(57)【要約】【課題】分離予定ラインにテスト用素子が形成されたウェーハを個々のデバイスに分割する場合において、大きなチッピングが生じてデバイスが損傷するのを防止する。【解決手段】テスト用素子１０が形成された分離予定ラインＳによって複数のデバイスＤが区画されて形成されたウェーハＷの分離予定ラインＳを切削して個々のデバイスＤに分割するにあたり、切削ブレード８２の切り刃部８２０を、分離予定ラインＳ内であってテスト用素子１０の幅方向の中心と切り刃部８２０の幅方向の中心とが合致しない位置に位置付けた状態で、切り刃部８２０を切り込ませて分離予定ラインＳを切削する。切り刃部８２０の幅方向の中心部が凹状に摩耗することがないため、デバイスＤを損傷させるような大きなチッピングが生じるのを防止することができる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウェーハを切削する切削ブレードを含む切削手段とを少なくとも備えた切削装置を用い、該チャックテーブルと該切削手段とを相対的に切削送り及び割り出し送りし、テスト用素子が形成された分離予定ラインによって複数のデバイスが区画されて形成されたウェーハの該分離予定ラインを切削して個々のデバイスに分割するウェーハの切削方法であって、
該切削ブレードの切り刃部を、該分離予定ライン内であって該テスト用素子の幅方向の中心と該切り刃部の幅方向の中心とが合致しない位置に位置付けた状態で、該切り刃部を切り込ませて該分離予定ラインを切削するウェーハの切削方法。
【請求項２】
前記分離予定ラインは、一方の側のデバイスとの境界線である第一境界線ともう一方の側のデバイスとの境界線である第二境界線との間に形成される領域であり、前記切り刃部の幅方向の中心を、前記テスト用素子の幅方向の中心を基準として該第一境界線寄りと該第二境界線寄りとに交互に位置付け、該分離予定ラインを順次切削する請求項１に記載のウェーハの切削方法。
【請求項３】
ウェーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウェーハを切削する切削ブレードを含む切削手段と、該チャックテーブルと該切削手段とを相対的に切削送りする切削送り手段と、該チャックテーブルと該切削手段とを相対的に割り出し送りする割り出し送り手段とを少なくとも備え、該チャックテーブルと該切削手段とを相対的に切削送り及び割り出し送りして、テスト用素子が形成された分離予定ラインによって複数のデバイスが区画されて形成されたウェーハの該分離予定ラインを切削して個々のデバイスに分割する切削装置であって、
該切削ブレードの切り刃部を、該分離予定ライン内であって該テスト用素子の幅方向の中心と該切り刃部の幅方向の中心とが合致しない位置に位置付ける位置決め手段を有する切削装置。
【請求項４】
前記分離予定ラインは、一方の側のデバイスとの境界線である第一境界線ともう一方の側のデバイスとの境界線である第二境界線との間に形成される領域であり、
前記位置決め手段は、前記切削ブレードの幅方向の中心を、前記テスト用素子の幅方向の中心を基準として該第一境界線寄りまたは該第二境界線側寄りに位置付ける機能を有する請求項３に記載の切削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハに形成された分離予定ラインを切削して個々のデバイスに分割する方法及びその方法の実施に好適な切削装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが分離予定ラインによって区画されて複数形成されたウェーハは、高速回転する切削ブレードを用いて分離予定ラインを縦横に切削して分離させることにより個々のデバイスに分割される。切削時には、分離予定ラインの中央部に切削ブレードを位置付け、分離予定ラインの中央部を切削することとしている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
