JPH10335272A - ウェーハソーイング装置 - Google Patents

ウェーハソーイング装置

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JPH10335272A
JPH10335272A JP9345269A JP34526997A JPH10335272A JP H10335272 A JPH10335272 A JP H10335272A JP 9345269 A JP9345269 A JP 9345269A JP 34526997 A JP34526997 A JP 34526997A JP H10335272 A JPH10335272 A JP H10335272A
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cutting blade
cleaning liquid
nozzle
sawing apparatus
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JP9345269A
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Yong Kyun Sun
龍均 宣
Sam Bok Jang
三福 張
Dong Sung Jang
東成 張
Hyeon Gu Kang
鉉求 姜
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Samsung Electronics Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウェーハソーイング工程時において発生する
シリコン粉及び熱を効果的に除去することができ、半導
体素子の組立工程の歩留り及び生産性を増加させること
ができるウェーハソーイング装置を提供する。 【解決手段】 複数のストリート５４により区分される
複数の集積回路チップ５２を有するウェーハ５０を単位
集積回路チップ５２で分離するためにスクライビングす
るウェーハソーイング装置１０において、ストリート５
４に沿って回動する切断ブレード２０と、切断ブレード
２０の両側に位置し、所定の角度をもって切断ブレード
２０及びウェーハ５０の上面に洗浄液を噴射する２つの
サイドノズル２２と、切断ブレード２０の駆動方向の前
方に位置し、所定の角度をもって切断ブレード２０及び
ウェーハ５０の上面に洗浄液を噴射するセンタノズル２
４と、切断ブレード２０により発生するシリコン粉をウ
ェーハ５０の上面から吸入する吸入ノズル３２とを備え
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウェーハソーイン
グ装置に関し、より詳細には、ウェーハソーイング工程
時において、ウェーハと切断ブレード間の摩擦により生
ずるシリコン粉及び熱を効果的に除去することができる
ウェーハソーイング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ウェーハソーイング工程は、複
数の集積回路チップが設けられているシリコンウェーハ
を、各々の単位集積回路チップでスクライビングする工
程であって、通常ダイヤモンド材質の切断ブレードを備
えたウェーハソーイング装置を利用する。
【０００３】図１は、一般的なウェーハソーイング装置
を示す斜視図であって、日本国のＤＩＳＣＯ社製のウェ
ーハ切断設備であるＤＦＤ−６４０に使用されるウェー
ハソーイング装置１００を示す図である。図１を参照す
ると、ウェーハソーイング装置１００は、駆動モータ６
２の回転軸６４に切断ブレード７０が結合されており、
駆動モータ６２の回転力により切断ブレード７０が回転
する構造を有する。洗浄液９０を噴射するための２つの
サイドノズル７２は、切断ブレード７０の両側に位置
し、ウェーハソーイング装置１００の胴体６６に結合さ
れている。また、サイドノズル７２は、複数の個別噴射
ノズル７６を有する。また、洗浄液９０を噴射するため
のセンタノズル７４は、切断ブレード７０の駆動方向の
前方に位置し、ウェーハソーイング装置１００の胴体６
６に結合されている。
【０００４】上記のようなウェーハソーイング装置１０
０を用いて、シリコンウェーハ５０を複数の単位集積回
路チップ５２で分離するためのウェーハソーイング工程
が進行される。複数の集積回路チップ５２を含むウェー
ハ５０がテーブル４２上に搭載された後、胴体６６の回
転軸６４に結合された切断ブレード７０がウェーソーイ
ング装置１００の駆動モータ６２により回転し、ストリ
ート５４に沿ってウェーハ５０をスクライビングする。
