JP2004311462A - ウェハ劈開方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来方法では困難であった４０ｍｍ以上の長尺サンプルの劈開を容易にするウェハの劈開方法を提供すること。
【解決手段】半導体ウェハ１の表面の片端縁１ａにスクライブ条痕２を形成し、このスクライブ条痕形成面３の側から半導体ウェハに対して力を加えることにより半導体ウェハを劈開する方法において、劈開時に、スクライブ条痕２が存在する片端縁１ａと反対側の片端縁１ｂから先に割れない程度にストレスをかけ、その後スクライブ条痕２が存在する片端縁１ａ側に力が加わった時には、切断面を一気に劈開が起こるようにする。
【選択図】 図１
【解決手段】半導体ウェハ１の表面の片端縁１ａにスクライブ条痕２を形成し、このスクライブ条痕形成面３の側から半導体ウェハに対して力を加えることにより半導体ウェハを劈開する方法において、劈開時に、スクライブ条痕２が存在する片端縁１ａと反対側の片端縁１ｂから先に割れない程度にストレスをかけ、その後スクライブ条痕２が存在する片端縁１ａ側に力が加わった時には、切断面を一気に劈開が起こるようにする。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウェハをスクライブ条痕に沿って劈開するウェハ劈開方法、特に単結晶材料の長尺劈開に適した方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
各種の半導体チップは、半導体ウェハ上に複数配列形成された素子領域をその境界位置で切断することにより得られている。最近においては、この半導体ウェハの切断は、例えば、半導体ウェハの表面の片端縁の素子形成領域の境界位置にスクライブ条痕を設け、このスクライブ条痕に沿って劈開することによって行われている。
【０００３】
半導体レーザダイオードを作製する為の技術にも、この劈開技術が応用される。この場合の劈開とは、完全に結晶面に沿って材料を割り、その切り口が完全にフラットになる事である。
【０００４】
図３に、従来の一般的な半導体ウェハの劈開の方法を示す。この劈開方法は、三点曲げ法といわれるもので、半導体ウェハ１の表面の片端縁にスクライブ条痕２を複数配列形成し（このスクライブ条痕２は、半導体ウェハ１の素子形成領域の境界位置に設けられる）、このスクライブ条痕形成面３側にスクライブ条痕２を挟んで一対の支点部材４ａ、４ｂをスクライブ条痕２に対し平行になるように配置し、スクライブ条痕形成面３と反対側の背面５には、上記スクライブ条痕２の対向位置に同じくスクライブ条痕２に対し平行になるように支点部材６を配置し、これら支点部材６から支点力Ｐ２、Ｐ１、Ｆ１を作用させることによりスクライブ条痕２に劈開応力を集中し、半導体ウェハ１をスクライブ条痕２の位置からＺＯＹ面で劈開するものである。
【０００５】
また、他の劈開方法としては、上側の一対の支点部材と下側の一対の支点部材が共にスクライブ条痕を中心にして左右対称に配置された四点曲げ法によって半導体ウェハの劈開を行う構成のもの（例えば、特許文献１参照）や、ウェハ結晶方位に沿う劈開が、劈開を希望する面に向かう位置に、劈開開始点となるキズを付け、その表面キズを劈開の開始点として劈開する方法（例えば、特許文献２参照）などが知られている。
【０００６】
【特許文献１】
特許第３３２６３８４号公報
【０００７】
【特許文献２】
特許第２９８７９３７号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の劈開方法は、いずれも次の点で共通する。すなわち、基板たる半導体ウェハ１の片端縁に１ｍｍ程度の傷（図３のスクライブ条痕２）を入れておき、この半導体ウェハ１に対して図２（ａ）に示すように完全に水平に力を加えるか、もしくは図２（ｂ）に示すように半導体ウェハ１に傷側（図３のスクライブ条痕２側）から力を加えて割ると言うものである。
【０００９】
しかしながら、この劈開方法では、短尺な半導体ウェハは綺麗に割ることが出来るが、長尺サンプルの半導体ウェハになると、どうしても劈開の途中から劈開が上手く起こらず、フラットな面が得られなかった。これは劈開がある程度の長さまでは一気に起こるが、その後は刃の下げに従ってじっくり割れる為、後半部分で綺麗な劈開が起こらない為である。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、従来方法では困難であった４０ｍｍ以上の長尺サンプルの劈開を容易に行い得るウェハ劈開方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、次のように構成したものである。
