JP5473655B2

JP5473655B2 - Backside imaging table unit

Info

Publication number: JP5473655B2
Application number: JP2010027541A
Authority: JP
Inventors: 敏文松山
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2010-02-10
Filing date: 2010-02-10
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2030-02-10
Also published as: JP2011165932A

Description

本発明は、分割加工された半導体ウエーハ等のウエーハの裏面を撮像する裏面撮像テーブルユニットに関する。 The present invention relates to a back surface imaging table unit that images the back surface of a wafer such as a divided semiconductor wafer.

半導体デバイス製造プロセスでは、半導体ウエーハの表面にストリートと呼ばれる分割予定ラインによって格子状に区画された各領域に半導体デバイスが形成され、半導体ウエーハを個々のデバイスに分割することで、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体デバイスを製造している。 In the semiconductor device manufacturing process, a semiconductor device is formed in each region partitioned in a lattice pattern by dividing lines called streets on the surface of the semiconductor wafer, and the semiconductor wafer is divided into individual devices, so that IC, LSI, etc. Manufactures semiconductor devices.

この分割工程では、ダイシングソーによるダイシング加工や、レーザーソーと呼ばれるレーザによるグルービング又はウエーハ内部に変質層を形成して割断するレーザ加工が用いられている。これらの加工方法において最も重要となるのが、加工によって生じるチッピングと呼ばれる微細な欠けや切削位置の変動（蛇行等）が半導体デバイスに及んでいるか否かである。 In this dividing step, dicing using a dicing saw, laser grooving called laser saw, or laser processing that forms a deteriorated layer inside the wafer and cleaves it is used. What is most important in these processing methods is whether or not fine chipping called chipping caused by processing or fluctuations in the cutting position (meandering or the like) are exerted on the semiconductor device.

特開平４−９９６０７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 4-99607 特開２００６−１５６８０９号公報JP 2006-156809 A

例えば、ダイシング加工は破砕加工による切断であるため、チッピングが生じることを完全には防止することができない。そのため、多少のチッピングが発生することを考慮の上ストリートの幅や切削ブレードの太さを調整しているが、ストリートや半導体デバイスが形成されていないウエーハの裏面側にも、表面側に発生するより更に大きな欠け（チッピング）が発生する。 For example, since dicing is cutting by crushing, it is not possible to completely prevent chipping. For this reason, the width of the street and the thickness of the cutting blade are adjusted in consideration of the occurrence of some chipping, but it also occurs on the front side of the wafer where no street or semiconductor device is formed. Even greater chipping (chipping) occurs.

ウエーハの裏面側には半導体デバイスが形成されていないとはいえ、大きなチッピングは大きな切削屑を発生させる一因となり、切削屑はダイシング後の工程で半導体デバイス上面に落下したりして問題となる。 Although the semiconductor device is not formed on the back side of the wafer, large chipping contributes to generation of large cutting waste, and the cutting waste drops on the upper surface of the semiconductor device in the post-dicing process. .

また、チッピングの大きさや数が増えれば分割された半導体デバイスのチップの強度低下に直結する。そこで、裏面に発生する微細な欠けもできるだけ小さく押さえたいという要求が常に存在する。 Further, if the size and number of chipping increase, the strength of the chip of the divided semiconductor device is directly reduced. Therefore, there is always a demand for minimizing minute chips generated on the back surface as much as possible.

また、大量のウエーハを分割して半導体デバイスを製造する過程では、一度決定された加工条件であっても定期的に仕上がりをチェックし、安定した加工が続いているか否かを確認する必要がある。 Also, in the process of manufacturing a semiconductor device by dividing a large number of wafers, it is necessary to periodically check the finish even if the processing conditions have been determined once to check whether stable processing continues. .

レーザーソーによる加工においても、何らかの不具合による加工位置の誤り等が発生しないとは言いかねない為、確認作業は必要である。そのため、従来から加工中のウエーハの上面側の欠けを確認する方法がいくつか提案され、実際に使用されている（例えば、特許文献１参照）。 Even in processing with a laser saw, it may be said that there is no error in the processing position due to some trouble, so confirmation work is necessary. For this reason, several methods for confirming chipping on the upper surface side of a wafer being processed have been proposed and used in practice (see, for example, Patent Document 1).

しかしながら、加工したウエーハの裏面側の欠けを検出し、加工条件等を変更可能な加工装置は現在までのところ提案されていない。 However, a processing apparatus that can detect a chip on the back side of a processed wafer and change processing conditions has not been proposed so far.

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、分割加工装置のチャックテーブルベースに搭載して分割加工したウエーハの裏面側の欠けを検出可能な裏面撮像テーブルユニットを提供することである。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a back surface imaging table capable of detecting a chip on the back surface side of a wafer that is mounted on a chuck table base of a split processing apparatus and processed by split processing. Is to provide a unit.

