JPH11297644A - ダイシング方法及びダイシング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は光硬化型粘着テープに貼り付けたウェ
ーハをブレードによりダイシングしてフルカットするダ
イシング方法及びダイシング装置に関し、チッビングの
発生防止、及びブレード寿命の長寿命化を図ることを課
題とする。 【解決手段】粘着テープ１６に貼り付けたウェーハ１５
をブレード１２によりダイシングしてフルカットするダ
イシング方法において、ダイシング時にブレード２に対
しＵＶ照射装置１１から紫外線照射を行う。そして、こ
の紫外線照射によりブレード１２に付着した付着糊１９
Ａの粘性を低下させ、ブレード１２から剥離し易い状態
としつつダイシング処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はダイシング方法及び
ダイシング装置に係り、特に光硬化型粘着テープに貼り
付けたウェーハをブレードによりダイシングしてフルカ
ットするダイシング方法及びダイシング装置に関する。
ウェーハ製造プロセスにおいて、多数の半導体素子が形
成されたウェーハは、ダイシング処理され、これにより
個々の半導体チップが製造される。このダイシング処理
では、ダイシング後に分離された半導体チップが飛散し
ないようウェーハを粘着テープに貼着すると共に、ブレ
ードにより粘着テープまで切り込むことによりフルカッ
トを行う構成としている。

【０００２】近年では、半導体装置の低コスト化を図る
ため、半導体製造プロセスの効率化が図られている。よ
ってダイシング処理においても効率の向上を図ることが
望まれている。

【０００３】

【従来の技術】図５は、従来のダイシング装置１及びダ
イシング方法を説明するための図である。従来のダイシ
ング装置１は、大略するとブレード２，チャックテーブ
ル３，及び冷却水ノズル４等を具備した構成とされてい
る。ウェーハ製造工程において複数の半導体チップが形
成されたウェーハ５は、光硬化型の糊材８が塗布された
光硬化型粘着テープ６（以下、粘着テープという）に貼
り付けられた上でダイシング装置１のチャックテーブル
３に装着される。

【０００４】この糊材８は紫外線（以下、ＵＶという）
が照射されることにより硬化する性質を有しており、ま
たＵＶ照射前では高い粘着力を有している。また、ＵＶ
照射が行われ硬化すると、糊材８の粘着力は急激に低下
する性質を有している。また、ブレード２はダイヤモン
ド砥粒をボンド材で固めた砥石であり、このブレード２
によりウェーハ５はダイシングされ、個々の半導体チッ
プが形成される。また、冷却水ノズル４からは冷却水が
ブレード２に向け噴射され、ダイシング時にブレード２
に発生する熱を冷却する構成とされている。

【０００５】上記構成とされたダイシング装置１により
ウェーハ５に対しダイシングを行うには、ブレード２を
図中反時計方向に所定の回転数で回転させると共に、チ
ャックテーブル３を図中右方向に移動させる。この際、
チャックテーブル３の移動位置は、ウェーハ５の所定ダ
イシング位置に高精度に位置決めされている。これによ
り、ブレード２はウェーハ５をダイシングするが、この
際、ブレード２は粘着テープ６に配設された糊材８に３
０μｍ程度切り込むよう構成されており、よってウェー
ハ５は完全に切断（フルカット）され個々の半導体チッ
プに個片化される構成となっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、ウェー
ハ５をフルカットするには、ブレード２が粘着テープ６
の糊材８まで切り込む必要がある。しかるに、ブレード
２が糊材８まで切り込むと、切り込んだ部分の糊材８が
ブレード２のダイヤモンド砥粒の表面、及びダイヤモン
ド砥粒を結合させているボンド材の表面に付着してしま
う（以下、このブレード２に付着する糊材８を特に付着
糊９という）。

【０００７】従来では、ダイシング処理はＵＶ照射を行
わないで実施する構成であったため、付着糊９（糊材
８）は高い粘着力を維持している。よって、ダイシング
処理を行うことにより糊材８はブレード２に漸次付着
し、ブレード２に目詰まりが発生してしまう。このた
め、糊材８までブレード２が切り込まないセミフルカッ
ト（ウェーハを１０〜５０μｍ程度残すダイシング）に
比べ、糊材８までブレード２が達するフルカットした場
合には、ブレード２の寿命が１／７〜１／１０程度に短
くなってしまう（短寿命）という問題点があった。ま
た、ブレード２が付着糊９により目詰まりすることによ
り切削性が低下し、切断された半導体チップ表面及び裏
面のチッビング（不定型破断）が大きくなるという問題
点があった。

