ダイシング（Dicing）は、ウェハ上に並んだ完成チップを1つずつ切り出す工程。

前工程で作った（ウェハ）を後工程で（チップ）に分ける作業にあたる。

この工程はシンプルに見えるが、実は 割れ・欠け・クラックが最も起こりやすいリスク工程 のひとつ。

ダイシング前のウェハはまだ厚い。

そのため、以下の前処理が必須：

●（1）バックグラインド（BG：裏面研削）

　・　ウェハを薄く削る（厚み 725μm → 100〜50μm）

　・　スマホSoCやメモリは 非常に薄い

　・　薄いほど割れやすいため高度な制御が必要

●（2）ダイシングテープ貼り付け（Tape Mount）

薄いウェハがバラバラにならないよう、粘着テープに固定した状態で切断する。

●（1）ブレードダイシング（最も一般的）

回転する薄いブレード（ダイヤモンド砥粒）で切断。

特徴：

　・　高速・低コスト

　・　多くの製品で標準

　・　ただし物理的ダメージが入りやすい（チッピング）

 

●（2）レーザーダイシング

レーザーで溝を加工して切断。

特徴：

　・　非接触のため欠けが少ない

　・　速度が速い

　・　Si、SiC、ガラス基板にも対応

　・　熱影響の管理が重要

 

●（3）ステルスダイシング（SD：Stealth Dicing）

近年主流化。
レーザーを シリコン内部に焦点 させ、内部を割れやすくしてから外力でパキッと割る方式。

特徴：

　・　表面に傷がつかない

　・　デバイスへのダメージ極小

　・　3D NAND、パワーデバイスで利用拡大

　・　ウェハ厚が薄いほど有利

現行の最も高信頼のダイシング方式。

ダイシング時の不良は後工程の歩留まりを左右する。

代表的な不良：

　・　チッピング（欠け）：エッジが欠ける

　・　クラック（亀裂）：内部に亀裂が入る

　・　マイクロクラック：肉眼で見えない亀裂

　・　パーティクル汚染：切断粉が残る

　・　テープ剥離時のダメージ

特に 内部クラックは後の温度サイクルで破損 するため危険。

ダイシング品質は下記パラメータに依存する。

　・　ブレード回転数

　・　テーブル送り速度（Feed）

　・　切り込み深さ

　・　冷却水（流量・温度）

　・　テープの粘着力

　・　ウェハ厚み

　・　材料（Si / SiC / GaN）

SiCやGaNは硬度が高く、ステルスダイシングが非常に有効 となる。

切り終わったチップをテープから吸着して取り上げる工程。

品質ポイント：

　・　チップ裏面の平坦性

　・　テープの剥離性

　・　クラックがないか

　・　チップサイズ（特に大面積は破損しやすい）

この工程でチップが破損すると、前工程の努力がすべて無駄になる。

近年の課題は：

　・　ウェハが極薄化し割れやすい

　・　低誘電率膜（Low-k膜）が脆い

　・　パワーデバイスは基板が硬く加工困難

　・　パーティクルの影響が大きい

　・　高密度配線エリアのチッピングリスク拡大

そのため、
レーザー / ステルス方式が急速に主流化 している。

現代のダイシングトレンド：

　・　ステルスダイシングの量産化

　・　プラズマダイシング（非接触エッチング）

　・　超薄ウェハ専用テープ

　・　水無しレーザーダイシング（環境対応）

　・　AI画像解析によるクラック検出

　・　パワーデバイス（SiC）向け高速レーザーダイシング

次世代のキーワードは、

「欠けない」「割れない」「触らない（非接触）」

　・　ダイシングはウェハを1チップずつ切り出す工程

　・　方式はブレード / レーザー / ステルスの3種類

　・　ステルスは最も低ダメージで次世代主流

　・　欠け・クラックは信頼性に直結する重大不良

　・　ウェハ薄型化により難易度が年々上昇

　・　AI × 非接触加工が今後の方向性

１．ダイシングとは何を行う工程ですか？

２．ブレード方式とステルス方式の違いを説明してください。

３．ダイシングで最も問題になる不良を1つ挙げてください。

 

コラム監修：角本 康司 (オーティス株式会社)
語学留学や商社での企画開発を経て2011年にオーティス株式会社入社。経営企画部を中心に製造・技術部門も兼任し、2018年より代表取締役として事業成長と組織強化に努めている。

 

※本記事は教育・啓発を目的とした一般的な技術解説であり、特定企業・製品・技術を示すものではありません。