JPH07503341A - 半導体ウェハーをへき開するための方法及び装置 - 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】 半導体ウェハーをへき関するための方法及び装置本発明は、半導体ウェハーをへ き関する方法及び装置に関する。本発明は、ウェハーのワークフェース上の１も しくは複数のターゲット（以下、ターゲットと称す）により特に指定された位置 にて、ウェハーの横断面を検査する目的で、半導体ウェハーをへき関するために 特に有用である。以下、かような適用に関して本発明を記述する。

半導体ウェハーは、半導体基板のワークフェース上に連続して被覆された絶縁性 材料及び導電性材料の複数の薄い層を含有する。これらの材料を被覆する工程は 、非常に複雑であり、実質的に収率を低くする欠陥品の製造を最小にするために 、高度の精確性が要求される。このため、該製造工程は品質管理工程を含み、該 品質管理工程はウェハーのワークフェース上の選択されたターゲットを横断して 検査することによりなされる。有意義な検査のために、ウェハーの横断は、本質 的に（数ミクロンの範囲内で）ターゲットと符合する必要がある。

かようなウェハーの横断は、一般には手動により成され、最初に、指定されたタ ーゲットからおよそ１１の公差で粗いべき開が製作され、続いて、手動粉砕等に より、ミクロンオーダーにて所望の最終的な公差が達成される。かような手動に よる横断は、極めて時間がかかり（通常は数時間の作業時間を要求する）、不正 確であり、オペレーターの技能に多いに依存する。

手動横断方法の上記欠点を解決する目的で、幾つかの機械的方法が提案されてい る。すなわち、”Ｍｉｃｒｕｌｅｃｌｒｏｎｉｃ　Ｍ＊ｎｎｆｓｃｔ＋＋ｒｉＢ 　ｕ＋ｄ　Ｔｅ５ｔｉｓ”　（ｒマイクロエレクトロニクスの製造及び検査」） において１９８９年１１月に公開されたカリフォルニア、レッドウッドのダイナ テックス社（Ｄｙ＋＋５ｊｃｘ　Ｃ＋ｒｐｏｒｘｌｉｏｍ）のバリー　エフ、レ ーガン（Ｂｓｒｒｙ　Ｆ、　Ｒｃ（ｏ＋）　及びグレン　ビー、レーガン（Ｇｌ ｅｅＢ、　Ｒｅ（ａ口）による”ＭｅｓｔｉＢ　＋ｈｔ　Ｃｋ＊１ｌｅＢｓ　ｏ ｒ　ＤｉｃｉＢ　ｕｄ　Ｆｒ５ｃｂ＋ｒｉＢ　Ｂｒｌｔ口ｅ　１１１４　Ｍ＊１ ｔｒｉ＊ｌｓ”という名称の論文において、ウェハーの上部ワークフェース上に 線を刻み付け、続いて、例えば対向するウェハー面に衝撃を与えることにより、 ウェハー内を刻み付けられた表面まで本質的に垂直に伝搬する衝撃を誘導する方 法、が示唆されている。しかしながら、ウェハー上にて成される製造工程の品質 管理中に、ワーク７二−ス上のターゲットを検査するべくウェハーをへき関する ためには、かような方法は適当でない。ゆえに、ウェハーのワークフェースを横 切って付されたスクライブラインは、品質管理が要求される製造工程が現れる形 態においてターゲットが検査されることを防ぐことができる。さらに、ウェハー の上部ワークフェースの全体を横切るスクライブラインが、自然のへき開平面と 完全に符合することは困難てあり、一般に品質管理の検査のＩ；めには望ましく ないギザギザな破面が形成されるであろう。立方形態でのダイスを製作する目的 でウェハーを破壊するための同様な半機械的方法が、米国特許第４．６５３゜６ ８０号明細書に記載されているが、かような方法もまた、ウェハーの比較的大き な領域のワークフェースのターゲットを検査する目的で、比較的薄い半導体をへ き関するために用いる際には、上述の欠点を有する。

したがって、品質管理工程において、比較的薄い半導体ウェハーの比較的大きな 領域のワークフェース上のターゲットを検査するために、比較的薄い半導体ウェ ハーをへき関するための改良された方法及び装置の提供が強く望まれている。

