JP5975839B2

JP5975839B2 - Grinding equipment

Info

Publication number: JP5975839B2
Application number: JP2012230047A
Authority: JP
Inventors: 利光後藤; 元己北野; 清貴木崎; 義浩桜井; 稔松澤
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2012-10-17
Filing date: 2012-10-17
Publication date: 2016-08-23
Anticipated expiration: 2032-10-17
Also published as: JP2014079859A

Description

本発明は、半導体ウエーハ、光デバイスウエーハ等の被加工物を研削する研削装置に関する。 The present invention relates to a grinding apparatus for grinding a workpiece such as a semiconductor wafer or an optical device wafer.

半導体デバイスの製造プロセスにおいては、シリコンや化合物半導体からなるウエーハの表面にストリートと呼ばれる格子状の分割予定ラインが形成される。そして、分割予定ラインによって区画された各領域にＩＣやＬＳＩ等のデバイスが形成される。 In the manufacturing process of a semiconductor device, a grid-like division planned line called street is formed on the surface of a wafer made of silicon or a compound semiconductor. Then, a device such as an IC or LSI is formed in each area partitioned by the division lines.

これらのウエーハは裏面が研削装置によって研削されて所定の厚みへと薄化された後、切削装置又はレーザー加工装置によってストリートに沿って切削され、個々のチップへと分割されることで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、パソコン等の各種電気機器に広く利用されている。 These wafers are ground on the back by a grinding machine and thinned to a predetermined thickness, then cut along the streets by a cutting machine or a laser processing machine, and divided into individual chips. Manufactured. The semiconductor device manufactured in this way is widely used in various electric devices such as mobile phones and personal computers.

半導体デバイスの薄化に伴って、ウエーハを例えば１００μｍ以下に研削する要望がある。ウエーハを破損させることなく薄化するためには、粗研削と仕上げ研削を実施し、更には研削歪を除去するために研磨加工等のストレスリリーフが必要である。一台の加工装置で複数の加工を可能にする装置が例えば特開２００５−１５３０９０号公報に開示されている。 With the thinning of semiconductor devices, there is a desire to grind wafers to 100 μm or less, for example. In order to reduce the thickness of the wafer without damaging it, it is necessary to perform rough grinding and finish grinding, and further, stress relief such as polishing is required to remove grinding distortion. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-153090 discloses an apparatus that enables a plurality of processes with a single processing apparatus.

この公報に開示された加工装置では、水平面内で回転するターンテーブル上に４個のチャックテーブルを搭載し、チャックテーブルに保持されたウエーハをターンテーブルを回転することにより、粗研削加工領域、仕上げ研削加工領域、研磨領域にそれぞれ位置付け、ウエーハに対して連続的な加工を可能にしている。 In the processing apparatus disclosed in this publication, four chuck tables are mounted on a turntable that rotates in a horizontal plane, and the wafer held on the chuck table is rotated to rotate the turntable, thereby providing a rough grinding processing region and finishing. It is positioned in each of the grinding area and the polishing area, enabling continuous processing on the wafer.

特開２００５−１５３０９０号公報JP 2005-153090 A

近年、半導体ウエーハの大型化が進んでおり、現在主流のφ３００ｍｍのウエーハに代わってφ４５０ｍｍのウエーハの開発が進んでいる。ウエーハの大型化に伴って、ウエーハを加工する各種加工装置も大型化することは否めないが、できるだけフットプリント（占有スペース）の小型化が要望されている。 In recent years, semiconductor wafers have been increased in size, and a φ450 mm wafer has been developed in place of the current mainstream φ300 mm wafer. Although various processing devices for processing wafers cannot be denied as wafers become larger, there is a demand for downsizing the footprint (occupied space) as much as possible.

引用文献１に記載された加工装置では、水平面内で回転するターンテーブル上に４個のチャックテーブルを回転可能に搭載する構成であるため、φ４５０ｍｍのウエーハの研削を実施するためには、非常に直径の大きなチャックテーブルが必要であり、更にチャックテーブルを搭載して回転するターンテーブルは非常に大型化せざるをえず、フットプリントも必然的に大きくなる。 In the processing apparatus described in the cited document 1, since four chuck tables are rotatably mounted on a turntable that rotates in a horizontal plane, in order to grind a φ450 mm wafer, A chuck table with a large diameter is required, and the turntable mounted with the chuck table has to be very large, and the footprint is inevitably large.

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、フットプリントの小型化を可能とする研削装置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 grinding apparatus that can reduce the footprint.

