JPH04240749A - ダイシング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、シリコンウェハに形
成された多数の集積回路のチップを個々のチップに分割
するダイシング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば半導体デバイス製造工程には、ウ
ェハ上に形成された多数の素子を個々に分割する工程が
ある。このような工程をダイシング工程と呼ぶ。ウェハ
を個々のチップに分割する方法は幾つかあるが、それら
の内で最も良く使用されている方式がダイシングソ−方
式と呼ばれるものである。

【０００３】ダイシングソ−方式は回転カッターとして
薄いホイ−ルの外周部に切断刃が形成されたブレ−ドを
用いる。上記切断刃はダイヤモンドの微粒子を焼結させ
ることによって形成されていて、このブレ−ドを高速回
転させることで上記切断刃によってウェハを２０〜４０
μｍの幅で切断できるようになっている。一般にダイシ
ングソ−方式によるダイシング装置は図３に示すような
ものがある。

【０００４】図中１はダイシングされるウェハ２が載置
保持されるテ−ブルである。このテ−ブル１は円盤状に
形成され、図示しない駆動手段により周方向に９０度回
転すると共にＸ軸方向、Ｙ軸方向に位置決め駆動される
。このテ−ブル１の上面には上記ウェハ２の外径より若
干大きい外径を有すると共に、上記テ−ブル１より小さ
い外径を有する伸縮可能なダイシングテ−プ３が取り付
けられている。このダイシングテ−プ３の上面は粘着面
３ａとなっていて、このダイシングテ−プの上面に上記
ウェハ２を張り付けることで上記テ−ブル１上にウェハ
２を固定することができる。

【０００５】上記テ−ブル１の上方には角柱状のＺ移動
体４が設けられている。このＺ移動体４はテ−ブル１側
の端部をテ−ブル１の上方に水平に突出させて設けられ
ていると共に、その端面４ａはＸ軸と平行に形成されて
いる。そして、このＺ移動体４は図示しない駆動手段に
よってＺ方向に微小量だけ位置決め駆動される。

【０００６】このＺ移動体４内には図示しないモ−タが
軸線を水平にして収納され、その回転軸５を上記Ｚ移動
体４の端面４ａから垂直（Ｙ軸方向）に突出させている
。この回転軸５の径方向外側には、一端を上記Ｚ移動体
４の端面４ａに固着させた円筒状の回転軸カバ−６で覆
われている。この回転軸カバ−６は上記回転軸５より短
く形成され、上記回転軸５の突端部は上記回転軸カバ−
６の他端面より軸線方向に突出するようになっている。

【０００７】上記回転軸５の突端部には回転カッターと
してのブレ−ド８が固定されている。上記ブレ−ド８は
周辺部を箱型の保護ケ−ス１０によって囲われ、ウェハ
２の切断に用いる下端部８ａのみをこの保護ケ−ス１０
の下面から下方に突出させている。このケ−ス１０は、
上記Ｚ移動体４側の一側面を上記円筒状の回転軸カバ−
６の他端面に固着させることにより固定されている。

【０００８】上記ケ−ス１０の下面のＸ軸方向に沿う一
端部には、冷却水が流通する一対の冷却管１１、１１の
それぞれの一端部１１ａを保持する保持体１２が設けら
れている。上記保持体１２に保持された一対の冷却管１
１、１１は、それぞれ他端部１１ｂ、１１ｂを上記ブレ
−ド８の一側面および他側面に沿ってＸ軸方向に水平に
延出され、上記ブレ−ド８を挟んで対向している。上記
一対の冷却管１１、１１のそれぞれの他端部１１ｂ、１
１ｂにはブレ−ド８に冷却水を吹き付けるための図示し
ない複数の吐出孔が上記ブレ−ド８に対応する部分に穿
設されている。