【０００８】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、チッビングの発生を防止しうると共にブレードの
寿命を長寿命化しうるダイシング方法を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、次に述べ
る手段を講じることにより解決することができる。請求
項１記載の発明では、光硬化型粘着テープに貼り付けた
ウェーハをブレードによりダイシングしてフルカットす
るダイシング方法において、ダイシング時に前記ブレー
ドに対し紫外線照射を行い、前記光硬化型粘着テープか
ら前記ブレードに付着する光硬化型の糊を、前記紫外線
照射により光硬化させつつダイシングを行うことを特徴
とするものである。

【００１０】また、請求項２記載の発明では、前記請求
項１記載のダイシング方法において、前記外線照射によ
り光硬化された光硬化型の糊を、前記ブレードにかけら
れる水により除去することを特徴とするものである。更
に、請求項３記載の発明では、光硬化型粘着テープに貼
り付けたウェーハをダイシングしてフルカットするブレ
ードを具備してなるダイシング方法において、前記光硬
化型粘着テープから前記ブレードに付着する光硬化型の
糊に対し、紫外線照射を行う紫外線照射装置を設けたこ
とを特徴とするものである。

【００１１】上記した各手段は、次のように作用する。
請求項１及び請求項２記載の発明によれば、ダイシング
時にブレードに対し紫外線照射を行い、光硬化型粘着テ
ープからブレードに付着する光硬化型の糊を紫外線照射
により光硬化させつつダイシングを行うことにより、光
硬化することにより糊の粘着力は低下する。このため、
光硬化した糊は容易にブレードから離脱し、よってブレ
ードに目詰まりが発生することを防止でき、ブレードの
寿命を長くすることができる。

【００１２】また、ブレードが長寿命化することによ
り、ブレードの交換回数を低減することができるため、
ダイシング装置の稼働時間を長くすることができ、効率
の高いダイシング処理を行うことが可能となる。また、
請求項２記載の発明によれば、紫外線照射により光硬化
された光硬化型の糊を、ブレードにかけられる水により
除去することにより、光硬化された糊は強制的に除去さ
れる。このため、光硬化した糊を確実にブレードから除
去することができ、ブレードの長寿命化をより確実に図
ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。図１は本発明の一実施例である
ダイシング装置１０のダイシング部２３を拡大して示す
図であり、図２はダイシングされるウェーハ１５を示す
図であり、図３はダイシング装置１０を含む半導体製造
装置の構成図である。

【００１４】ウェーハ１５に対するダイシング処理は、
ウェーハ１５を光硬化型粘着テープ１６（以下、単に粘
着テープ１６という）に貼着した状態で行われる。これ
は、ブレード１２を用いてダイシング処理を行い、ウェ
ーハ１５を個々の半導体チップ２０に個片化する際、ブ
レード１２の回転により個片化した半導体チップ２０が
飛散するのを防止するためである。

【００１５】図２は、粘着テープ１６に貼着されたウェ
ーハ１５を示している。所定の処理が行われることによ
り回路形成されたウェーハ１５は、これを保持するため
のウェーハリング２１に粘着テープ１６を用いて固定さ
れる。この粘着テープ１６は、ベースフィルム１６Ａに
紫外線（以下、ＵＶという）を照射することにより硬化
する光硬化型の糊材１８を所定の膜厚で塗布した構成と
されている。この糊材８は、ＵＶ照射前では高い粘着力
を有しているが、ＵＶ照射が行われ硬化するとその粘着
力が急激に低下する性質を有している（ＵＶ照射前に比
べて１／５０程度まで低下する）。ウェーハ１５は、こ
の糊材８の粘着力によりベースフィルム１６Ａに固定さ
れた構成とされている。

【００１６】また、上記のように粘着テープ１６は、例
えば金属製のウェーハリング２１にその外周を固定され
ているため、ウェーハ１５のハンドリングはこのウェー
ハリング２１を介して行うことができ、ハンドリング時
におけるウェーハ１５の損傷防止を図れると共に取扱い
の容易化を図ることができる。続いて、ダイシング装置
１０及びダイシング方法について説明するが、説明の便
宜上、ダイシング装置１０及びダイシング方法について
説明に先立ち、このダイシング装置１０を有した半導体
製造装置２３の構成について説明する。