本発明によると、被加工物を研削する研削装置であって、被加工物を回転可能に保持する第１保持手段と、回転駆動される第１スピンドルと、該第１スピンドルの先端部に装着され該第１保持手段で保持された被加工物に対面した第１研削砥石を含む第１研削ホイールとを有する第１研削手段と、該第１研削手段を該第１保持手段に接近離反する方向に移動させる第１移動手段と、を備えた第１加工領域と、被加工物を回転可能に保持する第２保持手段と、回転駆動される第２スピンドルと、該第２スピンドルの先端部に装着され該第２保持手段で保持された被加工物に対面した第２研削砥石を含む第２研削ホイールとを有する第２研削手段と、該第２研削手段を該第２保持手段に接近離反する方向に移動させる第２移動手段と、を備えた第２加工領域と、該第１保持手段から該第２保持手段へ被加工物を搬送する搬送手段と、を具備し、該第１加工領域と該第２加工領域とは鉛直方向に並んで配設されていることを特徴とする研削装置が提供される。 According to the present invention, there is provided a grinding apparatus for grinding a workpiece, wherein the first holding means for rotatably holding the workpiece, a first spindle that is driven to rotate, and a tip of the first spindle are mounted. A first grinding means including a first grinding wheel including a first grinding wheel facing the workpiece held by the first holding means, and the first grinding means approaches and separates from the first holding means. A first machining area having a first movement means for moving in a direction, a second holding means for rotatably holding a workpiece, a second spindle that is driven to rotate, and a tip portion of the second spindle A second grinding means including a second grinding wheel including a second grinding wheel facing a workpiece held on the workpiece and held by the second holding means; and approaching the second grinding means to the second holding means Second moving means for moving in a direction away from the second moving means. A machining area; and a conveying means for conveying a workpiece from the first holding means to the second holding means. The first machining area and the second machining area are arranged in a vertical direction. A grinding device is provided.

好ましくは、前記第１保持手段は、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルが回転可能に載置される第１載置基台と、を有し、前記第２保持手段は、該チャックテーブルが回転可能に載置される第２載置基台を有し、前記搬送手段は、第１保持手段から被加工物とともに該チャックテーブルを該第２載置基台へと搬送する。 Preferably, the first holding means includes a chuck table that holds a workpiece, and a first mounting base on which the chuck table is rotatably mounted, and the second holding means includes: The chuck table has a second mounting base on which the chuck table is rotatably mounted, and the transport unit transports the chuck table together with the workpiece from the first holding unit to the second mounting base. .

本発明の研削装置は、複数の加工領域が鉛直方向に並んで配設されるため、フットプリントの小型化が可能となる。 Since the grinding device of the present invention has a plurality of processing regions arranged in the vertical direction, the footprint can be reduced in size.

請求項２記載の発明によると、ウエーハを保持したチャックテーブルごと搬送することで、研削加工実施後のウエーハの破損リスクを低減できる。 According to the second aspect of the present invention, the risk of breakage of the wafer after grinding can be reduced by conveying the chuck table holding the wafer together.

本発明第１実施形態の研削装置の側面図である。It is a side view of the grinding device of a 1st embodiment of the present invention. 第１実施形態の研削装置の粗研削ユニット部分の斜視図である。It is a perspective view of the rough grinding unit part of the grinding device of a 1st embodiment. 本発明第２実施形態の研削装置の側面図である。It is a side view of the grinding device of a 2nd embodiment of the present invention. チャックテーブルの搬送を説明する斜視図である。It is a perspective view explaining conveyance of a chuck table. 本発明第３実施形態の研削装置の側面図である。It is a side view of the grinding device of a 3rd embodiment of the present invention.

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、本発明第１実施形態の研削装置２の側面図が示されている。床４に立設された垂直コラム６の中間部分には、第１載置基台８が固定されている。第１載置基台８には第１チャックテーブル１０が回転可能に配設されており、第１載置基台８と第１チャックテーブル１０とで第１保持手段９を構成する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Referring to FIG. 1, a side view of a grinding apparatus 2 according to a first embodiment of the present invention is shown. A first mounting base 8 is fixed to an intermediate portion of the vertical column 6 erected on the floor 4. A first chuck table 10 is rotatably disposed on the first mounting base 8, and the first mounting base 8 and the first chuck table 10 constitute first holding means 9.

符号１２は粗研削ユニットであり、ハウジング１４中にスピンドル１６が回転可能に収容されている。スピンドル１６はハウジング１４内に収容された図示しないモータにより回転駆動される。 Reference numeral 12 denotes a rough grinding unit, and a spindle 16 is rotatably accommodated in a housing 14. The spindle 16 is rotationally driven by a motor (not shown) housed in the housing 14.

スピンドル１６の先端にはホイールマウント１８が固定されており、ホイールマウント１８には粗研削ホイール２０が図示しないねじにより着脱可能に装着されている。粗研削ホイール２０は、環状基台２２と、環状基台２２の下端部外周に固着された粗研削用の複数の研削砥石２４から構成される。 A wheel mount 18 is fixed to the tip of the spindle 16, and a rough grinding wheel 20 is detachably attached to the wheel mount 18 with a screw (not shown). The rough grinding wheel 20 includes an annular base 22 and a plurality of grinding wheels 24 for rough grinding fixed to the outer periphery of the lower end of the annular base 22.

