JP2005096052A - Method for dividing micromachine wafer and dicing frame - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マイクロマシンウェーハを切削してマイクロマシンチップに分割する方法及びこの方法の実施に使用できるダイシングフレームに関するものである。 The present invention relates to a method of cutting a micromachine wafer to divide it into micromachine chips and a dicing frame that can be used to implement this method.
半導体ウェーハにおいては、複数の回路が格子状に形成されたストリートによって区画されて表面側に形成されており、ストリートを縦横に切削することにより個々の回路ごとの半導体チップに分割される。切削時は高速回転する切削ブレードがストリートに切り込むため、切削により生じた切削屑(コンタミ)が半導体ウェーハの表面に付着する。そこで、コンタミの付着を防止すると共に付着したコンタミを除去するために、半導体ウェーハと切削ブレードとが接触する箇所には比較的高圧の加工水が噴出される(例えば特許文献1参照)。また、半導体ウェーハを水中で切断することにより表面に付着した異物を浮遊させて取り除く技術も開示されている(例えば特許文献2参照)。 In a semiconductor wafer, a plurality of circuits are partitioned by streets formed in a lattice shape and formed on the surface side, and the streets are cut into vertical and horizontal directions to be divided into semiconductor chips for each circuit. At the time of cutting, a cutting blade that rotates at high speed cuts into the street, so that cutting waste (contamination) generated by the cutting adheres to the surface of the semiconductor wafer. Therefore, in order to prevent the adhesion of contaminants and remove the adhered contaminants, relatively high-pressure machining water is ejected at the locations where the semiconductor wafer and the cutting blade are in contact (see, for example, Patent Document 1). In addition, a technique is disclosed that floats and removes foreign matter adhering to the surface by cutting a semiconductor wafer in water (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、切削対象が通常の半導体ウェーハではなく、マイクロマシンウェーハである場合は、表面にマイクロマシンが形成されているため、特許文献1に開示された技術のように高圧の加工水を噴出すると、噴出される加工水の圧力によって、または切削ブレードの高速回転に連れ回りする加工水の勢いによって表面のマイクロマシンが破損するという問題がある。一方、噴出する加工水の圧力を下げてしまうとコンタミが表面に付着してしまい、切削ブレードの回転速度を低下させてしまうと切削品質が低下してしまう。 However, when the object to be cut is not a normal semiconductor wafer but a micromachine wafer, a micromachine is formed on the surface. Therefore, when high-pressure machining water is ejected as in the technique disclosed in Patent Document 1, the micromachine is ejected. There is a problem that the micromachine on the surface is damaged by the pressure of the processing water to be processed or by the momentum of the processing water that rotates with the high speed rotation of the cutting blade. On the other hand, if the pressure of the ejected working water is lowered, contamination adheres to the surface, and if the rotational speed of the cutting blade is lowered, the cutting quality is lowered.
また、特許文献2では冷却水が蓄積される凹所の深さがフレームの厚みに依存するため、ウェーハの厚み等に応じて凹所の深さを調整することはできない。
Further, in
そこで本発明は、マイクロマシンウェーハを切削する場合において、マイクロマシンを破損させることなく、切削品質を低下させず、確実に表面にコンタミを付着させずにマイクロマシンチップに分割することを課題とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to divide a micromachine wafer into micromachine chips without damaging the micromachine, without deteriorating the cutting quality, and without causing contamination on the surface.
上記課題を解決するために本発明は、チャックテーブルにおいて被加工物を保持し、加工水を供給しながらチャックテーブルと切削ブレードを備えた切削手段とを相対的に切削移動させて被加工物を分割する場合において、被加工物は複数のマイクロマシンチップがストリートによって区画されて表面に形成されたマイクロマシンウェーハであり、マイクロマシンウェーハの表面に加工水の層を形成し、回転する切削ブレードをストリートに切り込ませると共にチャックテーブルと切削手段とを相対的に切削移動させてマイクロマシンウェーハをマイクロマシンチップに分割することを要旨とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention holds a workpiece on a chuck table and relatively moves the chuck table and a cutting means having a cutting blade while supplying the machining water to move the workpiece. In the case of division, the workpiece is a micromachine wafer formed on the surface by dividing a plurality of micromachine chips by the street, forming a layer of processing water on the surface of the micromachine wafer, and cutting a rotating cutting blade into the street. The gist is to divide the micromachine wafer into micromachine chips by moving the chuck table and the cutting means relative to each other.
