JP2016136559A - Workpiece cutting method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a workpiece cutting method that enables perfect removal of sawdust.SOLUTION: In a workpiece cutting method for cutting, with a cutting blade, a plate-shaped workpiece having a surface on which devices are formed in respective regions compartmented by plural parting schedule lines formed in a grid form, a workpiece semiconductor wafer (11) is supported by an annular frame F through a dicing tape T, water-resoluble resin is applied on the surface of the workpiece to form a resin film 14, a cutting blade 30 cuts into the workpiece from the surface thereof along the parting schedule lines while rotated at high speed, the workpiece is divided into plural chips without supplying cutting water to the workpiece, and then water is supplied to the surface of the workpiece to remove the resin film from the workpiece, whereby sawdust 21 occurring and adhering to the resin film in the dividing step can be removed from the workpiece together with the resin film.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、ウェーハ等の板状の被加工物の切削方法に関する。   The present invention relates to a method for cutting a plate-like workpiece such as a wafer.

ＩＣ、ＬＳＩ等の数多くのデバイスが表面に形成され、且つ個々のデバイスが複数の分割予定ラインによって区画された半導体ウェーハは、研削装置によって裏面が研削されて所定の厚みに加工された後、切削装置によって分割予定ラインを切削して個々のデバイスチップに分割され、分割されたデバイスチップは携帯電話、パソコン等の各種電子機器に広く利用されている。   A semiconductor wafer in which a number of devices such as IC and LSI are formed on the surface, and each device is partitioned by a plurality of division lines, the back surface is ground by a grinding machine and processed to a predetermined thickness, and then cut. A line to be divided is cut by an apparatus and divided into individual device chips, and the divided device chips are widely used in various electronic devices such as mobile phones and personal computers.

切削装置による切削は、半導体ウェーハ、光デバイスウェーハ等のウェーハを個々のチップに分割する用途のみでなく、ガラス、セラミックス等の板状の被加工物を分割する用途にも使用される。   Cutting by a cutting apparatus is used not only for dividing wafers such as semiconductor wafers and optical device wafers into individual chips, but also for dividing plate-like workpieces such as glass and ceramics.

切削ブレードによる被加工物の分割は、破砕加工であるため、必ず切削屑が発生する。従って、切削ブレードによる切削では切削屑の付着を防ぐため、切削液を供給しつつ切削加工が実施され、切削加工後は切削屑を除去する洗浄工程が実施される（例えば、特開２０００−３０６８７８号公報参照）。   Since the division of the workpiece by the cutting blade is a crushing process, cutting waste is always generated. Therefore, in cutting with a cutting blade, in order to prevent adhesion of cutting waste, cutting is performed while supplying a cutting fluid, and after the cutting, a cleaning process for removing cutting waste is performed (for example, JP 2000-306878 A). No. publication).

然し、被加工物の表面に付着した微細な切削屑を全て洗い流すことは非常に難しく、洗浄工程での水と高圧エアーとを噴射する２流体ノズルの改良等が行われている（特開２００４−３０３８５５号公報参照）。   However, it is very difficult to wash away all the fine cutting chips adhering to the surface of the workpiece, and improvement of a two-fluid nozzle that injects water and high-pressure air in the cleaning process has been performed (Japanese Patent Laid-Open No. 2004). No. -308555).

特開２０００−３０６８７８号公報JP 2000-306878 A 特開２００４−３０３８５５号公報JP 2004-303855 A

しかしながら、被加工物の表面に強固に付着した切削屑は切削加工後の洗浄工程で洗浄しても、完全に除去できない場合があった。   However, there are cases where the cutting waste firmly adhered to the surface of the workpiece cannot be completely removed even if it is cleaned in the cleaning step after the cutting process.

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、切削加工により被加工物の表面に付着した切削屑を完全に除去可能な被加工物の切削方法を提供することである。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a cutting method for a workpiece capable of completely removing cutting chips adhering to the surface of the workpiece by cutting. It is to be.

