JP2015199153A - 保持テーブル、該保持テーブルを用いた研削方法及び切削方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 工程を煩雑にして生産性を悪化させることなく、反りを有する板状被加工物でも吸引保持が可能な保持テーブル及び該保持テーブルを用いた研削方法、切削方法を提供することである。【解決手段】 板状被加工物を保持する保持テーブルであって、表面に吸引面を有し、吸引源に接続された吸引部を備えたベーステーブルと、該ベーステーブルの該吸引面上に配設され、該吸引面に当接する当接面と該当接面の背面の板状被加工物を保持する保持面とに連通する複数の吸引路が形成された弾性パッドと、を備え、該弾性パッドは板状被加工物の自重によって板状被加工物が該弾性パッド中に沈み込む硬さを有し、板状被加工物を吸引すると該弾性パッドが所定の厚さに収縮することを特徴とする。【選択図】図３

Description

本発明は、半導体ウエーハ等の板状被加工物を吸引保持する保持テーブル、特に、反りを有する板状被加工物を吸引保持するのに適した保持テーブル及び保持テーブルを用いた研削方法及び切削方法に関する。

半導体デバイスの製造プロセスにおいては、ＬＳＩ等の回路が形成された複数の半導体チップがリードフレームやプリント基板にマウントされて各電極がボンディング接続された後、樹脂によって封止されることでＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）基板やＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）基板等のパッケージ基板が形成される。

その後、パッケージ基板を切削ブレード等でダイシングして個片化することで樹脂封止された個々の半導体デバイスが製造される。このようにして製造された半導体デバイスは、携帯電話やパソコン等の電子機器に広く利用されている。

近年の電子機器の小型化・薄型化に伴って、半導体デバイスも小型化・薄型化が要求されており、半導体デバイスの製造プロセスにおいて、半導体チップが樹脂封止されたパッケージ基板の樹脂封止面を研削して薄化したいとの要望や、プリント基板上にマウントされた半導体チップの裏面を研削して薄化したいとの要望がある。

板状被加工物の研削や切削加工に際して、板状被加工物はチャックテーブルでバキューム吸着される。ところが、パッケージ基板やＷＬ−ＣＳＰ（Ｗａｆｅｒ Ｌｅｖｅｌ−Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）ウエーハ等の反りを有する板状被加工物では、チャックテーブルで吸引保持する際、板状被加工物の反りによってチャックテーブルの保持面から負圧がリークしてバキューム吸着できないという問題がある。

そこで、例えば、特開２０１１−１９２７８１号公報に開示されるように、板状被加工物を加熱して反りを矯正した後に保持したり、特開２０１１−０４０５４２号公報及び特開２０１１−０４９１９３号公報に開示されるように、特殊な保持テーブルで保持するようにしている。

特開２０１１−１９２７８１号公報 特開２０１１−０４０５４２号公報 特開２０１１−０４９１９３号公報

しかし、特許文献１に開示されたように加熱する工程を追加するのは非常に手間が掛かり、生産性が劣るという問題がある。また、特許文献２及び３に開示されたような特殊な保持テーブルで吸引保持しようとしても、反りの大きい板状被加工物では吸引保持が難しく改善が要望されている。

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、工程を煩雑にして生産性を悪化させることなく、反りを有する板状被加工物でも吸引保持が可能な保持テーブル及び該保持テーブルを用いた研削方法、切削方法を提供することである。

請求項１記載の発明によると、板状被加工物を保持する保持テーブルであって、表面に吸引面を有し、吸引源に接続された吸引部を備えたベーステーブルと、該ベーステーブルの該吸引面上に配設され、該吸引面に当接する当接面と該当接面の背面の板状被加工物を保持する保持面とに連通する複数の吸引路が形成された弾性パッドと、を備え、該弾性パッドは板状被加工物の自重によって板状被加工物が該弾性パッド中に沈み込む硬さを有し、板状被加工物を吸引すると該弾性パッドが所定の厚さに収縮することを特徴とする保持テーブルが提供される。

請求項２記載の発明によると、請求項１記載の保持テーブルを用いた研削方法であって、該保持テーブルの該弾性パッド上に反りを有する板状被加工物を載置して該弾性パッド中に板状被加工物を沈み込ませる載置ステップと、該載置ステップを実施した後、該吸引源を作動させることで、板状被加工物の反りを矯正すると共に該弾性パッドが所定の厚さに収縮した状態で該弾性パッドを介して板状被加工物を吸引保持する保持ステップと、該保持ステップを実施した後、該保持テーブルに保持された板状被加工物を研削砥石を有する研削手段で研削する研削ステップと、を備えたことを特徴とする研削方法が提供される。

