JP5839906B2 - Method for dividing laminated workpieces - Google Patents

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Description

本発明は、直径の異なる二つの円板状物が積層された積層被加工物を分割する積層被加工物の分割方法に関する。   The present invention relates to a method for dividing a laminated workpiece in which a laminated workpiece in which two disk-like objects having different diameters are laminated is divided.
半導体ウエーハ、セラミック基板、樹脂基板、ガラス基板等の被加工物の切削には、切削ブレードを有する切削ユニットを備えたダイサーと呼ばれる切削装置が広く使用されている。   For cutting workpieces such as semiconductor wafers, ceramic substrates, resin substrates, and glass substrates, a cutting device called a dicer provided with a cutting unit having a cutting blade is widely used.
切削ブレードはダイアモンドやCBN(Cubic Boron Nitride)等の超砥粒を金属や樹脂で固めた厚み15〜300μm程度の環状の切刃を有し、この切削ブレードが30000rpm程度の高速で回転しつつ被加工物へと切り込み、被加工物の一部を切削除去することで被加工物を分割する。   The cutting blade has an annular cutting blade having a thickness of about 15 to 300 μm obtained by solidifying superabrasive grains such as diamond and CBN (Cubic Boron Nitride) with metal or resin, and the cutting blade is rotated while rotating at a high speed of about 30000 rpm. The workpiece is divided by cutting into the workpiece and cutting and removing a part of the workpiece.
近年、切削装置で2枚の被加工物が積層された積層被加工物を切削することが試みられている。積層被加工物としては、MEMS(Micro Electoro Mechanical Systems)ウエーハ上にガラスキャップウエーハが積層された積層被加工物、デバイスウエーハ表面が樹脂モールドされたWL−CSPウエーハ、CMOSやCCD等の撮像デバイスのレンズになるレンズウエーハ上に保護ウエーハが積層された積層被加工物、センサ光学部品(Sensing Optics)等が挙げられる。   In recent years, it has been attempted to cut a laminated workpiece in which two workpieces are laminated with a cutting device. Examples of the laminated workpiece include a laminated workpiece in which a glass cap wafer is laminated on a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) wafer, a WL-CSP wafer in which a device wafer surface is resin-molded, and an imaging device such as a CMOS or CCD. Examples include a laminated workpiece in which a protective wafer is laminated on a lens wafer to be a lens, and a sensor optical component (Sensing Optics).
このような積層被加工物を切削ブレードで切削する場合、一般に積層被加工物は厚みが厚いため、積層被加工物の表面側と裏面側から切削するようにすることで、切削ブレードの刃先出し量が抑えられ、切削中の切削ブレードの曲がりを防止して高精度な切削が可能となる上、切削負荷が低減され、チッピングの発生を抑制することができる。   When such a laminated workpiece is cut with a cutting blade, the laminated workpiece is generally thick. Therefore, by cutting from the front and back sides of the laminated workpiece, the cutting edge of the cutting blade can be extended. The amount is reduced, the cutting blade is prevented from being bent during cutting, and high-accuracy cutting is possible. Further, the cutting load is reduced, and the occurrence of chipping can be suppressed.
特開2003−311734号公報には、被加工物の表裏両面側からそれぞれ切削ブレードで切削して被加工物を分割することで切削で発生するチッピングの発生を抑制する方法が開示されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-31734 discloses a method of suppressing chipping generated by cutting by cutting with a cutting blade from both the front and back sides of the workpiece and dividing the workpiece.
特開2003−311734号公報JP 2003-31734 A
ところが、直径の異なる第1及び第2の円板状物が積層された積層被加工物の場合、第1の円板状物側からと第2の円板状物側からそれぞれ切削ブレードで切削すると、直径が大きい円板状物の外周部分は直径の小さい円板状物に接着されていないため、その外周部分が飛散する。飛散した端材が切削ブレードに衝突することで切削ブレードを破損させたり、積層被加工物の上面に衝突することで積層被加工物上面を損傷させてしまう恐れがある。   However, in the case of a laminated workpiece in which the first and second disk-shaped objects having different diameters are stacked, cutting is performed with a cutting blade from the first disk-shaped object side and from the second disk-shaped object side, respectively. Then, since the outer peripheral part of the disk-shaped object with a large diameter is not bonded to the disk-shaped object with a small diameter, the outer peripheral part is scattered. There is a possibility that the scattered end material collides with the cutting blade and breaks the cutting blade, or collides with the upper surface of the laminated workpiece and damages the upper surface of the laminated workpiece.
