(57)【要約】【課題】  コンタミを除去する力を向上させたダイシング装置、及び専用の洗浄用設備を持たないダイシング装置であっても効果的にコンタミを除去することのできるダイシング装置を提供すること。【解決手段】  ダイシング装置１０に、高圧の気体が混入された液体をワーク直径よりも大きな幅で線状に噴射する噴射部材４を設け、少なくともワークの加工送りストロークの一端において、前記液体をワークに噴射可能な位置に噴射部材４を配置した。これにより加工中のワーク７に加速された液体を供給して加工中に発生するコンタミを洗い流すようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを搭載してＸ方向に加工送りされるとともに、Ｘ方向と直行するＺ方向の軸心の周りにθ回転されるワークテーブルと、前記Ｘ方向及びＺ方向と直交するＹ方向にインデックス送りされる回転ブレードとを有し、前記回転ブレードによりワークの溝加工や切断加工を行うダイシング装置において、
高圧の気体が混入された液体をワーク直径よりも大きな幅で線状に噴射する噴射部材が設けられ、
前記噴射部材は、少なくともワークの加工送りストロークの一端において、前記液体をワークに噴射可能な位置に配置されたことを特徴とするダイシング装置。
【請求項２】
前記ダイシング装置には、前記液体がワークの中央部に噴射されるように前記ワークテーブルをＸ方向に移動するとともに、前記ワークテーブルをθ回転させて、加工後のワーク全面を洗浄する制御手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のダイシング装置。
【請求項３】
前記ダイシング装置には、ワークへ向けて前記液体を噴射するとともに、前記ワークテーブルをＸ方向へ往復運動させて、加工後のワーク全面を洗浄する制御手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のダイシング装置。
【請求項４】
前記ダイシング装置には、ワークへ向けて前記液体を噴射するとともに、前記ワークテーブルをθ回転させながらＸ方向へ往復運動させて、加工後のワーク全面を洗浄する制御手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のダイシング装置。
【請求項５】
前記ダイシング装置には、前記噴射部材から高圧の気体のみを噴射するように切り替える制御手段が設けられ、高圧の気体によって洗浄後のワークを乾燥することを特徴とする請求項２、３又は４のうちいずれか１項に記載のダイシング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はダイシング装置に関するもので、特にワーク洗浄機能を有するダイシング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置や電子部品が形成されたウェーハ等のワークを個々のチップに分割するダイシング装置には、少なくともスピンドルによって高速に回転されるブレードと、ワークを載置するテーブルと、テーブルとブレードとの相対的位置を変化させるＸ、Ｙ、Ｚ、θの各移動軸とが設けられており、これらの各移動軸の動作によってワークに対して溝入れや切断加工を施す。
【０００３】
そして、この加工においてはワークからは研削屑等の汚染物(コンタミ又はコンタミネーションと呼ばれる)が発生するため、ダイシング装置には冷却水、潤滑水、洗浄水等を供給するノズルなどの部材や、加工部外に設けられワークを高速に回転させながら洗浄水を噴きつける専用の洗浄用設備などが取付けられている。
【０００４】
しかし、これらの部材や設備だけではコンタミを完全に除去することが困難であり、更に加工送り方向に平行に、あるいは加工送り方向に直交に洗浄水を噴射するノズルを追加する等、特殊な洗浄装置を設けて加工中、加工後にコンタミの除去を行ってきた（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平１１−２６７９４０号公報
