JP2004288962A - Method for dicing - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークの溝加工や切断加工の方法に関するもので、特に半導体装置や電子部品等のウェーハ状ワークに溝入れ加工をしたり、ウェーハ状ワークから個々のチップに分割するダイシング方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、表面に半導体装置や電子部品等が形成されたウェーハを個々のチップに分割するには、ダイシングブレードと呼ばれる薄型砥石でウェーハに研削溝を入れてウェーハをカットするダイシング装置が用いられている。
【0003】
この半導体装置や電子部品等のウエーハをダイシングするダイシングブレードは、ダイヤモンド砥粒をNiで電着した電鋳ブレードが一般的である。このダイシングブレードを30,000rpm〜60,000rpmで高速回転させてウェーハに切込み、ウェーハを完全切断(フルカット)又は不完全切断(ハーフカット或いはセミフルカット)していた。ハーフカットはウェーハに厚さの半分程度切り込む方法で、セミフルカットは10μm程度の肉厚を残して研削溝を形成する場合のことである。
【0004】
通常ウェーハを多数のチップに分割する時は、ウェーハの1方向に多数の溝加工を施し、次に直交する他方向に多数の溝加工を行い、ウェーハを碁盤の目のように切断する。
【0005】
ところがワークであるウェーハが軟質金属の場合や、軟質金属を含む材料の場合、前述の1方向の溝が形成された後直交する他方向の溝を加工する時に、両方向の溝の交差する位置の角部にバリ、カエリ、又はメクレ(以後一括してバリと称する)が生ずる。この角部のバリは最初の1方向の溝に入り込んだ(逃げ込んだ)形状で発生する。
【0006】
従来、金属加工における孔加工においては、孔が突き抜けるときに突抜け側に生じたバリは、孔が加工物の表面に突き抜けた場合は、作業者がササッパと称するナイフ状工具で孔の出口を面取りしたり、穿孔に用いたドリルよりも大径のドリルで孔の出口を面取りしてバリを除去していた。
【0007】
また、孔が先に加工されている大径孔の内部に突き抜ける時の突抜け側に生じるバリは、その大径孔にドリル等のバリ取り工具を回転させながら挿入することによって除去していた(例えば、特許文献1参照。)。
【0008】
これらのバリ取り作業はどちらも、作業者の手作業又は作業者のマニュアル操作による機械作業によるものであった。
【0009】
【特許文献1】
特開2000−254846号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ウェーハを個々のチップに分割するダイシングにおいては、多数の100μm以下の狭い幅の溝内に生じる微細なバリを除去する必要があり、従来の金属加工で行われていたような、作業者の手作業又は作業者のマニュアル操作による機械作業によるバリ取り作業では対応することができなかった。
【0011】
また、前述の溝と溝との交点の角部に生じたバリは、チップの四隅に形成されており、分割されたチップ1個1個に手作業でバリ取りを施した場合は、膨大な工数を必要とし、実用に供することができなかった。
【0012】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、軟質金属や軟質金属を含む材料からなるワークに碁盤目状に溝加工を行う時に、各溝の交点位置の角部に生じるバリを容易に除去し、溝内から排出させることのできるダイシング方法を提供することを目的とする。
【0013】
【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、加工液を供給しながら回転するブレードでワークに溝入れ加工や切断加工を行うダイシング方法において、前記ワークに第1の方向の溝を形成するチャンネル1加工工程と、前記ワークに前記第1の方向と直交する第2の方向の溝を形成するチャンネル2加工工程と、前記チャンネル1加工工程で形成された第1の方向の溝内を、再度前記回転するブレードを挿通させるチャンネル1挿通工程とを有し、該チャンネル1挿通工程は前記加工液を供給したまま行い、前記チャンネル1挿通工程によって、前記チャンネル2加工工程時に生じた前記第1の方向の溝と前記第2の方向の溝との交点角部のバリを除去すると共に、前記第1の方向の溝内を洗浄することを特徴としている。
【0014】
本発明によれば、回転するブレードでワークに第1の方向の溝を形成するチャンネル1加工を施し、次に第1の方向と直交する第2の方向の溝を形成するチャンネル2加工を行った時に、第1の方向の溝と第2の方向の溝との交点角部に生じたバリは、回転するブレードを再度加工液を供給したまま第1の方向の溝に挿通させることにより除去されるので、一連の自動動作の中で容易に取り除かれ、溝から排出される。
【0015】
