JPH0938960A - ウェーハ割断方法 - Google Patents
ウェーハ割断方法Info
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- JPH0938960A JPH0938960A JP19276795A JP19276795A JPH0938960A JP H0938960 A JPH0938960 A JP H0938960A JP 19276795 A JP19276795 A JP 19276795A JP 19276795 A JP19276795 A JP 19276795A JP H0938960 A JPH0938960 A JP H0938960A
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- wafer
- cracks
- crack
- advanced
- laser
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱伝導の悪いウェーハをレ−ザをレ−ザを用
いて割断する際高速で割断ができない。 【解決手段】 脆性材料からなる略方形ウェーハ１１の
一辺１１ａに複数の初亀裂１２を割断予定線１４上に形
成し、初亀裂１２近傍の割断予定線１４上をレーザを照
射して加熱し、熱応力により初亀裂１２から割断予定線
１４上に亀裂を進行させ、ウェーハ１１を割断するもの
であって、レーザの照射で複数の割断予定線１４毎に所
定長さの亀裂を進行させ、この操作を繰り返して所定長
づつ亀裂を進行させウェーハ１１を割断するウェーハ割
断方法。
いて割断する際高速で割断ができない。 【解決手段】 脆性材料からなる略方形ウェーハ１１の
一辺１１ａに複数の初亀裂１２を割断予定線１４上に形
成し、初亀裂１２近傍の割断予定線１４上をレーザを照
射して加熱し、熱応力により初亀裂１２から割断予定線
１４上に亀裂を進行させ、ウェーハ１１を割断するもの
であって、レーザの照射で複数の割断予定線１４毎に所
定長さの亀裂を進行させ、この操作を繰り返して所定長
づつ亀裂を進行させウェーハ１１を割断するウェーハ割
断方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、脆性材料からなるウェ
ーハ割断方法に関し、特に熱拡散の悪い材料である半導
体ウェーハ等を略平行に割断分離する割断方法に関す
る。
ーハ割断方法に関し、特に熱拡散の悪い材料である半導
体ウェーハ等を略平行に割断分離する割断方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ウェーハのスクライブに用いるレーザス
クライブ法は、パルスモードのＣＯ2レーザ、あるいは
ＹＡＧレーザを微小スポットに集光して走査し、ミシン
目状に微小穴開けを連続させる方法であるが、飛散した
溶融粒子の再付着により汚染が発生しやすい。
クライブ法は、パルスモードのＣＯ2レーザ、あるいは
ＹＡＧレーザを微小スポットに集光して走査し、ミシン
目状に微小穴開けを連続させる方法であるが、飛散した
溶融粒子の再付着により汚染が発生しやすい。
【０００３】そこで、これらの問題点のないレーザ照射
による加熱を利用した割断方法が開発されている。従来
の半導体ウェーハのこの割断方法を用いた、略平行に割
断する割断方法の一例を図２から説明する。図の
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は割断方法の作業順を示す。図
において、１は脆性材料からなる方形の半導体ウェー
ハ、２は半導体ウエーハ１の上辺１ａに下辺１ｂに向け
て一定間隔で付けられた初亀裂、右辺１ｃ側１番目の初
亀裂を２−１、同様に２番目の初亀裂を２−２で表し、
３−１〜３−２はレーザ照射点で、右辺１ｃ側１番目の
初亀裂２−１の延長線上で、かつ一定距離離れたレーザ
で照射して加熱する１番目のレーザ照射点を３−１、同
