(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を保持し回転可能な保持テーブルと、該保持テーブルに保持された被加工物を切削する切削ブレードを回転可能に備えた切削手段と、該保持テーブルと該切削手段とを相対的にＸ軸方向に切削送りする切削送り手段と、該保持テーブルと該切削手段とを相対的にＹ軸方向に割り出し送りする割り出し送り手段と、該保持テーブルに保持された被加工物の切削すべき領域を検出する検出手段と、を備えた切削装置によって被加工物からチップを切り出すチップ切り出し方法であって、
切り出すべきチップの一辺に対して所定角度を成す基準線を有する被加工物を準備する準備ステップと、
該基準線を基に切り出すべきチップの該一辺がＸ軸方向と平行となるように被加工物を切削ブレードに対して位置づける位置付けステップと、
切り出すべきチップを特定するターゲットポイントを設定するターゲットポイント設定ステップと、
該保持テーブルの回転中心を座標軸の極としてＸ軸方向とのなす角をθとし極からの距離をｒとして、該ターゲットポイントの極座標（ｒ，θ）を設定する極座標設定ステップと、
該ターゲットポイントの極座標（ｒ，θ）を基準に該保持テーブルと該切削手段とをＹ軸方向に相対的に移動した後、該保持テーブルと該切削手段とをＸ軸方向に相対的に移動しながら該切削ブレードを被加工物に切り込ませることで、切削すべきチップの一辺に沿って該一辺よりも長い第１切削溝を形成する第１切削溝形成ステップと、
該第１切削溝と交差する切削すべきチップの他辺とのなす角βに対応して該保持テーブルを回転する保持テーブル回転ステップと、
保持テーブルの回転によって変換された該ターゲットポイントの極座標（ｒ，θ−β）を基準に該保持テーブルと該切削手段とをＹ軸方向に相対的に移動した後、該保持テーブルと該切削手段とをＸ軸方向に相対的に移動しながら該切削ブレードを被加工物に切り込ませることで、切削すべきチップの他辺に沿って該他辺よりも長い第２切削溝を形成する第２切削溝形成ステップと、
を具備したことを特徴とするチップ切り出し方法。
【請求項２】
切り出した該チップによって被加工物の特性を検査する検査ステップを更に具備した請求項１記載のチップ切り出し方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削ブレードを用いて被加工物上から所望のチップを切り出すチップ切り出し方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の交差する分割予定ラインで区画された各領域にそれぞれ半導体デバイスや光デバイスが形成された半導体ウエーハや光デバイスウエーハ、各種電子部品を構成するガラス基板やセラミック基板等を精密に分割する加工装置として、例えば特開２００３−２１８０６２号公報に開示されるダイシングソーと呼ばれる切削装置が利用されている。
【０００３】
ダイシングソーは、被加工物を保持する保持面と保持面に直交する回転軸を有する保持テーブルと、保持テーブルで保持された被加工物を切削する切削ユニットと、保持テーブルと切削ユニットとを相対的にＸ軸方向に切削送りする切削送り機構と、保持テーブルと切削ユニットとを相対的にＹ軸方向に割り出し送りする割り出し送り機構とを備えている。
【０００４】
切削ユニットは、モータにより回転駆動されるスピンドルと、スピンドルの先端に装着された、被加工物を切削するダイアモンドやＣＢＮ（Ｃｕｂｉｃ  Ｂｏｒｏｎ  Ｎｉｔｒｉｄｅ）等の砥粒を金属や樹脂で固めて厚み数十μｍ程度にした切削ブレードとから構成される。
【０００５】
そして、切削ブレードを例えば３００００ｒｐｍ等の高速で回転させつつ、被加工物と切削ブレードとをＸ軸方向に相対移動させながら切削ブレードを被加工物へ切り込ませ、被加工物を切削して個々のチップに分割する。
【０００６】
被加工物の切削に際しては、特開平７−１０６４０５号公報に開示されるように、予め被加工物の分割予定ライン（ストリート）と切削ブレードとを整列させるアライメントを実施した後、切削位置の座標を指定する。
【０００７】
被加工物を第１の方向と第１の方向に交差する第２の方向に切削する場合には、通常、第１の方向でアライメントと切削位置の指定を行った後に、被加工物を保持した保持テーブルを回転させて第２の方向でアライメントと切削位置の指定とを実施する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２１８０６２号公報
【特許文献２】特開平７−１０６４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、例えば半導体ウエーハ上の所定のチップのみを切削して切り出す場合などでは、第１の方向でアライメントをして切削位置を指定した後、半導体ウエーハを保持した保持テーブルが回転してしまうと、第２の方向でアライメント実施後、切削位置を指定するために所定のチップを探し出すのに非常に手間がかかってしまうという問題がある。
