JP2003179001A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JP2003179001A
JP2003179001A JP2001375107A JP2001375107A JP2003179001A JP 2003179001 A JP2003179001 A JP 2003179001A JP 2001375107 A JP2001375107 A JP 2001375107A JP 2001375107 A JP2001375107 A JP 2001375107A JP 2003179001 A JP2003179001 A JP 2003179001A
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semiconductor
cleavage
semiconductor substrate
division
substrate
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Naoki Umeda
直樹 梅田
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Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Kansai Nippon Electric Co Ltd
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Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Kansai Nippon Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、半導体基板を劈開により個
々の半導体チップに分割するに際し、生産性を極力、悪
化させることなく劈開面が斜めになる虞のない良好な分
割方法を提案するものである。 【解決手段】 本発明に基づく半導体基板の分割方法
は、半導体素子を作り込んだ半導体基板1を粘着シート
2に貼付ける工程と、次に、半導体基板1にスクライブ
線3に合わせた劈開の起点となる劈開用キズ5a,5b
を形成する工程と、次に、第1の分割として半導体基板
1を短冊状の半導体バー9に分割する工程と、次に、第
2の分割として半導体バー9を個々の半導体チップ10
に分割する工程とを含む半導体装置の製造方法におい
て、第1の分割は、半導体基板1上を金属ローラ8で押
圧しつつ転がして分割する方法であり、第2の分割は、
半導体バー9をカッター刃11で突き上げて分割する方
法であることを特徴とする半導体装置の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の半導体素子
が作り込まれた半導体基板を劈開により個々の半導体チ
ップに分割する工程を含む半導体装置の製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来の半導体基板の劈開による分割方法
について要部斜視図として示す図2,図3,図4を用い
て説明する。先ず、図2に示すように、例えば複数の受
光素子が作り込まれたGaAsから成る半導体基板1の
表面1aが露呈するように裏面1bを保持部材としての
弾力性及び伸縮性を有する粘着シート2に貼付ける。次
に、半導体基板1に形成されているスクライブ線3に合
わせてダイヤモンドポイント4で劈開の起点となる劈開
用キズ5a,5bをマトリックス状(図中の縦方向キズ
を5a,横方向キズを5b)に罫書く。
【0003】その後、半導体基板1に機械的応力を加え
劈開用キズ5a,5bを起点として劈開させ分割する
が、この機械的応力を加える方法として以下に2つの方
法を説明する。
【0004】第1の方法を要部斜視図として示す図3を
用いて説明する。図3(a)に示すように、粘着シート
2に貼付けた劈開用キズ5a,5b形成済みの半導体基
板1の表面1a側を、支持板6上に貼付けた弾力性を有
する保護シート7上に重ねる。そして、先ず、第1の分
割として、軸中心に回転自由な所定の直径の金属ローラ
8を劈開用キズ5aに沿った方向に配置し粘着シート2
を介して半導体基板1の裏面1b上を荷重を加えながら
転がしていく。保護シート7は弾力性があり変形可能で
あるため、この金属ローラ8の押圧により半導体基板1
は撓み(図中下向きのソリ)、劈開応力が加わり劈開用
キズ5aを起点として図3(c)に示すような短冊状の
半導体バー9に分割される。このようにしてすべての劈
開用キズ5aを起点とした分割が完了したら、次に、第
2の分割として、金属ローラ8を劈開用キズ5aに対し
て90°回転させ、劈開用キズ5bに沿った方向に配置
し粘着シート2を介して半導体バー9上を荷重を加えな
がら転がしていく。保護シート7は弾力性があり変形可
能であるため、この金属ローラ8の押圧により半導体バ
ー9は撓み(図中下向きのソリ)、劈開応力が加わり劈
開用キズ5bを起点として図3(d)に示すような直方
体状の半導体チップ10に分割される。尚、この金属ロ
ーラ8方式の分割作業は、手作業または、自動ブレーキ
ング装置(図示せず)によって行われ、その後、粘着シ
ート2を引伸ばして隣接する半導体チップ10間に間隔
を設け、例えばピンセットなどでピックアップ可能な状
態とする。
【0005】上述した金属ローラ8方式の分割方法で
は、多数の劈開用キズ5a,5bに対して、金属ローラ
