(57)【要約】【課題】ウェーハの裏面研削時に表面に貼着されている紫外線硬化型の保護テープに効率良く紫外線を照射できるようにすると共に、紫外線照射後のウェーハを確実にプラズマエッチング装置に搬送できるようにする。【解決手段】表面に紫外線硬化型テープが貼着されたウェーハＷの裏面を研削する研削装置２と研削後の裏面をプラズマエッチングするプラズマエッチング装置５との間でウェーハＷを搬送するウェーハ搬送装置４において、ウェーハを保持する保持部４０と、保持部を支持して研削装置２とプラズマエッチング装置５との間で保持部４０を移動させる支持部４１とを備え、保持部４０の移動経路に、ウェーハに貼着された紫外線硬化型テープに対して紫外線を照射する紫外線照射部４３を設ける。移動の途中で紫外線を照射できるため、効率的である。【選択図】図１
2006332242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に複数のデバイスが形成され該表面に紫外線硬化型テープが貼着されたウェーハの裏面を研削する研削装置と、該研削装置によって研削された該裏面をプラズマエッチングするプラズマエッチング装置との間で該ウェーハを搬送するウェーハ搬送装置であって、
ウェーハを保持する保持部と、該保持部を支持して該研削装置と該プラズマエッチング装置との間で該保持部を移動させる支持部とを備え、
該保持部の移動経路には、該保持部が保持するウェーハに貼着された紫外線硬化型テープに対して紫外線を照射する紫外線照射部を設けたウェーハ搬送装置。
【請求項２】
前記紫外線照射部は、前記紫外線硬化型テープに対して非接触の状態で紫外線を照射する請求項１に記載のウェーハ搬送装置。
【請求項３】
ウェーハの裏面を研削する研削装置と、該研削装置によって研削された該ウェーハの裏面をエッチングするプラズマエッチング装置と、該裏面が研削されたウェーハを該研削装置と該プラズマエッチング装置との間で搬送する搬送装置とから構成されるウェーハの研削−エッチングシステムであって、
該搬送装置は、ウェーハを保持する保持部と、該保持部を支持して該研削装置と該プラズマエッチング装置との間で該保持部を移動させる支持部とを備え、
該保持部の移動経路には、該保持部が保持するウェーハに貼着された紫外線硬化型テープに対して紫外線を照射する紫外線照射部を設けた研削−エッチングシステム。
【請求項４】
前記紫外線照射部は、前記紫外線硬化型テープに対して非接触の状態で紫外線を照射する請求項３に記載のウェーハの研削−エッチングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハの裏面を研削してからその裏面をプラズマエッチングする機能を有するウェーハの研削−エッチングシステム、及び、研削後のウェーハを研削装置からエッチング装置に搬送するウェーハ搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
表面に複数のデバイスが形成されたウェーハは、裏面が研削されて所望の厚さに形成された後にダイシングされて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】
しかし、ウェーハの裏面を研削すると、当該裏面には研削歪みが残存するため、その状態でダイシングを行うと、各デバイスの抗折強度が低下するという問題がある。そこで、研削後のウェーハの裏面にプラズマエッチングを施して研削歪みを除去してデバイスの抗折強度を高める技術が提案されている。
【０００４】
ウェーハの裏面の研削及びプラズマエッチングにあたっては、回路を保護するための保護テープがウェーハの表面に貼着されるが、かかる保護テープは、プラズマエッチングの際に発生する１５０°Ｃ前後の熱によって捩れることがある。かかる問題を解決するために、保護テープに紫外線硬化型のものを使用し、プラズマエッチング前に当該紫外線硬化型の保護テープに紫外線を照射して硬化させ、捩れが生じないようにする技術も提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２４７４４３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、特許文献１に開示された発明において、研削装置にてウェーハの裏面を研削した後、その裏面をエッチングする前に、ウェーハの表面に貼着された紫外線硬化型の保護テープに紫外線を照射するためには、紫外線照射器にウェーハを搬入してから保護テープに紫外線を照射し、照射後は紫外線照射器から搬出するという工程を別に設けなければならず、生産性が低下するという問題がある。