また本発明は、前記の方法において、前記チャンネル1挿通工程における前記ブレードの送り速度は、前記チャンネル1加工工程又はチャンネル2加工工程における前記ブレードの送り速度以上であることを特徴としている。
【0016】
この発明によれば、チャンネル1挿通工程におけるブレードの送り速度を溝加工工程におけるブレードの送り速度と同等かそれ以上にしているので、バリ取りのためのスループット低下を減少することができる。
【0017】
更に本発明は、前記の方法において、前記チャンネル1挿通工程における前記ブレードの送り速度は、前記チャンネル1加工工程又はチャンネル2加工工程における前記ブレードの送り速度未満であることを特徴としている。
【0018】
この更なる発明によれば、チャンネル1挿通工程におけるブレードの送り速度を溝加工工程におけるブレードの送り速度よりも遅くしているので、バリが確実に除去されると共に、洗浄効果が高い。
【0019】
【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方法の好ましい実施の形態について詳説する。尚、各図において同一部材には同一の番号または記号を付している。
【0020】
図1は、本発明に係るダイシング方法に用いられるダイシング装置の外観斜視図である。ダイシング装置10は、加工部20、操作・表示部11、撮像部12、モニターテレビ13、コントローラ15、及び表示タワー14等から構成されている。
【0021】
加工部20は、ワークに溝加工や切断加工を行う部分である。操作・表示部11にはダイシング装置10の各部の操作を行うスイッチや表示手段が設けられている。撮像部12はワークのアライメントや加工状態を評価するために、ワーク表面を撮像する部分で、顕微鏡12A、照明装置、及びCCDカメラ等から成っている。 撮像された画像はモニターテレビ13に映し出される。
【0022】
コントローラ15はダイシング装置10の各動作をコントロールする部分で、マイクロプロセッサ、メモリ、及び入出力回路等で構成され、ダイシング装置10の架台内部に格納されている。 表示タワー14は、ダイシング装置10の稼動中、待機中、及び異常警告等を表示するもので、遠くからでもオペレータに判明するように高い位置に取付けられている。
【0023】
加工部20では図2の斜視図に示すように、ワークの溝加工や切断加工を行うダイシングブレード(ブレード)21が高周波モータ内臓のエアーベアリングスピンドル22に取付けられ、30,000rpm〜60,000rpmの高速で回転されるとともに、不図示の送り機構によって図の矢印X方向と直交するY方向にインデックス送りされる。
【0024】
このダイシングブレード21は薄い円盤状で、細かなダイヤモンド砥粒やCBN砥粒を金属で結合したメタルボンドブレード(特にNiで電着した電鋳ブレードが多く用いられる)や、樹脂で結合したレジンボンドブレードで、直径55mm〜100mm程度、厚さは15μm程度の極薄のものから100μm程度のものが用いられる。
【0025】
ダイシングブレード21は手前側と下方が開口した不図示のフランジカバーで囲われ、フランジカバーに設けられた図示しない研削ノズルからは研削水(加工液)が加工ポイントに供給される。
【0026】
ワークを吸着載置するワークテーブル23は、図示しないθテーブルによってθ回転されるとともに、図示しない駆動機構により図の矢印X方向に研削送りされるようになっている。 また、研削水や洗浄水の廃水を受けるオイルパン29がマシンベースに固定されており、オイルパン29とワークテーブル23を囲っているテーブルカバー28との間には蛇腹27、27が設けられ、オイルパン29の中央部の開口部分を覆うようになっている。
【0027】
図2、に示すように、ワークテーブル23の切削ストローク端近傍でワークの加工位置と顕微鏡位置との中間の位置には、ワークWにカーテン状の洗浄水を噴射するウォーターカーテン形成用ノズル24と、カーテン状のエアを噴射してミストを顕微鏡12A側に対して遮蔽するエアーカーテン形成用ノズル25が取付ブロック26、26で保持されて、X−X方向と直交して水平に設けられている。
【0028】
このように加工部20では、切削水や洗浄水が大量に用いられるため水しぶきやミストが発生するが、加工部外に水の飛沫やミストが届かないようにエアーカーテン形成用ノズル25と共にミストカバー40が加工部20を覆うように設けられている。
【0029】
次に、前述のダイシング装置10を用いた本発明のダイシング方法について説明する。図3は本発明のダイシング方法の概念図である。先ず、図3(a)に矢印で示したように、ワークWに回転するダイシングブレード21で加工液を供給しながら第1の方向(図では横方向)の溝G1を形成するチャンネル1(以下CH1と記載する)加工工程を施す。
【0030】
次に、図3(b)に矢印で示すように、同じく回転するダイシングブレード21で加工液を供給しながら第1の方向と直交する第2の方向(図では縦方向)の溝G2を形成するチャンネル2(以下CH2と記載する)加工工程を施す。このとき、ワークWが軟質材料であるため、第2の方向の溝G2が第1の方向の溝G1と交差する際に加工されたワークWの角部にバリBが発生する。このバリBは、図3(b)の拡大図で示すように、第1の方向の溝G1に押し出されるように形成される。