本発明によると、格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された各領域にデバイスが形成された表面を有する板状の被加工物を切削ブレードで切削する被加工物の切削方法であって、被加工物をダイシングテープを介して環状フレームで支持する支持ステップと、該支持ステップを実施した後、被加工物の表面に水溶性樹脂を塗布して樹脂膜を形成する被覆ステップと、該被覆ステップを実施した後、切削ブレードを高速回転させながら被加工物の表面から該分割予定ラインに沿って切り込み、被加工物に切削水を供給せずに、被加工物を複数のチップに分割する分割ステップと、該分割ステップを実施した後、被加工物の表面に水を供給し、被加工物から該樹脂膜を除去する除去ステップと、を備え、該分割ステップで発生し該樹脂膜に付着した切削屑は、該樹脂膜と共に該除去ステップで被加工物から除去されることを特徴とする被加工物の切削方法が提供される。   According to the present invention, there is provided a cutting method for a workpiece, in which a plate-like workpiece having a surface on which a device is formed in each region partitioned by a plurality of division lines formed in a lattice shape is cut with a cutting blade. A support step of supporting the workpiece with an annular frame via a dicing tape, and a coating step of forming a resin film by applying a water-soluble resin to the surface of the workpiece after performing the support step. After performing the coating step, the workpiece is cut into a plurality of chips without cutting water from the surface of the workpiece along the division line while rotating the cutting blade at high speed without supplying cutting water to the workpiece. Generated in the dividing step, and a removing step of supplying water to the surface of the workpiece and removing the resin film from the workpiece after the dividing step is performed. Cutting chips adhered to the resin film, cutting method of the workpiece, characterized in that it is removed from the workpiece by said removal step with the resin film is provided.

好ましくは、被覆ステップを実施した後で分割ステップを実施する前に、樹脂膜に紫外線を照射して硬化させる硬化ステップを実施する。好ましくは、除去ステップで供給される水は、高圧エアーと共に所定圧以上の２流体として噴射される。   Preferably, after the coating step is performed and before the dividing step is performed, a curing step is performed in which the resin film is cured by irradiation with ultraviolet rays. Preferably, the water supplied in the removing step is jetted as two fluids having a predetermined pressure or higher together with high-pressure air.

本発明の被加工物の切削方法によると、分割ステップの前に、被加工物の表面に水溶性の樹脂膜を被覆しておき、切削水を供給せずに切削ブレードで被加工物を分割することで、樹脂膜が被加工物の表面に留まるため、切削加工により発生した切削屑は樹脂膜に付着し、除去ステップにより樹脂膜を除去することにより、切削屑を樹脂膜と共に被加工物の表面から完全に除去することができる。   According to the workpiece cutting method of the present invention, before the dividing step, the surface of the workpiece is coated with a water-soluble resin film, and the workpiece is divided with a cutting blade without supplying cutting water. Since the resin film stays on the surface of the work piece, the cutting waste generated by the cutting process adheres to the resin film, and the resin film is removed by the removing step. Can be completely removed from the surface.

ウェーハをダイシングテープを介して環状フレームで支持する支持ステップを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the support step which supports a wafer with an annular frame via a dicing tape. 被覆ステップを示す一部断面側面図である。It is a partial cross section side view which shows a covering step. 硬化ステップを示す一部断面側面図である。It is a partial cross section side view which shows a hardening step. 分割ステップを示す一部断面側面図である。It is a partial cross section side view which shows a division | segmentation step. 除去ステップを示す一部断面側面図である。It is a partial cross section side view which shows a removal step. 除去ステップ実施後の一部断面側面図である。It is a partial cross section side view after implementation of a removal step.

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、半導体ウェーハ（以下、単にウェーハと略称することがある）１１をダイシングテープＴを介して環状フレームＦで支持する支持ステップの斜視図が示されている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Referring to FIG. 1, there is shown a perspective view of a supporting step for supporting a semiconductor wafer (hereinafter sometimes simply referred to as a wafer) 11 with an annular frame F via a dicing tape T.

半導体ウェーハ１１の表面１１ａには格子状に形成された複数の分割予定ライン１３によって区画された各領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス１５が形成されている。支持ステップでは、ウェーハ１１の裏面が外周部が環状フレームＦに貼着されたダイシングテープＴに貼着され、ウェーハユニット１７が形成される。   On the surface 11 a of the semiconductor wafer 11, devices 15 such as ICs and LSIs are formed in each region partitioned by a plurality of division lines 13 formed in a lattice pattern. In the supporting step, the back surface of the wafer 11 is attached to a dicing tape T whose outer peripheral portion is attached to the annular frame F, and the wafer unit 17 is formed.

本発明の切削方法の加工対象となる被加工物は、半導体ウェーハ１１に限定されるものではなく、格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された各領域にデバイスが形成された表面を有する光デバイスウェーハ等の他の板状の被加工物にも、本発明の切削方法は適用可能である。   The workpiece to be processed by the cutting method of the present invention is not limited to the semiconductor wafer 11, but the surface on which the device is formed in each region partitioned by a plurality of division lines formed in a lattice shape. The cutting method of the present invention can also be applied to other plate-like workpieces such as optical device wafers having

支持ステップ実施後、ウェーハ１１の表面１１ａに水溶性樹脂を塗布して樹脂膜を形成する被覆ステップを実施する。この被覆ステップは、例えば樹脂膜被覆装置により実施する。代替案として、切削装置内に樹脂膜を被覆する被覆装置を組み込むようにしてもよい。   After the support step, a coating step is performed in which a water-soluble resin is applied to the surface 11a of the wafer 11 to form a resin film. This coating step is performed by, for example, a resin film coating apparatus. As an alternative, a coating apparatus for coating a resin film may be incorporated in the cutting apparatus.

