JPH06338564A

JPH06338564A - ダイシング方法および装置

Info

Publication number: JPH06338564A
Application number: JP12691093A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Uchiumi; 康行内海
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-05-28
Filing date: 1993-05-28
Publication date: 1994-12-06

Abstract

(57)【要約】【目的】ダイシング対象の板状物の厚さ寸法のばらつ
きに関係なく、正確に切り込み量や切り残し量を制御す
ることが可能なダイシング技術を提供する。【構成】キャリア治具２のダイシングテープ３に貼付
された状態でダイシングテーブル１に載置されるウェハ
４のダイシングテープ３を含めた厚さ寸法を、レーザ位
置センサ６が検査光６ａを介して実測し、ブレード駆動
機構７を介してブレード５を制御する主制御部８に入力
し、主制御部８は、実測されたウェハ４の厚さ寸法に基
づいてブレード５の下端とウェハ４のダイシング面４ａ
（上面）との距離Ｇを算出し、この距離Ｇに基づいてダ
イシング時のウェハ４に対するブレード５の切り込み量
を正確に制御するダイシング装置である。

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技術に関し、
特に、半導体ウェハのダイシング等に適用して有効な技
術に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の製造プロセスでは、複数の
半導体素子を半導体ウェハ（以下、単にウェハと記す）
上に設けられた格子状の領域に一括して配列形成し、ウ
ェハプロセス完了後、個々の格子状領域を分割し半導体
ペレットとして個別に切り出して利用する。

【０００３】このようなウェハから半導体ペレットへと
分割する方法としては、ウェハの切断部に沿って接触し
つつ直線移動する切断工具によるポイントスクライブ、
回転するダイヤモンドブレードを用いたダイシング法な
どがある。

【０００４】ところで、従来のダイヤモンドブレードを
用いたダイシング法では、セットアップとよばれる動作
により、ダイシングテーブル面とブレードを接触させ、
Ｚ軸（ウェハの厚さ方向）の０ポイント（原点）を検出
し、ウェハプロセスから推定される所定のウェハ厚さに
対して、ブレードのテーブル面からの切り残し量を設定
することにより、切り込み深さを決定していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、ウ
ェハプロセスを経たウェハの厚さ寸法が所定の値に一定
であることを前提としてダイシングテーブルに対するブ
レードの高さを制御することにより切り込み深さを調整
するため、例えばウェハを粘着テープに固定し、10μｍ
程度の切り残しを行うような場合には、粘着テープの厚
さバラツキによって、切り残し量が変動してしまうとい
う問題がある。

【０００６】また、最近では、半導体ペレットの切断端
の鋭利な角部がパッケージ構造のストレスの一因となる
ことを回避すべく、刀部がＶ型の断面を有するブレード
を用いて一旦Ｖ溝を形成した後、通常のブレードによっ
て切断するという二段階の工程により、半導体ペレット
の切断端での面取りを行うことが知られている。ところ
が、上記従来技術によって当該Ｖ溝切断を行ったので
は、ウェハ厚さのバラツキにより溝幅が変動してしま
う、という問題が発生する。

【０００７】本発明の目的は、ダイシング対象の板状物
の厚さ寸法のばらつきに関係なく、正確に切り込み量や
切り残し量を制御することが可能なダイシング技術を提
供することにある。

【０００８】本発明の他の目的は、板状物の厚さ寸法の
ばらつきに影響されることなく、ダイシング部のＶ溝切
断における溝幅を正確に設定することが可能なダイシン
グ技術を提供することにある。

【０００９】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００１１】すなわち、本発明は、ブレードを用いてダ
イシングテーブルに載置された板状物をダイシングする
ダイシング方法において、ダイシングに先立って板状物
の厚さ寸法を実測し、厚さ寸法に基づいて板状物に対す
るブレードの切り込み量を制御するものである。

【００１２】また、本発明は、請求項１記載のダイシン
グ方法において、板状物を載置する前のダイシングテー
ブルの載置面の高さ、およびダイシングテーブルに載置
された板状物のダイシング面の高さをレーザ位置検出器
によって非接触に検出し、二つの高さの差から板状物の
厚さ寸法を実測するものである。

