半導体製造装置
【課題】半導体ウェハのダイシング中にチッピングを発生することなく良好な切断面を有する半導体素子を作製することができる半導体製造装置を提供することにある。
【解決手段】ダイシングブレード３４がダイシングシート１１に切り込むように半導体ウェハ１２のダイシングを行うと共に、その切り込み量Ｄがダイシングブレード３４の円弧状の刃先先端部の半径ｒに対して（（ｒ×１／５）≦Ｄ≦ｒの範囲となるようにした。
【解決手段】ダイシングブレード３４がダイシングシート１１に切り込むように半導体ウェハ１２のダイシングを行うと共に、その切り込み量Ｄがダイシングブレード３４の円弧状の刃先先端部の半径ｒに対して（（ｒ×１／５）≦Ｄ≦ｒの範囲となるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置に関するものであり、詳しくは、半導体ウェハを切断して複数の半導体素子に分割（個片化）するダイシング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の半導体製造装置のうち、ダイシング装置に係わる従来例として、以下に説明するようなものが開示されている。
【０００３】
それは、予め、回転ダイシングソウの回転ブレードの先端を、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向に移動可能なＸ−Ｙ−Ｚステージ上に取付けられた支持テーブルの上面に当接させた状態で、レーザ距離センサ（レーザ距離センサの投受光位置）から前記支持テーブルの上面までの距離を測定して取込む。
【０００４】
そして、半導体ウェハを支持テーブル上にワックスを介して載置した後、回転ブレードを回転させた状態でレーザ距離センサから半導体ウェハの上面までの距離を取込みながら予め取込まれたレーザ距離センサから支持ステージの上面までの距離に基づくフィードバックにより、Ｘ−Ｙ−ＺステージのＺ方向（高さ方向）の位置をリアルタイムで制御しながら所望の切り込み深さで半導体ウェハのダイシングを行うものである（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、他の従来例として、Ｘ−θステージ上に取付けられたワークテーブル上にワークをダイシングシートを介して載置し、加工部に取付けられたレーザ測長器によって予め、ダイシングシートとワークの合計厚み、及びダイシングシートの厚みを測定し取込む。この場合、レーザ測長器からワークテーブルの上面までの距離は予め測定されて記憶されており、レーザ測長器からダイシングシートの上面までの距離、及びレーザ測長器からワークの上面までの距離を測定することにより、ダイシングシート及びワークの夫々の厚みを容易に算出することができる。
【０００６】
その後、回転ブレードを高速で回転させた状態で、レーザ測長器からワークの上面までの距離を取込んで、予め取込まれたレーザ測長器からワークテーブルの上面までの距離及び所望の切り込み深さに基づくフィードバックにより、加工部のＺ方向（上下方向）の位置を制御して所望の切り込み深さでワークのダイシングを行うものである（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−２３２２５８号公報
【特許文献２】特開２００３−１５１９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記ダイシング装置のうち前者（特開平６−２３２２５８号公報）のものは、ワックスの厚みと半導体ウェハの厚みを個別に測定するものではない。そのため、特にワックスの厚みがダイシング毎に異なる場合、ワックスへの切込み深さが一定せず、半導体ウェハが回転ブレードの異なる領域で切断されるものとなり、切断面の状態が一定にならない。
【０００９】
また、後者（特開２００３−１５１９２３号公報）のダイシング装置は、上述のようにダイシングシート及びワークの夫々の厚みが算出できるため、ワークを回転ブレードの所定の領域で且つ一定の領域で切断することができ、切断面の状態を一定にすることができる。
【００１０】
但し、ワークを、例えば半導体ウェハと仮定すると、半導体ウェハの種類や、それを回転ブレードのどの領域で切断するかによって、切断面の状態が異なるものとなる。
【００１１】
具体的には、回転ブレード８０の刃先は、図７に示すように、該回転ブレード８０を径方向に切断したときの断面形状が、例えば半径ｒの円弧状を呈しており、図８のように、回転ブレード８０の刃先がワークテーブル８１上のダイシングシート８２まで達しない場合は、半導体ウェハ８３が完全には切断されず切残しが生じるため、ダイシング工程としては好ましくない。
【００１２】
また、図９に示すように、ワークテーブル８１上のダイシングシート８２に対して回転ブレード８０の刃先の切り込みが浅い場合は、図１０のように、切断後の半導体素子８４の切断面の形状が、回転ブレードの刃先の形状を転写して部分的に円弧形状を呈することになる。つまり、半導体素子８４はその全体形状が底部全周に亘って鋭利な突起部８５を有するものとなる。
【００１３】
この突起部は、ダイシング工程において、高速で回転する回転ブレードの振動によりチッピング（欠け）を生じる原因ともなる。
【００１４】
また、図１１に示すように、ダイシングシート８２に対して回転ブレード８６の位置がＡ１で刃先の切り込みが深い場合は、ダイシングシート８２に対して回転ブレード８６の位置がＡ２で刃先の切り込みが浅い場合に比べて、半導体ウェハ８３の切断面に対する回転ブレード８６の刃先の進入角度が大きくなる。つまり、Ａ１の位置の回転ブレード８６の半導体ウェハ８３に対する進入角度をα１とし、Ａ２の位置の回転ブレード８６の半導体ウェハ８３に対する進入角度をα２とすると、α１＞α２の関係となる。
【００１５】
すると、８６回転ブレードによる半導体ウェハ８３の垂直方向（厚み方向）に対する荷重圧力が大きくなり、ダイシング中に半導体ウェハ８３にチッピングが発生し易くなる。
【００１６】
そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案なされたもので、その目的とするところは、半導体ウェハのダイシング中にチッピングを発生することなく良好な切断面を有する半導体素子を作製することができる半導体製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載された発明は、ダイシングシート上に貼着された半導体ウェハを高速回転するダイシングブレードで前記ダイシングシートの途中まで切り込んで切断することにより、複数の個片化された半導体素子を作製する半導体製造装置であって、前記ダイシングブレードを径方向に切断したときの刃先の先端部の断面形状を半径ｒの円弧状とし、前記ダイシングブレードの前記ダイシングシートに対する切り込み量をＤとしたときに、（ｒ×１／５）≦Ｄ≦ｒの条件下で前記半導体ウェハの切断が行われることを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の請求項２に記載された発明は、請求項１において、厚み測定器で測定された前記ダイシングシートの厚みと、予め前記（（ｒ×１／５）≦Ｄ≦ｒの範囲で設定された、前記ダイシングブレードの前記ダイシングシートに対する切り込み量とにより、前記ダイシングシートに切り込む前記ダイシングブレードの位置が設定されることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、ダイシングシート上に貼着された半導体ウェハを高速回転するダイシングブレードで切断することにより複数の個片化された半導体素子を作製する半導体製造装置を、ダイシングブレードがダイシングシートに切り込むように半導体ウェハのダイシングを行うと共に、その切り込み量Ｄがダイシングブレードの円弧状の刃先先端部の半径ｒに対して（（ｒ×１／５）≦Ｄ≦ｒの範囲となるようにした。
