JPH0938959A - ウェーハ割断方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 割断に用いる初亀裂を正確に割断予定線方向
にのみ形成する。 【解決手段】 脆性材料からなるウェーハ１１の割断予
定線１５上に圧子１２により初亀裂１４を形成し、この
初亀裂１４近傍をレーザ照射により加熱して、熱応力に
より前記割断予定線１５上に初亀裂１４を進行させ、こ
の操作を繰り返してウェーハ１１を割断するものであっ
て、初亀裂１４を圧子軸１２ｂをウェ−ハ１１に対して
傾斜させウェ−ハ１１に対して垂直方向に加圧して形成
することを特徴とするウェーハ割断方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、初亀裂から亀裂を
進行させする脆性材料のウェーハの割断方法に関し、特
に初亀裂の形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ウェーハのスクライブに用いるレーザス
クライブ法は、パルスモードのＣＯ2レーザ、あるいは
ＹＡＧレーザを微小スポットに集光して走査し、ミシン
目状に微小穴開けを連続させる方法であるが、飛散した
溶融粒子の再付着による汚染が発生しやすい。

【０００３】そこで、これらの問題点のないレーザ照射
による加熱を利用した割断方法が開発されている。従来
の半導体ウェーハのこの割断方法の割断の初亀裂となる
初亀裂の形成方法の一例を図２から説明する。図におい
て、１は半導体ウェーハ、２は正四角錐のダイヤモンド
２ａを先端に有する圧子、３は半導体ウェーハ１上に圧
子２を垂直に荷重を掛けて形成したくぼみ、４はくぼみ
３から正四角錐のダイヤモンド２ａの角２ｂ方向に発生
したクラック即ち初亀裂、５は一ヶ所の初亀裂４の延長
線上にある割断予定線、６は割断予定線５上の初亀裂４
近傍のレーザを照射して加熱するレーザ照射点である。

【０００４】この割断方法を以下に説明する。半導体ウ
ェーハ１に圧子２の正四角錐のダイヤモンド２ａを軸を
ウェ−ハの法線方向にして略垂直に圧力を加えてくぼみ
３を形成する。このとき、正四角錐のダイヤモンド２ａ
の正四角錐の一ヶ所の角２ｂを割断予定線５の方向に向
ける。このとき、初亀裂４は全ての正四角錐の角２ｂの
方向に初亀裂４が発生し、そのうちの一ヶ所の初亀裂４
が割断予定線５方向を向く。

【０００５】つづいて、この初亀裂４近傍の割断予定線
５上のレーザ照射点６をレーザで照射して加熱し、初亀
裂４をレーザ照射点６まで進行させる。この操作を繰り
返して割断予定線５に沿って割断する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】半導体ウェーハ上に圧
子を垂直にして、ダイヤモンドの正四角錐の４つの角の
一つを割断予定線方向に向けて、垂直方向に圧力を加え
ると、割断予定線方向以外の角の方向にも初亀裂が発生
する。このことにより、初亀裂の近傍の割断予定線上を
レーザを照射して加熱しても、他の角の初亀裂から亀裂
が進行する場合があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために提案されたもので、脆性材料からなるウェー
ハの割断予定線上に圧子により初亀裂を形成し、この初
亀裂近傍をレーザ照射により加熱して、熱応力により割
断予定線上に亀裂を進行させ、この操作を繰り返してウ
ェーハを割断するものであって、初亀裂を圧子の軸をウ
ェ−ハに対して傾斜させウェ−ハに対して垂直方向に加
圧して形成するウェーハ割断方法を提供する。

【０００８】また、圧子は角錐形であり、この圧子の稜
を割断予定線方向に向けたり、圧子の軸をウェ−ハの法
線に対して５〜３０度傾斜させたり、レーザを照射する
位置が、亀裂から５ｍｍ以内の位置であるウェーハ割断
方法を提供する。

【０００９】さらに、ウェーハが化合物半導体ウェーハ
であるウェーハ割断方法を提供する。

【００１０】

【作用】圧子の角を割断予定線方向に向け、かつ圧子の
軸を割断予定線の延長線上に傾け、圧子を垂直方向に加
圧して初亀裂を形成するので、初亀裂は割断予定線上に
のみ形成される。

