(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工前及び加工後の半導体ウェーハを収納するカセット部と、前記半導体ウェーハのアライメントを行うファインアライメント部と、前記半導体ウェーハが載置されＸ軸方向の移動及び回転可能に配設されたカッティングテーブルと、前記半導体ウェーハを切断する切断部と、切断された半導体ウェーハを洗浄する洗浄部と、前記半導体ウェーハを搬送する搬送装置とを有する半導体ウェーハのダイシング装置において、
前記半導体ウェーハ上のパターンを画像認識し、これに基いて前記カッティングテーブルを適宜回転させて前記半導体ウェーハのファインアライメントを行い、前記カッティングテーブルをＸ軸方向に移動させて前記半導体ウェーハを切断し、切断された半導体ウェーハを洗浄部のスピナーテーブル上で洗浄水により洗浄した後エアブローにより乾燥させ、乾燥された半導体ウェーハを前記カセット部に収納する一連の作業を自動的に行うと共に、
前記切断部には前記カッティングテーブルに載置されたワークを切削する第一の切断装置及び第二の切断装置とが設けられ、
前記第一の切断装置は第一のブレードが装着される第一のスピンドルを有するとともに、前記第一のスピンドルは第１のＹ軸移動部材にＺ方向へ移動可能に固定され、
前記第二の切断装置は前記第一のブレードと同種又は異なる第二のブレードが装着される第二のスピンドルを有するとともに、前記第二のスピンドルは第二のＹ軸移動部材に設けられた前記第二のスピンドルをＸ軸方向に移動可能とするＸ軸移動部材にＺ方向へ移動可能に固定され、
前記第１のＹ軸移動部材と前記第二のＹ軸移動部材とは、Ｘ軸方向に直交するＹ方向に配設された共通のガイドレール部材に前記第一のブレードと前記第二のブレードとが対向するように配設されると共に、前記ガイドレール部材は、前記カッティングテーブルの上方に配設され、
対向する前記第一のスピンドルと前記第二のスピンドルとは、前記ガイドレール部材、前記第１のＹ軸移動部材、前記第二のＹ軸移動部材、及びＸ軸移動部材により任意の間隔に調整されることにより、前記第一のブレードと前記第二のブレードとにより異なる２本のダイシングラインを同時に切削する、又は前記第一のブレードと前記第二のブレードとがＸ軸方向の同一直線上に配置されることにより、前記第一のブレードと前記第二のブレードとにより同一のダイシングラインを同時に切削することを特徴とするダイシング装置。
【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装置に係り、特に２本のスピンドルを有するダイシング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ダイシング装置はスピンドルの先端部に取り付けられたブレードを回転させながら半導体ウェーハ等のワークを切断する。従来、この種のダイシング装置において、２本のスピンドルを有するデュアル式のダイシング装置が知られている（特開昭６２−５３８０４号公報、特開平８−２５２０９号公報、実開昭５９−１５６７５３号公報等）。デュアル式のダイシング装置は、２本のスピンドルに装着された２枚のブレードによって同時にワークを切断する。
【０００３】
特開昭６２−５３８０４号公報、特開平８−２５２０９号公報に記載のダイシング装置は、２本のスピンドルが同じ向きに平行に配設され、それぞれのスピンドルが軸線方向に直動するように構成されている（以下、この構成を平行配置型と称す）。この平行配置型のダイシング装置によれば、各スピンドルの先端部に装着された２枚のブレードによって同一のストリート（切断線）を同時に切断することが可能であるとともに、各スピンドルを軸線方向に移動して２枚のブレードの相対位置を調整すれば、２本のストリートを同時に切断することが可能となる。
【０００４】
