JP2009111211A

JP2009111211A - ダイシング装置

Info

Publication number: JP2009111211A
Application number: JP2007282871A
Authority: JP
Inventors: Junichi Ito; 純一伊藤
Original assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Current assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Priority date: 2007-10-31
Filing date: 2007-10-31
Publication date: 2009-05-21

Abstract

【課題】
ワークテーブル上に堆積する端材を確実に除去し、端材の巻上げによるワークへのダメージを発生させないダイシング装置を提供すること。
【解決手段】
ワークテーブル２３上に載置されたワークＷをスピンドル２２により回転するブレード１０で切断加工するダイシング装置１に、ホイールカバー１１と伴って移動し気体と液体とが混合された流体をワークＷに向けて噴射する可動型ノズル３と、ワークテーブル２３が下方を通過するように設けられ気体と液体とが混合された流体をワークＷに向けて噴射する固定型ノズル２とを設け、ワークテーブル２３上に載置されたワークＷ上に堆積する端材Ｄを除去する。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体装置や電子部品が形成されたウェーハ等のワークを個々のチップに分割するダイシング装置に関するものである。

半導体装置や電子部品が形成されたウェーハ等のワークに対して切断や溝入れ加工を施すダイシング装置は、少なくともスピンドルによって高速に回転されるブレードと、ワークを吸着保持するワークテーブルと、ワークテーブルとブレードとの相対的位置を変化させるＸ、Ｙ、Ｚ、θの各移動軸とが設けられている。ワークを加工する際には、冷却や潤滑用の切削液が回転するブレードまたはワークとブレードとが接触する加工点へノズルより供給され、各移動軸の動作によって切断や溝入れ加工がワークに施される。

このようなワークの加工において、特にワークを切断する場合にはワークの外周部付近に所望する切り出し形状に満たない端材部分が生じる。端材部分は細長い矩形や鋭い先端部を持つ棒状に形成されることが多く、加工中にワークテーブル、ワークを固定する治具、またはワークを固定するための粘着シート等から剥がれて飛散し、ワークテーブル上またはワークテーブル周囲に堆積していく。このような端材はワークに当たりワークを傷つける、鋭利な部分で移動軸を保護するカバーを破損する、または切削液を滞留させるなど様々な問題を発生させる原因となる。

また近年、各種電子機器の小型化に伴い、ＩＣのチップとほぼ同じ大きさの小型パッケージであるＣＳＰ（ＣｈｉｐＳｉｚｅＰａｃｋａｇｅ）の加工需要も増大している。このようなＣＳＰの加工では、ダイシング時に多くの端材が生じ、ワークテーブル上から飛び散った端材がワーク上に残ることによるワークの破損が大きな問題となっている。

このような問題に対し、例えば端材が飛散した際に飛散した端材が衝突しない位置に切削水ノズルを設けるダイシング装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００６−１８１７００号公報

しかし、許文献１に記載されたダイシング装置では、飛散して再びワークテーブル上に堆積した端材を完全に除去することは困難であり、除去されずに堆積した端材は再びブレードにより巻き上げられて飛散しワークを傷つける原因となる。

本発明はこのような問題に対して成されたものであり、ワークテーブル上に堆積する端材を確実に除去し、端材の巻上げによるワークへのダメージを発生させないダイシング装置を提供することを目的としている。

本発明は前記目的を達成するために、円盤状のブレードと、前記ブレードを回転させるスピンドルと、前記スピンドルに設けられ、前記ブレードを覆うカバーと、前記ブレードにより切削加工されるワークを保持するワークテーブルと、前記ワークテーブルと前記ブレードとを相対的に移動させる移動軸と、前記カバーと伴って移動し、気体と液体とが混合された流体を前記ワークに向けて噴射する可動型ノズルと、前記移動軸により移動する前記ワークテーブルが下方を通過するように設けられ、気体と液体とが混合された流体を前記ワークに向けて噴射する固定型ノズルとを備えたことを特徴としている。

