(57)【要約】【課題】接着フィルムの貼着からダイシングテープの貼着への工程移行の際に生じるウエーハの破損を防止する。【解決手段】回転可能なインデックステーブル４１上に複数の真空チャック式チャックテーブル４０を配置し、インデックステーブル４１の回転によってチャックテーブル４０にウエーハ１を保持したまま該ウエーハ１を接着フィルム貼着位置とダイシングテープ貼着位置に移送し、これら位置で、ウエーハ１の裏面に接着フィルムとダイシングテープを順次貼着していく機構を有する。【選択図】図３
2008053432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置ベースに回転可能に設けられたインデックステーブルに配設され、ウエーハを裏面が露出する状態に吸着して保持する複数の吸着テーブルと、
前記吸着テーブルを加熱する加熱手段と、
前記吸着テーブルを冷却する冷却手段と、
前記吸着テーブルに保持されたウエーハの裏面に、ボンディング用接着フィルムを貼着する接着フィルム貼着手段と、
前記吸着テーブルに保持されたウエーハの裏面に、剛性を有するダイシングフレームが周縁部に貼着されたダイシングテープを貼着するダイシングテープ貼着手段と
を備えることを特徴とするウエーハ加工装置。
【請求項２】
前記吸着テーブルに流体循環路が形成され、
前記加熱手段は、該流体循環路に流通させられる加熱用流体であり、
前記冷却手段は、該流体循環路に流通させられる冷却用流体であること
を特徴とする請求項１に記載のウエーハ加工装置。
【請求項３】
前記接着フィルム貼着手段は、ウエーハの裏面に前記接着フィルムを押圧しながら転動することにより該接着フィルムをウエーハの裏面に貼着する押圧ローラを有し、
さらに、該押圧ローラを加熱するローラ加熱手段と、該押圧ローラの転動に同期してウエーハの裏面を加熱するウエーハ裏面加熱手段とを備えることを特徴とする請求項１または２に記載のウエーハ加工装置。
【請求項４】
前記貼着手段によって前記接着フィルムが裏面に貼着されたウエーハが、前記吸着テーブルに保持されたままの状態で、該接着フィルムを非接触で加熱してキュアさせるキュア手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のウエーハ加工装置。
【請求項５】
前記吸着テーブルに保持されたウエーハの裏面を研削して薄化する研削手段を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のウエーハ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定厚さに薄化された半導体ウエーハ等のウエーハの裏面にボンディング用接着フィルムおよびダイシングテープを貼着するウエーハ加工装置に係り、特に、薄化加工後にウエーハを吸着テーブルに吸着して保持したままこれらの貼着工程を円滑に実施し得るウエーハ加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の半導体デバイス技術においては、ＭＣＰ（マルチ・チップ・パッケージ）やＳｉＰ（システム・イン・パッケージ）といった複数の半導体チップを積層した積層型パッケージが、高密度化や小型化を達成する上で有効に利用されている。このような技術に対応する半導体チップは、裏面にＤＡＦ（Die Attach Film）と呼ばれるダイボンディング用の接着フィルムが貼られており、この接着フィルムで半導体チップの積層状態を保持することが行われている。
【０００３】
このような接着フィルム付き半導体チップは、例えば、裏面を研削して薄化した半導体ウエーハ等のウエーハの裏面に、接着フィルムとダイシングテープをこの順に貼り付けてから、ダイシング装置によって格子状の分割予定ラインを切断して、複数の半導体チップに分割すると同時に接着フィルムを切断するといった方法で製造されている。ダイシングテープはウエーハをダイシング装置の吸着テーブル上に安全に保持するためのもので、通常、剛性を有するリング状のダイシングフレームに貼り付けられており、ウエーハはダイシングフレームおよびダイシングテープを介して移送などの取扱いがなされる。ウエーハの裏面にダイシングテープを貼着する装置が、例えば、特許文献１等によって知られている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１５２０５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記半導体チップの製造過程では、接着フィルム貼着装置によってウエーハの裏面に接着フィルムを貼着し、続いて、ウエーハをダイシングテープ貼着装置に移送して該装置によってウエーハの裏面に貼着された接着フィルムにダイシングテープを貼着するといったことが行われる。ところが、このようにウエーハを装置から装置に移し替える際には、ウエーハに応力が加わってウエーハの破損を招くことがある。特に厚さが５０μｍ以下と極めて薄いウエーハの場合には、そうした傾向が顕著になる。
【０００６】
また、接着フィルムは熱可塑性または熱硬化性の樹脂フィルムであって、貼着には例えば１５０〜１８０℃の加熱を要するものであり、一方、ダイシングテープは常温で粘着可能な樹脂であって加熱は不要であるといった相反する熱特性を有している。このため、加熱状態で接着フィルムを貼着した直後にダイシングテープを貼着すると、ダイシングテープの粘着剤が加熱の影響を受けて溶解してしまうといった不具合が起こる。そこで、接着フィルムの貼着からダイシングテープの貼着までの間に冷却時間をおかなければならず、これは加工が停滞するといった不具合を招く。
【０００７】
さらに、接着フィルムの貼着とダイシングテープの貼着とをそれぞれ別の装置で行っているため、装置の設置スペースが大きくなりコストが高くなるという問題がある。
【０００８】
よって本発明は、接着フィルムの貼着からダイシングテープの貼着への工程移行の際に生じるウエーハの破損を防止することができるとともに、これら工程間に要する冷却時間が短縮されて生産性が向上し、さらに装置の省スペース化に伴うコスト低減を可能とするウエーハ加工装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、装置ベースに回転可能に設けられたインデックステーブルに配設され、ウエーハを裏面が露出する状態に吸着して保持する複数の吸着テーブルと、吸着テーブルを加熱する加熱手段と、吸着テーブルを冷却する冷却手段と、吸着テーブルに保持されたウエーハの裏面に、ボンディング用接着フィルムを貼着する接着フィルム貼着手段と、吸着テーブルに保持されたウエーハの裏面に、剛性を有するダイシングフレームが周縁部に貼着されたダイシングテープを貼着するダイシングテープ貼着手段とを備えることを特徴としている。
【００１０】
本発明のウエーハ加工装置では、インデックステーブルを回転させることにより、吸着テーブルに保持したウエーハを、接着フィルム貼着手段、ダイシングテープ貼着手段の順に移送させ、各貼着手段によりウエーハの裏面に接着フィルムおよびダイシングテープをこの順で貼着する。
【００１１】