そして、マイクロマシンウェーハは、マイクロマシンウェーハを収容可能な大きさの開口部を有するダイシングフレームとテープを介して一体となっており、ダイシングフレームの一方の面にはリング状の止水壁が形成され、加工水の層は、止水壁の内側に形成されることが好ましい。また、止水壁は、例えばスポンジのような柔軟な部材によって形成されていることが好ましい。止水壁はマイクロマシンウェーハの外周側に形成されていればよく、例えばテープに貼着してテープ上に形成してもよい。 The micromachine wafer is integrated with the dicing frame having an opening of a size that can accommodate the micromachine wafer via a tape, and a ring-shaped water stop wall is formed on one surface of the dicing frame, The processed water layer is preferably formed inside the water blocking wall. The water blocking wall is preferably formed of a flexible member such as a sponge. The water blocking wall only needs to be formed on the outer peripheral side of the micromachine wafer. For example, the water blocking wall may be attached to a tape and formed on the tape.
更に、加工水の層の厚みは、2mm〜5mmであることが好ましく、切削移動の速度は5mm/秒〜15mm/秒、加工水の供給量は0.5リットル/分〜1.0リットル/分であることが好ましい。 In addition, the thickness of the processing water layer is preferably 2 mm to 5 mm, the cutting movement speed is 5 mm / second to 15 mm / second, and the processing water supply amount is 0.5 liter / minute to 1.0 liter / second. Minutes are preferred.
また本発明は、上記の方法の実施に使用する、マイクロマシンウェーハを収容可能な大きさの開口部を有するリング状に形成され、表面には加工水を滞留させるための止水壁がリング状に形成されたダイシングフレームを提供する。このダイシングフレームにおいては、止水壁は、着脱自在であることが好ましく、例えばスポンジのような柔軟な部材によって形成されていることが好ましい。 Further, the present invention is used to implement the above method, and is formed in a ring shape having an opening of a size capable of accommodating a micromachine wafer, and a water blocking wall for retaining processing water is formed in a ring shape on the surface. A formed dicing frame is provided. In this dicing frame, the water blocking wall is preferably detachable, and is preferably formed of a flexible member such as a sponge.
本発明においては、被加工物が、表面にマイクロマシンが形成されたマイクロマシンウェーハであり、その表面に加工水の層を形成して切削を行うようにしたため、加工水の層によって切削ブレードの高速回転に連れ回りする加工水の勢いが弱められ、連れ回りする加工水によってマイクロマシンが損傷することがない。また、噴出される加工水の圧力も加工水の層によって弱められるため、噴出される加工水によってマイクロマシンが損傷することもない。更に、マイクロマシンウェーハの表面は加工水によって覆われているため、コンタミがマイクロマシンに付着することがなく、マイクロマシンの品質に悪影響を与えない。 In the present invention, the workpiece is a micromachine wafer having a micromachine formed on the surface, and a layer of processing water is formed on the surface for cutting, so the cutting blade rotates at high speed with the layer of processing water. The momentum of the processing water that is rotated around is reduced, and the micromachine is not damaged by the rotating processing water. Further, since the pressure of the processing water to be ejected is weakened by the layer of the processing water, the micromachine is not damaged by the processing water to be ejected. Furthermore, since the surface of the micromachine wafer is covered with the processing water, the contamination does not adhere to the micromachine, and the quality of the micromachine is not adversely affected.
また、ダイシングフレームに止水壁を形成して加工水の層を形成することにより、既存のダイシングフレームを使用することができ、切削装置にも手を加えることがないため、容易に実現可能であり、止水壁の高さを調節することにより加工水の厚みも自在に調節することができる。更に、止水壁をスポンジにより形成すると、切削ブレードが止水壁に接触しても切削ブレードが損傷することがない。 In addition, by forming a water stop layer on the dicing frame to form a layer of processed water, the existing dicing frame can be used, and the cutting device is not modified, which can be easily realized. Yes, the thickness of the working water can be freely adjusted by adjusting the height of the water blocking wall. Furthermore, if the water blocking wall is formed of a sponge, the cutting blade will not be damaged even if the cutting blade contacts the water blocking wall.
本発明の実施形態として、図1に示すマイクロマシンウェーハ1を切削してマイクロマシンチップに分割する場合について説明する。このマイクロマシンウェーハ1の表面10には格子状にストリート11が形成され、ストリート11によって区画された領域にはマイクロマシンがそれぞれ形成されており、ストリート11を縦横に切削することにより個々のマイクロマシンチップ12に分割される。
As an embodiment of the present invention, a case where the micromachine wafer 1 shown in FIG. 1 is cut and divided into micromachine chips will be described.