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、直径が異なる第1及び第2の円板状物が積層された積層被加工物でも加工精度及び加工品質よく切削できるとともに、端材が飛散することで生じる切削ブレードや積層被加工物の損傷を防止可能な積層被加工物の分割方法を提供することである。   The present invention has been made in view of the above points, and the object of the present invention is to provide machining accuracy and machining quality even in a laminated workpiece in which first and second disk-like objects having different diameters are laminated. It is an object of the present invention to provide a method for dividing a laminated workpiece capable of cutting well and preventing damage to a cutting blade and a laminated workpiece caused by scattering of end materials.
本発明によると、第1の直径を有する第1円板状物に第1の直径よりも大きい第2の直径を有する第2円板状物が積層された積層被加工物を切削ブレードで切削して個々のチップへと分割する積層被加工物の分割方法であって、第1粘着テープを介して積層被加工物の該第2円板状物側をチャックテーブルで保持する保持ステップと、該チャックテーブルで保持された積層被加工物の外周縁に第1切削ブレードを切り込ませつつ、該第1切削ブレードと該チャックテーブルとを相対移動させて積層被加工物の外周縁を該第1切削ブレードで切削して、該第1円板状物と該第2円板状物の直径を同一にする外周縁切削ステップと、該外周縁切削ステップを実施した後、第2切削ブレードを積層被加工物の該第1円板状物側に切り込ませ、該第1円板状物を切削予定ラインに沿って切削する第1円板状物切削ステップと、該第1円板状物切削ステップを実施した後、第2粘着テープを介して該第1円板状物側を保持された積層被加工物の該第2円板状物側に第3切削ブレードを切り込ませ、該第2円板状物を切削予定ラインに沿って切削することで積層被加工物を個々のチップへと分割する第2円板状物切削ステップと、を具備したことを特徴とする積層被加工物の分割方法が提供される。 According to the present invention, in the first of the first disk-shaped material to the first second cutting blade laminate workpieces second disk-like material is laminated with a diameter greater than the diameter with a diameter A method of dividing a laminated workpiece to be cut and divided into individual chips, the holding step of holding the second disk-like object side of the laminated workpiece with a chuck table via a first adhesive tape ; The first cutting blade is cut into the outer peripheral edge of the laminated workpiece held by the chuck table, and the first cutting blade and the chuck table are moved relative to each other to move the outer peripheral edge of the laminated workpiece. After performing the outer peripheral cutting step by cutting with the first cutting blade to make the diameters of the first disk-shaped object and the second disk-shaped object the same, the second cutting blade Is cut into the first disc-shaped object side of the laminated workpiece, A first disk-shaped material cutting step of cutting along the cutting-scheduled line a disc-shaped material, after performing the first disk-shaped material cutting step, the first discoid via the second adhesive tape Lamination processing is performed by cutting a third cutting blade along the scheduled cutting line by cutting a third cutting blade into the second disk-like object side of the lamination work-piece held on the object side. There is provided a method of dividing a laminated workpiece, comprising: a second disk-shaped object cutting step for dividing an object into individual chips.
本発明によると、まず積層被加工物の外周縁が切削されて第1の円板状物と第2の円板状物の直径が同一に形成される。その後、第1の円板状物側と第2の円板状物側からそれぞれ切削ブレードで積層被加工物が切削されるため、加工精度や加工品質良く切削できるとともに、端材が飛散することで生じる切削ブレードや被加工物の損傷を防止できる。   According to the present invention, first, the outer peripheral edge of the laminated workpiece is cut, so that the diameters of the first disk-shaped object and the second disk-shaped object are the same. After that, the laminated workpiece is cut with a cutting blade from the first disc-like object side and the second disc-like object side, respectively, so that it can be cut with good machining accuracy and machining quality, and the end material is scattered. Can prevent damage to the cutting blade and workpiece.
