(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピンドルフレームに回転可能に支持されたスピンドルと、
上記スピンドルの先端に固着され、半導体ウエハを切断するブレードと、
上記ブレードの両側に１対配置され、上記半導体ウエハの切断部まで延設され、純水を射出することにより切断時の切屑を除去する第１ノズル部、上記ブレードと上記半導体ウエハとの切断部に冷却用の純水を射出する第２ノズル部、及び上記ブレードの両側に１対配置されて、純水を半導体ウエハに射出して、半導体ウエハを洗浄する第３ノズル部を備えたクーラントノズルと、
上記半導体ウエハを吸着載置するチャックテーブルと、
上記スピンドルフレームに近接する顕微鏡フレームに取り付けられ、上記ブレードと上記半導体ウエハの切断ストリートとの位置合わせを行なうために用いられる顕微鏡と、
上記ブレードの破損を検出するブレード破損検出部と、を備えたダイシング装置において、
上記クーラントノズル、および上記ブレード破損検出部を上記顕微鏡フレームに取り付けた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、半導体ウエハを切断するダイシング装置に関し、特に、半導体ウエハの切断部に冷却用の純水を射出すると共に、切断時に生じる切屑を除去するクーラントノズルを有するダイシング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のダイシング装置は、図３〜図６に示すように、スピンドル１が回転可能に支持され、上下動するスピンドルフレーム２の前部にベースブロック３がボルト４により締結固定され、ベースブロック３の前面には、スピンドル１の先端に固着され、図示しない半導体ウエハを切断するブレード５が配置されている。
【０００３】
また、ベースブロック３の前面には、ブレード５の一部周縁を覆う前面カバー６がヒンジ７により開閉自在に蝶着され、前面カバー６の前面所定位置につまみねじ８が螺入され、前面カバー６およびベースブロック３のそれぞれ一側端部には、クーラントノズル９が取り付けられている。
【０００４】
クーラントノズル９は、ブレード５と半導体ウエハとが接触する半導体ウエハの切断部まで延設されて、切断時の切屑を除去する第１ノズル部９ａ、ブレード５および半導体ウエハの切断部に冷却用の純水を射出する第２ノズル部９ｂおよび半導体ウエハに洗浄用の純水を射出する第３ノズル部９ｃからなり、第１ノズル部９ａおよび第３ノズル部９ｃは、ブレード５の前後に配置されている。
【０００５】
特に、前方の第１ノズル部９ａおよび第３ノズル部９ｃは、前面カバー６の一側端部にボルト１０により締結取り付けられることにより、前面カバー６の開閉と共に移動し、開時には第１および第３ノズル部９ａ，９ｃがブレード５より離れる（ブレード５と第１、第３ノズル部９ａ，９ｃとの位相がずれる。）ようになっている。
【０００６】
ベースブロック３および前面カバー６の上端部には、冷却、洗浄のための純水供給用および切屑排出用の図示しないホースが接続される開口部１１が開口され、ホースはボルト１２により図示しない固定ブロックを介して開口部１１より外れないように固定されて、ホースとクーラントノズル９とが接続されるようになっている。
【０００７】
前面カバー６の裏面の所定部およびこれに対応するベースブロック３には、ブレード５の破損を検出するブレード破損検出部１３がボルト１４により締結固定されている。
【０００８】
ベースブロック３には、顕微鏡フレーム１５が近接し、顕微鏡フレーム１５には、ブレード５と半導体ウエハの切断ストリートとの位置合わせを行なうために用いられる顕微鏡１６が取り付けられている。
【０００９】
ブレード５および顕微鏡１６のレンズ１７の下方には、半導体ウエハを吸着載置するチャックテーブル１８が配設され、ベースブロック３と顕微鏡フレーム１５との間には、クーラントノズル９より噴出される純水や切断時の切屑の飛散を防止する飛散防止板１９がボルト２０により締結固定されている。
【００１０】
かかるダイシング装置により、半導体ウエハをダイシングする場合は、まず、チャックテーブル１８上に半導体ウエハを吸着載置し、顕微鏡１６により半導体ウエハの切断ストリートを認識した後、チャックテーブル１８を水平方向に移動し、切断ストリートの傾きを修正し、ブレード５と切断ストリートとの位置合わせを行なう。
【００１１】
その後、ブレード５を高速回転させたスピンドルフレーム２を下降し、チャックテーブル１８を水平方向に、スピンドル１を前後方向に移動させ、半導体ウエハを複数のダイスに切断する。
【００１２】
このとき、第１ノズル部９ａにより半導体ウエハの切屑が除去され、第２ノズル部９ｂより純水が射出されブレード５および半導体ウエハの切断ポイントが冷却されると共に、第３ノズル部９ｃより射出される純水により半導体ウエハが洗浄される。