本発明の１つの特徴によれば、比較的薄い半導体ウェハー及び同様な物品の比較 的大きな領域のワークフェース上のターゲットを検査するために、該比較的薄い 半導体ウェハー及び同様な物品をへき関する方法が提供される。該方法は、（ａ ）半導体ウェハーの第１の側面上に、ターゲットの一方の偏重のワークフェース の側部に、該タープｙ）に整合する欠刻を製作する工程と、（ｂ）半導体ウェハ ーの第２の側面に、ターゲットの対向する偏重のワークフェースの側部に、該タ ーゲット及び該第１の側面上の欠刻に実質的に整合する衝撃波を誘導し、本質的 に該ターゲット及び該欠刻に符合するへき開平面に沿って半導体ウェハーを割裂 する工程と、を備える。

さらに記述された好ましい実施態様の特徴によれば、半導体ウェハーにはグリッ プ手段により応力がかけられており、該グリップ手段は、衝撃波が誘導される際 に、へき開平面の対向側上のウェハーを把握する。該衝撃波は、半導体ウェハー の第２の側面を衝撃することにより誘導される。

以下に記述される本発明の好ましい実施態様の別の特徴によれば、（ａ）工程及 び（ｂ）工程の前に、半導体ウェハーの大きなセグメント上に粗いへき間作用が 施され、ターゲットを含む半導体ウェハーの小さなセグメントを形成する。

記述された好ましい実施態様のさらに別の特徴によれば、微細なへき間作用にお ける欠刻は、スクライブ手段により形成され、該スクライブ手段は半導体ウェハ ーの第１の側面に沿って移動し、半導体ウェハーのワークフェースの実質的に周 縁部に伸長する線を刻み付ける。規定どおりに、スクライブラインは、側面の厚 み全体にわたって延長すべきであるが、（例えば、側面が波形の輪郭を有する場 合など）スクライブラインが、少なくとも厚みの半分ではあるが、側面の厚みの 一部だけに延長する場合もある。

かような技術は、ターゲットのミクロンオーダーの精度（通常は３ミクロン未満 であり、平均１〜２ミクロンである）で、幡１０〜１５１、長さ４０〜１００問 及び数分の１ミリメータ（例えば、０．５ｍｍ）の厚さを有し、上述の品質管理 工程に適当であるウェハーをへき関する可能性が見いだされている。さらに、へ き間作用は数分間（手動方法では数時間）でなすことができ、手動方法における ほど熟練度も要求されない。

また本発明は、上述の方法に従う半導体ウェハー及び同様の物品をへき関するた めの装置も提供する。

本発明のさらなる特徴及び利点は、以下の記述から明らかとなるであろう。

以下、添付図面を参照しながら、実施例により本発明を記載する。

図１及び図２は、本発明による装置の一形態の前両立面図及び側面立面図である 。

図３は、図１及び図２の装置の平面図である。

図４は、図３の線ｒＶ−ｒＶに沿って切り取った真空チャック組立体の拡大断面 図である。

図５は、図１−４の装置の細面図である。

図６ａ−６ｃは、ウェハーへき間作用を図式的に示した図である。

図７ａ−７ｉは、図６ａ−６ｃのへき間作用を行うための９つの連続するステー ジを示す図解平面図である。

図８は、ウェハーセグメントの側面上でのスクライブ作用を示す図解軸面図であ る。

図９は、微細へき開の間、ハンマーによる層の打撃を図式的に示した図である以 下の記述において、図１の平面に平行な方向はＸ方向、該平面に垂直な方向はＹ 方向、該平面に直交する方向はＺ方向と称する。

図１〜図５に示す装置は、ベース１と顕微鏡２とを備え、該顕微鏡２は、２つの アイピース３と、ここでは１つのみを図示しているが（図２）複数の対象物４と 、に適合する顕＠ｗ１．２゜顕微鏡２は、さらに焦点合わせノブ５及び光６！！ ６を備える。

さらに図示された装置は、真空チャック組立体７の形態での第１の保持手段を備 える。該真空チャック組立体７は、真空チャック８及びカラム９を備える。真空 チャック８及びカラム９はウェハーセグメントを一緒に保持するが、これは品質 管理工程の準備として行われることである。チャック８及びカラム９は、ベース 板１０かも突出している。該板ｌＯは、伸長部分１１を有し、且つ回転可能なギ ヤ１２（図４）の上に載置されている。該ギヤは、ウオームギヤ１３により係合 されており、該ウオームギヤ１ま適当な伝動手段を介して電気ステップモータ１ ４にリンクされている。ステップモータ１４の作動により、大歯車１２が所望に より時計回り若しくは反時計回りのいずれかに回される。伸長部分１１と、２つ のりミツトスイッチ１５及び１６と、の係合により、角運動は約９０度までに制 限される。

