JP3493282B2 - 切削方法 - Google Patents
切削方法Info
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Description
フェライト等の被加工物を精密に切削することができる
精密切削装置に関し、詳しくは、切削用の2つのブレー
ドを対峙させて配設することにより、切削効率の向上を
図った精密切削装置に関するものである。
しては、例えば、特公平3−11601号公報に開示さ
れたダイシング装置が従来例として周知である。このダ
イシング装置においては、Y軸方向に2本のスピンドル
が並列に配設され、各スピンドルの先端部にはそれぞれ
ブレードが装着されている。
ップカットにより半導体ウェーハを切削する際には、片
方のブレードを先端がV字型のV溝ブレード、もう片方
のブレードを切削用のブレードとすれば、V溝ブレード
によって被加工物の表面にV溝を形成した後、更にその
V溝を切削用のブレードで切削することにより、表面が
テーパー上に面取りされたチップを形成することができ
る。
ドルは並列に配設され、スピンドルに装着されるブレー
ドも切削方向に対して並列に配設されるため、切削スト
ロークが長くなり、生産性の点で問題がある。
精密切削装置においては、生産性の向上を図ることに解
決しなければならない課題を有している。
の具体的手段として本発明は、少なくとも円形状を呈す
る半導体ウェーハを保持するチャックテーブルと、チャ
ックテーブルに保持された円形状を呈する半導体ウェー
ハを切削する第一のブレードと第二のブレードとを備え
た切削手段とを含み、切削手段は、第一のブレードが装
着される第一のスピンドルと、第二のスピンドルが装着
される第二のスピンドルとを含み、第一のスピンドルと
第二のスピンドルとは、第一のスピンドルの軸心と第二
のスピンドルの軸心とが略一直線上になるように共通の
基台に配設されると共に、第一のスピンドルと第二のス
ピンドルとは共通の基台を独立して軸心方向に移動可能
であり、チャックテーブルは、第一のスピンドルと第二
のスピンドルの軸心方向をY軸方向とした場合に、Y軸
方向に直交するX軸方向に移動可能であり、第一のスピ
ンドルと第二のスピンドルとは、X軸方向及びY軸方向
に直交するZ軸方向に独立して移動可能である精密切削
装置を用いて円形状を呈する半導体ウェーハを切削する
切削方法であって、第一のスピンドルに装着された第一
のブレードと第二のスピンドルに装着された第二のブレ
ードとがチャックテーブルに保持された円形状を呈する
半導体ウェーハのY軸方向の両端部に位置付けられ、第
一のスピンドルと第二のスピンドルとが所定間隔毎に円
形状を呈する半導体ウェーハの中心に向かって割り出し
送りされ、チャックテーブルのX軸方向の移動によって
半導体ウェーハを切削する切削方法を提供する。
ードと第二のブレードとが同一のストロークで無駄なく
同時に円形状を呈する半導体ウェーハのストリートを切
削することができる。
半導体ウェーハを保持するチャックテーブルと、チャッ
クテーブルに保持された円形状を呈する半導体ウェーハ
を切削する第一のブレードと第二のブレードとを備えた
切削手段とを含み、切削手段は、第一のブレードが装着
される第一のスピンドルと、第二のスピンドルが装着さ
れる第二のスピンドルとを含み、第一のスピンドルと第
二のスピンドルとは、第一のスピンドルの軸心と第二の
スピンドルの軸心とが略一直線上になるように共通の基
台に配設されると共に、第一のスピンドルと第二のスピ
ンドルとは共通の基台を独立して軸心方向に移動可能で
あり、チャックテーブルは、第一のスピンドルと第二の
スピンドルの軸心方向をY軸方向とした場合に、Y軸方
向に直交するX軸方向に移動可能であり、第一のスピン
ドルと第二のスピンドルとは、X軸方向及びY軸方向に
直交するZ軸方向に独立して移動可能である精密切削装
置を用いて円形状を呈する半導体ウェーハを切削する切
削方法であって、第一のスピンドルに装着された第一の
ブレードと第二のスピンドルに装着された第二のブレー
ドとがチャックテーブルに保持された円形状を呈する半
導体ウェーハの中央部に位置付けられ、第一のスピンド
ルと第二のスピンドルとが、円形状を呈する半導体ウェ
ーハの中央部から離隔する方向に所定間隔毎に割り出し
