JP3157751B2 - 半導体基板のダイシング方法 - Google Patents

半導体基板のダイシング方法

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    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/544Marks applied to semiconductor devices or parts
    • H01L2223/54453Marks applied to semiconductor devices or parts for use prior to dicing
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  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Dicing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の半導体集積
回路が形成されたチップを区画するダイシングラインに
沿ってブレードを走行し半導体基板を切断し個々のチッ
プに分割する半導体基板のダイシング方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、このダイシング方法は、半導体基
板(以下ウェハと呼ぶ)をモニタカメラを通して観察
し、ウェハのダイシングラインを決定する検出範囲(チ
ップ内の配線パターンの一部分を含む領域)にウェハを
位置決めし、その検出範囲の中心の位置座標からダイシ
ングラインの中心位置の位置座標とのずれを読み取り、
そのずれの測定値をマイクロコンピュータに記憶させ、
そして、ダイシングラインの位置を補正し自動的にウェ
ハを切断分割していた。
【0003】しかしながら、この方法であると、作業者
が位置寸法を入力するため、人為的なミスによる誤って
数値を入力することがしばしば起きていた。このため、
ダイシングライン以外の領域を切断するという問題が生
じていた。
【0004】図4はダイシングライン内に形成されたタ
ーゲットマークを示すウェハの部分拡大図である。上述
した問題を解消する方法として特開平1一304721
号公報に開示されている。この方法は、図4に示すよう
に、ウェハのチップ8間にあるダイシングライン7の交
差部分にダイシングマーク10を形成し、このダイシン
グマーク10を検出し、このターゲットマーク10の中
心を通るダイシングラインの中央線9を自動認識させ、
この中央線9に対して各チップの寸法を順次加算しダイ
シングしている。
【0005】すなわち、検出範囲の中心からダイシング
ラインの中心との距離を読取りを行なうことなく直接ダ
イシングマークを認識させることにより、人為的なミス
が介入することなくダイシングラインにブレードを正確
に合せ、ブレードを走行させ切断することを特徴として
いる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述したダイシングマ
ークを認識させダイシングする方法は、人為的なミスの
介入を防止できると同時に、ダイシングマークはアルミ
ニウム配線工程で同時に形成され精密な位置に形成され
位置決め用マークとして優れている。
【0007】しかしながら、形成されたダイシングマー
クの表面の反射率が一様でなく、エッジ部が不明瞭とな
り、モニタカメラで正確に位置を認識できず、ダイシン
グラインにブレードを正確に合すことができないという
問題がある。
【0008】また、ダイシングしたとき、アルミニウム
製のダイシングマークの切粉が飛散し、微小な金属片が
チップ内のパッドの間に入り込み、その後の洗浄工程で
除去されず残るという問題を発生する。この残余した金
属片がその後の樹脂封止工程で包まれた状態で樹脂封止
され、パッド間の短絡事故を引き起し半導体装置の不良
を発生させる。
【0009】従って、本発明の目的は、ダイシングマー
クを形成することなくダイシングラインにブレードを正
確に合せ半導体基板を切断しチップに分割できる半導体
基板のダイシング方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、複数の
チップを区画するダイシングラインが縦横に施される半
導体基板の前記ダイシングラインに沿ってブレードを走
行させ切断し、前記半導体基板から前記チップのそれぞ
れを切断分割する半導体基板のダイシング方法におい
て、前記半導体基板の該チップ数および大きさならびに
該チップの間隔が同一の基準半導体基板を準備し、ステ
ージに前記基準半導体基板を載置し、前記ステージの定
位置から該ステージを一方向に移動させ前記基準半導体
基板の前記ダイシングラインを含む第1の領域と認識カ
メラの位置決め用検出パターンとを一致させ、一致した
該位置座標を記憶し、前記定位置に戻された前記ステー
ジから前記基準半導体基板と前記半導体基板と入れ換
え、しかる後、前記ステージを記憶された前記位置座標