また、図１５に示すウェーハＷのように、デバイスＤを区画する分離予定ラインＳに、ＴＥＧ（Ｔｅｓｔ  Ｅｌｅｍｅｎｔ  Ｇｒｏｕｐ）と呼ばれるデバイスの特性を検査するためのテスト用素子１０が複数形成されているタイプのウェーハを分割する場合においても、図１６に示すように、切削ブレード８２の切り刃部８２０を用いてテスト用素子１０を含めて分離予定ラインＳの中央部を切削する。このように切削することで、図１５に示したように分離予定ラインＳの中央部に切り溝Ｇが形成される。そして、すべての分離予定ラインＳを同様に切削することによって個々のデバイスＤに分割される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３１１０３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記テスト用素子１０が形成された分離予定ラインＳを切削すると、分離予定ラインＳの幅を超えた大きなチッピングが生じてデバイスＤに至り、デバイスＤを損傷させるという問題がある。かかる問題は、切削ブレード８２の切り刃部８２０の厚さがテスト用素子１０の幅より大きく、図１７に示すように、テスト用素子１０と接触した部分、すなわち切り刃部８２０の外周の中央部が凹状に摩耗し、このように摩耗した切り刃部８２０による切削を続行すると、切り刃部８２０の表面側及び裏面側が振動したり欠けたりすることが原因となって生じると考えられる。
【０００６】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、分離予定ラインにテスト用素子が形成されたウェーハを個々のデバイスに分割する場合において、大きなチッピングが生じてデバイスが損傷するのを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第一の発明は、ウェーハを保持するチャックテーブルと、チャックテーブルに保持されたウェーハを切削する切削ブレードを含む切削手段とを少なくとも備えた切削装置を用い、チャックテーブルと切削手段とを相対的に切削送り及び割り出し送りし、テスト用素子が形成された分離予定ラインによって複数のデバイスが区画されて形成されたウェーハの分離予定ラインを切削して個々のデバイスに分割するウェーハの切削方法に関するもので、切削ブレードの切り刃部を、分離予定ライン内であってテスト用素子の幅方向の中心と切り刃部の幅方向の中心とが合致しない位置に位置付けた状態で、切り刃部を切り込ませて分離予定ラインを切削することを特徴とする。
【０００８】
分離予定ラインが、一方の側のデバイスとの境界線である第一境界線ともう一方の側のデバイスとの境界線である第二境界線との間に形成される領域である場合は、切り刃部の幅方向の中心を、テスト用素子の幅方向の中心を基準として第一境界線寄りと第二境界線寄りとに交互に位置付け、分離予定ラインを順次切削することが望ましい。
【０００９】
第二の発明は、上記ウェーハの切削方法の実施に好適な切削装置に関するもので、ウェーハを保持するチャックテーブルと、チャックテーブルに保持されたウェーハを切削する切削ブレードを含む切削手段と、チャックテーブルと切削手段とを相対的に切削送りする切削送り手段と、チャックテーブルと切削手段とを相対的に割り出し送りする割り出し送り手段とを少なくとも備え、チャックテーブルと切削手段とを相対的に切削送り及び割り出し送りして、テスト用素子が形成された分離予定ラインによって複数のデバイスが区画されて形成されたウェーハの分離予定ラインを切削して個々のデバイスに分割する機能を有し、切削ブレードの切り刃部を、分離予定ライン内であってテスト用素子の幅方向の中心と切り刃部の幅方向の中心とが合致しない位置に位置付ける位置決め手段を有することを特徴とする。
【００１０】