【００１２】
請求項１の発明に係るウェハ劈開方法は、半導体ウェハの表面の片端縁にスクライブ条痕を形成し、このスクライブ条痕形成面の側から半導体ウェハに対して力を加えることにより半導体ウェハを劈開する方法において、劈開時に、スクライブ条痕が存在する片端縁と反対側の片端縁から先に割れない程度にストレスをかけ、その後スクライブ条痕が存在する片端縁側に力が加わった時には、切断面を一気に劈開が起こるようにすることを特徴とする。
【００１３】
請求項２の発明に係るウェハ劈開方法は、半導体ウェハの表面の片端縁にスクライブ条痕を入れておき、このスクライブ条痕形成面側にスクライブ条痕を挟んで一対の支点部材（上刃）を配置し、スクライブ条痕形成面と反対側の背面には、上記スクライブ条痕の対向位置に支点部材（下刃）を配置し、これら支点部材から力を作用させることにより、半導体ウェハを劈開する方法において、劈開時に、スクライブ条痕が存在する片端縁と反対側の片端縁から先に割れない程度にストレスをかけ、その後スクライブ条痕が存在する片端縁側に力が加わった時には、切断面を一気に劈開が起こるようにすることを特徴とする。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１又は２記載のウェハ劈開方法において、上記半導体ウェハの直径が４０ｍｍ以上であることを特徴とする。
【００１５】
＜発明の要点＞
本発明の目的は、劈開面の長尺化に対応するための劈開方法の改善である。通常の方法と異なり、図１の様に、劈開時に傷が無い方から先に割れない程度にストレスをかけ、その後傷側に力が加わった時には、切断面を一気に劈開が起こるようにする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。
【００１７】
本発明に係るウェハ劈開方法は、図３に示されているように、まず半導体ウェハの表面の片端縁に１ｍｍ程度の傷（スクライブ条痕２）を入れておく。このスクライブ条痕形成面３側にスクライブ条痕２を挟んで一対の支点部材４ａ、４ｂ（上刃）をスクライブ条痕２に対し平行になるように配置し、スクライブ条痕形成面３と反対側の背面５には、上記スクライブ条痕２の対向位置に同じくスクライブ条痕２に対し平行になるように支点部材６（下刃）を配置する。そして、これら支点部材から力を作用させることにより、半導体ウェハ１を劈開するのであるが、劈開時に、スクライブ条痕２が存在する片端縁１ａと反対側の片端縁１ｂから力Ｆ２を作用させて、先に割れない程度にストレスをかけておく。そして、その後スクライブ条痕２が存在する片端縁１ａ側に力Ｆ３が加わった時には、切断面を一気に劈開が起こるようにする。
【００１８】
このように、スクライブ条痕２が存在する片端縁１ａと反対側の片端縁１ｂに、先に割れない程度のストレスであって、スクライブ条痕２が存在する片端縁１ａ側に力Ｆ３が加わった時には、切断面を一気に劈開が起こるようようなストレスをかけておくことにより、半導体ウェハの直径が４０ｍｍ以上である場合にも、劈開が一気に行われる。従って、従来のように、劈開の途中から劈開が上手く起こらなくなるという不都合がなくなり、直径が４０ｍｍ以上の半導体ウェハにおいて、フラットな劈開面が得られる。
【００１９】
上記実施形態では、いわゆる三点曲げ法の場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。上側の一対の支点部材と下側の一対の支点部材が共にスクライブ条痕を中心にして左右対称に配置された四点曲げ法によって半導体ウェハの劈開を行う構成や、ウェハ結晶方位に沿う劈開が、劈開を希望する面に向かう位置に、劈開開始点となるキズを付け、その表面キズを劈開の開始点として劈開する方法などの下でも、適用ができる。
【００２０】
