JP2006041399A - Dividing method of wafer and divider - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表面に格子状に形成された分割予定ラインによって区画された領域にIC、LSI、マイクロマシーン(MEMS)等のデバイスが形成されたウエーハを、分割予定ラインに沿って分割するウエーハの分割方法および分割装置に関する。 The present invention relates to a wafer that divides a wafer in which devices such as IC, LSI, micromachine (MEMS), etc. are formed in a region partitioned by a predetermined division line formed on the surface along a predetermined division line. The present invention relates to a dividing method and a dividing apparatus.
半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にIC、LSI、マイクロマシーン(MEMS)等のデバイスを形成する。このように形成された半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って切断することにより個々のデバイスを製造している。 In the semiconductor device manufacturing process, a plurality of regions are defined by dividing lines called streets arranged in a lattice pattern on the surface of a semiconductor wafer having a substantially disk shape, and ICs, LSIs, and micromachines are defined in these partitioned regions. A device such as (MEMS) is formed. Individual devices are manufactured by cutting the semiconductor wafer formed in this way along the division line.
上述した半導体ウエーハの分割予定ラインに沿った切断は、通常、ダイサーと称されている切削装置によって行われている。この切削装置は、半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等の被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削するための切削手段と、チャックテーブルと切削手段とを相対的に移動せしめる切削送り手段とを具備している。切削手段は、回転スピンドルと該スピンドルに装着された切削ブレードおよび該切削ブレードによる切削部に切削液を供給する切削液供給ノズルを具備し、切削ブレードを回転しつつ切削液供給ノズルから切削液を供給しながらウエーを相対移動して分割予定ラインに沿って切断する。(例えば、特許文献1参照。)
而して、切削ブレードによって半導体ウエーハを切断すると、切削屑がIC、LSI等のボンディングパッドに付着し、ワイヤーボンディング等の配線に支障をきたすという問題がある。また、マイクロマシーンが形成されたウエーハを切削ブレードによって切削すると、マイクロマシーンは微細で繊細な構造をしていることから供給される切削液の勢いによって損傷したり、微細な構造の中に切削屑が侵入して品質が著しく低下するという問題がある。 Thus, when the semiconductor wafer is cut by the cutting blade, there is a problem that the cutting waste adheres to a bonding pad such as an IC or an LSI, thereby hindering wiring such as wire bonding. In addition, when a wafer on which a micromachine is formed is cut with a cutting blade, the micromachine has a fine and delicate structure, so that it is damaged by the momentum of the supplied cutting fluid, or the cutting waste is contained in the fine structure. There is a problem that the quality deteriorates significantly.
上述した問題を解消すべく本発明者は、ウエーハの表面に保護テープを貼着し、表面または裏面から切削することを試みたが、保護テープの粘着糊がボンディングパッドに残存し、ワイヤーボンディング等の配線に支障をきたすという従来と似た問題が生じた。また、マイクロマシーンが形成されたウエーハの表面に保護テープを貼着して切削した場合には、保護テープを剥離する際にマイクロマシーンが破損したり、保護テープの粘着糊がボンディングパッドに残存し、ワイヤーボンディング等の配線に支障をきたすという従来と似た問題が生じた。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventor tried to attach a protective tape to the front surface of the wafer and cut from the front surface or the back surface, but the adhesive paste of the protective tape remained on the bonding pad, wire bonding, etc. A problem similar to the conventional one occurred that hindered the wiring of this. In addition, when a protective tape is applied to the surface of the wafer on which the micromachine is formed and then cut, the micromachine may be damaged when the protective tape is peeled off, or the adhesive paste of the protective tape may remain on the bonding pad. As a result, a problem similar to that in the past has been caused, such as wire bonding and other problems.
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、デバイスの品質を低下することなくウエーハを個々のデバイスに分割することができるウエーハの分割方法および分割装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described facts, and its main technical problem is to provide a wafer dividing method and a dividing apparatus that can divide a wafer into individual devices without deteriorating the quality of the device. That is.
