(57)【要約】【課題】切削水を供給しながらウェーハを切削した後に、切削水がウェーハに付着しても切削溝の状態を確実に把握できるようにすると共に、切削屑がウェーハに付着するのを防止してデバイスの品質を低下させないようにする。【解決手段】切削装置を構成する溝検査手段７が、対物レンズ７０と、対物レンズ７０を介して撮像する撮像手段７１と、撮像手段７１が取得した画像を表示する表示手段７２と、対物レンズ７０を包囲すると共にウェーハＷに向けて開口した開口部を有し開口部とウェーハとの間に隙間７３２を形成する筒体７３と、対物レンズ７０と開口部との間に配設される隔壁７５と、隔壁７５と筒体７３と開口部とによって形成される水溜室７７と、水溜室７７の内部に水を供給する水供給源７４とから構成される。水を水溜室７７に供給し続けて撮像を行うことで、切削水の付着にかかわらず鮮明な画像を取得することができ、乾燥させないことで切削屑が強固に付着することも防止する。【選択図】図４
2010027968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーハを保持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ェーハを切削する回転可能な切削ブレードを有する切削手段と、該チャックテーブルに保持されたウェーハを撮像し切削すべき領域を検出するアライメント手段と、該切削手段による切削によって該ウェーハに形成された切削溝を検査する溝検査手段とを少なくとも備えた切削装置であって、
該溝検査手段は、対物レンズと、該対物レンズを介して撮像する撮像手段と、該撮像手段が取得した画像を表示する表示手段と、該対物レンズを包囲すると共に該チャックテーブルに保持されたウェーハに向けて開口した開口部を有し該開口部と該ウェーハとの間に隙間を形成する筒体と、該対物レンズと該開口部との間に配設される隔壁と、該隔壁と該筒体と該開口部とによって形成される水溜室と、該水溜室に水を供給する水供給源とから構成される
切削装置。
【請求項２】
前記水溜室に供給された水に超音波を伝達する超音波振動子が配設される
請求項１に記載の切削装置。
【請求項３】
前記溝検査手段は、ウェーハを撮像し切削すべき領域を検出する前記アライメント手段を兼ねる
請求項１または２に記載の切削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削によりウェーハに形成された溝を撮像して検査することができる溝検査手段を備えた切削装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが分割予定ラインによって区画されて表面に複数形成されたウェーハは、切削装置を用いて分割予定ラインを切削することにより個々のデバイスに分割され、各種電子機器に利用されている。
【０００３】
ウェーハの分割等に使用される切削装置には、ウェーハを保持するチャックテーブルと、回転可能な切削ブレードを有する切削手段と、切削により形成された切削溝を撮像する撮像手段と、撮像手段が取得した画像を表示する表示手段とを備えており、切削後は、分割予定ラインに形成された切削溝の状態を撮像し、取得した画像をモニターに表示させることにより、切削溝の幅や欠けの状態をオペレータが確認することができる。
【０００４】
切削中は、切削ブレードとウェーハとの接触部に切削水が供給されるため、その切削水の水滴がウェーハに付着したままになることがある。そして、ウェーハに水滴が付着した状態では、切削溝を撮像した際にその形状や欠けの有無を把握しにくくなる。そこで、切削溝の撮像前にウェーハの表面に高圧エアーを吹き付けることにより、ウェーハに付着した切削水を除去することとしている（例えば特許文献１、２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１１２８８４号公報
【特許文献２】特開２００７−１９６３２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、切削水には切削により生じた切削屑が混じっているため、切削水除去のためにウェーハ表面に高圧エアーが噴出されると、切削屑が乾燥してデバイスのボンディングパッド等に強固に付着し、デバイスの品質を低下させるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、切削装置において、切削水を供給しながらウェーハを切削した後に、ウェーハに切削水の水滴が付着していても切削溝の状態を確実に確認できるようにすると共に、切削屑がウェーハに付着するのを防止してデバイスの品質を低下させないことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ウェーハを保持するチャックテーブルと、チャックテーブルに保持されたウェーハを切削する回転可能な切削ブレードを有する切削手段と、チャックテーブルに保持されたウェーハを撮像し切削すべき領域を検出するアライメント手段と、切削手段による切削によってウェーハに形成された切削溝を検査する溝検査手段とを少なくとも備えた切削装置に関するもので、溝検査手段は、対物レンズと、対物レンズを介して撮像する撮像手段と、撮像手段が取得した画像を表示する表示手段と、対物レンズを包囲すると共にチャックテーブルに保持されたウェーハに向けて開口した開口部を有し開口部とウェーハとの間に隙間を形成する筒体と、対物レンズと開口部との間に配設される隔壁と、隔壁と筒体と開口部とによって形成される水溜室と、水溜室に水を供給する水供給源とから構成される。