様に２番目のレーザ照射点を３−２で表し、４−１〜４
−２は割断予定線で、１番目の初亀裂２−１の下辺１ｂ
までの割断予定線を４−１で表し、同様に２番目の割断
予定線を４−２で表す。
による加熱を利用した割断方法が開発されている。従来
の半導体ウェーハのこの割断方法を用いた、略平行に割
断する割断方法の一例を図２から説明する。図の
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は割断方法の作業順を示す。図
において、１は脆性材料からなる方形の半導体ウェー
ハ、２は半導体ウエーハ１の上辺１ａに下辺１ｂに向け
て一定間隔で付けられた初亀裂、右辺１ｃ側１番目の初
亀裂を２−１、同様に２番目の初亀裂を２−２で表し、
３−１〜３−２はレーザ照射点で、右辺１ｃ側１番目の
初亀裂２−１の延長線上で、かつ一定距離離れたレーザ
で照射して加熱する１番目のレーザ照射点を３−１、同
様に２番目のレーザ照射点を３−２で表し、４−１〜４
−２は割断予定線で、１番目の初亀裂２−１の下辺１ｂ
までの割断予定線を４−１で表し、同様に２番目の割断
予定線を４−２で表す。
【０００４】この割断方法を以下に説明する。脆性材料
からなる半導体ウェーハ１の上辺１ａから下辺１ｂに向
けて一定間隔で略平行な複数の初亀裂２をダイヤモンド
ポイントで形成する（図２（ａ））。
からなる半導体ウェーハ１の上辺１ａから下辺１ｂに向
けて一定間隔で略平行な複数の初亀裂２をダイヤモンド
ポイントで形成する（図２（ａ））。
【０００５】つづいて、右辺１ｃ側１番目の初亀裂２−
１の延長線上で、かつ一定距離離れたレーザ照射点３−
１をレーザを照射して加熱し、初亀裂２−１をレーザ照
射点３−１まで進行させる。この操作を繰り返しなが
ら、割断予定線２−１上を下辺１ｂまで初亀裂２−１を
進行させ割断する（図（２ｂ））。
１の延長線上で、かつ一定距離離れたレーザ照射点３−
１をレーザを照射して加熱し、初亀裂２−１をレーザ照
射点３−１まで進行させる。この操作を繰り返しなが
ら、割断予定線２−１上を下辺１ｂまで初亀裂２−１を
進行させ割断する（図（２ｂ））。
【０００６】つづいて、同様に右辺１ｃから２番目の割
断予定線２−２を割断する（図２（ｃ））。このよう
に、半導体ウェーハの右辺１ｃから順次割断する。
断予定線２−２を割断する（図２（ｃ））。このよう
に、半導体ウェーハの右辺１ｃから順次割断する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】割断対象物の熱伝導度
が低く熱拡散が遅い場合に、レーザの照射により上昇し
たレーザ加熱点周囲の温度が下がりにくい。初亀裂近傍
をレーザで照射して加熱し、初亀裂を進行させるのは、
初亀裂先端とレーザ照射点間の温度差により発生する熱
応力による。初亀裂近傍の温度が高い場合は、熱応力の
発生が少なく割断加工ができないため温度が下るのを待
つ必要があり、作業性が悪かった。
が低く熱拡散が遅い場合に、レーザの照射により上昇し
たレーザ加熱点周囲の温度が下がりにくい。初亀裂近傍
をレーザで照射して加熱し、初亀裂を進行させるのは、
初亀裂先端とレーザ照射点間の温度差により発生する熱
応力による。初亀裂近傍の温度が高い場合は、熱応力の
発生が少なく割断加工ができないため温度が下るのを待
つ必要があり、作業性が悪かった。
【０００８】また、割断するウェーハの割断線の左右の
面積が大きく異なる場合に、温度が下がらないうちに初
亀裂を進行させると、面積の狭い領域が熱の拡散する面
積が少なく、熱が蓄積される。亀裂は温度の高い領域に
進行するので、亀裂の進行が曲がり真直ぐに割断するこ
とができなかった。
面積が大きく異なる場合に、温度が下がらないうちに初
亀裂を進行させると、面積の狭い領域が熱の拡散する面
積が少なく、熱が蓄積される。亀裂は温度の高い領域に
進行するので、亀裂の進行が曲がり真直ぐに割断するこ
とができなかった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために提案されたもので、脆性材料からなる略方形
