JP2011253923A - ダイシング装置およびダイシング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体ウェハや基板等のワーク表面に発生するチッピング、配線パターン剥がれ等を防止するダイシング装置およびダイシング方法を提供する。
【解決手段】ワークのダイシングを行う、先細状の刃先を持つブレードを備えたダイシング装置において、前記ダイシングを行う際、ダイシング開始点からダイシング終了点に向かうにしたがって前記ブレードが前記ワークの表面から徐々に離れるように制御される。あるいは、前記ダイシングを行う際、前記ブレードが位置不動で回転するとともに、ダイシング開始点からダイシング終了点に向かうにしたがって前記ワークの表面が前記ブレードから徐々に離れる相対位置となるよう、前記ワークが傾斜して配置されている。これにより、ブレードの後方側におけるワーク表面に発生するチッピング、配線パターン剥がれ等を防止する。
【選択図】図１

Description

本発明は半導体製造技術におけるダイシング装置およびダイシング方法に関し、特に半導体ウェハや基板等のワーク表面に発生するチッピング、配線パターン剥がれ等を防止する技術に関する。

半導体素子等に用いるウェハであるワークを切断する（あるいは溝を形成する）ための装置であるダイシング装置が知られている。図５に、従来のダイシング装置５０の一態様を示す。

ステージ１上に、吸着テーブル２を介してワーク３が配置されている。吸着テーブル２はステージ１の所定位置に嵌りやすいように、所定隙間を有して持ってステージ１の凹み部に嵌り込む構成となっている。ステージ１の上方には、ブレード４が配置されている。なお、ワーク３は断面で図示している。

ダイシング装置は操作部５、制御部６を備えており、操作部５からの指示信号を受けた制御部６からの命令に基づき、ブレード４とステージ１が所定の動作をする。ステージ１は図中矢印方向（Ｘ方向）に動作し、ブレード４は所定位置で停止した状態で回転する。

具体的な動作の流れとしては、制御部６からの信号によって、ブレード４は待機位置（不図示）からＹ方向に下降して所定位置（所定Ｙ位置と言う）で停止し、停止した状態で回転する。ワーク３が固定されたステージ１は、回転しているブレード４に向かってＸ方向（図５では右側から左側方向）に移動してダイシングを行い、ワーク３の所定位置に均一深さの溝３ａが形成される（いわゆるハーフカット）。

その後、ブレード４をＺ方向（ステージ移動方向と直交する方向）に所定距離移動させて上記と同様の動作を行い、先程形成された溝３ａに並んで別の溝３ａ´（不図示）がワーク３に形成される。

ブレード４の回転方向はａ方向、ｂ方向のいずれの方向の回転が可能となっている。一般的にブレード４をａ方向に回転させてカットする場合をアッパーカット、ｂ方向に回転させてカットする場合をダウンカットと呼んでいる。特許文献１には、図５の構成とは一部構成が異なるダウンカットのダイシング装置が開示されている。

特開平８−７８３６５号公報

上記したアッパーカットおよびダウンカットのダイシング装置では、次に示すような問題点を有していた。

アッパーカットにおいては、ワーク３の進行方向に対して、ブレード４が蹴り上げる方向（ａ方向）に回転するようになっている。この動作により、図５中のＡ領域において、ワーク３表面にチッピングが発生してしまうことがあった。また、ワーク３表面に配線パターンが形成されていたり、メッキが施されていたりした場合には、それらがＡ領域において剥がれてしまうことがあった。

一方、ダウンカットは、これらアッパーカットの問題点を改善する手法で、ワーク３の進行方向に対して沿う方向（ｂ方向）にブレードが回転している。この構成により、Ａ領域においては上記した問題は改善された。しかしながら、Ｂ領域においては、図５のＣ−Ｃ´断面である図６に示すように、ブレード４の側面と配線パターン３ｂ側面が擦れることで配線パターン３ｂにめくれが生じてしまうことがあり、または、ワーク３自体がブレード４側面と擦れることでワーク表面にチッピングが生じてしまうことがあった。

