JP4427299B2 - Processing method of plate - Google Patents
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Description
本発明は、切削装置の調整のために行う板状物の加工方法に関するものである。 The present invention relates to a plate-like material processing method for adjusting a cutting device.
ICやLSI等の回路がストリートによって区画されて表面に複数形成された半導体ウェーハは、ストリートを縦横に切削(ダイシング)することにより個々の半導体チップに分割され、各種電子機器に利用されている。近年は、電子機器の軽量化、小型化を可能とするために、半導体チップの厚さを100μm以下、50μm以下というように極めて薄く形成することが求められており、そのために、先ダイシングと称される技術が開発され、実用に供されている。 A semiconductor wafer in which a plurality of circuits such as ICs and LSIs are partitioned by streets and formed on the surface is divided into individual semiconductor chips by cutting (dicing) the streets vertically and horizontally and used for various electronic devices. In recent years, in order to reduce the weight and size of electronic devices, it has been required to form a semiconductor chip as extremely thin as 100 μm or less and 50 μm or less. Technology has been developed and put into practical use.
この先ダイシングとは、半導体チップの厚さに相当する深さの切削溝を半導体ウェーハの表面に形成し、その後半導体ウェーハの裏面を研削して切削溝を裏面側から表出させることにより個々の半導体チップに分割する技術であり、表面に切削溝を形成する際には、高速回転可能な切削ブレードを有する切削装置が用いられる。 In this tip dicing, each semiconductor is formed by forming a cutting groove having a depth corresponding to the thickness of the semiconductor chip on the surface of the semiconductor wafer, and then grinding the back surface of the semiconductor wafer to expose the cutting groove from the back surface side. It is a technique of dividing into chips, and when forming a cutting groove on the surface, a cutting device having a cutting blade capable of high-speed rotation is used.
例えば図12に示す切削装置200においては、半導体ウェーハWを保持するチャックテーブル201と、チャックテーブル201に保持された半導体ウェーハWに対して切削加工を施す切削手段202と、半導体ウェーハWの切削すべき位置を検出するアライメント手段203とを備えており、アライメント手段203は切削手段202に固定されている。チャックテーブル201はX軸方向(送り方向)に移動可能であり、アライメント手段203は切削手段202と共にY軸方向(割り出し方向)及びZ軸方向(切り込み方向)に移動可能である。切削手段202においては、スピンドル204の先端に切削ブレード205が装着されており、スピンドル204の回転に伴って切削ブレード205も回転する構成となっている。
For example, in the
半導体ウェーハWはテープTを介してフレームFと一体となった状態でチャックテーブル201に保持されており、半導体ウェーハWは、チャックテーブル201の+X方向の移動により最初に撮像部206の直下に位置付けられ、表面が撮像されて予めアライメント手段203に記憶されたキーパターンとのパターンマッチング等の処理によって切削すべき位置が検出されると共に、その位置と切削ブレード205の割り出し方向の位置との位置合わせがなされる。そして更にチャックテーブル201を+X方向に移動させると共に、切削手段202を下降させることにより、検出された切削すべき位置に高速回転する切削ブレード205が切り込んでその位置が切削される。
The semiconductor wafer W is held on the chuck table 201 in a state integrated with the frame F via the tape T, and the semiconductor wafer W is first positioned directly below the
先ダイシングにおいては切削溝の深さが最終的な半導体チップの厚さに相当するため、切削溝形成時の切り込み深さを正確に制御する必要がある。そこで、切削ブレードを垂直に下降させダミーウェーハを切削して切削溝を形成し、その切削溝の送り方向の長さに基づき切削溝の深さを算出するようにしている。そして、算出された深さと所望の深さとが合致しない場合は、その差の分だけ切削ブレード205の切り込み方向の位置をずらしたり、切削溝形成時の切削手段202の切り込み方向の制御を調整することにより、所望の深さの切削溝を形成できるようにしている。
In the first dicing, the depth of the cutting groove corresponds to the final thickness of the semiconductor chip, and therefore it is necessary to accurately control the cutting depth when forming the cutting groove. Therefore, the cutting blade is lowered vertically to cut the dummy wafer to form a cutting groove, and the depth of the cutting groove is calculated based on the length of the cutting groove in the feed direction. If the calculated depth does not match the desired depth, the position of the
図13に示すように、撮像部206には位置合わせのためのアライメント基準線207が形成されている。基準線207の+X方向の延長線上には切削ブレード205が配置され、アライメント手段203と切削手段202とは固定されており、これらは連動してY軸方向に移動するため、切削すべき位置と切削ブレード205とのY軸方向の位置合わせをする際には、その切削すべき位置とアライメント基準線207とが合致するようにすればよい。そこで、実際の切削を行う前には、ダミーウェーハを切削して切削溝を形成し、アライメント手段203によってその切削溝を検出し、アライメント基準線207とその切削溝とが合致するように調整される(例えば特許文献1参照)。
As shown in FIG. 13, an
このように、切削ブレード205の切り込み方向の位置を調整するためにダミーウェーハに切削溝を形成する必要があり、切削ブレード205とアライメント基準線207とを合致させて割り出し方向の位置を調整するためにもダミーウェーハに切削溝を形成する必要がある。そこで、チャックテーブルに隣接して補助テーブルを配設し、補助テーブルに保持された一枚のダミーウェーハを試し切りして切削溝を形成することによりダミーウェーハへの切削溝の形成を行い、その切削溝の長さや方向に基づいた調整も行われている(例えば特許文献2参照)。
