JPH10125629A - 半導体ウェーハ割断方法 - Google Patents

半導体ウェーハ割断方法

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JPH10125629A
JPH10125629A JP27438796A JP27438796A JPH10125629A JP H10125629 A JPH10125629 A JP H10125629A JP 27438796 A JP27438796 A JP 27438796A JP 27438796 A JP27438796 A JP 27438796A JP H10125629 A JPH10125629 A JP H10125629A
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JP
Japan
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semiconductor wafer
stage
semiconductor
wafer
cutting
Prior art date
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Application number
JP27438796A
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English (en)
Inventor
Hideki Sasaki
英樹 笹木
Kazuo Fukui
和雄 福井
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NEC Engineering Ltd
Original Assignee
NEC Engineering Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡便且つ品質劣化を起こす危険性もなく、確
実に半導体ウエーハのペレタイズができる半導体ウエー
ハ割断方法を提供する。 【解決手段】 ステージ2の下面にヒータブロック4を
密着させてステージ2を加熱し、半導体ウエーハ1に熱
を伝導させて間接的に加熱する。半導体ウエーハ1があ
る決まった温度まで加熱されると、半導体ウエーハ1の
上面に冷却されたサーモモジュール5を、均一な荷重を
かけて密着させて、急激に冷却し、半導体ウエーハ1に
熱応力を加え、切り込みラインからクラック(亀裂)を
発生させて、ペレットを分離・切断(ペレタイズ)す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体ウエーハ割断
方法に関し、特に化合物半導体ウエーハの割断方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】半導体製造工程においては、半導体ウエ
ーハ上に多くの半導体素子を構成し、半導体ウエーハを
半導体素子個片(ペレット)に分離・切断(ペレタイ
ズ)する必要がある。
【0003】シリコン半導体ウエーハについては、ペレ
ットに分離切断する技術はすでに確立しているが、シリ
コン半導体に比べて脆弱な例えばガリウム砒素等の化合
物半導体ウエーハは、シリコン半導体ウエーハとは異な
る分離切断装置が必要となる。
【0004】化合物半導体のような脆弱な半導体をペレ
タイズするためには、まずスクライブ(ハーフカット)
した上で、応力(ストレス)をかけて切断・分離する。
スクライブ装置は、図3に示すように半導体ウエーハ1
を載置し、90゜回転・固定できるステージ2、半導体
ウエーハ1上に切り込みライン1−1を形成(スクライ
ブ)するダイアモンド針(スクライバ)3、ステージ2
をX軸方向に移動させるX軸スライダ2−1、ステージ
2をY軸方向に移動させるY軸スライダ2−2で構成さ
れている。
【0005】半導体ウエーハ1をステージ2上に例えば
吸着・保持し、ストリート(半導体素子間の隙間)に沿
ってダイアモンド針(スクライバ;ポイント)3を圧着
・移動することによって、X軸及びY軸スライダ2−
1,2で半導体ウエーハ1を移動させ、半導体ウエーハ
1の表面に一種の傷を付ける形で、平行線状の切り込み
ライン1−1を形成(スクライブ)する。
【0006】さらに、ステージ2を図示の矢印の方向に
90゜回転させて固定し、同様にダイアモンド針3の圧
着とX/Y軸スライダ2−1,2で移動させて格子状の
切り込みライン1−1を形成する。
【0007】従来の応力印加手段は、例えば特開平6−
151589号公報に記載された、図4に示すようなよ
うな方法がある。図4において、格子状に切り込みライ
ン1−1を設けた半導体ウエーハ1を、貼り付けシート
