JPH04363047A - 半導体ウェーハのダイシング方法 - Google Patents
半導体ウェーハのダイシング方法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
状及び位置を検出し、その検出した情報に基づいて、被
加工物に適切な切削を遂行する切削及びダイシングシス
テムであって、特に不定形の又は不揃いの半導体ウエー
ハ等を所定のフレームで保持し、その保持されたウエー
ハの大きさ、形状及び位置を検出し、それに基づいて最
適なアライメントを遂行して、装備された所定のブレー
ドにより適切に切削するための切削及びダイシングシス
テムに関するものである。
ダイシングするための位置合わせシステムとしては、例
えば■特開昭60−244803号公報に開示された構
成のものが従来例として周知である。
状、例えば5インチ又は6インチの半導体ウエーハが夫
々1つのフレームに適正な状態で保持され、その定形の
ウエーハに対して予め設定された最適アライメントスト
ロークに基づき、カメラで捉えたX−Y軸マトリックス
の画素濃度でパターンマッチングさせてアライメントさ
せる構成になっている。
、半導体ウエーハの切削ライン(ストリート)とそれを
切削するブレードとを精密に位置合わせを行うアライメ
ントが必要である。このアライメントの精度を高めるた
めには、ウエーハ上で距離をおいた2ヵ所(アライメン
トストローク)でパターンマッチング等を行わなければ
ならない。そして割れたウエーハの如く不定形のウエー
ハについては、アライメントストローク内に収まらない
場合もあり、その都度アライメントストロークを手動で
変更しなければならない。又、フレーム上に複数のウエ
ーハが載置している場合は、夫々のウエーハについてア
ライメントストロークを設定しなければならない。
が定形で且つ1つのフレームに1つのウエーハが適正に
保持されている場合に限って自動的にアライメント出来
るものであり、これが例えば同一の品種であっても、形
状の異なる(例えば5インチと6インチ)被切削物が生
産ラインに流れてくる場合に、その都度それに合った条
件のデータをマニュアルで選択しなければならず、その
選択作業が連続した自動処理の著しい障害になる。
るため、部分的に破損した状態でも使用できる部分を切
削してチップにするようにしているが、このような場合
には自動化は不可能であり、手動によってアライメント
し切削するようにしている。特に、そのようなウエーハ
の一部が欠けていて不定形で不揃いであり、且つそのウ
エーハが複数個1つのフレームに保持されている場合に
は、個々のウエーハの自動的なアライメント及び切削が
全く出来ないと言う問題点を有している。
不定形のウエーハでも、作業性向上のために自動化によ
ってダイシング処理することに解決しなければならない
課題を有している。
する具体的手段として本発明は、被加工物の大きさ、形
状及び位置を検出し、その検出した情報に基づいて前記
被加工物に適切な切削を行う切削システムを提供するも
のであり、特にウエーハを保持したフレームと、該フレ
ームに保持されたウエーハの形状及び位置を検出する第
1の検出手段と、該第1の検出手段によって検出された
情報に基づき前記ウエーハのアライメントを遂行する第
2の検出手段と、該第2の検出手段によって検出された
情報に基づいて前記ウエーハの切削を遂行する切削手段
とからなるダイシングシステムを提供するものであり、
そして、前記第1の検出手段は、X−Y軸マトリックス
によってウエーハの形状及び位置を検出するものであり
、その第1の検出手段によって検出された情報に基づき
切削ストロークが制御され、前記第2の検出手段と、切
削手段とは同一の装置内に組み込まれており、第1の検
出手段は独立に又は他の装置内に組み込まれることも、
又、第1の検出手段、第2の検出手段及び切削手段が同
一装置内に組み込まれことも許容され、更に第1の検出
手段と、第2の検出手段とが共通となることも許容され
るのである。そして適用される前記フレームには2以上
のウエーハが保持されているのである。
手段によりその大きさ形状及び数並びに塔載位置がX−
Y軸マトリックス(例えばCCDカメラの256×25
6の画素によって構成されるX−Y軸マトリックス)上
で検出され、その検出された情報がデータとして記憶さ
れることにより、そのデータに基づきウエーハ毎に第2
の検出手段によって精密アライメントされると共に切削
ストロークが特定され、従来のパターンマッチングで不
可能であった大きさ形状が異なるウエーハでも、全て自
動的に且つ適正にダイシングすることが出来るのである
。
手段及び記憶部を含む制御部であり、該制御部1は第1
の検出手段2と第2の検出手段3と切削手段8の制御に
関与する。そして、これ等検出手段は第1の検出ポジシ
ョン4と第2の検出ポジション5とに配設され、第1の
検出ポジションにおいては被加工物であるウエーハ6の
大きさ、形状、位置、数等の状態を検出し、第2のポジ
ションにおいてはウエーハの切削のための精密アライメ
ントをするようになっている。これ等検出手段は例えば
