JP2001077055A - 切削方法 - Google Patents
切削方法Info
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
- H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
- B28D5/02—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by rotary tools, e.g. drills
- B28D5/022—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by rotary tools, e.g. drills by cutting with discs or wheels
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- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 銅や金、銀のように軟らかくて粘りが強く変
形し易い金属箔を積層した被加工物、特に集積回路の配
線として上記金属箔が積層された半導体ウエーハを切削
する際にバリが生じない切削方法をを提供する。 【解決手段】 環状の切れ刃を有し所定方向に回転する
切削ブレードに対して、切削ブレードの回転軸と直交す
る方向に被加工物を相対的に移動せしめて切削を行う切
削方法であって、切削ブレードと被加工物が対向する位
置において切削ブレードの回転方向と順方向に被加工物
を相対的に移動せしめて被加工物を切削する切削工程
と、切削ブレードと被加工物が対向する位置において切
削ブレードの回転方向と逆方向に被加工物を相対的に移
動せしめて該切削工程で形成された切削溝をなぞるバリ
取り工程とを含んでいる。
形し易い金属箔を積層した被加工物、特に集積回路の配
線として上記金属箔が積層された半導体ウエーハを切削
する際にバリが生じない切削方法をを提供する。 【解決手段】 環状の切れ刃を有し所定方向に回転する
切削ブレードに対して、切削ブレードの回転軸と直交す
る方向に被加工物を相対的に移動せしめて切削を行う切
削方法であって、切削ブレードと被加工物が対向する位
置において切削ブレードの回転方向と順方向に被加工物
を相対的に移動せしめて被加工物を切削する切削工程
と、切削ブレードと被加工物が対向する位置において切
削ブレードの回転方向と逆方向に被加工物を相対的に移
動せしめて該切削工程で形成された切削溝をなぞるバリ
取り工程とを含んでいる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、環状の切れ刃を有
する切削ブレードによって被加工物を切削する切削方法
に関する。
する切削ブレードによって被加工物を切削する切削方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、半導体デバイスの製造においお
ては、略円盤状の半導体ウエーハの表面が格子状に配列
されたストリートといわれる切断ラインによって複数個
の矩形領域に区画されており、この矩形領域の各々に所
定の回路パターンが施される。このようにして各々回路
パターンが施された複数個の矩形領域が個々に切断分離
されて、所謂半導体チップを形成する。半導体ウエーハ
の切断は、一般にダイシング装置とよばれる精密切削装
置によって施される。このダイシング装置は、環状の切
れ刃を有する切削ブレードを備え、この切削ブレードに
対して切削ブレードの回転軸と直交する方向に被加工物
を相対的に移動せしめることによって切断する。
ては、略円盤状の半導体ウエーハの表面が格子状に配列
されたストリートといわれる切断ラインによって複数個
の矩形領域に区画されており、この矩形領域の各々に所
定の回路パターンが施される。このようにして各々回路
パターンが施された複数個の矩形領域が個々に切断分離
されて、所謂半導体チップを形成する。半導体ウエーハ
の切断は、一般にダイシング装置とよばれる精密切削装
置によって施される。このダイシング装置は、環状の切
れ刃を有する切削ブレードを備え、この切削ブレードに
対して切削ブレードの回転軸と直交する方向に被加工物
を相対的に移動せしめることによって切断する。
【０００３】一方、半導体ウエーハには積層状に回路配
線が設けられており、この配線には一般にアルミニュウ
ムが用いられているが、昨今、銅箔による配線が実用化
に向けて検討されている。即ち、銅は電気抵抗率が１．
７μΩ・ｃｍと小さく、アルミニュウムの約１／２の電
気抵抗率であることから、線幅が０．１５μｍの配線が
可能で高集積化に対応できるとともに、クリティカル・
パスが３０％以上高速化する。しかも、銅はアルミニュ
ウムに比して安価に製造できる等のメリットが大きいこ
とから、アルミニュウムに代わる配線材として注目され
ている。
線が設けられており、この配線には一般にアルミニュウ
ムが用いられているが、昨今、銅箔による配線が実用化
に向けて検討されている。即ち、銅は電気抵抗率が１．
７μΩ・ｃｍと小さく、アルミニュウムの約１／２の電
気抵抗率であることから、線幅が０．１５μｍの配線が
可能で高集積化に対応できるとともに、クリティカル・
パスが３０％以上高速化する。しかも、銅はアルミニュ
ウムに比して安価に製造できる等のメリットが大きいこ
とから、アルミニュウムに代わる配線材として注目され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】而して、銅箔が積層さ
れた半導体ウエーハをダイシング装置によって切削する
と、切削溝の両側にひげ状の長さ２０〜５０μｍ程度の
複数のバリが発生する。このバリが積層間およびボンデ
ィング間を短絡させ、また傷つけたりするとともに、脱
落して隣接する回路を損傷する等の不具合発生の原因と
なる。なお、上述したバリは、銅は軟らかくて粘りが強
く変形し易い性質のために発生するものと考えられる。
れた半導体ウエーハをダイシング装置によって切削する