【０００７】
また、紫外線照射器のガラステーブル上にウェーハの保護テープ側を載置すると、ガラステーブルと保護テープとが密着し、ウェーハを搬出することが困難になるという問題がある。特に、紫外線照射器へのウェーハの搬入及び紫外線照射器からのウェーハの搬出を行う装置が、ベルヌーイパッドと呼ばれる非接触状態でウェーハを保持するタイプのものである場合は、実質的に紫外線照射器からウェーハを搬出してプラズマエッチング装置に搬送することが不可能となる。
【０００８】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、ウェーハの表面に貼着されている紫外線硬化型の保護テープに効率良く紫外線を照射できるようにすると共に、紫外線照射後のウェーハを確実にプラズマエッチング装置に搬送できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第一の発明は、表面に複数のデバイスが形成され表面に紫外線硬化型テープが貼着されたウェーハの裏面を研削する研削装置と研削装置によって研削された裏面をプラズマエッチングするプラズマエッチング装置との間でウェーハを搬送するウェーハ搬送装置に関するもので、ウェーハを保持する保持部と、保持部を支持して研削装置とプラズマエッチング装置との間で保持部を移動させる支持部とを備え、保持部の移動経路に、保持部が保持するウェーハに貼着された紫外線硬化型テープに対して紫外線を照射する紫外線照射部を設けたことを特徴とする。
【００１０】
第二の発明は、ウェーハの裏面を研削する研削装置と、研削装置によって研削されたウェーハの裏面をエッチングするプラズマエッチング装置と、裏面が研削されたウェーハを研削装置とプラズマエッチング装置との間で搬送する搬送装置とから構成されるウェーハの研削−エッチングシステムに関するもので、搬送装置は、ウェーハを保持する保持部と、保持部を支持して研削装置とプラズマエッチング装置との間で保持部を移動させる支持部とを備え、保持部の移動経路に、保持部が保持するウェーハに貼着された紫外線硬化型テープに対して紫外線を照射する紫外線照射部を設けたことを特徴とする。
【００１１】
上記いずれの発明においても、ウェーハ搬送装置の紫外線照射部は、紫外線硬化型テープに対して非接触の状態で紫外線を照射するようにすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、裏面が研削されたウェーハを搬送装置の保持部が保持した状態で、紫外線照射部から紫外線硬化型テープに紫外線を照射することができる。したがって、研削装置からプラズマエッチング装置への搬送過程において紫外線硬化型テープを硬化させることができ、効率的である。
【００１３】
また、紫外線硬化型テープに対して非接触の状態で紫外線を照射できるようにすると、従来のように紫外線硬化型テープが紫外線照射器のガラステーブルに密着して搬出できなくなくなるという問題が生じないため、ウェーハをプラズマエッチング装置に円滑に搬送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１に示すウェーハの研削−エッチングシステムは、ウェーハの裏面を研削した後に、その裏面をエッチングして研削歪みを除去する機能を有するシステムであり、ウェーハの裏面を研削する研削装置２と、研削後の裏面をプラズマエッチングするプラズマエッチング装置５と、裏面研削後のウェーハを研削装置２とプラズマエッチング装置５との間で搬送するウェーハ搬送装置４とから構成される。
【００１５】