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、表面に複数の分割予定ラインが格子状に形成されているとともに該複数の分割予定ラインによって区画された複数のデバイスが形成された半導体ウエーハを、チャックテーブルに保持し切削ブレードを回転しつつ切削液を供給しながら該分割予定ラインに沿って切断するウエーハの分割方法であって、
切削液の温度より高い温度の凝固点を有する被膜液を該ウエーハの表面に被覆し、該被膜液を該凝固点以下の温度で固化して該ウエーハの表面に保護被膜を形成する保護被膜形成工程と、
表面に該保護被膜が形成された該ウエーハを該チャックテーブルに保持した状態で、該切削ブレードを回転しつつ該凝固点以下の温度の切削液を供給しながら該分割予定ラインに沿って切断する切断工程と、を含む、
ことを特徴とするウエーハの分割方法が提供される。
In order to solve the above main technical problem, according to the present invention, a semiconductor wafer in which a plurality of division lines are formed in a lattice shape on the surface and a plurality of devices partitioned by the plurality of division lines are formed. Is a wafer dividing method of cutting along the planned dividing line while supplying a cutting fluid while holding the chuck table and rotating the cutting blade,
A protective film forming step of coating the surface of the wafer with a coating liquid having a freezing point higher than the temperature of the cutting liquid, and solidifying the coating liquid at a temperature below the freezing point to form a protective film on the surface of the wafer; ,
Cutting that cuts along the planned dividing line while supplying the cutting fluid at a temperature below the freezing point while rotating the cutting blade in a state where the wafer having the protective film formed on the surface is held on the chuck table. Including a process,
A method of dividing a wafer is provided.
上記切断工程を実施した後に、上記保護被膜に上記凝固点より高い温度の洗浄水を供給して保護被膜を溶解して除去する保護被膜除去工程を実施する。 After carrying out the cutting step, a protective film removing step is performed in which washing water having a temperature higher than the freezing point is supplied to the protective film to dissolve and remove the protective film.
上記被膜液は、エチレンカーボネートを主成分とする化合物またはシリコンオイルを主成分とする化合物からなっている。 The coating liquid is made of a compound containing ethylene carbonate as a main component or a compound containing silicon oil as a main component.
また、本発明によれば、ウエーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウエーハを切削する切削手段と、該切削手段による切削部に切削液を供給する切削液供給手段と、を具備するウエーハの分割装置において、
切削加工前のウエーハの表面に切削液の温度より高い温度の凝固点を有する被膜液を該ウエーハの表面に被覆し、該被膜液を該凝固点以下の温度で固化して該ウエーハの表面に保護被膜を形成す保護被膜形成手段を備えている、
ことを特徴とするウエーハの分割装置が提供される。
According to the present invention, the chuck table for holding the wafer, the cutting means for cutting the wafer held by the chuck table, and the cutting fluid supply means for supplying the cutting fluid to the cutting portion by the cutting means, In the wafer dividing apparatus provided,
A coating liquid having a freezing point higher than the temperature of the cutting fluid is coated on the surface of the wafer before cutting, and the coating liquid is solidified at a temperature below the freezing point to form a protective coating on the surface of the wafer. A protective film forming means for forming
A wafer dividing apparatus is provided.
上記保護被膜形成手段は、ウエーハを保持し回転するスピンナーテーブルと、該スピンナーテーブルに保持されたウエーハの表面に上記被膜液を供給する被膜液供給手段とを具備している。また、上記保護被膜形成手段は、上記スピンナーテーブルに保持されたウエーハの表面に上記凝固点を超える温度の洗浄水を供給する洗浄水供給手段を具備していることが望ましい。 The protective film forming means includes a spinner table that holds and rotates the wafer, and a coating liquid supply means that supplies the coating liquid to the surface of the wafer held on the spinner table. The protective film forming means preferably includes cleaning water supply means for supplying cleaning water having a temperature exceeding the freezing point to the surface of the wafer held on the spinner table.
本発明によれば、切削液の温度より高い温度の凝固点を有する被膜液をウエーハの表面に被覆して保護被膜を形成し、表面に保護被膜が形成されたウエーハを切削ブレードを回転しつつ上記凝固点以下の切削液を供給しながら分割予定ラインに沿って切断するので、IC、LSI等の回路のボンディングパッドに切削屑が付着することはない。また、マイクロマシーンが形成されたウエーハであっても、ウエーハの表面が保護被膜によって保護されているので、切削液の勢いによって損傷することもなく、切削屑が侵入して品質を低下することもない。 According to the present invention, the surface of the wafer is coated with a coating solution having a freezing point higher than the temperature of the cutting fluid to form a protective coating, and the wafer having the protective coating formed on the surface is rotated while the cutting blade is rotated. Since cutting is performed along the line to be divided while supplying the cutting fluid below the freezing point, cutting waste does not adhere to bonding pads of circuits such as IC and LSI. Also, even a wafer with a micromachine formed, the surface of the wafer is protected by a protective coating, so that it is not damaged by the momentum of the cutting fluid, and cutting scraps can enter and deteriorate the quality. Absent.