と、切削溝の両側にひげ状の長さ２０〜５０μｍ程度の
複数のバリが発生する。このバリが積層間およびボンデ
ィング間を短絡させ、また傷つけたりするとともに、脱
落して隣接する回路を損傷する等の不具合発生の原因と
なる。なお、上述したバリは、銅は軟らかくて粘りが強
く変形し易い性質のために発生するものと考えられる。
【０００５】本発明は上記事実に鑑みてなされたもので
あり、その主たる技術課題は、銅や金、銀のように軟ら
かくて粘りが強く変形し易い金属箔を積層した被加工
物、特に集積回路の配線として上記金属箔が積層された
半導体ウエーハを切削する際にバリが生じない切削方法
を提供することにある。
あり、その主たる技術課題は、銅や金、銀のように軟ら
かくて粘りが強く変形し易い金属箔を積層した被加工
物、特に集積回路の配線として上記金属箔が積層された
半導体ウエーハを切削する際にバリが生じない切削方法
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記主たる技術課題を解
決するため、本発明によれば、環状の切れ刃を有し所定
方向に回転する切削ブレードに対して、該切削ブレード
の回転軸と直交する方向に被加工物を相対的に移動せし
めて切削を行う切削方法であって、該切削ブレードと被
加工物が対向する位置において該切削ブレードの回転方
向と順方向に被加工物を相対的に移動せしめて被加工物
を切削する切削工程と、該切削ブレードと被加工物が対
向する位置において該切削ブレードの回転方向と逆方向
に被加工物を相対的に移動せしめて該切削工程で形成さ
れた切削溝をなぞるバリ取り工程と、を含む、ことを特
徴とする切削方法が提供される。
決するため、本発明によれば、環状の切れ刃を有し所定
方向に回転する切削ブレードに対して、該切削ブレード
の回転軸と直交する方向に被加工物を相対的に移動せし
めて切削を行う切削方法であって、該切削ブレードと被
加工物が対向する位置において該切削ブレードの回転方
向と順方向に被加工物を相対的に移動せしめて被加工物
を切削する切削工程と、該切削ブレードと被加工物が対
向する位置において該切削ブレードの回転方向と逆方向
に被加工物を相対的に移動せしめて該切削工程で形成さ
れた切削溝をなぞるバリ取り工程と、を含む、ことを特
徴とする切削方法が提供される。
【０００７】また、上記所定方向に回転する切削ブレー
ドに対して被加工物を往復移動することにより上記切削
工程とバリ取り工程を遂行し、次に切削すべき領域に該
切削ブレードを割り出し送りした後、該被加工物を往復
移動することにより切削工程とバリ取り工程を順次遂行
する切削方法が提供される。
ドに対して被加工物を往復移動することにより上記切削
工程とバリ取り工程を遂行し、次に切削すべき領域に該
切削ブレードを割り出し送りした後、該被加工物を往復
移動することにより切削工程とバリ取り工程を順次遂行
する切削方法が提供される。
【０００８】上記バリ取り工程における切削ブレードと
被加工物との相対的移動速度は、上記切削工程における
切削ブレードと被加工物との相対的移動速度より高速に
設定されていることが望ましい。
被加工物との相対的移動速度は、上記切削工程における
切削ブレードと被加工物との相対的移動速度より高速に
設定されていることが望ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明による切削方法の実
施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】図１には、本発明による切削方法を実施す
るための切削装置であるダイシング装置の斜視図が示さ
れている。図１に示されたダイシング装置は、略直方体
状の装置ハウジング１０を具備している。この装置ハウ
ジング１０内には、図２に示す静止基台２と、該静止基
台２に切削送り方向である矢印Ｘで示す方向に移動可能
に配設され被加工物を保持するチャックテーブル機構３
と、静止基台２に割り出し方向である矢印Ｙで示す方向
（切削送り方向である矢印Ｘで示す方向に垂直な方向）
に移動可能に配設されたスピンドル支持機構４と、該ス
ピンドル支持機構４に切り込み方向である矢印Ｚで示す
方向に移動可能に配設されたスピンドルユニット５が配
設されている。
るための切削装置であるダイシング装置の斜視図が示さ
れている。図１に示されたダイシング装置は、略直方体
状の装置ハウジング１０を具備している。この装置ハウ
ジング１０内には、図２に示す静止基台２と、該静止基
台２に切削送り方向である矢印Ｘで示す方向に移動可能
に配設され被加工物を保持するチャックテーブル機構３
と、静止基台２に割り出し方向である矢印Ｙで示す方向
（切削送り方向である矢印Ｘで示す方向に垂直な方向）
に移動可能に配設されたスピンドル支持機構４と、該ス
ピンドル支持機構４に切り込み方向である矢印Ｚで示す
方向に移動可能に配設されたスピンドルユニット５が配
設されている。
【００１１】上記チャックテーブル機構３は、静止基台
２上に配設され複数個の取付けボルト３ａによって固定
された支持台３１と、該支持台３１上に矢印Ｘで示す方
向に沿って平行に配設された２本の案内レール３２、３
２と、該案内レール３２、３２上に矢印Ｘで示す方向に
移動可能に配設されたチャックテーブル３３を具備して
いる。このチャックテーブル３３は、案内レール３２、
３２上に移動可能に配設された吸着チャック支持台３３
１と、該吸着チャック支持台３３１上に装着された吸着
チャック３３２を具備しており、該吸着チャック３３２
上に被加工物である例えば円盤状の半導体ウエーハを図
示しない吸引手段によって保持するようになっている。
なお、チャックテーブル機構３は、チャックテーブル３
３を２本の案内レール３２、３２に沿って矢印Ｘで示す
方向に移動させるための駆動手段３４を具備している。
駆動手段３４は、上記２本の案内レール３２と３２の間
に平行に配設された雄ネジロッド３４１と、該雄ネジロ
ッド３４１を回転駆動するためのパルスモータ３４２等