【0031】
次に、図3(c)の矢印のように、CH1加工工程で形成された第1の方向の溝G1内を回転するダイシングブレード21を素通りさせるCH1挿通工程を施す。このとき、加工液は加工ポイントに供給したまま行う。これにより、図3(c)の拡大図で示すように、ワークWの各角部に発生したバリBは削り落とされて第1の方向の溝G1内から洗い流される。
【0032】
なお、図3ではダイシングブレード21の記載は省略してある。また、CH1加工工程の後のCH2加工工程、及びCH1挿通工程の時に、ダイシングブレード21が90°回転移動して行うように記載されているが、ワークWが90°回転してもよい。
【0033】
図4は、ダイシング装置10のフルオート動作の中で本発明を実施した時のフローチャートである。ダイシング装置10のワークテーブル23に吸着載置されたワークWは、最初に撮像部12で表面のパターンが撮像されて図示しないアライメント装置によってCH2アライメントが行われ、θ方向とY方向の位置決めがなされる(ステップS10)。次にワークテーブル23が90°回転し(ステップS11)、CH2に対して直交するCH1のアライメントが行われる(ステップS12)。
【0034】
次に、加工液を供給しながら回転するダイシングブレード21によってCH1加工工程が行われ、1方向全てのラインに溝G1が加工されると(ステップS13)、ワークテーブル23が戻り方向に90°回転し(ステップS14)、次いでCH2加工工程で直交する全てのラインに溝G2が加工される(ステップS15)。
【0035】
このとき図3で示すように、CH2加工工程で加工された溝G2、G2、…と、CH1加工工程で加工された溝G1、G1、…との交差点の各角にはバリB、B、…が発生している。
【0036】
ここでワークテーブル23が再度90°回転し(ステップS16)、CH1加工工程で加工された各溝G1の中を加工液を供給したまま回転するダイシングブレード21を素通りさせるCH1挿通工程が行われ、両方向の溝G1、G2の交差点角部に形成されていたバリB、B、…を除去して洗い流す(ステップS17)。
【0037】
このように、CH2アライメント→CH1アライメント→CH1加工工程→CH2加工工程→CH1挿通工程と各工程が自動で連続して行われ、溝加工とバリ取り加工、及び洗浄が一連のフルオート動作の中で遂行される。
【0038】
CH1挿通工程におけるダイシングブレード21とワークWとの相対的移動速度は、CH1加工工程又はCH2加工工程におけるダイシングブレード21とワークWとの相対的移動速度と等しいか、あるいはそれより速い移動速度とすることで、バリ取り洗浄に要する時間を減少し、スループットの低下をより少なくすることができる。また、CH1加工工程又はCH2加工工程におけるダイシングブレード21とワークWとの相対的移動速度よりも遅くすることで、取り難いバリであっても、確実に除去して溝G1から排出することができる。このCH1挿通工程におけるダイシングブレード21とワークWとの相対的移動速度は、ワークWの材質に応じて適宜最速の移動速度が選択される。
【0039】
なお、前述の実施形態においてワークWを軟質材料として説明したが、軟質材料のみに限らず、ワークWの表面に軟質材料の膜が形成されている場合や、積層ワークの内部に軟質材料が積層されているようなワークWにも、本発明は極めて有効である。
【0040】
また、一般的には、最初にワークWをワークテーブル23に載置した時のワークWの切断送り方向をCH1と称し、それと直交する方向をCH2と称しているが、本実施の形態の説明では、説明の都合上最初に加工する方向をCH1と称し、それと直交する方向をCH2と称すことで統一してある。
【0041】
また、前述のCH1加工工程、CH2加工工程、及びCH1挿通工程は、ワークWとダイシングブレード21との相対的移動によって行われるものであり、本発明はその移動方法を限定するものではない。従ってワークWを固定してダイシングブレード21を移動しても、またダイシングブレード21を固定してワークWを移動してもよく、或いはワークWとダイシングブレード2の両方を移動してもよい。
【0042】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のダイシング方法によれば、軟質材料や軟質材料を含む材料からなるワークに溝加工や切断加工を行うにあたり、回転するダイシングブレードでワークに第1の方向の溝を形成し、次に第1の方向と直交する第2の方向の溝を形成した時に、第1の方向の溝と第2の方向の溝との交差点角部に生じたバリは、回転するダイシングブレードを再度加工液を供給したまま第1の方向の溝に挿通させることにより除去されるので、両方向の溝の交差点の各角部に発生したバリは一連の自動動作の中で容易に取り除かれ、溝から排出される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態係るダイシング方法に用いられるダイシング装置の外観図