以下、本発明によるウエーハの分割方法および分割装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a wafer dividing method and a dividing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1には、本発明に従って構成されたウエーハの分割装置の斜視図が示されている。
図示の実施形態におけるウエーハの分割装置は、略直方体状の装置ハウジング2を具備している。この装置ハウジング2内には、被加工物を保持する被加工物保持手段としてのチャックテーブル3が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ている。チャックテーブル3は、吸着チャック支持台31と、該吸着チャック支持台31上に装着された吸着チャック32を具備しており、該吸着チャック32の表面である載置面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。また、チャックテーブル3は、図示しない回転機構によって回動可能に構成されている。このように構成されたチャックテーブル3の吸着チャック支持台31には、後述する環状のフレームを固定するためのクランプ機構34が配設されている。
FIG. 1 is a perspective view of a wafer dividing apparatus constructed according to the present invention.
The wafer dividing device in the illustrated embodiment includes a device housing 2 having a substantially rectangular parallelepiped shape. In the apparatus housing 2, a chuck table 3 as a workpiece holding means for holding a workpiece is disposed so as to be movable in a direction indicated by an arrow X that is a cutting feed direction. The chuck table 3 includes a suction chuck support 31 and a
図示の実施形態におけるウエーハの分割装置は、切削手段としてのスピンドルユニット4を具備している。スピンドルユニット4は、図示しない移動基台に装着され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るスピンドルハウジング41と、該スピンドルハウジング41に回転自在に支持された回転スピンドル42と、該回転スピンドル42の前端部に装着された回転工具である切削ブレード43とを具備している。上記スピンドルハウジング41の前端部には、切削ブレード43の上半部を覆うブレードカバー44が取り付けられている。このブレードカバー44には、切削ブレード43の両側に配設された切削液供給ノズル45が装着されている。
The wafer dividing apparatus in the illustrated embodiment includes a spindle unit 4 as cutting means. The spindle unit 4 is mounted on a moving base (not shown) and is adjusted to move in a direction indicated by an arrow Y that is an indexing direction and a direction indicated by an arrow Z that is a cutting direction. The
図示の実施形態におけるウエーハの分割装置は、上記チャックテーブル3を構成する吸着チャック32上に保持された被加工物の表面を撮像し、上記切削ブレード43によって切削すべき領域を検出したり、切削溝の状態を確認したりするための撮像機構5を具備している。この撮像機構5は顕微鏡やCCDカメラ等の光学手段からなっており、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。また、図示のウエーハの分割装置は、撮像機構5によって撮像された画像を表示する表示手段6を具備している。
The wafer dividing apparatus in the illustrated embodiment images the surface of the workpiece held on the
図示の実施形態におけるウエーハの分割装置は、切削加工前の被加工物であるウエーハの表面に保護被膜を被覆するとともに、切削加工後のウエーハの表面に被覆された保護被膜を除去する保護被膜形成兼洗浄手段7を具備している。この保護被膜形成兼洗浄手段7について、図2乃至図4を参照して説明する。
図示の実施形態における保護被膜形成兼洗浄手段7は、スピンナーテーブル機構71と、該スピンナーテーブル機構71を包囲して配設された洗浄水受け手段72を具備している。スピンナーテーブル機構71は、スピンナーテーブル711と、該スピンナーテーブル711を回転駆動する電動モータ712と、該電動モータ712を上下方向に移動可能に支持する支持機構713を具備している。スピンナーテーブル711は多孔性材料から形成された吸着チャック711aを具備しており、この吸着チャック711aが図示しない吸引手段に連通されている。従って、スピンナーテーブル711は、吸着チャック711aに被加工物であるウエーハを載置し図示しない吸引手段により負圧を作用せしめることにより吸着チャック711上にウエーハを保持する。なお、スピンナーテーブル711には、後述する環状のフレームを固定するためのクランプ機構714が配設されている。電動モータ712は、その駆動軸712aの上端に上記スピンナーテーブル711を連結する。上記支持機構713は、複数本(図示の実施形態においては3本)の支持脚713aと、該支持脚713aをそれぞれ連結し電動モータ712に取り付けられた複数本(図示の実施形態においては3本)のエアシリンダ713bとからなっている。このように構成された支持機構713は、エアシリンダ713bを作動することにより、電動モータ712およびスピンナーテーブル711を図3に示す上方位置である被加工物搬入・搬出位置と、図4に示す下方位置である作業位置に位置付ける。
The wafer dividing apparatus in the illustrated embodiment forms a protective film on the surface of a wafer that is a workpiece before cutting, and removes the protective film coated on the surface of the wafer after cutting. A cum washing means 7 is provided. The protective film forming / cleaning means 7 will be described with reference to FIGS.
