JP2009027030A - Method of cutting wafer - Google Patents

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Tomoko Ichinozawa
友子 市野澤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To simply divide a wafer into individual semiconductor chips at a relatively low cost without corroding bonding pads while maintaining cleaning effects. <P>SOLUTION: By focusing attention on the point that a corrosion rate of bonding pads due to cutting water obtained by mixing pure water with carbon dioxide is not so fast at the start of process but gradually becomes fast after a certain period of time, the cutting process of a wafer W using the cutting water is intercepted at every predetermined time, for example, every 15 seconds, and a cutting-water-removing process which removes the cutting water from the surface of a wafer by using air blasts from an air curtain 41 are performed repeatedly during an intercepted time, thereby suppressing the corrosion progress of the bonding pads while carrying out the cutting. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ボンディングパッドが表面に形成されたウエーハを個々の半導体チップに分割するウエーハの切削方法に関するものである。   The present invention relates to a wafer cutting method for dividing a wafer having bonding pads formed on a surface thereof into individual semiconductor chips.

ＩＣ，ＬＳＩ，ＣＣＤ等の半導体チップがストリートによって区画され複数形成された半導体ウエーハは、切削ブレードを備えた切削装置によって個々の半導体チップに分割される。   A semiconductor wafer formed by dividing a plurality of semiconductor chips such as IC, LSI, CCD, etc. by streets is divided into individual semiconductor chips by a cutting apparatus equipped with a cutting blade.

ここで、ストリートの切削時には、切削ブレードが高速で回転しながらウエーハに切り込むことから、ウエーハと切削ブレードとの接触部を冷却するために、接触部に切削水が噴出される。また、切削水は、切削によって生じた切削屑のウエーハへの付着を防止するとともに、付着した切削屑を除去してウエーハの表面を洗浄する役割も果たしている。このような切削水としては、純水を用いると比抵抗値が大きく静電気を生じやすいことから、純水に二酸化炭素（ＣＯ2）を混入して活性化させることで、半導体ウエーハの表面に切削屑が付着しないように工夫されている。 Here, when the street is cut, the cutting blade cuts into the wafer while rotating at a high speed, so that the cutting water is jetted to the contact portion in order to cool the contact portion between the wafer and the cutting blade. Further, the cutting water prevents the chips generated by cutting from adhering to the wafer, and also serves to clean the surface of the wafer by removing the attached chips. As such cutting water, when pure water is used, the specific resistance value is large and static electricity is likely to be generated. Therefore, carbon dioxide (CO 2 ) is mixed into the pure water and activated to cut the surface of the semiconductor wafer. It is devised so that debris does not adhere.

特開２００２−６４３５２号公報JP 2002-64352 A

しかしながら、二酸化炭素が混入され活性化された切削水は、酸性が強く、半導体チップの表面に形成されたボンディングパッド、特に主にアルミニウムで形成されたボンディングパッドを侵食し、半導体チップの品質を低下させてしまうという問題がある。   However, the activated cutting water mixed with carbon dioxide has strong acidity and erodes bonding pads formed on the surface of the semiconductor chip, particularly bonding pads formed mainly of aluminum, thereby degrading the quality of the semiconductor chip. There is a problem of letting you.

一方、母体金属やボンディングパッドの侵食を抑えるために二酸化炭素の濃度を低く調整した場合には、ウエーハ表面の除電効果が不十分になってしまう。   On the other hand, when the carbon dioxide concentration is adjusted to be low in order to suppress erosion of the base metal and the bonding pad, the neutralization effect on the wafer surface becomes insufficient.

