JPH084979B2 - ダイサ−用ワ−クテ−ブル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、カッティング済みの半導体ウェーハを洗浄
処理する洗浄装置を備えたダイサーにおけるワークテー
ブルに関する。詳細には、高速回転するスピンナーテー
ブルと精密に回転割り出しするチャックテーブルとの両
者の機能を兼ね備えたダイサー用ワークテーブルに関す
る。

（発明の背景） 半導体ウェーハ（以下ウェーハと称する）のダイシン
グ加工技術において、カッティングされたウェーハはブ
レーキングされてチップに細断されるが、ブレーキング
に先立ってウェーハに付着した切粉等を除去することが
必要とされており、カッティングから洗浄処理までを連
続して自動的に行ない得るダイサーが開発され、実用化
されている。

ところが、前記ダイサーは、ウェーハの取り扱い構造
が複雑でトラブル発生の原因となり、又洗浄処理を十分
に行ない難いという問題点がある。

すなわち、前記ダイサーは、例えばウェーハのストリ
ートをカッターの基準切断線に位置合わせ（以下アライ
メントと称する）するアライメント装置と、アライメン
トされたウェーハをストリートに沿ってカッティングす
る切断装置と、カッティングされたウェーハに高圧水等
を噴射して切粉等を除去する洗浄装置とを備えたもので
あるが、アライメント時及びカッティング時と洗浄処理
時とではウェーハの取り扱いが異なっており、アライメ
ント時及びカッティング時にはウェーハのストリートが
カッターと平行に位置するように精密に回転割り出し
し、洗浄処理時にはカッティング済みのウェーハを高速
回転し得るように構成されていることが必要である。そ
のため、機能の異なった２種類のワークテーブル、すな
わち精密に回転割り出しするチャックテーブルと高速回
転するスピンナーテーブルとが設けられている。また、
カッティング後に洗浄処理を行うためにカッティング済
のウェーハをチャックテーブルからスピンナーテーブル
に載せ換える必要があり、両者間に搬送ベルト、ロボッ
ト等の搬送装置が設けられている。

以上のように、カッティングと洗浄処理とを連続して
行うためには機能が異なった２種類のワークテーブルを
設けると共に、両者間を接続する搬送装置を設ける必要
があり、ウェーハの取り扱い構造が複雑となっている。

また、洗浄処理は、カッティング済のウェーハを搬送
装置によりスピンナーテーブルに載置し、スピンナーテ
ーブルを比較的低速で回転している間に高圧水等を噴射
してウェーハを洗浄し、その後、スピンナーテーブルを
比較的高速回転してウェーハを乾燥することにより行わ
れるが、チャックテーブルからスピンナーテーブルに載
せ換える間にカッティング済のウェーハが乾燥して切粉
等がウェーハに固く付着する場合があり、洗浄処理が十
分に行ない難いという問題点がある。

（発明の目的） 本発明は前記従来の問題点を解消すべくなされたもの
であり、その目的は、スピンナーテーブルとチャックテ
ーブルとの両者の機能を兼ね備え、アライメント、カッ
ティング及び洗浄処理に兼用し得るワークテーブルを提
供することにある。

（発明の構成） 本発明は、ウェーハを吸着保持する回転盤の回転軸に
高速回転するACサーボモータ等からなる第１駆動モータ
をカップリング等を介して直接連結してスピンナーテー
ブルとしての機能を持たせると共に、前記回転盤に摩擦
駆動輪、ベルト、ワイャー等の摩擦駆動伝達部材を圧接
接触し、該摩擦駆動伝達部材を微少角宛回転するパルス
モータ、インダクション等の割し出し用モータからなる
第２駆動モータに連結してチャックテーブルとしての機
能を持たせることにより、スピンナーテーブルとチャッ
クテーブルとの両者の機能を兼ね備えたワークテーブル
を構成したものである。

すなわち、本発明の構成上の特徴は、ウェーハを吸着
保持する回転盤と、該回転盤を高速回転する第１駆動モ
ータと、摩擦駆動伝達部材を介して回転盤を微少角宛回
転すると共に、回転盤との駆動伝達が接続・分離し得る
ように設けられた第２駆動モータとを備えていることに
ある。