【０００９】
この切削装置には、水溜室に供給された水に超音波を伝達する超音波振動子が配設されることが望ましい。また、溝検査手段は、ウェーハを撮像し切削すべき領域を検出するアライメント手段を兼ねることもできる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る切削装置では、水溜室に水を供給して開口部から流出させることにより常にウェーハの表面に水が存在する状態で切削溝を撮像することができるため、切削溝を鮮明に撮像してその状態を明確に把握することができる。また、切削屑が乾燥によりデバイスの表面に強固に付着することがないため、デバイスの品質が低下するのを防止することができる
【００１１】
水溜室に供給された水に超音波を伝達する超音波振動子が配設されていると、水の超音波振動により切削溝に溜まった切削屑を除去することができるため、切削溝の状態をより明確に把握することができ、また、デバイスの切断面及び表面を洗浄することができる。
【００１２】
更に、溝検査手段がアライメント手段を兼ねる構成とすると、装置構成が簡略化されると共に経済的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１に示す切削装置１は、チャックテーブル２に保持されたウェーハを切削手段３によって切削する装置である。切削装置１の前部には、切削対象のウェーハを収容するウェーハカセット４ａが載置される領域であるカセット載置領域４を備えている。そして、カセット載置領域４の後部側には、ウェーハカセット４ａからのウェーハの搬出及びウェーハカセット４ａへのウェーハの搬入を行う搬出入手段５が配設されている。
【００１４】
カセット載置領域４と搬出入手段５との間には、ウェーハが一時的に載置される領域である仮置き領域５ａが設けられている。そして、仮置き領域５ａの近傍には、仮置き領域５ａとチャックテーブル２との間でウェーハを搬送する第一の搬送手段６ａが配設されている。
【００１５】
チャックテーブル２はＸ軸方向に移動可能となっており、チャックテーブル２の移動経路の上方には、チャックテーブル２に保持されたウェーハを撮像し切削すべき領域を検出するアライメント手段７が配設されている。アライメント手段７は、切削によってウェーハに形成された切削溝の状態を検査する溝検査手段としての機能も併有しているため、以下ではアライメント兼溝検査手段７と称する。
【００１６】
図２に示すように、アライメント兼溝検査手段７は、チャックテーブル２の表面に対面する対物レンズ７０と、対物レンズを介してウェーハを撮像する撮像手段７１と、撮像手段が取得した画像を表示する表示手段７２と、対物レンズ７０を側方から包囲する筒体７３と、筒体７３の下端に形成された水溜室７７とを備えている。水溜室７７には、バルブ７４ａ及び流路７４ｂを介して水供給源７４が連通している。水溜室７７の側面には水を流入させる流入口７３０が形成され、筒体７３の下部には下方に開口する開口部７３１が形成されており、バルブ７４ａによって流量を調整された水が流路７４ｂを介して流入口７３０から筒体７３の内部の水溜室７７に流入し、その流入した水が開口部７３１から流出する構成となっている。対物レンズ７０の下方には水溜室７７と対物レンズ７０とを遮断する隔壁であるガラスカバー７５が配設されており、水溜室７７は、ガラスカバー７５と筒体７３と開口部７３１とによって囲まれた空間に形成され、対物レンズ７０には水滴が付着しないように構成されている。
【００１７】
筒体７３にはＰＺＴ等の超音波振動子７６０が固定され、超音波振動子７６０は、高周波電源７６と接続されており、筒体７３を振動させることができる。この振動によって、水溜室７７の内部及び開口部７３１から流出した水を振動させることができる。
【００１８】
図１に示すように、アライメント兼溝検査手段７のＸ軸方向の延長上には、切削手段３が配設されている。切削手段３は、Ｙ軸方向の軸心を有するスピンドル３０の先端部に切削ブレード３１が装着されて構成されており、切削手段３は、全体としてＹ軸方向及びＺ軸方向に移動可能となっている。切削ブレード３１のＹ軸方向の前方及び後方には、切削ブレード３１とウェーハとの接触部に対して切削水を吐出するノズル３２が配設されている。
【００１９】
図１におけるチャックテーブル２の位置の近傍には、切削後のウェーハを洗浄する洗浄手段８が配設されており、その上方には、チャックテーブル２と洗浄手段８との間でウェーハを搬送する第二の搬送手段６ｂが配設されている。
【００２０】