【００２０】
その結果、半導体ウェハを個片化した半導体素子は、該半導体素子の切断面がチッピングの発生を抑制した平滑な平坦状に形成され、基台に対する優れた実装性と素子特性に対する優れた信頼性を有するものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係わる実施形態の説明図である。
【図２】実施形態の制御系に係わる説明図である。
【図３】ダイシング実験におけるダイシング状態を示す説明図である。
【図４】ダイシング実験の実験結果を示す表である。
【図５】ダイシングの最適状態を説明する説明図である。
【図６】同様に、ダイシングの最適状態を説明する説明図である。
【図７】従来例の説明図である。
【図８】同様に、従来例の説明図である。
【図９】同様に、従来例の説明図である。
【図１０】同様に、従来例の説明図である。
【図１１】同様に、従来例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、この発明の好適な実施形態を図１〜図６を参照しながら、詳細に説明する（同一部分については同じ符号を付す）。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限られるものではない。
【００２３】
図１は、実施形態に係わる半導体製造装置の説明図である。半導体製造装置（半導体ウェハのダイシング装置：以下、ダイシング装置と略称する）１は、符号１０で示すワークカセット部、符号２０で示す搬送部、符号３０で示すダイシング部、及び符号５０で示すダイシングブレード位置制御部を備えている。
【００２４】
ワークカセット部１０は、予めダイシングシート１１に半導体ウェハ１２が貼着されてなるワーク１３を所定の数だけ収納し、送出要求に基づいて順次１シートずつ後述する搬送部２０に送り出す機構を有している。
【００２５】
搬送部２０は、ワークカセット部１０から送出されたワーク１３を後述するダイシング部３０のワークテーブル３３に搬送する機能を有している。具体的には、例えばエンドレスベルト２１と該エンドレスベルト２１を支持し走行を駆動する複数の回転ロール２２を備えている。
【００２６】
また、エンドレスベルト２１の上方には非接触式フィルム厚測定器（以下、フィルム厚測定器と略称する）２３が配設されており、エンドレスベルト２１の走行に伴ってワークカセット部１０からダイシング部３０に搬送されるワーク１３のダイシングシート１１の厚みを非接触で測定するようになっている。この非接触式のフィルム厚測定器２３は、測定媒体にＸ線を用いるＸ線方式、測定媒体に赤外線を用いる赤外線方式、測定媒体にレーザ光を用いるレーザ方式等のものが使用されると共に、０．００１〜１ｍｍ程度の測定レンジを有するものが用いられる。
【００２７】
ダイシング部３０は、Ｘ方向及びＹ方向に移動可能なＸ―Ｙステージ３１上にθ方向に回動可能なθステージ３２が設けられ、該θステージ３２上にワークテーブル３３がＸ方向、Ｙ方向及びθ方向に移動及び回動可能に取付けられている。ワークテーブル３３は上面に載置されたワーク１３を吸着固定する機能を有している。そして、ワークテーブル３３の上方にはＺ方向（ワークテーブル３３に略垂直な方向）に移動可能なダイシングブレード３４が配設されている。
【００２８】
ダイシングブレード３４はブレード駆動用モータ（図示せず）のシャフト（回転軸）３５の端部に嵌合固定され、ブレード駆動用モータはＺ方向に移動可能なモータ支持部（図示せず）に支持固定されている。
【００２９】
以上は、ダイシング装置の機械的構成についての説明であるが、以下に上記構成のダイシング装置の作動に係わる制御系（ダイシングブレード位置制御部５０）について図２を参照して説明する。
【００３０】
ダイシングブレード位置制御部５０は、データを算出するデータ算出部とデータを格納するデータ格納部を有している。
【００３１】
そのうち、データ格納部は、ダイシング工程に先立って設定及び測定されたデータの格納部と、ダイシング工程中に取り込まれるデータの格納部と、データ算出部で算出されたデータの格納部とを有している。
【００３２】
ダイシング工程に先立って設定及び測定されたデータの格納部には、ダイシングブレード３４を径方向に切断したときの断面円弧状の刃先の半径（ｒ）に基づいて、ダイシング時のダイシングシート１１に対するダイシングブレード３４の刃先の切り込み量の最適値を格納する切込量格納部Ｓ１と、ダイシングブレード３４の刃先の先端をワークテーブル３３の上面に当接させた状態でのダイシングブレード３４のＺ方向の基準の位置データを格納するブレード基準位置データ格納部Ｓ２がある。
【００３３】
ダイシング工程中に取り込まれるデータの格納部は、ワークカセット部１０からダイシング部３０に搬送中に、ワーク１３のダイシングシート１１に対して複数の測定ポイントで測定された各測定ポイント毎の厚みデータを格納するシート厚データ格納部Ｓ３（Ｓ３（１）〜Ｓ３（ｎ））である。
【００３４】
また、データを算出するデータ算出部と該データ算出部で算出されたでデータを格納するデータ格納部とは一対で存在し、シート厚データ格納部Ｓ３に格納されたダイシングシート１１の各厚みデータ（Ｓ３（１）〜Ｓ３（ｎ））から平均値を算出する厚み平均算出部Ｓ４と、厚み平均算出部Ｓ４で算出されたダイシングシート１１の厚みの平均値を格納する厚み平均値格納部Ｓ５とが一対となる。
【００３５】
同様に、前記厚み平均値格納部Ｓ５に格納されたダイシングシート１１の厚みの平均値から予め切込量格納部Ｓ１に格納された、ダイシングシート１１に対するダイシングブレード３４の刃先の切り込み量の最適値を減算してワークテーブル３３の上面に対するダイシングブレード３４の刃先の最適な高さを算出する刃先最適位置算出部Ｓ６と、刃先最適位置算出部Ｓ６で算出されたダイシングブレード３４の刃先の最適な高さを格納する刃先最適位置格納部Ｓ７とが一対となる。
【００３６】
更に同様に、前記刃先最適位置格納部Ｓ７に格納された、ワークテーブル３３の上面に対するダイシングブレード３４の刃先の最適な高さデータに基づいて、予めブレード基準位置データ格納部Ｓ２に格納された、ダイシングブレード３４の刃先の先端をワークテーブル３３の上面に当接させた状態でのダイシングブレード３４のＺ方向の基準の位置データから、ダイシングブレード３４のＺ方向の最適化された位置を算出するダイシングブレード最適位置算出部Ｓ８と、ダイシングブレード最適位置算出部Ｓ８で算出されたダイシングブレード３４のＺ方向の最適化された位置を格納するダイシングブレード最適位置格納部Ｓ９とが一対となる。
【００３７】
そして、ダイシングブレード最適位置格納部Ｓ９からのダイシングブレード３４のＺ方向の最適化された位置データによって、ダイシング時のダイシングブレード３４のＺ方向の位置が制御され、最適化された条件の下で半導体フェハ１２のダイシングが行われる。
