JPH11251264A - ダイシング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切削屑を含む洗浄水が薄板上を移動する間に
切削屑が沈降して薄板に付着して異物となる。 【解決手段】 薄板１を貼り付けた粘着シート２を支持
する支持テーブル４と、支持テーブル４に対して所定の
間隔を保って相対的に往復動し薄板１を切削する回転ブ
レード８と、この回転ブレード８の近傍に付設され切削
屑を洗い流す洗浄水を供給する洗浄水ノズル１０と、薄
板１上から支持テーブル４の周縁に流動した水を排水す
る排水路１２とを具えたダイシング装置において、上記
回転ブレード８の移動方向後方に、薄板１上を流動する
水を薄板から分離して排水路１２に導く分岐路１３を配
置したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は薄板を切断するダイ
シング装置に関し、例えば半導体ウエハを所定の寸法、
形状に切断して半導体ペレットを製造するダイシング装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置は多数の半導体素子が形成さ
れた一枚の半導体ウエハを所定の形状、寸法に切断する
ことによって得られた半導体ペレットを用いて製造され
る。この半導体ウエハの切断は、その表面をレーザ光や
ダイヤモンドカッターを用いて格子状に罫書いて溝を形
成した後、半導体ウエハを歪ませて分割する方法と、回
転ブレードを用いる方法とが一般的であるが、罫書き法
は分割面が欠け易く異物を発生し易いため、回転ブレー
ド法が多用されている。この装置の一例を図５から説明
する。図において、１は切断予定の半導体ウエハ（薄
板）で、粘着シート２に貼り付けられ、この粘着シート
２の周縁には平板リング３が固定されている。４は粘着
シート２を吸着して固定する支持テーブルで、図示省略
するが上面に粘着シート２を吸着する手段が設けられ、
水平面内でＹ方向に所定距離移動し、Ｘ方向に往復動し
て、Ｙ方向の終端位置で９０度回転し半導体ウエハ１の
方向を変え、最終段階で高速回転する。５は支持テーブ
ル４の移動領域内の上方に配置されたダイシング部で、
上下動する支持ブロック（図示せず）に支持されたカバ
ー６内に、モータ（図示せす）の回転軸７に固定された
回転ブレード８と、このブレード８を冷却する冷却水を
供給する冷却ノズル９と、洗浄水を供給する洗浄ノズル
１０とが配置されている。１１は回転テーブル４を囲み
排水パイプ１２に接続され、半導体ウエハ１の表面を通
って支持テーブル４から振り切られる冷却水や洗浄水を
回収する水回収カバーで、回転テーブル４と連動して水
平面内で移動する。この装置の動作を以下に説明する。
先ず半導体ウエハ１を粘着し周縁に平板リング３を固定
した粘着シート２を支持テーブル４上に吸着保持する。
そして支持テーブル４を、半導体ウエハ１が所定の向き
となるように回転制御し、さらに回転ブレード８が半導
体ウエハ１の外周位置となるように位置制御する。この
後、各ノズル９、１０から水を供給しつつ回転ブレード
８を回転させ、回転ブレード８が粘着シート２の表面に
わずかに切り込むようにダイシング部５の高さ調整を
し、支持テーブル４をＸ順方向に移動させ、半導体ウエ
ハ１に切断溝を形成する。次にダイシング部５を上昇さ
せ、支持テーブル４をＹ方向に所定距離移動させて、ダ
イシング部５を降下させてＸ逆方向に支持テーブル４を
移動させ半導体ウエハ１に切削溝を形成する。この動作
を繰り返して半導体ウエハ１を短冊状に切断する作業が
完了すると、支持テーブル４を９０度回転させて、回転
ブレード８か半導体ウエハ１の周縁に位置するように移
動させ、上記動作を繰り返し半導体ウエハ１を格子状に
切断して個々の半導体ペレットに分割する。この間、半
導体ウエハ１上には水が供給されているが、この分割作
業が完了すると、水の供給を停止し、回転ブレード８を
上昇させて整列状態の半導体ペレット上から退避させ、
支持テーブル４を高速回転させて、半導体ペレット上及
び粘着シート２上に残留した水を振り飛ばし乾燥させ
て、平板リング３によって半導体ペレットの整列状態を
保ったまま支持テーブル４から粘着シート２を取り出し
ダイシング作業を完了する。この装置では回転ブレード
８の動作中、回転ブレード８が高温となり高温状態では
切断性が低下し寿命が短縮するため冷却水により冷却し
ている。また切断屑は導電性を有するため半導体ペレッ
ト上に残留すると異物となり、半導体装置としての信頼
性を低下させるため、多量の水で洗浄している。この洗