本発明によれば、ウエーハを吸着テーブルに保持したまま接着フィルムとダイシングテープを貼着することができるため、これら工程間でウエーハを移し替える必要がない。したがって、ウエーハに応力が加わらずウエーハの破損を防止することができるとともに、２つの貼着工程を一連に実施することができるため生産性の向上が図られる。
【００１２】
本発明では、接着フィルム貼着手段でウエーハの裏面に接着フィルムを貼着する際には、加熱手段によって吸着テーブルを加熱する。この加熱は接着フィルムを貼着する際の補助的な加熱であり、接着フィルムは、吸着テーブルからウエーハを介して伝達する熱で加熱され、これによってウエーハに対し速やか、かつ強固に貼着されるようになる。また、接着フィルム貼着後に、ダイシングテープ貼着手段で接着フィルムにダイシングテープを貼着する際には、冷却手段によって吸着テーブルを冷却し、接着フィルムをダイシングテープ貼着可能な適切温度まで冷却した後、ダイシングテープを接着フィルムに貼着する。
【００１３】
このように加熱して接着フィルムを貼着し、次いで冷却してダイシングテープを貼着することにより、接着フィルムの貼着からダイシングテープの貼着までの間に冷却時間をおく必要がないか、あるいはその冷却時間を大幅に短縮させることができる。その結果、加工の停滞が起こらず加工時間が短縮し、このことによっても生産性の向上が図られる。
【００１４】
また、本発明によれば、接着フィルムとダイシングテープの貼着を連続して行うことができるとともに、回転可能なインデックステーブル上に複数の吸着テーブルを配置した構造であるため、装置を効率よく小型化することができ、低コスト化が図られる。
【００１５】
さて、上記のように吸着テーブルを加熱して接着フィルムを貼着してから吸着テーブルを冷却してダイシングテープを貼着する過程では、加熱および冷却が早く行われれば、加工時間をより短縮できるので好ましい。急加熱および急冷を簡便な構造でできる形態として、吸着テーブルに流体循環路を形成し、加熱する時にはこの流体循環路に熱水等の加熱用流体を流通させ、冷却する時には流体循環路に冷水等の冷却用流体を流通させる形態は極めて有効である。すなわちこの場合には加熱用流体が加熱手段であり、冷却用流体が冷却手段となる。
【００１６】
本発明の接着フィルム貼着手段としては、ウエーハの裏面に接着フィルムを押圧しながら転動することにより接着フィルムをウエーハの裏面に貼着する押圧ローラを有している形態が挙げられる。さらにこの形態に加えて、押圧ローラを加熱するローラ加熱手段と、押圧ローラの転動に同期してウエーハの裏面を加熱するウエーハ裏面加熱手段とを備えることにより、接着フィルムを十分に加熱しながらウエーハの裏面に貼着することができ、吸着テーブルの加熱と相まって接着フィルムをより速やか、かつ強固にウエーハに貼着させることができる。
【００１７】
さらに接着フィルムを確実かつ強固にウエーハに貼着させるために、接着フィルム貼着手段でウエーハに貼着された接着フィルムを非接触で加熱してキュアさせるキュア手段を備えることは本発明の好ましい形態である。このキュア手段による接着フィルムの加熱は、次のダイシングテープ貼着手段への移行が円滑になされる点で、ウエーハが吸着テーブルに保持されたまま行われることが望ましい。
【００１８】
本発明のウエーハ加工装置は、吸着テーブルに保持されたウエーハの裏面を研削して薄化する研削手段を付加した形態を含む。この形態によると、まず研削手段でウエーハの裏面を研削してウエーハを目的厚さまで薄化し、次いでインデックステーブルを回転させることによりウエーハを接着フィルム貼着手段とダイシングテープ貼着手段に移送し、各貼着手段で、接着フィルムの貼着、ダイシングテープの貼着がそれぞれ行われる。研削手段を備えることにより、別の研削装置で研削されたウエーハを本装置の吸着テーブルに移し替える必要がなく、薄化したウエーハを破損させるおそれがないまま、引き続き接着フィルムの貼着、ダイシングテープの貼着に移行させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ウエーハを吸着テーブルに保持したまま、接着フィルムの貼着からダイシングテープの貼着を行うことができ、したがってこれら工程間でのウエーハの破損を防止することができる。また、２つの貼着工程を一連に実施することができるため、装置の省スペース化に伴うコスト低減が図られる。さらに、吸着テーブルに加熱手段とともに冷却手段を設けたので、接着フィルムを貼着した後の冷却時間を大幅に短縮することができ、生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
［１］半導体ウエーハ
図１は、本実施形態のウエーハ加工装置によって裏面にボンディング用接着フィルムおよびダイシングテープが貼着される円盤状の半導体ウエーハ（以下ウエーハと略称）を示している。このウエーハ１はシリコンウエーハ等であって、予め所定厚さ（例えば２００〜１００μｍ程度、あるいは５０μｍ程度）に薄化されている。
【００２１】
ウエーハ１の表面には、格子状の分割予定ライン２によって複数の矩形状の半導体チップ（デバイス）３が区画されており、これら半導体チップ３の表面には、ＩＣやＬＳＩ等の図示せぬ電子回路が形成されている。ウエーハ１の周面の所定箇所には、半導体の結晶方位を示すＶ字状の切欠き（ノッチ）６が形成されている。ウエーハ１は、最終的には分割予定ライン２に沿って切断、分割され、裏面に接着フィルムが貼着された複数の半導体チップ３に個片化される。
【００２２】
ウエーハ１の表面には、電子回路を保護するなどの目的で保護テープ７が貼着されている。保護テープ７は、裏面研削する前に予め貼着され、ウエーハ１は保護テープ７が貼着されたまま、引き続き本実施形態のウエーハ加工装置に供される。保護テープ７は、例えば厚さ１００〜２００μｍ程度のポリエチレンやポリオレフィンシートの片面に１０μｍ程度の粘着剤を塗布した構成のものが用いられる。
【００２３】
［２］ウエーハ加工装置
図２は一実施形態に係るウエーハ加工装置１０Ａの斜視図であり、図３は該装置１０Ａの平面図である。このウエーハ加工装置１０Ａは、上面が水平な直方体状の装置ベース１０ａ上に、各種機構ならびに機構間の移送手段等を配設した構成となっている。図１には、装置ベース１０ａの幅方向、長手方向および鉛直方向を、それぞれＸ・Ｙ・Ｚの軸方向で示している。
【００２４】
図１に示したウエーハ１は、ウエーハキャリア１１に表面を上にして水平に配置され、さらに縦に複数枚が並べられて収納される。ウエーハキャリア１１は２つあり、それぞれ装置ベース１０ａに併設されたウエーハキャリアステージ１２上に載置されている。ウエーハキャリア１１内のウエーハ１は、ウエーハ移送用の多関節型ピックアップロボット１３によって引き出され、位置決めステージ２０に移送される。
【００２５】
ピックアップロボット１３は、スライダ１４上に固定されている。スライダ１４は、Ｘ方向に延びる一対のガイドレール１５に摺動自在に装着され、モータ１６によって駆動されるボールネジ送り機構１７によって、Ｘ方向に移動可能とされている。ピックアップロボット１３は、真空吸着機構を備えたパッド１３ａと４軸の多関節アーム１３ｂを備えている。多関節アーム１３ｂは、図示しない機構によって昇降可能とされている。パッド１３ａは、多関節アーム１３ｂによってＸ−Ｙ平面内において自在に移動する。また、パッド１３ａは、その上にウエーハ１を吸着、保持した状態で、１８０°上下を反転させることができる機能を備えている。
