(57)【要約】【課題】  ウエーハ裏面側に研削屑が付着したり、研削屑による傷の発生を抑制可能な洗浄装置のチャックテーブルを提供することである。【解決手段】  ウエーハ洗浄装置のチャックテーブルであって、回転可能なチャックテーブル基台と、該チャックテーブル基台の上面に該チャックテーブル基台の回転中心を中心とする同心円状に等間隔離間して配設された弾性部材からなる少なくとも３個の真空吸着パッドとを具備し、該チャックテーブル基台は該真空吸着パッドの各々に連通する吸引路を有していることを特徴とする。【選択図】図２
2011187519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエーハ洗浄装置のチャックテーブルであって、
回転可能なチャックテーブル基台と、
該チャックテーブル基台の上面に該チャックテーブル基台の回転中心を中心とする同心円状に等間隔離間して配設された弾性部材からなる少なくとも３個の真空吸着パッドとを具備し、
該チャックテーブル基台は該真空吸着パッドの各々に連通する吸引路を有していることを特徴とするウエーハ洗浄装置のチャックテーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエーハを回転させながら上面又は上面と側面を洗浄するウエーハ洗浄装置のチャックテーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造プロセスにおいては、上面に複数の半導体デバイスが形成されたウエーハを洗浄するという工程は非常に多くの場面で見受けられる。例えば、ウエーハを所定の厚さに精密に研削するウエーハ研削工程においても洗浄工程は必須であって、研削装置内にウエーハ洗浄装置が組み込まれている（例えば、特許第３３７７１２１号公報参照）。
【０００３】
研削装置では、ウエーハを研削するために多くの研削屑が発生する。よって研削屑を除去するために、研削終了直後にウエーハの研削面を純水等によって洗浄する必要がある。洗浄の際には、研削されたウエーハが研削面を上にして洗浄用の回転式チャックテーブル上に載置され、ウエーハを吸引保持した状態でチャックテーブルが高速回転し、ウエーハの上方から洗浄用の純水等が勢いよく噴射されることで、ウエーハ上の研削屑を洗浄水の水圧と回転の遠心力によって除去する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３３７７１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の洗浄装置では、吸引孔を有するチャックテーブルで直接ウエーハを吸引保持しているため、洗浄によって吹き飛ばれた研削屑が洗浄装置周辺の雰囲気中に滞留し、中には洗浄装置のチャックテーブル上面に付着する可能性が考えられる。
【０００６】
チャックテーブル上面に研削屑が付着すると、チャックテーブル上に載置されるウエーハの裏面と接触してウエーハ裏面側に傷を発生させたり、ごみとして研削屑が付着してしまい、次工程で問題になる可能性がある。
【０００７】
特にインゴットからワイヤーソー等で切り出されたウエーハを研削して所定の厚さに加工する場合においては、ウエーハの表面に保護テープを貼着せずにウエーハを直接チャックテーブルで吸引保持して研削し、洗浄装置のチャックテーブルでも研削されたウエーハを直接吸引保持するため、研削屑によりウエーハ裏面に傷がつき易い。
【０００８】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、研削面と反対側のウエーハ裏面側に研削屑が付着したり、研削屑による傷の発生を抑制可能な洗浄装置のチャックテーブルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によると、ウエーハ洗浄装置のチャックテーブルであって、回転可能なチャックテーブル基台と、該チャックテーブル基台の上面に該チャックテーブル基台の回転中心を中心とする同心円状に等間隔離間して配設された弾性部材からなる少なくとも３個の真空吸着パッドとを具備し、該チャックテーブル基台は該真空吸着パッドの各々に連通する吸引路を有していることを特徴とするウエーハ洗浄装置のチャックテーブルが提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、研削面と反対側のウエーハ裏面に接触する部分が真空吸着パッド数点のみとなるため、非常に小さい面積しかウエーハとチャックテーブルが接触しない。よって、接触による問題発生の可能性を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のウエーハ洗浄装置のチャックテーブルを採用した研削装置の概略斜視図である。
