JP2007223258A - ダイシングラインの構造 - Google Patents

Abstract

【課題】光学部品ウェハ面に形成したダイシングラインに沿って切断することにより光学部品個片を得る際に、ダイシングライン自体に切断幅の偏位の許容範囲を示す目印を設けることにより作業経験の少ない作業者或いは能力の低い作業者であっても高い歩留まりにて良好な切断品質を確保することを可能とするダイシングラインの構造を提供することを目的としている。
【解決手段】大面積の光学基板ウェハ１の面上に、複数の小面積の光学部品個片領域２を区画形成するために形成されてダイシングブレード３０による切断時のガイドとなるダイシングライン１０であって、ダイシングラインは長手方向に沿って順次配置され、且つ共通の中心線を有した幅広部１１と幅狭部２１とを備え、幅広部はダイシングブレードによる切断が許容される最大幅を示し、幅狭部はダイシングブレードによる切断幅の中心線が共通の中心線から幅方向に位置ずれする場合の許容範囲を示す。
【選択図】図１

Description

本発明はガラス基板ウェハ等の大面積の光学基板ウェハを用いて光学部品を量産する工程において光学基板ウェハ面上に形成するダイシングラインの構造の改良に関するものである。

従来、ガラス基板等の光学基板面上に光学薄膜パターンを備えた構造の光学部品を量産する場合には、例えば大面積のガラス基板ウェハ面上の各光学部品個片領域上にフォトリソグラフィ技術とエッチング技術を用いて光学薄膜パターンを形成してゆく。この際、個片領域の境界線に沿って光学薄膜パターンから成る線状のダイシングラインが格子状に成膜される。ダイシングラインに沿って切断することにより、ガラス基板ウェハは光学部品個片に分割される。

図２（ａ）はガラス基板ウェハ１００の一例の全体図であり、（ｂ）はウェハ１００の面上に格子状に光学薄膜から成るダイシングライン１０１を形成し、ダイシングライン１０１により被覆されていない光学部品個片領域１１０上に光学薄膜を成膜した構成例を示す一部拡大図である。
図２（ｂ）に示すように従来のダイシングライン１０１は均一幅に構成されており、ダイシングラインの全幅をｔ１（例えば、０．１８ｍｍ）とした場合に、この全幅ｔ１よりも狭い厚みを有した図示しないダイシングブレードを用いてダイシングラインに沿って切断する際には、原則として全幅ｔ１を超えて個片領域１１０に切断範囲が及ぶことは許されない。但し、個片領域１１０内の光学部品の外周縁に沿って十分な幅の非光学領域が存する場合には非光学領域内にブレードが干渉することが許容されることがある。

一方、ダイシングブレードを用いた切断作業は、カメラを用いて撮影したダイシングラインの拡大映像を作業者がモニターしながらダイシングブレードの厚みの中心位置をダイシングライン１０１の幅中心線ＣＬに合致させるように配慮しながら行われる。ブレードの厚み中心位置とダイシングラインの幅中心線ＣＬとが合致した状態で切断が行われる場合には適正幅の切断幅を得ることができる。しかし、実際にはブレードの厚み中心位置を示す線や、ダイシングラインの幅中心線ＣＬが映像上に示されている訳ではないため、慣れない作業者、或いは能力の低い作業者はブレードの厚み中心位置とダイシングラインの幅中心線とを一致させることができず、結果として切断幅を個片領域１１０内に干渉させてしまうという切断誤差が多発している。

図２（ｂ）の例では、幅中心線ＣＬから左右両方向へ広がる許容ずれ幅Δｔ（例えば、０．０３５ｍｍ）の範囲内にブレードの厚み中心位置が偏位した状態で切断が進行したとしても、ブレードによる切断幅の端縁位置が更に外側に位置する許容幅ｔ３（＝（０．１８／２）−０．０３５＝０．０５５ｍｍ）の範囲内に納まる限り、切断作業結果は良好とされる。
しかし、ブレード厚み中心位置が幅中心線ＣＬを中心とした左右の許容ずれ幅Δｔの範囲（ｔ２＝２×Δｔ）を超えた状態で切断が行われた場合には、ブレードによる切断幅の端縁位置が許容幅ｔ３の範囲を超えて光学部品個片領域に達するため、切断作業結果はＮＧとなる可能性が高くなる。

特許文献１には、半導体ウェハ上のダイシングラインの交差点の角や段差の影響により溶剤の塗布ムラが発生することを防止するためにダミーパターンを形成する技術が開示されているが、ダイシングラインに沿ってブレードによりウェハを切断する場合に切断範囲が幅方向に位置ずれすることに起因した切断不良を解消する手法については言及されていない。