研削装置２は、ウェーハを保持するチャックテーブル２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄと、これらのチャックテーブルに保持されたウェーハに対して研削を施す第一の研削手段２１及び第二の研削手段２２とを備えている。
【００１６】
研削装置２には、加工前のウェーハを収容する第一のカセット２３ａ及び加工済みのウェーハを収容する第二のカセット２３ｂとを備えている。第一のカセット２３ａ及び第二のカセット２３ｂの近傍には、第一のカセット２３ａから加工前のウェーハを搬出すると共に、加工済みのウェーハを第二のカセット２３ｂに搬入する機能を有する搬出入手段２４が配設されている。搬出入手段２４は、屈曲自在なアーム部２４０の先端にウェーハを保持する保持部２４１が設けられた構成となっており、保持部２４１の可動域には、加工前のウェーハの位置合わせをする位置合わせ手段２５及び加工済みのウェーハを保持テーブル２６０において保持して洗浄する洗浄手段２６が配設されている。
【００１７】
位置合わせ手段２５の近傍には第一の搬送手段２７ａが配設され、洗浄手段２６の近傍には第二の搬送手段２７ｂが配設されている。第一の搬送手段２７ａは、位置合わせ手段２５に載置された研削前のウェーハをいずれかのチャックテーブルに搬送する機能を有し、第二の搬送手段２７ｂは、いずれかのチャックテーブルに保持された研削済みのウェーハを洗浄手段２６に搬送する機能を有する。チャックテーブル２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、ターンテーブル２８によって自転及び公転可能可能に支持されており、ターンテーブル２８の回転によって、いずれかのチャックテーブルが第一の搬送手段２７ａ及び第二の搬送手段２７ｂの近傍に位置付けられる。
【００１８】
第一の研削手段２１は、垂直方向の軸心を有するスピンドル２１０と、スピンドル２１０を回転可能に支持するハウジング２１１と、スピンドル２１０の一端に連結されたモータ２１２と、スピンドル２１０の他端に設けられたホイールマウント２１３と、ホイールマウント２１３に装着された研削ホイール２１４と、研削ホイール２１４の下面に固着された砥石２１５とから構成され、モータ２１２の駆動によりスピンドル２１０が回転し、それに伴い砥石２１５も回転する構成となっている。砥石２１５としては、例えば粗研削用の砥石が用いられる。
【００１９】
第一の研削手段２１は、第一の研削送り手段２９によって垂直方向に移動可能となっている。第一の研削送り手段２９は、垂直方向に配設されたガイドレール２９０と、ガイドレール２９０に摺接する昇降板２９１と、昇降板２９１を昇降させるモータ２９２とから構成され、モータ２９２による駆動により昇降板２９１がガイドレール２９０にガイドされて昇降するのに伴い第一の研削手段２１も昇降する構成となっている。
【００２０】
第二の研削手段２２は、垂直方向の軸心を有するスピンドル２２０と、スピンドル２２０を回転可能に支持するハウジング２２１と、スピンドル２２０の一端に連結されたモータ２２２と、スピンドル２２０の他端に設けられたホイールマウント２２３と、ホイールマウント２２３に装着された研削ホイール２２４と、研削ホイール２２４の下面に固着された砥石２２５とから構成され、モータ２２２の駆動によりスピンドル２２０が回転し、それに伴い砥石２２５も回転する構成となっている。砥石２２５としては、例えば仕上げ研削用の砥石が用いられる。
【００２１】
第二の研削手段２２は、第二の研削送り手段３０によって垂直方向に移動可能となっている。第二の研削送り手段３０は、垂直方向に配設されたガイドレール３００と、ガイドレール３００に摺接する昇降板３０１と、昇降板３０１を昇降させるモータ３０２とから構成され、モータ３０２による駆動により昇降板３０１がガイドレール３００にガイドされて昇降するのに伴い第二の研削手段２２も昇降する構成となっている。
【００２２】
図２に示すように、研削対象のウェーハＷの表面Ｗ１には、縦横に設けられたストリートＳに区画されてデバイスＤが形成されている。そして、デバイスＤを保護するために、表面Ｗ１には、紫外線の照射を受けて硬化する紫外線硬化型テープＴが貼着され、その状態で、図１に示した第一のカセット２３ａにウェーハＷが収容されている。