本発明によると、環状フレームに装着されたダイシングテープに貼着されたウエーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルが搭載されるチャックテーブルベースと、該チャックテーブルベースをＸ軸方向に加工送りする加工送り手段と、該チャックテーブルに保持されたウエーハを分割加工する加工手段と、該環状フレームを保持してウエーハを該チャックテーブルに搬送する搬送手段と、を備えた分割加工装置の該チャックテーブルベースに搭載されて分割加工されたウエーハの裏面を撮像する裏面撮像テーブルユニットであって、該チャックテーブルを取り外した前記チャックテーブルベースに装着され、Ｘ軸方向に伸張する一対のガイドレールを有する撮像テーブルベースと、該一対のガイドレールに案内されてＸ軸方向に相対移動可能に該撮像テーブルベースに搭載され、中央部にウエーハが載置される透明載置部を有する撮像テーブルと、該透明載置部上に載置されたウエーハの裏面を撮像する該撮像テーブルベースに取り付けられた撮像機構とを具備し、該撮像機構は撮像用カメラと、該撮像用カメラをＸ軸方向と直交するＹ軸方向に移動するカメラ移動手段とを含むことを特徴とする裏面撮像テーブルユニットが提供される。 According to the present invention, a chuck table that holds a wafer attached to a dicing tape attached to an annular frame, a chuck table base on which the chuck table is mounted, and the chuck table base is processed and fed in the X-axis direction. The chuck table of a split processing apparatus, comprising: a processing feed means; a processing means for splitting the wafer held on the chuck table; and a transport means for holding the annular frame and transporting the wafer to the chuck table. An imaging apparatus having a pair of guide rails mounted on the chuck table base from which the chuck table is removed and extending in the X-axis direction. X-axis direction guided by the table base and the pair of guide rails An imaging table having a transparent mounting portion mounted on the imaging table base so as to be relatively movable and having a wafer mounted at a central portion thereof, and imaging the back surface of the wafer mounted on the transparent mounting portion. An imaging mechanism attached to the imaging table base, the imaging mechanism including an imaging camera and camera moving means for moving the imaging camera in a Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction, A backside imaging table unit is provided.

好ましくは、前記チャックテーブルベースが前記加工送り手段によりＸ軸方向に移動されるとき、前記撮像テーブルは該撮像テーブル上に載置された前記環状フレームを介して前記搬送手段によってＸ軸方向及びＹ軸方向に直交するＺ軸方向に押圧されることで静止され、該撮像テーブルベースが該撮像テーブルに対してＸ軸方向に相対移動することで前記撮像用カメラをＸ軸方向の任意の位置に移動させる。 Preferably, when the chuck table base is moved in the X-axis direction by the processing feeding means, the imaging table is moved in the X-axis direction and the Y-direction by the conveying means via the annular frame placed on the imaging table. The camera is stopped by being pressed in the Z-axis direction orthogonal to the axial direction, and the imaging table base is moved relative to the imaging table in the X-axis direction to bring the imaging camera into an arbitrary position in the X-axis direction. Move.

好ましくは、裏面撮像テーブルユニットを分割加工装置の前記チャックテーブルベース上に載置する際は、前記撮像テーブルベースの前記ガイドレールをＸ軸方向と平行に位置づけて載置する。 Preferably, when the back surface imaging table unit is placed on the chuck table base of the division processing apparatus, the guide rail of the imaging table base is placed in parallel with the X-axis direction.

本発明によると、従来はウエーハの保持手段として利用していたチャックテーブルと本発明の裏面撮像テーブルユニットとを交換することで、従来であれば大掛かりな改造や機構の追加が必要となるところを容易に切削装置内に裏面撮像機構を設けることができる。 According to the present invention, by replacing the chuck table that has been used as a wafer holding means with the backside imaging table unit of the present invention, a large-scale modification or addition of a mechanism is conventionally required. A back surface imaging mechanism can be easily provided in the cutting apparatus.

このため、切削装置に限らず、ウエーハを保持するチャックテーブルとウエーハを搬送する搬送手段を備えた装置であれば、容易にチャックテーブルを本発明の裏面撮像テーブルユニットに変更可能である。 For this reason, the chuck table can be easily changed to the back surface imaging table unit of the present invention as long as the apparatus includes not only the cutting apparatus but also a chuck table for holding the wafer and a conveying means for conveying the wafer.

例えば、特許文献２に開示されたような一つの装置内に二つのチャックテーブルを備えた装置においては、片方のチャックテーブルを本発明の裏面撮像テーブルユニットに交換することで、ウエーハの分割加工と裏面観察を平行して実施することができる。 For example, in an apparatus provided with two chuck tables in one apparatus as disclosed in Patent Document 2, by replacing one chuck table with the back surface imaging table unit of the present invention, the wafer can be divided and processed. Backside observation can be performed in parallel.

本発明の裏面撮像テーブルユニットが搭載可能な切削装置の斜視図である。It is a perspective view of the cutting device which can mount the back surface imaging table unit of the present invention. 切削装置の平面図である。It is a top view of a cutting device. 切削装置の一部断面側面図である。It is a partial cross section side view of a cutting device. ダイシングテープを介して環状フレームに支持された半導体ウエーハの斜視図である。It is a perspective view of the semiconductor wafer supported by the annular frame via the dicing tape. 一方のチャックテーブルを本発明の裏面撮像テーブルユニットに交換した状態の切削装置の斜視図である。It is a perspective view of a cutting device in the state where one chuck table was exchanged for the back side imaging table unit of the present invention. 本発明実施形態に係る裏面撮像テーブルユニットの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the back surface imaging table unit which concerns on this invention embodiment. 図７（Ａ）は撮像テーブルベースをチャックテーブルベースに装着する様子を示す斜視図、図７（Ｂ）は撮像テーブルベースをチャックテーブルベースに装着する様子を示す一部断面側面図である。FIG. 7A is a perspective view showing how the imaging table base is mounted on the chuck table base, and FIG. 7B is a partial cross-sectional side view showing how the imaging table base is mounted on the chuck table base. チャックテーブルベース上に裏面撮像テーブルベースを搭載した状態のＸ軸方向から見た断面側面図である。It is the cross-sectional side view seen from the X-axis direction in the state which mounted the back surface imaging table base on the chuck table base. チャックテーブルベース上に裏面撮像テーブルベースを搭載した状態のＹ軸方向から見た一部断面側面図である。It is the partial cross section side view seen from the Y-axis direction of the state which mounted the back surface imaging table base on the chuck table base.