The protective film forming / cleaning means 7 in the illustrated embodiment includes a
上記洗浄水受け手段72は、洗浄水受け容器721と、該洗浄水受け容器721を支持する3本(図2には2本が示されている)の支持脚722と、上記電動モータ712の駆動軸712aに装着されたカバー部材723とを具備している。洗浄水受け容器721は、図3および図4に示すように円筒状の外側壁721aと底壁721bと内側壁721cとからなっている。底壁721bの中央部には上記電動モータ712の駆動軸712aが挿通する穴721dが設けられおり、この穴721dの周縁から上方に突出する内側壁721cが形成されている。また、図2に示すように底壁721bには排液口721eが設けられており、この排液口721eにドレンホース724が接続されている。上記カバー部材723は、円盤状に形成されており、その外周縁から下方に突出するカバー部723aを備えておる。このように構成されたカバー部材723は、電動モータ712およびスピンナーテーブル711が図4に示す作業位置に位置付けられると、カバー部723aが上記洗浄水受け容器721を構成する内側壁721cの外側に隙間をもって重合するように位置付けられる。
The cleaning water receiving means 72 includes a cleaning
図示の実施形態における保護被膜形成兼洗浄手段7は、上記スピンナーテーブル711に保持された切削加工前の被加工物であるウエーハの表面に、上記切削ブレード43の両側に配設された切削液供給ノズル45から供給される切削液の温度より高い温度の凝固点を有する液体化合物からなる被膜液を供給する被膜液供給手段74を具備している。被膜液供給手段74は、スピンナーテーブル711に保持された切削加工前のウエーハの表面に向けて液状の被膜液を供給する被膜液供給ノズル741と、該被膜液供給ノズル741を揺動せしめる正転・逆転可能な電動モータ742を備えており、被膜液供給ノズル741が図示しない被膜液供給源に接続されている。被膜液樹脂供給ノズル741は、水平に延び先端部が下方に屈曲されたノズル部741aと、該ノズル部741aの基端から下方に延びる支持部741bとからなっており、支持部741bが上記洗浄液回収容器721を構成する底壁721bに設けられた図示しない挿通穴を挿通して配設され図示しない被膜液供給源に接続されている。なお、図示しない被膜液供給源は、被膜液を該被膜液の凝固点以上の温度に保持し、被膜液を液体に保持するための加熱手段を備えている。また、上記被膜液供給ノズル741の支持部741bが挿通する図示しない挿通穴の周縁には、支持部741bとの間をシールするシール部材(図示せず)が装着されている。
In the illustrated embodiment, the protective film forming and cleaning means 7 supplies the cutting fluid disposed on both sides of the
図示の実施形態における保護被膜形成兼洗浄手段7は、上記スピンナーテーブル711に保持された切削加工後の被加工物であるウエーハを洗浄するための洗浄水供給手段75およびエアー供給手段76を具備している。洗浄水供給手段75は、スピンナーテーブル711に保持された切削加工後のウエーハに向けて洗浄水を噴出する洗浄水ノズル751と、該洗浄水ノズル751を揺動せしめる正転・逆転可能な電動モータ752を備えており、該洗浄水ノズル751が図示しない洗浄水供給源に接続されている。洗浄水ノズル751は、水平に延び先端部が下方に屈曲されたノズル部751aと、該ノズル部751aの基端から下方に延びる支持部751bとからなっており、支持部751bが上記洗浄液回収容器721を構成する底壁721bに設けられた図示しない挿通穴を挿通して配設され図示しない洗浄水供給源に接続されている。なお、洗浄水ノズル751の支持部751bが挿通する図示しない挿通穴の周縁には、支持部751bとの間をシールするシール部材(図示せず)が装着されている。
The protective film forming / cleaning means 7 in the illustrated embodiment includes a cleaning water supply means 75 and an air supply means 76 for cleaning the wafer, which is a workpiece after cutting, held on the spinner table 711. ing. The cleaning water supply means 75 includes a cleaning
上記エアー供給手段76は、スピンナーテーブル711に保持された洗浄後のウエーハに向けてエアーを噴出するエアーノズル761と、該エアーノズル761を揺動せしめる正転・逆転可能な電動モータ(図示せず)を備えており、該エアーノズル761が図示しないエアー供給源に接続されている。洗浄水ノズル761は、水平に延び先端部が下方に屈曲されたノズル部761aと、該ノズル部761aの基端から下方に延びる支持部761bとからなっており、支持部761bが上記洗浄液回収容器721を構成する底壁721bに設けられた図示しない挿通穴を挿通して配設され図示しないエアー供給源に接続されている。なお、エアーノズル761の支持部761bが挿通する図示しない挿通穴の周縁には、支持部761bとの間をシールするシール部材(図示せず)が装着されている。
The air supply means 76 includes an
