JPH1055985A

JPH1055985A - ダイシング装置

Info

Publication number: JPH1055985A
Application number: JP8225906A
Authority: JP
Inventors: Masaya Morooka; 昌也諸岡
Original assignee: Seiko Seiki KK
Current assignee: Seiko Seiki KK
Priority date: 1996-08-07
Filing date: 1996-08-07
Publication date: 1998-02-24

Abstract

(57)【要約】【課題】ブレードの目立て、振れ取りの良否が定量的
に判定でき、かつその判定が短時間にできるダイシング
装置を提供すること。【解決手段】ブレードのドレッサによるドレスが終了
すると（Ｓ１、Ｓ２）、ブレード振れ確認センサの検出
信号を読み込む（Ｓ３）。この検出信号には、ブレード
の振れ取りと目立ての仕上がり程度を示す指標となる情
報が含まれている。そこで、検出信号から最大値Ｖｍａ
ｘを求め、この求めた最大値Ｖｍａｘを予め設定してあ
るしきい値Ｖｓと比較する（Ｓ４、Ｓ５）。比較の結
果、最大値Ｖｍａｘがしきい値Ｖｓよりも小さい場合に
は、ドレスの状態が「良」と判定、表示する（Ｓ６、Ｓ
７）。一方、最大値Ｖｍａｘがしきい値Ｖｓよりも大き
い場合には、ドレス状態が「不良」と判定、表示したの
ち（Ｓ８、Ｓ９）、再びステップ１に戻って、ドレスを
行ったのち上記の一連の処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェハを切
断加工するダイシング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ダイシング装置は、加工テーブルに固定
された半導体ウェハを、スピンドルに取り付けた切断用
刃具（以下、ブレードという）を高速回転して切断する
ものである。このダイシング装置では、新規なブレード
をスピンドルの出力軸に取り付けた際に、ブレードの取
り付け孔とスピンドルの出力軸とのクリアランス（隙
間）によって、ブレードの外周振れが生ずる。従って、
このままの状態で切断加工を開始すると、加工物である
半導体ウェハ、スピンドルの出力軸がともに回転に伴う
断続的な力を受け、加工物の品位やブレードの寿命、能
率などの点で悪影響を受けてしまう。

【０００３】そこで、この悪影響を解消するために、従
来、新規なブレードをスピンドルの出力軸に取付けた際
に、低い切断速度でブレードの目立て、振れ取りを行
い、この作業をブレードのドレスと称している。このド
レスは、あらかじめ設定された条件の下で行われ、この
条件としてはドレス速度、ドレス本数、スピンドル回転
数などがある。そして、ドレスの際には、これらのドレ
ス条件を徐々に変化させている。ブレードのドレス完了
後には、ドレス済みのブレードで良品の半導体ウェハを
試しに切断し、その切断状態を確認することで、ドレス
の良否を判定していた。上述のドレスの条件は、その判
定結果に基づいて経験的に設定していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そのため、従来は、ド
レスの目的であるブレードの目立て、振れ取りの良否が
定量的に判定できないという問題があった。また、いち
いち半導体ウェハの試しの切断を行う必要があり、ドレ
スの良否の判定作業に時間がかかるという問題もあっ
た。

【０００５】そこで、本発明の目的は、ブレードの目立
て、振れ取りの良否が定量的に判定でき、かつその判定
が短時間にできるダイシング装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、加工テーブル（チャックテーブル１
６）に固定された半導体ウェハを、スピンドル２６に取
り付けた切断用刃具（ブレード２７）により切断するダ
イシング装置であって、ドレス後の切断用刃具の刃先の
ドレス状態を検出する検出手段（ブレード振れ確認セン
サ３１等）と、この検出手段の検出結果に基づいて、ド
レスの良否を判定する判定手段（ＣＰＵ４５等）とを備
えている。