【００２３】
図１を参照して説明を続けると、表面に紫外線硬化型テープＴが貼着された状態で第一のカセット２３ａに収容されたウェーハＷは、搬出入手段２４によって位置合わせ２５に搬送され、ウェーハＷの中心が一定に位置に位置合わせされた後に、第一の搬送手段２７ａによってチャックテーブル２０ａに搬送される。チャックテーブル２０ａにおいては、紫外線硬化型テープＴが貼着された表面側が保持される。
【００２４】
次に、ターンテーブル２８が反時計回りに所定角度（図示の例では９０度）回転することによってチャックテーブル２０ａが第一の研削手段２１の直下に移動する。そして、チャックテーブル２０ａの回転に伴ってウェーハＷが回転すると共に、スピンドル２１０の回転に伴って砥石２１５が回転しながら、第一の研削送り手段２９によって第一の切削手段２１が下方に研削送りされて下降する。そうすると、回転する砥石２１５がウェーハＷの裏面Ｗ２（図２参照）に接触して当該裏面が粗研削される。
【００２５】
こうして粗研削が終了すると、チャックテーブル２０ａが反時計回りに所定角度回転することによって、ウェーハＷが第二の切削手段２２の直下に位置付けられる。そして、チャックテーブル２０ａの回転に伴ってウェーハＷが回転すると共に、スピンドル２２０の回転に伴って砥石２２５が回転しながら、第二の研削送り手段３０によって第二の切削手段２２が下方に研削送りされて下降する。そうすると、回転する砥石２２５がウェーハＷの裏面Ｗ２（図２参照）に接触して当該裏面が仕上げ研削される。
【００２６】
仕上げ研削が終了すると、ターンテーブル２８が反時計回りに所定角度回転することにより、チャックテーブル２０ａが第二の搬送手段２７ｂの近傍に位置付けられる。そして、ウェーハＷが第二の搬送手段２７ｂによって保持されて洗浄手段２６に搬送される。洗浄手段２６では、保持テーブル２６０において裏面Ｗ２が露出した状態でウェーハＷが保持され、保持テーブル２６０が回転すると共に洗浄水が吹き付けられて、裏面Ｗ２に付着した研削屑が除去される。
【００２７】
洗浄手段２６の近傍にはウェーハ搬送装置４が配設されている。このウェーハ搬送装置４は、洗浄手段２６の保持テーブル２６０に保持されたウェーハＷを保持する保持部４０と、保持部４０を支持して移動する支持部４１と、支持部４１の移動をガイドするガイド溝４２とを備えている。支持部４１は、軸部４１０とアーム部４１１とを有しており、軸部４１０を中心としてアーム部４１１を旋回させることができる。
【００２８】
図３にも示すように、保持部４０の移動経路には、紫外線照射部４３が配設されている。図示の例では、アーム部４１１の旋回時における保持部４０の直下に紫外線照射部４３が位置するように構成されているが、紫外線照射部４３の位置は、保持部４０の移動経路にあればよく、必ずしも図示の位置には限定されない。
【００２９】
図４に示すように、保持部４０の下面にはポーラスセラミックス等の孔質部材からなる吸着部４０１を備えており、この吸着部４０１は、支持部４１の内部を通る流路４１２を介して図示しない吸引源に連通しており、ウェーハＷは、吸着部４０１に作用する吸引力によって保持される。また、保持部４０とアーム部４１１との間にはバネ４０２が介在し、ウェーハを保持する際の衝撃を緩和するようにしている。
【００３０】
保持部４０の他の例としては、図５に示す保持部４４がある。この保持部４４はベルヌーイチャックと呼ばれるものであり、傘状に形成されたパッド４４０とその内部に形成されたガイド部４４１との間に流路４４２が形成され、パッド４４０の縁部にはゴム等の弾性部材４４３が固着されている。流路４４２は図示しないエアー供給源に連通しており、エアー供給源から出力されるエアーが流路４４２を通って放射状に噴出され、これに伴い生じる負圧によりウェーハＷが非接触状態で保持される。
【００３１】