送りされ、チャックテーブルのX軸方向の移動によって
被加工物を切削する切削方法を提供する。
ードと第二のブレードとが同一のストロークで無駄なく
同時に円形状を呈する半導体ウェーハのストリートを切
削することができる。
の一例である図1に示すダイシング装置について説明す
る。この図1に示すダイシング装置10を用いて被加工
物の切削を行う際は、被加工物はチャックテーブル11
に載置されて吸引保持される。例えば、半導体ウェーハ
をダイシングするときは、図2に示すように、保持テー
プ12を介してフレーム13に保持された半導体ウェー
ハ14が、チャックテーブル11に載置されて吸引保持
される。
は、所定間隔を置いて格子状に配列された直線状領域で
あるストリート15が存在し、ストリート15によって
区画された多数の矩形領域16には、回路パターンが施
されている。このような半導体ウェーハ14は、ストリ
ート15において切削(ダイシング)されると、各矩形
領域ごとに分離されてチップが形成される。
可能となっており、チャックテーブル11に吸引保持さ
れた半導体ウェーハ14は、切削前にチャックテーブル
11のX軸方向の移動によりアライメント手段17の直
下に位置付けられる。また、チャックテーブル11は、
必要な場合には、Z軸方向に移動可能とするように構成
することもできる。
イメント手段17の直下に位置付けられると、アライメ
ント手段17の下部に備えたCCDカメラ等の撮像手段
18によって半導体ウェーハ14の表面が撮像されて、
パターンマッチング等の処理を介して半導体ウェーハ1
4の表面に形成された切削すべきストリート15が検出
される。そして更に、チャックテーブル11がX軸方向
に移動すると、半導体ウェーハ14は、切削領域19に
入っていく。
に配設してY軸方向に軸心を有する第一のスピンドル2
0及び第二のスピンドル21と、第一のスピンドル2
0、第二のスピンドル21の先端に装着した第一のブレ
ード22、第二のブレード23とを備えており、第一の
スピンドル20と第一のブレード22とで第一の切削手
段24を構成し、第二のスピンドル21と第二のブレー
ド23とで第二の切削手段25を構成している。また、
第一のブレード22と第二のブレード23とが対峙する
ように、第一のスピンドル20と第二のスピンドル21
とは略一直線上に配設されており、第一のスピンドル2
0及び第二のスピンドル21は、それぞれ独立してZ軸
方向に移動可能である。
に、切削領域19の底部の端部間をY軸方向に架設させ
て第一のモーター26の駆動により回転する第一のネジ
27と、第一のネジ27に係合して第一のネジ27の回
転に伴ってY軸方向に移動可能な第一の基台28と、第
一の基台28上においてY軸方向に配設されて第二のモ
ーター29の駆動により回転する第二のネジ30及び第
三のモーター31の駆動により回転する第三のネジ32
と、第二のネジ30に係合して第二のネジ30の回転に
伴ってY軸方向に移動可能な第二の基台33と、第三の
ネジ32に係合して第三のネジ32の回転に伴ってY軸
方向に移動可能な第三の基台34とを備えている。即
ち、第一の基台28は、第一のスピンドル20と第二の
スピンドル21に共通の基台となっている。
一の支持部材35を起立して設け、この第一の支持部材
35に沿って、第四のモーター36の駆動により回転す
る第四のネジ37が配設されている。また、第三の基台
34の端部からは、第二の支持部材38を起立して設
け、この第二の支持部材38に沿って、第五のモーター
39の駆動により回転する第五のネジ40が配設されて
いる。
転に伴ってZ軸方向に上下動する第一のスピンドル支持
部材41が係合され、第五のネジ40には、第五のネジ
40の回転に伴ってZ軸方向に上下動する第二のスピン
ドル支持部材42が係合されている。また、第一のスピ
ンドル支持部材41は、Y軸方向に設けた第一のスピン
ドル20を支持し、第二のスピンドル支持部材42は、
Y軸方向に第二のスピンドル21を支持している。
円板状の刃である第一のブレード22が、第二のスピン
ドル21の先端にも同様に円板状の刃である第二のブレ
ード23がそれぞれ回転可能に装着されている。第一の
ブレード22及び第二のブレード23としては、半導体
ウェーハ14の表面に形成しようとする溝の形状に応じ
て、種々の形状のブレードが採用される。例えば、断面
