JP2000003888A - ダイシング装置におけるワ―ク切断方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ブレードによる無駄切り部分を極力少なくし
て、ワークの切断時間を短縮することができるダイシン
グ装置におけるワーク切断方法を提供する。 【解決手段】本発明によれば、まず、ブレード６８、７
０の間隔を全ピッチに対応する間隔に設定し、一方側の
１−１ストリートをブレード７０で、他方側の２−１ス
トリートをブレード６８で同時に切断する。次に、ブレ
ード６８を１ピッチ分だけブレード７０に向けて移動さ
せると共に、ブレード７０を１ピッチ分だけブレード６
８に向けて移動させて、１−２ストリートをブレード７
０で、２−２ストリートをブレード６８で同時に切断す
る。この１ピッチ分互いに近づけて切断する動作をあと
９回繰り返して行う。そして、残りの８本のストリート
について、ブレード６８とブレード７０とを３ピッチ分
ずらして間隔設定し、１−１２〜１５ストリートをブレ
ード７０で、２−１２〜１５ストリートをブレード６８
で同時に切断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はダイシング装置にお
けるワーク切断方法に係り、特に２枚のブレードで半導
体ウェーハを碁盤目状に切断するダイシング装置におけ
るワーク切断方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平８−２５２０９号公報に開示され
たダイシング装置は、２本のスピンドルをＹ軸方向に平
行に配置し、２本のスピンドルと半導体ウェーハとを相
対的にＸ軸方向に移動させながら、２本のスピンドルに
装着された２枚のブレードで半導体ウェーハを切断線
（ストリート）に沿って切断する。また、前記２本のス
ピンドルのうち１本のスピンドルは、Ｙ軸方向の位置を
位置調整できるように構成されており、そのスピンドル
をＹ軸方向に所定量移動して２枚のブレードの相対位置
をストリートのピッチ分ずらすことによって、２本のス
トリートを同時に切断するようにしている。

【０００３】図９は、前記ダイシング装置のワーク切断
方法を示す遷移図である。図９（Ａ）に示すように切断
前の２枚のブレード１、２は、ウェーハＷの切断線の１
ピッチ分だけＹ方向にずれた位置に位置決めされてい
る。この２枚のブレード１、２で、例えば切断線Ｌ１、
Ｌ２を切断する場合には、まず、図上右側のブレード１
を切断線Ｌ１に合わせた後、２枚のブレード１、２又は
ウェーハＷをＸ軸方向に移動させ、図９（Ｂ）に示すよ
うにブレード１で切断線Ｌ１の切断を開始すると共に、
これに後続させてブレード２で切断線Ｌ２の切断を開始
する。そして、前記Ｘ方向の移動を継続すると、ブレー
ド１による切断線Ｌ１の切断が終了し、その後、ブレー
ド２による切断線Ｌ２の切断が図９（Ｃ）に示すように
終了する。これによって、２本の切断線Ｌ１、Ｌ２を同
時に切断することができる。なお、符号３はブレード１
のモータであり、符号４は前記モータ３のスピンドルで
ある。また、符号５はブレード２のモータで、符号６は
モータ５のスピンドルである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のダイシング装置によるワーク切断方法は、２枚のブ
レード１、２を並設しているので、図９（Ｃ）上で破線
Ｄで囲まれた広範囲のエリアＥでブレード１、２を移動
させなければ２本の切断線Ｌ１、Ｌ２を同時に切断する
ことができない。これにより、無駄切り部分が多くな
り、切断時間が長くなるという欠点がある。また、Ｘ方
向のストロークも大きくとる必要があり、装置の幅方向
サイズが大きくなってしまうという欠点がある。