浄水は回転ブレード８の前後に配置された洗浄水ノズル
１０、１０のうち、ひとつが回転ブレード８の移動方向
に応じて選択され、高圧状態で切断部に供給される。そ
して切削部で浮き上がった切削屑は多量の水で速やかに
半導体ウエハ１の外部に運ばれて半導体ペレット上に切
削屑が残留しないようにしている。この冷却水や洗浄水
は支持テーブル４からあふれ水回収カバー１１によって
飛び散りが防止され排水パイプ１２に導かれる。この装
置では、ダイシング部５は上下動するのみで水平面内で
は移動せず、回転テーブル４を水平動させているが、回
転テーブル４とダイシング部５とは相対的なもので、ダ
イシング部５をＸＹ方向に移動させ、回転テーブル４は
回転のみとすることもできる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、回転ブレー
ド８が半導体ウエハ１を切削すると、切削屑は回転ブレ
ード８の回転により、切削溝から回転ブレード８の移動
方向と反対方向に吐き出される。ところが、回転ブレー
ド８が半導体ウエハ１上を相対移動して切断が進行する
と、切断された溝の上を切削屑を含んだ多量の洗浄水が
移動する。洗浄水は洗浄水ノズル１０の吐出部近傍では
高圧であっても、半導体ウエハ１上を移動する洗浄水は
移動で押される圧力しかかからず、切削溝内では洗浄水
の圧力はさらに低下して切削溝内に残留したり後から入
り込んだ異物を除去することはできない。そのため、切
削溝から浮き上がった切削屑を多量の水で押し流し半導
体ウエハ１上に沈降しないようにしているが、切断溝部
分では半導体ウエハ１上に段部が形成され、しかもこの
段部が短冊状から格子状となるため、半導体ウエハ１上
で乱流を生じやすくなり、切削屑が切削溝に入り込むの
を完全に防止することはできなかった。また半導体ウエ
ハ１はコストダウンの要請に対して大口径化により対応
しているが、例えば直径５インチの半導体ウエハに対し
て８インチ径では、面積比２．５倍となり、洗浄水が半
導体ウエハ上を移動する距離、面積も大きくなり、大口
径のウエハでは異物残留が一層顕著となり改善が求めら
れていた。このような問題を解決するものとして、本出
願人は支持テーブルとダイシング部とを上下反転配置
し、回転ブレードで半導体ウエハを切断する際に生じた
切削屑を含む洗浄水を自重で落下させて半導体ウエハか
ら分離し、異物が半導体ウエハ上に残留しないようにし
たダイシング装置を提供している。（特開平６−２７５
７１２号公報参照）この装置では、切削屑を含む洗浄水
の付着領域が最小限に限定され、高圧洗浄水は圧力が減
退すると同時に落下して半導体ウエハから離れるため半
導体ウエハが大口径化しても異物が残留するという問題
はない。しかしながら、装置が複雑化し大型化すること
のほか装置の調整や保守作業が煩雑となる問題があっ
た。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題の解決
を目的として提案されたもので、薄板を貼り付けた粘着
シートを支持する支持テーブルと、支持テーブルに対し
て所定の間隔を保って相対的に往復動し薄板を切削する
回転ブレードと、この回転ブレードの近傍に付設され回
転ブレードを冷却する冷却水と切削屑を洗い流す洗浄水
とをそれぞれ供給する給水ノズルと、薄板上から支持テ
ーブルの周縁に流動した水を排水する排水路とを具えた
ダイシング装置において、上記回転ブレードの移動方向
後方に、薄板上を流動する水を薄板から分離して排水路
に導く分岐路を配置したことを特徴とするダイシング装
置提供する。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明によるダイシング装置は、
回転ブレードの移動方向後方に、薄板上を流動する水を
薄板から分離して排水路に導く分岐路を配置したことを
特徴とするが、この分岐路は洗浄水が分岐しやすいよう
に回転ブレード側からみて薄板に対し鈍角配置し、分岐
路に乗り移った水が逆流しないように分岐路の経路中間
に頂部を形成し、この頂部より前方位置と排水路とをホ
ースで接続する。この場合、分岐路を回転ブレードの移
動方向前後に配置し、各分岐路の頂部より前方部分を回
転ブレードの側方位置で一つのホースに接続することが
できる。また 分岐路の下端と薄板の間隔は２ｍｍ以下
で互いに接触しないように間隔を設定する。この場合に
は、分岐路の下側よりその下端と薄板との間隙から与圧
または吸引することにより、分岐路の相対移動後に薄板
上に洗浄水が残留しないようにできる。