Thus, in order to adjust the position of the
しかしながら、切削ブレードの外周の刃が磨耗したり、切削ブレードを交換したりした際には、その都度ダミーウェーハに切削溝を形成する必要があるため、1枚のダミーウェーハにはいくつもの切削溝が平行に形成されることになる。そして、アライメント手段は、それぞれの切削溝が、切り込み方向の位置調整のためのものなのか、割り出し方向の位置調整のためのものなのかを判別できない。従って、切り込み方向の位置調整のために形成した切削溝を割り出し方向の位置調整のために使用してしまったり、逆に、割り出し方向の位置調整のために形成した切削溝を切り込み方向の位置調整のために使用してしまったりすることもある。 However, every time the cutting blade is worn or replaced, it is necessary to form a cutting groove on the dummy wafer each time. Are formed in parallel. The alignment means cannot determine whether each cutting groove is for position adjustment in the cutting direction or position adjustment in the indexing direction. Therefore, the cutting groove formed for adjusting the position in the cutting direction is used for adjusting the position in the indexing direction, and conversely, the cutting groove formed for adjusting the position in the indexing direction is adjusted for the position in the cutting direction. I may use it for the purpose.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、切り込み方向の位置調整用の切削溝と割り出し方向の位置調整のための切削溝とを確実に区別できるようにすることである。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to make it possible to reliably distinguish the cutting groove for position adjustment in the cutting direction from the cutting groove for position adjustment in the indexing direction.
本発明は、板状物を保持するチャックテーブルと、小片板状物を保持して回転可能な補助テーブルと、チャックテーブルに保持された板状物を切削する切削ブレードを備えた切削手段と、板状物の表面を撮像する撮像部を有するアライメント手段とを少なくとも備え、チャックテーブル及び補助テーブルと切削手段とは相対的に送り方向、割り出し方向及び切り込み方向に移動可能であり、撮像部には切削ブレードの送り方向の延長線上にアライメント基準線が形成された切削装置において、回転する切削ブレードを小片板状物に対して切り込み方向に切り込ませ第一の切削溝を形成して第一の切削溝の長さと切削ブレードの直径とから切削ブレードの切り込み深さを算出する切り込み深さ算出工程と、小片板状物を水平方向に回転させ小片板状物に第一の切削溝と非平行の第二の切削溝を形成して第二の切削溝とアライメント手段基準線とが合致するように切削ブレードの割り出し方向のの位置合わせを行う位置合わせ工程とを含むことを主要な特徴とする。 The present invention includes a chuck table that holds a plate-like object, an auxiliary table that can hold and rotate a small piece plate-like object, and a cutting means that includes a cutting blade that cuts the plate-like object held on the chuck table; An alignment unit having an imaging unit for imaging the surface of the plate-like object, and the chuck table, the auxiliary table, and the cutting unit are relatively movable in the feeding direction, the indexing direction, and the cutting direction. In a cutting apparatus in which an alignment reference line is formed on an extension line in the feed direction of the cutting blade, the rotating cutting blade is cut in the cutting direction with respect to the small piece plate-like object to form the first cutting groove, and the first cutting groove is formed. A cutting depth calculation step for calculating the cutting depth of the cutting blade from the length of the cutting groove and the diameter of the cutting blade, and a small piece by rotating the small plate plate horizontally. Jo was the first cut groove and the non-parallel second cutting groove formed by the second cutting grooves and alignment alignment means reference line and performs the alignment of the indexing direction of the cutting blade to conform The main feature is to include a process.
位置合わせ工程は、少なくとも切削ブレードを新たなものに交換した後には遂行されるが、それ以外の時期に遂行してもよい。また、位置合わせ工程においてアライメント基準線と非平行な第一の切削溝が検出された際に、アライメント基準線に平行な第二の切削溝を走査してアライメント基準線と第二の切削溝とが合致するように切削ブレードの該割り出し方向の位置合わせすることが望ましい。 The alignment process is performed at least after replacing the cutting blade with a new one, but may be performed at other times. Further, when the first cutting groove that is not parallel to the alignment reference line is detected in the alignment step, the second cutting groove that is parallel to the alignment reference line is scanned, and the alignment reference line and the second cutting groove are It is desirable to align the cutting blade in the indexing direction so that they match .