さらに、ボンディングパッド表面に絶縁被膜を形成する化合物を純水に含有させた切削液を使用することで、ボンディングパッドの腐食を抑制する方法もあるが（例えば、特許文献１参照）、高価であり、また、切削液の排出方法や配管や装置の洗浄等のメンテナンスが煩雑になり、実用に適さない。   Furthermore, there is a method of suppressing corrosion of the bonding pad by using a cutting fluid containing a compound that forms an insulating film on the surface of the bonding pad in pure water (see, for example, Patent Document 1), but it is expensive. In addition, maintenance such as a method for discharging the cutting fluid and cleaning of the piping and the apparatus becomes complicated, which is not suitable for practical use.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、比較的安価で簡単にしてボンディングパッドが腐食せずに洗浄効果を維持してウエーハを個々の半導体チップに分割することができるウエーハの切削方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and is capable of cutting a wafer that can be divided into individual semiconductor chips while maintaining a cleaning effect without being corroded by a relatively inexpensive and simple bonding pad. It aims to provide a method.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるウエーハの切削方法は、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ブレードを有する切削手段と、純水に二酸化炭素を混合した切削水をウエーハ表面に供給する切削水供給手段とを備える切削装置を用いてボンディングパッドが表面に形成されたウエーハを個々の半導体チップに分割するウエーハの切削方法であって、前記切削水供給手段によってウエーハの表面に切削水を供給しながら前記切削手段によってウエーハを切削する切削工程と、該切削工程を所定時間毎に中断してウエーハの表面から切削水を除去する切削水除去工程と、を繰り返すようにしたことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a wafer cutting method according to the present invention includes a chuck table for holding a wafer, and a cutting means having a cutting blade for cutting the wafer held by the chuck table. And a wafer cutting method for dividing a wafer having bonding pads formed on a surface thereof into individual semiconductor chips using a cutting device provided with cutting water supply means for supplying cutting water in which pure water is mixed with carbon dioxide to the wafer surface A cutting process of cutting the wafer by the cutting means while supplying the cutting water to the surface of the wafer by the cutting water supply means, and cutting the water from the surface of the wafer by interrupting the cutting process at predetermined time intervals. The cutting water removing step to be removed is repeated.

また、本発明にかかるウエーハの切削方法は、上記発明において、前記所定時間は、純水に二酸化炭素を混合した切削水による前記ボンディングパッドの腐食速度の特性に基づき該ボンディングパッドが腐食しない範囲で設定された時間であることを特徴とする。   Further, in the wafer cutting method according to the present invention, in the above invention, the predetermined time is within a range in which the bonding pad does not corrode based on a characteristic of the corrosion rate of the bonding pad by cutting water in which pure water is mixed with carbon dioxide. It is a set time.

また、本発明にかかるウエーハの切削方法は、上記発明において、前記切削水除去工程は、ウエーハの直径をカバーする長さを有するエアーカーテンからエアーを噴射させながら、ウエーハを保持した前記チャックテーブルを該エアーカーテンの真下を往復させることを特徴とする。   Further, in the wafer cutting method according to the present invention, in the above invention, the cutting water removing step includes the step of removing the chuck table holding the wafer while injecting air from an air curtain having a length covering the diameter of the wafer. It is characterized by reciprocating directly under the air curtain.

本発明にかかるウエーハの切削方法によれば、ボンディングパッドの腐食原因は明らかではないが、純水に二酸化炭素が混合した切削水によるボンディングパッドの腐食速度が、加工開始時にはそれ程速くないが、ある時間を過ぎると徐々に速くなるという特性を持つ点に着目し、切削水を用いて切削を行う切削工程を所定時間毎に中断してウエーハ表面から切削水を除去する切削水除去工程を繰り返し行うことで、ボンディングパッドの腐食の進行を抑制しながら切削を行うことができ、これにより、必要濃度の二酸化炭素を混入した切削水を使用できるので、半導体ウエーハの表面が切削屑によって汚染されることがなく洗浄効果を維持でき、かつ、高価でメンテナンスが煩雑となる切削液を使用する必要がなく、経済的にして簡単に実施できるという効果を奏する。   According to the wafer cutting method of the present invention, the cause of corrosion of the bonding pad is not clear, but the corrosion rate of the bonding pad by cutting water in which carbon dioxide is mixed with pure water is not so fast at the start of processing. Focusing on the point that it has a characteristic of gradually becoming faster after a lapse of time, the cutting process for cutting with the cutting water is interrupted every predetermined time, and the cutting water removing process for removing the cutting water from the wafer surface is repeated. Therefore, it is possible to perform cutting while suppressing the progress of corrosion of the bonding pad, and therefore, it is possible to use cutting water mixed with carbon dioxide of the required concentration, so that the surface of the semiconductor wafer is contaminated with cutting waste. This eliminates the need for using cutting fluids that can maintain the cleaning effect and are expensive and cumbersome, and are economical and easy to implement. An effect that can be.