【００３８】
ところで、予め切込量格納部Ｓ１に格納される、ダイシング時のダイシングシート１１に対するダイシングブレード３４の刃先の切り込み量の最適値については、前以て実験によって具体的に求めている。以下にその実験内容及び結果を説明する。
【００３９】
図３のように、径方向に切断したときの断面円弧状の刃先の半径（ｒ）を０．０１５ｍｍとするダイシングブレード３４によって、厚み０．１３５〜０．１３７ｍｍと０．１４３〜０．１４６ｍｍの２種類のダイシングシート１１の夫々に対して、切込位置Ｄ１（−０．００４ｍｍ）、Ｄ２（−０．００２ｍｍ）、Ｄ３（０．０００ｍｍ）、Ｄ４（＋０．００５ｍｍ）、Ｄ５（＋０．０１０ｍｍ）、Ｄ６（＋０．０１５ｍｍ）、Ｄ７（＋０．０２ｍｍ）、Ｄ８（＋０．０２５ｍｍ）とする半導体ウェハ１２のダイシングを行った。この場合、半導体ウェハ１２とダイシングシート１１との境界面（Ｓ）の位置を０．０００ｍｍとし、境界面（Ｓ）から半導体ウェハ１２側の方向を（−）方向とし、ダイシングシート１１側の方向を（＋）方向とする。
【００４０】
すると、実験結果をまとめた図４の表より、いずれのダイシングシート１１においても、ダイシングシート１１に対するダイシングブレード３４の切込量がＤ４（＋０．００５ｍｍ）〜Ｄ６（＋０．０１５ｍｍ）の範囲においては、ダイシングによって複数の個片化された半導体素子の夫々に欠けの発生が抑制されていることがわかる。
【００４１】
そこで、ダイシングによって複数の個片化された半導体素子の夫々に欠けを生じないときの、ダイシングブレードの刃先の半径（ｒ）とダイシングシートに対するダイシングブレードの切込量（Ｄ）との関係は、上記実験結果に基づいて（ｒ×（１／５））≦Ｄ≦ｒとする関係式を導くことができる。この関係式によると、ダイシングブレードの刃先の半径（ｒ）を０．０１５ｍｍとすると０．００３ｍｍ≦Ｄ≦０．０１５ｍｍとなり、０．００３ｍｍから０．００５ｍｍの範囲は実験結果の半導体素子に欠けを生じない範囲から外れているが、実際にはこの範囲においても実験によって半導体素子に欠けを生じないことを確認している。
【００４２】
したがって、切込量格納部Ｓ１に格納される、ダイシング時のダイシングシート１１に対するダイシングブレード３４の刃先の切り込み量は、（ｒ×（１／５））≦Ｄ≦ｒの関係式で表される範囲であることが好ましい。
【００４３】
そこで、（ｒ×（１／５））≦Ｄ≦ｒの関係式に基づいて半導体ウェハのダイシング状態を考察すると以下のようになる。
【００４４】
図５（ａ）のように、ダイシングシート１１の上面とダイシングブレード３４の刃先の先端との距離ＤがＤ＜０の範囲にある場合、換言すると、ダイシングブレード３４の刃先の先端がダイシングシート１１まで達しない場合は、半導体ウェハが完全には切断されず切残しが生じるため、ダイシング工程としては好ましくない。
【００４５】
また、図５（ｂ）のように、ダイシングシート１１の上面とダイシングブレード３４の刃先の先端との距離Ｄが０≦Ｄ＜（ｒ×（１／５））の範囲にある場合、換言すると、ダイシングブレード３４の刃先の先端がダイシングシート１１まで達してはいるが、ダイシングシート１１に対する切り込みの量（深さ）が刃先の半径（ｒ）の１／５よりも少ない（浅い）場合は、切断後の半導体素子の切断面の形状が、ダイシングブレード３４の刃先の形状を転写して部分的に円弧形状を呈することになる。つまり、半導体素子はその全体形状が底部全周に亘って鋭利な突起部を有するものとなる。
【００４６】
この突起部は、ダイシング工程において、高速で回転するダイシングブレード３４の振動によりチッピング（欠け）を生じる原因ともなる。特に、図５（ｂ）の場合に生じるチッピングは、図５（ｂ´：図５（ｂ）のダイシング後の半導体素子１４の裏面図）のように、半導体素子１４の切断面に沿って底面が断面円弧形状に欠けるチッピング１２ａが発生し易くなる。
【００４７】
また、図５（ｄ）のように、ダイシングシート１１の上面とダイシングブレード３４の刃先の先端との距離ＤがＤ＞ｒの範囲にある場合、換言すると、図６に示すように、ダイシングブレード３４の位置がＡ１のときのダイシングシート１１に対するダイシングブレード３４の刃先の先端の切り込み量（深さ）が刃先の半径（ｒ）よりも大きい（深い）場合は、ダイシングブレード３４の位置がＡ２のときのダイシングシート１１に対するダイシングブレード３４の刃先の先端の切り込み量（深さ）が浅い場合に比べて、半導体ウェハ１２の切断面に対するダイシングブレード３４の刃先の進入角度が大きくなる。つまり、Ａ１の位置のダイシングブレード３４の半導体ウェハ１２に対する進入角度をα１が、Ａ２の位置のダイシングブレード３４の半導体ウェハ１２に対する進入角度をα２よりも大きくなる。
【００４８】
すると、ダイシングブレード３４による半導体ウェハ１２の垂直方向（厚み方向）に対する荷重圧力が大きくなり、図５（ｄ）のように、ダイシング中に切断面のダイシングシート１１と接する部分に円弧状に欠けるチッピング１２ｂが発生し易くなる。
【００４９】
その原因としては、ダイシングブレード３４の刃先にダイシングシート１１が付着して、ダイシングシート１１が半導体ウェハ１２と接する部分に盛り上がり、図５（ｄ´：図５（ｄ）のダイシング後の半導体素子１４の裏面図）のように、半導体素子１４の切断面を起点に、その底面が欠けるチッピング１２ｂを誘発するものと考えられる。
【００５０】
あるいは、上述したように、ダイシングブレード３４による半導体ウェハ１２の垂直方向（厚み方向）に対する荷重圧力が大きくなり、その荷重圧力で半導体ウェハ１２の切断部分がダイシングブレード３４に巻き込まれてチッピングを起こす。
【００５１】
なお、チッピング１２ｂは、切断した半導体素子１４の側面に沿った底面に発生する点でチッピング１２ａと共通するが、チッピングの形状および分布状態が完全に異なるものとして分類できる。具体的には、チッピング１２ａが切断面に沿って断面円弧状をなしており、ダイシングにより個片化した半導体素子１４を底面側から観察したときに、ダイシングしたストリートラインとほぼ平行に分布する（図５（ｂ´）参照）。一方、チッピング１２ｂは切断面に沿って断面円弧形状もしくは直線形状であり、全体としては非円弧形状をなす。また、ダイシングにより個片化した半導体素子１４を底面側から観察したときに、ダイシングしたストリートラインの面に沿って非平行、おおよそ、円弧形状（１／４円弧）に分布する傾向を示す（図５（ｄ´）参照）。
【００５２】
同時に、図６に示すように、半導体ウェハ１２に対するダイシングブレード３４の位置がＡ１、Ａ２のときのダイシングブレード３４の夫々の刃先の進入角度α１、α２と同様に、半導体ウェハ１２に対するダイシングブレード３４の位置がＡ１、Ａ２のときのダイシングブレード３４の夫々の刃先の脱出角度β１、β２も異なるものとなり、ダイシングブレード３４の位置がＡ２のときのダイシングブレード３４の脱出角度β１が、ダイシングブレード３４の位置がＡ１のときの脱出角度β２よりも大きくなる。そのため、Ａ１の位置のダイシングブレード３４の回転に引きずられてダイシングシート１１が盛り上がり、それに伴ってダイシングシート１１と半導体ウェハ１２との貼着性が低下する。すると、半導体ウェハ１２のダイシングシート１１に対する貼着性が低下した部分がダイシングブレード３４の回転による振動を受けチッピング１２ｂを生じ易くなる、等の原因が考えられる。
【００５３】
