JP2008192682A - Dicing method and dicing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ダイシング方法およびダイシング装置に関する。 The present invention relates to a dicing method and a dicing apparatus.
半導体装置の製造においては、トランジスタ等の半導体素子が形成された半導体ウエハがダイシングされることにより、個片化された半導体チップが得られる。ダイシングの一手法として、半導体ウエハ上の同一のスクライブラインに沿ってブレードを往復させることにより、当該スクライブラインを切断する手法がある。 In manufacturing a semiconductor device, a semiconductor wafer on which semiconductor elements such as transistors are formed is diced to obtain individual semiconductor chips. As one method of dicing, there is a method of cutting the scribe line by reciprocating a blade along the same scribe line on the semiconductor wafer.
かかる手法を用いた従来のダイシング方法について、図5(a)および図5(b)を参照しつつ説明する。図5(a)および図5(b)は、それぞれブレードが順方向および逆方向に移動中の様子を示す断面図である。矢印A1および矢印A2は、それぞれブレード102の移動方向および回転方向を示している。これらの図からわかるように、ブレード102の回転方向は、往復を通じて一定である。そのため、ブレード102が順方向に移動中には半導体ウエハ101がダウンカットされる一方で、逆方向に移動中にはアップカットされる。
A conventional dicing method using such a method will be described with reference to FIGS. 5 (a) and 5 (b). FIG. 5A and FIG. 5B are cross-sectional views showing a state in which the blade is moving in the forward direction and the reverse direction, respectively. Arrows A1 and A2 indicate the moving direction and the rotating direction of the
ここで、ダウンカットとは、ブレードがウエハに対して上方にある場合において、ブレードが、その移動方向の前方において半導体ウエハを下向きに削るようにカットすることをいう。一方、アップカットとは、ブレードが、その移動方向の前方において半導体ウエハを上向きに削るようにカットすることをいう。 Here, the down cut means that when the blade is above the wafer, the blade cuts the semiconductor wafer in a downward direction in front of the moving direction. On the other hand, up-cutting means that the blade cuts the semiconductor wafer in an upward direction in front of the moving direction.
また、このダイシング方法においては、矢印A3で示すように、ノズル103を通じてブレード102に切削水が供給される。このノズル103は、ブレードの102の片側にのみ設けられている。すなわち、ノズル103は、ブレード102が順方向に移動中(図5(a)参照)には当該ブレード102の移動方向の前方に位置し、逆方向に移動中(図5(b)参照)には当該ブレード102の移動方向の後方に位置することになる。
Further, in this dicing method, cutting water is supplied to the
なお、本発明に関連する先行技術文献としては、特許文献1が挙げられる。
ところで、半導体ウエハをアップカットした場合、ダウンカットした場合に比して、チッピングやクラックが発生し易くなる。それゆえ、図5(a)および図5(b)で説明したダイシング方法においては、ブレード102が逆方向に移動中に、チッピングやクラックが発生し易い。これは、ダイシング品質の低下、ひいてはダイシングにより得られる半導体チップの品質の低下につながってしまう。
By the way, when the semiconductor wafer is up-cut, chipping and cracks are more likely to occur than when the semiconductor wafer is down-cut. Therefore, in the dicing method described in FIGS. 5A and 5B, chipping and cracks are likely to occur while the
本発明によるダイシング方法は、半導体ウエハ上の同一のスクライブラインに沿ってブレードを往復させることにより、上記半導体ウエハをダイシングする方法であって、上記スクライブラインに沿って第1の方向に上記ブレードを移動させながら、上記半導体ウエハをダウンカットする第1のステップと、上記スクライブラインに沿って上記第1の方向と反対の方向である第2の方向に上記ブレードを移動させながら、上記半導体ウエハをダウンカットする第2のステップと、を含むことを特徴とする。 The dicing method according to the present invention is a method of dicing the semiconductor wafer by reciprocating the blade along the same scribe line on the semiconductor wafer, the blade being moved in a first direction along the scribe line. The semiconductor wafer is moved while moving the blade in a second direction that is opposite to the first direction along the scribe line, and a first step of down-cutting the semiconductor wafer while moving the blade. And a second step of down-cutting.
このダイシング方法においては、ブレードが順方向(第1の方向)に移動中および逆方向(第2の方向)に移動中の何れにおいても、半導体ウエハがダウンカットされる。これにより、ブレードの往復を通じて、チッピングやクラックが発生しにくい状態を保つことができる。 In this dicing method, the semiconductor wafer is down-cut regardless of whether the blade is moving in the forward direction (first direction) or in the reverse direction (second direction). As a result, it is possible to maintain a state in which chipping and cracks are unlikely to occur through the reciprocation of the blade.