【００２６】
ウエーハキャリア１１からウエーハ１を引き出す際には、スライダ１４がＸ軸方向に動いて一方のウエーハキャリア１１に正対し、次いで多関節アーム１３ｂが上下に動いて移送対象となるウエーハ１の高さに合うようにパッド１３ａの高さが調整され、さらに多関節アーム１３ｂを伸ばしてパッド１３ａを当該ウエーハ１の下に差し込む。そして、パッド１３ａを少し持ち上げ、その真空吸着機構によりウエーハ１の裏面側を吸着し、次いで多関節アーム１３ｂを縮めることで、ウエーハ１をウエーハキャリア１１から引き出す。
【００２７】
この際、上述したパッド１３ａの上下反転機構により、適当なタイミングにおいてウエーハキャリア１１から引き出されたウエーハ１の表裏が反転される。パッド１３ａに吸着された状態で表裏が反転されたウエーハ１は、ピックアップロボット１３の多関節アーム１３ｂの回転および伸縮動作によって、次に説明する位置決めステージ２０上に裏面を上に向けて露出した状態で移される。
【００２８】
位置決めステージ２０は、真空吸着機構と回転機構を有するテーブル２０ａと、テーブル２０ａの周囲に均等間隔で配された複数の位置決めピン２１とを備えている。テーブル２０ａは、エンコーダ付きＡＣサーボモータによって回転が制御され、ウエーハ１のノッチ６の位置を所定の角度位置で停止させることができるようにされている。位置決めピン２１は、ウエーハ１の中心に向かって同時に駆動され、常に一定の位置でテーブル２０ａの回転中心とウエーハ１の中心とが合致されるように作動する。
【００２９】
また、位置決めステージ２０は、投光受光式センサを用いたノッチセンサ２２を備えている。ノッチセンサ２２は、ウエーハ１のノッチ６の位置を検出する。位置決めステージ２０のテーブル２０ａを回転させ、ノッチセンサ２２によってノッチ６の位置を検出し、ノッチ６の位置を規準としてさらにウエーハ１を回転させることで、チャックテーブル（吸着テーブル）４０上に保持されるウエーハ１のノッチ６の位置決めがなされる。
【００３０】
位置決めステージ２０上において位置決めがなされたウエーハ１は、真空吸着機構を備えた吸着パッド３０を先端に備えた移送アーム３１により、裏面を上に向けて露出した状態でチャックテーブル４０に移される。吸着パッド３０は真空吸着機構を有し、移送アーム３１は、図示しない機構で旋回するとともに昇降可能とされている。ウエーハ１を保持するチャックテーブル４０は、回転機構と真空吸着機構とを有し、装置ベース１０ａに回転可能に支持されたインデックステーブル４１上に、均等な角度位置になるように４つ配置されている。
【００３１】
これら４つのチャックテーブル４０は、図示せぬエンコーダ付きＡＣサーボモータによって回転が制御される。これにより、チャックテーブル４０上に真空吸着機構によって吸着、保持されたウエーハ１のノッチ６の位置が、回転後に常に一定の角度位置になるようにされている。
【００３２】
図４に示すように、各チャックテーブル４０はインデックステーブル４１に貫通するチャックテーブルベース４２の上面に一体に固定されており、チャックテーブル４０はチャックテーブルベース４２ごと図示せぬ上記サーボモータによって回転駆動される。チャックテーブルベース４２は、下端面の中心にサーボモータに連結される駆動軸４３を有している。
【００３３】
チャックテーブルベース４２の上面には、図５に示すように、ほぼ全面にわたって１本の循環溝（流体循環路）４４がジグザグ状に形成されている。この循環溝４４は、チャックテーブル４０によって上方が閉塞され、水の通路となっている。循環溝４４の一端および他端は、それぞれ入口端４４ａおよび出口端４４ｂとされている。そして、チャックテーブルベース４２および駆動軸４３には、入口端４４ａに通じる給水路５０が、また、出口端４４ｂに通じる排水路６０が、それぞれ形成されている。なお、水の通路としての循環溝は本実施形態のようにジグザグ状に限らず、渦巻き状など、チャックテーブルベース４２の上面のほぼ全面にわたって形成されていればいかなる形態であってもよい。
【００３４】
チャックテーブルベース４２の駆動軸４３には、ロータリージョイント７０のインナー７１が固定されている。ロータリージョイント７０は、円筒状のアウター７２と、アウター７２に回転自在に支持されたインナー７１とからなるもので、インナー７１には、駆動軸７３の給水路５０および排水路６０の各端部から、インナー７１の外周面に開口する給水側接続路５１および排水側接続路６１がそれぞれ形成されている。インナー７１の外周面には、給水側接続路５１および排水側接続路６１の各開口に連通する周溝５２，６２が全周にわたってそれぞれ形成されており、アウター７２には、各周溝５２，６２に連通する給水口５３および排水口６３がそれぞれ形成されている。
【００３５】
さらに、給水口５３には給水管５４が接続され、排水口６３には排水管６４が接続されている。そして、給水管５４には、給水側切り替えバルブ５５を介して、熱水供給源に接続される熱水供給管５６Ｈと冷水供給源に接続される冷水供給管５６Ｃとが接続されており、排水管６４には、排水側切り替えバルブ６５を介して、熱排水管６６Ｈと冷排水管６６Ｃとが接続されている。
【００３６】
このような給水／排水経路が設けられていることにより、チャックテーブル４０は加熱されたり冷却されたりする。すなわち、循環溝４４を流通する熱水や冷水がチャックテーブル４０の下面に接触することにより、チャックテーブル４０は加熱されたり冷却されたりする。加熱する際には、給水側および排水側の各切り替えバルブ５５，６５を熱水側とし、熱水供給源から所定圧力で熱水を熱水供給管５６Ｈに送り込む。
【００３７】
熱水は、熱水供給管５６Ｈ、切り替えバルブ５５、給水管５４を経てロータリージョイント７０におけるアウター７２の給水口５３からインナー７１の給水接続路５１に至り、さらに給水路５０を通ってチャックテーブルベース４２の循環溝４４の入口端４４ａから循環溝４４に流入する。熱水は循環溝４４を循環し、この際に、熱水がチャックテーブル４０に接触して高熱が伝わり、チャックテーブル４０は加熱される。チャックテーブル４０が加熱されると、チャックテーブル４０に保持されているウエーハ１も加熱される。循環溝４４を循環し終えた熱水は、出口端４４ｂから排水路６０を通ってロータリージョイント７０におけるインナー７１の排水側接続路６１、アウター７２の排水口６３を経て排水管６４に至り、さらに排水側切り替えバルブ６５を通って熱排水管６６Ｈから排出される。
【００３８】
このようにして加熱されたチャックテーブル４０は、冷却水を循環溝４４に循環させることによって急冷される。チャックテーブル４０を冷却するには、給水側および排水側の各切り替えバルブ５５，６５を冷水側とし、冷水供給源から所定圧力で冷水を冷水供給管５６Ｃに送り込む。冷水は、上記と同じ経路で循環溝４４に対して供給、排出され、チャックテーブル４０は循環溝４４を循環する冷水によって冷却される。チャックテーブル４０が冷却されると、チャックテーブル４０に保持されているウエーハ１も冷却される。
