JPH028014A - 半導体基板のブレーキング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、半導体基板に形成した素子をチップに分割す
るウェハブレーキング装置に関するものである。

（従来の技術） 半導体基板に形成した素子をチップに分離する方法とし
て、シリコン素子では一般にブレードダイサーを用いて
基板を切断する方法が用いられている。一方、化合物半
導体は結晶が脆く襞間性が強いので、この性質を利用し
て結晶の襞間方向に平行に、予め基板をダイヤモンド針
でけがいておき、襞間により素子に分離する方法の、い
わゆる襞間法が用いられる。尚、この襞間法はプレート
の切りしろをとる必要がなく、切りしろ面積が不用であ
るため素子の収率を上げるのに有利である。

襞間を利用する方法には、第４図すに示すように、半導
体基板１０１をマスキングテープ１０２に貼り付け、こ
の半導体基板１０１を、第４図ａの球の一部（Ａ−○−
Ｂ）を利用してなる第４図すに示す球面ステージ１０３
上に押し付けながら拡張することにより分離する方法や
、また、第５図に示すように、ゴム盤１０４上の半導体
基板１０１にローラ１０５を押し付けながら転がして割
る方法等が知られている。

ＧａＡｓ等の化合物半導体基板を使用するマイクロ波帯
電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）は、一般に基板厚が薄
いため、襞間法により素子に分離する手法が用いられる
場合が多い。特に、チップサイズが小さくチップの縦横
比が同程度に小さい素子の場合、例えば低雑音ＦＥＴの
ような場合は球面ステージを用いたブレーキング装置を
用いても、十分分離することが可能であった。

（発明が解決しようとする課題） 最近のマイクロ波帯電力用ＧａＡｓ電界トランジスタ、
もしくはモノリシックマイクロ波集積回路素子（ＭＭ　
Ｉ　Ｃ）では、高出力化や多機能化の要求に供いチップ
の大形化や長形化が進み、従来の球面ブレーキング装置
では、チップの長手方向の割れや欠けなどの不良が多く
発生した。また、割れを防ぐため、球面の曲率半径を大
きくすると短い方向の分離が十分に行えなかった。この
ためチップの縦横比が大きい大形素子、例えば１：２以
上の縦横比のある電力用ＦＥＴ等を前記襞間法により素
子を分離する場合、第４図に示すように、サイズの短い
縦方法を直径の小さなローラで押し付けて分離し、サイ
ズの長い横方向の大きなローラで押し付けて分離しなけ
ればならなかった。この方法は、ローラを二回以上転が
して分離するため、チップ同士が擦れ、欠けや傷を生じ
歩留りを落とす欠点があった。

本発明は上記難点を除去する新規のウェハブレーキング
装置を提供することを目的とするものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） この目的を達成するために本発明では、チップの縦横比
に対応した曲率をもつ楕円面のステージを有するブレー
キング装置を提供する。

（作　用） このように本発明では、チップの縦横比に対応した曲率
をもつ楕円面ステージ上で半導体基板に張ったマスキン
グテープを楕円面接線方向に拡張すると、チップの平面
上縦方向及び横方向にほぼ均等の力が垂直方向に加わる
ため、チップの長手方向の割れや欠けを防げるとともに
、短い方向の分離が可能になる。

（実施例） 本発明のブレーキング装置を第１図により詳述する。第
１図ａは本発明のブレーキング装置の斜視図である。本
装置の基本構造は、中央部に楕円面状ステージ１を有し
、その周辺にマスキングテープを固定するリング２があ
り、ステージは固定リングに対し相対的に上下に移動で
きる。

直径３インチのＧａＡｓ基板に形成された縦１１Ｉｌ１
１１横２ｍｍ厚さ１５０μｍで縦横比が１：２の素子チ
ップ分離の場合を例にとると、この場合のステージ形状
は、半導体素子、チップ（以下チップと略称する）の縦
横比に対応する曲率をもつ楕円面状で、この楕円面ステ
ージは縦方向と横方向の断面の曲率半径比が１：２であ
り、曲率半径は例えばそれぞれが第１図す、ｃに示され
るように夫々２０ｃｍと１０ｃｍである。