請求項３記載の発明によると、請求項１記載の保持テーブルを用いた切削方法であって、該保持テーブルの該弾性パッド上に反りを有する板状被加工物を載置して該弾性パッド中に板状被加工物を沈み込ませる載置ステップと、該載置ステップを実施した後、該吸引源を作動させることで、板状被加工物の反りを矯正するとともに該弾性パッドが所定の厚さに収縮した状態で該弾性パッドを介して板状被加工物を吸引保持する保持ステップと、該保持ステップを実施した後、該保持テーブルに保持された板状被加工物を切削ブレードを有する切削手段で切削する切削ステップと、を備えたことを特徴とする切削方法が提供される。

本発明の保持テーブルでは、弾性パッド上に板状被加工物を載置することで板状被加工物が自重で弾性パッド中に沈み込むため、反りを有する板状被加工物でも弾性パッドを介して吸引保持が可能となる。

本発明実施形態に係る保持テーブルの分解断面図である。 載置ステップを示す断面図である。 保持ステップを示す断面図である。 研削ステップを示す一部断面側面図である。 第１実施形態の切削ステップを示す一部断面側面図である。 第２実施形態の切削ステップを示す一部断面側面図である。

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、本発明実施形態に係る保持テーブルの分解断面図が示されている。保持テーブル２は、ベーステーブル４と、ベーステーブル４上に載置されて吸引保持される弾性パッド６とから構成される。

ベーステーブル４は、ＳＵＳ等の金属から形成された枠体８と、枠体８の円形凹部１０中に嵌合されたポーラスセラミックス等の多孔性部材から形成された表面に吸引面１２ａを有する吸引保持部１２とから構成される。吸引保持部１２は、枠体８に形成された吸引路１４及び電磁弁１６を介して吸引源１８に選択的に接続される。

本実施形態では、吸引保持部１２をポーラスセラミックス等の多孔性部材から形成したが、吸引保持部１２はこれに限定されるものではなく、吸引源１８にそれぞれ接続された同心円状又は放射状等の複数の吸引溝を有する吸引保持部でもよい。本発明のベーステーブル４では、吸引保持部１２の全表面が吸引面になっていることが好ましい。

弾性パッド６は、その上に載置される板状被加工物の自重で板状被加工物が弾性パッド６中に沈み込むのが好ましい。弾性パッド６は、例えば低反発発泡ウレタンから形成される。好ましくは、弾性パッド６の外周側面から負圧がリークしないように外国側面にはシール処理が施されている。

外周側面にシール処理を施した低反発発泡ウレタンから弾性パッド６を形成することにより、弾性パッド６は、ベーステーブル４の保持面１２ａに当接する当接面６ｂと当接面６ｂの背面の被加工物を保持する保持面６ａとの間に連通する複数の吸引路を有することになる。

図２を参照すると、保持テーブル２の弾性パッド６上に反りを有する板状被加工物１１を載置して、弾性パッド６中に板状被加工物１１を自重により沈み込ませる載置ステップを示す断面図が示されている。板状被加工物１１は、例えば反りを有するパッケージ基板、ＷＬ−ＣＳＰウエーハ等から構成されている。

載置ステップでは、板状被加工物１１が自重で弾性パッド６中に沈み込むため、板状被加工物１１に反りがあっても弾性パッド６と板状被加工物１１の下面とが密着し、以下に説明する保持ステップで負圧を作用させた際に負圧のリークが生じず、板状被加工物１１の反りを矯正して平坦に吸引保持が可能となる。

載置ステップを実施した後、電磁弁１６を連通位置に切り替えて、弾性パッド６にベーステーブル４の吸引保持部１２を介して負圧を作用させることで、図３に示すように、板状被加工物１１の反りを矯正するとともに弾性パッド６が所定の厚さに収縮した状態で弾性パッド６を介して板状被加工物１１を吸引保持する保持ステップを実施する。

この保持ステップを実施することにより、板状被加工物１１の反りが矯正された状態で板状被加工物１１は保持テーブル２に吸引保持されるので、研削装置による研削ステップ又は切削装置による切削ステップを実施する。

研削ステップでは、図４に示すように、研削ユニット２０により板状被加工物１１の研削を実施する。研削ユニット２０は、モータにより回転駆動されるスピンドル２２と、スピンドル２２の先端に固定されたホイールマウント２４と、ホイールマウント２４に着脱可能に装着される研削ホイール２６とを含んでいる。研削ホイール２６は、環状基台２８と、環状基台２８の下端外周に固着された複数の研削砥石３０とから構成される。

研削ステップでは、板状被加工物１１を吸引保持した保持テーブル２を、例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削ホイール２６を保持テーブル２と同一方向に例えば６０００ｒｐｍで回転させるとともに、図示しない研削ユニット送り機構を作動して研削ホイール２６を所定の研削送り速度で下降させて研削砥石３０により板状被加工物１１の研削を実施する。

接触式又は非接触式の厚み測定ゲージで板状被加工物１１の厚みを検出しながら、板状被加工物１１を所望の厚みに研削する。本実施形態の研削方法では、保持テーブル２の弾性パッド６を介して板状被加工物１１を吸引保持するため、反りを有する板状被加工物１１でも反りを矯正して保持テーブル２で吸引保持することはできるため、板状被加工物１１を所望の厚みに研削することができる。