の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３４１は、その一
端が上記支持台３１に固定された軸受ブロック３４３に
回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモー
タ３４２の出力軸に図示しない減速装置を介して伝動連
結されている。なお、雄ネジロッド３４１は、チャック
テーブル３３を構成する吸着チャック支持台３３１の中
央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロッ
クに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従っ
て、パルスモータ３４２によって雄ネジロッド３４１を
正転および逆転駆動することにより、チャックテーブル
３３は案内レール３２、３２に沿って矢印Ｘで示す方向
に移動せしめられる。また、チャックテーブル機構３
は、チャックテーブル３３を回転する図示しない回転機
構を具備している。
２上に配設され複数個の取付けボルト３ａによって固定
された支持台３１と、該支持台３１上に矢印Ｘで示す方
向に沿って平行に配設された２本の案内レール３２、３
２と、該案内レール３２、３２上に矢印Ｘで示す方向に
移動可能に配設されたチャックテーブル３３を具備して
いる。このチャックテーブル３３は、案内レール３２、
３２上に移動可能に配設された吸着チャック支持台３３
１と、該吸着チャック支持台３３１上に装着された吸着
チャック３３２を具備しており、該吸着チャック３３２
上に被加工物である例えば円盤状の半導体ウエーハを図
示しない吸引手段によって保持するようになっている。
なお、チャックテーブル機構３は、チャックテーブル３
３を２本の案内レール３２、３２に沿って矢印Ｘで示す
方向に移動させるための駆動手段３４を具備している。
駆動手段３４は、上記２本の案内レール３２と３２の間
に平行に配設された雄ネジロッド３４１と、該雄ネジロ
ッド３４１を回転駆動するためのパルスモータ３４２等
の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３４１は、その一
端が上記支持台３１に固定された軸受ブロック３４３に
回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモー
タ３４２の出力軸に図示しない減速装置を介して伝動連
結されている。なお、雄ネジロッド３４１は、チャック
テーブル３３を構成する吸着チャック支持台３３１の中
央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロッ
クに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従っ
て、パルスモータ３４２によって雄ネジロッド３４１を
正転および逆転駆動することにより、チャックテーブル
３３は案内レール３２、３２に沿って矢印Ｘで示す方向
に移動せしめられる。また、チャックテーブル機構３
は、チャックテーブル３３を回転する図示しない回転機
構を具備している。
【００１２】上記スピンドル支持機構４は、静止基台２
上に配設され複数個の取付けボルト４ａによって固定さ
れた支持台４１と、該支持台４１上に矢印Ｙで示す方向
に沿って平行に配設された２本の案内レール４２、４２
と、該案内レール４２、４２上に矢印Ｙで示す方向に移
動可能に配設された可動支持基台４３を具備している。
この可動支持基台４３は、案内レール４２、４２上に移
動可能に配設された移動支持部４３１と、該移動支持部
４３１に取り付けられたスピンドル装着部４３２とから
なっている。スピンドル装着部４３２には取付けブラケ
ット４３３が固定されており、この取付けブラケット４
３３を複数個の取付けボルト４０ａによって移動支持部
４３１に締結することにより、スピンドル装着部４３２
は移動支持部４３１に取り付けられる。また、スピンド
ル装着部４３２は、上記取付けブラケット４３３を装着
した面と反対側の面に矢印Ｚで示す方向に延びる２本の
案内レール４３２ａ、４３２ａが平行に設けられてい
る。なお、スピンドル支持機構４は、可動支持基台４３
を２本の案内レール４２、４２に沿って矢印Ｙで示す方
向に移動させるための駆動手段４４を具備している。駆
動手段４４は、上記２本の案内レール４２、４２の間に
平行に配設された雄ネジロッド４４１と、該雄ねじロッ
ド４４１を回転駆動するためのパルスモータ４４２等の
駆動源を含んでいる。雄ネジロッド４４１は、その一端
が上記支持台４１に固定された図示しない軸受ブロック
に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモ
ータ４４２の出力軸に図示しない減速装置を介して伝動
連結されている。なお、雄ネジロッド４４１は、可動支
持基台４３を構成する移動支持部４３１の中央部下面に
突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成さ
れた貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモ
ータ４４２によって雄ネジロッド４４１を正転および逆
転駆動することにより、可動支持基台４３は案内レール
４２、４２に沿って矢印Ｙで示す方向に移動せしめられ
る。
上に配設され複数個の取付けボルト４ａによって固定さ
れた支持台４１と、該支持台４１上に矢印Ｙで示す方向
に沿って平行に配設された２本の案内レール４２、４２
と、該案内レール４２、４２上に矢印Ｙで示す方向に移
動可能に配設された可動支持基台４３を具備している。
この可動支持基台４３は、案内レール４２、４２上に移
動可能に配設された移動支持部４３１と、該移動支持部
４３１に取り付けられたスピンドル装着部４３２とから
なっている。スピンドル装着部４３２には取付けブラケ
ット４３３が固定されており、この取付けブラケット４
３３を複数個の取付けボルト４０ａによって移動支持部