以下、本発明を実施するための最良の形態であるウエーハの切削方法について図面を参照して説明する。   Hereinafter, a wafer cutting method which is the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施の形態のウエーハの切削方法を実施するための切削装置の構成例を示す概略斜視図であり、図２は、本実施の形態に適用されるウエーハの構成例を示す斜視図であり、図３は、切削手段、切削水供給手段およびエアーカーテンの構成例を示す斜視図である。切削装置１０は、搬出入手段１３、搬送手段１４、洗浄手段１５、搬送手段１６とともに、フレームＦと一体となったウエーハＷを保持するチャックテーブル１７と、アライメント用のカメラ１８と、チャックテーブル１７に保持されたウエーハＷを切削する切削手段２０と、チャックテーブル１７に保持されたウエーハＷに切削水を供給する切削水供給手段３０と、チャックテーブル１７に保持されたウエーハＷの表面から切削水を除去する切削水除去手段４０とを備える。   FIG. 1 is a schematic perspective view showing a configuration example of a cutting apparatus for carrying out a wafer cutting method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration example of a wafer applied to the present embodiment. FIG. 3 is a perspective view illustrating a configuration example of a cutting unit, a cutting water supply unit, and an air curtain. The cutting device 10 includes a chuck table 17 that holds the wafer W integrated with the frame F, an alignment camera 18, and a chuck table 17 together with the carry-in / out means 13, the conveyance means 14, the cleaning means 15, and the conveyance means 16. Cutting means 20 for cutting the wafer W held on the wafer, cutting water supply means 30 for supplying cutting water to the wafer W held on the chuck table 17, and cutting water from the surface of the wafer W held on the chuck table 17 Cutting water removing means 40 for removing water.

まず、ウエーハＷは、環状のフレームＦに装着された粘着テープＴの表面に貼着されており、粘着テープＴを介して環状のフレームＦに支持された状態でカセット１２に収容される。ウエーハＷは、図２に示すように、表面Ｗａに格子状に形成された複数のストリートＳ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等の半導体チップ１１が形成されている。このような半導体チップ１１は、特に図示しないが、例えばアルミニウムによるボンディングパッドを備えている。このように構成されたウエーハＷは、図１に示すように、環状のフレームＦに装着された粘着テープＴに表面Ｗａを上側にして裏面が貼着される。   First, the wafer W is affixed to the surface of the adhesive tape T attached to the annular frame F, and is accommodated in the cassette 12 while being supported by the annular frame F via the adhesive tape T. As shown in FIG. 2, the wafer W is divided into a plurality of areas by a plurality of streets S formed in a lattice pattern on the surface Wa, and a semiconductor chip 11 such as an IC or LSI is formed in the divided areas. Yes. Such a semiconductor chip 11 includes a bonding pad made of aluminum, for example, although not particularly shown. As shown in FIG. 1, the wafer W configured as described above is attached to the adhesive tape T attached to the annular frame F with the front surface Wa facing up.

搬出入手段１３は、カセット部１２に収納されたウエーハＷを搬送手段１４が搬送可能な載置領域に搬出するとともに、切削処理済みのウエーハＷをカセット部１２に搬入するものである。搬送手段１４は、搬出入手段１３によって載置領域に搬出されたウエーハＷをチャックテーブル１７上に搬送するものである。また、洗浄手段１５は、切削手段２０による処理済みのウエーハＷを洗浄するものである。搬送手段１６は、切削手段２０による処理済みのウエーハＷをチャックテーブル１７上から洗浄手段１５へ搬送するものである。   The carry-in / out means 13 carries out the wafer W accommodated in the cassette unit 12 to a placement area that can be carried by the carrying unit 14 and carries the wafer W after the cutting process into the cassette unit 12. The transport means 14 transports the wafer W carried out to the placement area by the carry-in / out means 13 onto the chuck table 17. The cleaning means 15 is for cleaning the wafer W processed by the cutting means 20. The conveying means 16 conveys the wafer W processed by the cutting means 20 from the chuck table 17 to the cleaning means 15.

また、チャックテーブル１７は、図示しない駆動源に連結されてＸＹ平面内で回転可能である。また、チャックテーブル１７は、ボールネジ、ナット、パルスモータ等による図示しない送り機構によってＸ軸方向に移動可能に設けられている。カメラ１８は、チャックテーブル１７に保持されたウエーハＷの表面を撮像するためのものであり、図示しないアライメント部は、カメラ１８によって取得した画像を基に切削すべき領域部分を検出し、切削手段２０による切削動作の位置づけに供する。   Further, the chuck table 17 is connected to a drive source (not shown) and can rotate in the XY plane. The chuck table 17 is provided so as to be movable in the X-axis direction by a feed mechanism (not shown) such as a ball screw, a nut, and a pulse motor. The camera 18 is for imaging the surface of the wafer W held on the chuck table 17, and an alignment unit (not shown) detects a region portion to be cut based on an image acquired by the camera 18, and cutting means 20 is used for positioning of the cutting operation.

