JPH03157954A - 半導体ウェハのダイシング方法及びダイシング装置 - 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、半導体ウェハをダイシングするダイシング方
法及びダイシング装置に関する。

〔発明の概要〕

、本発明は、半導体ウェハをブレードによりダイシング
するダイシング方法において、切断後の半導体ウェハに
洗浄水を供給しながらダイシングすることにより、半導
体ウェハ表面を汚染させることなくダイシングできるよ
うにしたものである。

また、本発明は、半導体ウェハをブレードによりダイシ
ングするダイシング装置において、切断後の半導体ウェ
ハに洗浄水を供給する手段を設けることによって、切断
直後に発生する半導体ダストを洗い流し、半導体ウェハ
に対して表面汚染のないダイシングを可能にしたもので
ある。

〔従来の技術］ 半導体集積回路の製造においては、素子を形成した後の
半導体ウェハを高速回転するブレードによりダイシング
してチップ化することが行われる。

第７図及び第８図は従来のダイシング装置の例を示す構
成図である。同図において、（１）は半導体ウェハのダ
イシング装置の全体、（２）はダイシングされる半導体
ウェハを示す。ダイシング装置（１）は支持体（３）に
支持されて高速回転するブレード（４）と、二のブレー
ド（４）の刃部を覆うように配されたフランジカバー（
５）を有してなり、このフランジカバー（５）に回転落
射ノズル（６）、シャワーノズル（７）及びブレード冷
却ノズル（８）の３つのノズルが設けられ、各ノズル（
６）、　（７）、　（８）から洗浄水（６ａ）　、　（
７ａ）　、冷却兼切削水（８ａ）を供給しながら、高速
回転するブレード（４）と半導体ウェハ（２）を相対的
に移動させて半導体ウェハ（２）をダイシングするよう
に構成される。

ここで回転落射ノズル（６）はフランジカバー（５）の
ブレード刃部に対向する内面、即ちブレード回転方向の
前方に対応するフランジカバー（６）の内面に設けられ
、このノズル（６）から高速回転するブレード（４）に
向かって水平に放射された洗浄水（６ａ）によってダイ
シングされた溝底部を洗浄するようになされる。シャワ
ーノズル（７）はブレード（４）の側面より離れた位置
に半導体ウェハ（２）の面に向かって垂直に設けられ、
このノズル（７）からのシャワー状洗浄水（７ａ）によ
って半導体ウェハ（２）の表面を湿らせ、ダイシング中
に付着した半導体ダストの残香を除去しやすくしている
。ブレード冷却ノズル（８）は、フランジカバー（５）
からブレード（４）の半導体ウェハ（２）に対接する下
部両側に延長した導管（９ａ）　（９ｂ）に複数例えば
３つのスリット（１０）を形成して構成され、このスリ
ット（１０）よりブレード刃部に扇状に放射される冷却
兼切削水（８ａ）よってダイシング中のブレード刃部の
冷却と、切削の円滑化を図るようになしている。尚、（
１１）は回転落射ノズル（６）に洗浄水（６ａ）を供給
するための供給管、（１２）はシャワーノズル（７）に
洗浄水（７ａ）を供給するための供給管、（１３）はブ
レード冷却ノズル（８）に冷却兼切削水（８ａ）を供給
するための供給管である。

従来、このようなダイシング装！（１１）では、ダイシ
ング中、ウェハ切断直後の汚染された切削水（即ち半導
体ウェハ（Ｓｔ）の切削で生じた半導体（Ｓｉ）ダスト
を含む切削水）が段差を有する半導体ウェハ表面を湿ら
し、乾燥後に半導体ダストの残香で半導体ウェハ表面特
にポンディングパッド周辺が汚染するを防止するために
、種々の工夫が施されている。この表面汚染は高集積化
された半導体ウェハ程ひどくなる。