上記課題を解決するために、請求項１のダイシング装置は、ワークのダイシングを行う、先細状の刃先を持つブレードを備えたダイシング装置において、前記ダイシングを行う際、ダイシング開始点からダイシング終了点に向かうにしたがって前記ブレードが前記ワークの表面から徐々に離れるように制御されることを特徴としている。

上記課題を解決するために、請求項２のダイシング装置は、ワークのダイシングを行う、先細状の刃先を持つブレードを備えたダイシング装置において、前記ダイシングを行う際、前記ブレードが位置不動で回転するとともに、ダイシング開始点からダイシング終了点に向かうにしたがって前記ワークの表面が前記ブレードから徐々に離れる相対位置となるよう、前記ワークが傾斜して配置されていることを特徴としている。

上記課題を解決するために、請求項３のダイシング方法は、ブレードが回転する工程と、当該回転しているブレードの刃先でワークをダイシングするダイシング工程とを含むダイシング方法において、前記ダイシング工程において、ダイシング開始点からダイシング終了点に向かうにしたがって前記ブレードを前記ワークの表面から徐々に離れるように制御する工程を含むことを特徴としている。

上記課題を解決するために、請求項４のダイシング方法は、ワークを所定位置に固定するワーク固定工程と、ブレードがダイシングを行う際に位置不動で回転する工程と、当該回転しているブレードの刃先で前記ワークをダイシングするダイシング工程とを含むダイシング方法において、前記ダイシング工程にて、ダイシング開始点からダイシング終了点に向かうにしたがって前記ワークの表面が前記ブレードから徐々に離れる相対位置となるよう、前記ワーク固定工程において前記ワークを傾斜させて固定する工程を含むことを特徴としている。

ダウンカットのダイシング装置において、ワークにチッピングが発生することがない。またワーク表面に配線パターンやメッキが形成されている場合においても、それらの剥がれが発生することもない。

第１の実施形態のダイシング装置の概略図 図１のＤ−Ｄ´線における部分断面図 第２の実施形態のダイシング装置の概略図 第２の実施形態のダイシング装置の変形例の概略図 従来のダイシング装置の概略図 図５のＣ−Ｃ´線における部分断面図

以下、図１乃至図４を用いて本願発明のダイシング装置を説明する。

［第１の実施形態］
本願発明のダイシング装置の第１の実施形態の概略図を図１に示す。従来技術と共通する部分については同番号を使用し、その説明を省略する。図２は図１のＤ−Ｄ´線における部分断面図を示している。

第１の実施形態では、ブレード４の動作、ブレード４の刃先形状が従来技術と異なっている。従来技術においては、ブレード４は所定位置で停止した状態で回転する構成であったのに対し、第1の実施形態においては、徐々にＹ方向に移動する構成となっている。また、ブレード４の刃先４ａは、従来技術では角型であったのに対し、テーパー状に先細に形成されている。

具体的な動作の流れとしては、制御部６からの信号によって、ブレード４は待機位置（不図示）からＹ方向に下降して所定位置（所定Ｙ位置と言う）で停止し、停止した状態で回転する。ワーク３が固定されたステージ１は、回転しているブレード４に向かってＸ方向（図１では右側から左側方向）に移動してダイシングを行い、ワーク３の所定位置に溝３ａが形成される。この際、溝形成の開始位置（ダイシング開始点３ｃ）から終了位置（ダイシング終了点３ｄ）に向かうに従ってブレード４は徐々にＹ方向に上昇する。

その後、ブレード４をＺ方向（ステージ移動方向と直交する方向）に所定距離移動させて上記と同様の動作を行い、先程形成された溝３ａに並んで別の溝３ａ´（不図示）がワーク３に形成される。

このように構成（動作）することにより、図１に示すように、溝部３ａの深さは左端（ダイシング開始点３ｃ）から右端（ダイシング終了点３ｄ）に向かって徐々に浅くなって形成される。

Ｂ領域においては、図２から分かるように、ブレード４の刃先４ａが溝部３ａから徐々に離れることになるので、配線パターン３ｂに刃先４ａが擦れることがなくなり、配線パターン３ｂの剥がれが発生することは無い。

