(57)【要約】      （修正有）【課題】反りを有した板状物を保持手段により確実に吸引保持できるようにする。【解決手段】反りを有した板状物Ｗを保持する保持面７００ａと、保持面７００ａに開口する吸引孔と、吸引孔を吸引手段７６に選択的に連通する吸引路７０Ｂとを有した保持手段７０の保持面７００ａ上に液体Ｌを供給する液体供給ステップと、液体Ｌを介して保持面７００ａ上に反りを有した板状物Ｗを載置する載置ステップと、載置ステップを実施した後、吸引手段７６に吸引孔を連通して液体Ｌとともに板状物Ｗを吸引して保持面７００ａで保持する吸引保持ステップと、を備えた保持方法である。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反りを有した板状物の保持方法であって、
板状物を保持する保持面と、該保持面に開口する吸引孔と、該吸引孔を吸引手段に選択的に連通する吸引路とを有した保持手段の該保持面上に液体を供給する液体供給ステップと、
該液体を介して該保持面上に反りを有した板状物を載置する載置ステップと、
該載置ステップを実施した後、該吸引手段に該吸引孔を連通して該液体とともに板状物を吸引して該保持面で保持する吸引保持ステップと、を備えた保持方法。
【請求項２】
前記載置ステップを実施する前に、板状物の中心が前記保持面の中心に合致するように板状物を該保持面上に搬入する搬入ステップを更に備えた、請求項１に記載の保持方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反りを有した板状物の保持方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板上に積層された複数のデバイスチップが樹脂で封止されて構成されるパッケージ基板は、樹脂封止時の熱の影響によって反りを有しているものがある。このような反りを有したパッケージ基板等の板状物は、保持テーブルで吸引保持しようとしても、板状物と保持テーブルの保持面とが接触していない箇所から吸引力がリークして保持出来ないという問題がある。
【０００３】
上記問題を解決するために、反りを有した板状物を保持テーブル上で押圧しながら加熱して反りを矯正した後に保持テーブルで吸引保持する方法（例えば、特許文献１参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１９２７８１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、押圧及び加熱によっては反りが解消しない板状物もあり、このような反りを有した板状物であっても、保持テーブルにより確実に吸引保持できるようにするという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための本発明は、反りを有した板状物の保持方法であって、板状物を保持する保持面と、該保持面に開口する吸引孔と、該吸引孔を吸引手段に選択的に連通する吸引路とを有した保持手段の該保持面上に液体を供給する液体供給ステップと、該液体を介して該保持面上に反りを有した板状物を載置する載置ステップと、該載置ステップを実施した後、該吸引手段に該吸引孔を連通して該液体とともに板状物を吸引して該保持面で保持する吸引保持ステップと、を備えた保持方法である。
【０００７】
前記載置ステップを実施する前に、板状物の中心が前記保持面の中心に合致するように板状物を該保持面上に搬入する搬入ステップを更に備えると好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る保持方法は、板状物を保持する保持面と、保持面に開口する吸引孔と、吸引孔を吸引手段に選択的に連通する吸引路とを有した保持手段の保持面上に液体を供給する液体供給ステップと、液体を介して保持面上に反りを有した板状物を載置する載置ステップと、載置ステップを実施した後、吸引手段に吸引孔を連通して液体とともに板状物を吸引して保持面で保持する吸引保持ステップと、を備えているため、吸引保持を行う際に保持面と板状物とが接触していない箇所に液体が介在してシールとしての役割を果たすため、負圧（吸引力）がリークすることがなくなり、反りを有した板状物でも保持面で確実に吸引保持することが可能になる。
