JPH01222905A - ウエハ分割一貫装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体装置の製造に際して、半導体ウェハ（
以下、単に「ウェハ」という）のベレット分割を行なう
一連の工程（以下、ウェハ分割一貫工程、またはペレタ
イズ工程という）に適用して有効な技術に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

ウェハのペレット分割、すなわちダイシング技術につい
て記載されている例としては、株式会社工業調査会、１
９８０年１月１５日発行、ｒｒｃ化実装技術」　（日本
マイクロエレクトロニクス協会編）Ｐ１００〜ＰＩＯＩ
がある。

上記文献においては、種々のペレット分割技術が紹介さ
れているが、今日では、ダイシングブレードと呼ばれる
高速回転構造の刃によってウェハをペレット毎に分割す
る技術が一般的である。

ところで、上記ウェハのペレット分割に至る一連の工程
をさらに詳しく説明すると、まず合成樹脂あるいは金属
からなり、ウェハよりも大径構造のリング状の治具（フ
レーム部材）を用意し、該治具に粘着性のフィルムテー
プを張設し、該フィルムテープの粘着露出面に上記ウェ
ハの裏面側を貼着する、いわゆるウェハマウント工程が
行なわれる。

次に、上記工程により得られたウェハの貼着されたマウ
ントフレームの状態で、ウェハ上の各ペレットの境界領
域を切削、あるいは完全切断するグイシング工程が行な
われる。

な右、上記工程の後には、場合によってはフィルムテー
プの粘着力を弱めてペレットのピックアップを効率的に
行なうための紫外線照射工程等も必要となってくる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のウェハマウント工程、グイシング工程、紫外線照
射工程等は、それぞれ独立した機構を有しているため、
これらの一連の工程を連続的に実施するために、各機構
をラインで結合してペレタイズ工程とし、マイクロコン
ビエータ等の主制御部で制御することが考えられるが、
以下のような問題を生じることが本発明者によって見い
出された。

すなわち、上記各工程を行なう機構をラインで直結して
一連の工程とした場合、各機構毎の時間当りの処理能力
が異なるために、効率的な生産処理を実現することが困
難になってしまう。つまり、例えば、ウェハマウント機
構および紫外線照射機構等に較べて、ダイシング機構は
マウントフレーム１個に対する処理時間が長く、そのた
めに、各ラインにおける製造効率は上記ダイシング機構
により左右され、十分な処理効率を得ることができない
おそれがある。

また、例えばマウントフレーム上のウェハのペレット寸
法、ウェハの厚さ等によりダイシング条件が異なるのが
当然であるが、このような条件設定を各ダイシング機構
毎にしなければならないため、−旦設定したダイシング
機構のラインは他の仕様のウェハに対応して設定を変更
することが難しく、例えばカートリッジ毎に品種の異な
るような少量多品種製品に対しては、品種の切り替え毎
に、ロフトの仕分け、上記ダイシング機構の処理データ
の切り替えを人手によって行なう必要があり、十分な合
理化が実現できなかった。

本発明は、上記課題に着目してなされたものであり、そ
の目的はウェハ分割一貫工程における処理効率の向上が
可能な技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。

〔課題を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、次の通りである。

すなわち、半導体ウェハを治具に張設されたフィルムテ
ープ上に貼着してマウントフレームを形成するウェハマ
ウント部と、上記マウントフレーム毎に製品識別コード
を付与するコード付け部と、上記コード付けのなされた
マウントフレームを複数枚収容して適宜複数のダイシン
グ機構に振り分けるバッファ部と、該複数のダイシング
機構により半導体ウェハをペレット単位に分割するダイ
シング部と、上記ダイシング完了後のマウントフレーム
を上記で付与された製品識別コード毎にカートリッジに
収容するストック部とからなり、上記各部は主制御部に
より各動作を制御されることを特徴とするウェハ分割一
貫装置とするものである。

〔作用〕

上記した手段によれば、複数のダイシング機構を設ける
とともに、各ダイシング機構へのマウントフレームの供
給は主制御部により監視されるバッファで制御されるた
め、ライン上における製品の停滞等を防止でき、ウェハ
のペレタイズ工程における処理効率を大幅に向上させる
ことができる。

