(57)【要約】【課題】軟質金属や軟質金属を含む材料からなるワークに碁盤目状に溝加工を行う時に、各溝の交点位置の角部に生じるバリを容易に除去し、溝内から排出させることのできるダイシング方法を提供する。【解決手段】回転するダイシングブレードでワークＷに第１の方向の溝Ｇ１を形成するチャンネル１加工を施し、次に第１の方向と直交する第２の方向の溝Ｇ２を形成するチャンネル２加工を施す。この時第１の方向の溝Ｇ１と第２の方向の溝Ｇ２との交点角部に生じたバリＢ、Ｂ、…は、回転するダイシングブレードを再度加工液を供給したまま第１の方向の溝Ｇ１に挿通させて除去し、一連の自動動作の中で溝内のバリＢ、Ｂ、…を容易に取り除き、溝から排出するようにした。【選択図】          図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工液を供給しながら回転するブレードでワークに溝入れ加工や切断加工を行うダイシング方法において、
前記ワークに第１の方向の溝を形成するチャンネル１加工工程と、
前記ワークに前記第１の方向と直交する第２の方向の溝を形成するチャンネル２加工工程と、
前記チャンネル１加工工程で形成された第１の方向の溝内を、再度前記回転するブレードを挿通させるチャンネル１挿通工程とを有し、
該チャンネル１挿通工程は前記加工液を供給したまま行い、
前記チャンネル１挿通工程によって、前記チャンネル２加工工程時に生じた前記第１の方向の溝と前記第２の方向の溝との交点角部のバリを除去すると共に、前記第１の方向の溝内を洗浄することを特徴とするダイシング方法。
【請求項２】
前記チャンネル１挿通工程における前記ブレードの送り速度は、前記チャンネル１加工工程又はチャンネル２加工工程における前記ブレードの送り速度以上であることを特徴とする、請求項１に記載のダイシング方法。
【請求項３】
前記チャンネル１挿通工程における前記ブレードの送り速度は、前記チャンネル１加工工程又はチャンネル２加工工程における前記ブレードの送り速度未満であることを特徴とする、請求項１に記載のダイシング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークの溝加工や切断加工の方法に関するもので、特に半導体装置や電子部品等のウェーハ状ワークに溝入れ加工をしたり、ウェーハ状ワークから個々のチップに分割するダイシング方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、表面に半導体装置や電子部品等が形成されたウェーハを個々のチップに分割するには、ダイシングブレードと呼ばれる薄型砥石でウェーハに研削溝を入れてウェーハをカットするダイシング装置が用いられている。
【０００３】
この半導体装置や電子部品等のウエーハをダイシングするダイシングブレードは、ダイヤモンド砥粒をＮｉで電着した電鋳ブレードが一般的である。このダイシングブレードを３０，０００ｒｐｍ〜６０，０００ｒｐｍで高速回転させてウェーハに切込み、ウェーハを完全切断（フルカット）又は不完全切断（ハーフカット或いはセミフルカット）していた。ハーフカットはウェーハに厚さの半分程度切り込む方法で、セミフルカットは１０μｍ程度の肉厚を残して研削溝を形成する場合のことである。
【０００４】
通常ウェーハを多数のチップに分割する時は、ウェーハの１方向に多数の溝加工を施し、次に直交する他方向に多数の溝加工を行い、ウェーハを碁盤の目のように切断する。
【０００５】
ところがワークであるウェーハが軟質金属の場合や、軟質金属を含む材料の場合、前述の１方向の溝が形成された後直交する他方向の溝を加工する時に、両方向の溝の交差する位置の角部にバリ、カエリ、又はメクレ（以後一括してバリと称する）が生ずる。この角部のバリは最初の１方向の溝に入り込んだ（逃げ込んだ）形状で発生する。
【０００６】
従来、金属加工における孔加工においては、孔が突き抜けるときに突抜け側に生じたバリは、孔が加工物の表面に突き抜けた場合は、作業者がササッパと称するナイフ状工具で孔の出口を面取りしたり、穿孔に用いたドリルよりも大径のドリルで孔の出口を面取りしてバリを除去していた。
【０００７】
また、孔が先に加工されている大径孔の内部に突き抜ける時の突抜け側に生じるバリは、その大径孔にドリル等のバリ取り工具を回転させながら挿入することによって除去していた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