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は本発明の裏面撮像テーブルユニットが搭載可能な切削装置２の斜視図を示している。図２はその平面図であり、図３はその一部断面側面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a perspective view of a cutting apparatus 2 on which a back surface imaging table unit of the present invention can be mounted. FIG. 2 is a plan view thereof, and FIG. 3 is a partial sectional side view thereof.

切削装置２は、静止基台４上に搭載されたＸ軸方向に伸長する二対のガイドレール６，６ａを含んでいる。８は第１Ｘ軸移動ブロックであり、第１Ｘ軸移動ブロック８はボールねじ１０及びパルスモータ１２とから構成される第１Ｘ軸送り機構１４により加工送り方向、即ちＸ軸方向に移動される。 The cutting device 2 includes two pairs of guide rails 6 and 6 a that are mounted on the stationary base 4 and extend in the X-axis direction. Reference numeral 8 denotes a first X-axis moving block. The first X-axis moving block 8 is moved in the machining feed direction, that is, the X-axis direction by a first X-axis feed mechanism 14 including a ball screw 10 and a pulse motor 12.

第１Ｘ軸移動ブロック８上には円筒状支持部材（チャックテーブルベース）１６を介して第１チャックテーブル１８が搭載されている。１９はクランパである。円筒状支持部材１６中には第１チャックテーブル１８を回転するモータが収容されている。第１チャックテーブル１８はチャックテーブルベース１６に取り外し可能に搭載されている。 A first chuck table 18 is mounted on the first X-axis moving block 8 via a cylindrical support member (chuck table base) 16. Reference numeral 19 denotes a clamper. A motor that rotates the first chuck table 18 is accommodated in the cylindrical support member 16. The first chuck table 18 is detachably mounted on the chuck table base 16.

特に図示しないが、第１チャックテーブル１８は多孔性セラミックス等から形成された吸着部と、吸着部を囲繞するＳＵＳ等の金属から形成された枠体を有している。吸着部の吸着面（保持面）と枠体の上面とは面一に形成されている。２０は防水カバーである。 Although not particularly illustrated, the first chuck table 18 has an adsorption portion formed of porous ceramics and the like, and a frame formed of a metal such as SUS surrounding the adsorption portion. The suction surface (holding surface) of the suction portion and the upper surface of the frame body are formed flush with each other. Reference numeral 20 denotes a waterproof cover.

８ａは第２Ｘ軸移動ブロックであり、第２Ｘ軸移動ブロック８ａはボール螺子１０ａ及びパルスモータ１２ａとから構成される第２Ｘ軸送り機構１４ａにより加工送り方向、即ちＸ軸方向に移動される。 Reference numeral 8a denotes a second X-axis movement block. The second X-axis movement block 8a is moved in the machining feed direction, that is, the X-axis direction by a second X-axis feed mechanism 14a including a ball screw 10a and a pulse motor 12a.

第２Ｘ軸移動ブロック８ａ上には円筒状支持部材（チャックテーブルベース）１６ａを介して第２チャックテーブル１８ａが搭載されている。１９ａはクランパである。円筒状支持部材１６ａ中には第２チャックテーブル１８ａを回転するモータが収容されている。第２チャックテーブル１８ａはチャックテーブルベース１６ａに取り外し可能に搭載されている。 A second chuck table 18a is mounted on the second X-axis moving block 8a via a cylindrical support member (chuck table base) 16a. 19a is a clamper. A motor for rotating the second chuck table 18a is accommodated in the cylindrical support member 16a. The second chuck table 18a is detachably mounted on the chuck table base 16a.

第１チャックテーブル１８と同様に第２チャックテーブル１８ａは多孔性セラミックス等から形成された吸着部と、吸着部を囲繞するＳＵＳ等の金属から形成された枠体を有している。吸着部の吸着面（保持面）と枠体の上面とは面一に形成されている。２０ａは防水カバーである。 Similar to the first chuck table 18, the second chuck table 18 a has a suction portion formed of porous ceramics and the like, and a frame body formed of metal such as SUS surrounding the suction portion. The suction surface (holding surface) of the suction portion and the upper surface of the frame body are formed flush with each other. Reference numeral 20a denotes a waterproof cover.

静止基台４上には門型コラム２２が立設されている。門型コラム２２の前側にはＹ軸方向に伸長する一対のガイドレール２４が固定されている。第１Ｙ軸移動ブロック２６が、ボールねじ２８及びパルスモータ３０から構成される第１Ｙ軸送り機構３２によりＹ軸方向に移動される。 A gate column 22 is erected on the stationary base 4. A pair of guide rails 24 extending in the Y-axis direction are fixed to the front side of the portal column 22. The first Y-axis moving block 26 is moved in the Y-axis direction by a first Y-axis feed mechanism 32 including a ball screw 28 and a pulse motor 30.