切削手段２０は、チャックテーブル１７に保持されたウエーハＷを切削ブレード２１によって切削するもので、ボールネジ、ナット、パルスモータ等による図示しない切り込み送り機構によってＺ軸方向に昇降移動可能に設けられ、また、ボールネジ、ナット、パルスモータ等による図示しない割り出し送り機構によってＹ軸方向に移動可能に設けられている。切削ブレード２１は、図３に示すように、スピンドルハウジング２２内において回転可能に支持され、ブレードカバー２３により覆われている。   The cutting means 20 is for cutting the wafer W held on the chuck table 17 with a cutting blade 21, and is provided so as to be movable up and down in the Z-axis direction by a not-shown cutting feed mechanism such as a ball screw, nut, pulse motor or the like. Further, it is provided so as to be movable in the Y-axis direction by an index feed mechanism (not shown) such as a ball screw, a nut, and a pulse motor. As shown in FIG. 3, the cutting blade 21 is rotatably supported in the spindle housing 22 and is covered with a blade cover 23.

切削水供給手段３０は、二酸化炭素（ＣＯ2）を帯電防止剤として混合した切削水をウエーハＷに供給するためのものであり、純水を蓄えた純水源３１と二酸化炭素供給装置３２とを備える。二酸化炭素供給装置３２は、純水源３１から供給される純水中にポンプで一定量の二酸化炭素を送り込むことにより、純水と二酸化炭素とを所定の比率で混合する。また、切削水供給手段３０は、ブレードカバー２３において切削ブレード２１の両側に配設されてウエーハＷと切削ブレード２１との接触部に二酸化炭素が混合された切削水を供給する切削水供給ノズル３３と、ブレードカバー２３に配設されて切削水供給ノズル３３周辺のウエーハＷ上に向けて二酸化炭素が混合された切削水を噴射する噴射ノズル３４と、ブレードカバー２３よりもＸ軸方向の一端側にＹ軸方向に配設されてチャックテーブル１７に保持されたウエーハＷ上に向けて二酸化炭素が混合された切削水を噴射する切削水供給ノズル３５と、ブレードカバー２３に形成されて切削水供給ノズル３３や噴射ノズル３４に対する切削水が二酸化炭素供給装置３２から流入するパイプ構造の切削水流入部３６と、を備える。なお、切削水の流量は、切削装置１０に内蔵の図示しない流量コントローラで調整される。 The cutting water supply means 30 is for supplying cutting water mixed with carbon dioxide (CO 2 ) as an antistatic agent to the wafer W, and includes a pure water source 31 that stores pure water and a carbon dioxide supply device 32. Prepare. The carbon dioxide supply device 32 mixes pure water and carbon dioxide at a predetermined ratio by sending a certain amount of carbon dioxide into the pure water supplied from the pure water source 31 with a pump. The cutting water supply means 30 is disposed on both sides of the cutting blade 21 in the blade cover 23 and supplies a cutting water supply nozzle 33 that supplies cutting water mixed with carbon dioxide to the contact portion between the wafer W and the cutting blade 21. An injection nozzle 34 for injecting cutting water mixed with carbon dioxide onto the wafer W around the cutting water supply nozzle 33 disposed on the blade cover 23, and one end side in the X-axis direction from the blade cover 23. The cutting water supply nozzle 35 for injecting the cutting water mixed with carbon dioxide toward the wafer W disposed in the Y-axis direction and held on the chuck table 17, and the cutting water supply formed on the blade cover 23. A cutting water inflow portion 36 having a pipe structure in which cutting water for the nozzle 33 and the injection nozzle 34 flows from the carbon dioxide supply device 32. The flow rate of the cutting water is adjusted by a flow rate controller (not shown) built in the cutting device 10.