【００３９】
チャックテーブル４０は駆動軸４３を中心に回転するが、ロータリージョイント７０のアウター７２の給水口５３および排水口６３は、インナー７１の各周溝５２，６２を介して常に給水接続路５１および排水接続路６１にそれぞれ連通しているため、給排水はチャックテーブル４０が回転することに影響を受けず円滑になされる。チャックテーブル４０の加熱は接着フィルムの貼着時になされ、冷却はダイシングテープの貼着時になされる。
【００４０】
図３に示すように、最初にＡ位置にあるチャックテーブル４０上に保持されたウエーハ１は、インデックステーブル４０が図３で反時計回りに９０°ずつ回転することで、Ｂ，Ｃ，Ｄの各位置に逐次移動させられる。ウエーハ１は、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各位置で所定の処理を受ける。
【００４１】
図３のＡ位置でチャックテーブル４０に保持されたウエーハ１は、インデックステーブル４１の反時計回り方向への回転によりＢ位置に移送され、該Ｂ位置で、接着フィルム貼着機構（接着フィルム貼着手段）１００により裏面にボンディング用接着フィルムが貼着される。接着フィルムは、ウエーハ１の分割により個片化された半導体チップ３を、基板や他の半導体チップに接着する際の接着手段であり、前述のＤＡＦとも呼ばれるものである。接着フィルムは、エポキシやポリイミドなどの熱硬化性または熱可塑性樹脂を５〜１００μｍ程度の厚さに調整した樹脂フィルムであり、予めウエーハ１と同じサイズに打ち抜かれたものが、離型機能を有するＰＥＴ等の薄膜フィルムからなる長尺状の基台シート１０１に貼着されている。したがって図２等では基台シート１０１を図示し、接着フィルムの図示は省略する。
【００４２】
接着フィルム貼着機構１００は、基台シート１０１が巻かれて該基台シート１０１をロール状に蓄積する送り出しローラ１０２と、送り出しローラ１０２から基台シート１０１を引き出すガイドローラ１０３と、引き出された基台シート１０１の下面に配された接着フィルムを、Ｂ位置にあるウエーハ１の裏面に押し付けながら転動して貼り付ける貼り付けローラ（押圧ローラ）１０４と、ウエーハ１へ貼着される部分の接着フィルムが剥離して不要となった基台シート１０１を巻き取る巻き取りローラ１０５と、貼り付けローラ１０４から巻き取りローラ１０５に基台シート１０１をガイドするガイドローラ１０６とを備えている。
【００４３】
これら各ローラ１０２〜１０６は、ローラベース１０７に支持されている。ローラベース１０７は、巻き取りローラ１０５を回転させるための回転機構（図示省略）を備えている。また、ローラベース１０７には、貼り付けローラ１０４の貼り付け動作をガイドするループ状のガイドスリット１０７ａが形成されており、さらにローラベース１０７には、貼り付けローラ１０４をガイドスリット１０７ａに沿って一方向に周回移動させる図示せぬ駆動機構が装備されている。
【００４４】
この駆動機構により、貼り付けローラ１０４はガイドスリット１０７ａの底辺側の水平部をインデックステーブル４１の中心方向に移動し、基台シート１０１をウエーハ１に押圧しながら接着フィルムをウエーハ１の裏面に貼着する。この後、貼り付けローラ１０４は上方に退避しながら後方の送り出しローラ１０２方向にＵターンし、再び接着フィルムの貼り付け開始点に戻って次の貼り付け動作に移る。
【００４５】
図６に示すように、貼り付けローラ１０４は、熱伝導性が高いアルミニウム等の金属からなる円筒状のローラ基材１１０の外周面に弾力性を有するシリコンゴム層１１１が形成されたものである。貼り付けローラ１０４は、ローラ基材１１０の両端部に固定された円盤状の端板１１２に、ローラ基材１１０の中心を貫通する回転軸１１３の両端部が回転自在に取り付けられることにより、回転軸１１３に回転自在に支持されている。回転軸１１３の内部には棒状の電熱式ヒータ（ローラ加熱手段）１１４が貫通して固定されており、この内部ヒータ１１４によって貼り付けローラ１０４は加熱されるようになっている。
【００４６】
また、回転軸１１３の一端部には、貼り付け方向の前方に延びるアーム１１５が固定されており、このアーム１１５の先端には、貼り付けローラ１０４に近接して平行に延びる棒状の外部ヒータ（ウエーハ裏面加熱手段）１１６が固定されている。この外部ヒータ１１６は内部ヒータ１１４と同様のものが用いられる。チャックテーブル４０上に保持されたウエーハ１は、外部ヒータ１１６によって接着フィルムが貼り付けられる直前に加熱され、これによって接着フィルムはウエーハ１から加熱される。これに加えて、接着フィルムは内部ヒータ１１４によっても加熱される。このように接着フィルムは加熱されながらウエーハ１の裏面に貼着される。なお、これらヒータ１１４，１１６としては、例えば日本ヒーター社製の「遠赤外線カートリッジヒータ」などが好適に用いられる。
【００４７】
図３のＢ位置でウエーハ１の裏面に接着フィルムの貼着が行われた後、チャックテーブル４０に保持されたウエーハ１はインデックステーブル４１の反時計回り方向への回転により図３のＣ位置に移送され、該Ｃ位置で、貼着された接着フィルムがキュアパッド（キュア手段）２００によって加熱され、ウエーハ裏面への接着フィルムの貼着が強固とされる。キュアパッド２００は、アーム２０１を介して装置ベース１０ａに水平旋回自在に設けられ、アーム２０１の旋回方向と平行な下面が、加熱面とされている。
【００４８】
キュアパッド２００には、例えば図７に示すように、複数の棒状のヒータ２０１が間隔をおいて平行に内部に挿入されている。ヒータ２０１は、上記貼り付けローラ１０４に設けられたヒータ１１４，１１６と同様のものを適用することができる。キュアパッド２００は、インデックステーブル４１上から外れた退避位置から、アーム２０１が旋回することにより、Ｃ位置に移動したウエーハ１の裏面に貼着された接着フィルム上に、例えば数ｍｍの間隔をおいて対向し、接着フィルムを１５０〜１８０℃で加熱してキュアする。
【００４９】
図３のＣ位置で接着フィルムがキュアされたウエーハ１は、インデックステーブル４１が図３で反時計回り方向に回転することによりＤ位置に移送され、該Ｄ位置で、図８に示すダイシングテープ８０が貼着される。装置ベース１０ａ上には、Ｄ位置にあるウエーハ１にダイシングテープ８０を貼着するダイシングテープ貼着機構（ダイシングテープ貼着手段）３００と、Ｄ位置にあるウエーハ１上にダイシングテープ８０を移送するダイシングテープ移送機構４００とが設けられている。
【００５０】
ダイシングテープ８０は、例えば、厚さ１００μｍ程度のポリ塩化ビニルを基材とし、その片面に厚さ５μｍ程度でアクリル樹脂系の粘着剤が塗布された粘着テープが用いられる。ダイシングテープ８０の粘着面（図８（ｂ）で下面）には、ウエーハ１の直径よりも大きな内径を有する環状のダイシングフレーム８１が貼り付けられる。ダイシングフレーム８１は剛性を有する金属板等からなるもので、ウエーハ１はダイシングテープ８０に貼り付けられ、ダイシングフレーム８１を保持することにより移送等の取扱いがなされる。図８（ａ）に示すようにダイシングフレーム８１の外周縁は矩形状を呈しており、一辺には、間隔をおいて一対のＶ字状の切欠き８１ａが形成されている。以降、ダイシングテープ８０にダイシングフレーム８１が貼り付けられたものをダイシングテープフレーム８２と称する。