粘着テープを介して環状フレームで支持された積層被加工物の斜視図である。It is a perspective view of the lamination | stacking workpiece supported by the annular frame via the adhesive tape. 保持ステップを示す一部断面側面図である。It is a partial cross section side view which shows a holding | maintenance step. 外周縁切削ステップを示す一部断面側面図である。It is a partial cross section side view which shows an outer periphery cutting step. リング状端材除去ステップを示す一部断面側面図である。It is a partial cross section side view which shows a ring-shaped end material removal step. 第1円板状物切削ステップを示す一部断面側面図である。It is a partial cross section side view which shows a 1st disk shaped object cutting step. 第2円板状物切削ステップを示す一部断面側面図である。It is a partial cross section side view which shows a 2nd disk shaped object cutting step.
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図1を参照すると、第1粘着テープT1を介して環状フレームFで支持された積層被加工物11の斜視図が示されている。本実施形態の積層被加工物11は、例えばMEMSウエーハ15上にガラスキャップウエーハ13が積層された積層被加工物から構成される。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Referring to FIG. 1, a perspective view of a laminated workpiece 11 supported by an annular frame F via a first adhesive tape T1 is shown. The laminated workpiece 11 according to the present embodiment is constituted by a laminated workpiece in which a glass cap wafer 13 is laminated on a MEMS wafer 15, for example.
MEMSウエーハ15は、格子状に形成された複数の切削予定ライン17によって区画された各領域にMEMSデバイス19が形成されて構成されている。MEMSウエーハ15の表面上にはガラスキャップウエーハ13が接着されている。積層被加工物11の裏面、即ちMEMSウエーハ15側は第1粘着テープT1に貼着され、第1粘着テープT1の外周部は環状フレームFに貼着されている。   The MEMS wafer 15 is configured such that a MEMS device 19 is formed in each region defined by a plurality of scheduled cutting lines 17 formed in a lattice shape. A glass cap wafer 13 is bonded on the surface of the MEMS wafer 15. The back surface of the multilayer workpiece 11, that is, the MEMS wafer 15 side is attached to the first adhesive tape T 1, and the outer peripheral portion of the first adhesive tape T 1 is attached to the annular frame F.
本発明の分割方法が適用される積層被加工物は、MEMSウエーハ15上にガラスキャップウエーハ13が積層された積層被加工物11に限定されるものではなく、例えば、デバイスウエーハ表面に樹脂モールドされたWL−CSPウエーハ、CMOSやCCD等の撮像デバイスのレンズになるレンズウエーハ上に保護ウエーハが積層された積層被加工物、センサ光学部品(Sensing Optics)積層被加工物等を含むものである。   The laminated workpiece to which the dividing method of the present invention is applied is not limited to the laminated workpiece 11 in which the glass cap wafer 13 is laminated on the MEMS wafer 15. For example, the laminated workpiece is resin-molded on the surface of the device wafer. In addition, the present invention includes a laminated workpiece in which a protective wafer is laminated on a lens wafer to be a lens of an imaging device such as a WL-CSP wafer, a CMOS or a CCD, a sensor optical component (Sensing Optics) laminated workpiece, and the like.
本実施形態の積層被加工物の分割方法では、まず、図2に示すように、積層被加工物11を切削装置のチャックテーブル10で吸引保持する保持ステップを実施する。この保持ステップでは、更に環状フレームFをクランプ12でクランプして固定する。   In the method for dividing a multilayer workpiece according to the present embodiment, first, as shown in FIG. 2, a holding step of sucking and holding the multilayer workpiece 11 by the chuck table 10 of the cutting apparatus is performed. In this holding step, the annular frame F is further clamped and fixed by the clamp 12.