垂直コラム６には第１固定台３０が固定されており、この第１固定台３０に上下方向に延びる一対のガイドレール（一本のみ図示）３２が取り付けられている。この一対のガイドレール３２に沿って粗研削ユニット１２が上下方向に移動可能に装着されている。粗研削ユニット１２は、そのハウジング１４が支持部２６を介して一対のガイドレール３２に沿って上下方向に移動する移動基台２８に取り付けられている。 A first fixed base 30 is fixed to the vertical column 6, and a pair of guide rails (only one is shown) 32 extending in the vertical direction is attached to the first fixed base 30. The rough grinding unit 12 is mounted so as to be movable in the vertical direction along the pair of guide rails 32. The rough grinding unit 12 is attached to a moving base 28 in which the housing 14 moves up and down along a pair of guide rails 32 via a support portion 26.

粗研削ユニット１２は、図２に最も良く示されるように、粗研削ユニット１２を一対のガイドレール３２に沿って上下方向に移動するボールねじ３４とパルスモータ３６とから構成される粗研削ユニット送り機構３８を備えている。ボールねじ３４が移動基台２８に内蔵されたナットに螺合している。パルスモータ３６を駆動すると、ボールねじ３４が回転し移動基台２８が上下方向に移動される。 As best shown in FIG. 2, the rough grinding unit 12 is a rough grinding unit feed composed of a ball screw 34 and a pulse motor 36 that move the rough grinding unit 12 up and down along a pair of guide rails 32. A mechanism 38 is provided. A ball screw 34 is screwed into a nut built in the moving base 28. When the pulse motor 36 is driven, the ball screw 34 rotates and the moving base 28 is moved in the vertical direction.

第１載置基台８と第１チャックテーブル１０とからなる第１保持手段９と、粗研削ユニット１２と、粗研削ユニット送り機構３８は、垂直コラム６の上半分である第１加工領域４０に配設されている。 The first holding means 9 including the first mounting base 8 and the first chuck table 10, the rough grinding unit 12, and the rough grinding unit feed mechanism 38 are a first processing region 40 that is the upper half of the vertical column 6. It is arranged.

床４には第２載置基台４２が固定されており、第２載置基台４２には第２チャックテーブル４４が回転可能に配設されている。第２載置基台４２と第２チャックテーブル４４とで第２保持手段４３を構成する。 A second mounting base 42 is fixed to the floor 4, and a second chuck table 44 is rotatably disposed on the second mounting base 42. The second mounting base 42 and the second chuck table 44 constitute a second holding means 43.

垂直コラムの下部には、第２固定台６４が取り付けられている。第２固定台６４には上下方向に延びる一対のガイドレール（一本のみ図示）６６が取り付けられている。この一対のガイドレール６６に沿って仕上げ研削ユニット４６が上下方向に移動可能に装着されている。 A second fixed base 64 is attached to the lower part of the vertical column. A pair of guide rails (only one is shown) 66 extending in the vertical direction are attached to the second fixed base 64. A finish grinding unit 46 is mounted along the pair of guide rails 66 so as to be movable in the vertical direction.

仕上げ研削ユニット４６は、ハウジング４８と、ハウジング４８中に回転可能に収容されたスピンドル５０と、スピンドル５０を回転駆動するハウジング４８中に収容された図示しないモータを含んでいる。 The finish grinding unit 46 includes a housing 48, a spindle 50 rotatably accommodated in the housing 48, and a motor (not shown) accommodated in the housing 48 that rotationally drives the spindle 50.

スピンドル５０の先端にはホイールマウント５２が固定されており、このホイールマウント５２には図示しないねじにより着脱可能に仕上げ研削ホイール５４が装着されている。仕上げ研削ホイール５４は、ホイール基台５６と、ホイール基台５６の下端部外周に固着された複数の仕上げ研削用の研削砥石５８とから構成される。 A wheel mount 52 is fixed to the tip of the spindle 50, and a finish grinding wheel 54 is detachably attached to the wheel mount 52 by screws (not shown). The finish grinding wheel 54 includes a wheel base 56 and a plurality of grinding wheels 58 for finish grinding fixed to the outer periphery of the lower end of the wheel base 56.

仕上げ研削ユニット４６は、そのハウジング４８が支持部６０を介して一対のガイドレール６６に沿って上下方向に移動する移動基台６２に取り付けられている。仕上げ研削ユニット４６は、仕上げ研削ユニット４６を一対のガイドレール６６に沿って上下方向に移動する図示しないボールねじとパルスモータ６８とから構成される仕上げ研削ユニット送り機構７０を備えている。 The finish grinding unit 46 is attached to a moving base 62 whose housing 48 moves up and down along a pair of guide rails 66 via a support portion 60. The finish grinding unit 46 includes a finish grinding unit feed mechanism 70 including a ball screw (not shown) that moves the finish grinding unit 46 in the vertical direction along a pair of guide rails 66 and a pulse motor 68.

仕上げ研削ユニット送り機構７０のボールねじが移動基台６２に内蔵されたナットに螺合している。パルスモータ６８を駆動すると、ボールねじが回転し、仕上げ研削ユニット４６が上下方向に移動される。 A ball screw of the finish grinding unit feed mechanism 70 is screwed into a nut built in the movable base 62. When the pulse motor 68 is driven, the ball screw rotates and the finish grinding unit 46 is moved in the vertical direction.

