保持テーブル機構１２の環状ベース１３の外周に巻回されかつプーリ３４２により軸心回りに回転されるベルト３４３とを備えている。回転移動ユニット３４は、モータ３４１を回転すると、プーリ３４２及びベルト３４３を介して保持テーブル機構１２を軸心回りに回転する。また、実施形態１では、回転移動ユニット３４は、軸心回りの一方向と、一方向の逆方向の他方向との双方において、保持テーブル機構１２を２２０度回転させることが可能である。

【0043】

切削ユニット２０は、保持テーブル機構１２の保持部１５で保持されたウェーハ２００に切削ブレード２１で切削する加工ユニットである。切削ユニット２０は、保持テーブル機構１２の保持部１５に保持されたウェーハ２００に対して、Ｙ軸移動ユニット３２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３３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、Ｙ軸移動ユニット３２及びＺ軸移動ユニット３３などを介して、装置本体２から立設した支持フレーム３に設けられている。

【0044】

切削ユニット２０は、Ｙ軸移動ユニット３２及びＺ軸移動ユニット３３により、保持テーブル機構１２の保持面１４１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３２及びＺ軸移動ユニット３３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に軸心回りに回転自在に設けられかつモータにより回転されるとともに先端に切削ブレード２１が装着されるスピンドル２３と、切削水ノズル２４とを備える。

【0045】

切削ブレード２１は、保持テーブル機構１２で保持されたウェーハ２００を切削するものであって、略リング形状を有する極薄の切削砥石である。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ェーハ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。

【0046】

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を軸心回りに回転させる。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軸方向と平行である。切削水ノズル２４は、スピンドルハウジング２２の先端に設けられ、切削ブレード２１によるウェーハ２００の切削中にウェーハ２００及び切削ブレード２１に切削水を供給するものである。

【0047】

上方撮像カメラ４０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。上方撮像カメラ４０は、保持テーブル機構１２に保持されたウェーハ２００を上方から撮像する撮像素子を複数備えている。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。上方撮像カメラ４０は、保持テーブル機構１２の保持部１５に保持されたウェーハ２００を撮像して、得た画像を制御ユニット１００に出力する。

【0048】

また、切削装置１は、図４に示すように、保持テーブル機構１２の保持部１５の下方に配設され保持部１５で保持されたウェーハ２００の被保持面である表面２０２を保持部１５を介して撮像する下方撮像カメラ５０を備える。下方撮像カメラ５０は、保持テーブル機構１２の保持部１５に保持されたウェーハ２００の表面２０２側を保持部１５越しにウェーハ２００の下方から撮像するものである。このために、保持部１５で保持されたウェーハ２００は、下方撮像カメラ５０により開口１３１を通して保持部１５を介して撮像される。

【0049】

図４は、下方撮像カメラ５０を保持ユニット１０のＹ軸方向の隣りに示している。しかしながら、実際の切削装置１では、下方撮像カメラ５０は、保持テーブル機構１２の保持部１５の下方に配置されている。また、下方撮像カメラ５０は、装置本体２に設けられた第２Ｙ軸移動ユニット３５によりＹ軸方向に移動自在に配置され、第２Ｙ軸移動ユニット３５によりＹ軸方向に移動される移動プレート３６から立設した立設柱３７に設けられた第２Ｚ軸移動ユニット３８によりＺ軸方向に移動自在に配置されている。実施形態１では、下方撮像カメラ５０は、第２Ｚ軸移動ユニット３８によりＺ軸方向に移動自在な昇降部材に一端が取り付けられた水平延在部材３９の他端に取り付けられている。

【0050】

第２Ｙ軸移動ユニット３５及び第２Ｚ軸移動ユニット３８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、移動プレート又は下方撮像カメラ５０を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とを備える。

【0051】

下方撮像カメラ５０は、保持テーブル機構１２に保持されたウェーハ２００を保持部１５越しに下方から撮像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。下方撮像カメラ５０は、保持テーブル機構１２に保持されたウェーハ２００を撮像して、得た画像を制御ユニット１００に出力する。

【0052】

また、切削装置１は、保持テーブル機構１２のＸ軸方向の位置を検出するためＸ軸方向位置検出ユニット５１（図４に示す）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５１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５１、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、保持テーブル機構１２のＸ軸方向、切削ユニット２０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。

【0053】

また、切削装置１は、下方撮像カメラ５０のＹ軸方向の位置を検出する第２Ｙ軸方向位置検出ユニット５５（図４に示す）を備える。第２Ｙ軸方向位置検出ユニット５５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。第２Ｙ軸方向位置検出ユニット５５は、下方撮像カメラ５０のＸ軸方向、切削ユニット２０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、各位置検出ユニット５１，５５が検出した各軸方向の保持テーブル機構１２、切削ユニット２０及び下方撮像カメラの位置は、切削装置１の予め定められた基準位置を基準として定められる。即ち、実施形態１に係る切削装置１は、予め定められた基準位置を基準として各位置が定められる。

