JPH04201203A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、シリコンウエノ＼に形成されｔ二条数の集
積回路のチ・ンプを個々のチ・ツブ１こ分割１するダイ
シング装置に関する。

（従来の技術） 例えば半導体デバイス製造工程には、ウエノ＼上に形成
された多数の素子（チップ）を個々番二分割する工程が
ある。このような工程をダイシング工程と呼ぶ。ウエノ
１を個々のチップに分割する方法はいくつかあるが、そ
れらのうちで最もよく使用されている方式がダイシング
ノ一方式と呼４ｆれるものである。

ダイシングソ一方式は、薄いホイールの外周部に切断刃
が形成されたブレードを用（する。上工己切断刃はダイ
ヤモンドの微粒子を焼結させることによって形成されて
いて、このブレードを高速回転させることで上記切断刃
によりウニＩ＼を２０〜４０μｍの幅で切断できるよう
になって（Ａる。

一般にダイシングソ一方式によるダイシング装置は第７
図および第８図に示すように構成されている。このダイ
シング装置は、一端部におねじから成る取付部１ａが形
成され、他端部は駆動モータ２に連結された回転軸１を
有する。この回転軸１の取付部１ａには回転カッター３
かめねじから成るホルダ４ａによって取り付けられてい
る。

この回転カッター３は、上述のような切断刃を有するブ
レード４の一側面にアルミニウム製の保持部材５を取付
けて形成されたものである。そして上記回転カッター３
は上記駆動モータ２により上記回転軸１を介して高速回
転駆動され、回転カッター３の下方に対向配置されたウ
ェハ６を切断するようになっている。

ところで、ウェハ６を切断するときにはウェハ６と回転
カッター３との接触面７に切削液を吹付けなくてはなら
ない。ウェハ６および回転カッター３に切削液を吹き付
けるのは、ブレード４とウェハ６の間の潤滑、冷却、そ
して発生した切り屑の排除のためである。切削液を用い
なければ、切削抵抗が増し切削温度が上昇して焼き付い
てしまったり、切り屑の排除ができないので回転カッタ
ー３に切り屑を巻き込んだり、この切り屑によってウェ
ハ６に傷をつけてしまう等の恐れがある。

また、上記切り屑は発生と同時に除去しないと静電気に
よってウェハ６および回転カッター３に付着して除去す
るのが困難となる。さらに半導体デバイスの製造におい
ては半導体の性能がウニ／Ｘ６の汚染、変形等に大きく
影響されるために前記のような切削条件の管理は特に重
要である。

従来、グイシングツ一方式のダイシング装置を用いて、
ウェハ６を分割するときには、第７図に示すようにノズ
ル８・・・を用いて上記回転カッター３の側方から、あ
るいは第８図に示すように径方向外方から切削液を吹付
けている。このように切削液を回転カッター３の側方や
径方向外方から吹き付ける方法では、ウェハ６の切断箇
所に垂直方向から切削液を強く吹き付けることができな
い。

そのため、ダイシングによって生じた切り屑を勢い良く
確実に吹き飛ばすことは困難であり、また切削液に勢い
がないので上記回転カッター３によって切断されたチッ
プとチップのあいだに入り込んた切り屑を有効に除去す
ることは難しい。

（発明か解決しようとする課題） 従来のダイシング装置は切削液を回転カッターの側方あ
るいは径方向外方から吹付けていたので、ダイシングに
よって生じる切り屑を有効に除去しずらかった。

この発明はダイシングによって生した切り屑を有効に除
去できるようなダイシング装置を提供することを目的と
するものである。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段および作用）この発明は
、一端部に取付部を有し、他端部は回転駆動手段に連結
されると共に内部に中空部を形成した回転軸と、上記中
空部に切削液を供給する切削液供給手段と、上記回転軸
の一端部に同軸に装着された回転カッターと、上記回転
軸の一端に取り付けられ上記回転カッターを固定すると
共に、上記回転カッターの一側面に対向する内面に上記
中空部からの切削液を回転カッターの外周部に導く第１
のガイド溝が形成されたホルダと、上記回転軸に上記回
転カッターの他側面と対向して設けられその対向する面
に上記中空部からの切削液を上記回転カッターの外周部
に導く第２のガイド溝が穿設されているフランジ部とを
具備することを特徴とする。

このような構成によれば、回転駆動される回転軸の中空
部内に供給された切削液は、ホルダおよびフランジ部に
穿設された第１、第２のガイド溝に沿って加速され、回
転カッターの両側面に沿って被切断部材に対して略垂直
に噴出する。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を第１図乃至第６図を参照し
て説明する。

