KR102226221B1 - 절삭 장치 - Google Patents

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Abstract

웨이퍼에 자외선을 조사하여 친수성을 부여하여 절삭 시에 발생하는 절삭 부스러기가 웨이퍼의 표면에 부착되는 것을 방지할 수 있으며, 웨이퍼가 개개의 디바이스로 분할된 후는 다이싱 테이프에 자외선을 조사하여 점착력을 저하시킬 수 있는 자외선 조사 수단을 컴팩트하게 구성한 절삭 장치를 제공한다.
절삭 장치는, 웨이퍼의 표면에 자외선을 조사하여 친수성을 부여하고 다이싱 테이프에 자외선을 조사하여 점착력을 저하시키는 자외선 조사 수단을 구비하고 있다. 자외선 조사 수단은, 웨이퍼의 표면에 조사하여 오존을 생성하고 활성 산소를 생성하는 파장 및 다이싱 테이프에 조사하여 점착력을 저하시키는 파장을 포함하는 자외선을 조사하는 자외선 조사 램프와, 자외선 조사 램프의 하측에 배치되어 웨이퍼를 다이싱 테이프를 통해 지지하는 환형의 프레임을 지지하는 제1 프레임 지지 수단과, 자외선 조사 램프의 상측에 배치되어 웨이퍼를 다이싱 테이프를 통해 지지하는 환형의 프레임을 지지하는 제2 프레임 지지 수단을 구비하고 있다.

Description

절삭 장치{CUTTING APPARATUS}
본 발명은 반도체 웨이퍼 등의 웨이퍼를 절삭 가공하기 위한 절삭 장치에 관한 것이다.
반도체 디바이스 제조 공정에 있어서는, 대략 원판 형상인 반도체 웨이퍼의 표면에 격자형으로 배열 형성된 분할 예정 라인에 의해 복수의 영역이 구획되고, 이 구획된 영역에 IC, LSI 등의 디바이스를 형성한다. 그리고, 반도체 웨이퍼를 분할 예정 라인을 따라 절단함으로써 디바이스가 형성된 영역을 분할하여 개개의 디바이스를 제조하고 있다. 또한, 사파이어 기판의 표면에 질화갈륨계 화합물 반도체 등이 적층된 광 디바이스 웨이퍼도 분할 예정 라인을 따라 절단함으로써 개개의 발광 다이오드, 레이저 다이오드 등의 광 디바이스로 분할되어, 전기 기기에 널리 이용되고 있다.
전술한 반도체 웨이퍼나 광 디바이스 웨이퍼 등의 분할 예정 라인을 따른 절단은, 통상, 다이서라고 불리고 있는 절삭 장치에 의해 행해지고 있다. 이 절삭 장치는, 반도체 웨이퍼 등의 웨이퍼를 유지하는 유지 수단과, 상기 유지 수단에 유지된 피가공물을 절삭하는 절삭 블레이드를 구비한 절삭 수단과, 유지 수단과 절삭 수단을 상대적으로 절삭 이송 방향으로 이동시키는 절삭 이송 수단과, 유지 수단과 절삭 수단을 상대적으로 절삭 이송 방향과 직교하는 인덱싱 이송 방향으로 이동시키는 인덱싱 이송 수단과, 자외선의 조사에 의해 점착력이 저하하는 다이싱 테이프에 점착되어 상기 다이싱 테이프를 통해 환형의 프레임에 지지된 웨이퍼를 수용한 카세트를 배치하는 카세트 배치대를 구비한 카세트 배치 기구와, 상기 카세트 배치대 상에 배치된 상기 카세트에 수용되어 있는 웨이퍼를 가배치 영역에 반출하는 반출 수단과, 상기 가배치 영역에 반출된 웨이퍼를 유지 수단에 반송하는 반송 수단을 구비하고 있다. 절삭 수단은, 회전 스핀들과 상기 회전 스핀들에 장착된 절삭 블레이드 및 회전 스핀들을 회전 구동시키는 구동 기구를 구비한 스핀들 유닛을 포함하고 있고, 절삭 시에는 절삭 블레이드에 의한 절삭부에 절삭수를 공급하면서 절삭한다.
그런데, 전술한 절삭 장치에 있어서는, 절삭 블레이드에 의해 웨이퍼를 절삭하였을 때에 발생하는 절삭 부스러기가 절삭수에 혼입되어 웨이퍼의 표면을 떠돌아, 웨이퍼의 표면에 절삭 부스러기가 부착되어 오염된다고 하는 문제가 있다. 즉, 웨이퍼의 절삭에 의해 발생한 절삭 부스러기는, 절삭수에 혼입되어 웨이퍼의 표면을 떠돌고 있을 때에 웨이퍼의 표면에 부착되며, 절삭수가 발수하여 건조되면 웨이퍼의 표면에 강고하게 부착된다.
