JPH08107089A - ダイシングアライメント方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 目標とするダイシングラインに沿った精度の
良い切断をする。 【構成】 まず、ダミーの切断をした後、そのダイシン
グラインを光学的に認識してあらかじめ設定されたダイ
シングラインを補正し、然る後、切断対象とするウエー
ハを切断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ダイシングソーにより
パターン認識装置を用いて半導体ウエーハを自動的に切
断する方法に関し、さらに詳しくは切断精度をより高め
るためのダイシングアライメント方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体ウエーハ上にはダイシン
グストリートや複雑な回路が複数形成されている。その
ウエーハを個々のチップに分離するためには、一般にダ
イシングソーといわれる装置が用いられ、切断するウエ
ーハ上の位置を光学的に正確に撮像し、画像処理により
あらかじめ設定されたパターンと照合し、切断する位置
を正確に決定してから切断している。

【０００３】半導体ウエーハのスクライブラインの位置
決め方法としては、半導体ウエーハ上の任意の外周部位
置に金属薄膜製のＸ軸方向成分とＹ軸方向成分とを含む
ターゲットパターンを設け、このターゲットパターンを
光学的に読み取り画像処理することにより、半導体ウエ
ーハ上のＸ軸方向位置とＹ軸方向位置とを正確に決める
ことが可能となる。この結果、スクライブラインに沿っ
た正確なダイシングを可能にしている（特開平４−３６
４０５７参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のアラ
イメント方法では、装置上で認識しているブレード位置
と実際の切断位置はズレが生じており、切断精度が著し
く低下する。ダイシングソーの実際の回転ブレード位置
（実際の切断位置）は、切削水温度、スピンドルモータ
ーの冷却水温度、ブレードの取付位置等の変動によりブ
レード位置がズレても、すでに前工程で切断された切断
ラインがウエーハ上にある場合や、ダイシング跡と区別
のつかないパターンがすでにウエーハ上に存在している
場合には、現に切断している切断ラインと区別がつか
ず、切断位置の補正が困難であった。図５に従来の切断
方法により切断したチップの断面構造を模式的に示す。
チップ形状がいびつになり形状不良となったり、甚だし
い場合には電極パターン上を切断して不良品となる。ま
た、ダイシングラインがズレているため電極に対して左
右対称になっておらず、半導体素子として使用した場合
高性能を発揮することはできない。このような不都合を
避けるため、ブレードの切断位置を合わせる補正操作が
避けられない。補正操作は実際に切断された位置を画像
処理によりデータとして取り込み、装置上に記憶されて
いる位置とのズレを検出し、定期的に補正をかける必要
がある。しかしながら、実際に切断されたウエーハ表面
を光学的に撮像し、実際の切断位置を確認する場合に
は、ウエーハ上に形成された電極パターンやウエーハ上
の凹凸あるいはハーフカット等により、ダイシングライ
ンと合わせたいブレード位置との判定が困難となり、切
断精度を著しく低下させる原因となっている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明ではブレードの位
置合わせをウエーハが貼り付けられているダイシングテ
ープもしくはダイシングテープ上に貼られたダミーウエ
ーハをまず切断し、そのダイシングラインを光学的に撮
像し、実際のブレードの位置を確認した後、装置上にあ
らかじめ設定されたブレード位置との間のズレを補正
し、然る後、実際のウエーハを切断することにより、精
度の良い切断を可能とするものである。図１に本発明の
ダイシングアライメント方法の１例を示す工程フローを
示す。図１はダイシングテープを切断する場合について
示している。図１に従って本発明の方法を詳細に説明す
る。

【０００６】まず、切断しようとする半導体ウエーハを
ダイシングソーマシンにセットする。半導体ウエーハは
カッティングテーブル上にダイシングテープを使用して
固定する（図１（ａ）参照）。ダイシングテープは樹脂
製で粘着力を有するもので、厚さは約１００ミクロンメ
ーター程度のものである。この場合、ダイシングテープ
はウエーハよりも大きなものを使用する。次に、装置の
光学系を使用してウエーハの形状を認識し、パターンエ
ッチング法でウエーハのパターンとあらかじめ登録され
たパターンとを一致させ、切断位置を決定する。その
後、形状認識でウエーハの位置を確認し、ウエーハより
外側にブレード位置をセットする（図１（ｂ），（ｃ）
参照）。