切削手段に第一の切削手段と第二の切削手段とを備えている場合は、第一の切削手段によって形成された第二の切削溝と、第二の切削手段によって形成された第一の切削溝と、第二の切削手段によって形成された第二の切削溝とをすべて非平行に形成する。 When the cutting means includes the first cutting means and the second cutting means, the second cutting groove formed by the first cutting means and the first cutting means formed by the second cutting means The cutting groove and the second cutting groove formed by the second cutting means are all formed non-parallel.
本発明においては、小片板状物に対し、切削ブレードの切り込み方向の位置を認識するために形成される切削溝と、切削ブレードの割り出し方向の位置を認識するための切削溝とを非平行に形成するため、後に撮像手段によって小片板状物を撮像したときに、どちらの切削溝なのかを明確に区別することができ、誤認識することがなくなる。 In the present invention, the cutting groove formed for recognizing the position of the cutting blade in the cutting direction and the cutting groove for recognizing the position of the cutting blade in the indexing direction are non-parallel to the small plate-like object. Therefore, when the small piece plate-like object is imaged later by the imaging means, it is possible to clearly distinguish which cutting groove, and no erroneous recognition will occur.
図1に示す切削装置100における板状物の加工方法を例に挙げて説明する。この切削装置1は、切削しようとする板状物及び切削済の板状物を収容するカセット1と、カセット1からの板状物の搬出及びカセット1への板状物の搬入を行う搬出入手段2と、板状物を保持するチャックテーブル3と、チャックテーブル3に隣接する位置に配設されダミーウェーハのような小片板状物を保持する補助テーブル4と、チャックテーブル3または補助テーブル4に保持された板状物に切削を施す切削手段5と、チャックテーブル3に保持された板状物を撮像して切削すべき位置の検出等を行う第一のアライメント手段60、61と、切削後の板状物を洗浄する洗浄手段7と、切削後の板状物を洗浄手段7に搬送する搬送手段8とを備えている。
An example of the processing method of the plate-like object in the
カセット1は、カセット載置台10の上に載置されている。カセット載置台10の内部に備えたナット(図示せず)は、Z軸方向に配設されたボールネジ11に螺合しており、ボールネジ11がパルスモータ(図示せず)に駆動されて回動するのに伴いカセット載置台10が昇降し、カセット10を適宜の高さに位置付けることができる。
The
搬出入手段2は、Y軸方向に配設されたボールネジ20及びガイドレール21と、ボールネジ20の一端に連結されボールネジ20を回動させるパルスモータ22と、内部に設けたナット(図示せず)がボールネジ20に螺合しボールネジ20の回動によりガイドレール21にガイドされてY軸方向(割り出し方向)に移動する移動部23と、移動部23に対して垂直方向に昇降可能な昇降部24と、昇降部24の先端から水平方向に延び板状物を保持する保持部25とから構成され、パルスモータ22に駆動されてボールネジ20が回動するのに伴い移動部23がガイドレール21にガイドされてY軸方向に移動し、昇降部24が昇降することにより保持部25が適宜の高さに位置付けられる構成となっている。パルスモータ22は制御部9に接続されており、制御部9から供給されるパルスによって動作する。
The carry-in / out means 2 includes a
チャックテーブル3は、送り部30によってX軸方向(送り方向)に移動可能となっていると共に、回転駆動部31によって駆動されて回転可能となっている。送り部30は、X軸方向に配設されたボールネジ300及びガイドレール301と、ボールネジ300の一端に連結されボールネジ300を回動させるパルスモータ(図示せず)と、内部に設けたナット(図示せず)がボールネジ300に螺合しボールネジ300の回動によりガイドレール301にガイドされてX軸方向(送り方向)に移動する移動基台302と、移動基台302に対してY軸方向に移動可能な移動部303とから構成される。ボールネジ300に連結されたパルスモータは、制御部9から供給されるパルスによって動作する。また、回転駆動部31も制御部9によって制御される。
The chuck table 3 can be moved in the X-axis direction (feed direction) by the
補助テーブル4は、図示の例ではチャックテーブル3に隣接する位置に配設されている。補助テーブル4は、ダミーウェーハ等の小片板状物を保持することができ、チャックテーブル3に保持された板状物を切削する際に邪魔にならない位置に配設されていることが望ましい。図示の例では、補助テーブル4は、チャックテーブル3の側部に固定されており、チャックテーブル3のX軸方向の移動に伴って同方向に移動し、チャックテーブル3の回転に伴って回転する構成となっている。なお、補助テーブル4は、チャックテーブル3とは別個に独立してX軸方向の移動及び回転をするように構成してもよい。 The auxiliary table 4 is disposed at a position adjacent to the chuck table 3 in the illustrated example. The auxiliary table 4 can hold a small plate-like object such as a dummy wafer, and is preferably disposed at a position that does not interfere with the cutting of the plate-like object held on the chuck table 3. In the illustrated example, the auxiliary table 4 is fixed to the side of the chuck table 3, moves in the same direction as the chuck table 3 moves in the X-axis direction, and rotates as the chuck table 3 rotates. It has a configuration. The auxiliary table 4 may be configured to move and rotate in the X-axis direction independently of the chuck table 3.