第１Ｙ軸移動ブロック２６にはＺ軸方向に伸長する一対のガイドレール３４が形成されている。一体となった第１撮像手段４２及び第１レーザ照射手段４４が、ボールねじ３６とパルスモータ３８とから構成される第１Ｚ軸送り機構４０によりＺ軸方向に移動される。 The first Y-axis moving block 26 is formed with a pair of guide rails 34 extending in the Z-axis direction. The integrated first imaging means 42 and first laser irradiation means 44 are moved in the Z-axis direction by a first Z-axis feed mechanism 40 including a ball screw 36 and a pulse motor 38.

一対のガイドレール２４に沿って、第２Ｙ軸移動ブロック２６ａが、ボールねじ２８ａ及びパルスモータ３０ａから構成される第２Ｙ軸送り機構３２ａによりＹ軸方向に移動される。 A second Y-axis moving block 26a is moved in the Y-axis direction along the pair of guide rails 24 by a second Y-axis feed mechanism 32a including a ball screw 28a and a pulse motor 30a.

第２Ｙ軸移動ブロック２６ａにはＺ軸方向に伸長する一対のガイドレール３４ａが形成されている。一体となった第２撮像手段４２ａ及び第２レーザ照射手段４４ａが、ボールねじ３６ａとパルスモータ３８ａとから構成される第２Ｚ軸送り機構４０ａによりＺ軸方向に移動される。 The second Y-axis moving block 26a is formed with a pair of guide rails 34a extending in the Z-axis direction. The integrated second imaging means 42a and second laser irradiation means 44a are moved in the Z-axis direction by a second Z-axis feed mechanism 40a composed of a ball screw 36a and a pulse motor 38a.

図３に示すように、門型コラム２２の背面側にもＹ軸方向に伸長する一対のガイドレール４８が形成されている。第３Ｙ軸移動ブロック４６が、ボールねじ５０及びパルスモータとから構成される第３Ｙ軸送り機構（割り出し送り機構）５４によりＹ軸方向に移動される。 As shown in FIG. 3, a pair of guide rails 48 extending in the Y-axis direction are also formed on the back side of the portal column 22. The third Y-axis moving block 46 is moved in the Y-axis direction by a third Y-axis feed mechanism (index feed mechanism) 54 including a ball screw 50 and a pulse motor.

第３Ｙ軸移動ブロック４６の背面には特に図示しないが一対のガイドレールが形成されており、第１Ｚ軸移動ブロック５６が、ボールねじ５８とパルスモータ６０とから構成される第３Ｚ軸送り機構６２によりＺ軸方向に移動される。 A pair of guide rails (not shown) are formed on the back surface of the third Y-axis moving block 46, and a first Z-axis moving block 56 includes a ball screw 58 and a pulse motor 60. Is moved in the Z-axis direction.

図３に示すように、第１切削ユニット６４が第１Ｚ軸移動ブロック５６と一体に形成されており、第１切削ユニット６４はＹ軸方向及びＺ軸方向に移動可能である。第１切削ユニット６４は、図示しないモータにより回転駆動されるスピンドル６６と、スピンドル６６の先端部に装着された第１切削ブレード６８を含んでいる。 As shown in FIG. 3, the first cutting unit 64 is formed integrally with the first Z-axis moving block 56, and the first cutting unit 64 is movable in the Y-axis direction and the Z-axis direction. The first cutting unit 64 includes a spindle 66 that is rotationally driven by a motor (not shown), and a first cutting blade 68 that is attached to the tip of the spindle 66.

門型コラム２２の背面側に形成された一対のガイドレール４８に沿って、第４Ｙ軸移動ブロック４６ａが、ボールねじ及びパルスモータ５２ａとから構成される第４Ｙ軸送り機構（割り出し送り機構）５４ａによりＹ軸方向に移動される。 A fourth Y-axis feed block (index feed mechanism) 54a is configured such that a fourth Y-axis moving block 46a includes a ball screw and a pulse motor 52a along a pair of guide rails 48 formed on the back side of the portal column 22. Is moved in the Y-axis direction.

第４Ｙ軸移動ブロック４６ａの背面には特に図示しないが一対のガイドレールが形成されており、第２Ｚ軸移動ブロック５６ａが、ボールねじとパルスモータ６０ａとから構成される第４Ｚ軸移動機構６２ａによりＺ軸方向に移動される。 A pair of guide rails (not shown) are formed on the back surface of the fourth Y-axis moving block 46a, and the second Z-axis moving block 56a is formed by a fourth Z-axis moving mechanism 62a composed of a ball screw and a pulse motor 60a. It is moved in the Z-axis direction.

第１切削ユニット６４と同様な第２切削ユニットが、第２Ｚ軸移動ブロック５６ａと一体に形成されており、第２切削ユニットはＹ軸方向及びＺ軸方向に移動可能である。第２切削ユニットは、モータにより回転駆動されるスピンドルと、スピンドルの先端部に装着された第２切削ブレードとを含んでいる。パルスモータ１２，１２ａ，３０，３０ａ，６０，６０ａは図３に示す制御手段７０に接続されており、制御手段７０により制御される。 A second cutting unit similar to the first cutting unit 64 is formed integrally with the second Z-axis moving block 56a, and the second cutting unit is movable in the Y-axis direction and the Z-axis direction. The second cutting unit includes a spindle that is rotationally driven by a motor, and a second cutting blade that is attached to the tip of the spindle. The pulse motors 12, 12a, 30, 30a, 60, 60a are connected to the control means 70 shown in FIG.