【０００９】また、上記Ｚ移動体４の端面４ａには、幅
方向を垂直にすると共に長手方向をＹ軸と平行にした板
状の洗浄液吐出管１２の一端が取り付けられている。上
記洗浄液吐出管１２の長手方向中途部は上記ケ−ス１０
のＸ軸方向に沿う他端面に当接している。上記洗浄液吐
出管１２の長手方向に沿う下端は上記ケ−ス１０の下面
と略同じ高さに設けられていると共に、長手方向に沿っ
て複数の洗浄液吐出孔１３…が穿設されている。上記洗
浄液吐出管１２に供給された洗浄液は、この洗浄液吐出
孔１３…から、上記ブレ−ド８側のウェハ２上に吹き付
けられるようになっている。

【００１０】上記ケ−ス１０の上面には上記ブレ−ド８
に切削液を供給する切削液供給部１４が設けられている
。この切削液供給部１４は一端部１４ａを上記ケ−ス１
０の他側面１０ａから外側方向に水平に突出させている
と共に、その一端部１４ａの下面には切削液を吐出する
図示しない吐出孔が複数個穿設されている。この吐出孔
から吐出された切削液は下方向に吐出され、上記ブレ−
ド８の周部に供給されて切断部分を潤滑する。

【００１１】上記冷却管１１、１１、切削液供給部１４
、洗浄液吐出管１２はそれぞれ図示しない供給手段に接
続され、上記ブレ−ド８が切断作業を行っている時には
、それぞれの吐出孔から常時冷却水、切削液、洗浄液を
吐出するようになっている。このようなダイシング装置
でウェハ２を個々のチップ２ａ…に分割する場合の動作
を以下に説明する。

【００１２】上記ウェハ２が上記テ−ブル１のダイシン
グテ−プの粘着面３ａに張り付けられると、上記図示し
ない回転モ−タが作動し、上記ブレ−ド８は図に矢印（
イ）で示す方向に回転する。それと同時に上記冷却管１
１、１１から冷却水、上記切削液供給部１４からは切削
液、上記洗浄液吐出管１２からは洗浄液がそれぞれ吐出
される。

【００１３】次に、テ−ブル１がＹ軸方向に駆動され、
ダイシングされる位置の上方に上記ブレ−ド８が位置決
めされると、上記Ｚ移動体４が下方向に微小量駆動され
、上記ブレ−ド８は上記ウェハ２を上記ダイシングテ−
プ３の上層部とともに切断する。序で上記テ−ブル１が
Ｘ軸方向に送り駆動されることで、上記ブレ−ド８は上
記テ−ブル１上を相対的に移動し、上記ウェハ２をＸ軸
に沿って切断する。

【００１４】ブレ−ド８が上記ウェハ２をＸ軸方向の一
端から他端まで切断したならば、上記Ｚ移動体４は上方
向に駆動され、上記ブレ−ド８はウェハ２から離間する
。ついで上記テ−ブル１がウェハ２の幅だけＹ軸方向に
送り駆動され、上記Ｚ移動体４は再び下降駆動される。 上記テ−ブル１がＸ軸に沿って反対方向に送り駆動され
ると、上記ブレ−ド８はウェハ２をＸ軸方向の他端から
一端まで切断する。このように、上記ブレ−ド８はテ−
ブル１上を相対的に往復移動してウェハ２をＹ軸方向に
所定の幅で切断するのである。

【００１５】次に、上記テ−ブル１は図に矢印（ロ）で
示すように周方向に９０度回転駆動される。そして、上
述の動作と同様にしてウェハ２をＹ軸方向に所定の幅で
切断する。このことによって、上記ウェハ２は碁盤の目
状に個々のチップ２ａ…に切断される。切断が終了した
ならば上記伸縮可能なダイシングテ−プ３を径方向外側
に引っ張ることでウェハ２は個々のチップ２ａ…にそれ
ぞれ分離させられる。