また、上記ダイシング機構を製品種別によりそれぞれ異
なったダイシング条件で設定し、上記バッファ部におい
てマウントフレームの識別コードの読取り結果によって
、対応するダイシング機構に該マウントフレーム振り分
けることによって、１つのラインで多品種の製品を連続
的に処理することが可能となる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例であるウェハ分割一貫装置構
成を示すブロック図、第２図（ａ）は上記実施例に用い
られるマウントフレームを示す平面図、第２図（ｂ）は
同じく同図ＩＩＢ−ＩＥＢ線における断面図、第３図は
本実施例で使用されるバーコードラベルを示す説明図で
ある。

本実施例のシステム構成は、第１図に示されるように、
フレーム部材ｌにウェハ２をマウントするとともに、該
フレーム部材１０表面へのバーコードラベル３の貼付と
を行なうウェハマウント部４と、バッファ部５と、複数
（第１図では４台）のダイシング機構６ａ〜６ｄを備え
たダイシング部６と、マウントフレーム７のフィルムテ
ープ８の粘着面に対して紫外線の照射を行なう紫外線照
射部１０と、処理の完了したマウントフレーム７を品種
毎に収容するストック部１１とで構成されている。

ここで、本実施例に用いられるマウントフレーム７の構
造について簡単に説明すると下記の通りである。

すなわち、フレーム部材１は第２図においてはリング形
状を存しているが、ウェハ２の径よりも大径の窓部１２
を有しているものであれば、当該リング形状に限らず、
四角形あるいはそれ以上の多角形状を有するものであっ
てもよい。また、このフレーム部材ｌはステンレス合金
あるいは合成樹脂等で形成されている。なお、本実施例
では統一されたラインで異種の製品（ウェハ２）を扱う
関係上、フレーム部材１の規格は、これに貼着されるウ
ェハ２の品種にかかわらず一定形状のものとする。

°上記フレーム部材１の一面には全面に粘着剤１３の被
着された透明状の合成樹脂からなるフィルムテープ８が
張設されている。当該粘着剤１３は、例えば紫外線等の
所定波長の光の照射によって粘着度が変化する化学的特
性を有するものが用いられており、光の照射前の段階で
は強粘着性を有しているものである。

上記フィルムテープ８の粘着面において、フレーム部材
１の窓部１２から露出された部分には、シリコン（Ｓｉ
）またはガリウム砒素（Ｇ　ａ　Ａ　ｓ）等の半導体材
料からなるウェハ２が素子形成面を表側、すなわちフィ
ルムテープ８の粘着面とは反対側の面とした状態で貼着
されている。

ここで、上記ウェハ２について簡単に説明すると、まず
Ｓｉ等の半導体単結晶を円柱状のインゴ、ットとして生
成し、該インゴットをその厚さ方向にスライスしてウェ
ハ基板を得、該ウェハ基板の主面に拡散等の工程を通じ
て所定の四角形状に区画されたベレット領域１４を形成
して得られるものである。なお、該ベレット領域１４は
メモリ、あるいはロジック等の素子によってその領域面
積も異なり、またウェハ自体の厚さも製品によって区々
である。したがって、ペレット領域１４０単位に分割す
る際には、ダイシング機構によってダイシング幅および
ダイシング深さをそれぞれ設定する必要がある。

以上に説明したフレーム部材ｌと、ウェハ２とは、図示
されない別々のラインからウェハマウント部４に集めら
れ、該ウェハマウント８Ｂ４においてフレーム部材１の
フィルムテープ８の粘着面上に上記ウェハ２を貼着する
作業が行なわれる。また、ウェハマウント部４において
は、フレーム部材１の表面にバーコードラベル３を貼付
する作業も同時に行なわれる。当該バーコードラベル３
は、例えば第３図に示されるように白色の紙または合成
樹脂等からなるラベルベース上に当該ウェハ２のロフト
番号とウェハ毎の連続番号とがバーコード化されて印刷
されており、該バーコードの下部にはこれに対応する品
種名、ロフト番号、ウェハ２の番号等が文字、数字ある
いは記号等で印刷されている。上記印刷面は例えばその
上面をポリイミドフィルム等の透明樹脂でコーティング
されてふり、印刷用インクによる汚染及び印刷されたバ
ーコードラベル３への水分の付着に起因する滲み等が防
止されている。