【００１１】このことにより、亀裂は割断予定線方向を
向いた初亀裂から進行する。

【００１２】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図１から説明す
る。図において、１１は脆性材料からなるウェ−ハであ
る半導体ウェーハ、１２は正四角錐のダイヤモンド１２
ａを先端に有する圧子、１３は半導体ウェーハ１１上に
圧子の軸１２ｂを傾斜させて垂直に荷重を掛けて形成し
たくぼみ、１４はくぼみ１３からダイヤモンド圧子１２
ａの正四角錐の角１２ｃ方向に発生したクラック即ち初
亀裂、１５は初亀裂１４の延長線上にある割断予定線
で、この割断予定線の延長線方向に圧子１２の軸を傾斜
させる。１６は割断予定線１５上の初亀裂１４近傍のレ
ーザを照射して加熱するレーザ照射点である。

【００１３】この本発明の割断に用いる初亀裂１４の形
成方法を以下に説明する。半導体ウェーハ１１の端部近
傍に圧子１２の先端の正四角錐のダイヤモンド１２ａの
一ヶ所の四角錐の角１２ｃを割断予定線１５方向を向
け、かつ圧子軸１２ｂを割断予定線１５の延長線方向に
傾斜させ、半導体ウェ−ハ１１に対して垂直方向に加圧
してくぼみ１３を形成する。このとき、くぼみ１３の割
断予定線１５方向にのみ初亀裂１３が形成される。つづ
いて、初亀裂１４の割断予定線１５上のレーザ照射点１
６をレーザを照射して加熱し、熱応力により初亀裂１４
をレーザ照射点１６まで進行させる。この操作を繰り返
して割断する。

【００１４】本方法では、初亀裂１４が割断予定線１５
方向に一ヶ所のみ形成されるので、割断予定線１４方向
を向いていない初亀裂１４から割断予定線１５に初亀裂
１４が進行することはない。

【００１５】半導体ウェーハ１１の場合、初亀裂１４か
ら初亀裂１４近傍であるレーザ照射点１６までは５ｍｍ
以内である。

【００１６】また、初亀裂１４形成に正四角錐のダイヤ
モンド１２ａを先端に有する圧子１２を用いたが、四角
錐の角１２ｃを有し、半導体ウェーハ１１に傷を付けら
れる硬度の材料であればよい。

【００１７】また、圧子の軸１２ｃの傾斜は半導体ウェ
−ハ１１の法線に対して５〜３０度が適当である。

【００１８】また、半導体ウェーハ１１を例に説明した
が、脆性材料のウェーハであれば、セラミック、ガラス
等の非晶質でもよい。特に、化合物半導体ウェーハに適
用すると、効果は大きい。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、圧子を傾斜させ、圧子
の角を割断予定線方向に向け、かつ軸を割断予定線の延
長線方向に傾け、垂直方向に加圧すると、初亀裂が割断
予定線方向にのみ形成される。したがって、割断予定線
方向を向いていない初亀裂から割断予定線に初亀裂が進
行することはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）本発明の割断方法を示す側面図 （ｂ）本発明の割断方法を示すウェーハの平面図

【図２】 （ａ）従来の割断方法を示す側面図 （ｂ）従来の割断方法を示すウェーハの平面図

【符号の説明】

１１ ウェーハ（半導体ウェーハ） １２ 圧子 １２ｂ 圧子の軸 １４ 初亀裂 １５ 割断予定線 １６ レーザ照射点

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】脆性材料からなるウェーハの割断予定線上
   に圧子により初亀裂を形成し、この初亀裂近傍をレーザ
   照射により加熱して、熱応力により前記割断予定線上に
   亀裂を進行させ、この操作を繰り返してウェーハを割断
   するものであって、前記初亀裂を圧子の軸を前記ウェ−
   ハに対して傾斜させ前記ウェ−ハに対して垂直方向に加
   圧して形成することを特徴とするウェーハ割断方法。
2. 【請求項２】前記圧子は角錐形であり、この圧子の稜を
   前記割断予定線方向に向けることを特徴とする請求項１
   記載のウェーハ割断方法。
3. 【請求項３】前記圧子の軸を前記ウェ−ハの法線に対し
   て５〜３０度傾斜させることを特徴とする請求項１記載
   のウェーハ割断方法。
4. 【請求項４】前記レーザを照射する位置が、前記亀裂か
   ら５ｍｍ以内の位置であることを特徴とする請求項１記
   載のウェーハ割断方法。
5. 【請求項５】前記ウェーハが化合物半導体ウェーハであ
   ることを特徴とする請求項１記載のウェーハ割断方法。