次いで、図3に示すように、チャックテーブル10で保持された積層被加工物11の外周縁に切削ユニット14の高速回転する第1切削ブレード16を切り込ませつつ、チャックテーブル10を回転させて積層被加工物11の外周縁を第1切削ブレード16で切削して、MEMSウエーハ15の直径をガラスキャップウエーハ13の直径と同一にする外周縁切削ステップを実施する。この外周縁切削ステップを実施すると、MEMSウエーハ15のサイズによっては図4に示すようにリング状端材21が残存するが、このリング状端材21は第1粘着テープT1から剥離して取り除くのが好ましい。   Next, as shown in FIG. 3, the chuck table 10 is rotated while the first cutting blade 16 of the cutting unit 14 rotating at a high speed is cut into the outer peripheral edge of the multilayer workpiece 11 held by the chuck table 10. The outer peripheral edge of the laminated workpiece 11 is cut by the first cutting blade 16, and the outer peripheral edge cutting step is performed so that the diameter of the MEMS wafer 15 is the same as the diameter of the glass cap wafer 13. When this outer peripheral cutting step is performed, depending on the size of the MEMS wafer 15, the ring-shaped end material 21 remains as shown in FIG. 4, but this ring-shaped end material 21 is peeled off from the first adhesive tape T1 and removed. Is preferred.
この外周縁切削ステップでは、1回の切削ではなく、切り込み深さを変えつつ複数回積層被加工物11の外周縁を切削して、MEMSウエーハ15の直径をガラスキャップウエーハ13の直径と同一にしてもよい。   In this outer peripheral edge cutting step, the outer peripheral edge of the multilayer workpiece 11 is cut a plurality of times while changing the cutting depth instead of one time cutting, so that the diameter of the MEMS wafer 15 is the same as the diameter of the glass cap wafer 13. May be.
外周縁切削ステップを実施した後、図5に示すように、外周縁切削ステップで使用したのと異なる切削装置のチャックテーブル20で積層被加工物11を吸引保持し、環状フレームFをクランプ22でクランプして固定する。   After performing the outer periphery cutting step, as shown in FIG. 5, the laminated workpiece 11 is sucked and held by the chuck table 20 of a cutting device different from that used in the outer periphery cutting step, and the annular frame F is clamped by the clamp 22. Clamp and fix.
第2切削ブレード24を切削すべき切削予定ライン17に整列させるアライメントを実施した後、矢印A方向に高速回転する第2切削ブレード24を積層被加工物11のガラスキャップウエーハ(第1円板状物)13に切り込ませ、チャックテーブル20を矢印X1方向に加工送りすることにより、ガラスキャップウエーハ13を切削予定ライン17に沿って切削するガラスキャップウエーハ(第1円板状物)切削ステップを実施する。   After performing the alignment for aligning the second cutting blade 24 with the planned cutting line 17 to be cut, the second cutting blade 24 rotating at a high speed in the direction of the arrow A is used as a glass cap wafer (first disc shape) of the laminated workpiece 11. A glass cap wafer (first disc-like material) cutting step for cutting the glass cap wafer 13 along the planned cutting line 17 by cutting the workpiece into the object 13 and feeding the chuck table 20 in the direction of the arrow X1. carry out.
切削予定ライン17のピッチずつ切削ブレード24を割り出し送りして、第1の方向に伸長する全ての切削予定ライン17に沿ってガラスキャップウエーハ13を切削する。次いで、チャックテーブル20を90度回転してから、第1の方向に直交する第2の方向に伸長する全ての切削予定ライン17に沿ってガラスキャップウエーハ13を切削する。   The cutting blades 24 are indexed and fed by the pitch of the planned cutting line 17 to cut the glass cap wafer 13 along all the planned cutting lines 17 extending in the first direction. Next, after rotating the chuck table 20 by 90 degrees, the glass cap wafer 13 is cut along all the planned cutting lines 17 extending in the second direction orthogonal to the first direction.
第1円板状物切削ステップが終了すると、積層被加工物11のガラスキャップウエーハ(第円板状物)側を第2粘着テープT2に貼着し、第2粘着テープT2の外周部を環状フレームFに貼着し、第1粘着テープT1を積層被加工物11及び環状フレームFから剥離する貼り替えステップを実施する。 When the first disc-shaped object cutting step is completed, the glass cap wafer ( first disc-shaped object) side of the laminated workpiece 11 is adhered to the second adhesive tape T2, and the outer peripheral portion of the second adhesive tape T2 is attached. Affixing step for attaching the first adhesive tape T1 to the annular frame F and peeling the first adhesive tape T1 from the laminated workpiece 11 and the annular frame F is performed.