４３１に締結することにより、スピンドル装着部４３２
は移動支持部４３１に取り付けられる。また、スピンド
ル装着部４３２は、上記取付けブラケット４３３を装着
した面と反対側の面に矢印Ｚで示す方向に延びる２本の
案内レール４３２ａ、４３２ａが平行に設けられてい
る。なお、スピンドル支持機構４は、可動支持基台４３
を２本の案内レール４２、４２に沿って矢印Ｙで示す方
向に移動させるための駆動手段４４を具備している。駆
動手段４４は、上記２本の案内レール４２、４２の間に
平行に配設された雄ネジロッド４４１と、該雄ねじロッ
ド４４１を回転駆動するためのパルスモータ４４２等の
駆動源を含んでいる。雄ネジロッド４４１は、その一端
が上記支持台４１に固定された図示しない軸受ブロック
に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモ
ータ４４２の出力軸に図示しない減速装置を介して伝動
連結されている。なお、雄ネジロッド４４１は、可動支
持基台４３を構成する移動支持部４３１の中央部下面に
突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成さ
れた貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモ
ータ４４２によって雄ネジロッド４４１を正転および逆
転駆動することにより、可動支持基台４３は案内レール
４２、４２に沿って矢印Ｙで示す方向に移動せしめられ
る。
【００１３】上記スピンドルユニット５は、移動基台５
１と、該移動基台５１に複数個の取付けボルト５ａによ
って固定されたスピンドルホルダ５２と、該スピンドル
ホルダ５２に取り付けられたスピンドルハウジング５３
を具備している。移動基台５１は、上記スピンドル支持
機構４のスピンドル装着部４３２に設けられた２本の案
内レール４３２ａ、４３２ａに摺動可能に嵌合する２本
の被案内レール５１ａ、５１ａが設けられており、この
被案内レール５１ａ、５１ａを上記案内レール４３２
ａ、４３２ａに嵌合することにより、矢印Ｚで示す方向
に移動可能に支持される。上記スピンドルハウジング５
３の先端部には、切削ブレード５４が回転自在に装着さ
れている。この切削ブレード５４は、図３に示すように
図示しない回転駆動機構によって回転駆動される回転ス
ピンドル５６に装着されている。切削ブレード５４は、
環状の基台５４１と、該基台５４１の外周に設けられた
環状の切れ刃５４２とからなっており、回転スピンドル
５６の先端部に取り付けられた図示しない固定フランジ
の工具装着部に嵌合し、その後挟持フランジ５８を固定
フランジの工具装着部に螺合することにより、固定フラ
ンジと挟持フランジ５８によって挟持されて装着され
る。なお、スピンドルユニット５は、移動基台５１を２
本の案内レール４３２ａ、４３２ａに沿って矢印Ｚで示
す方向に移動させるための駆動手段５５を具備してい
る。駆動手段５５は、上記駆動手段３４および４４と同
様に案内レール４３２ａ、４３２ａの間に配設された雄
ネジロッド（図示せず）と、該雄ネジロッドを回転駆動
するためのパルスモータ５５２等の駆動源を含んでお
り、パルスモータ５５２によって図示しない雄ネジロッ
ドを正転および逆転駆動することにより、スピンドルユ
ニット５を案内レール４３２ａ、４３２ａに沿って矢印
Ｚで示す方向に移動せしめる。
１と、該移動基台５１に複数個の取付けボルト５ａによ
って固定されたスピンドルホルダ５２と、該スピンドル
ホルダ５２に取り付けられたスピンドルハウジング５３
を具備している。移動基台５１は、上記スピンドル支持
機構４のスピンドル装着部４３２に設けられた２本の案
内レール４３２ａ、４３２ａに摺動可能に嵌合する２本
の被案内レール５１ａ、５１ａが設けられており、この
被案内レール５１ａ、５１ａを上記案内レール４３２
ａ、４３２ａに嵌合することにより、矢印Ｚで示す方向
に移動可能に支持される。上記スピンドルハウジング５
３の先端部には、切削ブレード５４が回転自在に装着さ
れている。この切削ブレード５４は、図３に示すように
図示しない回転駆動機構によって回転駆動される回転ス
ピンドル５６に装着されている。切削ブレード５４は、
環状の基台５４１と、該基台５４１の外周に設けられた
環状の切れ刃５４２とからなっており、回転スピンドル
５６の先端部に取り付けられた図示しない固定フランジ
の工具装着部に嵌合し、その後挟持フランジ５８を固定
フランジの工具装着部に螺合することにより、固定フラ
ンジと挟持フランジ５８によって挟持されて装着され
る。なお、スピンドルユニット５は、移動基台５１を２
本の案内レール４３２ａ、４３２ａに沿って矢印Ｚで示
す方向に移動させるための駆動手段５５を具備してい
る。駆動手段５５は、上記駆動手段３４および４４と同
様に案内レール４３２ａ、４３２ａの間に配設された雄
ネジロッド（図示せず）と、該雄ネジロッドを回転駆動
するためのパルスモータ５５２等の駆動源を含んでお
り、パルスモータ５５２によって図示しない雄ネジロッ
ドを正転および逆転駆動することにより、スピンドルユ
ニット５を案内レール４３２ａ、４３２ａに沿って矢印
Ｚで示す方向に移動せしめる。
【００１４】図示のダイシング装置は、図１に示すよう
に被加工物である半導体ウエーハ１１をストックするカ
セット１２と、被加工物搬出手段１３と、被加工物搬送
手段１４と、洗浄手段１５と、洗浄搬送手段１６、およ
び顕微鏡やＣＣＤカメラ等で構成されるアライメント手
段１７を具備している。なお、半導体ウエーハ１１は、
フレーム１１１にテープ１１２によって装着されてお
り、フレーム１１１に装着された状態で上記カセット１
２に収容される。また、カセット１２は、図示しない昇
降手段によって上下に移動可能に配設されたカセットテ
ーブル１２１上に載置される。次に、上述したダイシン
グ装置の加工処理動作について簡単に説明する。カセッ
ト１２の所定位置に収容されたフレーム１１１に装着さ
れた状態の半導体ウエーハ１１（以下、フレーム１１１
に装着された状態の半導体ウエーハ１１を単に半導体ウ