【００１７】図３は、半導体製造装置２３の概略構成図
である。尚、同図ではダイシング処理から半導体チップ
２０を粘着テープ１６から剥離するチップ剥離処理まで
の各装置１０，２４〜２６を示している。ローダ２２
は、ウェーハ１５を保持したウェーハリング２１を所定
数収納するものである。このローダ２２に収納されたウ
ェーハリング２１は、先ず図示しないハンドリング装置
によりダイシング装置１０に供給される。

【００１８】ダイシング装置１０は、ブレード１２によ
りウェーハ１５を所定位置で切断し、個々の半導体チッ
プ２０に分離するダイシング処理を行う。このダイシン
グ処理は、ウェーハ１５を粘着テープ１６に粘着した状
態で実施される。尚、このダイシング装置１０の詳細構
成及びダイシング方法については、説明の便宜上、後述
するものとする。

【００１９】ダイシング装置１０により、ウェーハ１５
が複数の半導体チップ２０に個片化されると、続いてウ
ェーハリング２１は洗浄装置２４に搬送される。この洗
浄装置２４は、ダイシング処理で発生した切り屑を洗浄
により除去するものであり、スピナ３４上で洗浄液を供
給しながら回転させることにより切り屑の洗浄を行う構
成とされている。

【００２０】洗浄装置２４による洗浄処理が終了する
と、続いてウェーハリング２１は糊材硬化装置２５に搬
送される。この糊材硬化装置部２５はＵＶランプ３５を
有しており、粘着テープ１６に配設されている糊材１８
に向けＵＶを照射する構成とされている。糊材１８はＵ
Ｖ照射が行われることにより硬化し、前記したようにそ
の粘着力は低下する。よって、このＵＶ照射処理が実施
される前におていは、ウェーハ１５（半導体チップ２
０）は粘着テープ１６に強固に粘着されておりその飛散
が防止され、一方、ＵＶ照射処理が実施された後におい
ては半導体チップ２０は粘着テープ１６から剥がれ易い
状態となる。

【００２１】糊材硬化装置２５による糊材硬化処理が終
了すると、続いてウェーハリング２１はチップ剥離装置
２６に搬送される。チップ剥離装置２６は、図４に示す
ように、上下動するピンホルダ３０及びコレット３２を
有している。ピンホルダ３０は、ピンマウント３０ａに
複数のピン３１を立設した構成とされている。そして、
ピンホルダ３０が上動することにより、複数のピン３１
は粘着テープ１６を破り半導体チップ２０を上動付勢す
る。

【００２２】前記したように、糊材硬化装置２５におい
て糊材１８の粘着力は弱まっており、ピン３１が半導体
チップ２０を上動付勢することにより、半導体チップ２
０は粘着テープ１６から離間する。そして、この粘着テ
ープ１６から離間した半導体チップ２０は、吸引装置に
接続されたコレット３２に吸引され、アンローダ２７に
収納される。

【００２３】続いて、図１を用いて本実施例の要部とな
るダイシング装置１０及びダイシング方法について説明
する。ダイシング装置１０は、大略するとブレード１
２，チャックテーブル１３，冷却水ノズル１４，及び紫
外線照射装置１１（以下、ＵＶ照射装置１１という）等
を具備した構成とされている。

【００２４】ブレード１２はダイヤモンド砥粒をボンド
材で固めた砥石であり、このブレード１２が回転し所定
切断位置を研削することによりウェーハ１５はダイシン
グされ、個々の半導体チップが形成される。また、チャ
ックテーブル１３は、ウェーハリング２１をチャッキン
グすることによりウェーハ１５を固定するものであり、
ウェーハ１５の面方向にこれを移動しうる構成されてい
る。このように、チャックテーブル１３が移動すること
により、ブレード１２とウェーハ１５の所定切断位置と
を位置決めすることが可能となる。

【００２５】また、冷却水ノズル１４はブレード１２が
ウェーハ１５に切り込む側（図中、ブレード１２に対し
左側）に配設されており、この冷却水ノズル１４からは
冷却水１４Ａがブレード１２に向け噴射される構成とさ
れている。このように、ブレード１２に向け冷却水１４
Ａが噴射されることにより、ダイシング時にブレード１
２に発生する熱を冷却することができる。