第２載置基台４２と第２チャックテーブル４４とからなる第２保持手段４３と、仕上げ研削ユニット４６と、仕上げ研削ユニット送り機構７０は、垂直コラム６の下半分である第２加工領域７０に配設されている。 The second holding means 43 including the second mounting base 42 and the second chuck table 44, the finish grinding unit 46, and the finish grinding unit feed mechanism 70 are the second machining area 70 which is the lower half of the vertical column 6. It is arranged.

垂直コラム６に対向して床４には一対のガイドレール（一本のみ図示）７４が立設されている。一対のガイドレール７４の間には上下方向に伸長する図示しないボールねじが配設されており、ボールねじの一端にはパルスモータ７６が連結されている。ボールねじは上下方向に移動する移動部材７８に内蔵されたナットに螺合している。 A pair of guide rails (only one is shown) 74 is erected on the floor 4 so as to face the vertical column 6. A ball screw (not shown) extending in the vertical direction is disposed between the pair of guide rails 74, and a pulse motor 76 is connected to one end of the ball screw. The ball screw is screwed into a nut built in a moving member 78 that moves in the vertical direction.

移動部材７８には水平方向に移動可能なハンド８２を有する搬送ロボット８０が取り付けられている。図示しないボールねじとパルスモータ７６とで搬送ロボット８０を上下方向に移動する搬送ロボット移動機構７７を構成する。 A transfer robot 80 having a hand 82 movable in the horizontal direction is attached to the moving member 78. A transfer robot moving mechanism 77 for moving the transfer robot 80 in the vertical direction is constituted by a ball screw and a pulse motor 76 (not shown).

以下、本実施形態の研削装置２の作用について説明する。図１に示すように、第１チャックテーブル１０に半導体ウエーハ（以下、単にウエーハと略称することがある）Ｗが吸引保持されている。ウエーハＷはその表面に保護テープが貼着され、保護テープ側が第１チャックテーブル１０に吸引保持されその裏面が露出されている。 Hereinafter, the operation of the grinding apparatus 2 of the present embodiment will be described. As shown in FIG. 1, a semiconductor wafer (hereinafter sometimes simply referred to as a wafer) W is sucked and held on the first chuck table 10. A protective tape is attached to the front surface of the wafer W, the protective tape side is sucked and held by the first chuck table 10, and the back surface is exposed.

図１に示された状態から、第１チャックテーブル１０を例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、粗研削ホイール２０を第１チャックテーブル１０と同一方向に例えば６０００ｒｐｍで回転させるとともに、粗研削ユニット送り機構３８を作動して粗研削用の研削砥石２４をウエーハＷの裏面に接触させる。 From the state shown in FIG. 1, while rotating the first chuck table 10 at, for example, 300 rpm, the coarse grinding wheel 20 is rotated in the same direction as the first chuck table 10 at, for example, 6000 rpm, and the coarse grinding unit feed mechanism 38 is The grinding wheel 24 for rough grinding is operated to contact the back surface of the wafer W.

そして、粗研削ホイール２０を所定の研削送り速度で下方に所定量研削送りして、ウエーハＷの裏面の粗研削を実施する。この粗研削は研削砥石２４とウエーハＷに研削液を供給しながら実施される。接触式又は非接触式の厚み測定ゲージによってウエーハＷの厚みを測定しながらウエーハＷを所望の厚みに研削する。 Then, the rough grinding wheel 20 is ground and fed by a predetermined amount at a predetermined grinding feed speed, and rough grinding of the back surface of the wafer W is performed. This rough grinding is performed while supplying a grinding liquid to the grinding wheel 24 and the wafer W. The wafer W is ground to a desired thickness while measuring the thickness of the wafer W with a contact-type or non-contact-type thickness measurement gauge.

粗研削が終了すると、図１に示された状態から、搬送ロボット移動機構７７のパルスモータ７６を駆動して、搬送ロボット８０のハンド８２が第１チャックテーブル１０に保持されたウエーハＷを吸引保持できる高さ位置まで上昇させる。 When the rough grinding is finished, the pulse motor 76 of the transfer robot moving mechanism 77 is driven from the state shown in FIG. 1, and the hand 82 of the transfer robot 80 sucks and holds the wafer W held on the first chuck table 10. Raise it to the highest possible position.

次いで、搬送ロボット８０のハンド８２を水平右方向に移動して第１チャックテーブル１０に保持されたウエーハＷの上方に位置付ける。第１チャックテーブル１０の吸引保持を解除してから、搬送ロボット８０のハンド８２でウエーハＷの裏面側を吸引保持する。 Next, the hand 82 of the transfer robot 80 is moved in the horizontal right direction and positioned above the wafer W held on the first chuck table 10. After the suction holding of the first chuck table 10 is released, the back side of the wafer W is sucked and held by the hand 82 of the transfer robot 80.

