(57)【要約】【課題】被加工物に付着した異物を適切に除去可能な洗浄手段を備えた切削装置を提供する。【解決手段】被加工物（１１）を保持するチャックテーブル（１４）と、チャックテーブルに保持された被加工物を切削する切削ブレード（４０）を備えた切削手段（１８）と、切削手段で切削された被加工物の表面を洗浄する洗浄手段（４２）と、を備えた切削装置（２）であって、洗浄手段は、被加工物を保持する洗浄テーブル（４４）と、洗浄テーブルに保持された被加工物に粉末状のドライアイス（６２）を噴射する洗浄ノズル（５０）と、を有する構成とした。【選択図】図２
2015050402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物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被加工物を切削する切削ブレードを備えた切削手段と、該切削手段で切削された被加工物の表面を洗浄する洗浄手段と、を備えた切削装置であって、
該洗浄手段は、被加工物を保持する洗浄テーブルと、該洗浄テーブルに保持された被加工物に粉末状のドライアイスを噴射する洗浄ノズルと、を有することを特徴とする洗浄手段を備えた切削装置。
【請求項２】
前記洗浄手段は、前記洗浄ノズルから噴射する粉末状のドライアイスの帯電を防止する帯電防止手段を備えることを特徴とする請求項１記載の洗浄手段を備えた切削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハ等の被加工物を切削する切削装置に関し、特に、切削後の被加工物を洗浄する洗浄手段を備えた切削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェーハ等の被加工物は、例えば、回転可能な切削ブレードを備える切削装置で切削され、複数のチップへと分割される。被加工物を切削すると、切削屑や粘着材等の異物（コンタミネーション）が表面に付着するので、切削装置内には、異物を除去するための洗浄機構（洗浄手段）が設けられている。
【０００３】
この洗浄機構は、例えば、被加工物を保持した状態で回転するスピンナテーブルと、スピンナテーブルの上方に配置され、洗浄用の流体を下方に向けて噴射するノズルとを備える（例えば、特許文献１参照）。被加工物を保持した状態のスピンナテーブルを回転させると共に、ノズルをスピンナテーブルの径方向に搖動させながら洗浄用の流体を噴射させることで、被加工物は洗浄される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−８０１８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した洗浄機構では、水（洗浄水）、又は水とエアー（圧縮されたエアー）とを混合した２流体を吹き付けることによって被加工物を洗浄している。しかしながら、このような洗浄機構を用いても、被加工物に付着した異物を完全に除去することはできない。そのため、例えば、異物の付着が不良の要因となるＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を含むデバイスにおいては、必ずしも十分に不良を低減できないという問題が発生していた。
【０００６】
本発明はかかる問題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、被加工物に付着した異物を適切に除去可能な洗浄手段を備えた切削装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、被加工物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被加工物を切削する切削ブレードを備えた切削手段と、該切削手段で切削された被加工物の表面を洗浄する洗浄手段と、を備えた切削装置であって、該洗浄手段は、被加工物を保持する洗浄テーブルと、該洗浄テーブルに保持された被加工物に粉末状のドライアイスを噴射する洗浄ノズルと、を有することを特徴とする洗浄手段を備えた切削装置が提供される。
【０００８】