切削手段5には、図示の例では第一の切削手段50と第二の切削手段51とを備えている。第一の切削手段50は、Y軸方向に配設されたスピンドル500の先端に切削ブレード501が装着され、スピンドル500の回転に伴って切削ブレード501が回転する構成となっている。第一の切削手段50は、全体として第一の割り出し送り部52によってY軸方向(割り出し方向)に移動可能であると共に、第一の切り込み送り部53によってZ軸方向(切り込み方向)に移動可能となっている。
The cutting means 5 includes a first cutting means 50 and a second cutting means 51 in the illustrated example. The first cutting means 50 is configured such that a
一方、第二の切削手段51は、Y軸方向に配設されたスピンドル510の先端に切削ブレード511が装着され、スピンドルの回転に伴って切削ブレードが回転する構成となっている。なお、第二の切削手段51を構成するスピンドル510及び切削ブレード511は図1においては図示されていないが、図2において示す。第二の切削手段51は、全体として第二の割り出し送り部54によってY軸方向(割り出し方向)に移動可能であると共に、第二の切り込み送り部55によってZ軸方向(切り込み方向)に移動可能となっている。
On the other hand, the second cutting means 51 is configured such that a
第一の割り出し送り部52には、Y軸方向に配設されたボールネジ520と、ボールネジ520の一端に連結されたパルスモータ521と、ボールネジ520と平行に配設されたガイドレール522と、ガイドレール522と平行に配設されたリニアスケール523と、内部のナットがボールネジ520に螺合した移動部524とを備えており、パルスモータ521に駆動されてボールネジ520が回動するのに伴い移動部524がY軸方向に移動する構成となっている。パルスモータ521は制御部9に接続されており、制御部9から供給されるパルスによって動作する。また、移動部524の位置はリニアスケール523によって計測され、制御部9における制御に供される。
The first
同様に、第二の割り出し送り部54には、Y軸方向に配設されたボールネジ540と、ボールネジ540の一端に連結されたパルスモータ541と、内部のナットがボールネジ540に螺合した移動部542とを備えており、パルスモータ541に駆動されてボールネジ540が回動するのに伴い移動部542がY軸方向に移動する構成となっている。なお、ボールネジ540と平行に配設されたガイドレール522及びリニアスケール523は、第一の割り出し送り部52と兼用されている。パルスモータ541は制御部9に接続されており、制御部9から供給されるパルスによって動作する。移動部542の位置はリニアスケール523によって計測され、制御部9における制御に供される。
Similarly, the second indexing and feeding
第一の切り込み送り部53は、Z軸方向に配設されたボールネジ530と、ボールネジ530に連結されたパルスモータ531と、ボールネジ530と平行に配設されたガイドレール532と、図示しない内部のナットがボールネジ530に螺合すると共にガイドレール532に摺動可能に係合した昇降板533とから構成されており、パルスモータ531に駆動されてボールネジ530が回動するのに伴い昇降板533がガイドレール532にガイドされて昇降する構成となっている。パルスモータ531は制御部9に接続されており、制御部9から供給されるパルスによって動作する。また、昇降板533には第一の切削手段50が固定されており、昇降板533の昇降に伴って第一の切削手段50が昇降する。
The first
一方、第二の切り込み送り部55は、Z軸方向に配設されたボールネジ550と、ボールネジ550に連結されたパルスモータ551と、ボールネジ550と平行に配設されたガイドレール552と、図示しない内部のナットがボールネジ550に螺合すると共にガイドレール552に摺動可能に係合した昇降板553とから構成されており、パルスモータ551に駆動されてボールネジ550が回動するのに伴い昇降板553がガイドレール552にガイドされて昇降する構成となっている。パルスモータ551は制御部9に接続されており、制御部9から供給されるパルスによって動作する。また、昇降板553には第二の切削手段51が固定されており、昇降板553の昇降に伴って第二の切削手段51が昇降する。
On the other hand, the second
第一のアライメント手段60には、板状物の表面を撮像する撮像部600と、撮像部600が取得した画像に基づき切削すべき領域を検出する等の処理を行う処理部601とを備えている。第一のアライメント手段60は、図示の例では第一の切削手段50に固定されている。同様に、第二のアライメント手段61には、板状物の表面を撮像する撮像部610と、撮像部610が取得した画像に基づく処理を行う処理部611とを備えている。第二のアライメント手段61は、図示の例では第二の切削手段51に固定されている。
The first alignment means 60 includes an
洗浄手段7には、切削後の板状物を保持して回転可能な保持テーブル70と、洗浄水を噴出するノズル(図示せず)とを備えており、保持テーブル70に保持された板状物が洗浄水によって洗浄され、切削屑が除去される。 The cleaning means 7 includes a holding table 70 that can hold and rotate a plate-like object after cutting, and a nozzle (not shown) that ejects cleaning water, and is a plate-like shape held by the holding table 70. The object is washed with washing water, and the cutting waste is removed.