【００２６】ＵＶ照射装置１１はブレード１２がウェー
ハ１５から切り抜ける側（図中、ブレード１２に対し右
側）に配設されており、ブレード１２に向け紫外線（以
下、ＵＶ光１１Ａという）を照射する構成とされてる。
具体的には、ＵＶ照射装置１１はブレード１２に付着す
る付着糊１９Ａ（図１に薄い梨地で示す）に向けＵＶ光
１１Ａを照射する構成とされている。

【００２７】次に、上記構成とされたダイシング装置１
０により、ウェーハ１５に対しダイシングを行うダイシ
ング方法について説明する。ダイシング装置１０を用い
てウェーハ１５に対しダイシングを行うには、チャック
テーブル１３に上記のようにウェーハ１５を装着し、チ
ャックテーブル１３を移動させることにより、ブレード
１２とウェーハ１５上の所定切断位置とを位置決め処理
する。続いて、ブレード１２を図中反時計方向に所定の
回転数で回転させ、このブレード１２によりウェーハ１
５をダイシング（切断）する。

【００２８】本実施例では、ウェーハ１５をフルカット
する構成とれており、よってブレード１２は粘着テープ
１６に配設された糊材１８に３０μｍ程度切り込むよう
構成されている。よって、本実施例の構成によっても、
ブレード１２が糊材１８まで切り込むことにより、糊材
１８がブレード１２のダイヤモンド砥粒の表面、及びダ
イヤモンド砥粒を結合させているボンド材の表面に付着
してしまう（以下、このブレード１２に付着する糊材１
８を特に付着糊１９Ａという）。このように、ブレード
１２に付着糊１９Ａが付着すると、ブレード１２の寿命
が短くなると共にチッビングが発生することは前述した
通りである。

【００２９】しかるに、本実施例ではダイシング装置１
０にＵＶ照射装置１１が設けられており、ダイシング時
にブレード１２に付着した付着糊１９Ａに対しＵＶ光１
１Ａを照射する構成としている。このＵＶ光１１Ａの照
射により、付着糊１９Ａの粘着力は約１／５０程度まで
低下する。尚、以下、ＵＶ光１１Ａの照射により粘着力
が低下した付着糊１９Ａを硬化後付着糊１９Ｂ（図中、
濃い梨地で示す）という。

【００３０】このように付着糊１９Ａを硬化させて硬化
後付着糊１９Ｂを生成するには、ＵＶ光１１Ａをブレー
ド１２の付着糊１９Ａが付着する部分（約、１ｍｍ×１
ｍｍ程度の面積）に４００ｍＪ前後の積算光量で照射す
ればよい。このためには、集光することにより４００ｍ
Ｗ／ｃｍ程度の照度とされたＵＶ光１１Ａをブレード１
２に約１秒間照射すればよい。

【００３１】このように生成された硬化後付着糊１９Ｂ
は、粘着力が低下しているためブレード１２から剥がれ
易い状態となっている。よって、この硬化後付着糊１９
Ｂはブレード１２の回転による遠心力、及び冷却ノズル
１４から噴射される冷却水１４Ａに付勢されることによ
り、剥離糊片１７となってブレード１２から剥離してゆ
く。

【００３２】通常、ダイシング時間はウェーハ１枚あた
り約１〜１０分程度である。この時間内に従来のように
ＵＶ照射を行わないと付着糊が付着しつづけるのに対
し、本実施例では少なくとも１秒毎に付着糊１９Ａが硬
化後付着糊１９Ｂに変化して剥離されることとなるた
め、付着糊１９Ａがブレード１２に残存することを確実
に防止することがてきる。

【００３３】これにより、ブレード１２に目詰まりが発
生することが防止でき、ブレード１２の寿命を長くする
ことができる。また、ブレード１２が長寿命化すること
により、ブレード１２の交換頻度を低減することができ
ブレード交換に要する時間の短縮を図ることができる。
よって、ダイシング装置１０の稼働時間を長くすること
ができ、効率の高いダイシング処理を行うことが可能と
なる。

【００３４】また、本実施例では、硬化後付着糊１９Ｂ
をブレード１２から除去するのに、ブレード１２の回転
による遠心力ばかりでなく、冷却ノズル１４から噴射さ
れる冷却水１４Ａにより強制的に除去する構成としてい
る。このため、硬化後付着糊１９Ｂをより確実にブレー
ド１２から除去することができ、ブレード１２の長寿命
化をより確実に図ることができる。