に移動させ、前記検出パターンと前記半導体基板の前記
第1の領域に対応する第2の領域と一致しているか否か
を位置ずれ判定し、位置ずれが有れば前記ステージの移
動させ修正し、修正された前記位置座標から前記ダイシ
ングラインの中央線の位置を求め、求められた中央線に
順次ダイシングラインの間隔を加算して前記半導体基板
をステップ状に前記一方向に移動させ、一方向と直角の
方向に前記ブレードと前記ステージを移動させ前記ダイ
シングラインで切断する半導体基板のダイシング方法で
ある。
【0011】また、前記位置ずれ判定と前記位置ずれ修
正とを複数回行ない前記検出パターンと前記第2の領域
と一致しないときは、その後の動作を停止することが望
ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。
【0013】図1(a)および(b)は本発明の一実施
の形態における半導体基板のダイシング方法を説明する
ための検出パターンを示す図、図2(a)および(b)
は本発明の一実施の形態における半導体基板のダイシン
グ方法を説明するためのフローチャートおよびダイシン
グ装置の概略を示す斜視図である。まず、切断分割すべ
きウェハと外形およびチップの数ならびにダイシングラ
インの幅が同じのリファレンスウェハを準備する。ま
た、このリファレンスウェハは、チップのエッジ部が明
瞭に識別できるように、チップの表面はアルミニウム膜
を施し、その表面が汚れがないように研磨されているこ
とが望ましい。
【0014】さらに、モニタカメラには、図1に示す検
出パターンと同等のレチクルが内蔵され、位置ずれを認
識できるようにされている。すなわち、このレチクル
は、短冊状の枠として描かれ、枠の中心を横切る中心線
3とチップ6のエッジ4に対応する基準線2が設けられ
ている。
【0015】次に、このダイシング方法を図2を参照し
て説明する。なお、ここでは、ブレード12とウェハ1
3とがX方向に相対的に移動し切断する場合についての
み説明する。まず、図2のステップAで、予じめ準備さ
れたリファレンスウェハを定位置にあるステージに載置
する。
【0016】次に、ステップBで、図1(a)に示すよ
うに、ステージ11を定位置からY方向に移動しリフレ
ンスウェハの所定の領域(例えば、定位置から最も近い
ダイシングラインを含む領域)とモニタカメラの検出パ
ターン1とを合せる。次に、ステップCで、検出パター
ン1の基準線2と隣接するチップ6のエッジ4と一致し
ているか否か判定する。一致していれば、定位置から移
動距離をメモリに記憶させる。そして、次のステップE
に移行する。
【0017】もし、傾きがずれていれば、ステージ11
を回転し修正し、しかる後、さらに、Y方向にずれがあ
れば、図1(b)に示すように、ステージ11をY方向
に移動し修正する。そして、定位置からの移動距離に修
正した距離が加えられた補正値がメモリに記録される。
次に、ステップEで、移動距離あるいは補正された移動
距離とダイシングライン5の幅からダイシングライン5
の中心位置の距離を演算し求めてメモリに記憶される。
そして、ステージ11は定位置に戻る。このことによ
り、準備作業が終了する。
【0018】次に、ステップFで、リファレンスウェハ
を取外し、切断すべきウェハ13をステージ11に載置
する。そして、ステップGで、ステ一ジ11はメモリに
記憶された距離だけ移動する。ステップHで、モニタカ
メラで検出パターン1とウェハ13の所定の領域範囲と
一致しているか否か自動認識する。一致していれば、次
のステップに移行する。
【0019】もし、図1(a)のように、一致していな
ければ、ステップIで、モニタカメラで傾きを検出しス
テージ11を回転させダイシングライン5の中心線と検
出パターン1の中心線3との傾きを修正した後、それに
よるY方向のずれをステージの移動により修正し、その
補正値を移動すべき距離に加えてメモリに記憶する。次
に、ステージ11を元の定位置に戻し、ステップJでダ
イシングを開始する。これには、ブレード12を回転さ
せ、定位置からメモリに設定された距離だけステージ1
1を移動させ、ステージをX方向に走行させ最初のダイ
シングライン5を切断する。そして、ステージ11が方
向変換する毎にステージ11を一ピッチづつY方向にス
テップ送りし順次ダイシングライン5を切断する。
【0020】図3は本発明の他の実施の形態における半
導体基板のダイシング方法を説明するためのフローチャ
ートである。上述したダイシング方法では、図1のチッ
プ6のエッジ4が明瞭であって、認識が円滑に行なわれ
るという条件の基に行なわれたものである。しかしなが
ら、すべてのチップ6のエッジ4が認識できるようにコ
ントラストが得られるとは限らず不明瞭の場合がある。
【0021】このような場合、モニタカメラで認識させ
修正させても、正確な位置決めが期待できない。また、
正確な位置決めしない限りウェハはチップに欠損を与え
歩留りを悪くすることになる。そこで、この実施の形態
では、かかるトラブルを解消するためになされたもので
ある。
