JP2019175927A - Wafer dividing apparatus and method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はウェーハ分割装置及び方法に係り、特に複数のチップが一体的に形成されたウェーハ(半導体ウェーハ)をチップごとに分割する技術に関する。 The present invention relates to a wafer dividing apparatus and method, and more particularly to a technique for dividing a wafer (semiconductor wafer) in which a plurality of chips are integrally formed into chips.
半導体素子等のチップを製造する工程では、複数のチップが一体的に形成されたウェーハを作成し、そのウェーハの裏面にダイシングテープを貼着して、ウェーハをチップごとに分割することが行われる。 In the process of manufacturing chips such as semiconductor elements, a wafer in which a plurality of chips are integrally formed is created, a dicing tape is attached to the back surface of the wafer, and the wafer is divided into chips. .
特許文献1には、シート(ダイシングテープ)の表面に貼着されたウェーハを複数条の割断予定線に沿って分割するためのウェーハ分割治具が開示されている。
特許文献1では、ウェーハが貼り付けられたダイシングテープをエキスパンドさせた状態で、このダイシングテープを介してウェーハの割断予定線部分を局部的に真空吸引する。これにより、ウェーハの割断予定線には、まず、ダイシングテープのエキスパンドによる引っ張り応力が作用し、その次に、真空吸引による曲げ応力が作用する。そして、最終的に、ウェーハの割断予定線にウェーハ分割治具のエッジの突き上げによる曲げ応力が作用する。これにより、ウェーハが割断予定線で割断される。
In
特許文献1では、ウェーハ分割治具を移動(走査)させて、複数条の割断予定線を一条ずつ順次に割断することを繰り返すことにより、ウェーハが複数のチップごとに分割される。
In
特許文献1では、ウェーハ分割治具を走査してウェーハの割断を進めていくと、チップ間隔の開いた領域が拡大する。このチップ間隔の開いた領域の拡大に伴い、ウェーハ分割治具の走査方向に沿うダイシングテープの張力が小さくなる。このダイシングテープの張力の減少に起因して、以下のような問題が発生する。
In
第1に、ダイシングテープとウェーハ分割治具との間にスティックスリップ(振動)が発生する。このスティックスリップによって、割断された隣接チップ同士が接触して、チップにダメージが生じることがあった。 First, stick slip (vibration) occurs between the dicing tape and the wafer dividing jig. Due to this stick slip, the cleaved adjacent chips may come into contact with each other, causing damage to the chips.
第2に、ダイシングテープがたわみやすくなるという問題がある。略円形のウェーハの場合、ウェーハ分割治具の走査方向に平行なウェーハの中央に近づくほど、ダイシングテープが長くなるため、ダイシングテープのたわみが大きくなる。このため、ダイシングテープとウェーハ分割治具との間で真直ズレ(例えば、ダイシングテープに対して略垂直方向のズレ)が生じる。この真直ズレにより、ウェーハ分割治具の手前側のダイシングテープが圧縮されチップ同士の擦れが発生し、ウェーハの分割品質が低下したり、テープの破断が発生することがあった。 Secondly, there is a problem that the dicing tape is easily bent. In the case of a substantially circular wafer, the closer to the center of the wafer parallel to the scanning direction of the wafer dividing jig, the longer the dicing tape becomes, so the deflection of the dicing tape increases. For this reason, straight deviation (for example, deviation in a direction substantially perpendicular to the dicing tape) occurs between the dicing tape and the wafer dividing jig. Due to this straight misalignment, the dicing tape on the front side of the wafer dividing jig is compressed and the chips are rubbed with each other, so that the wafer dividing quality may be deteriorated or the tape may be broken.
第3に、スティックスリップの振幅が大きくなると、ダイシングテープがウェーハ分割治具から剥離することがあった。 Third, when the amplitude of the stick slip increases, the dicing tape may be peeled off from the wafer dividing jig.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ウェーハの分割時におけるダイシングテープの張力の低下を防止することが可能なウェーハ分割装置及び方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a wafer dividing apparatus and method capable of preventing a decrease in tension of a dicing tape during wafer division.
上記課題を解決するために、本発明の第1の態様に係るウェーハ分割装置は、分断予定ラインが形成されたウェーハと、ウェーハを囲むフレームとが貼着されたダイシングテープをエキスパンドするエキスパンド部と、ダイシングテープの張力の低下に応じてダイシングテープに加える張力を調整する張力調整部とを備える。 In order to solve the above-described problem, a wafer dividing apparatus according to the first aspect of the present invention includes an expanding unit that expands a dicing tape to which a wafer on which a dividing line is to be formed and a frame that surrounds the wafer is attached. A tension adjusting unit that adjusts a tension applied to the dicing tape in accordance with a decrease in the tension of the dicing tape.
第1の態様によれば、ダイシングテープの張力の低下を判定して、ダイシングテープの張力を調整することにより、ダイシングテープの張力の低下に起因するスティックスリップ及び撓みの発生を防止することができる。 According to the first aspect, it is possible to prevent the occurrence of stick slip and bending due to the decrease in the tension of the dicing tape by determining the decrease in the tension of the dicing tape and adjusting the tension of the dicing tape. .
本発明の第2の態様に係るウェーハ分割装置は、第1の態様において、エキスパンド部は、エキスパンドリングと、フレームを保持する保持部とを備え、エキスパンドリングとフレームとを相対的に移動させて、ダイシングテープをエキスパンドするようにしたものである。 In the wafer dividing apparatus according to the second aspect of the present invention, in the first aspect, the expanding unit includes an expanding ring and a holding unit that holds the frame, and the expanding ring and the frame are relatively moved. The dicing tape is expanded.
本発明の第3の態様に係るウェーハ分割装置は、第1又は第2の態様において、張力調整部は、エキスパンドリング又はフレームに対して一定の力を付与するためのエアシリンダ又は液圧シリンダを備える。 In the wafer dividing apparatus according to the third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the tension adjusting unit includes an air cylinder or a hydraulic cylinder for applying a constant force to the expanding ring or the frame. Prepare.
本発明の第4の態様に係るウェーハ分割装置は、第1又は第2の態様において、ダイシングテープの張力の変化を検出する検出部と、エキスパンドリングとフレームとを相対的に移動させるための駆動部とを更に備え、張力調整部は、検出部による検出結果に基づいてダイシングテープの張力が低下したと判定した場合に、駆動部を制御してダイシングテープに加える張力を調整するようにしたものである。 The wafer dividing apparatus according to the fourth aspect of the present invention is the first or second aspect, wherein the detection unit for detecting a change in the tension of the dicing tape, the drive for relatively moving the expanding ring and the frame. The tension adjusting unit adjusts the tension applied to the dicing tape by controlling the drive unit when it is determined that the tension of the dicing tape has decreased based on the detection result of the detecting unit. It is.
本発明の第5の態様に係るウェーハ分割装置は、第4の態様において、駆動部は、エキスパンドリングとフレームとを相対的に移動させるためのモータを備え、検出部は、モータにかかる負荷を計測し、張力調整部は、検出部によって計測されたモータにかかる負荷に基づいて、ダイシングテープの張力が低下したか否かを判定するようにしたものである。 The wafer dividing apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the wafer dividing apparatus according to the fourth aspect, wherein the driving unit includes a motor for relatively moving the expanding ring and the frame, and the detecting unit applies a load applied to the motor. The tension adjusting unit measures and determines whether or not the tension of the dicing tape has decreased based on the load applied to the motor measured by the detecting unit.
第5の態様によれば、エキスパンド部にかかる負荷に基づいて、ダイシングテープの張力の低下を判定することが可能になる。 According to the 5th aspect, it becomes possible to determine the fall of the tension | tensile_strength of a dicing tape based on the load concerning an expanded part.
本発明の第6の態様に係るウェーハ分割装置は、第4又は第5の態様において、検出部は、ダイシングテープの変位を計測するための変位計を含み、張力調整部は、変位計によって計測されたダイシングテープの変位に基づいて、ダイシングテープの張力が低下したか否かを判定するようにしたものである。 In the wafer dividing apparatus according to the sixth aspect of the present invention, in the fourth or fifth aspect, the detection unit includes a displacement meter for measuring the displacement of the dicing tape, and the tension adjustment unit is measured by the displacement meter. Based on the displacement of the dicing tape, it is determined whether or not the tension of the dicing tape has decreased.