이러한 문제를 해소하기 위해, 상기 카세트 배치대의 하측에 배치되어 웨이퍼에 자외선을 조사하여 친수성을 부여하는 제1 자외선 조사 수단 및 다이싱 테이프에 자외선을 조사하여 점착력을 저하시키는 제2 자외선 조사 수단을 구비하고, 웨이퍼를 절삭하기 전에 웨이퍼의 표면에 자외선을 조사하여 오존을 생성하고 활성 산소를 생성하여 절삭면에 친수성을 부여하여 절삭 시에 생기는 절삭 부스러기가 웨이퍼의 표면에 부착되는 것을 방지하며, 웨이퍼가 개개의 디바이스로 분할된 후는 다이싱 테이프에 자외선을 조사하여 점착력을 저하시켜 다음의 픽업 공정을 용이하게 한 절삭 장치가 하기 특허문헌 1에 개시되어 있다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2006-295050호 공보
그렇게 하여, 전술한 절삭 장치에 있어서는, 웨이퍼에 자외선을 조사하여 친수성을 부여하는 제1 자외선 조사 수단과 다이싱 테이프에 자외선을 조사하여 점착력을 저하시키는 제2 자외선 조사 수단이 각각 독립적으로 배치되어 있어, 장치 내의 공간이 제약되어 장치의 소형화를 저해하는 요인으로 되어 있다.
본 발명은 상기 사실을 감안하여 이루어진 것으로, 그 주된 기술 과제는, 웨이퍼에 자외선을 조사하여 친수성을 부여하여 절삭 시에 발생하는 절삭 부스러기가 웨이퍼의 표면에 부착되는 것을 방지할 수 있으며, 웨이퍼가 개개의 디바이스로 분할된 후는 다이싱 테이프에 자외선을 조사하여 점착력을 저하시킬 수 있는 자외선 조사 수단을 컴팩트하게 구성한 절삭 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 주된 기술 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따르면, 웨이퍼를 유지하는 유지 수단과, 상기 유지 수단에 유지된 웨이퍼를 절삭하는 절삭 블레이드를 구비한 절삭 수단과, 상기 유지 수단과 상기 절삭 수단을 상대적으로 절삭 이송 방향으로 이동시키는 절삭 이송 수단과, 상기 유지 수단과 상기 절삭 수단을 상대적으로 절삭 이송 방향과 직교하는 인덱싱 이송 방향으로 이동시키는 인덱싱 이송 수단과, 자외선의 조사에 의해 점착력이 저하하는 다이싱 테이프에 점착되어 상기 다이싱 테이프를 통해 환형의 프레임에 지지된 웨이퍼를 수용한 카세트를 배치하는 카세트 배치대를 구비한 카세트 배치 기구와, 상기 카세트 배치대 상에 배치된 상기 카세트에 수용되어 있는 웨이퍼를 가배치 영역에 반출하는 반출 수단과, 상기 가배치 영역에 반출된 웨이퍼를 상기 유지 수단에 반송하는 반송 수단을 구비하는 절삭 장치에 있어서,
상기 반출 수단에 의해 반출된 웨이퍼의 표면에 자외선을 조사하여 친수성을 부여하고 상기 다이싱 테이프에 자외선을 조사하여 점착력을 저하시키는 자외선 조사 수단을 구비하고,
상기 자외선 조사 수단은, 웨이퍼의 표면에 조사하여 오존을 생성하고 활성 산소를 생성하는 파장 및 상기 다이싱 테이프에 조사하여 점착력을 저하시키는 파장을 포함하는 자외선을 조사하는 자외선 조사 램프와, 상기 자외선 조사 램프의 하측에 배치되어 웨이퍼를 상기 다이싱 테이프를 통해 지지하는 상기 환형의 프레임을 지지하는 제1 프레임 지지 수단과, 상기 자외선 조사 램프의 상측에 배치되어 웨이퍼를 상기 다이싱 테이프를 통해 지지하는 상기 환형의 프레임을 지지하는 제2 프레임 지지 수단을 구비하고,
웨이퍼의 표면에 자외선을 조사하여 친수성을 부여할 때에는 웨이퍼를 상기 다이싱 테이프를 통해 지지하는 상기 환형의 프레임을 상기 제1 프레임 지지 수단에 의해 지지하고, 상기 다이싱 테이프에 자외선을 조사하여 점착력을 저하시킬 때에는 웨이퍼를 상기 다이싱 테이프를 통해 지지하는 상기 환형의 프레임을 상기 제2 프레임 지지 수단에 의해 지지하는 것을 특징으로 하는 절삭 장치가 제공된다.
상기 자외선 조사 램프는, 저압 수은 램프인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 절삭 장치는, 반출 수단에 의해 반출된 웨이퍼의 표면에 자외선을 조사하여 친수성을 부여하고 다이싱 테이프에 자외선을 조사하여 점착력을 저하시키는 자외선 조사 수단이, 웨이퍼의 표면에 조사하여 오존을 생성하고 활성 산소를 생성하는 파장 및 다이싱 테이프에 조사하여 점착력을 저하시키는 파장을 포함하는 자외선을 조사하는 자외선 조사 램프와, 자외선 조사 램프의 하측에 배치되어 웨이퍼를 다이싱 테이프를 통해 지지하는 환형의 프레임을 지지하는 제1 프레임 지지 수단과, 자외선 조사 램프의 상측에 배치되어 웨이퍼를 다이싱 테이프를 통해 지지하는 환형의 프레임을 지지하는 제2 프레임 지지 수단을 구비하고, 웨이퍼의 표면에 자외선을 조사하여 친수성을 부여할 때에는 웨이퍼를 다이싱 테이프를 통해 지지하는 환형의 프레임을 제1 프레임 지지 수단에 의해서 지지하고, 다이싱 테이프에 자외선을 조사하여 점착력을 저하시킬 때에는 웨이퍼를 다이싱 테이프를 통해 지지하는 환형의 프레임을 제2 프레임 지지 수단에 의해 지지하도록 하였기 때문에, 웨이퍼의 표면에 자외선을 조사하여 친수성을 부여하는 친수성 부여 공정과 다이싱 테이프에 자외선을 조사하여 점착력을 저하시키는 점착력 저하 공정을 1개의 자외선 조사 램프로 실시할 수 있다. 따라서, 친수성 부여용의 자외선 조사 램프와 점착력 저하용의 자외선 조사 램프를 배치할 필요가 없기 때문에, 절삭 장치 내의 공간의 제약이 완화되어 장치의 소형화가 가능해진다.