【0022】このダイシング方法は、図3のステップG
までは、前述の実施の形態と同じであるから割愛する。
まず、ステップHで、位置ずれは無いかを判定する。こ
こで、位置ずれが無ければ、前述のように、ステップJ
に進みダイシングを開始する。ここで、位置ずれが有れ
ば、ステップIで位置ずれを修正する。そして、ステッ
プKで修正回数をカウントし、ステップHで位置ずれは
無いか確認する。
【0023】そして、ステップHで、まだ、位置ずれが
有れば、ステップIで位置ずれを修正し、ステップKで
修正回数をカウントする。
【0024】このように、修正回数がステップLで回数
オーバーとなったとき、チップ6のエッジ4が不明瞭で
モニタカメラが認識できないと判断し、ステップMで、
アラームを発生させると同時に動作を停止させる。
【0025】このような場合は、次の所定の領域(例え
ば、定位置より二番目に近いダイシングラインの領域)
またはコントラストが明瞭に得られる領域に検出パター
ンを位置合せすることとして、ステップAから行なえば
良い。
【0026】なお、検出パターンとして、二つのチップ
を含みダイシングラインを跨がるような短冊状のパター
ンで説明したが、本発明では、この形状に限定するもの
ではない。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、位置決め
用検出パターンをモニタカメラに内蔵させ、切断すべき
ウェハと同じチップと数をもつリファレンスウェハを準
備し、予じめリファレンスウェハをステージに載置し検
出パターンをリファレンスウェハのダイシングラインに
位置合せし、必要に応じ修正し、設定された位置座標を
記憶させ、リファレンスウェハの代りにステージに載置
された切断すべきウェハを前記位置座標に移動させるこ
とによって、ウェハのダイシングライン内に識別マーク
が形成されなくとも正確にダイシングラインにブレード
を合せることができ、パッドの短絡を引起すチップの汚
染やチップの欠損を発生させることなく歩留りの向上が
図れるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態における半導体基板のダ
イシング方法を説明するための検出パターンを示す図で
ある。
【図2】本発明の一実施の形態における半導体基板のダ
イシング方法を説明するためのフローチャートおよびダ
イシング装置の概略を示す斜視図である。
【図3】本発明の他の実施の形態における半導体基板の
ダイシング方法を説明するためのフローチャートであ
る。
【図4】ダイシングライン内に形成されたターゲットマ
ークを示すウェハの部分拡大図である。
【符号の説明】
1 検出パターン 2 基準線 3 中心線 4 エッジ 5,7 ダイシングライン 6,8 チップ 9 中央線 10 ダイシングマーク 11 ステージ 12 ブレード 13 ウェハ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/301 B28D 5/02 H01L 21/02

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のチップを区画するダイシングライ
    ンが縦横に施される半導体基板の前記ダイシングライン
    に沿ってブレードを走行させ切断し、前記半導体基板か
    ら前記チップのそれぞれを切断分割する半導体基板のダ
    イシング方法において、前記半導体基板の該チップ数お
    よび大きさならびに該チップの間隔が同一の基準半導体
    基板を準備し、ステージに前記基準半導体基板を載置
    し、前記ステージの定位置から該ステージを一方向に移
    動させ前記基準半導体基板の前記ダイシングラインを含
    む第1の領域と認識カメラの位置決め用検出パターンと
    を一致させ、一致した該位置座標を記憶し、前記定位置
    に戻された前記ステージから前記基準半導体基板と前記
    半導体基板と入れ換え、しかる後、前記ステージを記憶
    された前記位置座標に移動させ、前記検出パターンと前
    記半導体基板の前記第1の領域に対応する第2の領域と
    一致しているか否かを位置ずれ判定し、位置ずれが有れ
    ば前記ステージの移動させ修正し、修正された前記位置
    座標から前記ダイシングラインの中央線の位置を求め、
    求められた中央線に順次ダイシングラインの間隔を加算
    して前記半導体基板をステップ状に前記一方向に移動さ
    せ、一方向と直角の方向に前記ブレードと前記ステージ
    を移動させ前記ダイシングラインで切断することを特徴
    とする半導体基板のダイシング方法。
  2. 【請求項2】 前記位置ずれ判定と前記位置ずれ修正と
    を複数回行ない前記検出パターンと前記第2の領域と一
    致しないときは、その後の動作を停止することを特徴と
    する請求項1記載の半導体基板のダイシング方法。
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