【００３５】尚、ブレード１２に対する付着糊１９Ａの
付着を防止する方法としては、ダイシング処理前に、図
３を用いて説明した糊材硬化装置２５による糊材硬化処
理を行い、粘着テープ１６に配設された糊材１８の粘着
力を低下させた上で、ダイシング処理を行う方法が考え
られる。しかるに、この方法を採用した場合、ダイシン
グ処理時にはウェーハ１５と粘着テープ１６との粘着力
は低下しているため、ブレード１２の回転力により切断
された半導体チップ３０が粘着テープ１６から飛散して
しまう（いわゆる、チップ飛び）ことが発生する。よっ
て、ダイシング処理前に糊材１８に向けＵＶ照射を行う
方法は、有効な処理方法であるとは言えない。

【００３６】これに対し本実施例の方法によれば、ダイ
シング処理後に付着糊１９Ａに向けＵＶ照射を行う構成
であるため、チップ飛びが発生することはなく、かつブ
レード１２に付着糊１９Ａが付着することを防止するこ
とができる。尚、本実施例におていは、糊材１８として
紫外線（ＵＶ）を照射されることにより硬化する紫外線
硬化型の糊材を用いた例を示したが、糊材として熱硬化
型樹脂を用いることも可能である。この際、糊材を硬化
させるには（粘着力を低下させるには）、ブレード１２
の付着糊１９Ａが付着する部位に熱を印加してやればよ
い。

【００３７】

【発明の効果】上述したように本発明によれば、下記の
種々の効果を実現することができる。請求項１及び請求
項２記載の発明によれば、光硬化型粘着テープからブレ
ードに付着する光硬化型の糊を紫外線照射により光硬化
させつつダイシングを行うことにより、光硬化すること
により糊の粘着力は低下するため容易にブレードから離
脱し、よってブレードに目詰まりが発生することを防止
でき、ブレードの寿命を長くすることができる。

【００３８】また、ブレードが長寿命化することによ
り、ブレードの交換回数を低減することができるため、
ダイシング装置の稼働時間を長くすることができ、効率
の高いダイシング処理を行うことが可能となる。また、
請求項２記載の発明によれば、光硬化された糊をブレー
ドにかけられる水により除去することにより、光硬化さ
れた糊は強制的に除去され、よってブレードの長寿命化
をより確実に図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるダイシング装置及びダ
イシング方法を説明するための図である。

【図２】ウェーハリングに装着された状態のウェーハを
示す図である。

【図３】ダイシング装置を含む半導体製造装置の構成図
である。

【図４】チップ剥離処理を説明するための図である。

【図５】従来の一例であるダイシング装置及びダイシン
グ方法を説明するための図である。

【符号の説明】

１０ ダイシング装置 １１ ＵＶ照射装置 １１Ａ ＵＶ光 １２ ブレード １３ チャックテーブル １４ 冷却ノズル １４Ａ 冷却水 １５ ウェーハ １６ 粘着テープ １７ 剥離糊片 １８ 糊材 １９Ａ 付着糊 １９Ｂ 硬化後付着糊 ２０ 半導体チップ ２３ 半導体製造装置 ２４ 洗浄装置 ２５ 糊材硬化装置 ２６ チップ剥離装置 ３５ ＵＶランプ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光硬化型粘着テープに貼り付けたウェー
   ハをブレードによりダイシングしてフルカットするダイ
   シング方法において、 ダイシング時に前記ブレードに対し紫外線照射を行い、 前記光硬化型粘着テープから前記ブレードに付着する光
   硬化型の糊を、前記紫外線照射により光硬化させつつダ
   イシングを行うことを特徴とするダイシング方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のダイシング方法におい
   て、 前記紫外線照射により光硬化された光硬化型の糊を、前
   記ブレードにかけられる水により除去することを特徴と
   するダイシング方法。
3. 【請求項３】 光硬化型粘着テープに貼り付けたウェー
   ハをダイシングしてフルカットするブレードを具備して
   なるダイシング方法において、 前記光硬化型粘着テープから前記ブレードに付着する光
   硬化型の糊に対し、紫外線照射を行う紫外線照射装置を
   設けたことを特徴とするダイシング装置。