がV字型のV溝を形成するときは、先端がV字型に形成
されたV字型ブレードがスピンドルに装着される。ま
た、第一のブレード22と第二のブレード23とは同種
であってもよいし、異種であってもよい。
台33及び第三の基台34をY軸方向に移動させること
により半導体ウェーハ14の切削位置のY軸方向の位置
合わせを行う。そして、第一のブレード22及び第二の
ブレード23が回転すると共に、第一のスピンドル支持
部材41及び第二のスピンドル支持部材42が第四のネ
ジ37及び第五のネジ40の回転に伴って下降する。更
に、チャックテーブル11がX軸方向に移動することに
よって、また、必要な場合にはZ軸方向にも移動するこ
とによってX軸方向に切削が行われる。
いてもよい。図4の例においては、切削領域19の上部
の端部間にY軸方向に第一のモーター43の駆動により
回転する第一のネジ44を架設させ、第一のネジ44に
係合して第一のネジ44の回転に伴ってY軸方向に移動
する第一の基台45を設けている。また、第一の基台4
5の下側には、第二のモータ46の駆動により回転する
第二のネジ47と、第三のモーター48の駆動により回
転する第三のネジ49とを配設し、第二のネジ47及び
第三のネジ49には、第二のネジ47及び第三のネジ4
9の回転によりY軸方向に移動する第一のスピンドル支
持部材50及び第二のスピンドル支持部材51を係合さ
せている。更に、第一のスピンドル支持部材50及び第
二のスピンドル支持部材51の下部には、第一のスピン
ドル20及び第二のスピンドル21を垂設させ、第一の
スピンドル20の先端には第一のブレード22が、第二
のスピンドル21の先端には第二のブレード23がそれ
ぞれ装着されている。このように、第一の基台45は、
第一のスピンドル20と第二のスピンドル21に共通の
基台となっている。
ル支持部材50及び第二のスピンドル支持部材51は、
図5に示すように、第四のネジ52及び第五のネジ53
が上部に設けた第四のモーター54及び第五のモーター
55により駆動されて回転し、これに伴い第一のスピン
ドル20及び第二のスピンドル21が上下動する構成と
なっている。
0を用いて、被加工物、例えば図2に示した円形状を呈
する半導体ウェーハ14の切削を行う際は、第一のスピ
ンドル20及び第二のスピンドル21のY軸方向の移動
を適宜に制御することによって様々な方法で切削を行う
ことができる。
第一のブレード22と第二のブレード23とをチャック
テーブル11に保持された半導体ウェーハ14のY軸方
向の両端部に位置付け、第一のスピンドル20及び第二
のスピンドル21を下降させると共に、チャックテーブ
ル11をX軸方向に移動させて、即ち、チャックテーブ
ル11と第一の切削手段24及び第二の切削手段25と
のX軸方向の相対的移動によって、図7(A)のように
半導体ウェーハ14の表面のY軸方向の最も外側に形成
されたストリートを、第一のブレード22及び第二のブ
レード23によって2本同時にX軸方向に切削する。こ
の場合、2本のストリートは同一のストロークで切削さ
れる。
二のスピンドル21を中心に向かって所定距離、例えば
ストリート間の間隔だけ割り出し送りし、同様にチャッ
クテーブル11をX軸方向に移動させてストリート15
を2本ずつX軸方向に同一のストロークで切削してい
き、図7(B)のように切削溝を形成していく。
は第一のブレード22及び第二のブレード23には、先
端にブレード固定用のフランジ等が装着され、また、ブ
レードはブレードカバーによって覆われている。従っ
て、半導体ウェーハ14の中央部(例えば図7(B)に
おいて切削溝が形成されていない部分)においては、第
一のブレード22と第二のブレード23とを所定間隔割
り出し送りすると切削手段同士が衝突してしまう場合が
ある。よって、順次割り出し送りされる所定間隔より
も、第一のブレード22と第二のブレード23とが最も
接近できる間隔が広い場合には、図6(C)に示すよう
に、切削されない領域は、どちらか片方のブレード、例
えば第一のブレード22によって切削を行う。こうして
図7(C)に示すように全てのストリートの切削が行わ
れる。
ェーハ14を切削することにより、第一のブレード22
と第二のブレード23とは同一のストロークで無駄なく
同時に各ストリートを切削することができる。