本発明の第7の態様に係るウェーハ分割装置は、第4から第6の態様のいずれかにおいて、検出部は、ダイシングテープの光の透過率を計測するための透過率計測部を含み、張力調整部は、透過率計測部によって計測されたダイシングテープの変位に基づいて、ダイシングテープの張力が低下したか否かを判定するようにしたものである。 The wafer dividing apparatus according to a seventh aspect of the present invention is the wafer dividing apparatus according to any one of the fourth to sixth aspects, wherein the detection unit includes a transmittance measuring unit for measuring the light transmittance of the dicing tape, The adjusting unit is configured to determine whether or not the tension of the dicing tape has decreased based on the displacement of the dicing tape measured by the transmittance measuring unit.
第6及び第7の態様によれば、ダイシングテープの張力の変化により発生する撓み及びスティックスリップを検出することにより、ダイシングテープの張力の低下を判定することが可能になる。 According to the sixth and seventh aspects, it is possible to determine a decrease in the tension of the dicing tape by detecting the deflection and stick slip generated by the change in the tension of the dicing tape.
本発明の第8の態様に係るウェーハ分割装置は、第4から第7の態様のいずれかにおいて、ウェーハのダイシングテープが貼着された面に当接し、ウェーハの分断予定ラインが形成された位置に曲げ応力を作用させるためのウェーハ分割治具を更に備える。 The wafer dividing apparatus according to the eighth aspect of the present invention is the wafer dividing apparatus according to any one of the fourth to seventh aspects, wherein the wafer is in contact with the surface on which the dicing tape is attached, and the wafer dividing line is formed. And a wafer dividing jig for applying a bending stress to the substrate.
本発明の第9の態様に係るウェーハ分割装置は、第8の態様において、ウェーハ分割治具を走査するための治具駆動用モータを更に備え、検出部は、治具駆動用モータにかかる負荷を計測し、張力調整部は、検出部によって計測された治具駆動用モータにかかる負荷に基づいて、ダイシングテープの張力が低下したか否かを判定するようにしたものである。 A wafer dividing apparatus according to a ninth aspect of the present invention further includes a jig driving motor for scanning the wafer dividing jig in the eighth aspect, and the detection unit is a load applied to the jig driving motor. The tension adjusting unit determines whether or not the tension of the dicing tape has decreased based on the load applied to the jig driving motor measured by the detecting unit.
第9の態様によれば、治具にかかる負荷を検出することにより、ダイシングテープの張力の変化により発生する撓み及びスティックスリップを検出することにより、ダイシングテープの張力の低下を判定することが可能になる。 According to the ninth aspect, it is possible to determine the decrease in the tension of the dicing tape by detecting the bending and stick slip caused by the change in the tension of the dicing tape by detecting the load applied to the jig. become.
本発明の第10の態様に係るウェーハ分割装置は、第8又は第9の態様において、ウェーハ分割治具のウェーハのダイシングテープが貼着された面に当接する面に吸引口を介して真空吸引を行う真空源を更に備える。 A wafer dividing apparatus according to a tenth aspect of the present invention is the vacuum dividing apparatus according to the eighth or ninth aspect, wherein the wafer abutting surface of the wafer dividing jig that is in contact with the surface to which the dicing tape is attached is vacuum-sucked through a suction port. A vacuum source is further provided.
本発明の第11の態様に係るウェーハ分割装置は、第10の態様において、検出部は、吸引口から真空源に至る配管内の圧力を計測する圧力センサを含み、張力調整部は、圧力センサによって計測された配管内の圧力に基づいて、ダイシングテープの張力が低下したか否かを判定するようにしたものである。 A wafer dividing apparatus according to an eleventh aspect of the present invention is the wafer dividing apparatus according to the tenth aspect, wherein the detection unit includes a pressure sensor that measures the pressure in the pipe from the suction port to the vacuum source, and the tension adjustment unit is the pressure sensor. Whether or not the tension of the dicing tape has decreased is determined based on the pressure in the pipe measured by the above.
第11の態様によれば、ダイシングテープの張力の低下により生じた弛みによって、空気のリーク経路が形成された場合に、圧力の変化に基づいて、ダイシングテープの張力の低下を判定することが可能になる。 According to the eleventh aspect, it is possible to determine a decrease in the tension of the dicing tape based on a change in pressure when an air leak path is formed due to the slack caused by the decrease in the tension of the dicing tape. become.
本発明の第12の態様に係るウェーハ分割方法は、分断予定ラインが形成されたウェーハと、ウェーハを囲むフレームとが貼着されたダイシングテープをエキスパンドするエキスパンド工程と、ダイシングテープの張力の低下に応じてダイシングテープに加える張力を調整する張力調整工程とを備える。 In the wafer dividing method according to the twelfth aspect of the present invention, the expanding step of expanding the dicing tape to which the wafer on which the dividing line is to be formed and the frame surrounding the wafer are attached is applied, and the tension of the dicing tape is reduced. And a tension adjusting step for adjusting the tension applied to the dicing tape accordingly.
本発明によれば、ダイシングテープの張力の低下を防止することができるので、ダイシングテープの張力の低下に起因するスティックスリップ及び撓みの発生を防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent a decrease in the tension of the dicing tape, and thus it is possible to prevent the occurrence of stick slip and deflection due to the decrease in the tension of the dicing tape.
以下、添付図面に従って本発明に係るウェーハ分割装置及び方法の実施の形態について説明する。 Embodiments of a wafer dividing apparatus and method according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[第1の実施形態]
(ウェーハ分割装置)
図1は、本発明の第1の実施形態に係るウェーハ分割装置を示すブロック図である。なお、以下の説明では、ウェーハWに略平行な平面をXY平面とする3次元直交座標系を用いる。
[First Embodiment]
(Wafer splitting device)
FIG. 1 is a block diagram showing a wafer dividing apparatus according to the first embodiment of the present invention. In the following description, a three-dimensional orthogonal coordinate system in which a plane substantially parallel to the wafer W is an XY plane is used.
本実施形態に係るウェーハ分割装置10は、突き上げ用リング(エキスパンドリング)30と、ウェーハWの保持部18とを相対的に移動させて、ウェーハWの裏面に貼着されたダイシングテープ(以下、テープとも記載する。)Sをエキスパンド(拡張)することにより、ウェーハWを分断予定ラインL(図2参照)に沿って個々のチップCに分割するための装置である。
The
図1に示すように、本実施形態に係るウェーハ分割装置10は、ウェーハ分割装置10の各部の動作を制御するためのプロセッサ、メモリ及び入力装置を含む制御部12を備えている。制御部12は、ユーザからの入力又は所定のプログラムに基づいて、検出部14、治具駆動用モータ34及び真空源36を含むウェーハ分割装置10の各部の動作を制御する。
As shown in FIG. 1, the
ウェーハWは、シリコン製で略円板状であり、ウェーハWの直径は一例で300mmである。ウェーハWの裏面には、ダイボンディング用の接着剤(例えば、ダイアタッチフィルム(DAF))が付与されたダイシングテープSが貼着される。ウェーハWは、格子状の分断予定ラインLにより複数の区画に分割されており、各区画には、半導体デバイスが形成される。なお、ウェーハWには、分断予定ラインLに沿って分割起点が形成される。ウェーハWの分割起点は、ブレードを用いてウェーハWの表面に形成された切れ込みであってもよいし、又はレーザを照射してウェーハWの内部に形成された改質層であってもよい。 The wafer W is made of silicon and has a substantially disk shape, and the diameter of the wafer W is 300 mm as an example. A dicing tape S to which an adhesive for die bonding (for example, a die attach film (DAF)) is applied is attached to the back surface of the wafer W. The wafer W is divided into a plurality of sections by a grid-like dividing line L, and a semiconductor device is formed in each section. In addition, a division starting point is formed on the wafer W along the division line L. The division starting point of the wafer W may be a cut formed on the surface of the wafer W using a blade, or may be a modified layer formed inside the wafer W by irradiating a laser.