【００１６】このようなダイシング装置よれば、上記ブ
レ−ド８は一定の方向に回転し、上記テ−ブル１上をＸ
軸方向に沿って相対的に往復移動することで上記ウェハ
２を個々のチップ２ａ…に分割する。このとき、上記ブ
レ−ド８はウェハ２の上面から下面まで完全に切断する
と共に、同時にダイシングテ−プ３の粘着面３ａの上層
部も切断するようになっている。このため、切断により
、ウェハ２の切り屑、粘着テ−プ３の切り屑が発生する
。このような切り屑は切断直後に素早く除去しなければ
ウェハ２上に静電気により付着し後で取り除くことが困
難になる。このため上記ダイシング装置には洗浄液吐出
管１２が設けられ、大量の洗浄液をウェハ２上に吹き付
けるようになっている。

【００１７】ところで、従来のダイシング装置において
は上記洗浄液吐出管１２は上記ブレ−ド８の相対的な移
動方向の１方向にしか設けられていない。このため、上
記テ−ブル１が上記ブレ−ド８の方から洗浄液吐出管１
２の方へ送り駆動される時にはウェハ２の切断直後の部
分が上記洗浄液吐出管１２の方に近付いてくるので、切
断された部分に生じた切り屑をウェハ２に付着する前に
有効に除去することができる。しかし、上記テ−ブル１
が洗浄液吐出管１２の方からブレ−ド８の方に送り駆動
されるときにはウェハ２の切断直後の部分が上記洗浄液
吐出管１２から遠ざかって行くのでこの部分に生じた切
り屑を有効に除去することが困難で、これらの切り屑が
ウェハ２上に付着してしまう恐れがある。

【００１８】これらの切り屑がウェハ２上に付着してい
ると、製品に悪影響を及ぼす。特にペレットが固体撮像
素子や紫外線消去型メモリ−などチップ表面の光学的特
性がその機能にシビアな影響をおよぼす素子の場合には
、これらの切り屑が表面に付着すると光学的な影を作る
ため製造歩留まりの著しい低下をもたらす。近年の高集
積化によって画素サイズ、あるいはメモリサイズは５μ
ｍ以下にもなろうとしているため、この問題はますます
大きくなってきている。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
ダイシング装置は、ウェハの送り方向によってはダイシ
ングの際に発生した切り屑を有効に排除できないという
ことがあった。

【００２０】この発明は、ウェハの切断方向にかかわら
ず、発生した切り屑をダイシングと同時にかつ有効に排
除できるようなダイシング装置を提供することを目的と
する。

【００２１】

【課題を解決するための手段】この発明は、載置面にウ
ェハを保持する載置テ−ブルと、この載置テ−ブルの載
置面に沿って相対的に往動し、上記載置テ−ブルの載置
面に沿って切断方向と直交する方向に相対的に所定ピッ
チ送られる毎に相対的に復動することによってウェハを
所定の幅に切断する回転カッターと、上記ウエハに対す
る切断方向の一方の終端側に対向配置されていて上記ウ
ェハに洗浄液を吹き付ける第１の洗浄液吐出手段と、上
記ウエハに対する切断方向の他方の終端側に対向配置さ
れていて上記ウェハに洗浄液を吹き付ける第２の洗浄液
吐出手段と、上記回転カッターが上記往動方向に相対移
動する時には上記第１の洗浄液吐出手段から洗浄液を吐
出させると共に上記回転カッターが上記復動方向に相対
移動する時には上記第２の洗浄液吐出手段から洗浄液を
吐出させる洗浄液制御手段とを有することを特徴とする
。

