JPH09283487A

JPH09283487A - 半導体ウェハのダイシング方法及びダイシング装置

Info

Publication number: JPH09283487A
Application number: JP8632396A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Ikeda; 正和池田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-04-09
Filing date: 1996-04-09
Publication date: 1997-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】半導体ウェハダイシング時のウェハ洗浄を良
好に行え、洗浄不完全に伴う問題を解決し、安定した高
い洗浄効果が得られ、製品の高信頼性が保て、高歩留り
の量産をも可能な半導体ウェハのダイシング方法及びダ
イシング装置を提供する。【解決手段】少なくともダイシング後の半導体ウェ
ハ１に、超音波振動を付与した洗浄を施すダイシング方
法。半導体ウェハ１をカッティングしてダイシングす
るカッティング部と、ダイシングされた半導体ウェハを
搬送する搬送路を備え、該ダイシングされた半導体ウェ
ハを搬送する搬送路に、ダイシングされた半導体ウェハ
を洗浄する洗浄水を供給する洗浄水供給部４と、この洗
浄水に超音波振動を付与する超音波振動子２を具備する
ダイシング装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェハのダ
イシング方法及びダイシング装置に関するものである。
本発明は特に、ダイシング時にウェハ表面に付着した微
細なダスト等をも除去可能とした、半導体ウェハのダイ
シング方法及びダイシング装置を提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体ウェハのダイシング技術に
おいては、ダイシング済みウェハの表面の汚染につい
て、図３に示すように、半導体ウェハ１を回転支持する
スピナー洗浄部Ｓの上方に設けられたノズルＮより高圧
水Ｗ（通常、高圧を付与した超純水が使用される）をシ
ャワーすることによって、ダイシング済み半導体ウェハ
１の表面洗浄を行っていた。従来はこの洗浄により、ダ
イシング時に半導体ウェハ表面に付着したＳｉダスト
や、ダイシングシートの粘着物、有機物等の汚染を、洗
浄除去するようにしている。

【０００３】このような従来技術では、ノズルＮより高
圧水Ｗをシャワーするだけであるので、半導体ウェハ１
の表面に付着した大きさ１μｍ前後の微細なダスト、特
にＳｉダストを除去することは、困難である。このた
め、残存した微細なダストにより、製品の不良が生じる
おそれがあった。とりわけ、たとえばＣＣＤエリアセン
サー等として用いられるような、表面がセンサーになっ
ているデバイスなどでは、このダストが「黒点」と呼ば
れる致命的な画像欠陥（不良）となる場合がある。

【０００４】ダイシング技術における上記未洗浄のダス
トに伴う問題は、表面がセンサーになっているデバイス
に限らず、あらゆる半導体装置について大きな問題とな
る。半導体素子の開発においては、パターンの微細化が
ひとつの重要なポイントであるので、この微細化を進め
る上で、ダイシングにおけるウェハの素子形成面の清浄
度維持が、仕上がりデバイスの信頼性、及び量産におけ
る歩留りに大きく影響してくるからである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
半導体ウェハダイシング技術においては、ダイシングに
おける洗浄が不完全であることに伴う問題、特にダイシ
ング後の洗浄で洗浄しきれない微細なダスト（Ｓｉダス
ト等）の残存によって生じる問題が、未解決の課題とし
て残されている。

【０００６】本発明は、上記従来技術の問題点を解決し
て、ダイシングにおいての半導体ウェハの洗浄を良好に
行うことができ、洗浄が不完全であることに伴う問題を
解決し、よって安定した高い洗浄効果が得られて、製品
の高信頼性が保て、高歩留りの量産をも可能とする、半
導体ウェハのダイシング方法及びダイシング装置を提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る半導体ウェハのダイシング方法は、少
なくともダイシング後の半導体ウェハに、超音波振動を
付与した洗浄を施す構成とする。

【０００８】また上記目的を達成するため、本発明に係
る半導体ウェハのダイシング装置は、半導体ウェハをカ
ッティングしてダイシングするカッティング部と、ダイ
シングされた半導体ウェハを搬送する搬送路を備え、該
ダイシングされた半導体ウェハを搬送する搬送路に、ダ
イシングされた半導体ウェハを洗浄する洗浄液を供給す
る洗浄液供給部と、この洗浄水に超音波振動を付与する
超音波振動子を具備する構成とする。

【０００９】本発明によれば、ダイシングされた半導体
ウェハには、超音波振動を付与した洗浄がなされる。こ
れにより、ダイシング時にウェハに付着したＳｉダスト
や、ダイシングシートの粘着物、有機物等の汚染は完全
に洗浄除去され、従来は除去が困難であった大きさ１μ
ｍ前後の微細なダスト（特にＳｉダスト）も、完全に除
去される。この結果、ＣＣＤエリアセンサー等に発生す
るおそれのあったダストによる「黒点」等の画像欠陥な
どをも防止できるようになる。