【特許文献２】特開２００２−３０５１７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、最近ではコンタミの残留による汚れを極端に嫌うワークが多く出てくるようになった為、より洗浄力が強く、確実な洗浄方法が望まれるようになってきた。しかし、前述の特許文献１又は特許文献２に記載されたような装置では洗浄水の噴射力が弱く、噴射される範囲も限られる為、コンタミを除去しきれずにコンタミがワーク面上で残留してしまい加工品質を下げてしまうという問題があった。また、専用の洗浄設備を持たないダイシング装置では、加工中における洗浄が十分でないために、ワーク上面にコンタミの残留が発生し問題となることがあった。
【０００６】
本発明はこのような問題に対してなされたもので、ダイシング装置において、コンタミを除去する力を向上させたダイシング装置、及び専用の洗浄用設備を持たないダイシング装置であっても効果的にコンタミを除去することのできるダイシング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は前記目的を達成するために、ワークを搭載してＸ方向に加工送りされるとともに、Ｘ方向と直行するＺ方向の軸心の周りにθ回転されるワークテーブルと、前記Ｘ方向及びＺ方向と直交するＹ方向にインデックス送りされる回転ブレードとを有し、前記回転ブレードによりワークの溝加工や切断加工を行うダイシング装置において、高圧の気体が混入された液体をワーク直径よりも大きな幅で線状に噴射する噴射部材が設けられ、前記噴射部材は、少なくともワークの加工送りストロークの一端において、前記液体をワークに噴射可能な位置に配置されたことを特徴としている。
【０００８】
本発明によれば、高圧の気体が混入されることにより噴射される液体の流速が高まりコンタミを除去する力が増す為、従来の噴射部材では除去することが出来ずワーク上面に残留していた加工中に発生するコンタミを効果的に除去することができる。
【０００９】
また、本発明は前述の発明において前記液体がワークの中央部に噴射されるようにワークテーブルを移動するとともに、ワークテーブルをθ回転させて、加工後のワーク全面を洗浄する制御手段、又はワークへ向けて前記液体を噴射するとともに、ワークテーブルをＸ方向へ往復運動させて、加工後のワーク全面を洗浄する制御手段、又はワークへ向けて前記液体を噴射するとともに、ワークテーブルをθ回転させながらＸ方向へ往復運動させて、加工後のワーク全面を洗浄する制御手段を設けていることを特徴としている。
【００１０】
本発明によれば、ワーク全面に対して高速で噴射された液体を均一に噴き付けることが可能となり、加工中に除去することが出来ずにワーク面上に残留したコンタミを、加工後の洗浄工程で除去する事ができるため、コンタミの残留を防ぐことが出来る。
【００１１】
また、本発明は前述の発明において前記噴射部材から高圧の気体のみを噴射するように切り替える制御手段が設けられ、高圧の気体によって洗浄後のワークを乾燥させることを特徴としている。
【００１２】
本発明によれば、気体のみの噴射も可能となるため、一つの噴射部材で複数の機能に使用可能となり、加工後のワーク洗浄と乾燥を行うことができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように本発明のダイシング装置によれば、高圧の気体が混入されることにより噴射される液体の流速が高まりコンタミを除去する力が増す為、従来の噴射部材では除去することが出来ずワーク上面に残留していたコンタミを効果的に除去することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下添付図面に従って本発明に係るダイシング装置について好ましい実施の形態について詳説する。尚、各図において同一部材には同一の番号または記号を付している。
【００１５】
最初に、ダイシング装置の構成について説明する。図１は、本発明に係るダイシング装置の外観を表わす斜視図である。ダイシング装置１０は、図１に示すように、加工部２０、操作・表示部１１、撮像手段１２、モニターテレビ１３、表示灯１４、コントローラ１５等から構成されている。
【００１６】
加工部２０では、高周波モータ内臓のエアーベアリングで支持されたスピンドルの先端に回転刃であるブレードが取付けられ、３０，０００ｒｐｍ〜６０，０００ｒｐｍの高速で回転されると共に、図のＺ方向の切り込み送りとＹ方向のインデックス送りとがなされる。また、加工されるワークを載置するワークテーブルが、θ回転されると共にＸ方向に研削送りされる。