【００２２】

【作用】このような構成によれば、切断方向にかかわら
ず、洗浄液を常にウェハの切断直後の部分に吹き付ける
ことが可能である。

【００２３】

【実施例】以下、図１および図２を参照して本発明の一
実施例を説明する。なお従来例と同一構成要素には同一
記号を付して説明を省略する。

【００２４】この発明のダイシング装置のＺ移動体２０
のテ−ブル１側の端面２０ａのＸ軸方向の長さは上記保
護ケ−ス１０のＸ軸方向の長さより長く形成されている
。上記端面２０ａのＸ軸方向両端の下端部には一対の第
１、第２の洗浄液吐出管２１、２２の一端がそれぞれ取
り付けられている。これら第１、第２の洗浄液吐出管２
１、２２は上記テ−ブル１の径より長く形成され、Ｙ軸
方向に沿って水平に延出されている。すなわち、上記第
１、第２の洗浄液吐出管２１、２２は上記ブレ−ド８と
直角に設けられていると共に、上記ブレ−ド８を挟んで
平行に離間して対向配置されている。上記一対の洗浄液
吐出管２１、２２には上記ブレ−ド８側に開口した複数
の吐出孔２４…がそれぞれ穿設されている。これら一対
の洗浄液吐出管２１、２２は上記Ｚ移動体２０と共に図
示しない駆動手段によって上下方向に駆動される。

【００２５】上記第１、第２の洗浄液吐出管２１、２２
および上記保護ケ−ス１０に取り付けられた冷却管１１
の配管は図２に示すようになっている。この配管はポン
プにより加圧された純水が満たされたタンク２７を有す
る。このタンク２７には供給管２８の上流端が接続され
ている。この供給管２８の中途部にはフィルタ２９が設
けられていると共に、この供給管２８の下流端には第１
〜第３の分流管３０、３１、３２のそれぞれの上流端が
接続されている。この第１〜第３の分流管３０、３１、
３２にはそれぞれ中途部に第１〜第３流量計３３、３４
、３５が設けられ、上流部には電磁弁からなる第１〜第
３の制御バルブ３６、３７、３８が設けられている。 上記第１〜第３の分流管３０、３１、３２の下流端はそ
れぞれ、第１の洗浄液吐出管２１、冷却管１１、第２の
洗浄液吐出管２２に接続されている。

【００２６】上記第１〜第３の制御バルブ３６、３７、
３８の制御は、ブレ−ド８の運動信号、上記テ−ブル１
のＸ軸に沿う駆動信号に基づいて、図示せぬ制御装置に
より以下のように行われる。

【００２７】すなわち、上記Ｚ移動体２０内に収納され
た図示しないモ−タが始動され上記ブレ−ド８が回転す
ると、上記第２のバルブ３７が開く。上記テ−ブル１が
図２に示す＋Ｘ方向に送り駆動駆動されると、上記第１
のバルブ３６が開く。次ぎに上記テ−ブル１が−Ｘ方向
に送り駆動されると上記第１のバルブ３６が閉じ、第３
のバルブ３８が開く。さらに上記テ−ブル１が＋方向に
駆動されると上記第３のバルブ３８が閉じ、上記第１の
バルブ３６が開くようになっている。ブレ−ド８の回転
が停止されると上記第１〜第３のバルブ３６、３７、３
８はすべて閉じるようになっている。

【００２８】なお、図示されていないが、上記切削液供
給部１４への切削液の供給はブレ−ド８を回転させると
同時に行われるようになっている。また、ブレ−ド８の
回転が止まると切削液の供給は停止される。

【００２９】図１に示すようにテ−ブル１が＋Ｘ方向に
駆動されているときには、上記第１の洗浄液吐出管２１
の多数の吐出孔２４…からウェハ２上に洗浄液が吹き付
けられる。このときブレ−ド８によって切断された部分
が順次上記第１の洗浄液吐出管２１の方へ近付いて来る
ので、切断直後のウェハ２に洗浄液が吹き付けられるこ
とになる。このことによって、切断部分に生じた切り屑
を素早く有効に排除することができる。