図１を参照して説明を続けると、保持部４０が洗浄手段２６の保持テーブル２６０に保持されたウェーハＷの裏面Ｗ２を保持すると、支持部４１が洗浄手段２６から離れる方向に移動してウェーハＷを搬出する。そして、その移動を停止させた後に、アーム部４１１を旋回させると、図３に示すように、紫外線硬化型テープＴが紫外線照射器４３の直上を通り、このときに紫外線照射部４３から紫外線が照射され、紫外線硬化型テープＴが硬化する。アーム部４１１の旋回を止めて紫外線を十分に照射してもよいし、旋回を止めずにウェーハＷを移動させながら紫外線を照射してもよい。図示の例のように、紫外線照射部４３が、紫外線硬化型テープＴに対して非接触の状態で紫外線を照射するようにすると、従来のように紫外線硬化型テープＴが紫外線照射器のガラステーブルに密着して搬出できなくなるという問題が生じないため、ウェーハをプラズマエッチング装置５に円滑に搬送することができる。
【００３２】
なお、図示の例における紫外線照射部４３は、ウェーハＷに貼着された紫外線硬化型テープＴの全面に紫外線を照射できる構成となっているが、ウェーハＷの直径を越える長さのスリット光を照射できるように構成し、アーム部４１１が移動しながら紫外線硬化型テープＴの全面に紫外線が照射されるようにしてもよい。
【００３３】
こうして紫外線硬化型テープＴを硬化させた後は、更にアーム部４１１を旋回させると共に支持部４１を移動させ、紫外線硬化型テープＴが貼着されたウェーハＷを、図１に示したプラズマエッチング装置５に搬送する。
【００３４】
図１に示すように、プラズマエッチング装置５は、ガス供給部５１とエッチング処理部５２とを備えている。ガス供給部５１には、エッチング用のガスが蓄えられる。一方、エッチング処理部５２においては、ガス供給部５１から供給されるガスをプラズマ化してウェーハの裏面をエッチングする。
【００３５】
図６に示すように、エッチング処理部５２は、プラズマエッチングが行われるチャンバ５３の上部側からエッチングガス供給手段５４を収容すると共に、ウェーハを保持するチャックテーブル５５を下部側から収容した構成となっている。
【００３６】
エッチングガス供給手段５４は、チャックテーブル５５に保持されたウェーハに対してエッチングガスを供給する機能を有し、軸部５４ａがチャンバ５３に対して軸受け５６を介して昇降自在に挿通しており、内部にはガス供給部５１に連通すると共にポーラス部材で形成された噴出部５７ａに連通するガス流通孔５７が形成されている。エッチングガス供給手段５４は、モータ５８に駆動されてボールネジ５９が回動し、ボールネジ５９に螺合したナットを有する昇降部６０が昇降するのに伴い昇降する構成となっている。
【００３７】
一方、チャックテーブル５５は、軸部５５ａが軸受け６１を介して回動可能に挿通しており、内部には吸引源６２に連通する吸引路６３及び冷却部６４に連通する冷却路６５が形成されており、吸引路６３は上面の吸引部６３ａに連通している。
【００３８】
チャンバ５３の側部にはエッチングする板状物の搬出入口となる開口部６６が形成されており、開口部６６の外側には昇降により開口部６６を開閉するシャッター６７が配設されている。このシャッター６７は、シリンダ６８に駆動されて昇降するピストン６９によって昇降する。
【００３９】
チャンバ５３の下部にはガス排出部７０に連通する排気口７１が形成されており、排気口７１から使用済みのガスを排出することができる。また、エッチングガス供給手段５４及びチャックテーブル５５には高周波電源７２が接続され、高周波電圧を供給し、エッチングガスをプラズマ化することができる。
【００４０】
次に、図６に示したプラズマエッチング装置５を用いて、ウェーハＷの裏面のエッチングを行う際の動作について説明する。プラズマエッチング装置５においては、シャッター６７を下降させて開口部６６を開口させた状態で、ウェーハＷを保持した保持部４０（図１及び図３参照）を開口部６６からチャンバ５３の内部に進入させ、ウェーハＷをその裏面が上に向いた状態で吸引部６３ａに載置する。そして、ウェーハＷの載置後に保持部４０をチャンバ５３の外部に退避させ、シャッター６７を元の位置に戻して開口部６６を閉め、内部を減圧排気する。
【００４１】
