專利名稱：切削方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用切削刀沿著分割預(yù)定線切削晶片等的被加工物的切削方法。
背景技術(shù)：
例如，在半導(dǎo)體器件和光器件的制造工藝中，在通過(guò)在藍(lán)寶石或硅等的晶片表面上以格子狀形成多個(gè)的分割預(yù)定線劃分的各區(qū)域上形成器件。這些器件和分割預(yù)定線也稱為電路圖案，通過(guò)重復(fù)光刻來(lái)形成。形成有電路圖案的半導(dǎo)體晶片或光器件晶片，在研磨背面而薄化到規(guī)定的厚度之后，用切削裝置切削分割預(yù)定線而制造出各個(gè)半導(dǎo)體器件或光器件。例如，如在日本特開(kāi)2009-64828號(hào)公報(bào)中所公開(kāi)，切削裝置具有切削被加工物的切削刀。通過(guò)使切削刀例如以30000rpm高速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)向被加工物切入，完成切削。具體地講，將高速旋轉(zhuǎn)的切削刀定位在分割預(yù)定線上，通過(guò)使切削刀和被加工物相對(duì)加工進(jìn)給，切削分割預(yù)定線。并且，通過(guò)以規(guī)定的分度量分度進(jìn)給切削刀，將切削刀定位在下一個(gè)分割預(yù)定線上來(lái)切削下一個(gè)分割預(yù)定線。專利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)2009-64828號(hào)公報(bào)但是，由于形成在被加工物上的電路圖案的精度偏差，當(dāng)用單一的分度量來(lái)分度進(jìn)給切削刀時(shí)，存在切削位置慢慢偏移而切削分割預(yù)定線外的器件而損壞器件的問(wèn)題。在被加工物為半導(dǎo)體晶片或光器件晶片等的晶片時(shí)，由于通過(guò)縮小投影曝光形成的圖案精度相比于中央?yún)^(qū)域在外周區(qū)域上比較差，因此切削位置的位置偏移問(wèn)題在外周區(qū)域上更嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述問(wèn)題而提出的，其目的在于，提供一種不會(huì)切削被加工物的分割預(yù)定線外而損壞器件的切削方法。根據(jù)本發(fā)明，提供一種切削方法，通過(guò)切削刀沿著分割預(yù)定線，切削在表面上形成有多個(gè)該分割預(yù)定線的被加工物，其特征在于，該切削方法具有事先登記步驟，將被加工物上的規(guī)定區(qū)域作為鍵圖案進(jìn)行登記，同時(shí)，將從該鍵圖案到最近的分割預(yù)定線的距離作為第1距離進(jìn)行登記，將該分割預(yù)定線之間的距離作為分度量進(jìn)行登記；切削步驟，通過(guò)對(duì)該切削刀和被加工物進(jìn)行相對(duì)加工進(jìn)給，切削該分割預(yù)定線中的一條分割預(yù)定線，對(duì)該切削刀進(jìn)行該分度量的分度進(jìn)給，然后，通過(guò)對(duì)該切削刀和被加工物進(jìn)行相對(duì)加工進(jìn)給，沿著該多個(gè)分割預(yù)定線切削被加工物；檢測(cè)步驟，在該切削步驟的中途，按照規(guī)定的定時(shí)檢測(cè)切削而形成的切削槽，同時(shí)，檢測(cè)離該切削槽最近的鍵圖案，檢測(cè)該鍵圖案與該切削槽之間的距離作為第2距離；校正分度量計(jì)算步驟，計(jì)算進(jìn)行了登記的該第1距離與檢測(cè)出的該第2距離之差作為偏差量，計(jì)算以抵消該偏差量的方式校正了該分度量的校正分度量；以及