また、図５（ｃ）のように、ダイシングシート１１の上面とダイシングブレード３４の刃先の先端との距離Ｄが（ｒ×（１／５））≦Ｄ≦ｒの範囲にある場合、半導体ウェハ１２のダイシングブレード３４による切断面は、ダイシングブレード３４の刃先の形状の影響を受けることがなく、且つダイシングブレード３４による半導体ウェハ１２の垂直方向（厚み方向）に対する荷重圧力も大きくはない。そのため、ダイシング後の個々の半導体素子はチッピングがなく且つ断面が平滑な平坦状に形成される。
【００５４】
したがって、切込量格納部Ｓ１に上記（ｒ×（１／５））≦Ｄ≦ｒの関係式から導かれた値を格納した状態で一連のダイシング工程を進めることにより、半導体素子の良品を高い歩留まりで作製することができる。
【００５５】
次に、本ダイシング装置の作動について、図１及び図２を参照して説明する。
【００５６】
まず、予め、切込量格納部Ｓ１及びブレード基準位置データ格納部Ｓ２に所定のデータを格納すると共に、ワークカセット部１０にダイシングシート１１に半導体ウェハ１２が貼着されてなるワーク１３を所定の数だけ収納する。また、予め、θステージ３２を作動させてワークテーブル３３をθ方向の所定の位置に位置合わせを行う。
【００５７】
次に、ダイシング工程をスタートさせる。すると、ワークカセット部１０からワーク１３が搬送部２０のエンドレスベルト２１上に送出され、エンドレスベルト２１の走行に伴ってダイシング部３０の方に搬送される。その途中、非接触式のフィルム厚測定器２３によって、ワーク１３のダイシングシート１１の厚みが複数の測定ポイントにおいて測定され、各測定ポイントにおける厚みデータ（Ｓ３（１）〜Ｓ３（ｎ））がシート厚データ格納部Ｓ３に格納される。
【００５８】
その後、シート厚データ格納部Ｓ３に格納された夫々の厚みデータ（Ｓ３（１）〜Ｓ３（ｎ））を厚み平均算出部Ｓ４に送って厚みの平均値（Ｗ）を算出し、結果を厚み平均値格納部Ｓ５に格納する。
【００５９】
その後、厚み平均値格納部Ｓ５に格納された厚みの平均値（Ｗ）のデータを刃先最適位置算出部Ｓ６に送ると共に、予め切込量格納部Ｓ１に格納された切込量設定値Ｄ（具体的には、（ｒ×（１／５））≦Ｄ≦ｒ、ｒはダイシングブレードの刃先の半径）を読出して刃先最適位置算出部Ｓ６に送り、刃先最適位置算出部Ｓ６において厚みの平均値（Ｗ）から切込量設定値Ｄを減算し、結果（Ｗ−Ｄ）＝Ｈを刃先最適位置格納部Ｓ７に格納する。このとき、刃先最適位置格納部Ｓ７に格納されたデータは、ワークテーブル３３の上面からダイシングブレードの刃先までの距離の最適値である。
【００６０】
最後に、刃先最適位置格納部Ｓ７に格納されたデータ（Ｈ）をダイシングブレード最適位置算出部Ｓ８に送ると共に、予めブレード基準位置データ格納部Ｓ２に格納にされた、ダイシングブレード３４の刃先の先端をワークテーブル３３の上面に当接させた状態でのダイシングブレード３４のＺ方向の基準の位置データ（Ｅ）を読出してダイシングブレード最適位置算出部Ｓ８に送り、ダイシングブレード最適位置算出部Ｓ８において、ワークテーブル３３の上面からダイシングブレードの刃先までの距離の最適値（Ｈ）に基づいて、ダイシングブレード３４の刃先の先端をワークテーブル３３の上面に当接させた状態でのダイシングブレード３４のＺ方向の基準の位置（Ｅ）から、ダイシングブレード３４のＺ方向の最適化された位置（Ｐ）を算出され、結果がダイシングブレード最適位置格納部Ｓ９に格納される。
【００６１】
この間、ワーク１３はエンドレスベルト２１上を搬送された後、ワークテーブル３３上に移送されて該ワークテーブル３３に吸着固定される。
【００６２】
その後、このダイシングブレード最適位置格納部Ｓ９に格納されたダイシングブレード３４の最適化された位置データ（Ｐ）に基づいてダイシングブレード３４のＺ方向の位置が設定されてダイシングブレード３４の高速回転が開始される。そして、ワーク１３を吸着固定したワークテーブル３３をＸ方向の一方の側に向かって移動して半導体ウェハ１２に一本の切り込みを入れ、Ｙ方向に所定のピッチで移動してＸ方向の他方の側に向かって２本目の切り込みを入れる。この操作を繰り返すことにより、半導体ウェハ１２に対して所定の間隔でＸ方向に延びる複数の切り込みが平行に並設される。
【００６３】
その後、θステージ３２を作動させてワークテーブル３３をθ方向に９０°回転させ、上記同様に、ワークテーブル３３をＸ方向の一方の側に向かって移動して半導体ウェハ１２に一本の切り込みを入れ、Ｙ方向に所定のピッチで移動してＸ方向の他方の側に向かって２本目の切り込みを入れる。この操作を繰り返すことにより、半導体ウェハ１２に対して所定の間隔でＸ方向に延びる複数の切り込みが平行に並設される。
【００６４】
すると、半導体ウェハ１２に、所定の間隔で平行に並設された複数の切り込みが互いに直交する方向の夫々に形成されることになり、ダイシングシート１１上には半導体ウェハ１２を縦横に分離して個片化した複数の半導体素子が位置することになる。
【００６５】
このとき、ダイシングシート上で個片化された夫々の半導体素子は、切断時にダイシングシートに対する切込量Ｄを（（ｒ×（１／５））≦Ｄ≦ｒ、ｒはダイシングブレードの刃先の半径）の範囲に設定し、最適な切り込み条件の下にダイシングを行うようにした。
【００６６】
その結果、個片化された半導体素子は、該半導体素子の切断面がチッピングの発生を抑制した平滑な平坦状に形成され、基台に対する優れた実装性と素子特性に対する優れた信頼性を有するものとなる。
【００６７】
なお、本発明の半導体製造装置は、ダイシング時にＳｉ系ウェハに比べてチッピングが生じ易いＧａＡｓ系、ＧａＰ系、ＧａＡｓＰ系、ＩｎＧａＡｌのウェハに用いることによりその特徴を効果的に活用することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１… 半導体製造装置（半導体ウェハのダイシング装置）
１０… ワークカセット部
１１… ダイシングシート
１２… 半導体ウェハ
１２ａ… チッピング（欠け）
１２ｂ… チッピング（欠け）
１３… ワーク
１４… 半導体素子
２０… 搬送部
２１… エンドレスベルト
２２… 回転ロール
２３… 非接触式フィルム厚測定器
３０… ダイシング部
３１… Ｘ−Ｙステージ
３２… θステージ
３３… ワークテーブル
３４… ダイシングブレード
３５… シャフト（回転軸）
５０… ダイシングブレード位置制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置に関するものであり、詳しくは、半導体ウェハを切断して複数の半導体素子に分割（個片化）するダイシング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の半導体製造装置のうち、ダイシング装置に係わる従来例として、以下に説明するようなものが開示されている。
【０００３】
それは、予め、回転ダイシングソウの回転ブレードの先端を、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向に移動可能なＸ−Ｙ−Ｚステージ上に取付けられた支持テーブルの上面に当接させた状態で、レーザ距離センサ（レーザ距離センサの投受光位置）から前記支持テーブルの上面までの距離を測定して取込む。
【０００４】