図1に戻って説明を続けると、図示の実施形態におけるウエーハの分割装置は、被加工物である半導体ウエーハ10を収容するカセットが載置されるカセット載置部13aを備えている。カセット載置部13aには図示しない昇降手段によって上下に移動可能にカセットテーブル131が配設されており、このカセットテーブル131上にカセット13が載置される。半導体ウエーハ10は、環状のフレーム11に装着された保護テープ12の表面に貼着されており、保護テープ12を介してフレーム11に支持された状態で上記カセット13に収容される。なお、半導体ウエーハ10は、図5に示すように表面10aに格子状に配列された複数の分割予定ライン101によって複数の領域が区画され、この区画された領域にIC、LSI等のデバイス102が形成されている。このように構成された半導体ウエーハ10は、図1に示すように環状のフレーム11に装着された保護テープ12に表面10a即ちストリート101およびデバイス102が形成されている面を上側にして裏面が貼着される。
Returning to FIG. 1, the description will be continued. The wafer dividing apparatus according to the illustrated embodiment includes a cassette mounting portion 13a on which a cassette for housing a
図示の実施形態におけるウエーハの分割装置は、上記カセット13に収納された切削加工前の半導体ウエーハ10を仮置き部14aに配設された位置合わせ手段14に搬出するとともに切削加工後の半導体ウエーハ10をカセット13に搬入する被加工物搬出・搬入手段15と、位置合わせ手段14に搬出された切削加工前の半導体ウエーハ10を保護被膜形成兼洗浄手段7に搬送するとともに保護被膜形成兼洗浄手段7によって表面に保護被膜が被覆された半導体ウエーハ10を上記チャックテーブル36上に搬送する被加工物搬送手段16と、チャックテーブル36上で切削加工された半導体ウエーハ10を保護被膜形成兼洗浄手段7に搬送する洗浄搬送手段18を具備している。
In the wafer dividing apparatus in the illustrated embodiment, the
図示の実施形態におけるウエーハの分割装置は以上のように構成されており、以下図示の分割装置を用いてウエーハを分割予定ラインに沿って切断するウエーハの分割方法について説明する。
図1に示すように環状のフレーム11に保護テープ12を介して支持された切削加工前の半導体ウエーハ10(以下、単に半導体ウエーハ10という)は、表面10a即ちストリート101およびデバイス102が形成されている面を上側にしてカセット13の所定位置に収容されている。カセット13の所定位置に収容された切削加工前の半導体ウエーハ10は、図示しない昇降手段によってカセットテーブル131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・搬入手段15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10を仮置き部14aに配設された位置合わせ手段14に搬出する。位置合わせ手段14に搬出された半導体ウエーハ10は、位置合わせ手段14によって所定の位置に位置合せされる。次に、位置合わせ手段14によって位置合わせされた切削加工前の半導体ウエーハ10は、被加工物搬送手段16の旋回動作によって保護被膜形成兼洗浄手段7を構成するスピンナーテーブル711の吸着チャック711a上に搬送され、該吸着チャック711aに吸引保持される。また、環状のフレーム11がクランプ機構714によって固定される。このとき、スピンナーテーブル711は図3に示す被加工物搬入・搬出位置に位置付けられており、樹脂供給ノズル741と洗浄水ノズル751およびエアーノズル761は図2および図3に示すようにスピンナーテーブル711の上方から離隔した待機位置に位置付けられている。
The wafer dividing apparatus in the illustrated embodiment is configured as described above, and a wafer dividing method for cutting a wafer along a planned division line using the illustrated dividing apparatus will be described below.
As shown in FIG. 1, a
切削加工前の半導体ウエーハ10が保護被膜形成兼洗浄手段7のスピンナーテーブル711上に保持されたならば、半導体ウエーハ10の表面10aに保護被膜を被覆する保護被膜形成工程を実行する。保護被膜形成工程を実施するには、先ず、スピンナーテーブル711を図4に示すように作業位置に位置付けるとともに、被膜液供給手段74の電動モータ742を駆動して被膜供給ノズル741のノズル部741aの噴出口を図において2点鎖線で示すようにスピンナーテーブル711上に保持された半導体ウエーハ10の中心部上方に位置付ける。そして、スピンナーテーブル711を例えば100rpmの回転速度で回転しつつノズル部741aの噴出口から液状の被膜液を半導体ウエーハ10の表面10a中心部に滴下することにより、液状の被膜液が遠心力によって外周部まで流動し半導体ウエーハ10の表面を被覆する。
If the
この液状の被膜液は、上記切削液供給ノズル45から供給される切削液の温度より高い温度の凝固点を有する液体化合物からなっている。このように凝固温度が高い液体化合物としては、凝固温度が略35℃のエチレンカーボネートを主成分とする化合物や、凝固温度が略17℃のシリコンオイルを主成分とする化合物を用いることができる。なお、エチレンカーボネートを主成分とする化合物としては電気化学工業(株)が製造販売する商品名:D-Fix、シリコンオイルを主成分とする化合物としては(株)エミネントサプライが製造販売する商品名:マジックウオーターを挙げることができる。エチレンカーボネートを主成分とする化合物を用いる場合には35℃以上に加熱して液状にし、シリコンオイルを主成分とする化合物を用いる場合には常温(25℃)で液状のものを上記ノズル部741aの噴出口から滴下する。