【０００９】
また、載置ステップを実施する前に、板状物の中心が保持面の中心に合致するように板状物を保持面上に搬入する搬入ステップを更に備えるものとすることで、板状物を保持面上の適切な位置で吸引保持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】研削装置の一例を示す斜視図である。
【図２】反りを有した板状物を吸引保持する保持手段の一例を示す断面図である。
【図３】反りを有した板状物の一例を示す断面図である。
【図４】保持手段の保持面上に液体を供給している状態を示す断面図である。
【図５】板状物の中心が保持手段の保持面の中心に合致するように板状物を保持面上に搬入している状態を示す断面図である。
【図６】液体を介して保持手段の保持面上に反りを有した板状物を載置した状態を示す断面図である。
【図７】液体とともに板状物を吸引して保持手段の保持面で保持している状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１に示す研削装置１は、研削手段４によってチャックテーブル３０に保持された反りを有する板状物Ｗを研削する装置である。研削装置１のベース１Ａ上の前方（−Ｙ方向側）では、チャックテーブル３０に対する板状物Ｗの着脱が行われ、ベース１Ａ上の後方（＋Ｙ方向側）では、研削手段４によってチャックテーブル３０上に保持された板状物Ｗの研削が行われる。
ベース１Ａ上の前方側には、オペレータが研削装置１に対して加工条件等を入力するための入力手段１９が配設されている。
【００１２】
ベース１Ａ上の前方側には、研削前の板状物Ｗを収容する第一のカセット１１及び研削済みの板状物Ｗが収容される第二のカセット１２が配設されている。第一のカセット１１と第二のカセット１２との間には、第一のカセット１１から研削前の板状物Ｗを搬出するとともに研削加工後の板状物Ｗを第二のカセット１２に搬入するロボット１０が配設されている。ロボット１０の可動域には、研削前の板状物Ｗを所定の位置に位置合わせする位置合わせ手段１３及び研削済みの板状物Ｗを洗浄する洗浄手段７が配設されている。
【００１３】
位置合わせ手段１３の近傍には第一の搬送手段３１が配設され、洗浄手段７の近傍には第二の搬送手段３２が配設されている。第一の搬送手段３１は、位置合わせ手段１３に載置された板状物Ｗをチャックテーブル３０に搬送し、第二の搬送手段３２は、チャックテーブル３０に保持された研削済みの板状物Ｗを洗浄手段７に搬送する。
【００１４】
第二の搬送手段３２は、例えば、外形が円板状でありその下面（吸着面）で板状物Ｗを吸着保持する吸着パッド３２０と、水平方向に延在しその先端下面に吸着パッド３２０が固定されたアーム３２１と、アーム３２１に接続されアーム３２１をＺ軸方向の軸心周りに水平方向に旋回させるとともにＺ軸方向に上下動させるアーム移動手段３２２とを備えている。
【００１５】
チャックテーブル３０は、例えば、外形が円形状であり、ポーラス部材等からなる保持面３０ａ上で板状物Ｗを吸引保持する。チャックテーブル３０は、カバー３３により周囲を囲まれており、Ｚ軸方向の軸心周りに回転可能であると共に、カバー３３及びカバー３３に連結された蛇腹カバー３３ａの下方に配設された図示しないＹ軸方向送り手段によって、Ｙ軸方向に往復移動可能となっている。チャックテーブル３０の移動経路の両側には、カバー３３上から流下する研削水を受け止める凹状の研削水収容部３４が形成されている。
【００１６】
