JP2020064951A - Chuck table - Google Patents

Abstract

To provide a chuck table that attaches a dicing tape to a wafer.SOLUTION: A chuck table 1 includes a table 10 that holds a wafer, a chuck base 20 on which the table 10 is placed and which has a higher thermal conductivity than the table 10, and a heater 30 that heats the table 10 via the chuck base 20. The chuck base 20 uniformly heats the table 10 with heat accumulated from the heater 30 to reduce the in-plane temperature difference on the surface of the table 10.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、ダイシングテープをウェハに貼着するにあたって、ウェハを保持した状態でウェハを加熱するチャックテーブルに関するものである。   The present invention relates to a chuck table that heats a wafer while holding the wafer when attaching the dicing tape to the wafer.

半導体製造分野では、シリコンウェハ等の半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という）をダイシングテープに貼着リング状のフレームにマウントし、ウェハを個々のチップにダイシングした後に、ダイシングテープをエキスパンドしてウェハを個々のチップに分割する。   In the field of semiconductor manufacturing, a semiconductor wafer such as a silicon wafer (hereinafter referred to as “wafer”) is attached to a dicing tape, mounted on a ring-shaped frame, the wafer is diced into individual chips, and then the dicing tape is expanded. Is divided into individual chips.

特許文献１記載のウェーハ保持テーブル６２は、ウェーハＷを吸着保持する吸着部６４の下方にヒータ６６が配設されており、ヒータ６６が吸着部６４を加熱することにより、ウェーハＷが貼着されている部分のエキスパンドテープを柔軟にする。なお、符号は特許文献１における符号である。   In the wafer holding table 62 described in Patent Document 1, a heater 66 is arranged below a suction unit 64 that suction-holds a wafer W, and the heater W heats the suction unit 64 to bond the wafer W. Make the expanded tape in the area where it is flexible. The reference numerals are those in Patent Document 1.

特開２０１４−６７８１８号公報JP, 2014-67818, A

しかしながら、特許文献１記載のウェーハ保持テーブル６２では、吸着部６４の表面温度にムラが生じるとウェーハＷとエキスパンドテープとが密に接着されないため、ウェーハＷに貼着されている保護テープの剥離やウェーハのダイシングに悪影響を与える虞があるという問題があった。   However, in the wafer holding table 62 described in Patent Document 1, when the surface temperature of the suction unit 64 is uneven, the wafer W and the expanding tape are not closely adhered to each other. There is a problem that the dicing of the wafer may be adversely affected.

そこで、ウェハ全面にダイシングテープを密着させるために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。   Therefore, there arises a technical problem to be solved in order to bring the dicing tape into close contact with the entire surface of the wafer, and an object of the present invention is to solve this problem.

上記目的を達成するために、本発明に係る研磨装置は、ウェハにダイシングテープを貼着する前に前記ウェハを加熱するチャックテーブルであって、前記ウェハを保持するテーブルと、前記テーブルを載置して、前記テーブルより高熱伝導率を示すベースと、前記ベースを介して前記テーブルを加熱するヒータと、を備えている。   In order to achieve the above object, a polishing apparatus according to the present invention is a chuck table that heats a wafer before attaching a dicing tape to the wafer, a table that holds the wafer, and a table that mounts the table. In addition, a base having a higher thermal conductivity than the table and a heater for heating the table via the base are provided.

この構成によれば、ヒータの熱でチャックベース全体が昇温された後に、チャックベースに蓄熱された熱がテーブル表面を全面に亘って一様に加熱することにより、テーブル表面の温度ムラに起因するダイシングテープの接着不良が抑制されるため、ウェハ全面にダイシングテープを密着させることができる。   According to this structure, after the temperature of the entire chuck base is raised by the heat of the heater, the heat accumulated in the chuck base uniformly heats the table surface over the entire surface, resulting in uneven temperature on the table surface. Since the adhesion failure of the dicing tape is suppressed, the dicing tape can be adhered to the entire surface of the wafer.

本発明は、ヒータの熱でチャックベース全体が昇温された後に、チャックベースに蓄熱された熱がテーブル表面を全面に亘って一様に加熱することにより、テーブル表面の温度ムラに起因するダイシングテープの接着不良が抑制されるため、ウェハ全面にダイシングテープを密着させることができる。   According to the present invention, after the temperature of the entire chuck base is raised by the heat of the heater, the heat accumulated in the chuck base uniformly heats the table surface over the entire surface, so that the dicing caused by the temperature unevenness of the table surface occurs. Since the adhesion failure of the tape is suppressed, the dicing tape can be adhered to the entire surface of the wafer.