本発明において、前記洗浄手段は、前記洗浄ノズルから噴射する粉末状のドライアイスの帯電を防止する帯電防止手段を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の洗浄手段を備えた切削装置は、被加工物に粉末状のドライアイスを噴射する洗浄ノズルを有する洗浄手段を備えるので、粉末状のドライアイスを被加工物に噴射することで、水等の流体では除去しきれない異物を除去できる。すなわち、本発明によれば、被加工物に付着した異物を適切に除去可能な洗浄手段を備えた切削装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態に係る洗浄機構を備える切削装置の構成例を模式的に示す斜視図である。
【図２】本実施の形態に係る洗浄機構の構成例を模式的に示す図である。
【図３】本実施の形態に係る切削装置で実施される洗浄ステップを模式的に示す一部断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態に係る洗浄機構（洗浄手段）を備える切削装置の構成例を模式的に示す斜視図である。
【００１２】
図１に示すように、切削装置２は、各構成を支持する基台４を備えている。基台４において、前端の一方側の角部には矩形状の開口４ａが設けられており、この開口４ａ内には、カセット載置台６が昇降可能に設置されている。カセット載置台６の上面には、複数のウェーハ（被加工物）１１を収容する直方体状のカセット８が載置される。なお、図１では、説明の便宜上、カセット８の輪郭のみを示している。
【００１３】
ウェーハ１１は、例えば、円盤状の半導体ウェーハであり、その表面側は、中央のデバイス領域と、デバイス領域を囲む外周余剰領域とに分けられている。デバイス領域は、格子状に配列されたストリート（分割予定ライン）でさらに複数の領域に区画されており、各領域にはＩＣ等のデバイス１３が形成されている。
【００１４】
ウェーハ１１の裏面側には、ウェーハ１１より大径のダイシングテープ１５が貼着されている。ダイシングテープ１５の外周部分は、環状のフレーム１７に固定されている。すなわち、ウェーハ１１はダイシングテープ１５を介してフレーム１７に支持されている。
【００１５】
カセット載置台６と近接する位置には、前後方向（Ｘ軸方向）に長い矩形状の開口４ｂが形成されている。この開口４ｂ内には、Ｘ軸移動テーブル１０、Ｘ軸移動テーブル１０をＸ軸方向（前後方向、加工送り方向）に移動させるＸ軸移動機構（不図示）、及びＸ軸移動機構を覆う防水カバー１２が設けられている。
【００１６】
Ｘ軸移動機構は、Ｘ軸方向に平行な一対のＸ軸ガイドレール（不図示）を備えており、Ｘ軸ガイドレールには、Ｘ軸移動テーブル１０がスライド可能に設置されている。Ｘ軸移動テーブル１０の下面側には、ナット（不図示）が固定されており、このナットには、Ｘ軸ガイドレールと平行なＸ軸ボールネジ（不図示）が螺合されている。
【００１７】
Ｘ軸ボールネジの一端部には、Ｘ軸パルスモータ（不図示）が連結されている。Ｘ軸パルスモータでＸ軸ボールネジを回転させることで、Ｘ軸移動テーブル１０はＸ軸ガイドレールに沿ってＸ軸方向に移動する。
【００１８】
Ｘ軸移動テーブル１０上には、ウェーハ１１を吸引保持するチャックテーブル１４が設けられている。チャックテーブル１４の周囲には、ウェーハ１１を支持する環状のフレーム１７を四方から挟持固定する４個のクランプ１６が設置されている。
【００１９】
チャックテーブル１４は、モータ等の回転機構（不図示）と連結されており、鉛直方向（Ｚ軸方向）に延びる回転軸の周りに回転する。また、チャックテーブル１４は、上述のＸ軸移動機構によりＸ軸方向に移動する。
【００２０】
チャックテーブル１４の上面は、ウェーハ１１を吸引保持する保持面１４ａとなっている。この保持面１４ａは、チャックテーブル１４の内部に形成された流路（不図示）を通じて吸引源（不図示）と接続されている。
【００２１】
開口４ｂと近接する位置には、ウェーハ１１を搬送する搬送機構（不図示）が設けられている。搬送機構によってチャックテーブル１４に搬入されたウェーハ１１は、保持面１４ａに作用する吸引源の負圧でチャックテーブル１４に吸引保持される。
【００２２】
基台４の上方には、２組の切削ユニット（切削手段）１８を支持する門型の支持部２０が、開口４ｂを跨ぐように配置されている。支持部２０の前面上部には、各切削ユニット１８をＹ軸方向（割り出し送り方向）及びＺ軸方向（鉛直方向）に移動させる２組の切削ユニット移動機構２２が設けられている。
【００２３】