ベース１Ａ上の後方側には、コラム１Ｂが立設されており、コラム１Ｂの側面には研削手段４をＺ軸方向に研削送りする研削送り手段３５が配設されている。研削送り手段３５は、垂直方向の軸心を有するボールネジ３５０と、ボールネジ３５０と平行に配設された一対のガイドレール３５１と、ボールネジ３５０を回動させるモータ３５２と、研削手段４を保持し内部のナットがボールネジ３５０に螺合すると共に側部がガイドレール３５１に摺接する昇降ホルダー３５３とから構成されている。モータ３５２がボールネジ３５０を回転させることに伴い昇降ホルダー３５３がガイドレール３５１にガイドされて昇降し、昇降ホルダー３５３に支持されている研削手段４も昇降する。
【００１７】
研削手段４は、Ｚ軸方向の軸心を有するスピンドル４０と、スピンドル４０を回転可能に支持するハウジング４１と、スピンドル４０を回転駆動する図示しないモータと、スピンドル４０の下端に接続された円形状のマウント４３と、マウント４３の下面に着脱可能に接続された研削ホイール４４とを備える。研削ホイール４４は、環状のホイール基台の底面に複数の研削砥石が環状に配置されたものである。
【００１８】
図１に示す洗浄手段７は、枚葉式のスピンナー洗浄装置であり、板状物Ｗを吸引保持する保持手段７０と、ベース１Ａに形成され保持手段７０が収容される容器部７１と、保持手段７０をＺ軸方向の軸心周りに回転させる回転手段７２と、保持手段７０に保持された板状物Ｗに洗浄用の液体（例えば、純水）を供給するノズル７３と、液体の飛散を防止するためのカバー７４とを備えている。
【００１９】
容器部７１の外形は、例えば、多角形状に形成されており、容器部７１の底には図示しない排水口が形成されている。図示しない液体供給源に連通し板状物Ｗに液体を供給するノズル７３は、例えば、容器部７１内に立設しており、−Ｚ方向側に向かって開口し液体を噴射する噴射口を備えている。ノズル７３は、Ｚ軸方向の軸心周りに旋回可能となっており、保持手段７０の上方から退避位置まで噴射口が移動可能となっている。
【００２０】
図２に示すように、保持手段７０は、例えば、その外形が板状物Ｗよりも小径の円形に形成されたスピンナーテーブル７０Ａを備えており、スピンナーテーブル７０Ａは、板状物Ｗを吸着するポーラス部材等からなる吸着部７００と、吸着部７００を支持する枠体７０１とを備える。吸着部７００の露出面であり枠体７０１の上面と面一である保持面７００ａには、図示しない細かな吸引孔が開口しており、スピンナーテーブル７０Ａは保持面７００ａで板状物Ｗを吸引保持することができる。
【００２１】
吸着部７００の下面と枠体７０１の底部との間には吸引空間７０２が広がっており、この吸引空間７０２には枠体７０１の底部を通る吸引管７０３が連通している。吸引管７０３には吸引手段７６が接続されている。
吸引管７０３内には、例えば、吸引管７０３内を流れるエアから液体を分離する分離器７０４と、逆止弁７０５とが配設されている。逆止弁７０５は、吸引管７０３内に保持手段７０に向かう方向のエアの流れを許容しない向きに取り付けられている。上記、吸引空間７０２、吸引管７０３、分離器７０４、及び逆止弁７０５によって吸引路７０Ｂが形成され、吸引路７０Ｂは、保持面７００ａに開口する図示しない吸引孔と吸引手段７６とを選択的に連通する。
【００２２】
吸引手段７６は、例えば、コンプレッサー及びエア貯留タンク等からなり圧縮されたエアを供給することができるエア供給源７６０と、エア供給源７６０と後述するエジェクター７６３との間を連通させる配管７６１と、配管７６１に配設された開閉弁７６２と、エア供給源７６０から供給されるエアの流れにより負圧を発生させるエジェクター７６３と、エアを排気する排気口７６４と、エジェクター７６３と排気口７６４との間を連通させる配管７６５とを備えている。
開閉弁７６２は、例えば、単動ソレノイドを有するスプリングリターンの常時閉のソレノイドバルブであるが、これに限定されるものではない。
吸引管７０３の下流側は、エジェクター７６３に対してほぼ垂直に接続されている。
【００２３】
以下に、図１に示す研削装置１を用いて板状物Ｗを研削する場合について説明する。