ウェーハの一辺に複数の初亀裂を割断予定線上に形成
し、初亀裂近傍の割断予定線上をレーザを照射して加熱
し、熱応力により初亀裂から割断予定線上に亀裂を進行
させ、ウェーハを割断するものであって、レーザの照射
で複数の割断予定線毎に順次所定長さの亀裂を進行さ
せ、この操作を繰り返して所定長づつ亀裂を進行させウ
ェーハを割断するウェーハ割断方法を提供する。
するために提案されたもので、脆性材料からなる略方形
ウェーハの一辺に複数の初亀裂を割断予定線上に形成
し、初亀裂近傍の割断予定線上をレーザを照射して加熱
し、熱応力により初亀裂から割断予定線上に亀裂を進行
させ、ウェーハを割断するものであって、レーザの照射
で複数の割断予定線毎に順次所定長さの亀裂を進行さ
せ、この操作を繰り返して所定長づつ亀裂を進行させウ
ェーハを割断するウェーハ割断方法を提供する。
【００１０】また、レーザの照射はウェーハの割断予定
線上の亀裂近傍のうち、温度が低い割断予定線上を選択
的に行なったり、レーザを照射する位置が、亀裂から５
ｍｍ以内の割断予定線上であるウエーハ割断方法を提供
する。
線上の亀裂近傍のうち、温度が低い割断予定線上を選択
的に行なったり、レーザを照射する位置が、亀裂から５
ｍｍ以内の割断予定線上であるウエーハ割断方法を提供
する。
【００１１】さらに、ウェーハが化合物半導体ウェーハ
であるウェーハ割断方法を提供する。
であるウェーハ割断方法を提供する。
【００１２】
【作用】温度の低い初亀裂近傍の割断予定線上のレーザ
照射点を、順次優先的にレーザ照射で加熱し、熱応力に
より初亀裂を進行させる。その結果、複数の割断予定線
の亀裂を並列進行させるので、作業を中断してウェーハ
の冷却を待つ必要がないので、割断速度は速くなる。
照射点を、順次優先的にレーザ照射で加熱し、熱応力に
より初亀裂を進行させる。その結果、複数の割断予定線
の亀裂を並列進行させるので、作業を中断してウェーハ
の冷却を待つ必要がないので、割断速度は速くなる。
【００１３】また、必ず温度の低い場所の亀裂を進行さ
せるので、割断予定線の左右の温度は一回のレーザ照射
の加熱では略同一であるから、亀裂はレーザの照射方向
に真直ぐに進行する。
せるので、割断予定線の左右の温度は一回のレーザ照射
の加熱では略同一であるから、亀裂はレーザの照射方向
に真直ぐに進行する。
【００１４】
【実施例】以下に、本発明の実施例を図１から説明す
る。図の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は割断方法の作業順を
示す。図において、１１は脆性材料からなる方形の半導
体ウェーハ、１２−１〜１２−１５は半導体ウェーハの
上辺１１ａに下辺１１ｂ方向に向けて一定間隔に形成し
た初亀裂で、半導体ウェーハ１１の右辺１１ｃから、１
番目の初亀裂を１２−１、３番目の初亀裂を１２−３、
５番目の初亀裂を１２−５、７番目の初亀裂を１２−７
で示す。１３−１〜１３−１５はレーザ照射点で、３番
目の初亀裂１２−３および９番目の初亀裂１２−９の延
長線上で、かつ一定距離離れたレーザ照射点を１３−３
および１３−９で示す。１４−１〜１４−１５は割断予
定線で、初亀裂１２−３および１２−９の割断予定線を
１４−３および１４−９で示す。
る。図の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は割断方法の作業順を
示す。図において、１１は脆性材料からなる方形の半導
体ウェーハ、１２−１〜１２−１５は半導体ウェーハの
上辺１１ａに下辺１１ｂ方向に向けて一定間隔に形成し
た初亀裂で、半導体ウェーハ１１の右辺１１ｃから、１
番目の初亀裂を１２−１、３番目の初亀裂を１２−３、
５番目の初亀裂を１２−５、７番目の初亀裂を１２−７
で示す。１３−１〜１３−１５はレーザ照射点で、３番
目の初亀裂１２−３および９番目の初亀裂１２−９の延
長線上で、かつ一定距離離れたレーザ照射点を１３−３