【００１７】
ワークを加工するブレードは、ダイヤモンド砥粒やＣＢＮ砥粒をニッケルで電着した電着ブレードや、金属粉末を混入した樹脂で結合したメタルレジンボンドのブレード等が用いられる。また、ブレードの寸法は、加工内容によって種々選択されるが、通常の半導体ウエーハをダイシングする時は直径５０ｍｍ、厚さ３０μｍ前後のものが用いられる。
【００１８】
ワークの表面を撮像したり、ワークテーブル上面の傷を撮像したりする撮像手段１２は、顕微鏡とＣＣＤカメラとからなり、撮像された画像はモニターテレビ１３に写し出される。操作・表示部１１には、ダイシング装置１０の各操作を行うスイッチや表示装置が組込まれている。
【００１９】
表示灯１４は、ダイシング装置１０の動作中、動作終了、異常警報を表示するもので、離れた位置からでも認識できるように高い位置に設けられている。また、ダイシング装置１０の各部の動作を制御するコントローラ１５は、ＣＰＵ、メモリ、入出力回路部、各種制御回路部、等からなり、ダイシング装置１０の架台内部に組込まれている。
【００２０】
図２は、本発明に係るダイシング装置１０の加工部２０を表す平面図、図３は正面図である。加工部２０には、先端にブレード（回転ブレード）２を取付けたスピンドル１と、ワーク７を吸着載置するワークテーブル３と、供給パイプ５及び供給パイプ６の２つの流体供給パイプが接続された噴射部材４とが設けられている。
【００２１】
前述したように、ブレード２はスピンドル１により高速に回転され、図のＹ方向にインデックス送りされるとともに、図３のＺ方向に切り込み送りされる。ワークテーブル３はワーク７を吸着載置し、θ回転するとともにＸ方向へ加工送りされる。
噴射部材４につながる供給パイプ５には高圧気体Ａとして加圧されたエア、又は油分や水分を除去して加圧されたクリーンエア、又は加圧された窒素ガス等が供給され、供給パイプ６へは洗浄水Ｂとして純水又は水道水が供給される。
【００２２】
図４は噴射部材４の径方向の断面図、図５は噴射部材４の長手方向の断面図である。噴射部材４には供給パイプ５から高圧気体Ａが供給される供給流路４Ｄと、供給パイプ６から洗浄水Ｂが供給される供給流路４Ｅとが設けられている。供給流路４Ｄには多数の噴射流路４Ｂ、４Ｂ、・・・が形成され、供給流路４Ｅにも多数の噴射流路４Ｃ、４Ｃ、・・・が形成され、各噴射流路４Ｃはそれぞれ噴射流路４Ｂに連結されて各噴射口４Ａに通じている。噴射部材４はこのような構造を有しているため、噴射流路４Ｃを通った洗浄水Ｂは噴射口４Ａの手前で高圧気体Ａと混合され、噴射口４Ａより高速に噴射される。
【００２３】
また、噴射部材４は円柱状又は角柱状の外形であり、その側面に設けられた多数の噴射口４Ａ、４Ａ、・・・は直線状にワーク直径を超える幅で斜め方向（図３における矢印Ｃ方向）又は真下に向かって形成されており、前述の通り少なくともワーク加工時に加工送りストロークの一端において、洗浄水Ｂがワークに噴射可能な位置に水平に配置されている。
【００２４】
この構成により、供給パイプ６から供給された洗浄水Ｂは、供給パイプ５から供給された高圧気体Ａにより流速が増し、噴射部材４に線状に配列された噴射口４Ａ、４Ａ、・・・からワークに向けて噴射される。流速が増した洗浄水Ｂはワーク上面に残留するコンタミを除去する力が従来から設けられていた洗浄水だけが噴射する噴射部材より強く、残留するコンタミの除去を効果的に行う事が出来る。
【００２５】
次にダイシング装置の作用について説明する。まず、ワークテーブル３を撮像手段１２の下付近までＸ方向に移動させ、その位置でワーク７をワークテーブル３へ吸着載置する。吸着載置後は撮像手段１２を使用してワーク７上の基準となる印やワーク７の周縁部等を観察し、加工位置の調整を行う。加工位置調整が完了し、加工動作を開始するとワーク７はワークテーブル３と共にＸ方向へ送られ、スピンドル１によって回転されるブレード２により溝入れ、切断等の加工が行われる。その際、ブレードの付近やワーク７面上には加工による熱やコンタミが発生するので、その除去を行う為にブレード２の近傍に設けられたノズルや噴射部材４から切削水を供給する。前述の通り、噴射部材４は少なくともワーク加工時に加工送りストロークの一端において、噴射部材４により加速された洗浄水がワーク７に噴射可能な位置に水平に配置されているので、加工中に発生するコンタミが前記洗浄水により効果的に除去される。