8を連続して転がしていくだけで次々と分割できるため
生産性において非常に効率がよいという長所があった。
しかし、金属ローラ8は保護シート7をその厚み方向に
圧縮変形させながら進行していくため、半導体基板1あ
るいは半導体バー9に対し、必ずしも垂直方向の応力を
与えておらず、そのため劈開用キズ5a,5bに作用す
る劈開応力も左右均等とならないため劈開面が斜めにな
る虞があった。このことは、剛性(機械的強度)が比較
的強い半導体基板1を半導体バー9の形態にする第1の
分割においては、あまり問題とならないが、剛性(機械
的強度)が比較的弱い半導体バー9を半導体チップ10
の形態にする第2の分割において、特に起こり易い傾向
があった。即ち、金属ローラ8方式による分割方法は、
生産性はよいが、第2の分割において劈開面が斜めにな
る虞がある分割方法である。劈開面が斜めになると、そ
の後のピンセットなどによる取扱いが困難になるととも
に、斜め部のエッジは機械的強度が弱いため離脱し破片
となり易く、例えば半導体素子が受光素子であった場
合、この破片が受光面に載ったりすると光特性に悪影響
を及ぼす虞があった。
【0006】次に、第2の方法を要部斜視図として示す
図4を用いて説明する。図4(a)に示すように、粘着
シート2に貼付けた劈開用キズ5a,5b形成済みの半
導体基板1の表面1a側に、支持板6上に貼付けた弾力
性を有する保護シート7を重ねる。そして、先ず、第1
の分割として、先端鋭利な金属製のカッター刃11を、
丁度、劈開用キズ5aの方向及び位置に合わせて配置し
下方より粘着シート2を介して半導体基板裏面1b側に
勢いよく突き当て、この衝撃荷重により劈開用キズ5a
を起点として図4(c)に示すような短冊状の半導体バ
ー9の形態に分割する。1つの劈開用キズ5aにおける
分割が完了したら、カッター刃11と半導体基板1との
相対位置を変え、次の劈開用キズ5aの位置に合わせ、
カッター刃11を半導体基板1に勢いよく突き当てて順
次、分割を行っていく。すべての劈開用キズ5aでの分
割が完了したら、次に、第2の分割として、カッター刃
11を劈開用キズ5aに対して90°回転させ、劈開用
キズ5bの方向及び位置に合わせて配置し下方より粘着
シート2を介して半導体基板裏面1bに勢いよく突き当
て、この衝撃荷重により劈開用キズ5bを起点として図
4(d)に示すような直方体状の半導体チップ10に分
割する。1つの劈開用キズ5bにおける分割が完了した
ら、カッター刃11と半導体基板1との相対位置を変
え、次の劈開用キズ5bの位置に合わせ、カッター刃1
1を半導体基板1に勢いよく突き当てて順次、分割を行
っていき、すべての劈開用キズ5bに沿って分割を行
う。尚、このカッター刃11を用いた分割作業は、劈開
用キズ5bとカッター刃11の位置を合わせるための認
識カメラ(図示せず)や、移動テーブル(図示せず)な
どを備えた自動分割装置(図示せず)によって行われ
る。その後、粘着シート2を引伸ばして隣接する半導体
チップ10間に間隔を設け、例えばピンセットなどでピ
ックアップ可能な状態とする。
【0007】上述したカッター刃11方式の分割方法で
は、カッター刃11と劈開用キズ5a,5bとの位置を
精度良く合わせる動作が必要であり、また、両者の相対
位置をステップ動作で変えていくため生産性において金
属ローラ8を用いた分割方法に比べて効率が悪いという
短所があった。しかし、劈開面の出来映えに関しては、
カッター刃11は半導体基板1あるいは半導体バー9に
対して垂直方向に衝撃荷重を与えるため、劈開用キズ5
a,5bに作用する劈開応力も左右均等となり劈開面を
垂直に劈開できる。このため、剛性(機械的強度)が比
較的弱い半導体バー9を半導体チップ10の形態にする
第2の分割においても劈開面が斜めになる虞がなかっ
た。即ち、カッター刃11による分割方法は、生産性は
悪いが、劈開面が斜めになる虞がない分割方法である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述した2つの分割方
法には、互いに補完し合える長所と短所とを有してお
り、本発明の発明者はこの点に着眼し、半導体基板を劈
開により個々の半導体チップに分割するに際し、生産性
を極力、悪化させることなく劈開面が斜めになる虞のな
い良好な分割方法を提案するものである。
【0009】
【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、半導体素子を作り込んだ
半導体基板を保持部材に貼付ける工程と、次に、半導体
基板にスクライブ線に合わせた劈開の起点となる劈開用
キズを形成する工程と、次に、第1の分割として半導体
基板を短冊状の半導体バーに分割する工程と、次に、第
2の分割として半導体バーを個々の半導体チップに分割
する工程とを含む半導体装置の製造方法において、第1
の分割は、半導体基板上をローラで押圧しつつ転がして
分割する方法であり、第2の分割は、半導体バーをカッ
ター刃で突き上げて分割する方法であることを特徴とす
る半導体装置の製造方法である。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明に基づく半導体基板の分割
方法の一例を要部斜視図として示す図1,図2を参照し
て説明する。図3,図4と同一部分には同一符号を付し
て説明を省略する。本発明の分割方法は、図2に示すよ
うに、複数の受光素子が作り込まれたGaAsから成る
半導体基板1の表面1aが露呈するように裏面1bを保