大歯車１２は板２０の上に載置され、また電気ステップモータ２３の作動により 、ポールベアリング２２を介して、一対のトラック上をＸ方向に移動可能である 。該モータはネジ山付きシャフト２４を有し、該シャフトは内部ネジ山スリーブ （図示せず）を板２０と一体に係合する。シャフト２４の端部は、真空チャック 組立体の突出部２６において、回転可能に保持されている。リミットスイッチ（ 図示せず）は、トラック２１の一定の伸び範囲内で真空チャック組立体７の動き に制限を加える。

真空チャック組立体７は別の板２７を備え、該板はＹ方向に移動可能となるよう 一対のトラック２８の上に摺動可能に載置される。この動きは、電気ステップモ ータ２９によりなされ、例えば内部ネジ山付きスリーブを板２７と一体に係合す るネジ山付きシャフトによりなされる。板２０の場合と同様に、トラック２８の 一定の伸び範囲内で真空チャック組立体７の動きを制限するために、すＦ、ット スイッチも設けられている。ゆえに真空チャック組立体７のＸ−Ｙ移動は、Ｙス テージの頂部に載置されたＸステージを具備する二元組立体によりなされる。

右手側（図１参照）において、装置は第１のグリッパ−組立体３２を含み、該グ リッパ−組立体３２は電気的センサー手段３５に適合する上あご部３３及び下あ ご部３４を具備する。該電気的センサー３５は、ウェハーセグメントが、該両あ ご部の間を通過する際に、シグナルを発生させる。このシグナルはコンピュータ に送られ、関連するソレノイド（図示せず）を起動させる。該ソレノイドにより 、下あご部３４は、下方の解放位置と上方のグリップ位置との間を往復運動させ られる。両あご部３３及び３４は、ブロック３６により保持される。該プロ７り ３６は、２つの自由度、すなわちＹ方向に伸長する水平軸に対して傾斜する自由 度と、Ｚ方向に上昇及び下降する自由度を有する。この態様により、両あご部３ ３及び３４は、真空チャック組立体７により両あご部に運搬されるウェハーセグ メントに関して適切に調整可能である。

第１のグリッパ−組立体３２は、２つの往復する空気ミニプランジャ３９及び４ ０に関連する背部ブラケット３８を含む。該ミニプランジャ３９及び４０は、ブ ロック３６を往復可能とし、こうして両あご部３３．３４を往復可能とする。

該グリッパ−組立体３２はさらに２つの側部配置ピン４１及び４２を備え、該ピ ンはウェハーセグメントを初期位置に定置させ且つ整合させる。

ＩＥｌ（７）グリ７バ一組立体３２は、レール４３の上に載置され、電気的モー タ４４を備える。該モータは、ネジ山付きモータシャフト４５を有し、該シャフ トはら旋バネ４８により背部直立部材４７にリンクされた内部ネジ山付きナツト ４６により係合されている。電気的モータ４４が回転すれば、ナツト４６が回転 の方向に従って左から右へ、若しくは右から左へ移動する。モータ４４が作動す れば、ら旋バネ４８は、ナフト４６のプロ／り３６への移動を減衰させる。一対 のリミットスイッチ４９及び５０が、レール４３上の第１のグリッパ−組立体３ ２の移動を一区画の伸びの範囲内に制限したままにする。

左手側（図１参照）において、装置は第２のグリッパ−組立体５３を含有し、該 第２のグリッパ−組立体５３は第４のグリッパ−組立体３２よりも簡易に設計さ れている。該第２のグリッパ−組立体５３は、ブロック部材５４を含有し、該ブ ロック部材５４は、Ｙ方向に伸長する水平軸５６について揺動可能であり、上あ ご部５７及び下あご部５８を備えるアーム５５を保持する。これらのあご部はコ ンピュータに送られ第１のグリッパ−組立体３２のあご部３４と同様に、関連す るソレノイドを起動させ、下あご部５８を下方の解放位置及び上方のグリップ位 置の間にて往復させる。

第２のグリッパ−組立体５３は、ネジ山付きモータシャフト６１を有する電気的 モータ６０に連結され、該シャフトはプロ・ツク５４内のネジ山付きくぼみを貫 通して伸長し、こうして第２のグリッパ−組立体５３は、レール６２上で、モー タ６０の回転方向に従って、左から右へ若しくは右から左へ移動可能である。リ ミットスイッチ６３及び６４が第１のグリッパ−組立体３２のスイッチ４８及び ４９と同様に機能する。アーム５５は、ミニプランジャ６０による付勢のための 背部ブラケット６５を有し、こうしてアームは、傾斜された位置から完全に水平 となる位置までレベル調整されてもよい。