そして、半導体ウェハを支持テーブル上にワックスを介して載置した後、回転ブレードを回転させた状態でレーザ距離センサから半導体ウェハの上面までの距離を取込みながら予め取込まれたレーザ距離センサから支持ステージの上面までの距離に基づくフィードバックにより、Ｘ−Ｙ−ＺステージのＺ方向（高さ方向）の位置をリアルタイムで制御しながら所望の切り込み深さで半導体ウェハのダイシングを行うものである（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、他の従来例として、Ｘ−θステージ上に取付けられたワークテーブル上にワークをダイシングシートを介して載置し、加工部に取付けられたレーザ測長器によって予め、ダイシングシートとワークの合計厚み、及びダイシングシートの厚みを測定し取込む。この場合、レーザ測長器からワークテーブルの上面までの距離は予め測定されて記憶されており、レーザ測長器からダイシングシートの上面までの距離、及びレーザ測長器からワークの上面までの距離を測定することにより、ダイシングシート及びワークの夫々の厚みを容易に算出することができる。
【０００６】
その後、回転ブレードを高速で回転させた状態で、レーザ測長器からワークの上面までの距離を取込んで、予め取込まれたレーザ測長器からワークテーブルの上面までの距離及び所望の切り込み深さに基づくフィードバックにより、加工部のＺ方向（上下方向）の位置を制御して所望の切り込み深さでワークのダイシングを行うものである（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−２３２２５８号公報
【特許文献２】特開２００３−１５１９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記ダイシング装置のうち前者（特開平６−２３２２５８号公報）のものは、ワックスの厚みと半導体ウェハの厚みを個別に測定するものではない。そのため、特にワックスの厚みがダイシング毎に異なる場合、ワックスへの切込み深さが一定せず、半導体ウェハが回転ブレードの異なる領域で切断されるものとなり、切断面の状態が一定にならない。
【０００９】
また、後者（特開２００３−１５１９２３号公報）のダイシング装置は、上述のようにダイシングシート及びワークの夫々の厚みが算出できるため、ワークを回転ブレードの所定の領域で且つ一定の領域で切断することができ、切断面の状態を一定にすることができる。
【００１０】
但し、ワークを、例えば半導体ウェハと仮定すると、半導体ウェハの種類や、それを回転ブレードのどの領域で切断するかによって、切断面の状態が異なるものとなる。
【００１１】
具体的には、回転ブレード８０の刃先は、図７に示すように、該回転ブレード８０を径方向に切断したときの断面形状が、例えば半径ｒの円弧状を呈しており、図８のように、回転ブレード８０の刃先がワークテーブル８１上のダイシングシート８２まで達しない場合は、半導体ウェハ８３が完全には切断されず切残しが生じるため、ダイシング工程としては好ましくない。
【００１２】
また、図９に示すように、ワークテーブル８１上のダイシングシート８２に対して回転ブレード８０の刃先の切り込みが浅い場合は、図１０のように、切断後の半導体素子８４の切断面の形状が、回転ブレードの刃先の形状を転写して部分的に円弧形状を呈することになる。つまり、半導体素子８４はその全体形状が底部全周に亘って鋭利な突起部８５を有するものとなる。
【００１３】
この突起部は、ダイシング工程において、高速で回転する回転ブレードの振動によりチッピング（欠け）を生じる原因ともなる。
【００１４】
また、図１１に示すように、ダイシングシート８２に対して回転ブレード８６の位置がＡ１で刃先の切り込みが深い場合は、ダイシングシート８２に対して回転ブレード８６の位置がＡ２で刃先の切り込みが浅い場合に比べて、半導体ウェハ８３の切断面に対する回転ブレード８６の刃先の進入角度が大きくなる。つまり、Ａ１の位置の回転ブレード８６の半導体ウェハ８３に対する進入角度をα１とし、Ａ２の位置の回転ブレード８６の半導体ウェハ８３に対する進入角度をα２とすると、α１＞α２の関係となる。
【００１５】
すると、８６回転ブレードによる半導体ウェハ８３の垂直方向（厚み方向）に対する荷重圧力が大きくなり、ダイシング中に半導体ウェハ８３にチッピングが発生し易くなる。
【００１６】
そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案なされたもので、その目的とするところは、半導体ウェハのダイシング中にチッピングを発生することなく良好な切断面を有する半導体素子を作製することができる半導体製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載された発明は、ダイシングシート上に貼着された半導体ウェハを高速回転するダイシングブレードで前記ダイシングシートの途中まで切り込んで切断することにより、複数の個片化された半導体素子を作製する半導体製造装置であって、前記ダイシングブレードを径方向に切断したときの刃先の先端部の断面形状を半径ｒの円弧状とし、前記ダイシングブレードの前記ダイシングシートに対する切り込み量をＤとしたときに、（ｒ×１／５）≦Ｄ≦ｒの条件下で前記半導体ウェハの切断が行われることを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の請求項２に記載された発明は、請求項１において、厚み測定器で測定された前記ダイシングシートの厚みと、予め前記（（ｒ×１／５）≦Ｄ≦ｒの範囲で設定された、前記ダイシングブレードの前記ダイシングシートに対する切り込み量とにより、前記ダイシングシートに切り込む前記ダイシングブレードの位置が設定されることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、ダイシングシート上に貼着された半導体ウェハを高速回転するダイシングブレードで切断することにより複数の個片化された半導体素子を作製する半導体製造装置を、ダイシングブレードがダイシングシートに切り込むように半導体ウェハのダイシングを行うと共に、その切り込み量Ｄがダイシングブレードの円弧状の刃先先端部の半径ｒに対して（（ｒ×１／５）≦Ｄ≦ｒの範囲となるようにした。
【００２０】
その結果、半導体ウェハを個片化した半導体素子は、該半導体素子の切断面がチッピングの発生を抑制した平滑な平坦状に形成され、基台に対する優れた実装性と素子特性に対する優れた信頼性を有するものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係わる実施形態の説明図である。
【図２】実施形態の制御系に係わる説明図である。
【図３】ダイシング実験におけるダイシング状態を示す説明図である。
【図４】ダイシング実験の実験結果を示す表である。
【図５】ダイシングの最適状態を説明する説明図である。
【図６】同様に、ダイシングの最適状態を説明する説明図である。
【図７】従来例の説明図である。
【図８】同様に、従来例の説明図である。
【図９】同様に、従来例の説明図である。
【図１０】同様に、従来例の説明図である。
【図１１】同様に、従来例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、この発明の好適な実施形態を図１〜図６を参照しながら、詳細に説明する（同一部分については同じ符号を付す）。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限られるものではない。