校正切削步驟，對(duì)該切削刀進(jìn)行該校正分度量的分度進(jìn)給來(lái)切削該分割預(yù)定線，其中，在實(shí)施了該校正切削步驟之后，再次實(shí)施該切削步驟。優(yōu)選地，被加工物由晶片構(gòu)成，相比于晶片的中央?yún)^(qū)域，在晶片的外周區(qū)域中，增加所述檢測(cè)步驟、校正分度量計(jì)算步驟以及校正切削步驟的實(shí)施頻度。根據(jù)本發(fā)明，在用切削刀進(jìn)行切削的中途，通過(guò)按照規(guī)定的定時(shí)檢測(cè)切削位置的偏差量，校正分度進(jìn)給的分度量，從而對(duì)切削位置進(jìn)行校正。因此，能夠防止切削分割預(yù)定線外而損壞器件。在一般的晶片中，相比于中央?yún)^(qū)域，外周區(qū)域的圖案精度比較差。因此，通過(guò)使外周區(qū)域上的校正頻度相比于晶片中央?yún)^(qū)域更頻繁，從而能夠進(jìn)行不會(huì)過(guò)度地消耗切削時(shí)間，不存在切削分割預(yù)定線外而損壞器件的問(wèn)題的切削。


圖1是適合于實(shí)施本發(fā)明的切削方法的切削裝置的立體圖。圖2是通過(guò)切割帶而支撐在環(huán)狀架上的晶片的表面?zhèn)攘Ⅲw圖。圖3是表示本發(fā)明的切削方法的流程圖。圖4是表示本發(fā)明的切削方法的流程圖。圖5是晶片表面的一部分放大圖。圖6是表示事先登記步驟的說(shuō)明圖。圖7是表示切削步驟的說(shuō)明圖。圖8是表示檢測(cè)步驟以及校正分度量計(jì)算步驟的說(shuō)明圖。圖9是表示優(yōu)選的切削方法的說(shuō)明圖。符號(hào)說(shuō)明2:切削裝置11:晶片13 分割預(yù)定線(切割道)15 器件17:中央?yún)^(qū)域18:卡盤(pán)工作臺(tái)20 校準(zhǔn)單元21 外周區(qū)域22 攝像機(jī)24 切削單元28 切削刀30 鍵圖案Sl 第1距離S2 第2距離Yl 分度量Y2 校正分度量
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1表示了能夠切割晶片而將晶片分割為各個(gè)芯片(器件)的切削裝置(切割裝置)2的外觀。在切削裝 置2的前面?zhèn)壬显O(shè)置有操作者用于輸入加工條件等的、針對(duì)裝置的指示的操作單元4。在裝置上部設(shè)置有顯示針對(duì)操作者的引導(dǎo)畫(huà)面或通過(guò)后述的攝像單元攝像的圖像的CRT等的顯示單元6。如圖2所示，在作為被加工物的一種的、切削對(duì)象的晶片11的表面上，以格子狀形成有多個(gè)分割預(yù)定線(切割道)13，在通過(guò)以格子狀形成的分割預(yù)定線13來(lái)劃分的各區(qū)域上形成有器件15。雖然包含分割預(yù)定線13以及器件15的電路圖案是通過(guò)包含縮小投影曝光的光刻來(lái)形成的，但是相比于中央?yún)^(qū)域17，外周區(qū)域21的圖案精度差。晶片11貼附在作為粘接帶的切割帶T上，切割帶T的外周緣部貼附在環(huán)狀架F上。 由此，晶片11處于通過(guò)切割帶T支撐在架F上的狀態(tài)，在如圖1所示的晶片盒8中收納有多張(例如25張)晶片。晶片盒8載置在能夠上下移動(dòng)的盒式升降機(jī)9上。在晶片盒8的后方配設(shè)有搬出搬入單元10，該搬出搬入單元10從晶片盒8搬出切削前的晶片W并將切削后的晶片搬入到晶片盒8中。在晶片盒8與搬出搬入單元10之間設(shè)置有臨時(shí)放置區(qū)域12，在臨時(shí)放置區(qū)域12上配設(shè)有將晶片W定位在一定的位置上的定位單元14，該臨時(shí)放置區(qū)域12是暫時(shí)載置搬出搬入對(duì)象的晶片的區(qū)域。