JP5957220B2 - 板状ワークの割れ判断方法 - Google Patents

Description

本発明は、研削により板状ワークに生じた割れを検出する方法に関する。

保持手段において板状ワークを保持し、露出した面（被研削面）に研削砥石を接触させて研削を行なう研削装置では、保持手段に保持される方の面（被保持面）に保護テープを貼着することにより、被保持面を保護している。また、被研削面の研削終了後は、被保持面から保護テープを剥離する（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１３７３４６号公報

しかし、研削終了後に保護テープを剥離すると、後に板状ワークに割れが生じていることが判明することがある。このように、板状ワークに割れが発見されると、その原因によっては、後続の板状ワークが次々と割れることもあるため、割れは早く発見することが必要である。また、割れが発生した場所を発見し、その原因を判断することができれば、以降の板状ワークの割れを回避できる可能性もある。

保護テープを貼り付けた板状ワークをＸ線撮影して割れを確認する方法もあるが、研削装置の中に組み込むとすると、装置の大型化及びコストの増大を招来し、実際に装置に組み込むのは困難である。

本発明は、このような問題にかんがみなされたもので、研削によって板状ワークが割れた場合において、割れの有無、場所及び原因の判断を可能とすることを課題とする。

本発明は、板状ワークの一方の面に貼り付けられた保護テープを保持する保持手段と、保持手段に保持された板状ワークの他方の面を研削する研削手段とから少なくとも構成される研削装置を用い、研削装置で研削された板状ワークに貼り付けられた保護テープに剥離用テープを貼り付ける剥離テープ貼付け工程と、剥離用テープとともに保護テープを板状ワークから剥離する保護テープ剥離工程とを少なくとも遂行し、板状ワークに貼り付けられていた保護テープの粘着剤に転写される凹凸形状によって、板状ワークが割れた原因を判断するワーク割れ判断方法に関するものである。

上記ワーク割れ判断方法では、剥離用テープに印を付けて、板状ワークと板状ワークから剥離した保護テープとの対応関係を管理することにより、板状ワークが割れた原因を究明すること、保護テープに印を付けて、板状ワークと板状ワークから剥離させた保護テープとの関係を管理することにより、板状ワークが割れた原因を究明すること、板状ワークから剥離した保護テープを剥離した順に重ねて置くことで、板状ワークと板状ワークから剥離した保護テープとの関係を管理することにより、板状ワークが割れた原因を究明すること、のいずれかを行うことが望ましい。

本発明では、研削時に板状ワークに貼り付けられていた保護テープの粘着剤に転写される対応痕に基づき、板状ワークの割れの有無及び割れが研削中に生じたか搬送中に生じたかを判断することができる。また、対応痕が凹形状であるか凸形状であるかにより、割れの原因を判断することも可能となる。

板状ワークに保護テープを貼着する状態を示す斜視図である。 板状ワークに保護テープを貼着する状態を示す正面図である。 研削装置の一例を示す斜視図である。 保護テープに剥離用テープを貼着した状態を示す正面図である。 保護テープを板状ワークから剥離する状態を示す正面図である。 保護テープを板状ワークから剥離した状態を示す斜視図である。 剥離用テープに印が付された状態を示す平面図である。 保護テープに印が付された状態を示す平面図である。 板状ワークがカセットに複数収容され、板状ワークから剥離した保護テープが順に重ねて置かれた状態を示す正面図である。

図１に示す板状ワークＷは、表面Ｗ１に複数のデバイスＤが形成されており、デバイスＤはストリートＳによって区画された領域に形成されている。表面Ｗ１の裏側の面である裏面Ｗ２にはデバイスＤが形成されておらず、裏面Ｗ２を研削することによって、板状ワークＷが所望の厚さに形成される。

裏面Ｗ２の研削に先立ち、表面Ｗ１には保護テープＴが貼着される。図２に示すように、保護テープＴは、シート状の基材Ｔ１と、基材Ｔ１の一方の面に塗布された粘着剤Ｔ２とから構成されており、粘着剤Ｔ２を板状ワークＷの表面Ｗ１に対面させ、粘着剤Ｔ２を表面Ｗ１に貼り付けることにより、板状ワークＷと保護テープＴとが一体となる。