【００２３】
図１は、実施形態に係わる半導体製造装置の説明図である。半導体製造装置（半導体ウェハのダイシング装置：以下、ダイシング装置と略称する）１は、符号１０で示すワークカセット部、符号２０で示す搬送部、符号３０で示すダイシング部、及び符号５０で示すダイシングブレード位置制御部を備えている。
【００２４】
ワークカセット部１０は、予めダイシングシート１１に半導体ウェハ１２が貼着されてなるワーク１３を所定の数だけ収納し、送出要求に基づいて順次１シートずつ後述する搬送部２０に送り出す機構を有している。
【００２５】
搬送部２０は、ワークカセット部１０から送出されたワーク１３を後述するダイシング部３０のワークテーブル３３に搬送する機能を有している。具体的には、例えばエンドレスベルト２１と該エンドレスベルト２１を支持し走行を駆動する複数の回転ロール２２を備えている。
【００２６】
また、エンドレスベルト２１の上方には非接触式フィルム厚測定器（以下、フィルム厚測定器と略称する）２３が配設されており、エンドレスベルト２１の走行に伴ってワークカセット部１０からダイシング部３０に搬送されるワーク１３のダイシングシート１１の厚みを非接触で測定するようになっている。この非接触式のフィルム厚測定器２３は、測定媒体にＸ線を用いるＸ線方式、測定媒体に赤外線を用いる赤外線方式、測定媒体にレーザ光を用いるレーザ方式等のものが使用されると共に、０．００１〜１ｍｍ程度の測定レンジを有するものが用いられる。
【００２７】
ダイシング部３０は、Ｘ方向及びＹ方向に移動可能なＸ―Ｙステージ３１上にθ方向に回動可能なθステージ３２が設けられ、該θステージ３２上にワークテーブル３３がＸ方向、Ｙ方向及びθ方向に移動及び回動可能に取付けられている。ワークテーブル３３は上面に載置されたワーク１３を吸着固定する機能を有している。そして、ワークテーブル３３の上方にはＺ方向（ワークテーブル３３に略垂直な方向）に移動可能なダイシングブレード３４が配設されている。
【００２８】
ダイシングブレード３４はブレード駆動用モータ（図示せず）のシャフト（回転軸）３５の端部に嵌合固定され、ブレード駆動用モータはＺ方向に移動可能なモータ支持部（図示せず）に支持固定されている。
【００２９】
以上は、ダイシング装置の機械的構成についての説明であるが、以下に上記構成のダイシング装置の作動に係わる制御系（ダイシングブレード位置制御部５０）について図２を参照して説明する。
【００３０】
ダイシングブレード位置制御部５０は、データを算出するデータ算出部とデータを格納するデータ格納部を有している。
【００３１】
そのうち、データ格納部は、ダイシング工程に先立って設定及び測定されたデータの格納部と、ダイシング工程中に取り込まれるデータの格納部と、データ算出部で算出されたデータの格納部とを有している。
【００３２】
ダイシング工程に先立って設定及び測定されたデータの格納部には、ダイシングブレード３４を径方向に切断したときの断面円弧状の刃先の半径（ｒ）に基づいて、ダイシング時のダイシングシート１１に対するダイシングブレード３４の刃先の切り込み量の最適値を格納する切込量格納部Ｓ１と、ダイシングブレード３４の刃先の先端をワークテーブル３３の上面に当接させた状態でのダイシングブレード３４のＺ方向の基準の位置データを格納するブレード基準位置データ格納部Ｓ２がある。
【００３３】
ダイシング工程中に取り込まれるデータの格納部は、ワークカセット部１０からダイシング部３０に搬送中に、ワーク１３のダイシングシート１１に対して複数の測定ポイントで測定された各測定ポイント毎の厚みデータを格納するシート厚データ格納部Ｓ３（Ｓ３（１）〜Ｓ３（ｎ））である。
【００３４】
また、データを算出するデータ算出部と該データ算出部で算出されたでデータを格納するデータ格納部とは一対で存在し、シート厚データ格納部Ｓ３に格納されたダイシングシート１１の各厚みデータ（Ｓ３（１）〜Ｓ３（ｎ））から平均値を算出する厚み平均算出部Ｓ４と、厚み平均算出部Ｓ４で算出されたダイシングシート１１の厚みの平均値を格納する厚み平均値格納部Ｓ５とが一対となる。
【００３５】
同様に、前記厚み平均値格納部Ｓ５に格納されたダイシングシート１１の厚みの平均値から予め切込量格納部Ｓ１に格納された、ダイシングシート１１に対するダイシングブレード３４の刃先の切り込み量の最適値を減算してワークテーブル３３の上面に対するダイシングブレード３４の刃先の最適な高さを算出する刃先最適位置算出部Ｓ６と、刃先最適位置算出部Ｓ６で算出されたダイシングブレード３４の刃先の最適な高さを格納する刃先最適位置格納部Ｓ７とが一対となる。
【００３６】
更に同様に、前記刃先最適位置格納部Ｓ７に格納された、ワークテーブル３３の上面に対するダイシングブレード３４の刃先の最適な高さデータに基づいて、予めブレード基準位置データ格納部Ｓ２に格納された、ダイシングブレード３４の刃先の先端をワークテーブル３３の上面に当接させた状態でのダイシングブレード３４のＺ方向の基準の位置データから、ダイシングブレード３４のＺ方向の最適化された位置を算出するダイシングブレード最適位置算出部Ｓ８と、ダイシングブレード最適位置算出部Ｓ８で算出されたダイシングブレード３４のＺ方向の最適化された位置を格納するダイシングブレード最適位置格納部Ｓ９とが一対となる。
【００３７】
そして、ダイシングブレード最適位置格納部Ｓ９からのダイシングブレード３４のＺ方向の最適化された位置データによって、ダイシング時のダイシングブレード３４のＺ方向の位置が制御され、最適化された条件の下で半導体フェハ１２のダイシングが行われる。
【００３８】
ところで、予め切込量格納部Ｓ１に格納される、ダイシング時のダイシングシート１１に対するダイシングブレード３４の刃先の切り込み量の最適値については、前以て実験によって具体的に求めている。以下にその実験内容及び結果を説明する。
【００３９】
図３のように、径方向に切断したときの断面円弧状の刃先の半径（ｒ）を０．０１５ｍｍとするダイシングブレード３４によって、厚み０．１３５〜０．１３７ｍｍと０．１４３〜０．１４６ｍｍの２種類のダイシングシート１１の夫々に対して、切込位置Ｄ１（−０．００４ｍｍ）、Ｄ２（−０．００２ｍｍ）、Ｄ３（０．０００ｍｍ）、Ｄ４（＋０．００５ｍｍ）、Ｄ５（＋０．０１０ｍｍ）、Ｄ６（＋０．０１５ｍｍ）、Ｄ７（＋０．０２ｍｍ）、Ｄ８（＋０．０２５ｍｍ）とする半導体ウェハ１２のダイシングを行った。この場合、半導体ウェハ１２とダイシングシート１１との境界面（Ｓ）の位置を０．０００ｍｍとし、境界面（Ｓ）から半導体ウェハ１２側の方向を（−）方向とし、ダイシングシート１１側の方向を（＋）方向とする。
【００４０】
すると、実験結果をまとめた図４の表より、いずれのダイシングシート１１においても、ダイシングシート１１に対するダイシングブレード３４の切込量がＤ４（＋０．００５ｍｍ）〜Ｄ６（＋０．０１５ｍｍ）の範囲においては、ダイシングによって複数の個片化された半導体素子の夫々に欠けの発生が抑制されていることがわかる。
【００４１】