すように、最初に第一のブレード22と第二のブレード
23とが衝突しない範囲内でできる限り両者を接近させ
て半導体ウェーハ14の中央部に位置させ、第一のスピ
ンドル22及び第二のスピンドル23を下降させると共
にチャックテーブル11をX軸方向に移動させ、半導体
ウェーハ14の中央部に形成されたストリートをX軸方
向に2本同時に切削して、図9(A)のように切削溝を
形成する。即ち、この2本のストリートは同一のストロ
ークで切削される。
一のスピンドル20と第二のスピンドル21とが中央部
から離隔する方向に所定間隔毎に割り出し送りされ、チ
ャックテーブル11をX軸方向に移動させてストリート
を2本ずつ同一のストロークでX軸方向に切削してい
き、図9(B)のように切削溝が形成されていく。
りも、第一のブレード22と第二のブレード23とが最
も接近できる間隔が広い場合には、切削されない領域の
ストリートについては、図8(C)に示すように、どち
らか片方のブレードによって切削するようにすればよ
い。こうして最終的に図9(C)のように全てのストリ
ートが切削される。
ェーハ14を切削することにより、図6の例の場合と同
様に、第一のブレード22と第二のブレード23とは同
一のストロークで無駄なく同時に各ストリートを切削す
ることができる。
10(A)に示すように、第一のスピンドル22が半導
体ウェーハ14の端部に位置付けられ、第二のブレード
23が半導体ウェーハ14の中央部に位置付けられて、
第一のスピンドル20及び第二のスピンドル21を下降
させると共にチャックテーブル11をX軸方向に移動さ
せ、半導体ウェーハ14の端部及び中央部に形成された
ストリートをX軸方向に2本同時に切削し、図11
(A)のように切削溝が形成される。
に、このときの第一のスピンドル20と第二のスピンド
ル20との間隔を維持したまま、第一のスピンドル20
及び第二のスピンドル21をもう片方の端部の方向に割
り出し送りし、チャックテーブル11をX軸方向に移動
させて、図11(B)、(C)に示すようにストリート
を2本ずつX軸方向に切削していく。
8の場合に比して多少のストロークの無駄が生じるもの
の、全てのストリートを同時に2本ずつ切削していくこ
とができる。なお、この場合は、例えば被切削物が正方
形や長方形の場合は、切削ストロークに全く無駄がなく
なると共に、全ての切削位置を2本ずつ切削することが
できる。
V溝ブレードにより半導体ウェーハ14の表面にV溝を
形成してから切削を行い、表面がテーパー状に面取りさ
れたチップを形成する場合である。
一のブレード22をV溝ブレード、第二のブレード23
を切削ブレードとする。そして、最初に第一のブレード
22を半導体ウェーハ23のストリートに位置付け、チ
ャックテーブル11をX軸方向に移動させて、半導体ウ
ェーハ14の表面のX軸方向にV溝を形成する。図13
(A)において太線で示したのがこのV溝である。
ブレード22をY軸方向に所定間隔移動させると共に、
V溝が形成された位置に第二のブレード23を位置付け
る。このようにしてV溝の形成とV溝の切削を順次行っ
て図13(B)のように切削していき、図12(C)に
示すように第二のブレード23によって最後のV溝の切
削を行い、図13(C)に示すように全てのストリート
が切削されると、最終的に、表面がテーパー状に面取り
されたチップが形成される。
図12の例のようにV溝ブレードと切削ブレードを使用
する場合には限られず、種々の形状のブレードを組み合
わせてステップカット等を行うことが可能である。
トロークの無駄なくステップカット等を行うことができ
る。
方法によれば、第一のスピンドルと第二のスピンドルと
が略一直線上に配設されているため、円形状を呈する半
導体ウェーハWを切削する際の切削ストロークがスピン
ドルが1本の場合と同様になり、従来のスピンドルが2
本並列に配設されていたタイプのものに比べて切削スト
ロークが格段に短くなって、生産性の向上を図ることが
できる。
ング装置を示す斜視図である。
ウェーハを示す平面図である。
説明図である。
説明図である。
説明図である。
る。
切削溝を示す説明図である。
る。
切削溝を示す説明図である。
ある。
た切削溝を示す説明図である。
ある。
た切削溝を示す説明図である。
2:保持テープ 13:フレーム 14:半導体ウェーハ 15:ストリ