次いで、ウエーハＷを吸引保持したハンド８２を水平左方向に移動してから、搬送ロボット駆動機構７７のパルスモータ７６を駆動して、搬送ロボット８０のハンド８２が第２チャックテーブル４４にウエーハＷを受け渡す位置まで搬送ロボット８０を下降させる。 Next, after the hand 82 holding and holding the wafer W is moved in the horizontal left direction, the pulse motor 76 of the transfer robot drive mechanism 77 is driven, and the hand 82 of the transfer robot 80 puts the wafer W on the second chuck table 44. The transfer robot 80 is lowered to the delivery position.

次いで、ウエーハＷを吸着したハンド８２を水平右方向に移動してウエーハＷを第２チャックテーブル４４上に載置する。ハンド８２の吸引保持を解除してから第２チャックテーブル４４でウエーハＷを吸引保持する。次いで、仕上げ研削ユニット４６によりウエーハＷの仕上げ研削を実施する。 Next, the hand 82 that has attracted the wafer W is moved in the horizontal right direction to place the wafer W on the second chuck table 44. After the suction holding of the hand 82 is released, the wafer W is sucked and held by the second chuck table 44. Next, finish grinding of the wafer W is performed by the finish grinding unit 46.

この仕上げ研削では、第２チャックテーブル４４を例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、仕上げ研削ホイール５４を第２チャックテーブル４４と同一方向に例えば６０００ｒｐｍで回転させるとともに、仕上げ研削ユニット送り機構７０を作動して仕上げ研削用の研削砥石５８をウエーハＷの裏面に接触させる。 In this finish grinding, while the second chuck table 44 is rotated at, for example, 300 rpm, the finish grinding wheel 54 is rotated in the same direction as the second chuck table 44, for example, at 6000 rpm, and the finish grinding unit feed mechanism 70 is operated to finish. A grinding wheel 58 for grinding is brought into contact with the back surface of the wafer W.

そして、仕上げ研削ホイール５４を所定の研削送り速度で下方に所定量研削送りして、ウエーハＷの裏面研削を実施する。この仕上げ研削も研削砥石５８とウエーハＷに研削液を供給しながら実施される。接触式又は非接触式の厚み測定ゲージによってウエーハＷの厚みを測定しながらウエーハＷを所望の厚み、例えば５０μｍに仕上げる。 Then, the back grinding of the wafer W is performed by feeding the finish grinding wheel 54 downward by a predetermined amount at a predetermined grinding feed speed. This finish grinding is also performed while supplying the grinding liquid to the grinding wheel 58 and the wafer W. The wafer W is finished to a desired thickness, for example, 50 μm, while the thickness of the wafer W is measured by a contact-type or non-contact-type thickness measurement gauge.

本実施形態の研削装置２は、第１加工領域４０及び第２加工領域７２が鉛直方向に並んで配設されているため、フットプリント（占有スペース）の小型化が可能となる。よって、φ４５０ｍｍの大型ウエーハの研削に際しても、装置を大型化せずにフットプリントの小さな研削装置２で対応可能である。 In the grinding device 2 of the present embodiment, since the first machining area 40 and the second machining area 72 are arranged side by side in the vertical direction, the footprint (occupied space) can be reduced. Therefore, even when grinding a φ450 mm large wafer, the grinding device 2 with a small footprint can be used without increasing the size of the device.

尚、本実施形態の研削装置２では、粗研削ユニット１２を上方に配設し、仕上げ研削ユニット４６を下方に配設しているが、粗研削ユニット１２を下方に配置し、仕上げ研削ユニット４６を上方に配置するようにしても良い。 In the grinding apparatus 2 of the present embodiment, the rough grinding unit 12 is disposed upward and the finish grinding unit 46 is disposed downward. However, the rough grinding unit 12 is disposed downward and the finish grinding unit 46 is disposed. May be arranged above.

図３を参照すると、本発明第２実施形態の研削装置２Ａの側面図が示されている。本実施形態の説明において、上述した第１実施形態の研削装置２と実質的に同一構成部分については同一符号を付し、重複を避けるためその説明を省略する。 Referring to FIG. 3, a side view of a grinding apparatus 2A according to a second embodiment of the present invention is shown. In the description of the present embodiment, substantially the same components as those of the grinding device 2 of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted to avoid duplication.

本実施形態の研削装置２Ａでは、第１載置基台８に回転軸１１を立設するとともに第２載置基台４２に回転軸４４を立設し、回転軸１１にチャックテーブル１０を着脱可能に装着し、回転軸４４にチャックテーブル１０を着脱可能に装着している点が第１実施形態と相違する。 In the grinding apparatus 2 A of the present embodiment, the rotary shaft 11 is erected on the first mounting base 8, the rotary shaft 44 is erected on the second mounting base 42, and the chuck table 10 is attached to and detached from the rotary shaft 11. This is different from the first embodiment in that the chuck table 10 is detachably mounted on the rotary shaft 44.

更に、本実施形態の搬送ロボット８０Ａのハンド８２Ａは第１実施形態の搬送ロボット８０のハンド８２と以下の点で相違する。第１実施形態のハンド８２はウエーハＷの上側から吸引保持する構成であるが、第２実施形態のハンド８２Ａは図４に示すような構造を有している。 Furthermore, the hand 82A of the transfer robot 80A of the present embodiment differs from the hand 82 of the transfer robot 80 of the first embodiment in the following points. The hand 82 of the first embodiment is configured to be sucked and held from the upper side of the wafer W, but the hand 82A of the second embodiment has a structure as shown in FIG.