【０００７】このような構成の本発明では、検出手段
が、切断用刃具をドレス手段でドレスしたのちに、この
切断用刃具の刃先のドレス状態を検出する。このドレス
状態の検出とは、例えば、切断用刃具の刃先の振れ取り
の状態と目立ての状態を光学的に検出することである。
判定手段は、その検出手段の検出結果に基づいて、ドレ
スの良否を判定する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明のダイシング装置に
おける実施の形態を図１ないし図８を参照して詳細に説
明する。図１は、第１の実施の形態のダイシング装置の
全体の概略構成を示す斜視図である。第１の実施の形態
のダイシング装置は、図１に示すように、ベース１１
と、このベース１１上に設けられたガイドレール１２、
１２と、ベース１１上に、ガイドレール１２、１２と平
行に配設されたボールネジ１３と、このボールネジ１３
を回転するモータ１４と、ボールネジ１３に螺合すると
共にガイドレール１２、１２に沿って移動する移動テー
ブル１５と、この移動テーブル１５上に設けられ、半導
体ウェハが固定される加工テーブルとしてのチャックテ
ーブル１６とを備えている。

【０００９】ダイシング装置は、さらに、ベース１１上
に、ガイドレール１２、１２に直交する方向に配設され
たガイドレール１８、１８と、ベース１１上に、ガイド
レール１８、１８と平行に配設されたボールネジ１９
と、このボールネジ１９を回転するモータ２０と、ボー
ルネジ１９に螺合すると共にガイドレール１８、１８に
沿って移動する移動テーブル２１とを備えている。移動
テーブル２１は、垂直な壁面２１ａを有している。ダイ
シング装置は、さらに、この壁面２１ａに設けられガイ
ドレール２２、２２と、このガイドレール２２、２２と
平行に配設されたボールネジ２３と、このボールネジ２
３を回転するモータ２４と、ボールネジ２３に螺合する
と共にガイドレール２２、２２に沿って移動する切り込
み軸２５とを備えている。この切り込み軸２５にはスピ
ンドル２６が取り付けられ、このスピンドル２６の出力
軸にブレード２７が回転自在に取り付けられている。

【００１０】スピンドル２６の上部には、図２および図
３に示すように、ブレード振れ確認センサ３１を設けて
いる。このブレード振れ確認センサ３１は、後述のよう
にブレード２７のドレス時に、ブレード２７の刃先の振
れ（ドレス状態）を非接触で光学的に検出して確認する
ものである。

【００１１】図４は、ブレード振れ確認センサ３１の構
成を示す図である。このブレード振れ確認センサ３１
は、図４に示すように、図示しない光源からの光を導く
投光側の光ファイバ３２と、この光ファイバ３２の終端
から出射される光を集光するレンズ３３と、光ファイバ
３２の終端から出射される光を受ける受光部３４と、受
光部３４の前側に配置される汚れ防止用の透明レンズ３
５とを備えている。光ファイバ３２の終端から出射され
た光は、レンズ３３により集束され、この集束部をブレ
ード２７の刃先が横切るようになっている。そして、ブ
レード振れ確認センサ３１は、受光部３４の受光量の変
化を電気信号に変換し、この電気信号に基づいて、後述
のようにブレード２７の先端の振れ取りや目立てを検出
するようになっている。

【００１２】図５は、第１の実施の形態のダイシング装
置の制御系の構成を示すブロック図である。このダイシ
ング装置の制御系は、図５に示すように、各部の制御、
後述のような所定のデータ処理や演算などを行うＣＰＵ
（中央処置装置）４５を備え、このＣＰＵ４５の入力側
に、ブレード振れ確認センサ３１、各種の設定を行う入
力設定器４９が接続されている。ＣＰＵ４５の出力側に
は、モータ駆動回路４１、４２、４３を介して制御対象
であるモータ１４、２０、１４が接続されるとともに、
モータ駆動回路４４を介してスピンドル２６を駆動する
スピンドルモータ５０が接続されている。さらに、ＣＰ
Ｕ４５には、データを一時的に記憶するＲＡＭ（ランダ
ム・アクセス・メモリ）４６、ＣＰＵ４５が各部の演算
や各部を制御する際のプログラム（手順）をあらかじめ
格納するＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）４７、およ
び表示器４８が接続されている。