搬送手段8は、Y軸方向に配設されたボールネジ80と、ボールネジ80の一端に連結されたパルスモータ81と、ボールネジ80と平行に配設されたガイドレール82と、図示しない内部のナットがボールネジ80に螺合した移動部83と、移動部83に対してZ軸方向に昇降可能な保持部84とから構成され、パルスモータ81に駆動されてボールネジ80が回動するのに伴い移動部83がガイドレール82にガイドされてY軸方向に移動する構成となっている。パルスモータ81は制御部9に接続されており、制御部9から供給されるパルスによって動作する。
The conveying means 8 includes a
図2に示すように、撮像部600及び610を構成する光学系には、アライメント基準線602、612がそれぞれ形成されている。アライメント基準線602、612は、切削すべき領域と切削ブレード501、511との位置合わせに用いられるもので、撮像部600を構成するアライメント基準線602のX軸方向の延長線上には、第一の切削手段50を構成する切削ブレード501が位置していなければならない。即ち、アライメント基準線602と切削ブレード501とは割り出し方向の位置(Y座標)が等しくなるように調整される。同様に、撮像部610を構成するアライメント基準線612のX軸方向の延長線上には、第二の切削手段51を構成する切削ブレード511が位置していなければならず、アライメント基準線612と切削ブレード511とは割り出し方向の位置(Y座標)が等しくなるように調整される。
As shown in FIG. 2,
次に、切削装置1を用いて、板状物の一例である半導体ウェーハを切削しようとする場合について説明する。図1に示すように、カセット10には切削前の半導体ウェーハWが複数収容されており、搬出入手段2によってカセット10の内部から搬出され、チャックテーブル3に載置され保持される。次に、チャックテーブル3が+X方向に移動することにより、半導体ウェーハWが第一のアライメント手段60及び/または第二のアライメント手段61の直下に位置付けられる。ここで、第一の切削手段50と第二の切削手段51とを同時に半導体ウェーハWに作用させて切削を行う場合は、第一のアライメント手段60と第二のアライメント手段61とを双方とも半導体ウェーハWの直上に移動させるが、以下では一例として第一の切削手段50のみを使用して切削を行う場合について説明する。
Next, the case where it is going to cut the semiconductor wafer which is an example of a plate-shaped object using the
半導体ウェーハWが第一のアライメント手段60の直下に位置付けられると、第一のアライメント手段60をY軸方向に移動させながら撮像部600によって半導体ウェーハWの表面を撮像する。そして、撮像部600が取得した画像から処理部601がパターンマッチング等の処理によって切削すべきストリートを検出し、そのストリートとアライメント基準線602(図2参照)とを合致させる。第一のアライメント手段60は第一の切削手段50に固定されているため、第一のアライメント手段60のY軸方向の移動によって第一の切削手段50も同方向に同じだけ移動し、更には図2に示したように切削ブレード501はアライメント基準線602の延長線上にある。従って、切削すべきストリートとアライメント基準線602とが合致したときは、そのストリートと切削ブレード501とのY軸方向の位置合わせがなされたことになる。
When the semiconductor wafer W is positioned immediately below the first alignment means 60, the
こうして切削すべきストリートと切削ブレード501との位置合わせがなされた後は、チャックテーブル3が+X方向に移動すると共に、切削ブレード501が高速回転しながら第一の切削手段50が下降することにより、高速回転する切削ブレード501が切削すべきストリートに切り込み、当該ストリートが切削される。
After the alignment of the street to be cut and the
いわゆる先ダイシングの場合は、最終的な半導体チップの厚さに相当する深さの溝を形成しなければならないため、半導体ウェーハWに対する切削ブレード501の切り込み深さを高精度に制御する必要がある。そのためには、切削ブレード501の切り込み方向(Z軸方向)の位置を正確に認識しておく必要がある。そこで、実際の半導体ウェーハの切削を行う前に、例えばダミーウェーハを切削して切削溝を形成し、その切削溝の長さに基づいて切削溝の深さを算出することにより切削ブレード501の切り込み方向の位置を求める。
In the case of so-called dicing, since a groove having a depth corresponding to the final thickness of the semiconductor chip must be formed, it is necessary to control the cutting depth of the