ート 16:矩形領域 17:アライメント手段 18:撮像手段 19:切削
領域 20:第一のスピンドル 21:第二のスピンドル 2
2:第一のブレード 23:第二のブレード 24:第一の切削手段 25:
第二の切削手段 26:第一のモーター 27:第一のネジ 28:第一
の基台 29:第二のモーター 30:第二のネジ 31:第三
のモーター 32:第三のネジ 33:第二の基台 34:第三の基
台 35:第一の支持部材 36:第四のモーター 37:
第四のネジ 38:第二の支持部材 39:第五のモーター 40:
第五のネジ 41:第一のスピンドル支持部材 42:第二のスピン
ドル支持部材 43:第一のモーター 44:第一のネジ 45:第一
の基台 46:第二のモーター 47:第二のネジ 48:第三
のモーター 49:第三のネジ 50:第一のスピンドル支持部材 51:第二のスピンドル支持部材 52:第四のネジ
53:第五のネジ 54:第四のモーター 55:第五のモーター
Claims (2)
- 【請求項1】 少なくとも円形状を呈する半導体ウェー
ハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブル
に保持された円形状を呈する半導体ウェーハを切削する
第一のブレードと第二のブレードとを備えた切削手段と
を含み、 該切削手段は、該第一のブレードが装着される第一のス
ピンドルと、該第二のスピンドルが装着される第二のス
ピンドルとを含み、 該第一のスピンドルと該第二のスピンドルとは、該第一
のスピンドルの軸心と該第二のスピンドルの軸心とが略
一直線上になるように共通の基台に配設されると共に、
該第一のスピンドルと該第二のスピンドルとは該共通の
基台を独立して軸心方向に移動可能であり、 該チャックテーブルは、該第一のスピンドルと該第二の
スピンドルの軸心方向をY軸方向とした場合に、該Y軸
方向に直交するX軸方向に移動可能であり、 該第一のスピンドルと該第二のスピンドルとは、該X軸
方向及び該Y軸方向に直交するZ軸方向に独立して移動
可能である精密切削装置を用いて円形状を呈する半導体
ウェーハを切削する切削方法であって、 該第一のスピンドルに装着された該第一のブレードと該
第二のスピンドルに装着された該第二のブレードとが該
チャックテーブルに保持された円形状を呈する半導体ウ
ェーハのY軸方向の両端部に位置付けられ、該第一のス
ピンドルと該第二のスピンドルとが所定間隔毎に該円形
状を呈する半導体ウェーハの中心に向かって割り出し送
りされ、該チャックテーブルのX軸方向の移動によって
該半導体ウェーハを切削する切削方法。 - 【請求項2】 少なくとも円形状を呈する半導体ウェー
ハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブル
に保持された円形状を呈する半導体ウェーハを切削する
第一のブレードと第二のブレードとを備えた切削手段と
を含み、 該切削手段は、該第一のブレードが装着される第一のス
ピンドルと、該第二のスピンドルが装着される第二のス
ピンドルとを含み、 該第一のスピンドルと該第二のスピンドルとは、該第一
のスピンドルの軸心と該第二のスピンドルの軸心とが略
一直線上になるように共通の基台に配設されると共に、
該第一のスピンドルと該第二のスピンドルとは該共通の
基台を独立して軸心方向に移動可能であり、 該チャックテーブルは、該第一のスピンドルと該第二の
スピンドルの軸心方向をY軸方向とした場合に、該Y軸
方向に直交するX軸方向に移動可能であり、 該第一のスピンドルと該第二のスピンドルとは、該X軸
方向及び該Y軸方向に直交するZ軸方向に独立して移動
可能である精密切削装置を用いて円形状を呈する半導体
ウェーハを切削する切削方法であって、 該第一のスピンドルに装着された該第一のブレードと該
第二のスピンドルに装着された該第二のブレードとが該
チャックテーブルに保持された円形状を呈する半導体ウ
ェーハの中央部に位置付けられ、該第一のスピンドルと
該第二のスピンドルとが、該円形状を呈する半導体ウェ
ーハの中央部から離隔する方向に所定間隔毎に割り出し
送りされ、該チャックテーブルのX軸方向の移動によっ
て被加工物を切削する切削方法。
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