これらのバリ取り作業はどちらも、作業者の手作業又は作業者のマニュアル操作による機械作業によるものであった。
【０００９】
【特許文献１】
特開２０００−２５４８４６号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ウェーハを個々のチップに分割するダイシングにおいては、多数の１００μｍ以下の狭い幅の溝内に生じる微細なバリを除去する必要があり、従来の金属加工で行われていたような、作業者の手作業又は作業者のマニュアル操作による機械作業によるバリ取り作業では対応することができなかった。
【００１１】
また、前述の溝と溝との交点の角部に生じたバリは、チップの四隅に形成されており、分割されたチップ１個１個に手作業でバリ取りを施した場合は、膨大な工数を必要とし、実用に供することができなかった。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、軟質金属や軟質金属を含む材料からなるワークに碁盤目状に溝加工を行う時に、各溝の交点位置の角部に生じるバリを容易に除去し、溝内から排出させることのできるダイシング方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、加工液を供給しながら回転するブレードでワークに溝入れ加工や切断加工を行うダイシング方法において、前記ワークに第１の方向の溝を形成するチャンネル１加工工程と、前記ワークに前記第１の方向と直交する第２の方向の溝を形成するチャンネル２加工工程と、前記チャンネル１加工工程で形成された第１の方向の溝内を、再度前記回転するブレードを挿通させるチャンネル１挿通工程とを有し、該チャンネル１挿通工程は前記加工液を供給したまま行い、前記チャンネル１挿通工程によって、前記チャンネル２加工工程時に生じた前記第１の方向の溝と前記第２の方向の溝との交点角部のバリを除去すると共に、前記第１の方向の溝内を洗浄することを特徴としている。
【００１４】
本発明によれば、回転するブレードでワークに第１の方向の溝を形成するチャンネル１加工を施し、次に第１の方向と直交する第２の方向の溝を形成するチャンネル２加工を行った時に、第１の方向の溝と第２の方向の溝との交点角部に生じたバリは、回転するブレードを再度加工液を供給したまま第１の方向の溝に挿通させることにより除去されるので、一連の自動動作の中で容易に取り除かれ、溝から排出される。
【００１５】
また本発明は、前記の方法において、前記チャンネル１挿通工程における前記ブレードの送り速度は、前記チャンネル１加工工程又はチャンネル２加工工程における前記ブレードの送り速度以上であることを特徴としている。
【００１６】
この発明によれば、チャンネル１挿通工程におけるブレードの送り速度を溝加工工程におけるブレードの送り速度と同等かそれ以上にしているので、バリ取りのためのスループット低下を減少することができる。
【００１７】
更に本発明は、前記の方法において、前記チャンネル１挿通工程における前記ブレードの送り速度は、前記チャンネル１加工工程又はチャンネル２加工工程における前記ブレードの送り速度未満であることを特徴としている。
【００１８】
この更なる発明によれば、チャンネル１挿通工程におけるブレードの送り速度を溝加工工程におけるブレードの送り速度よりも遅くしているので、バリが確実に除去されると共に、洗浄効果が高い。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るダイシング方法の好ましい実施の形態について詳説する。尚、各図において同一部材には同一の番号または記号を付している。
【００２０】
図１は、本発明に係るダイシング方法に用いられるダイシング装置の外観斜視図である。ダイシング装置１０は、加工部２０、操作・表示部１１、撮像部１２、モニターテレビ１３、コントローラ１５、及び表示タワー１４等から構成されている。
【００２１】
加工部２０は、ワークに溝加工や切断加工を行う部分である。操作・表示部１１にはダイシング装置１０の各部の操作を行うスイッチや表示手段が設けられている。撮像部１２はワークのアライメントや加工状態を評価するために、ワーク表面を撮像する部分で、顕微鏡１２Ａ、照明装置、及びＣＣＤカメラ等から成っている。  撮像された画像はモニターテレビ１３に映し出される。
【００２２】