特開平５−５５３７１号公報

以上のように従来のダイシングライン幅は均一幅であり、ブレードの厚み中心位置をダイシングラインの中心位置に想定される仮想中心線に概ね合致させつつ切断を実施する際に、ダイシングラインの両側に位置する光学部品個片領域内に切断幅が干渉するか否かを事前に判断する手掛かりがなかった。このため、従来の切断作業結果の良否は、専ら作業者の素質や、熟練により修得した個人的な作業能力に依存することが多くなり、その結果、作業者の能力次第では多量の不良品が発生することもあった。このような不具合は、海外に設置した工場において現地採用の作業員がこの種の作業に従事する場合に顕著に発生している。

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、光学部品ウェハ面に形成したダイシングラインに沿って切断することにより光学部品個片を得る際に、ダイシングライン自体に切断幅の偏位の許容範囲を示す目印を設けることにより、作業経験の少ない作業者、或いは能力の低い作業者であっても高い歩留まりにて良好な切断品質を確保することを可能とするダイシングラインの構造を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明のダイシングラインの構造は、大面積の光学基板ウェハの面上に、複数の小面積の光学部品個片領域を区画形成するために形成されてダイシングブレードによる切断時のガイドとなるダイシングラインであって、前記ダイシングラインは、長手方向に沿って順次配置され、且つ共通の中心線を有した幅広部と幅狭部とを備え、前記幅広部は、前記ダイシングブレードによる切断が許容される最大幅を示し、前記幅狭部は、前記ダイシングブレードによる切断幅の中心線が、前記共通の中心線から幅方向に位置ずれする場合の許容範囲を示すことを特徴とする。

ダイシングライン自体の幅に広狭を設け、且つ幅広部と幅狭部とを共通の中心線を有するように構成し、更に幅狭部内にダイシングブレードの切断幅の中心線が位置している状態で切断する限り、ダイシングブレードによる切断幅が適正範囲に収まるように構成したものである。つまり、従来の切断幅中心の確認、及び位置決め作業では、ダイシングラインの仮想中心線をダイシングブレードの中心位置と合致させる作業が容易ではなく、この作業における位置合わせを誤ると光学部品個片側へ切断範囲が干渉する不具合があったが、本発明ではダイシングブレードの中心線を合わせる対象範囲が共通の中心線ではなく、幅狭部の全幅に亘るため、許容誤差範囲が広くなる。
従って、作業者の経験、能力による加工精度ばらつきのない切断品質を得ることが可能となる。

また、本発明は、一本の直線的に伸びる前記ダイシングラインは、前記幅広部と前記幅狭部を長手方向に沿って交互に連続配置した構成を備えていることを特徴とする。
幅狭部によってブレード中心と切断幅の中心位置を確認する一方で、隣接して配置された幅広部により実際の切断幅を確認することが可能となる。
また、本発明は、前記幅広部の幅方向両端縁の外側に前記光学部品個片領域の非光学領域がある場合には、前記ダイシングブレードによる切断が許容される範囲を前記非光学領域にまで拡大可能であることを特徴とする。
仮に、幅広部の両端縁を超えて切断が行われたとしても、個片領域の外周縁に沿って非光学領域を設けておけば、切断許容範囲が拡大し、不良品の発生率を低減できる。

以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は本発明の一実施形態に係るダイシングラインを備えた光学基板ウェハの全体図、その要部拡大図、及びダイシングラインの拡大図である。
この光学基板ウェハ１は、例えばガラス基板上に光学薄膜パターンを成膜した光学部品を量産するために使用する大面積のガラス基板ウェハであり、このガラス基板ウェハ１の各光学部品個片領域２上にフォトリソグラフィ技術とエッチング技術によって光学薄膜パターンを形成する際に光学薄膜を用いてダイシングライン１０を格子状に形成する。ブレードによりダイシングライン１０に沿って切断することにより、光学部品個片を得ることができる。

つまり、ダイシングライン１０は、大面積のガラス基板ウェハ１の面上に、複数の小面積の光学部品個片領域２を区画形成するために形成されて、ブレード３０による切断時のガイドとなる視認可能な、光学部品個片領域２間を画する境界線である。
ダイシングライン１０に沿った切断作業は、図示しないダイシング装置のステージ上にガラス基板ウェハ１を固定した状態で、スピンドルモータによって回転駆動されるダイシングブレードを進退させることによって実施される。ダイシングラインとダイシングブレードの刃先との位置合わせ作業と、切断作業は、図示しない撮像装置を用いて得られた拡大映像を映し出すモニター画面を作業者が見ながら行う。

本実施形態に係るダイシングライン１０は、長手方向に沿って順次配置され、且つ共通の中心線ＣＬを有した幅広部１１と幅狭部２１とを備えている構成が特徴的である。この例では、幅広部１１と幅狭部２１が長手方向に沿って交互に連続して形成されている。幅広部１１内では、その長手方向全長に亘ってその幅ｔ１（例えば、０．１８ｍｍ）は均一であり、幅狭部２１内ではその長手方向全長に亘ってその幅ｔ２は均一である。