【００３０】上記テ−ブル１が−Ｘ方向に駆動される時
には上記第２の洗浄液吐出管２２から洗浄液が吐出され
る。この場合にもブレ−ド８によって切断された部分が
順次上記第２の洗浄液吐出管２２の方に近付いて来るの
でウェハ２の切断直後の部分に洗浄液が吹き付けられる
ことになる。このことによってウェハ２の切断部分に生
じた切り屑を有効に除去することができる。

【００３１】このようなダイシング装置によれば、上記
テ−ブル１の駆動方向にかかわらず生じた切り屑を素早
くかつ有効に排除することができるから、切り屑が静電
気によってウェハ２上に付着するのを防止することがで
きる。このことによって製品の品質、歩留まりを向上さ
せることが可能である。なお、この発明は上記一実施例
に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範
囲で種々変形可能である。

【００３２】上記一実施例の上記洗浄液吐出管２１、２
２には所定間隔で開口する吐出孔２４…を設けたが、図
４（ａ）、（ｂ）に示すように長手方向に沿って連続す
るスリット状の吐出孔４０を設けるようにしても同様の
効果を得ることが可能である。

【００３３】一方、このダイシング装置はテ−ブル１を
送り駆動することでウェハ２を切断するようにしたが、
上記テ−ブル１を固定し上記ブレ−ド８を第１、第２の
洗浄液吐出管２１、２２と共に送り駆動するような構成
であっても同様の効果を得ることができる。

【００３４】また、図５に示すように、上記洗浄液吐出
管２１、２２の吐出孔２４…の開口部分の近傍に、下端
側４２ａに開口する複数のスリット４１…が上記洗浄液
吐出管２１、２２の長手方向に沿って上記吐出孔２４と
同じ間隔で対応するように設けられたくし状の整流板４
２を配置すれば、上記洗浄水吐出管２１の吐出孔２４…
から吐出される洗浄液は整流され、より均等にウェハ２
上に吹き付けられる。

【００３５】

【発明の効果】上述のように、この発明のダイシング装
置は、ウェハに対する切断方向にかかわらず、常に回転
カッターの進行方向後方の部分のウェハに洗浄液が吹き
付けられるから、ダイシングにより切り屑が発生すると
同時にこの切り屑をウェハ上に付着させることなく有効
に排除できる。このことによって製品の歩留りを向上さ
せることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す斜視図。

【図２】同じく要部を示す配管図。

【図３】従来例を示す斜視図。

【図４】（ａ）は他の実施例の洗浄液吐出管の平面図、
（ｂ）は同じく側面図。

【図５】他の実施例を示す斜視図。

【符号の説明】

１…テ−ブル、２…ウェハ、３…ダイシングテ−プ、８
…ブレ−ド（回転カッター）、２１…第１の洗浄液供給
管、２２…第２の洗浄液供給管、３３…第１の制御バル
ブ（制御手段）、３４…第２の制御バルブ（制御手段）
、３５…第３の制御バルブ（制御手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　載置面にウェハを保持する載置テ−ブ
   ルと、この載置テ−ブルの載置面に沿って相対的に往動
   し、上記載置テ−ブルの載置面に沿って切断方向と直交
   する方向に相対的に所定ピッチ送られる毎に相対的に復
   動することによってウェハを所定の幅に切断する回転カ
   ッターと、上記ウエハに対する切断方向の一方の終端側
   に対向配置されていて上記ウェハに洗浄液を吹き付ける
   第１の洗浄液吐出手段と、上記ウエハに対する切断方向
   の他方の終端側に対向配置されていて上記ウェハに洗浄
   液を吹き付ける第２の洗浄液吐出手段と、上記回転カッ
   ターが上記往動方向に相対移動する時には上記第１の洗
   浄液吐出手段から洗浄液を吐出させると共に上記回転カ
   ッターが上記復動方向に相対移動する時には上記第２の
   洗浄液吐出手段から洗浄液を吐出させる洗浄液制御手段
   とを有することを特徴とするダイシング装置。