(57)【要約】【課題】ダイシングガイド幅を大きく確保する必要がなく、且つダイシングテープを切り込んでもダイシングテープ表面の粘着材の影響を受けないダイシング方法を提供すること。【解決手段】加工精度の高い第一ブレード８Ａでウェハを僅かに切り残す領域までダイシングを行う。その後、主にダイシングテープ９の切削を目的とした第二ブレード８Ｂで、１回目のダイシング面に触れないようにウェハの垂直方向に対し５゜以下、好ましくは約３゜の角度で傾斜させて、上記切り残した領域とダイシングテープ上部を切削する。【選択図】      図１
2005093503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の発光ダイオードが形成され、且つ裏面にダイシングテープを貼ったウェハから、発光ダイオードをダイシングする方法において、
加工精度の高い第一ブレードでウェハを僅かに切り残す領域までダイシングを行い、
その後、主にダイシングテープの切削を目的とした第二ブレードで、１回目のダイシング面に触れないようにウェハの垂直方向に対し５゜以下の角度で傾斜させて、上記切り残した領域とダイシングテープ上部を切削することを特徴とするダイシング方法。
【請求項２】
発光ダイオードアレイが形成され、且つ裏面にダイシングテープを貼ったウェハから、発光ダイオードアレイをその各アレイ間に形成されたダイシングガイドに沿ってダイシングする方法において、
加工精度の高い第一ブレードでウェハを僅かに切り残す領域までダイシングを行い、
その後、主にダイシングテープの切削を目的とした第二ブレードで、１回目のダイシング面に触れないようにウェハの垂直方向に対し５゜以下の角度で傾斜させて、上記切り残した領域とダイシングテープ上部を切削することを特徴とするダイシング方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載のダイシング方法において、
上記加工精度の高い第一ブレードでウェハを約１０〜５０μｍ切り残すことを特徴とするダイシング方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のダイシング方法において、
上記第一ブレードにはブレード先端部のダイヤモンド粒子径の比較的細かいブレードを使用して、１〜２mm／秒の低速ダイシングを行い、
また上記第２ブレードにはブレード先端部のダイヤモンド粒子径の比較的粗いブレードを使用して、５〜１０mm／秒の高速ダイシングを行うことを特徴とするダイシング方法。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれかに記載のダイシング方法において、
１本のダイシングガイドに対し、その幅方向２箇所に２回ダイシングを行い、逆台形状に切削を行うことを特徴とするダイシング方法。
【請求項６】
請求項５記載のダイシング方法において、
上記第一ブレードをウェハの垂直方向に対し、約１゜傾けることを特徴とするダイシング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードアレイに関し、特にＬＥＤプリンタに好適な高密度発光ダイオードアレイに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４はＬＥＤプリンタのプリンタヘッド等に使用される一般的な発光ダイオードアレイのチップパターンを形成した半導体ウェハの一部を拡大したものであり、ダイシングガイド４を境にして互いに隣り合う各発光ダイオードアレイチップ１を示している。図５は図４中のダイシングガイド４に沿ってダイシングを行う説明図である。
【０００３】
ＬＥＤプリンタに使用される発光ダイオードアレイのダイシングにおいてはチップのつき合わせ面となる発光ドット（発光ダイオード）２の配列方向に対し垂直方向（以降Ｙ軸と称す）が重要であり、チップ寸法精度を向上させる（チップ長を上面基準とする）ために、その切削形状は完全な垂直形状又は図５に示すように逆台形の形状が要求される。尚、完全な垂直形状又は図５に示すような逆台形の形状を得るためには、ダイシングブレード８をウェハの垂直方向に対し僅かな傾きθ１（０．５〜２°）を設ける必要がある。また１チップ毎に加工が必要なため隣り合うチップ間に形成される１本のダイシングガイドに対し２回ダイシングする必要がある。
【０００４】
一方、発光ドット２の配列方向に対し平行方向（以降Ｘ軸と称す）のダイシングガイド７については、寸法許容範囲が大きいため標準的なダイシングで構わない。
【０００５】
通常、発光ダイオードアレイのダイシングにおいて最も重要なのは、Ｙ軸のダイシング時に発光ドット２の特性を劣化させないために、図６に示すような、欠け１２、クラック１３の発生を抑えなくてはならないことである。