도 1은 본 발명에 따라 구성된 절삭 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 절삭 장치에 장비되는 카세트 배치 기구의 사시도이다.
도 3은 도 1에 나타내는 절삭 장치에 장비되는 카세트 배치 기구를 구성하는 카세트 배치대를 제1 반출입 위치에 위치시킨 상태를 나타내는 설명도이다.
도 4는 도 1에 나타내는 절삭 장치에 장비되는 카세트 배치 기구를 구성하는 카세트 배치대를 제2 반출입 위치에 위치시킨 상태를 나타내는 설명도이다.
도 5는 도 1에 나타내는 절삭 장치에 장비되는 카세트 배치 기구를 구성하는 카세트 배치대를 제3 반출입 위치에 위치시킨 상태를 나타내는 설명도이다.
이하, 본 발명에 따른 웨이퍼의 절삭 방법 및 절삭 장치의 적합한 실시형태에 대해서, 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1에는, 본 발명에 따라 구성된 절삭 장치의 사시도가 나타나 있다.
도시된 실시형태에 있어서의 절삭 장치는, 대략 직육면체형의 장치 하우징(2)을 구비하고 있다. 이 장치 하우징(2) 내에는, 피가공물로서의 웨이퍼를 유지하는 유지 수단(3)이 절삭 이송 방향인 화살표(X)로 나타내는 절삭 이송 방향으로 이동 가능하게 배치되어 있다. 유지 수단(3)은, 흡착 척 지지대(31)와, 상기 흡착 척 지지대(31) 상에 장착된 흡착 척(32)을 구비하고 있고, 상기 흡착 척(32)의 표면인 유지면 상에 피가공물인 예컨대 원판형의 웨이퍼를 도시하지 않는 흡인 수단에 의해 유지하도록 되어 있다. 또한, 유지 수단(3)은, 도시하지 않는 회전 기구에 의해 회동 가능하게 구성되어 있다.
도시된 실시형태에 있어서의 절삭 장치는, 절삭 수단으로서의 스핀들 유닛(4)을 구비하고 있다. 스핀들 유닛(4)은, 도시하지 않는 이동 베이스에 장착되어 화살표(X)로 나타내는 절삭 이송 방향과 직교하는 화살표(Y)로 나타내는 인덱싱 방향 및 흡착 척(32)의 표면인 유지면에 수직인 화살표(Z)로 나타내는 절입 방향으로 이동 조정되는 스핀들 하우징(41)과, 상기 스핀들 하우징(41)에 회전 가능하게 지지되어 도시하지 않는 회전 구동 기구에 의해 회전 구동되는 회전 스핀들(42)과, 상기 회전 스핀들(42)에 장착된 절삭 블레이드(43)를 구비하고 있다. 이 절삭 블레이드(43)의 양측에는 도시하지 않는 절삭수 공급원에 접속된 절삭수 공급 노즐(44)이 배치되어 있다.
도시된 실시형태에 있어서의 절삭 장치는, 상기 유지 수단(3)을 구성하는 흡착 척(32)의 표면에 유지된 웨이퍼의 표면을 촬상하여, 상기 절삭 블레이드(43)에 의해 절삭하여야 하는 영역을 검출하거나, 절삭홈의 상태를 확인하거나 하기 위한 촬상 수단(5)을 구비하고 있다. 이 촬상 수단(5)은 현미경이나 CCD 카메라 등의 광학 수단으로 이루어져 있다. 또한, 도시된 실시형태에 있어서의 절삭 장치는, 촬상 수단(5)에 의해 촬상된 화상을 표시하는 표시 수단(6)을 구비하고 있다.
