JP2003059863A - ウェーハ切断装置 - Google Patents
ウェーハ切断装置Info
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- 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
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Abstract
る。 【解決手段】 ウェーハの表面は下向きになるように搭
載され、中心部分に所定のサイズの孔16が形成された
チャックテーブル10と、チャックテーブル10の孔1
6に設置され、孔16を介して露出するウェーハ表面の
半導体チップの形態を認識するカメラ20と、チャック
テーブル10に搭載されたウェーハの裏面を切断する切
断刃30と、チャックテーブル10、カメラ20及び切
断刃30に電気的に連結され、チャックテーブル10、
カメラ20及び切断刃30の駆動を制御する制御部40
とを備えている。制御部40は、カメラ20が認識した
ウェーハに関する情報に従ってチャックテーブル10を
駆動し、ウェーハの位置を切断刃30に合わせて整列し
た後、切断刃30を駆動してウェーハを切断する。
Description
関し、より詳細には、ウェーハ裏面に沿って切断して個
別半導体チップに分離するウェーハ切断装置に関する。
ウェーハ加工(semiconductor waferfabrication)、パ
ッケージ組立(package assembly)及びテスト(test)
とに分けられる。ウェーハ加工工程は、ウェーハの内部
または表面に回路や素子を作る一連の操作をいう。この
過程が終われば、ウェーハを切断し、ウェーハ上の半導
体素子を個別半導体チップに分離するウェーハ切断工程
を経て、それぞれの個別半導体チップをパッケージ状態
に組立てるパッケージ組立工程が進行される。
ブル(chuck table)上に搭載されたウェーハを、ダイ
アモンド切断刃で切断することで行われる。ウェーハ切
断時、後続工程、例えばチップ取付工程のために、半導
体チップを個別に容易に分離するために、フールカッテ
ィング(full cutting)を主に行なう。フールカッティ
ングする際、ウェーハの厚さだけ切断するものではな
く、チャックテーブルを基準に、上部の接着テープとウ
ェーハ厚さを計算して、接着テープの約20%程度をさ
らに切断するように、切断深さをセッティングする。
半導体チップが形成されたウェーハ上部面のチップ切断
領域に沿って切断工程が進行するので、ウェーハを切断
する過程で発生するチッピング(chipping)により半導
体チップの回路部が損傷されることがある。また、切断
過程で発生するシリコン屑が半導体チップの電極パッド
に貼り付いて、洗浄液を噴射しても除去できず、ワイヤ
ーボンディング工程でボンディング不良を引き起こすこ
とがある。また、シリコン屑が半導体チップの表面を損
傷させるおそれもある。
ーハの裏面に沿って切断する方法がある。ウェーハ裏面
を切断する方式のウェーハ切断装置が、例えば日本国特
開平11−307488号に開示されている。開示され
たウェーハ切断装置は、ウェーハ裏面に赤外線を照射す
る検出器でウェーハ表面の半導体チップの形態を認識し
た後、ウェーハ裏面の切断工程を進行する。このように
ウェーハ裏面に沿って切断する場合、チッピングによる
チップの損傷がなく、ウェーハ切断時に発生するシリコ
ン屑が半導体チップの電極パッドに残存せず、洗浄液で
シリコン屑を容易に除去できるだけでなく、シリコン屑
により半導体チップの表面が損傷することを防止できる
という長所を有する。
であるウェーハ表面に形成された半導体チップの形態を
認識しながらウェーハ切断工程を進行するため、ウェー
ハ表面に形成された半導体チップの形態を直接認識する
方式に比べて、認識率が低く、それによりウェーハ切断
不良が発生するという問題点を有している。
ーハ表面の半導体チップの形態を認識した後、ウェーハ
裏面に沿って切断して、ウェーハ切断不良が発生するこ
とを最小化するウェーハ切断装置を提供することにあ
る。
に、本発明に係るウェーハ切断装置は、ウェーハの裏面
を切断するウェーハ切断装置であって、ウェーハの表面
が下向きになるように搭載され、中心部分に所定のサイ