【０００６】
一方、Ｘ軸については設計許容範囲が大きいため、欠け、クラックの問題は設計により避けることができる。
【０００７】
特にＹ軸のダイシングにおいては、６００ＤＰＩ、１２００ＤＰＩといった高密度発光ダイオードアレイの場合、ダイシングの切り残し量Ｄ１（最外郭の発光ドット２とダイシング面（チップ切断面）３ａとの距離）が４μｍ以下と非常に小さいため、欠け、クラックの抑制は最重要課題となる。
【０００８】
そのため従来は、欠け、クラックを抑えるため、下記の手段を講じてきた。
【０００９】
(1)  ブレード先端部のダイヤモンド粒子の径を細かくする。
【００１０】
(2)  切削時の回転数を上げる。
【００１１】
(3)  切削速度を下げる。
【００１２】
しかしながら、上記(1)〜(3)の手段では、いずれもダイシングテープ９を切り込んだ際に、ダイシングテープ９表面の粘着層１０の粘着材がブレードに目詰まりを起こし易くなる。その為、ダイシング開始当初は欠け、クラックの少ない良好なダイシングが行えても、繰り返しダイシングを行うことにより、徐々にブレードへの粘着材の目詰まりが進み、その結果、欠け、クラックが増加し、不良が発生する。
【００１３】
そこで、従来、垂直方向のハーフカットと、斜め方向からのフルカットにより、ダイシングを行う方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【００１４】
この方法によれば、斜め方向からのフルカットダイシングにおいて、カット位置精度は垂直ダイシングで規定されているので、ある程度のカット位置のずれは許容できる。さらに、前記斜め方向からのフルカットダイシングにおいて、最後にダイシングテープを切削することによるダイシングブレードに目詰まりが生じても、このフルカットダイシングの際にはＬＥＤアレイの表面をカットしないので（表面側のカットは済んでいるので）、チッピングやクラックがＬＥＤアレイの表面に及ぶことがない。 
【特許文献１】特開平５−１２１５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、特許文献１では、垂直面に対し約８度と比較的大きく傾けたダイシングブレードにより、フルカットダイシングする。このため、ダイシングガイド幅を大きく確保する必要がある。
【００１６】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、ダイシングガイド幅を大きく確保する必要がなく、且つダイシングテープを切り込んでもダイシングテープ表面の粘着材の影響を受けないダイシング方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明は、次のように構成したものである。
【００１８】
請求項１の発明に係るダイシング方法は、多数の発光ダイオードが形成され、且つ裏面にダイシングテープを貼ったウェハから、発光ダイオードをダイシングする方法において、加工精度の高い第一ブレードでウェハを僅かに切り残す領域までダイシングを行い、その後、主にダイシングテープの切削を目的とした第二ブレードで、１回目のダイシング面に触れないようにウェハの垂直方向に対し５゜以下、好ましくは約３゜の角度で傾斜させて、上記切り残した領域とダイシングテープ上部を切削することを特徴とする。
【００１９】
請求項２の発明に係るダイシング方法は、発光ダイオードアレイが形成され、且つ裏面にダイシングテープを貼ったウェハから、発光ダイオードアレイをその各アレイ間に形成されたダイシングガイドに沿ってダイシングする方法において、加工精度の高い第一ブレードでウェハを僅かに切り残す領域までダイシングを行い、その後、主にダイシングテープの切削を目的とした第二ブレードで、１回目のダイシング面に触れないようにウェハの垂直方向に対し５゜以下、好ましくは約３゜の角度で傾斜させて、上記切り残した領域とダイシングテープ上部を切削することを特徴とする。
【００２０】
請求項３の発明は、請求項１又は２記載のダイシング方法において、上記加工精度の高い第一ブレードでウェハを約１０〜５０μｍ切り残すことを特徴とする。
【００２１】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載のダイシング方法において、上記第一ブレードにはブレード先端部のダイヤモンド粒子径の比較的細かいブレードを使用して、１〜２mm／秒の低速ダイシングを行い、また上記第２ブレードにはブレード先端部のダイヤモンド粒子径の比較的粗いブレードを使用して、５〜１０mm／秒の高速ダイシングを行うことを特徴とする。
【００２２】