도시된 실시형태에 있어서의 절삭 장치는, 피가공물로서의 웨이퍼를 수용하는 카세트(10)를 구비하고 있다. 카세트(10)는, 피가공물인 웨이퍼를 출납하기 위한 피가공물 반출입 개구(101)를 구비하고 있고, 양측벽의 내면에는 웨이퍼를 배치하기 위한 복수개의 랙 선반(102)이 상하 방향으로 대향하여 마련되어 있다. 카세트(10)에 수납되는 피가공물인 웨이퍼(11)는, 도 1에 나타내는 바와 같이 원판 형상으로 형성되어 있고, 그 표면에 격자형으로 형성된 분할 예정 라인(111)에 의해 구획된 다수의 영역에 IC, LSI 등의 디바이스(112)가 형성되어 있다. 이와 같이 형성된 웨이퍼(11)는, 환형의 프레임(12)에 장착된 다이싱 테이프(13)의 표면에 점착되어 있다. 다이싱 테이프(13)의 점착층에는, 소정 파장의 자외선을 조사함으로써 점착력이 저하하는 소위 UV 테이프가 이용되고 있다. 웨이퍼(11)를 수용한 카세트(10)는, 피가공물 반출입 개구(101)를 가배치 영역(14)을 향하게 하여 카세트 배치 기구(7)의 카세트 배치대(71) 상에 배치된다. 카세트 배치대(71)의 상면에는, 카세트(10)를 배치하였을 때 위치 결정하기 위한 위치 결정 부재(711)가 마련되어 있다. 또한, 카세트 배치 기구(7)에 대해서는, 뒤에 상세하게 설명한다.
도시된 실시형태에 있어서의 절삭 장치는, 카세트(10)에 수용된 피가공물로서의 웨이퍼(11)를 가배치 영역(14)에 반출하며 절삭 가공 후의 웨이퍼(11)를 카세트(10)에 반입하는 반출입 수단(15)과, 상기 반출입 수단(15)에 의해 반출된 웨이퍼(11)를 상기 유지 수단(3) 상에 반송하는 제1 반송 수단(16)과, 유지 수단(3)에서 절삭 가공된 웨이퍼(11)를 세정하는 세정 수단(17)과, 유지 수단(3)에서 절삭 가공된 웨이퍼(11)를 세정 수단(17)에 반송하는 제2 반송 수단(18)을 구비하고 있다.
다음에, 상기 카세트 배치 기구(7)에 대해서, 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.
도시된 실시형태에 있어서의 카세트 배치 기구(7)는, 상기 카세트 배치대(71)의 하측에 배치된 자외선 조사 수단(8)과, 카세트 배치대(71)를 상하 방향으로 이동시키기 위한 승강 수단(72)을 구비하고 있다.
자외선 조사 수단(8)은, 카세트 배치대(71)가 상부벽을 구성하는 하우징(81)을 구비하고 있다. 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이 하우징(81)은, 반출입 수단(15)측(도 3에 있어서 우측)에 개구(811a)가 형성된 자외선 조사실(811)을 구비하고 있다. 하우징(81)의 자외선 조사실(811)에는, 상하 방향 중간부에 웨이퍼(11)의 표면에 조사하여 오존을 생성하고 활성 산소를 생성하는 파장 및 다이싱 테이프(13)에 조사하여 점착력을 저하시키는 파장을 포함하는 자외선을 조사하는 자외선 조사 램프(82)가 배치되어 있다. 이 자외선 조사 램프(82)는, 파장이 150 ㎚∼400 ㎚인 자외선을 조사하는 저압 수은 램프로 이루어져 있다. 또한, 하우징(81)에 형성된 자외선 조사실(811)에는, 자외선 조사 램프(82)의 하측에 있어서 웨이퍼(11)를 다이싱 테이프(13)를 통해 지지하는 환형의 프레임(12)을 지지하기 위한 제1 프레임 지지 수단(83)이 배치되어 있으며, 자외선 조사 램프(82)의 상측에 있어서 웨이퍼(11)를 다이싱 테이프(13)를 통해 지지하는 환형의 프레임(12)을 지지하기 위한 제2 프레임 지지 수단(84)이 배치되어 있다. 제1 프레임 지지 수단(83)은 자외선 조사 램프(82)의 하측에 있어서 하우징(81)을 구성하는 측벽(812, 813)의 내면에 각각 대향하여 마련된 한쌍의 지지 선반(831, 831)으로 이루어지고, 제2 프레임 지지 수단(84)은 자외선 조사 램프(82)의 상측에 있어서 하우징(81)을 구성하는 측벽(812, 813)의 내면에 각각 대향하여 마련된 한쌍의 지지 선반(841, 841)으로 이루어져 있다.
전술한 자외선 조사 수단(8)을 구성하는 하우징(81)도 후방벽(814)에는, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이 승강 수단(72)에 의해 승강되는 이동 블록(73) 및 피안내 부재(74)가 장착되어 있다.