本発明の一実施形態に係るチャックテーブルを上方から視た斜視図。The perspective view which looked at the chuck table concerning one embodiment of the present invention from the upper part. チャックテーブルを下方から視た斜視図。The perspective view which looked at the chuck table from the lower part. チャックテーブルの底面図。The bottom view of a chuck table. テーブル及びベースの内部構造を示す縦断面図。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing internal structures of a table and a base. テーブル及びベースの固定箇所を示す拡大図。The enlarged view which shows the fixed part of a table and a base. 本実施形態及び比較例におけるチャック表面の温度ムラの傾向を示す模式図。The schematic diagram which shows the tendency of the temperature unevenness of the chuck surface in this embodiment and a comparative example. 本発明の変形例に係るチャックテーブルを示す縦断面図。The longitudinal cross-sectional view which shows the chuck table which concerns on the modification of this invention.

本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、以下では、構成要素の数、数値、量、範囲等に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも構わない。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, when referring to the number, numerical value, amount, range, etc. of the constituent elements, unless otherwise specified or in principle limited to a specific number, the number is limited to the specific number. It does not matter, and it may be a specific number or more or less.

また、構成要素等の形状、位置関係に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似又は類似するもの等を含む。   Also, when referring to the shapes and positional relationships of constituent elements, etc., unless otherwise specified, or in principle, it is considered that the shape and the like are substantially similar or similar to the shape, etc. Including.

また、図面は、特徴を分かり易くするために特徴的な部分を拡大する等して誇張する場合があり、構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。また、断面図では、構成要素の断面構造を分かり易くするために、一部の構成要素のハッチングを省略することがある。   In addition, in the drawings, characteristic portions may be exaggerated by enlarging the characteristic portions in order to make the characteristics easy to understand, and the dimensional ratios of the constituent elements and the like are not always the same as the actual ones. Further, in the cross-sectional views, hatching of some components may be omitted in order to make the cross-sectional structure of the components easy to understand.

チャックテーブル１は、一方面（被加工面）が研削された図示しないウェハを被加工面を上方に向けた状態で保持するものである。チャックテーブル１に保持されたウェハは、加熱された後に、図示しない貼着装置によってダイシングテープを被加工面に貼着される。これにより、ウェハは、ダイシングテープを介してダイシングフレームにマウントされる。   The chuck table 1 holds a wafer, not shown, whose one surface (work surface) is ground, with the work surface facing upward. After the wafer held on the chuck table 1 is heated, a dicing tape is attached to the surface to be processed by an attaching device (not shown). As a result, the wafer is mounted on the dicing frame via the dicing tape.

図１〜３に示すように、チャックテーブル１は、テーブル１０と、テーブル１０を載置するチャックベース２０と、ヒータ３０とを備えている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the chuck table 1 includes a table 10, a chuck base 20 on which the table 10 is placed, and a heater 30.

図４に示すように、テーブル１０は、セラミック等の緻密体からなる基台１１と、基台１１の上面に埋設されてセラミック等の多孔質材料からなる円盤状の吸着体１２と、を備えている。基台１１の外径寸法は、ウェハより僅かに大径に設定されている。吸着体１２の外径寸法は、ウェハより僅かに小径に設定されている。   As shown in FIG. 4, the table 10 includes a base 11 made of a dense body such as ceramic, and a disc-shaped adsorbent 12 embedded in an upper surface of the base 11 and made of a porous material such as ceramic. ing. The outer diameter of the base 11 is set to be slightly larger than the wafer. The outer diameter of the suction body 12 is set to be slightly smaller than that of the wafer.

チャックテーブル１は、基台１１及びチャックベース２０の内部を通って表面に延びる図示しない管路１３を備えている。管路１３は、図示しない真空源に接続されている。真空源が起動すると、吸着体１２に載置されたウェハが吸着体１２に吸着保持される。   The chuck table 1 includes a conduit 13 (not shown) that extends through the inside of the base 11 and the chuck base 20 to the surface. The pipe line 13 is connected to a vacuum source (not shown). When the vacuum source is activated, the wafer placed on the suction body 12 is suction-held on the suction body 12.