【００１３】
また、ブレード５を交換する場合は、前面カバー６を開き、交換後は前面カバー６を閉じ、つまみねじ８をベースブロック３にねじ込み、前面カバー６をベースブロック３に固定する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記提案の如きダイシング装置の場合、機能上、スピンドルフレーム２の張り出しを抑えることができないため、スピンドルフレーム２の剛性を充分に高くすることができず、しかも最も剛性が低いスピンドルフレーム２の先端部（ブレード５の位置）にクーラントノズル９がボルト締結されるため、クーラントノズル９はスピンドル１の振動により共振する。
【００１５】
このため、クーラントノズル９の共振の影響により、スピンドル１がある回転数付近で、図７に示すように、スピンドル１のラジアル方向の振動振幅が極端に大きくなる（本願では４００００回転／分で示す）。
【００１６】
スピンドル１の振動振幅の極端な増大は、スピンドル１に取付けられたブレード５の回転振れを誘発し、半導体ウエハの切断精度を著しく低下させるという問題点がある。
【００１７】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、クーラントノズルの共振の影響を回避し、半導体ウエハの切断精度を向上することができるダイシング装置を提供することにある。
【００１８】
本発明の上記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく、本発明に係るダイシング装置は、スピンドルフレームに回転可能に支持されたスピンドルと、上記スピンドルの先端に固着され、半導体ウエハを切断するブレードと、上記ブレードの両側に１対配置され、上記半導体ウエハの切断部まで延設され、純水を射出することにより切断時の切屑を除去する第１ノズル部、上記ブレードと上記半導体ウエハとの切断部に冷却用の純水を射出する第２ノズル部、及び上記ブレードの両側に１対配置されて、純水を半導体ウエハに射出して、半導体ウエハを洗浄する第３ノズル部を備えたクーラントノズルと、上記半導体ウエハを吸着載置するチャックテーブルと、上記スピンドルフレームに近接する顕微鏡フレームに取り付けられ、上記ブレードと上記半導体ウエハの切断ストリートとの位置合わせを行なうために用いられる顕微鏡と、上記ブレードの破損を検出するブレード破損検出部と、を備えたダイシング装置において、上記クーラントノズル、および上記ブレード破損検出部を上記顕微鏡フレームに取り付けたことを特徴としている。
【００２１】
従って、本発明のダイシング装置では、クーラントノズルをスピンドルの振動の影響が少ない顕微鏡フレームに取り付けたことにより、スピンドルの振動によるクーラントノズルの共振はなく、従って、スピンドルはクーラントノズルの共振の影響を受けず、その振動振幅が極端に大きくなることはない。
【００２２】
また、ブレード破損検出部を顕微鏡フレームに取り付けることでも、スピンドルの振動によるブレード破損検出部の共振の影響が回避され、スピンドルの振動振幅の極端な増大が抑えられる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。実施の形態を説明するに当たって、従来例と同一機能を奏する部材には、同じ符号を付して説明する。
【００２４】
図１は、本発明の実施の形態を示すダイシング装置の正面図、図２は、本発明の実施の形態を示すダイシング装置のスピンドル回転数とスピンドルラジアル方向の振動振幅との特性図である。
【００２５】
図１に示すダイシング装置は、スピンドル１が、上下動するスピンドルフレーム２に回転可能に支持され、スピンドル１の先端には、半導体ウエハを切断するブレード５が固着されている。
【００２６】
スピンドルフレーム２には、顕微鏡フレーム１５が近接しており、顕微鏡フレーム１５には、顕微鏡１６が取り付けられ、顕微鏡１６は、ブレード５と半導体ウエハの切断ストリートとの位置合わせを行なうために用いられる。
【００２７】
ブレード５および顕微鏡１６のレンズ１７の下方には、半導体ウエハが載置されるチャックテーブル１８が配設され、半導体ウエハは、チャックテーブル１８上でバキューム吸着され固定される。
【００２８】
顕微鏡フレーム１５には、第１、第２および第３ノズル部９ａ，９ｂ，９ｃからなるクーラントノズル９が取り付けられ、第１ノズル部９ａは、ブレード５の前後に１対配置され、半導体ウエハの切断部まで延設されて、切断時の切屑を除去するようになっている。
【００２９】
第２ノズル部９ｂは、ブレード５および半導体ウエハの切断部に冷却用の純水を射出し、第３ノズル部９ｃは、ブレード５の前後に１対配置されて、純水を半導体ウエハに射出して、半導体ウエハを洗浄するようになっている。