도시된 실시형태에 있어서의 승강 수단(72)은, 도 2에 나타내는 바와 같이 상하 방향으로 배치된 안내 수단(721)과, 상기 안내 수단(721)을 따라 상기 이동 블록(73)을 이동시키는 이동 수단(722)으로 이루어져 있다. 안내 수단(721)은, 서로 평행하게 배치되어 피안내 부재(74)에 마련된 한쌍의 피안내홈(741, 741)과 미끄럼 이동 가능하게 감합하는 한쌍의 안내 레일(721a, 721a)을 구비하고 있다. 이동 수단(722)은, 안내 수단(721)을 구성하는 한쌍의 안내 레일(721a와 721a) 사이에 상하 방향으로 배치되어 상단부가 안내 수단(721)에 부착된 베어링(721b)에 회전 가능하게 지지된 수나사 로드(722a)와, 상기 수나사 로드(722a)를 회전시키는 정회전 및 역회전 가능한 펄스 모터(722b)로 이루어져 있고, 도 3에 나타내는 바와 같이 수나사 로드(722a)가 이동 블록(73)에 마련된 암나사 구멍(731)에 나사 결합하도록 되어 있다. 따라서, 펄스 모터(722b)를 일방향으로 회전 구동시키면 이동 블록(73) 및 피안내 부재(74)는 수나사 로드(722a) 및 한쌍의 안내 레일(721a와 721a)을 따라 상승되고, 펄스 모터(722b)를 타방향으로 회전 구동시키면 이동 블록(73) 및 피안내 부재(74)는 수나사 로드(722a) 및 한쌍의 안내 레일(721a와 721a)을 따라 하강된다. 이와 같이 승강되는 이동 블록(73) 및 피안내 부재(74)는, 도 3에 나타내는 바와 같이 카세트 배치대(71)에 배치된 카세트(10)가 상기 반출입 수단(15)과 대향하는 제1 반출입 위치와, 도 4에 나타내는 바와 같이 자외선 조사 수단(8)의 하우징(81)에 배치된 제2 프레임 지지 수단(84)이 반출입 수단(15)과 대향하는 제2 반출입 위치와, 도 5에 나타내는 바와 같이 자외선 조사 수단(8)의 하우징(81)에 배치된 제1 프레임 지지 수단(83)이 반출입 수단(15)과 대향하는 제3 반출입 위치에 위치된다. 또한, 제1 반출입 위치에 있어서는, 승강 수단(72)은 카세트 배치대(71)에 배치된 카세트(10)에 수용되어 있는 웨이퍼의 수용 위치에 대응하여 위치 조정한다.
도시된 실시형태에 있어서의 절삭 장치는 이상과 같이 구성되어 있고, 이하 그 작용에 대해서 설명한다.
웨이퍼(11)의 절삭을 행하는 데 있어서는, 웨이퍼(11)를 수용한 카세트(10)를, 카세트 배치 기구(7)의 카세트 배치대(71) 상의 소정 위치에 배치한다. 또한, 카세트 배치대(71) 상에 카세트(10)를 배치하는 경우에는, 카세트 배치대(71)는 도 3에 나타내는 바와 같이 제1 반출입 위치에 위치되어 있다. 도 3에 나타내는 바와 같이 제1 반출입 위치에 있어서 카세트(10)가 카세트 배치대(71) 상의 소정 위치에 배치됨으로써, 카세트(10)에 수용된 웨이퍼(11)의 절삭 작업의 준비가 완료한다.
전술한 바와 같이 절삭 작업의 준비가 완료하였다면, 절삭 가공 개시 스위치(도시하지 않음)가 투입되면, 카세트 배치 기구(7)의 승강 수단(72)을 작동시켜 카세트 배치대(71)에 배치된 카세트(10)의 소정 위치를 도 3에 나타내는 제1 반출입 위치에 위치한다. 카세트(10)가 도 3에 나타내는 제1 반출입 위치에 위치되었다면, 반출입 수단(15)을 작동시켜 카세트(10)의 소정의 선반 상에 배치된 웨이퍼(11)를 다이싱 테이프(13)를 통해 지지하는 환형의 프레임(12)을 파지한다. 이와 같이, 반출입 수단(15)에 의해 웨이퍼(11)를 다이싱 테이프(13)를 통해 지지하는 환형의 프레임(12)을 파지하였다면, 반출입 수단(15)을 도 3에 있어서 2점 쇄선으로 나타내는 위치에 위치시킨다.
다음에, 카세트 배치 기구(7)의 승강 수단(72)을 작동시켜 카세트 배치대(71)의 하측에 배치된 자외선 조사 수단(8)을 도 5에 나타내는 제3 반출입 위치에 위치시킨다. 자외선 조사 수단(8)이 도 5에 나타내는 제3 반출입 위치에 위치되면, 자외선 조사 수단(8)의 하우징(81)에 배치된 제1 프레임 지지 수단(83)이 반출입 수단(15)과 대향하는 위치가 된다. 자외선 조사 수단(8)이 도 5에 나타내는 제3 반출입 위치에 위치되었다면, 반출입 수단(15)을 작동시켜 웨이퍼(11)를 다이싱 테이프(13)를 통해 지지한 환형의 프레임(12)을 개구(811a)를 통하여 자외선 조사실(811) 내에 삽입하고, 환형의 프레임(12)을 제1 프레임 지지 수단(83)을 구성하는 한쌍의 지지 선반(831, 831) 상에 배치한다. 따라서, 한쌍의 지지 선반(831, 831) 상에 배치된 환형의 프레임(12)에 다이싱 테이프(13)를 통해 지지된 웨이퍼(11)는 표면이 자외선 조사 램프(82)와 대향하여 위치된다. 이와 같이, 웨이퍼(11)를 다이싱 테이프(13)를 통해 지지한 환형의 프레임(12)을 제1 프레임 지지 수단(83)을 구성하는 한쌍의 지지 선반(831, 831) 상에 배치하였다면, 반출입 기구(15)를 도 5에 있어서 2점 쇄선으로 나타내는 위치에 위치시킨다.