（実施例） 本発明の実施例を図に基いて説明する。本実施例は第
４図に示すダイサーに適応されたものであり、第４図に
おいて、１は軸方向に所定間隔で位置調整可能に設けら
れたカッター２を備えた切断装置、３はパターニングさ
れたウェーハＷのストリートを顕微鏡等により検知する
検知装置４と、該検知装置４からの信号により基準切断
線と前記ストリートとのアライメントの状態を演算する
と共に表示する演算及び表示装置５とを備えたアライメ
ント装置、６は高圧水等を噴射する噴射ノズルを備え、
カッティング済みのウェーハＷから切粉等を除去する洗
浄装置、７はウェーハＷを吸着保持するワークテーブル
装置である。

ワークテーブル装置７は、第１移動台８が第１移動装
置11によりＡ矢印方向に往復移動されるように支持レー
ル12上に摺動自在に設けられ、第２移動台９が第２移動
装置13によりＢ矢印方向に移動されるように第１移動台
８上に摺動自在に設けられ、ワークテーブル10が第２移
動台９上に設けられている。

ワークテーブル10は第１〜３図に示すように構成され
ており、回転盤20の上面にはバキューム溝22が形成さ
れ、該バキューム溝22を覆うように吸着板21が固定され
ている。吸着板21は、多孔質セラミック等の多孔質材、
多数の小孔が形成された多孔板等からなり、図示せざる
バキューム源と切り換え弁を介して連通することにより
後述するバキュームラインを介して吸引空気が供給さ
れ、ウェーハＷを吸着保持するものである。

回転盤20の下面には支持台23が一体に設けられてお
り、該支持台23は第２移動台９に固定されたベース30に
第１軸受け31及び第２軸受け32により回転自在に支持さ
れている。支持台23の中心部には回転軸24が設けられ、
該回転軸24の一端にはカップリング25を介して高速回転
用のACサーボモータ26が連結されている。なお、ACサー
ボモータ26は、高圧水等による洗浄時には比較的低速で
回転され、洗浄後に乾燥する際には比較的高速で回転さ
れるように制御されている。回転軸24には、外周面にバ
キューム管29に連結されたシール部材28が摺動自在に設
けられ、一端がバキューム溝22に連通し、他端がシール
部材28に連通しかつ回転軸24の外周面の複数箇所に開放
するバキューム孔27が形成されている。なお、バキュー
ム管29は、図示されていない切り換え弁を介してバキュ
ーム源に連結されており、バキューム溝22、バキューム
孔27及びシール部材28とによってバキュームラインが構
成されている。

回転盤20の外周面には、複数のリング状溝34が形成さ
れたゴム、プラスチック等からなるリング状の摩擦輪33
が固定されており、該摩擦輪33には前記リング状溝34と
係合する溝36が形成された摩擦駆動輪35が圧接・分離可
能に設けられている。すなわち、摩擦駆動輪35は、微少
角宛回転駆動するパルスモータ37に連結されており、該
パルスモータ37は下部両側面がベース30に固定された支
持ブラケット38の一端に揺動自在に支持されている。ま
た、パルスモータ37の下部一端には、ベース30に固定さ
れたソレノイド39のロッド40が連結され、パルスモータ
37の上部一端とベース30との間にはパルスモータ37を回
転盤20側に引き寄せるようにスプリング41が設けられて
いる。ソレノイド39は、オン時にはロッド40が後退し、
オフ時にはロッド40が突出するように作動される。従っ
て、パルスモータ37は、ソレノイド39がオンされた時に
は摩擦駆動輪35がスプリング41の弾性力に抗して摩擦輪
33から分離する方向に傾動され、ソレノイド39がオフさ
れた時には摩擦駆動輪35がスプリング41の弾性力により
摩擦輪33を圧接する方向に移動される。なお、摩擦駆動
輪35は、摩擦輪33に圧接される時には摩擦輪33との間に
滑りが生じないように強く圧接されていることが好まし
い。

