JP2004517501A - ウエハをチップに分割する方法 - Google Patents

Abstract

ウエハを長さ寸法の小さいチップに分割しようとすると、ウエハの厚みが大きい場合ウエハの裏側に割れが生じ、収量が低下する。本発明はこれを避けるべく、ウエハ（１）をチップ（１１）に分割するにあたり、裏側からウエハ（１）の破断個所を薄くするように凹部（７）を形成する。こうして長さ寸法、即ちその幅がチップの厚さの２倍以下のチップ（１１）とし、チップ化のための破断時の、ウエハの裏側からの破れを防いで収量を向上する。

Description

【０００１】
本発明は、ウエハをまず分割線に沿って薄くし、次いでこの分割線に沿って破断するウエハのチップへの分割方法に関する。
【０００２】
この種の方法は、一般に公知である。通常ウエハの破断前に刻み目を付ける。この方法は分割工程により材料の損失と結びつかず、極めて有利である。しかし材料の損失は、材料に依存するウエハの厚さの、チップのエッジ長さに対する比率がある限界を越えない場合にだけ回避される。ウエハがＧａＡｓやＩｎＰの化合物半導体の場合、この比率は約２〜２．５：１である。もしこの限界を越えると、特に裏側の破れが生じ、収量が低下する。従って、チップを小さくする必要がある際、チップの厚さも薄くせねばならない。しかし市販のウエハは規定の厚さを持つので、チップの長さ寸法の縮小は限定的に可能であるに過ぎない。
【０００３】
この従来技術から出発して、本発明の課題は厚いウエハを長さ寸法の小さいチップに分割できる分割方法を提供することにある。
【０００４】
この課題は、分割線の格子寸法がウエハの厚さの２倍以下であり、該ウエハに分割線に沿って凹部を設け、次にこの線に沿って破断することで解決される。
【０００５】
ウエハを鋸挽きすることで、ウエハの厚さを局所的に許容寸法にする。次いでこのウエハに、従来法により更に割れ目を形成し、破れる危険性なく破断することができる。従ってこの方法は、厚いウエハを長さ寸法の小さいチップに分割することを可能にする。
【０００６】
本発明の他の有利な実施形態は、従属請求項の対象である。
【０００７】
本発明を添付図面に基づき以下に詳述する。
【０００８】
図１に概略的に断面を示すウエハ１は、基板２とその上に次々と成長させた多数の半導体層を含むエピタキシャル層３を備える。厳密な層の順序は、各エピタキシャル層３が備える機能に依存する。本方法は、特に発光ダイオードチップの製造に使用するのに適する。その場合、エピタキシャル層は、例えば単層ヘテロ構造、二重ヘテロ構造、単一量子井戸構造又は多重量子井戸構造を有していてもよい。このような発光ダイオード構造は、この分野の専門家に公知であり、従ってここでは詳述しない。
【０００９】
基板２の厚さは典型的には１００μｍ以内である。エピタキシャル層３の厚さは典型的には１０μｍ又はそれ以下である。エピタキシャル層３の基板２に面していない側（以後表側４と呼ぶ）に、接触部５が形成されている。エピタキシャル層３に面していない基板２の裏側６から、ウエハ１内にスリット状の凹部７を設けてあり、該凹部によりウエハ１は、凹部７の格子寸法８が、凹部７の下のウエハ１の残りの厚さｄの２倍以上となるよう局部的に薄くされている。格子寸法とは、２つの隣接する凹部７の中間のそれぞれの間隔のことである。
【００１０】
この凹部７を、鋸挽きにより形成するとよい。しかし、凹部７は例えばレーザにより研削又は切断して形成できるような、他の材料除去法によっても形成できる。しかしまたスリット状の凹部７の代わりに、一連の僅かな間隔あけて並列に配置した穿孔を形成することも考えられる。
【００１１】
ウエハ１の裏側に凹部７を形成した後、ウエハ１のその基板の側（即ち凹部が担体箔９に面している側）に担体箔９を施し、この表側４から格子寸法８に応じて、即ち凹部に対して垂直に、刻み目を設ける。引続きウエハ１を担体箔９と共に、担体箔９を破断用楔に向けた状態で、破断用楔１０上で引っ張り、こうして個々のチップ１１に分割する。
【００１２】
この方法は、例えばＧａＡｓやＩｎＰのようなＩＩＩ−Ｖ化合物半導体をベースとして形成されるウエハ１の分割に特に有効である。通常チップの長さ寸法、即ちウエハに平行に延びるチップのエッジの長さは、十分に欠陥のない分割工程を保証するため、少なくともウエハの厚さの２倍なければならない。
【００１３】
ここに長さ寸法とは、ウエハ１の格子寸法８、つまりウエハから形成されたチップ１１の幅又は長さのことである。ここに記載した方法により、それら長さ寸法がウエハ１の厚さＤの２倍以下のチップ１１にウエハ１を分割することができる。チップの寸法に比べて厚さＤが大きい場合も、分割工程時の失敗、特に裏側の破れによる損失はごく僅かに過ぎない。
【００１４】
本発明方法は、ウエハ１を例えばウエハ１の長さ寸法の、厚さＤに対する比率が１．６６：１であるチップ１１に分割するために利用できる。この場合、分離プロセス中の収量の損失は０．５％以下である。それに対して鋸挽きを凹部７の形成に使用しない場合は、その収量の損失は１５〜２０％である。
【図面の簡単な説明】
【図１】裏側から鋸挽きしたウエハの概略断面図。
【図２】破断工程中のウエハの概略断面図。
【符号の説明】
１ ウエハ、２ 基板、３ エピタキシャル層、４ 接触部、５ 表側、 ６ 裏側、７ 凹部、８ 格子寸法、９ 担体箔、１０ 破断用楔、１１ チップ、Ｄ ウエハの全厚み、ｄ ウエハの残りの厚み