切削ユニット移動機構２２は、支持部２０の前面に配置されＹ軸方向に平行な一対のＹ軸ガイドレール２４を備えている。Ｙ軸ガイドレール２４には、各切削ユニット移動機構２２を構成するＹ軸移動テーブル２６がスライド可能に設置されている。
【００２４】
各Ｙ軸移動テーブル２６の裏面側（後面側）には、ナット（不図示）が固定されており、このナットには、Ｙ軸ガイドレール２４と平行なＹ軸ボールネジ２８がそれぞれ螺合されている。各Ｙ軸ボールネジ２８の一端部には、Ｙ軸パルスモータ３０が連結されている。Ｙ軸パルスモータ３０でＹ軸ボールネジ２８を回転させれば、Ｙ軸移動テーブル２６は、Ｙ軸ガイドレール２４に沿ってＹ軸方向に移動する。
【００２５】
各Ｙ軸移動テーブル２６の表面（前面）には、Ｚ軸方向に平行な一対のＺ軸ガイドレール３２が設けられている。Ｚ軸ガイドレール３２には、Ｚ軸移動テーブル３４がスライド可能に設置されている。
【００２６】
各Ｚ軸移動テーブル３４の裏面側（後面側）には、ナット（不図示）が固定されており、このナットには、Ｚ軸ガイドレール３２と平行なＺ軸ボールネジ３６がそれぞれ螺合されている。各Ｚ軸ボールネジ３６の一端部には、Ｚ軸パルスモータ３８が連結されている。Ｚ軸パルスモータ３８でＺ軸ボールネジ３６を回転させれば、Ｚ軸移動テーブル３４は、Ｚ軸ガイドレール３２に沿ってＺ軸方向に移動する。
【００２７】
各Ｚ軸移動テーブル３４の下部には、ウェーハ１１を切削加工する切削ユニット１８が設けられている。また、各切削ユニット１８と隣接する位置には、ウェーハ１１を撮像するカメラ（不図示）が設置されている。上述のようにＹ軸移動テーブル２６及びＺ軸移動テーブル３４を移動させることで、各切削ユニット１８及び各カメラは、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動する。
【００２８】
各切削ユニット１８は、Ｙ軸の周りに回転するスピンドル（不図示）の一端側に装着された円環状の切削ブレード４０を備えている。各スピンドルの他端側にはモータ（不図示）が連結されており、スピンドルに装着された切削ブレード４０を回転させる。この切削ブレード４０を回転させてウェーハ１１に切り込ませることで、ウェーハ１１は切削される。
【００２９】
開口４ｂに対して開口４ａと反対側の位置には、円形状の開口４ｃが形成されている。開口４ｃ内には、切削後のウェーハ１１の表面を洗浄する洗浄機構（洗浄手段）４２が設けられている。
【００３０】
図２は、本実施の形態に係る洗浄機構４２の構成例を模式的に示す図である。図２に示すように、洗浄機構４２は、開口４ｃ内においてウェーハ１１を吸引保持するスピンナテーブル（洗浄テーブル）４４を備えている。スピンナテーブル４４の周囲には、ウェーハ１１を支持する環状のフレーム１７を四方から挟持固定する４個のクランプ４６が設置されている。
【００３１】
スピンナテーブル４４の上面４４ａには、吸引溝４４ｂが形成されており、この吸引溝４４ｂはスピンナテーブル４４の内部に形成された流路（不図示）を通じて吸引源（不図示）と接続されている。スピンナテーブル４４は、下部に設けられた回転軸４８を介してモータ等の回転機構（不図示）と連結されており、この回転機構から伝達される回転力で回転する。
【００３２】
スピンナテーブル４４の上方には、粉末状のドライアイス（固体の二酸化酸素）を噴射するノズル（洗浄ノズル）５０が配置されている。このノズル５０は、Ｌ字状の支持アーム５２を介して駆動機構（不図示）に連結されており、スピンナテーブル４４の径方向に搖動される。
【００３３】
ノズル５０は、配管５４ａ及び配管５４ｂを介して、液体の二酸化炭素を供給する二酸化炭素供給源５６に接続されている。また、ノズル５０は、配管５４ａ及び配管５４ｃを介して、圧縮されたエアー（圧縮エアー）を供給するエアー供給源５８と接続されている。配管５４ａには、エアー供給源５８から供給されたエアーをイオン化するイオナイザー（帯電防止手段）６０が設けられている。
【００３４】
切削後のウェーハ１１を搬送機構で搬送してスピンナテーブル４４に吸引保持させた後に、このスピンナテーブル４４を回転させ、ノズル５０をスピンナテーブル４４の径方向に搖動させながら粉末状のドライアイスを噴射する。これにより、ウェーハ１１が洗浄される。本実施の形態の洗浄機構４２を備えた切削装置２では、粉末状のドライアイスをウェーハ１１に噴射することで、水等の流体では除去しきれない異物を除去できる。
【００３５】