これらの場合を含め、本発明に係るウェハ劈開方法は、半導体ウェハの表面の片端縁１ａにスクライブ条痕を形成し、このスクライブ条痕形成面３の側から半導体ウェハ１に対して力を加えることにより半導体ウェハ１を劈開する方法において、劈開時に、スクライブ条痕２が存在する片端縁１ａと反対側の片端縁１ｂから先に割れない程度にストレスをかけ、その後スクライブ条痕２が存在する片端縁１ａ側に力が加わった時には、切断面を一気に劈開が起こるようにすることで、４０ｍｍ以上の長尺サンプルの劈開を容易にするという効果を発揮する。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、半導体ウェハの表面の片端縁にスクライブ条痕を形成し、このスクライブ条痕形成面の側から半導体ウェハに対して力を加えることにより半導体ウェハを劈開する方法において、劈開時に、スクライブ条痕が存在する片端縁と反対側の片端縁から先に割れない程度にストレスをかけ、その後スクライブ条痕が存在する片端縁側に力が加わった時には、切断面を一気に劈開が起こるようにするため、従来方法では困難であった４０ｍｍ以上の長尺サンプルないし半導体ウェハの劈開が容易になり、完全にフラットな劈開端面を得ることができる。よって、本発明のウェハ劈開方法は、特にレーザダイオードの発光端面等の取得等に効果を発揮するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のウェハ劈開方法を示す概略図である。
【図２】従来のウェハ劈開方法を示す概略図である。
【図３】従来の三点曲げ法によるウェハ劈開方法を示す図である。
【符号の説明】
１ 半導体ウェハ
１ａ スクライブ条痕が存在する片端縁
１ｂ スクライブ条痕が存在する片端縁と反対側の片端縁
２ スクライブ条痕
３ スクライブ条痕形成面
４ａ、４ｂ 支点部材
５ スクライブ条痕形成面と反対側の背面
６ 支点部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウェハをスクライブ条痕に沿って劈開するウェハ劈開方法、特に単結晶材料の長尺劈開に適した方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
各種の半導体チップは、半導体ウェハ上に複数配列形成された素子領域をその境界位置で切断することにより得られている。最近においては、この半導体ウェハの切断は、例えば、半導体ウェハの表面の片端縁の素子形成領域の境界位置にスクライブ条痕を設け、このスクライブ条痕に沿って劈開することによって行われている。
【０００３】
半導体レーザダイオードを作製する為の技術にも、この劈開技術が応用される。この場合の劈開とは、完全に結晶面に沿って材料を割り、その切り口が完全にフラットになる事である。
【０００４】
図３に、従来の一般的な半導体ウェハの劈開の方法を示す。この劈開方法は、三点曲げ法といわれるもので、半導体ウェハ１の表面の片端縁にスクライブ条痕２を複数配列形成し（このスクライブ条痕２は、半導体ウェハ１の素子形成領域の境界位置に設けられる）、このスクライブ条痕形成面３側にスクライブ条痕２を挟んで一対の支点部材４ａ、４ｂをスクライブ条痕２に対し平行になるように配置し、スクライブ条痕形成面３と反対側の背面５には、上記スクライブ条痕２の対向位置に同じくスクライブ条痕２に対し平行になるように支点部材６を配置し、これら支点部材６から支点力Ｐ２、Ｐ１、Ｆ１を作用させることによりスクライブ条痕２に劈開応力を集中し、半導体ウェハ１をスクライブ条痕２の位置からＺＯＹ面で劈開するものである。
【０００５】
また、他の劈開方法としては、上側の一対の支点部材と下側の一対の支点部材が共にスクライブ条痕を中心にして左右対称に配置された四点曲げ法によって半導体ウェハの劈開を行う構成のもの（例えば、特許文献１参照）や、ウェハ結晶方位に沿う劈開が、劈開を希望する面に向かう位置に、劈開開始点となるキズを付け、その表面キズを劈開の開始点として劈開する方法（例えば、特許文献２参照）などが知られている。
【０００６】
【特許文献１】
特許第３３２６３８４号公報
【０００７】
【特許文献２】
特許第２９８７９３７号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の劈開方法は、いずれも次の点で共通する。すなわち、基板たる半導体ウェハ１の片端縁に１ｍｍ程度の傷（図３のスクライブ条痕２）を入れておき、この半導体ウェハ１に対して図２（ａ）に示すように完全に水平に力を加えるか、もしくは図２（ｂ）に示すように半導体ウェハ１に傷側（図３のスクライブ条痕２側）から力を加えて割ると言うものである。
【０００９】