フレームFは、剛性を有する略円環状の部材であり、フレームFの内径は、ダイシングテープSをエキスパンドした状態でウェーハWの裏面側にウェーハ分割治具32(図3及び図4参照)をストロークさせることが可能なサイズとなっており、一例で506mmである。ダイシングテープSは、フレームFに貼り付けられ、ウェーハWは、略円環のフレームFの内側のダイシングテープSに貼着される。以下の説明では、ワークとしてのウェーハWがダイシングテープSを介してフレームFに貼着されたものをワークユニットと記載する。 The frame F is a substantially annular member having rigidity, and the inner diameter of the frame F strokes the wafer dividing jig 32 (see FIGS. 3 and 4) on the back side of the wafer W with the dicing tape S expanded. The size is 506 mm as an example. The dicing tape S is attached to the frame F, and the wafer W is attached to the dicing tape S inside the substantially annular frame F. In the following description, a work unit in which a wafer W as a work is attached to a frame F via a dicing tape S is described as a work unit.
本実施形態では、ダイシングテープSをエキスパンドすることにより、ウェーハWに形成された分断予定ラインLに引っ張り応力を作用させ、ウェーハ分割治具32により分断予定ラインLに曲げ応力を作用させることにより、ウェーハWをチップに分割する。そして、本実施形態では、ダイシングテープSの張力の変化を検出して、この張力の変化に応じてダイシングテープSの張力の制御を行う。
In this embodiment, by expanding the dicing tape S, a tensile stress is applied to the planned cutting line L formed on the wafer W, and a bending stress is applied to the planned cutting line L by the
(ウェーハに引っ張り応力を作用させるための構成)
まず、ダイシングテープSをエキスパンドして、ウェーハWの分断予定ラインLに引っ張り応力を作用させるための構成について説明する。
(Configuration for applying tensile stress to the wafer)
First, a configuration for expanding the dicing tape S and applying a tensile stress to the division line L of the wafer W will be described.
ワークユニットは、ウェーハWが貼着された面の裏面が突き上げ用リング30側になるように、突き上げ用リング30に載置される。
The work unit is placed on the push-up
突き上げ用リング30は、略円筒状の部材であり、突き上げ用リング30の直径(外径)は、フレームFの直径よりも小さい。突き上げ用リング30の内径は、ウェーハWの直径よりも大きくてもよい。ワークユニットは、ダイシングテープSに貼着されたウェーハWとフレームFとの間の隙間の部分に、突き上げ用リング30の上端部(+Z側端部)が接触するように、突き上げ用リング30に載置される。
The push-up
保持部18は、突き上げ用リング30に載置されたフレームFを保持(固定)するための固定部材を含んでいる。保持部18としては、例えば、フレームFを固定するためのクランプ機構を、略円環状のフレームFの周方向に沿って複数配置したものを用いることができる。
The holding
ウェーハ分割装置10は、保持部18を−Z軸方向に押圧することによりダイシングテープSの張力を一定に保つ張力調整機構15(張力調整部)を含んでいる。この張力調整機構15としては、例えば、エアシリンダ又は液圧シリンダ(以下、油圧シリンダとする。)を採用することができる。このエアシリンダ又は油圧シリンダは、1つであってもよいし、複数であってもよい。また、エアシリンダ又は油圧シリンダは、保持部18のクランプ機構ごとに設けられていてもよい。
The
フレームFが固定された状態で、保持部18が−Z軸方向に移動すると、ダイシングテープSがエキスパンドされる。これにより、ウェーハWに形成された分断予定ラインLに引っ張り応力が作用する。
When the holding
そして、ダイシングテープSに加えられる張力の値が所定の値(T)のときに、張力調整機構15としてのエアシリンダ又は液圧シリンダの摺動位置が中間位置で、ダイシングテープSに加えられる張力(T)と、エアシリンダ又は液圧シリンダの推力(F)がバランスするように(T=F)、エアシリンダ又は液圧シリンダへの印加圧力が調整される。ここで、エアシリンダ又は液圧シリンダの中間位置とは、エアシリンダ又は液圧シリンダのストロークエンドではない位置をいう。ダイシングテープSの張力(T)が低下すると(T<F)、エアシリンダ又は液圧シリンダの推力(F)が一定なので、摺動位置は張力(T)と推力(F)とがバランスする(T=F)位置に移動する。このエアシリンダ又は液圧シリンダによるフィードバック機構により、ダイシングテープSの張力が一定に保たれる。
Then, when the value of the tension applied to the dicing tape S is a predetermined value (T), the tension applied to the dicing tape S when the sliding position of the air cylinder or the hydraulic cylinder as the
なお、本実施形態では、エキスパンドリング30とフレームFとを相対的にZ軸方向に相対的に移動させたが、本発明はこれに限定されない。例えば、ワークが載置されたテーブルと、フレームFとを相対的に移動させる構成も本実施形態に適用可能である。
In the present embodiment, the expanding
(ウェーハに曲げ応力を作用させるための構成)
次に、ウェーハ分割治具32により分断予定ラインLに曲げ応力を作用させるための構成について説明する。
(Configuration for applying bending stress to the wafer)
Next, a configuration for applying a bending stress to the division line L by the
ウェーハ分割治具32は、柱状(四角柱状)の部材であり、ウェーハWに対して略平行になるように配置されている。ウェーハ分割治具32のX方向の寸法は一例で20mm、Y方向の寸法は一例で320mmである。
The
図3及び図4に示すように、ウェーハ分割治具32の上部の当接面32Aには、ウェーハ分割治具32の走査方向に対して前方側から順に、平面部32A1と、凹部32A2が形成されている。平面部32A1及び凹部32A2は、それぞれ、ウェーハ分割治具32の長さ方向に伸びる矩形の領域である。凹部32A2は、ウェーハ分割治具32の長さ方向に伸びる凹状の領域である。平面部32A1はステンレスで形成されており、凹部32A2はアルミニウム合金で形成されている。平面部32A1及び凹部32A2のダイシングテープSに接触する表面には、ダイシングテープSのすべり性を向上させるためのコーティングが施されている。このコーティングには、ポリテトラフルオロエチレン(テフロン(登録商標))又はタフラム(登録商標)を用いることができる。
As shown in FIGS. 3 and 4, a
当接面32Aの平面部32A1と凹部32A2の境界の線分上には、吸引口32Bが形成されている。吸引口32Bは、ウェーハ分割治具32の長さ方向(図1等のY軸方向)に沿って所定の間隔(例えば、数mm)で複数配置されていてもよい。この吸引口32Bは、吸引口32Bから真空源36に至る配管38を介して真空源36に接続されている。この吸引口32Bの形成された線分がウェーハWの分断予定ラインLの位置に位置合わせされて、吸引口32Bから吸引が開始されると、この凹部32A2に倣ってダイシングテープSが変形する。これにより、ウェーハWがチップCに分割される。
A
なお、図3では、真空源36の例として真空ポンプが示されているが、真空源の種類はこれに限定されるものではない。例えば、真空ポンプ以外の真空発生器(例えば、エジェクタ、コンバム(登録商標)等)を真空源36として使用してもよい。また、本実施形態に係るウェーハ分割装置10は、真空源を含んでいなくてもよく、例えば、ウェーハ分割装置10が設置される工場等に備えつけられた真空発生器に配管38を接続可能としてもよい。
In FIG. 3, a vacuum pump is shown as an example of the
分断予定ラインLに曲げ応力を作用させる場合、ウェーハ分割治具32を走査してウェーハWの分断予定ラインLに重なる位置に移動させて、真空源36によりウェーハ分割治具32の吸引口32Bから真空吸引を行う。すると、ダイシングテープSがウェーハ分割治具32の上端部に吸着し、ウェーハ分割治具32の上端部がウェーハWの分断予定ラインLの位置に当接する。これにより、ウェーハWに曲げ応力を作用させて、ウェーハWを分断予定ラインLに沿って割断することができる。
When bending stress is applied to the planned dividing line L, the
以下の説明では、説明の便宜上、ウェーハ分割治具32は、その上端部がY軸に平行になるように配置されており、ウェーハWの分断予定ラインLは、X軸方向及びY軸方向に平行な格子状であるとする。
In the following description, for convenience of explanation, the
ウェーハ分割治具32は、治具駆動用モータ34によりXY軸方向に移動(走査)可能となっており、かつ、Z軸回りに回転可能となっている。ウェーハ分割治具32をX軸方向に沿って走査して、Y軸に平行な分断予定ラインL(Y分断予定ライン)に順次曲げ応力を作用させることにより、Y分断予定ラインに沿ってウェーハWを割断する。次に、Y分断予定ラインに沿うウェーハWの割断が終了した後、ウェーハ分割治具32をZ軸周りに90°回転させる。そして、ウェーハ分割治具32をY軸方向に沿って走査して、X軸に平行な分断予定ラインL(X分断予定ライン)に順次曲げ応力を作用させることにより、X分断予定ラインに沿ってウェーハWを割断する。これにより、ウェーハWがチップCごとに分割される。
The
なお、ウェーハ分割治具32をZ軸方向にも移動可能として、ウェーハ分割治具32のZ軸方向の位置を調整できるように構成してもよい。
The
(ダイシングテープの張力の制御に係る構成)
次に、ダイシングテープの張力の制御に係る構成について説明する。
(Configuration related to dicing tape tension control)
Next, a configuration related to control of the tension of the dicing tape will be described.