分離予定ラインは、一方の側のデバイスとの境界線である第一境界線ともう一方の側のデバイスとの境界線である第二境界線との間に形成される領域である場合は、位置決め手段は、切削ブレードの幅方向の中心を、テスト用素子の幅方向の中心を基準として第一境界線寄りまたは第二境界線側寄りに位置付ける機能を有することが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、切削ブレードの切り刃部の幅方向の中心が、テスト用素子の幅方向の中心からずれた状態で分離予定ラインを切削することとしたため、テスト用素子が切削ブレードの幅方向の中心部で切削されず、切り刃部の幅方向の中心部が凹状に摩耗することがない。したがって、切り刃部の摩耗後の切削によって、デバイスまで達するような大きなチッピングが生じるのを防止することができる。
【００１２】
また、分離予定ラインが、一方の側のデバイスとの境界線である第一境界線ともう一方の側のデバイスとの境界線である第二境界線との間に形成される領域である場合は、切り刃部の幅方向の中心を、テスト用素子の幅方向の中心を基準として第一境界線寄りと第二境界線寄りとに交互に位置付けて分離予定ラインを順次切削することで、切り刃部の一方の面側のみが摩耗する偏摩耗を防止しすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１に示す切削装置１は、ウェーハＷを収容するウェーハカセットＣが載置されるウェーハカセット載置部２と、ウェーハカセットＣから切削前のウェーハを仮置き領域３に搬出すると共に切削後のウェーハを仮置き領域３からウェーハカセットＣに搬入する搬出入手段４と、切削対象のウェーハを保持して回転及びＸ軸方向に移動可能なチャックテーブル５と、チャックテーブル５と仮置き領域３との間でウェーハを搬送する第一の搬送手段６ａと、チャックテーブル５に保持されたウェーハの表面を撮像して切削すべき領域を検出するアライメント手段７と、チャックテーブル５に保持されたウェーハを切削する切削手段８と、切削後のウェーハを洗浄する洗浄手段９と、切削後のウェーハをチャックテーブル５から洗浄手段９に搬送する第二の搬送手段６ｂとを備えている。
【００１４】
図２に示すように、チャックテーブル５は、切削送り手段１１によってＸ軸方向に切削送り可能となっている。切削送り手段１１は、Ｘ軸方向に配設されたボールネジ１１０と、ボールネジ１１０の一端に連結されたパルスモータ１１１と、ボールネジ１１０と平行に配設された一対のガイドレール１１２とから構成され、ボールネジ１１０には移動基台１１３の下部に備えたナット（図示せず）が螺合している。ボールネジ１１０は、パルスモータ１１１に駆動されて回動し、それに伴って移動基台１１３がガイドレール１１２にガイドされてＸ軸方向に移動し、チャックテーブル５も同方向に移動する構成となっている。また、チャックテーブル５は、移動基台１１３の上部に固定されたパルスモータ１１４によって駆動されて回転可能となっている。
【００１５】
切削手段８は、ハウジング８０によって回転可能に支持されたスピンドル８１の先端に切削ブレード８２が装着された構成となっており、ハウジング８０は支持部８３によって支持されている。
【００１６】
ハウジング８０の側部には、アライメント手段７が固定されている。アライメント手段７にはウェーハを撮像する撮像部７０を備えており、撮像部７０によって取得した画像に基づき、切削すべき分離予定ラインを検出することができる。図３に示すように、通常は、切削ブレード８２の切り刃部８２０の幅方向（Ｙ軸方向）の中心線８２０ａが、撮像部７０を構成するレンズの中心に形成されたアライメント基準線７０ａの延長線上に位置するように予め調整されている。なお、図３においては、切り刃部８２０の厚さを誇張して描いているが、実際の厚さは数十μｍ程度である。
【００１７】
図２を参照して説明すると、切削手段８及びアライメント手段７は、切り込み送り手段１２によってＺ軸方向に移動可能となっている。切り込み送り手段１２は、壁部１２０の一方の面においてＺ軸方向に配設されたボールネジ１２１と、ボールネジ１２１を回動させるパルスモータ１２２と、ボールネジ１２１と平行に配設されたガイドレール１２３とから構成され、支持部８３の内部のナット（図示せず）がボールネジ１２１に螺合していると共に支持部８３の側部がガイドレール１２３に摺接している。支持部８３は、パルスモータ１２２によって駆動されてボールネジ１２１が回動するのに伴ってガイドレール１２３にガイドされてＺ軸方向に昇降し、支持部８３に支持された切削手段８もＺ軸方向に昇降する構成となっている。