図４に示すように、チャックテーブル１０はＳＵＳ等の金属から形成された枠体１３と、枠体１３に囲繞されたポーラスセラミックス等から形成された吸引保持部１５とから構成される。ハンド８２Ａは切欠き８３を有するＵ形状に形成されている。 As shown in FIG. 4, the chuck table 10 includes a frame body 13 formed of a metal such as SUS and a suction holding unit 15 formed of porous ceramics or the like surrounded by the frame body 13. The hand 82 A is formed in a U shape having a notch 83.

本実施形態の研削装置２Ａは、ウエーハＷをチャックテーブル１０ごと搬送することにより、研削により薄化したウエーハＷの破損リスクを低減するようにしたものである。以下、第１載置基台８の回転軸１１に装着されているチャックテーブル１０を第２載置基台４２に配設されている回転軸４５に装着する場合について説明する。 The grinding apparatus 2A of the present embodiment is configured to reduce the risk of damage to the wafer W thinned by grinding by transporting the wafer W together with the chuck table 10. Hereinafter, the case where the chuck table 10 mounted on the rotating shaft 11 of the first mounting base 8 is mounted on the rotating shaft 45 disposed on the second mounting base 42 will be described.

ウエーハＷの粗研削が終了すると、図３に示した状態から、搬送ロボット移動機構７７のパルスモータ７６を駆動して、搬送ロボット８０Ａを所定位置まで上昇させる。次いで、搬送ロボット８０Ａのハンド８２Ａを右方向に水平移動してＵ形状のハンド８２Ａをチャックテーブル１０の下側に差し込む。 When the rough grinding of the wafer W is finished, the pulse motor 76 of the transfer robot moving mechanism 77 is driven from the state shown in FIG. 3 to raise the transfer robot 80A to a predetermined position. Next, the hand 82 A of the transfer robot 80 A is moved horizontally to the right and the U-shaped hand 82 A is inserted below the chuck table 10.

チャックテーブル１０の回転軸１１との係合関係を解除してから、搬送ロボット８０Ａのハンド８２Ａでチャックテーブル１０を持ち上げ、ハンド８２Ａを水平左方向に移動する。 After the engagement relationship of the chuck table 10 with the rotating shaft 11 is released, the chuck table 10 is lifted by the hand 82A of the transfer robot 80A, and the hand 82A is moved in the horizontal left direction.

次いで、搬送ロボット移動機構７７のパルスモータ７６を駆動して、搬送ロボット８０Ａを所定位置まで下降させる。そして、チャックテーブル１０を支持したハンド８２Ａを水平右方向に移動して第２載置基台４２に配設された回転軸４５にチャックテーブル１０を装着する。これにより、ウエーハＷの仕上げ研削の準備が完了したことになり、仕上げ研削ユニット４６によりウエーハＷの仕上げ研削を実施する。 Next, the pulse motor 76 of the transfer robot moving mechanism 77 is driven to lower the transfer robot 80A to a predetermined position. Then, the hand 82 A supporting the chuck table 10 is moved in the horizontal right direction to mount the chuck table 10 on the rotary shaft 45 disposed on the second mounting base 42. Thus, the preparation for the finish grinding of the wafer W is completed, and the finish grinding of the wafer W is performed by the finish grinding unit 46.

このように本実施形態の研削装置２Ａでは、搬送ロボット８０ＡによりウエーハＷをチャックテーブル１０ごと搬送することで、研削終了後のウエーハＷの破損リスクを低減することができる。 As described above, in the grinding apparatus 2A of the present embodiment, the wafer W is transported together with the chuck table 10 by the transport robot 80A, so that the risk of breakage of the wafer W after grinding can be reduced.

図５を参照すると、本発明第３実施形態の研削装置２Ｂの側面図が示されている。本実施形態の説明において、図１に示された第１実施形態の研削装置２と実質的に同一構成部分については同一符号を付し、重複を避けるためその説明を省略する。 Referring to FIG. 5, a side view of a grinding apparatus 2B according to a third embodiment of the present invention is shown. In the description of the present embodiment, substantially the same components as those of the grinding device 2 of the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted to avoid duplication.

本実施形態の研削装置２Ｂは、第１加工領域４０及び第２加工領域７２を有する第１実施形態の研削装置２に研磨加工を実施する第３加工領域１１２を追加したものである。 The grinding device 2B of this embodiment is obtained by adding a third processing region 112 for performing polishing to the grinding device 2 of the first embodiment having the first processing region 40 and the second processing region 72.