【００１３】次に、このように構成される第１の実施の
形態のダイシング装置において、ブレードのドレス時に
おけるドレスの良否の判定処理について、図６のフロー
チャートを参照して説明する。いま、新規なブレード２
７がスピンドル２６の出力軸に取り付けられ、ブレード
２７のドレスが開始されると、スピンドルモータ５０の
回転数がＣＰＵ４５により制御される。すなわち、その
回転数が例えば３００００ｒｐｍ、３５０００ｒｐｍ、
４００００ｒｐｍ・・・・８００００ｒｐｍというよう
に除々に増加（変化）されていき、この増加に伴ってド
レスの速度が徐々に増加され、ドレッサによるブレード
２７の先端の振れ取りと目立てが行われる（ステップ
１）。なお、このドレスの際には発熱があるので、発熱
部を冷却するために冷却水が使用され、この冷却水は発
熱部以外には供給されないようになっている。

【００１４】そして、このドレッサによるドレスが完了
すると（ステップ２）、ブレード振れ確認センサ３１の
検出信号を読み込む（ステップ３）。このブレード振れ
確認センサ３１の検出信号としては、例えば図７に示す
ような波形が得られる。この検出信号は、図示のよう
に、正弦波状の大きな変動波形７２の上に小さなパルス
状波形７３がのったものとなる。その大きな変動波形７
２は、ブレード２７の取付け孔とスピンドル２６の出力
軸とのクリアランスにより、図８に示すように、ブレー
ド２７の中心とスピンドル２６の出力軸の中心とが一致
せずに、ブレード２７が偏心することによるものであ
る。従って、その検出信号の変動波形７２の振幅の大小
は、ドレスによりブレード２７の振れ取りがどの程度行
われたかの指標、換言すればブレード２７の外周振れの
減少程度の指標となる。また、そのパルス状波形７３
は、ブレード２７の目立ての状態に対応するものであ
り、その大小が目当ての良否の指標となる。従って、ブ
レード２７のドレス状態の良否、すなわちブレード２７
の先端の振れ取りと目立ての良否は、ブレード振れ確認
センサ３１の検出信号の振幅の大小により判別できる。

【００１５】そこで、ブレード振れ確認センサ３１の検
出信号から、例えば、図７に示すような最大値Ｖｍａｘ
を求め（ステップ４）、この求めた最大値Ｖｍａｘを予
め設定してあるしきい値Ｖｓと比較する（ステップ
５）。なお、その最大値Ｖｍａｘは、ピーク値とピーク
値との間の大きさを求め、この求めた値をしきい値２Ｖ
ｓと比較するよにしても良い。その比較の結果、最大値
Ｖｍａｘがしきい値Ｖｓよりも小さい場合には、ドレス
の状態が「良」と判定し（ステップ６）、その判定結果
を表示器４８に表示する（ステップ７）。一方、最大値
Ｖｍａｘがしきい値Ｖｓよりも大きい場合には、ドレス
状態が「不良」と判定し（ステップ８）、その判定結果
を表示器４８に表示したのち（ステップ９）、再びステ
ップ１に戻って、ドレスを行ったのち上記の一連の処理
を行う。なお、上記のしきい値Ｖｓは、入力設定器４９
の操作によりその値が変更できる。

【００１６】このような処理による第１の実施の形態で
は、ブレード２７のドレス時に、ブレード振れ確認セン
サ３１でドレスの状態に応じた検出信号を得るように
し、この検出信号に基づいてドレスの良否の判定を行う
ようにしたので、ドレスの目的であるブレード２７の目
立てと振れ取りが定量的に判定できる。また、不良の場
合には自動的に再びドレスを行うようにしたので、ブレ
ード２７が不良品となるのをできるだけ軽減できる。さ
らに、従来のように、ドレスの完了後にブレード２７に
より試しの切断を行う必要がないので、ドレスの良否の
判定処理に要する時間の短縮化が図れる。さらにまた、
ドレスの状態が所定以上の場合にブレード２７を良品と
するので、ブレード２７による加工品質が均一化され、
その結果、加工品質の向上が図れる。

