(57)【要約】【課題】ＬＳＩ実装工程における不具合発生率の抑止と製造時の加工精度を高めたダイシング作業装置と半導体装置部品構成方法、並びにダイシング処理対象物との段差認識方法を提供する。【解決手段】ダイシングブレード１１と、ダイシングステージ部１２とを備え、半導体チップ２２を分割する際のダイシング作業を行うダイシング作業装置において、ダイシングブレード高さ検出部１３と、ダイシングステージ高さ検出部１４とを有する。ダイシングブレード部距離長３１、ダイシングステージ部距離長３２、及び半導体パターン部距離長３３をそれぞれ検出するセンサ１３、１４を有する。半導体チップ２２を分割する際にダイシング作業を行って半導体装置の部品を構成する方法であって、ダイシングブレード部距離長３１を計測することと、ダイシングステージ部距離長３２を計測することと、半導体パターン部距離長３３を計測することとを含む。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイシングブレードと、ダイシングステージ部とを備え、半導体チップを分割する際のダイシング作業を行うダイシング作業装置において、
ダイシングブレード高さ検出部と、ダイシングステージ高さ検出部とを有することを特徴とするダイシング作業装置。
【請求項２】
ダイシングブレード部距離長、ダイシングステージ部距離長、及び半導体パターン部距離長をそれぞれ検出するセンサを有する請求項１記載のダイシング作業装置。
【請求項３】
半導体チップを分割する際にダイシング作業を行って半導体装置の部品を構成する方法であって、
ダイシングブレード部距離長を計測することと、ダイシングステージ部距離長を計測することと、半導体パターン部距離長を計測することとを含むことを特徴とする半導体装置部品構成方法。
【請求項４】
半導体チップを分割する際のダイシング作業におけるダイシング処理対象物との段差を認識する方法であって、
ダイシングブレード部距離長、ダイシングステージ部距離長、及び半導体パターン部距離長を検出することと、半導体パターンスクライブライン部とステージ部間の段差認識データ、及び半導体パターン部スクライブライン部以外の箇所とステージ部間の段差認識データを算出することを含むことを特徴とするダイシング処理対象物との段差認識方法。
【請求項５】
半導体パターンスクライブライン部とステージ部間の段差認識データと半導体パターン部スクライブライン部以外の箇所とステージ部間の段差認識データを計測比較し、差異データを記録参照し、スクライブライン部以外の箇所への誤ったダイシングを防止するインターロック機能を有する請求項４記載のダイシング処理対象物との段差認識方法。
【請求項６】
画像検出センサにより、形成された回路パターンの一部あるいはスクライブライン上に形成されたフォトパターンを認識させ、パターン群からスクライブラインセンター位置を相対的に検出させ、スクライブライン上のダイシング位置ずれに対し補正をかけながらの作業を可能とする位置認識機能を有する請求項４記載のダイシング処理対象物との段差認識方法。
【請求項７】
ダイシングブレードとスクライブラインパターンの相対位置を把握し、回路パターンが形成された半導体基盤に貼り付けたダイシングシートを貼り付けてダイシング作業フルカット時に、半導体基盤を完全に分割する際のダイシングシートの分割を防止できる位置調整機能を有する請求項４記載のダイシング処理対象物との段差認識方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイシング作業装置と半導体装置部品構成方法、並びにダイシング処理対象物との段差認識方法に関し、特に半導体製造に関わるダイシング作業装置を構成するダイシングブレードに近接する箇所とダイシング装置ステージ部に近接している箇所とに高さ検出する為のセンサーを設ける事により、ダイシング処理対象物とダイシング装置ステージ部間の段差認識機能を有する半導体装置に関する。また、半導体パターンスクライブライン部とステージ部間の段差認識データと半導体パターン部スクライブライン部以外の箇所とステージ部間の段差認識データを計測比較する事によりスクライブライン部以外の箇所への誤ったダイシング作業を防止するインターロック機構を有する半導体装置である。
【背景技術】
【０００２】
従来までの半導体チップ分割用ダイシング装置にてダイシング作業を行う場合、半導体ウエハ上に形成されたスクライブラインパターンを光学顕微鏡もしくは拡大鏡を用いて目視で確認した後、人的操作にてダイシングブレードが該スクライブラインパターンの中央付近をダイシング出来るように位置調整を行う（特許文献１参照）。
次に、半導体基盤に製造された半導体チップ寸法からスクライブラインパターンのピッチ間隔を登録する事で一定距離間隔によるダイシングが可能となるが、この時に半導体基盤に製造された半導体チップ寸法の異なる半導体パターンが混在する場合、それぞれのスクライブラインパターンのピッチ間隔を個別登録し該当するスクライブラインパターンのピッチ間隔のみを順次作業処理する方法がある。また上記のそれぞれのスクライブラインパターンのピッチ間隔を個別登録したものに加えダイシング作業本数も個別登録した登録内容を組み合わせて作業用レシピなる専用プログラムを適宜作成し、混在する半導体基盤に製造された半導体チップ寸法に依存するスクライブラインパターンに対するダイシング作業に対処するなどの方法があり、所有する装置によって該設定方法はさまざまである。