上記ウェハマウント部４は、以上の様なバーコードラベ
ル３の印刷機構、ラベル表面のコーティング機構および
ラベルのフレーム部材ｌへの貼付機構を備えており、ウ
ェハ２のマウント処理が完了した状態で、上記フレーム
部材ｌの一部には当該ウェハ２の製品情報を印刷したバ
ーコードラベル３が貼付される。なお、上記のようなウ
ェハ２に関する製品情報は、主制御部１５よりウェハマ
ウント部４に通知され、ウェハマウント部４では該情報
に基づいて１枚ずつのウェハ２の情報に関するバーコー
ド等の印刷パターンを作成するものである。

上記のようにして、得られたマウントフレーム７は、ウ
ェハマウント部４からバッファ部５に送られ、バッファ
部５では上記ウェハマウント部４での処理順にマウント
フレーム７が収容される。

該バッファ部５ではこのときバッファ内に収容されてい
るマウントフレーム７のバーコードを認識して該情報を
主制御部１５に通知する。

一方、バッファ部５に続くダイシング部６からは、各ダ
イシング機構６ａ〜６ｄにおける処理状態が主制御部１
５に通知されている。すなわち、前述の説明のように、
ダイシング機構６ａ〜６ｄは他の処理部、例えばウェハ
マウント部４および紫外線照射部１０等と比較すると処
理時間を長く必要としており、このような機械自身の処
理能力とともに、ウェハ２の品種すなわちペレットサイ
ズ、ウェハ２の厚さ等によりダイシング条件も異なって
いる。この点について、本実施例によれば各ダイシング
機構６ａ〜６ｄの処理状態と、バッファａ’［ｓ５内の
製品情報が主制御部１５により管理されているため、バ
ッファ部５内のマウントフレーム７を、適宜対応するダ
イシング機構６ａ〜６ｄに送出させることが可能である
。

このようなバッファ部５とダイシング部６との処理につ
いては、上記主制御部１５の制御により例えば以下の２
通りの連携処理が可能である。

まず第１は、少量多品種製品を扱う場合であり、ダイシ
ング部６の各ダイシング機構６ａ〜６ｄをそれぞれ異な
る複数種類の製品（ウェハ２）毎のダイシング条件に設
定し、主制御部１５の制御によって、バッファ部５にラ
ンダムに収容されて来るマウントフレーム７の中から空
き状態のダイシング機構６ａ〜６ｄに対応したものをピ
ックアップして当該ダイシング機構６ａ〜６ｄに送り出
すものである。このような処理により、品種の異なる別
ロフトの製品処理を連続的に行なう場合であっても、シ
ステムライン上のダイシング機構６ａ〜６ｄの設定をそ
の都度変更する必要がなく、少量多品種製品の効率的な
ペレタイズ処理が可能となる。

第２は、同一品種の大量処理を行なう場合であり、ダイ
シング部６のダイシング機構６ａ〜６ｄを全て同一の製
品のダイシング条件に設定し、主制御部１５の制御によ
って、空き状態となったダイシング機構６ａ〜６ｄに対
しバッファ部５に収容された順番で順次マウントフレー
ム７を送す出すものである。このような処理により、単
一のラインを用いたシステムにおいても、比較的処理時
間を要するダイシング機構６ａ〜６ｄの部分で製品が停
滞することを防止でき、単一のシステムラインによって
大量のペレタイズ処理を効率的に行なうことが可能とな
る。

以上のようにしてグイシング工程を完了されたマウント
フレーム７は、次の紫外線照射部１０に送出される。

紫外線照射部１０においては、マウントフレーム７に張
設されたフィルムテープ８に対してその粘着面の裏面側
から所定波長の紫外線が照射され、これによってフィル
ムテープ８の粘着度が低下し、上記で分割状態とされた
ベレットが粘着面より剥離し易い状態となる。