本実施形態の切削装置２では、第１チャックテーブル１８と第２チャックテーブル１８ａが、それぞれ独立してＸ軸方向に移動される。また、一体となった第１撮像手段及び第１レーザ照射手段４４と、第１切削ユニット６４とが、それぞれ独立してＹ軸方向及びＺ軸方向に移動される。更に、一体となった第２撮像手段４２ａ及び第２レーザ照射手段４４ａと、第２切削ユニットとが、それぞれ独立してＹ軸方向及びＺ軸方向に移動される。 In the cutting apparatus 2 of the present embodiment, the first chuck table 18 and the second chuck table 18a are independently moved in the X-axis direction. Further, the integrated first imaging unit and first laser irradiation unit 44 and the first cutting unit 64 are independently moved in the Y-axis direction and the Z-axis direction. Further, the integrated second imaging means 42a and second laser irradiation means 44a and the second cutting unit are independently moved in the Y-axis direction and the Z-axis direction.

特に図示しないが、第１撮像手段４２及び第２撮像手段４２ａは対物レンズを有する顕微鏡と、顕微鏡の拡大像を撮像するＣＣＤカメラをそれぞれ含んでいる。顕微鏡は高倍率と低倍率との間で切替可能に制御される。 Although not particularly illustrated, the first imaging unit 42 and the second imaging unit 42a each include a microscope having an objective lens and a CCD camera that captures an enlarged image of the microscope. The microscope is controlled to be switchable between a high magnification and a low magnification.

図１を参照すると、５１は図４に示されたウエーハＷを収容するカセットであり、カセット５１内に複数のウエーハＷが収容されている。静止基台４上には門型フレーム５３が立設されている。 Referring to FIG. 1, reference numeral 51 denotes a cassette that accommodates the wafer W shown in FIG. 4, and a plurality of wafers W are accommodated in the cassette 51. A gate frame 53 is erected on the stationary base 4.

この門型フレーム５３の前面にはガイドレール５５が取り付けられており、ガイドレール５５に沿ってウエーハ搬送手段５７がＹ軸方向に移動可能に取り付けられている。５９は切削加工の終了したウエーハＷを洗浄するスピンナ洗浄装置である。 A guide rail 55 is attached to the front surface of the portal frame 53, and a wafer transport means 57 is attached along the guide rail 55 so as to be movable in the Y-axis direction. Reference numeral 59 denotes a spinner cleaning device for cleaning the wafer W after the cutting process.

図４に示すように、切削装置２の加工対象である半導体ウエーハＷの表面においては、第１のストリートＳ１と第２のストリートＳ２とが直交して形成されており、第１のストリートＳ１と第２のストリートＳ２とによって区画された領域にそれぞれデバイスＤが形成されている。 As shown in FIG. 4, the first street S1 and the second street S2 are formed orthogonal to each other on the surface of the semiconductor wafer W that is a processing target of the cutting device 2, and the first street S1 A device D is formed in each of the areas partitioned by the second street S2.

ウエーハＷは粘着テープであるダイシングテープＴに貼着され、ダイシングテープＴの外周部は環状フレームＦに貼着されている。これにより、ウエーハＷはダイシングテープＴを介して環状フレームＦに支持された状態となり、この状態で第１チャックテーブル１８または第２チャックテーブル１８ａに吸引保持される。 The wafer W is attached to a dicing tape T that is an adhesive tape, and the outer periphery of the dicing tape T is attached to an annular frame F. As a result, the wafer W is supported by the annular frame F via the dicing tape T, and is sucked and held by the first chuck table 18 or the second chuck table 18a in this state.

図５を参照すると、第１チャックテーブル１８をチャックテーブルベース１６から取り外して、チャックテーブルベース１６に本発明実施形態に係る裏面撮像テーブルユニット８０を搭載した状態の切削装置２の斜視図が示されている。 Referring to FIG. 5, a perspective view of the cutting device 2 in a state where the first chuck table 18 is detached from the chuck table base 16 and the back surface imaging table unit 80 according to the embodiment of the present invention is mounted on the chuck table base 16 is shown. ing.

裏面撮像テーブルユニット８０は、図６に示すように撮像テーブルベース８２と、撮像テーブルベース８２に対してＸ軸方向に相対移動可能に搭載される撮像テーブル９６とを含んでいる。 As shown in FIG. 6, the back surface imaging table unit 80 includes an imaging table base 82 and an imaging table 96 that is mounted so as to be relatively movable with respect to the imaging table base 82 in the X-axis direction.

撮像テーブルベース８２は一対のガイドレール８４を有しており、更に図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、その裏面にチャックテーブルベース１６の外径よりも僅かばかり内径が大きい円筒状嵌合部８５を有している。図７（Ａ）に示すように、撮像テーブルベース８２は一対のガイドレール８４がＸ軸方向に平行に伸長するように位置づけられてチャックテーブルベース１６に搭載される。 The imaging table base 82 has a pair of guide rails 84. Further, as shown in FIGS. 7A and 7B, the inner diameter is slightly larger than the outer diameter of the chuck table base 16 on the back surface thereof. A cylindrical fitting portion 85 is provided. As shown in FIG. 7A, the imaging table base 82 is mounted on the chuck table base 16 with the pair of guide rails 84 positioned so as to extend in parallel with the X-axis direction.