上記のように、本実施形態に係る張力調整機構15は、エアシリンダ又は油圧シリンダを含んでいる。本実施形態では、張力調整機構15のエアシリンダ又は油圧シリンダの駆動圧力を一定に保持し、エアシリンダ又は油圧シリンダの中間位置で、ダイシングテープSの張力とエアシリンダ又は油圧シリンダの駆動力が釣り合う状態とする。これにより、ダイシングテープSの張力が一定となるように、突き上げ用リング30とフレームFとの相対移動が機械的に行われる。
As described above, the
(ウェーハ分割方法)
図5は、本発明の第1の実施形態に係るウェーハ分割方法を示すフローチャートである。
(Wafer splitting method)
FIG. 5 is a flowchart showing the wafer dividing method according to the first embodiment of the present invention.
図5に示すように、まず、ウェーハWの分割が開始されると、突き上げ用リング30とフレームFとが相対移動されてダイシングテープSがエキスパンドされる(ステップS1:エキスパンド工程)。
As shown in FIG. 5, first, when the division of the wafer W is started, the push-up
次に、ダイシングテープSに加えられる張力の値が所定の値(T)のときに、張力調整機構15としてのエアシリンダ又は液圧シリンダの摺動位置が中間位置で、ダイシングテープSに加えられる張力(T)と、エアシリンダ又は液圧シリンダの推力(F)がバランスするように(T=F)、エアシリンダ又は液圧シリンダへの印加圧力が調整される(ステップS2)。ステップS2では、例えば、張力測定器を用いてダイシングテープSの張力を測定しながら、手動でエアシリンダ又は液圧シリンダの調整を行ってもよい。また、ステップS2では、保持部18を駆動するためのアクチュエータを用意して、このアクチュエータにかかる負荷に基づいてダイシングテープSの張力を求め、ダイシングテープSの張力が所定の値のときに、張力調整機構15としてのエアシリンダ又は液圧シリンダの摺動位置が中間位置になるように調整を行ってもよい。
Next, when the value of the tension applied to the dicing tape S is a predetermined value (T), the sliding position of the air cylinder or the hydraulic cylinder as the
次に、ウェーハ分割治具32が各分断予定ラインLの位置に順次移動して、分断予定ラインLごとにウェーハWの分割が行われる。ウェーハWの分割の作業中に、ダイシングテープSの張力(T)が低下すると(T<F)、張力調整機構15のエアシリンダ又は液圧シリンダの摺動位置をダイシングテープSの張力とバランスする(T=F)位置に移動させるようにフィードバック動作が行われる(ステップS3:張力調整工程)。
Next, the
そして、すべての分断予定ラインLについて、ウェーハWの分割が終了すると(ステップS4のYes)、処理を終了する。 When the division of the wafer W is finished for all the division lines L (Yes in step S4), the process is finished.
本実施形態によれば、張力調整機構15としてエアシリンダ又は油圧シリンダを用いることにより、ウェーハWの分割の作業中におけるダイシングテープSの張力の低下を防止することができる。
According to the present embodiment, by using an air cylinder or a hydraulic cylinder as the
(変形例)
本実施形態では、剛性を有するフレームFを用いたが、剛性の低いダイシングフレームを用いることも可能である。この場合、複数のエアシリンダ又は油圧シリンダをダイシングフレームの周方向に配置する。この場合、ダイシングテープSの部分ごと又は方向ごとの張力と、エアシリンダ又は油圧シリンダによりダイシングフレームに加えられる力との関係に応じてダイシングフレームが変形する。このダイシングフレームの変形により、ダイシングテープSの方向ごとに張力の不均衡がある場合であっても、力の釣り合いを保つことが可能になる。この場合、例えば、MD方向(Machine direction:ダイシングテープSの貼り付け方向)と、MD方向に垂直なTD(Transverse direction:垂直方向)との間で、ダイシングテープSの残留応力が異なる場合であっても、ダイシングテープSの張力を一定に保つことができる。
(Modification)
In this embodiment, the frame F having rigidity is used, but a dicing frame having low rigidity can also be used. In this case, a plurality of air cylinders or hydraulic cylinders are arranged in the circumferential direction of the dicing frame. In this case, the dicing frame is deformed according to the relationship between the tension for each part or direction of the dicing tape S and the force applied to the dicing frame by the air cylinder or the hydraulic cylinder. Due to the deformation of the dicing frame, even if there is a tension imbalance in each direction of the dicing tape S, it is possible to maintain a balance of forces. In this case, for example, the residual stress of the dicing tape S is different between the MD direction (Machine direction: the direction in which the dicing tape S is applied) and the TD (Transverse direction) perpendicular to the MD direction. However, the tension of the dicing tape S can be kept constant.
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態について、図6から図8を参照して説明する。なお、以下の説明において、第1の実施形態と同様の構成については、同一の記号を付して説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
(ウェーハ分割装置)
図6は、本発明の第2の実施形態に係るウェーハ分割装置を示すブロック図である。
(Wafer splitting device)
FIG. 6 is a block diagram showing a wafer dividing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
図6に示すように、本実施形態に係るウェーハ分割装置10Aは、検出部14及び駆動部16を含んでいる。
As shown in FIG. 6, the
駆動部16は、突き上げ用リング30とフレームFとの相対移動の駆動アクチュエータとして用いられるモータ(例えば、サーボモータ)を含んでいる。さらに、駆動部16は、このモータにより駆動する機構(例えば、ボールねじを用いて保持部18をZ軸方向に駆動する機構、ラック・アンド・ピニオン機構、あるいは歯車又はベルトを用いて保持部18をZ軸方向に駆動する機構)を含んでいる。これにより、突き上げ用リング30とフレームFとを相対移動させることができる。
The
検出部14は、駆動部16のモータにかかる負荷(例えば、電圧値、トルク)を計測する。制御部12(張力調整部)は、モータの負荷の計測値(検出結果)に応じて、駆動部16のモータに供給する電力を変化させる。ここで、モータに供給する電力と、駆動部16の駆動量との関係は実験的に決定することができる。これにより、ダイシングテープSの張力と、エアシリンダ又は油圧シリンダによりフレームFに加えられる力のバランスを調整することができる。
The
(ウェーハ分割方法)
図7は、本発明の第2の実施形態に係るウェーハ分割方法を示すフローチャートであり、図8は、本発明の第2の実施形態に係るウェーハ分割方法におけるテープの張力判定工程を示すフローチャートである。
(Wafer splitting method)
FIG. 7 is a flowchart showing a wafer dividing method according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a flowchart showing a tape tension determining step in the wafer dividing method according to the second embodiment of the present invention. is there.
図7に示すように、まず、ウェーハWの分割が開始されると(ステップS10:エキスパンド工程)、制御部12は、ダイシングテープSの張力の判定を行う(ステップS12)。 As shown in FIG. 7, first, when the division of the wafer W is started (step S10: expanding process), the control unit 12 determines the tension of the dicing tape S (step S12).