11によって張り付けた、形状記憶合金で構成されたウ
エーハ載置手段12と、コの字形の溝でウエーハ載置手
段12を保持する保持具7と、ウエーハ載置手段12の
温度を検知する温度検知器9と、加熱ヒータ14、リレ
ー10及び電源16で構成される温度制御手段8とで構
成される。
【0008】ウエーハ載置手段12は、形状記憶合金で
構成されていて常温では平面であるのが、加熱ヒータ1
4である温度まで加熱されると図示のように変形して、
半導体ウエーハ1に機械的な応力を与える。機械的な応
力が与えられた半導体ウエーハ1は、切り込みライン1
−1に沿って切断され、ペレタイズが完了する。ウエー
ハ載置手段12がある定められた温度まで加熱される
と、温度検知器9がその温度を検知し、リレー10が電
源16を切断し、加熱ヒータ14の印加電力を除去す
る。
【0009】特開昭56−29345号公報には、図4
のウエーハ載置手段12を半導体ウエーハ1より熱膨張
係数の小さい板状の弾性体で構成し、半導体ウエーハ1
とウエーハ載置手段12とを例えば金・シリコンろう材
で接着し、加熱ヒータ14で加熱することにより、ウエ
ーハ載置手段12と半導体ウエーハ1との間の膨張係数
の差で、ウエーハ載置手段12を例えば図示のように変
形させ、半導体ウエーハ1に機械的な応力を与えて、ペ
レタイズする方法が提案されている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】特開平6−15158
9号公報に記載されたペレタイズ方法は、形状記憶合金
の変形量がバラツキ、半導体ウエーハ全体に均一な応力
がかからず、分離・切断できない部分や素子のチッピン
グ、カケが生じる可能性がある。また、半導体ウエーハ
とウエーハ載置手段とを密着させるについて、貼り付け
シートの粘着力では完全に接着・保持できない。そのた
め、半導体ウエーハが貼り付けシート上で滑ったり、あ
るいははがれるためウエーハ載置手段の変形に追従でき
ず、ペレタイズが不完全になる可能性がある。
【0011】特開昭56−29345号公報に記載され
たペレタイズ方法は、ウエーハ載置手段の板厚が薄く且
つ熱伝導率の大きい材料の場合、加熱ヒータの熱を直に
半導体ウエーハに伝えることとなり、脆弱な半導体例え
ば化合物半導体の場合は、熱による特性劣化を生じる可
能性がある。また、半導体ウエーハとウエーハ載置手段
との接着に使用する金・シリコンろう材は、接着力が大
きいため取り除く際大きな工数を要する。
【0012】本発明の目的は、簡便且つ品質劣化を起こ
す危険性もなく、確実に半導体ウエーハのペレタイズが
できる半導体ウエーハ割断方法を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、あらか
じめ半導体素子間に格子状の切り込みラインを設けた半
導体ウエーハに応力を与え、前記切り込みラインから亀
裂を発生させ個々の半導体素子を分離・切断する半導体
ウエーハ割断方法であって、前記半導体ウエーハを加熱
するウエーハ加熱工程と、その後、前記半導体ウェーハ
を冷却するウエーハ冷却工程とを含むことを特徴とす
る。
【0014】本発明の作用は次の通りである。切り込み
ラインを設けた半導体ウエーハの物体固有の熱特性を利
用し、温度変動で生じる膨張・圧縮現象を、半導体ウエ
ーハの切り込みラインに熱的な応力として加え、切り込
みラインから亀裂を生じさせてペレタイズする。
【0015】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例について
図面を参照して説明する。
【0016】図1は本発明による半導体ウエーハ割断方
法を実施する装置の構成を示す側面図であり、図3〜4
と同等部分は同一符号にて示している。
【0017】本発明においても、まず、図3に示すよう
に半導体ウエーハ1を載置し、90゜回転・固定できる
ステージ2、半導体ウエーハ1上に切り込みライン1−
1を形成(スクライブ)するダイアモンド針(スクライ
バ)3、ステージ2をX軸方向に移動させるX軸スライ
ダ2−1、ステージ2をY軸方向に移動させるY軸スラ
イダ2−2で構成されている。
【0018】半導体ウエーハ1をステージ2上に例えば
吸着・保持し、ストリート(半導体素子間の隙間)に沿
ってダイアモンド針(スクライバ;ポイント)3を圧着
・移動することによって、X軸及びY軸スライダ2−
1,2で半導体ウエーハ1を移動させ、半導体ウエーハ
1の表面に一種の傷を付ける形で、平行線状の切り込み
ライン1−1を形成(スクライブ)する。
【0019】さらに、ステージ2を図示の矢印の方向に
90゜回転させて固定し、同様にダイアモンド針3の圧
着とX/Y軸スライダ2−1,2で移動させて格子状の
切り込みライン1−1を形成する。