なお、説明においては、理解の容易のために溝３の傾斜角度を大きく図示しているが、実際にはここまで大きな角度とする必要はない。ブレード４のダイシング時のＹ方向上昇量、ブレード４の刃先４ａのテーパー角度、ダイシングするワークの長さ、等の条件を適宜設定することで、数度程度の傾斜角度でも十分に効果を得ることが可能である。なお、この構成を適用することによるダイシング精度等の他の製造要素への影響は無い。

［第２の実施形態］
本願発明のダイシング装置の第２の実施形態の概略図を図３に示す。第１の実施形態と共通する部分については同番号を使用し、その説明を省略する。

第２の実施形態では、ブレード４の動作、吸着テーブル２´（ハッチング部）の形状が第1の実施形態とは異なっている。本実施形態においては、ブレード４は従来技術と同様、ダイシング時には所定位置で停止した状態（位置不動）で回転する構成となっている。また、吸着テーブル２´のワーク取り付け面２ａが、左端から右端に向かってブレード４から徐々に遠ざかる方向に所定角度で傾斜している。

具体的な動作の流れとしては、制御部６からの信号によって、ブレード４は所定位置で停止した状態（位置不動）で回転し、ワーク３が固定されたステージ１はＸ方向（図３では右側から左側方向）に移動し、ワーク３の所定位置に溝３ａが形成される。

このように構成（動作）することにより、溝部３ａの深さは左端（ダイシング開始点３ｃ）から右端（ダイシング終了点３ｄ）に向かって徐々に浅くなって形成されることになり、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、図４に示す変形例のように、ステージ１´（ハッチング部）を構成してもよい。この例では、吸着テーブル２の構成は従来のままとし、ステージ１´の裁置面１ａをブレード４から遠ざかる方向に傾斜させる構成となっている。

以上の説明においては、ウェハの半分まで切り込みを入れる、いわゆるハーフカットで説明してきたが、フルカットの場合でも適用できることは言うまでもない。

さらに、第１の実施形態と第２の実施形態とを組み合わせた態様、つまり「ブレードが徐々に上昇する」とともに「ワークを斜め配置にする」構成としてもよい。

１、１´：ステージ
１ａ：裁置面
２、２´：吸着テーブル
２ａ：ワーク取り付け面
３：ワーク（ウェハ）
３ａ：溝部
３ｂ：配線パターン
３ｃ：ダイシング開始点
３ｄ：ダイシング終了点
４：ブレード
４ａ：テーパー状刃先
５：操作部
６：制御部
１０、２０、２０´、５０：ダイシング装置

Claims (4)

1. ワークのダイシングを行う、先細状の刃先を持つブレードを備えたダイシング装置において、
   前記ダイシングを行う際、ダイシング開始点からダイシング終了点に向かうにしたがって前記ブレードが前記ワークの表面から徐々に離れるように制御されることを特徴とするダイシング装置。
2. ワークのダイシングを行う、先細状の刃先を持つブレードを備えたダイシング装置において、
   前記ダイシングを行う際、前記ブレードが位置不動で回転するとともに、ダイシング開始点からダイシング終了点に向かうにしたがって前記ワークの表面が前記ブレードから徐々に離れる相対位置となるよう、前記ワークが傾斜して配置されていることを特徴とするダイシング装置。
3. ブレードが回転する工程と、当該回転しているブレードの刃先でワークをダイシングするダイシング工程とを含むダイシング方法において、
   前記ダイシング工程において、ダイシング開始点からダイシング終了点に向かうにしたがって前記ブレードを前記ワークの表面から徐々に離れるように制御する工程を含むことを特徴とするダイシング方法。
4. ワークを所定位置に固定するワーク固定工程と、ブレードがダイシングを行う際に位置不動で回転する工程と、当該回転しているブレードの刃先で前記ワークをダイシングするダイシング工程とを含むダイシング方法において、
   前記ダイシング工程にて、ダイシング開始点からダイシング終了点に向かうにしたがって前記ワークの表面が前記ブレードから徐々に離れる相対位置となるよう、前記ワーク固定工程において前記ワークを傾斜させて固定する工程を含むことを特徴とするダイシング方法。

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