【図２】本発明実施形態に係る洗浄装置のチャックテーブルの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、本発明に係るウエーハ洗浄装置のチャックテーブル６８を具備した研削装置２の概略斜視図が示されている。本発明のウエーハ洗浄装置のチャックテーブル６８は、シリコンインゴットからワイヤーソー等によりスライスされたシリコンウエーハの洗浄に特に適している。
【００１３】
４は研削装置２のハウジング（ベース）であり、ハウジング４の後方には二つのコラム６ａ，６ｂが垂直に立設されている。コラム６ａには、上下方向に伸びる一対のガイドレール（一本のみ図示）８が固定されている。
【００１４】
この一対のガイドレール８に沿って粗研削ユニット１０が上下方向に移動可能に装着されている。粗研削ユニット１０は、そのハウジング２０が一対のガイドレール８に沿って上下方向に移動する移動基台１２に取り付けられている。
【００１５】
粗研削ユニット１０は、ハウジング２０と、ハウジング２０中に回転可能に収容された図示しないスピンドルと、スピンドルを回転駆動するサーボモータ２２と、スピンドルの先端に固定された複数の粗研削用の研削砥石２６を有する研削ホイール２４を含んでいる。
【００１６】
粗研削ユニット１０は、粗研削ユニット１０を一対の案内レール８に沿って上下方向に移動するボールねじ１４とパルスモータ１６とから構成される粗研削ユニット移動機構１８を備えている。パルスモータ１６をパルス駆動すると、ボールねじ１４が回転し、移動基台１２が上下方向に移動される。
【００１７】
他方のコラム６ｂにも、上下方向に伸びる一対のガイドレール（一本のみ図示）１９が固定されている。この一対のガイドレール１９に沿って仕上げ研削ユニット２８が上下方向に移動可能に装着されている。
【００１８】
仕上げ研削ユニット２８は、そのハウジング３６が一対のガイドレール１９に沿って上下方向に移動する図示しない移動基台に取り付けられている。仕上げ研削ユニット２８は、ハウジング３６と、ハウジング３６中に回転可能に収容された図示しないスピンドルと、スピンドルを回転駆動するサーボモータ３８と、スピンドルの先端に固定された仕上げ研削用の研削砥石４２を有する研削ホイール４０を含んでいる。
【００１９】
仕上げ研削ユニット２８は、仕上げ研削ユニット２８を一対の案内レール１９に沿って上下方向に移動するボールねじ３０とパルスモータ３２とから構成される仕上げ研削ユニット移動機構３４を備えている。パルスモータ３２を駆動すると、ボールねじ３０が回転し、仕上げ研削ユニット２８が上下方向に移動される。
【００２０】
研削装置２は、コラム６ａ，６ｂの前側においてハウジング４の上面と略面一となるように配設されたターンテーブル４４を具備している。ターンテーブル４４は比較的大径の円盤状に形成されており、図示しない回転駆動機構によって矢印４５で示す方向に回転される。
【００２１】
ターンテーブル４４には、互いに円周方向に１２０°離間して３個のチャックテーブル４６が水平面内で回転可能に配置されている。チャックテーブル４６は、ポーラスセラミック材によって円盤状に形成された吸着チャックを有しており、吸着チャックの保持面上に載置されたウエーハを真空吸引手段を作動することにより吸引保持する。
【００２２】
ターンテーブル４４に配設された３個のチャックテーブル４６は、ターンテーブル４４が適宜回転することにより、ウエーハ搬入・搬出領域Ａ、粗研削加工領域Ｂ、仕上げ研削加工領域Ｃ、及びウエーハ搬入・搬出領域Ａに順次移動される。
【００２３】
ハウジング４の前側部分には、ウエーハカセット５０と、リンク５１及びハンド５２を有するウエーハ搬送ロボット５４と、複数の位置決めピン５８を有する位置決めテーブル５６と、ウエーハ搬入機構（ローディングアーム）６０と、ウエーハ搬出機構（アンローディングアーム）６２と、研削されたウエーハを洗浄及びスピン乾燥するスピンナ洗浄装置６４と、スピンナ洗浄装置６４で洗浄及びスピン乾燥された研削後のウエーハを収容する収容カセット６６が配設されている。
【００２４】
スピンナ洗浄装置６４には、研削された半導体ウエーハを吸引保持して回転する本発明実施形態に係るチャックテーブル６８が装着されている。７０はスピンナ洗浄装置６４のカバーである。
【００２５】
次に図２を参照して、本発明実施形態に係るチャックテーブル６８の詳細構造について説明する。チャックテーブル６８は、円板状のチャックテーブル基台７２を有しており、チャックテーブル基台７２の上面にはチャックテーブル６８の回転中心を中心とする同心円状に等間隔離間して、チャックテーブル基台７２の上面から突出するように３個の真空吸着パッド７４が配設されている。真空吸着パッド７４はゴム等の弾性部材から形成されている。
【００２６】