例えば切削溝の形成に第一の切削手段50を使用する場合は、チャックテーブル3と共に補助テーブル4を+X方向に移動させてダミーウェーハW1を切削ブレード501の直下に位置付け、図3に示すように、切削ブレード501を高速回転させると共に第一の切削手段50を下降させてダミーウェーハに対して切削ブレード501を所定量切り込ませることにより、切削溝を形成する。切削ブレード501は使用により外周が磨耗するため、一定時間の使用ごとに切削溝を形成して切削溝の深さを求めることがある。従って、例えば図4に示すように、1枚のダミーウェーハW1には複数の第一の切削溝G1、G2、G3、G4、G5が形成される。また、切削ブレード501を新しいものに交換した際には、その都度切削溝を形成して新たに装着した切削ブレードの切り込み方向の位置を認識する必要もある。
For example, when the first cutting means 50 is used to form the cutting groove, the auxiliary table 4 is moved in the + X direction together with the chuck table 3 so that the dummy wafer W1 is positioned immediately below the
上記のようにして切削溝を形成した後は、補助テーブル4を−X方向に移動させることにより、図5に示すようにダミーウェーハW1を撮像部600の直下に位置付け、その表面を撮像して直前に形成した第一の切削溝G5を検出する。そのときの画像は例えば図6のようになる。図6において第一の切削溝G5のX軸方向の長さをL1とし、まず処理部601においてこの画像を構成する画素に基づいてL1の長さを求める。
After forming the cutting grooves as described above, the auxiliary table 4 is moved in the −X direction to position the dummy wafer W1 directly below the
図7に示すように、第一の切削溝G5の深さをD、長さをL1、切削ブレード501の半径をRとすると、第一の切削溝G5の深さDは、制御部9において以下の式により求めることができる(切り込み深さ算出工程)。
As shown in FIG. 7, when the depth of the first cutting groove G5 is D, the length is L1, and the radius of the
第一の切削手段50の下降量は制御部9からパルスモータ531に供給されるパルス数によって定まるため、制御部9においてはそのパルス数に基づいて切削ブレード501の所望の切り込み量、即ち第一の切削溝G5の所望の深さを認識している。第一の切削溝G5の所望の深さをD0とすると、実際の第一の切削溝G5の深さDとの差(D―D0)の値が0でない場合には、切削ブレード501のZ軸方向の位置を調整するか、または切削時の切削ブレード501の切り込み方向の位置の制御を制御部9において(D―D0)だけ調整すればよい。こうして切削ブレード501の切り込み方向の位置を認識することによって切り込み量を高精度に制御することができる。
Since the lowering amount of the first cutting means 50 is determined by the number of pulses supplied from the control unit 9 to the
一方、実際の半導体ウェーハの切削時に切削すべきストリートと切削ブレード501との位置合わせを行うためには、切削ブレード501とアライメント基準線602(図2参照)とが一直線上に位置していなければならないため、実際の切削を行う前に、予め切削ブレード501とアライメント基準線602との位置関係を確認し、この位置関係が崩れている場合には、調整を行う必要がある。
On the other hand, in order to align the street to be cut with the
そこで、補助テーブル4に保持されたダミーウェーハW1を切削し、切削ブレード501の位置合わせ用の第二の切削溝を形成し、その第二の切削溝とアライメント基準線602との位置関係を調べることにより、切削ブレード501とアライメント基準線602との位置関係を求める。
Therefore, the dummy wafer W1 held on the auxiliary table 4 is cut to form a second cutting groove for alignment of the
第二の切削溝の形成時は、チャックテーブル3を回転させる。チャックテーブル3が回転すると、チャックテーブル3に固定された補助テーブル4も同じだけ回転する。この回転角度は180度または360度でなければ何度でもよい。 When forming the second cutting groove, the chuck table 3 is rotated. When the chuck table 3 rotates, the auxiliary table 4 fixed to the chuck table 3 also rotates by the same amount. This rotation angle may be any number other than 180 degrees or 360 degrees.