コントローラ１５はダイシング装置１０の各動作をコントロールする部分で、マイクロプロセッサ、メモリ、及び入出力回路等で構成され、ダイシング装置１０の架台内部に格納されている。  表示タワー１４は、ダイシング装置１０の稼動中、待機中、及び異常警告等を表示するもので、遠くからでもオペレータに判明するように高い位置に取付けられている。
【００２３】
加工部２０では図２の斜視図に示すように、ワークの溝加工や切断加工を行うダイシングブレード（ブレード）２１が高周波モータ内臓のエアーベアリングスピンドル２２に取付けられ、３０，０００ｒｐｍ〜６０，０００ｒｐｍの高速で回転されるとともに、不図示の送り機構によって図の矢印Ｘ方向と直交するＹ方向にインデックス送りされる。
【００２４】
このダイシングブレード２１は薄い円盤状で、細かなダイヤモンド砥粒やＣＢＮ砥粒を金属で結合したメタルボンドブレード（特にＮｉで電着した電鋳ブレードが多く用いられる）や、樹脂で結合したレジンボンドブレードで、直径５５ｍｍ〜１００ｍｍ程度、厚さは１５μｍ程度の極薄のものから１００μｍ程度のものが用いられる。
【００２５】
ダイシングブレード２１は手前側と下方が開口した不図示のフランジカバーで囲われ、フランジカバーに設けられた図示しない研削ノズルからは研削水（加工液）が加工ポイントに供給される。
【００２６】
ワークを吸着載置するワークテーブル２３は、図示しないθテーブルによってθ回転されるとともに、図示しない駆動機構により図の矢印Ｘ方向に研削送りされるようになっている。  また、研削水や洗浄水の廃水を受けるオイルパン２９がマシンベースに固定されており、オイルパン２９とワークテーブル２３を囲っているテーブルカバー２８との間には蛇腹２７、２７が設けられ、オイルパン２９の中央部の開口部分を覆うようになっている。
【００２７】
図２、に示すように、ワークテーブル２３の切削ストローク端近傍でワークの加工位置と顕微鏡位置との中間の位置には、ワークＷにカーテン状の洗浄水を噴射するウォーターカーテン形成用ノズル２４と、カーテン状のエアを噴射してミストを顕微鏡１２Ａ側に対して遮蔽するエアーカーテン形成用ノズル２５が取付ブロック２６、２６で保持されて、Ｘ−Ｘ方向と直交して水平に設けられている。
【００２８】
このように加工部２０では、切削水や洗浄水が大量に用いられるため水しぶきやミストが発生するが、加工部外に水の飛沫やミストが届かないようにエアーカーテン形成用ノズル２５と共にミストカバー４０が加工部２０を覆うように設けられている。
【００２９】
次に、前述のダイシング装置１０を用いた本発明のダイシング方法について説明する。図３は本発明のダイシング方法の概念図である。先ず、図３（ａ）に矢印で示したように、ワークＷに回転するダイシングブレード２１で加工液を供給しながら第１の方向（図では横方向）の溝Ｇ１を形成するチャンネル１（以下ＣＨ１と記載する）加工工程を施す。
【００３０】
次に、図３（ｂ）に矢印で示すように、同じく回転するダイシングブレード２１で加工液を供給しながら第１の方向と直交する第２の方向（図では縦方向）の溝Ｇ２を形成するチャンネル２（以下ＣＨ２と記載する）加工工程を施す。このとき、ワークＷが軟質材料であるため、第２の方向の溝Ｇ２が第１の方向の溝Ｇ１と交差する際に加工されたワークＷの角部にバリＢが発生する。このバリＢは、図３（ｂ）の拡大図で示すように、第１の方向の溝Ｇ１に押し出されるように形成される。
【００３１】
次に、図３（ｃ）の矢印のように、ＣＨ１加工工程で形成された第１の方向の溝Ｇ１内を回転するダイシングブレード２１を素通りさせるＣＨ１挿通工程を施す。このとき、加工液は加工ポイントに供給したまま行う。これにより、図３（ｃ）の拡大図で示すように、ワークＷの各角部に発生したバリＢは削り落とされて第１の方向の溝Ｇ１内から洗い流される。
【００３２】
なお、図３ではダイシングブレード２１の記載は省略してある。また、ＣＨ１加工工程の後のＣＨ２加工工程、及びＣＨ１挿通工程の時に、ダイシングブレード２１が９０°回転移動して行うように記載されているが、ワークＷが９０°回転してもよい。
【００３３】
図４は、ダイシング装置１０のフルオート動作の中で本発明を実施した時のフローチャートである。ダイシング装置１０のワークテーブル２３に吸着載置されたワークＷは、最初に撮像部１２で表面のパターンが撮像されて図示しないアライメント装置によってＣＨ２アライメントが行われ、θ方向とＹ方向の位置決めがなされる（ステップＳ１０）。次にワークテーブル２３が９０°回転し（ステップＳ１１）、ＣＨ２に対して直交するＣＨ１のアライメントが行われる（ステップＳ１２）。