図１、３に示す板状物Ｗは、例えば、シリコン母材等からなる円形のウェーハＷ１を備えており、図示しないデバイスが形成されたウェーハＷ１の表面Ｗ１ａ（図３参照）には、金属又は樹脂からなる一様な厚さの膜Ｗ２が積層されている。ウェーハＷ１の露出面は、板状物Ｗの裏面Ｗ１ｂとなる。板状物Ｗは、膜Ｗ２の形成時における熱影響（膜Ｗ２の収縮等）によって、その全体が中凸状に湾曲している、即ち、反りを有している。なお、この中凸状の反りとは、保持手段７０の保持面７００ａに板状物Ｗを載置した際に、板状物Ｗが保持面７００ａ上で山のように、即ち、板状物Ｗの裏面Ｗ１ｂがその外周側の領域から中央の領域に向かって徐々に高くなっていくような反りである。また、膜Ｗ２の露出面には、研削時における研削圧力から図示しないデバイスを保護する保護テープＴが貼着されている。
なお、板状物Ｗは上記のような膜Ｗ２がウェーハＷ１に積層された膜積層ウェーハに限定されるものではなく、例えば、ＷＬ−ＣＳＰウェーハ、即ち、ウェーハの状態で再配線層や電極が形成され、ウェーハの表面が樹脂で封止され、切削ブレード等で各パッケージチップに分割されるウェーハであってもよい。または、複数のウェーハを重ねて樹脂等からなる接着層でウェーハ同士を接合した積層ウェーハやパッケージ基板等の反りを有したウェーハであってもよい。
【００２４】
まず、図１に示す着脱領域内において、板状物Ｗが裏面Ｗ１ｂが上側になるようにチャックテーブル３０の保持面３０ａ上に載置される。そして、図示しない吸引源により生み出される吸引力が保持面３０ａに伝達されることにより、チャックテーブル３０が保持面３０ａ上で板状物Ｗを吸引保持する。
【００２５】
次いで、板状物Ｗを保持したチャックテーブル３０が、着脱領域から研削領域内の研削手段４の下まで＋Ｙ方向へ移動する。また、図示しないモータがスピンドル４０を回転駆動し、これに伴って研削ホイール４４も回転する。研削手段４が研削送り手段３５により−Ｚ方向へと送られ、回転する研削ホイール４４の研削砥石が板状物Ｗの裏面Ｗ１ｂに当接することで研削が行われる。研削中は、チャックテーブル３０が回転するのに伴って板状物Ｗも回転するので、板状物Ｗの裏面Ｗ１ｂ全面が研削される。
【００２６】
板状物Ｗが所定の厚さまで研削されて研削ホイール４４が板状物Ｗから離間した後、板状物Ｗを吸引保持するチャックテーブル３０が−Ｙ方向に送られて、第二の搬送手段３２の近傍に位置付けられる。アーム移動手段３２２が、吸着パッド３２０を板状物Ｗ上へと移動させ、次いで吸着パッド３２０を下降させて板状物Ｗに接触させ、吸着パッド３２０によって板状物Ｗが吸着保持される。なお、吸着パッド３２０の吸着面の中心と板状物Ｗの中心とは略合致した状態になる。そして、第二の搬送手段３２が、板状物Ｗを洗浄手段７に搬送する。
【００２７】
洗浄手段７は、板状物Ｗが搬送されてくる前に、反りを有する板状物Ｗを保持手段７０によって確実に吸引保持できるようにセットされる。即ち、以下に説明する本発明に係る板状物Ｗの保持方法が実施される。
【００２８】
（１）液体供給ステップ
まず、図４に示すように、保持手段７０の保持面７００ａ上に液体Ｌが供給される。即ち、例えば、ノズル７３が旋回移動し、その噴射口がスピンナーテーブル７０Ａの中央上方に位置付けられる。そして、ノズル７３からスピンナーテーブル７０Ａの保持面７００ａに向けて液体Ｌ（純水）が適量滴下される。液体Ｌが保持面７００ａ上に表面張力によって所定量堆積したら、ノズル７３は液体Ｌの供給を停止し、スピンナーテーブル７０Ａ上方から退避する。
なお、液体供給ステップは、本実施形態における例に限定されるものではない。例えば、保持手段７０の吸引路７０Ｂに液体供給源を連通させて、吸引路７０Ｂから保持面７００ａ上に液体を供給するものとしてもよい。
【００２９】
（２）搬入ステップ
次いで、図５に示すように、アーム移動手段３２２がアーム３２１を旋回移動させて、板状物Ｗを吸着保持した吸着パッド３２０が、その吸着面の中心がスピンナーテーブル７０Ａの保持面７００ａの中心と略合致するように板状物Ｗの上方に位置付けられる。板状物Ｗは、その中心が吸着パッド３２０の吸着面の中心と略合致した状態で吸着パッド３２０によって吸着保持されているため、板状物Ｗは、その中心が保持手段７０の保持面７００ａの中心に合致するように保持面７００ａ上に搬入された状態になる。