【００１８】
切削手段８及びアライメント手段７は、割り出し送り手段１３によってＹ軸方向に移動可能となっている。割り出し送り手段１３は、Ｙ軸方向に配設されたボールネジ１３０と、壁部１２０と一体に形成され内部のナットがボールネジ１３０に螺合する移動基台１３１と、ボールネジ１３０を回動させるパルスモータ１３２と、ボールネジ１３０と平行に配設されたガイドレール１３３とから構成され、移動基台１３１の内部のナット（図示せず）がボールネジ１３０に螺合している。移動基台１３１は、パルスモータ１３２によって駆動されてボールネジ１３０が回動するのに伴ってガイドレール１３３にガイドされてＹ軸方向に移動し、これに伴い切削手段８もＹ軸方向に移動する構成となっている。
【００１９】
切り込み送り手段１２を構成するパルスモータ１２２及び割り出し送り手段１３を構成するパルスモータ１３２は、位置決め手段１４によって制御される。位置決め手段１４は、パルスモータ１２２、１３２に送出するパルス数によって、切削手段８のＹ軸方向及びＺ軸方向の位置を精密に制御することができる。
【００２０】
図４に示すように、切削対象のウェーハＷは、テープＴに貼着され、テープＴの外周縁部に貼着されたリングフレームＦと一体となって支持され、図１に示したウェーハカセットＣに複数収容される。このウェーハＷには、複数のデバイスＤが縦横に形成された分離予定ラインＳによって区画されて形成されており、分離予定ラインＳには、特性評価用のテスト用素子１０が形成されている。図示の例では、分離予定ラインＳの中央部にテスト用素子１０が形成されている。
【００２１】
分離予定ラインＳは、第一境界線Ｓ１と第二境界線Ｓ２との間に形成される領域であり、第一境界線Ｓ１及び第二境界線Ｓ２が、デバイスＤと分離予定ラインＳとを仕切っている。なお、第一境界線Ｓ１及び第二境界線Ｓ２と各デバイスＤとの間には、ガードリングと称される数μｍ程度の幅を有する領域が形成される場合もある。ガードリングは、分離予定ラインの切削により生じたチッピングがデバイスに到達するのを防止するために設けられる領域である。
【００２２】
図１を参照して説明すると、リングフレームＦに支持された状態でウェーハカセットＣに収容されたウェーハＷは、搬出入手段４によって１枚ずつ仮置き領域３に取り出され、第一の搬送手段６ａによって吸着されてチャックテーブル５に搬送され、保持される。
【００２３】
次に、チャックテーブル５が＋Ｘ方向に移動することにより、ウェーハＷがアライメント手段７の直下に位置付けられ、アライメント手段７を構成する撮像部７０によって取得された画像に基づいて、切削すべき分離予定ラインが検出され、その分離予定ラインと切削手段８を構成する切削ブレード８１とのＹ軸方向の位置合わせがなされる。
【００２４】
具体的には、図３に示したように、切り刃部８２０の幅方向の中心線８２０ａが、撮像部７０に形成されたアライメント基準線７０ａの延長線上に位置するように予め調整されており、図４に示したように、テスト用素子１０が分離予定ラインＳの中心に形成されている場合は、図５に示すように、切り刃部８２０の幅方向の中心線８２０ａとテスト用素子１０の中心線１０ａとを合致させずにずらした状態、例えば図５のように中心線８２０ａが第一境界線Ｓ１に近い方にあり、かつ、切り刃部８２０が第一境界線Ｓ１及び第二境界線Ｓ２の内側であって、切削により通常生じうる許容範囲のチッピングが第一境界線Ｓ１側のデバイスＤに達しないような位置になるように、図１に示した位置決め手段１４がパルスモータ１３２を制御することにより、切削手段８及びアライメント手段７をＹ軸方向に精密に移動させて、切削ブレード８２を位置合わせする。図５に示した例において、例えば、分離予定ラインＳの幅が８０μｍ、テスト用素子１０の幅が４０μｍである場合は、切り刃部８２０の厚さは５０μｍ程度である。
【００２５】
