JP4895594B2 - 基板の切削加工方法 - Google Patents
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Description
[1]半導体ウエーハ
図1は、本実施形態の基板である円盤状の半導体ウエーハ(以下、ウエーハと略称)1を示している。このウエーハ1はシリコンウエーハ等であって、厚さは600〜700μm程度のものであり、図1(b)に示すように、ウエーハ1の周縁は断面R状に面取り加工されている。ウエーハ1の表面には格子状の分割予定ライン2によって多数の矩形状の半導体チップ3が区画されており、これら半導体チップ3の表面にはICやLSI等の電子回路が形成されている。
切削加工装置10は略直方体状の基台11を有し、この基台11の水平な上面には位置決め機構20が設けられ、さらに、位置決め機構20の周囲には時計回りにカセット30、切削機構40、洗浄ユニット50が配列されている。ウエーハ1は、複数がカセット30に収容された状態で基台11上の所定位置に設置される。なお、図2に示すように、基台11の一方の辺方向および他の辺方向をそれぞれX方向、Y方向と矢印で示し、さらにこれら方向の一方側および他方側に、それぞれa,bを付随させて、特に方向を特定する場合にこれらの符号(Xa,Xb,Ya,Yb)を適宜用いることとする。
カセット30は持ち運びが可能で、複数のウエーハ1を積層して収容するもので、基台11上の所定のカセット設置部に着脱可能にセットされる。カセット30は、互いに離間した一対の平行なケース31を有しており、これらケース31の内側の互いの対向面に、ラック32が上下方向に複数段設けられている。これらラック32に、表面を上に向けた水平な姿勢のウエーハ1がスライド可能に挿入されるようになっている。カセット30は、基台11上のカセット設置部に、ウエーハ1のスライド方向がY方向と平行になるようにしてセットされる。カセット30内のウエーハ1は、上記移送ロボットによって位置決め機構20に移送される。
位置決め機構20は、Y方向に延びる一対の平行なガイドバー21が、互いに近付いたり離れたりするようにリンクしながらY方向に直交するX方向に移動するように構成されている。ウエーハ1は、ガイドバー21の間の基台11上に載置され、近付き合うガイドバー21に挟まれることにより、切削機構40、洗浄ユニット50およびカセット30への中継位置が定められる。
切削機構40は、矩形状のテーブルベース41上に回転自在に設けられた円盤状のチャックテーブル42と、このチャックテーブル42の上方に配設された切削ユニット45とを備えている。テーブルベース41は、基台11上に図示せぬガイドレールを介してX方向に移動自在に設けられ、図示せぬ往復駆動機構によって往復移動させられる。チャックテーブル42は、上面が水平で、Z方向(鉛直方向)を軸線として回転自在にテーブルベース41に支持されており、図示せぬ回転駆動機構によって時計方向または反時計方向に回転させられる。
洗浄ユニット50は、上記切削機構40のチャックテーブル42と同様の真空チャック式のチャックテーブル51と、このチャックテーブル51の周囲に配設された洗浄水ノズルおよびエアノズル(いずれも図示略)とを備えている。チャックテーブル51は、水平な上面にウエーハ1を吸着、保持し、図示せぬ回転駆動機構によって高速で回転させられる。チャックテーブル51上に保持されて高速回転させられるウエーハ1に対して、洗浄水ノズルから洗浄水が噴射され、これによってウエーハ1は洗浄される。そして、チャックテーブル51の回転を続行するとともに洗浄水の噴射を停止することにより洗浄水はスピンアウトし、さらにエアノズルからウエーハ1に空気が噴射されることにより、洗浄されたウエーハ1が乾燥処理される。
次に、上記切削加工装置の動作を説明する。先に述べたように、本実施形態は、ウエーハ1が薄化された後に周縁がナイフエッジ状になることを防止する切削加工を施す方法である。この場合の切削加工の形態は、図3、図4および図5(a)に示すように、ウエーハ1の表面側の周縁に、円形状の溝4を全周にわたって形成するものである。図3および図4の破線5は、溝4が形成される部分であって、最終的に得ようとするウエーハ1の外形を示し、これは、切削機構40のチャックテーブル42上に保持されたウエーハ1に形成する溝4の切削加工予定ラインとされる。
上記実施形態はナイフエッジ防止策としてウエーハ1の周縁に溝4を形成する切削加工であるが、溝4の代わりに、図7(a)に示すように段差9を形成することによっても同様の効果を得ることができる。段差9を形成するには、上記切削ユニット45の切削ブレード47の刃厚をより厚いものとし(例えば0.5mm程度)、その切削ブレード47のYa側の面を切削加工予定ライン5に位置付けして、上記と同様に側方からウエーハ1の周縁に進入させて切削加工開始点6まで切り込んだ後、ウエーハ1を1回転させる。この場合、切削ブレード47の刃厚はウエーハ1の周縁よりも外周側にはみ出る寸法とし、段差9の形成によって不要な周縁は削り取ってしまう。この後、ウエーハ1の裏面を研削して薄化すると、図7(b)に示すように、ナイフエッジのないウエーハ1を得ることができる。
これまでの実施形態は、ウエーハ1の表面側の周縁に溝4や段差9を形成して、ウエーハ1を薄化した際に周縁がナイフエッジにならないようにするための切削加工であったが、周縁を全周にわたって切り落とし、薄化する前にウエーハ1を目的の直径にする切削加工も、上記実施形態のように切削ブレード47の側方進入によって行うことができる。その場合、ウエーハ1を切削機構40のチャックテーブル42に直接載置すると、ウエーハ1を貫通する切削ブレード47がチャックテーブル42の上面に当たるため不適当であるから、図8に示すようにウエーハ1の裏面にダイシングテープ71を貼り付け、切削ブレード47の切削深さを、このダイシングテープ71に切り込む程度に設定する。
Claims (2)
- 回転自在に設けられたチャックテーブルの表面に保持した基板に対して、円盤状の切削ブレードを回転させながら切り込んで、該基板に設定された円形状の切削加工予定ラインに沿って切削加工するにあたり、
前記基板の面方向の延長方向である該基板の側方に前記切削ブレードを配するとともに、その基板厚さ方向の位置を、基板に対する切り込み深さに相当する位置に予め設定しておき、
この状態から該切削ブレードを前記基板に向けて該基板の接線方向に沿って相対的に移動させ、これによって切削ブレードを基板の端縁から該基板における前記切削加工予定ラインの外周側に所定速度で直線的に進入させて基板内に設定されている切削加工開始点に到達させ、該切削加工開始点に到達したら該切削ブレードの進入を停止させ、
次いで、前記切削ブレードの前記基板に対する直線的進入の停止を保持した状態で、前記基板を前記チャックテーブルごと回転させて、前記切削加工開始点までの進入時の速度と同じ切削速度で前記切削加工予定ラインに沿って切削ブレードを切り込んでいくことにより基板に切削加工を施すことを特徴とする基板の切削加工方法。 - 前記切削ブレードの前記基板に対する進入速度が1〜10mm/秒であることを特徴とする請求項1に記載の基板の切削加工方法。
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