チャックベース２０の表面には、チャックベース２０の中央を中心に同心円上に形成された２本の環状溝２１が形成されている。環状溝２１には、シール手段Ｓが設けられている。シール手段Ｓは、基台１１とチャックベース２０との隙間からのリークを抑制する。なお、シール手段Ｓは、例えばＯリングやＸリングであるが、低硬度のＸリングを用いることにより、シール手段Ｓと基台１１との接触面積を増大させてシール性を向上させることができる。   On the surface of the chuck base 20, two annular grooves 21 are formed concentrically around the center of the chuck base 20. Sealing means S is provided in the annular groove 21. The sealing means S suppresses leakage from the gap between the base 11 and the chuck base 20. The sealing means S is, for example, an O-ring or an X-ring, but by using a low-hardness X-ring, the contact area between the sealing means S and the base 11 can be increased and the sealing performance can be improved. .

テーブル１０及びチャックベース２０は、ボルト１４で締結されている。具体的には、テーブル１０の外周に配置された１２本のボルト１４が、テーブル１０及びチャックベース２０を貫通した状態でチャックベース２０の外周に設けられた固定駒２２にそれぞれ締結されることにより、テーブル１０がチャックベース２０上に固定されている。   The table 10 and the chuck base 20 are fastened with bolts 14. Specifically, the twelve bolts 14 arranged on the outer circumference of the table 10 are respectively fastened to the fixing pieces 22 provided on the outer circumference of the chuck base 20 while penetrating the table 10 and the chuck base 20. The table 10 is fixed on the chuck base 20.

固定駒２２は、底面から視て略馬蹄状に形成されている。図５に示すように、固定駒２２は、チャックベース２０の周縁を支持するように凹部２３に嵌入されている。チャックベース２０と固定駒２２とは、径方向Ｒに間隔が設けられている。固定駒２２は、チャックベース２０より低い熱伝導率を示す樹脂から成り、例えばＰＥＥＫ製である。   The fixed piece 22 is formed in a substantially horseshoe shape when viewed from the bottom surface. As shown in FIG. 5, the fixed piece 22 is fitted in the recess 23 so as to support the peripheral edge of the chuck base 20. The chuck base 20 and the fixed piece 22 are spaced in the radial direction R. The fixing piece 22 is made of resin having a lower thermal conductivity than the chuck base 20, and is made of PEEK, for example.

ヒータ３０は、チャックベース２０の裏面に直接するように取り付けられている。ヒータ３０は、吸着体１２より小径に形成されている。ヒータ３０は、チャックベース２０、基台１１を介して吸着体１２を任意に設定可能な温度に昇温するものである。   The heater 30 is attached directly to the back surface of the chuck base 20. The heater 30 has a smaller diameter than the adsorbent 12. The heater 30 raises the temperature of the adsorbent 12 to a temperature that can be set arbitrarily via the chuck base 20 and the base 11.

次に、チャックベース２０の構成についてさらに説明する。表１に、テーブル１０の材質ごとの熱伝導率を示す。   Next, the structure of the chuck base 20 will be further described. Table 1 shows the thermal conductivity of each material of the table 10.

チャックベース２０には、アルミナが用いられるのが一般的である。しかしながら、炭化珪素は、軽量で耐食性・耐熱性に優れており、また、窒化アルミニウムは、良好な熱伝導率を示す。以下では、アルミナ製のテーブル１０を例に説明するがこれに限定されるものではなく、炭化珪素又は窒化アルミニウム製のテーブル１０であっても構わない。   Alumina is generally used for the chuck base 20. However, silicon carbide is lightweight and has excellent corrosion resistance and heat resistance, and aluminum nitride shows good thermal conductivity. Hereinafter, the table 10 made of alumina will be described as an example, but the present invention is not limited to this, and the table 10 made of silicon carbide or aluminum nitride may be used.

チャックベース２０には、テーブル１０に用いられるアルミナの熱伝導率（３２Ｗ／ｍ・Ｋ）より高い熱伝導率を有する材質を用いる。なお、アルミナ以外の材質をテーブル１０に適用した場合には、その材質よりも相対的に高い熱伝導率を有する材質をチャックベース２０に適用すればよい。表２に、チャックベース２０の材質ごとの熱伝導率及び比重を示す。   The chuck base 20 is made of a material having a thermal conductivity higher than that of alumina used in the table 10 (32 W / m · K). When a material other than alumina is applied to the table 10, a material having a higher thermal conductivity than the material may be applied to the chuck base 20. Table 2 shows the thermal conductivity and the specific gravity of each material of the chuck base 20.