【００２６】
続いて、１ラインの加工が終了するとブレード２はスピンドル１と共にＹ方向へインデックス送りされ、２ライン目の加工を行う。この動作を繰り返しワーク７の１方向の全ラインの加工が終了すると、ワークテーブル３は回転して次の方向へ角度を変える。その方向で同じように１ライン毎に加工を行い、必要なすべての方向の全ラインを加工すると加工は終了となる。尚、加工する方向は初めに加工を行った方向と90度に直交した方向の２方向のみが一般的である。
【００２７】
また、加工が終了したワーク７は加工中の洗浄で除去する事が出来なかったコンタミが残留している場合があり、専用の洗浄装置へ自動又は手動で搬送して加工後の洗浄を行うが、本発明のダイシング装置１０では、加工後の洗浄において、制御手段としてのコントローラ１５により動作制御されて加工終了後ワークテーブル３が、噴射部材４より噴射される加速された洗浄水Ｂの噴射位置を中心に、少なくともワークの直径に相当する距離以上のストロークでＸ方向に往復運動するとともに、一方向又は往復方向にθ回転し、ワーク全面に洗浄水Ｂが供給されるように動作する。
【００２８】
これにより、噴射部材４より噴射された洗浄水は、ワーク７全面に対して均一に余すところ無く供給され、専用の洗浄設備を設けることなく、前記流速が増した洗浄水によりコンタミの残留を効果的に無くすことができる。
【００２９】
更に、加工後の洗浄を行ったワーク７は表面の水分を飛ばして乾燥させる必要があるために、専用の乾燥設備を設けて乾燥を行うことがある。本発明のダイシング装置１０では洗浄後の乾燥において、制御手段としてのコントローラ１５により、供給パイプ６より供給される洗浄水Ｂを停止させ、供給パイプ５より供給される高圧気体Ａのみに切り替えて噴射部材４へ送る。次いでワークテーブル３がＸ方向の往復運動とθ回転とを行い、ワーク上面を乾燥させる。
【００３０】
これにより、専用の乾燥設備を設けなくとも、洗浄が終了したワーク７面上に残る余分な水分を吹き飛ばし乾燥させることができる。よって、１つの噴射部材で複数の機能を持つことが可能となる。
【００３１】
なお、前述の実施の形態では加工後の洗浄において、ワークテーブル３は、加速された洗浄水Ｂの噴射位置を中心に少なくともワークの直径に相当する距離以上のストロークでＸ方向に往復運動するとともに、一方向又は往復方向にθ回転し、ワーク全面に洗浄水Ｂを噴射したが、Ｘ方向に往復運動をしないでθ回転のみの動作、又はワークテーブル３がθ回転せずにＸ方向の往復運動のみの動作で加工後のワークを洗浄するようにしてもよい。
【００３２】
また、噴射部材４からの噴射を高圧気体Ａのみを噴射するように切り替えて洗浄後のワークを乾燥させたが、乾燥はダイシング装置外で行ってもよい。
【００３３】
以上説明したように、本発明によれば、噴射部材４より噴射される加速された洗浄水により、ワーク７の加工中に発生するコンタミを効果的に除去することができ、また加工後の洗浄において専用の洗浄設備を設けなくとも効果的な洗浄を行うことができる。更に、洗浄後の乾燥において専用の乾燥設備を設けなくとも効果的な乾燥を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態に係るダイシング装置を表す外観図
【図２】本発明の実施の形態に係るダイシング装置の加工部を表す平面図
【図３】本発明の実施の形態に係るダイシング装置の加工部を表す正面図
【図４】噴射部材４の径断面図
【図５】噴射部材４の長手断面図
【符号の説明】
【００３５】
１…スピンドル、２…ブレード（回転ブレード）、３…ワークテーブル、４…噴射部材、４Ａ…噴射口、４Ｂ…噴射流路、４Ｃ…噴射流路、４Ｄ…供給流路、４Ｅ…供給流路、５…供給パイプ、６…供給パイプ、７…ワーク、Ａ…高圧気体、Ｂ…洗浄水（液体）、１０…ダイシング装置、１５…コントローラ（制御手段）、２０…加工部
【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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