【００１３】また、本発明は、請求項１記載のダイシン
グ方法において、ダイシングテーブルの載置面にブレー
ドを接触させて当該載置面の高さを計測する第１の段階
と、ダイシングテーブルに載置された板状物のダイシン
グ面にブレードを接触させて当該板状物のダイシング面
の高さを計測する第２の段階と、二つの高さの差から板
状物の厚さ寸法を求める第３の段階とによって板状物の
厚さ寸法を実測するものである。

【００１４】また、本発明のダイシング装置は、板状物
が載置されるダイシングテーブルと、板状物に対するダ
イシング動作を行うブレードと、このブレードを支持
し、ダイシングテーブルの平面内および当該平面に直交
する高さ方向における位置制御動作を行うブレード制御
機構と、ダイシングテーブル上に載置された板状物の厚
さ寸法を実測する厚さ寸法測定手段とを備え、ダイシン
グに先立って板状物の厚さ寸法を実測し、この厚さ寸法
に基づいて板状物に対するブレードの切り込み量を制御
するようにしたものである。

【００１５】また、本発明は、請求項４記載のダイシン
グ装置において、厚さ寸法測定手段を、板状物を載置す
る前のダイシングテーブルの載置面の高さ、およびダイ
シングテーブルに載置された板状物のダイシング面の高
さを非接触に検出するレーザ位置検出器で構成し、二つ
の高さの差から板状物の厚さ寸法を実測するようにした
ものである。

【００１６】また、本発明のダイシング装置は、板状物
が載置されるダイシングテーブルと、板状物に対するダ
イシング動作を行うブレードと、このブレードを支持
し、ダイシングテーブルの平面内および当該平面に直交
する高さ方向における位置制御動作を行うブレード制御
機構とを備え、ブレード制御機構は、ダイシングテーブ
ルの載置面にブレードを接触させて当該載置面の高さを
計測する第１の段階と、ダイシングテーブルに載置され
た板状物のダイシング面にブレードを接触させて当該板
状物のダイシング面の高さを計測する第２の段階と、二
つの高さの差から板状物の厚さ寸法を求める第３の段階
とによって板状物の厚さ寸法を実測するようにプログラ
ムされ、ダイシングに先立って板状物の厚さ寸法を実測
し、この厚さ寸法に基づいて板状物に対するブレードの
切り込み量を制御するものである。

【００１７】

【作用】上記した本発明のダイシング技術によれば、ダ
イシングに先立って、ダイシングテーブル上の板状物表
面の高さ、すなわち、板状物の厚さ寸法を検出すること
によって、ダイシングブレードの板状物への切り込み量
を制御するので、たとえば粘着テープに被着されたウェ
ハ等の板状物のダイシングに際して、たとえテープの厚
さバラツキや板状物厚さのバラツキがあっても、板状物
への切り込み量は所望の値に一定に制御できる。この結
果、ダイシングでの切り残し量のばらつき等の切り残し
不良、さらにはＶ溝切断における溝幅の変動を確実に防
止することが可能となる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
詳細に説明する。

【００１９】（実施例１）図１は、本発明の一実施例で
あるダイシング装置の構成の一例を模式的に示す概念図
であり、図２は、その作用の一例を示すフローチャート
である。

【００２０】ダイシングテーブル１の上には、リング状
のキャリア治具２に周辺部が支持されたダイシングテー
プ３に裏面が接着されたウェハ４が載置され、図示しな
い真空吸着機構等によって着脱自在に保持される構成と
なっている。特に図示しないが、ダイシングテーブル１
は、ウェハ４の載置面１ａを含む水平面内で、所望の向
きおよび角度に回転することが可能になっている。

【００２１】ダイシングテーブル１の近傍には、当該ダ
イシングテーブル１の平面内で移動するＸＹテーブル７
ａと、このＸＹテーブル７ａに支持されて上下動するＺ
テーブル７ｂと、このＺテーブル７ｂ上に、回転軸７ｄ
を水平にした姿勢で固定されたモータ７ｃとからなるブ
レード駆動機構７が設けられており、回転軸７ｄの先端
部には、ブレード５が精密な同心度で、回転面をウェハ
４に対して垂直にして固定されている。