図６を再び参照すると、撮像テーブルベース８２には、撮像機構８６が搭載されている。撮像機構８６は、撮像用カメラ８８と、撮像用カメラ８８を支持する支持部材９０と、支持部材９０内に収容された図示しないナットに螺合するボールねじ９２と、ボールねじ９２の一端に連結されたパルスモータ９４とから構成される。ボールねじ９２とパルスモータ９４によりＹ軸移動機構９５を構成する。 Referring again to FIG. 6, the imaging table base 82 is equipped with an imaging mechanism 86. The imaging mechanism 86 is connected to an imaging camera 88, a support member 90 that supports the imaging camera 88, a ball screw 92 that is screwed into a nut (not shown) housed in the support member 90, and one end of the ball screw 92. Pulse motor 94. The ball screw 92 and the pulse motor 94 constitute a Y-axis moving mechanism 95.

撮像テーブル９６はその下面に、撮像テーブルベース８２のガイドレール８４が嵌合する嵌合溝９８を有する一対の部材９７が固定されている。撮像テーブル９６はその中央部にウエーハＷが搭載されるガラス、又はポリカーボネート等の透明樹脂から形成された透明載置部１００を有している。 A pair of members 97 having a fitting groove 98 into which the guide rail 84 of the imaging table base 82 is fitted are fixed to the lower surface of the imaging table 96. The imaging table 96 has a transparent mounting portion 100 formed of a transparent resin such as glass or polycarbonate on which the wafer W is mounted at the center thereof.

このように構成された裏面撮像テーブルユニット８０を図５に示すようにチャックテーブルベース１６に搭載するには、まずチャックテーブルベース１６から第１チャックテーブル１８を取り外す。 In order to mount the back surface imaging table unit 80 configured as described above on the chuck table base 16 as shown in FIG. 5, first, the first chuck table 18 is removed from the chuck table base 16.

そして、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、撮像テーブルベース８２の一対のガイドレール８４をＸ軸方向と平行となるように位置づけて、円筒状嵌合部８５をチャックテーブルベース１６に嵌合することにより、撮像テーブルベース８２をチャックテーブルベース１６に搭載する。尚、図７では撮像機構８６は省略されている。 Then, as shown in FIGS. 7A and 7B, the pair of guide rails 84 of the imaging table base 82 are positioned so as to be parallel to the X-axis direction, and the cylindrical fitting portion 85 is moved to the chuck table. By fitting the base 16, the imaging table base 82 is mounted on the chuck table base 16. In FIG. 7, the imaging mechanism 86 is omitted.

撮像テーブルベース８２のガイドレール８４をＸ軸方向と平行となるように位置づけて、撮像テーブルベース８２をチャックテーブルベース１６に搭載したならば、嵌合溝９８を撮像テーブルベース８２のガイドレール８４に嵌合させて撮像テーブル９６を撮像テーブルベース８２にスライド可能に搭載する。 When the guide rail 84 of the imaging table base 82 is positioned so as to be parallel to the X-axis direction and the imaging table base 82 is mounted on the chuck table base 16, the fitting groove 98 is formed in the guide rail 84 of the imaging table base 82. The imaging table 96 is slidably mounted on the imaging table base 82 by fitting.

以下、図５に示すようにチャックテーブルベース１６に撮像テーブルユニット８０が搭載された切削装置２の作用について説明する。カセット５１中に収容されたウエーハＷは搬送手段５７によりカセット５１中から取り出されて、第２チャックテーブル１８ａ上に載置される。 Hereinafter, the operation of the cutting apparatus 2 in which the imaging table unit 80 is mounted on the chuck table base 16 as shown in FIG. 5 will be described. The wafer W accommodated in the cassette 51 is taken out from the cassette 51 by the conveying means 57 and placed on the second chuck table 18a.

次いで、第１撮像手段４２又は第２撮像手段４２ａの何れかを使用して、ウエーハＷの切削すべき領域を撮像して、よく知られたパターンマッチング等の方法により切削すべきストリートを検出するアライメントを実施する。 Next, using either the first imaging means 42 or the second imaging means 42a, the area to be cut of the wafer W is imaged, and the street to be cut is detected by a well-known method such as pattern matching. Perform alignment.

アライメント実施後、第１切削ユニット６４の第１切削ブレード６８又は第２切削ユニットの第２切削ブレードを使用して、第２チャックテーブル１８ａに吸引保持されたウエーハＷのストリートＳ１，Ｓ２を切削して、ウエーハＷを個々のデバイスＤに分割する。切削終了後のウエーハＷは、搬送手段５７によりスピンナ洗浄装置５９に搬送されて、スピンナ洗浄装置５９により洗浄及び乾燥される。 After alignment, the streets S1 and S2 of the wafer W sucked and held by the second chuck table 18a are cut using the first cutting blade 68 of the first cutting unit 64 or the second cutting blade of the second cutting unit. Then, the wafer W is divided into individual devices D. The wafer W after the cutting is transported to the spinner cleaning device 59 by the transport means 57, and cleaned and dried by the spinner cleaning device 59.