【０００６】

【実施例】以下に本発明の実施例を図１及び図２から説
明する。図において、図５と同一物には同一符号を付
し、重複する説明を省略する。図中相違するのは、符号
１３を付した分岐路で、この分岐路１３はダイシング部
５に支持されて往復動する回転ブレード８の両側の移動
方向後方位置に配置され、半導体ウエハ（薄板）１上を
流動する水を半導体ウエハ１から分離して排水路１２に
導く。より具体的には、両側に壁面１３ａ、１３ａを有
する平面形状が略扇形をした底面１３ｂの拡開部１３ｃ
を支持テーブル４上の半導体ウエハ１に近接させて傾斜
配置し、この底面１３ｂの中間部を側面略くの字状に屈
曲させて頂部１３ｄを形成し、縮径部１３ｅにホース１
４を接続して、このホース１４の末端を支持テーブル４
と水回収カバー１１の間に落として、排水路１２に接続
している。回転テーブル４とダイシング部５とは相対移
動するため、ホース１４は可撓性のものが用いられる。
このホース１４は各分岐路１３、１３にそれぞれ接続し
てもよいし、それぞれの縮径部１３ｅをカバー６の側方
に延在させ、一本のホースに接続してもよい。また、こ
の分岐路１３の下端と半導体ウエハ１の間隔は、可及的
に近接させることが望ましいが、半導体ウエハ１の反り
や厚みのばらつき、粘着シート２の厚みのばらつきを考
慮して、２ｍｍ以下に設定する。この間隔が大きいと、
洗浄水が分岐路１３の下を通って半導体ウエハ１の表面
に広がり、しかも移動速度が遅いため長く半導体ウエハ
１上に滞留し切削屑が半導体ウエハ１上に沈降し易くな
るため好ましくなく、逆にこの間隔が小さいと半導体ウ
エハ１に接触して傷つけることから、ダイシング部５と
支持テーブル４の相対速度などを考慮して設定される。
この装置では、ダイシング部５の移動経路後方に分岐路
１３を配置しているため、高圧の洗浄水によって浮き上
がった切削屑を圧力が低下した洗浄水とともに直ちに半
導体ウエハ１の表面から分離できるため、半導体ペレッ
ト上に切削屑の異物が付着しない。またこの装置では切
削屑を含んだ洗浄水を半導体ウエハ上から直ちに除去で
きるため、大口径の半導体ウエハにも適用でき、構造的
にも従来装置に分岐路１３を付設するだけの簡単な構造
であるため、装置の調整や保守作業も容易である。この
装置では分岐路１３と半導体ウエハ１の間隔が広い場合
には、洗浄水が分岐路１３の下方に回り込み易くなる
が、この場合には分岐路１３の下側よりその下端と半導
体ウエハ１の間隙から与圧または吸引するとよい。即
ち、側壁１３ａを図３に示すように下方に延長しこの側
壁１３ｆの下端と半導体ウエハ１の間隔を拡開部１３ｃ
と半導体ウエハ１の間隔の１／４程度に設定する。この
状態で底面１３ｂと側壁１３ｆの間に圧縮空気を送り込
むと、主として拡開部１３ｃから圧縮空気が押し出され
る。そのため洗浄水は、相対移動する洗浄水が底面１３
ｂに押し込まれる際に拡開部１３ｃの下部から発泡して
洗浄水を分岐路１３上に押し上げ、分岐路１３下方への
周り込みが防止される。このとき、発泡表面には切削屑
が吸着されやすく、しかも軽くなった泡は洗浄水の表面
に浮き上がるため、切削屑の除去が確実に行われる。こ
の実施例では、両側壁１３ｆ、１３ｆ間に圧縮空気を送
り込むようにしたが、拡開部１３ｃの下部開口を含め両
側壁間を微小間隔で区画壁にて区画することにより、発
泡径を小さくでき、圧縮空気の圧力を下部開口に均一に
付与できる。また図３実施例では分岐路１３の下方より
与圧したが、この構造で分岐路１３の下方より吸引して
もよい。この場合には、吸引した洗浄水を確実に半導体
ウエハ１から分離するために、図４に示すように、底面
１３ｂとほぼ平行な第２の底面１３ｇを配置して、拡開
部１３ｃの下部開口に吸引力を集中させるとよい。これ
により、洗浄水中に浮遊する異物が洗浄水とともに高速
で吸引されて半導体ウエハ１上に異物が残留せず、分岐
路１３の移動した後は水分がはぎ取られ乾燥状態となる
ため、切断作業が完了した後の回転テーブル４の高速回
転処理が不要となる。この与圧または吸引は可撓性のパ
イプにより行われるが、これらを付加したとしても構造
的に簡単で、取扱も容易である。尚、本発明は上記実施
例にのみ限定されるものではなく、例えば薄板は、回転
ブレードを用い切削屑を洗浄水により洗浄しつつ切断さ
れるものであれば半導体ウエハ以外にも薄板一般に適用
できる。