しかしながら、この劈開方法では、短尺な半導体ウェハは綺麗に割ることが出来るが、長尺サンプルの半導体ウェハになると、どうしても劈開の途中から劈開が上手く起こらず、フラットな面が得られなかった。これは劈開がある程度の長さまでは一気に起こるが、その後は刃の下げに従ってじっくり割れる為、後半部分で綺麗な劈開が起こらない為である。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、従来方法では困難であった４０ｍｍ以上の長尺サンプルの劈開を容易に行い得るウェハ劈開方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、次のように構成したものである。
【００１２】
請求項１の発明に係るウェハ劈開方法は、半導体ウェハの表面の片端縁にスクライブ条痕を形成し、このスクライブ条痕形成面の側から半導体ウェハに対して力を加えることにより半導体ウェハを劈開する方法において、劈開時に、スクライブ条痕が存在する片端縁と反対側の片端縁から先に割れない程度にストレスをかけ、その後スクライブ条痕が存在する片端縁側に力が加わった時には、切断面を一気に劈開が起こるようにすることを特徴とする。
【００１３】
請求項２の発明に係るウェハ劈開方法は、半導体ウェハの表面の片端縁にスクライブ条痕を入れておき、このスクライブ条痕形成面側にスクライブ条痕を挟んで一対の支点部材（上刃）を配置し、スクライブ条痕形成面と反対側の背面には、上記スクライブ条痕の対向位置に支点部材（下刃）を配置し、これら支点部材から力を作用させることにより、半導体ウェハを劈開する方法において、劈開時に、スクライブ条痕が存在する片端縁と反対側の片端縁から先に割れない程度にストレスをかけ、その後スクライブ条痕が存在する片端縁側に力が加わった時には、切断面を一気に劈開が起こるようにすることを特徴とする。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１又は２記載のウェハ劈開方法において、上記半導体ウェハの直径が４０ｍｍ以上であることを特徴とする。
【００１５】
＜発明の要点＞
本発明の目的は、劈開面の長尺化に対応するための劈開方法の改善である。通常の方法と異なり、図１の様に、劈開時に傷が無い方から先に割れない程度にストレスをかけ、その後傷側に力が加わった時には、切断面を一気に劈開が起こるようにする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。
【００１７】
本発明に係るウェハ劈開方法は、図３に示されているように、まず半導体ウェハの表面の片端縁に１ｍｍ程度の傷（スクライブ条痕２）を入れておく。このスクライブ条痕形成面３側にスクライブ条痕２を挟んで一対の支点部材４ａ、４ｂ（上刃）をスクライブ条痕２に対し平行になるように配置し、スクライブ条痕形成面３と反対側の背面５には、上記スクライブ条痕２の対向位置に同じくスクライブ条痕２に対し平行になるように支点部材６（下刃）を配置する。そして、これら支点部材から力を作用させることにより、半導体ウェハ１を劈開するのであるが、劈開時に、スクライブ条痕２が存在する片端縁１ａと反対側の片端縁１ｂから力Ｆ２を作用させて、先に割れない程度にストレスをかけておく。そして、その後スクライブ条痕２が存在する片端縁１ａ側に力Ｆ３が加わった時には、切断面を一気に劈開が起こるようにする。
【００１８】
このように、スクライブ条痕２が存在する片端縁１ａと反対側の片端縁１ｂに、先に割れない程度のストレスであって、スクライブ条痕２が存在する片端縁１ａ側に力Ｆ３が加わった時には、切断面を一気に劈開が起こるようようなストレスをかけておくことにより、半導体ウェハの直径が４０ｍｍ以上である場合にも、劈開が一気に行われる。従って、従来のように、劈開の途中から劈開が上手く起こらなくなるという不都合がなくなり、直径が４０ｍｍ以上の半導体ウェハにおいて、フラットな劈開面が得られる。
【００１９】
上記実施形態では、いわゆる三点曲げ法の場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。上側の一対の支点部材と下側の一対の支点部材が共にスクライブ条痕を中心にして左右対称に配置された四点曲げ法によって半導体ウェハの劈開を行う構成や、ウェハ結晶方位に沿う劈開が、劈開を希望する面に向かう位置に、劈開開始点となるキズを付け、その表面キズを劈開の開始点として劈開する方法などの下でも、適用ができる。
【００２０】