【００５１】
ダイシングテープフレーム８２は、図２および図３に示すフレームカセット５００に、図８（ｂ）に示すようにダイシングテープ８０の粘着面を下に向けた状態で、複数枚が水平に縦に並べて収納される。フレームカセット５００は、装置ベース１０ａに併設されたフレームカセットステージ５０１上に載置され、エレベータ５０２によって昇降可能とされている。
【００５２】
ダイシングテープ貼着機構３００は、ダイシングテープ８０をウエーハ１に押し付けて貼着する押し付けローラ３１０と、この押し付けローラ３１０を鉛直方向に昇降させる昇降シリンダ３２０と、この昇降シリンダ３２０を水平方向（この場合Ｙ方向）に移動させる水平移動機構３３０とを備えている。押し付けローラ３１０は、適度な弾性を有するゴム等の弾性体で表面が構成されたもので、ローラフレーム３１１が備えるＸ方向に延びる回転軸に回転自在に支持されている。
【００５３】
水平方向に延びる水平移動機構３３０は、装置ベース１０ａに立設された一対の支柱３４０の先端に固定されており、昇降シリンダ３２０は、水平移動機構３３０が備えたモータ３３１によって駆動されるボールネジ送り機構３３２により水平移動機構３３０に沿って移動するようになされている。押し付けローラ３１０は、昇降シリンダ３３０によってウエーハ１の一端部上方に適宜な間隔をおいて位置付けられ、その状態から水平移動機構３３０によって水平移動することにより、ダイシングテープ８０を接着フィルムに押圧しながら転動してダイシングテープ８０をウエーハ１に貼着する。
【００５４】
図３に示すように、装置ベース１０ａのフレームカセット５００に近接した上面には、フレームカセット５００内に対して１枚のダイシングテープフレーム８２を出し入れする引き出しクランプ５１０が設けられている。この引き出しクランプ５１０は、装置ベース１０ａに形成されたＹ方向に延びる溝５１１内に、この溝５１１に沿って移動自在に設けられており、図示せぬ駆動機構によってフレームカセット５００とダイシングテープ移送機構４００との間を往復移動するようになされている。引き出しクランプ５１０によりダイシングフレーム８１を把持する際には、エレベータ５０２が適宜昇降して、引き出しクランプ５１０の位置に、フレームカセット５００内に収納されたダイシングフレーム８１の高さが合わせられる。
【００５５】
引き出しクランプ５１０によってフレームカセット５００から引き出されたダイシングテープフレーム８２は、ダイシングテープ移送機構４００によってダイシングテープ貼着機構３００に移送される。Ｄ位置は、引き出しクランプ５１０によるダイシングテープフレーム８２の引き出し方向の延長線上に位置している。
【００５６】
図９に示すように、ダイシングテープ移送機構４００は、引き出しクランプ５１０からダイシングテープフレーム８２を受け取るフレームクランプ４０１を有している。このフレームクランプ４０１はダイシングフレーム８１を把持するように構成されたもので、フレームクランプアーム４０２に取り付けられている。フレームクランプアーム４０２は、一端が昇降シリンダ４０３のピストン４０３ａの下端に固定され、ピストン４０３ａの下方に対する進退動作によって上下方向の位置調整がなされるようになっている。
【００５７】
昇降シリンダ４０３はブラケット４０４を介してアーム支持ベース４０５に固定され、アーム支持ベース４０５は、回転軸４０６を介して支持ブロック４０７に回転自在に支持されている。回転軸４０６は、支持ブロック４０７に固定されたフレームクランプ回転モータ４０８に駆動されて回転し、これに伴いアーム支持ベース４０５が回転し、同時にフレームクランプアーム４０２が水平方向に旋回するようになっている。
【００５８】
支持ブロック４０７は、水平移動機構４３０が備えたモータ４３１によって駆動されるボールネジ送り機構４３２により水平移動機構４３０に沿って移動するようになされている。水平移動機構４３２は、装置ベース１０ａに立設された支柱４４０の先端に固定されている。フレームクランプアーム４０２は、水平移動機構４３０と装置ベース１０ａとの間の空隙を通って旋回するようになっている。フレームクランプアーム４０２は、昇降シリンダ４０３によって上下動し、フレームクランプ回転モータ４０８によって旋回し、さらに水平移動機構４３０により該水平移動機構４３０に沿って水平に移動するようになされ、これらの動きの組み合わせにより、フレームクランプ４０１に把持されたダイシングテープフレーム８２が、Ｄ位置にあるウエーハ１の直上に移送される。
【００５９】
［３］ウエーハ加工装置の動作
次に、上記構成からなるウエーハ加工装置１０Ａの動作を説明する。まず、準備として、図１に示したウエーハ１が必要枚数収納されたウエーハキャリア１１をウエーハキャリアステージ１２上にセットする。また、図８に示したダイシングテープフレーム８２が必要枚数収納されたフレームカセット５００をフレームカセットステージ５０１上にセットする。ウエーハ１は、表面を上にしてウエーハキャリア１１に収納される。また、ダイシングテープフレーム８２は、図８（ｂ）に示すように、ダイシングフレーム８１の上にダイシングテープ８０が貼り付けられた状態で、かつ、切欠き８１ａが供給方向すなわちダイシングテープ移送機構４００側に位置する状態に、フレームカセット５００内に収納される。
【００６０】
はじめに、ピックアップロボット１３によってウエーハキャリア１１から１枚のウエーハ１が引き出される。この際、ピックアップロボット１３は、パッド１３ａ上にウエーハ１の裏面側を載せた状態でウエーハ１を真空吸着し、ウエーハキャリア１１内からウエーハ１を引き出す。そして、パッド１３ａにウエーハ１を真空吸着させた状態において、パッド１３ａの表裏を反転させる。これにより、ウエーハ１は、半導体チップ３が形成された表面が下になり、上を向く裏面がパッド１３ａに吸着された状態となる。この状態で、ピックアップロボット１３によりウエーハ１は位置決めステージ２０のテーブル２０ａ上に裏面を上に向けた状態に載置される。
【００６１】
位置決めステージ２０では、複数の位置決めピン２１がウエーハ１の中心に向かって同時に駆動され、これによってウエーハ１はテーブル２０ａと同心状に位置決めされる。続いてウエーハ１がテーブル２０ａに真空吸着され、テーブル２０ａが回転してノッチセンサ２２によりノッチ６の位置が検出される。この後、ノッチ６が、所定位置にくるようにテーブル２０ａが回転する。この場合の所定位置は、Ｄ位置でウエーハ１の裏面側にダイシングテープ８０が貼着される際に、ノッチ６がダイシングフレーム８１の一対の切欠き８１ａの間に配される位置である。
【００６２】
次いで、移送アーム３１の吸着パッド３０をウエーハ１の上面すなわち裏面に吸着させ、テーブル２０ａによる真空吸着を解除し、移送アーム３１を旋回させてウエーハ１を図３のＡ位置に停止しているチャックテーブル４０上に移す。チャックテーブル４０は予め真空運転されており、ウエーハ１は載置と同時にチャックテーブル４０上に吸着、保持される。
【００６３】