また、実開昭５９−１５６７５３号公報に記載のダイシング装置は、２本のスピンドルが互いに対向する向きで同軸上に配設され、それぞれのスピンドルが軸線方向に直動するように構成されている（以下、この構成を対向配置型と称す）。この対向配置型のダイシング装置によれば、対向して配設された２枚のブレードによって２本のストリートを同時に切断することが可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した２通りのデュアル式のダイシング装置を比較すると、平行配置型のダイシング装置の場合、２本のスピンドルの間隔分だけワークの搬送距離（往復搬送する際のストローク長）を増やさなくてはならないが、対向配置型のダイシング装置の場合には、スピンドルが１本の場合と同じストロークで２本のストリートを切断することができる。このため、対向配置型のダイシング装置の方が作業能率が良い。しかしながら、対向配置型のダイシング装置の場合、２枚のブレードを同一線上に配置することができず同一のストリートを同時に切断することができない。また、対向する２枚のブレードを接近させる場合には、他の部材の接触等をさけるために制約があり、２枚のブレードのピッチ幅をある値以下に設定することができないという問題がある。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、対向する２本のスピンドルに装着された２枚のブレードを任意の間隔に調整できるようにするとともに、この２枚のブレードを同一直線上に配置できるようにし、任意の２本又は同一のストリートを２枚のブレードで同時に切断することができるダイシング装置を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、加工前及び加工後の半導体ウェーハを収納するカセット部と、前記半導体ウェーハのアライメントを行うファインアライメント部と、前記半導体ウェーハが載置されＸ軸方向の移動及び回転可能に配設されたカッティングテーブルと、前記半導体ウェーハを切断する切断部と、切断された半導体ウェーハを洗浄する洗浄部と、前記半導体ウェーハを搬送する搬送装置とを有する半導体ウェーハのダイシング装置において、前記半導体ウェーハ上のパターンを画像認識し、これに基いて前記カッティングテーブルを適宜回転させて前記半導体ウェーハのファインアライメントを行い、前記カッティングテーブルをＸ軸方向に移動させて前記半導体ウェーハを切断し、切断された半導体ウェーハを洗浄部のスピナーテーブル上で洗浄水により洗浄した後エアブローにより乾燥させ、乾燥された半導体ウェーハを前記カセット部に収納する一連の作業を自動的に行うと共に、前記切断部には前記カッティングテーブルに載置されたワークを切削する第一の切断装置及び第二の切断装置とが設けられ、前記第一の切断装置は第一のブレードが装着される第一のスピンドルを有するとともに、前記第一のスピンドルは第１のＹ軸移動部材にＺ方向へ移動可能に固定され、前記第二の切断装置は前記第一のブレードと同種又は異なる第二のブレードが装着される第二のスピンドルを有するとともに、前記第二のスピンドルは第二のＹ軸移動部材に設けられた前記第二のスピンドルをＸ軸方向に移動可能とするＸ軸移動部材にＺ方向へ移動可能に固定され、前記第１のＹ軸移動部材と前記第二のＹ軸移動部材とは、Ｘ軸方向に直交するＹ方向に配設された共通のガイドレール部材に前記第一のブレードと前記第二のブレードとが対向するように配設されると共に、前記ガイドレール部材は、前記カッティングテーブルの上方に配設され、対向する前記第一のスピンドルと前記第二のスピンドルとは、前記ガイドレール部材、前記第１のＹ軸移動部材、前記第二のＹ軸移動部材、及びＸ軸移動部材により任意の間隔に調整されることにより、前記第一のブレードと前記第二のブレードとにより異なる２本のダイシングラインを同時に切削する、又は前記第一のブレードと前記第二のブレードとがＸ軸方向の同一直線上に配置されることにより、前記第一のブレードと前記第二のブレードとにより同一のダイシングラインを同時に切削することを特徴としている。
【０００８】
本発明によれば、軸方向がそれぞれＹ軸方向と一致し且つ互いに対向する２本のスピンドルを任意の間隔に調整することができるとともに、この２枚のブレードをＸ軸方向の同一直線上に配置することができ、任意の２本又は同一のストリートを能率良く２枚のブレードで同時に切断することができる。
【０００９】
【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装置について詳説する。
【００１０】
図１は本発明が適用されたダイシング装置の斜視図であり、図２はその平面図である。このダイシング装置は、主としてワーク（ウェーハ）を直交する方向に切断して最終的に碁盤の目のように切断する切断部１０、切断されたウェーハを洗浄する洗浄部２０、加工前及び加工後のウェーハを収納するカセット部３０、加工前のウェーハＷをカセット部３０の所望の位置から引き出し、ステージ上にプリアライメントするとともに、ステージ上にセットされた加工後のウェーハＷをカセット部３０の所望の位置に収納するエレベータ部４０と、上記各工程を経由してウェーハＷを搬送する搬送装置５０等から構成されている。