【００２２】また、ブレード駆動機構７は、たとえば、
マイクロプロコンピュータなどからなる主制御部８によ
ってその動作が制御されている。

【００２３】この場合、ダイシングテーブル１の上方に
は、たとえばレーザビームなどからなる検査光６ａをダ
イシングテーブル１の側に放射し、当該検査光６ａの反
射光等を検出することによって、ダイシングテーブル１
におけるウェハ４の載置面１ａの高さ、さらには、ウェ
ハ４のダイシング面４ａ（上面）の高さを精密に測定す
ることが可能なレーザ位置センサ６が配置されている。

【００２４】また、このレーザ位置センサ６による測定
結果は、ブレード駆動機構７を制御する主制御部８に入
力され、後述のような本実施例のダイシング方法および
装置の制御に用いられる。

【００２５】以下、本実施例のダイシング方法および装
置の作用の一例について、図２のフローチャート等を参
照しながら詳細に説明する。

【００２６】まず、予め、検査光６ａの照射によって、
ダイシングテーブル１の載置面１ａと、レーザ位置セン
サ６との距離Ｈ１、すなわち当該載置面１ａの高さを測
定して主制御部８に入力しておく（ステップ１０１）。

【００２７】さらに、Ｚテーブル７ｂの動作によって回
転停止状態のブレード５の下端部をダイシングテーブル
１の載置面１ａに静かに降下させて接触させることによ
り、Ｚテーブル７ｂによるブレード５の高さ方向におけ
る位置Ｚの原点を当該載置面１ａの高さに一致させるセ
ットアップ動作を行う（ステップ１０２）。

【００２８】その後、ダイシングテーブル１の載置面１
ａにダイシングテープ３を介してキャリア治具２に支持
されたウェハ４を所定の姿勢で載置し、真空吸着等の方
法で安定に固定するとともに、ダイシングテーブル１を
微動回転させることにより、ウェハ４上に格子状に配置
された図示しないダイシングラインをブレード５に平行
に位置決めするアライメント動作を行う（ステップ１０
３）。

【００２９】次に、ダイシングテーブル１に載置された
ウェハ４の上面（ダイシング面４ａ）にレーザ位置セン
サ６から検査光６ａを照射して、レーザ位置センサ６と
ダイシング面４ａとの距離Ｈ２、すなわちダイシング面
４ａの高さを求め、主制御部８に入力する（ステップ１
０４）。

【００３０】なお、この測定動作は、ウェハ４上の一箇
所に限らず、たとえばダイシングラインに沿った複数箇
所で実行してもよい。

【００３１】これにより、主制御部８は、個々のウェハ
４のダイシングテープ３を含めた厚さ寸法が変化した場
合でも、ブレード５の下端部とウェハ４のダイシング面
４ａの距離Ｇを、Ｇ＝Ｚ−（Ｈ１−Ｈ２）によって正確
に知ることができる。すなわち、当該距離Ｇが負の値に
なった時に、ウェハ４のダイシング面４ａに対してブレ
ード５の下端部が食い込むことになり、その時の距離Ｇ
の絶対値が実際の食い込み量となる。

【００３２】そして、主制御部８は、回転するブレード
５の、ダイシング面４ａに対する上述の食い込み量（切
り込み量）が所定の値になるように、Ｚテーブル７ｂに
よるブレード５の上下動を制御しつつ、ウェハ４上の図
示しないダイシングラインに沿ってブレード５を移動さ
せるダイシング動作を実行する（ステップ１０５）。

【００３３】なお、この動作では、ブレード５に平行な
ダイシングラインを加工した後、ダイシングテーブル１
を９０度回転させて、同様にダイシングラインを加工す
ることにより、ウェハ４に格子状に配列された複数の図
示しない半導体ペレットを切り出す。