図３に示す研削装置１は、板状ワークＷの裏面Ｗ２を研削することができる装置であり、カセット載置領域１０ａ、１０ｂには、研削しようとする板状ワークＷを収容するカセット１００ａと研削後の板状ワークＷを収容するカセット１００ｂとがそれぞれ載置される。カセット１００ａ、１００ｂには、表面Ｗ１に保護テープＴが貼着された板状ワークＷが収容される。

カセット載置領域１０ａ、１０ｂの近傍には、カセット１００ａ、１００ｂに対する板状ワークＷの搬出入を行う搬出入手段１１が配設されている。搬出入手段１１によって板状ワークＷカセット１００ａから搬出された板状ワークＷは、位置合わせテーブル１２に載置され、ここで板状ワークＷが一定の位置に位置合わせされる。

位置合わせテーブル１２の近傍には第一の搬送手段１３ａが配設されており、位置合わせテーブル１２において位置合わせされた板状ワークＷは、第一の搬送手段１３ａによって３つの保持手段１４ａ、１４ｂ、１４ｃのいずれかに搬送される。いずれの保持手段も、板状ワークＷを吸引保持する保持部１４０を備えている。また、３つの保持手段１４ａ、１４ｂ、１４ｃは、ターンテーブル１５の回転に伴って移動する。

研削装置１においては、一方の端部から起立した壁部１６に第一の研削送り手段１７及び第二の研削送り手段１８が配設されている。第一の研削送り手段１７は、垂直方向に配設された一対のガイドレール１７０と、ガイドレール１７０と平行に配設されたボールネジ１７１と、ボールネジ１７１の先端に連結されたモータ１７２と、ガイドレール１７０に摺動可能に係合すると共に内部のナットがボールネジ１７１に螺合した昇降部１７３とから構成され、モータ１７２によって駆動されてボールネジ１７１が回動するのに伴い昇降部１７３が昇降する構成となっている。同様に、第二の研削送り手段１８は、垂直方向に配設された一対のガイドレール１８０と、ガイドレール１８０と平行に配設されたボールネジ１８１と、ボールネジ１８１の先端に連結されたモータ１８２と、ガイドレール１８０に摺動可能に係合すると共に内部のナットがボールネジ１８１に螺合した昇降部１８３とから構成され、モータ１８２によって駆動されてボールネジ１８１が回動するのに伴い昇降部１８３が昇降する構成となっている。

第一の研削送り手段１７を構成する昇降部１７３は、いずれかの保持手段に保持された板状ワークを研削する第一の研削手段３ａを支持している。第一の研削手段３ａにおいては、スピンドルハウジング１９０がスピンドル２００を回動可能に支持している。また、スピンドル２００の先端にはホイールマウント２１０が固定され、もう一方の先端にはスピンドル２００を駆動するモータ２００ａが連結されている。

同様に、第二の研削送り手段１８を構成する昇降部１８３は、いずれかの保持手段に保持された板状ワークを研削する第二の研削手段３ｂを支持している。第二の研削手段３ｂにおいては、スピンドルハウジング１９１がスピンドル２０１を回動可能に支持している。また、スピンドル２０１の先端にはホイールマウント２１１が固定され、もう一方の先端にはスピンドル２０１を駆動するモータ２０１ａが連結されている。

ホイールマウント２１０には、研削ホイール２３０が装着されている。研削ホイール２３０は、リング状に形成されたホイールベースの下面に砥石２３０ａが固定されて構成されている。同様に、ホイールマウント２１１には、研削ホイール２３１が装着されている。研削ホイール２３１は、リング状に形成されたホイールベースの下面に砥石２３１ａが固定されて構成されている。

搬出入手段１１の可動範囲には、研削後の板状ワークＷを洗浄する洗浄手段２５が配設されている。そして、洗浄手段２５の近傍には、いずれかの保持手段から洗浄手段に板状ワークＷを搬送する第二の搬送手段１３ｂが配設されている。

カセット１００ａに収容された板状ワークＷは、搬出入手段１１によってカセット１００ａから搬出され、位置合わせテーブル１２に載置される。そして、板状ワークＷが一定の位置に位置合わせされた後に、第一の搬送手段１３ａによって例えば保持手段１４ａに搬送される。保持手段１４ａでは、板状ワークＷに貼着された保護テープＴ側が保持部１４０に保持され、裏面Ｗ２が露出した状態となる。