また、切削水除去手段４０は、ウエーハＷに対してエアーを噴射させて乾燥させることで切削水を除去するもので、例えば切削水供給ノズル３５に隣接させてＹ軸方向に配設されたエアーカーテン４１と、このエアーカーテン４１に切削水を除去するために噴射するエアーを供給する空気供給源４２とを備える。エアーカーテン４１は、チャックテーブル1７に保持されたウエーハＷのＹ軸方向の直径をカバーし得る長さを有して、このウエーハＷがＸ軸方向に移動する際に上方から下向きにエアーを噴射させるように中空棒の底面に数ｍｍの噴射孔が一列に等間隔で形成されている。   The cutting water removing means 40 removes the cutting water by spraying air onto the wafer W and drying it. For example, the air disposed adjacent to the cutting water supply nozzle 35 in the Y-axis direction. A curtain 41 and an air supply source 42 for supplying air to be sprayed to remove cutting water to the air curtain 41 are provided. The air curtain 41 has a length that can cover the diameter of the wafer W held on the chuck table 17 in the Y-axis direction. When the wafer W moves in the X-axis direction, air is jetted downward from above. Several millimeters of injection holes are formed at equal intervals in a row on the bottom surface of the hollow rod.

このような切削装置１０を用いるウエーハＷの切削方法において、チャックテーブル１７に吸引保持されたウエーハＷは、チャックテーブル１７がＸ軸方向に移動してカメラ１８の直下に位置づけられ、パターンマッチング等の処理によって切削領域が検出され、切削領域と切削ブレード２１とのＹ軸方向の位置割り出しが行われる。位置割り出し後、チャックテーブル１７がさらにＸ軸方向に移動するとともに、高速回転している切削ブレード２１がＺ軸方向に所定量切り込み送りされてウエーハＷを所望のストリートＳに沿って切削する。そして、１ライン毎に切削ブレード２１をＹ軸方向へ割り出し送り（インデックス送り）して、このような切削動作を繰り返す。   In the wafer W cutting method using such a cutting apparatus 10, the wafer W sucked and held by the chuck table 17 is positioned directly below the camera 18 as the chuck table 17 moves in the X-axis direction, such as pattern matching. The cutting area is detected by the processing, and the position of the cutting area and the cutting blade 21 in the Y-axis direction is determined. After the position is indexed, the chuck table 17 further moves in the X-axis direction, and the cutting blade 21 rotating at a high speed is cut and fed in a predetermined amount in the Z-axis direction to cut the wafer W along a desired street S. Then, the cutting blade 21 is indexed and fed (index feed) in the Y-axis direction for each line, and such a cutting operation is repeated.

このようにしてウエーハＷの切削を行う際に、本実施の形態は、切削水供給手段３０によってウエーハＷの表面に切削水を供給しながら切削手段２０の切削ブレード２１によってウエーハＷを切削する切削工程と、この切削工程を所定時間、例えば１５秒毎に中断して切削水除去手段４０によってウエーハＷの表面から切削水を除去する切削水除去工程と、を繰り返すようにしたものである。切削水除去工程は、図４に示すように、切削手段２０による切削動作および切削水供給手段３０による切削水供給動作を中断させる一方、空気供給源４２からエアーカーテン４１の中空棒内にエアーを供給してエアーカーテン４１の多数の噴射孔から一斉に下向きにエアーをカーテン状に噴射させながら、切削途中のウエーハＷを保持しているチャックテーブル１７を送り機構によってエアーカーテン４１の真下を通るようにＸ軸方向に往復させることにより行う。チャックテーブル１７の往復回数は、例えば１回でよいが、必要に応じて数回行わせるようにしてもよい。   When cutting the wafer W in this way, the present embodiment is a cutting in which the wafer W is cut by the cutting blade 21 of the cutting means 20 while the cutting water is supplied to the surface of the wafer W by the cutting water supply means 30. The process and this cutting process are interrupted every predetermined time, for example, every 15 seconds, and the cutting water removing process of removing the cutting water from the surface of the wafer W by the cutting water removing means 40 is repeated. In the cutting water removing step, as shown in FIG. 4, the cutting operation by the cutting means 20 and the cutting water supply operation by the cutting water supply means 30 are interrupted, while air is supplied from the air supply source 42 into the hollow rod of the air curtain 41. The chuck table 17 holding the wafer W in the middle of cutting is passed directly under the air curtain 41 by a feed mechanism while supplying and spraying air downward in a curtain shape all at once from the numerous injection holes of the air curtain 41. By reciprocating in the X-axis direction. The number of reciprocations of the chuck table 17 may be one time, for example, but may be several times as necessary.