在臨時(shí)放置區(qū)域12的附近配設(shè)有搬送單元16，該搬送單元16具有吸附與晶片W 成為一體的架F來(lái)搬送的回旋臂，搬送到臨時(shí)放置區(qū)域12上的晶片W通過(guò)搬送單元16吸附而搬送到卡盤(pán)工作臺(tái)18上，吸引到該卡盤(pán)工作臺(tái)18上并通過(guò)多個(gè)固定單元(夾緊裝置)19 來(lái)固定架F，從而保持在卡盤(pán)工作臺(tái)18上。卡盤(pán)工作臺(tái)18構(gòu)成為能夠旋轉(zhuǎn)且能夠在X軸方向上往返移動(dòng)，在卡盤(pán)工作臺(tái)18 的X軸方向的移動(dòng)路徑的上方配設(shè)有檢測(cè)晶片W的應(yīng)切削的切割道的校準(zhǔn)單元(檢測(cè)單元)20。校準(zhǔn)單元20具有對(duì)晶片W的表面進(jìn)行攝像的攝像單元(攝像機(jī))22，根據(jù)通過(guò)攝像而獲取的圖像，能夠通過(guò)圖像匹配等的處理來(lái)檢測(cè)應(yīng)切削的切割道。通過(guò)攝像單元22獲取的圖像顯示在顯示單元6上。在校準(zhǔn)單元20的左側(cè)配置有對(duì)保持在卡盤(pán)工作臺(tái)18上的晶片W實(shí)施切削加工的切削單元24。切削單元24與校準(zhǔn)單元20 —體地構(gòu)成，兩者連動(dòng)地在Y軸方向及Z軸方向上移動(dòng)。切削單元24在能夠旋轉(zhuǎn)的主軸26的前端安裝切削刀28，能夠在Y軸方向及Z軸方向上移動(dòng)。切削刀28位于攝像單元22的X軸方向的延長(zhǎng)線上。接著，參照?qǐng)D3至圖9，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式的切削方法。參照?qǐng)D3，表示了本發(fā)明的切削方法的流程圖。在本發(fā)明的切削方法中，作為校準(zhǔn)的準(zhǔn)備工序，首先如步驟Sio 所示，用攝像機(jī)22對(duì)被加工物上的規(guī)定區(qū)域進(jìn)行攝像而確定鍵圖案，將該鍵圖案登記到切削裝置2的控制器的存儲(chǔ)器中。S卩、如圖5所示，切削裝置2的操作者通過(guò)操作操作單元4，用攝像機(jī)22對(duì)晶片 11進(jìn)行攝像，慢慢地移動(dòng)顯示在顯示單元6上的圖像并搜索成為圖案匹配的目標(biāo)的鍵圖案 30。關(guān)于該鍵圖案30，例如利用器件15中的電路的特征部分。鍵圖案30在各器件15中包
含有一個(gè)。接著，在步驟Sll中，如圖6所示，將從鍵圖案30到最近的分割預(yù)定線13的中心 13a的距離作為第1距離Sl來(lái)登記到控制器的存儲(chǔ)器中。進(jìn)而，在步驟S12中，將分割預(yù)定線之間的距離作為分度量Yl來(lái)登記到控制器的存儲(chǔ)器中。步驟SlO 步驟S12構(gòu)成事先登記步驟。如果事先登記步驟結(jié)束，則將如圖2所示通過(guò)切割帶T支撐在環(huán)狀架F上的晶片11投入到晶片盒8中，通過(guò)搬出搬入單元10以及搬送單元16來(lái)搬送而由切削裝置2的卡盤(pán)工作臺(tái)18來(lái)吸引保持(步驟S13)。接著，在步驟S14中，用攝像機(jī)22對(duì)晶片11上的兩點(diǎn)進(jìn)行攝像，通過(guò)與預(yù)先登記的鍵圖案30進(jìn)行圖案匹配，檢測(cè)兩點(diǎn)處的鍵圖案30。接著，前進(jìn)到步驟S15，使卡盤(pán)工作臺(tái)18旋轉(zhuǎn)θ，以使連接檢測(cè)出的兩個(gè)鍵圖案30 的直線與X軸方向平行，使分割預(yù)定線13和切削刀28平行地定位，同時(shí)，在控制器的存儲(chǔ)器中登記卡盤(pán)工作臺(tái)18的θ旋轉(zhuǎn)量。