図示された装置はさらに折り畳み可能なアーム６９上に載置された微細ダイヤモ ンドインデンタロ８を備える組立体６７を含有する。アーム６９は、図１及び図 ３に示したアーム６９がＸ方向に伸長する非作動位置、及びアーム６９が９０度 回転し、Ｙ方向に伸長する作動位置（図１〜図３には示さず）の間を揺動するこ とができる。アーム６９の折り畳み及び伸びはブラケット７１に固定されたノブ ７０により手動的になされる。ここで、ストッパ７２との共働によりアーム６９ の回転は９０度に正確に制限される。

ノブ７３はＸ方向に、ノブ７４はＹ方向に、ノブ７５はＺ方向に、インデンタロ Ｂを調整する。

アーム６９は液膜ポンクス７６を備え、ノブ７４及び７５により手動的になされ るか若しくはステップモータ７８（図１）により機械的になされるかの１／為ず れにせよ、該液膜ボックス７６により、Ｙ方向及び２方向での微調整を伝達する 。

現実には、スクライブ作用をなすために、インデンタロ８は、液膜ポ・ンクス７ ６を介してステップモータ７８によりＺ方向に動かされる。

アーム６９はさらに、ロードセル７９を備える。このセルは、ひずみゲージ圧力 センサーの一部を形成する。該センサーはコンピュータを介して閉鎖ループ制御 を与え、こうしてスクライブラインを確実に均一な深度とする。

図１−図５に示された装置はさらに、Ｙ方向に伸長する粗いダイヤモンドインデ ンタ８２（図３参照）を含有する粗いべき開祖立体を有する。インデンタ８２は ブツシュバー（押圧棒）８３により作動可能であり、該ブツシュバー８３は第２ のブツシュバ−８６により付勢させる。真空チャック組立体７がＹ方向（すなわ ち左から右へ）にて動かされ、その延長部１１をブツシュバ−８６の左手端部に 係合させて付勢させる際に、ブツシュバ−８６は、左から右へ（図２参照）押さ れる。かような付勢により、粗いインデンタ８２は、前方へすなわち右から左へ 押される。粗いインデンタ組立体は、さらに、バネ手段（図示せず）を含有し、 こうして作動回路の終端にて粗いインデンタ８２は図３に示す非作動初期位置に まで収縮される。

バネ８９（図９）により負荷され、機構９０（図２）により作動可能なノ＼ンマ ー８８（図３）が粗いインデンタ８２に近接して載置され、該インデンタに平行 に伸長する。機構９０は、ノ・ンマーを解放するためのソレノイド手段と、図３ に示す非作動初期位置にまで収縮して戻すためのコック手段（ｃｏｃｋｉｕ）と を含有する。

適当なプログラムがなされたＰＣコンピュータ９２（図５）が、図示された装置 に連結される。図３にて、９３．９４及び９５にて示される装置背部に載置され た複数のハードウェアカードを介して、キーボードにより装置の種々の機能を自 動制御する。

図３に示したように、トラック２１及び２７は、ペロー９６．９７及び９８内に 含有される。これらのベローはトラックをダストより保護し、スムースな操作を 確実なものとする。

！正 図示された装置において、連続した品質管理工程に供される物品は、一方の側部 が真っすぐである半回路ウェハーセグメントである。かような半回路ウエノ）− セグメントは、粗い手動による欠刻を施すために、手作業により準備される。該 粗い欠刻は、ターゲットから約２５ｍｍのへき開を自然のへき開平面に沿って誘 導する。この操作は、図６ａに図式的に示すように、半回路ウェハ−セグメント １０１を製作し、該セグメン目０１はさらに、図６ｂ及び図６Ｃに図式的１こ示 された操作に従って、図１〜図５の装置にて処理されるために用し１られる。