次に、エッチングガス供給手段５４を下降させ、その状態でガス供給部５１からガス流通孔５７に、例えば、圧力８０［Ｐａ］にて、ＳＦ６ガスを７６ｍｌ／分、Ｈｅガスを１５ｍｌ／分、Ｏ２ガスを２７ｍｌ／分の割合で１５秒ほど供給する。そうすると、エッチングガス供給手段５４の下面の噴出部５７ａからこれらのガスが噴出し、更に高周波電源７２からエッチングガス供給手段５４とチャックテーブル５５との間に例えば２０００［Ｗ］の高周波電圧を印加すると、エッチングガスがプラズマ化し、ウェーハＷの裏面に供給される。そうすると、プラズマのエッチング効果により、ウェーハＷの裏面がエッチングされ、研削により生じていた研削歪みが除去される。
【００４２】
プラズマエッチング時にはチャンバ５３の内部が例えば１５０°Ｃ前後の高温となるが、ウェーハＷの表面に貼着された紫外線硬化型テープＴは、プラズマエッチング装置５への搬送時に硬化しているため、かかる高温環境下においても捩れることがない。
【００４３】
図１に基づいて説明を続けると、ウェーハＷの裏面のプラズマエッチング終了後は、シャッター６７を開けてウェーハ搬送装置４の保持部４０をチャンバ５３内に進入させ、保持部４０がウェーハＷを保持する。そしてその状態で保持部４０をチャンバ５３の外部に移動させてウェーハＷを搬出する。次に、アーム部４１１の旋回により、洗浄手段２６の保持テーブル２６０にウェーハＷが載置されて保持され、ウェーハＷの洗浄が行われる。そして、洗浄終了後は、搬出入手段２４によってウェーハＷが保持され、第二のカセット２３ｂに収容される。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】ウェーハの研削−エッチングシステムの一例を示す斜視図である。
【図２】ウェーハ及び紫外線硬化型テープを示す斜視図である。
【図３】搬送装置の一部を示す斜視図である。
【図４】搬送装置を構成する保持部の第一の例を示す断面図である。
【図５】同保持部の第二の例を示す断面図である。
【図６】プラズマエッチング装置の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１：ウェーハの研削−エッチングシステム
２：研削装置
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ：チャックテーブル
２１：第一の研削手段
２１０：スピンドル  ２１１：ハウジング  ２１２：モータ
２１３：ホイールマウント  ２１４：研削ホイール  ２１５：砥石
２２：第二の研削手段
２２０：スピンドル  ２２１：ハウジング  ２２２：モータ
２２３：ホイールマウント  ２２４：研削ホイール  ２２５：砥石
２３ａ：第一のカセット  ２３ｂ：第二のカセット
２４搬出入手段
２４０：アーム部  ２４１：保持部
２５：位置合わせ手段
２６：洗浄手段
２７ａ：第一の搬送手段  ２７ｂ：第二の搬送手段
２８：ターンテーブル
２９：第一の研削送り手段
２９０：ガイドレール  ２９１：昇降板  ２９２：モータ
３０：第二の研削送り手段
３００：ガイドレール  ３０１：昇降板  ３０２：モータ
４：ウェーハ搬送装置
４０：保持部
４０１：吸着部  ４０２：バネ
４１：支持部
４１０：軸部  ４１１：アーム部  ４１２：流路
４２：ガイド溝  ４３：紫外線照射部
４４：保持部
４４０：パッド  ４４１：ガイド部  ４４２：流路  ４４３：弾性部材
５：プラズマエッチング装置
５１：ガス供給部  ５２：エッチング処理部  ５３…チャンバ
５４：エッチングガス供給手段  ５５：チャックテーブル  ５６：軸受け
５７：ガス流通孔  ５７ａ：噴出部  ５８：モータ  ５９：ボールネジ
６０：昇降部  ６１：軸受け  ６２：吸引源  ６３：吸引路  ６４：冷却部
６５：冷却路  ６６：開口部  ６７：シャッター  ６８：シリンダ  ６９：ピストン
７０：ガス排出部  ７１：排気口  ７２：高周波電源  
Ｗ：ウェーハ
Ｗ１：表面
Ｄ：デバイス  Ｓ：ストリート
Ｗ２：裏面
Ｔ：紫外線硬化型テープ
【図１】
2006332242.tif 000003
【図２】
2006332242.tif 000004
【図３】
2006332242.tif 000005
【図４】
2006332242.tif 000006
【図５】
2006332242.tif 000007
【図６】
2006332242.tif 000008