貼り替えステップを実施した後、図6に示すように、切削装置のチャックテーブル20で積層被加工物11を吸引保持し、積層被加工物11のMEMSウエーハ(第2円板状物)15側を露出させる。そして、クランプ22で環状フレームFをクランプして固定する。   After performing the replacement step, as shown in FIG. 6, the laminated workpiece 11 is sucked and held by the chuck table 20 of the cutting device, and the MEMS workpiece (second disc-like object) 15 side of the laminated workpiece 11. To expose. Then, the annular frame F is clamped and fixed by the clamp 22.
そして、赤外線カメラによりMEMSウエーハ15を裏側から撮像して切削予定ライン17を検出するアライメントを実施する。アライメント実施後、第2切削ブレード24を矢印A方向に高速回転しながら積層被加工物11のMEMSウエーハ(第2円板状物)側に切り込ませ、チャックテーブル20を矢印X1方向に加工送りして、MEMSウエーハ15を切削予定ライン17に沿って切削するMEMSウエーハ(第2円板状物)切削ステップを実施する。   Then, alignment is performed in which the MEMS wafer 15 is imaged from the back side with an infrared camera to detect the planned cutting line 17. After alignment, the second cutting blade 24 is rotated in the direction of arrow A at a high speed, and cut into the MEMS wafer (second disk-shaped object) side of the laminated workpiece 11, and the chuck table 20 is processed and fed in the direction of arrow X1. Then, a MEMS wafer (second disk-like) cutting step for cutting the MEMS wafer 15 along the planned cutting line 17 is performed.
切削予定ライン17のピッチずつ第2切削ブレード24を割り出し送りして、第1の方向に伸長する全ての切削予定ライン17に沿ってMEMSウエーハ15を切削する。次いで、チャックテーブル20を90度回転してから、第1の方向に直交する第2の方向に伸長する全ての切削予定ライン17に沿ってMEMSウエーハ15を切削することにより、積層被加工物11を個々のチップへと分割する。   The second cutting blade 24 is indexed and fed by the pitch of the planned cutting line 17, and the MEMS wafer 15 is cut along all the planned cutting lines 17 extending in the first direction. Next, after rotating the chuck table 20 by 90 degrees, the laminated wafer 11 is cut by cutting the MEMS wafer 15 along all the planned cutting lines 17 extending in the second direction orthogonal to the first direction. Is divided into individual chips.
上述した実施形態では、第1円板状物切削ステップでは、ガラスキャップウエーハ13をフルカットし、第2円板状物切削ステップでは、MEMSウエーハ15をフルカットしているが、本発明の分割方法はこの形態に限定されるものではない。   In the above-described embodiment, the glass cap wafer 13 is fully cut in the first disc-like material cutting step, and the MEMS wafer 15 is fully cut in the second disc-like material cutting step. The method is not limited to this form.
例えば、第1円板状物切削ステップでは、第1円板状物(ガラスキャップウエーハ)13をハーフカットして切り残し部を形成しておき、続いて実施する第2円板状物切削ステップで第2円板状物(MEMSウエーハ)15とともに第1円板状物(ガラスキャップウエーハ)の切り残し部を切削するようにしてもよい。   For example, in the first disk-shaped object cutting step, the first disk-shaped object (glass cap wafer) 13 is half-cut to form an uncut portion, and then the second disk-shaped object cutting step is performed. Thus, the uncut portion of the first disk-shaped object (glass cap wafer) may be cut together with the second disk-shaped object (MEMS wafer) 15.
上述した実施形態では、ガラスキャップウエーハ13を切削する第1円板状物切削ステップと、MEMSウエーハ15を切削する第2円板状物切削ステップとを同一の切削ブレード24で実施しているが、MEMSウエーハ15を切削する第2円板状物切削ステップを第2切削ブレード24とは異なる第3切削ブレードで実施するようにしてもよい。   In the embodiment described above, the first disc-shaped object cutting step for cutting the glass cap wafer 13 and the second disc-shaped object cutting step for cutting the MEMS wafer 15 are performed by the same cutting blade 24. The second disc-shaped object cutting step for cutting the MEMS wafer 15 may be performed by a third cutting blade different from the second cutting blade 24.