次に、インデックステーブル４１が９０°反時計回り方向に回転し、ウエーハ１がＢ位置に移送される。Ｂ位置においては、チャックテーブルベース４２の循環溝４４に熱水を供給し、チャックテーブル４０を介してウエーハ１を加熱する。そして、貼り付けローラ１０４に設けた内部ヒータ１１４および外部ヒータ１１６に通電して加熱状態とし、貼り付けローラ１０４を備える接着フィルム貼着機構１００によって、ウエーハ１の裏面に、基台シート１０１に貼着された接着フィルムを貼着する。
【００６４】
接着フィルム貼着機構１００は、送り出しローラ１０２で基台シート１０１を送り出しながら、貼り付けローラ１０４がスリットガイド１０７ａの底辺側の水平部をインデックステーブル４１の中心方向に移動することにより、基台シート１０１をウエーハ１の裏面に押圧しながら接着フィルムをウエーハに貼着し、この後、巻き取りローラ１０５で基台シート１０１を巻き取りながら貼り付けローラ１０４が上方に退避しつつ後方の送り出しローラ１０２方向にＵターンして貼り付け開始点に戻る。接着フィルムは、熱水で加熱されたウエーハ１と、外部ヒータ１１６と、さらには内部ヒータ１１４で加熱された貼り付けローラ１０４によって加熱され、熱特性が十分に発生しながらウエーハの裏面に貼着される。この時、貼り付けローラ１０４側には基台シート１０１が介在しているので、接着フィルムの加熱によって該接着フィルムが貼り付けローラ１０４に溶着するといった不具合は生じない。
【００６５】
次に、インデックステーブル４１が９０°反時計回りに回転し、ウエーハ１がＣ位置に移送される。Ｃ位置においては、アーム２０１が旋回してキュアパッド２００が接着フィルムに近接して対向し、接着フィルムがキュアパッド２００によって例えば１５０〜１８０℃で加熱され、接着フィルムのキュアがなされる。ここでは、まだチャックテーブル４０は熱水によって加熱されており、これによっても接着フィルムは加熱されている。
【００６６】
次に、インデックステーブル４１が９０°反時計回りに回転し、ウエーハ１がＤ位置に移送される。Ｄ位置においては、図４に示した各切り替えバルブ５５，６５を冷水側に切り替え、チャックテーブルベース４２の循環溝４４への熱水の供給を停止するとともに、循環溝４４に冷水を供給する。冷水の供給により、加熱されていたチャックテーブル４０およびウエーハ１は、ダイシングテープ８０の貼着に支障のない温度まで冷却される。チャックテーブル４０およびウエーハ１が必要温度程度まで低下したら、次のようにしてダイシングテープ貼着機構３００によりウエーハ１の裏面の接着フィルムにダイシングテープフレーム８２のダイシングテープ８０が貼着される。
【００６７】
まず、引き出しクランプ５１０が、フレームカセット５００内の１枚のダイシングテープフレーム８２のダイシングフレーム８１を把持し、次いでＤ位置方向に移動してダイシングテープフレーム８２をフレームカセット５００から引き出す。次に、ダイシングテープ移送機構４００における昇降シリンダ４０３のピストン４０３ａを下降させ、フレームクランプ４０１によってダイシングフレーム８１を把持するとともに、引き出しクランプ５１０による把持を解除して、ダイシングテープフレーム８２をフレームクランプ４０１に受け渡す。
【００６８】
続いて、ピストン４０３ａを上昇させてダイシングテープフレーム８２を持ち上げた後、アーム支持ベース４０５が、フレームクランプ回転モータ４０８によって図３で時計回りに回転し、ダイシングテープフレーム８２が破線の位置に移動する。次に、支持ブロック４０７を水平移動機構４３０によってＤ位置方向に移動させて、フレームクランプ４０１で把持したダイシングテープフレーム８２のダイシングテープ８０を、図１０（ａ）に示すようにＤ位置にあるウエーハ１の直上に位置付ける。ダイシングテープ８０は、ウエーハ１の上に数ｍｍ程度の間隔に近付けて配置されることが望ましい。
【００６９】
次に、ダイシングテープ貼着機構３００の押し付けローラ３１０によってダイシングテープ８０をウエーハ１の裏面の接着フィルムに貼り付ける。押し付けローラ３１０は、図３に示すように予めＣ位置側で待機しており、まず、水平移動機構３３０によってダイシングテープ８０上に移動する。そして、押し付けローラ３１０は図１０（ａ）に示すように昇降シリンダ３２０によってダイシングテープ８０の表面に当たるまで下降してから、さらに下降して、ダイシングテープ８０の端部をウエーハ１の裏面に貼着された接着フィルムに押圧する。
【００７０】
続いて図１０（ｂ）〜（ｃ）に示すように、押し付けローラ３１０は、ダイシングテープ８０を押圧しながらフレームクランプ４０１方向に向かって転動する。これによってダイシングテープ８０は接着フィルムに押し付けられ、貼着される。このように押し付けローラ３１０によってウエーハ１の裏面に対してダイシングテープ８０を一端側から他端側に向かって押し付けていくことにより、接着フィルムとダイシングテープ８０との間に空気が入ることなく、ダイシングテープ８０を貼着することができる。
【００７１】
チャックテーブル４０は、熱水の供給が停止したとしても予熱で加熱状態は継続し、このままの状態でダイシングテープ８０を貼着すると、ダイシングテープ８０の粘着剤が溶解してしまい正常に貼着することができないといった不具合が起こる。ところが本実施形態のウエーハ加工装置１０Ａでは、熱水の供給を停止して冷水の供給に切り替えることにより、チャックテーブル４０およびウエーハ１を急冷することができ、このため、ダイシングテープ８０は加熱されることなく正常に貼着される。
【００７２】
なお、貼り付けの最終段階ではダイシングフレーム８１とウエーハ１との上下方向のギャップによって貼り付けられていないダイシングテープ８０の端部が捲り上がった状態となって円滑に貼り付けにくくなる。そこで、例えば昇降シリンダ３２０をクッションバネで上下方向に移動可能なように弾性的に支持するなどして、フレームクランプ４０１がダイシングテープ８０に倣って下降するようにすれば、ダイシングテープ８０の密着性を上げることができるので好ましい。
【００７３】
以上のようにして、ダイシングテープ貼着機構３００によって裏面にダイシングテープ８０が貼着されたウエーハ１は、ダイシングテープ移送機構４００および引き出しクランプ５１０が上記と逆動作することにより、フレームカセット５００内に収容される。図１１は、ダイシングテープ８０にウエーハ１が貼着された状態をウエーハ１の表面側から見た図であり、ウエーハ１は、ダイシングフレーム８１の切欠き８１ａ間の中央にノッチ６が位置した状態でダイシングテープ８０に貼着される。
【００７４】
ウエーハ１は、ダイシングテープフレーム８２を介して保持され、次のダイシング工程に移される。ダイシング工程では、ウエーハ１はダイシング装置にダイシングテープフレーム８２ごと保持され、切削ブレードにより分割予定ライン２に沿って複数に分割され、裏面に接着フィルムが貼着された半導体チップ３に個片化される。
【００７５】
上記説明では１枚のウエーハ１がＡ〜Ｄの位置に移動しながら処理されているが、インデックステーブル４１上の各チャックテーブル４０には、後続してウエーハ１が次々に保持され、各位置全てにウエーハ１が位置付けられてそれぞれの位置で上記処理がなされるように運転される。
【００７６】