【０００３】
また、ダイシングブレードの高さ方向への調整は一般的に作業対象となる半導体ウエハを設置、固定するステージ台に対象物等を設置しない状態で直接ステージ台にダイシングブレードを下ろし、スイッチセンサー等を用いてステージ台に接触した時点の高さを認識させる事で最下降点を設定させる。
該設定終了後ステージ台に固定、設置した半導体ウエハをダイシングする場合のフルカット時の最下降点は使用しているダイシングシートの厚みおよびダイシングを行う半導体ウエハの厚みを考慮し補正をかける事となる。
【特許文献１】特開平９−２９３６９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の技術では以下のような問題点がある。
従来までの半導体チップ分割用ダイシング装置にてダイシング作業を行った場合、半導体ウエハ上に形成されたスクライブラインパターンを目視で確認した後フルマニュアル操作にてダイシングブレードが該スクライブラインパターンの中央付近をダイシング出来るように位置調整を行う必要がある。この為調整作業にある程度の熟練を要し試行的にダイシング作業を行ったダイシング作業後のラインを目視確認しなければダイシングブレードとスクライブラインパターンの相対位置が把握出来ず、最悪の場合には半導体上に形成された回路パターン部を誤ってダイシングしてしまうという問題が生ずる。
また、回路パターンが形成された半導体基盤に対しダイシングシートを貼り付けて作業する事が通例であるが、ダイシング作業フルカット時には半導体基盤を完全に分割する為に該ダイシングシートをも含めたオーバーダイシングを行う為に該ダイシングシートに若干の切れ込みを行う。この切れ込みによりダイシングシートの伸縮率が変化し半導体基盤スクライブライン部のピッチ間隔がずれてしまう為ダイシング該当箇所にも位置ずれが生じ作業中にダイシングブレードとスクライブラインパターンの相対位置について再調整を余儀なくされるという問題が生じ、さらにはダイシング装置ステージの平坦加工精度に依存している為ダイシングブレードとダイシング装置ステージ部との相対距離設定が曖昧である為に該ダイシング作業フルカット時にダイシングシートまでも完全に分割してしまい次工程の為の拡大作業が状況次第で不可能となるような問題が生ずる。
【０００５】
本発明は、ＬＳＩ実装工程における不具合発生率の抑止と製造時の加工精度を高めたダイシング作業装置と半導体装置部品構成方法、並びにダイシング処理対象物との段差認識方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、技術背景項目が抱えている課題内容であるダイシングピッチの位置ずれに対する修正補正、ダイシングブレードとダイシング装置ステージ間との相対距離計測、半導体ウエハ上に形成されるスクライブラインの位置検出について、半導体レーザー構成型センサを設置利用する事でこれらの課題を解決する機能を有する半導体装置である。
【０００７】
すなわち、本発明は、ダイシングブレードと、ダイシングステージ部とを備え、半導体チップを分割する際のダイシング作業を行うダイシング作業装置において、ダイシングブレード高さ検出部と、ダイシングステージ高さ検出部とを有するダイシング作業装置である。
【０００８】
また、本発明は、ダイシングブレード部距離長、ダイシングステージ部距離長、及び半導体パターン部距離長をそれぞれ検出するセンサを有するダイシング作業装置である。
【０００９】
そして、本発明は、半導体チップを分割する際にダイシング作業を行って半導体装置の部品を構成する方法であって、ダイシングブレード部距離長を計測することと、ダイシングステージ部距離長を計測することと、半導体パターン部距離長を計測することとを含む半導体装置部品構成方法である。
【００１０】
更に、本発明は、半導体チップを分割する際のダイシング作業におけるダイシング処理対象物との段差を認識する方法であって、ダイシングブレード部距離長、ダイシングステージ部距離長、及び半導体パターン部距離長を検出することと、半導体パターンスクライブライン部とステージ部間の段差認識データ、及び半導体パターン部スクライブライン部以外の箇所とステージ部間の段差認識データを算出することを含むダイシング処理対象物との段差認識方法である。
【００１１】
また、本発明は、半導体パターンスクライブライン部とステージ部間の段差認識データと半導体パターン部スクライブライン部以外の箇所とステージ部間の段差認識データを計測比較し、差異データを記録参照し、スクライブライン部以外の箇所への誤ったダイシングを防止するインターロック機能を有するダイシング処理対象物との段差認識方法である。
【００１２】
そして、本発明は、画像検出センサにより、形成された回路パターンの一部あるいはスクライブライン上に形成されたフォトパターンを認識させ、パターン群からスクライブラインセンター位置を相対的に検出させ、スクライブライン上のダイシング位置ずれに対し補正をかけながらの作業を可能とする位置認識機能を有するダイシング処理対象物との段差認識方法である。
【００１３】