次に、上述した切削装置２において実施されるウェーハ１１の洗浄ステップについて説明する。図３は、本実施の形態に係る切削装置２で実施される洗浄ステップを模式的に示す一部断面側面図である。洗浄ステップにおいては、まず、上述した二酸化炭素供給源５６から液体の二酸化炭素を供給すると共に、エアー供給源５８からエアーを供給する。
【００３６】
二酸化炭素供給源５６から供給された液体の二酸化炭素と、エアー供給源５８から供給されたエアーとが混合されると、液体の二酸化炭素の一部が気化して熱を奪う（気化熱）。その結果、液体の二酸化炭素の温度が凝固点を下回り、ドライアイス（固体の二酸化炭素）６２が発生する。このように、液体の二酸化炭素を大気に放出することで得られるドライアイス６２は、きわめて微細な粉末状となる。
【００３７】
この粉末状のドライアイス６２がノズル５０から噴射されてウェーハ１１に衝突すると、ドライアイス６２は変形、破砕して、昇華する。ドライアイス６２の昇華で発生する膨張のエネルギーによって、ウェーハ１１の表面等に付着した異物が除去される。なお、液体の二酸化炭素及びエアーの供給量は、ウェーハ１１の洗浄に適した分量のドライアイス６２がノズル５０から噴射されるように調整される。
【００３８】
上述したドライアイス６２は、硬度が低く微細であるため、この洗浄ステップでウェーハ１１が傷付くことはない。また、本実施の形態の洗浄機構４２は、エアー供給源５８から供給された圧縮エアーを適切にイオン化するイオナイザー６０を配管５４ａ内に備えているので、粉末状のドライアイス６２の帯電を防止して、デバイス１３の破損を防ぐことができる。
【００３９】
以上のように、本実施の形態に係る切削装置２は、ウェーハ（被加工物）１１に粉末状のドライアイス６２を噴射するノズル（洗浄ノズル）５０を有する洗浄機構（洗浄手段）４２を備えるので、粉末状のドライアイス６２をウェーハ１１に噴射することで、水等の流体では除去しきれない異物を除去できる。すなわち、本実施の形態に係る切削装置２によれば、ウェーハ１１に付着した異物を適切に除去可能な洗浄機構４２を備えた切削装置２を提供できる。
【００４０】
なお、本発明は上記実施の形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施の形態では、被加工物としてウェーハ１１を用いているが、樹脂基板やガラス基板等を被加工物としても良い。樹脂基板を被加工物とする場合には、本実施の形態の洗浄機構でバリ等を除去することもできる。
【００４１】
また、上記実施の形態では、イオナイザー６０を配管５４ａに設けているが、イオナイザー６０の配置位置はこれに限定されない。例えば、スピンナテーブル４４の周辺にイオナイザー６０を設けてもよい。
【００４２】
また、イオナイザー６０以外の帯電防止機構（帯電防止手段）を設けてもよい。もちろん、帯電によるデバイス１３の破損が問題とならない場合には、イオナイザー等の帯電防止機構を省略することもできる。
【００４３】
その他、上記実施の形態に係る構成、方法などは、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。
【符号の説明】
【００４４】
２  切削装置
４  基台
４ａ，４ｂ，４ｃ  開口
６  カセット載置台
８  カセット
１０  Ｘ軸移動テーブル
１２  防水カバー
１４  チャックテーブル
１４ａ  保持面
１６  クランプ
１８  切削ユニット（切削手段）
２０  支持部
２２  切削ユニット移動機構
２４  Ｙ軸ガイドレール
２６  Ｙ軸移動テーブル
２８  Ｙ軸ボールネジ
３０  Ｙ軸パルスモータ
３２  Ｚ軸ガイドレール
３４  Ｚ軸移動テーブル
３６  Ｚ軸ボールネジ
３８  Ｚ軸パルスモータ
４０  切削ブレード
４２  洗浄機構（洗浄手段）
４４  スピンナテーブル（洗浄テーブル）
４４ａ  上面
４４ｂ  吸引溝
４６  クランプ
４８  回転軸
５０  ノズル（洗浄ノズル）
５２  支持アーム
５４ａ，５４ｂ，５４ｃ  配管
５６  二酸化炭素供給源
５８  エアー供給源
６０  イオナイザー（帯電防止手段）
６２  ドライアイス（固体の二酸化炭素）
１１  ウェーハ（被加工物）
１３  デバイス
１５  ダイシングテープ
１７  フレーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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