また、本発明によるダイシング装置は、半導体ウエハ上の同一のスクライブラインに沿ってブレードを往復させることにより、上記半導体ウエハをダイシングする装置であって、上記スクライブラインに沿って第1の方向に上記ブレードを移動させる第1の移動手段と、上記スクライブラインに沿って上記第1の方向と反対の方向である第2の方向に上記ブレードを移動させる第2の移動手段と、上記第1の方向に移動中の上記ブレードの回転方向と上記第2の方向に移動中の上記ブレードの回転方向とが互いに反対となるように、当該ブレードの回転方向を反転させる反転手段と、を備えることを特徴とする。 A dicing apparatus according to the present invention is an apparatus for dicing the semiconductor wafer by reciprocating a blade along the same scribe line on the semiconductor wafer, and the dicing apparatus according to the present invention extends in the first direction along the scribe line. A first moving means for moving the blade; a second moving means for moving the blade in a second direction that is opposite to the first direction along the scribe line; and the first direction. Reversing means for reversing the rotation direction of the blade so that the rotation direction of the blade moving in the direction opposite to the rotation direction of the blade moving in the second direction is opposite to each other. And
このダイシング装置には、ブレードの回転方向を反転させる反転手段が設けられている。この反転手段により、順方向に移動中のブレードの回転方向と逆方向に移動中のブレードの回転方向とが互いに反対となるようにすることができる。よって、この装置によれば、ブレードが順方向に移動中および逆方向に移動中の何れにおいても、半導体ウエハをダウンカットすることが可能である。それにより、ブレードの往復を通じて、チッピングやクラックが発生しにくい状態を保つことができる。 This dicing apparatus is provided with reversing means for reversing the rotation direction of the blade. By this reversing means, the rotation direction of the blade moving in the forward direction and the rotation direction of the blade moving in the opposite direction can be opposite to each other. Therefore, according to this apparatus, it is possible to down-cut the semiconductor wafer regardless of whether the blade is moving in the forward direction or moving in the reverse direction. Thereby, it is possible to maintain a state in which chipping and cracks are hardly generated through the reciprocation of the blade.
本発明によれば、優れたダイシング品質が得られるダイシング方法およびダイシング装置が実現される。 According to the present invention, a dicing method and a dicing apparatus capable of obtaining excellent dicing quality are realized.
以下、図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same reference numerals are assigned to the same elements, and duplicate descriptions are omitted.
図1は、本発明によるダイシング装置の一実施形態を示す断面図である。ダイシング装置1は、ブレード10、ステージ20、移動機構30、回転機構40、および制御部50を備えている。このダイシング装置1は、半導体ウエハ90上の同一のスクライブラインに沿ってブレード10を往復させることにより、ステージ20上に載置された当該半導体ウエハ90をダイシングする。本実施形態においては、半導体ウエハ90の裏面上に、ダイシングシート92が設けられている。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a dicing apparatus according to the present invention. The
移動機構30は、ステージ20をX方向(図中の左右方向)に沿って変位させることにより、ブレード10を半導体ウエハ90に対して相対的に移動させる移動手段である。これにより、ブレード10は、順方向(矢印A41の向き)または逆方向(矢印A42の向き)に移動することができる。移動機構30は、例えばリニアモータ等によって構成される。移動機構30による移動方向、移動量および移動速度等は、制御部50によって制御される。制御部50は、例えば、CPUおよびメモリ等によって構成される。
The
回転機構40は、ブレード10を回転させる回転手段である。この回転機構40は、ブレード10の回転方向を反転させる反転手段の機能も有している。回転機構40は、例えば、モータが内蔵されたスピンドル等によって構成される。回転機構40による回転方向および回転速度等は、制御部50によって制御される。制御部50は、順方向に移動中のブレード10の回転方向と逆方向に移動中のブレード10の回転方向とが互いに反対となるように、ブレード10の移動方向を切り替える際にブレード10の回転方向を反転させる。
The