ここで、切削工程を所定時間毎に中断させる時間、例えば１５秒は、純水に二酸化炭素を混合した切削水によるウエーハＷ上のボンディングパッドの腐食速度の特性に基づきこのボンディングパッドが腐食しない範囲内の時間として設定されたものである。これは、研究論文“軽金属 第５６巻 第２号（2006），82-87「脱気した純水中のアルミニウムの腐食」石井勝也他”に示されるように、アルミニウムの腐食速度は、加工開始時にはそれ程速くなく、ある一定時間を過ぎると徐々に速くなる点を利用したものである。このように二酸化炭素を含む切削水を用いて切削を行う切削工程をボンディングパッドが切削水で腐食してしまわない時間内で、都度中断してウエーハＷの表面から切削水がなくなるように乾燥させながら繰り返し行うことで、ボンディングパッドの腐食の進行を抑制しながら切削を行うことができる。   Here, the time for which the cutting process is interrupted every predetermined time, for example, 15 seconds is a range in which the bonding pad does not corrode based on the characteristics of the corrosion rate of the bonding pad on the wafer W by cutting water in which carbon dioxide is mixed with pure water. Is set as the time within. As shown in the research paper “Light Metals Vol. 56 No. 2 (2006), 82-87“ Corrosion of Aluminum in Degassed Pure Water ”Katsuya Ishii et al.” Sometimes it is not so fast, but it takes advantage of the point that it gradually becomes faster after a certain time.In this way, the bonding pad corrodes the cutting process using cutting water containing carbon dioxide with the cutting water. By repeatedly interrupting the wafer W and drying it so that the cutting water disappears from the surface of the wafer W, the cutting can be performed while suppressing the progress of corrosion of the bonding pad.

以下、本実施の形態のウエーハの切削方法による効果について、実験結果に基づいて検証する。まず、実験条件について説明する。ウエーハ切削の実験条件は、
ウエーハＷ：ボンディングパッドとしてアルミニウム膜付きで直径６インチ、厚さ０．２ｍｍのシリコンウエーハ
スピンドル回転数：４００００ｒｐｍ
切削ブレード２１：ＺＨ０５−ＳＤ２０００−Ｎ１−９０ ＤＤ
送り速度：１５ｍｍ／ｓ
切り込み量：ウエーハＷに対して０．１ｍｍ切り込み
加工方法：シングルカット
加工インデックス：１×１ｍｍ
切削水：純水＋二酸化炭素混合水（比抵抗値０．８ＭΩ・ｃｍ）
とし、切削ブレード２１による切削処理を連続して行う「乾燥なし」と、切削処理を６０秒行う毎に切削水除去手段４０でウエーハＷを乾燥させる「乾燥６０ｓ毎」と、切削処理を３０秒行う毎に切削水除去手段４０でウエーハＷを乾燥させる「乾燥３０ｓ毎」と、本実施の形態の切削処理を１５秒行う毎に切削水除去手段４０でウエーハＷを乾燥させる「乾燥１５ｓ毎」との４態様でウエーハＷの切削加工実験を行ったものである。 Hereinafter, the effects of the wafer cutting method of the present embodiment will be verified based on the experimental results. First, experimental conditions will be described. The experimental conditions for wafer cutting are:
Wafer W: A silicon wafer with an aluminum film as a bonding pad and a diameter of 6 inches and a thickness of 0.2 mm Spindle rotation speed: 40000 rpm
Cutting blade 21: ZH05-SD2000-N1-90 DD
Feeding speed: 15mm / s
Cutting amount: 0.1 mm cutting with respect to wafer W Processing method: Single cut Processing index: 1 x 1 mm
Cutting water: Pure water + carbon dioxide mixed water (specific resistance 0.8 MΩ · cm)
And “no drying” in which the cutting process by the cutting blade 21 is continuously performed, and “every drying 60 s” in which the wafer W is dried by the cutting water removing unit 40 every time the cutting process is performed for 60 seconds, and the cutting process is performed for 30 seconds. Every time it is performed, the wafer W is dried by the cutting water removing means 40 "every 30 s", and every time the cutting process of the present embodiment is performed for 15 seconds, the wafer W is dried by the cutting water removing means 40 "every 15 s". The cutting experiment of the wafer W was conducted in the following four modes.