전술한 바와 같이 웨이퍼(11)를 다이싱 테이프(13)를 통해 지지한 환형의 프레임(12)을 제1 프레임 지지 수단(83)을 구성하는 한쌍의 지지 선반(831, 831) 상에 배치하고, 반출입 기구(15)를 도 5에 있어서 2점 쇄선으로 나타내는 위치에 위치시켰다면, 자외선 조사실(811)에 배치된 자외선 조사 램프(82)를 점등하고, 파장이 150 ㎚∼400 ㎚인 자외선을 웨이퍼 지지 부재(82) 상에 배치된 웨이퍼(11)를 향하여 조사한다. 이 결과, 파장이 184.9 ㎚인 자외선에 의해 산소 분자를 분해하여 오존(O3)이 생성되고, 파장이 253.7 ㎚인 자외선에 의해 오존(O3)이 분해되어 고에너지의 활성 산소가 생성된다. 이와 같이 하여 생성된 활성 산소가 웨이퍼(11)의 표면에 작용함으로써, 웨이퍼(11)의 표면은 친수성이 향상된다(친수성 부여 공정). 이와 같이 하여 친수성 부여 공정을 실시하였다면, 자외선 조사 램프(82)를 소등한다.
전술한 친수성 부여 공정을 실시하였다면, 반출입 기구(15)를 작동시켜 제1 프레임 지지 수단(83)을 구성하는 한쌍의 지지 선반(831, 831)에 지지되어 있는 웨이퍼(11)를 다이싱 테이프(13)를 통해 지지한 환형의 프레임(12)을 파지한다. 이와 같이, 웨이퍼(11)를 다이싱 테이프(13)를 통해 지지한 환형의 프레임(12)을 파지한 반출입 기구(15)는, 웨이퍼(11)[이하, 웨이퍼(11)를 다이싱 테이프(13)를 통해 환형의 프레임(12)에 지지된 상태의 웨이퍼(11)를 단순히 웨이퍼(11)라고 함]를 가배치 영역(14)에 반출한다. 가배치 영역(14)에 반출된 웨이퍼(11)는, 제1 반송 수단(16)의 선회 동작에 의해 상기 유지 수단(3)을 구성하는 흡착 척(32)의 유지면에 반송되고, 상기 흡착 척(32)에 흡인 유지된다. 이와 같이 하여 웨이퍼(11)를 흡인 유지한 유지 수단(3)은, 촬상 수단(5)의 바로 아래까지 이동된다. 유지 수단(3)이 촬상 수단(5)의 바로 아래에 위치되면, 촬상 수단(5)에 의해 웨이퍼(11)에 형성되어 있는 분할 예정 라인(111)이 검출되고, 스핀들 유닛(4)의 인덱싱 방향인 화살표(Y) 방향으로 이동 조절하여 정밀 위치 맞춤 작업이 행해진다.
그 후, 웨이퍼(11)를 흡인 유지한 유지 수단(3)을 절삭 이송 방향인 화살표(X)로 나타내는 방향[절삭 블레이드(43)의 회전축과 직교하는 방향]으로 이동시킴으로써, 유지 수단(3)에 유지된 웨이퍼(11)는 절삭 블레이드(43)에 의해 소정의 분할 예정 라인(111)을 따라 절단된다(절삭 공정). 즉, 절삭 블레이드(43)는 인덱싱 방향인 화살표(Y)로 나타내는 방향 및 절입 방향인 화살표(Z)로 나타내는 방향으로 이동 조정되어 위치 결정된 스핀들 유닛(4)에 장착되고, 회전 구동되고 있기 때문에, 유지 수단(3)을 절삭 블레이드(43)의 하측을 따라 화살표(X)로 나타내는 절삭 이송 방향으로 이동시킴으로써, 유지 수단(3)에 유지된 웨이퍼(11)는 절삭 블레이드(43)에 의해 소정의 분할 예정 라인(111)을 따라 절단된다. 이와 같이 웨이퍼(11)를 분할 예정 라인(111)을 따라 절단함으로써, 개개의 디바이스로 분할된다. 분할된 디바이스는, 다이싱 테이프(13)의 작용에 의해 흩어지지는 않고, 환형의 프레임(12)에 다이싱 테이프(13)를 통해 지지된 웨이퍼(11)의 상태가 유지되고 있다.
전술한 절삭 공정에 있어서는, 절삭수 공급 노즐(44)로부터 절삭 블레이드(43)에 의한 웨이퍼(11)의 절삭부에 절삭수가 공급된다. 따라서, 절삭 블레이드(43)에 의한 절삭에 의해 생성된 절삭 부스러기가 절삭수에 혼입되어 웨이퍼(11)의 표면인 절삭면을 떠돌게 된다. 그런데, 웨이퍼(11)의 표면인 절삭면은 전술한 친수성 부여 공정에 의해 친수성이 향상되어 젖은 상태가 유지되기 때문에, 절삭 부스러기가 웨이퍼(11)의 표면인 절삭면에 강고하게 부착되는 일은 없다.
