JP2012038867A

JP2012038867A - 分割方法

Info

Publication number: JP2012038867A
Application number: JP2010176698A
Authority: JP
Inventors: Kenji Furuta; 健次古田
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2010-08-05
Filing date: 2010-08-05
Publication date: 2012-02-23
Anticipated expiration: 2030-08-05
Also published as: JP5657946B2

Abstract

【課題】ワークに与える変位量を大きくすることなく裏面側に金属膜が積層されたワークを分割すること。
【解決手段】ワーク１の裏面側に保護テープ１０２を貼着する貼着工程と、ワーク１の表面１ａ側から基板１ｂを透過する波長を有するレーザービームを分割予定ラインに沿って照射して基板１ｂの内部に改質層１０４を形成する改質層形成工程と、分割対象となる分割予定ラインの裏面側に分割予定ラインと同方向に伸びる押圧刃１１２を設定し、押圧刃１１２に圧力をかけることによって分割予定ライン上の基板１ｂを分割する第一の分割工程と、第一の分割工程の後に、押圧刃１１２を隣接する分割予定ライン側にずらして設定し、分割予定ラインと押圧刃１１２を跨いだワーク１の表面１ａ側に支持刃１１１ａ，１１１ｂを設定した状態で押圧刃１１２に圧力をかけることによって剪断力が生じ分割予定ライン上の金属膜１０１を分割する第二の分割工程と、を含む。
【選択図】図５

Description

本発明は、裏面側に金属膜が積層されたワークを表面側に形成された分割予定ラインに沿って分割する分割方法に関するものである。

半導体デバイス製造工程では、略円板形状である半導体ウエーハの表面側に格子状に配列された分割予定ラインによって複数の領域が区画され、区画された各領域にＩＣ，ＬＳＩ等のデバイスが形成される。そして、分割予定ラインに沿って半導体ウエーハを切断することによって各領域を分割することにより、個々のデバイスが製造される。また、サファイア基板の表面に発光ダイオード等の発光素子が積層された光デバイスウエーハも同様に、分割予定ラインに沿って光デバイスウエーハを切断することによって、個々の光デバイスが製造される。

半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等のワークを分割予定ラインに沿って分割する分割方法として、レーザー加工方法が知られている（特許文献１参照）。このレーザー加工方法では、ワークの一方の面側からワーク内部に集光点を合わせてワークに対し透過性を有する波長のレーザービームを照射することによって、分割予定ラインに沿ってワークの内部に改質層を連続的に形成する。そして、改質層が形成されることによって強度が低下した分割予定ラインに沿ってワークに外力（変位量）を与えることによって、分割予定ラインに沿ってワークを分割する。

特許第３４０８８０５号公報

ところで、従来のレーザー加工方法を用いて光デバイスウエーハ等の裏面側に金属膜が積層されたワークを分割する場合、ワークに外力を与えた際、基板は硬く脆いために速やかに破断されるが、金属膜は延性を有するために破断されにくい。このため、従来のレーザー加工方法を用いて裏面側に金属膜が積層されたワークを分割する場合には、金属膜を破断させるために、より大きな外力をワークに与える必要がある。しかしながら、ワークに与える外力を大きくした場合には、ワークの支点にかかる応力が増えたり、分割予定ラインの両側に位置するデバイスが隣接するデバイスに接触したりすることによって、デバイスが破損してしまうことがあった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ワークに与える変位量を大きくすることなく裏面側に金属膜が積層されたワークを分割可能な分割方法を提供することにある。

上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る分割方法は、表面側に分割予定ラインを有する基板の裏面側に金属膜が積層されたワークを分割する分割方法であって、ワークの該裏面側に保護テープを貼着する工程と、ワークの該表面側から該基板を透過する波長を有するレーザービームを分割予定ラインに沿って照射して該基板の内部に改質層を形成する工程と、該改質層が形成された分割対象となる該分割予定ラインの裏面側に該分割予定ラインと同方向に伸びる押圧刃を設定し、該押圧刃に圧力をかけることによって該分割予定ライン上の該基板を分割する第一の分割工程と、該第一の分割工程の後に、該押圧刃を隣接する該分割予定ライン側にずらして設定し、該分割予定ラインと該押圧刃を跨いだ該表面側に該支持刃を設定した状態で該押圧刃に圧力をかけることによって剪断力が生じ該分割予定ライン上の該金属膜を分割する第二の分割工程とを含む。