【０００５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、ブレードによる無駄切り部分を極力少なくして
切断時間を短縮することができるダイシング装置におけ
るワーク切断方法を提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、２枚のブレードをＹ軸方向に対向配置す
ると共に２枚のブレードの間隔をワークの切断線の全ピ
ッチ分に対応する間隔に設定した後、該２枚のブレード
とワークとをＸ軸方向に相対的に移動させて前記２枚の
ブレードで前記ワークの両端の切断線を２本同時に切断
し、前記２本の切断線の切断終了後に、前記２枚のブレ
ードのうち一方のブレードを他方のブレードに向けて切
断線の１ピッチ分だけＹ軸方向に移動させると共に、他
方のブレードを一方のブレードに向けて切断線の１ピッ
チ分だけＹ軸方向に移動させて次の切断線を２本同時に
切断し、この切断動作を複数回繰り返して複数本の切断
線を切断した後、残りの複数本の切断線において、２枚
のブレードを所定間隔をもってＹ軸方向に対向配置し、
該２枚のブレードとワークとをＸ軸方向に相対的に移動
させながら、２枚のブレードで前記残りの切断線を２本
同時に切断し、前記２本の切断線の切断終了後に、前記
２枚のブレードをＹ軸の同一方向に切断線の１ピッチ分
だけ移動させて次の切断線を２本同時に切断し、この切
断動作を繰り返して残りの切断線を切断することを特徴
としている。

【０００７】本発明によれば、２枚のブレードを対向配
置して切断するようにしたので、Ｘ軸方向の相対的移動
量を最小限に抑えることができ、よって、切断時間を短
縮することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るダイシング装置におけるワーク切断方法について詳説
する。図１は本発明が適用された半導体ウェーハのダイ
シング装置１の斜視図であり、図２はその平面図であ
る。図１に示すように、前記ダイシング装置１は、主と
して切断部１０、洗浄部２０、カセット収納部３０、エ
レベータ部４０、及び搬送装置５０等から構成されてい
る。

【０００９】このダイシング装置１によるウェーハＷの
切断工程を説明すると、まず、カセット収納部３０に複
数枚収納されている加工前のウェーハＷは、エレベータ
部４０によって順次引き出され、そして、引き出された
ウェーハＷは図２に示す位置Ｐ４にセットされる。次
に、このウェーハＷは、搬送装置５０によって位置Ｐ１
のプリロードステージを介して切断部１０のカッティン
グテーブル（位置Ｐ２）上に載置される。ここで、ウェ
ーハＷはカッティングテーブルに吸着保持される。吸着
保持されたウェーハＷは、アライメント部１８、１９に
よってウェーハＷ上のパターンが画像認識され、これに
基づいてアライメントされる。そして、アライメントさ
れたウェーハＷは、切断部１０の矢印Ａ、Ｂで示すＹ軸
方向移動と、カッティングテーブルの矢印Ｃ、Ｄで示す
Ｘ軸方向移動とによって、２本のストリートが同時に切
断される。最初の２本のストリートが切断されると、切
断部１０のスピンドルをストリートのピッチ分だけＹ軸
方向に移動させ、そして、カッティングテーブルを再び
Ｘ軸方向に移動させることにより次の２本のストリート
が切断される。この切断動作を繰り返して行い、一方向
（Ｘ方向）の全てのストリートの切断が終了すると、カ
ッティングテーブルを９０°回動させて、前記切断した
ストリートに直交する他方向（図２上でＹ方向）のスト
リートを順次切断する。これにより、ウェーハＷは最終
的に碁盤目状に切断される。なお、本実施の形態では、
アライメント部１８、１９を切断部１０の上流側に設け
たが、これに限られるものではなく、切断部１０の各キ
ャリッジ７２、７４に設けても良い。

【００１０】切断終了したウェーハＷは、カッティング
テーブルによって位置Ｐ２に戻された後、搬送装置５０
によって位置Ｐ３の洗浄部２０のスピナテーブルに搬送
される。ここでウェーハＷは、洗浄水により洗浄された
後、エアブローによって乾燥される。乾燥したウェーハ
Ｗは、搬送装置５０によって位置Ｐ４に搬送され、エレ
ベータ部４０によってカセット部３０に収納される。以
上が前記ダイシング装置１による１枚のウェーハＷの切
断工程である。

【００１１】次に、ダイシング装置１の切断部１０につ
いて説明する。図３は切断部１０の平面図である。同図
に示す切断部１０の切断装置１４、１６は、モータ６
０、６２、スピンドル６４、６６、及びスピンドル６
４、６６の先端部に装着されたブレード６８、７０を有
している。これらの切断装置１４、１６は、スピンドル
移動機構によってＹ軸方向に各々独立して移動される。