更に、本発明は、ダイシングブレードとスクライブラインパターンの相対位置を把握し、回路パターンが形成された半導体基盤に貼り付けたダイシングシートを貼り付けてダイシング作業フルカット時に、半導体基盤を完全に分割する際のダイシングシートの分割を防止できる位置調整機能を有するダイシング処理対象物との段差認識方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ダイシング処理対象物とダイシング装置ステージ部間の段差を測定把握する事が可能である。また、これら段差に関する差異データを記録参照する事で誤った場所に対してダイシング作業を実施しようとした場合にはインターロック機構を設ける事により、ダイシング非実施箇所への誤ったダイシング作業を回避防止する事が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を実施するための最良の形態を説明する。
本発明のダイシング作業装置と半導体装置部品構成方法、並びにダイシング処理対象物との段差認識方法の実施例について、図面を用いて説明する。
【００１６】
実施例１を説明する。本実施例のダイシング作業装置は、図４に示すように、ダイシングブレード１１、ダイシングステージ１２、ダイシングブレード高さ検出部１３、ダイシングステージ高さ検出部１４を備えている。
【００１７】
ダイシングブレード１１は、半導体基盤を切削する部材である。ダイシングステージ１２は、切削対象の半導体基盤を搭載する部材である。ダイシングブレード高さ検出部１３は、切削対象までの距離を測定し、測定結果を用いて、ダイシングブレード１２は、所定の位置まで切削する。ダイシングステージ高さ検出部１４は、ダイシングステージ１２までの距離を測定する。
【００１８】
実施例のダイシング装置を使用しダイシング作業の一例について、図４〜図７を用いて説明する。まず、ダイシングブレード１１を、半導体パターンを有する半導体基盤部２２の半導体スクライブ部２３の位置に配置する（図４参照）。次に、ダイシングステージ高さ検出部１４によりダイシングステージ部距離長３２を、そして、ダイシングブレード高さ検出部１３によりダイシングステージ部距離長３１をそれぞれ計測し、両者の差から第１の段差がわかり、算出した第１の段差を基に、ダイシングブレード１１により、半導体基盤部ハーフダイス後２４を形成する（図５参照）。次に、ダイシングブレード１１により、半導体基盤部フルダイス後２５を形成する（図６参照）。次に、ダイシングステージ高さ検出部１４によりダイシングステージ部距離長３２を、そして、ダイシングブレード高さ検出部１３により半導体パターン部距離長３３をそれぞれ計測し、両者の差から第２の段差がわかる（図７参照）。ダイシングステージ部距離長３２とダイシングステージ部距離長３１間の第１の段差と、ダイシングステージ部距離長３２と半導体パターン部距離長３３間の第２の段差との差異が判定できる為、ダイシング作業を行うべきスクライブライン部に対し作業を行うにあたり、作業該当箇所であるのか否該当箇所であるのかを判別する事が可能となる。
【００１９】
本発明によれば、半導体製造に関わるダイシング作業装置を構成するダイシングブレードに近接する箇所とダイシング装置ステージ部に近接している箇所とに高さ検出する為のセンサを設ける事により、ダイシング処理対象物とダイシング装置ステージ部間の段差を把握する事が可能である。
【００２０】
また、これら段差に関する差異データを該ダイシング作業時を行うにあたり記録参照する事で誤った場所に対してダイシング作業を実施しようとした場合にはインターロック機構を設ける事により、ダイシング非実施箇所への誤った
ダイシング作業を防止する事が可能である為誤作業による不良品創出を回避する事が可能である。
【００２１】
さらには、画像検出センサを装備する事により、形成された回路パターンの一部あるいはスクライブライン上に形成されたフォトパターンを認識させる事で該パターン群からスクライブラインセンター位置を相対的に検出させる事が可能である為、スクライブライン上のダイシング位置ずれに対し補正をかけながらの作業が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】従来の技法における第１ステップの説明図。
【図２】従来の技法における第２ステップの説明図。
【図３】従来の技法における第３ステップの説明図。
【図４】本発明の技法における第１のステップの説明図。
【図５】本発明の技法における第２ステップの説明図。
【図６】本発明の技法における第３ステップの説明図。
【図７】本発明の技法における第４ステップの説明図。
【符号の説明】
【００２３】
１１  ダイシングブレード
２１  半導体パターン部
２２  半導体基盤部
１２  ダイシングステージ部
２３  半導体スクライブ部
２４  半導体基盤部ハーフカットダイス後
２５  半導体基盤部フルダイス後
１３  ダイシングブレード高さ検出部
１４  ダイシングステージ高さ検出部
３１  ダイシングブレード部距離長
３２  ダイシングステージ部距離長
３３  半導体パターン部距離長
【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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