工程の初期において、ウェハーセグメント１０２は、真空チャック８及びカラム ９に定置され、第１のグリッパ−組立体３２（図７ａ）の整合ピン４１及び４２ により整合されている。ウェハーセグメント１０２が正確に整合されｔ二なら１ ｆ、チャック８により堅固に保持されるべきセグメントが真空に引かれる。次し −で真空チャック組立体７は、キーボード起動コンピュータによりＸ方向及びＹ 方向に移動され、顕微鏡２の真下にターゲット１００を移動させる。顕微鏡（ま 、ノブ５により手動にて調整され、ウェハ−セグメントを焦点に合わせるように 移動させる。焦点決めがなされたならば、タープ・７目００はさらに真空チャッ ク組立体７の位置の微調整を経て配置され、該微調整はさらにステップモータ２ ３及び２９を付勢するキーボード起動コンピュータコマンドによりなされる。該 ステ・ンプモータ２３及び２９はＸ方向及びＹ方向にて真空チャ・ツク組立体７ の横断移動に応答可能である。ターゲットが図７ｂに示すように顕微鏡２の十字 線の真下に精確に運ばれたならば、その位置がコンピュータに入力され、その後 の全ての操作に参照として与えられる。

次いで第１の粗いべき間作用がなされ、図６ｂに１０２ａｉこて示される第１の 側面を形成する。この目的のために、真空チャック組立体７は、半回路ウェハ− セグメントの真っすぐな側が上あご部３３及び３７の背部と、粗し１ダイヤモン ドインデンタ８２に面する半回路ウェハ−セグメントの真っすぐな側９９とに整 合するように移動される。グリッパ−組立体３２及び５３はＸ方向にて互しくの 方向に向かって移動されチャック８及びカラム９上に配置されるウェハ−セグメ ントｌＯ１上に近づけられる。第１のグリッパ−組立体３２の両あご部３３．３ ４及び第２のグリッパ−組立体５３の両あご部５７．５８がウニ／Ｓ−セグメン ト（センサー３５及び５９により生じたシグナルにより示される）を把因する準 備カーなされた位置に、グリッパ−が到達した際に、チャンク８の真空（よ自動 的４こ解放され、図７Ｃに示すようにセグメントはグリ・ソノく−により把握さ れる。グリ・ソノ（−組立体３２のモータ４４は、バネ４８の作動に対して、ナ ツト４６を後方向番二弓１くように自動的に付勢される。こうして背部部材４７ を後方に引き、ブロック３６及び両あご部３３．３４を含めてウェハ−セグメン トに１０〜１５ｋｓの力を力）ける。

粗いダイヤモンドインデンタ８２の作動のために、真空チャック組立体７は、第 ２のブツシュパー８６の左手端部に延長部１１が接触するまで、Ｙ方向にて左か ら右へ（図２参照）移動される。ゆえにプランユバ−８６は背部の作動レバー８ ５を押す。こうして第１のブツシュバー８３を付勢し、次いで、粗いダイヤモン ドインデンタ８２を押し、半回路ウェハー１０１の真っすぐな側を欠刻する。

こうして、このウェハーは自然のへき開平面に沿ってへき関され、図６ｂの側面 １０２ａを形成する。欠刻の位置は、結果として生じるへき開平面がターゲット １００から約０．５〜１１の距離に位置するように選択される（図７０及び図７ ｄ参照）。

上記第１の粗いへき間作用は、ターゲットｌｏｏを伴うセグメント１０１の一部 を製作し、該ターゲラ）１００は、第２のグリッパ−組立体５３により保持され 、セグメンｈｌｏ１の他の部分は、廃棄される。

この点にて、残されたウェハーセグメント１０１をまだ保持している第２のグリ ッパ−組立体５３は、Ｘ方向に左から右へ（図１参照）約１０〜１５腸−進めら れ、ここで図７ｄに示すように、セグメントは第２のグリッパ−組立体５３によ り把握される。次いで、セグメントの把握された部分は、第２の粗いへき間作用 に供され、図６ｂの第２の側面１０２ｂを製作する。ここで該第２の粗いへき間 作用は、第１のへき間作用と本質的に同じである。第２のグリッパ−組立体５３ と第１のグリッパ−組立体３２との整合のために、先行する作用の結果として生 ずるいかなる上方向への傾斜も、ブラケット６５を付勢するミニプランジャ６６ により一様なレベルにされる。

所望ならば、わずかに改良された方法が、第２の粗いへき開のために用いられて もよい。かような改良された方法は、マイクロプランジャ３９及び４ｏを最初に 付勢し、第１のグリッパ−組立体３２を往復させ、次いで約１ｋｇはどの非常に 少ない応力をウェハーセグメントにがける。第２の粗いべき開に供されるセグメ ントのサイズが小さいので、第１のグリッパ−組立体３２の両あご部３３．３４ が、第２の粗いべき開平面の領域に近接するという場面において、この改良され た方法は、有利であることが判明している。所望ならば上記改良された方法が第 １の粗いへき開に供されてもよい。