および１３−９で示す。１４−１〜１４−１５は割断予
定線で、初亀裂１２−３および１２−９の割断予定線を
１４−３および１４−９で示す。
【００１５】この割断方法を以下に説明する。脆性材料
からなる方形半導体ウェーハ１１の上辺１１ａに下辺１
１ｂ方向に向けて、一定間隔で略平行な複数の初亀裂１
２をダイヤモンドポイントで形成する（図１（ａ））。
からなる方形半導体ウェーハ１１の上辺１１ａに下辺１
１ｂ方向に向けて、一定間隔で略平行な複数の初亀裂１
２をダイヤモンドポイントで形成する（図１（ａ））。
【００１６】つづいて、半導体ウェーハ１１の右辺１１
ｃから１番目の初亀裂１２−１の延長線上で、かつ一定
距離離れたレーザ照射点（図示せず）をレーザを照射し
て加熱し、熱応力により初亀裂１２−１をレーザ照射点
まで進行させる。つづいて、初亀裂１２−１の加熱によ
る３番目の初亀裂１２−３の温度上昇が少ないのを確認
して、初亀裂１２−３の延長線上で、かつ一定距離離れ
たレーザ照射点（図示せず）をレーザで照射して加熱
し、熱応力によっり初亀裂１２−３をレーザ照射点まで
進行させる。同様にして、５番目、７番目のの初亀裂１
２−５、１２−７をレーザ照射点（図示せず）まで進行
させる。つづいて、９番目の初亀裂１２−９の延長線上
で、かつ一定距離離れた割断予定線１４−９上のレーザ
照射点１３−９をレーザで照射して加熱し、熱応力によ
り初亀裂１２−９をレーザ照射点１３−９まで初亀裂１
２−９を進行させる（図１（ｂ））。
ｃから１番目の初亀裂１２−１の延長線上で、かつ一定
距離離れたレーザ照射点（図示せず）をレーザを照射し
て加熱し、熱応力により初亀裂１２−１をレーザ照射点
まで進行させる。つづいて、初亀裂１２−１の加熱によ
る３番目の初亀裂１２−３の温度上昇が少ないのを確認
して、初亀裂１２−３の延長線上で、かつ一定距離離れ
たレーザ照射点（図示せず）をレーザで照射して加熱
し、熱応力によっり初亀裂１２−３をレーザ照射点まで
進行させる。同様にして、５番目、７番目のの初亀裂１
２−５、１２−７をレーザ照射点（図示せず）まで進行
させる。つづいて、９番目の初亀裂１２−９の延長線上
で、かつ一定距離離れた割断予定線１４−９上のレーザ
照射点１３−９をレーザで照射して加熱し、熱応力によ
り初亀裂１２−９をレーザ照射点１３−９まで初亀裂１
２−９を進行させる（図１（ｂ））。
【００１７】つづいて、同様にして初亀裂１２−１〜１
２−１５を略一定距離、割断予定線１４上を進行させ
る。つづいて、同様にして１番目の割断予定線１４−１
の亀裂をさらに進行させる。つづいて、３番目の初亀裂
１２−３の延長線上で、かつ一定距離離れた割断予定線
１４−３上のレーザ照射点１３−３をレーザで照射して
加熱し、熱応力により亀裂をレーザ照射点１３−３まで
進行させる（図１（ｃ））。この操作を繰り返し割断す
る。
２−１５を略一定距離、割断予定線１４上を進行させ
る。つづいて、同様にして１番目の割断予定線１４−１
の亀裂をさらに進行させる。つづいて、３番目の初亀裂
１２−３の延長線上で、かつ一定距離離れた割断予定線
１４−３上のレーザ照射点１３−３をレーザで照射して
加熱し、熱応力により亀裂をレーザ照射点１３−３まで
進行させる（図１（ｃ））。この操作を繰り返し割断す
る。
【００１８】このように、レーザの照射で初亀裂１２−
１〜１２−１５が進行した亀裂の近傍の半導体ウェーハ
１１の温度が冷えるまで、他の割断予定線１４の亀裂を
進行させる。このように、亀裂を横一直線に揃った状態
で進行させると、レーザを照射する割断予定線１４−１
〜１４−１５上のレーザ照射点１３−１〜１３−１５は
冷却が十分に行なわれ、亀裂を進行させるときは温度は
低下している。このことにより、レーザ照射点１３−１
〜１３−１５の近傍との温度差は大きくなる。このため
に、レーザ照射点１３−１〜１３−１５の熱応力が大き
くなり、初亀裂１２は真直ぐに進行する。
１〜１２−１５が進行した亀裂の近傍の半導体ウェーハ