256×256画素からなるCCDカメラが使用される
。そして、ウエーハ6は所定の保持手段、例えば台又は
テーブル7上に保持され、前記検出手段の情報に基づく
データにより、切削領域Aにおい所定の切削手段、即ち
ブレード8によって切削されるようになっている。
ハ6は、図2に示したように、一つのフレーム9に対し
て複数(例えば3枚)のウエーハ6a,6b,6cが搭
載されたものであり、しかもこれ等ウエーハは、部分的
に欠損したものであって、その形状及び大きさが夫々不
揃いで不定形のものであり、一応目分量で各ウエーハの
ストリートa,bを揃えて搭載したものである。尚、1
0はウエーハを搭載するためのフィルムである。
フレーム9を前記第1の検出ポジション4において、第
1の検出手段2によって全体を撮像し、ウエーハの状態
を検出する。この場合の状態とは、フレーム9に搭載さ
れているウエーハ6a〜6cの夫々の大きさ及び形状と
その数と、又必要に応じて例えば特開昭60−5445
4号公報に開示された如く、公知の手段によりウエーハ
のストリートの大まかな傾斜角度Θと、そして更に、そ
れ等のウエーハ6a〜6cがX−Y軸マトリックスにお
いてどの位置に存在するかを検出し、これ等に基づくア
ライメントストローク及び切削ストロークの情報を前記
制御部1に記憶させる。
前記第1のポジション4において得られた情報に基づき
、各ウエーハ6a〜6cが存在する位置において、夫々
前記従来例■の公報に示される如く、公知のパターンマ
ッチング手段によって精密にアライメントされ情報とし
て検出される。
ーハについて、例えばウエーハ6aの切削のためのスト
リートa,bが、X−Y軸とどの程度位置ずれしている
か及び角度的にどの程度傾いているかを精密に検出し、
X−Y軸における位置ずれと、その傾斜角度を情報とし
て記憶するようにすると共に、そのウエーハ6aの大き
さ形状に対応して切削手段8の切削ストロークが、例え
ば図3に示したようなX軸方向のストロークと、図4に
示したようなY軸方向のストロークとが夫々について検
出確認され、これ等の検出が情報として制御部1に記憶
される。そして、他のウエーハ6b,6cについても前
記同様に、その傾斜角度と切削ストロークとが検出確認
され夫々について制御部1に記憶される。
装置として形成しても良く、又他の装置に組み込んで設
けても良い。例えば、第1の検出手段は、フレーム9に
対して夫々のウエーハ6a〜6cを搭載する、所謂ウエ
ーハ搭載装置に設けるか、又はダイシング装置に前記第
2の検出手段3と別に又は一緒にして設けても良い。
る。即ち第1の検出手段2と第2の検出手段3とを一緒
にして1つの検出手段11とし、該検出手段11は前記
同様のCCDカメラが使用される。そして、前記同様に
フレーム9に搭載された各ウエーハ6a〜6cについて
、夫々その大きさ及び形状を検出すると共に、夫々のウ
エーハがX−Y軸マトリックス(例えばCCDカメラの
256×256の画素によって構成されるマトリックス
)においてどの位置に存在するかを情報として前記制御
部1に記憶される。
X−Y軸マトリックスにおいて角度的にどの程度傾斜し
ているかを検出し、且つその大きさ形状に対応して切削
ストロークも検出され、これ等が情報及びデータとして
制御部1に記憶される。尚、フレーム9は台又はテーブ
ル7上に載置され、切削領域Aにおいて切削手段8によ
って良好に切削されることは、前記実施例と同様である
。
9に搭載された単数又は複数のウエーハについてその大
きさ形状とその塔載位置、及び切削ストリートがX−Y
軸マトリックスにおいて検出記憶され、同時にその大き
さ形状に対応して切削ストロークも検出記憶され、それ
等の情報によってダイシングが精度良く且つ確実に行わ
れるのである。
チャトを用いてダイシングの状況を説明すると、第1の
ステップ■においてフレーム9に搭載した1枚の又は2
枚以上のウエーハが第1の検出手段2の第1のポジショ
ン4に供給され、第2のステップ■における第1のポジ
ション4で第1の検出手段2によりウエーハの状態検出
が行われる、即ちX−Y軸マトリックスに対応するウエ
ーハの大きさ形状及び位置が情報として検出される。
出情報に基づいて、ウエーハの最適アライメントストロ
ークの算出、X−Y軸マトリックスに対しての切削スト
リートの大まかな傾斜角度、大きさ形状に対する切削ス
トロークを算出してそのデータを第4ステップ■におい
て情報として制御部1に転送記憶させる。
手段2の情報に基づき第2の検出手段3によって、最適
アライメントストロークにしたがって例えばパターンマ
ッチング手段によりフレーム上のウエーハの夫々につい
て精密アライメントを遂行し、そのアライメント情報を
制御部1に転送記憶させる。第6ステップ■で切削領域
Aにおいて、第1の検出手段2によって得られた制御部
1に記憶されている切削ストロークの情報と、第2の検
出手段3によって得られた制御部1に記憶されているア
ライメント情報に基づきウエーハを切削する。そして、
第7ステップ■により、切削されたウエーハを洗浄して
ダイシング工程が終了し、洗浄されたウエーハ即ちフレ
ームは次の工程に送り出される。
