JPH10242083A - ダイシング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】半導体ウェーハをダイシングして形成される個
々のチップの細かな欠け（チッピング）を減少させるこ
とにより、チップの品質の向上を図る。 【解決手段】半導体ウェーハをフレームに保持するため
のテープとして紫外線硬化型ダイシング用テープを使用
し、ダイシング前に、当該紫外線硬化型ダイシング用テ
ープに僅かに紫外線を照射して粘着力を若干低下させる
ことにより、柔軟性を低下させて半導体ウェーハの保持
状態を安定化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェーハの
ダイシング方法に関するもので、詳しくは、半導体ウェ
ーハを保持するためのテープとして紫外線硬化型ダイシ
ング用テープを使用し、この紫外線硬化型ダイシング用
テープに対してダイシング前に紫外線を僅かに照射する
ことにより、ダイシングにより形成されるチップの品質
の向上を図ったダイシング方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウェーハＷのダイシングを行う図
５に示したダイシング装置２０においては、半導体ウェ
ーハ１０を粘着テープ１１を介して保持したフレーム１
２は、カセット２１内に２５枚程収容されて、カセット
載置領域２２に載置される。そして、カセット２１内に
収容されたフレーム１２は、ウェーハ搬出入手段２３に
よってフレーム領域２４まで搬出され、その後、第一の
搬送手段２５の旋回動によってチャックテーブル２６ま
で搬送され、吸引保持される。

【０００３】チャックテーブル２６に吸引保持された半
導体ウェーハ１０は、チャックテーブル２６の移動によ
ってアライメント手段２７の直下に位置付けされると、
半導体ウェーハ１０の面に形成されたＩＣ等の半導体チ
ップを区画するストリートと称する切削ラインと、該ス
トリートを切削するブレード２８との位置合わせを行う
ためのパターンマッチング等の画像処理がアライメント
手段２７によって行われ、アライメントが遂行される。

【０００４】上記アライメントがなされると、チャック
テーブル２６は、ブレード２８が挿着された切削領域ま
で移動し、該切削領域においてチャックテーブル２６に
保持されたフレーム１２に保持された半導体ウェーハ１
０のストリートは、ブレード２８により切削されて、ダ
イシングが遂行される。

【０００５】ダイシングが完了すると、チャックテーブ
ル２６は、ダイシング前に半導体ウェーハ１０が第一の
搬送手段２５によって搬送された位置まで戻る。そし
て、チャックテーブル２６の吸引力が解除され、半導体
ウェーハ１０を保持したフレーム１２は、第二の搬送手
段２９によって吸着され、洗浄兼スピン乾燥領域３０ま
で搬送されて、洗浄、スピン乾燥が行われる。

【０００６】洗浄兼スピン乾燥領域３０において半導体
ウェーハ１０の洗浄、スピン乾燥が行われた後、半導体
ウェーハ１０は、第一の搬送手段２５の旋回動によって
フレーム領域２４まで搬送され、ウェーハ搬出入手段２
３によってカセット２１内の所定場所に搬入されて一連
のダイシング作業が終了する。

【０００７】このようにダイシングが行われると、半導
体ウェーハ１０は個々のチップに分割されるが、各チッ
プは依然として粘着テープ１１を介してフレーム１２に
保持されているため、粘着テープ１１の粘着力によって
バラバラにならず、半導体ウェーハ１０全体としてダイ
シング前の形状が維持されている。従って、ダイシング
後は、個々のチップを粘着テープ１１から剥離させてピ
ックアップする工程が必要となる。

【０００８】個々のチップの粘着テープ１１からの剥離
を容易とするための一つの手法として、粘着テープに紫
外線硬化型ダイシング用テープを用いる手法が周知とな
っている。この手法によれば、ダイシング後に紫外線硬
化型ダイシング用テープに紫外線（ＵＶ）を十分に照射
することにより、接着力を充分に低下させることがで
き、接着力の低下により、次の工程で遂行されるチップ
のピックアップ作業も円滑に行うことができるのであ
る。

【０００９】上記紫外線の照射をダイシングの一連の工
程で連続して行う場合は、ダイシング装置２０におい
て、紫外線照射ユニット３１ａまたは３１ｂを設けるこ
とによって、生産性を向上させることができる。