本発明に係る分割方法によれば、デバイスに与える変位量を大きくすることなく裏面側に金属膜が積層されたワークを分割することができる。

図１は、本発明の一実施形態である分割方法が適用されるワークの構成を示す斜視図である。図２は、本発明の一実施形態である分割方法を説明するための分割予定ラインに直交する方向におけるワークの断面図であって、貼着工程を説明するための図である。図３は、本発明の一実施形態である分割方法を説明するための分割予定ラインに直交する方向におけるワークの断面図であって、改質層形成工程を説明するための図である。図４は、本発明の一実施形態である分割方法を説明するための分割予定ラインに直交する方向におけるワークの断面図であって、第一の分割工程を説明するための図である。図５は、本発明の一実施形態である分割方法を説明するための分割予定ラインに直交する方向におけるワークの断面図であって、第二の分割工程を説明するための図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である分割方法について説明する。

〔ワークの構成〕
始めに、図１を参照して、本実施の一実施形態である分割方法が適用されるワークの構成について説明する。

図１は、本発明の一実施形態である分割方法が適用されるワークの構成を示す斜視図である。図１に示すように、本発明の一実施形態である分割方法が適用されるワーク１の表面１ａ側には格子状の分割予定ライン１１が形成され、分割予定ライン１１によって区画された各領域には発光素子部１００が形成されている。また、ワーク１の裏面側には、発光素子部１００から発せられた光を反射するための図示しない金属膜が積層されている。

〔分割方法〕
次に、図２乃至図４を参照して、図１に示すワーク１を分割予定ライン１１に沿って分割する分割方法について説明する。

図２は、本発明の一実施形態である分割方法を説明するための分割予定ラインに直交する方向におけるワークの断面図であって、貼着工程を説明するための図である。図３は、本発明の一実施形態である分割方法を説明するための分割予定ラインに直交する方向におけるワークの断面図であって、改質層形成工程を説明するための図である。図４は、本発明の一実施形態である分割方法を説明するための分割予定ラインに直交する方向におけるワークの断面図であって、第一の分割工程を説明するための図である。図５は、本発明の一実施形態である分割方法を説明するための分割予定ラインに直交する方向におけるワークの断面図であって、第二の分割工程を説明するための図である。

図１に示すワーク１を分割予定ライン１１に沿って分割する際には、始めに、図２に示すように、ワーク１の裏面側に積層された金属膜１０１上に保護テープ１０２を貼着する（貼着工程）。保護テープ１０２は、ワーク１よりも大きな面積を有するシート状のものであり、引っ張った際に拡張するように変形する例えば樹脂製のテープ本体と粘着層とを備える。なお、図１中、符号１１ａ〜１１ｃは分割予定ラインを示している。

次に、図示しない周知のレーザー加工装置のチャックテーブル上にワーク１の表面１ａ側がパルスレーザービームの照射口に対向するようにワーク１を載置して保持する。そして、ワーク１の表面１ａ側からワーク１を形成する基板１ｂ内部に集光点を合わせて基板１ｂに対し透過性を有する波長のパルスレーザービームを分割予定ライン１１ａ〜１１ｃに沿って照射する（改質層形成工程）。これにより、図３に示すように、分割予定ライン１１ａ〜１１ｃに沿ってワーク１を形成する基板１ｂの内部に改質層１０４が形成される。

次に、図４に示すように、改質層１０４が形成された分割対象となる分割予定ライン１１ａ〜１１ｃに対応する保護テープ１０２上の位置（図４に示す例では、分割予定ライン１１ｂに対応する保護テープ１０２上の位置）に分割予定ライン１１ａ〜１１ｃと同方向（図４の紙面垂直方向）に伸びる押圧刃１１２を配置すると共に、分割対象となる分割予定ライン１１ａ〜１１ｃの両側（図４に示す例では、分割予定ライン１１ｂの両側）でワーク１を支持する一対の支持刃１１１ａ，１１１ｂを配置する。そして、支持刃１１１ａ，１１１ｂとワーク１の表面１ａとの接点を支点として押圧刃１１２によってワーク１に外力（圧力）を与えることにより、分割予定ライン１１ａ〜１１ｃ（図４に示す例では、分割予定ライン１１ｂ）に沿ってワーク１を変位させる（第一の分割工程）。これにより、ワーク１を形成する基板１ｂが分割予定ライン１１ａ〜１１ｃに沿って破断される。