第３加工領域１１２には、第３載置基台８４と第３チャックテーブル８６とからなる第３保持手段８５と、研磨ユニット８８が配設されている。研磨ユニット８８は、そのハウジング９０中に回転可能に収容されたスピンドル９２と、スピンドル２２を回転駆動するハウジング９０中に収容されたモータと、スピンドル９２の先端部に固定されたホイールマウント９４と、ホイールマウント９４に図示しないねじで着脱可能に装着された研磨ホイール９６とを含んでいる。 In the third processing region 112, a third holding means 85 including a third mounting base 84 and a third chuck table 86, and a polishing unit 88 are disposed. The polishing unit 88 includes a spindle 92 rotatably accommodated in the housing 90, a motor accommodated in the housing 90 that rotationally drives the spindle 22, a wheel mount 94 fixed to the tip of the spindle 92, And a grinding wheel 96 detachably attached to the wheel mount 94 with screws (not shown).

研磨ホイール９６は、ホイールマウント９４に装着される基台９８と、基台９８に貼着された研磨パッド９８とから構成される。研磨パッド９８としては、例えば発泡ウレタン中に砥粒を分散させ適宜のボンド材で固定した固定砥粒研磨パッドを好適に使用できる。 The polishing wheel 96 includes a base 98 attached to the wheel mount 94 and a polishing pad 98 attached to the base 98. As the polishing pad 98, for example, a fixed abrasive polishing pad in which abrasive grains are dispersed in urethane foam and fixed with an appropriate bond material can be suitably used.

砥粒としては例えば粒径０．２〜１．５μｍのＧＣ（ＧｒｅｅｎＣａｒｂｉｄｅ）砥粒を発泡ウレタン中に含有させる。発泡ウレタンに変えて不織中にＧＣ砥粒を含有させてもよい。 As the abrasive grains, for example, GC (Green Carbide) abrasive grains having a particle diameter of 0.2 to 1.5 μm are contained in the urethane foam. Instead of foamed urethane, GC abrasive grains may be contained in the nonwoven fabric.

垂直コラム６Ａの下方部分には、第３固定台１０４が取り付けられており、この第３固定台１０４に一対のガイドレール（一本のみ図示）１０６が取り付けられている。研磨ユニット８８は、そのハウジング９０が支持部１００を介して一対のガイドレール１０６に沿って上下方向に移動する移動基台１０２に取り付けられている。 A third fixed base 104 is attached to a lower portion of the vertical column 6A, and a pair of guide rails (only one is shown) 106 is attached to the third fixed base 104. The polishing unit 88 is attached to a moving base 102 whose housing 90 moves up and down along the pair of guide rails 106 via the support portion 100.

研磨ユニット８８は、研磨ユニット８８を一対のガイドレール１０６に沿って上下方向に移動する図示しないボールねじとパルスモータ１０８とから構成される研磨ユニット送り機構１１０を備えている。 The polishing unit 88 includes a polishing unit feed mechanism 110 that includes a ball screw (not shown) that moves the polishing unit 88 in the vertical direction along the pair of guide rails 106 and a pulse motor 108.

研磨ユニット送り機構１１０のボールねじが移動基台１０２に内蔵されたナットに螺合している。研磨ユニット１１０のパルスモータ１０８を駆動すると、ボールねじが回転し、研磨ユニット８８が上下方向に移動される。 A ball screw of the polishing unit feed mechanism 110 is screwed into a nut built in the moving base 102. When the pulse motor 108 of the polishing unit 110 is driven, the ball screw rotates and the polishing unit 88 is moved in the vertical direction.

以下、本実施形態の研削装置２Ｂの作用について説明する。ウエーハＷに対する粗研削加工及び仕上げ研削加工は上述した第１実施形態と同様であるのでその説明を省略する。仕上げ研削加工の終了したウエーハＷは、搬送ロボット８０のハンド８２に吸引保持されて第３加工領域１１２に移動され、搬送ロボット８０のハンド８２により第３チャックテーブル８６上に搬送されて第３チャックテーブル８６により吸引保持される。 Hereinafter, the operation of the grinding apparatus 2B of the present embodiment will be described. Since the rough grinding process and the finish grinding process for the wafer W are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted. The wafer W that has undergone finish grinding is sucked and held by the hand 82 of the transfer robot 80 and moved to the third processing region 112, and is transferred onto the third chuck table 86 by the hand 82 of the transfer robot 80 and is transferred to the third chuck table 86. The table 86 is sucked and held.

ウエーハＷの研磨加工では、ウエーハＷの裏面と研磨パッド９８に研磨液を供給しつつ、第３チャックテーブル８６を回転するとともに、研磨パッド９８を第３チャックテーブル８６と同一方向に回転しながら、ウエーハＷの裏面に研磨パッド９８を押し付けてウエーハＷの裏面の研磨を実施する。 In the polishing process of the wafer W, while supplying the polishing liquid to the back surface of the wafer W and the polishing pad 98, the third chuck table 86 is rotated and the polishing pad 98 is rotated in the same direction as the third chuck table 86. The polishing pad 98 is pressed against the back surface of the wafer W to polish the back surface of the wafer W.