【００１０】紫外線照射ユニット３１ａを配設させた場
合には、洗浄兼スピン乾燥領域３０において洗浄及びス
ピン乾燥を終了したダイシング済の半導体ウェーハ１０
を、第一の搬送手段２５を用いてチャックテーブル２６
からフレーム領域２４に旋回させる過程において、紫外
線照射ユニット３１ａの直上に半導体ウェーハ１０を位
置付けて紫外線の照射を行うことができる。

【００１１】一方、紫外線照射ユニット３１ｂを配設さ
せた場合には、ダイシング済の半導体ウェーハ１０を紫
外線照射ユニット３１ｂの上部に搬送するための手段、
例えば、図６に示すような紫外線照射用搬送手段４０を
設けることが必要となる。

【００１２】この紫外線搬送手段４０は、カセット載置
領域２２に載置したカセット２１の開口部側の近傍から
紫外線照射ユニット３１ｂの近傍にかけて設けた基部４
２と、基部４２をＰＱ方向に摺動する搬送部４３と、垂
直方向に上下する上下動部４４と、上下動部４４の先端
に設けた吸着部４５とから構成されている。

【００１３】第一の搬送手段２５の旋回動により洗浄及
びスピン乾燥領域３０から搬送されてフレーム領域２４
に載置されたフレーム１２は、上下動部４４が降下する
ことによって吸着部４５によって吸着される。そして、
吸着状態を維持したまま、上下動部４４を若干上昇さ
せ、搬送部４３をＰ方向に移動させて紫外線照射ユニッ
ト３１ｂの直上に位置付け、必要であれば上下動部４４
若干降下させることによって、紫外線硬化型ダイシング
用テープ１１に紫外線が充分に照射され、接着力が弱ま
る。

【００１４】紫外線の照射後は、搬送部４３をＱ方向に
摺動させると共に、上下動部４４を降下させ、吸着部４
５による吸着を解除して再びフレーム領域２４にフレー
ム１２を載置する。そして、ダイシング後の半導体ウェ
ーハ１０を粘着力の弱まった紫外線硬化型ダイシング用
テープ１１により保持したフレーム１２は、搬出入手段
２３によって、カセット２１内に収容される。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来例のよう
に、粘着テープとして紫外線硬化型ダイシング用テープ
を用いた場合でも、ダイシング時には紫外線の照射が未
だ行われていないため、半導体ウェーハは、紫外線硬化
型ダイシング用テープの強力な粘着力により保持されて
いる。

【００１６】また、紫外線硬化型ダイシング用テープ
は、粘着力の低下に伴って柔軟性も低下し、硬化すると
いう性質を有しており、紫外線照射前の粘着力が強力な
ときは、柔軟性も高くなっている。従って、この柔軟性
が原因となって、ダイシング時の半導体ウェーハの保持
状態が不安定になるという問題がある。

【００１７】この不安定な保持状態は、ストリートの切
削時に、図７に示すチップ５０のように細かな欠け（チ
ッピング）５１が生ずる原因となっており、このチッピ
ング５１は、チップ５０がＩＣパッケージにパッケージ
ングされる際に割れの原因となったり、パッケージング
後の電流のオン／オフの断続によってクラックが生じた
りする原因となったりするものである。

【００１８】従って、従来のダイシングにおいては、半
導体ウェーハを安定的に保持することによりチッピング
を減少させ、チップの品質の向上を図ることに解決しな
ければならない課題を有している。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、本発明は、少なくとも、半導体ウェーハ
を紫外線硬化型ダイシング用テープを介してフレームに
配設する工程と、半導体ウェーハをダイシングする前
に、紫外線硬化型ダイシング用テープに紫外線を僅かに
照射する工程と、該紫外線硬化型ダイシング用テープの
接着剤が僅かに硬化した状態でダイシングを遂行するダ
イシング工程とを含むダイシング方法、及び、少なくと
も、半導体ウェーハを紫外線硬化型ダイシング用テープ
を介してフレームに配設する工程と、該フレームに配設
された半導体ウェーハをカセットに収納し、ダイシング
装置のカセット載置領域に載置する工程と、フレームに
配設された半導体ウェーハをカセットから搬出し、ダイ
シングを遂行するまでの間に紫外線硬化型ダイシング用
テープに紫外線を僅かに照射する工程と、該紫外線硬化
型ダイシング用テープの粘着性が僅かに硬化した状態で
ダイシングを遂行するダイシング工程とを含むダイシン
グ方法を提供するものである。