【００１０】
また、第１の方向でアライメントを実施した後、半導体ウエーハを保持した保持テーブルを回転させて第２の方向でも同様なアライメントを実施するのでは、アライメントを二度行わなければならず時間がかかるという問題がある。
【００１１】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、半導体ウエーハ等の被加工物上からチップを切り出す際に、アライメントと切削位置の指定とにかかる時間を短縮可能なチップ切り出し方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によると、被加工物を保持し回転可能な保持テーブルと、該保持テーブルに保持された被加工物を切削する切削ブレードを回転可能に備えた切削手段と、該保持テーブルと該切削手段とを相対的にＸ軸方向に切削送りする切削送り手段と、該保持テーブルと該切削手段とを相対的にＹ軸方向に割り出し送りする割り出し送り手段と、該保持テーブルに保持された被加工物の切削すべき領域を検出する検出手段と、を備えた切削装置によって被加工物からチップを切り出すチップ切り出し方法であって、切り出すべきチップの一辺に対して所定角度を成す基準線を有する被加工物を準備する準備ステップと、該基準線を基に切り出すべきチップの該一辺がＸ軸方向と平行となるように被加工物を切削ブレードに対して位置づける位置付けステップと、切り出すべきチップを特定するターゲットポイントを設定するターゲットポイント設定ステップと、該保持テーブルの回転中心を座標軸の極としてＸ軸方向とのなす角をθとし極からの距離をｒとして、該ターゲットポイントの極座標（ｒ，θ）を設定する極座標設定ステップと、該ターゲットポイントの極座標（ｒ，θ）を基準に該保持テーブルと該切削手段とをＹ軸方向に相対的に移動した後、該保持テーブルと該切削手段とをＸ軸方向に相対的に移動しながら該切削ブレードを被加工物に切り込ませることで、切削すべきチップの一辺に沿って該一辺よりも長い第１切削溝を形成する第１切削溝形成ステップと、該第１切削溝と交差する切削すべきチップの他辺とのなす角βに対応して該保持テーブルを回転する保持テーブル回転ステップと、保持テーブルの回転によって変換された該ターゲットポイントの極座標（ｒ，θ−β）を基準に該保持テーブルと該切削手段とをＹ軸方向に相対的に移動した後、該保持テーブルと該切削手段とをＸ軸方向に相対的に移動しながら該切削ブレードを被加工物に切り込ませることで、切削すべきチップの他辺に沿って該他辺よりも長い第２切削溝を形成する第２切削溝形成ステップと、を具備したことを特徴とするチップ切り出し方法が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のチップ切り出し方法によると、切り出すチップの一辺とＸ軸方向とを平行にするアライメントを実施した後は、ターゲットポイントの座標を基準として第１切削溝を形成する。
【００１４】
第１切削溝と交差する第２切削溝を形成する際には、保持テーブルを第１及び第２切削溝の交差角度だけ回転してターゲットポイントの座標を変換した新座標を基準として、第２切削溝を形成するようにしたため、アライメントと切削位置の指定とにかかる時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明実施形態のチップ切り出し方法を示すフローチャートである。
【図２】被加工物の一例であるダイシングテープを介して環状フレームに支持された半導体ウエーハの斜視図である。
【図３】保持ステップを示す平面図である。
【図４】基準線を基に切り出すべきチップの一辺がＸ軸方向と平行となるように、被加工物を切削ブレードに対して位置づける位置付けステップを示す平面図である。
【図５】ターゲットポイント設定ステップを示す平面図である。
【図６】極座標設定ステップを示す平面図である。
【図７】トラバースカットを示す一部断面側面図である。
【図８】第１切削溝形成ステップを示す平面図である。
【図９】保持テーブル回転ステップを示す平面図である。
【図１０】第２切削溝形成ステップを示す平面図である。
【図１１】第１及び第２切削溝形成後の半導体ウエーハの平面図である。
【図１２】パターンを有しないウエーハからオリエンテーションフラットを基準線に複数のチップを切り出す方法を示す平面図である。
【図１３】チョッパートラバースカットにより複数のチップを切り出した状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、本発明実施形態に係るチップ切り出し方法のフローチャートが示されている。まず、ステップＳ１０で切り出すべきチップの一辺に対して所定の位置関係を有する基準線を備えた被加工物を準備する。
【００１７】