【図2】ダイシング装置の加工部を表わす斜視図
【図3】本発明に係るダイシング方法の実施の形態を説明する概念図
【図4】本発明に係るダイシング方法の実施の形態を説明するフローチャート
【符号の説明】
10…ダイシング装置、21…ダイシングブレード(ブレード)、23…ワークテーブル、B…バリ、G1…第1の方向の溝、G2…第2の方向の溝、W…ワーク[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of grooving and cutting a work, and more particularly to a dicing method of grooving a wafer-like work such as a semiconductor device or an electronic component or dividing the wafer-like work into individual chips. It is.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to divide a wafer having a semiconductor device, electronic components, and the like formed on its surface into individual chips, a dicing apparatus that cuts a wafer by cutting a wafer with a grinding groove using a thin grindstone called a dicing blade has been used. .
[0003]
As a dicing blade for dicing a wafer such as a semiconductor device or an electronic component, an electroformed blade in which diamond abrasive grains are electrodeposited with Ni is generally used. The dicing blade was rotated at a high speed of 30,000 to 60,000 rpm to cut into the wafer, and the wafer was completely cut (full cut) or incompletely cut (half cut or semi-full cut). Half cut is a method of cutting about half the thickness of the wafer, and semi-full cut is the case where a ground groove is formed while leaving a thickness of about 10 μm.
[0004]
Normally, when dividing a wafer into a large number of chips, a large number of grooves are formed in one direction of the wafer, and then a large number of grooves are formed in the other direction, and the wafer is cut like a grid.
[0005]
However, in the case where the wafer as the workpiece is a soft metal or a material containing a soft metal, when the above-described groove in one direction is formed and then the groove in the other direction is processed, the position of the intersection of the grooves in both directions is determined. Burrs, burrs, or burrs (hereinafter collectively referred to as burrs) occur at the corners. The burrs at the corners are generated in a shape that has entered (escaped) the first one-way groove.