ウェーハ５０は、複数の単位集積回路チップ５２で分離
される。
【０００５】しかるに、切断ブレード７０を有するウェ
ーハソーイング装置１００を用いてウェーハ５０をスク
ライビングすると、シリコン粉が生ずることになる。こ
のシリコン粉がウェーハの上面に残存すると、以後に進
行される工程で多くの不良が生ずることがある。例え
ば、ワイヤボンディング不良や成形不良等のような不良
が生ずることがある。また、ウェーハ５０と切断ブレー
ド７０間の摩擦により発生する熱が、ウェーハ５０の集
積回路チップ５２に損傷を与えることがある。従って、
シリコン粉や熱を除去するため、ウェーハソーイング装
置１００は、ウェーハソーイング工程時又はウェーハソ
ーイング工程後に、洗浄液９０を切断ブレード７０に噴
射するサイドノズル７２とセンタノズル７４を有する。
サイドノズル７２及びセンタノズル７４を介して噴射さ
れる洗浄液９０は、加熱された切断ブレード７０とウェ
ーハ５０の温度上昇を防止する役割をするとともに、ウ
ェーハ洗浄と潤滑作用をする。通常、洗浄液９０として
は、脱イオン水(Deionized Water) が使用される。即
ち、洗浄液９０は、冷却機能と洗浄機能を有する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述したウェーハソー
イング装置１００を用いたウェーハソーイング方法で
は、シリコン粉を完全に除去することができないので、
ウェーハの上面にシリコン粉が残存する場合が生ずるこ
とがある。特に、微細なシリコン粉は、空気中に浮流
し、ウェーハの上面に定着する。そこで、これらの微細
なシリコン粉が以後工程を妨害したりする。
【０００７】class １０以上の環境条件で組立される電
荷結合素子（ＣＣＤ:Charge Coupled Device）の場合
は、これらの微細なシリコン粉と誘導性粉塵がウェーハ
の上面に定着し、この電荷結合素子により製造される製
品の画面に悪い影響を与える不良を招く。このように、
ウェーハの上面に残存するシリコン粉は、歩留まり及び
生産性を減少させて、製品の性能を劣化させる。
【０００８】従って、本発明の目的は、ウェーハソーイ
ング工程時において発生するシリコン粉及び熱を効果的
に除去することができ、半導体素子の組立工程の歩留ま
り及び生産性を増加させることができるウェーハソーイ
ング装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明によるウェーハソーイング装置は、複数のスト
リートにより区分される複数の集積回路チップを有する
ウェーハを単位集積回路チップで分離するためにスクラ
イビングするウェーハソーイング装置において、前記ス
トリートに沿って回動する切断ブレードと、前記切断ブ
レードの両側に位置し、所定の角度をもって切断ブレー
ド及びウェーハ上面に洗浄液を噴射する２つのサイドノ
ズルと、切断ブレードの駆動方向の前方に位置し、所定
の角度をもって切断ブレード及びウェーハ上面に洗浄液
を噴射するセンタノズルとから構成される噴射手段と、
前記切断ブレードにより発生するシリコン粉をウェーハ
の上面から吸入する吸入手段とを含むことを特徴とす
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照として、本発明
によるウェーハソーイング装置をより詳しく説明する。
図２は、本発明によるウェーハソーイング装置の構造を
示す図である。図２を参照すると、ウェーハ５０は、複
数の電荷結合素子を有するウェーハである。ウェーハ５
０は、ストリート５４により区分される複数の集積回路
チップ５２を含む。ウェーハ５０には、基本的な駆動回
路が設けられている。また、集積回路チップ５２の上面
がカメラレンズとして機能するため、複数の集積回路チ
ップ５２が設けられたウェーハ５０の上面には、従来の
ウェーハとは別に、不活性層(passivationlayer)が形成
されていない。ウェーハ５０の厚さは、約６８０μｍで
ある。集積回路が設けられている上面は、不活性層が形
成されていないため、外部から損傷を受けやすい。そこ
で、ウェーハソーイング工程がより精巧に行われること
が要求される。図２において、ウェーハ５０は、単位集
積回路チップ５２でスクライビングされるため、テーブ
ル４２上に搭載されている。
【００１１】ウェーハ５０の上部には、ウェーハソーイ
ング装置１０が位置する。ウェーハソーイング装置１０
は、ウェーハソーイング装置１０の胴体１６に連結され
た図示しない駆動モータの回転軸１４に切断ブレード２
０が結合されている構造を有する。また、ウェーハソー
イング装置１０の胴体１６には、サイドノズル２２、セ
ンタノズル２４、上部ノズル２９及び吸入ノズル３２が