図1に示すように、切削しようとするマイクロマシンウェーハ1は、テープ2に貼着される。テープ2は、マイクロマシンウェーハ1を収容できる大きさの開口部30を有するダイシングフレーム3の裏面に貼着されて当該開口部30を塞ぎ、テープ2の粘着面にマイクロマシンウェーハ1の裏面が貼着されることにより、テープ2を介してマイクロマシンウェーハ1がダイシングフレーム3と一体となる。
As shown in FIG. 1, a micromachine wafer 1 to be cut is attached to a
図1に示したマイクロマシンウェーハ1は、例えば図2に示す切削装置4を用いてマイクロマシンチップに分割することができる。図2に示す切削装置4において、テープ2を介してダイシングフレーム3と一体となったマイクロマシンウェーハ1(以下、単にマイクロマシンウェーハ1と記す)は、カセット40に複数収容される。
The micromachine wafer 1 shown in FIG. 1 can be divided into micromachine chips using, for example, a cutting device 4 shown in FIG. In the cutting device 4 shown in FIG. 2, a plurality of micromachine wafers 1 (hereinafter simply referred to as micromachine wafers 1) integrated with the
カセット40に収容されたマイクロマシンウェーハ1は、搬出入手段41によってダイシングフレーム3が把持されて引き出されることにより仮置き領域42に載置される。そして、搬送手段43によってマイクロマシンウェーハ1が吸着されて搬送手段43が旋回動することによりチャックテーブル44に搬送され、吸引保持される。
The micromachine wafer 1 accommodated in the
チャックテーブル44はX軸方向に移動可能であり、チャックテーブル44の移動経路の上方には撮像手段45aを備えたアライメント手段45が配設されている。また、アライメント手段45の+X方向の延長線上には切削ブレード46aを備えた切削手段46が配設されている。
The chuck table 44 is movable in the X-axis direction, and an
チャックテーブル44に保持されたマイクロマシンウェーハ1は、チャックテーブル44の移動によってアライメント手段45の直下に位置付けられて撮像手段45aによって表面が撮像され、パターンマッチング等の処理によって切削すべきストリートが検出され、そのストリートと切削ブレード46aとのY軸方向の位置合わせがなされる。そして更にチャックテーブル44が+X方向に移動することにより、マイクロマシンウェーハが切削手段46の近傍に位置付けられる。
The micromachine wafer 1 held on the chuck table 44 is positioned immediately below the alignment means 45 by the movement of the chuck table 44, the surface is imaged by the imaging means 45a, and the street to be cut is detected by processing such as pattern matching, The street and the
図3に示すように、切削手段46においては、Y軸方向の軸心を有するスピンドル46bの先端部に切削ブレード46aが装着されており、切削ブレード46aはブレードカバー46cによって覆われている。また、切削ブレード46aを両側から挟み込むようにして加工水ノズル46dが配設されており(図3においては片方のみ示す)、ブレードカバー46cの下部にはスピンドル46bの軸心と平行な方向に加工水供給手段46eが配設されている。切削手段46は全体としてY軸方向に移動可能である。
As shown in FIG. 3, in the cutting means 46, a
図4に示すように、ダイシングフレーム3の一方の面には、リング状の止水壁5が形成される。止水壁5は、例えばスポンジのような柔軟な部材により形成されることが望ましい。止水壁5は、最初から形成されていてもよいし、着脱自在として切削前に取り付けるようにしてもよい。
As shown in FIG. 4, a ring-shaped
マイクロマシンウェーハ1を切削する際は、図5に示すように、加工水ノズル46dからマイクロマシンウェーハ1に対して加工水を流出させると共に、加工水供給手段46eからも加工水を噴出することにより、マイクロマシンウェーハ1の表面上及びテープ2の上に加工水を滞留させて加工水の層6を形成する。この加工水の層6は、ダイシングフレーム3の表面に取り付けた止水壁5の内側に形成され、例えばその厚みは2mm〜5mm程度であるが、止水壁5の高さを調節することにより加工水の層6の厚みも調節することができる。
When the micromachine wafer 1 is cut, as shown in FIG. 5, the machining water is caused to flow out from the
加工水の層6が形成された状態でチャックテーブル44がX軸方向に移動すると共に、高速回転(例えば30000RPM程度)する切削ブレード46aがマイクロマシンウェーハ1のストリートに切り込むと、チャックテーブル44と切削手段46との相対的な切削移動により当該ストリートが切削される。切削移動の速度は、5mm/秒〜15mm/秒であることが好ましい。
When the chuck table 44 moves in the X-axis direction in the state where the processing water layer 6 is formed, and the
切削時は、切削ブレード46aの高速回転によって加工水が連れ回りするが、加工水の層6が形成されていることにより連れ回りの勢いが弱められる。また、加工水ノズル46d及び加工水供給手段46eから噴出される加工水の圧力も加工水の層6によって弱められる。従って、連れ回りする加工水や噴出される加工水によってマイクロマシンが損傷することもない。
At the time of cutting, the machining water is rotated by the high-speed rotation of the
また、ストリートが切削されることによりコンタミが発生するが、マイクロマシンウェーハ1の上に加工水の層6が形成されていることによりマイクロマシンウェーハ1の表面は加工水によって覆われているため、加工水の層6の表面側にコンタミが浮上し、マイクロマシンウェーハ1の表面にはコンタミが付着しない。従って、品質の良好なマイクロマシンチップとすることができる。 Further, contamination occurs when the street is cut, but since the surface of the micromachine wafer 1 is covered with the processing water because the processing water layer 6 is formed on the micromachine wafer 1, the processing water Contamination floats on the surface side of the layer 6, and no contamination adheres to the surface of the micromachine wafer 1. Therefore, a micromachine chip with good quality can be obtained.