第１図中１０は回転軸である。この回転軸１０の一端部
には取付部としてのおねじ部１０ａが形成されている。

また、上記回転軸１０の他端部１０ｂは駆動モータ１１
に連結されていて、回転軸１０はこの駆動モータ１１に
よって回転駆動されるようになっている。上記回転軸１
０の内部には一端か上記回転軸１０の一端面に開口する
中空部１２が軸方向に沿って形成されている。また、上
記回転輪１０の長手方向中途部には一端が上記回転輪１
０の外周面に開口し、他端は上記中空部１２内に開口す
る複数の通孔１３が周方向に所定間隔で穿設されていて
、この通孔１３から切削液が上記中空部１２内に後述す
るごとく供給されるようになっている。

第１図および第２図に示すように、上記回転軸１０の一
端には円盤状のホルダ１４が取り付けられている。上記
ホルダ１４の一側面の中央部には、内周面に上記回転輪
１０の第１のねし部１０ａと螺合する第２のねじ部１５
ａが形成された環状突起部１５が突設されている。そし
て上記環状突起部１５のめねじ部１５ａを上記回転輪１
０の一端部に形成された第１のねじ部１０ａに螺合させ
ることによって上記回転軸１０とホルダ１４とは一体的
に結合されるようになっている。

また、上記環状突起部１５の基端部には上記環状突起部
１５の内周面から外周面に連通ずる複数の通過孔１６が
径方向に沿って穿設されている。そして第３図に示すよ
うに上記ホルダ１４の一側面には上記通過孔１６に連続
する第１のガイド溝１７がホルダ１４の外周に向かって
設けられている。この第１のガイド溝１７はホルダ１４
の中心部から外周部にむかって次第に幅が広くなってい
ると共に、上記回転軸１０が回転する方向（矢印イ）に
向かって旋回して形成されている。

上記ホルダ１４の環状突起部１５の外周面には回転カッ
ター１８がその中心部に形成された取付孔１８ａを外嵌
させて保持されている。このホルダ１４を上記おねじ部
１０ａに螺合することで上記回転カッター１８はホルダ
１４の内面と上記おねじ部１０ａの基端部に形成された
段部１０ｂとで取付孔１８ａの周辺部が挟持固定される
。この回転カッター１８は、上記ホルダ１４より若干大
きい直径を有する薄いホイールの外周部にダイヤモンド
の微粒子を焼結して形成された切断刃を有するブレード
１９と、上記ブレード１９を保持するアルミニウム製の
保持部材２０とからなる。

上記保持部材２０は円錐台形状でその大径面を上記ブレ
ード１９の一側面に一体的に接合されている。そして、
上記回転カッター１８の保持部材２０の小径面が上記ホ
ルダ１４の第１のガイド溝１７か形成された内面と密着
するようになっている。

また、上記回転軸１０の一端部には、上記回転カッター
１８の他端面に対向してフランジ部２１が形成されてい
る。このフランジ部２１は上記ホルダ１４の外径と略等
しい外径を有し、上記回転カッター１８より若干小径と
なっている。このフランジ部２１の一側面には第４図に
示すように一端が上記回転輪１０の中空部１２に連通し
他端部はフランジ部２１の外周に向かって次第に幅が広
くなる第２のガイド溝２２が設けられている。

この第２のガイド溝２２は上記ホルダ１４の第１のガイ
ド溝１７と同様に上記回転軸１０の回転方向（矢印イ）
に向かって旋回している。

また、第１図に示すように上記フランジ部２１の他側面
側の上記回転輪１０の外周面には上記通孔１３を覆う状
態で円筒形状の切削液供給用ジャケット２３が設けられ
ている。この切削液供給用ジャケット２３は上記フラン
ジ部２１およびホルダ１４の外径より若干小径なる外径
を有すると共に内径は上記回転軸１０の外径より若干大
径となっている。上記切削液供給用ジャケット２３の一
端部および他端部の内径部にはシール部材２４．２４が
設けられ、上記回転軸１０と液密に接合していると共に
、中途部は上記回転軸１０より大きい内径を持つ段差部
２５が設けられている。

そして、この段差部２５と回転軸１０の外周面とによっ
て上記回転軸１０の周りに切削液が供給される供給部２
６が区画されている。そして上記切削液供給用ジャケッ
ト２３の他端側には上記供給部２６に連通した供給孔２
７が設けられている。

この供給孔２７は図示しない切削液の供給源に接続され
ている。上記供給孔２７から上記供給部２６に供給され
た切削液は、−旦上記供給部２６に溜められた後、回転
軸１０に穿設された通孔１３を通って上記回転軸１０の
中空部１２に供給されるようになっている。

また、上記回転カッター１８の下方には半導体ウェハ２
８が載置されたＸＹＺ移動テーブル２９が配置されてい
る。このＸＹＺ移動テーブル２９を走査することによっ
て半導体ウェハ２８のダイシングする位置が、上記回転
カッター１８に対向するように位置決めされるようにな
っている。