ズの孔が形成されたチャックテーブルと、チャックテー
ブルの孔に設置され、孔を介して露出するウェーハ表面
の半導体チップの形態を認識するカメラと、チャックテ
ーブルに搭載されたウェーハの裏面を切断する切断刃
と、チャックテーブル、カメラ及び切断刃に電気的に連
結され、チャックテーブル、カメラ及び切断刃の駆動を
制御する制御部とを備え、制御部は、カメラが認識した
ウェーハに関する情報に従ってチャックテーブルを駆動
させ、ウェーハの位置を切断刃に合わせて整列させた
後、切断刃を駆動させてウェーハを切断することを特徴
とする。また、チャックテーブルの孔の直径は、5cm
〜10cmであることが好ましい。
明の実施例を詳細に説明する。図1は、本発明の一実施
例に係るウェーハ切断装置100を概略的に示すブロッ
ク図である。図1に示すように、本実施例に係るウェー
ハ切断装置100は、ウェーハの裏面で切断工程を進行
する装置であって、チャックテーブル10、カメラ2
0、切断刃30及び制御部40で構成される。チャック
テーブル10は、切断工程が進行されるべきウェーハを
吸着し整列する手段であって、制御部40により制御さ
れ、中心部分に所定のサイズの孔16が形成されてい
る。半導体チップが形成されたウェーハの表面を、下向
きにしてチャックテーブル10上に実装する。カメラ2
0は、チャックテーブルの孔16内に設置され、孔16
を介して露出するウェーハ表面の半導体チップの形態を
認識し、制御部40に伝送する。切断刃30は、チャッ
クテーブル10の搭載されたウェーハ裏面を切断し、個
別半導体チップに分離する手段であって、通常的にダイ
アモンド切断刃を使用し、制御部40により制御され
る。そして、制御部40は、チャックテーブル10、カ
メラ20及び切断刃30と電気的に連結され、チャック
テーブル10、カメラ20及び切断刃20の駆動を制御
する。すなわち、制御部40は、カメラ20で認識した
ウェーハに関する情報をチャックテーブル10に伝送
し、チャックテーブル10に実装されたウェーハの位置
を切断刃30に合わせて整列させた後、切断刃30を駆
動して、ウェーハの切断工程を実施する。
断装置100を、図2から図4を参照して説明する。チ
ャックテーブル10は、テーブル胴体12、ウェーハ吸
着板14及びリングクランプ(ring clamp)18で構成
される。テーブル胴体12は、円板形状よりなり、中心
部分にウェーハ吸着板14が設置される空間が形成され
ている。ウェーハ吸着板14は、テーブル胴体12の上
部面に設置され、搭載されたウェーハ62を真空で吸着
する手段であって、電気伝導性を有しない多孔性材質、
例えばポーロス(porous)で製造される。
にウェーハ62の表面が取り付けられたウェーハリング
66を固定する。すなわち、ウェーハ62の切断工程、
及び切断工程以後のチップ取付工程を容易に実施するた
めに、少なくともウェーハ62の直径より大きいリング
形状のウェーハリング66の中心部分にウェーハ62を
位置させ、リングテープ64を用いてウェーハリング5
6に固定した状態でウェーハ62を取扱う。従って、ウ
ェーハ62が取り付けられたウェーハリング66がチャ
ックテーブル10に移送されると、ウェーハ62が取り
付けられた部分は、ウェーハ吸着板14上に載置され、
ウェーハ62外周のウェーハリング66はリングクラン
プ18に位置し、ウェーハ62は、ウェーハ吸着板14
により真空吸着され固定され、固定リング66はリング
クランプ18により固定される。参照符号17は、フレ
ームサイズ調整用把手である。すなわち、調整用把手1
7は、ウェーハ62の直径、例えば、6インチ、8イン
チ、12インチに応じてウェーハリング66のサイズも
変わるため、それに対応できるようにリングクランプ1
8の位置を前後に移動させる手段である。
ブル10は、ウェーハ吸着板14に向けているウェーハ
62表面の半導体チップをカメラ20が認識できるよう
に、ウェーハ吸着板14の中心部分に孔16が形成され
ており、その孔16にカメラ20が設置された構造を有
する。ウェーハ吸着板14に形成された孔のサイズは、
ウェーハ吸着板14がウェーハ62を安定的に吸着し、
カメラ20がウェーハ62切断工程に必要な最小限の半
導体チップの形状を認識できるサイズを有するように形
成することが望ましい。