次に、図５に示すように、押圧刃１１２及び支持刃１１１ａ，１１１ｂの配置位置を隣接する分割予定ライン１１側（図５に示す例では、隣接する分割予定ライン１１ａ側である矢印Ａ方向）にずらす。そして、第一の分割工程と同様にして、支持刃１１１ａ，１１１ｂとワーク１の表面１ａとの接点を支点として押圧刃１１２によってワーク１に外力を与える（第二の分割工程）。すなわち、第一の分割工程後に隣接する分割予定ライン１１側に支点をずらしてワーク１に再度外力を与えることによって、分割予定ライン１１の片側のデバイス（図５に示す例では、分割予定ライン１１ｂの方側のデバイス１００ａ）のみに外力を与える。この結果、金属膜１０１に剪断力Ｆが与えられ、金属膜１０１は破断される。これにより、ワーク１を分割予定ライン１１（図５に示す例では、分割予定ライン１１ｂ）に沿って分割することができる。

以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態である分割方法は、ワーク１の裏面側に保護テープ１０２を貼着する貼着工程と、ワーク１の表面１ａ側から基板１ｂを透過する波長を有するレーザービームを分割予定ライン１１に沿って照射して基板１ｂの内部に改質層１０４を形成する改質層形成工程と、改質層１０４が形成された分割対象となる分割予定ライン１１の裏面側に分割予定ライン１１と同方向に伸びる押圧刃１１２を設定し、押圧刃１１２に圧力をかけることによって分割予定ライン１１上の基板１ｂを分割する第一の分割工程と、第一の分割工程の後に、押圧刃１１２を隣接する分割予定ライン１１側にずらして設定し、分割予定ライン１１と押圧刃１１２を跨いだワーク１の表面１ａ側に支持刃１１１ａ，１１１ｂを設定した状態で押圧刃１１２に圧力をかけることによって剪断力が生じ分割予定ライン１１上の金属膜１０１を分割する第二の分割工程と、を含む。

すなわち、本発明の一実施形態である分割方法は、ワーク１を形成する基板１ｂを破断させるステップと金属膜１０１を破断させるステップとの２ステップによって、裏面側に金属膜１０１が積層されたワーク１を分割予定ライン１１に沿って分割する。そして、このような分割方法によれば、少ない変位量でも大きな剪断力を金属膜１０１に与えることができるので、金属膜１０１を容易に破断することができ、結果として、ワーク１に与える変位量を大きくすることなく裏面側に金属膜１０１が積層されたワーク１を分割することができる。

以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、上記実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、上記実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例、及び運用技術等は、全て本発明の範疇に含まれる。

１ワーク
１ａ表面
１ｂ基板
１１，１１ａ〜１１ｃ分割予定ライン
１００発光素子部
１０１金属膜
１０２保護テープ
１０４改質層
１１１ａ，１１１ｂ支持刃
１１２押圧刃
Ｆ剪断力

Claims

表面側に分割予定ラインを有する基板の裏面側に金属膜が積層されたワークを分割する分割方法であって、
ワークの該裏面側に保護テープを貼着する工程と、
ワークの該表面側から該基板を透過する波長を有するレーザービームを分割予定ラインに沿って照射して該基板の内部に改質層を形成する工程と、
該改質層が形成された分割対象となる該分割予定ラインの裏面側に該分割予定ラインと同方向に伸びる押圧刃を設定し、該押圧刃に圧力をかけることによって該分割予定ライン上の該基板を分割する第一の分割工程と、
該第一の分割工程の後に、該押圧刃を隣接する該分割予定ライン側にずらして設定し、該分割予定ラインと該押圧刃を跨いだ該表面側に該支持刃を設定した状態で該押圧刃に圧力をかけることによって剪断力が生じ該分割予定ライン上の該金属膜を分割する第二の分割工程と、
を含むことを特徴とする分割方法。