【００３４】
次に、加工液を供給しながら回転するダイシングブレード２１によってＣＨ１加工工程が行われ、１方向全てのラインに溝Ｇ１が加工されると（ステップＳ１３）、ワークテーブル２３が戻り方向に９０°回転し（ステップＳ１４）、次いでＣＨ２加工工程で直交する全てのラインに溝Ｇ２が加工される（ステップＳ１５）。
【００３５】
このとき図３で示すように、ＣＨ２加工工程で加工された溝Ｇ２、Ｇ２、…と、ＣＨ１加工工程で加工された溝Ｇ１、Ｇ１、…との交差点の各角にはバリＢ、Ｂ、…が発生している。
【００３６】
ここでワークテーブル２３が再度９０°回転し（ステップＳ１６）、ＣＨ１加工工程で加工された各溝Ｇ１の中を加工液を供給したまま回転するダイシングブレード２１を素通りさせるＣＨ１挿通工程が行われ、両方向の溝Ｇ１、Ｇ２の交差点角部に形成されていたバリＢ、Ｂ、…を除去して洗い流す（ステップＳ１７）。
【００３７】
このように、ＣＨ２アライメント→ＣＨ１アライメント→ＣＨ１加工工程→ＣＨ２加工工程→ＣＨ１挿通工程と各工程が自動で連続して行われ、溝加工とバリ取り加工、及び洗浄が一連のフルオート動作の中で遂行される。
【００３８】
ＣＨ１挿通工程におけるダイシングブレード２１とワークＷとの相対的移動速度は、ＣＨ１加工工程又はＣＨ２加工工程におけるダイシングブレード２１とワークＷとの相対的移動速度と等しいか、あるいはそれより速い移動速度とすることで、バリ取り洗浄に要する時間を減少し、スループットの低下をより少なくすることができる。また、ＣＨ１加工工程又はＣＨ２加工工程におけるダイシングブレード２１とワークＷとの相対的移動速度よりも遅くすることで、取り難いバリであっても、確実に除去して溝Ｇ１から排出することができる。このＣＨ１挿通工程におけるダイシングブレード２１とワークＷとの相対的移動速度は、ワークＷの材質に応じて適宜最速の移動速度が選択される。
【００３９】
なお、前述の実施形態においてワークＷを軟質材料として説明したが、軟質材料のみに限らず、ワークＷの表面に軟質材料の膜が形成されている場合や、積層ワークの内部に軟質材料が積層されているようなワークＷにも、本発明は極めて有効である。
【００４０】
また、一般的には、最初にワークＷをワークテーブル２３に載置した時のワークＷの切断送り方向をＣＨ１と称し、それと直交する方向をＣＨ２と称しているが、本実施の形態の説明では、説明の都合上最初に加工する方向をＣＨ１と称し、それと直交する方向をＣＨ２と称すことで統一してある。
【００４１】
また、前述のＣＨ１加工工程、ＣＨ２加工工程、及びＣＨ１挿通工程は、ワークＷとダイシングブレード２１との相対的移動によって行われるものであり、本発明はその移動方法を限定するものではない。従ってワークＷを固定してダイシングブレード２１を移動しても、またダイシングブレード２１を固定してワークＷを移動してもよく、或いはワークＷとダイシングブレード２の両方を移動してもよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のダイシング方法によれば、軟質材料や軟質材料を含む材料からなるワークに溝加工や切断加工を行うにあたり、回転するダイシングブレードでワークに第１の方向の溝を形成し、次に第１の方向と直交する第２の方向の溝を形成した時に、第１の方向の溝と第２の方向の溝との交差点角部に生じたバリは、回転するダイシングブレードを再度加工液を供給したまま第１の方向の溝に挿通させることにより除去されるので、両方向の溝の交差点の各角部に発生したバリは一連の自動動作の中で容易に取り除かれ、溝から排出される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態係るダイシング方法に用いられるダイシング装置の外観図
【図２】ダイシング装置の加工部を表わす斜視図
【図３】本発明に係るダイシング方法の実施の形態を説明する概念図
【図４】本発明に係るダイシング方法の実施の形態を説明するフローチャート
【符号の説明】
１０…ダイシング装置、２１…ダイシングブレード（ブレード）、２３…ワークテーブル、Ｂ…バリ、Ｇ１…第１の方向の溝、Ｇ２…第２の方向の溝、Ｗ…ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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