第２の粗いへき間作用の最後に、ストリップ形状のウェハーセグメント１０２（ 図６ｂ％図７ｃ）が残され、該セグメントはその２つの側面１０２ａ、１０２ｂ の間に、ターゲットｌＯｏを備える。このセグメントは、第１のグリッパ−組立 体３２により保持されている。第２のグリッパ−組立体により保持されている第 ２のウェハーセグメントは廃棄される。第１のグリッパ−組立体３２とともに残 されるストリップ形状のウェハーセグメント１０２は、図６ｃに示されるように 、続いて、微細なへき開に供され、顕微鏡検査に供される。

微細なへき開のために、ストリップ形状のウェハーセグメント１ｏ２は、グリッ パ−組立体３２により運搬され、真空チャック組立体７に戻され、その結果チャ ック８が真空に引かれ、両あご部３３．３４が解放され、グリッパ−組立体３２ が引き戻される。

微細なへき開に先立って、真空チャック組立体７は、最初に時計方向に９０度回 転し、したがってターゲット１００に近接するウェハーセグメントの側面１０２ ａ（図６ｃ）は、微細なダイヤモンドインデンタロ８に面する。この時、ダイヤ モンドインデンタロ８は、作用位置で回転している。真空チャック組立体７は、 ターゲットｌＯＯをｌＩ＠Ｉ２Ｏ３字線の真下まで運搬するように動がされ、イ ンデンタロ８の接点の指定点のＸ方向での再整合及びセンタリングのために付勢 される。この再整合は、微細なダイヤモンドインデンタロＢからＹ方向へ離れて 、顕微鏡２の真下からの真空チャックの引き戻しに続いてなされる。微細なダイ ヤモンドインデンタロ８のアーム６９は、ブラケット７２がストッパー７１に符 合するまで、ノブ７０により回転させられる。微細なダイヤモンドインデンタロ ８のチップは、ノブ７３．７４及び７５の微調整により、顕微鏡２の十字線の真 下まで運搬される。

真空チャック組立体７は、図７の先の整合位置に自動的に戻され、こうして微細 なダイヤモンドインデンタロ８のチップは、図７ｇに示すように、ターゲットに 対向するストリップ形状ウェハーセグメント１０２の第１の側面１０２ａ　（図 ６ｃ）に接触する。かような接触に際して、コンピュータは適当なコマンドを解 放し、該コマンドによりウェハーセグメントの第１の側面は垂直方向に刻み付け られ、スクライブラインＳＬ（図８）を形成する。ロードセンサー７９が一部を 形成する閉鎖ループ深度制御装置のために、ダイヤモンドチップは側面の輪郭に 従う（図７ｇ及び図８参照）。

ロードと、スクライブライン乳の深度を１ミクロンの解像力内にて制御するフ忙 ドパ７クループを可能とする欠刻深度と、の間に、−次の相関関係がある。ゆえ に、ロードセル７９が、圧力が制限値を超えたことを示すまで、ロードセルは原 点（ゼロ）にあり、ダイヤモンドインデンタチツプ６８は約１０パルス／秒の微 小なステンピング速度にてＹ方向に進められる。図７ｈ及び図８に示すように、 スクライブモータ７８が作動されれば、２方向移動が行われる。仮にスクライブ ライン乳の形成工程において、ロードの検知値が所定の上限を越えたならば、ロ ードの検知値が公差制限内に落ち着くまで、微細ダイヤモンドインデンタチノブ ６８はＹ方向に収縮する。一方、仮に検知されｔ；ロードが下限を下回る場合に は、微細ダイヤモンドインデンタチップ６８はざらにＹ方向に進められ、ロード が公差制限内に収まるまで、ウェハー基板に突入する。ライン乳の垂直方向スク ライブを行う２方向移動は、微細ダイヤモンドインデンタチップ６Ｂがウェハー よりも低位置になるまで続く。