次に、各マウントフレーム７はストック［１１に送られ
る。該ストック部１１はバーコード読取部を備えており
、このバーコードによって読み取られた製品情報に基づ
いて、ストック部１１内に予め用意された品種毎のスト
ッカｌｌａ〜ｌｉｄに分類されて収容される。

このように、本実施例によれば単一のシステムラインで
ダイシング機構６ａ〜６ｄの設定をその都度変更するこ
となく少量多品種製品を連続的に処理することが可能と
なる。

また、同一の品種を処理する場合にも、ダイシング部６
においてダイシング機構６ａ〜６ｄがシステムラインに
対して並列に接続されており、主制御部１５の管理によ
って空き状態のダイシング機構６ａ〜６ｄに対してバッ
ファ部５より製品を順次送出させるため、単一のシステ
ムラインであっても、比較的処理の遅いダイシング機構
６ａ〜６ｄにおいて製品が停滞することなく、極めて効
率的な処理が可能である。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。

例えば、紫外線照射部１０は必ずしも必須の工程ではい
。

また、製品識別コードとしてはバーコードを用いた場合
について説明したが、光学的あるいは機械的に認識可能
であれば他のコード体系によるものであってもよい。

さらに、ダイシング部としては第１図中、ダイシング機
構を４機備えたものについて説明したが、これに限るも
のではなく５機以上又は３機以下であってもよい。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。

すなわち、ダイシング部における複数のダイシング機構
を製品種別によりそれぞれ異なったダイシング条件で設
定し、主制御部の制御によって、バッファ部にふけるマ
ウントフレームの識別コードの読取り結果に対応したダ
イシング機構毎にマウントフレームを振り分けて送出す
ることによって、単一のシステムラインで多品種の製品
を連続的に処理することが可能となる。

また、ダイシング機構を同一の製品のダイシング条件に
設定し、主制御部の制御によって、ダイシング機構の空
き状態を監視して、バッファ部のマウントフレームを順
次各ダイシング機構に振り分けて送出することによって
、同一品種のウェハを大量処理する場合においても、シ
ステムライン上において製品が停滞することなく、効率
的なペレタイズ処理を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるウェハ分割一貫装置構
成を示すブロック図、 第２図（ａ）は上記実施例に用いられるマウントフレー
ムを示す平面図、 第２図ら）は上記第２図（ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線にお
ける断面図、 第３図は上記実施例に用いられるバーコードラベルの印
刷内容を示す説明図である。 １・・・フレーム部材、２・・・ウェハ、３・・・バー
コードラベル、４・・・ウェハマウント部、５・・・バ
ッファ部、６ａ〜６ｄ・・・ダイシング機構、６・・・
ダイシング機、７・・・マウントフレーム、８・・・フ
ィルムテープ、１０・・・紫外線照射部、１１・・・ス
トック部、１１ａ〜ｌｉｄ・・・ストッカ、１２・・・
窓部、１３・・・粘着剤、１４・・・ペレット領域、１
５・・・主制御部。 代理人　弁理士　筒　井　大　和

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体ウェハをペレット単位に分割する装置であっ
   て、上記半導体ウェハを治具に張設されたフィルムテー
   プ上に貼着してマウントフレームを形成するウェハマウ
   ント部と、上記マウントフレーム毎に製品識別コードを
   付与するコード付け部と、上記コード付けのなされたマ
   ウントフレームを複数枚収容して適宜複数のダイシング
   機構に振り分けるバッファ部と、該複数のダイシング機
   構により半導体ウェハをペレット単位に分割するダイシ
   ング部と、上記ダイシング完了後のマウントフレームを
   製品識別コード毎にカートリッジに収容するストック部
   とからなり、上記各部は主制御部により各動作を制御さ
   れるウェハ分割一貫装置。 ２、上記請求項１において、ダイシング部がダイシング
   仕様の異なる複数の規格のダイシング機構を有しており
   、主制御部の制御によって、バッファ部がマウントフレ
   ームに付与された識別コードに基づいて、これに対応す
   るダイシング機構にマウントフレームを振り分けること
   を特徴とするウェハ分割一貫装置。 ３、上記請求項１において、製品識別コードの付与が治
   具に貼着されたバーコードラベルによって行なわれるこ
   とを特徴とするウェハ分割一貫装置。