次に従来の表面汚染対策の例を示す。通常のフランジカ
バー（５）は第９図Ａに示すようにブレード（４）の回
転方向の前方部及び後方部共に同程度の長さで形成され
るために、切断直後の汚染切削水（１４）がフランジカ
バー（５）内部で回り込み半導体ウェハ（２）の表面に
飛散する。このため、第９図Ｂの対策例では、フランジ
カバー（５）の回転方向の後方部に切欠部（１５）を形
成し、切断直後の汚染切削水（１４）を切欠部（１５）
より放出し、フランジカバー（５）内部での回り込みを
防止するように構成される。

この構成ではフランジカバー（５）内部での回り込む汚
染切削水（１４）が低減されるので半導体ウェハ（２）
表面に飛散する量が少なく、汚染防止となる。

第１０図Ｂの対策例は、シャワーノズル（７）を第１０
図Ａに示す通常の位置よりも半導体ウェハ（２）に近づ
くように下方に位置せしめ、半導体ウェハ（２）に対し
て強い水圧での洗浄水（７ａ）で洗浄しウニ凸表面に対
する洗浄効果を向上するようにしている。

さらに、第１１図の対策例は、ブレード（４）の回転方
向の前方部に棒ノズル（１６）を追加し、この棒ノズル
（１６）よりの放水（いわゆるウォータカーテン）（１
６ａ）によってダイシング中に常時半導体ウェハ（２）
表面を洗浄するようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし乍ら、上述した汚染対策を施したダイシング装置
においｔは、いずれも切削用の純水を多量に使用する割
りには効果が小さく、半導体ウェハ（２）のデバイス表
面段差の大小によって（例えばＭＯＳ系では段差は小さ
く、バイポーラ系では段差が大きい）、特にポンディン
グパッド周辺に付着した汚染に対しては洗浄しきれない
場合が多かった。

この表面汚染は、半導体ウェハ（２）をＸ方向及びＸ方
向にダイシングするとき、Ｘ方向（又はＸ方向）のダイ
シングが終って次のＸ方向（又はＸ方向）のダイシング
時に１方向のダイシング溝が影響して大きく表われる。

本発明は、上述の点に鑑み、切断直後の汚染切削水の洗
い流れを確実にし、半導体ウニ凸表面への汚染付着を防
止するようにした半導体ウエノ１のダイシング方法及び
ダイシング装置を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、半導体ウェハ（２）をブレード（４）により
ダイシングする方法において、切断後の半導体ウェハ（
２）に洗浄水（２２ａ）を供給しながらダイシングする
ようになす。

また、本発明は、半導体ウヱノ＼（２）をブレード（４
）によりダイシングするダイシング装置において、切断
後の半導体ウェハ（２）に洗浄水（２２ａ）を供給する
手段（２２）を設けて構成する。

〔作用〕

上述のダイシング方法においては、切断後の半導体ウェ
ハ（２）に洗浄水（２２ａ）を供給しながらダイシング
することにより、切断直後に発生する半導体ダストを含
む汚染切削水が、その切断直後（所謂ダイシング直後）
の切断周辺部に供給される洗浄水（２２ａ）によって洗
い流される。即ちダイシングと同時に汚染表面は洗浄さ
れることになり、ダイシング終了後において半導体ダス
トの残香はなく、きれいな表面をもって半導体ウエノ＼
（２）のダイシングが完了される。

また、上述のダイシング装置においては、切断後の半導
体ウェハ（２）に洗浄水（２２ａ）を供給する手段（２
２）が設けられることにより、切断直後の切断周辺部が
手段（２２）からの洗浄水（２２ａ）によって洗浄され
ながらダイシングされる。従って、切断直後に発生する
半導体ダストを含む汚染切削水は半導体ウェハ（２）表
面に残存することがなく、表面汚染のない状態で半導体
ウェハ（２）をダイシングすることが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明による半導体ウェハのダイシング方法及び
ダイシング装置の実施例を説明する。

第１図〜第４図は本発明に係るダイシング装置の一例を
示す。同図において、（２１）は本発明に係るダイシン
グ装置の全体、（２）はダイシングされる半導体ウェハ
を示す。