Claims (11)

1. ウエハ（１）を、まず分割線に沿って薄くし、次いでこの分割線に沿って破断する、ウエハ（１）をチップ（１１）に分割する方法において、分割線の格子寸法（８）が、ウエハ（１）の全厚み（Ｄ）の２倍以下であり、かつ凹部（７）の部分における格子寸法（８）の、ウエハ（１）の残りの厚み（ｄ）に対する比率が２：１と等しいかそれ以上となるように、ウエハ（１）に分割線に沿って凹部（７）を設け、その後ウエハを破断することを特徴とするウエハ（１）をチップ（１１）に分割する方法。
2. 凹部（７）を鋸挽きにより形成することを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 各チップに分割する前に、ウエハ（１）にエピタキシャル層（３）を設けることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
4. ウエハ（１）のエピタキシャル層（３）に面する側から、ウエハ（１）に鋸挽きで刻み目を付けることを特徴とする請求項３記載の方法。
5. ウエハ（１）に、エピタキシャル層（３）のある表側（４）からの破断前に刻み目を付けることを特徴とする請求項３又は４記載の方法。
6. ウエハ（１）の破断前に、凹部（７）のあるウエハの裏側を担体箔（９）の方に向けてから、担体箔（９）上に設けることを特徴とする請求項１乃至５の１つに記載の方法。
7. ウエハ（１）を担体箔（９）と共に破断用楔（１０）上で引っ張ることを特徴とする請求項６記載の方法。
8. エピタキシャル層（３）を、ＩＩＩ−Ｖ化合物半導体物質をベースとして形成することを特徴とする請求項４乃至７の１つに記載の方法。
9. エピタキシャル層（３）を、ＧａＡｓ又はＩｎＰをベースとして形成することを特徴とする請求項８記載の方法。
10. 分割線に沿って延びる破断面がレーザ共振器の鏡面であることを特徴とする請求項１乃至９の１つに記載の方法。
11. エピタキシャル層（３）が発光ダイオード構造を有することを特徴とする請求項１乃至９の１つに記載の方法。