被覆ステップでは、図２に示すように、樹脂膜被覆装置のチャックテーブル２でダイシングテープＴを介してウェーハ１１を吸引保持し、環状フレームＦをクランプ４でクランプして固定する。   In the covering step, as shown in FIG. 2, the wafer 11 is sucked and held via the dicing tape T by the chuck table 2 of the resin film coating apparatus, and the annular frame F is clamped and fixed by the clamp 4.

被覆ユニット６のアーム８の先端に樹脂供給ノズル１０が配設されており、アーム８を回動して樹脂供給ノズル１０をウェーハ１１の中心部分上方に位置づけ、チャックテーブル２を回転させながら樹脂供給ノズル１０から水溶性樹脂１２をウェーハ１１の表面１１ａ上に供給する。   A resin supply nozzle 10 is disposed at the tip of the arm 8 of the coating unit 6. The arm 8 is rotated to position the resin supply nozzle 10 above the center portion of the wafer 11, and the resin supply is performed while rotating the chuck table 2. A water-soluble resin 12 is supplied from the nozzle 10 onto the surface 11 a of the wafer 11.

チャックテーブル２に保持されたウェーハ１１が回転しているため、ウェーハ１１の表面１１ａに供給された水溶性樹脂１２は表面１１ａ全面にわたって一様な厚さにスピンコーティングされる。水溶性樹脂１２としてはある程度粘性がある樹脂が好ましく、例えば、東洋合成工業株式会社が提供するＢＩＯＳＵＲＦＩＮＥ ＡＷＰ（登録商標）を使用することができる。   Since the wafer 11 held on the chuck table 2 is rotating, the water-soluble resin 12 supplied to the surface 11a of the wafer 11 is spin-coated to a uniform thickness over the entire surface 11a. The water-soluble resin 12 is preferably a resin having a certain degree of viscosity. For example, BIOSURFINE AWP (registered trademark) provided by Toyo Gosei Kogyo Co., Ltd. can be used.

被覆ステップを実施した後、好ましくは、樹脂膜に紫外線を照射して樹脂膜を硬化させる硬化ステップを実施する。この硬化ステップでは、図３に示すように、ウェーハ１１の表面１１ａ上に被覆された樹脂膜１４に紫外線照射ユニット１６から紫外線を照射することにより、樹脂膜１４が硬化（ゲル化）する。   After performing the coating step, preferably, a curing step is performed in which the resin film is cured by irradiating the resin film with ultraviolet rays. In this curing step, the resin film 14 is cured (gelled) by irradiating the resin film 14 coated on the surface 11a of the wafer 11 with ultraviolet rays from the ultraviolet irradiation unit 16, as shown in FIG.

しかし、本発明の被加工物の切削方法では、ウェーハ１１の表面１１ａに塗付された樹脂膜１４を硬化する硬化ステップは必須ではなく、樹脂膜１４を紫外線の照射により硬化せずに塗布した状態で放置し、その後、後に説明する分割ステップを実施するようにしてもよい。   However, in the method for cutting a workpiece of the present invention, a curing step for curing the resin film 14 applied to the surface 11a of the wafer 11 is not essential, and the resin film 14 is applied without being cured by irradiation with ultraviolet rays. You may make it leave in a state and implement the division | segmentation step demonstrated later.

被覆ステップを実施した後、或いは被覆ステップ及び硬化ステップを実施した後、ウェーハ１１の表面１１ａから分割予定ライン１３に沿って切削ブレードでダイシングテープまで切り込み、ウェーハ１１を複数のデバイスチップに分割する分割ステップを実施する。   After performing the coating step or after performing the coating step and the curing step, the wafer 11 is divided into a plurality of device chips by cutting the wafer 11 from the surface 11a of the wafer 11 along the division line 13 to the dicing tape with a cutting blade. Perform the steps.