各真空吸着パッド７４は、吸引路７６を介して真空吸引源７８に接続されている。吸引路７６には電磁弁８０が挿入されており、電磁弁８０の選択的切替により真空吸着パッド７４は吸引源７８に選択的に接続される。
【００２７】
スピンナ洗浄装置６４は、研削済みのウエーハの洗浄時に純水等の洗浄液８３を噴出する洗浄ノズル８２を備えており、研削済みのウエーハ１１は真空吸着パッド７４で裏面を吸引保持されて回転されながら、洗浄ノズル８２から噴出された洗浄液８３により洗浄される。
【００２８】
以下、シリコンインゴットからスライスされたウエーハ１１を研削してから洗浄する研削装置２の作用について説明する。インゴットからスライスされたウエーハ１１は、約１ｍｍ程度の厚さを有している。
【００２９】
インゴットからスライスされたウエーハ１１は、表面に保護テープ等を貼着せずに、ウエーハカセット５０中に複数枚収容され、ウエーハカセット５０がベース４上に載置される。ウエーハカセット５０中に収容されたウエーハ１１は、ウエーハ搬送ロボット５４の上下動作及び進退動作によって搬送され、ウエーハ位置決めテーブル５６に載置される。
【００３０】
ウエーハ位置決めテーブル５６に載置されたウエーハは、複数の位置決めピン５８によって中心合わせが行われた後、ローディングアーム６０の旋回動作によって、ウエーハ搬入・搬出領域Ａに位置せしめられているチャックテーブル４６上に載置され、チャックテーブル４６によって吸引保持される。
【００３１】
次いで、ターンテーブル４４が反時計回り方向に１２０度回転されて、ウエーハを保持したチャックテーブル４６が粗研削加工領域Ｂに位置づけられる。このように位置づけられたウエーハに対してチャックテーブル４６を例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削ホイール２４をチャックテーブル４６と同一方向に例えば６０００ｒｐｍで回転させるとともに、粗研削ユニット移動機構１８を作動して粗研削用の研削砥石２６をウエーハの裏面に接触させる。
【００３２】
そして、研削ホイール２４を所定の研削送り速度で下方に所定量研削送りして粗研削を実施する。接触式又は非接触式の厚みゲージによってウエーハの厚みを測定しながらウエーハを所望の厚みに研削する。
【００３３】
粗研削が終了したウエーハを保持したチャックテーブル４６は、ターンテーブル４４を反時計回りに１２０度回転することにより、仕上げ研削加工領域Ｃに位置づけられ、仕上げ研削砥石４２を有する仕上げ研削ユニット２８による仕上げ研削が実施される。
【００３４】
仕上げ研削を終了したウエーハ１１を保持したチャックテーブル４６は、ターンテーブル４４を反時計周り方向に１２０度回転することにより、ウエーハ搬入・搬出領域Ａに位置づけられる。
【００３５】
チャックテーブル４６に保持されているウエーハの吸引保持が解除されてから、ウエーハ搬出機構（アンローディングアーム）６２でウエーハが吸着されて、アンローディングアーム６２が旋回することによりスピンナ洗浄装置６４に搬送される。
【００３６】
スピンナ洗浄装置６４に搬送されたウエーハ１１は、チャックテーブル６８の真空吸着パッド７４によりその裏面（研削面と反対面）が吸引保持され、チャックテーブル６８を矢印Ａ方向に所定速度で回転しながら洗浄ノズル８２から純水等の洗浄液８３を噴出してその研削面が洗浄される。
【００３７】
このウエーハ１１の洗浄中に、洗浄によって吹き飛ばされた研削屑がスピンナ洗浄装置６４周辺の雰囲気中に溜まり、中にはスピンナ洗浄装置６４のチャックテーブル６８上面に付着する可能性が考えられる。
【００３８】
本実施形態のチャックテーブル６８では、ウエーハ１１の裏面に接触する部分が真空吸着パッド７４の３点のみとなるため、非常に小さい面積でしかウエーハ１１に接触しない。よって、研削屑がウエーハ１１の裏面に傷をつける問題を抑制することができる。
【００３９】
洗浄終了後、ウエーハ１１はスピンナ洗浄装置６４でスピン乾燥される。次いで、ウエーハ搬送ロボット５４により収容カセット６６の所定位置にウエーハ１１が収容される。
【００４０】
シリコンインゴットからスライスされたウエーハ１１は、その両面を研削する必要があるため、以上の各工程で研削された研削面と反対側の面を研削するため、反対側の面についても上述した各工程を繰り返してウエーハ１１を約７００μｍの厚さに仕上げる。
【符号の説明】
【００４１】
２    研削装置
１０    粗研削ユニット
１１    半導体ウエーハ
２８    仕上げ研削ユニット
４４    ターンテーブル
４６    チャックテーブル
６４    スピンナ洗浄装置
６８    チャックテーブル
７２    チャックテーブル基台
７４    真空吸着パッド
８２    洗浄ノズル
【図１】
2011187519.tif 000003
【図２】
2011187519.tif 000004