結合されている。２つのサイドノズル２２は、切断ブレ
ード７２の両側に位置し、図示しない複数の個別噴射ノ
ズルを有する。また、センタノズル２４は切断ブレード
２０の駆動方向の前方に位置し、上部ノズル２９は切断
ブレード２０の上方に位置する。また、吸入ノズル３２
は切断ブレード２０の駆動方向の後方に位置する。サイ
ドノズル２２、センタノズル２４及び上部ノズル２９
は、所定の圧力で洗浄液４０を噴射するため、洗浄液タ
ンク２８に連結されている。また、吸入ノズル３２は、
吸入力を印可するための吸入パンブ３０に連結されてい
る。
【００１２】図３は、本発明によるウェーハソーイング
装置において、サイドノズルを介して洗浄液が噴射され
る状態を示す図である。図３を参照すると、サイドノズ
ル２２の各々の個別噴射ノズル２６は、切断ブレード２
０及びウェーハ５０上面に３３．５゜の噴射角度をもっ
て洗浄液４０を噴射する。ここで、３３．５゜の噴射角
度とは、サイドノズル２２を介して噴射される洗浄液４
０の上部ライン２６′と下部ライン２６″間の角度が３
３．５゜であることを意味する。従来のウェーハソーイ
ング装置では、洗浄液が切断ブレードのみに噴射されて
いる。しかし、本発明によると、サイドノズル２２の個
別噴射ノズル２６の噴射角度が３３．５゜に従来に比べ
て拡大されているので、洗浄液４０が切断ブレード２０
だけでなくウェーハ５０の上面にも噴射される。
【００１３】図４は、本発明によるウェーハソーイング
装置において、センタノズルを介して洗浄液が噴射され
る状態を示す図である。図４を参照すると、洗浄液４０
により、加熱された切断ブレード２０を冷却させる冷却
効果とウェーハソーイング工程時に発生するシリコン粉
を除去する洗浄効果を得るため、センタノズル２４が切
断ブレード２０の駆動方向の前方に位置する。センタノ
ズル２４は、センタノズル２４の中央を通過する水平線
２４′とセンタノズル２４を介して噴射される洗浄液４
０の中心線２４″間の角度が、１５゜下側方向になるよ
うに、調整される。即ち、所定角度下側方向に洗浄液４
０を噴射することにより、センタノズル２４を介した洗
浄液４０が、切断ブレード２０だけでなくウェーハ５０
の上面にも噴射されるようにする。
【００１４】図５は、本発明によるウェーハソーイング
装置の動作を説明するための図である。図５を参照する
と、ウェーハ５０がテーブル４２上に搭載されると、ウ
ェーハソーイング装置１０の切断ブレード２０が回転し
つつ、ウェーハ５０の上面に向かって下降してウェーハ
５０のストリート５４に接触する。その後、ストリート
５４に沿ってウェーハ５０をスクライビングすることに
より、個別集積回路チップ５２が得られる。この際、上
部ノズル２９を介して洗浄液４０として使用される約２
００〜４００ kΩcmの脱イオン水が、約１２０kg/cm 2
の圧力で垂直噴射される。同時に、センタノズル２４
が、１５゜下側方向の角度で、且つサイドノズル２２
が、３３．５゜の角度で１ＬＰＭ（ｌ／min ）の流量で
脱イオン水４０を噴射する。
【００１５】センタノズル２４、サイドノズル２２及び
上部ノズル２９を介して噴射される洗浄液４０は、切断
プレード２０だけでなくウェーハ５０の上面に噴射さ
れ、これにより、ウェーハソーイング工程時に発生する
シリコン粉を除去することができるとともに、加熱され
た切断ブレード２０とウェーハ５０の温度を低下させる
ことができる。
【００１６】一方、センタノズル２４、サイドノズル２
２及び上部ノズル２９が動作する間に吸入パンブ３０
は、吸入ノズル３２を介して約１０８０Ｐａの吸入力を
供給する。従って、シリコン粉が発生し、次第に吸入ノ
ズル３２を介してシリコン粉を吸入することになる。吸
入ノズル３２の吸入動作は、センタノズル２４、サイド
ノズル２２及び上部ノズル２９の噴射動作前に行われる
ようにすることが好ましい。ウェーハソーイング工程で
発生するシリコン粉は、比較的大きいものだけでなく非
常に微細なものさえも、吸入ノズル３２を介して吸入さ
れる。
【００１７】この際、洗浄効果と冷却効果を向上させる
ため、サイドノズル２２及びセンタノズル２４の噴射角
度が、各々１５゜±１０゜及び３３．５゜±１０゜であ
ることが好ましい。また、上部ノズルがウェーハ及び切
断ブレードの上部に位置し、吸入手段が切断ブレードの
駆動方向の後方に位置し、サイドノズル２２及びセンタ
ノズル２４の噴射角度が、各々１５゜±１０゜及び３
３．５゜±１０゜であることが特に好ましい。
【００１８】本発明によるウェーハソーイング装置を用
いてウェーハを単位集積回路チップでスクライビングす
るウェーハソーイング工程を進行し、歩留りを測定し