【００１０】なお、メガソニック振動を付与した洗浄水
を用いて半導体ウェハを洗浄する技術自体は、従来より
いくつか提案されている。たとえば、特開平６−２５２
１１９号公報には、１度に１個の半導体ウェハを、メガ
ソニック、または高周波エネルギにより、洗浄液を用い
て洗浄するシステムが提案されている。特開平７−２１
１６８４号公報には、枚葉式の基板洗浄技術において、
メガソニック振動を洗浄液に与える技術が提案されてい
る。実開平３−３５号公報には、超音波振動板を備えた
洗浄槽を用いて半導体ウェハを洗浄する技術が提案され
ている。特開平６−１１２１８４号公報には、半導体ウ
ェハへ超音波を照射するメガソニック振動子を備えた洗
浄装置が提案されている。特開平６−２３８２４６号公
報には、圧電セラミック変換器が、異なる周波数のメガ
ソニック波を伝達して、タンク内の半導体ウェハ等を洗
浄する技術が提案されている。さらには特開平７−６６
１６３号公報には、超純水噴射に正電荷イオン噴射を加
えた洗浄装置が提案されている。

【００１１】しかしこれらはいずれも、ダイシング時の
問題について考慮する技術ではなく、一般的な半導体ウ
ェハ洗浄についてのみ着目しているものである。これら
はダイシング時に半導体ウェハに付着した微細なＳｉダ
スト等の汚染を除去することを目指すものではなく、か
かるダイシング時の微細なダスト等の汚染の除去につい
て顧慮を払っていない。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下本発明の好ましい実施の形態
について、図面を参照して説明する。但し当然のことで
はあるが、本発明は図示実施の形態例に限定されるもの
ではない。

【００１３】実施の形態例１本例は、ＣＣＤエリアセンサーとして用いられる表面が
センサーになっているデバイスで、かつ素子パターンが
高度に微細化・集積化されているデバイスについて、そ
の製造の工程において、半導体ウェハをダイシングする
場合に、本発明を適用したものである。図１及び図２を
参照して、本例を説明する。

【００１４】図１は、本例において、ダイシング直後の
半導体ウェハ１を超音波を付与して洗浄する機構を示す
図である。図２は、本例の半導体ウェハ１をダイシング
するダイシング装置及びそのダイシングプロセスを示す
図である。

【００１５】ダイシングされる半導体ウェハ１（かかる
被ダイシングウェハは、ワークと呼ばれている）は、一
般に、図２に示すごとく、次のように搬送され、カッテ
ィングされる。すなわち被ダイシング半導体ウェハ１
は、カセット置き台Ａから、搬送路１１でエレベータア
ンドプリアライメントステージＢに搬送され、このエレ
ベータアンドプリアライメントステージＢでだいたいの
位置決めがなされるとともに、搬送路１２で上昇され、
次に搬送路１３でプリロードステージＣにいったん搬送
され、その後搬送路１４でカッティングテーブルＤに搬
送される。カッティングテーブルＤは、テーブル位置Ｄ
１，Ｄ２，Ｄ３の順で移動する。被ダイシング半導体ウ
ェハ１は最初搬送路１４で、テーブル位置Ｄ１において
カッティングテーブルＤ上に搬送される。そのあと、半
導体ウェハ１は、カッティングテーブルＤに載置された
状態でテーブル位置Ｄ２へ搬送路１５で搬送されて、こ
のテーブル位置Ｄ２においてファインアライメント部Ｅ
により精密に位置決めされる。次いで半導体ウェハ１は
カッティングテーブルＤに精密に位置決めされた状態で
テーブル位置Ｄ３に搬送路１６で搬送されて、このテー
ブル位置Ｄ３上においてカッティング部Ｆによってカッ
ティングされ、ダイシングが行われる。

【００１６】このカッティング済みの半導体ウェハ１
が、カッティングテーブルＤに載置された状態で、搬送
路１７で再びテーブル位置Ｄ３からテーブル位置Ｄ２
へ、さらにテーブル位置Ｄ１へと搬送されるわけである
が、本例では、このテーブル位置Ｄ３からテーブル位置
Ｄ１へと搬送され搬送路１７において、たとえば図２の
符号Ｈで示す位置に、図１に示したようなメガソニック
シャワーユニットを取り付け、ここでダイシング後の半
導体ウェハ１を、超音波を付与して洗浄する構成とし
た。

【００１７】超音波洗浄された半導体ウェハ１は、テー
ブル位置Ｄ３から搬送路１８でスピンナＧに搬送され
る。スピンナＧに搬送された半導体ウェハ１は、スピン
ナＧに載置された状態で搬送路１９で下方に移動し、下
方において、さらに洗浄が行われ、乾燥が行われる。こ
こでは従来技術と同様に、高圧シャワー洗浄を、併用し
て行うようにした。半導体ウェハ１の乾燥は、このスピ
ンナＧにより、回転乾燥することができる。下方での洗
浄、乾燥後、半導体ウェハ１は搬送路１９で再び上方に
移動する。その後搬送路２０で、スピンナＧから、半導
体ウェハ１は、エレベータアンドプリアライメントステ
ージＢに戻され、一連のダイシング工程は終了する。