つぎに第２図および第５図を用いてこのダイシング装置
か上記半導体ウェハ２８を切断する動作を説明する。ま
ず、上述のようにＸＹＺテーブル２９が駆動されて半導
体ウェハ２８が位置決めされる。つぎに上記回転駆動モ
ータ１１が作動して上記回転軸１０が回転駆動されると
、回転カッター１８、ホルダ１４およびフランジ部２１
は一体的に回転する。上記ホルダ１４およびフランジ部
２１はポンプの羽根車と略同様の形状を有するから、中
空部１２内に供給された切削液は中空部内の圧力、遠心
力等によって上記第１、第２のガイド溝１７．２２に沿
って上記ホルダ１４と回転カッター１８の一側面とによ
って区画された空間およびフランジ部２１と回転カッタ
ー１８の他側面とによって区画された空間を流れ、回転
カッター１８の外周部に導かれる。また、第５図に示す
ように上記切削液は第１、第２のガイド溝１７．２２の
湾曲に沿って回転方向（矢印イ）と同方向に加速される
から回転カッター１８の外周部においては回転方向に偏
向した流れとなる。そしてその切削液は回転カッター１
８の両側面に沿って流れ、回転カッター１８によるウニ
ｌ＼２８の切断部分３０に略垂直に吹き付けられるよう
になっている。

このように、加速された切削液を回転カッター１８の両
側面に沿って流し、ウェハ２８の切断部分３０に略垂直
に吹き付けると、上記切断部分３０で生じた切り屑を勢
い良く確実に吹き飛ばすことができる。また、切削液は
回転カッター１８の回転方向に偏向して吹き出されるか
ら、発生する切り屑を後方に勢い良く吹き飛ばすことが
できる。また、回転カッター１８の両側面に沿って吹き
出されることにより、切削液は切断されたチップとチッ
プの間にも行き渡るから、この間に入り込んだ切り屑も
有効にかつ静電気によってウェハ２８に付着する前に排
除することかできる。一方、切削液か回転軸１０内から
供給されることにより回転軸１０および回転カッター１
８は切削液により十分冷却されるから熱変形等が起こり
ずらく、高精度でダイシングを行うことかできる。

この発明は上記一実施例に限定されるものではな〈発明
の要旨を変更しない範囲で種々変形可能である。

例えば、上記一実施例においては上記ホルダ１４および
フランジ部２１に設けられた第１、第２のガイド溝１７
．２２によって上記ブレード１９の切断刃に切削液を供
給するようにしたか、第６図に示すように、上記回転カ
ッター１８の保持部材２０に上記回転カッター１８の取
付孔１８ａの内面から外周面に貫通する貫通孔３２・・
・を複数個穿設するようにすれば、上記保持部材２０に
よっても上記ブレード１つに切削液を供給することかで
きるからより有効に切り屑を排除することかできる。

［発明の効果］ 上述のように、この発明のダイシング装置は回転軸の内
部に中空部を設け、その中空部に切削液を連続的に供給
し、その切削液をホルダおよびフランジ部に設けられた
第１、第２のガイド溝によって回転カッター両側面に沿
って吹き出させるようにした。

このような構成によればウェハに対して略垂直方向から
切削液を有効に吹き付けることができるから、ダイシン
グによって生じた切り屑を勢い良く確実に、しかも発生
と同時にウェハに付着する前に排除することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のダイシング装置を示す縦断面図、第
２図はダイシング装置の先端部を拡大して示した縦断面
図、第３図は第２図におけるｍ−ｍ線に沿う断面図、第
４図は同しくＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図、第５図は同し
く　Ｖ−Ｖ線に沿う断面図、第６図は他の実施例を示す
縦断面図、第７図は従来例の一部断面を有する正面図、
第８図は同じく側面図である。 １０・・・回転軸、１１・・・駆動モータ、１２・・・
中空部、１４・・・ホルダ、１７・・・第１のガイド溝
、１８・・回転カッター、２１・・・フランジ部、２２
・・・第２のガイド溝、２８・・・ウェハ 出願人代理人　　弁理士　　鈴江　武彦第２図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一端部に取付部を有し、他端部は回転駆動手段に連結さ
   れると共に内部に中空部を形成した回転軸と、上記中空
   部に切削液を供給する切削液供給手段と、上記回転軸の
   一端部に同軸に装着された回転カッターと、上記回転軸
   の一端に取り付けられ上記回転カッターを固定すると共
   に、上記回転カッターの一側面に対向する内面に上記中
   空部からの切削液を回転カッターの外周部に導く第１の
   ガイド溝が形成されたホルダと、上記回転軸に上記回転
   カッターの他側面と対向して設けられその対向する面に
   上記中空部からの切削液を上記回転カッターの外周部に
   導く第２のガイド溝が穿設されているフランジ部とを具
   備することを特徴とするダイシング装置。