洗浄終了後のウエーハＷは、搬送手段５７により撮像テーブルユニット８０に搬送されて、透明載置部１００上に載置される。この時、ウエーハＷはダイシングテープＴを介して透明載置部１００上に載置されるが、環状フレームＦは透明載置部１００の外周側の撮像テーブル９６から所定距離浮いた状態となる。 The wafer W after completion of the cleaning is transported to the imaging table unit 80 by the transport means 57 and placed on the transparent placement unit 100. At this time, the wafer W is placed on the transparent placement unit 100 via the dicing tape T, but the annular frame F is in a state of floating a predetermined distance from the imaging table 96 on the outer peripheral side of the transparent placement unit 100.

個々のデバイスＤに分割されたウエーハＷの裏面を撮像するには、図８及び図９に示すように、搬送手段５７を下方（Ｚ軸方向）に移動して、搬送手段５７の吸着パッド６１により環状フレームＦを介してウエーハＷを撮像テーブル９６を押圧する。 In order to image the back surface of the wafer W divided into individual devices D, as shown in FIGS. 8 and 9, the conveying means 57 is moved downward (Z-axis direction), and the suction pad 61 of the conveying means 57 is used. Thus, the imaging table 96 is pressed against the wafer W via the annular frame F.

このように撮像テーブル９６が搬送手段５７により押圧された状態で、第１Ｘ軸送り機構１４のパルスモータ１２を駆動すると、図９に示すように撮像テーブル９６が静止した状態で撮像テーブルベース８２をＸ軸方向に移動することができ、撮像テーブルベース８２に搭載された撮像用カメラ８６をＸ軸方向の任意の位置に移動することができる。 When the pulse motor 12 of the first X-axis feed mechanism 14 is driven in a state where the imaging table 96 is pressed by the conveying means 57 as described above, the imaging table base 82 is moved while the imaging table 96 is stationary as shown in FIG. The imaging camera 86 mounted on the imaging table base 82 can be moved to an arbitrary position in the X-axis direction.

Ｙ軸方向については、Ｙ軸移動機構９５のパルスモータ９４を駆動することにより、図８に示すように撮像用カメラ８６をＹ軸方向に移動して、Ｙ軸方向の任意の位置に位置づけることができる。 As for the Y-axis direction, by driving the pulse motor 94 of the Y-axis moving mechanism 95, as shown in FIG. 8, the imaging camera 86 is moved in the Y-axis direction and positioned at an arbitrary position in the Y-axis direction. Can do.

このように撮像用カメラ８６をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動して、撮像用カメラ８６により透明載置部１００を介して個々のデバイスＤに分割されたウエーハＷの裏面を撮像し、ウエーハＷの裏面のチッピングの有無や加工位置が所定位置にあるか否かを切削装置２内で直ちに確認できる。 In this way, the imaging camera 86 is moved in the X-axis direction and the Y-axis direction, and the back surface of the wafer W divided into the individual devices D is imaged by the imaging camera 86 via the transparent mounting unit 100, and the wafer is captured. The presence or absence of chipping on the back surface of W and whether or not the machining position is at the predetermined position can be immediately confirmed in the cutting apparatus 2.

また、第２チャックテーブル１８ａとチャックテーブルベース１６に搭載された裏面撮像テーブルユニット８０を備えているため、切削ブレードによるウエーハＷのダイシングと裏面撮像テーブルユニット８０による裏面チッピングの観察とを平行して行うことができる。 Further, since the back surface imaging table unit 80 mounted on the second chuck table 18a and the chuck table base 16 is provided, the wafer W dicing by the cutting blade and the back surface chipping observation by the back surface imaging table unit 80 are performed in parallel. It can be carried out.

分割加工直後のウエーハＷを裏面撮像テーブルユニット１００で直ちに撮像して、もし裏面チッピングが規定以上の大きさだった場合等には、現在切削中のウエーハＷの切削を中止するか、或いは加工条件の変更等の対応をとることができるため、不良となる半導体デバイスＤの製造を最小限に抑えることができる。 The wafer W immediately after the division processing is immediately imaged by the back surface imaging table unit 100. If the back surface chipping is larger than the specified size, the cutting of the wafer W currently being cut is stopped or the processing conditions Therefore, it is possible to minimize the production of defective semiconductor devices D.

更に、本実施形態の切削装置２は、二つの切削ユニットを備えているので、各切削ユニットでそれぞれ異なる厚さの切削ブレードを装着して切削加工するステップカットを行うことができ、高性能、高品質が要求される半導体デバイスを製造することができる。 Furthermore, since the cutting apparatus 2 of the present embodiment includes two cutting units, each cutting unit can perform a step cut by performing cutting by attaching a cutting blade having a different thickness to each other. Semiconductor devices that require high quality can be manufactured.

尚、上述した実施形態では、本発明の裏面撮像テーブルユニットを切削装置のチャックテーブルベースに搭載した例について説明したが、本発明の裏面撮像テーブルユニットが搭載可能な分割加工装置は切削装置に限定されるものではなく、レーザによるグルービング又はウエーハ内部に変質層を形成してウエーハを割断するレーザ加工装置も含むものである。 In the above-described embodiment, the example in which the back surface imaging table unit of the present invention is mounted on the chuck table base of the cutting apparatus has been described. However, the division processing apparatus in which the back surface imaging table unit of the present invention can be mounted is limited to the cutting apparatus. In addition, the laser processing apparatus includes a laser grooving or a laser processing apparatus that forms a deteriorated layer inside the wafer to cleave the wafer.