【００１８】次に図１を参照して、本例の超音波付与洗
浄の構成について具体的に説明する。本例においては、
ダイシング後の半導体ウェハ１は、図１に示すように、
超音波振動子２により超音波が付与された純水３で洗浄
される。超音波振動子２は、従来より用いられているメ
ガソニック振動子を用いることができる。本例では洗浄
液として純度の高い純水（超純水）を用い、図示のよう
に、メガソニックがのった純水３がカーテン状に流れ
て、半導体ウェハ１の上面（素子形成面）を超音波を付
与した状態で洗浄する構成とした。本例で使用した具体
的なメガソニック振動値は、一般的なメガソニック振動
であり、１ＭＨｚ前後のものである。たとえば１ＭＨｚ
±６５ｋＨｚの振動値で実施できる。またここで使う洗
浄用超純水としては、比抵抗をＣＯ₂によりやや下げた
ものを用いた。通常超純水としては比抵抗が１６ＭΩ以
上のものであるが、ここでは静電破壊防止のため、ＣＯ
₂により比抵抗を０．２〜１ＭΩに下げて使用した。

【００１９】本例ではこのように、ダイシング後の半導
体ウェハ１を、超音波が付与された洗浄液（純水）３で
洗浄するので、従来の高圧シャワー水の洗浄では除去が
困難であった、ダイシング時に半導体ウェハ表面に付着
した大きさ１μｍ前後の微細なダスト、特にＳｉダスト
や、ダイシングシートの粘着物、有機物等の汚染を、十
分かつ良好に洗浄除去することが可能になった。

【００２０】この結果、従来技術に比べ、安定した高い
洗浄効果が得られて、製品の高信頼性が保てるようにな
り、高歩留りの量産も可能となった。

【００２１】さらに具体的には、本例では洗浄液（洗浄
水）は、超音波振動子２の前後両端の両方から、洗浄液
（洗浄水）供給部４として図１に模式的に矢印で示した
ように供給する。このように供給された純水を、超音波
振動子２によりメガソニックがのった洗浄用純水とし、
これを半導体ウェハ１の上面（素子形成面）に供給する
ようにした。半導体ウェハ１は、ステージ上に静置され
ていても十分な洗浄を行えるが、洗浄効果を高めるた
め、回転支持される構成であってもよい。なお図１中、
符号５は振動子コード、６はセンサーコード、７は超音
波振動発生用の信号を超音波振動子２に与える発振器で
ある。ここで振動子コード５は、所望の超音波振動を発
生させるための信号（指令）を超音波振動子２に伝達す
るものである。センサーコード６は、超音波振動子２内
の液の有無を検出する液面センサーの情報を伝達するも
のである。符号８は、センサーコード、メクラ栓用の口
である。

【００２２】本例では、超音波付与洗浄の構成を、超音
波が付与された純水３での洗浄としたが、これに限ら
ず、たとえば被洗浄半導体ウェハ１に超音波を付与しつ
つ純水洗浄を行ったり、被洗浄半導体ウェハ１を支持す
るステージに超音波を付与して洗浄を行うなどの構成を
とることもできる。洗浄水も、純水に限らず、洗浄の態
様によっては、各種洗浄用薬液であってもよく、気体洗
浄を排除するものでもない。また、本例では、超音波付
与洗浄の場所を、図２の符号Ｈの箇所としたが、これも
洗浄に適正な場所であれば、その他任意の部分に設けて
よい。

【００２３】

【発明の効果】上述のとおり、本発明に係る半導体ウェ
ハのダイシング方法及びダイシング装置によれば、従来
技術の問題点が解決され、ダイシングにおいての半導体
ウェハの洗浄を良好に行うことができ、洗浄が不完全で
あることに伴う問題が解決され、安定した高い洗浄効果
が得られて、製品の高信頼性が保て、高歩留りの量産を
も可能とすることができるという効果が得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態例１に係る超音波付与洗
浄の構成を示す図である。

【図２】本発明の実施の形態例１のダイシングシステ
ムを示すものである。

【図３】従来の技術を示す図である。

【符号の説明】

１・・・半導体ウェハ、２・・・超音波振動子、３・・
・超音波が付与された洗浄水、４・・・洗浄水供給部。
Ｆ・・・（半導体ウェハをカッティングしてダイシング
する）カッティング部、Ｈ・・・超音波による洗浄手段
の設置位置、１５・・・ダイシングされた半導体ウェハ
を搬送する搬送路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体ウェハをダイシングするダイシング
方法において、少なくともダイシング後の半導体ウェハに、超音波振動
を付与した洗浄を施すことを特徴とする半導体ウェハの
ダイシング方法。
【請求項２】半導体ウェハをダイシングするダイシング
装置において、半導体ウェハをカッティングしてダイシングするカッテ
ィング部と、ダイシングされた半導体ウェハを搬送する
搬送路を備え、該ダイシングされた半導体ウェハを搬送する搬送路に、
ダイシングされた半導体ウェハを洗浄する洗浄液を供給
する洗浄液供給部と、この洗浄水に超音波振動を付与す
る超音波振動子を具備することを特徴とする半導体ウェ
ハのダイシング装置。