ダイシング装置（２１）は、前述の第７図と同様に、支
持部（３）にブレード（４）が高速回転可能に取着され
、このブレード（４）の刃部の外周を囲うように、即ち
その半導体ウェハ（２）に対接する部分及び回転方向の
後方部を除いて囲うようにフランジカバー（５）が配さ
れると共に、フランジカバー（５）に回転落射ノズル（
６）、シャワーノズル（７）及びブレード冷却ノズル（
８）が設けられる。回転落射ノズル（６）はフランジカ
バー（５）の内面（回転方向の前方部に対応する内面）
にブレード刃部に向って水平方向に洗浄水を放射するよ
うに形成される。シャワーノズル（７）はフランジカバ
ー（５）に支持されるようにブレード（４）の側面より
離れた位置に半導体ウェハ（２）の面に向って垂直に配
され、ノズル（７）よりの洗浄水をダイシング中の半導
体ウェハ（２）の表面に放射するように形成される。ブ
レード冷却ノズル（８）は、フランジカバー（５）から
ブレード（４）の半導体ウエノＸ（２）に対接する下部
両側に夫々延長する導管（９ａ）　（９ｂ）にブレード
刃部に向って扇状に冷却水兼切削水を放射する複数（本
例では３つの）スリット（１０）を設けて形成される。

しかして本発明では、このダイシング装置（２１）にお
いて、特にダイシングと同時に、切断直後の切断周辺の
ウェハ表面を洗浄する洗浄ノズル（２２）を設ける。こ
の洗浄ノズル（２２）はダイシング中に半導体ウェハ（
２）に対して相対的に移動するブレード（４）に同期し
て移動するように構成する。このため、本実施例におい
ては、ブレード冷却ノズル（８）を構成する導管（９ａ
）　、　（９ｂ）の夫々の下面に、即ちノズル（８）の
スリット（１０）より後方位置（つまりダイシング直後
に対応する位置）にウェハ表面と対向するように下方向
に向けたスリット（２３）を形成して上記洗浄ノズル（
２２）を構成する。洗浄ノズル（２２）のスリッ）　（
２３）は第４図に示すように導管（９ａ）　（９ｂ）の
夫々の中心線Ａ−Ａ’より下方に形成するを可とし、之
より扇状放射される洗浄水（２２ａ）のウェハ表面に接
する洗浄幅Ｃはスリット（２３）の切込み深さａとスリ
ッ）　（２３）の長さ（内側寸法）ｂによってほぼ決定
される。

尚、この洗浄ノズル（２°２）としてはスリット（２３
）の他、例えば第５図に示すように複数のきり穴（２５
）を形成して構成することもできる。また洗浄ノズル（
２２）よりの洗浄水（２２ａ）の放射方向も第６図に示
すようにウェハ表面に垂直方向ｄ１或いはブレード（４
）側に傾射する方向ｅ等適宜選択することができる。

次に、かかるダイシング装置！（２１）を用いて半導体
ウェハ（２）をダイシングする方法を説明する。

粘着シート（図示せず）に貼着した半導体ウェハ（２）
をダイシング装！（２１）の所定位置にセットし、ブレ
ード（４）を高速回転させ、ブレード（４）と半導体ウ
ェハ（２）を相対的に移動させ、即ち本例ではブレード
（４）を固定として、半導体ウェハ（２）を移送しなが
らダイシングを行う。半導体ウェハ（２）の移送方向Ａ
はブレード（４）の回転方向Ｂに沿う方向である。

このとぎ回転落射ノズル（６）、シャワーノズル（７）
およびブレード冷却ノズル（８）から夫々洗浄水（６ａ
）　。

（７ａ）及び冷却兼切削水（８ａ）が供給されると共に
、洗浄ノズル（２２）から洗浄水（２２ａ）が供給され
る。

回転落射ノズル（６）からの洗浄水（６ａ）によって切
断溝内が洗浄され、シャワーノズル（７）からの洗浄水
（７ａ）によってダイシングされている周辺のウェハ表
面が洗浄され、さらにブレード冷却ノズル（８）からの
冷却兼切削水（８ａ）によってブレード刃部が冷却され
ると共に良好な切削が行われる。一方ダイシング中に洗
浄ノズル（２２）からの洗浄水（２２ａ）が切断直後の
切断周辺のウェハ表面、特に切断位置より１００μｍ程
度離れたポンディングパッドの周辺に向けて供給されて
ポンディングパッド周辺が洗浄される。