[0006]
Conventionally, in drilling in metal working, when a hole penetrates, a burr generated on the side of the hole, when the hole penetrates the surface of the workpiece, an operator uses a knife-shaped tool called a susapper to exit the hole. Burrs were removed by chamfering or chamfering the outlet of the hole with a drill having a larger diameter than the drill used for drilling.
[0007]
In addition, burrs generated on the penetration side when the hole penetrates into the inside of the large-diameter hole that has been processed earlier have been removed by rotating and inserting a deburring tool such as a drill into the large-diameter hole. (For example, refer to Patent Document 1).
[0008]
Both of these deburring operations were manually performed by an operator or manually performed by an operator.
[0009]
[Patent Document 1]
JP 2000-254846 A
[Problems to be solved by the invention]
However, in dicing for dividing a wafer into individual chips, it is necessary to remove fine burrs generated in a large number of narrow grooves having a width of 100 μm or less. However, it was not possible to cope with the deburring work by manual work of the user or mechanical work by the manual operation of the operator.
[0011]
Further, burrs generated at the corners of the intersections of the above-mentioned grooves are formed at the four corners of the chip, and if each of the divided chips is manually deburred, an enormous amount of burrs will occur. It required man-hours and could not be put to practical use.
[0012]
The present invention has been made in view of such circumstances, and when grooving a work made of a soft metal or a material containing a soft metal in a grid pattern, burrs generated at corners of intersection points of the grooves are formed. It is an object of the present invention to provide a dicing method that can be easily removed and discharged from a groove.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a dicing method for grooving or cutting a work with a rotating blade while supplying a working liquid, wherein a channel 1 processing for forming a groove in a first direction in the work. A step of forming a groove in the workpiece in a second direction orthogonal to the first direction, a channel 2 processing step, and the rotation in the groove in the first direction formed in the channel 1 processing step again by the rotation And a channel 1 insertion step for inserting a blade to be inserted. The channel 1 insertion step is performed while the processing fluid is supplied, and the channel 1 insertion step is performed in the first direction generated during the channel 2 processing step. The method is characterized in that burrs at intersections between the groove and the groove in the second direction are removed, and the inside of the groove in the first direction is cleaned.
[0014]
According to the present invention, a channel 1 processing for forming a groove in a first direction is performed on a workpiece with a rotating blade, and then a channel 2 processing for forming a groove in a second direction orthogonal to the first direction is performed. The burr generated at the intersection of the groove in the first direction and the groove in the second direction is removed by inserting the rotating blade into the groove in the first direction while supplying the processing liquid again. So that they are easily removed in a series of automatic operations and ejected from the grooves.
[0015]
Further, the present invention is characterized in that in the above method, the feed speed of the blade in the channel 1 insertion step is equal to or higher than the feed rate of the blade in the channel 1 processing step or the channel 2 processing step.
[0016]
According to the present invention, since the feed speed of the blade in the channel 1 insertion process is set to be equal to or higher than the feed speed of the blade in the groove forming process, it is possible to reduce a decrease in throughput for deburring.
[0017]
Further, the present invention is characterized in that in the above method, the feed speed of the blade in the channel 1 insertion step is lower than the feed speed of the blade in the channel 1 processing step or the channel 2 processing step.
[0018]
According to this further invention, since the feed speed of the blade in the channel 1 insertion process is set lower than the feed speed of the blade in the groove forming process, burrs are surely removed and the cleaning effect is high.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a dicing method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same members are given the same numbers or symbols.
[0020]
FIG. 1 is an external perspective view of a dicing apparatus used in the dicing method according to the present invention. The
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
As shown in the perspective view of FIG. 2, a dicing blade (blade) 21 for performing groove processing and cutting processing of a workpiece is attached to an
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
The work table 23 on which the work is mounted by suction is rotated by θ by a θ table (not shown), and is ground and fed by a drive mechanism (not shown) in the arrow X direction in the figure. Further, an
[0027]
As shown in FIG. 2, a water
[0028]
As described above, the
[0029]
Next, a dicing method of the present invention using the above-described
[0030]
Next, as shown by an arrow in FIG. 3B, a groove G2 in a second direction (vertical direction in the figure) orthogonal to the first direction is formed while supplying the processing liquid by the
[0031]
Next, as shown by an arrow in FIG. 3C, a CH1 insertion step of passing the
[0032]
In FIG. 3, the illustration of the
[0033]
FIG. 4 is a flowchart when the present invention is implemented in the fully automatic operation of the
[0034]
Next, the CH1 processing step is performed by the
[0035]
At this time, as shown in FIG. 3, burrs B, B, and B are provided at the respective intersections of the grooves G2, G2,... Processed in the CH2 processing step and the grooves G1, G1,. ... has occurred.
