JPH0516659B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、IC、LSI、超LSIなどのシリコンウ
エハーの裏面をラツピング又は切削する前段階に
おいて、該シリコンウエハーの一側面に粘着した
マスキングシートをシリコンウエハーの外周辺に
沿つて自動的に切断除去する方法に関するもので
あり、いわゆるIC製造工程中でいえば、結晶プ
ロセスのスライシグからラツピング、ポリツシン
グ、又はバツクグラインダーに至る工程で利用さ
れるものである。

（従来の技術） いわゆるIC製造工程は、結晶プロセス、ウエ
ハープロセス前工程、ウエハープロセス後工程、
組立プロセス、検査プロセスというように段階分
けすることができるが、このうちの結晶プロセス
においては、Si結晶成長からスライシングを経て
ラツピング及びポリツシング又はバツクラインダ
ー工程に至る。このラツピングの目的は、スライ
シングにおいてスライス表面にできた歪層の大部
分を取除くとともに、スライシング後の厚目のス
ライスをラツピングによつて規定の厚さまで薄く
し回路面形成のため表面を鏡面に仕上げることに
ある。当然に表面荒さ及び平担度に相当な精度が
要求されることはいうまでもない。

また、ウエハープロセス後工程においても、昨
今の軽薄短小の要求のため、ICのパツケージそ
のものにも、チツプサイズの短縮とともに実装上
の都合及び発熱の問題等の解決のため、ウエハー
プロセス終了後にウエハーそのものの厚さを薄く
する工程がとられているものが多くなつている。
勿論、本来発熱の少ないCMOS等であれば薄く
する必要はないともいえるがこれとてもパツケー
ジを小さくする場合には、ウエハーを薄くする必
要が当然生じる。この工程においても薄くするた
めには裏面を削ることになり、ラツピング又はバ
ツクグラインダー工程が必要なことはいうまでも
ない。

ところで、従来は、このラツピングの前段階に
おいて、シリコンウエハーの回路面にワツクスを
塗布してインターナルギアテーブルに固定し裏面
をラツピングしたり、あるいは回路面にマスキン
グシート（例えば、ラミネート）を粘着して回路
面を吸着固定し裏面をラツピングしていた。これ
は、ラツピング及びエツチング又バツクグライン
ダー工程に際しシリコンウエハーの回路面を保護
する目的からであつた。但し、これらワツクスの
塗布やマスキングシートの粘着はいずれも人手に
よつてなされていた。

特にマスキングシートのシリコンウエハーから
はみ出たアウトシート部分を、シリコンウエハー
の外周辺に沿つて切断除去する作業は熟練工によ
る手作業に頼つていたのが現状である。

なお、IC製造工程のように高度な精密さを要
求される分野の技術ではないが、被着物にラミネ
ートされた表面保護フイルムが被着物の端部から
はがれることを防止する目的で、被着物端縁に沿
つて押圧し溶断する表面保護フイルムの切断方法
（特開昭55−5242）や、張設された通電によつて
発熱する線状の切断用ヒータ線材と、ヒータ線材
を張設方向に移せしめる駆動手段とを有するヒー
トカツタ（実開昭59−28500）も知られている。

（本発明が解決しようとする問題点） 上記のような従来技術において、シリコンウエ
ハーにワツクスを塗布する方法では、その手数、
労力の甚大さ、非能率性において著しい欠点があ
つたことは言うまでもないが、マスキングシート
の粘着方法においても、人手によつてなされたも
ので問題は同じであつた。

なお、前記表面保護フイルムの切断方法（特開
昭55−5242）では、トリミング後に被着物端部か
ら表面保護フイルムのはがれを防止する目的で該
端部を押圧して溶断するため、シリコンウエハー
に必ず存在する位置決めフラツト部分や鋭利な割
れがあつた場合には、この機械化によりかえつて
高価なシリコンウエハー自体を損傷しチツプの歩
留まり率の一層の低下をきたすという点で本発明
の分野での利用には全く適さない。更に、前記ヒ
ートカツタ（実開昭59−28500）では、非通電ワ
イヤを組み込んでいないため切断されたアウトシ
ートや加熱によつて生じるシートのかたまりやカ
ス等をシリコンウエハーから確実に分離させるこ
とできないばかりか、該ヒートカツタをシリコン
ウエハーにどのように位置させればより精密な切
断ができるのかという課題に対するヒントは全く
含まれておらず、結局は熟練工によるカツター等
を使用した切断の方がより効率的経済的であると
いうことになる。