【０００７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば大口径の
薄板にも対応でき、構造が簡単で取扱が容易なダイシン
グ装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例を示すダイシング装置の側断
面図

【図２】 図１装置の要部平面図

【図３】 図１装置の変形例を示す要部側断面図

【図４】 図１装置の他の変形例を示す要部側断面図

【図５】 従来のダイシング装置の一例を示す側断面図

【符号の説明】

１ 薄板（半導体ウエハ） ２ 粘着シート ４ 支持テーブル ８ 回転ブレード １０ 洗浄水ノズル １２ 排水路 １３ 分岐路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】薄板を貼り付けた粘着シートを支持する支
   持テーブルと、支持テーブルに対して所定の間隔を保っ
   て相対的に往復動し薄板を切削する回転ブレードと、こ
   の回転ブレードの近傍に付設され切削屑を洗い流す洗浄
   水を供給する洗浄水ノズルと、薄板上から支持テーブル
   の周縁に流動した水を排水する排水路とを具えたダイシ
   ング装置において、 上記回転ブレードの移動方向後方に、薄板上を流動する
   水を薄板から分離して排水路に導く分岐路を配置したこ
   とを特徴とするダイシング装置。
2. 【請求項２】分岐路が、回転ブレード側からみて薄板に
   対し鈍角配置され、分岐路の経路中間に頂部を有し、頂
   部より前方位置で可撓性を有するホースを介して排水路
   に接続されたことを特徴とする請求項１に記載のダイシ
   ング装置。
3. 【請求項３】分岐路が、回転ブレードの移動方向前後に
   配置され、各分岐路の頂部より前方部分が回転ブレード
   の側方位置で一つのホースに接続されたことを特徴とす
   る請求項２に記載のダイシング装置。
4. 【請求項４】分岐路の下端と薄板の間隔を２ｍｍ以下に
   設定したことを特徴とする請求項１に記載のダイシング
   装置。
5. 【請求項５】分岐路の下側よりその下端と薄板との間隙
   から与圧または吸引するようにしたことを特徴とする請
   求項４に記載のダイシング装置。