【００２０】また、ダイシング工程が終了した後に、紫
外線硬化型ダイシング用テープに紫外線を充分照射して
接着力を充分低下させる工程を含むこと、紫外線を僅か
に照射する工程では、ＪＩＳ Ｚ０２３７に準ずる接着
力が、略１２００ｇ／２５ｍｍに低下するようにしたこ
と、を付加的要件として含むものである。

【００２１】半導体ウェーハをダイシングする前に、紫
外線硬化型ダイシング用テープに紫外線を僅かに照射す
る工程を含むことにより、紫外線硬化型ダイシング用テ
ープの接着力が低下し、これに伴い柔軟性も低下して硬
化するので、切削時に半導体ウェーハのテープと接着し
ている面（裏面）の溝周辺に生じる細かな欠け（チッピ
ング）が生じることがなく、チップの品質を向上させる
ことができる。

【００２２】また、紫外線硬化型ダイシング用テープ
は、僅かに硬化しているため、ダイシングによるビビリ
振動も少なく、半導体ウェーハの表面に形成される切削
溝の周辺にもチッピングが生じにくく、チップの品質を
より向上させることができる。

【００２３】更に、フレームに配設された半導体ウェー
ハをカセットから搬出し、ダイシングを遂行するまでの
間に紫外線硬化型ダイシング用テープに紫外線を僅かに
照射する工程を含むことにより、一連の工程内において
紫外線の僅かな照射を効率的に行うことができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、図１に示すフローチャートを参照して詳細に説明す
る。なお、本発明に係るダイシング方法の実施に当たっ
ては、従来の技術で説明したダイシング装置２０がその
まま使用できるので、図５及び図６を参照して説明する
こととする。

【００２５】ダイシングしようとする半導体ウェーハ１
０は、図２に示すように、紫外線硬化型ダイシング用テ
ープ１１を介しフレーム１２に配設し（ステップＳＴ
１）、このフレーム１２は、カセット２１に２５枚程収
容されてカセット載置領域２２に載置される（ステップ
ＳＴ２）。そして、カセット載置領域２２に載置された
カセット２１に収容されたフレーム１２は、ウェーハ搬
出入手段２３によってフレーム領域２４まで搬出される
（ステップＳＴ３）。

【００２６】次に、半導体ウェーハ１０を保持したフレ
ーム１２は、第一の搬送手段２５に吸着され、第一の搬
送手段２５が旋回動することによりチャックテーブル２
６まで搬送されて吸引保持されるが、紫外線照射ユニッ
ト３１ａを配設させた場合は、フレーム１２は第一の搬
送手段２５の旋回時、即ち、フレーム１２をカセット２
１から搬出後、チャックテーブル２６に搬送するまでの
間に、紫外線照射ユニット３１ａの上部に位置づけら
れ、このときに紫外線の照射を受けることができる（ス
テップＳＴ４）。

【００２７】紫外線硬化型ダイシング用テープ１１は、
紫外線を充分照射することによって、例えばＪＩＳ規格
ＪＩＳ Ｚ０２３７に準ずる接着力測定で２４００ｇ／
２５ｍｍの接着力が３０ｇ／２５ｍｍまで低下するもの
であり、それに伴って柔軟性も低下する性質を有してい
る。

【００２８】従って、ここで僅かに紫外線を照射するこ
とにより、紫外線硬化型ダイシング用テープ１１の接着
力をＪＩＳ規格ＪＩＳ Ｚ０２３７に準ずる接着力測定
で略１２００ｇ／２５ｍｍに若干低下させると共に、柔
軟性も低下して適宜に硬化され、半導体ウェーハ１０の
保持状態が安定化される。

【００２９】このように紫外線の照射を行った後、半導
体ウェーハ１０を保持したフレーム１２は、第一の搬送
手段２５の旋回動によりチャックテーブル２６に搬送さ
れて吸引保持される（ステップＳＴ５）。そして、半導
体ウェーハ１０は、チャックテーブル２６の移動によっ
てアライメント手段２７の直下に位置付けられ、パター
ンマッチング等の画像処理によってストリートが検出さ
れ、切削ブレード２８との精密位置合わせ（アライメン
ト）が遂行される。このアライメントが行われた半導体
ウェーハ１０は、チャックテーブル２６の移動によって
切削ブレード２８の作用を受け、ストリートが切削され
ダイシングされる（ステップＳＴ６）。