このような位置合わせが行われた後に、図６に示すように、切削ブレード８２が高速回転しながら切削手段８を下降させる（切り込み送りする）と共に、チャックテーブル５に保持されたウェーハＷをＸ軸方向に移動させる（切削送りする）ことにより、分離予定ラインＳが切削される。更に、隣り合う分離予定ラインＳの間隔ずつ切削手段８をＹ軸方向に移動させて割り出し送りしながら同様の切削を行うことにより、分離予定ラインＳが次々と切削されていく。アライメント時に、切削ブレード８２の切り刃部８２０の中心線８２０ａを第一境界線Ｓ１に近い方に位置させたことにより、図７に示すように、切り刃部８２０が第一境界線Ｓ１側にずれた状態で分離予定ラインＳに切り込み、切り刃部８２０の外周（図７における下端）がテスト用素子１０の全面に接触することはなく、接触しない部分は切削されない。したがって、図８に示すように、分離予定ラインＳの中央から第一境界線Ｓ１側にずれた位置でかつ、第一境界線及び第二境界線の内側に、切り溝Ｇ１が形成される。なお、切削送りは、チャックテーブル５と切削手段８との位置関係が相対的にＸ軸方向に変化すればよく、切削手段８がＸ軸方向に移動する構成としてもよい。また、割り出し送りについても、チャックテーブル５と切削手段８との位置関係が相対的にＹ軸方向に変化すればよく、チャックテーブル５がＸ軸方向に移動する構成としてもよい。更に、切り込み送りについても、チャックテーブル５と切削手段８との位置関係が相対的にＺ軸方向に変化すればよく、チャックテーブル５が昇降する構成としてもよい。
【００２６】
このようにして切削を行うと、図９に示すように、切り刃部８２０のうち、テスト用素子１０と接触した部分のみが摩耗する。そして、このように摩耗した状態で更に切削を続行すると、デバイスに至るような大きなチッピングが生じず、デバイスを損傷させることがないことが確認された。
【００２７】
また、切り刃部８２０が図９のように摩耗した後は、図２に示した割り出し送り手段１３によって切削手段８をＹ軸方向に割り出し送りし、切削済みの分離予定ラインの隣の分離予定ラインに切削ブレード８２の切り刃部８２０を大まかに位置付ける。そして、図１０に示すように、位置決め手段１４（図１参照）による制御によって切り刃部８２０を第二境界線Ｓ２に近い方に位置させ、ウェーハＷをＸ軸方向に移動させると共に、分離予定ラインＳのうち切削により通常生じうる許容範囲のチッピングが第二境界線Ｓ２側のデバイスＤに達しないような位置を切削する。そうすると、図１１に示すように、分離予定ラインＳの中央から第二境界線Ｓ２側にずれた位置でかつ、第一境界線Ｓ１及び第二境界線Ｓ２の内側に、切り溝Ｇ２が形成される。そして、切り刃部８２０は、図１２に示すように、図９における切り刃部８２０の摩耗していなかった方の側が摩耗し、左右対称に近い形状となる。このようにして、第一境界線Ｓ１に近い側と第二境界線Ｓ２に近い側とを順次交互に切削することにより、切り刃部８２０の片方の面側のみが偏摩耗するのを回避することができる。
【００２８】
上記の例では、分離予定ラインＳの中央部にテスト用素子１０が形成されているウェーハを切削する場合について説明したが、図１３に示すように、テスト用素子１０が分離予定ラインＳの中央部からずれた位置に形成されている場合は、切り刃部８２０の幅方向の中心線８２０ａの延長線上にアライメント基準線７０ａが位置していれば、アライメントにおいて、アライメント基準線７０ａと分離予定ラインＳの中心とを合致させると、テスト用素子１０の中心からずれた位置が切削されるため、切り刃部８２０が、図９に示したような形状となり、デバイスに至るような大きなチッピングが生じず、デバイスが損傷するのを防止することができる。なお、テスト用素子１０のずれの度合いによっては、位置決め手段（図１参照）による切削ブレード８２の位置の微調整が必要になる場合もある。
【００２９】