また、本発明は前記発明において、前記可動型ノズルは、液体及び気体を供給する供給路が取り付けられる可動型ノズル流体供給部と、前記可動型ノズル流体供給部に設けられた可動型ノズル本体部と、前記可動型ノズル本体部に設けられた流体を噴射する可動型ノズル噴射部とを備え、前記可動型ノズル本体部は前記可動型ノズル噴射部を任意の角度に向けられるように前記可動型ノズル流体供給部に対して回転自在に設けられていることを特徴としている。

更に、本発明は前記発明において、前記固定型ノズルは、液体及び気体を供給する供給路が取り付けられる固定型ノズル流体供給部と、前記固定型ノズル流体供給部に設けられた流体を噴射する固定型ノズル噴射部とを備え、前記固定型ノズル噴射部には複数の流体噴射口が設けられ、前記噴射口から噴射される流体の角度を任意に変更出来るように前記固定型ノズル噴射部が前記固定型ノズル流体供給部に対して回転自在に設けられていることも特徴としている。

本発明によれば、ワークテーブルに保持された半導体装置や電子部品が形成されたウェーハ等のワークと、スピンドルにより高速に回転するブレードとをＸ、Ｙ、Ｚ、θの各移動軸により相対的に移動させ、切削液を供給しながらワークのダイシング加工が行われる。

このとき、ブレードはホイールカバーに設けられたカバーに覆われ、ホイールカバーと伴って移動する可動型ノズルよりブレードとワークが接触する加工点または加工点の周囲に純水等の液体に圧縮されたエアが混合された流体が噴射される。

可動型ノズルは、液体及び気体を供給する供給路が取り付けられる可動型ノズル流体供給部と、可動型ノズル流体供給部に設けられた可動型ノズル本体部と、可動型ノズル本体部に設けられた流体を噴射する可動型ノズル噴射部とを備えている。可動型ノズル本体部は可動型ノズル流体供給部に対して回転自在に設けられているので、可動型ノズル噴射部をワークに対して任意の角度に向けられる。

これにより、可動型ノズルはワーク上の端材を除去するのに最も効率のよい角度でワークに対して流体を噴射することが可能となるとともに、ワーク上の端材は圧縮エアを混合された流速の高い流体により除去される。

また、本発明では移動軸により移動するワークテーブルが下方を通過するように設けられた棒状の固定型ノズルよりワークに向けて純水等の液体に圧縮されたエアが混合された流体が噴射される。

固定型ノズルは、液体及び気体を供給する供給路が取り付けられる固定型ノズル流体供給部と、固定型ノズル流体供給部に設けられた流体を噴射する棒状の固定型ノズル噴射部とを備えている。固定型ノズル噴射部には、ワークの直径よりも長くなる範囲にわたり複数の流体噴射口が設けられ、噴射口から噴射される流体の角度を任意に変更出来るように固定型ノズル噴射部は固定型ノズル流体供給部に対して回転自在に設けられている。これにより、固定型ノズルから噴射される圧縮エアを混合された流速の高い流体は、ワークが移動軸により固定型ノズルの下方を通過するたびにワーク全面に対して最も効率の良い角度で噴射され、ワーク上の端材は圧縮エアを混合された流速の高い流体により除去される。

以上説明したように、本発明のダイシング装置よれば、可動型ノズルと固定型ノズルより噴射される圧縮エアを混合された流速の高い流体によりワークテーブル上に堆積する端材を確実に除去し、端材の巻上げによるワークへのダメージを発生させないダイシングを行うことが可能となる。

以下添付図面に従って本発明に係るダイシング装置の好ましい実施の形態について詳説する。はじめに、本発明に係るダイシング装置について説明する。図１は、ダイシング装置の外観を示す斜視図である。