【００３０】このようにして全てのストリートが切削さ
れた半導体ウェーハ１０は、図３に示したように、矩形
状に分割されて、個々のチップとなる。

【００３１】また、紫外線照射ユニット３１ｂを配設さ
せた場合は、第一の搬送手段２５による搬送の過程では
半導体ウェーハ１０に紫外線を照射することができない
ため、従来同様紫外線照射用搬送手段を設ける必要があ
る。なお、この紫外線照射用搬送手段としては、従来の
技術で示した紫外線照射用搬送手段４０をそのまま使用
できるため、図６を参照して説明する。

【００３２】紫外線照射ユニット３１ｂにより半導体ウ
ェーハ１０を保持する紫外線硬化型ダイシング用テープ
１１に紫外線を照射するためには、先ず、ウェーハ搬出
入手段２３によってカセット２１から取り出されてフレ
ーム領域２４に載置された半導体ウェーハ１０の直上に
吸着部４５を移動させ、上下動部４４を下降させて吸着
部４５によって半導体ウェーハ１０を吸着保持し、上下
動部４４を上昇させる。

【００３３】そして半導体ウェーハ１０を吸着保持した
まま搬送部４３をＰ方向に摺動させて、半導体ウェーハ
１０が紫外線照射ユニット３１ｂの直上に位置付けされ
ると、半導体ウェーハ１０を保持する紫外線硬化型ダイ
シング用テープ１１に紫外線が僅かに照射される（ステ
ップＳＴ４）。紫外線の照射後は再び搬送部４３をＱ方
向に摺動させてフレーム領域２４の直上にフレーム１２
を位置づけし、上下動部４４を下降させると共に、吸着
部４５による吸着を解いて、フレーム１２をフレーム領
域２４に載置する。

【００３４】その後は前記したのと同様に第一の搬送手
段２５の旋回によってフレーム１２がチャックテーブル
２６に吸引保持され（ステップＳＴ５）、前記同様の手
順によってダイシングが遂行される（ステップＳＴ
６）。

【００３５】ダイシングが完了すると、チャックテーブ
ル２６は、ダイシング前に第一の搬送手段２５によって
半導体ウェーハ１０が搬送されてきた位置まで戻る。そ
して、チャックテーブル２６の吸引力が解除され、半導
体ウェーハ１０を保持したフレーム１２は、第二の搬送
手段２９によって洗浄兼スピン乾燥領域３０まで搬送さ
れ、洗浄、乾燥される。

【００３６】なお、半導体ウェーハ１０が個々のチップ
に分割された後も、各チップは依然として紫外線硬化型
ダイシング用テープ１１を介してフレーム１２に保持さ
れているため、紫外線硬化型ダイシング用テープ１１の
粘着力によってバラバラにならず、半導体ウェーハ１０
全体としてダイシング前の形状が維持されている。従っ
て、個々のチップを紫外線硬化型ダイシング用テープ１
１から剥離させてピックアップする前に紫外線硬化型ダ
イシング用テープ１１に紫外線を十分に照射することに
より、接着力が充分に低下し、チップのピックアップを
円滑に行うことができる（ステップＳＴ７）。なお、こ
こでの紫外線の照射は、従来例と同様の手法により行う
ことができる。

【００３７】紫外線の照射後は、接着力の低下した紫外
線硬化型ダイシング用テープ１１を介して半導体ウェー
ハ１０を保持したフレーム１２を、搬出入手段２３によ
りカセット２１の所定の位置に収容する（ステップＳＴ
８）。

【００３８】以上のようにダイシングを行って形成され
た個々のチップは、切削前に僅かに紫外線を照射して柔
軟性を硬化させ、半導体ウェーハ１０の保持状態を安定
化させてから切削したため、図４に示すチップ１３のよ
うに、図７に示した従来のダイシング方法によって形成
されたチップ５０と比較すると、紫外線硬化型ダイシン
グ用テープ１１と接着されていた面（裏面）において、
チッピングが減少する。