전술한 바와 같이 하여 절삭 공정이 종료하였다면, 환형의 프레임(12)에 다이싱 테이프(13)를 통해 지지되어 있는 분할된 디바이스[이하, 절삭 가공 후의 웨이퍼(11)라고 함]는, 최초에 웨이퍼(11)를 흡인 유지한 위치로 복귀되고, 여기서 절삭 후의 웨이퍼(11)의 흡인 유지를 해제한다. 다음에, 절삭 가공 후의 웨이퍼(11)는, 제2 반송 수단(18)에 의해 세정 수단(17)에 반송되고, 여기서 상기 절삭 시에 생성된 절삭 부스러기가 세정 제거된다(세정 공정). 이 세정 공정에 있어서는, 전술한 바와 같이 웨이퍼(11)의 상면인 절삭면에 친수성이 부여되어 절삭 시에 생성된 절삭 부스러기가 강고하게 부착되어 있지 않기 때문에, 절삭 부스러기는 용이하게 제거된다. 이와 같이 하여 세정된 절삭 가공 후의 웨이퍼(11)는, 제1 반송 수단(16)에 의해 가배치 영역(14)에 반송된다.
한편, 카세트 배치 기구(7)는, 자외선 조사 수단(8)을 도 4에 나타내는 제2 반출입 위치에 위치시키고 있다. 그리고, 반출입 수단(15)을 작동시켜 전술한 바와 같이 가배치 영역(14)에 반송된 절삭 가공 후의 웨이퍼(11)를 다이싱 테이프(13)를 통해 지지한 환형의 프레임(12)을 개구(811a)를 통하여 자외선 조사실(811) 내에 삽입하고, 환형의 프레임(12)을 제2 프레임 지지 수단(84)을 구성하는 한쌍의 지지 선반(841, 841) 상에 배치한다. 따라서, 한쌍의 지지 선반(841, 841) 상에 배치된 환형의 프레임(12)에 장착된 다이싱 테이프(13)의 이면이 자외선 조사 램프(82)와 대향하여 위치된다. 이와 같이, 절삭 가공 후의 웨이퍼(11)를 다이싱 테이프(13)를 통해 지지한 환형의 프레임(12)을 제2 프레임 지지 수단(84)을 구성하는 한쌍의 지지 선반(841, 841) 상에 배치하였다면, 반출입 기구(15)를 도 4에 있어서 2점 쇄선으로 나타내는 위치에 위치시키며, 자외선 조사실(811)에 배치된 자외선 조사 램프(82)를 점등하여, 파장이 150 ㎚∼400 ㎚인 자외선을 절삭 가공 후의 웨이퍼(11)가 점착된 다이싱 테이프(13)를 향하여 조사한다. 이 결과, 다이싱 테이프(13)에 조사되는 파장이 300 ㎚∼400 ㎚인 자외선에 의해, 다이싱 테이프(13)의 점착력이 저하된다(점착력 저하 공정). 이와 같이 점착력 저하 공정을 실시함으로써, 다음 공정인 픽업 공정에 있어서는, 개개로 분할된 디바이스를 다이싱 테이프(13)로부터 박리하기 때문에 픽업이 용이해진다.
전술한 바와 같이 자외선 조사 수단(8)에 반송된 절삭 가공 후의 웨이퍼(11)가 점착되어 있는 다이싱 테이프(13)에 자외선을 조사하였다면, 자외선 조사 램프(82)를 소등한다. 다음에, 반출입 수단(15)을 작동시켜 상기 점착력 저하 공정을 실시함으로써 점착력이 저하된 다이싱 테이프(13)에 점착되어 있는 절삭 가공 후의 웨이퍼(11)를 반출한다. 그리고, 카세트 배치 기구(7)의 승강 수단(72)을 작동시켜 카세트(10)를 도 3에 나타내는 제1 반출입 위치에 위치시킨 후, 재차 반출입 수단(15)을 작동시켜 절삭 가공 후의 웨이퍼(11)를 제1 반출입 위치에 위치되어 있는 카세트(10)의 소정 위치에 수용한다. 이와 같이 하여, 절삭 가공 후의 웨이퍼(11)를 카세트(10)의 소정 위치에 수용하였다면, 반출입 수단(15)을 작동시켜 다음에 절삭하여야 하는 웨이퍼를 카세트(10)로부터 반출하고, 전술한 절삭 작업을 반복해서 실시한다.
또한, 전술한 절삭 작업에 있어서는, 친수성 부여 공정이 실시된 웨이퍼(11)에 대하여 절삭 공정을 실시하고 있는 동안에, 다음에 절삭하여야 하는 웨이퍼(11)를 카세트(10)로부터 반출하여 친수성 부여 공정을 실시하고, 친수성이 부여된 웨이퍼(11)를 카세트(10)에 복귀하여 준비해 둠으로써, 작업 효율을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이, 도시된 실시형태에 있어서의 자외선 조사 수단(8)은, 하우징(81)의 자외선 조사실(811)에 배치되어 파장이 150 ㎚∼400 ㎚인 자외선을 조사하는 저압 수은 램프로 이루어지는 자외선 조사 램프(82)와, 자외선 조사 램프(82) 하측에 배치되며 웨이퍼(11)를 다이싱 테이프(13)를 통해 지지하는 환형의 프레임(12)을 지지하기 위한 제1 프레임 지지 수단(83)과, 자외선 조사 램프(82)의 상측에 배치되며 웨이퍼(11)를 다이싱 테이프(13)를 통해 지지하는 환형의 프레임(12)을 지지하기 위한 제2 프레임 지지 수단(84)을 구비하고, 웨이퍼(11)의 표면에 자외선을 조사하여 친수성을 부여할 때에는 웨이퍼(11)를 다이싱 테이프(13)를 통해 지지하는 환형의 프레임(12)을 제1 프레임 지지 수단(83)에 의해 지지하고, 다이싱 테이프(13)에 자외선을 조사하여 점착력을 저하시킬 때에는 웨이퍼(11)를 다이싱 테이프(13)를 통해 지지하는 환형의 프레임(12)을 제2 프레임 지지 수단(84)에 의해 지지하도록 하였기 때문에, 웨이퍼의 표면에 자외선을 조사하여 친수성을 부여하는 친수성 부여 공정과 다이싱 테이프에 자외선을 조사하여 점착력을 저하시키는 점착력 저하 공정을 1개의 자외선 조사 램프(82)로 실시할 수 있다. 따라서, 친수성 부여용의 자외선 조사 램프와 점착력 저하용의 자외선 조사 램프를 배치할 필요가 없기 때문에, 절삭 장치 내의 공간의 제약이 완화되어 장치의 소형화가 가능해진다.