エーハ１１という）は、図示しない昇降手段によってカ
セットテーブル１２１が上下動することにより搬出位置
に位置付けられる。次に、被加工物搬出手段１３が進退
作動して搬出位置に位置付けられた半導体ウエーハ１１
を被加工物載置領域１８に搬出する。被加工物載置領域
１８に搬出された半導体ウエーハ１１は、被加工物搬送
手段１４の旋回動作によって上記チャックテーブル機構
３を構成するチャックテーブル３３の吸着チャック３３
２上に搬送され、該吸着チャック３３２に吸引保持され
る。このようにして半導体ウエーハ１１を吸引保持した
チャックテーブル３３は、案内レール３２、３２に沿っ
てアライメント手段１７の直下まで移動せしめられる。
チャックテーブル３３がアライメント手段１７の直下に
位置付けられると、アライメント手段１７によって半導
体ウエーハ１１に形成されている切断ラインが検出さ
れ、精密位置合わせ作業が行われる。その後、半導体ウ
エーハ１１を吸引保持したチャックテーブル３３を切削
送り方向である矢印Ｘで示す方向（切削ブレード５４の
回転軸と直交する方向）に移動することにより、チャッ
クテーブル３３に保持された半導体ウエーハ１１は切削
ブレード５４の厚さ２０μｍ程度の切れ刃５４２により
所定の切断ラインに沿って切断される。即ち、切削ブレ
ード５４は割り出し方向である矢印Ｙで示す方向および
切り込み方向である矢印Ｚで示す方向に移動調整されて
位置決めされたスピンドルユニット５に装着され、回転
駆動されているので、チャックテーブル３３を切削ブレ
ード５４の下側に沿って切削送り方向に移動することに
より、チャックテーブル３３に保持された半導体ウエー
ハ１１は切削ブレード５４の切れ刃５４２により所定の
切断ラインに沿って切断され、半導体チップに分割され
る。分割された半導体チップは、テープ１１２の作用に
よってバラバラにはならず、フレーム１１１に装着され
た半導体ウエーハ１１の状態が維持されている。このよ
うにして半導体ウエーハ１１の切断が終了した後、半導
体ウエーハ１１を保持したチャックテーブル３３は、最
初に半導体ウエーハ１１を吸引保持した位置に戻され、
ここで半導体ウエーハ１１の吸引保持を解除する。次
に、半導体ウエーハ１１は、洗浄搬送手段１６によって
洗浄手段１５に搬送され、ここで洗浄される。このよう
にして洗浄された半導体ウエーハ１１は、被加工物搬送
手段１４によって被加工物載置領域１８に搬出される。
そして、半導体ウエーハ１１は、被加工物搬出手段１３
によってカセット１２の所定位置に収納される。
に被加工物である半導体ウエーハ１１をストックするカ
セット１２と、被加工物搬出手段１３と、被加工物搬送
手段１４と、洗浄手段１５と、洗浄搬送手段１６、およ
び顕微鏡やＣＣＤカメラ等で構成されるアライメント手
段１７を具備している。なお、半導体ウエーハ１１は、
フレーム１１１にテープ１１２によって装着されてお
り、フレーム１１１に装着された状態で上記カセット１
２に収容される。また、カセット１２は、図示しない昇
降手段によって上下に移動可能に配設されたカセットテ
ーブル１２１上に載置される。次に、上述したダイシン
グ装置の加工処理動作について簡単に説明する。カセッ
ト１２の所定位置に収容されたフレーム１１１に装着さ
れた状態の半導体ウエーハ１１（以下、フレーム１１１
に装着された状態の半導体ウエーハ１１を単に半導体ウ
エーハ１１という）は、図示しない昇降手段によってカ
セットテーブル１２１が上下動することにより搬出位置
に位置付けられる。次に、被加工物搬出手段１３が進退
作動して搬出位置に位置付けられた半導体ウエーハ１１
を被加工物載置領域１８に搬出する。被加工物載置領域
１８に搬出された半導体ウエーハ１１は、被加工物搬送
手段１４の旋回動作によって上記チャックテーブル機構
３を構成するチャックテーブル３３の吸着チャック３３
２上に搬送され、該吸着チャック３３２に吸引保持され
る。このようにして半導体ウエーハ１１を吸引保持した
チャックテーブル３３は、案内レール３２、３２に沿っ
てアライメント手段１７の直下まで移動せしめられる。
チャックテーブル３３がアライメント手段１７の直下に
位置付けられると、アライメント手段１７によって半導
体ウエーハ１１に形成されている切断ラインが検出さ
れ、精密位置合わせ作業が行われる。その後、半導体ウ
エーハ１１を吸引保持したチャックテーブル３３を切削
送り方向である矢印Ｘで示す方向（切削ブレード５４の
回転軸と直交する方向）に移動することにより、チャッ
クテーブル３３に保持された半導体ウエーハ１１は切削
ブレード５４の厚さ２０μｍ程度の切れ刃５４２により
所定の切断ラインに沿って切断される。即ち、切削ブレ
ード５４は割り出し方向である矢印Ｙで示す方向および
切り込み方向である矢印Ｚで示す方向に移動調整されて
位置決めされたスピンドルユニット５に装着され、回転
駆動されているので、チャックテーブル３３を切削ブレ
ード５４の下側に沿って切削送り方向に移動することに
より、チャックテーブル３３に保持された半導体ウエー
ハ１１は切削ブレード５４の切れ刃５４２により所定の
切断ラインに沿って切断され、半導体チップに分割され
る。分割された半導体チップは、テープ１１２の作用に
よってバラバラにはならず、フレーム１１１に装着され
た半導体ウエーハ１１の状態が維持されている。このよ
うにして半導体ウエーハ１１の切断が終了した後、半導
体ウエーハ１１を保持したチャックテーブル３３は、最
初に半導体ウエーハ１１を吸引保持した位置に戻され、
ここで半導体ウエーハ１１の吸引保持を解除する。次
に、半導体ウエーハ１１は、洗浄搬送手段１６によって
洗浄手段１５に搬送され、ここで洗浄される。このよう
にして洗浄された半導体ウエーハ１１は、被加工物搬送
手段１４によって被加工物載置領域１８に搬出される。
そして、半導体ウエーハ１１は、被加工物搬出手段１３
によってカセット１２の所定位置に収納される。
【００１５】次に、上述したダイシング装置によって銅
箔が積層された半導体ウエーハを切削する方法につい
て、図４および図５を参照して説明する。本発明による