【００３９】また、半導体ウェーハ１０の保持状態を安
定化させたため、ダイシング時のビビリ振動が少なく、
半導体ウェーハ１０の表面に形成される切削溝の周辺に
もチッピングが生じにくくなる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るダイ
シング方法は、半導体ウェーハをダイシングする前に、
紫外線硬化型ダイシング用テープに紫外線を僅かに照射
する工程を含むことにより、紫外線硬化型ダイシング用
テープの接着力が僅かに低下し、これに伴い柔軟性も低
下して硬化するので、切削時に半導体ウェーハのテープ
と接着している面（裏面）の溝周辺に生じる細かな欠け
（チッピング）が生じることがなく、チップの品質を向
上させることができる。従って、チップがパッケージン
グされる際に、割れたり、ＯＮ／ＯＦＦによる電流の断
続によるクラックが生じたりすることがなくなる。

【００４１】更に、フレームに配設された半導体ウェー
ハをカセットから搬出し、ダイシングを遂行するまでの
間に紫外線硬化型ダイシング用テープに紫外線を僅かに
照射する工程を含むことにより、一連の工程内において
紫外線の僅かな照射を効率的に行うことができ、チップ
の生産性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るダイシング方法の実施の形態の一
例を示したフローチャート図である。

【図２】同ダイシング方法による切削の対象となる半導
体ウェーハの保持状態を示す説明図である。

【図３】同ダイシング方法による切削後の半導体ウェー
ハの状態を示す説明図である。

【図４】同ダイシング方法による切削して形成されたチ
ップの状態を示す説明図である。

【図５】一般的に使用されている半導体ウェーハを切削
するためのダイシング装置を示す斜視図である。

【図６】一般的に使用されている半導体ウェーハを切削
するためのダイシング装置に備えた紫外線照射ユニット
及び紫外線照射用搬送手段を示す要部のみの斜視図であ
る。

【図７】従来のダイシング方法により切削して形成され
たチップの状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１０：半導体ウェーハ １１：紫外線硬化型ダイシング
用テープ １２：フレーム １３：チップ １４：チッピング ２０：ダイシング装置 ２１：カセット ２２：カセッ
ト載置領域 ２３：搬出入手段 ２４：フレーム領域 ２５：第一の
搬送手段 ２６：チャックテーブル ２７：アライメント手段 ２
８：ブレード ２９：第二の搬送手段 ３０：洗浄及びスピン乾燥領域 ３１ａ、３１ｂ：紫外線照射ユニット ４０：紫外線照射用搬送手段 ４２：基部 ４３：搬送部 ４４：上下動部 ４５：吸着部 ５０：チップ ５１：チッピング

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも、半導体ウェーハを紫外線硬化
   型ダイシング用テープを介してフレームに配設する工程
   と、前記半導体ウェーハをダイシングする前に、前記紫
   外線硬化型ダイシング用テープに紫外線を僅かに照射す
   る工程と、該紫外線硬化型ダイシング用テープの粘着性
   が僅かに硬化した状態でダイシングを遂行するダイシン
   グ工程とを含むダイシング方法。
2. 【請求項２】少なくとも、半導体ウェーハを紫外線硬化
   型ダイシング用テープを介してフレームに配設する工程
   と、該フレームに配設された半導体ウェーハをカセット
   に収納し、ダイシング装置のカセット載置領域に載置す
   る工程と、前記フレームに配設された半導体ウェーハを
   前記カセットから搬出し、ダイシングを遂行するまでの
   間に前記紫外線硬化型ダイシング用テープに紫外線を僅
   かに照射する工程と、該紫外線硬化型ダイシング用テー
   プの粘着性が僅かに硬化した状態でダイシングを遂行す
   るダイシング工程とを含むダイシング方法。
3. 【請求項３】ダイシング工程が終了した後に、紫外線硬
   化型ダイシング用テープに紫外線を充分照射して接着力
   を充分低下させる工程を含む請求項１または２に記載の
   ダイシング方法。
4. 【請求項４】紫外線を僅かに照射する工程では、ＪＩＳ
   Ｚ０２３７に準ずる接着力が、略１２００ｇ／２５ｍ
   ｍに低下するようにしたことを特徴とする請求項１、
   ２、または３に記載のダイシング方法。