JPH03250644A - 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
る方法において、切削点の手前から上記半導体ウニへの
表面に洗浄水を供給しながらダイシングすることにより
、半導体ウェハの表面を汚染させることなくダイシング
できるようにしだものである。

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、切削点の手前から上
記半導体ウェハの表面に洗浄水を供給する手段を設けて
構成することにより、切削時に発生する切削くず（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）は支持部（３）に
支持されて高速回転するブレード（４）と、このブレー
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金を除去しやすくしている
。ブし・−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つのスリブ）　（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（Ｓｉ）の切削で生じた半導体（Ｓｔ）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金で半導体ウェハ表面特
にボンディングバン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）で洗浄しウェハ表面に対
する洗浄効果を向上するようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述した汚染対策を施したダイシング装
置においては、いずれも切削用の純水を多量に使用する
割には効果が小さく、半導体ウェハ（２）のデバイス表
面段差の大小（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）及びベレットサイズの違い
（特に、１辺が１１以下の小チップ）によって、切削時
に生しる切削くず、即ち半導体ダストに対する洗浄の効
果が発揮できず、特に、ポンディングパッド周辺に付着
した半導体ダストに対しては、洗浄しきれない場合が多
かった。半導体ウェハ（２）及びポンディングパッドに
半導体ダストが付着すると、後のワイヤポンディング工
程におけるワイヤボンドのポンディングパッドに対する
接着性が低下し、歩留りの低下を引起こすという不都合
があった。また、切削後において半導体ウェハの表面が
一旦乾燥してしまうと、付着した半導体ダストを取り除
くことが非常に困難となる。

本発明は、このような点に鑑み成されたもので、その目
的とするところは、切削時に発生する半導体ダストの洗
い流しを確実にし、半導体ウェハ表面への汚染付着を防
止するようにした半導体ウェハのダイシング方法及びダ
イシング装置を提供することにある。

［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、切削点ａの手前から半導
体ウェハ（２）の表面に洗浄水（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、半導体ウェハ（２）をブレード（４）
によりダイシングするダイシング装置（２１）において
、切削点ａの手前から半導体ウェハ（２）の表面に洗浄
水（２２ａ）を供給する手段（２２）を設けて構成する
。

（作　用］ 上述の本発明の方法によれば、切削点ａの手前から半導
体ウェハ（２）の表面に洗浄水（２２ａ）を供給しなが
らダイシングすることにより、切削時に発生する半導体
ダストが、その切削点ａの手前から切削点ａの周辺部に
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が洗浄されることにな
り、ダイシング終了後において、半導体ダストの残金は
なく、きれいな表面をもって半導体ウェハ（２）のダイ
シングが完了される。

また、上述の本発明の構成によれば、切削点ａの手前か
ら半導体ウェハ（２）の表面に洗浄水（２２ａ）を供給
する手段（２２）を設けるようにしたので、切削時の切
削点８周辺部が上記手段（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、
切削時に発生する半導体ダストは、半導体ウェハ（２）
の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６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０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）の面に向かって垂直に
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）の半導体ウェハ（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
刃部に向か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、ブレード（４）のウェ
ハ（２）に対する切削点ａ（第６図参照）の手前から後
方に向かって、洗浄水（２２ａ）を噴射し、切削点８周
辺のウェハ表面を洗浄する洗浄ノズル部（２２）を設け
る。この洗浄ノズル部（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、フランジカバー（５）の前方部下面に
、上記洗浄ノズル部（２２）を設けて構成する。この洗
浄ノズル部（２２）は、第２図に示すように、平面略し
字状の箱形に形成され一方の箱に長円形状のねし穴（２
３）が設けられ、他方の箱に２つのノズル（２４）と注
水口（２５）が設けられてなる。ノズル（２４）は、こ
の洗浄ノズル部（２２）をねし穴（２３）を貫通するね
しによりフランジカバー（５）の前方部下面に取付けた
とき、ブレード（４）側を臨むような位置に形成される
。本例では、第６図に示すように、ノズル形成面（２２
ｂ）を鉛直方向に対して所定角度傾斜させることにより
、ノズル（２４）から噴射される洗浄水（２２ａ）を斜
め下方、即ちウェハ表面中、ブレード（４）の切削点ａ
近傍に洗浄水（２２ａ）が供給されるようになす。また
、ノズル（２４）は、第４図に示すように、ブレード（
４）の鉛直方向の中心線ｌに対してほぼ対称となるよう
な位置に形成される。ここで、本例では、中心線ｌ定し
、ノズル形成面（２２ｂ）の傾斜角θを約１０’±１°
に設定した。また、ノズル径は約１．２ｍｍ程度とした
。従って、ノズル（２４）から噴射される洗浄水（２２
ａ）は、水平方向に対し、約１０°±１゜の傾斜角θで
斜め下方に噴射される。また、洗浄水（２２ａ）は、注
水口（２５）に着脱自在に設けられたホース（２６）　
（第２図参照）により供給され、その流量は、０．１１
／■１０以上、３．Ｏｊ２／ｗｉｎ以下とした。尚、上
記ノズル（２４）と中心ｖＡ１間の距離ｎは、ウェハ表
面上においてブレード（４）の両側に存するポンディン
グパッド間の距離により適宜選択することができ、ノズ
ル形成面（２２ｂ）の傾斜角、即ち洗浄水（２２ａ）の
噴射角度も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）に粘着した半導体ウェハ（２）
をダイシング装置（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Ｍ
はブレード（４）の回転方向りに沿う方向である。