【００３０】
ダイシング装置は、以上の如く構成されているので、半導体ウエハをダイシングする場合は、まず、チャックテーブル１８上に半導体ウエハを吸着載置し、顕微鏡１６により半導体ウエハの切断ストリートを認識した後、チャックテーブル１８を水平方向に移動し、切断ストリートの傾きを修正し、ブレード５と切断ストリートとの位置合わせを行なう。
【００３１】
その後、ブレード５を高速回転させたスピンドルフレーム２を下降し、チャックテーブル１８を水平方向に、スピンドル１を前後方向に移動させ、半導体ウエハを複数のダイスに切断する。
【００３２】
このとき、第１ノズル部９ａにより半導体ウエハの切屑が除去され、第２ノズル部９ｂより純水が射出され、ブレード５および半導体ウエハの切断ポイントが冷却されると共に、第３ノズル部９ｃより射出される純水により半導体ウエハが洗浄される。
【００３３】
このように、本実施の形態のダイシング装置によれば、クーラントノズル９をスピンドルフレーム２とは別体であり、スピンドルの振動の影響を受けない顕微鏡フレーム１５に取り付けたことにより、スピンドル１の振動によるクーラントノズル９の共振が回避され、スピンドル１はクーラントノズル９の共振の影響を受けることはない。
【００３４】
これにより、図２に示すように、スピンドル１のラジアル方向の振動振幅が極端に大きくなることはないので、ブレード５の回転振れが最小限に抑えられ、切断精度を向上することができる。
【００３５】
また、ダイシング時には、クーラントノズル９がスピンドルフレーム２とは別体である顕微鏡フレーム１５に取り付けられていることから、クーラントノズル９は、従来のように、スピンドルフレーム２と共に動くことがなく、第１、第２および第３ノズル部９ａ，９ｂ，９ｃの位置が固定されるため、純水が切断ポイントに安定して供給されると共に、切屑の除去が確実に行なわれる。
【００３６】
また、ブレード５を交換する際には、スピンドルフレーム２を上昇させ、ブレード５とクーラントノズル９との位相をずらすことで、クーラントノズル９に邪魔されることなく、ブレード５が容易に交換される。
【００３７】
これにより、従来の構成部材である前面カバー６などが不要となり、装置のコンパクト化や低コスト化が図られる。
【００３８】
また、クーラントノズル９と同様に、ブレード破損検出部１３（図４参照）を顕微鏡フレーム１５に取り付けることでも、スピンドル１の振動によるブレード破損検出部１３の共振の影響が回避され、共振によるスピンドル１の振動振幅の極端な増大を抑えることができ、切断精度を向上することができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように、本発明のダイシング装置によれば、クーラントノズルをスピンドルの振動の影響が少ない顕微鏡フレームに取り付けたことにより、スピンドルはクーラントノズルの共振の影響を受けないため、スピンドルの振動振幅が極端に大きくなることがなく、ブレードの切断精度を向上することができる。
【００４０】
また、半導体ウエハのダイシング時には、クーラントノズルが顕微鏡フレームに取り付けられていることから、クーラントノズルの位置が固定され、純水が切断ポイントに安定して供給されると共に、切屑の除去を確実に行なうことができる。
【００４１】
また、ブレード破損検出部を顕微鏡フレームに取り付けることでも、スピンドルは、ブレード破損検出部の共振の影響から回避され、スピンドルの振動振幅が極端に大きくなることがなくなり、ブレードの切断精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るダイシング装置の正面図。
【図２】本発明の実施の形態に係るダイシング装置のスピンドル回転数とスピンドルラジアル方向の振動振幅との特性図。
【図３】従来のダイシング装置の平面図。
【図４】従来のダイシング装置の正面図。
【図５】従来のダイシング装置の側面図。
【図６】従来のダイシング装置のブレードおよびクーラントノズルの下面図。
【図７】従来のダイシング装置のスピンドル回転数とスピンドルラジアル方向の振動振幅との特性図。
【符号の説明】
１  スピンドル
２  スピンドルフレーム
３  ベースブロック
４，１０，１２，１４，２０  ボルト
５  ブレード
６  前面カバー
７  ヒンジ
８  つまみねじ
９  クーラントノズル
９ａ  第１ノズル部
９ｂ  第２ノズル部
９ｃ  第３ノズル部
１１  開口部
１３  ブレード破損検出部
１５  顕微鏡フレーム
１６  顕微鏡
１７  レンズ
１８  チャックテーブル
１９  飛散防止板
【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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