次に、この装置を使用してチップに分離する方法を第２
図によって説明する。まず、半導体素子を形成した直径
３インチのＧａＡｓ基板３の襞間方向に添ってダイヤモ
ンド針でけがき線を入れる（第２図ａ）。次に、このＧ
ａＡｓ基板の裏表にマスキングテープ５を貼って、この
周辺をリング２で固定しく第２図Ｃ）、楕円面ステージ
１を下から押当てることよりチップ４（第２図ｂ）に分
離する（第２図ｄ）、　ここで、基板裏面に貼ったマス
キングテープは基板保持のためのものである。

次に本装置の分割の原理を簡単に説明するため、２つの
チップ（厚さは０と近似する）からなる基板を仮定し、
この基板に曲率半径がチップ長に比例する楕円面を下か
ら押し当てた状態の縦横の断面図を第３図ａ及びｂに示
す。この楕円面を垂直に押し上げると、チップ端はマス
キングテープで引かれ楕円面の接線方向にＦの力が加わ
る。チップ端の縦方向には第３図ａに示すようにチップ
端にＦ　ｃｏｓθの力が垂直方向にかかり、このＦ　ｃ
ｏｓθと同じ大きさで反対向きの力が楕円面と接する基
板中央のチップ分割予定点に加わり、基板を２分割する
ことになる。同様にチップの横方向についても、第３図
すに示すようにチップ端にＦｃｏｓθの力が加わる。こ
のように、チップの縦横方向ともほぼ均等の力で分割で
きる。

この実施例は一例であり、楕円面ステージが固定され、
マスキングテープを固定するリングが上下する構造の装
置にも適用できる。また、楕円面ステージがマスキング
テープを容易に引き伸ばすことを目的として、加熱機構
をもつ場合も同様に適用できる。更に、楕円面ステージ
で素子を後に素子選別を容易にする目的で、平板の加熱
ステージ上で拡張する方法と併用する装置にも適用され
る。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明は、チップの縦横比に対応し
た曲率をもつ楕円面ステージ上で半導体基板に貼ったマ
スキングテープを楕円面接線方向に拡張すると同時に、
チップの縦方向及び横方向にほぼ均等の力を垂直方向に
加えてチップを襞間・分離するため、従来の球面ステー
ジを有するブレーキング装置を用いた場合に問題とされ
たチップの長平方向の割れや欠けを防げるとともに、短
い方向の分離が可能である。また、ローラを転がして分
離する場合に生じるチップ間の擦れによる欠けや、チッ
プ片による汚染を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本発明のブレーキング装置の斜視図、第１図
す及びＣはそれぞれＹ軸側及びＸＱ軸側からみたその断
面図、第２図ａは襞間方向にけがき線を入れた半導体基
板と素子チップ、第２図すは素子チップの正面図、第２
図Ｃはこの半導体基板をマスキングテープに張りそれを
固定リングに固定した状態を示す断面図、第２図ｄは楕
円面ステージを押し上げてマスキングテープに貼った半
導体基板を分離している状態を示す断面図、第３図ａは
チップの長平方向の分離を大きな曲率半径の面で分離す
る場合の説明図、第３図すはチップの短い方向の分離を
小さな曲率半径の面で分離する場合の説明図、第４図ａ
は従来のブレーキング装置が利用している球面を示す斜
面図、第４ｂはこの球面ステージを使用してマスキング
テープに貼った半導体基板を分離している状態を示す斜
視図、第５図はローラをゴム盤上の半導体基板に押し付
けながら転がして割る従来のブレーキング方法を示す側
面図である。 １　−−−−−一− ２−一一一一一一 ３．１０１　−− ４　−−一−−−− ５−−−−−−一 楕円面ステージ マスキングテープ固定リング 半導体基板 チップ マスキングテープ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の半導体素子が形成された半導体基板をチップに分
   割するための曲面ステージを備えたブレーキング装置に
   おいて、曲面ステージが縦方向と横方向で夫々の曲率半
   径が異なる楕円面に形成されていることを特徴とする半
   導体基板のブレーキング装置。