このような実験結果について、以下のように評価を行った。まず、切削対象となるウエーハＷに関して、処理後に、図５中に四角で示すウエーハＷの中央箇所を光学顕微鏡で撮像し、撮像データの画像処理（２値化）を行い、半導体チップ中のボンディングパッド部分に関してアルミニウム膜が腐食した溶出ホール部のピクセルサイズを算出したものである。図６は、ボンディングパッド部分の光学顕微鏡で撮影した写真例を示すものである。これらの図において、黒っぽい部分が溶出ホール部を示している。図６左側は、殆ど溶出していない例を示し、図６右側は、かなり溶出している例を示している。   Such experimental results were evaluated as follows. First, with respect to the wafer W to be cut, after processing, the central portion of the wafer W indicated by a square in FIG. 5 is imaged with an optical microscope, and image processing (binarization) of the imaging data is performed, and bonding in the semiconductor chip is performed. The pixel size of the elution hole portion where the aluminum film corroded with respect to the pad portion is calculated. FIG. 6 shows an example of a photograph taken with an optical microscope of the bonding pad portion. In these figures, the blackish portion indicates the elution hole portion. The left side of FIG. 6 shows an example of almost no elution, and the right side of FIG. 6 shows an example of a considerable elution.

このような撮像データの２値化後の溶出ホール部のピクセルサイズを切削加工実験の態様毎に算出した結果を図７および図８に示す。図７および図８に示す実験に伴う算出結果によれば、乾燥なしの場合はもちろん、乾燥６０ｓ毎や乾燥３０ｓ毎の場合であっても溶出するピクセルサイズの総数に大差がないのに対して、本実施の形態の乾燥１５ｓ毎の場合には溶出するピクセルサイズの総数が激減、すなわち、二酸化炭素を含む切削水によるアルミニウム膜の腐食が極めて少ないことが判る。   FIG. 7 and FIG. 8 show the results of calculating the pixel size of the elution hole portion after binarization of such imaging data for each aspect of the cutting experiment. According to the calculation results accompanying the experiments shown in FIG. 7 and FIG. 8, there is no great difference in the total number of pixel sizes to be eluted even when there is no drying, as well as every drying 60 s or every 30 s drying. In the case of every drying 15 s in this embodiment, it can be seen that the total number of eluted pixel sizes is drastically reduced, that is, corrosion of the aluminum film by cutting water containing carbon dioxide is extremely small.

このように、本実施の形態のウエーハＷの切削方法によれば、純水に二酸化炭素が混合した切削水によるボンディングパッドの腐食速度が、加工開始時にはそれ程速くないが、ある時間を過ぎると徐々に速くなるという特性を持つ点に着目し、切削水を用いて切削を行う切削工程を１５秒毎に中断してウエーハＷの表面から切削水を除去する切削水除去工程を繰り返し行うことで、ボンディングパッドの腐食の進行を抑制しながら切削を行うことができる。これにより、切削に際して必要濃度の二酸化炭素を混入した切削水を使用できるので、半導体ウエーハの表面が切削屑によって汚染されることがなく洗浄効果を維持することができる。また、切削水として高価でメンテナンスが煩雑となる切削液を使用する必要がなく、経済的にして簡単に実施できる。   As described above, according to the wafer W cutting method of the present embodiment, the corrosion rate of the bonding pad by cutting water in which carbon dioxide is mixed with pure water is not so fast at the start of processing, but gradually after a certain time. By paying attention to the point that it has a characteristic that it becomes faster, by repeatedly performing the cutting water removing process of removing the cutting water from the surface of the wafer W by interrupting the cutting process of cutting using the cutting water every 15 seconds, Cutting can be performed while suppressing the progress of corrosion of the bonding pad. Thereby, since the cutting water mixed with carbon dioxide having a necessary concentration can be used for cutting, the surface of the semiconductor wafer is not contaminated by the cutting waste, and the cleaning effect can be maintained. Further, it is not necessary to use a cutting fluid that is expensive and complicated to maintain as the cutting water, which is economical and easy to implement.

本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変形が可能である。例えば、本実施の形態では、切削工程を１５秒毎に中断して切削水除去工程を行うようにしたが、乾燥１６秒毎、乾燥１７秒毎の如く設定してもよい。要は、用いる切削水の二酸化炭素の混合量、ボンディングパッドの材質等に応じて変化するボンディングパッドの腐食速度の特性に基づきボンディングパッドが腐食しない範囲であればよい。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in this embodiment, the cutting process is interrupted every 15 seconds to perform the cutting water removing process, but it may be set every 16 seconds for drying and every 17 seconds for drying. In short, the bonding pad may be in a range that does not corrode based on the characteristics of the bonding pad corrosion rate that varies depending on the amount of carbon dioxide mixed in the cutting water used, the material of the bonding pad, and the like.