さらに、ダイシング装置1には、ノズル52,54が設けられている。ノズル52は、順方向に移動中のブレード10の前方に位置している。一方、ノズル54は、逆方向に移動中のブレード10の前方に位置している。これらのノズル52,54は、切削水供給装置(図示せず)に接続されている。ノズル52,54および切削水供給装置は、ブレード10に切削水を供給する供給手段を構成している。この供給手段は、ノズル52またはノズル54を通じて切削水を供給する。どちらのノズルを通じて切削水を供給するかは、制御部50によって制御される。
Further, the
具体的には、ブレード10が順方向に移動中には、矢印A61で示すように、ノズル52を通じて切削水が供給される。一方、ブレード10が逆方向に移動中には、矢印A62で示すように、ノズル54を通じて切削水が供給される。これにより、ブレード10が順方向に移動中および逆方向に移動中の何れにおいても、当該ブレード10の移動方向の前方から切削水が供給されることになる。
Specifically, while the
図2(a)および図2(b)を参照しつつ、本発明によるダイシング方法の一実施形態として、ダイシング装置1の動作の一例を説明する。この方法は、半導体ウエハ90上の同一のスクライブラインに沿ってブレード10を往復させることにより、半導体ウエハ90をダイシングする方法である。まず、上記スクライブラインに沿って順方向にブレード10を移動させながら、半導体ウエハ90をダウンカットする。このとき、切削水はノズル52から供給される(図2(a))。
An example of the operation of the
ブレード10が上記スクライブラインの端部まで達した後、ブレード10の回転方向を反転させる。その後、当該スクライブラインに沿って逆方向にブレード10を移動させながら、半導体ウエハ90をダウンカットする。このとき、切削水はノズル54から供給される(図2(b))。このように、本実施形態では、ブレード10が順方向に移動中および逆方向に移動中の何れにおいても、半導体ウエハ90がダウンカットされるとともに、切削水がブレード10の移動方向の前方から供給される。
After the
本実施形態の効果を説明する。ダイシング装置1には、ブレード10の回転方向を反転させる反転手段(回転機構40)が設けられている。この反転手段により、順方向に移動中のブレード10の回転方向と逆方向に移動中のブレード10の回転方向とが互いに反対となるようにすることができる。よって、このダイシング装置1によれば、ブレード10が順方向に移動中および逆方向に移動中の何れにおいても、半導体ウエハ90をダウンカットすることが可能である。実際、上述したダイシング方法では、半導体ウエハ90が常にダウンカットされている。それにより、ブレード10の往復を通じて、チッピングやクラックが発生しにくい状態を保つことができる。したがって、優れたダイシング品質が得られるダイシング方法およびダイシング装置1が実現されている。
The effect of this embodiment will be described. The
また、同一のスクライブラインに沿ってブレード10を往復させることにより、半導体ウエハ90をダイシングしている。このように1つのスクライブラインを2回に分けて切断することで、1回で切断する場合に比して、半導体ウエハ90がダメージを受けにくくなる。
The
これに対して、同一のスクライブラインを2回に分けてダイシングする手法としては、ブレード10を当該スクライブラインに沿って同一の方向に2回移動させる手法も考えられる。つまり、図3に示すように、スクライブラインL1の端部aから端部bまでブレード10を移動させることを2回繰り返すという手法である。しかしながら、この手法では、1回目の移動の後、ブレード10を端部bから端部aまで戻す必要がある。そのため、スループットが低下してしまうという問題がある。
On the other hand, as a method of dicing the same scribe line in two steps, a method of moving the
さらに、本実施形態においては、ブレード10が順方向に移動中および逆方向に移動中の何れにおいても、当該ブレード10の移動方向の前方から切削水が供給されている。このため、図2(a)および図2(b)からわかるように、ブレード10の往復を通じて、ブレード10の回転を促す向きに切削水が供給されることになる。
Further, in the present embodiment, the cutting water is supplied from the front in the moving direction of the
これに対して、図4に示すように、ブレード10の回転を妨げる向きに切削水が供給された場合、当該切削水の圧力によってブレード10の回転ガタつき(回転軸のぶれ)が発生し、それによりブレード10が蛇行してしまう可能性がある。また、この場合、半導体ウエハ90から発生するダイシング屑の掻き出しも、切削水によって妨げられてしまう。そのため、ダイシング屑の除去効率が低下してしまう。この点、本実施形態によれば、切削水が常にブレード10の回転を促す向きに供給されるので、これらの問題を回避することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 4, when cutting water is supplied in a direction that prevents the rotation of the
ダイシング装置1には、順方向に移動中のブレード10の前方に位置するノズル52と、逆方向に移動中のブレード10の前方に位置するノズル54とが設けられている。これにより、ブレード10の往復を通じてブレード10の移動方向の前方から切削水を供給することを、簡素な装置構成で実現することができる。
The
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態においては、ブレード10の回転方向を反転させることにより、往復を通じて半導体ウエハ90をダウンカットする方法を例示した。しかし、半導体ウエハ90に垂直な軸を回転軸としてブレード10を180°回転させることにより、往復を通じて半導体ウエハ90をダウンカットするようにしてもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, in the above embodiment, the method of down-cutting the
また、上記実施形態においては、ブレード10が順方向および逆方向に移動中にそれぞれノズル52およびノズル54を通じて切削水を供給することにより、往復を通じてブレード10の移動方向の前方から切削水を供給する例を示した。しかし、1つのノズルを用いて、往復を通じてブレード10の移動方向の前方から切削水を供給するようにしてもよい。例えば、ブレード10に対して可動なノズルを設けておき、ブレード10が順方向に移動中および逆方向に移動中の何れにおいても、当該ノズルがブレード10の移動方向の前方に位置するようにすればよい。
In the above embodiment, the cutting water is supplied through the