切削方法は、切削工程とバリ取り工程とからなってい
る。先ず、切削工程について図４を参照して説明する。
切削工程においては、切削ブレード５４を割り出し方向
である矢印Ｙ（図２参照）で示す方向に移動調整して位
置決めした後、例えば切削すべき半導体ウエーハ１１の
厚さが１００μｍである場合、切削ブレード５４の高さ
（切削ブレード５４の最下点の高さ）が半導体ウエーハ
１１の上面から１００μｍプラスα切り込むように切り
込み方向である矢印Ｚ１で示す方向に移動調整し、切削
ブレード５４がテープ１１２に僅かに接触する状態にな
るように位置付ける。そして、切削ブレード５４を図４
において矢印で示す方向に例えば３００００ｒｐｍの回
転速度で回転しつつ、チャックテーブル３３即ち半導体
ウエーハ１１を切削ブレード５４の回転方向に順ずる方
向となる矢印Ｘ１で示す切削送り方向に６０ｍｍ／ｓｅ
ｃの移動速度で図４において２点鎖線で示す切削終了位
置まで移動することにより、半導体ウエーハ１１は所定
の切断ラインに沿って切断される。この切削工程におい
ては、切削ブレード５４の回転方向と半導体ウエーハ１
１の送り方向との関係は、切削ブレード５４と被加工物
である半導体ウエーハ１１が対向する位置において切削
ブレード５４の回転方向と順方向に半導体ウエーハ１１
が移動される。なお、切削工程は従来の切削と実質的に
同じである。このようにして、切削された半導体ウエー
ハ１１の切削溝Ｓの両側切断面には、図６で示すように
ひげ状の長さ２０〜５０μｍ程度の複数のバリ１１０が
発生する。このバリ１１０は半導体ウエーハ１１に積層
された銅箔が切削ブレード５４によって切断される際に
生ずるバリである。本発明による切削方法は、切削工程
において発生した上記バリ１１０を除去するためのバリ
取り工程を含んでいる。
箔が積層された半導体ウエーハを切削する方法につい
て、図４および図５を参照して説明する。本発明による
切削方法は、切削工程とバリ取り工程とからなってい
る。先ず、切削工程について図４を参照して説明する。
切削工程においては、切削ブレード５４を割り出し方向
である矢印Ｙ（図２参照）で示す方向に移動調整して位
置決めした後、例えば切削すべき半導体ウエーハ１１の
厚さが１００μｍである場合、切削ブレード５４の高さ
（切削ブレード５４の最下点の高さ）が半導体ウエーハ
１１の上面から１００μｍプラスα切り込むように切り
込み方向である矢印Ｚ１で示す方向に移動調整し、切削
ブレード５４がテープ１１２に僅かに接触する状態にな
るように位置付ける。そして、切削ブレード５４を図４
において矢印で示す方向に例えば３００００ｒｐｍの回
転速度で回転しつつ、チャックテーブル３３即ち半導体
ウエーハ１１を切削ブレード５４の回転方向に順ずる方
向となる矢印Ｘ１で示す切削送り方向に６０ｍｍ／ｓｅ
ｃの移動速度で図４において２点鎖線で示す切削終了位
置まで移動することにより、半導体ウエーハ１１は所定
の切断ラインに沿って切断される。この切削工程におい
ては、切削ブレード５４の回転方向と半導体ウエーハ１
１の送り方向との関係は、切削ブレード５４と被加工物
である半導体ウエーハ１１が対向する位置において切削
ブレード５４の回転方向と順方向に半導体ウエーハ１１
が移動される。なお、切削工程は従来の切削と実質的に
同じである。このようにして、切削された半導体ウエー
ハ１１の切削溝Ｓの両側切断面には、図６で示すように
ひげ状の長さ２０〜５０μｍ程度の複数のバリ１１０が
発生する。このバリ１１０は半導体ウエーハ１１に積層
された銅箔が切削ブレード５４によって切断される際に
生ずるバリである。本発明による切削方法は、切削工程
において発生した上記バリ１１０を除去するためのバリ
取り工程を含んでいる。
【００１６】次に、バリ取り工程について図５を参照し
て説明する。従来の切削方法においては、上述したよう
にして切削工程が終了したら、切削ブレード５４を上方
に退避させてから、チャックテーブル３３即ち半導体ウ
エーハ１１を図４において実線で示す位置に戻し、更に
切削ブレード５４をＹ軸方向に所定量割り出し送りし
て、上記切削工程を繰り返し実行するが、本発明におけ
る切削方法はバリ取り工程を遂行する。バリ取り工程
は、上述したようにして切削工程が終了し、半導体ウエ
ーハ１１が切削終了位置（図４において２点鎖線で示す
位置、図５において実線で示す位置）に位置付けられた
ら、半導体ウエーハ１１を図５において実線で示す位置
から切削ブレード５４の回転方向に逆らう方向となる矢
印Ｘ２で示す送り方向に移動することにより、上記切削
工程で形成された切削溝をなぞる。このとき、切削ブレ
ード５４の回転方向は上記切削工程と同じである。従っ
て、切削ブレード５４の回転方向と半導体ウエーハ１１
の送り方向との関係は、切削ブレード５４と被加工物で
ある半導体ウエーハ１１が対向する位置において切削ブ
レード５４の回転方向と逆方向に半導体ウエーハ１１が
送られることになる。なお、バリ取り工程において半導
体ウエーハ１１の矢印Ｘ２で示す方法への移動速度は、
上記切削工程における半導体ウエーハ１１の矢印Ｘ１で
示す方法への移動速度より高速であることが望ましく、
図示の実施形態においては１２０ｍｍ／ｓｅｃに設定さ
れている。また、半導体ウエーハ１１の矢印Ｘ２で示す
方法への移動時に、切削ブレード５４をＺ２方向に僅か
に上昇させてもよい。このようにして、半導体ウエーハ
１１が図５において実線で示す位置から２点鎖線で示す
スタート位置に移動することにより、バリ取り工程が終
了する。このバリ取り工程を実施し、上記切削工程で形
成された切削溝を切削ブレード５４によってなぞること
により、図７で示すように切削工程において切削溝Ｓの
両側切断面に発生した上記ひげ状のバリ１１０が除去さ
れる。本発明者の実験によると、切削ブレード５４の回
転速度が２００００〜３５０００ｒｐｍ特に３００００
ｒｐｍ、切削工程における半導体ウエーハ１１の送り速
度が１０〜６０ｍｍ／ｓ特に６０ｍｍ／ｓ、バリ取り工
程における半導体ウエーハ１１の送り速度が６０〜１２
０ｍｍ／ｓ特に１２０ｍｍ／ｓの切削条件において良好