This liquid coating liquid is composed of a liquid compound having a freezing point higher than the temperature of the cutting liquid supplied from the cutting
以上のようにして半導体ウエーハ10の表面を被覆した被膜液は、エチレンカーボネートを主成分とする化合物を使用した場合には、常温(25℃)で経時的に凝固して図6に示すように半導体ウエーハ10の表面10aに保護被膜103を形成する。また、シリコンオイルを主成分とする化合物を使用した場合には、ウエーハの分割装置が配置されたクリーンルームの温度を17℃以下にすることにより、経時的に凝固して図6に示すように半導体ウエーハ10の表面10aに保護被膜103を形成することができる。なお、半導体ウエーハ10の表面10aに形成される保護被膜103の厚さは、100μm程度でよい。
The coating liquid covering the surface of the
上述した保護被膜形成工程によって半導体ウエーハ10の表面10aに保護被膜103が形成されたならば、スピンナーテーブル711を図3に示す被加工物搬入・搬出位置に位置付るとともに、スピンナーテーブル711に保持されている半導体ウエーハ10の吸引保持を解除するとともに、クランプ機構714による環状のフレーム11の固定を解除する。そして、スピンナーテーブル711上の半導体ウエーハ10は、被加工物搬送手段16によってチャックテーブル3の吸着チャック32上に搬送され、該吸着チャック32に保護テープ12側が吸引保持される。また、環状のフレーム11がクランプ機構34によって固定される。このようにして半導体ウエーハ10を吸引保持したチャックテーブル3は、撮像機構5の直下まで移動せしめられる。チャックテーブル3が撮像機構5の直下に位置付けられると、撮像機構5によって半導体ウエーハ10に形成されている切断ライン101が検出され、スピンドルユニット4を割り出し方向である矢印Y方向に移動調節して切断ラインと切削ブレード43との精密位置合わせ作業が行われる。
If the
次に、切削ブレード43を回転しつつ上記切削液供給ノズル45から上記保護被膜103を形成する化合物の凝固点以下の切削液を供給しながら半導体ウエーハ10を分割予定ラインに沿って切断する切断工程を実施する。即ち、切削ブレード43を矢印Z(図1参照)で示す方向に所定量切り込み送りし、図7に示すように切削ブレード43の下端がチャックテーブル3に保持された保護テープ12に達する位置に位置付ける。そして、回転スピンドル42即ち切削ブレード43を図7において矢印で示す方向に回転させつつ、図7において紙面に垂直な方向(図1において矢印Xで示す方向)に所定の切削送り速度で移動することにより、チャックテーブル3に保持された半導体ウエーハ10は切削ブレード43により所定の切断ライン101に沿って切断される。なお、切削ブレード43による切断時においては、切削水供給ノズル45、45から切削ブレード43による切削部に切削液が供給される。この切削水供給ノズル45、45から供給される切削液の温度は、上記保護被膜103を形成する化合物の凝固温度以下に設定されている。即ち、保護被膜103がエチレンカーボネートを主成分とする化合物(凝固温度が35℃)によって形成されている場合には、切削液の温度は一般に設定されている22℃でよい。また、保護被膜103がシリコンオイルを主成分とする化合物(凝固温度が17℃)によって形成されている場合には、切削液の温度は例えば15℃以下に設定する。このように切削液の温度を設定することにより、切削ブレード43による切削部に切削液を供給しても保護被膜103が溶解することはない。
Next, a cutting step of cutting the
上述した切断工程においては、切削ブレード43の切削による切削屑が発生するが、半導体ウエーハ10の表面には保護被膜103が形成されているので、IC、LSI等の回路102のボンディングパッドに切削屑が付着することはない。また、上記切断工程においては切削水供給ノズル45、45から切削ブレード43による切削部に切削液が相当な流速で供給される。しかるに、ウエーハの表面には保護被膜103が形成されているので、マイクロマシーンが形成されたウエーハであっても、切削液の勢いによって損傷することもなく、切削屑が侵入して品質を低下することもない。
In the cutting process described above, cutting waste is generated by cutting with the
以上のようにして、半導体ウエーハ10に形成された所定の切断ライン101に沿って切断工程を実行したら、切削手段としてのスピンドルユニット4を図7において矢印Yで示す方向に切断ライン101の間隔だけ割り出し移動し(割り出し工程)、上記切断工程を遂行する。このようにして所定方向に延在する全ての切断ライン101について切断工程と割り出し工程を遂行したならば、チャックテーブル3、従ってこれに保持されている半導体ウエーハ10を90度回動せしめて、上記所定方向に対して直角に延びる各ストリートに沿って上記切断工程と割り出し工程を実行することにより、半導体ウエーハ10は個々のデバイスに分割される。分割されたデバイスは、保護テープ12の作用によってバラバラにはならず、環状のフレーム12に支持された半導体ウエーハ10の状態が維持されている。
When the cutting process is executed along the