この分割ステップについて、図４を参照して説明する。分割ステップでは、ウェーハ１１に切削水を供給せずに、スピンドル２８の先端部に装着された切削ブレード３０を矢印Ａ方向に高速（例えば３００００ｒｐｍ）で回転させて、チャックテーブル２０を加工送りすることにより、ウェーハ１１を分割予定ライン１３に沿って切削してダイシングテープＴに達する切削溝１９を形成する。   This division step will be described with reference to FIG. In the division step, the chuck table 20 is processed and fed by rotating the cutting blade 30 attached to the tip of the spindle 28 at high speed (for example, 30000 rpm) in the direction of arrow A without supplying cutting water to the wafer 11. Thus, the cutting groove 19 reaching the dicing tape T is formed by cutting the wafer 11 along the division line 13.

チャックテーブル２０を分割予定ライン１３のピッチずつ割り出し送りしながら、第１の方向に伸長する全ての分割予定ライン１３に沿って、切削水を供給せずに切削ブレード３０で切削溝１９を形成する。   While the chuck table 20 is indexed and fed by the pitch of the planned dividing line 13, the cutting groove 19 is formed by the cutting blade 30 along all the planned dividing lines 13 extending in the first direction without supplying cutting water. .

次いで、チャックテーブル２０を９０°回転してから、第１の方向に直交する第２の方向に伸長する全ての分割予定ライン１３に沿って、切削水を供給せずに切削ブレード３０で切削して、同様な切削溝１９を形成し、ウェーハ１１を個々のデバイスチップ２３（図６参照）に分割する。分割ステップを実施すると、図４に示すように、切削屑２１が樹脂膜１４に付着する。   Next, after the chuck table 20 is rotated by 90 °, the cutting blade 30 is cut without supplying cutting water along all the planned dividing lines 13 extending in the second direction orthogonal to the first direction. Thus, the same cutting groove 19 is formed, and the wafer 11 is divided into individual device chips 23 (see FIG. 6). When the dividing step is performed, the cutting waste 21 adheres to the resin film 14 as shown in FIG.

本実施形態のウェーハの切削方法では、分割ステップを実施した後、ウェーハ１１の表面に水を供給し、ウェーハ１１から水溶性の樹脂膜１４を除去する除去ステップを実施する。   In the wafer cutting method of this embodiment, after performing the dividing step, water is supplied to the surface of the wafer 11 and a removing step of removing the water-soluble resin film 14 from the wafer 11 is performed.

この除去ステップについて図５を参照して説明する。洗浄ユニット３８のアーム４０の先端には洗浄水噴射ノズル４２が取り付けられている。アーム４０は洗浄水噴射ノズル４２がチャックテーブル２０上から退避した退避位置と、チャックテーブル２０の概略中央部分に位置づけられる洗浄位置との間で回動可能に配設されている。   This removal step will be described with reference to FIG. A cleaning water jet nozzle 42 is attached to the tip of the arm 40 of the cleaning unit 38. The arm 40 is disposed so as to be rotatable between a retracted position where the cleaning water spray nozzle 42 is retracted from the chuck table 20 and a cleaning position positioned at a substantially central portion of the chuck table 20.

洗浄水噴射ノズル４２は、電磁切替弁４４を介して洗浄水供給源４６に選択的に接続されると共に、電磁切替弁４８を介して圧縮エアー供給源５０に選択的に接続されている。   The cleaning water injection nozzle 42 is selectively connected to a cleaning water supply source 46 via an electromagnetic switching valve 44 and is selectively connected to a compressed air supply source 50 via an electromagnetic switching valve 48.

ウェーハ１１に被覆された樹脂膜１４を除去する除去ステップでは、アーム４０を回動して洗浄水噴射ノズル４２を洗浄位置に位置づけ、電磁切替弁４４及び４８を共に連通位置に切り替えて、洗浄水噴射ノズル４２から水と高圧エアーとからなる２流体５２を噴射して樹脂膜１４を洗浄する。   In the removal step of removing the resin film 14 coated on the wafer 11, the arm 40 is rotated to position the cleaning water spray nozzle 42 at the cleaning position, and both the electromagnetic switching valves 44 and 48 are switched to the communication position, thereby cleaning water. The resin film 14 is cleaned by jetting two fluids 52 composed of water and high-pressure air from the jet nozzle 42.

樹脂膜１４は水溶性樹脂から形成されているため、水とエアーとからなる２流体５２により樹脂膜１４は溶け出し、ウェーハ１１の表面１１ａから樹脂膜１４を除去することができる。   Since the resin film 14 is formed of a water-soluble resin, the resin film 14 is melted by the two fluids 52 composed of water and air, and the resin film 14 can be removed from the surface 11 a of the wafer 11.