なお、本搬入ステップを実施せずに、後述する載置ステップを実施してもよい。
【００３０】
本実施形態においては、上記のように液体供給ステップを実施した後に搬入ステップを実施しているが、液体供給ステップを実施する前に搬入ステップを実施してもよい。この場合、液体供給ステップにおいて、保持手段７０の保持面７００ａに対して、保持面７００ａの横から液体Ｌが例えば放物線を描くように噴射されて供給される。
【００３１】
（３）載置ステップ
次に、吸着パッド３２０が−Ｚ方向へと降下し、板状物Ｗの膜Ｗ２に貼着されている保護テープＴと保持手段７０の保持面７００ａとが液体Ｌを介して接触する。この状態において、板状物Ｗは中凸状の反りを有しているため、液体Ｌが仮に保持面７００ａ上に無いと仮定すると、保護テープＴと保持面７００ａとの間には吸引力をリークさせる隙間ができる場合がある。しかし、本発明に係る保持方法では、保持面７００ａ上に堆積している液体Ｌによって上記隙間が塞がれた状態で、図６に示すように、保持面７００ａ上に板状物Ｗが載置される。そして、吸着パッド３２０による板状物Ｗの吸着が解除され、吸着パッド３２０が板状物Ｗから離間する。
なお、板状物Ｗの反りの度合いによっては、板状物Ｗを保持手段７０の保持面７００ａに中凹状になるように載置する、即ち、板状物Ｗを図６に示す状態とは上下逆さまになるように保持面７００ａに載置するものとしてもよい。
また、例えば板状物Ｗが有する反りが、被研削面である裏面Ｗ１ｂがその外周側の領域から中央の領域に向かって徐々に低くなっていくような反り（中凹状の反り）である場合であっても、該中凹状の反りを有する板状物Ｗを保持手段７０の保持面７００ａに裏面Ｗ１ｂが上側になるように載置するものとしてもよい。
さらに、本実施形態のように、板状物Ｗの直径よりも保持手段７０の保持面７００ａの直径が小さいと好ましいが、保持手段の保持面の直径は板状物Ｗの直径と略同等の大きさであってもよい。
【００３２】
（４）吸引保持ステップ
板状物Ｗが保持手段７０の保持面７００ａ上に載置されてから、吸着パッド３２０による板状物Ｗの吸着が解除された後、又は吸着が解除されるのと並行して、吸引手段７６に保持面７００ａに開口する図示しない吸引孔を連通して液体Ｌとともに板状物Ｗを吸引して保持面７００ａで保持する。具体的には、まず、図７に示すように、開閉弁７６２が閉状態から開状態へと切り換わる。そして、エア供給源７６０から圧縮エアが配管７６１に供給され、該エアが開閉弁７６２を通過してエジェクター７６３に至る。
【００３３】
エジェクター７６３は、その内部に径が絞られた流路を備えており、エジェクター７６３に至ったエアがこの径の絞られた流路を通過して配管７６５に流れていくことで、エジェクター７６３により、吸引管７０３から矢印Ｒ１方向に向かってエアを吸引する吸引力が生成される。そして、生み出された吸引力が保持面７００ａに開口する図示しない複数の吸引孔に伝達されることで、保持面７００ａで板状物Ｗが吸引保持される。この際に、保持面７００ａ上の液体Ｌによって、保護テープＴと保持面７００ａとの間の吸引力をリークさせる隙間がシールされているため、保持面７００ａで板状物Ｗが確実に吸引保持される。吸引管７０３から吸引されたエアは、エア供給源７６０から供給されたエアとともに、排気口７６４から排気される。
【００３４】
板状物Ｗが保持面７００ａで吸引保持されるのと並行して、保持面７００ａ上に堆積していた液体Ｌは、吸引空間７０２を通り吸引管７０３内に引き込まれる。この液体がエジェクター７６３に流れてくると、エジェクター７６３により生成される吸引力が低下してしまうが、吸引管７０３の途中に分離器７０４を設けているため、分離器７０４によって吸引管７０３内を通るエアから液体Ｌが分離されることで、吸引力の低下は防がれる。
【００３５】