【００３４】一枚のウェハ４のダイシングが完了した
ら、ダイシングテーブル１からの当該ウェハ４の搬出を
行い（ステップ１０６）、さらに、ダイシングすべきウ
ェハ４があるか否かを判定し（ステップ１０７）、ある
場合にはステップ１０３に戻って前述の一連の操作を繰
り返す。

【００３５】このように、本実施例のダイシング方法お
よび装置によれば、個々のウェハ４やダイシングテープ
３等の厚さ寸法にばらつきがある場合でも、ブレード５
と、ウェハ４のダイシング面４ａの間隔を常に正確に把
握することができるので、ダイシング時のブレード５の
ウェハ４に対する切り込み量を正確に制御でき、ダイシ
ング作業での切り残し不良等を確実に低減できる。

【００３６】また、ダイシングラインに沿ったＶ溝加工
等においては、ウェハ４の厚さのばらつきに影響される
ことなく、溝幅を正確に設定できる。

【００３７】（実施例２）図３は、本発明の他の実施例
であるダイシング方法および装置の作用の一例を示すフ
ローチャートである。

【００３８】この実施例２の場合には、ダイシング前の
ブレード５のウェハ４に対する接触動作によって、ウェ
ハ４の厚さを実測するように、主制御部８をプログラム
しておくところが、前記実施例１の場合と異なってい
る。

【００３９】すなわち、まず、Ｚテーブル７ｂの動作に
よって回転停止状態のブレード５の下端部をダイシング
テーブル１の載置面１ａに静かに降下させて接触させる
ことにより、Ｚテーブル７ｂによるブレード５の高さ方
向における位置Ｚの原点を当該載置面１ａの高さに一致
させるセットアップ動作を行う（ステップ２０１）（第
１の段階）。

【００４０】その後、ダイシングテーブル１の載置面１
ａにダイシングテープ３を介してキャリア治具２に支持
されたウェハ４を所定の姿勢で載置し、真空吸着等の方
法で安定に固定するとともに、ダイシングテーブル１を
微動回転させることにより、ウェハ４上に格子状に配置
された図示しないダイシングラインをブレード５に平行
に位置決めするアライメント動作を行う（ステップ２０
２）。

【００４１】さらに、ブレード５をダイシングテーブル
１上のウェハ４のダイシング面４ａにおける、たとえば
ダイシングライン上に静かに降下させ、ウェハ４を損傷
することなく接触させ、その時の高さ方向の位置Ｚの値
を測定し、前記ステップ２０１で設定した原点からの移
動量によってダイシングテープ３を含めたウェハ４の厚
さ寸法ｔを得る（ステップ２０３）（第２の段階）。

【００４２】その後、ブレード５とウェハ４のダイシン
グ面４ａとの実際の距離Ｇ（＝Ｚ−ｔ）に基づいてブレ
ード５の切り込み量を制御しつつ、ダイシング動作を実
行し（ステップ２０４）、ダイシング完了後、ダイシン
グ済みのウェハ４の搬出を行い（ステップ２０５）、さ
らにダイシングすべきウェハ４がある場合には（ステッ
プ２０６）、ステップ２０２に戻って前述の一連の操作
を繰り返す。

【００４３】このように、本実施例のダイシング方法お
よび装置の場合には、ブレード５自体を用いて、ウェハ
４の厚さ寸法の実測を行うので、ブレード５以外に特別
な測定装置を必要とせずに、簡単な装置構成でダイシン
グ時のブレード５のウェハ４に対する切り込み量を正確
に制御することが可能となる。

【００４４】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。

【００４５】たとえば、ダイシング対象の板状物として
は、上記実施例に例示されたウェハに限らず、精密なダ
イシングが必要とされる一般の板状物に広く適用でき
る。

【００４６】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００４７】本発明のダイシング方法によれば、板状物
厚さのバラツキに関係なく、ブレードの板状物への切り
込み量を所望の値に正確に制御でき、たとえば、ダイシ
ングでの切り残し不良や、Ｖ溝加工における溝幅の変動
を防止することが可能となり、ダイシング不良を低減す
ることができるという効果が得られる。