さて、マスキングシートのアウトシート部分を
シリコンウエハーの外周辺に沿つて切断除去する
作業は、熟練工によつてなされるという本質的な
非能率性だけではなく、歩留り率の点においても
著しい欠点を包含するものであつた。

すなわち、マスキングシートのアウトシート部
分をシリコンウエハーの外周辺に沿つてカツター
にて人力でカツテイングするのであるから、いか
に熟練工といえどもシリコンウエハーの外周辺部
に不規則な外圧をかけてしまうので、外周辺部か
けやエツジチツプスが発生するという歩留まり率
の低下や誤つて回路を切つてしまつというミスも
避けられないところであつた。

さらに、マスキングシートの周辺部であるアウ
トシート部分を切断除去する場合に、その切断面
が均一であれば良いが、切れ端（いわゆるひげ）
が残つてしまうこともあり、その場合にはラツピ
ングに際し、刃物部分がそのひげをひつかけ、た
めに極めて高価なシリコンウエハーの破損を招来
し、時にはラツプ装置のダイヤモンド製刃物まで
損傷するという事態に発展するという欠点も存し
た。

勿論、自動化の要求は高いわけであるが、以下
のような理由で困難な問題があつた。

(1) シリコンウエハーの外径精度は、各ロツト毎
に基準値に対して±0.5mmのバラツキがさけら
れない。

(2) 位置決めフラツトの個数が機種やウエハーサ
イズにより１ケ所又は２ケ所と一定でない。

(3) マスキングシートの貼り付け以前に既に割れ
や欠けのあるウエハーもかなりの割合で発生す
る。

(4) 歩留り率の向上のために切断はウエハーの外
周に沿うことが望ましく、そのためには上記
(1)、(2)、(3)の問題を解決しなければならない。

（問題点を解決するための手段） 本発明においては、シリコンウエハーに貼着し
たマスキングシートのアウトシート部分をシリコ
ンウエハーの外周辺に沿つて切断除去する方法と
して、不要な外圧をシリコンウエハーの外周辺に
与えず、又マスキングシートの切断面にひげ等の
不規則な断面を生じさせず、なおかつ、少々の欠
けきずにも対応できるように、切断用に加熱した
通電加熱ワイヤを使用し、このヒーター線をシリ
コンウエハーに対し適切に角度とテンシヨン持た
せて順次送り出してシリコンウエハーの外周辺に
接触させマスキングシートのアウトシート部分を
熱によつて切断してゆくとともに、切断されたマ
スキングシートや加熱によつて生じうるシートの
かたまりをシリコンウエハーから確実に分離させ
るためもう一本の加熱させない非通電ワイヤを同
じくシリコンウエハーに対し適切に角度とテンシ
ヨンを持たせてシリコンウエハーの外周辺に接触
させることにより、ワイヤによつてシリコンウエ
ハーのアウトシート部分を外形ならいする外形切
断を自動化したものである。

（実施例） 本発明の好ましい一実施例を図面に従つて説明
すれば次のとおりである。

第１図は本発明の方法を実施する前段階を示す
図であるが、経時的に見れば、まずシリコンウエ
ハー１の回路面にマスキングシート３が貼着され
る。この段階では、マスキングシート３はシリコ
ンウエハー１の外径よりやや径大でありアウトシ
ート３′が生じる。この状態でシリコンウエハー
１が矢印１のとおり移動すると、キヤツチヤー
４，４′が矢印２，３と示すように両側から同時
に挟着してシリコンウエハーの位置決めを行ない
矢印４のとおり移動し、シリコンウエハー１はキ
ヤツチ及びターンテーブル５上に載置され真空固
着される。