次に、ターンテーブル１５の回転によって板状ワークＷが砥石２３０ａの直下に移動する。そして、保持手段１４ａが回転すると共に、スピンドル２００の回転にともない砥石２３０ａが回転しながら第一の研削送り手段１７によって研削ホイール２３０が研削送りされて砥石２３０ａが下降し、回転する砥石２３０ａが板状ワークＷの裏面Ｗ２に接触し、裏面Ｗ２ｂが研削される。ここでは例えば粗研削が行われる。

粗研削が終了した後は、ターンテーブル１５の回転により板状ワークＷが砥石２３１ａの直下に移動する。そして、保持手段１４ａが回転すると共に、スピンドル２０１の回転に伴い砥石２３１ａが回転しながら第二の研削送り手段１８（図１参照）によってホイールマウント２１１が研削送りされて砥石２３１ａが下降し、回転する砥石２３１ａが板状ワークＷの裏面Ｗ２に接触し、裏面Ｗ２が研削される。ここでは仕上げ研削が行われる。

こうして研削された板状ワークＷは、ターンテーブル１５の回転により第二の搬送手段１３ｂの近傍に移動し、第二の搬送手段１３ｂによって洗浄手段２５に搬送され、ここで研削屑が除去された後に、搬出入手段１１によってカセット１００ｂに収容される。このような研削を、カセット１００ａに収容された複数の板状ワークＷについて順次行っていく。

研削終了後は、保護テープＴが貼着された板状ワークＷをカセット１００ｂから取り出す。そして、図４に示すように、板状ワークＷに貼着された保護テープＴの基材Ｔ１に剥離用テープ５を貼り付ける。剥離用テープ５は、基材５０と粘着層５１とから構成され、粘着層５１側を保護テープＴの基材Ｔ１に貼着する（剥離用テープ貼付け工程）。

そして、図５に示すように、剥離用テープ５を持ち上げて保護テープＴをめくり上げることにより、剥離用テープ５とともに板状ワークＷの表面Ｗ１から保護テープＴを剥離する。こうして保護テープＴが剥離された板状ワークＷは、図１に示したカセット１００ｂの所定の段に収容され、カセットごと次の工程へと搬送される（保護テープ剥離工程）。

図６に示すように、剥離した保護テープＴの粘着剤Ｔ２に、例えば線等の対応痕３０が存在する場合は、研削中に、板状ワークＷのうち対応痕３０に対面していた位置に割れ３１が生じ、その割れ３１が生じた時に、粘着剤Ｔ２にもその割れに対応する対応痕３０が転写されたと判断することができる。このようにして、対応痕３０に基づき、割れ３１の有無及び場所を特定することができる。

一方、板状ワークＷに割れが生じていたとしても、粘着剤Ｔ２に、割れに対応する対応痕がない場合は、研削中以外、例えば保護テープＴの剥離後の搬送中において生じた割れであると判断することができる。

また、図６に示したように、板状ワークＷに割れ３１が生じ、それに対応する対応痕３０が保護テープＴの粘着剤Ｔ２に形成されていた場合には、粘着剤Ｔ２に形成された対応痕３０の形状に応じて、割れの原因を判断することもできる。例えば、対応痕３０が凹形状である場合は、その部分に研削屑等のゴミが混入し、研削中にそのゴミから部分的に板状ワークＷに力が加わったことが割れ３１の原因であると判断することができる。一方、対応痕３０が凸形状である場合は、板状ワークＷの割れた箇所に粘着剤Ｔ２が入り込み、割れが進んだと判断することができる。

剥離用テープ５は、保護テープＴを板状ワークＷから剥離した後も保護テープＴに貼着されたままであるため、図７に示すように、剥離用テープ５に印６０をつけておくと、印６０が保護テープＴの識別マークとなる。印６０としては、例えばバーコードを使用することができ、その保護テープＴに貼着されていた板状ワークＷが収容されているカセット１００ｂ（図１参照）の番号、カセット１００ｂにおける収容段数、日時等の情報をバーコードに含ませておくことにより、保護テープＴと板状ワークＷとの対応関係を管理することができる。そして、研削後に板状ワークＷに割れが発見された場合は、その板状ワークが収容されたカセット及び段数から、剥離テープ５に貼着された印６０をインデックスとして対応する保護テープＴを見つけ出し、その保護テープＴの粘着剤Ｔ２に形成された対応痕の状態を見ることで、板状ワークＷの割れの原因を究明することができる。