次に、図５を参照して、本実施形態の保持テーブル２で吸引保持された板状被加工物１１の第１実施形態の切削方法について説明する。図５において、切削ユニット３２は、回転駆動されるスピンドル３４の先端に装着された切削ブレード３６を備えている。

切削ユニット３２による板状被加工物１１の切削ステップでは、保持テーブル２の弾性パッド６を介して反りを有する被加工物１１の反りを矯正して被加工物１１を保持テーブル２で吸引保持し、高速回転する切削ブレード３６を板状被加工物１１に切り込ませ、保持テーブル２を加工送り方向に加工送りすることにより、板状被加工物１１を分割予定ラインに沿って切削する。

分割予定ラインのピッチずつ保持テーブル２をＹ軸方向に割り出し送りしながら、第１の方向に伸長する分割予定ラインを切削する。第１の方向に伸長する全ての分割予定ラインの切削後、保持テーブル２を９０°回転してから、第１の方向に直交する第２の方向に伸長する分割予定ラインを、保持テーブル２をＹ軸方向に割り出し送りしながら次々と切削する。

本実施形態の切削方法では、保持テーブル２の弾性パッド６を介して反りを有する板状被加工物１１を吸引保持するため、板状被加工物１１の反りが矯正されて板状被加工物１１を保持テーブル２で吸引保持することができ、反りを有する被加工物１１でも切削ブレード３６による切削を遂行することができる。

次に、図６を参照して本発明第２実施形態の切削方法について説明する。第２実施形態の切削方法では、反りを有する板状被加工物１１を外周部が環状フレームＦに貼着されたダイシングテープＴに貼着する。そして、図６（Ａ）に示すように、反りを有する板状被加工物１１を保持テーブル２の弾性パッド６上にダイシングテープ１１を介して載置する。

電磁弁１６を切り替えて弾性パッド６をベーステーブル８の吸引保持部１２を介して吸引すると、図６（Ｂ）に示すように、弾性パッド６が所定の厚さに収縮した状態で反りを有する被加工物１１はその反りが矯正されて弾性パッド６及びダイシングテープＴを介して保持テーブル２で吸引保持される。

このように反りを有する板状被加工物１１の反りを矯正した状態で保持テーブル２で板状被加工物１１を吸引保持することができるため、高速回転する切削ブレード３６を板状被加工物１１を通してダイシングテープＴまで切り込ませ、保持テーブル２を加工送り方向に加工送りすることにより、板状被加工物１１を分割予定ラインに沿って切削することができる。

２ 保持テーブル
４ ベーステーブル
６ 弾性パッド
１１ 板状被加工物
１２ 吸引保持部
１８ 吸引源
２０ 研削ユニット
２６ 研削ホイール
３０ 研削砥石
３２ 切削ユニット
３６ 切削ブレード
Ｔ ダイシングテープ
Ｆ 環状フレーム

Claims (3)

1. 板状被加工物を保持する保持テーブルであって、
   表面に吸引面を有し、吸引源に接続された吸引部を備えたベーステーブルと、
   該ベーステーブルの該吸引面上に配設され、該吸引面に当接する当接面と該当接面の背面の板状被加工物を保持する保持面とに連通する複数の吸引路が形成された弾性パッドと、を備え、
   該弾性パッドは板状被加工物の自重によって板状被加工物が該弾性パッド中に沈み込む硬さを有し、板状被加工物を吸引すると該弾性パッドが所定の厚さに収縮することを特徴とする保持テーブル。
2. 請求項１記載の保持テーブルを用いた研削方法であって、
   該保持テーブルの該弾性パッド上に反りを有する板状被加工物を載置して該弾性パッド中に板状被加工物を沈み込ませる載置ステップと、
   該載置ステップを実施した後、該吸引源を作動させることで、板状被加工物の反りを矯正すると共に該弾性パッドが所定の厚さに収縮した状態で該弾性パッドを介して板状被加工物を吸引保持する保持ステップと、
   該保持ステップを実施した後、該保持テーブルに保持された板状被加工物を研削砥石を有する研削手段で研削する研削ステップと、
   を備えたことを特徴とする研削方法。
3. 請求項１記載の保持テーブルを用いた切削方法であって、
   該保持テーブルの該弾性パッド上に反りを有する板状被加工物を載置して該弾性パッド中に板状被加工物を沈み込ませる載置ステップと、
   該載置ステップを実施した後、該吸引源を作動させることで、板状被加工物の反りを矯正するとともに該弾性パッドが所定の厚さに収縮した状態で該弾性パッドを介して板状被加工物を吸引保持する保持ステップと、
   該保持ステップを実施した後、該保持テーブルに保持された板状被加工物を切削ブレードを有する切削手段で切削する切削ステップと、
   を備えたことを特徴とする切削方法。

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