また、回転盤20の外周面には摩擦輪33に隣接してリン
グ状の回転角読み取りスケール42が固定され、該回転角
読み取りスケール42と対向して読み取りヘッド43がベー
ス30に設けられている。回転角読み取りスケール42と読
み取りヘッド43は、回転盤20の回転角を検出する回転角
検出器であり、回転角読み取りスケール42の移動量を読
み取りヘッド43により検出し、読み取りヘッド43からの
信号によりパルスモータの駆動量を制御し、回転盤20の
回転角を精密に設定し得るように構成されている。

本実施例は、以上のように構成されており、次のよう
に作動される。

第４図に示すダイサーにおいて、パターニングされた
ウェーハＷは、ワークテーブル装置７がアライメント装
置３に対応する位置と洗浄装置６に対応する位置との間
を往復する間に、アライメント、カッティング及び洗浄
処理が順次行なわれる。

すなわち、パターニングされたウェーハＷは、ワーク
テーブル装置７がアライメント装置３の検知装置４に対
応する位置に位置決めされている際に、図示せざる搬入
装置又は手作業によりワークテーブル装置７の回転盤20
上に載置され、バキュームラインがバキューム源に連通
されて吸着板21により吸着保持される。しかる後、例え
ばウェーハＷに形成された２方向のストリートがアライ
メント装置３により順次アライメントされる。まず、一
方のストリートについて、向きが基準切断線に平行にな
るように回転盤20を回転割り出しした後に、基準切断線
と一致するように第２移動台９をＢ矢印方向に位置調節
することによりアライメントする。次いで、回転盤20を
90゜回転割り出しして他方のストリートについて、前記
と同様に向きを調節した後にＢ矢印方向に位置調節され
る。

アライメントが完了した後、ワークテーブル装置７が
切断装置１のカッター２と対応する位置より手前まで移
動され停止される。そして、カッター２が設定された加
工位置まで下降された後、ワークテーブル装置７が移動
されて一方のストリートのカッティングが開始される。
一方のストリートについて、最初のストリートのカッテ
ィングが終了した後にカッター２が上昇され、ワークテ
ーブル装置７が前記停止位置に復帰される。次いで、カ
ッター２が軸方向に位置調節されると共に、加工位置ま
で下降され、再度ワークテーブル装置７が移動され、次
のストリートがカッティングされる。以後、同様にして
一方のストリートについて、全てのストリートが順次カ
ッティングされる。

一方のストリートについて全てのストリートのカッテ
ィングが完了した後、ワークテーブル装置７の回転盤20
が90゜回転割り出しされて、他方のストリートがカッタ
ー２と対応するように設定され、以後一方のストリート
の場合と同様に順次カッティングが行われる。

他方のストリートのカッティングが完了すると、ワー
クテーブル装置７は、洗浄装置６と対応する位置に移動
され、回転盤20が比較的低速で回転されると共に洗浄装
置６から高圧水等が噴射されて、カッティング済のウェ
ーハＷから切粉等が除去される。そして、その後高圧水
等の噴射が停止されると共に回転盤20が比較的高速で回
転され、ウェーハは乾燥される。

洗浄処理が終了して回転盤20の回転が停止された後、
図示せざる搬出装置又は手作業により、カッティング済
のウェーハＷが搬出される。そして、ワークテーブル装
置７がアライメント装置３と対応する位置に復帰され、
前記と同様に新しいウェーハＷが載置され、以後同様に
アライメント、カッティング及び洗浄処理が繰返され
る。

以上のウェーハＷの処理工程において、ワークテーブ
ル装置７の回転盤20はアライメント時及びカッティング
時には回転割り出しされ、洗浄処理時には比較的低速で
回転された後比較的高速で回転されるが、夫々次のよう
に行なわれる。