図8に示すように、張力判定工程(図7のステップS12)においては、まず、検出部14は、駆動部16におけるモータにかかる負荷を計測する(ステップS120)。そして、制御部12は、検出部14による負荷の計測値を取得し、負荷の変動がなければ(ステップS122のNo)、ダイシングテープSの張力の低下なしと判定する(ステップS124)。一方、制御部12は、負荷の変動があれば(ステップS122のYes)、ダイシングテープSの張力の低下ありと判定する(ステップS126)。
As shown in FIG. 8, in the tension determination step (step S <b> 12 in FIG. 7), first, the
ステップS122では、例えば、負荷の計測値と、直前の計測値との差分絶対値が閾値以上の場合、制御部12は、負荷の変動があると判定するようにしてもよい。また、負荷の計測値と、直前の所定回数分の計測値の代表値(例えば、平均値)との差分絶対値が閾値以上の場合に、制御部12は、負荷の変動があると判定するようにしてもよい。また、負荷の計測値と、直前の所定回数分の計測値との差分絶対値の最大値が閾値以上の場合に、制御部12は、負荷の変動があると判定するようにしてもよい。なお、変動の有無の判定方法はこれに限定されない。 In step S122, for example, when the difference absolute value between the measured value of the load and the immediately preceding measured value is greater than or equal to the threshold value, the control unit 12 may determine that there is a load variation. In addition, when the difference absolute value between the measured value of the load and the representative value (for example, an average value) of the measured values for the predetermined number of times immediately before is greater than or equal to the threshold value, the control unit 12 determines that there is a load variation. You may do it. Further, when the maximum value of the absolute difference between the measured value of the load and the measured value for the predetermined number of times immediately before is greater than or equal to the threshold value, the control unit 12 may determine that there is a change in the load. In addition, the determination method of the presence or absence of a fluctuation | variation is not limited to this.
ダイシングテープSの張力が低下していないと判定されると(ステップS14のNo)、ステップS12に戻り、制御部12は、ダイシングテープSの張力の変動のモニタリングを継続する。 If it is determined that the tension of the dicing tape S has not decreased (No in step S14), the process returns to step S12, and the control unit 12 continues to monitor the variation in the tension of the dicing tape S.
一方、ダイシングテープSの張力が低下していると判定されると(ステップS14のYes)、制御部12は、駆動部16を制御して、モータへの電力の供給量を変化させて、ダイシングテープSの張力の調整を行う(ステップS16:張力調整工程)。ここで、負荷と、駆動部16の駆動量との関係は実験的に決定されていてもよいし、検出された負荷に応じて駆動部16のフィードバック制御を行ってもよい。
On the other hand, if it is determined that the tension of the dicing tape S is reduced (Yes in step S14), the control unit 12 controls the
そして、すべての分断予定ラインLについて、ウェーハWの分割が終了すると(ステップS18のYes)、処理を終了する。 When the division of the wafer W is completed for all the division lines L (Yes in step S18), the process is completed.
本実施形態によれば、駆動部16のモニタリングを行って、駆動部16のモータによりフレームFに加えられる力を制御することにより、ウェーハ分割治具32の走査中におけるダイシングテープSの張力の低下を防止することができる。
According to the present embodiment, the tension of the dicing tape S is reduced during the scanning of the
なお、第2の実施形態では、フレームF駆動用の駆動部16を設けたが、本発明はこれに限定されるものではない。フレームF駆動用の駆動部16に代えて、又は加えて、突き上げ用リング30を駆動するための駆動部を設けてもよい。この場合も、本実施形態と同様に、突き上げ用リング30を駆動するための駆動部のモータにかかる負荷をモニタリングして、印加圧力を制御すればよい。
In the second embodiment, the
[第3の実施形態]
次に、本発明の第3の実施形態について、図9及び図10を参照して説明する。図9は、本発明の第3の実施形態に係るウェーハ分割装置を示すブロック図である。なお、以下の説明において、第1又は第2の実施形態と同様の構成については、同一の記号を付して説明を省略する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a block diagram showing a wafer dividing apparatus according to the third embodiment of the present invention. In the following description, the same components as those in the first or second embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図9に示すように、ウェーハ分割装置10Bは、第2の実施形態と同様に、駆動部16を含んでいる。
As shown in FIG. 9, the
本実施形態に係るウェーハ分割装置10Bでは、検出部14は、ウェーハ分割治具32を走査するための治具駆動用モータ34にかかる負荷(負荷トルク)を計測する。ダイシングテープSの張力が低下するにつれて、治具駆動用モータ34にかかる負荷トルクが小さくなる。また、ダイシングテープSのスティックスリップが発生すると、治具駆動用モータ34にかかる負荷トルクが周期的に変動する。本実施形態では、この負荷トルクを利用して、ダイシングテープSの張力の低下を検出する。
In the
制御部12は、モータの負荷トルクの計測値に応じて駆動部16を制御する。これにより、ダイシングテープSの張力と、駆動部16によりフレームFに加えられる力のバランスを調整することができる。
The control part 12 controls the
次に、本発明の第3の実施形態に係るウェーハ分割方法について説明する。本実施形態に係るウェーハ分割方法は、主にテープの張力判定工程が第2の実施形態と異なるため、テープの張力判定工程を中心に説明する。 Next, a wafer dividing method according to the third embodiment of the present invention will be described. The wafer dividing method according to this embodiment is mainly described in the tape tension determination step because the tape tension determination step is different from that of the second embodiment.
図10は、本発明の第3の実施形態に係るウェーハ分割方法におけるテープの張力判定工程を示すフローチャートである。 FIG. 10 is a flowchart showing a tape tension determining step in the wafer dividing method according to the third embodiment of the present invention.
張力判定工程においては、まず、検出部14は、治具駆動用モータ34にかかる負荷トルクを計測する(ステップS140)。そして、制御部12は、検出部14による負荷トルクの計測値を取得し、負荷トルクが閾値以上の場合(ステップS142のNo)であって、かつ、負荷トルクの周期的な変動がみられない場合には(ステップS144のNo)、ダイシングテープSの張力の低下なしと判定する(ステップS146)。
In the tension determination step, first, the
一方、制御部12は、負荷トルクが閾値未満の場合(ステップS142のYes)、又は負荷トルクの周期的な変動が検出された場合には(ステップS144のYes)、ダイシングテープSの張力の低下ありと判定する(ステップS148)。 On the other hand, when the load torque is less than the threshold value (Yes in Step S142) or when a periodic variation in the load torque is detected (Yes in Step S144), the control unit 12 decreases the tension of the dicing tape S. It is determined that there is (step S148).
ステップS144では、制御部12は、例えば、負荷トルクの計測値と、直前の所定回数分の計測値を比較して周期的な変動の有無を判断する。 In step S144, for example, the control unit 12 compares the measured value of the load torque with the measured value for the predetermined number of times immediately before to determine whether or not there is a periodic variation.
