JPH06326187A - ダイシング加工管理方法および加工品質管理システム - Google Patents

ダイシング加工管理方法および加工品質管理システム

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JPH06326187A
JPH06326187A JP10948893A JP10948893A JPH06326187A JP H06326187 A JPH06326187 A JP H06326187A JP 10948893 A JP10948893 A JP 10948893A JP 10948893 A JP10948893 A JP 10948893A JP H06326187 A JPH06326187 A JP H06326187A
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cut
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 カッティングの加工状態をバラツキにより測
定し、半導体ウエハの加工品質を把握することができる
ダイシング加工管理方法および加工品質管理システムを
提供する。 【構成】 本発明によるダイシング加工管理方法(B)
は、従来の限定された複数点での計測(A) に代えて、半
導体ウエハ100 上の選択された複数のカットラインMLに
対して各々そのほぼ全長にわたりカットラインチェック
のための撮影を実施してカットラインの画像信号を得、
他のカットラインと交差する部分CRにはマスクを施して
加工状態を示すデータを検出し、検出されたデータに基
づいてダイシング加工品質およびダイシング加工手段を
管理することを特徴とする。また、複数のダイシング手
段と上記連続的なカットラインチェックを実施する計測
手段を組み合わせて、加工のスループットを改良する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ダイシング加工の管理
方法および加工品質管理システム、特に半導体ウエハを
所要の半導体チップに切断するダイシング加工装置の管
理方法およびそれを応用した加工品質管理システムに関
する。
【0002】
【従来の技術】従来から、ダイシング加工装置における
加工状態をモニタするものとしては、カットラインチェ
ック機能が用いられている。このチェック機能は、図4
Aに示すように、顕微鏡手段によりウエハ上の極限られ
た数点、最大でも10点、のカッティング結果を計測
し、それらの点におけるカッティング状況とカット中心
位置をモニタすることを目的として、それらの点におけ
るカッティングが指定パラメータ以内となっているか否
かを判定するものである。図2は、チェックされるカッ
トラインの一例を示しており、通常60〜100μmの
カット予定溝すなわちストリートのセンターと実際のカ
ットラインのセンターとのずれDY、カッティング幅の最
大値W max および最小値W min 、中心からカッティング
最大端までの長さL あるいは最大チッピングDDY 等が測
定される。これらのパラメータは、カッティングの状況
とカッティングの位置を示すもので、予め設定された値
より大きい場合には、ダイシング加工装置をエラースト
ップさせ、必要なアクションをオペレータがとることと
なる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のカットラインチェック機能におけるように選
択された計測点の周辺のみで計測を行うのでは、例えば
図3に示すように、カット中心位置CLC がストリート・
センターSTC から例えば10μm程度のずれ幅で比較的
長い範囲の蛇行を示す場合に、それを十分把握すること
ができないという問題がある。
【0004】また、そのような従来のチェック機能によ
る計測データは、ウエハのカッティング状況、すなわ
ち、ダイシング加工における加工状況を把握するという
観点からのデータとしては大幅に不足している。これ
は、ウエハ中の特定の部分しか検査しないため、モニタ
としての役割しかもたず、ウエハ全体にわたる加工品質
としての加工状態のバラツキを判定するためには不十分
である。すなわち、ダイシング加工におけるカッティン
グの結果について判定を行う場合、統計的な意味でバラ
ツキがどの程度のものであるかが得られないと加工状態
の品質を示すものとしては十分な情報とはいえないが、
上記した従来のカットラインチェック機能ではそれを満
足することはできない。
【0005】このように、従来のカットラインチェック
技術では、カッティングの全体としてバラツキがどの程
度のものであるかを把握することはできず、ブレードの
十分な解析に役立つ程のデータとはならないという問題
があり、また、切断されたウエハの加工品質を表すデー
タとしても不十分なものである。そこで、本発明は、こ
のような状況に鑑み、カッティングの加工状態をバラツ
キにより管理するために、半導体ウエハの加工品質を把
握し、かつ、ブレード等の状況や加工条件が変化してい
ないか等を把握して、ブレードを適正な時期に交換し、
安定な加工を継続的に実施することができるダイシング
加工管理方法および加工品質管理システムを提供するこ