アライメント時及びカッティング時には、ACサーボモ
ータ26は非通電状態に設定され、パルスモータ37は通電
状態に設定されている。そして、ソレノイド39が非作動
状態に設定されているため、パルスモータ37は摩擦駆動
輪35が摩擦輪33を圧接するようにスプリング41により回
転盤20の側に傾動されている。この状態において、例え
ばウェーハＷの一方のストリートをアライメントする場
合には、アライメント装置３からの信号によりパルスモ
ータ37が駆動され、パルスモータ37の駆動が摩擦駆動輪
35を介して摩擦輪33すなわち回転盤20に伝達され、前記
ストリートが基準切断線と平行になるように回転割り出
しされる。また、前記ストリートがアライメントされた
後に、パルスモータ37は回転盤20が90゜回転割り出しさ
れるように駆動されるが、該パルスモータ37の駆動量は
回転盤20とともに回転する回転角読み取りスケール42の
移動量を読み取りヘッド43で検出することにより行なわ
れる。なお、ACサーボモータ26が非通電状態であること
により、回転盤20は摩擦駆動輪35により円滑に回転さ
れ、摩擦駆動輪35がスプリング41により回転盤20の摩擦
輪33に強く圧接されていることにより、摩擦駆動輪33か
ら摩擦輪35にスリップを生じることがなく回転伝達さ
れ、又回転角検出器により回転盤20の実際に割り出され
る角度が検出されるため、回転盤20は精密に回転割り出
しされる。

洗浄処理時には、ソレノイド39が作動され、パルスモ
ータ37は摩擦駆動輪35が摩擦輪33から分離するように傾
動される。そして、ACサーボモータ26が駆動され、回転
盤20は比較的低速で回転された後比較的高速で回転され
る。

本実施例は、以上のように回転盤20の回転割り出し及
び高速回転を円滑かつ精密に行ない得る。特に、回転割
り出しについては、摩擦駆動輪35により行なわれるた
め、精密に行ない得ることは勿論のこと、カッティング
時等に回転盤20に外力が作用する場合においても回転盤
20が摩擦駆動輪35により固定されており、動くことがな
く割り出し角を正確に維持し得る。

本発明は、本実施例のみに限定されるものではなく、
例えばパルスモータ37と回転盤20とをベルト、ワイヤー
等により摩擦駆動伝達し得るように構成されていてもよ
い。また、パルスモータ37にピニオン歯車を取り付け、
回転盤20に歯車を取り付けることにより、駆動伝達し得
るように構成されていてもよい。

（発明の効果） 本発明は、実施例においても説明しているように、回
転盤が摩擦駆動輪を介して微少角宛回転する第２駆動モ
ータに連結されていることにより、回転割り出しを精密
に行ない、かつ回転割り出し後における回転盤の動きを
防止して割り出し角を正確に維持し得ると共に、回転盤
に高速回転する第１駆動モータが連結されているため、
チャックテーブルとスピンナーテーブルとの両者の機能
を兼備し得るものであり、従来のようにウェーハの取り
扱い構造を複雑とすることがなく、簡単な構造で洗浄装
置を備えたダイサーを構成し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の正面図で、一部を破断面で示
す。第２図は同じく一部を破断面で示す平面図、第３図
は第２図のIII−III線に沿った拡大断面図、第４図は本
実施例を適用したダイサーの要部のみを示す斜視図であ
る。 １……切断装置、３……アライメント装置、６……洗浄
装置、７……ワークテーブル装置、10……ワークテーブ
ル、20……回転盤、21……吸着板、26……ACサーボモー
タ、33……摩擦輪、35……摩擦駆動輪、37……パルスモ
ータ、39……ソレノイド、41……スプリング、42……回
転角読み取りスケール、43……読み取りヘッド、Ｗ……
ウェーハ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/301

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】洗浄装置を備えたダイサーにおいて、ウェ
   ーハを吸着保持する回転盤と、該回転盤を高速回転する
   第１駆動モータと、摩擦駆動伝達部材を介して回転盤を
   微少角宛回転すると共に、回転盤との駆動伝達が接続・
   分離し得るように設けられた第２駆動モータとを備えて
   いることを特徴とするダイサー用ワークテーブル。
2. 【請求項２】前記回転盤の外周面に摩擦輪が設けられ、
   前記摩擦駆動伝達部材が摩擦駆動輪であり、該摩擦駆動
   輪が前記摩擦輪に圧接・分離し得るように前記第２駆動
   モータが揺動可能に設けられている特許請求の範囲第１
   項に記載のダイサー用ワークテーブル。