チャックテーブル3及び補助テーブル4を回転させた後の状態を維持したまま、チャックテーブル3と共に補助テーブル4を+X方向に移動させてダミーウェーハW1を切削ブレード501の直下に位置付け、切削ブレード501を高速回転させると共に第一の切削手段50を下降させてダミーウェーハに対して切削ブレード501を所定量切り込ませることにより、図8に示す第二の切削溝G6を形成する。図8に示すように、ダミーウェーハW1には、切削ブレード501の切り込み方向の調整用の第一の切削溝G1〜G5も含めて複数の切削溝が形成されているが、ここで形成した第二の切削溝G6は、補助テーブル4を回転させてから形成されたものであるため、第一の切削溝G1〜G5とは非平行となっている。
While maintaining the state after the chuck table 3 and the auxiliary table 4 are rotated, the auxiliary table 4 is moved together with the chuck table 3 in the + X direction so that the dummy wafer W1 is positioned immediately below the
次に、補助テーブル4を回転させたままの状態で−X方向に移動させてダミーウェーハW1を撮像部600の直下に位置付け、その表面を撮像する。そして、図9に示すように、アライメント基準線602と平行でない切削溝を検出した場合は、その切削溝は第一の切削溝であると判断することができ、第二の切削溝と誤認することがない。図9に示すように第一の切削溝G5がアライメント基準線602と平行でない場合は、画像を走査して第二の切削溝G6を探し、図10に示すように第二の切削溝G6とアライメント基準線602とが合致した場合には、切削ブレード501とアライメント基準線602とが一直線上に位置していると判断できる。
Next, the auxiliary table 4 is rotated and moved in the −X direction so that the dummy wafer W1 is positioned immediately below the
一方、第二の切削溝G6とアライメント基準線602とが合致しない場合は、切削ブレード501とアライメント基準線602とが一直線上に位置していないと判断できる(位置合わせ工程)。この場合はそのままの状態で切削を行うとストリートの中心を外れたりストリート以外を切削してしまったりするため、第二の切削溝G6とアライメント基準線602とが一致するように切削ブレード501とアライメント基準線602との位置を調整する。
On the other hand, when the second cutting groove G6 and the
上記の例では、1つの切削ブレードの調整を行う場合について説明したが、図1の切削装置1のように切削ブレードを2つ備えた切削装置においては、第一の切削ブレード501の調整用の切削溝と第二の切削ブレード511の調整用の切削溝とをそれぞれ形成し、それぞれの切削ブレードについて切り込み方向及び割り出し方向の位置を調整しなければならない。
In the above example, the case of adjusting one cutting blade has been described. However, in a cutting apparatus having two cutting blades such as the
そこで、例えば図11に示すダミーウェーハW2のように、第一の切削ブレード501の切り込み方向の調整用の第一の切削溝G11、第一の切削ブレード501の割り出し方向の調整用の第二の切削溝12、第二の切削ブレード511の切り込み方向の調整用の第一の切削溝G21、第二の切削ブレード511の割り出し方向の調整用の第二の切削溝22を形成し、これらをすべて非平行とすれば、それぞれがどの調整用の切削溝なのかを明確に区別することができる。
Therefore, for example, as in the dummy wafer W2 shown in FIG. 11, the first cutting groove G11 for adjusting the cutting direction of the
なお、本実施形態においては、チャックテーブル3が送り方向に移動し、切削手段5及びアライメント手段6が割り出し方向及び切り込み方向に移動する場合を例に挙げて説明したが、これらは相対的にこれら3方向に移動すればよく、本実施形態で示した例には限定されない。 In the present embodiment, the case where the chuck table 3 moves in the feed direction and the cutting means 5 and the alignment means 6 move in the indexing direction and the cutting direction has been described as an example. What is necessary is just to move to 3 directions, and is not limited to the example shown by this embodiment.
切削ブレードの切り込み方向及び割り出し方向の位置を正確に把握することができるため、高精度な切削が要求される切削装置に利用することができる。 Since the position of the cutting blade in the cutting direction and the indexing direction can be accurately grasped, it can be used for a cutting apparatus that requires high-precision cutting.