表２に示す材質のうち、アルミナより高熱伝導率な材質としては、銀、銅、金、アルミニウム、鉄が該当する。一方で、ステンレスは、アルミナより低い熱伝導率であるからチャックベース２０には適さない。   Among the materials shown in Table 2, silver, copper, gold, aluminum and iron are applicable as materials having higher thermal conductivity than alumina. On the other hand, stainless steel is not suitable for the chuck base 20 because it has lower thermal conductivity than alumina.

さらに、アルミニウムは、他の材料に比べて比重が小さく、チャックベース２０を軽量に形成可能であり、また安価に調達可能で、金属汚染を抑制できる点でチャックベース２０に好ましい。次に、チャックベース２０に好適なアルミニウムの種類について説明する。表３に、アルミニウムの種類ごとの熱伝導率を示す。   Further, aluminum is preferable for the chuck base 20 because it has a smaller specific gravity than other materials, the chuck base 20 can be formed in a light weight, can be procured at low cost, and can suppress metal contamination. Next, types of aluminum suitable for the chuck base 20 will be described. Table 3 shows the thermal conductivity for each type of aluminum.

表３に示すように、アルミニウムのうち、１０００系（Ａ１０５０）及び６０００系（Ａ６０６３）が熱伝導性に優れているものの、１０００系は比較的軟らかくチャックベース２０を高精度に成形しにくいため、６０００系が熱伝導性及び加工性の観点から好ましい。   As shown in Table 3, among aluminum, the 1000 series (A1050) and 6000 series (A6063) have excellent thermal conductivity, but the 1000 series is relatively soft and difficult to form the chuck base 20 with high accuracy. The 6000 series is preferable from the viewpoint of thermal conductivity and workability.

図６は、アルミニウム製のチャックベース２０を用いたチャックテーブル１、及びステンレス製のチャックベースを用いた比較例に係るチャックベースについて、それぞれのチャック表面を同一の設定温度で加熱した場合のチャック表面の径方向座標に応じた温度を示すグラフである。横軸は、チャック表面の径方向座標であり、縦軸は、チャック表面の温度である。   FIG. 6 shows a chuck surface when a chuck table 1 using an aluminum chuck base 20 and a chuck base according to a comparative example using a stainless steel chuck base are heated at the same set temperature. It is a graph which shows the temperature according to the radial direction coordinate of. The horizontal axis is the radial coordinate of the chuck surface, and the vertical axis is the temperature of the chuck surface.

比較例に係るチャックベースでは、ヒータの熱が、チャックベースを十分に加熱する前に、チャックベースを介してテーブルに速やかに伝わり易いため、テーブルの外周側が中央に比べて温度が上がりにくい。したがって、図６の破線に示すように、テーブルの中心から外周に向かって徐々に表面温度が低下しており、テーブル表面の面内温度差が大きく、外周での温度が設定温度に対して５℃程度低下することがあった。また、テーブルの外周側の温度低下幅は、テーブルが大径化するにしたがって増大しがちである。   In the chuck base according to the comparative example, the heat of the heater is likely to be quickly transmitted to the table via the chuck base before the chuck base is sufficiently heated, so that the temperature of the outer peripheral side of the table is less likely to rise than that of the center. Therefore, as shown by the broken line in FIG. 6, the surface temperature gradually decreases from the center of the table toward the outer circumference, the in-plane temperature difference of the table surface is large, and the temperature at the outer circumference is 5% of the set temperature. The temperature may have dropped by about ℃. Further, the temperature decrease width on the outer peripheral side of the table tends to increase as the diameter of the table increases.

一方、チャックテーブル１では、チャックベースが十分に加熱された状態で、チャックベース２０に蓄熱された熱が基台１１及び吸着体１２を中央から外周に亘って一様に加熱するため、テーブル１０の外周側が中央と同様に温度が加熱される。したがって、図６の実線に示すように、テーブル１０表面が全面に亘って設定温度と略同じ（外周側の温度低下幅は０．３℃）となり、テーブル１０表面の面内温度差が低減されている。   On the other hand, in the chuck table 1, the heat accumulated in the chuck base 20 uniformly heats the base 11 and the adsorbent 12 from the center to the outer periphery in the state where the chuck base is sufficiently heated. The outer peripheral side is heated to the same temperature as the center. Therefore, as shown by the solid line in FIG. 6, the surface of the table 10 is substantially the same as the set temperature over the entire surface (the temperature decrease width on the outer peripheral side is 0.3 ° C.), and the in-plane temperature difference on the surface of the table 10 is reduced. ing.