次に第２図は本発明の方法を実施した装置の要
部を示す図であるが、第１図の矢印４に引き続
き、キヤツチ及びターンテーブル５は矢印５のよ
うに概略90度回転したシリコンウエハー１は立つ
た状態となる。一方、揺動プレート６上には、一
体に形成された通電プーリ７と絶縁された非通電
プーリ９、通電用プーリ８と絶縁された非通電プ
ーリ１０とが枢着されており、ワイヤボビン１１
から繰り出されたワイヤ１３′は、第２図に示す
矢印に従つて非通電プーリ１０及び非通電プーリ
９の間でシリコンウエハー１の外周辺に接触しア
ウトシート３′の切断面の清掃分離を行ない、そ
の後通電用プーリ８及び通電用プーリ７の間で通
電加熱されアウトシート３′を加熱切断し、さら
に矢印７方向に進みワイヤ巻取りボビン１２で巻
き取られる。

なお、この揺動プレート６はシリコンウエハー
１が立つた状態となつたとき、矢印６方向に若干
回転しシリコンウエハー１の外周辺にワイヤ１
３，１３′が接触するまで移動する。

第３図は、本発明の方法を実施した装置の要求
を拡大した図であるが、シリコンウエハー１はキ
ヤツチ及びターンテーブル５の回転に伴い矢印８
方向に回転する。回転する回転シリコンウエハー
１の外周辺に揺動プレート６が矢印６方向で近接
してくるため加熱した通電加熱ワイヤ１３（ヒー
ター線）が接触しシリコンウエハー１の外周辺に
沿つてマスキングシート３のアウトシート部分
３′が切断除去されてゆき、さらに通電加熱ワイ
ヤ１３の下部には加熱されない非通電ワイヤ１
３′（ダミー線）がさらに接触するので、切断さ
れたアウトシート３′や加熱によつて生じたシー
トのかたまりやカス等をシリコンウエハー１から
確実に分離しカツトされたダストシート３″は下
方へ落下する。なお、通電加熱ワイヤ１３の加熱
は切断に適する最少限の加熱でよい。

また、第４図は本発明の方法を実施した装置の
要部Ａ−Ａ断面平面略図であるが、シリコンウエ
ハー１と通電加熱ワイヤ１３、非通電ワイヤ１
３′とが交わる角度はカツト面がよりスムーズに
形成されるように設定する。すなわち、第３図に
示すように、通電加熱ワイヤ１３、非通電ワイヤ
１３′は共にほぼ平行に繰り出され移動するが、
シリコンウエハー１の外周辺へ接触する手前の位
置はやや高く、接触後の位置はそれよりやや低く
して下り方向に傾斜させ移動させるようにしてあ
る。一方、第４図では水平状に断面で描かれてい
るシリコンウエハー１の面方向に対し、通電加熱
ワイヤ１３、非通電ワイヤ１３′は直角に交わる
のではなく、シリコンウエハー１の面方向との角
度はワイヤの進行方向の手前では直角よりやや狭
く、ワイヤの進行方向の先では直角よりやや広く
なつている。したがつて、第３図に示すように、
シリコンウエハー１はワイヤとの接触部分では矢
印８のように時計回りに下へ回転し、ワイヤも下
り方向に傾斜して移動し、かつ、第４図に示すよ
うに進行方向の手前ではシリコンウエハー１の面
方向に対しその角度がやや狭角となり、シリコン
ウエハー１と接触した後ではやや広角となるよう
に移動するから、ワイヤはシリコンウエハーの進
行方向に逆らわずに進行し、接触点でのシリコン
ウエハーの外周辺へのワイヤの摩擦抵抗が減殺さ
れ、カツト面がよりスムーズに形成される。

なお、通電加熱ワイヤ１３、非通電ワイヤ１
３′にはややテンシヨンがかかつており、また揺
動プレート６は第３図の矢印６方向に弾力的に押
圧しているので、シリコンウエハー１の位置決め
フラツト２と通電加熱ワイヤ１３、非通電ワイヤ
１３′との接触に対しても同じテンシヨンがかか
ることとなる。