刻み付けられたウェハーセグメントは、真空チャック組立体７をＹ方向にシフト させることにより、グリッパ−組立体３２及び５３との整合位置まで運搬される 。

真空チャック８に近づくように、グリッパ−は再度、互いの方向に動がされる。

次いで、真空は解放され、ウェハーセグメント１０２が２対の両あご部３３．３ ４及び５７．５８により把握される。約５〜１０ｋｇ膳（粗いへき間作用にてが けられる応力のおよそ２／３）の応力が、ウェハーにかけられ、真空チャック組 立体７は引き戻される。次いで、ハンマー８８により、ウェハーセグメント１０ ２の第２の側面１０２ｂ　（図６ｃ）は打撃される。こうして、ウェハーセグメ ント１０３及び１０４に割裂する所望の微細なへき開（図６ｃ、図７ｈ、図７１ 及び図９参照）が形成される。ターゲット１００を支え持つセグメントｌｏ４は 、真空チャ７り上に再度酸せられ、最終的な欠刻及び検査のために、ａｔ鏡２の 真下に運搬される。次いで、公知のように、顕微鏡検査のために、装置の外側に 引き戻されてもよい。

所望ならば、ウェハーセグメントは、へき間作用の間、倒えば液体窒素による間 接熱交換等により、冷却されてもよい。

個々の請求項に記載されている技術的な特徴は、参照番号により示されているが 、これらの参照番号は、請求項の理解を助ける目的のためにのみ示されており、 したがって、かような参照番号は実施例として示されている個々の要素の範囲を 限定するものではない。

ＦＩＧ、６ｃ フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、０Ａ （ＢＦ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、ＣＭ、ＧＡ、ＧＮ、ＭＬ、ＭＲ，ＳＮ、ＴＤ 、ＴＧ）、　ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　Ｃ３，ＦＩ、　ＨＵ。

Ｊ　Ｐ、　ＫＰ、　ＫＲ，ＬＫ、　ＭＧ、　ＭＮ、　ＭＷ、　Ｎｏ、　ＰＬ、　 ＲＯ，ＲＵ、　ＳＤ、　ＵＳ （７２）発明者　カフマン、カルマン イスラエル国　３４　９９５　ハイフ乙アルバート・シュワイツァ−・ストリー ト　９（７２）発明者　マゾール、アイザックイスラエル国　３４９８０　ハイ フ乙ハーグ−・ストリート２９ （７２）発明者　チェン、エリク イスラエル国　２６　３０１　キルヤット・ハイム、アレグザンダー・ズイード ・ストリート５９エイ （７２）発明者　ヴイルンスキー、ダンイスラエル国　３４９８０　ハイフ乙す ベリア・ストリート　１０