이상과 같이 본 발명을 도시된 실시형태에 기초하여 설명하였지만, 본 발명은 실시형태에만 한정되는 것이 아니다. 도시된 실시형태에 있어서는, 친수성 부여 공정을 절삭 장치에 장비된 자외선 조사 수단(8)에 의해 실시하는 예를 나타내었지만, 절삭 장치에 인접하여 배치한 자외선 조사 수단에 의해 친수성 부여 공정을 실시하여도 좋다.
2: 장치 하우징
3: 유지 수단
4: 스핀들 유닛
43: 절삭 블레이드
44: 절삭수 공급 노즐
5: 촬상 수단
6: 표시 수단
7: 카세트 배치 기구
71: 카세트 배치대
72: 승강 수단
8: 자외선 조사 수단
81: 하우징
811: 자외선 조사실
82: 자외선 조사 램프
83: 제1 프레임 지지 수단
84: 제2 프레임 지지 수단
10: 카세트
11: 웨이퍼
12: 환형의 프레임
13: 다이싱 테이프
15: 반출입 수단
16: 제1 반송 수단
17: 세정 수단
18: 제2 반송 수단

Claims (2)

  1. 웨이퍼를 유지하는 유지 수단과, 상기 유지 수단에 유지된 웨이퍼를 절삭하는 절삭 블레이드를 구비한 절삭 수단과, 상기 유지 수단과 상기 절삭 수단을 상대적으로 절삭 이송 방향으로 이동시키는 절삭 이송 수단과, 상기 유지 수단과 상기 절삭 수단을 상대적으로 절삭 이송 방향과 직교하는 인덱싱 이송 방향으로 이동시키는 인덱싱 이송 수단과, 자외선의 조사에 의해 점착력이 저하하는 다이싱 테이프에 점착되어 상기 다이싱 테이프를 통해 환형의 프레임에 지지된 웨이퍼를 수용한 카세트를 배치하는 카세트 배치대를 구비한 카세트 배치 기구와, 상기 카세트 배치대 상에 배치된 상기 카세트에 수용되어 있는 웨이퍼를 가배치 영역에 반출하는 반출 수단과, 상기 가배치 영역에 반출된 웨이퍼를 상기 유지 수단에 반송하는 반송 수단을 구비하는 절삭 장치에 있어서,
    상기 반출 수단에 의해 반출된 웨이퍼의 표면에 자외선을 조사하여 친수성을 부여하고 상기 다이싱 테이프에 자외선을 조사하여 점착력을 저하시키는 자외선 조사 수단을 구비하고,
    상기 자외선 조사 수단은, 웨이퍼의 표면에 조사하여 오존을 생성하고 활성 산소를 생성하는 파장 및 상기 다이싱 테이프에 조사하여 점착력을 저하시키는 파장을 포함하는 자외선을 조사하는 자외선 조사 램프와, 상기 자외선 조사 램프의 하측에 배치되어 웨이퍼를 상기 다이싱 테이프를 통해 지지하는 상기 환형의 프레임을 지지하는 제1 프레임 지지 수단과, 상기 자외선 조사 램프의 상측에 배치되어 웨이퍼를 상기 다이싱 테이프를 통해 지지하는 상기 환형의 프레임을 지지하는 제2 프레임 지지 수단을 구비하고,
    웨이퍼의 표면에 자외선을 조사하여 친수성을 부여할 때에는 웨이퍼를 상기 다이싱 테이프를 통해 지지하는 상기 환형의 프레임을 상기 제1 프레임 지지 수단에 의해 지지하고, 상기 다이싱 테이프에 자외선을 조사하여 점착력을 저하시킬 때에는 웨이퍼를 상기 다이싱 테이프를 통해 지지하는 상기 환형의 프레임을 상기 제2 프레임 지지 수단에 의해 지지하고,
    상기 절삭 장치는, 상기 자외선 조사 램프, 상기 제1 프레임 지지 수단 및 상기 제2 프레임 지지 수단을 수용하는 하우징을 더 포함하고, 웨이퍼의 표면 또는 다이싱 테이프에 자외선을 조사하기 위해 상기 하우징은 승강 수단에 의해 승강되는 것을 특징으로 하는 절삭 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 자외선 조사 램프는, 저압 수은 램프인 것을 특징으로 하는 절삭 장치.
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