上記実施形態のウエーハ加工装置１０Ａによれば、インデックステーブル４１を回転させることによりウエーハ１をチャックテーブル４０に保持したまま各処理位置（Ａ〜Ｄ）に移送させることができ、したがって、接着フィルムの貼着後にダイシングテープ８０を貼着する工程も、ウエーハ１を他のチャックテーブル４０に移し替えることなく、チャックテーブル４０に保持したまま実施することができる。したがって、接着フィルム貼着からダイシングテープ貼着の工程移行の際にウエーハ１に応力が加わらず、このため、ウエーハ１の破損を防止することができる。また、これら２つの貼着工程を一連に実施することができるため、生産性の向上が図られる。
【００７７】
また、接着フィルムの貼着の際にはチャックテーブル４０を熱水で加熱して接着フィルムが強固に接着されるように補助し、次のダイシングテープ貼着の際には、チャックテーブル４０を冷水で冷却してダイシングテープ８０の正常な貼着が達成できるようになっている。このようにチャックテーブル４０を加熱して接着フィルムを貼着し、次いで冷却してダイシングテープ８０を貼着する構成であるため、接着フィルムの貼着からダイシングテープ８０の貼着までの間に冷却時間をおく必要がないか、あるいはその冷却時間を大幅に短縮させることができる。特に本実施形態では、チャックテーブル４０に面する１つの循環溝４４に対して熱水と冷水の供給を切り替えるので、構造が簡素でありながら、加熱されたチャックテーブル４０を速やかに冷却することができる。その結果、加工の停滞が起こらず加工時間が短縮し、このことによっても生産性の向上が図られる。
【００７８】
また、接着フィルムとダイシングテープ８０の貼着を連続して行うことができるとともに、回転可能なインデックステーブル４１上に複数の吸着テーブルを配置した構造であるため、装置を効率よく小型化することができ、低コスト化が図られる。
【００７９】
なお、上記実施形態でのチャックテーブル４０の加熱／冷却手段は、熱水および冷水の供給によるものであるが、本発明のチャックテーブルの加熱／冷却手段はこれに限定されない。例えば、チャックテーブル４０を電熱ヒータで加熱し、冷却は冷風を吹き付けるなどの手段が挙げられる。また、チャックテーブルは、加熱および冷却に要する時間が短いことが好ましいため、一般的な多孔性のアルミナセラミクスよりも、シリコンカーバイト、あるいはアルミニウムやステンレス等の熱伝導率の高い材料で作られたものが望ましい。
【００８０】
［４］研削手段を備えたウエーハ加工装置
上記ウエーハ加工装置１０Ａは、予め裏面研削されて薄化されたウエーハが処理対象であったが、図１２に示す薄化されていないウエーハ１を処理対象として、まず裏面研削を施した後、上記のように接着フィルム貼着、ダイシングテープ貼着を行うウエーハ加工装置も本発明としている。図１２に示すウエーハ１は、薄化されておらず厚さが例えば６００〜７００μｍである以外は、図１に示したウエーハと同様のものである。すなわち、保護テープ７が貼着された表面には、電子回路が形成された複数の半導体チップ３が分割予定ライン２で区画されており、周面の所定箇所にはノッチ６が形成されている。
【００８１】
図１３および図１４は、ウエーハの裏面研削ならびに研磨を行う研削／研磨手段を備えた本発明の他の実施形態に係るウエーハ加工装置１０Ｂを示している。以下の説明では、上記ウエーハ加工装置１０Ａと同一機能を有する構成要素には同一符号を付し、説明を省略あるいは簡略化する。
【００８２】
このウエーハ加工装置１０Ｂは、インデックステーブル４１が図１３の二重線矢印で示すように時計回りに回転する。そして、ウエーハ１への処理位置は、Ａ〜Ｇの７箇所設定されている。この中で、Ａ位置において、薄化されていないウエーハ１がチャックテーブル４０上に保持される。すなわち、ウエーハキャリア１１からウエーハ１がピックアップロボット１３によって位置決めステージ２０に移されて中心およびノッチ６の位置決めがなされ、次いで、移送アーム３１によってウエーハ１は位置決めステージ２０からＡ位置に位置付けられ、真空運転されているチャックテーブル４０上に載置される。
【００８３】
ウエーハ１は、インデックステーブル４１が３６０°／７ずつ時計回りに回転することにより、Ａ位置からＢ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇの各位置に移送される。Ｅ位置では接着フィルム貼着機構１００によってウエーハ１の裏面に接着フィルムが貼着される。次に、ウエーハ１はＦ位置に移送されてキュアパッド２００により接着フィルムがキュアされ、この後、Ｇ位置に移送される。Ｇ位置では、ダイシングテープ貼着機構３００によってダイシングテープフレーム８２のダイシングテープ８０が貼着される。
【００８４】
ダイシングテープフレーム８２は、フレームカセット５００から引き出しクランプ５１０で引き出され、次いでダイシングテープ移送機構４００によってＧ位置にあるウエーハ１の直上に移送され、ダイシングテープ貼着機構３００によって接着フィルムにダイシングテープフレーム８２のダイシングテープ８０が貼着される。そして、ウエーハはダイシングテープ移送機構４００、引き出しクランプ５１０によってフレームカセット５００に収容される。
【００８５】
以上の接着フィルムの貼着、キュアパッド２００による接着フィルムのキュア、ダイシングテープ貼着機構３００によるダイシングテープ８０の貼着は、先の実施形態のウエーハ加工装置１０Ａと全く同様になされる。
【００８６】
さて、本実施形態のウエーハ加工装置１０Ｂでは、Ｂ位置でウエーハ裏面の粗研削が行われ，Ｃ位置でウエーハ裏面の仕上げ研削が行われ，Ｄ位置でウエーハ裏面の研磨が行われる。これらＢ〜Ｄの位置に対応する装置ベース１ａ上には、同様構成の加工ユニット昇降支持機構６００がそれぞれ設けられている。そして、Ｂ位置，Ｃ位置，Ｄ位置に対応する各加工ユニット昇降支持機構６００には、粗研削ユニット（研削手段）７００、仕上げ研削ユニット（研削手段）８００、研磨ユニット９００が、それぞれ昇降可能に取り付けられている。
【００８７】
加工ユニット昇降支持機構６００は、装置ベース１ａに立設されたコラム６０１と、コラム６０１のインデックステーブル４１側の面に固定されたＺ方向に延びる一対のガイドレール６０２と、ガイドレール６０２に沿って摺動自在に昇降するように装着されたスライダ６０３と、モータ６０４によってスライダを昇降駆動する昇降駆動機構とから構成されている。上記各ユニット７００，８００，９００はスライダ６０３に固定されており、スライダ６０３とともに昇降する。
【００８８】
粗研削ユニット７００は、図１５に示すように、軸方向がＺ方向に延びる円筒状のスピンドルハウジング７０１と、スピンドルハウジング７０１内に同軸的、かつ回転自在に支持されたスピンドル７０２と、スピンドルハウジング７０１の上端部に固定されてスピンドル７０２を回転駆動するモータ７０３と、スピンドル７０２の下端に同軸的に固定された円盤状のフランジ７０４とを具備している。そしてフランジ７０４には、カップホイール７０５がねじ止め等の手段によって着脱自在に取り付けられる。
【００８９】