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. １．比較的薄い半導体ウェハー若しくは同様の物品の比較的大きな領域のワーク フェース上のターゲットを検査するために、比較的薄い半導体ウェハー若しくは 同様の物品をへき開する方法であって、該方法が、（ａ）半導体ウェハーの第１ の側面上にて、一方の側のターゲットのワークフェースの側部に、該ターゲット と整合する欠刻を製作し、（ｂ）半導体ウェハーの第２の側面内に、該ターゲッ トの対向側面上のワークフェースの側部に、該ターゲット及び前記第１の側面上 の欠刻に実質的に整合する衝撃波を誘導し、前記ターゲット及び前記欠刻と本質 的に符合するへき開平面に沿って、半導体ウェハーを割裂させる 工程を含むことを特徴とする前記へき開方法。
2. ２．前記衝撃波が誘導される際に、前記へき開平面の対向側面上にウェハーを把 握するグリッパー手段により、前記半導体ウェハーに応力がかけられることを特 徴とする請求項１の方法。
3. ３．前記半導体ウェハーの第２の側面に衝突することにより、前記衝撃波が発生 させられることを特徴とする請求項２の方法。
4. ４．前記工程（ａ）及び（ｂ）の前に、半導体ウェハーの大きなセグメント上に 粗いへき開作用が施され、前記ターゲットを含む半導体ウェハーの小さなセグメ ントを製造し、前記工程（ａ）及び（ｂ）にて、前記半導体ウェハーの小さなセ グメント上に微細なへき開作用が施され、前記ターゲットと本質的に符合するへ き開平面に沿って、半導体ウェハーを割裂することを特徴とする請求項３の方法 。
5. ５．前記半導体ウェハーの大きなセグメントに応力をかげながら、前記ターゲッ トの一方の側面上の半導体ウェハーの大きなセグメントの第１の側面に欠刻を与 えることにより、前記粗いへき開作用が施され、大きなセグメントを割裂し、前 記ターゲットの一方の側に前記第１の側面を有する前記小さなセグメントを規定 することを特徴とする請求項４の方法。
6. ６．半導体ウェハーの小さなセグメントに前記微細なへき開作用が施され、該小 さなセグメント内に、第１の粗いへき開作用により第１の側面が形成され、第１ の粗いへき開作用と同様に施される第２の粗いへき開作用により第２の側面が形 成されることを特徴とする請求項５の方法。
7. ７．半導体ウェハーの前記第１の側面に沿って移動し、半導体ウェハーのワーク フェースに対し実質的に周縁に伸長する線を刻むスクライブ手段により前記欠刻 が形成されることを特徴とする請求項３の方法。
8. ８．半導体ウェハーの第１の側面の輪郭に従うように、前記スクライブ手段が制 御されることを特徴とする請求項７の方法。
9. ９．半導体ウェハーの第１の側面に実質的に均一な深さのスクライブラインを形 成するように、前記スクライブ手段が制御されることを特徴とする請求項７の方 法。
10. １０．半導体ウェハーのワークフェースが、数ミリメータの長さ及び幅を有し、 前記第１及び第２の側面での半導体ウェハーの厚さが数分の１ミリメータである ことを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の方法。
11. １１．半導体ウェハーの比較的大きな領域のワークフェース上のターゲットを検 査するために、比較的薄い半導体ウェハーをへき開するための装置であって、（ ａ）半導体ウェハーの第１の側面上にて、ターゲットの一方の側上のワークフェ ースの側部に、該ターゲットに整合する欠刻を形成するための欠刻手段と、（ｂ ）半導体ウェハーの第２の側面に、該ターゲットの対向する側上のワークフェー スの側部に、該ターゲット及び該第１の側面上の欠刻と実質的に整合する衝撃波 を誘導し、該ターゲット及び欠刻に本質的に符合するへき開された平面に沿って 半導体ウェハーを割裂させる衝撃波誘導手段と、を備えることを特徴とする前記 装置。
12. １２．さらに（ｃ）前記へき開平面上の対向する側面上にウェハーを把握し、前 記衝撃波が誘導された際に、ウェハーに応力をかけるグリッパー手段を備えるこ とを特徴とする請求項１１の装置。
13. １３．前記（ｂ）に記載の手段が、半導体ウェハーの前記第２の側面に衝突する ための衝突部材を含有することを特徴とする請求項１２の装置。
14. １４．さらに、前記欠刻手段により半導体ウェハーが欠刻されている間、該半導 体ウェハーを保持する真空チャックを含有することを特徴とする請求項１３の装 置。
15. １５．前記ターゲットからなる半導体ウェハーの初期の大きなセグメントを保持 する手段と、 該半導体ウェハーの初期の大きなセグメント上に粗いへき開作用を施し、前記タ ーゲットを含む小さなセグメントを製作する手段と、をさらに含有し、前記欠刻 手段及び衝撃手段が、前記ターゲットに本質的に符合するへき開平面に沿って、 該半導体ウェハーの小さなセグメントを割裂するに適していることを特徴とする 請求項１３の装置。
16. １６．半導体ウェハーの前記大きなセグメント上に粗いへき開作用を施す手段が 半導体ウェハーの大きなセグメントに応力をかける手段と、半導体ウェーの大き なセグメントを割裂し、前記ターゲットの第１の側面を有する半導体ウェハーの 前記小さなセグメントを規定するように、該応力をかける手段により応力がかけ られている際に、半導体ウェハーの大きなセグメントに粗いへき開作用を施す粗 い欠刻手段と、を含むことを特徴とする請求項１５の装置。
17. １７．前記欠刻手段が、 スクライブ部材と、 該スクライブ部材と前記半導体ウェハーとの間に相対移動をなすためのドライブ とを備え、前記ワークフェースの実質的に周縁部に伸長する半導体ウェハーの第 １の側面上にスクライブラインを製作することを特徴とする請求項１３の装置。
18. １８．前記ドライブがコントロールを含有し、前記スクライブ部材を半導体ウェ ハーの前記第１の側面の輪郭に従わせる（なぞらせる）ことを特徴とする請求項 １７の装置。
19. １９．前記コントロールが、前記スクライブ部材により半導体ウェハーの前記第 １の側面にかけられた圧力を検知し調節するための圧力センサーを含み、実質的 に均一な深度のスクライブラインを製作することを特徴とする請求項１８の装置 。
20. ２０．さらに、半導体ウェハーの取り扱い中に、高倍率で半導体ウェハーのター ゲットを観察するための顕微鏡を含有することを特徴とする請求項１１ないし１ ９のいずれかに記載の装置。