請求項５の発明は、請求項２〜４のいずれかに記載のダイシング方法において、１本のダイシングガイドに対しその幅方向２箇所に２回ダイシングを行い、逆台形状に切削を行うことを特徴とする。
【００２３】
請求項６の発明に係るは、請求項５記載のダイシング方法において、上記第一ブレードをウェハの垂直方向に対し約１゜傾けることを特徴とする。
【００２４】
＜発明の要点＞
本発明においては、例えば、発光ダイオードアレイのダイシングに重要なＹ軸のダイシングにおいて、１本のダイシングガイドに対し、２つの異なるブレードを有するダイシング装置を使用し、加工精度の高い第一ブレードで、ウェハを僅かに切り残す領域までダイシングを行い、その後主にダイシングテープの切削を目的とした第二ブレードで１回目のダイシング面に触れないよう角度を傾斜させてダイシングを行う。このため、繰り返しダイシングを行っても、ダイシングテープの主に粘着層切削の影響を受けないダイシングが可能となり、欠け、クラックの発生を大幅に減少させることができる。
【００２５】
また、本発明においては、第二ブレードの傾斜角度が、ウェハの垂直方向に対し５゜以下、好ましくは約３゜に設定されており、従って、第二ブレードのダイシング時において、ダイシングガイド幅を小さく確保すればよい。また、この傾斜角度においては、第二ブレードが、ウェハ表面や１回目のダイシングでの切削面にほとんど触れることがないので、この点でも、欠け、クラックの発生を大幅に減少させることができる。
【００２６】
第二ブレードの傾斜角度を５°以下としたのは、第二ブレードの傾斜角度が５°より大きい場合は、それだけダイシングガイド４幅を大きくする必要が生じるためである。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように本発明では、加工精度の高い第一ブレードで、ウェハを僅かに切り残す領域までダイシングを行い、その後主にダイシングテープの切削を目的とした第二ブレードで、１回目のダイシング面に触れない角度に傾斜させてダイシングを行う。このため、本発明の方法によれば、繰り返しダイシングを行ってもダイシングテープの主に粘着層切削の影響を受けないダイシングが可能となり、欠け、クラックの発生を大幅に減少させることができる。
【００２８】
また、本発明においては、第二ブレードの傾斜角度が、ウェハの垂直方向に対し５゜以下、好ましくは約３゜と最適に設定されており、従って、第二ブレードのダイシング時において、ダイシングガイド幅を小さく確保すればよい。またこの傾斜角度においては、第二ブレードが、ウェハ表面や１回目のダイシングでの切削面にほとんど触れることがない。よって、本発明のダイシング方法によれば、この点でも、欠け、クラックの発生を大幅に減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００３０】
上記目的を達成するため発光ダイオードアレイの１本のダイシングガイドに対し、２つの異なるブレードを有するダイシング装置又は異なるブレードを有する２台のダイシング装置を用い、ダイシングを行う。
【００３１】
ダイシングはまずクラック、欠け対策に有効なブレード先端部のダイヤモンド粒子の径の細かいブレード（第一ブレード）を使用し、ウェハの切り残し量が約１０〜５０μｍになるように深さを設定してダイシングを行った後、切り残した領域及びダイシングシート上部を別なブレード（第二ブレード）で切断して、１本のダイシングを完了させる。
【００３２】
この２回目のダイシング用ブレード（第二ブレード）は、ウェハの垂直方向に対し傾斜させる。その角度は、１回目のダイシング位置から外側に外した位置からダイシングを開始させ丁度１回目の切り残し部付近からブレードがウェハと接触してウェハの切り残し部及びその下に位置するダイシングテープ表面を切削できるように調整する。具体的には、ウェハの垂直方向に対し５゜以下、好ましくは３゜程度傾ける。
【００３３】
この２回目のダイシングは主にダイシングテープの切断を目的とするため、そのブレード（第二ブレード）には、１回目のダイシング用ブレード（第一ブレード）と異なり、ブレード先端部のダイヤモンド粒子の径が比較的粗いブレードが適し、また高速でダイシングする。
【００３４】
これによる切り残した領域での欠け、クラックへの影響は、切削量が少ないことにより小であり、且つ発光ダイオードアレイ自身の素子能動領域はウェハ表面近傍に形成されているため、全く問題はない。
【００３５】
つまり、チップの加工（寸法）精度及び欠け、クラックの問題は全て１回目のダイシングで決まることとなるが、１回目で使用するブレードは全くダイシングテープに接触しないことより従来のダイシングテープの粘着材のブレードへの目詰まりによる経時劣化は発生せず安定したダイシングが可能となる。