カップホイール７０５は、円盤状のフレーム７０６の下端面に、該下端面の外周部全周にわたって複数の砥石７０７が環状に配列されて固着されたものである。粗研削用の砥石７０７は、＃３２０〜６００程度の砥粒サイズの砥石が用いられる。カップホイール７０４には、研削面の冷却や潤滑あるいは研削屑の排出のための研削水を供給する研削水供給機構（図示省略）が設けられ、該機構には給水ラインが接続されている。カップホイール７０５の研削外径、すなわち複数の砥石７０７の外周縁の直径は、ウエーハ１の半径にほぼ等しいか、やや大き目に設定されている。
【００９０】
図１５の符号７１０は、ウエーハ１の上面すなわち研削面の位置を検出するハイトゲージである。ハイトゲージ７１０は、プローブ７１１の先端がウエーハ１の上面に接触することで、ウエーハ１の上面の位置（高さ方向における位置）を検出する。また、ハイトゲージ７１０に隣接して規準ハイトゲージ７２０が配置され、そのプローブ７２１の先端はチャックテーブル４０の上面すなわちウエーハ保持面に接触し、チャックテーブル４０の上面の位置の検出が行われる。そして、ハイトゲージ７１０と７２０の出力が比較され、ウエーハ１の厚みがリアルタイムに計測される。
【００９１】
上記粗研削ユニット７００による粗研削は、ウエーハ１を保持したＢ位置にあるチャックテーブル４０を１００〜３００ｒｐｍで回転させ、これによって回転するウエーハ１に対して、カップホイール７０５がチャックテーブル４０と同方向に２０００〜５０００ｒｐｍで回転する粗研削ユニット７００を下降させて、カップホイール７０５の砥石７０７を、ウエーハ１の裏面に押し当てることにより研削し、薄化する。
【００９２】
カップホイール７０５は、砥石７０７がウエーハ１の中心を通過するようにウエーハ１に対面して位置付けられる。これによってウエーハ１の裏面全面が研削加工され、均一に薄化される。研削中および研削前のウエーハ１の厚さがハイトゲージ７１０，７２０によってリアルタイムでモニタされ、ウエーハ１が予め設定した厚みに到達した時点で粗研削ユニット７００の下降送りを停止するインプロセス制御が行われる。
【００９３】
Ｂ位置で粗研削ユニット７００により粗研削が終了したウエーハ１は、チャックテーブル４０に保持されたまま、インデックステーブル４１が図１４で時計回りに回転することにより、仕上げ研削ユニット８００で仕上げ研削されるＣ位置に移送される。仕上げ研削ユニット８００は粗研削ユニット７００と同様の構造であって、異なる点は、カップホイール７０５に取り付けられる砥石７０７の砥粒サイズである。ここでは、仕上げ研削ユニット８００の砥石７０７の砥粒サイズが＃２０００〜＃８０００程度とされ、粗研削ユニット７００と同様の動作によって、ウエーハ１の裏面は仕上げ研削される。仕上げ研削によって、ウエーハ１は図１に示すように薄化され、例えば２００〜１００μｍ程度、あるいは５０μｍ程度の厚さとされる。
【００９４】
Ｃ位置で仕上げ研削ユニット８００により仕上げ研削が終了したウエーハ１は、チャックテーブル４０に保持されたまま、インデックステーブル４１が図１４で時計回りに回転することにより、研磨ユニット９００で研磨されるＤ位置に移送される。研磨ユニット９００も各研削ユニット７００，８００と同様の構造であるが、カップホイール７０５に代えて研磨ホイール９０５がフランジ７０４に固定されている。
【００９５】
研磨ホイール９０５は、一般周知（例えば特開２０００―２８３２４３号公報や特開２００３−１８８１１８号公報に記載）のフェルト砥石が研磨部材とされ、このフェルト砥石をウエーハ１の裏面へ押圧しながら、研磨ホイール９０５とチャックテーブル４０を同方向または逆方向に回転させることにより、ウエーハ１の裏面の研磨（ドライポリッシュ）が行われ、裏面は鏡面に仕上げられる。このように研磨されたウエーハ裏面は、研削加工により発生した機械的ダメージ層が除去され、強度の改善がなされる。
【００９６】
Ｄ位置で研磨ユニット９００による裏面研磨が終了したウエーハ１は、チャックテーブル４０に保持されたまま、インデックステーブル４１が図１４で時計回りに回転することにより、図１４のＥ位置に移送され、以降、ウエーハに対しては上述したように、Ｅ位置で接着フィルム貼着、Ｆ位置で接着フィルムのキュア、Ｇ位置でダイシングテープ貼着がなされ、ダイシングテープフレーム８２に貼着された状態で、フレームカセット５００に収容される。
【００９７】
この実施形態のウエーハ加工装置１０Ｂによれば、薄化されていないウエーハ１を処理対象とし、ウエーハ１の裏面を粗研削から研磨まで行ってウエーハ１を薄化した後、引き続きチャックテーブル４０にそのウエーハ１を保持したまま、接着フィルム貼着以降の工程に移送している。したがって、別の研削装置で研削されたウエーハを本装置のチャックテーブル４０に移し替える必要がなく、薄化したウエーハ１を破損させるおそれがないまま、引き続き接着フィルムの貼着、ダイシングテープの貼着に移行させることができるといった利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の一実施形態に係るウエーハ加工装置で処理されるウエーハの（ａ）斜視図、（ｂ）側面図である。
【図２】一実施形態に係るウエーハ加工装置の斜視図である。
【図３】同平面図である。
【図４】チャックテーブルの加熱／冷却構造を示す断面図である。
【図５】チャックテーブルベースの上面図である。
【図６】接着フィルム貼着機構が備える貼り付けローラの斜視図である。
【図７】ヒータを内蔵したキュアパッドの斜視図である。
【図８】ダイシングテープフレームの（ａ）平面図、（ｂ）断面図である。
【図９】ダイシングテープ移送機構の側面図である。
【図１０】ダイシングテープ貼着機構でダイシングテープをウエーハ裏面に貼着する過程を（ａ）〜（ｃ）の順に示す側面図である。
【図１１】ダイシングテープにウエーハが貼着された状態を示す斜視図である。
【図１２】裏面研削による薄化がなされていないウエーハの（ａ）斜視図、（ｂ）断面図である。
【図１３】本発明の他の実施形態に係るウエーハ加工装置の斜視図である。
【図１４】同平面図である。
【図１５】粗研削ユニットの（ａ）斜視図、（ｂ）側面図である。
【符号の説明】
【００９９】
１…半導体ウエーハ
３…半導体チップ
１０Ａ，１０Ｂ…ウエーハ加工装置。
１０ａ…装置ベース
４０…チャックテーブル（吸着テーブル）
４１…インデックステーブル
４４…循環溝（流体循環路）
８０…ダイシングテープ
８１…ダイシングフレーム
１００…接着フィルム貼着機構（接着フィルム貼着手段）
１０４…貼り付けローラ（押圧ローラ）
１１４…内部ヒータ（ローラ加熱手段）
１１６…外部ヒータ（ウエーハ裏面加熱手段）
２００…キュアパッド（キュア手段）
３００…ダイシングテープ貼着機構（ダイシングテープ貼着手段）
７００…粗研削ユニット（研削手段）
８００…仕上げ研削ユニット（研削手段）
【図１】
2008053432.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2008053432.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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