JPH0831785A - ウェーハの洗浄方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウェーハのダイシング後、洗浄装置による各
ダイに対する洗浄効果を向上させる。 【構成】 ウェーハ１はダイシングシート２上に貼り付
けられ、ダイシングソー１２によって多数のダイ４に切
断される。その後、ダイシングシート延伸装置１６によ
り、リング１７と突き上げステージ１８間にダイシング
シート２の外周部を環状に挟んで延伸させ、ダイ同士の
間隔を広げ、このままの状態で洗浄する。ダイ４の切断
断面に洗浄水が供給され、この部分の洗浄効果が高めら
れる。突き上げステージ１８にヒータを埋め込み、加熱
することでシートの延伸性を高めるようにしても良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ダイシングシート上の
ウェーハを個々のダイ（チップ）に切断するダイシング
工程に関し、特に切断後のウェーハ表面を一括洗浄する
ウェーハのダイシング工程におけるウェーハ洗浄方法お
よび装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造工程には、素子形成後の組み
立て工程として、ウェーハ上のダイを個々に分割するダ
イシング工程があり、ウェーハを完全に切断するフルカ
ットや、１０〜５０μｍ程度残して切断するセミフルカ
ットの場合、粘着剤の付いたダイシングシートにウェー
ハを貼り、高速回転するダイアモンド砥石（ダイシング
ソー）によって各チップに分割切断する。このダイシン
グソーには、通常、スピンナ洗浄装置が組み込まれてお
り、切断後のウェーハを回転しながら純水をかけ、ウェ
ーハ表面を洗浄するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現在の
ダイシング工程においては、個々のダイに切断されたそ
のままの状態で各ダイを洗浄しているため、各ダイの切
断断面（カーフロスと呼ばれる）は、隣り合うダイの切
断断面と接触した状態（あるいは微小な間隙で隔てられ
た状態）で洗浄されてしまうことになる。このため、各
切断断面間内には洗浄水が充分入り込めず、この部分に
付着した汚れ成分が除去されずにチップ品質を損なう恐
れがあり、歩留まり悪化の原因ともなっていた。

【０００４】本発明は、このような問題点に鑑み、切断
断面部分に対する洗浄を飛躍的に向上することが可能な
ダイシング工程におけるウェーハ洗浄方法および装置を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によるウェーハダイシング工程におけるウェ
ーハ洗浄方法は、ダイシングシートに貼り付けられたウ
ェーハを個々のダイに切断した後、上記ダイシングシー
トに貼り付けられた状態で上記ウェーハを洗浄するウェ
ーハ洗浄方法において、前記ダイシングシートを延伸さ
せた状態で上記ウェーハを洗浄することを特徴としてい
る。

【０００６】好ましい実施例においては、前記ダイシン
グシートの外周部を外側に広げることにより該ダイシン
グシートを延伸させることを特徴としている。

【０００７】さらに好ましい実施例においては、前記ダ
イシングシートの外周部分を実質上固定保持し、中央部
分を突き上げることにより該ダイシングシートを延伸さ
せることを特徴としている。

【０００８】さらに好ましい実施例においては、前記ダ
イシングシートを加熱した状態で該ダイシングシートを
延伸させることを特徴としている。

【０００９】また、本発明に係るウェーハダイシング工
程におけるウェーハ洗浄装置は、ウェーハ洗浄部とダイ
シングシート延伸部とからなり、該ダイシングシート延
伸部は前記ウェーハの外径よりも大きな内径を有してダ
イシングシート上方に配置される固定リングと、この固
定リングに対して嵌合可能な円筒部分を備えて上下動さ
れる突き上げステージとからなる延伸装置を有すること
を特徴としている。

【００１０】好ましい実施例においては、前記突き上げ
ステージ内に加熱手段を設けたことを特徴としている。

【００１１】

【作用】ダイシングシートは、ウェーハを完全に切断す
るフルカットにおいても切断されない。したがって、ウ
ェーハ切断後、ダイシングシートのウェーハ周囲部分を
ウェーハ貼り付け部分を中心として外方に延伸すると、
シートの変形に伴って各ダイ同士は互いに離れることに
なる。この結果、その延伸状態を保持したまま洗浄する
と、切断断面部分にも洗浄作用が及ぶようになる。

【００１２】また、固定リングと突き上げステージとか
らなる延伸装置を用い、その間にウェーハ周囲のダイシ
ングシート部分を環状に挟んでダイシングシートを引伸
し成形することで、各ダイを均等な間隔を以て離反する
ことができ、洗浄作用のダイ間バラツキを低減すること
ができる。

【００１３】更に、突き上げステージに加熱手段を設
け、延伸時、ステージ自体の温度を上昇させることでダ
イシングシートの延伸性を高めることができ、少ない負
荷でダイ間の間隙を大きくとることができる。