【００１２】前記スピンドル移動機構は図４に示すよう
に、モータ６０、６２が搭載されたキャリッジ７２、７
４をＹ軸方向に移動自在にガイドするガイドレール９
０、９２、及びキャリッジ７２、７４をＹ軸方向に移動
させるリニアモータ７６を主な構成としている。前記リ
ニアモータ７６は、マグネットレール７８、及び２個の
コイルアセンブリ８０、８２から構成されており、マグ
ネットレール７８は、ダイシング装置１に固定された支
持プレート８４の側面にＹ軸方向に沿って水平に固着さ
れている。また、前記２個のコイルアセンブリ８０、８
２のうち一方のコイルアセンブリ８０はキャリッジ７２
に、そして他方のコイルアセンブリ８２はキャリッジ７
４に固着されている。

【００１３】前記マグネットレール７８は、リニアモー
タの固定部材を構成し、前記２個のコイルアセンブリ８
０、８２はリニアモータの移動部材を構成している。前
記マグネットレール７８とコイルアセンブリ８０、８２
とは図５に示すように（図５では一方のコイルアセンブ
リ８０のみ図示）、所定の間隙を介して対向配置されて
いる。このリニアモータを駆動することによって前記キ
ャリッジ７２、７４は、共通のマグネットレール７８に
沿ってＹ軸方向に各々独立して移動する。なお、リニア
モータの駆動原理については、周知であるので省略す
る。

【００１４】図５に示すように前記キャリッジ７２に
は、２個のＬＭ（直動）ガイド８６、８８が固着されて
いる。これらのＬＭガイド８６、８８は、前記コイルア
センブリ８０を挟んで上部、及び下部に設けられてお
り、前記スライダ８６はガイドレール９０に摺動自在に
支持され、前記スライダ８８はガイドレール９２に摺動
自在に支持されている。また、図示していないが、キャ
リッジ７４も同様に２個のスライダが固着され、その一
方のスライダが前記ガイドレール９２に摺動自在に支持
されると共に、他方のスライダがガイドレール９２に摺
動自在に支持されている。なお、前記ガイドレール９
０、９２は同図の如く、マグネットレール７８と平行に
固定され、２台のキャリッジ７２、７４の共通のガイド
部材として機能している。

【００１５】前記支持プレート８４には、リニアエンコ
ーダを構成するモアレスケール９４が取り付けられてい
る。このモアレスケール９４は、キャリッジ７２、７４
に設けられた検出片９６、９８の位置を非接触で検出す
ることで、ブレード６８、７０の位置を間接的に検出す
るものであり、マグネットレール７８と平行に固定され
ている。前記モアレスケール９４で検出されたブレード
６８、７０の位置情報によって、前述したリニアモータ
７６が図示しない制御装置によってフィードバック制御
されている。

【００１６】一方、前記モータ６０、６２は図４に示す
ように、アーム１００、１０２、及びＺ軸移動機構１０
４、１０６を介して前記キャリッジ７２、７４に連結さ
れている。したがって、Ｚ軸移動機構１０４、１０６を
駆動すればモータ６０、６２をＺ軸に沿って上下移動さ
せることができ、これによってブレード６８、７０を上
下移動させることができる。したがって、Ｚ軸移動機構
１０４、１０６でブレード６８、７０の下降移動量を調
節することにより、ウェーハＷの切断切込み量を設定す
ることができる。

【００１７】次に、前記の如く構成されたダイシング装
置１のスピンドル移動機構の作用について説明する。ま
ず、前記スピンドル移動機構のリニアモータ７６を駆動
して、図３に示す２枚のブレード６８、７０の間隔を設
定する。この場合、図示しない外部入力装置から前記間
隔設定値が入力されると、リニアモータ７６が図示しな
い制御装置に制御されてキャリッジ７２、７４をＹ軸方
向に移動させる。その移動時におけるブレード６８、７
０の位置情報がモアレスケール９４から制御装置に出力
される。制御装置は、前記位置情報に基づいてリニアモ
ータ７６をフィードバック制御し、前記間隔設定値の位
置に前記ブレード６８、７０を位置決めする。

【００１８】各キャリッジ７２、７４の位置決めが終了
すると、Ｚ軸移動機構１０４、１０６が駆動してブレー
ド６８、７０を下降移動し、ウェーハＷの切断切込み量
を設定する。この後、モータ６０、６２でブレード６
８、７０を回転させると共に、カッティングテーブルを
Ｘ軸方向に移動してウェーハＷの最初の２本のストリー
トを前記ブレード６８、７０で切断する。