このようにして、本実施形態に係るチャックテーブル１は、吸着体１２表面の温度ムラに起因するダイシングテープの接着不良が抑制されるため、ウェハ全面にダイシングテープを密着させることができる。   In this way, in the chuck table 1 according to the present embodiment, since the adhesion failure of the dicing tape due to the temperature unevenness on the surface of the suction body 12 is suppressed, the dicing tape can be adhered to the entire surface of the wafer.

また、チャックベース２０と固定駒２２との間隔が設けられていることにより、チャックベース２０の径方向Ｒへの熱膨張が許容されるため、チャックベース２０の割れを抑制することができる。   Further, since the chuck base 20 and the fixing piece 22 are provided with a space therebetween, thermal expansion of the chuck base 20 in the radial direction R is allowed, so that cracking of the chuck base 20 can be suppressed.

なお、テーブル１０は、上述したような緻密体の基台１１と多孔質材料の吸着体１２とからなる構成に限定されず、図７に示す変形例のように、テーブル１０が単一部材で構成されたものであっても構わない。本変形例の構成は、以下に説明する構成を除き、上述した実施形態の構成と同様である。   The table 10 is not limited to the configuration including the dense base 11 and the porous material adsorbent 12 as described above, and the table 10 is a single member as in the modification shown in FIG. 7. It may be configured. The configuration of this modified example is the same as the configuration of the above-described embodiment, except for the configuration described below.

図７は、変形例に係るテーブル１０及びチャックベース２０の縦断面図である。本変形例に係るチャックテーブル１は、テーブル１０表面にテーブル１０の中央を中心として同心円上に形成された６本の吸着溝１５が設けられている。吸着溝１５は、管路１３を介して図示しない真空源に接続されている。真空源が起動すると、テーブル１０に載置された図示されないウェハがテーブル１０の表面に吸着保持される。   FIG. 7 is a vertical cross-sectional view of the table 10 and the chuck base 20 according to the modification. In the chuck table 1 according to the present modification, six suction grooves 15 are formed on the surface of the table 10 in a concentric circle centered on the center of the table 10. The suction groove 15 is connected to a vacuum source (not shown) via the conduit 13. When the vacuum source is activated, a wafer (not shown) placed on the table 10 is suction-held on the surface of the table 10.

テーブル１０が単一の部材で形成されていることにより、チャックベース２０に蓄熱された熱がテーブル１０全体に伝熱し易くなり、テーブル１０の表面温度を全面に亘って設定温度と略同じにすることができる。   Since the table 10 is formed of a single member, the heat stored in the chuck base 20 is easily transferred to the entire table 10, and the surface temperature of the table 10 is substantially the same as the set temperature over the entire surface. be able to.

このようにして、本変形例に係るチャックテーブル１は、テーブル１０表面の温度ムラに起因するダイシングテープの接着不良が抑制されるため、ウェハ全面にダイシングテープを密着させることができる。   In this manner, in the chuck table 1 according to the present modification, since the bonding failure of the dicing tape due to the temperature unevenness on the surface of the table 10 is suppressed, the dicing tape can be adhered to the entire surface of the wafer.

なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が該改変されたものにも及ぶことは当然である。   The present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention, and it goes without saying that the present invention extends to the modified ones.

１ ・・・チャックテーブル
１０ ・・・テーブル
１１ ・・・基台
１２ ・・・吸着体
１３ ・・・管路
１４ ・・・ボルト
１５ ・・・吸着溝
２０ ・・・チャックベース
２１ ・・・環状溝
２２ ・・・固定駒
２３ ・・・凹部
３０ ・・・ヒータ
Ｒ ・・・径方向 1 ... Chuck table 10 ... Table 11 ... Base 12 ... Adsorption body 13 ... Pipeline 14 ... Bolt 15 ... Adsorption groove 20 ... Chuck base 21 ... Annular groove 22 ... Fixing piece 23 ... Recess 30 ... Heater R ... Radial direction

Claims (1)

ウェハにダイシングテープを貼着する前に前記ウェハを加熱するチャックテーブルであって、
前記ウェハを保持するテーブルと、
前記テーブルを載置して、前記テーブルより高熱伝導率を示すベースと、
前記ベースを介して前記テーブルを加熱するヒータと、
を備えていることを特徴とするチャックテーブル。 A chuck table for heating the wafer before attaching the dicing tape to the wafer,
A table for holding the wafer,
A base on which the table is placed and which has a higher thermal conductivity than the table,
A heater for heating the table via the base,
A chuck table characterized by being equipped with.