■から第5ステップ■迄を第1、第2の検出手段を共通
させた1つの検出手段11で行い、そのデータに基づき
第6〜7のステップを順次行うのである。そして、各供
給されたフレーム毎に前記ステップを繰り返し行い、各
フレーム毎に搭載されたウエーハの大きさ形状及び数(
1枚又は複数枚)が相違していても、連続して適正なダ
イシングが行えるのである。尚、前記実施例においては
、半導体ウエーハを被加工物として説明したが、これに
限定されるものではなく、例えばフェライト、貴金属等
であっても同様である。
してCCDカメラが用いられているが、これに限定され
るものではなく、例えば超音波検出手段、レーザー光検
出手段などの種々の検出手段を用いることができる。
はレーザー光検出手段を用いて被加工物の大きさ、形状
及び位置などを検出する場合には、図7〜9に示したよ
うにして行うものである。
走査し(図7)て被加工物6dとそれを保持する保持手
段10aの上面との段差fを検出するか、又は光の跳ね
返り量の違いを検出して(図8)、被加工物6dと保持
手段10aとの境界点(e1〜en )をXY座標軸(
XY軸マトリックス)上にプロットすること(図9)で
、被加工物6dの大きさ、形状、位置等の状態が検出さ
れる。そして、その後に前記第1実施例又は第2実施例
と同様な手段で切削が遂行されるのである。
光検出手段との組み合わせの如く、異種の検出手段の組
み合わせも本発明の主旨に反しない限り、本発明の技術
的思想の範囲に含まれるものである。
ムは、先ず第一に、ウエーハを保持したフレームと、該
フレームに保持されたウエーハの形状及び位置をX−Y
軸マトリックス上で検出する第1の検出手段と、該第1
の検出手段によって検出された情報に基づき前記ウエー
ハのアライメントを遂行する第2の検出手段と、該第2
の検出手段によって検出された情報に基づいて前記ウエ
ーハの切削を遂行する切削手段とからなるものであり、
前記第1の検出手段によって、不定形及び不揃いのウエ
ーハの形状及び位置をX−Y軸マトリックス上で検出し
、その情報に基づいて第2の検出手段により精密アライ
メントが正確に行われ、マニュアルでしかダイシング出
来なかった不定形のウエーハであっても単数複数にかか
わりなく、ウエーハを自動的に且つ正確にダイシングす
ることが出来る。
トリックスによってウエーハの形状及び位置を検出する
ものであり、その第1の検出手段によって検出された情
報に基づき切削ストロークが制御されるものであるため
、切削効率が高くなり、従来のものに比しスループット
が1.5倍程度高まったことが確認されている。又、フ
レームに複数のウエーハが搭載されていても、他のウエ
ーハに影響を及ぼすことなく、各ウエーハ毎に無駄の動
きがなくダイシングを遂行できる。
同一の装置内に組み込んだり、第1の検出手段を独立に
又は他の装置内に組み込んだり、又、第1の検出手段、
第2の検出手段及び切削手段が同一装置内に組み込まれ
ことも自由であり、更に第1の検出手段と、第2の検出
手段とが共通となることも自由であるので、従来使用さ
れているダイシング装置を簡単にグレードアップするこ
とが出来る。
示的に示した説明図である。
フレームの平面図である。
ロークを示す説明図である。
ロークを示す説明図である。
示的に示した説明図である。
グステップを示すフローチャート図である。
きる被加工物の検出手段の他の例を示す説明図である。
出の説明図である。
検出された位置のプロットを説明ためのグラフである。
Claims (8)
- 【請求項1】 被加工物の大きさ、形状及び位置を検
出し、その検出した情報に基づいて前記被加工物に適切
な切削を遂行する切削システム。 - 【請求項2】 ウエーハを保持したフレームと、該フ
レームに保持されたウエーハの形状及び位置を検出する
第1の検出手段と、該第1の検出手段によって検出され
た情報に基づき前記ウエーハのアライメントを遂行する
第2の検出手段と、該第2の検出手段によって検出され
た情報に基づいて前記ウエーハの切削を遂行する切削手
段とからなるダイシングシステム。 - 【請求項3】 第1の検出手段は、X−Y軸マトリッ
クスによってウエーハの形状及び位置を検出する請求項
2記載のダイシングシステム。 - 【請求項4】 第1の検出手段によって検出された情
報に基づき切削ストロークが制御される請求項2又は3
記載のダイシングシステム。 - 【請求項5】 フレームには2以上のウエーハが保持
されている請求項2,3又は4記載のダイシングシステ
ム。 - 【請求項6】 第2の検出手段と、切削手段とは同一
の装置内に組み込まれており、第1の検出手段は独立に
又は他の装置内に組み込まれている請求項2,3,4又
は5記載のダイシングシステム。 - 【請求項7】 第1の検出手段、第2の検出手段及び
切削手段が同一装置内に組み込まれている請求項2,2
,4又は5記載のダイシングシステム。 - 【請求項8】 第1の検出手段と、第2の検出手段と
が共通となっている請求項7記載のダイシングシステム
。
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