【００１１】
上記ダイシング装置の作用を説明すると、カセット部３０に複数枚収納されている加工前のウェーハＷを順次エレベータ部４０に引き出し、引き出したウェーハを図２に示す位置Ｐ４にセットする。そして、位置Ｐ４にセットしたウェーハＷを上記搬送装置５０によって図２に示す位置Ｐ１のプリロードステージを介して切断部１０のカッティングテーブル（図２に示す位置Ｐ２）に載置する。カッティングテーブルにウェーハＷを載置すると、ファインアライメント部１８、１９はウェーハＷ上のパターンを画像認識し、これに基づいてカッティングテーブルを適宜回転させるとともに、対向する位置に配設された２つの切断装置１４、１６を図２の矢印Ａ、Ｂ方向に移動させ、ファインアライメントを行う。そして、カッティングテーブルに載置されたウェーハＷをカッティングテーブルとともに図２の矢印Ｃ、Ｄ方向に移動しながら、切断装置１４、１６によってウェーハＷを切断する。
【００１２】
切断部１０によってウェーハＷを切断すると、位置Ｐ２にウェーハＷを戻し、次に搬送装置５０によってウェーハＷを図２に示す位置Ｐ３の洗浄部２０のスピナテーブルに搬送する。そして切断加工後のウェーハＷを洗浄水により洗浄し、洗浄後エアブローによってウェーハＷを乾燥させる。
【００１３】
ウェーハＷを乾燥させた後、搬送装置５０によってこのウェーハＷを図２に示す位置Ｐ４に搬送し、エレベータ部４０によってカセット部３０に収納する。
【００１４】
次に上記ダイシング装置の切断部１０について詳説する。図３は上記切断部１０の平面図である。同図に示すように切断部１０の切断装置１４、１６は、それぞれモータ６０、６２によって回転するスピンドル６４、６６と、スピンドル６４、６６の先端部に装着されたブレード６８、７０を有し、これらのモータ６０、６２、スピンドル６４、６６及びブレード６８、７０はそれぞれＹ軸移動部材７２、７４と連動してＹ軸方向に移動する。
【００１５】
上記Ｙ軸移動部材７２、７４は、図３に示すＸ軸方向（ウェーハＷの移動方向矢印Ｃ、Ｄ方向）と直交するＹ軸方向に設けられたガイドレール部７６に移動自在に支持される。Ｙ軸移動部材７２、７４は図示しないモータによってこのガイドレール部７６に沿ってＹ軸方向に移動し、これによりブレード６８、７０による切断位置を調整する。
【００１６】
また、切断装置１６は後述するようにＸ軸方向に移動可能で、切断部１０に対して切断装置１６をＸ軸方向に退避させることができるようになっている。これにより、切断装置１４と切断装置１６とを接触させずに例えば図４に示すように同一のストリート上にブレード６８とブレード７０を配置させることができるようになっている。
【００１７】
次に上記切断装置１４、１６の構成について説明する。図５は、上記切断装置１４の拡大斜視図である。同図に示すようにスピンドル６４を回転させるモータ６０はモータ支持部材１００に固着され、このモータ支持部材１００は上記Ｙ軸移動部材７２に上下方向（以下、この方向をＺ軸方向とする。）に移動可能に支持される。そして、モータ支持部材１００は、Ｙ軸移動部材７２に固定されたモータ１０４によってスクリュー１０６を介して上下方向（Ｚ軸方向）に移動する。
【００１８】
図６は、上記切断装置１６の拡大斜視図である。同図に示すようにスピンドル６６を回転させるモータ６２はモータ支持部材１１０に固着され、このモータ支持部材１１０は、Ｘ軸移動部材１１２にＺ軸方向に移動可能に支持される。
【００１９】
モータ支持部材１１０は、Ｘ軸移動部材１１２に固定されたモータ１１４によってスクリュー１１６を介してＺ軸方向に移動する。
【００２０】
上記Ｘ軸移動部材１１２は上記Ｙ軸移動部材７４にＸ軸方向に移動可能に支持され、図示しないモータによってＸ軸方向に移動する。
【００２１】
これにより切断装置１６のブレード７０は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸の３軸方向に移動する。
【００２２】
以上のように構成された切断部１０によれば、所定長さ以上離れた２本のストリートを同時に切断する場合には、切断装置１６のスピンドル６６を切断装置１４のスピンドル６４の回転軸上に配置し、所定長さより近い２本のストリート又は同一のストリートを同時に切断する場合には、切断装置１６をＸ軸方向に移動させ、この切断装置１６のブレード７０を切断装置１４のブレード６８と接触しない位置に退避させることができる。