【００１４】

【実施例】図面を参照しながら本発明に係るウェーハの
ダイシング方法を以下、説明する。図１は、本発明方法
を実施するダイシングシステムの概略構成図であって、
ウェーハの流れを示したものである。また図２は、本ダ
イシング工程を構成する諸工程のフローチャートであ
る。

【００１５】図１、図２を参照して、本発明によるダイ
シング工程を説明する前に、まず図示しないウェーハ処
理工程でパターン形成されたウェーハ１はそれぞれ、粘
着性樹脂テープ材料からなるダイシングシート２に貼り
付けられ、図１のセクションａに示すようにウェーハフ
レーム３に多数積層された状態で、ダイシング装置１０
にセットされる。ダイシング装置１０の作動に伴って、
ウェーハフレーム３からは１枚づつウェーハ１がダイシ
ングソー（切断装置）１２に向けてローディングされ、
セクションｂにおいて正確に位置合わせ（アライメン
ト）された後、セクションｃでダイシングソー１２によ
り個々のダイに切断される。なお、ここでの切断は、あ
くまでダイシングシート２上のウェーハ１のみを切断す
るものであって、ダイシングシート２までは切断しない
ように、ブレードの突き出し量が適正な値に予めセット
されている。

【００１６】このようにして多数のダイへと切断された
ダイシングシート付きウェーハ１は、セクションｃ→ｂ
と戻り、次に本発明に係るスピンナ洗浄装置１４のある
セクションｄへとローディングされる。ここは、ウェー
ハ１を回転させながら純水をかけて表面洗浄する、いわ
ゆるスピンナ洗浄を行う所であるが、本実施例によれ
ば、ウェーハ洗浄に先立って、ウェーハ１はまずダイシ
ングシート延伸装置１６へと導かれる。図３は、このダ
イシングシート延伸装置１６の概略構成を示したもので
あって、更に図４は、装置１６によるダイシングシート
の延伸成形過程を示している。

【００１７】図示するように、ダイシングシート延伸装
置１６は、装置本体（図示せず）に固定されたリング１
７に対して、突き上げステージ（下型ダイ）１８が上下
動し、その先端の円筒状頭部１９がリング１７のボア
（内径部分）２０に挿脱可能な構成となっている。ま
た、延伸装置１６の両側方にはリング１７と、離反状態
にある突き上げステージ１８との間にダイシングシート
付きウェーハ１を導くためのウェーハ搬送レール２１が
配置されている。

【００１８】リング１７のボア２０は、加工対象となる
ダイシングシート２上のウェーハ１よりも大きく、か
つ、ダイシングシート２よりは小さくなるような大きさ
に設定されており、これに対し挿脱する突き上げステー
ジ１８の頭部１９の外径は、当然ながらボア内径よりも
若干小さめに形成されている。更に、本実施例では、頭
部１９の内部には、ダイシングシートの引伸し成形時
に、頭部温度を上昇させるヒータ２２が埋設されてい
る。

【００１９】以上のように構成されるダイシングシート
延伸装置１６の作動について説明する。まず図４（ａ）
に示すように、ウェーハ搬送レール２１によってリング
１７と、後退位置（下降位置）にある突き上げステージ
１８との間にダイシングシート付きウェーハ１がローデ
ィングされる。その後、ここでウェーハ１の正確な位置
決めがなされた後、ウェーハ１に向かってその裏面側か
ら突き上げステージ１８が上昇する。尚、この時、ステ
ージ内部のヒータ２２は通電状態にあり頭部１９を昇温
させた状態にある。そして、突き上げステージ１８は、
同図（ｂ）に示すようにリング１７に対してダイシング
シート２を突き当て、その後、リング内周と頭部外周と
の間にウェーハ周囲のダイシングシート部分を環状に挟
んだ状態で（即ち、ダイシングシート２の外周部分を実
質上固定保持した状態で）、ダイシングシート２を突き
上げて屈曲させる。これによりダイシングシート２の外
周部分が実質上外側に引伸されダイシングシート全体が
延伸される。この延伸作用は、ダイシングシート２に接
する頭部１９が高温状態にあるため、少ない加工抵抗
（負荷）でかつスム−ズに達成される。

【００２０】この結果、ダイシングシート２は、ウェー
ハ１を貼り突けた中央部分から半径方向外方にかけて一
様に引き伸ばされることとなり、これに伴って、ダイシ
ングシート２上の各ダイ（チップ）４はそれまでの接触
状態（或いは近接状態）から、均等な間隔を以て互いに
離反されることとなる。その後は、同図（ｃ）に示すよ
うに、突き上げステージ１８が下降してリング１７より
離れ、ダイシングシート２は延伸された状態で、スピン
ナ洗浄装置に搬送され回転しながら洗浄されることにな
る。なお、洗浄装置の構成によっては、突き上げステー
ジ１８をリング１７から離さずに固定したまま洗浄を行
うことも可能である。