【００１９】最初の２本のストリートの切断が終了する
と、前記スピンドル移動機構によってブレード６８、７
０を、共通のガイド部材であるガイドレール９０、９２
に沿ってストリートのピッチ分だけＹ軸方向に移動させ
る。そして、カッティングテーブルをＸ軸方向に再び移
動させて次の２本のストリートを切断する。この切断動
作を繰り返して行い、Ｘ軸方向の全てのストリートの切
断が終了すると、カッティングテーブルを９０°回動さ
せて、前記切断したストリートに直交するＹ方向のスト
リートを前述した手順を繰り返して切断する。これによ
り、ウェーハＷは最終的に碁盤目状に切断される。

【００２０】ここで、図６、図７、図８を参照して本実
施の形態のウェーハＷ切断方法の実施例について述べ
る。図６はウェーハＷの切断手順を模式的に示したもの
で、特に、ウェーハＷの切断エリアを〜エリアに分
割し、これらのエリア中の複数本のストリートを→
→→エリアの順で切断する方法である。この切断方
法は、例えば図６上において１−１で示すストリート
は、ブレード７０で切断する１本目のストリートを示
し、２−１で示すストリートは、ブレード６８で切断す
る１本目のストリートを示している。したがって、エ
リアによれば、ブレード６８とブレード７０とを３ピッ
チ分ずらして間隔設定し、まず１本目の１−１ストリー
トをブレード７０で、そして２−１ストリートをブレー
ド６８で同時に切断する。

【００２１】次に、ブレード６８、７０の間隔を変える
ことなくブレード６８、７０をスピンドル移動機構によ
ってストリートの１ピッチ分ずらす。そして、２本目の
１−２ストリートをブレード７０で、そして、２−２ス
トリートをブレード６８で同時に切断する。この動作を
あと２回繰り返して行い、エリアの計８本のストリー
トを切断する。

【００２２】エリアの全てのストリートの切断が終了
すると、エリア、エリアの各８本のストリートを同
様の手順で切断する。そして、エリアは残り５本のス
トリートなので、１−１ストリートをブレード７０によ
って、そして２−１ストリートをブレード６８によって
同時に切断した後、ブレード７０のみで１−２〜１−４
ストリートを順に切断する。これにより、Ｘ方向の全て
のストリートの切断が終了する。

【００２３】上記切断方法では、ブレード６８、７０の
間隔を変えることなく一定ピッチ移動させることでスト
リートを切断することができるので、ブレード６８、７
０の位置制御が容易になり、また、切断ポイントも集中
しているのでコンタミが付き難くなる。なお、ウェーハ
Ｗの切断送り方向（Ｘ方向）は、一方向でも両方向でも
良い。

【００２４】図７に示すウェーハＷの切断方法も２枚の
ブレード６８、７０による同時切断方法であり、１−
１、２、３〜１５ストリートをブレード７０で順に切断
し、２−１、２、３〜１５ストリートをブレード６８で
順に切断する。この切断方法によれば、まず、ブレード
６８とブレード７０との間隔を全ピッチに対応する間隔
に設定し、一方側の１−１ストリートをブレード７０
で、そして、他方側の２−１ストリートをブレード６８
で同時に切断する。

【００２５】次に、ブレード６８を１ピッチ分だけブレ
ード７０に向けて移動させると共に、ブレード７０を１
ピッチ分だけブレード６８に向けて移動させて、１−２
ストリートをブレード７０で、２−２ストリートをブレ
ード６８で切断する。この１ピッチ分互いに近づけて切
断する動作をあと９回繰り返して行う。そして、残りの
８本のストリートを図６に示した切断方法で切断する。
即ち、ブレード６８とブレード７０とを３ピッチ分ずら
して間隔設定し、１−１２〜１５ストリートをブレード
７０で、そして２−１２〜１５ストリートをブレード６
８で同時に切断する。

【００２６】上記切断方法では、ウェーハＷの両側にあ
るストリートから中央にあるストリートに向けてストリ
ートを順に切断するため、テープのテンションに影響さ
れないでストリートを確実に切断することができる。ダ
イシング装置１で切断されるウェーハＷは、通常、テー
プを介してフレームに接着されており、この際、テープ
にテンションをかけた状態でウェーハＷを接着してい
る。このため、ストリートを切断していくと、テープの
復元力でウェーハＷの位置がずれる場合があり、このよ
うに位置がずれてしまうとブレード６８、７０を１ピッ
チ移動させたとしても、ブレード６８、７０が次のスト
リートに当たらず、チップを切断してしまうという虞が
生じる。図７の切断方法は、上記不具合を防止すること
ができる。即ち、図７の切断方法では、切断した小片の
長尺状のウェーハの位置が前記テープの復元力でずれる
ことがあっても、切断するウェーハＷ本体の位置はずれ
ないので、ストリートを確実に切断することができる。