【００２３】
次に、上記切断部１０の他の実施の形態を図７に示す。図７は、切断部１０の他の実施の形態を示した平面図である。同図に示すように、切断装置１４と切断装置１６をそれぞれガイドするガイドレール部１３０、１３２がＹ軸方向からＸ軸方向に所定の角度ずれた方向（以下、この方向をＹ’軸方向とする。）に橋渡しの状態で平行に設置される。切断装置１４及び切断装置１６はこれらのガイドレール部１３０、１３２に沿って移動し、所望の位置に配置される。
【００２４】
図８は、切断装置１４の拡大斜視図である。同図に示すようにスピンドル６４を回転させるモータ６０はモータ支持部材１４０に固着され、このモータ支持部材１４０はＹ’軸移動部材１４２にＺ軸方向に移動可能に支持される。そして、モータ支持部材１４０はＹ’軸移動部材１４２に固定されたモータ１４４によってスクリュー１４６を介してＺ軸方向に移動する。
【００２５】
また、Ｙ’軸移動部材１４２は図示しないモータによってガイドレール部１３０に沿ってＹ’軸方向に移動する。
【００２６】
尚、切断装置１６も上記切断装置１４と同様に構成される。
【００２７】
このダイシング装置によれば、切断装置１４と切断装置１６をＹ’軸方向に移動させて２枚のブレードを任意の２本のストリート上又は同一のストリート上に配置することができる。
【００２８】
以上、上記実施の形態では切断装置１４及び切断装置１６のＹ軸方向又はＹ’軸方向の移動をガイドレールを用いた移動機構によって行っていたが、これに限らずどのような移動機構でもよい。例えば、図９に示すように片持ちの構造によって行うようにしてもよい。
【００２９】
同図に示す移動機構によれば、スピンドル６４を回転させるモータ６０がモータ支持部材１６０に固着され、このモータ支持部材１６０は支持部材１６２にＹ又はＹ’軸方向に移動可能に支持される。モータ支持部材１６０は、支持部材１６２に固定されたモータ１６４によってＹ又はＹ’軸方向に移動する。また、支持部材１６２は、固定台に固定されたモータ１６６によってスクリュー１６８を介してＺ軸方向に移動する。
【００３０】
尚、本発明に係るダイシング装置は、上記実施の形態で示したような（半導体）ウェーハを切断する装置に限らず、ブレードを使用したダイシング装置全てに適用できる。
【００３１】
【発明の効果】
以上本発明に係るダイシング装置によれば、軸方向がそれぞれＹ軸方向と一致し且つ互いに対向する２本のスピンドルを任意の間隔に調整することができるとともに、この２枚のブレードをＸ軸方向の同一直線上に配置することができ、任意の２本又は同一のストリートを能率良く２枚のブレードで同時に切断することができる。これにより、同種のブレードを２本のスピンドルに装着して異なるストリートを同時に切断することができ、且つ、２本のスピンドルが対向している場合にはスピンドルが一本の場合と同じストロークで２本のストリートを切断することができるため、切断時間を削減することができる。また、２種類のブレードをそれぞれ２本のスピンドルに装着して同一ラインを同時に切断して溝加工等を能率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明が適用されたダイシング装置の斜視図である。
【図２】図２は、本発明が適用されたダイシング装置の平面図である。
【図３】図３は、ダイシング装置の切断部の一実施の形態を示した平面図である。
【図４】図４は、図３に示した切断部の２枚のブレードを同一直線上に配置した場合の様子を示した平面図である。
【図５】図５は、図３のダイシング装置の切断装置の構成を示した拡大斜視図である。
【図６】図６は、図３のダイシング装置の切断装置の構成を示した拡大斜視図である。
【図７】図７は、ダイシング装置の切断部の他の実施の形態を示した平面図である。
【図８】図８は、図７のダイシング装置の切断装置の構成を示した拡大斜視図である。
【図９】図９は、切断装置の移動機構の他の実施の形態を示した構成図である。
【符号の説明】
１０…切断部、１４、１６…切断装置、６４、６６…スピンドル、６８、７０…ブレード、７２、７４…Ｙ軸移動部材、７６…ガイドレール部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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