１１の温度が冷えるまで、他の割断予定線１４の亀裂を
進行させる。このように、亀裂を横一直線に揃った状態
で進行させると、レーザを照射する割断予定線１４−１
〜１４−１５上のレーザ照射点１３−１〜１３−１５は
冷却が十分に行なわれ、亀裂を進行させるときは温度は
低下している。このことにより、レーザ照射点１３−１
〜１３−１５の近傍との温度差は大きくなる。このため
に、レーザ照射点１３−１〜１３−１５の熱応力が大き
くなり、初亀裂１２は真直ぐに進行する。
【００１９】また、温度の上昇した半導体ウェーハ１１
の領域が冷却する間に、作業を中止することなく、他の
割断予定線１４−１〜１４−１５の亀裂を進行させるこ
とができる。したがって、割断速度は速く、作業性はよ
くなり、熱拡散の悪い材料に対して効果は大きい。
の領域が冷却する間に、作業を中止することなく、他の
割断予定線１４−１〜１４−１５の亀裂を進行させるこ
とができる。したがって、割断速度は速く、作業性はよ
くなり、熱拡散の悪い材料に対して効果は大きい。
【００２０】本事例では、初亀裂を１列置きに進行させ
たが、冷却のされ方により、任意に進行させればよい。
たが、冷却のされ方により、任意に進行させればよい。
【００２１】半導体ウェーハ１１の場合、初亀裂１２−
１〜１２−１５の延長線状からレーザ照射点１３−１〜
１３−１５までの一定距離は５ｍｍ以下である。
１〜１２−１５の延長線状からレーザ照射点１３−１〜
１３−１５までの一定距離は５ｍｍ以下である。
【００２２】また、初亀裂の形成にダイヤモンドポイン
トを用いたが他の硬度の硬い材料であればよい。
トを用いたが他の硬度の硬い材料であればよい。
【００２３】また、半導体ウェーハを例に説明したが、
脆性材料からなるウェーハであれば、セラミック、ガラ
ス等の非晶質でもよい。単結晶を割断する場合に、結晶
面に沿って割断すると、結晶面に沿った割断予定線が表
れる。特に、化合物半導体ウェーハに適用すると、効果
は大きい。
脆性材料からなるウェーハであれば、セラミック、ガラ
ス等の非晶質でもよい。単結晶を割断する場合に、結晶
面に沿って割断すると、結晶面に沿った割断予定線が表
れる。特に、化合物半導体ウェーハに適用すると、効果
は大きい。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、温度の高い亀裂近傍が
冷却する間に、他の温度の低い亀裂を進行させるので、
高温部が冷却する間作業を中断する必要がなくなる。し
たがって、作業性もよくなる。熱拡散の悪い材料に対し
て効果が大きい。
冷却する間に、他の温度の低い亀裂を進行させるので、
高温部が冷却する間作業を中断する必要がなくなる。し
たがって、作業性もよくなる。熱拡散の悪い材料に対し
て効果が大きい。
【００２５】ウェーハの切断する左右の面積が多少異な
っても、十分冷却して両方の温度差が少なくなってから
初亀裂を進行させるので、左右の畜熱による温度分布の
差がなく真直ぐな割断ができる。
っても、十分冷却して両方の温度差が少なくなってから
初亀裂を進行させるので、左右の畜熱による温度分布の
差がなく真直ぐな割断ができる。
【図１】 本発明の割断方法の初亀裂の進行状態を示す
平面図
平面図
【図２】 従来の割断方法の初亀裂の進行状態を示す平
面図
面図
１１ 略方形ウェーハ（半導体ウェーハ） １１ａ 略方形ウェ−ハの一辺（上辺） １２−１〜１２−１５ 初亀裂 １３−１〜１３−１５ レーザの照射点 １４−１〜１４−１５ 割断予定線
Claims (4)
- 【請求項１】脆性材料からなる略方形ウェーハの一辺に
複数の初亀裂を割断予定線上に形成し、この初亀裂近傍
の前記割断予定線上をレーザを照射して加熱し、熱応力
により初亀裂から割断予定線上に亀裂を進行させ、ウェ
ーハを割断するものであって、前記レーザの照射で前記
複数の割断予定線毎に順次所定長さの亀裂を進行させ、
この操作を繰り返して所定長づつ亀裂を進行させウェー
ハを割断することを特徴とするウェーハ割断方法。 - 【請求項２】前記レーザの照射は前記ウェーハの割断予