【０００７】次に、まずダイシングテープをテープ表面
から２０ミクロンメータ程度切込み、光学系でダイシン
グテープ上の切断ラインを認識する（図１（ｄ），
（ｅ）参照）。この実際の切断ラインとあらかじめ装置
に設定された切断ラインとのズレを検定する（図１
（ｆ）参照）。この時の実際の切断ラインとあらかじめ
装置に設定された切断ラインとのズレは、図２に示すと
おりである。すなわち、ダイシングテープ１上の切断位
置３は、切断中心２の両側にある幅を有して存在してい
る。また、切断中心２とあらかじめ装置に設定されたア
ライメント中心４とは、距離にしてｄだけのズレを有し
ている。従ってこのｄ相当分だけ補正をして、図３に示
すごとく切断中心２とアライメント中心４とを一致させ
る(図１(ｇ)参照)。この操作を繰り返して切断中心２と
アライメント中心４とのズレが完全に解消したことを確
認する（図１（ｈ）〜（ｊ）参照）。然る後、実際のウ
エーハを切断する（図１（ｋ）参照）。

【０００８】上記説明ではダイシングテープを切断する
例について説明したが、他の擬似切断体を用いても良
い。その場合は光学的に認識し易いウエーハをダイシン
グテープ上に貼って、上記と同じ操作をすれば良い。あ
るいは切断線を確認できるものであれば、他のものを代
用することも可能である。このような擬似体としてはド
レッシングボードや樹脂製プレート等がある。

【０００９】

【作用】実際にウエーハを切断するに先立って、あらか
じめダイシングテープまたはダミーウエーハを切断する
ことにより、実際のダイシングソーと装置が認識してい
るダイシングソーの位置との誤差を矯正する方式をとっ
た。

【００１０】

【実施例】図１に示すフローに従ってＧａＡｓ発光ダイ
オード用のエピタキシャルウエーハをチップに切断し
た。ウエーハはオートプローバーにより全チップの特性
検査を実施するため、ｐｎ接合部までダイシング法によ
りあらかじめ切込まれたものを使用した。そのウエーハ
をダイシング用テープ上にダイシング用フレームと同時
に貼り合わせた。ダイシング用テープとしては厚さ１０
０ミクロンの日東電工製ＳＰＶ−２２４を使用した。ま
た、ブレードの切込み線が確認し易いように、ブルーの
色付きのものを使用した。そのウエーハをフレームごと
ダイシングソーにセットし、ウエーハの形状認識後パタ
ーンのアライメントに入り、切断を開始した。そのとき
切断はダイシングテープから開始した。テープへの切込
み深さは切断位置が確認できるよう、２５ミクロンメー
ターに設定した。

【００１１】ダイシングテープを切断後、光学系により
ダイシングラインの中心を確認したところ、アライメン
ト中心からズレているのが確認された。Ｙ軸方向にズレ
を補正し、再度ダイシングテープを切断し、前と同様に
ダイシングラインの中心を確認したところ、アライメン
ト中心と完全に一致しているのが確認された。然る後、
実際のウエーハを切断し断面形状を確認したところ、図
４に示すとおり電極に対して左右対称に安定した状態で
切断できていた。

【００１２】

【発明の効果】本発明によれば、ダイシングテープ上の
ダイシングラインを画像処理することにより自動化が可
能で、切断しながらブレード位置の補正ができるためブ
レード切断位置が認識しずらいウエーハの切断に際して
は、極めて生産効率の良い方法である。また、切断精度
を改善することにより、歩留を大幅に向上させることが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法の工程フローを示す図である。

【図２】切断中心とアライメント中心とのズレを説明す
る図である。

【図３】本発明により切断中心とアライメント中心との
ズレを補正した図である。

【図４】本発明による方法に従って切断したチップの断
面を示す図である。

【図５】従来の方法によって切断したチップの断面を示
す図である。

【符号の説明】

１ ダイシングテープ ２ 切断中心 ３ 切断位置 ４ アライメント中心 ５ ＧａＡｓ基板 ６，７ エピタキシャル層 ８，９ 電極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダイシングソーにより半導体ウエーハを
   切断するに際し、まずダイシングテープもしくは擬似体
   を切断し、然る後、そのダイシングラインを画像認識し
   てあらかじめ設定されたダイシングラインパターンを補
   正した後、切断ブレードの位置合わせをすることを特徴
   とするダイシングアライメント方法。