このようにして、半導体ウエーハ10を個々のデバイスに分割したら、半導体ウエーハ10を保持しているチャックテーブル3は、最初に半導体ウエーハ10を吸引保持した位置に戻され、ここで半導体ウエーハ10の吸引保持を解除するとともに、クランプ機構34による環状のフレーム11の固定を解除する。そして、半導体ウエーハ10は、洗浄搬送手段18によって保護被膜形成兼洗浄手段7を構成するスピンナーテーブル711の吸着チャック711a上に搬送され、該吸着チャック711aに吸引保持される。また、環状のフレーム11がクランプ機構714によって固定される。このとき樹脂供給ノズル741と洗浄水ノズル751およびエアーノズル761は、図2および図3に示すようにスピンナーテーブル711の上方から離隔した待機位置に位置付けられている。
After the
切削加工後の半導体ウエーハ10が保護被膜形成兼洗浄手段7のスピンナーテーブル711上に保持されたならば、保護被膜を溶解して除去する保護被膜除去工程を実行する。即ち、図4に示すようにスピンナーテーブル711を作業位置に位置付けるとともに、洗浄水供給手段75の電動モータ752を駆動して洗浄水供給ノズル751のノズル部751aの噴出口を図において2点鎖線で示すようにスピンナーテーブル711上に保持された半導体ウエーハ10の中心部上方に位置付ける。そして、スピンナーテーブル711を例えば300rpmの回転速度で回転しつつノズル部751aの噴出口から純水でよい洗浄水を噴出する。この洗浄水は、温度が上記保護被膜103を形成する化合物の凝固温度より高い例えば50〜60℃に設定されており、1分間に2リットル程度供給する。このとき、電動モータ752が駆動して洗浄水供給ノズル751のノズル部751aの噴出口から噴出された洗浄水がスピンナーテーブル711に保持された半導体ウエーハ10の中心に当たる位置から外周部に当たる位置までの所要角度範囲で揺動せしめられる。この結果、半導体ウエーハ10の表面10aに被覆された保護被膜11は、溶解し切断工程において付着した切削屑とともに洗い流され、除去される。
If the
上述した保護被膜除去工程が終了したら、乾燥工程を実行する。即ち、洗浄水供給ノズル741を待機位置に位置付けるとともに、エアー供給手段76のエアーノズル761を構成するノズル部761aの噴出口をスピンナーテーブル711上に保持された半導体ウエーハ10の中心部上方に位置付ける。そして、スピンナーテーブル711を例えば2000rpmの回転速度で回転しつつノズル部761aの噴出口からエアーを15秒程度噴出する。このとき、エアーノズル761をノズル部761aの噴出口されたエアーがスピンナーテーブル711に保持された半導体ウエーハ10の中心に当たる位置から外周部に当たる位置までの所要角度範囲で揺動せしめられる。この結果、半導体ウエーハ10の表面が乾燥される。なお、マイクロマシーンが形成されたウエーハの場合には、スピンナーテーブル711の回転速度は、1000rpm程度に下げて乾燥工程を実施することが望ましい。
When the protective film removal process described above is completed, a drying process is performed. That is, the cleaning
上述したようにして、保護被膜除去工程および乾燥工程を実施したならば、スピンナーテーブル711の回転を停止するとともに、エアー供給手段76のエアーノズル761を待機位置に位置付ける。そして、スピンナーテーブル711を図3に示す被加工物搬入・搬出位置に位置付るとともに、スピンナーテーブル711に保持されている半導体ウエーハ10の吸引保持を解除する。次に、スピンナーテーブル711上の加工後の半導体ウエーハ10は、被加工物搬送手段16によって仮置き部14aに配設された位置合わせ手段14に搬出する。位置合わせ手段14に搬出された加工後の半導体ウエーハ10は、被加工物搬出手段15によってカセット13の所定位置に収納される。
If the protective film removing step and the drying step are performed as described above, the rotation of the spinner table 711 is stopped and the
以上のように図示の実施形態における保護被膜形成兼洗浄手段7は、スピンナーテーブル機構71と被膜液供給手段74と洗浄水供給手段75およびエアー供給手段76を備えているので、切削加工前の半導体ウエーハ10の表面に保護被膜103を被覆する保護被膜形成工程と切削加工後の保護被膜除去工程および乾燥工程を実施することができる。
As described above, the protective film forming / cleaning means 7 in the illustrated embodiment includes the
なお、上述した実施形態においては、保護被膜形成工程を保護被膜形成兼洗浄手段7によって実施する例を示したが、保護被膜形成工程はチャックテーブル3上で実施してもよい。この場合、保護被膜形成兼洗浄手段7は洗浄機能を備えたものであればよい。 In the above-described embodiment, an example in which the protective film forming process is performed by the protective film forming and cleaning unit 7 has been described. However, the protective film forming process may be performed on the chuck table 3. In this case, the protective film forming / cleaning means 7 may have any cleaning function.