ダイシングテープSの張力が低下していないと判定されると、制御部12は、ダイシングテープSの張力の変動のモニタリングを継続する。一方、ダイシングテープSの張力が低下していると判定されると、制御部12は、駆動部16を制御して、ダイシングテープSの張力の調整を行う。この治具駆動用モータ34にかかる負荷トルクと、駆動部16の駆動量との関係は実験的に決定されていてもよいし、検出された負荷トルクに応じて駆動部16のフィードバック制御を行ってもよい。
If it is determined that the tension of the dicing tape S has not decreased, the control unit 12 continues to monitor the fluctuation of the tension of the dicing tape S. On the other hand, when it is determined that the tension of the dicing tape S is reduced, the control unit 12 controls the driving
本実施形態によれば、治具駆動用モータ34のモニタリングを行って、駆動部16を制御することにより、ウェーハ分割治具32の走査中におけるダイシングテープSの張力の低下を防止することができる。
According to the present embodiment, by monitoring the
なお、本実施形態では、上記の構成に代えて、又は上記の構成に加えて、ウェーハ分割治具32の走査方向に印加される力を検出するセンサ(例えば、ひずみゲージ)を設けて、このセンサにより、ウェーハ分割治具32又は治具駆動用モータ34にかかる負荷を計測するようにしてもよい。
In this embodiment, a sensor (for example, a strain gauge) that detects a force applied in the scanning direction of the
[第4の実施形態]
次に、本発明の第4の実施形態について、図11から図14を参照して説明する。図11は、本発明の第4の実施形態に係るウェーハ分割装置を示すブロック図である。なお、以下の説明において、第1又は第2の実施形態と同様の構成については、同一の記号を付して説明を省略する。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is a block diagram showing a wafer dividing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. In the following description, the same components as those in the first or second embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
本実施形態に係るウェーハ分割装置10Cは、ダイシングテープSのテープ面の位置検出を行うためのレーザ変位計50を含んでいる。レーザ変位計50は、パルス発光されたレーザが対象物にあたって戻ってくるまでの時間を計測し、距離に換算するTOF(Time Of Flight)方式で、ダイシングテープSのテープ面までの距離を計測する。レーザ変位計50は、XY軸方向に移動可能となっており、ダイシングテープSの各部において、レーザ変位計50とダイシングテープSのテープ面との間の距離を測定することが可能になっている。
The wafer dividing apparatus 10C according to the present embodiment includes a
検出部14は、レーザ変位計50からダイシングテープSのテープ面までの距離の値を制御部12に出力する。
The
制御部12は、検出部14から取得した変位の計測値に応じて、ダイシングテープSの張力が低下しているか否かを判定し、駆動部16を制御する。これにより、ダイシングテープSの張力と、駆動部16によりフレームFに加えられる力のバランスを調整することができる。
The control unit 12 determines whether or not the tension of the dicing tape S is lowered according to the displacement measurement value acquired from the
なお、ダイシングテープSのテープ面の変位の測定手段は、レーザ変位計50に限定されないが、非接触で変位を測定できるセンサ(変位計)を用いることが好ましい。
The means for measuring the displacement of the tape surface of the dicing tape S is not limited to the
図12は、ダイシングテープの張力調整を行わなかった場合におけるダイシングテープの変位の例を示すグラフである。図13は、ダイシングテープの張力調整を行った場合におけるダイシングテープの変位の経時変化を示すグラフである。図12及び図13の縦軸はダイシングテープSの変位量を示している。図12の横軸は、ウェーハ分割治具32の移動方向(走査方向、X軸方向)を示しており、図13の横軸は、時間を示している。
FIG. 12 is a graph showing an example of displacement of the dicing tape when tension adjustment of the dicing tape is not performed. FIG. 13 is a graph showing the change over time of the displacement of the dicing tape when the tension of the dicing tape is adjusted. 12 and 13 indicate the amount of displacement of the dicing tape S. The horizontal axis in FIG. 12 indicates the moving direction (scanning direction, X-axis direction) of the
ダイシングテープSの張力調整を行わなかった場合、図12に示すように、ダイシングテープSには、張力の低下により撓みが生じる。このため、ウェーハ分割治具32の走査方向に沿って、ダイシングテープSの変位が周期的に変動する。
When the tension of the dicing tape S is not adjusted, the dicing tape S bends due to a decrease in the tension, as shown in FIG. For this reason, the displacement of the dicing tape S periodically varies along the scanning direction of the
ダイシングテープSの張力調整を行った場合、図13に示すように、ダイシングテープSの張力の低下に伴い撓みが生じると、駆動部16が制御されて、ダイシングテープSの張力が調整されて撓みが解消する。これにより、ダイシングテープSの張力の低下を防止することができる。
When the tension of the dicing tape S is adjusted, as shown in FIG. 13, when bending occurs with a decrease in the tension of the dicing tape S, the
次に、本発明の第4の実施形態に係るウェーハ分割方法について説明する。本実施形態に係るウェーハ分割方法は、主にテープの張力判定工程が第2の実施形態と異なるため、テープの張力判定工程を中心に説明する。 Next, a wafer dividing method according to the fourth embodiment of the present invention will be described. The wafer dividing method according to this embodiment is mainly described in the tape tension determination step because the tape tension determination step is different from that of the second embodiment.
図14は、本発明の第4の実施形態に係るウェーハ分割方法におけるテープの張力判定工程を示すフローチャートである。 FIG. 14 is a flowchart showing a tape tension determining step in the wafer dividing method according to the fourth embodiment of the present invention.
張力判定工程においては、まず、検出部14は、レーザ変位計50によりダイシングテープSの変位を計測する(ステップS150)。そして、制御部12は、検出部14を介してレーザ変位計50による変位の計測値を取得し、変位の計測値が閾値未満の場合(ステップS152のNo)であって、かつ、ダイシングテープSの振動(変位の計測値の周期的な変動)が検出されなかった場合には(ステップS154のNo)、ダイシングテープSの張力の低下なしと判定する(ステップS156)。
In the tension determination step, first, the
一方、制御部12は、変位の計測値が閾値以上の場合(ステップS152のYes)、又はダイシングテープSの振動が検出された場合には(ステップS154のYes)、ダイシングテープSの張力の低下ありと判定する(ステップS158)。 On the other hand, when the measured value of displacement is equal to or greater than the threshold value (Yes in step S152) or when vibration of the dicing tape S is detected (Yes in step S154), the control unit 12 decreases the tension of the dicing tape S. It is determined that there is (step S158).
ステップS154では、制御部12は、例えば、ダイシングテープSのXY軸方向の同一位置における変位の計測値の経時変化に基づいて、ダイシングテープSの張力の低下に起因する撓みの発生及び振動の有無の検出を行う。また、制御部12は、レーザ変位計50をダイシングテープSのXY軸方向に走査して、XY平面の各位置における変位の計測値を比較し、ダイシングテープSの張力の低下に起因する撓みの発生及び振動の有無の検出を行う。
In step S154, for example, the control unit 12 generates the deflection due to the decrease in the tension of the dicing tape S and the presence / absence of vibration based on the change over time of the displacement measurement value at the same position in the XY axis direction of the dicing tape S. Detection is performed. Further, the control unit 12 scans the
ダイシングテープSの張力が低下していないと判定されると、制御部12は、ダイシングテープSの張力の変動のモニタリングを継続する。一方、ダイシングテープSの張力が低下していると判定されると、制御部12は、駆動部16を制御して、ダイシングテープSの張力の調整を行う。この変位と、駆動部16の駆動量との関係は実験的に決定されていてもよいし、検出された変位に応じて駆動部16のフィードバック制御を行ってもよい。
If it is determined that the tension of the dicing tape S has not decreased, the control unit 12 continues to monitor the fluctuation of the tension of the dicing tape S. On the other hand, when it is determined that the tension of the dicing tape S is reduced, the control unit 12 controls the driving
本実施形態によれば、ダイシングテープSの変位のモニタリングを行って、駆動部16を制御することにより、ウェーハ分割治具32の走査中におけるダイシングテープSの張力の低下を防止することができる。
According to the present embodiment, by monitoring the displacement of the dicing tape S and controlling the
[第5の実施形態]
次に、本発明の第5の実施形態について、図15から図18を参照して説明する。なお、以下の説明において、第1又は第2の実施形態と同様の構成については、同一の記号を付して説明を省略する。
[Fifth Embodiment]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following description, the same components as those in the first or second embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図15は、本発明の第5の実施形態に係るウェーハ分割装置を示すブロック図である。なお、図15では、図面の簡略化のため、真空源36及び配管38の図示を省略する。
FIG. 15 is a block diagram showing a wafer dividing apparatus according to the fifth embodiment of the present invention. In FIG. 15, the illustration of the
本実施形態に係るウェーハ分割装置10Dは、投光源60及び受光センサ62からなる透過率計測部を含んでいる。投光源60及び受光センサ62は、ダイシングテープSを介して対向するように設けられており、XY軸方向に沿って走査可能となっている。投光源60は、受光センサ62に向かって光(例えば、赤外光、可視光)を出射する。受光センサ62は、投光源60から出射された光を受光する。
The
検出部14は、投光源60から出射された光の光量と、受光センサ62によって受光された光の光量を比較してダイシングテープSの光の透過率を計算し、制御部12に出力する。
The
ダイシングテープSの光の透過率は、スティックスリップ、又はダイシングテープSの厚みの変化により変動する。制御部12は、検出部14から取得した透過率の計測値に応じて、スティックスリップ又は厚みの変化を検出し、ダイシングテープSの張力が低下しているか否かを判定し、駆動部16を制御する。これにより、ダイシングテープSの張力と、駆動部16によりフレームFに加えられる力のバランスを調整することができる。
The light transmittance of the dicing tape S varies depending on a stick slip or a change in the thickness of the dicing tape S. The control unit 12 detects a stick-slip or a change in thickness according to the transmittance measurement value acquired from the
図16は、ダイシングテープの張力調整を行わなかった場合におけるダイシングテープの透過率の例を示すグラフである。図17は、ダイシングテープの張力調整を行った場合におけるダイシングテープの透過率の経時変化を示すグラフである。図16及び図17の縦軸はダイシングテープSの光の透過率を示している。図16の横軸は、ウェーハ分割治具32の移動方向(走査方向、X軸方向)を示しており、図17の横軸は、時間を示している。
FIG. 16 is a graph showing an example of the transmittance of the dicing tape when the tension of the dicing tape is not adjusted. FIG. 17 is a graph showing the change with time of the transmittance of the dicing tape when the tension of the dicing tape is adjusted. 16 and 17 indicate the light transmittance of the dicing tape S. The horizontal axis in FIG. 16 indicates the moving direction (scanning direction, X-axis direction) of the
ダイシングテープSの張力調整を行わなかった場合、図16に示すように、ダイシングテープSには、張力の変動又は撓みの発生によりテープの厚みの変化が生じる。このため、ウェーハ分割治具32の走査方向に沿って、ダイシングテープSの光の透過率が周期的に変動する。
When the tension of the dicing tape S is not adjusted, as shown in FIG. 16, the thickness of the dicing tape S is changed due to the fluctuation of the tension or the occurrence of bending. For this reason, the light transmittance of the dicing tape S periodically varies along the scanning direction of the
ダイシングテープSの張力調整を行った場合、図17に示すように、ダイシングテープSの張力の変動が生じると、駆動部16が制御されて、ダイシングテープSの張力が調整されて透過率の変動が解消する。これにより、ダイシングテープSの張力の低下を防止することができる。
When the tension of the dicing tape S is adjusted, as shown in FIG. 17, when the fluctuation of the tension of the dicing tape S occurs, the
次に、本発明の第5の実施形態に係るウェーハ分割方法について説明する。本実施形態に係るウェーハ分割方法は、主にテープの張力判定工程が第2の実施形態と異なるため、テープの張力判定工程を中心に説明する。 Next, a wafer dividing method according to the fifth embodiment of the present invention will be described. The wafer dividing method according to this embodiment is mainly described in the tape tension determination step because the tape tension determination step is different from that of the second embodiment.