定線上の亀裂近傍のうち、温度が低い割断予定線上を選
択的に行なうことを特徴とする請求項１記載のウェーハ
割断方法。 - 【請求項３】前記レーザを照射する位置が、前記亀裂か
ら５ｍｍ以内の前記割断予定線上であることを特徴とす
る請求項１記載のウエーハ割断方法。 - 【請求項４】前記ウェーハが化合物半導体ウェーハであ
ることを特徴とする請求項１記載のウェーハ割断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19276795A JPH0938960A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | ウェーハ割断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19276795A JPH0938960A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | ウェーハ割断方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0938960A true JPH0938960A (ja) | 1997-02-10 |
Family
ID=16296703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19276795A Pending JPH0938960A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | ウェーハ割断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0938960A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8973566B2 (en) | 2008-12-23 | 2015-03-10 | Ehwa Diamond Industrial Co., Ltd. | Workpiece for frame gang saw, method for cutting the workpiece, and product cut by the method |
| JP2018182078A (ja) * | 2017-04-13 | 2018-11-15 | 株式会社ディスコ | 分割方法 |
| CN114083135A (zh) * | 2020-12-07 | 2022-02-25 | 宁夏小牛自动化设备有限公司 | 一种使用激光划裂电池片的方法及装置 |
-
1995
- 1995-07-28 JP JP19276795A patent/JPH0938960A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8973566B2 (en) | 2008-12-23 | 2015-03-10 | Ehwa Diamond Industrial Co., Ltd. | Workpiece for frame gang saw, method for cutting the workpiece, and product cut by the method |
| JP2018182078A (ja) * | 2017-04-13 | 2018-11-15 | 株式会社ディスコ | 分割方法 |
| CN114083135A (zh) * | 2020-12-07 | 2022-02-25 | 宁夏小牛自动化设备有限公司 | 一种使用激光划裂电池片的方法及装置 |
| CN114083135B (zh) * | 2020-12-07 | 2024-02-02 | 宁夏小牛自动化设备股份有限公司 | 一种使用激光划裂电池片的方法及装置 |
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