2:装置ハウジング
3:チャックテーブル
4:スピンドルユニット
41:スピンドルハウジング
42:回転スピンドル
43:切削ブレード
44:ブレードカバー
45:切削水供給ノズル
5:撮像機構
6:表示手段
7:保護被膜形成兼洗浄手段
71:スピンナーテーブル機構
711:スピンナーテーブル
712:電動モータ
72:洗浄水受け手段
721:洗浄水受け容器
723:カバー部材
74:被膜液供給手段
741:被膜供給ノズル
742:電動モータ
75:洗浄水供給手段
751:洗浄水ノズル
752:電動モータ
76:エアー供給手段
761:エアーノズル
10:半導体ウエーハ
101:ストリート
102:回路
103:保護被膜
11:環状のフレーム
12:保護テープ
13:カセット
14:位置合わせ手段
15:被加工物搬出・搬入手段
16:被加工物搬送手段
18:洗浄搬送手段
2: Device housing 3: Chuck table 4: Spindle unit 41: Spindle housing 42: Rotating spindle 43: Cutting blade 44: Blade cover 45: Cutting water supply nozzle 5: Imaging mechanism 6: Display means 7: Protective film formation / cleaning means 71: Spinner table mechanism 711: Spinner table 712: Electric motor 72: Washing water receiving means 721: Washing water receiving container 723: Cover member 74: Coating liquid supply means 742: Film supply nozzle 742: Electric motor 75: Cleaning water supply means 751: Washing water nozzle 752: Electric motor 76: Air supply means 761: Air nozzle 10: Semiconductor wafer 101: Street 102: Circuit 103: Protective coating 11: Ring frame 12: Protective tape 13: Cassette 14: Positioning means 1 : Workpiece unloading-loading means 16: workpiece conveying means 18: cleaning conveying means
Claims (7)
切削液の温度より高い温度の凝固点を有する被膜液を該ウエーハの表面に被覆し、該被膜液を該凝固点以下の温度で固化して該ウエーハの表面に保護被膜を形成する保護被膜形成工程と、
表面に該保護被膜が形成された該ウエーハを該チャックテーブルに保持した状態で、該切削ブレードを回転しつつ該凝固点以下の温度の切削液を供給しながら該分割予定ラインに沿って切断する切断工程と、を含む、
ことを特徴とするウエーハの分割方法。 A wafer on which a plurality of division lines are formed in a lattice shape on the surface and a plurality of devices defined by the plurality of division lines are formed is held on a chuck table and a cutting blade is rotated while rotating a cutting blade. A wafer dividing method for cutting along a line to be divided while supplying,
A protective film forming step of coating the surface of the wafer with a coating liquid having a freezing point higher than the temperature of the cutting liquid, and solidifying the coating liquid at a temperature below the freezing point to form a protective film on the surface of the wafer; ,
Cutting that cuts along the planned dividing line while supplying the cutting fluid at a temperature below the freezing point while rotating the cutting blade in a state where the wafer having the protective film formed on the surface is held on the chuck table. Including a process,
A wafer dividing method characterized by the above.
切削加工前のウエーハの表面に切削液の温度より高い温度の凝固点を有する被膜液を該ウエーハの表面に被覆し、該被膜液を該凝固点以下の温度で固化して該ウエーハの表面に保護被膜を形成す保護被膜形成手段を備えている、
ことを特徴とするウエーハの分割装置。 In a wafer dividing apparatus comprising: a chuck table for holding a wafer; a cutting means for cutting a wafer held on the chuck table; and a cutting fluid supply means for supplying a cutting fluid to a cutting portion by the cutting means.
A coating liquid having a freezing point higher than the temperature of the cutting fluid is coated on the surface of the wafer before cutting, and the coating liquid is solidified at a temperature below the freezing point to form a protective coating on the surface of the wafer. A protective film forming means for forming
A wafer dividing apparatus characterized by the above.
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- 2004-07-29 JP JP2004222491A patent/JP2006041399A/en not_active Withdrawn
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