好ましくは、除去ステップは、アーム４０を洗浄位置と待避位置との間で回動させると共に、チャックテーブル２０を低速で回転させながら実施する。これにより、水と高圧エアーとからなる２流体５２が樹脂膜１４の全面に供給されるため、樹脂膜１４を効果的にウェーハ１１の表面１１ａから除去することができる。分割ステップで発生した切削屑２１は樹脂膜１４に付着しているので、これらの切削屑２１は樹脂膜１４と共にウェーハ１１上から除去される。   Preferably, the removing step is performed while rotating the arm 40 between the cleaning position and the retracted position and rotating the chuck table 20 at a low speed. Thereby, since the two fluids 52 composed of water and high-pressure air are supplied to the entire surface of the resin film 14, the resin film 14 can be effectively removed from the surface 11 a of the wafer 11. Since the cutting waste 21 generated in the dividing step adheres to the resin film 14, the cutting waste 21 is removed from the wafer 11 together with the resin film 14.

本実施形態の除去ステップでは、水と高圧エアーとからなる２流体５２を洗浄水噴射ノズル４２から噴射しているが、樹脂膜１４が水溶性であるため、水噴射ノズル４２から水を噴射して樹脂膜１４を除去するようにしても良い。   In the removal step of the present embodiment, the two fluids 52 composed of water and high-pressure air are injected from the washing water injection nozzle 42. However, since the resin film 14 is water-soluble, water is injected from the water injection nozzle 42. The resin film 14 may be removed.

除去ステップ実施後の一部断面側面図が図６に示されている。ウェーハ１１はダイシングテープＴに達する切削溝１９により個々のデバイスチップ２３に分割されている。   A partial cross-sectional side view after the removal step is performed is shown in FIG. The wafer 11 is divided into individual device chips 23 by cutting grooves 19 reaching the dicing tape T.

６ 被覆ユニット
１０ 樹脂供給ノズル
１１ 半導体ウェーハ
１２ 水溶性樹脂
１４ 樹脂膜
１５ デバイス
１７ デバイスユニット
１８ 切削装置
１９ 切削溝
２０ チャックテーブル
２１ 切削屑
２３ デバイスチップ
３０ 切削ブレード 6 Coating unit 10 Resin supply nozzle 11 Semiconductor wafer 12 Water-soluble resin 14 Resin film 15 Device 17 Device unit 18 Cutting device 19 Cutting groove 20 Chuck table 21 Cutting waste 23 Device chip 30 Cutting blade

Claims (3)

格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された各領域にデバイスが形成された表面を有する板状の被加工物を切削ブレードで切削する被加工物の切削方法であって、
被加工物をダイシングテープを介して環状フレームで支持する支持ステップと、
該支持ステップを実施した後、被加工物の表面に水溶性樹脂を塗布して樹脂膜を形成する被覆ステップと、
該被覆ステップを実施した後、切削ブレードを高速回転させながら被加工物の表面から該分割予定ラインに沿って切り込み、被加工物に切削水を供給せずに、被加工物を複数のチップに分割する分割ステップと、
該分割ステップを実施した後、被加工物の表面に水を供給し、被加工物から該樹脂膜を除去する除去ステップと、を備え、
該分割ステップで発生し該樹脂膜に付着した切削屑は、該樹脂膜と共に該除去ステップで被加工物から除去されることを特徴とする被加工物の切削方法。 A workpiece cutting method for cutting a plate-like workpiece having a surface on which a device is formed in each region partitioned by a plurality of division lines formed in a lattice shape with a cutting blade,
A support step for supporting the workpiece with an annular frame via a dicing tape;
A coating step for forming a resin film by applying a water-soluble resin to the surface of the workpiece after performing the supporting step;
After performing the coating step, the workpiece is cut into a plurality of chips without cutting water from the surface of the workpiece along the division line while rotating the cutting blade at a high speed. A splitting step to split;
A step of supplying water to the surface of the workpiece after removing the dividing step and removing the resin film from the workpiece;
Cutting material generated in the dividing step and attached to the resin film is removed from the workpiece together with the resin film in the removing step. 該被覆ステップを実施した後で該分割ステップを実施する前に、該樹脂膜に紫外線を照射して該樹脂膜を硬化させる硬化ステップを更に備えていることを特徴とする請求項１記載の被加工物の切削方法。   2. The method according to claim 1, further comprising a curing step of irradiating the resin film with ultraviolet rays and curing the resin film after performing the coating step and before performing the dividing step. How to cut the workpiece. 該除去ステップで噴射される水は、高圧エアーと共に所定圧以上の２流体として噴射されることを特徴とする請求項１又は２記載の被加工物の切削方法。   3. The method for cutting a workpiece according to claim 1, wherein the water jetted in the removing step is jetted as two fluids having a predetermined pressure or more together with high-pressure air.
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