また、図１４に示すように、テスト用素子１０が分離予定ラインＳの中心にあり、かつ、切り刃部８２０の中心線８２０ａがアライメント基準線７０ａの延長線上になく、数μｍ程度のずれがある場合においては、アライメント時に分離予定ラインＳの中心線とアライメント基準線７０ａとを合致させ、その状態で切削を行えば、テスト用素子１０の中心からずれた位置を切削することができる。したがって、切り刃部８２０が、図９に示したように摩耗し、デバイスに至るような大きなチッピングが生じない。なお、この場合も、切り刃部８２０の中心線８２０ａとアライメント基準線７０ａとのずれの度合いによっては、位置決め手段（図１参照）による切削ブレード８２の位置の微調整が必要になる場合もある。かかるずれの量の正確な値については、分離予定ラインＳの中心とアライメント基準線７０ａとを合致させた状態で試験的な切削を行い、形成された切り溝と分離予定ラインＳの中心との距離を求めることによって把握することができる。そして、位置決め手段１４は、その値に基づいた制御を行えばよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】切削装置の一例を示す斜視図である。
【図２】同切削装置の内部構造を示す斜視図である。
【図３】切削ブレードの切り刃部と撮像部のアライメント基準線との関係の一例を示す説明図である。
【図４】テープを介してリングフレームに支持されたウェーハを示す斜視図である。
【図５】切削ブレードの切り刃部の幅方向の中心とテスト用素子の中心との関係の一例を示す説明図である。
【図６】ウェーハの分離予定ラインを切削する状態を示す斜視図である。
【図７】分離予定ラインの第一境界線寄りを切削する状態を略示的に示す断面図である。
【図８】分離予定ラインの第一境界線寄りに形成された切り溝を示す平面図である。
【図９】分離予定ラインの第一境界線寄りを切削することによって摩耗した切り刃部の外周部を拡大して示す説明図である。
【図１０】分離予定ラインの第二境界線寄りを切削する状態を略示的に示す断面図である。
【図１１】分離予定ラインの第二境界線寄りに形成された切り溝を示す平面図である。
【図１２】分離予定ラインの第二境界線寄りを切削することによって摩耗した切り刃部の外周部を拡大して示す説明図である。
【図１３】切削ブレードの切り刃部の幅方向の中心とテスト用素子の中心との関係の一例を示す説明図である。
【図１４】切削ブレードの切り刃部の幅方向の中心とテスト用素子の中心との関係の一例を示す説明図である。
【図１５】分離予定ラインの中央に形成された切り溝を示す平面図である。
【図１６】分離予定ラインの中央を切削する状態を略示的に示す断面図である。
【図１７】分離予定ラインの中央を切削することによって摩耗した切り刃部の外周部を拡大して示す説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１：切削装置
２：ウェーハカセット載置部  ３：仮置き領域  ４：搬出入手段
５：チャックテーブル
６ａ：第一の搬送手段  ６ｂ：第二の搬送手段
７：アライメント手段
７０：撮像部  ７０ａ：アライメント基準線
８：切削手段
８０：ハウジング  ８１：スピンドル
８２：切削ブレード
８２０：切り刃部  ８２０ａ：幅方向の中心線
８３：支持部
９：洗浄手段
１１：切削送り手段
１１０：ボールネジ  １１１：パルスモータ  １１２：ガイドレール
１１３：移動基台  １１４：パルスモータ
１２：切り込み送り手段
１２０：壁部  １２１：切り込み送り手段  １２２：パルスモータ
１２３：ガイドレール  
１３：割り出し送り手段
１３０：ボールネジ  １３１：移動基台  １３２：パルスモータ
１３３：ガイドレール
１４：位置決め手段
Ｗ：ウェーハ
Ｓ：分離予定ライン
１０：テスト用素子  Ｓ１：第一境界線  Ｓ２：第二境界線
Ｄ：デバイス
Ｇ１、Ｇ２：切り溝
Ｆ：リングフレーム  Ｔ：テープ
【図１】
2007294585.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2007294585.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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