上記のように、本発明に係る保持方法は、板状物Ｗを保持する保持面７００ａと、保持面７００ａに開口する図示しない吸引孔と、吸引孔を吸引手段７６に選択的に連通する吸引路７０Ｂとを有した保持手段７０の保持面７００ａ上に液体Ｌを供給する液体供給ステップと、液体Ｌを介して保持面７００ａ上に反りを有した板状物Ｗを載置する載置ステップと、載置ステップを実施した後、吸引手段７６に吸引孔を連通して液体Ｌとともに板状物Ｗを吸引して保持面７００ａで保持する吸引保持ステップと、を備えているため、吸引保持が開始される際に、保持面７００ａと板状物Ｗとが接触していない部分に液体Ｌが介在してシールとしての役割を果たすため、吸引力がリークすることがなくなり、反りを有した板状物Ｗでも保持面７００ａで確実に吸引保持することが可能になる。
【００３６】
また、載置ステップを実施する前に、板状物Ｗの中心が保持面７００ａの中心に合致するように板状物Ｗを保持面７００ａ上に搬入する搬入ステップを更に備えるものとすることで、板状物Ｗを保持面７００ａ上の適切な位置で吸引保持することが可能となる。
【００３７】
なお、本発明に係る保持方法は上記実施形態に限定されるものではなく、また、添付図面に図示されている保持手段７０及び吸引手段７６等の各構成についても、これに限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。
【００３８】
例えば、本発明に係る保持方法を実施する際に用いられる保持手段は、洗浄手段７に配設された保持手段７０に限定されるものではなく、研削加工時に板状物Ｗを吸引保持するチャックテーブル３０が、保持手段として用いられてもよい。また、本実施形態においては、研削装置１に保持手段７０が配設されているが、研削装置１ではなく、回転する切削ブレードで板状物Ｗを切削する切削装置、レーザビームを板状物Ｗに照射して各種の加工を施すレーザ加工装置、又は板状物Ｗを旋削するバイト切削装置に保持手段７０が配設されており、これらの各装置において本発明に係る保持方法が実施されるものとしてもよい。
【００３９】
本実施形態においては、保持手段７０はポーラス部材等からなる吸着部７００を備えており、吸着部７００の細かな細孔が吸引孔として機能しているが、吸引孔の形態はこれに限定されるものではない。例えば、保持手段は、その保持面に同心状に複数の環状吸引溝が形成されており、これらの環状吸引溝が吸引孔として機能する構成となっていてもよい。また、例えば、吸引保持の対象となる板状物が矩形の反ったパッケージ基板であり、かつ、切削加工が施される場合においては、保持手段は、その保持面にブレード逃げ溝が形成された治具テーブルを備える構成となっており、ブレード逃げ溝によって区画された各領域に吸引孔がそれぞれ形成されていてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１：研削装置  １Ａ：ベース  １Ｂ：コラム  １９：入力手段
１０：ロボット  １１：第一のカセット  １２：第二のカセット  １３：位置合わせ手段
３０：チャックテーブル  ３０ａ：保持面  
３１：第一の搬送手段  ３２：第二の搬送手段  ３２０：吸着パッド  ３２１：アーム  ３２２：アーム移動手段
３５：研削送り手段  ４：研削手段
７：洗浄手段  
７０：保持手段  
７０Ａ：スピンナーテーブル  ７００ａ：保持面
７０Ｂ：吸引路  ７０２：吸引空間  ７０３：吸引管  ７０４：分離器  ７０５：逆止弁
７１：容器部  ７２：回転手段  ７３：ノズル  ７４：カバー
７６：吸引手段  ７６０：エア供給源  ７６１：配管  ７６２：開閉弁  ７６３：エジェクター  ７６４：排水口  ７６５：配管
Ｗ：板状物  Ｗ１：ウェーハ  Ｗ２：膜  Ｔ：保護テープ
【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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【図６】
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【図７】
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