この研磨加工により、仕上げ研削加工で生成された研削歪が除去される。研磨液としては、ウエーハＷがシリコンからなる本実施形態では、例えばアルカリ性の研磨液を使用する。 By this polishing process, the grinding distortion generated by the finish grinding process is removed. As the polishing liquid, in the present embodiment in which the wafer W is made of silicon, for example, an alkaline polishing liquid is used.

本実施形態の研削装置２Ｂでは、第１加工領域４０、第２加工領域７２及び第３加工領域１１２を鉛直方向に並んで配設したため、フットプリントの小型化が可能となる。更に、研削装置２Ｂが研磨ユニット８８を備えているため、研削加工により生成された研削歪を除去するストレスリリーフが可能となる。 In the grinding apparatus 2B of the present embodiment, the first machining area 40, the second machining area 72, and the third machining area 112 are arranged side by side in the vertical direction, so that the footprint can be downsized. Furthermore, since the grinding apparatus 2B includes the polishing unit 88, stress relief for removing grinding distortion generated by grinding can be performed.

図５に示した実施形態では、第１加工領域４０、第２加工領域７２及び第３加工領域１１２を上からこの順に配設しているが、この順を逆にして最下方に第１加工領域４０を配置し、その上に第２加工領域７２を配置し、一番上に第３加工領域１１２を配置するようにしてもよい。 In the embodiment shown in FIG. 5, the first machining area 40, the second machining area 72, and the third machining area 112 are arranged in this order from the top. The area 40 may be arranged, the second machining area 72 may be arranged thereon, and the third machining area 112 may be arranged on the top.

２，２Ａ，２Ｂ研削装置
６垂直コラム
９第１保持手段
１０第１チャックテーブル
１２粗研削ユニット
２０粗研削ホイール
４０第１加工領域
４４第２チャックテーブル
４３第２保持手段
４６仕上げ研削ユニット
５４仕上げ研削ホイール
７２第２加工領域
７４ガイドレール
８０搬送ロボット
８２，８２Ａハンド
８５第３保持手段
８６第３チャックテーブル
８８研磨ユニット
９８研磨パッド
１１２第３加工領域 2, 2A, 2B Grinding device 6 Vertical column 9 First holding means 10 First chuck table 12 Rough grinding unit 20 Rough grinding wheel 40 First machining area 44 Second chuck table 43 Second holding means 46 Finish grinding unit 54 Finish grinding Wheel 72 Second processing region 74 Guide rail 80 Transfer robot 82, 82A Hand 85 Third holding means 86 Third chuck table 88 Polishing unit 98 Polishing pad 112 Third processing region

Claims

被加工物を研削する研削装置であって、
被加工物を回転可能に保持する第１保持手段と、
回転駆動される第１スピンドルと、該第１スピンドルの先端部に装着され該第１保持手段で保持された被加工物に対面した第１研削砥石を含む第１研削ホイールと、を有する第１研削手段と、
該第１研削手段を該第１保持手段に接近離反する方向に移動させる第１移動手段と、を備えた第１加工領域と、
被加工物を回転可能に保持する第２保持手段と、
回転駆動される第２スピンドルと、該第２スピンドルの先端部に装着され該第２保持手段で保持された被加工物に対面した第２研削砥石を含む第２研削ホイールと、を有する第２研削手段と、
該第２研削手段を該第２保持手段に接近離反する方向に移動させる第２移動手段と、を備えた第２加工領域と、
該第１保持手段から該第２保持手段へ被加工物を搬送する搬送手段と、を具備し、
該第１加工領域と該第２加工領域とは鉛直方向に並んで配設されていることを特徴とする研削装置。 A grinding device for grinding a workpiece,
First holding means for rotatably holding the workpiece;
A first spindle that is rotationally driven, and a first grinding wheel that includes a first grinding wheel that is mounted on the tip of the first spindle and that faces the workpiece held by the first holding means. Grinding means;
A first moving region comprising: first moving means for moving the first grinding means in a direction approaching and separating from the first holding means;
Second holding means for rotatably holding the workpiece;
A second spindle having a second grinding wheel that includes a second grinding wheel that is rotated and driven, and a second grinding wheel that is mounted on the tip of the second spindle and that is held by the second holding means and faces the workpiece. Grinding means;
A second working area comprising: a second moving means for moving the second grinding means in a direction approaching and separating from the second holding means;
Conveying means for conveying a workpiece from the first holding means to the second holding means,
The grinding apparatus, wherein the first machining area and the second machining area are arranged side by side in the vertical direction.

前記第１保持手段は、
被加工物を保持するチャックテーブルと、
該チャックテーブルが回転可能に載置される第１載置基台と、を有し、
前記第２保持手段は、
該チャックテーブルが回転可能に載置される第２載置基台を有し、
前記搬送手段は、第１保持手段から被加工物とともに該チャックテーブルを該第２載置基台へと搬送する請求項１記載の研削装置。 The first holding means is
A chuck table for holding the workpiece;
A first mounting base on which the chuck table is rotatably mounted;
The second holding means is
A second mounting base on which the chuck table is rotatably mounted;
The grinding apparatus according to claim 1, wherein the conveying unit conveys the chuck table together with the workpiece from the first holding unit to the second mounting base.