1:カセット
10:カセット載置台 11:ボールネジ
2:搬出入手段
20:ボールネジ 21:ガイドレール 22:パルスモータ 23:移動部
24:昇降部 25:保持部
3:チャックテーブル
30:送り部
300:ボールネジ 301:ガイドレール 302:移動基台
303:移動部
31:回転駆動部
4:補助テーブル
5:切削手段
50:第一の切削手段
500:スピンドル 501:切削ブレード
51:第二の切削手段
510:スピンドル 511:切削ブレード
52:第一の割り出し送り部
520:ボールネジ 521:パルスモータ 522:ガイドレール
523:リニアスケール 524:移動部
53:第一の切り込み送り部
530:ボールネジ 531:パルスモータ 532:ガイドレール
533:昇降板
54:第二の割り出し送り部
540:ボールネジ 541:パルスモータ 542:移動部
55:第二の切り込み送り部
550:ボールネジ 551:パルスモータ 552:ガイドレール
553:昇降板
60:第一のアライメント手段
600:撮像部 601:処理部 602:アライメント基準線
61:第二のアライメント手段
610:撮像部 611:処理部 612:アライメント基準線
7:洗浄手段
70:保持テーブル
8:搬送手段
80:ボールネジ 81:パルスモータ 82:ガイドレール
83:移動部
9:制御部
100:切削装置
W:半導体ウェーハ
W1:ダミーウェーハ
G1〜G5:第一の切削溝 G6:第二の切削溝
W2:ダミーウェーハ
G11、G12、G21、G22:切削溝
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Cassette 10: Cassette mounting table 11: Ball screw 2: Carrying in / out means 20: Ball screw 21: Guide rail 22: Pulse motor 23: Moving part 24: Lifting part 25: Holding part 3: Chuck table 30: Feeding part 300: Ball screw 301: Guide rail 302: Moving base 303: Moving unit 31: Rotating drive unit 4: Auxiliary table 5: Cutting means 50: First cutting means 500: Spindle 501: Cutting blade 51: Second cutting means 510: Spindle 511: Cutting blade 52: First index feed unit 520: Ball screw 521: Pulse motor 522: Guide rail 523: Linear scale 524: Moving unit 53: First cut feed unit 530: Ball screw 531: Pulse motor 532: Guide rail 533: Lift plate 54: Second split Feeding part 540: Ball screw 541: Pulse motor 542: Moving part 55: Second notch feeding part 550: Ball screw 551: Pulse motor 552: Guide rail 553: Lifting plate 60: First alignment means 600: Imaging part 601: Processing unit 602: Alignment reference line 61: Second alignment unit 610: Imaging unit 611: Processing unit 612: Alignment reference line 7: Cleaning unit 70: Holding table 8: Conveying unit 80: Ball screw 81: Pulse motor 82: Guide rail 83: Moving unit 9: Control unit 100: Cutting device W: Semiconductor wafer W1: Dummy wafer G1 to G5: First cutting groove G6: Second cutting groove W2: Dummy wafer G11, G12, G21, G22: Cutting groove
Claims (4)
回転する切削ブレードを小片板状物に対して該切り込み方向に切り込ませて第一の切削溝を形成し、該第一の切削溝の長さと該切削ブレードの直径とから該切削ブレードの切り込み深さを算出する切り込み深さ算出工程と、
該小片板状物を水平方向に回転させ、該小片板状物に該第一の切削溝と非平行の第二の切削溝を形成し、該第二の切削溝と該アライメント基準線とが合致するように該切削ブレードの該割り出し方向の位置合わせを行う位置合わせ工程と
を少なくとも含む板状物の加工方法。 A chuck table for holding a plate-like object, an auxiliary table capable of holding and rotating a small piece plate-like object, a cutting means having a cutting blade for cutting the plate-like object held on the chuck table, and the plate-like object An alignment unit having an imaging unit for imaging the surface of an object, and the chuck table, the auxiliary table, and the cutting unit are relatively movable in a feeding direction, an indexing direction, and a cutting direction, and the imaging unit In the cutting apparatus in which an alignment reference line is formed on an extension line in the feed direction of the cutting blade, a processing method for a plate-like object for adjusting the position in the cutting direction and the indexing direction of the cutting blade,
A rotating cutting blade is cut in the cutting direction with respect to a small plate-like object to form a first cutting groove, and the cutting blade is cut from the length of the first cutting groove and the diameter of the cutting blade. A cutting depth calculation step for calculating the depth;
The small piece plate-like object is rotated in the horizontal direction to form a second cutting groove non-parallel to the first cutting groove on the small piece plate-like object, and the second cutting groove and the alignment reference line are A plate-like material processing method including at least an alignment step of aligning the cutting blade in the indexing direction so as to match .
請求項1または2に記載の板状物の加工方法。 In the alignment step, when a first cutting groove that is not parallel to the alignment reference line is detected, a second cutting groove that is parallel to the alignment reference line is scanned to scan the alignment reference line and the first cutting groove. The method for processing a plate-like object according to claim 1 or 2, wherein the cutting blade is aligned in the indexing direction so that the two cutting grooves coincide with each other .
請求項1、2または3に記載の板状物の加工方法。 The cutting means includes a first cutting means and a second cutting means, a second cutting groove formed by the first cutting means, and a first cutting formed by the second cutting means. The processing method of the plate-shaped object according to claim 1, 2 or 3 , wherein the cutting groove and the second cutting groove formed by the second cutting means are all non-parallel.
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