これらの場合を含め、本発明に係るウェハ劈開方法は、半導体ウェハの表面の片端縁１ａにスクライブ条痕を形成し、このスクライブ条痕形成面３の側から半導体ウェハ１に対して力を加えることにより半導体ウェハ１を劈開する方法において、劈開時に、スクライブ条痕２が存在する片端縁１ａと反対側の片端縁１ｂから先に割れない程度にストレスをかけ、その後スクライブ条痕２が存在する片端縁１ａ側に力が加わった時には、切断面を一気に劈開が起こるようにすることで、４０ｍｍ以上の長尺サンプルの劈開を容易にするという効果を発揮する。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、半導体ウェハの表面の片端縁にスクライブ条痕を形成し、このスクライブ条痕形成面の側から半導体ウェハに対して力を加えることにより半導体ウェハを劈開する方法において、劈開時に、スクライブ条痕が存在する片端縁と反対側の片端縁から先に割れない程度にストレスをかけ、その後スクライブ条痕が存在する片端縁側に力が加わった時には、切断面を一気に劈開が起こるようにするため、従来方法では困難であった４０ｍｍ以上の長尺サンプルないし半導体ウェハの劈開が容易になり、完全にフラットな劈開端面を得ることができる。よって、本発明のウェハ劈開方法は、特にレーザダイオードの発光端面等の取得等に効果を発揮するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のウェハ劈開方法を示す概略図である。
【図２】従来のウェハ劈開方法を示す概略図である。
【図３】従来の三点曲げ法によるウェハ劈開方法を示す図である。
【符号の説明】
１ 半導体ウェハ
１ａ スクライブ条痕が存在する片端縁
１ｂ スクライブ条痕が存在する片端縁と反対側の片端縁
２ スクライブ条痕
３ スクライブ条痕形成面
４ａ、４ｂ 支点部材
５ スクライブ条痕形成面と反対側の背面
６ 支点部材
Claims (3)
- 半導体ウェハの表面の片端縁にスクライブ条痕を形成し、このスクライブ条痕形成面の側から半導体ウェハに対して力を加えることにより半導体ウェハを劈開する方法において、
劈開時に、スクライブ条痕が存在する片端縁と反対側の片端縁から先に割れない程度にストレスをかけ、その後スクライブ条痕が存在する片端縁側に力が加わった時には、切断面を一気に劈開が起こるようにすることを特徴とするウェハ劈開方法。 - 半導体ウェハの表面の片端縁にスクライブ条痕を入れておき、このスクライブ条痕形成面側にスクライブ条痕を挟んで一対の支点部材を配置し、スクライブ条痕形成面と反対側の背面には、上記スクライブ条痕の対向位置に支点部材を配置し、これら支点部材から力を作用させることにより、半導体ウェハを劈開する方法において、
劈開時に、スクライブ条痕が存在する片端縁と反対側の片端縁から先に割れない程度にストレスをかけ、その後スクライブ条痕が存在する片端縁側に力が加わった時には、切断面を一気に劈開が起こるようにすることを特徴とするウェハ劈開方法。 - 上記半導体ウェハの直径が４０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１又は２記載のウェハ劈開方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003098494A JP2004311462A (ja) | 2003-04-01 | 2003-04-01 | ウェハ劈開方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003098494A JP2004311462A (ja) | 2003-04-01 | 2003-04-01 | ウェハ劈開方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004311462A true JP2004311462A (ja) | 2004-11-04 |
Family
ID=33463255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003098494A Pending JP2004311462A (ja) | 2003-04-01 | 2003-04-01 | ウェハ劈開方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004311462A (ja) |
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2003
- 2003-04-01 JP JP2003098494A patent/JP2004311462A/ja active Pending
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