た。その結果を表１に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】表１を参照として実験結果を説明する。こ
の実験においては、センタノズル、サイドノズル及び上
部ノズルを介した洗浄液の噴射と、吸入ノズルを介した
洗浄液の吸入とを行った。第１に、従来のウェーハソー
イング装置のように、センタノズルの噴射角度を０゜、
且つサイドノズルの噴射角度を２３．０゜にして、ウェ
ーハをスクライビングした場合、ウェーハ上面の４端部
に集中的にシリコン粉が残存した。またこの場合、組立
工程を経た集積回路チップの歩留りは８８．７％であ
り、テスト工程を経た歩留りは６５．６％であり、組立
及びテスト工程を経た全体歩留りは５８．２％であっ
た。表１において、組立歩留り、テスト歩留り及び全体
歩留りは、各々組立工程を経た歩留り、テスト工程を経
た歩留り及び組立及びテスト工程を経た歩留りを示す。
ここで、テスト歩留りは、実装工程を完了した歩留りを
意味する。
【００２１】第２に、サイドノズルの噴射角度は、上記
第１の場合と同様にし、センタノズルの噴射角度を１５
゜に変更した場合、表１のウェーハ状態に示されるよう
に、ウェーハ上面の２端部でシリコン粉が残存した。こ
の場合、組立工程を経た集積回路チップの歩留りは８
７．０％であり、テスト工程を経た歩留りは６９．０％
であり、組立及びテスト工程を経た全体歩留りは６０．
２％であった。即ち、第１の場合より全体歩留りが増加
することがわかる。
【００２２】第３に、センタノズルの噴射角度を１５゜
にし、サイドノズルの噴射角度を３３．５゜にした場合
である。表１のウェーハ状態に示されるように、ウェー
ハ上面にシリコン粉が全く残存していない。すなわち、
ウェーハソーイング工程時にシリコン粉が完全に除去さ
れたことがわかる。この場合、組立工程を経た集積回路
チップの歩留りは９２．０％であり、テスト工程を経た
歩留りは８０．３％であり、組立及びテスト工程を経た
全体歩留りは７４．２％であった。
【００２３】従来の場合である第１の場合と比較してみ
ると、組立歩留りが約３．３％増加し、テスト歩留りが
約１４．７％増加し、全体歩留りが約１６％増加した。
第３の場合によるウェーハソーイング装置を使用するこ
とにより、すべてのシリコン粉を除去することができ、
ウェーハの上面にシリコン粉が残存しない。従って、以
後の工程においてシリコン粉の残留に起因する不良が減
少されるので、全体歩留りを著しく増加することができ
る。
【００２４】上述した実施例から明らかなように、本発
明によるウェーハソーイング装置は、ウェーハソーイン
グ工程時に、センタノズル及びサイドノズルの噴射角度
を拡大して洗浄液を噴射することにより、切断ブレード
だけでなくウェーハの上面にも洗浄液が噴射されるよう
にしている。また、上部ノズルを介した洗浄液が、高圧
でウェーハの上面に垂直噴射される。センタノズル、サ
イドノズル及び上部ノズルを介した洗浄液の噴射は、冷
却及び洗浄効果を向上させる。
【００２５】吸入ノズルを介して吸入力を供給する吸入
パンブのような吸入手段は、ウェーハソーイング工程時
にウェーハの上面に発生するシリコン粉を除去すること
ができる。切断ブレードの駆動方向の後方、特にシリコ
ン粉が集中する領域に吸入手段を近接して設置すると、
シリコン粉が発生し、次第にシリコン粉を吸入すること
ができる。また、吸入手段の吸入力により空気中に浮遊
する微細なシリコン粉をも除去することができ、切断ブ
レードの回転によるシリコン粉の逆流を防止することが
できる。
【００２６】前記実施例では、日本国ＤＩＳＣＯ社製Ｄ
ＦＤ−６４０を改良したウェーハソーイング装置及び電
荷結合素子ウェーハを使用したが、本発明の中心思想を
逸脱しない範囲内で、種々の変更及び変形が可能であ
る。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるウェ
ーハソーイング装置は、ウェーハソーイング工程時に発
生するシリコン粉を効果的に除去することにより、ウェ
ーハスクライビング工程及び以後工程において歩留りを
向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的なウェーハソーイング装置を示す斜視図
であって、日本国ＤＩＳＣＯ社製のウェーハ切断設備で
あるＤＦＤ−６４０に使用されるウェーハソーイング装
置を示す図である。
【図２】本発明によるウェーハソーイング装置の構造を
示す図である。
【図３】本発明によるウェーハソーイング装置におい
て、サイドノズルを介して洗浄液が噴射される状態を示
す図である。
【図４】本発明によるウェーハソーイング装置におい
て、センタノズルを介して洗浄液が噴射される状態を示
す図である。
【図５】本発明によるウェーハソーイング装置の動作を