1 ダイシング装置
10 ブレード
20 ステージ
30 移動機構
40 回転機構
50 制御部
52 ノズル
54 ノズル
90 半導体ウエハ
92 ダイシングシート
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記スクライブラインに沿って第1の方向に前記ブレードを移動させながら、前記半導体ウエハをダウンカットする第1のステップと、
前記スクライブラインに沿って前記第1の方向と反対の方向である第2の方向に前記ブレードを移動させながら、前記半導体ウエハをダウンカットする第2のステップと、
を含むことを特徴とするダイシング方法。 A method of dicing the semiconductor wafer by reciprocating a blade along the same scribe line on the semiconductor wafer,
A first step of down-cutting the semiconductor wafer while moving the blade in a first direction along the scribe line;
A second step of down-cutting the semiconductor wafer while moving the blade in a second direction that is opposite to the first direction along the scribe line;
A dicing method comprising:
前記第1のステップと前記第2のステップとの間に、前記ブレードの回転方向を反転させる第3のステップを含むダイシング方法。 The dicing method according to claim 1,
A dicing method including a third step of inverting the rotation direction of the blade between the first step and the second step.
前記第1のステップおよび前記第2のステップの何れにおいても、前記ブレードの移動方向の前方から切削水が供給されるダイシング方法。 The dicing method according to claim 1 or 2,
The dicing method in which cutting water is supplied from the front in the moving direction of the blade in both the first step and the second step.
前記スクライブラインに沿って第1の方向に前記ブレードを移動させる第1の移動手段と、
前記スクライブラインに沿って前記第1の方向と反対の方向である第2の方向に前記ブレードを移動させる第2の移動手段と、
前記第1の方向に移動中の前記ブレードの回転方向と前記第2の方向に移動中の前記ブレードの回転方向とが互いに反対となるように、当該ブレードの回転方向を反転させる反転手段と、
を備えることを特徴とするダイシング装置。 An apparatus for dicing the semiconductor wafer by reciprocating a blade along the same scribe line on the semiconductor wafer,
First moving means for moving the blade in a first direction along the scribe line;
Second moving means for moving the blade in a second direction that is opposite to the first direction along the scribe line;
Reversing means for reversing the rotation direction of the blade so that the rotation direction of the blade moving in the first direction and the rotation direction of the blade moving in the second direction are opposite to each other;
A dicing apparatus comprising:
前記ブレードに切削水を供給する供給手段を備え、
前記供給手段は、前記ブレードが前記第1の方向に移動中および前記第2の方向に移動中の何れにおいても、当該ブレードの移動方向の前方から前記切削水を供給するダイシング装置。 The dicing apparatus according to claim 4, wherein
Supply means for supplying cutting water to the blade,
The supply means is a dicing apparatus that supplies the cutting water from the front in the moving direction of the blade regardless of whether the blade is moving in the first direction or in the second direction.
前記供給手段は、
前記第1の方向に移動中の前記ブレードの前方に位置する第1のノズルと、前記第2の方向に移動中の前記ブレードの前方に位置する第2のノズルとを有しており、
前記ブレードが前記第1の方向および前記第2の方向に移動中、それぞれ前記第1のノズルおよび前記第2のノズルを通じて前記切削水を供給するダイシング装置。 The dicing apparatus according to claim 5, wherein
The supply means includes
A first nozzle located in front of the blade moving in the first direction and a second nozzle located in front of the blade moving in the second direction;
A dicing apparatus that supplies the cutting water through the first nozzle and the second nozzle, respectively, while the blade is moving in the first direction and the second direction.
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