【００２７】図８に示すウェーハＷの切断方法も２枚の
ブレード６８、７０による同時切断方法であり、１−１
〜１３ストリートをブレード７０で順に切断すると共
に、２−１〜１３ストリートをブレード６８で順に切断
する。そして、残りの３本の１−１４〜１６ストリート
をブレード７０で切断する方法である。上記切断方法
は、３本の１−１４〜１６ストリートを残した位置が、
ブレード６８、７０の最大接近位置であり、これらの１
−１４〜１６ストリートを２枚のブレード６８、７０で
同時切断することができないので、この場合には、一方
のブレード（本実施例ではブレード７０）で１−１４〜
１６ストリートを順に切断する。

【００２８】以上のように本実施の形態のワーク切断方
法を実施すれば、ウェーハＷを切断するためのＸ方向移
動量を最小限に抑えることができる。したがって、ウェ
ーハＷを短時間で効率良く切断することができる。ま
た、前記Ｘ方向移動量を最小限に抑えることで無駄切り
部分（図６〜図８上で破線Ｄで囲まれたエリア）を最小
限に押さえることができるので、ブレード６８、７０の
寿命や次のドレッシングまでの期間を延ばすことができ
る。

【００２９】なお、本実施の形態のワーク切断方法は、
ウェーハＷの切断手法である、フルカット、ハーフカッ
ト、セミフルカット、異種ブレードによるカット（同一
切削位置に対して２回以上の切り込みを行うカット）に
も適用することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るダイシ
ング装置におけるワーク切断方法によれば、２枚のブレ
ードを対向配置してワークを切断するようにしたので、
Ｘ軸方向の相対的移動量を最小限に抑えることができ、
よって、ワークの切断時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されたダイシング装置の斜視図

【図２】図１に示したダイシング装置の平面図

【図３】ダイシング装置の切断部の平面図

【図４】図３上４−４線から見た切断部の側面図

【図５】図３上５−５線から見た切断部の縦断面図

【図６】ウェーハ切断方法の第１実施例を示す説明図

【図７】ウェーハ切断方法の第２実施例を示す説明図

【図８】ウェーハ切断方法の第３実施例を示す説明図

【図９】従来のダイシング装置のワーク切断方法を示す
遷移図

【符号の説明】

１…ダイシング装置 １０…切断部 ６０、６２…モータ ６４、６６…スピンドル ６８、７０…ブレード ７６…リニアモータ ９０、９２…ガイドレール Ｗ…ウェーハ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２枚のブレードをＹ軸方向に対向配置す
   ると共に２枚のブレードの間隔をワークの切断線の全ピ
   ッチ分に対応する間隔に設定した後、該２枚のブレード
   とワークとをＸ軸方向に相対的に移動させて前記２枚の
   ブレードで前記ワークの両端の切断線を２本同時に切断
   し、 前記２本の切断線の切断終了後に、前記２枚のブレード
   のうち一方のブレードを他方のブレードに向けて切断線
   の１ピッチ分だけＹ軸方向に移動させると共に、他方の
   ブレードを一方のブレードに向けて切断線の１ピッチ分
   だけＹ軸方向に移動させて次の切断線を２本同時に切断
   し、 この切断動作を複数回繰り返して複数本の切断線を切断
   した後、残りの複数本の切断線において、２枚のブレー
   ドを所定間隔をもってＹ軸方向に対向配置し、該２枚の
   ブレードとワークとをＸ軸方向に相対的に移動させなが
   ら、２枚のブレードで前記残りの切断線を２本同時に切
   断し、 前記２本の切断線の切断終了後に、前記２枚のブレード
   をＹ軸の同一方向に切断線の１ピッチ分だけ移動させて
   次の切断線を２本同時に切断し、 この切断動作を繰り返して残りの切断線を切断すること
   を特徴とするダイシング装置におけるワーク切断方法。