説明するための図である。
【符号の説明】
１０ ウェーハソーイング装置 １４ 回転軸 １６ 胴体 ２０ 切断ブレード ２２ サイドノズル ２４ センタノズル ２８ 洗浄液タンク ２９ 上部ノズル ３０ 吸入パンブ ３２ 吸入ノズル ４０ 洗浄液 ４２ テーブル ５０ ウェーハ ５２ チップ ５４ ストリート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 姜 鉉求 大韓民国忠清南道天安市雙龍洞主公７團地 301洞1401号

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のストリートにより区分される複数
    の集積回路チップを有するウェーハを単位集積回路チッ
    プで分離するためにスクライビングするウェーハソーイ
    ング装置において、 前記ストリートに沿って回動する切断ブレードと、 前記切断ブレードの両側に位置し、所定の角度をもって
    前記切断ブレード及びウェーハ上面に洗浄液を噴射する
    ２つのサイドノズルと、前記切断ブレードの駆動方向の
    前方に位置し、所定の角度をもって前記切断ブレード及
    びウェーハ上面に洗浄液を噴射するセンタノズルとから
    構成される噴射手段と、 前記切断ブレードにより発生するシリコン粉を前記ウェ
    ーハの上面から吸入する吸入手段とを備えることを特徴
    とするウェーハソーイング装置。
  2. 【請求項２】 前記噴射手段は、前記切断ブレードの上
    部に位置し、前記ウェーハの上面に洗浄液を垂直噴射す
    る上部ノズルをさらに備えることを特徴とする請求項１
    に記載のウェーハソーイング装置。
  3. 【請求項３】 前記噴射手段が動作する前に、前記吸入
    手段が動作するように制御されることを特徴とする請求
    項１に記載のウェーハソーイング装置。
  4. 【請求項４】 前記吸入手段は、前記切断ブレードの駆
    動方向の後方に位置することを特徴とする請求項１に記
    載のウェーハソーイング装置。
  5. 【請求項５】 前記上部ノズルを介した洗浄液の噴射圧
    力は、１２０±２０kg/cm 2 であることを特徴とする請
    求項２に記載のウェーハソーイング装置。
  6. 【請求項６】 前記センタノズルを介して洗浄液を噴射
    するとき、前記センタノズルの中央を通過する水平線と
    前記センタノズルを介して噴射される洗浄液の中心線間
    の角度は、１５゜±１０゜下側方向であることを特徴と
    する請求項１に記載のウェーハソーイング装置。
  7. 【請求項７】 前記サイドノズルは、前記サイドノズル
    を介して噴射される洗浄液の上部ラインと下部ライン間
    の角度が３３．５゜±１０゜であることを特徴とする請
    求項１に記載のウェーハソーイング装置。
  8. 【請求項８】 前記噴射手段及び吸入手段は、ウェーハ
    ソーイング装置の胴体に連結されることを特徴とする請
    求項１に記載のウェーハソーイング装置。
  9. 【請求項９】 前記洗浄液は、２００〜４００ kΩcmの
    脱イオン水であることを特徴とする請求項１に記載のウ
    ェーハソーイング装置。
  10. 【請求項１０】 前記単位集積回路チップは、上面に不
    活性層が形成されていない電荷結合素子であることを特
    徴とする請求項１に記載のウェーハソーイング装置。
JP9345269A 1997-05-29 1997-12-15 ウェーハソーイング装置 Pending JPH10335272A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970021503A KR100225909B1 (ko) 1997-05-29 1997-05-29 웨이퍼 소잉 장치
KR1997P21503 1997-05-29

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Publication Number Publication Date
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ID=19507624

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JP9345269A Pending JPH10335272A (ja) 1997-05-29 1997-12-15 ウェーハソーイング装置

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