また、図８に示すように、保護テープＴに印６１をつけておいてもよい。この場合も、研削後に板状ワークＷに割れが発見された場合は、その板状ワークが収容されたカセット及び段数から、保護テープＴに貼着された印６１をインデックスとして対応する保護テープＴを見つけ出し、その保護テープＴの粘着剤Ｔ２に形成された対応痕の状態を見ることで、板状ワークＷの割れの原因を究明することができる。

なお、図７及び図８の例における印６０、６１はバーコードであるが、印の表示方法はこれには限定されない。

また、剥離用テープ５又は保護テープＴに印をつけておかない場合でも、板状ワークから剥離した保護テープを剥離した順に重ねて置くことによっても、板状ワークＷとそれに貼着されていた保護テープＴとの対応関係が明確となった状態で管理することができる。例えば図９に示すように、カセット１００ｂの上の段から順に板状ワークＷａ、Ｗｂ、Ｗｃ、・・・が収容されている場合において、板状ワークＷａに貼着されていた保護テープＴａ、板状ワークＷｂに貼着されていた保護テープＴｂ、板状ワークＷｃに貼着されていた保護テープＴｃ、・・・の順に重ねて置いておくことで、どの保護テープがどの板状ワークに貼着されていたかを把握することができるため、板状ワークの割れの有無、場所及び原因を究明することができる。

Ｗ：板状ワーク
Ｗ１：表面 Ｄ：デバイス Ｓ：ストリート
Ｗ２：裏面
Ｔ：保護テープ Ｔ１：基材 Ｔ２：粘着剤
３０：対応痕 ３１：割れ
５：剥離用テープ ５０：基材 ５１：粘着層
６０、６１：印
１：研削装置
３ａ：第一の研削手段 ３ｂ：第二の研削手段
１０ａ、１０ｂ：カセット載置領域
１００ａ、１００ｂ：ウェーハカセット
１１：搬出入手段 １２：位置合わせテーブル
１３ａ：第一の搬送手段 １３ｂ：第二の搬送手段
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ：保持手段 １４０：保持部
１５：ターンテーブル １６：壁部
１７：第一の研削送り手段
１７０：ガイドレール １７１：ボールネジ １７２：モータ １７３：昇降部
１８：第二の研削送り手段
１８０：ガイドレール １８１：ボールネジ １８２：モータ １８３：昇降部
３ａ：第一の研削手段 ３ｂ：第二の研削手段
１９０、１９１：スピンドルハウジング
２００、２０１：スピンドル ２００ａ、２０１ａ：モータ
２１０、２１１：ホイールマウント
２３０、２３１：研削ホイール ２３０ａ、２３１ａ：砥石
２５：洗浄手段

Claims (4)

1. 板状ワークの一方の面に貼り付けられた保護テープを保持する保持手段と、該保持手段に保持された板状ワークの他方の面を研削する研削手段と、から少なくとも構成される研削装置を用い、
   該研削装置で研削された板状ワークに貼り付けられた該保護テープに剥離用テープを貼り付ける剥離用テープ貼付け工程と、
   該剥離用テープとともに該保護テープを該板状ワークから剥離する保護テープ剥離工程と、
   を少なくとも遂行し、
   該板状ワークに貼り付けられていた該保護テープの粘着剤に転写される凹凸形状によって、該板状ワークが割れた原因を判断するワーク割れ判断方法。
2. 前記剥離用テープに印を付けて、前記板状ワークと該板状ワークから剥離した前記保護テープとの対応関係を管理することにより、該板状ワークが割れた原因を究明する請求項１に記載のワーク割れ判断方法。
3. 前記保護テープに印を付けて、前記板状ワークと該板状ワークから剥離させた該保護テープとの関係を管理することにより、該板状ワークが割れた原因を究明する請求項１に記載のワーク割れ判断方法。
4. 前記板状ワークから剥離した前記保護テープを剥離した順に重ねて置くことで、該板状ワークと該板状ワークから剥離した該保護テープとの関係を管理することにより、該板状ワークが割れた原因を究明する請求項１に記載のワーク割れ判断方法。

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