【００４８】本発明のダイシング装置によれば、板状物
厚さのバラツキに関係なく、ブレードの板状物への切り
込み量を所望の値に正確に制御でき、たとえば、ダイシ
ングでの切り残し不良や、Ｖ溝加工における溝幅の変動
を防止することが可能となり、ダイシング不良を低減す
ることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるダイシング装置の構成
の一例を模式的に示す概念図である。

【図２】その作用の一例を示すフローチャートである。

【図３】本発明の他の実施例であるダイシング方法およ
び装置の作用の一例を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ダイシングテーブル１ａ載置面２キャリア治具３ダイシングテープ４ウェハ（板状物）４ａダイシング面５ブレード６レーザ位置センサ（厚さ寸法測定手段）６ａ検査光７ブレード駆動機構（ブレード制御機構）７ａＸＹテーブル７ｂＺテーブル７ｃモータ７ｄ回転軸８主制御部（ブレード制御機構）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ブレードを用いてダイシングテーブルに
載置された板状物をダイシングするダイシング方法であ
って、前記ダイシングに先立って前記板状物の厚さ寸法
を実測し、前記厚さ寸法に基づいて前記板状物に対する
前記ブレードの切り込み量を制御することを特徴とする
ダイシング方法。
【請求項２】前記板状物を載置する前の前記ダイシン
グテーブルの載置面の高さ、および前記ダイシングテー
ブルに載置された前記板状物のダイシング面の高さをレ
ーザ位置検出器によって非接触に検出し、前記二つの高
さの差から前記板状物の厚さ寸法を実測することを特徴
とする請求項１記載のダイシング方法。
【請求項３】前記ダイシングテーブルの載置面に前記
ブレードを接触させて当該載置面の高さを計測する第１
の段階と、前記ダイシングテーブルに載置された前記板
状物のダイシング面に前記ブレードを接触させて当該板
状物のダイシング面の高さを計測する第２の段階と、二
つの前記高さの差から前記板状物の厚さ寸法を求める第
３の段階とによって前記板状物の厚さ寸法を実測するこ
とを特徴とする請求項１記載のダイシング方法。
【請求項４】板状物が載置されるダイシングテーブル
と、前記板状物に対するダイシング動作を行うブレード
と、このブレードを支持し、前記ダイシングテーブルの
平面内および当該平面に直交する高さ方向における位置
制御動作を行うブレード制御機構と、前記ダイシングテ
ーブル上に載置された前記板状物の厚さ寸法を実測する
厚さ寸法測定手段とを備え、前記ダイシングに先立って
前記板状物の厚さ寸法を実測し、前記厚さ寸法に基づい
て前記板状物に対する前記ブレードの切り込み量を制御
することを特徴とするダイシング装置。
【請求項５】前記厚さ寸法測定手段は、前記板状物を
載置する前の前記ダイシングテーブルの載置面の高さ、
および前記ダイシングテーブルに載置された前記板状物
のダイシング面の高さを非接触に検出するレーザ位置検
出器からなり、前記二つの高さの差から前記板状物の厚
さ寸法を実測することを特徴とする請求項４記載のダイ
シング装置。
【請求項６】板状物が載置されるダイシングテーブル
と、前記板状物に対するダイシング動作を行うブレード
と、このブレードを支持し、前記ダイシングテーブルの
平面内および当該平面に直交する高さ方向における位置
制御動作を行うブレード制御機構とを備え、前記ブレー
ド制御機構は、前記ダイシングテーブルの載置面に前記
ブレードを接触させて当該載置面の高さを計測する第１
の段階と、前記ダイシングテーブルに載置された前記板
状物のダイシング面に前記ブレードを接触させて当該板
状物のダイシング面の高さを計測する第２の段階と、二
つの前記高さの差から前記板状物の厚さ寸法を求める第
３の段階とによって前記板状物の厚さ寸法を実測するよ
うにプログラムされ、前記ダイシングに先立って前記板
状物の厚さ寸法を実測し、前記厚さ寸法に基づいて前記
板状物に対する前記ブレードの切り込み量を制御するこ
とを特徴とするダイシング装置。