な結果が得られた。
て説明する。従来の切削方法においては、上述したよう
にして切削工程が終了したら、切削ブレード５４を上方
に退避させてから、チャックテーブル３３即ち半導体ウ
エーハ１１を図４において実線で示す位置に戻し、更に
切削ブレード５４をＹ軸方向に所定量割り出し送りし
て、上記切削工程を繰り返し実行するが、本発明におけ
る切削方法はバリ取り工程を遂行する。バリ取り工程
は、上述したようにして切削工程が終了し、半導体ウエ
ーハ１１が切削終了位置（図４において２点鎖線で示す
位置、図５において実線で示す位置）に位置付けられた
ら、半導体ウエーハ１１を図５において実線で示す位置
から切削ブレード５４の回転方向に逆らう方向となる矢
印Ｘ２で示す送り方向に移動することにより、上記切削
工程で形成された切削溝をなぞる。このとき、切削ブレ
ード５４の回転方向は上記切削工程と同じである。従っ
て、切削ブレード５４の回転方向と半導体ウエーハ１１
の送り方向との関係は、切削ブレード５４と被加工物で
ある半導体ウエーハ１１が対向する位置において切削ブ
レード５４の回転方向と逆方向に半導体ウエーハ１１が
送られることになる。なお、バリ取り工程において半導
体ウエーハ１１の矢印Ｘ２で示す方法への移動速度は、
上記切削工程における半導体ウエーハ１１の矢印Ｘ１で
示す方法への移動速度より高速であることが望ましく、
図示の実施形態においては１２０ｍｍ／ｓｅｃに設定さ
れている。また、半導体ウエーハ１１の矢印Ｘ２で示す
方法への移動時に、切削ブレード５４をＺ２方向に僅か
に上昇させてもよい。このようにして、半導体ウエーハ
１１が図５において実線で示す位置から２点鎖線で示す
スタート位置に移動することにより、バリ取り工程が終
了する。このバリ取り工程を実施し、上記切削工程で形
成された切削溝を切削ブレード５４によってなぞること
により、図７で示すように切削工程において切削溝Ｓの
両側切断面に発生した上記ひげ状のバリ１１０が除去さ
れる。本発明者の実験によると、切削ブレード５４の回
転速度が２００００〜３５０００ｒｐｍ特に３００００
ｒｐｍ、切削工程における半導体ウエーハ１１の送り速
度が１０〜６０ｍｍ／ｓ特に６０ｍｍ／ｓ、バリ取り工
程における半導体ウエーハ１１の送り速度が６０〜１２
０ｍｍ／ｓ特に１２０ｍｍ／ｓの切削条件において良好
な結果が得られた。
【００１７】以上のようにしてバリ取り工程が終了した
ら、切削ブレード５４を次に切削すべき領域に割り出し
送り（図２において矢印Ｙ方向）するとともに、切り込
み送り（図２において矢印Ｚ１方向）した後、上述した
切削工程およびバリ取り工程を順次遂行することによ
り、半導体ウエーハ１１に形成された複数個の切断ライ
ンについて切削加工をすることができる。切削ブレード
５４を切り込み方向である矢印Ｚ１で示す方向に移動調
整した後における、チャックテーブル３３即ち半導体ウ
エーハ１１の切削送り方向である矢印Ｘで示す方向への
移動および切削ブレード５４の割り出し送りである矢印
Ｙで示す方向への移動を示すと図８に示す通りである。
即ち、切削ブレード５４の切り込み調整した後は、チャ
ックテーブル３３即ち半導体ウエーハ１１を矢印Ｘ１で
示す方向に移動して切削工程を遂行し、次にチャックテ
ーブル３３即ち半導体ウエーハ１１を矢印Ｘ２で示す方
向に移動してバリ取り工程を遂行する。そして、バリ取
り工程が終了したら切削ブレード５４を割り出し送りで
ある矢印Ｙ１で示す方向に移動調整して、上記切削工程
およびバリ取り工程を順次遂行する。なお、バリ取り工
程において切削ブレード５４をＺ２方向に僅かに上昇さ
せて遂行する場合には、切削工程終了後に切削ブレード
５４をＺ２方向に移動調整する工程が追加される。
ら、切削ブレード５４を次に切削すべき領域に割り出し
送り（図２において矢印Ｙ方向）するとともに、切り込
み送り（図２において矢印Ｚ１方向）した後、上述した
切削工程およびバリ取り工程を順次遂行することによ
り、半導体ウエーハ１１に形成された複数個の切断ライ
ンについて切削加工をすることができる。切削ブレード
５４を切り込み方向である矢印Ｚ１で示す方向に移動調
整した後における、チャックテーブル３３即ち半導体ウ
エーハ１１の切削送り方向である矢印Ｘで示す方向への
移動および切削ブレード５４の割り出し送りである矢印
Ｙで示す方向への移動を示すと図８に示す通りである。
即ち、切削ブレード５４の切り込み調整した後は、チャ
ックテーブル３３即ち半導体ウエーハ１１を矢印Ｘ１で
示す方向に移動して切削工程を遂行し、次にチャックテ
ーブル３３即ち半導体ウエーハ１１を矢印Ｘ２で示す方
向に移動してバリ取り工程を遂行する。そして、バリ取
り工程が終了したら切削ブレード５４を割り出し送りで
ある矢印Ｙ１で示す方向に移動調整して、上記切削工程
およびバリ取り工程を順次遂行する。なお、バリ取り工
程において切削ブレード５４をＺ２方向に僅かに上昇さ
せて遂行する場合には、切削工程終了後に切削ブレード
５４をＺ２方向に移動調整する工程が追加される。
【００１８】上述した実施形態においては、切削送り
（Ｘ方向の送り）をチャックテーブル３３即ち半導体ウ
エーハ１１側で行う例を示したが、切削ブレード５４を
切削送りしてもよい。ここで、切削工程終了後に切削ブ
レード５４をＺ２方向に移動調整する工程を含む切削ブ
レード５４の動きを、図９を参照して説明する。切削ブ
レード５４を切り込み方向である矢印Ｚ１で示す方向に
移動調整した後は、切削ブレード５４を矢印Ｘ１で示す
方向に移動して切削工程を遂行し、次に切削ブレード５
４を切れ刃５４２の外周縁が半導体ウエーハ１１に積層
された最下層の銅箔に接する位置までＺ２方向に移動調
整した後、切削ブレード５４を矢印Ｘ２で示す方向に移
動してバリ取り工程を順次遂行する。バリ取り工程が終
了したら切削ブレード５４を割り出し送りである矢印Ｙ
１で示す方向に移動調整するとともに、切削ブレード５
４を切り込み送り方向である矢印Ｚ１で示す方向に移動
調整して、上記切削工程およびバリ取り工程を順次遂行
する。