の中心部分に5cm〜10cmの直径を有する孔16を
形成した。もちろん、ウェーハ吸着板14のサイズによ
って孔16のサイズを適切に調節することは、本発明か
ら容易に変形できる範囲に属する。孔16に設置された
カメラ20は、孔16を介して露出するウェーハ62表
面の半導体チップ形状を認識できるように、カメラ20
を上下左右に移動させるX軸駆動部22、Y軸駆動部2
4及びZ軸駆動部26を含む。
プ64により隠れるため、有色のリングテープを使用す
る場合、カメラの認識率が低下することがある。従っ
て、リングテープ64としては、有色よりは無色に近い
リングテープを使用することが望ましい。
断装置100を用いたウェーハ切断工程を説明する。ま
ず、ウェーハ62表面がリングテープ64に取り付けら
れたウェーハリング66がチャックテーブル10にロー
ディングされ、吸着固定される。次に、チャックテーブ
ルの孔16に設置されたカメラ20が孔16を介して露
出するウェーハ62表面の半導体チップの形状を上下左
右に移動しながら認識し、その情報を制御部40に伝送
する。制御部40で伝送されたウェーハ62に関する情
報に基づいてチャックテーブル10を駆動させ、ウェー
ハ62を切断刃30により切断されるべき位置に整列す
る。続いて、制御部40は、切断刃30を駆動させて、
整列されたウェーハ62裏面に沿って個別半導体チップ
に分離するウェーハ切断工程を進行する。最後に、切断
工程が完了したウェーハリング66は、チャックテーブ
ル10からアンローディングすることによって、ウェー
ハ切断工程が完了する。
ることなく、他の種々の形態で実施することができる。
前述の実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明ら
かにするものであって、そのような具体例のみに限定し
て狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と
特許請求の範囲内で、いろいろと変更して実施すること
ができるものである。
ウェーハの表面を下向きにしてテーブル上に搭載するこ
とにより、チャックテーブルの孔に設置されたカメラが
ウェーハ表面の半導体チップの形状を認識してウェーハ
の位置を補正するため、ウェーハ切断不良が発生するこ
とを抑制できる。
略的に示すブロック図である。
いて、チャックテーブルの孔にカメラが設置されたウェ
ーハ切断装置を示す平面図である。
いて、切断刃によりウェーハが切断される状態を示す部
分断面図である。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 ウェーハの裏面を切断するウェーハ切断
装置であって、 ウェーハの表面が下向きになるように搭載され、中心部
分に所定のサイズの孔が形成されたチャックテーブル
と、 前記チャックテーブルの孔に設置され、前記孔を介して
露出する前記ウェーハの表面の半導体チップの形態を認
識するカメラと、 前記チャックテーブルに搭載されたウェーハの裏面を切
断する切断刃と、 前記チャックテーブル、前記カメラ及び前記切断刃に電
気的に連結され、前記チャックテーブル、前記カメラ及
び前記切断刃の駆動を制御する制御部とを備え、 前記制御部は、前記カメラが認識した前記ウェーハに関
する情報に従って前記チャックテーブルを駆動し、前記
ウェーハの位置を前記切断刃に合わせて整列した後、前
記切断刃を駆動して前記ウェーハを切断することを特徴
とするウェーハ切断装置。 - 【請求項2】 前記チャックテーブルの孔の直径は、5
cm〜10cmであることを特徴とする請求項1に記載
のウェーハ切断装置。 - 【請求項3】 前記ウェーハの表面は、リングテープに
よりウェーハリングに取り付けられていることを特徴と
する請求項1に記載のウェーハ切断装置。 - 【請求項4】 前記リングテープは、透明な材質よりな
ることを特徴とする請求項3に記載のウェーハ切断装
置。 - 【請求項5】 前記チャックテーブルは、前記ウェーハ
が搭載されて吸着されるウェーハ吸着板と、 前記ウェーハ吸着板を囲むテーブル胴体とを備え、 前記孔は、前記ウェーハ吸着板の中心部分に形成されて
いることを特徴とする請求項1に記載のウェーハ切断装
置。
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