接著，使卡盤(pán)工作臺(tái)18正旋轉(zhuǎn)90度，重復(fù)步驟S14 和步驟S15。并且，根據(jù)檢測(cè)出的鍵圖案30和攝像機(jī)22的位置、預(yù)先登記的晶片尺寸、第1距離Sl檢測(cè)加工開(kāi)始位置，將切削刀28定位在要切削的分割預(yù)定線13的加工開(kāi)始位置的中心13a (步驟S16)。步驟S14 步驟S15構(gòu)成校準(zhǔn)工序。當(dāng)結(jié)束校準(zhǔn)工序時(shí)，前進(jìn)到步驟S17，使晶片11和高速旋轉(zhuǎn)的切削刀28在加工進(jìn)給方向(X軸方向)上相對(duì)移動(dòng)，切割分割預(yù)定線13。S卩、將以30000rpm等高速旋轉(zhuǎn)的切削刀28切入到晶片11上，通過(guò)以規(guī)定速度使卡盤(pán)工作臺(tái)18在X軸方向上加工進(jìn)給，切割分割預(yù)定線13，如圖7所示形成切削槽32。當(dāng)結(jié)束一個(gè)分割預(yù)定線13的切削時(shí)，前進(jìn)到步驟S18，以所登記的分度量Yl使切削刀28在Y軸方向上分度進(jìn)給。當(dāng)結(jié)束一個(gè)分割預(yù)定線13的切削時(shí)，進(jìn)入到步驟S18，使切削刀28以所登記的分
度量來(lái)相Y軸方向分度進(jìn)給。當(dāng)結(jié)束分度進(jìn)給時(shí)，使晶片11和高速旋轉(zhuǎn)的切削刀28在加工進(jìn)給方向上相對(duì)移動(dòng)，從而切削下一個(gè)分割預(yù)定線13(步驟S19)。重復(fù)多次步驟S17 步驟S19。接著，前進(jìn)到步驟S20，如圖8所示，用具有顯微鏡的攝像機(jī)22來(lái)對(duì)晶片11進(jìn)行攝像，檢測(cè)切削槽32和最近的鍵圖案30，檢測(cè)鍵圖案30到切削槽32的中心32a的距離(第 2距離)S2。并且，將第1距離Sl與第2距離S2之差計(jì)算為偏差量D，計(jì)算以抵消該偏差量D 的方式校正了分度量的校正分度量Y2 (步驟S21)。例如，在圖8中，設(shè)分度進(jìn)給方向(圖的上方向)為+方向，設(shè)已登記的第1距離 Sl為150 μ m，設(shè)檢測(cè)出的第2距離S2為140 μ m時(shí)，偏差量D成為+10 μ m。由此，設(shè)分度量 Yl為5. OOmm時(shí)，校正分度量Y2成為4. 99mm。如上所述，如果計(jì)算出校正分度量Y2，則前進(jìn)到步驟S22而使切削刀28在Y軸方向上分度進(jìn)給校正分度量Y2，將切削刀28定位在要切削的分割預(yù)定線13的中心13a。并且，使晶片11和高速旋轉(zhuǎn)的切削刀28在加工進(jìn)給方向(X軸方向)上相對(duì)移動(dòng)，切削分割預(yù)定線13(步驟S23)。接著，通過(guò)多次重復(fù)進(jìn)行步驟S18 步驟S23，切削在第1方向上伸長(zhǎng)的分割預(yù)定線13的全部。接著，在使卡盤(pán)工作臺(tái)18逆旋轉(zhuǎn)90度，根據(jù)在之前的步驟S15中登記到控制器的存儲(chǔ)器中的旋轉(zhuǎn)量θ，將分割預(yù)定線13和切削刀28平行地定位之后，通過(guò)重復(fù)進(jìn)行步驟S16 步驟S23，來(lái)切削在與第1方向正交的方向上伸長(zhǎng)的分割預(yù)定線13。如上所述，晶片11的圖案精度相比于中央?yún)^(qū)域17，在外周區(qū)域21中多少會(huì)惡化。 從而，如圖9㈧所示，將晶片11分為⑴ ⑶三個(gè)塊，在⑴和(3)的外周區(qū)域21中，在每次切削3條線時(shí)，引入步驟S20 步驟S23的校正工序，在(2)的中央?yún)^(qū)域17中，在每次切削20條線時(shí)引入校正工序。