とを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によるダイシング
加工管理方法は、半導体ウエハ上の選択された複数のカ
ットラインに対して各々そのほぼ全長にわたりカットラ
インチェックのための撮影を実施してカットラインの画
像信号を得、他のカットラインと交差する部分にはマス
クを施して加工状態を示すデータを検出し、検出された
データを統計処理し、その統計処理結果に基づいてダイ
シング加工品質およびダイシング加工手段を管理するこ
とを特徴とする。
【0007】また、本発明によるダイシング加工品質管
理システムは、搬送されてくる半導体ウエハに対して選
択的にダイシング加工を施す複数のダイシング加工手段
と、共通の計測手段であって、半導体ウエハ上のカット
ラインのうちの選択された複数のカットラインについて
ほぼ全長にわたるカットラインチェックを実施する計測
手段と、計測手段により計測される半導体ウエハとダイ
シング加工を施したダイシング加工手段との対応関係を
識別し、計測結果から該当するダイシング加工手段に関
する加工品質の統計処理データ得、その結果に基づいて
該識別されたダイシング加工手段を制御・管理すること
を特徴とする。
【0008】
【作用】本発明によるダイシング加工管理方法によれ
ば、カットラインのほぼ全長にわたってカットラインチ
ェックを実施することができ、統計的データに基づく加
工品質管理が可能となる。また、本発明によるダイシン
グ加工品質管理システムによれば、複数のダイシング加
工手段を並行稼働させることにより、上記連続的なカッ
トラインチェック法によっても加工のスループットを低
下させないようにすることができる。
【0009】
【実施例】図1は、半導体ウエハをアライメントし、そ
の上に形成された半導体チップをウエハから切り出すた
めのダイシング装置の典型例における切断部の構成を示
す概略構成図であり、100は溝加工が施される半導体
ウエハ、111はダイアモンド等の砥粒をニッケル等で
固着した切削刃すなわちブレード、112はブレード1
11を高速回転させるスピンドルモータ、113は半導
体ウエハ100を真空吸着によって固定するステージ、
114は精密移動機構であり、半導体ウエハ100は、
加工中ばらばらになるのを防止するために、中央部を打
ち抜いたフレーム101に貼り付けられた粘着テープ1
02の中央部に貼り付けられ、ステージ113上に載置
されて固定される。
【0010】半導体ウエハ100の表面を拡大投影する
対物レンズ116、鏡筒117、TVカメラ118から
なる顕微鏡手段と、スピンドルモータ112や精密移動
機構114を駆動制御する管理・制御部115および画
像処理部119とにより、半導体ウエハ100の表面上
の位置とブレード111の加工位置との位置関係が自動
的に決定されて、自動アライメント動作が行われる。同
時に、TVカメラ118からのビデオ信号はモニタ表示
手段にも表示される。また、この顕微鏡手段は、カッテ
ィング結果のモニタおよびチェックにも用いられてお
り、管理・制御部115においてビデオ信号を処理して
カット結果としてのカットラインに対して各種チェック
を実施する。前述したように、カットラインのモニタ例
が図2に示されており、カットラインの中心位置、カッ
トラインのセンターとストリートのセンターとのずれ、
カッティングの最大幅および最小幅、チッピング等が測
定される。
【0011】図4は、半導体ウエハ上での測定方法を示
す説明図であり、同図Aは従来の限られた測定点での測
定法を示し、同図Bは本発明による連続測定法を示して
いる。ウエハ100上に施されたカットラインCLを、
従来はAに示すように複数の測定点MPでモニタしてい
たが、本発明においては、例えばBに示すように、これ
を少なくとも測定すべきカットラインのほぼ全長MLに
わたってカットラインチェックを実施するようにする。
各ラインにおいて、中心位置、最大値、最小値、チッピ
ング等の平均値およびバラツキを求め、統計的な加工品
質データを得る。
【0012】このような連続的なカットラインチェック
は、全てのカットラインについて実施する必要はなく、
測定すべきカットラインとその数については従来と同様
でよいが、各カットラインについてほぼ全長にわたり加
工品質データを得ることが重要である。なお、通常、ダ
イシングは、図4BのCRに示すように、チャンネル1
およびチャンネル2の切断を行うが、一方のチャンネル
のカットラインチェック後に、他方のカットラインのチ
ェックを行う場合は、それらのクロス点CRのチェック
においては正常な測定値が得られなくなるので、例えば
画像信号処理によりこの部分にマスクを施す等の手法に
より、統計データから除けば、評価上問題はなくなる。
【0013】上記したような加工品質に関する統計デー
タを用いれば、従来と同様にカッティングのモニタリン
グおよび調整を実施することができるとともに、加工品
質の管理に加えて、ダイシング装置の管理、特に、ブレ
ードの寿命が近づくとバラツキが生じてくることから、
ブレードの状態管理を実現することができる。以上のよ
うな連続的なカットラインチェックによる管理方法を実
施すれば、ウエハ1枚当たりの処理時間が長くなり、ダ
イシング加工のスループットが低下することとなる。そ
こで、FA化ライン等の中でこの管理方法を実施するた