また、第1、第2及び第3切削ブレードは同じ切削ブレードでも良いし、それぞれ異なる切削ブレード、又は何れかが同じ切削ブレードでもよい。更に、保持ステップと外周縁切削ステップ、第1円板状物切削ステップ及び第2円板状物切削ステップを同じ切削装置で実施してもよいし、それぞれ別の切削装置で実施してもよい。   The first, second, and third cutting blades may be the same cutting blade, different cutting blades, or any one of them may be the same cutting blade. Furthermore, the holding step, the outer peripheral edge cutting step, the first disk-like object cutting step, and the second disk-like object cutting step may be performed by the same cutting device, or may be performed by different cutting devices. .
10,20 チャックテーブル
11 積層被加工物
13 ガラスキャップウエーハ(第1円板状物)
15 MEMSウエーハ(第2円板状物)
16 第1切削ブレード
17 切削予定ライン
19 デバイス
24 第2切削ブレード
T1 第1粘着テープ
T2 第2粘着テープ
F 環状フレーム
10, 20 Chuck table 11 Laminated workpiece 13 Glass cap wafer (first disc-shaped object)
15 MEMS wafer (second disk)
16 First cutting blade 17 Planned cutting line 19 Device 24 Second cutting blade T1 First adhesive tape T2 Second adhesive tape F Annular frame

Claims (1)

  1. 第1の直径を有する第1円板状物に第1の直径よりも大きい第2の直径を有する第2円板状物が積層された積層被加工物を切削ブレードで切削して個々のチップへと分割する積層被加工物の分割方法であって、
    第1粘着テープを介して積層被加工物の該第2円板状物側をチャックテーブルで保持する保持ステップと、
    該チャックテーブルで保持された積層被加工物の外周縁に第1切削ブレードを切り込ませつつ、該第1切削ブレードと該チャックテーブルとを相対移動させて積層被加工物の外周縁を該第1切削ブレードで切削して、該第1円板状物と該第2円板状物の直径を同一にする外周縁切削ステップと、
    該外周縁切削ステップを実施した後、第2切削ブレードを積層被加工物の該第1円板状物側に切り込ませ、該第1円板状物を切削予定ラインに沿って切削する第1円板状物切削ステップと、
    該第1円板状物切削ステップを実施した後、第2粘着テープを介して該第1円板状物側を保持された積層被加工物の該第2円板状物側に第3切削ブレードを切り込ませ、該第2円板状物を切削予定ラインに沿って切削することで積層被加工物を個々のチップへと分割する第2円板状物切削ステップと、
    を具備したことを特徴とする積層被加工物の分割方法。
    By cutting the laminated workpiece second disk-shaped having a second diameter greater than said first diameter to the first disk-shaped material is laminated with a first diameter at the cutting blade of the individual A method for dividing a stacked workpiece to be divided into chips,
    A holding step for holding the second disk-shaped object side of the laminated workpiece with a chuck table via a first adhesive tape ;
    The first cutting blade is cut into the outer peripheral edge of the multilayer workpiece held by the chuck table, and the first cutting blade and the chuck table are moved relative to each other to move the outer peripheral edge of the multilayer workpiece. An outer peripheral cutting step in which cutting is performed with one cutting blade so that the diameters of the first disk and the second disk are the same;
    After performing the outer peripheral cutting step, a second cutting blade is cut into the first disk-like object side of the laminated workpiece, and the first disk-like object is cut along a planned cutting line. 1 disc cutting step,
    After performing the first disk-shaped material cutting step, a third cutting to said second circular plate-like material side of the laminate workpiece held the first disk-shaped material side via the second adhesive tape Cutting a blade and cutting the second disk-shaped object along a planned cutting line to divide the laminated work piece into individual chips; a second disk-shaped object cutting step;
    A method for dividing a laminated workpiece, comprising:
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