この準備ステップでは、例えば図２に示すように、第１の方向に伸長する第１のストリートＳ１と、第１のストリートＳ１と直交する方向に伸長する第２のストリートＳ２とによって区画された各領域に、半導体デバイスＤが形成された半導体ウエーハＷを用意する。そして、基準線として第１のストリートＳ１を採用する。
【００１８】
このような半導体ウエーハＷの裏面をダイシングテープＴに貼着し、ダイシングテープＴの外周部を環状フレームＦに貼着する。これにより、半導体ウエーハＷは、ダイシングテープＴを介して環状フレームＦに支持されたことになる。図２で符号２は半導体デバイスＤのうち切り出すべきチップを示している。
【００１９】
次いで、図１のステップＳ１１で被加工物を保持テーブルで保持する保持ステップを実施する。即ち、図３に示すように、切削装置の保持テーブル４の保持面５でウエーハＷを吸引保持し、クランプ６で環状フレームＦをクランプして固定する。
【００２０】
図３において、切削ユニット１０は、スピンドルハウジング１２中に回転可能に支持されたスピンドル１４と、スピンドル１４の先端に固定されたマウントフランジ１６と、マウントフランジ１６に装着された切刃１８ａを有する切削ブレード１８と、切削ブレード１８をマウントフランジ１６に対して固定するナット２０とから構成される。
【００２１】
保持ステップ実施後、図１のステップＳ１２で被加工物の基準線を基に切り出すべきチップの一辺がＸ軸方向と平行となるように、保持テーブルを回転する位置付けステップを実施する。
【００２２】
この位置付けステップでは、切削装置の撮像手段によりウエーハＷの切削すべき領域を撮像し、基準線となる第１のストリートＳ１がＸ軸方向となす角αを検出する。切り出すべきチップ２の一辺２ａは基準線である第１のストリートＳ１と平行であることから、この位置付けステップでは、図４（Ａ）に示すように、Ｘ軸方向から角度αだけ傾いている第１のストリートＳ１を保持テーブル４を矢印Ａ方向に角度αだけ回転することにより、図４Ｂに示すように、Ｘ軸方向と平行に位置づける。
【００２３】
この位置付けステップの他の例では、基準線としてよく知られたオリエンテーションフラット（オリフラ）を有するウエーハにおいて、オリフラに対して４５度のラインを一辺としたチップを切り出したい場合には、一度オリフラとＸ軸方向とが平行となるように保持テーブルを回転した後に、保持テーブルを更に４５度回転させることで切り出すべき一辺をＸ軸方向と平行となる様に位置づける。
【００２４】
この位置付けステップ実施後、図１のステップＳ１３へ進んで被加工物上において切り出すべきチップを特定するためのターゲットポイントを設定する。例えば、図５に示すように、切り出すべきチップ２の中央Ｐをターゲットポイントに設定する。
【００２５】
次いで、ステップＳ１４へ進んで、図６に示すように、保持テーブル４の回転中心４ａを座標軸の極とし、Ｘ軸方向とのなす角をθ、極からの距離をｒとしてターゲットポイントＰの極座標（ｒ，θ）を設定する。
【００２６】
極座標設定ステップを実施後、ステップＳ１５へ進んでターゲットポイントＰの極座標（ｒ，θ）を基準にして、切削すべきチップ２の一辺２ａに沿って一辺２ａよりも長い第１切削溝を形成する第１切削溝形成ステップを実施する。
【００２７】
具体的には、切り出すべきチップ２の中心であるターゲットポイントＰから切削すべきチップの一辺２ａに隣接する第１のストリートＳ１の中心までの距離は設計データから既知であるため、切削ブレード１８をＹ軸方向に所定距離だけ移動して切削ブレード１８をチップ２の一辺２ａに隣接する第１のストリートＳ１に整列させる。
【００２８】
そして、図７に示すように、切削ブレード１８を例えば３００００ｒｐｍ等の高速で矢印Ｂ方向に回転させつつ、保持テーブル４と切削ブレード１８とをＸ軸方向に相対移動させながら切削ブレード１８をウエーハＷに切り込ませ、図８に示すように、切り出すべきチップ２の一辺２ａに沿って第１切削溝２４を形成する。尚、この切削方法はウエーハＷを横断して切削しているため、トラバースカットと呼ばれる。図７で２５は保持テーブル４の回転軸である。
【００２９】
次いで、ステップＳ１６に進んで、切り出すべきチップ２のサイズを基に切削ブレード１８と保持テーブル４とをＹ軸方向に所定距離相対移動させた後、第１切削溝形成ステップで形成した第１切削溝２４と平行な切削溝２４を形成する。第１切削溝２４を２本形成した状態が図９に示されている。
【００３０】
次いで、ステップＳ１７へ進んで、第１切削溝形成ステップで形成された第１切削溝と、第１切削溝と交差する切削すべきチップの他辺とのなす角βだけ保持テーブルを回転させる保持テーブル回転ステップを実施形態する。
【００３１】
即ち、本実施形態では角βは９０度であることから、この保持テーブル回転ステップでは、図９に示すように、保持テーブル４を矢印Ａ方向に９０度回転する。保持テーブル４を９０度回転した状態が図１０に示されている。
【００３２】