第５図、第６図はシリコンウエハー１外周辺の
欠けきずと通電加熱ワイヤ１３の接触状態を示す
正面図であり、第７図は第６図の側面図である
が、通電加熱ワイヤ１３にはセンサＳにより位置
検出ポイントSpが設定されているから、シリコ
ンウエハー１に欠けきずｄが存在する場合におい
て、デツトポイントdpが鈍角であればそのまま
クリヤーできるが、それが鋭角の場合すなわち鋭
利な割れがある場合には、通電加熱ワイヤ１３は
デツトポイントdpでひつかかり矢印９方向に移
動するに伴ない位置検出ポイントSpもSp′に転位
するため、これをセンサＳで検知し自動停止させ
シリコンウエハー１の損傷の拡大やワイヤの切断
等を避けることができる。

因みに第４図のガイドブロツク１４のテフロン
コートされたセフテイブロツク１４′の存在によ
りカツトされたダストシート３″はより確実に下
方へ落下する。

このようにして、ラツピングの直前段階として
シリコンウエハー１のマスキングシート３が自動
的に正確に切断除去されるのである。

（本発明の効果） 本発明は上記のような構成であり、従来熟練工
によつて手工業で行われてきた本工程を自動化し
たので、(1)処理スピードの増大やあらゆる外径・
形状のシリコンウエハーに適用できることによる
生産性の飛躍的向上だけでなく、(2)従来の人件費
を格段に低廉化し、(3)かつシリコンウエハー（チ
ツプ）の歩留まり率を殆ど100％近くにまで高め、
(4)またラツピングは徹底したクリーンルームで行
なわれるが、本発明のように加熱したワイヤーに
よル切断方法では塵埃も出ないのでこの意味でも
チツプを傷つけたりすることがなく、また、ワイ
ヤの加熱も必要最少限でよいので煙の発生も殆特
どなく処理でき、(5)さらに、ラツプ装置に使われ
る高価な刃物の耐久性も向上させる等、その実用
的効果はまことに大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法を実施する前段階を示
す図、第２図は、本発明の方法を実施した装置の
要部を示す図、第３図は、その要部を拡大した
図、第４図は、その要部Ａ−Ａ断面平面略図、第
５図、第６図はシリコンウエハー外周辺の欠けき
ずとワイヤの接触状態を示す正面図、第７図は第
６図の側面図である。 ［符号の説明］、１……シリコンウエハー、２
……位置決めフラツト、３……マスキングシー
ト、３′……アウトシート、３″……ダストシー
ト、４，４′……キヤツチヤー、５……キヤツチ
及びターンテーブル、６……遥動プレート、７，
８……通電用プーリ、９，１０……非通電プー
リ、１１……ワイヤボビン、１２……ワイヤ巻取
りボビン、１３……通電加熱ワイヤ、１３′……
非通電ワイヤー、１３″……転位後の１３、１４
……ガイドブロツク、１４′……セフテイブロツ
ク、ｄ……欠けきず、dp……デツトポイント、
Ｓ……センサ、Sp……位置検出ポイント、Sp′…
…転位後のSp。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転するシリコンウエハー外周辺に、通電加
   熱ワイヤを順次繰り出して接触させシリコンウエ
   ハーに粘着したマスキングシートのアウトシート
   の部分をシリコンウエハーの外周辺に沿つて切断
   除去した後、通電過熱ワイヤとほぼ平行に加熱し
   ない非通電ワイヤを順次繰り出して接触させ、か
   つ、回転するシリコンウエハーの外周辺における
   ワイヤとの接触点での摩擦抵抗を減殺するため、
   通電過熱ワイヤと非通電ワイヤの繰り出し角度を
   シリコンウエハーの回転方向に沿うように傾斜さ
   せ、しかもシリコンウエハーの面方向に対し繰り
   出し角度をやや狭角となるようにしたことを特徴
   とするシリコンウエハー加工用マスキングシート
   の切断除去方法。