持部材としての弾力性及び伸縮性を有する粘着シート2
に貼付ける。次に、半導体基板1に形成されているスク
ライブ線3に合わせてダイヤモンドポイント4で劈開の
起点となる劈開用キズ5a,5bをマトリックス状(図
中の縦方向キズを5a,横方向キズを5b)に罫書く。
次に、第1の分割方法は、図1(a)に示すように、従
来技術で説明した金属ローラ8方式を採用し、金属ロー
ラ8を劈開用キズ5aに沿った方向に配置し粘着シート
2を介して半導体基板1の裏面1b上を荷重を加えなが
ら転がしていき、半導体基板1を図1(c)に示すよう
な短冊状の半導体バー2に分割する。次に、第2の分割
方法は、図1(b)に示すように、従来技術で説明した
カッター刃11方式を採用し、先端鋭利なカッター刃1
1を、丁度、劈開用キズ5bの方向及び位置に合わせて
配置して下方より粘着シート2を介して半導体基板裏面
1bに勢いよく突き当て、この衝撃荷重により劈開用キ
ズ5bを起点として図1(d)に示すような直方体状の
半導体チップ10の形態に分割する。2つの分割方法
を、この順に組合せると剛性(機械的強度)が比較的強
い半導体基板1を半導体バー9に分割する第1の分割で
は生産性のよい分割ができ、剛性(機械的強度)が比較
的弱い半導体バー9を半導体チップ10に分割する第2
の分割では劈開面が斜めになる虞のない良好な劈開が可
能である。
【0011】尚、上記においては、第1の分割及び第2
の分割の起点となる劈開用キズ5a,5bをいずれも、
半導体基板1の全面に亘って罫書く構成で説明したが、
第1の分割に用いる劈開用キズ5aは必ずしも半導体基
板1の全面に亘って形成する必要はなく、半導体基板1
の端部の一部に部分的に形成する構成であっても構わな
い。部分的な形成の方が罫書きの作業効率がよい。ま
た、第1の分割において、粘着シート2に特に張力を加
えない構成で説明したが、劈開用キズに垂直な張力を与
えつつ分割すると、半導体基板1が半導体バー9に分割
されると同時に、張力により粘着シート2が若干伸び
て、各半導体バー9間に隙間が生じ、第2の分割におい
て、互いに隣合う半導体バー9同士が擦れて不所望なキ
ズの発生することを防止できて好適である。
【0012】
【発明の効果】本発明の半導体基板の分割方法によれ
ば、半導体素子を作り込んだ半導体基板を劈開により個
々の半導体チップに分割するに際し、半導体基板を短冊
状の半導体バーに分割する第1の分割を、生産性の良い
ローラ方式を用いた分割方法で行い、半導体バーを直方
体状の半導体チップに分割する第2の分割を、劈開面が
斜めになる虞のないカッター刃方式を用いた分割方法で
行うため、生産性を極力、悪化させることなく良好な劈
開面が得られる。また、第1の分割の起点となる劈開用
キズは、半導体基板の全面に亘って形成するのではな
く、半導体基板の端部に部分的に形成すると罫書きの作
業効率がよい。また、第1の分割において、劈開用キズ
に垂直な張力を与えつつ分割すると、半導体基板が半導
体バーに分割されると同時に、張力により粘着シートが
若干伸びて、各半導体バー間に隙間が生じ、第2の分割
において、互いに隣合う半導体バー同士が擦れて不所望
なキズの発生することを防止できて好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の分割方法を示す要部斜視図
【図2】 劈開用キズの形成方法の一例を示す要部斜視
【図3】 従来のローラ方式の分割方法の要部斜視図
【図4】 従来のカッター刃方式の分割方法の要部斜視
【符号の説明】
1 半導体基板 2 粘着シート 3 スクライブ線 5a,5b 劈開用キズ 8 金属ローラ 9 半導体バー 10 半導体チップ 11 カッター刃

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体素子を作り込んだ半導体基板を保持
    部材に貼付ける工程と、次に、半導体基板にスクライブ
    線に合わせた劈開の起点となる劈開用キズを形成する工
    程と、次に、第1の分割として半導体基板を短冊状の半
    導体バーに分割する工程と、次に、第2の分割として半
    導体バーを個々の半導体チップに分割する工程とを含む
    半導体装置の製造方法において、第1の分割は、半導体
    基板上をローラで押圧しつつ転がして分割する方法であ
    り、第2の分割は、半導体バーをカッター刃で突き上げ
    て分割する方法であることを特徴とする半導体装置の製
    造方法。
  2. 【請求項2】半導体基板は、GaAs基板またはInP
    基板であることを特徴とする請求項1に記載の半導体装
    置の製造方法。
  3. 【請求項3】劈開用キズを形成する工程において、第1
    の分割の起点となる劈開用キズは、半導体基板の一部に
    部分的に形成し、第2の分割の起点となる劈開用キズ
    は、半導体基板の全面に亘って形成することを特徴とす
    る請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
  4. 【請求項4】保持部材は弾力性及び伸縮性を有する粘着
    シートであることを特徴とする請求項1に記載の半導体
    装置の製造方法。
  5. 【請求項5】第1の分割において、劈開面に垂直方向の
    張力を粘着シートに与えつつ分割することを特徴とする
    請求項4に記載の半導体装置の製造方法。
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