このとき回転落射ノズル（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、洗浄ノズル部（２２）のノズル（２４）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、さらにプレート冷却ノズル（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ノ
ズル（２４）からの洗浄水（２２ａ）が切削点８周辺の
ウェハ表面、特に切削位置より１００μｍ程度離れたポ
ンディングパッドの周辺に向は供給されてポンディング
パッド周辺が洗浄され、切削時に発生した半導体ダスト
が発生と同時にノズル（２４）からの洗浄水（２２ａ）
と共にダイシング装置（２１）の後方に洗い流され、既
設のダスト（図示せず）により吸引される。

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部（２２）からの洗浄水（２
２ａ）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、洗浄ノズル部（２２）よりの洗浄水（２２ａ）
は、ウェハ切削時において、その切削点ａの手前からボ
ンディングバンド周辺に供給されるので、ポンディング
パッド周辺に飛散した半導体ダストを確実に洗浄するこ
とができると共に、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。しかも、パターン段差の大
きいウェハや１辺が１−一以下の小チップに対しても、
半導体ダストを確実に洗浄することができる。従って、
その後のワイヤボンディング工程において、ワイヤボン
ドのポンディングパッドに対する接着性が向上し、それ
に伴ないデバイス作製における歩留りも向上する。

尚、上記実施例では、洗浄ノズル部（２２）をねし止め
により後付けした例を示したが、この洗浄ノズル部（２
２）をフランジカバー（５）と一体に形成、即ち、フラ
ンジカバー（５）の前方部下部に本例に係るノズル（２
４）を設けるようにしてもよい。

［発明の効果］ 本発明のダイシング方法によれば、ウェハ切削時に発生
する半導体ダストによる汚染が、切削時において、切削
点の手前から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、半導体ダストの残金のない
、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、ウェハ切削時の切削点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、本発明のダイソング装置によれば、切削点の手前
から半導体ウェハに洗浄水を供給する手段を設けたので
、ウヱハ切削による汚染発注と同時に、その汚染を洗浄
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図は本実施例に係るダイシング装置を示す斜視図、
第２図は本実施例に係る洗浄ノズル部を示す平面図、第
３図は第２図におけるＡ−Ａ線上の断面図、第４図は第
２図のＢ矢視図、第５図は第２図のＣ矢視図、第６図は
本実施例の動作を示す説明図、第７図は従来例に係るダ
イシング装置を示す斜視図、第８図はその側面図、第９
図は従来の汚染対策の一例を示す要部の側面図、第１０
図は従来の汚染対策の他の例を示す要部の側面図である
。 （２１）はダイシング装置、（２）は半導体ウェハ、（
３）は支持部、（４）はブレード、（５）はフランジカ
バー（２２）は洗浄ノズル部、（２２ａ）は洗浄水、（
２２ｂ）はノズル形成面、（２４）はノズルである。

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、 切削点の手前から半導体ウェハの表面に洗浄水を供給し
   ながらダイシング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、 切削点の手前から半導体ウェハの表面に洗浄水を供給す
   る手段が設けられて成るダイシング装置。