この保持テーブル４の回転により、切り出すべきチップ２の他辺２ｂがＸ軸方向と平行となる様にウエーハＷは切削ブレード１８に対して位置づけられたことになる。よって、ステップＳ１８へ進んで、保持テーブルの回転によって変換されたターゲットポイントＰの極座標（ｒ，θ−β）を基準に、切削すべきチップ２の他辺２ｂに沿って他辺２ｂよりも長い第２切削溝２６を形成する第２切削溝形成ステップを実施する。
【００３３】
本実施形態では角βは９０度であり、ターゲットポイントＰからチップ２の他辺２ｂに隣接する第２のストリートＳ２の中心までの距離は既知であることから、切削ブレード１８をＹ軸方向に所定距離移動して切削すべき第２のストリートＳ２に位置付け、図１０に示すように、第２のストリートＳ２に沿って第２切削溝２６を形成する。
【００３４】
次いで、ステップＳ１９へ進んで、チップ２のサイズを基に切削ブレード１８と保持テーブル４とをＹ軸方向に所定距離相対移動させた後、第２切削溝形成ステップで形成した第２切削溝２６と平行な切削溝２６を形成する。第１及び第２切削溝２４，２６形成後のウエーハＷの平面図が図１１に示されている。
【００３５】
このように第１切削溝２４及び第２切削溝２６を形成することにより、ウエーハＷからチップ２を切り出すことができる。この切り出したチップ２は、例えばチップ２によってウエーハＷの特性を検査する検査ステップに利用される。この検査ステップは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）又は透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）でチップ２の特定領域を観察することにより実施される。
【００３６】
上述した実施形態では、ウエーハＷの表面にパターンを有するため、第１のストリートＳ１を基準線としていたが、パターンを有しないウエーハの場合には、図１２に示すように、ウエーハ３０のオリエンテーションフラット（オリフラ）３２を基準線に複数のチップａ，ｂ，ｃを切り出すようにする。
【００３７】
チョッパートラバースカットにより切削溝３４を形成し、チップａ，ｂ，ｃを切り出した後の状態が図１３に示されている。チップａ，ｂ，ｃを切り出す場合の加工手順は、以下の第１及び第２手順の何れかを採用するのが好ましい。
【００３８】
（１）第１手順
（１−１）チップａのターゲットポイントを設定
（１−２）チップｂのターゲットポイントを設定
（１−３）チップｃのターゲットポイントを設定
（１−４）チップａの一辺カット→チップａの他辺カット
（１−５）チップｂの一辺カット→チップｂの他辺カット
（１−６）チップｃの一辺カット→チップｃの他辺カット
【００３９】
（２）第２手順
（２−１）チップａのターゲットポイントを設定
（２−２）チップｂのターゲットポイントを設定
（２−３）チップｃのターゲットポイントを設定
（２−４）チップａの一辺カット→チップｂの一辺カット→チップｃの一辺カット
（２−５）チップａの他辺カット→チップｂの他辺カット→チップｃの他辺カット
【００４０】
上述した実施形態では、基準線としてストリート又はオリエンテーションフラットを採用しているが、パターンもオリエンテーションフラットもない被加工物を切り出す場合には、準備ステップとして予め切削ブレードで被加工物の外周を切削して基準線を形成するようにしておく。
【００４１】
また、上述した実施形態では、ターゲットポイントを切り出すチップの中心座標に設定したが、ターゲットポイントとして切り出すべきチップの角部の座標を設定するようにしてもよい。更に、切り出すべきチップは矩形に限らず、三角形等の他の多角形でも本発明のチップ切り出し方法を適用することができる。
【符号の説明】
【００４２】
Ｗ    半導体ウエーハ
Ｔ    ダイシングテープ
Ｆ    環状フレーム
Ｄ    半導体デバイス
Ｓ１    第１のストリート
Ｓ２    第２のストリート
Ｐ    ターゲットポイント
２    切り出すべきチップ
２ａ    一辺
２ｂ    他辺
４    保持テーブル
６    クランプ
１０    切削ユニット
１４    スピンドル
１８    切削ブレード
２４    第１切削溝
２５    回転軸
２６    第２切削溝
３０    ウエーハ
３２    オリエンテーションフラット
３４    切削溝
【図１】
0005669524.tif 000002
【図２】
0005669524.tif 000003
【図３】
0005669524.tif 000004
【図４】
0005669524.tif 000005
【図５】
0005669524.tif 000006
【図６】
0005669524.tif 000007
【図７】
0005669524.tif 000008
【図８】
0005669524.tif 000009
【図９】
0005669524.tif 000010
【図１０】
0005669524.tif 000011
【図１１】
0005669524.tif 000012
【図１２】
0005669524.tif 000013
【図１３】
0005669524.tif 000014