２切削装置
１４第１Ｘ軸送り機構
１４ａ第２Ｘ軸送り機構
１６チャックテーブルベース
１８第１チャックテーブル
１８ａ第２チャックテーブル
３２第１Ｙ軸送り機構
３２ａ第２Ｙ軸送り機構
４２第１撮像手段
４２ａ第２撮像手段
５４第３Ｙ軸送り機構
５４ａ第４Ｙ軸送り機構
５７搬送手段
６２第１Ｚ軸送り機構
６２ａ第２Ｚ軸送り機構
６４第１切削ユニット
６８第１切削ブレード
８０撮像テーブルユニット
８２撮像テーブルベース
８６撮像機構
８８撮像用カメラ
９６撮像テーブル
１００透明保持部 2 Cutting device 14 First X-axis feed mechanism 14a Second X-axis feed mechanism 16 Chuck table base 18 First chuck table 18a Second chuck table 32 First Y-axis feed mechanism 32a Second Y-axis feed mechanism 42 First imaging means 42a Second imaging Means 54 Third Y-axis feed mechanism 54a Fourth Y-axis feed mechanism 57 Transport means 62 First Z-axis feed mechanism 62a Second Z-axis feed mechanism 64 First cutting unit 68 First cutting blade 80 Imaging table unit 82 Imaging table base 86 Imaging mechanism 88 Imaging camera 96 Imaging table 100 Transparent holding unit

Claims

環状フレームに装着されたダイシングテープに貼着されたウエーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルが搭載されるチャックテーブルベースと、該チャックテーブルベースをＸ軸方向に加工送りする加工送り手段と、該チャックテーブルに保持されたウエーハを分割加工する加工手段と、該環状フレームを保持してウエーハを該チャックテーブルに搬送する搬送手段と、を備えた分割加工装置の該チャックテーブルベースに搭載されて分割加工されたウエーハの裏面を撮像する裏面撮像テーブルユニットであって、
該チャックテーブルを取り外した前記チャックテーブルベースに装着され、Ｘ軸方向に伸張する一対のガイドレールを有する撮像テーブルベースと、
該一対のガイドレールに案内されてＸ軸方向に相対移動可能に該撮像テーブルベースに搭載され、中央部にウエーハが載置される透明載置部を有する撮像テーブルと、
該透明載置部上に載置されたウエーハの裏面を撮像する該撮像テーブルベースに取り付けられた撮像機構とを具備し、
該撮像機構は撮像用カメラと、該撮像用カメラをＸ軸方向と直交するＹ軸方向に移動するカメラ移動手段とを含むことを特徴とする裏面撮像テーブルユニット。 A chuck table for holding a wafer attached to a dicing tape attached to an annular frame, a chuck table base on which the chuck table is mounted, a processing feed means for processing and feeding the chuck table base in the X-axis direction, Mounted on the chuck table base of a split processing apparatus comprising: processing means for splitting the wafer held on the chuck table; and transport means for holding the annular frame and transporting the wafer to the chuck table. A back surface imaging table unit for imaging the back surface of a divided wafer,
An imaging table base mounted on the chuck table base from which the chuck table has been removed and having a pair of guide rails extending in the X-axis direction;
An imaging table that is guided by the pair of guide rails and is mounted on the imaging table base so as to be relatively movable in the X-axis direction, and has a transparent mounting portion on which a wafer is mounted;
An imaging mechanism attached to the imaging table base for imaging the back surface of the wafer placed on the transparent placement unit,
The backside imaging table unit, wherein the imaging mechanism includes an imaging camera and camera moving means for moving the imaging camera in a Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction.

前記チャックテーブルベースが前記加工送り手段によりＸ軸方向に移動されるとき、前記撮像テーブルは該撮像テーブル上に載置された前記環状フレームを介して前記搬送手段によってＸ軸方向及びＹ軸方向に直交するＺ軸方向に押圧されることで静止され、該撮像テーブルベースが該撮像テーブルに対してＸ軸方向に相対移動することで前記撮像用カメラをＸ軸方向の任意の位置に移動させることを特徴とする請求項１記載の裏面撮像テーブルユニット。 When the chuck table base is moved in the X-axis direction by the processing feed means, the imaging table is moved in the X-axis direction and the Y-axis direction by the conveying means via the annular frame placed on the imaging table. The camera is stopped by being pressed in the orthogonal Z-axis direction, and the imaging table base is moved relative to the imaging table in the X-axis direction to move the imaging camera to an arbitrary position in the X-axis direction. The back surface imaging table unit according to claim 1.

裏面撮像テーブルユニットを分割加工装置の前記チャックテーブルベース上に載置する際は、前記撮像テーブルベースの前記ガイドレールをＸ軸方向と平行に位置づけて載置することを特徴とする請求項１又は２記載の裏面撮像テーブルユニット。 2. When placing the back surface imaging table unit on the chuck table base of the division processing apparatus, the guide rail of the imaging table base is placed in parallel with the X-axis direction. 2. A back surface imaging table unit according to 2.