ダイシング装置１は、複数のワークＷが収納されたカセットを外部装置との間で受け渡すロードポート５１と、吸着部５４を有しワークＷを装置各部に搬送する搬送手段５３と、ワークＷを載置するワークテーブル２３と、ワークＷの加工が行なわれる加工部２０と、加工後のワークＷを洗浄し乾燥させるスピンナ５２と、加工の際に使用される洗浄液や加工時に発生するゴミ受けるウォーターケース５５とを備えている。ダイシング装置１の各部の動作は制御手段としてのコントローラ９０により制御される。

加工部２０内部には、ワークＷの表面を撮像する撮像手段８１、先端に薄い円盤状のブレード１０とブレード１０を覆うカバーとしてのホイールカバー１１とが取付けられ互いに対向配置された高周波モータ内蔵型のスピンドル２２、２２、圧縮エア等の気体と純水等の液体とが混合された流体をワークＷに向けて噴射する固定型ノズル２が設けられている。

スピンドル２２はどちらも３０，０００ｒｐｍ〜８０，０００ｒｐｍで高速回転されるとともに、不図示の移動軸により互いに独立して図のＹ方向のインデックス送りとＺ方向の切込み送りとがなされる。更に、ワークＷを吸着載置するワークテーブル２３が不図示の移動軸によって図のＸ方向に研削送りされるように構成されており、これらの動作により高速に回転するブレード１０がワークＷへ接触し、ワークＷがＸ、Ｙ方向にダイシングされる。

ブレード１０は、ダイヤモンド砥粒やＣＢＮ砥粒をニッケルで電着した電着ブレードや金属粉末を混入した樹脂で結合したメタルレジンボンドのブレード等が用いられる。また、ブレード１０の寸法は、加工内容によって種々選択されるが、通常の半導体ウェーハをワークとしてダイシングする場合は直径５０ｍｍ、厚さ３０μｍ前後のものが用いられる。

ホイールカバー１１には、図２に示すように、圧縮エア等の気体と純水等の液体とが混合された流体をワークＷに向けて噴射する可動型ノズル３が側面に設けられている。可動型ノズル３は、可動型ノズル流体供給部３Ａと可動型ノズル本体部３Ｂと、可動型ノズル噴射部３Ｃとにより構成され、可動型ノズル本体部３Ｂは取り付けられた可動型ノズル噴射部３Ｃを任意の角度に向けられるように、可動型ノズル流体供給部３Ａに対して矢印Ａ方向に回転自在となるように取り付けられている。

可動型ノズル流体供給部３Ａは、図３に示すように純水供給路４と圧縮エア供給路５に接続され、純水供給路４と圧縮エア供給路５とより供給された圧縮エアと純水とは可動型ノズル本体部３Ｂ内部で混合される。純水は圧縮エアと混合されることにより流速の高い流体となって最も効率の良い任意の角度（例えばワークＷに対して４５度）に調整された可動型ノズル噴射部３ＣよりワークＷ上面に噴射される。

これにより、ワークＷをダイシングする際にワークＷ外周部から生じてワークＷ上面に残った端材Ｄが、ブレード１０とワークＷとが接触する加工点付近から直ちに除去される。また、可動型ノズル３はホイールカバー１１と伴って移動するので、ホイールカバー１１をＹ方向に往復移動させるとともに、ワークテーブル２３をＸ方向に往復移動させることでワークＷ全面を可動型ノズル噴射部３Ｃより噴射される流速の高い流体で洗浄することが可能となる。

次に、固定型ノズル２は、図３に示すように、ワークテーブルが下方を通過するようにウォーターケース５５上に設けられている。固定型ノズル２は、純水供給路４と圧縮エア供給路５に接続された固定型ノズル流体供給部２Ａと多数の流体噴射口２Ｃが設けられた固定型ノズル噴射部２Ｂとにより構成され、固定型ノズル噴射部２Ｂは噴射する流体を任意の角度に向けられるように、固定型ノズル流体供給部２Ａに対して図２に示す矢印Ｂ方向に回転自在となるように取り付けられている。