【００１７】なお、第１の実施の形態では、ドレスの状
態を検出するために、ブレード振れ確認センサ３１を設
けている。しかし、このブレード振れ確認センサ３１
は、図２および図３には図示していないが、ブレード２
６による半導体ウェハの切断時に、ブレード２６の刃先
の損傷を監視（検出）するブレード破損センサと同様に
構成されるため、このブレード破損センサを使用でき
る。従って、ブレード振れ確認センサ３１を特別に設け
ずに、そのブレード破損センサで兼用でき、このように
兼用した場合には、センサを省略できるという利点があ
る。

【００１８】次に、第２の実施の形態について説明す
る。この第２の実施の形態は、第１の実施の形態のよう
にブレード２７のドレスの完了後にそのドレスの良否を
判定するものではなく、ドレスの速度が変更するたび
に、その速度に応じたドレスの良否を判定するものであ
る。すなわち、この第２の実施の形態は、ドレスの速度
が変更するたびに、ブレード振れ確認センサ３１の検
出信号を読み込み、この検出信号から上記と同様に最大
値Ｖｍａｘを求め、この求めた最大値Ｖｍａｘを、ドレ
スの速度毎に予め設定されているしきい値と比較し、そ
の速度でのドレスの良否を判定するようにしたものであ
る。このような第２の実施の形態によれば、ドレスの速
度の変更毎にきめ細かな判定ができる。

【００１９】次に、第３の実施の形態について説明す
る。この第３の実施の形態は、図７に示すようなブレー
ド振れ確認センサ３１の検出波形から、ブレード２７の
振れ取りにかかる情報を含み低い周波数からなる大きな
変動波形７２と、目立てにかかる情報を含み高い周波数
からなるパルス状波形７３とを、周波数の違いによりフ
ィルタにより分離させ、この分離させた変動波形７２の
大小からその振れ取りを評価すると同時に、分離させた
パルス状波形７３の大小から目立てを評価するようにし
たものである。この第３の実施の形態では、振れ取りと
目立てとを個別に評価するが、個別に評価後に、両者の
評価結果から総合的にドレスの状態を評価するようにし
ても良い。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、切
断用刃具をドレスしたのちに、ドレス状態を検出し、こ
の検出結果に基づいてドレスの良否を判定するようにし
たので、切断用刃具の目立てや振れ取りの良否が定量的
に判定でき、かつその判定が短時間にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態のダイシング装置の
概略構成を示す斜視図である。

【図２】図１におけるブレード、およびブレード振れ確
認センサの配置例を示す正面図である。

【図３】図２の側面図である。

【図４】図２および図３に示すブレード振れ確認センサ
の構成を示す図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態のダイシング装置の
制御系の構成例を示すブロック図である。

【図６】第１の実施の形態において、ドレスの良否の判
定処理を説明するフローチャートである。

【図７】ブレード振れ確認センサの検出信号の一例を示
す波形図である。

【図８】ブレードの偏心状態を説明する図である。

【符号の説明】

１６チャックテーブル２６スピンドル２７ブレード３１ブレード振れ確認センサ４５ＣＰＵ４６ＲＡＭ４７ＲＯＭ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加工テーブルに固定された半導体ウェハ
を、スピンドルに取り付けた切断用刃具により切断する
ダイシング装置であって、ドレス後の前記切断用刃具の刃先のドレス状態を検出す
る検出手段と、この検出手段の検出結果に基づいて、ドレスの良否を判
定する判定手段とを備えたことを特徴とするダイシング
装置。
【請求項２】前記検出手段は、切断用刃具の刃先の振
れ取りの状態と目立ての状態を光学的に検出することを
特徴とする請求項１記載のダイシング装置。
【請求項３】前記検出手段は、前記切断用刃具による
前記半導体ウェハの切断時に、切断用刃具の刃先の破損
を検出するブレード破損センサを使用することを特徴と
する請求項２記載のダイシング装置。
【請求項４】前記ドレスはその速度を変更して行い、
その速度が変わる毎に、前記判定手段はドレスの良否を
判定すること特徴とする請求項１、請求項２、または請
求項３記載のダイシング装置。
【請求項５】前記判定手段は、前記検出手段が検出し
た切断用刃具の刃先の目立てと振れ取りの各状態から、
その目立てと振れ取りとの評価を個別に行うことを特徴
とする請求項２記載のダイシング装置。