【００２１】図５（Ａ）は、ダイシングシート成形装置
１６によって延伸されたダイシングシート２と、その上
に貼り付けられた各ダイ４の分散形態を示す平面図であ
り、図５（Ｂ）はそのＢ−Ｂ断面図である。図１のセク
ションｄでのウェーハ洗浄処理は、図５に示すように各
ダイ４が互いに離反したウェーハ１を適当な駆動手段
（図示せず）で低速回転し、純水（洗浄水）をかけるこ
とによりなされる。これにより、洗浄水は、ダイ４の表
面のみならず従来の洗浄方法では困難であったダイ切断
断面（カーフロス）まで充分に及ぶこととなり、ダイシ
ング切断時、付着した汚れを効果的に除去することがで
きる。また、このウェーハ１は、図示するように各ダイ
４がそれぞれ均等な間隔を以て離反されているため、洗
浄水による洗浄作用のダイ間バラツキが小さいというメ
リットがある。

【００２２】以上のようにして各ダイ４の洗浄処理が終
了したならば、次にウェーハ１はセクションｅにローデ
ィングされ、ここで従来同様、洗浄水の乾燥処理が行わ
れ、再びウェーハフレーム３に積層され、例えば、ボン
ディングなどの後工程に搬送されていくのである。

【００２３】以上説明したように、本実施例によれば、
多数のダイ４にフルカットされたウェーハ１を洗浄する
にあたり、まずダイシングシート２を延伸してダイ間隔
を広げた状態で洗浄するようにしたため、ダイ切断断面
に付着した汚れを効果的に洗浄除去でき、チップの表面
性状をクリーンな状態にして後工程に送ることができ
る。また、本実施例では、ダイ間隔を広げるにあたり、
リング１７と、ヒータ２２で加熱された突き上げステー
ジ１８との間にウェーハ周りのダイシングシート部分を
環状に挟んで延伸するため、小さな負荷で効果的にダイ
シングシート２を塑性加工でき、かつウェーハ周りを均
等に延伸でき、ダイ間隔の均等化に伴ってダイ間の洗浄
条件を一定にすることができる。さらに、本実施例で
は、隣接チップとの間隔が保たれることにより、ダイの
エッジ部同士の接触などによる破損を防止することがで
きる。

【００２４】なお、上記実施例ではプレス機の形態から
なる延伸成形装置を用いてダイシングシートを延伸する
ダイシング工程を例示して本発明方法を説明したが、延
伸する手段としてはこれに限定されず、他の手段（例え
ば、ダイシングシート周縁部を把持して外方に引っ張る
方法など）を用いるようにしても良い。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ダイ間隔を大きくした状態での洗浄に伴い、切断断面部
分に対する洗浄作用を高めることができ、ダイ単体の洗
浄効果が向上してダイの歩留まりアップに寄与すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のダイシング方法を実行するダイシング
システムの概略的構成図である。

【図２】図１に示すダイシング工程の流れを示したフロ
ーチャート図である。

【図３】スピンナ洗浄工程に含まれるダイシングシート
延伸装置の概略構成図である。

【図４】図３のダイシングシート延伸装置の作動過程を
示す図である。

【図５】（Ａ）（Ｂ）はそれぞれ図３の装置によって形
成されるウェーハの平面図および断面図である。

【符号の説明】

１…ウェーハ ２…ダイシングシート ４…ダイ（チップ） １０…ダイシング装置 １２…ダイシングソー １４…スピンナ洗浄装置 １６…ダイシングシート延伸装置 １７…（固定）リング １８…突き上げステージ ２２…ヒータ（加熱手段）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダイシングシートに貼り付けられたウェ
   ーハを個々のダイに切断した後、上記ダイシングシート
   に貼り付けられた状態で上記ウェーハを洗浄するウェー
   ハ洗浄方法において、 上記ダイシングシートを延伸させた状態で上記ウェーハ
   を洗浄することを特徴とするウェーハの洗浄方法。
2. 【請求項２】 前記ダイシングシートの外周部分を外側
   に広げることにより該ダイシングシートを延伸させるこ
   とを特徴とする請求項１に記載のウェーハ洗浄方法。
3. 【請求項３】 前記ダイシングシートの外周部分を実質
   上固定保持し、中央部分を突き上げることにより該ダイ
   シングシートを延伸させることを特徴とする請求項１ま
   たは２に記載のウェーハ洗浄方法。
4. 【請求項４】 前記ダイシングシートを加熱した状態で
   該ダイシングシートを延伸させることを特徴とする請求
   項３に記載のウェーハ洗浄方法。
5. 【請求項５】 ウェーハ洗浄部とダイシングシート延伸
   部とからなり、該ダイシングシート延伸部は前記ウェー
   ハの外径よりも大きな内径を有してダイシングシート上
   方に配置される固定リングと、この固定リングに対して
   嵌合可能な円筒部分を備えて上下動される突き上げステ
   ージとからなる延伸装置を有することを特徴とするウェ
   ーハ洗浄装置。
6. 【請求項６】 前記突き上げステージ内に加熱手段を設
   けたことを特徴とする請求項５に記載のウェーハ洗浄装
   置。