純水供給路４と圧縮エア供給路５とより固定型ノズル２に供給された純水と圧縮エアとは固定型ノズル流体供給部２Ａで混合される。純水は圧縮エアと混合されることにより流速の高い流体となって固定型ノズル噴射部２Ｂを通り、ワークＷの直径よりも長くなる範囲にわたり固定型ノズル噴射部２Ｂに設けられた流体噴射口２Ｃより最も効率の良い任意の角度（例えばワークＷに対して４５度）でワークＷ上に噴射される。

これにより、固定型ノズル２から噴射される流速の高い純水は、ワークＷが移動軸によりＸ方向へ往復移動して固定型ノズル２の下方を通過するたびにワークＷ上面全面に対して噴射され、ワークＷ上の端材Ｄは直ちに除去される。

以上説明したように、本発明に係るダイシング装置によれば、可動型ノズルと固定型ノズルより噴射される圧縮エアを混合された流速の高い流体によりワークテーブル上に堆積する端材を確実に除去し、端材の巻上げによるワークへのダメージを発生させないダイシングを行うことが可能となる。

なお、本実施の形態では対向した二つのスピンドルを持つダイシング装置について説明したが、本発明はそれに限らず、スピンドルが並列に並べられたもの、または１つのスピンドルのみのダイシング装置においても好適に利用可能である。

本発明に係わるダイシング装置の外観を示す斜視図。可動型ノズルと固定型ノズルの構成を示す正面図。可動型ノズルと固定型ノズルの構成を示す上面図。

符号の説明

１…ダイシング装置，２…固定型ノズル，２Ａ…固定型ノズル流体供給部，２Ｂ…固定型ノズル噴射部，２Ｃ…流体噴射口，３…可動型ノズル，３Ａ…可動型ノズル流体供給部，３Ｂ…可動型ノズル本体部，３Ｃ…可動型ノズル噴射部，４…純水供給路，５…圧縮エア供給路，１０…ブレード，１１…ホイールカバー，２０…加工部，２２…スピンドル，２３…ワークテーブル，５１…ロードポート，５２…スピンナ，５３…搬送手段，５４…吸着部，５５…ウォーターケース，８１…撮像手段，９０…コントローラ，Ｄ…端材，Ｗ…ワーク

Claims

円盤状のブレードと、
前記ブレードを回転させるスピンドルと、
前記スピンドルに設けられ、前記ブレードを覆うカバーと、
前記ブレードにより切削加工されるワークを保持するワークテーブルと、
前記ワークテーブルと前記ブレードとを相対的に移動させる移動軸と、
前記カバーと伴って移動し、気体と液体とが混合された流体を前記ワークに向けて噴射する可動型ノズルと、
前記移動軸により移動する前記ワークテーブルが下方を通過するように設けられ、気体と液体とが混合された流体を前記ワークに向けて噴射する固定型ノズルとを備えたことを特徴とするダイシング装置。
前記可動型ノズルは、液体及び気体を供給する供給路が取り付けられる可動型ノズル流体供給部と、前記可動型ノズル流体供給部に設けられた可動型ノズル本体部と、前記可動型ノズル本体部に設けられた流体を噴射する可動型ノズル噴射部とを備え、前記可動型ノズル本体部は前記可動型ノズル噴射部を任意の角度に向けられるように前記可動型ノズル流体供給部に対して回転自在に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のダイシング装置。
前記固定型ノズルは、液体及び気体を供給する供給路が取り付けられる固定型ノズル流体供給部と、前記固定型ノズル流体供給部に設けられた流体を噴射する固定型ノズル噴射部とを備え、前記固定型ノズル噴射部には複数の流体噴射口が設けられ、前記噴射口から噴射される流体の角度を任意に変更出来るように前記固定型ノズル噴射部が前記固定型ノズル流体供給部に対して回転自在に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のダイシング装置。