切削時はチャックテーブル44がX軸方向に移動するために止水壁5が切削ブレード46aに接触するおそれがあるが、止水壁5がスポンジのような柔軟な部材により形成されている場合は、かかる接触があっても切削ブレード46aが損傷することはない。また、スポンジから加工水が漏水しても、常に加工水が供給されているため、加工水の層6の厚さは維持される。
At the time of cutting, the chuck table 44 moves in the X-axis direction so that the
上記のような切削を、切削手段46をストリート間隔分ずつY軸方向に割り出し送りしながらチャックテーブル44がX軸方向に往復移動して切削ブレード46aがそれぞれのストリートに切り込むことにより、同方向のすべてのストリートが切削される。更に、チャックテーブル44が90度回転して同様の切削を行うことにより、すべてのストリートが縦横に切削され、個々のマイクロマシンチップに分割される。
The above-described cutting is performed by indexing and feeding the cutting means 46 in the Y-axis direction for each street interval, so that the chuck table 44 reciprocates in the X-axis direction and the
本発明では、加工水の層を形成することにより、切削ブレードの回転に伴う加工水の連れ回りの勢いや噴出される加工水の圧力を弱めることが出来るため、損傷しやすいマイクロマシンウェーハを切削してマイクロマシンチップに分割するのに利用することができる。 In the present invention, by forming a layer of processing water, it is possible to reduce the momentum of the processing water accompanying the rotation of the cutting blade and the pressure of the processing water to be ejected. It can be used to divide into micromachine chips.
1:マイクロマシンウェーハ
10:表面 11:ストリート 12:マイクロマシンチップ
2:テープ
3:ダイシングフレーム
30:開口部
4:切削装置
40:カセット 41:搬出入手段 42:仮置き領域 43:搬送手段
44:チャックテーブル
45:アライメント手段
45a:撮像手段
46:切削手段
46a:切削ブレード 46b:スピンドル 46c:ブレードカバー
46d:加工水ノズル 46e:加工水供給手段
5:止水壁
6:加工水の層
1: Micromachine wafer 10: Surface 11: Street 12: Micromachine chip 2: Tape 3: Dicing frame 30: Opening part 4: Cutting device 40: Cassette 41: Loading / unloading means 42: Temporary storage area 43: Transfer means 44: Chuck table 45: Alignment means 45a: Imaging means 46: Cutting means 46a: Cutting
Claims (8)
被加工物は、複数のマイクロマシンチップがストリートによって区画されて表面に形成されたマイクロマシンウェーハであり、該マイクロマシンウェーハを該チャックテーブルにおいて保持し、該マイクロマシンウェーハの表面に加工水の層を形成し、回転する該切削ブレードを該ストリートに切り込ませると共に該チャックテーブルと該切削手段とを相対的に切削移動させて該マイクロマシンウェーハをマイクロマシンチップに分割するマイクロマシンウェーハの分割方法。 A chuck table for holding the workpiece, a cutting means having a cutting blade for cutting the workpiece held on the chuck table, and a processing water supply means for supplying the processing water to the workpiece. A method of dividing the workpiece while supplying a machining water by relatively cutting and moving the chuck table and the cutting means using a cutting device provided;
The workpiece is a micromachine wafer in which a plurality of micromachine chips are defined by a street and formed on the surface, the micromachine wafer is held on the chuck table, and a layer of processing water is formed on the surface of the micromachine wafer, A method of dividing a micromachine wafer, wherein the rotating cutting blade is cut into the street and the chuck table and the cutting means are relatively moved by cutting to divide the micromachine wafer into micromachine chips.
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