【００３６】
一方、２回目のダイシングも、前述したようにダイシングテープの粘着材の目詰まりが生じにくい条件が使用できることと、且つ仮に経時劣化が発生しても素子に与える影響はほとんどない。また傾斜角度を５゜以下、好ましくは３゜程度としているので、ダイシングガイド幅を大きく確保する必要がなく、また、これは１回目のダイシング面に触れない角度設定となっているので、この面からの欠けやクラックへの影響もない。
【００３７】
＜実施例＞
本発明の発光ダイオードアレイのダイシング方法についての実施例を、図１〜図３を参照して説明する。
【００３８】
図１は、両側電極型６００ＤＰＩの発光ダイオードアレイのチップパターンを形成した厚さ３５０μｍの半導体ウェハの一部を拡大したものであり、ダイシングガイド４を境にして互いに隣り合う各発光ダイオードアレイチップ１が示されている。３はチップ１の１回目のダイシング位置を示す線であり、５はダイシング用ターゲットパターンである。ダイシング時の切り残し量Ｄ１は３．５μｍで設計されている。また６は２回目のダイシング位置を示す仮想線であり、１回目のダイシング位置３より１５μｍ（距離Ｄ２）離れた位置とする。
【００３９】
このウェハからダイシングによってチップを切断する際、まず図２に示すように、ウェハがダイシングテープ９に貼られた状態で、ダイシングテーブル１１上に真空吸着で固定される。そして、まず図２（ａ）に示すように、ウェハの垂直方向に対し約１°（θ１）傾斜したダイシング用の第一ブレード８Ａで、１回目のダイシング位置３のラインに沿って、深さ３２０μｍ（切り残し量３０μｍ）までダイシングを行う。
【００４０】
ここで、第一ブレード８Ａには、クラック、欠け対策に有効なブレード先端部のダイヤモンド粒子径の細かいブレードを使用し、ダイシング速度は１〜２mm／秒と低速とし、ダイシング時のクラック、欠けを極力抑えられる条件とした。
【００４１】
次に、図２（ｂ）に示すように、ウェハの垂直方向に対し約３°（θ２）傾斜した第二ブレード８Ｂで、２回目のダイシング位置６の仮想線に沿って、上記１回目の３０μｍの切り残し領域及びダイシングテープ９の表面の一部（２０μｍの深さまで）を切断する。ここで第二ブレード８Ｂには、第一ブレード８Ａとは異なり、ブレード先端部のダイヤモンド粒子径の比較的粗いブレードを使用し、ダイシング速度も５〜１０mm／秒と高速ダイシングを行い、ブレードの粘着材による目詰まりが生じにくい条件とした。
【００４２】
尚、ダイシングテープ９には、総厚９０μｍで表面の粘着層１０の厚さが１０μｍのテープを使用した。
【００４３】
次に、ダイシングテーブル１１を水平面内で１８０°回転させ、図２（ａ）（ｂ）と同様に、ダイシングガイド４の幅方向の隣のチップのダイシングを行い、図３に示すような逆台形のチップ断面形状に仕上げた。
【００４４】
Ｘ軸のダイシングについては、Ｙ軸のダイシングが完了後、別な標準的なダイシング装置を使用しダイシングを行った。
【００４５】
尚、上記実施例では、切り残し領域及びダイシングテープ切削用の第二ブレード８Ｂの傾斜角度θ２を約３°としたが、傾斜角度を大きくした場合はそれだけダイシングガイド４幅を大きくする必要が生じるため、傾斜角度θ２は５°以下が望ましい。傾斜角度θ２の最小値については、ウェハの厚さ、切り残し量、切り残し幅（Ｄ）、１回目のダイシング面の形状により決まる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の発光ダイオードアレイのダイシング方法を示すウェハの平面図である。
【図２】本発明の発光ダイオードアレイのダイシング方法を示すチップ切断時の側面図である。
【図３】本発明の発光ダイオードアレイのダイシング方法を示すチップ切断後の側面図である。
【図４】発光ダイオードアレイを示すウェハの平面図である。
【図５】従来の発光ダイオードアレイのチップ切断時の側面図である。
【図６】従来の発光ダイオードアレイのチップ切断後の平面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  チップ
２  発光ドット（発光ダイオード）
３  １回目のダイシング位置
４  Ｙ軸のダイシングガイド
６  ２回目のダイシング位置
７  Ｘ軸のダイシングガイド
８Ａ  第一ブレード
８Ｂ  第二ブレード
９  ダイシングテープ
１０  粘着層
１１  ダイシングテーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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