図18は、本発明の第5の実施形態に係るウェーハ分割方法におけるテープの張力判定工程を示すフローチャートである。 FIG. 18 is a flowchart showing a tape tension determination step in the wafer dividing method according to the fifth embodiment of the present invention.
張力判定工程においては、まず、検出部14は、ダイシングテープSの透過率を計測する(ステップS160)。そして、制御部12は、検出部14を介して透過率の計測値を取得し、透過率の変動が検出されなかった場合には(ステップS162のNo)、ダイシングテープSの張力の低下なしと判定する(ステップS164)。
In the tension determination step, first, the
一方、制御部12は、透過率の変動が検出された場合には(ステップS162のYes)、ダイシングテープSの張力の低下ありと判定する(ステップS166)。 On the other hand, when the fluctuation | variation of the transmittance | permeability is detected (Yes of step S162), the control part 12 determines with the tension | tensile_strength of the dicing tape S having fallen (step S166).
ステップS162では、制御部12は、例えば、投光源60及び受光センサ62をダイシングテープSのXY軸方向に走査して、XY平面の各位置における透過率の計測値を比較し、ダイシングテープSの張力の低下に起因する撓みの発生及び振動の有無の検出を行う。
In step S162, for example, the control unit 12 scans the light projecting
ダイシングテープSの張力が低下していないと判定されると、制御部12は、ダイシングテープSの張力の変動のモニタリングを継続する。一方、ダイシングテープSの張力が低下していると判定されると、制御部12は、駆動部16を制御して、ダイシングテープSの張力の調整を行う。この透過率と、駆動部16の駆動量との関係は実験的に決定されていてもよいし、検出された透過率に応じて駆動部16のフィードバック制御を行ってもよい。
If it is determined that the tension of the dicing tape S has not decreased, the control unit 12 continues to monitor the fluctuation of the tension of the dicing tape S. On the other hand, when it is determined that the tension of the dicing tape S is reduced, the control unit 12 controls the driving
本実施形態によれば、ダイシングテープSの透過率のモニタリングを行って、駆動部16を制御することにより、ウェーハ分割治具32の走査中におけるダイシングテープSの張力の低下を防止することができる。
According to the present embodiment, the transmittance of the dicing tape S is monitored and the
なお、第1から第5の実施形態では、ウェーハ分割治具32の先端に吸引口32Bを設けてダイシングテープSをウェーハ分割治具32に真空吸着するようにしたが、真空吸着のための構成を設けないことも可能である。第1から第5の実施形態では、ウェーハ分割治具32は、ウェーハWの裏面側に当接する凸形状の部材であってもよいし、ウェーハWの裏面側に当接する凹形状の部材であってもよい。
In the first to fifth embodiments, the
また、第1、第2、第4及び第5の実施形態では、ウェーハ分割治具32を設けずに、ダイシングテープSに引っ張り応力のみを作用させて、ウェーハWの分割を行うようにしてもよい。なお、第1、第2、第4及び第5の実施形態においては、ウェーハ分割治具32が必須ではないため、ワークが載置されたテーブルと、フレームFとを相対的に移動させる構成のエキスパンド部を適用することも可能である。
In the first, second, fourth, and fifth embodiments, the wafer W is divided by applying only the tensile stress to the dicing tape S without providing the
[第6の実施形態]
次に、本発明の第6の実施形態について、図19及び図20を参照して説明する。図19は、本発明の第6の実施形態に係るウェーハ分割装置を示すブロック図である。なお、以下の説明において、第1又は第2の実施形態と同様の構成については、同一の記号を付して説明を省略する。
[Sixth Embodiment]
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 19 is a block diagram showing a wafer dividing apparatus according to the sixth embodiment of the present invention. In the following description, the same components as those in the first or second embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
本実施形態に係るウェーハ分割装置10Eは、配管38の内部の圧力を測定するための圧力センサ70を含んでいる。圧力センサ70としては、例えば、圧力センサ70に設けられた隔膜の変形を、静電容量の変化又はひずみゲージを利用して測定するものを用いることができる。
The
ダイシングテープSの張力が低下すると、ダイシングテープSの剛性が低下する。ダイシングテープSの剛性が低下すると、ウェーハ分割治具32の走査に伴う摩擦により、ウェーハ分割治具32の走査方向前方側において、ダイシングテープSの弛みが生じる。このため、ウェーハ分割治具32とダイシングテープSとの間に隙間が形成され、吸引口32BにダイシングテープSが吸着するときの吸着圧力が低下し、配管38内の圧力が変動する。また、この弛みが大きい場合には、スティックスリップが発生し、ダイシングテープSがウェーハ分割治具32に対してスリップするときに、吸着圧力が大きく低下する。本実施形態では、この圧力の変動を利用して、ダイシングテープSの張力の低下の判定を行う。
When the tension of the dicing tape S decreases, the rigidity of the dicing tape S decreases. When the rigidity of the dicing tape S is lowered, the dicing tape S is loosened on the front side in the scanning direction of the
本実施形態に係る検出部14は、所定の時間(例えば、数秒から数十秒)ごとに、圧力センサ70による配管38内の圧力の計測値を取得する。
The
制御部12は、検出部14から取得した透過率の計測値に応じて、スティックスリップ又は厚みの変化を検出し、ダイシングテープSの張力が低下しているか否かを判定し、駆動部16を制御する。これにより、ダイシングテープSの張力と、駆動部16によりフレームFに加えられる力のバランスを調整することができる。
The control unit 12 detects a stick-slip or a change in thickness according to the transmittance measurement value acquired from the
次に、本発明の第6の実施形態に係るウェーハ分割方法について説明する。本実施形態に係るウェーハ分割方法は、主にテープの張力判定工程が第2の実施形態と異なるため、テープの張力判定工程を中心に説明する。 Next, a wafer dividing method according to the sixth embodiment of the present invention will be described. The wafer dividing method according to this embodiment is mainly described in the tape tension determination step because the tape tension determination step is different from that of the second embodiment.