[0036]
Here, the work table 23 is again rotated by 90 ° (step S16), and a CH1 insertion step is performed in which the
[0037]
In this manner, the CH2 alignment → CH1 alignment → CH1 processing step → CH2 processing step → CH1 insertion step are automatically and continuously performed, and the groove processing, deburring processing, and cleaning are performed in a series of fully automatic operations. Performed in
[0038]
The relative moving speed between the dicing
[0039]
Although the work W has been described as a soft material in the above-described embodiment, the work W is not limited to the soft material, and a case where a film of the soft material is formed on the surface of the work W, or a case where the soft material is laminated inside the laminated work. The present invention is extremely effective for a work W as described above.
[0040]
Also, generally, the cutting and feeding direction of the work W when the work W is first placed on the work table 23 is referred to as CH1, and the direction orthogonal thereto is referred to as CH2. In the description above, for the sake of explanation, the direction of processing first is referred to as CH1, and the direction orthogonal thereto is referred to as CH2.
[0041]
Further, the above-described CH1 processing step, CH2 processing step, and CH1 insertion step are performed by relative movement between the work W and the
[0042]
【The invention's effect】
As described above, according to the dicing method of the present invention, when performing groove processing or cutting processing on a work made of a soft material or a material containing a soft material, a groove in the first direction is formed on the work with a rotating dicing blade. When forming and then forming a groove in a second direction orthogonal to the first direction, burrs generated at the corner of the intersection of the groove in the first direction and the groove in the second direction are rotated dicing. Since the blade is removed by inserting the blade into the groove in the first direction while supplying the processing liquid again, burrs generated at each corner at the intersection of the grooves in both directions are easily removed in a series of automatic operations. , Is discharged from the groove.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external view of a dicing apparatus used in a dicing method according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing a processing portion of the dicing apparatus. FIG. 3 describes an embodiment of a dicing method according to the present invention. FIG. 4 is a flowchart illustrating an embodiment of a dicing method according to the present invention.
Reference numeral 10: dicing device, 21: dicing blade (blade), 23: work table, B: burr, G1: groove in the first direction, G2: groove in the second direction, W: work
Claims (3)
前記ワークに第1の方向の溝を形成するチャンネル1加工工程と、
前記ワークに前記第1の方向と直交する第2の方向の溝を形成するチャンネル2加工工程と、
前記チャンネル1加工工程で形成された第1の方向の溝内を、再度前記回転するブレードを挿通させるチャンネル1挿通工程とを有し、
該チャンネル1挿通工程は前記加工液を供給したまま行い、
前記チャンネル1挿通工程によって、前記チャンネル2加工工程時に生じた前記第1の方向の溝と前記第2の方向の溝との交点角部のバリを除去すると共に、前記第1の方向の溝内を洗浄することを特徴とするダイシング方法。In the dicing method of grooving and cutting the work with the rotating blade while supplying the working fluid,
A channel 1 processing step of forming a groove in a first direction in the work;
A channel 2 processing step of forming a groove in the work in a second direction orthogonal to the first direction;
A channel 1 insertion step of inserting the rotating blade again in the groove in the first direction formed in the channel 1 processing step,
The channel 1 insertion step is performed while the processing fluid is supplied,
The channel 1 insertion step removes burrs at intersections between the grooves in the first direction and the grooves in the second direction generated during the processing step of the channel 2, and removes burrs in the grooves in the first direction. A dicing method, comprising washing the substrate.
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