また、本実施の形態では、切削水除去手段４０にエアーカーテン４１を使用して切削水を除去するようにしたが、ウエーハＷの表面の切削水を除去できるものであれば、エアーカーテン４１に限らず、どのような形状のノズルでもよい。   Further, in the present embodiment, the cutting water is removed by using the air curtain 41 for the cutting water removing means 40. However, if the cutting water on the surface of the wafer W can be removed, the air curtain 41 may be used. Not limited to any shape nozzle.

本発明の実施の形態のウエーハの切削方法を実施するための切削装置の構成例を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the structural example of the cutting device for enforcing the wafer cutting method of embodiment of this invention. 本実施の形態に適用されるウエーハの構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structural example of the wafer applied to this Embodiment. 切削手段、切削水供給手段およびエアーカーテンの構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structural example of a cutting means, a cutting water supply means, and an air curtain. 切削手段、切削水供給手段およびエアーカーテンの切削水除去工程時の様子を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the mode at the time of the cutting water removal process of a cutting means, a cutting water supply means, and an air curtain. 切削処理後の評価箇所を示すウエーハの概略平面図である。It is a schematic plan view of the wafer which shows the evaluation location after a cutting process. 溶出なしおよび溶出ありのボンディングパッド部の表面状態を示す写真である。It is a photograph which shows the surface state of the bonding pad part without elution and with elution. ピクセルサイズに関する態様毎の実験結果を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the experimental result for every aspect regarding pixel size. ピクセルサイズに関する態様毎の実験結果の数値例を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the numerical example of the experimental result for every aspect regarding pixel size.

符号の説明Explanation of symbols

１１ 半導体チップ
１７ チャックテーブル
２０ 切削手段
２１ 切削ブレード
３０ 切削水供給手段
４１ エアーカーテン
Ｗ ウエーハ DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Semiconductor chip 17 Chuck table 20 Cutting means 21 Cutting blade 30 Cutting water supply means 41 Air curtain W Wafer

Claims (3)

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ブレードを有する切削手段と、純水に二酸化炭素を混合した切削水をウエーハ表面に供給する切削水供給手段とを備える切削装置を用いてボンディングパッドが表面に形成されたウエーハを個々の半導体チップに分割するウエーハの切削方法であって、
前記切削水供給手段によってウエーハの表面に切削水を供給しながら前記切削手段によってウエーハを切削する切削工程と、
該切削工程を所定時間毎に中断してウエーハの表面から切削水を除去する切削水除去工程と、
を繰り返すようにしたことを特徴とするウエーハの切削方法。 A chuck table for holding a wafer, a cutting means having a cutting blade for cutting the wafer held by the chuck table, and a cutting water supply means for supplying cutting water, which is a mixture of pure water and carbon dioxide, to the wafer surface. A wafer cutting method for dividing a wafer having bonding pads formed on a surface thereof into individual semiconductor chips using a cutting device,
A cutting step of cutting the wafer by the cutting means while supplying cutting water to the surface of the wafer by the cutting water supply means;
A cutting water removal step of removing the cutting water from the surface of the wafer by interrupting the cutting step every predetermined time;
The wafer cutting method characterized by repeating the above. 前記所定時間は、純水に二酸化炭素を混合した切削水による前記ボンディングパッドの腐食速度の特性に基づき該ボンディングパッドが腐食しない範囲で設定された時間であることを特徴とする請求項１に記載のウエーハの切削方法。   The predetermined time is a time set in a range in which the bonding pad does not corrode based on a characteristic of a corrosion rate of the bonding pad by cutting water obtained by mixing carbon dioxide with pure water. Cutting method of wafer. 前記切削水除去工程は、ウエーハの直径をカバーする長さを有するエアーカーテンからエアーを噴射させながら、ウエーハを保持した前記チャックテーブルを該エアーカーテンの真下を往復させることを特徴とする請求項１または２に記載のウエーハの切削方法。   2. The cutting water removing step is characterized in that the chuck table holding a wafer is reciprocated underneath the air curtain while air is jetted from an air curtain having a length covering the diameter of the wafer. Or the wafer cutting method according to 2.
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