図20は、本発明の第6の実施形態に係るウェーハ分割方法におけるテープの張力判定工程を示すフローチャートである。 FIG. 20 is a flowchart showing a tape tension determination step in the wafer dividing method according to the sixth embodiment of the present invention.
張力判定工程においては、まず、検出部14は、配管38内の圧力を計測する(ステップS170)。そして、制御部12は、検出部14を介して圧力の計測値を取得し、圧力の変動が検出されなかった場合には(ステップS172のNo)、ダイシングテープSの張力の低下なしと判定する(ステップS174)。
In the tension determination step, first, the
一方、制御部12は、圧力の変動が検出された場合には(ステップS172のYes)、ダイシングテープSの張力の低下ありと判定する(ステップS176)。 On the other hand, when the fluctuation | variation of a pressure is detected (Yes of step S172), the control part 12 determines with the tension | tensile_strength of the dicing tape S having fallen (step S176).
ステップS172では、制御部12は、例えば、圧力の計測値の経時変化に基づいて、ダイシングテープSの張力の低下に起因する撓みの発生及び振動の有無の検出を行う。 In step S172, for example, the control unit 12 detects the occurrence of bending and the presence / absence of vibration due to a decrease in the tension of the dicing tape S based on, for example, a change in pressure measurement value over time.
ダイシングテープSの張力が低下していないと判定されると、制御部12は、ダイシングテープSの張力の変動のモニタリングを継続する。一方、ダイシングテープSの張力が低下していると判定されると、制御部12は、駆動部16を制御して、ダイシングテープSの張力の調整を行う。この圧力と、駆動部16の駆動量との関係は実験的に決定されていてもよいし、検出された圧力に応じて駆動部16のフィードバック制御を行ってもよい。
If it is determined that the tension of the dicing tape S has not decreased, the control unit 12 continues to monitor the fluctuation of the tension of the dicing tape S. On the other hand, when it is determined that the tension of the dicing tape S is reduced, the control unit 12 controls the driving
本実施形態によれば、配管38の圧力のモニタリングを行って、駆動部16を制御することにより、ウェーハ分割治具32の走査中におけるダイシングテープSの張力の低下を防止することができる。
According to the present embodiment, the tension of the dicing tape S can be prevented from being lowered during the scanning of the
なお、第2から第6の実施形態においても、第1の実施形態の変形例と同様に、剛性が低いダイシングフレームを用いて、ダイシングフレームの変形を利用した方向ごとの張力制御を行うことが可能である。 In the second to sixth embodiments, as in the modification of the first embodiment, a dicing frame with low rigidity can be used to perform tension control for each direction using the deformation of the dicing frame. Is possible.
また、第1から第6の実施形態におけるダイシングテープの張力の低下を検出するための機構は、組み合わせて使用することも可能である。 In addition, the mechanisms for detecting a decrease in the tension of the dicing tape in the first to sixth embodiments can be used in combination.
また、第1から第6の実施形態に係るウェーハ分割装置及び方法の適用範囲は、シリコン製のウェーハに限定されるものではなく、例えば、ガラス基板を備えたウェーハ、圧電ウェーハ等に適用することが可能である。 In addition, the application range of the wafer dividing apparatus and method according to the first to sixth embodiments is not limited to a silicon wafer, but may be applied to, for example, a wafer provided with a glass substrate, a piezoelectric wafer, or the like. Is possible.
10、10A、10B、10C、10D、10E…ウェーハ分割装置、12…制御部、14…検出部、15…張力調整機構、16…駆動部、18…保持部、30…突き上げ用リング、32…ウェーハ分割治具、32A…当接面、32B…吸引口、34…治具駆動用モータ、36…真空源、38…配管、50…レーザ変位計、60…投光源、62…受光センサ、70…圧力センサ、W…ウェーハ、F…フレーム、S…ダイシングテープ、C…チップ
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記ダイシングテープの張力の低下に応じて前記ダイシングテープに加える張力を調整する張力調整部と、
を備えるウェーハ分割装置。 An expanding portion for expanding a dicing tape to which a wafer on which a dividing line is formed and a frame surrounding the wafer is attached;
A tension adjusting unit that adjusts a tension applied to the dicing tape in accordance with a decrease in the tension of the dicing tape;
Wafer dividing apparatus comprising:
エキスパンドリングと、
前記フレームを保持する保持部とを備え、
前記エキスパンドリングと前記フレームとを相対的に移動させて、前記ダイシングテープをエキスパンドする、請求項1記載のウェーハ分割装置。 The expanded part is
Expand ring,
A holding part for holding the frame,
The wafer dividing apparatus according to claim 1, wherein the dicing tape is expanded by relatively moving the expanding ring and the frame.
前記エキスパンドリングと前記フレームとを相対的に移動させるための駆動部とを更に備え、
前記張力調整部は、前記検出部による検出結果に基づいて前記ダイシングテープの張力が低下したと判定した場合に、前記駆動部を制御して前記ダイシングテープに加える張力を調整する、請求項2記載のウェーハ分割装置。 A detection unit for detecting a change in tension of the dicing tape;
A drive unit for relatively moving the expanding ring and the frame;
The said tension adjustment part adjusts the tension | tensile_strength added to the said dicing tape by controlling the said drive part, when it determines with the tension | tensile_strength of the said dicing tape falling based on the detection result by the said detection part. Wafer splitting equipment.
前記検出部は、前記モータにかかる負荷を計測し、
前記張力調整部は、前記検出部によって計測された前記モータにかかる負荷に基づいて、前記ダイシングテープの張力が低下したか否かを判定する、請求項4記載のウェーハ分割装置。 The drive unit includes a motor for moving the expanding ring and the frame relatively,
The detection unit measures a load applied to the motor,
5. The wafer dividing apparatus according to claim 4, wherein the tension adjusting unit determines whether or not the tension of the dicing tape has decreased based on a load applied to the motor measured by the detection unit.
前記張力調整部は、前記変位計によって計測された前記ダイシングテープの変位に基づいて、前記ダイシングテープの張力が低下したか否かを判定する、請求項4又は5記載のウェーハ分割装置。 The detection unit includes a displacement meter for measuring the displacement of the dicing tape,
6. The wafer dividing apparatus according to claim 4, wherein the tension adjusting unit determines whether the tension of the dicing tape has decreased based on the displacement of the dicing tape measured by the displacement meter.
前記張力調整部は、前記透過率計測部によって計測された前記ダイシングテープの変位に基づいて、前記ダイシングテープの張力が低下したか否かを判定する、請求項4から6のいずれか1項記載のウェーハ分割装置。 The detection unit includes a transmittance measuring unit for measuring the light transmittance of the dicing tape,
The said tension adjustment part determines whether the tension | tensile_strength of the said dicing tape fell based on the displacement of the said dicing tape measured by the said transmittance | permeability measurement part. Wafer splitting equipment.
前記検出部は、前記治具駆動用モータにかかる負荷を計測し、
前記張力調整部は、前記検出部によって計測された前記治具駆動用モータにかかる負荷に基づいて、前記ダイシングテープの張力が低下したか否かを判定する、請求項8記載のウェーハ分割装置。 A jig driving motor for scanning the wafer dividing jig;
The detection unit measures a load applied to the jig driving motor,
The wafer dividing apparatus according to claim 8, wherein the tension adjusting unit determines whether the tension of the dicing tape has decreased based on a load applied to the jig driving motor measured by the detecting unit.
前記張力調整部は、前記圧力センサによって計測された前記配管内の圧力に基づいて、前記ダイシングテープの張力が低下したか否かを判定する、請求項10記載のウェーハ分割装置。 The detection unit includes a pressure sensor that measures a pressure in a pipe from the suction port to the vacuum source,
The wafer splitting apparatus according to claim 10, wherein the tension adjusting unit determines whether or not the tension of the dicing tape has decreased based on the pressure in the pipe measured by the pressure sensor.
前記ダイシングテープの張力の低下に応じて前記ダイシングテープに加える張力を調整する張力調整工程と、
を備えるウェーハ分割方法。 An expanding step of expanding a dicing tape to which a wafer on which a dividing line is formed and a frame surrounding the wafer is attached,
A tension adjusting step of adjusting a tension applied to the dicing tape in accordance with a decrease in the tension of the dicing tape;
A wafer dividing method comprising:
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