そこで、ダイシングによって複数の個片化された半導体素子の夫々に欠けを生じないときの、ダイシングブレードの刃先の半径（ｒ）とダイシングシートに対するダイシングブレードの切込量（Ｄ）との関係は、上記実験結果に基づいて（ｒ×（１／５））≦Ｄ≦ｒとする関係式を導くことができる。この関係式によると、ダイシングブレードの刃先の半径（ｒ）を０．０１５ｍｍとすると０．００３ｍｍ≦Ｄ≦０．０１５ｍｍとなり、０．００３ｍｍから０．００５ｍｍの範囲は実験結果の半導体素子に欠けを生じない範囲から外れているが、実際にはこの範囲においても実験によって半導体素子に欠けを生じないことを確認している。
【００４２】
したがって、切込量格納部Ｓ１に格納される、ダイシング時のダイシングシート１１に対するダイシングブレード３４の刃先の切り込み量は、（ｒ×（１／５））≦Ｄ≦ｒの関係式で表される範囲であることが好ましい。
【００４３】
そこで、（ｒ×（１／５））≦Ｄ≦ｒの関係式に基づいて半導体ウェハのダイシング状態を考察すると以下のようになる。
【００４４】
図５（ａ）のように、ダイシングシート１１の上面とダイシングブレード３４の刃先の先端との距離ＤがＤ＜０の範囲にある場合、換言すると、ダイシングブレード３４の刃先の先端がダイシングシート１１まで達しない場合は、半導体ウェハが完全には切断されず切残しが生じるため、ダイシング工程としては好ましくない。
【００４５】
また、図５（ｂ）のように、ダイシングシート１１の上面とダイシングブレード３４の刃先の先端との距離Ｄが０≦Ｄ＜（ｒ×（１／５））の範囲にある場合、換言すると、ダイシングブレード３４の刃先の先端がダイシングシート１１まで達してはいるが、ダイシングシート１１に対する切り込みの量（深さ）が刃先の半径（ｒ）の１／５よりも少ない（浅い）場合は、切断後の半導体素子の切断面の形状が、ダイシングブレード３４の刃先の形状を転写して部分的に円弧形状を呈することになる。つまり、半導体素子はその全体形状が底部全周に亘って鋭利な突起部を有するものとなる。
【００４６】
この突起部は、ダイシング工程において、高速で回転するダイシングブレード３４の振動によりチッピング（欠け）を生じる原因ともなる。特に、図５（ｂ）の場合に生じるチッピングは、図５（ｂ´：図５（ｂ）のダイシング後の半導体素子１４の裏面図）のように、半導体素子１４の切断面に沿って底面が断面円弧形状に欠けるチッピング１２ａが発生し易くなる。
【００４７】
また、図５（ｄ）のように、ダイシングシート１１の上面とダイシングブレード３４の刃先の先端との距離ＤがＤ＞ｒの範囲にある場合、換言すると、図６に示すように、ダイシングブレード３４の位置がＡ１のときのダイシングシート１１に対するダイシングブレード３４の刃先の先端の切り込み量（深さ）が刃先の半径（ｒ）よりも大きい（深い）場合は、ダイシングブレード３４の位置がＡ２のときのダイシングシート１１に対するダイシングブレード３４の刃先の先端の切り込み量（深さ）が浅い場合に比べて、半導体ウェハ１２の切断面に対するダイシングブレード３４の刃先の進入角度が大きくなる。つまり、Ａ１の位置のダイシングブレード３４の半導体ウェハ１２に対する進入角度をα１が、Ａ２の位置のダイシングブレード３４の半導体ウェハ１２に対する進入角度をα２よりも大きくなる。
【００４８】
すると、ダイシングブレード３４による半導体ウェハ１２の垂直方向（厚み方向）に対する荷重圧力が大きくなり、図５（ｄ）のように、ダイシング中に切断面のダイシングシート１１と接する部分に円弧状に欠けるチッピング１２ｂが発生し易くなる。
【００４９】
その原因としては、ダイシングブレード３４の刃先にダイシングシート１１が付着して、ダイシングシート１１が半導体ウェハ１２と接する部分に盛り上がり、図５（ｄ´：図５（ｄ）のダイシング後の半導体素子１４の裏面図）のように、半導体素子１４の切断面を起点に、その底面が欠けるチッピング１２ｂを誘発するものと考えられる。
【００５０】
あるいは、上述したように、ダイシングブレード３４による半導体ウェハ１２の垂直方向（厚み方向）に対する荷重圧力が大きくなり、その荷重圧力で半導体ウェハ１２の切断部分がダイシングブレード３４に巻き込まれてチッピングを起こす。
【００５１】
なお、チッピング１２ｂは、切断した半導体素子１４の側面に沿った底面に発生する点でチッピング１２ａと共通するが、チッピングの形状および分布状態が完全に異なるものとして分類できる。具体的には、チッピング１２ａが切断面に沿って断面円弧状をなしており、ダイシングにより個片化した半導体素子１４を底面側から観察したときに、ダイシングしたストリートラインとほぼ平行に分布する（図５（ｂ´）参照）。一方、チッピング１２ｂは切断面に沿って断面円弧形状もしくは直線形状であり、全体としては非円弧形状をなす。また、ダイシングにより個片化した半導体素子１４を底面側から観察したときに、ダイシングしたストリートラインの面に沿って非平行、おおよそ、円弧形状（１／４円弧）に分布する傾向を示す（図５（ｄ´）参照）。
【００５２】
同時に、図６に示すように、半導体ウェハ１２に対するダイシングブレード３４の位置がＡ１、Ａ２のときのダイシングブレード３４の夫々の刃先の進入角度α１、α２と同様に、半導体ウェハ１２に対するダイシングブレード３４の位置がＡ１、Ａ２のときのダイシングブレード３４の夫々の刃先の脱出角度β１、β２も異なるものとなり、ダイシングブレード３４の位置がＡ２のときのダイシングブレード３４の脱出角度β１が、ダイシングブレード３４の位置がＡ１のときの脱出角度β２よりも大きくなる。そのため、Ａ１の位置のダイシングブレード３４の回転に引きずられてダイシングシート１１が盛り上がり、それに伴ってダイシングシート１１と半導体ウェハ１２との貼着性が低下する。すると、半導体ウェハ１２のダイシングシート１１に対する貼着性が低下した部分がダイシングブレード３４の回転による振動を受けチッピング１２ｂを生じ易くなる、等の原因が考えられる。
【００５３】
また、図５（ｃ）のように、ダイシングシート１１の上面とダイシングブレード３４の刃先の先端との距離Ｄが（ｒ×（１／５））≦Ｄ≦ｒの範囲にある場合、半導体ウェハ１２のダイシングブレード３４による切断面は、ダイシングブレード３４の刃先の形状の影響を受けることがなく、且つダイシングブレード３４による半導体ウェハ１２の垂直方向（厚み方向）に対する荷重圧力も大きくはない。そのため、ダイシング後の個々の半導体素子はチッピングがなく且つ断面が平滑な平坦状に形成される。
【００５４】
したがって、切込量格納部Ｓ１に上記（ｒ×（１／５））≦Ｄ≦ｒの関係式から導かれた値を格納した状態で一連のダイシング工程を進めることにより、半導体素子の良品を高い歩留まりで作製することができる。
【００５５】
次に、本ダイシング装置の作動について、図１及び図２を参照して説明する。
【００５６】
まず、予め、切込量格納部Ｓ１及びブレード基準位置データ格納部Ｓ２に所定のデータを格納すると共に、ワークカセット部１０にダイシングシート１１に半導体ウェハ１２が貼着されてなるワーク１３を所定の数だけ収納する。また、予め、θステージ３２を作動させてワークテーブル３３をθ方向の所定の位置に位置合わせを行う。
【００５７】
次に、ダイシング工程をスタートさせる。すると、ワークカセット部１０からワーク１３が搬送部２０のエンドレスベルト２１上に送出され、エンドレスベルト２１の走行に伴ってダイシング部３０の方に搬送される。その途中、非接触式のフィルム厚測定器２３によって、ワーク１３のダイシングシート１１の厚みが複数の測定ポイントにおいて測定され、各測定ポイントにおける厚みデータ（Ｓ３（１）〜Ｓ３（ｎ））がシート厚データ格納部Ｓ３に格納される。
【００５８】