【0054】

また、切削装置１は、切削前後のウェーハ２００を複数枚収容するカセット９０が載置されかつカセット９０をＺ軸方向に移動させるカセットエレベータ９１と、切削後のウェーハ２００を洗浄する洗浄ユニット９２と、カセット９０にウェーハ２００を出し入れするとともにウェーハ２００を搬送する図示しない搬送ユニットとを備える。

【0055】

制御ユニット１００は、切削装置１の上述した各構成要素をそれぞれ制御して、ウェーハ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装置が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の上述した構成要素に出力する。

【0056】

また、切削装置１は、制御ユニット１００に接続されかつ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、制御ユニット１００に接続されかつオペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる入力ユニットとに接続されている。実施形態１において、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。

【0057】

次に、実施形態１に係る保持方法を図面に基づいて説明する。保持方法は、ウェーハユニット２１２を保持テーブル１４に保持する方法であって、前述した構成の切削装置１の加工動作を構成する。図７は、実施形態１に係る保持方法の流れを示すフローチャートである。実施形態１に係る保持方法は、図７に示すように、準備ステップ１００１と、載置ステップ１００２と、保持ステップ１００３と、加工ステップ１００４とを備える。

【0058】

（準備ステップ）
準備ステップ１００１は、前述した構成の保持テーブル１４を準備するステップである。実施形態１において、準備ステップ１００１では、切削装置１の制御ユニット１００がオペレータにより入力された加工内容情報を受け付けて、登録する。実施形態１において、準備ステップ１００１では、切削装置１が、オペレータにより前述した保持テーブル１４が準備して、保持テーブル１４が環状ベース１３に固定され、切削加工前のウェーハユニット２１２を複数収容したカセット９０がカセットエレベータ９１に設置される。

【0059】

（載置ステップ）
図８は、図７に示された保持方法の載置ステップを一部断面で示す側面図である。図９は、図８のＩＸ部を拡大して示す断面図である。載置ステップ１００２は、ウェーハユニット２１２のテープ２１１側を保持テーブル１４上に載置してテープ２１１を介してウェーハ２００が保持テーブル１４に載置された状態にするステップである。

【0060】

実施形態１において、載置ステップ１００２では、切削装置１は、オペレータ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。実施形態１において、載置ステップ１００２では、切削装置１は、制御ユニット１００が搬送ユニットを制御してカセット９０からウェーハユニット２１２を１枚取り出し、図８に示すように、搬入出領域４に位置付けられた保持テーブル機構１２の保持テーブル１４の保持面１４１及びフレーム保持部１７に載置する。このとき、切削装置１は、図９に示すように、開閉弁１６６が閉じて、ウェーハ２００の面取り部２０７にテープ２１１が貼着している場合がある。

【0061】

また、載置ステップ１００２では、制御ユニット１００は、保持テーブル１４の保持部１５の非多孔質部１８の上面１８１にテープ２１１を介してウェーハユニット２１２のウェーハ２００の中央部を載置し、外周部１９の上面１９１にテープ２１１を介してウェーハ２００の外縁部を載置するとともに、外周部１９の上面１９１にウェーハ２００の外周側のテープ２１１を載置する。

【0062】

（保持ステップ）
図１０は、図７に示された保持方法の保持ステップを示す断面図である。保持ステップ１００３は、保持テーブル１４上に載置されたウェーハユニット２１２のフレーム２１０をフレーム保持部１７で保持するとともに、吸引源１６７からの負圧を外周部１９に作用させることで、ウェーハ２００の面取り部２０７に貼り付いたテープ２１１を吸引し引きはがし、保持面１４１にテープ２１１を密着させてテープ２１１を介してウェーハ２００を保持するステップである。保持ステップ１００３では、切削装置１は、制御ユニット１００が吸引源を制御して、フレーム支持部１７１のバキュームパッド１７２にテープ２１１を介してウェーハユニット２１２のフレーム２１０を吸引保持する。

【0063】

また、保持ステップ１００３では、切削装置１は、制御ユニット１００が開閉弁１６６を開き、吸引源１６７を制御して、保持面１４１にテープ２１１を介してウェーハ２００を吸引保持する。載置ステップ１００２において多孔質材からなる外周部１９の上面１９１にテープ２１１を介してウェーハ２００の外縁部及びウェーハ２００の外周側のテープ２１１が載置されているので、吸引源１６７からの負圧により面取り部２０７に貼り付いたテープ２１１が、外周部１９の上面１９１に吸引される。保持ステップ１００３では、吸引源１６７からの負圧により面取り部２０７に貼り付いたテープ２１１が、面取り部２０７から引き剥がされて、図１０に示すように、外周部１９の上面１９１に密着して、外周部１９の上面１９１即ち保持面１４１に吸引保持される。