上述の本ダイシング方法によれば、ブレード（４）に同
期して移動する洗浄ノズル（２２）からの洗浄水（２２
ａ）により、ウェハ切断で発生する半導体（Ｓｉ）ダス
トによる汚染を、その汚染発生と同時にウェハ表面から
洗浄除去することができ、表面汚染のない状態で半導体
ウェハのダイシングを行うことができる。

そして、洗浄ノズル（２２）よりの洗浄水（２２ａ）は
、１ ウニ“ハ切断直後のポンディングパッド周辺の至近距離
から供給されるので、使用される洗浄水量に対する洗浄
効率を大とすることができる。また実施例のダイシング
装置（２１）においては、ブレード冷却ノズル（８）の
導管（！１ｅａ）　（９ｂ）を利用して洗浄ノズル（２
２）を形成するので、洗浄ノズル（２２）を特設する必
要がな（構成上も簡素になる。しかも、ブレード冷却ノ
ズル（８）では水量を１．！Ｍ／ｍｉｎとしたとき、洗
浄ノズル（２２）ではＯ，：Ｍ！／ｍｉｎ程度の小量で
十分な洗浄効果が得られるものである。

尚、上側のダイシング装置では洗浄ノズル（２２）をブ
レード冷却ノズル（８）の導管（９ａ）　（９ｂ）に設
けるようにしたが、その他、洗浄ノズル（２２）を独立
に設置することも可能である。

〔発明の効果〕

本発明のダイシング方法によれば、ウェハ切断後に発生
する半導体ダストによる汚染が、切断後の半導体ウェハ
に供給される洗浄水により、直ちに洗浄除去されるので
、半導体ダストの残香のな２ い、きれいな表面をもって半導体ウェハをダイシングす
ることができる。また、ウェハ切断直後の切断溝周辺の
ウェハ表面に洗浄水を供給するので、使用する洗浄水量
に対する洗浄効果を高めることができる。

一方、本発明のダイシング装置によれば、切断後の半導
体ウェハに洗浄水を供給する手段を設けるので、ウェハ
切断による汚染発生と同時に、その汚染を洗浄除去する
こと力乏でき、表面汚染のない状態で半導体ウニへのダ
イシングを完了させることができる。

従って、本発明は特に高集積化された半導体ウェハのダ
イシングに適用して好適ならしめるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るダイシング装置の一例を示す斜視
図、第２図はその要部の側面図、第３図は要部の底面図
、第４図は要部の断面図、第５図は本発明に係るダイシ
ング装置の他の例を示す要部の底面図、第６図は本発明
に係るダイシング装置の洗浄ノズルからの洗浄水の放射
方向の例を示す要部の断面図、第７図及び第８図は従来
のダイシング装置の斜視図及び側面図、第９図Ａ及びＢ
は夫々従来のダイシング装置における比較例及び汚染対
策を施した一例を示す要部の側面図、第１０図Ａ及びＢ
は従来のダイシング装置における比較例及び汚染対策を
施した他例を示す要部の側面図、第１１図は従来のダイ
シング装置における汚染対策を施したさらに他例を示す
要部の斜視図である。 （２）は半導体ウェハ、（４）はブレード、（５）はフ
ランジカバー、（６）は回転落射ノズル、（７）はシャ
ワーノズル、（８）はブレード冷却ノズル、（２２）は
洗浄ノズルである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体ウェハをブレードによりダイシングする方法
   において、 切断後の半導体ウェハに洗浄水を供給しながらタンジン
   クすることを特徴とする半導体ウェハのダイシング方法
   。 ２、半導体ウェハをブレードによりダイシングするダイ
   シング装置において、 切断後の半導体ウェハに洗浄水を供給する手段が設けら
   れて成るダイシング装置。