その後、シート厚データ格納部Ｓ３に格納された夫々の厚みデータ（Ｓ３（１）〜Ｓ３（ｎ））を厚み平均算出部Ｓ４に送って厚みの平均値（Ｗ）を算出し、結果を厚み平均値格納部Ｓ５に格納する。
【００５９】
その後、厚み平均値格納部Ｓ５に格納された厚みの平均値（Ｗ）のデータを刃先最適位置算出部Ｓ６に送ると共に、予め切込量格納部Ｓ１に格納された切込量設定値Ｄ（具体的には、（ｒ×（１／５））≦Ｄ≦ｒ、ｒはダイシングブレードの刃先の半径）を読出して刃先最適位置算出部Ｓ６に送り、刃先最適位置算出部Ｓ６において厚みの平均値（Ｗ）から切込量設定値Ｄを減算し、結果（Ｗ−Ｄ）＝Ｈを刃先最適位置格納部Ｓ７に格納する。このとき、刃先最適位置格納部Ｓ７に格納されたデータは、ワークテーブル３３の上面からダイシングブレードの刃先までの距離の最適値である。
【００６０】
最後に、刃先最適位置格納部Ｓ７に格納されたデータ（Ｈ）をダイシングブレード最適位置算出部Ｓ８に送ると共に、予めブレード基準位置データ格納部Ｓ２に格納にされた、ダイシングブレード３４の刃先の先端をワークテーブル３３の上面に当接させた状態でのダイシングブレード３４のＺ方向の基準の位置データ（Ｅ）を読出してダイシングブレード最適位置算出部Ｓ８に送り、ダイシングブレード最適位置算出部Ｓ８において、ワークテーブル３３の上面からダイシングブレードの刃先までの距離の最適値（Ｈ）に基づいて、ダイシングブレード３４の刃先の先端をワークテーブル３３の上面に当接させた状態でのダイシングブレード３４のＺ方向の基準の位置（Ｅ）から、ダイシングブレード３４のＺ方向の最適化された位置（Ｐ）を算出され、結果がダイシングブレード最適位置格納部Ｓ９に格納される。
【００６１】
この間、ワーク１３はエンドレスベルト２１上を搬送された後、ワークテーブル３３上に移送されて該ワークテーブル３３に吸着固定される。
【００６２】
その後、このダイシングブレード最適位置格納部Ｓ９に格納されたダイシングブレード３４の最適化された位置データ（Ｐ）に基づいてダイシングブレード３４のＺ方向の位置が設定されてダイシングブレード３４の高速回転が開始される。そして、ワーク１３を吸着固定したワークテーブル３３をＸ方向の一方の側に向かって移動して半導体ウェハ１２に一本の切り込みを入れ、Ｙ方向に所定のピッチで移動してＸ方向の他方の側に向かって２本目の切り込みを入れる。この操作を繰り返すことにより、半導体ウェハ１２に対して所定の間隔でＸ方向に延びる複数の切り込みが平行に並設される。
【００６３】
その後、θステージ３２を作動させてワークテーブル３３をθ方向に９０°回転させ、上記同様に、ワークテーブル３３をＸ方向の一方の側に向かって移動して半導体ウェハ１２に一本の切り込みを入れ、Ｙ方向に所定のピッチで移動してＸ方向の他方の側に向かって２本目の切り込みを入れる。この操作を繰り返すことにより、半導体ウェハ１２に対して所定の間隔でＸ方向に延びる複数の切り込みが平行に並設される。
【００６４】
すると、半導体ウェハ１２に、所定の間隔で平行に並設された複数の切り込みが互いに直交する方向の夫々に形成されることになり、ダイシングシート１１上には半導体ウェハ１２を縦横に分離して個片化した複数の半導体素子が位置することになる。
【００６５】
このとき、ダイシングシート上で個片化された夫々の半導体素子は、切断時にダイシングシートに対する切込量Ｄを（（ｒ×（１／５））≦Ｄ≦ｒ、ｒはダイシングブレードの刃先の半径）の範囲に設定し、最適な切り込み条件の下にダイシングを行うようにした。
【００６６】
その結果、個片化された半導体素子は、該半導体素子の切断面がチッピングの発生を抑制した平滑な平坦状に形成され、基台に対する優れた実装性と素子特性に対する優れた信頼性を有するものとなる。
【００６７】
なお、本発明の半導体製造装置は、ダイシング時にＳｉ系ウェハに比べてチッピングが生じ易いＧａＡｓ系、ＧａＰ系、ＧａＡｓＰ系、ＩｎＧａＡｌのウェハに用いることによりその特徴を効果的に活用することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１… 半導体製造装置（半導体ウェハのダイシング装置）
１０… ワークカセット部
１１… ダイシングシート
１２… 半導体ウェハ
１２ａ… チッピング（欠け）
１２ｂ… チッピング（欠け）
１３… ワーク
１４… 半導体素子
２０… 搬送部
２１… エンドレスベルト
２２… 回転ロール
２３… 非接触式フィルム厚測定器
３０… ダイシング部
３１… Ｘ−Ｙステージ
３２… θステージ
３３… ワークテーブル
３４… ダイシングブレード
３５… シャフト（回転軸）
５０… ダイシングブレード位置制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイシングシート上に貼着された半導体ウェハを高速回転するダイシングブレードで前記ダイシングシートの途中まで切り込んで切断することにより、複数の個片化された半導体素子を作製する半導体製造装置であって、
前記ダイシングブレードを径方向に切断したときの刃先の先端部の断面形状を半径ｒの円弧状とし、前記ダイシングブレードの前記ダイシングシートに対する切り込み量をＤとしたときに、（ｒ×１／５）≦Ｄ≦ｒの条件下で前記半導体ウェハの切断が行われることを特徴とする半導体製造装置。
【請求項２】
厚み測定器で測定された前記ダイシングシートの厚みと、予め前記（（ｒ×１／５）≦Ｄ≦ｒの範囲で設定された、前記ダイシングブレードの前記ダイシングシートに対する切り込み量とにより、前記ダイシングシートに切り込む前記ダイシングブレードの位置が設定されることを特徴とする請求項１に記載の半導体製造装置。
【請求項１】
ダイシングシート上に貼着された半導体ウェハを高速回転するダイシングブレードで前記ダイシングシートの途中まで切り込んで切断することにより、複数の個片化された半導体素子を作製する半導体製造装置であって、
前記ダイシングブレードを径方向に切断したときの刃先の先端部の断面形状を半径ｒの円弧状とし、前記ダイシングブレードの前記ダイシングシートに対する切り込み量をＤとしたときに、（ｒ×１／５）≦Ｄ≦ｒの条件下で前記半導体ウェハの切断が行われることを特徴とする半導体製造装置。
【請求項２】
厚み測定器で測定された前記ダイシングシートの厚みと、予め前記（（ｒ×１／５）≦Ｄ≦ｒの範囲で設定された、前記ダイシングブレードの前記ダイシングシートに対する切り込み量とにより、前記ダイシングシートに切り込む前記ダイシングブレードの位置が設定されることを特徴とする請求項１に記載の半導体製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−２２７４８７（Ｐ２０１２−２２７４８７Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９６３６４（Ｐ２０１１−９６３６４）
【出願日】平成２３年４月２２日（２０１１．４．２２）
【出願人】（０００００２３０３）スタンレー電気株式会社 (2,684)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２２日（２０１１．４．２２）
【出願人】（０００００２３０３）スタンレー電気株式会社 (2,684)
【Ｆターム（参考）】
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