【0064】

（加工ステップ）
図１１は、図７に示された保持方法の加工ステップのアライメントを遂行する状態を一部断面で示す側面図である。図１２は、図７に示された保持方法の加工ステップのウェーハを切削加工する状態を一部断面で示す側面図である。加工ステップ１００４は、保持テーブル１４の保持面１４１にテープ２１１を介して吸引保持したウェーハ２００をストリート２０３に沿って切削加工し、個々のデバイス２０４に分割するステップである。

【0065】

加工ステップ１００４では、切削装置１は、制御ユニット１００がＸ軸移動ユニット３１及び第２Ｙ軸移動ユニット３５を制御して、図１１に示すように、保持テーブル機構１２の保持部１５に保持されたウェーハ２００の下方に下方撮像カメラ５０を位置付ける。加工ステップ１００４では、切削装置１は、制御ユニット１００が下方撮像カメラ５０で保持部１５越しに下方からウェーハ２００を撮像し、ウェーハ２００と切削ブレード２１との位置合わせを行なうアライメントを遂行するための画像を取得する。

【0066】

加工ステップ１００４では、切削装置１は、制御ユニット１００が、下方撮像カメラ５０が撮像して取得した画像からストリート２０３を検出し、アライメントを遂行する。加工ステップ１００４では、切削装置１は、制御ユニット１００がＸ軸移動ユニット３１を制御して、保持テーブル機構１２を加工領域５まで移動し、制御ユニット１００が移動ユニット３０及び切削ユニット２０を制御して、図１２に示すように、保持テーブル機構１２と切削ユニット２０の切削ブレード２１とをストリート２０３に沿って相対的に移動させ切削水を切削水ノズル２４から供給しながらストリート２０３に切削ブレード２１をテープ２１１に到達するまで切り込ませて、ウェーハ２００をストリート２０３に沿って切削加工する。

【0067】

加工ステップ１００４では、切削装置１は、保持テーブル機構１２で保持されたウェーハ２００の全てのストリート２０３を切削すると、制御ユニット１００がＸ軸移動ユニット３１を制御して保持テーブル機構１２を搬入出領域４まで移動し、吸引源１６７を制御して、ウェーハ２００及びフレーム２１０の吸引保持を停止する。切削装置１は、制御ユニット１００が搬送ユニットを制御してウェーハ２００を洗浄ユニット９２に搬送し、洗浄ユニット９２で洗浄した後、カセット９０に収容する。切削装置１は、カセット９０内の全てのウェーハ２００を切削すると加工動作を終了する。

【0068】

以上説明した実施形態１に係る保持テーブル１４は、非多孔質材からなる非多孔質部１８と、非多孔質部１８を囲繞する多孔質材からなる外周部１９とを備えるので、ウェーハ２００の面取り部２０７にテープ２１１が貼り付いた状態でも、外周部１９に負圧を作用させることで面取り部２０７に貼り付いて保持面１４１から浮いた部分のテープ２１１を負圧で面取り部２０７から引きはがし、保持面１４１で吸引保持できる。その結果、保持テーブル１４は、保持面１４１の一部が非多孔質材で構成されても、ウェーハ２００を切削する際に、ウェーハ２００に貼着されたテープ２１１を切削してテープ２１１が破断するおそれを抑制することができるという効果を奏する。

【0069】

また、実施形態１に係る保持方法は、前述した保持テーブル１４を用いるので、ウェーハ２００を切削する際に、ウェーハ２００に貼着されたテープ２１１を切削してテープ２１１が破断するおそれを抑制することができるという効果を奏する。

【0070】

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。なお、上記実施形態では、ウェーハ２００が、表面２０２がテープ２１１に貼着されて、切削装置１が、下方撮像カメラ５０でウェーハ２００を撮像したが、本発明では、ウェーハ２００が、裏面２０５がテープ２１１に貼着されて、切削装置１が、上方撮像カメラ４０でウェーハ２００を撮像しても良い。この場合、保持テーブル１４は、非多孔質部１８は、透明な材料で構成されることなく、例えば、表面が平滑なセラミックス等の非透明な材料で構成されても良い。

【符号の説明】

【0071】

１４ 保持テーブル
１７ フレーム保持部
１８ 非多孔質部
１９ 外周部
１４１ 保持面
１６５ 吸引路
１６７ 吸引源
２００ ウェーハ
２０７ 面取り部
２１０ フレーム
２１１ テープ
２１２ ウェーハユニット
１００１ 準備ステップ
１００２ 載置ステップ
１００３ 保持ステップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】