めには、ダイシング加工のスループットを改良した専用
のシステムをライン中に設ける必要がある。
【0014】図5は、本発明によるダイシング加工の加
工品質管理システムの構成を示す概念構成図であり、1
−1〜1−4は半導体ウエハをダイシング加工する複数
のダイサー、2は共通の計測装置、3は半導体ウエハの
搬送制御、ダイサーの駆動制御や計測の操作およびデー
タ管理を司るコントローラ、11はダイシング加工を施
すべき半導体ウエハを準備するマウンタ、12は半導体
ウエハの搬送路、13はダイシング加工済の半導体ウエ
ハを一時的に蓄えるストッカーである。特に図示しては
いないが、各ダイサーへの半導体ウエハのロード/アン
ロード機構、アライメント機構、半導体ウエハ移動機構
等が設けられている。そして、このシステムは例えばF
A化ラインの中に設置されている。
【0015】計測装置2は、搬送されてくるダイシング
加工済の半導体ウエハに対して上記した連続的なカット
ラインチェックを実行するためのもので、複数のダイサ
ー1−1〜1−4に共通に設けられており、最大限で、
1枚の半導体ウエハのダイシング加工に要する時間とカ
ットラインチェックに要する時間との比に応じた数のダ
イサーの管理に対応することができる。複数のダイサー
1−1〜1−4のダイシング加工動作はコントローラ3
により群管理されており、また、各ダイサーにより加工
される半導体ウエハもコントローラ3により管理・制御
されており、例えば、特定の半導体ウエハがどのダイサ
ーで加工されたかは識別されている。
【0016】上記複数のダイサーに共通に計測装置を設
けたシステムによれば、前述した連続的なカットライン
チェックによるダイシング加工管理方法を効率的に実施
することができ、FA化ラインの中に設置することが可
能となる。
【0017】
【発明の効果】本発明によるダイシング加工管理方法に
よれば、加工品質に関する統計データを得ることがで
き、従来と同様にカッティングのモニタリングおよび調
整を実施することができるとともに、加工品質の管理に
加えて、ダイシング装置の管理、特に、ブレードの状態
管理を実現することができる。
【0018】そして、本発明によるダイシング加工品質
管理システムによれば、そのような連続的なカットライ
ンチェックによるダイシング加工管理方法を効率的に実
施することができ、ダイシング加工のスループットを低
下させることなくFA化ラインの中に設置することが可
能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ダイシング装置における切断部の構成を示す概
略構成図である。
【図2】ダイシング加工によるカットラインの一例を示
す説明図である。
【図3】蛇行するカットラインの例を示す説明図であ
る。
【図4】カットラインチェックのための半導体ウエハ上
での測定方法を説明する説明図である。
【図5】本発明によるダイシング加工の加工品質管理シ
ステムの構成を示す概念構成図である。
【符号の説明】
1−1〜1−4…ダイサー 2…計測装置 3…コントローラ 11…マウンタ 12…ウエハ搬送路 13…ストッカー 100…半導体ウエハ 111…ブレード 112…スピンドルモータ 113…ステージ 114…移動機構 115…移動制御部 116…対物レンズ 117…鏡筒 118…TVカメラ 119…画像処理部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体ウエハ上のカットラインのうちか
    ら複数のカットラインを選択し、 上記複数のカットラインの各々に対してそのほぼ全長に
    わたりカットラインチェックのための撮影を実施してカ
    ットラインの画像信号を得、 上記画像信号から他のカットラインと交差する部分にマ
    スクを施した画像信号を得、 上記マスクを施した画像信号から加工状態を示すデータ
    を検出し、 上記検出されたデータを統計処理し、その統計処理結果
    に基づいてダイシング加工品質およびダイシング加工手
    段を管理することを特徴とするダイシング加工管理方
    法。
  2. 【請求項2】 半導体ウエハの搬送手段と、 上記半導体ウエハ搬送手段に結合され、搬送されてきた
    半導体ウエハに対して選択的にダイシング加工を施す複
    数のダイシング加工手段と、 上記半導体ウエハ搬送手段に結合され、上記ダイシング
    加工を施された半導体ウエハに対してカットラインチェ
    ックのための計測を実施する共通の計測手段であって、
    該半導体ウエハ上のカットラインのうちの選択された複
    数のカットラインについてほぼ全長にわたるカットライ
    ンチェックを実施する計測手段と、 上記計測手段の計測を制御するとともに、計測される半
    導体ウエハにダイシング加工を施したダイシング加工手
    段を識別し、計測結果から該識別されたダイシング加工
    手段に関する加工品質の統計処理データを得、その結果
    に基づいて該識別されたダイシング加工手段を制御・管
    理する制御・管理手段とを備えたことを特徴とするダイ
    シング加工品質管理システム。
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