【0020】本発明においては、図1に示すように、半
導体ウエーハ1を上面に吸着固定したステージ2と、ス
テージ2を加熱するヒータブロック4と、半導体ウエー
ハ1を上面から冷却するサーモモジュール5とで構成さ
れ、図3に示すスクライブ装置のステージ2を共用して
いる。
【0021】ステージ2は図2に示すように、アルミニ
ュームあるいはステンレススティール製で、その半導体
ウエーハ取り付け面に多くの真空吸引孔6が設けられ、
真空吸引によって半導体ウエーハ1を密着・保持する。
サーモモジュール5は、半導体ウエーハ1に密着する面
をペルチェ効果で冷却することができる。
【0022】本発明の実施例の動作は図1において、ス
テージ2の下面(部)にヒータブロック4を密着させて
ステージ2を加熱し、半導体ウエーハ1に熱を伝導させ
て間接的に加熱する。半導体ウエーハ1がある決まった
温度まで加熱されると、半導体ウエーハ1の上面に冷却
されたサーモモジュール5を、均一な荷重をかけて密着
させて、急激に冷却し、半導体ウエーハ1に熱的な応力
を加え、切り込みライン1−1からクラック(亀裂)を
発生させて、ペレットを分離・切断(ペレタイズ)す
る。ペレタイズ後は、サーモモジュール5を上部に待避
させ、ステージ2の真空を解除することで、半導体ウエ
ーハ(ペレット)1とステージ2とを容易に脱着でき
る。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ステージ
にヒータブロックとサーモモジュールを設けることによ
り、簡便且つ品質劣化を起こす危険性もなく、確実に半
導体ウエーハのペレット分離・切断(ペレタイズ)が行
える効果がある。特に、化合物半導体(ガリウム砒素
等)はシリコンに比し脆弱なために、本発明を用いるこ
とでより効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例のための装置の側面図である。
【図2】ステージの半導体ウエーハ吸着部の上面図であ
る。
【図3】本発明の適用される半導体ウエーハ割断装置の
斜視図である。
【図4】従来の応力印加手段の一例の側面図である。
【符号の説明】
1 半導体ウエーハ 2 ステージ 4 ヒータブロック 5 サーモモジュール

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 予め半導体素子間に格子状の切り込みラ
    インを設けた半導体ウエーハに応力を与えることにより
    前記半導体素子を個々に分離切断する半導体ウエーハの
    割断方法であって、前記半導体ウエーハを加熱する工程
    と、しかる後に前記半導体ウエーハを冷却する工程とを
    含むことを特徴とする半導体装置の割断方法。
  2. 【請求項2】 前記冷却する工程において、加熱された
    半導体ウエーハを冷却することにより熱的応力を当該ウ
    エーハに加えるようにしたことを特徴とする請求項1記
    載の半導体装置の割断方法。
  3. 【請求項3】 前記半導体ウエーハは化合物半導体のウ
    エーハであることを特徴とする請求項1または2記載の
    半導体装置の割断方法。
JP27438796A 1996-10-17 1996-10-17 半導体ウェーハ割断方法 Pending JPH10125629A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10102315B4 (de) * 2001-01-18 2012-10-25 Aixtron Se Verfahren zum Herstellen von Halbleiterbauelementen und Zwischenprodukt bei diesen Verfahren
JP2013236001A (ja) * 2012-05-10 2013-11-21 Disco Abrasive Syst Ltd 板状物の分割方法
JP2015061033A (ja) * 2013-09-20 2015-03-30 株式会社東京精密 レーザーダイシング装置及びレーザーダイシング方法
JP2018022875A (ja) * 2016-08-05 2018-02-08 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
JP2019061981A (ja) * 2017-09-22 2019-04-18 株式会社ディスコ チップの製造方法
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Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20021203