在切削圖9(B)所示的在第2方向上伸長(zhǎng)的分割預(yù)定線13時(shí)也同樣，以如下所述方式進(jìn)行控制，即在切削⑴和⑶的外周區(qū)域時(shí)，在每次切削3條線時(shí)引入校正工序，在切削(2)的中央?yún)^(qū)域17時(shí)，在每次切削20條線時(shí)，引入校正工序。通過(guò)如上所述進(jìn)行控制，即使在圖案精度比較差的情況下，也可通過(guò)在切削中央?yún)^(qū)域17時(shí)減少校正頻度，僅在切削外周區(qū)域19時(shí)增加校正頻度，來(lái)防止切削加工時(shí)間變長(zhǎng)。
權(quán)利要求
1.一種切削方法，通過(guò)切削刀沿著分割預(yù)定線切削在表面上形成有多個(gè)該分割預(yù)定線的被加工物，該切削方法的特征在于，該切削方法具有事先登記步驟，將被加工物上的規(guī)定區(qū)域作為鍵圖案進(jìn)行登記，同時(shí)，將從該鍵圖案到最近的分割預(yù)定線的距離作為第1距離進(jìn)行登記，將該分割預(yù)定線之間的距離作為分度量進(jìn)行登記；切削步驟，通過(guò)對(duì)該切削刀和被加工物進(jìn)行相對(duì)加工進(jìn)給，切削該分割預(yù)定線中的一條分割預(yù)定線，對(duì)該切削刀進(jìn)行該分度量的分度進(jìn)給，然后，通過(guò)對(duì)該切削刀和被加工物進(jìn)行相對(duì)加工進(jìn)給，沿著該多個(gè)分割預(yù)定線切削被加工物；檢測(cè)步驟，在該切削步驟的中途，按照規(guī)定的定時(shí)檢測(cè)切削而形成的切削槽，同時(shí)，檢測(cè)離該切削槽最近的鍵圖案，檢測(cè)該鍵圖案與該切削槽之間的距離作為第2距離；校正分度量計(jì)算步驟，計(jì)算進(jìn)行了登記的該第1距離與檢測(cè)出的該第2距離之差作為偏差量，計(jì)算以抵消該偏差量的方式校正了該分度量的校正分度量；以及校正切削步驟，對(duì)該切削刀進(jìn)行該校正分度量的分度進(jìn)給來(lái)切削該分割預(yù)定線， 其中，在實(shí)施了該校正切削步驟之后，再次實(shí)施該切削步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削方法，其特征在于， 被加工物由晶片構(gòu)成，相比于晶片的中央?yún)^(qū)域，在晶片的外周區(qū)域中，增加所述檢測(cè)步驟、校正分度量計(jì)算步驟以及校正切削步驟的實(shí)施頻度。
全文摘要
一種切削方法，具有事先登記步驟，登記被加工物上的鍵圖案、從該鍵圖案到最近的分割預(yù)定線的第1距離、該分割預(yù)定線之間的分度量；切削步驟，在對(duì)該切削刀進(jìn)行該分度量的分度進(jìn)給之后，使該切削刀和被加工物相對(duì)加工進(jìn)給，從而沿著該多個(gè)分割預(yù)定線切削被加工物；檢測(cè)步驟，在該切削步驟的中途，以規(guī)定的定時(shí)檢測(cè)進(jìn)行切削形成的切削槽，并檢測(cè)離該切削槽最近的鍵圖案，將從該鍵圖案到該切削槽的距離檢測(cè)為第2距離；校正分度量計(jì)算步驟，計(jì)算以抵消該偏差量的方式校正了該分度量的校正分度量；以及校正切削步驟，將該切削刀分度移動(dòng)該校正分度量，切削該分割預(yù)定線，在實(shí)施了該校正切削步驟之后，再次實(shí)施該切削步驟。
文檔編號(hào)B28D5/00GK102347276SQ201110204238
公開(kāi)日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月26日
發(fā)明者三浦靖博, 佐佐木翔平, 金子武司 申請(qǐng)人:株式會(huì)社迪思科