幅広部１１の全幅は、ブレード３０による切断が許容される最大幅ｔ１を示している。実際には個片領域２の光学領域２ａの外周縁に沿って所要幅の非光学領域２ｂが存在する場合にはこの非光学領域２ｂにまで切断幅が及ぶことが許容されることがあるが、本実施形態では幅広部１１の両端縁を切断が許容される最大幅を示す位置として説明する。
なお、ブレード３０は回転軸を中心として回転しながらウェハを切断するため、刃先が厚み方向に多少ブレながら回転が進行する。従って、実際の切断幅はブレードの厚みｔ４よりも多少大きくなるが、ここでは説明の便宜上、ブレード３０の厚みｔ４、イコール、ブレードによる切断幅ｔ４として説明する。なお、本実施形態ではブレードの切断幅ｔ４が、幅広部１１の最大幅ｔ１よりも狭く、幅狭部２１の幅ｔ２（例えば、０．０７ｍｍ）よりも広い場合について説明する。

幅狭部２１は、ブレード３０による切断幅の中心線３０ａが、幅広部１１との共通の中心線ＣＬから幅方向に位置ずれする場合の許容範囲を示す。ブレードの中心線３０ａが共通の中心線ＣＬから左右何れか一方に偏位していたとしても、その偏位（ずれ）の範囲が幅狭部２１の幅ｔ２内（共通の中心線ＣＬの左右の幅Δｔ（０．０３５ｍｍ）の範囲内）に止まる限りはブレード３０による切断幅ｔ４の左右両端縁が、切断が許容される最大幅ｔ１（共通の中心線ＣＬの左右の幅ｌ１（０．０９ｍｍ））を超えることがないように各所の寸法が設定されている。

この例では、幅広部１１の幅ｔ１（０．１８）−幅狭部２１の幅ｔ２（０．０７）＝（２×ｔ３）であり、ｔ３は０．１１ｍｍである。
なお、図１（ｂ）の例では、幅広部１１をダイシングライン１０の交差点に配置しているが、幅狭部２１をダイシングラインの交差点に配置してもよい。
また、幅広部１１と幅狭部２１の長さ寸法は同等であってもよいし、何れか一方を長くしてもよい。

従来の切断幅中心の確認、及び位置決め作業では、ダイシングラインの仮想中心線をダイシングブレードの中心位置と合致させる作業が容易ではなく、この作業における位置合わせを誤ると光学部品個片側へ切断範囲が干渉する不具合があったが、本発明ではダイシングブレードの中心線を合わせる対象範囲が共通の中心線ではなく、幅狭部の全幅に亘るため、許容誤差範囲が広くなる。従って、作業員の熟練度、能力による加工精度ばらつきを最小限に抑えながら適正な切断幅を確保することが可能となる。

なお、実際に使用されるブレードの厚みｔ４は多様であるが、許容されるブレード厚みの最大限は、ブレード厚みｔ４が、幅広部１１の幅ｔ１の値を超えることがないように設定する。ブレード厚みが最大幅ｔ１と同等か、或いはそれを超える場合には、光学部品個片領域側の外周縁に沿って非光学領域等の切断可能領域がどの程度存在するかによって、切断結果の良否が左右される。仮に、幅広部の両端縁を超えて切断が行われたとしても、個片領域の外周縁に沿って非光学領域を設けておけば、切断許容範囲が拡大し、不良品の発生率を低減できる。

（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は本発明の一実施形態に係るダイシングラインを備えた光学基板ウェハの全体図、その要部拡大図、及びダイシングラインの拡大図である。 （ａ）はガラス基板ウェハの一例の全体図であり、（ｂ）はその要部拡大図である。

符号の説明

１…光学基板ウェハ、２…光学部品個片領域、２ａ…光学領域、２ｂ…非光学領域、１０…ダイシングライン、１１…幅広部、２１…幅狭部、３０…ブレード、３０ａ…中心線。

Claims (3)

1. 大面積の光学基板ウェハの面上に、複数の小面積の光学部品個片領域を区画形成するために形成されてダイシングブレードによる切断時のガイドとなるダイシングラインであって、
   前記ダイシングラインは、長手方向に沿って順次配置され、且つ共通の中心線を有した幅広部と幅狭部とを備え、
   前記幅広部は、前記ダイシングブレードによる切断が許容される最大幅を示し、
   前記幅狭部は、前記ダイシングブレードによる切断幅の中心線が、前記共通の中心線から幅方向に位置ずれする場合の許容範囲を示すことを特徴とするダイシングラインの構造。
2. 一本の直線的に伸びる前記ダイシングラインは、前記幅広部と前記幅狭部を長手方向に沿って交互に連続配置した構成を備えていることを特徴とする請求項１に記載のダイシングラインの構造。
3. 前記幅広部の幅方向両端縁の外側に前記光学部品個片領域の非光学領域がある場合には、前記ダイシングブレードによる切断が許容される範囲を前記非光学領域にまで拡大可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載のダイシングラインの構造。

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