図１に示す切削対象のウェーハＷには、分割予定ライン（ストリート）によって区画されて表面にデバイスが形成されており、ウェーハＷの裏面がテープＴに貼着され、テープＴの外周部にリング状のフレームＦが貼着されることにより、ウェーハＷがテープＴを介してフレームＦに支持された状態で、ウェーハカセット４ａに収容される。そして、搬出入手段５によってフレームＦに支持されたウェーハＷが仮置き領域５ａに搬出された後、第一の搬送手段６ａによってチャックテーブル２に搬送される。
【００２１】
次に、チャックテーブル２がＸ軸方向に移動することによりウェーハＷが撮像手段７１の下方に位置合わせされ、切削すべき分割予定ラインが検出されて切削ブレード３１とのＹ軸方向の位置合わせがなされる。そして、チャックテーブル２が更に同方向に移動すると共に、切削ブレード３１が高速回転しながら切削手段３が下降することにより、検出されたストリートが切削される。更に、ストリート間隔ずつ切削手段３をＹ軸方向に割り出し送りしながら、図３に示すように順次ストリートＳを切削して切削溝Ｇを形成していく。こうしてストリートＳをすべて切削してすべてのストリートＳに切削溝Ｇが形成されると、個々のデバイスＤに分割される。なお、図３においては図示を省略しているが、切削中は、図１に示したノズル３２から、切削ブレード３１とウェーハＷとの接触部に対して切削水が供給される。
【００２２】
このようにして行う切削の過程または１枚のウェーハの切削の終了後に、ストリートＳに形成された切削溝Ｇを撮像してその状態を把握するために、図４に示すように、ウェーハＷに形成された切削溝Ｇを対物レンズ７０の直下に移動させて撮像手段７１によって撮像し、切削溝Ｇの画像を表示手段７２に表示させる。このとき、開口部７３１とウェーハＷとの間には、僅かな隙間７３２が形成される。
【００２３】
切削溝Ｇを撮像する間は、バルブ７４ａにおいて流量を調整しながら水供給源７４から水溜室７７に対して水の供給を行い続ける。そうすると、その水は開口部７３１から下方に流出し、隙間７３２から側方に流れ出るため、撮像しようとする切削溝Ｇの上には常に水７４０が満たされた状態となる。すなわち、開口部７３１が常に水で完全に塞がれる程度に流量を調整すると、ウェーハＷと対物レンズ７０との間に常に水が存在し、その状態で撮像を行い、図５に示すように切削溝Ｇを表示手段７２に表示させると、切削水が切削溝Ｇに付着していたとしても、切削溝Ｇの上方に水７４０が満たされていることにより、従来のようにエアーの吹き付けによって切削水を排除することなく切削溝Ｇの形状が鮮明となった画像を取得することができ、切削溝Ｇの状態を確実に確認することができる。また、エアーの吹き付けによって切削水を除去する必要がないため、切削屑が乾燥してデバイスのボンディングパッド等に強固に付着することがない。
【００２４】
水供給源７４からの水の供給と共に、高周波電源７６から超音波振動子７６０に対して、例えば１０［ボルト］、２０［ｋＨｚ］の高周波交流信号を印加すれば、水７４０に超音波を伝達して超音波振動させることができるため、切削屑Ｇに切削屑が溜まっていたとしても、振動する水によってその切削屑を効果的に除去し、切削溝Ｇの側面（切断面）を洗浄することができる。また、図５に示すように、仮にウェーハＷの表面に切削屑Ｃが付着していたとしても、その切削屑も除去することができる。
【００２５】
このようにして、オペレータが表示手段８２に表示された切削溝Ｇの鮮明な画像を見て切削溝Ｇの状態を確認することができるため、切削溝の状態に応じて切削ブレード３１を交換等しながら切削を進めることで、品質の高いデバイスを製造することができる。
【００２６】
なお、上記実施の形態では、アライメント手段が溝検査手段を兼ねる構成としたが。それぞれが別個に設けられた構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】切削装置の一例を示す斜視図である。
【図２】溝検査手段の構成の一例を略示的に示す断面図である。
【図３】ウェーハの分割予定ラインを切削する状態を示す斜視図である。
【図４】水を流出させながら切削溝を撮像する状態を略示的に示す断面図である。
【図５】水を流出させながら切削溝を撮像する状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２８】
１：切削装置
２：チャックテーブル
３：切削手段  ３０：スピンドル  ３１：切削ブレード
４：カセット載置領域  ４ａ：ウェーハカセット
５：搬出入手段  ５ａ：仮置き領域
６ａ：第一の搬送手段  ６ｂ：第二の搬送手段
７：アライメント手段（溝検査手段）
７０：対物レンズ  ７１：撮像手段  ７２：表示手段
７３：筒体  ７３０：流入口  ７３１：開口部  ７３２：隙間
７４：水供給源  ７４ａ：バルブ  ７４ｂ：流路
７５：ガラスカバー
７６：高周波電源  ７６０：超音波振動子
７７：水溜室
８：洗浄手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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