（Ｘ方向の送り）をチャックテーブル３３即ち半導体ウ
エーハ１１側で行う例を示したが、切削ブレード５４を
切削送りしてもよい。ここで、切削工程終了後に切削ブ
レード５４をＺ２方向に移動調整する工程を含む切削ブ
レード５４の動きを、図９を参照して説明する。切削ブ
レード５４を切り込み方向である矢印Ｚ１で示す方向に
移動調整した後は、切削ブレード５４を矢印Ｘ１で示す
方向に移動して切削工程を遂行し、次に切削ブレード５
４を切れ刃５４２の外周縁が半導体ウエーハ１１に積層
された最下層の銅箔に接する位置までＺ２方向に移動調
整した後、切削ブレード５４を矢印Ｘ２で示す方向に移
動してバリ取り工程を順次遂行する。バリ取り工程が終
了したら切削ブレード５４を割り出し送りである矢印Ｙ
１で示す方向に移動調整するとともに、切削ブレード５
４を切り込み送り方向である矢印Ｚ１で示す方向に移動
調整して、上記切削工程およびバリ取り工程を順次遂行
する。
【００１９】なお、上述した実施形態においては、被加
工物として銅箔が積層された半導体ウエーハを用いた例
を示したが、本発明による切削方向は銅箔と同様な問題
が生ずる金、銀等が積層された被加工物にも有効に利用
できる。また、本発明による切削方向は、半導体ウエー
ハに限らず、銅等が積層されたセラミックス、フェライ
ト、ガラス、ヒートシンク材等の被加工物においても有
効に利用できる。
工物として銅箔が積層された半導体ウエーハを用いた例
を示したが、本発明による切削方向は銅箔と同様な問題
が生ずる金、銀等が積層された被加工物にも有効に利用
できる。また、本発明による切削方向は、半導体ウエー
ハに限らず、銅等が積層されたセラミックス、フェライ
ト、ガラス、ヒートシンク材等の被加工物においても有
効に利用できる。
【００２０】
【発明の効果】本発明による切削方法は以上のように構
成されているので、次の作用効果を奏する。
成されているので、次の作用効果を奏する。
【００２１】即ち、本発明によれば、切削する切削工程
と、該切削工程で形成された切削溝をなぞるバリ取り工
程とを含むので、切削工程において発生したバリを除去
することができる。特に、バリ取り工程における切削ブ
レードと被加工物との相対的移動速度を、切削工程にお
ける切削ブレードと被加工物との相対的移動速度より高
速に設定することにより、切削工程において発生したバ
リを確実に除去することができる。
と、該切削工程で形成された切削溝をなぞるバリ取り工
程とを含むので、切削工程において発生したバリを除去
することができる。特に、バリ取り工程における切削ブ
レードと被加工物との相対的移動速度を、切削工程にお
ける切削ブレードと被加工物との相対的移動速度より高
速に設定することにより、切削工程において発生したバ
リを確実に除去することができる。
【図１】本発明による切削方法を実施するための切削装
置であるダイシング装置の斜視図。
置であるダイシング装置の斜視図。
【図２】図１に示すダイシング装置の要部斜視図。
【図３】図２に示すダイシング装置を構成するスピンド
ルユニットの要部斜視図。
ルユニットの要部斜視図。
【図４】本発明による切削方法における切削工程を示す
説明図。
説明図。
【図５】本発明による切削方法におけるバリ取り工程を
示す説明図。
示す説明図。
【図６】本発明による切削方法における切削工程によっ
て切削された被加工物の切断面の拡大図。
て切削された被加工物の切断面の拡大図。
【図７】本発明による切削方法におけるバリ取り工程が
遂行された被加工物の切断面の拡大図。
遂行された被加工物の切断面の拡大図。
【図８】本発明による切削方法の一実施形態における被
加工物および切削ブレードの動きを示す説明図。
加工物および切削ブレードの動きを示す説明図。
【図９】本発明による切削方法の他の実施形態における
切削ブレードの動きを示す説明図。
切削ブレードの動きを示す説明図。
２：静止基台 ３：チャックテール機構 ３１：チャックテーブル機構の支持台 ３２：チャックテーブル機構の案内レール ３３：チャックテーブル機構のチャックテール ３４：チャックテーブル機構の駆動手段 ４：スピンドル支持機構 ４１：チャックテーブル機構の支持台 ４２：チャックテーブル機構の案内レール ４３：チャックテーブル機構の可動支持基台 ４４：チャックテーブル機構の駆動手段 ５：スピンドルユニット ５３：スピンドルユニットのスピンドルハウジング ５４：切削レード ５４１：切削ブレードの基台 ５４２：切削ブレードの切れ刃 ５５：スピンドルユニットの駆動手段 ５６：回転スピンドル ５８：挟持フランジ １０：装置ハウジング １１：半導体ウエーハ １２：カセット １３：被加工物搬出手段 １４：被加工物搬送手段 １５：洗浄手段 １６：洗浄搬送手段 １７：アライメント手段
Claims (3)
- 【請求項１】 環状の切れ刃を有し所定方向に回転する
切削ブレードに対して、該切削ブレードの回転軸と直交
する方向に被加工物を相対的に移動せしめて切削を行う
切削方法であって、 該切削ブレードと被加工物が対向する位置において該切
削ブレードの回転方向と順方向に被加工物を相対的に移
動せしめて被加工物を切削する切削工程と、 該切削ブレードと被加工物が対向する位置において該切
削ブレードの回転方向と逆方向に被加工物を相対的に移
動せしめて該切削工程で形成された切削溝をなぞるバリ
取り工程と、を含む、 ことを特徴とする切削方法。 - 【請求項２】 所定方向に回転する該切削ブレードに対
して該被加工物を往復移動することにより該切削工程と
該バリ取り工程を遂行し、次に切削すべき領域に該切削
ブレードを割り出し送りした後、該被加工物を往復移動
することにより該切削工程と該バリ取り工程を順次遂行
する、請求項１記載の切削方法。 - 【請求項３】 該バリ取り工程における該切削ブレード
と被加工物との相対的移動速度は、該切削工程における
該切削ブレードと被加工物との相対的移動速度より高速
に設定されている、請求項１又２は記載の切削方法。
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