JPS5916344A - ウエハのレ−ザスクライブ装置 - Google Patents

ウエハのレ−ザスクライブ装置

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JPS5916344A
JPS5916344A JP57125356A JP12535682A JPS5916344A JP S5916344 A JPS5916344 A JP S5916344A JP 57125356 A JP57125356 A JP 57125356A JP 12535682 A JP12535682 A JP 12535682A JP S5916344 A JPS5916344 A JP S5916344A
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JP
Japan
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wafer
laser
motor
sos
oscillator
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JP57125356A
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Bunji Takeuchi
竹内 文二
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/083Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction
    • B23K26/0853Devices involving movement of the workpiece in at least in two axial directions, e.g. in a plane
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36Removing material
    • B23K26/362Laser etching
    • B23K26/364Laser etching for making a groove or trench, e.g. for scribing a break initiation groove
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/0005Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by breaking, e.g. dicing
    • B28D5/0011Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by breaking, e.g. dicing with preliminary treatment, e.g. weakening by scoring

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、ウェハ特にサファイア基板上にシリコン膜を
被覆したSOSウェノ・をスクライブするのに用いられ
るウェハのレーザスクライブ装置に関する・ 〔発明の技術的背景とその問題点〕 従来、ウェノ・のレーザスクライブ装置としては第1図
に示すものが知られている。
図中の1は支持台である。この支持台1の上には、X方
向に移動可能な第1のテーブル21、Y方向に移動可能
な第2のテーブル2鵞が順次設けられている。なお、第
1、第2のテーブル21.22には、夫々図示しない駆
動源としての/4’ルスモータ、DCモータが接続して
いる。前記第2のテーブル22上には、ウェハをその上
部に吸着固定する90度回転可能な真空チャック3が設
けられている。また、テーブル21*22の上方には、
レーザ発振器4が設けられている。このレーザ発振器4
の近くには、該レーザ発振器4からのレーザ光線を前記
真空チャック3上のウェハに照射するための光学系(点
線)5が設けられている。この光学系5は、レーザ発振
器4からのレーザ光線の向きを90度変える反射板6と
、この反射板6からのレーザ光線をウェー・の所定位置
に集束して照射するレンズ7とからなる。
次に、前述した構造の装置の操作について、第2図及び
第3図に基づいて説明する。々お、第2図中の(イ)は
DCモータのクロックパルスを、(ロ)はパルスモータ
のクロックzJ?ルスヲ夫々示スタイミング図である。
まず、ウェハ8を真空チャック3上に吸着固定する。り
づいて、第2図に示す如く、DCモータを時刻TIで始
動させて第2のテーブル22をY軸の負方向にウェハ8
の略直径に相当する距離を移動するとともに、レーザ発
振器4からレーザ光線を発射させ光学系5を軽て真空チ
ャック3上のウェハ8の所定位置に照射し、ウェハ8に
スクライブラインを形成する。時刻T2になると、DC
モータが止まって第2のテーブル22が停止すると同時
に、ノヤルスモータが始動し、これによシ第1のテーブ
ル21がY軸の負方向に所定距離位置送シ式れ、時刻T
3で停止する。時刻T3に々ると再び第2のテーブル2
2がY軸の正方向に向って時刻T4マで移動する。この
ような操作を繰シ返してウェノ・8のY方向のスクライ
ブを全て完了した後、DCモータ、パルスモータを作動
して第1、第2のテーブル21 、2!を元の位置に戻
す。つづいて、真空チャック3を反時計回シに90度回
動し、前述と同様な操作をすることによシウェハ8のX
方向のスクライブを完了する。第3図は以上の操作によ
シ得られたウェハ8のX、Y両方向のスクライブ走査を
示す説明図であシ、同図中の矢印はスクライブライン9
である。
しかしながら、前述したウェハのレーザスクライブ装置
では、X方向又はY方向のレーデ光線の照射は位置送シ
時の照射を含め連続的に行なわれている。従って、一般
のシリコンからなるウェハ等のスクライブは問題ないが
、サファイア基板上にシリコン膜を被覆したSOSウェ
ハ等のスクライブの場合スクライブ方向によってはサフ
ァイア基板にマイクロクラックが発生し、得られる素子
が破壊されるという欠点があった。
即ち、板厚400μm程度のSOSウェハ面にレーザ光
線による切込み深さをブレーキング可能な100μm程
度にしてスクライブを行ったところ、Y軸の負方向にス
クライブしたラインにはマイクロクラックが発生しなか
ったが、正方向にスクライブしたラインにはマイクロク
ラックが発生した。このことは、Y軸の正負方向につい
ても同様であった。
〔発明の目的〕
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、SOSウェ
ハ等もマイクロクラック全発生させずにスクライブして
得られる素子の破壊ケ阻止し得るウェハのレーザスクラ
イブ装@ヲ提供すること全目的とするものである。
〔発明の概要〕
SOSウェハ等のスクライプ走査においては、スクライ
ブ方向によって発生するクラックの原因は明白でないが
、第1の原因は結晶方位に関係する。即ち、通常SOS
ウェハKl成するサファイア基板面の結晶方位は(丁0
12)であるが、SOSウェハ研磨工稈において(xo
xT)面を表面としてしまうことがある。さらにC軸[
0001]の(〒012)面への投影、すなわち(10
11)と45度に合せたオリエンテーションフラットが
、SOSウェハ面において180度回転させた位置のも
のがあり、その組合せによ94種類のSOSウェハが生
ずる。また、第2の原因としては、サファイア基板の伸
開面(0112)及び(1102)のすベシによシ生ず
ると考えられる。本発明者は、上記事情を考慮しつつ、
従来装置におけるレーザ発振器と光学系間に、SOSウ
ェハを載置すべきテーブルを移動する駆動源に同期して
前記発振器からのレーザ光線を通過、遮蔽を行なえる光
遮蔽スイッチを設けることによって、SOSウェハ面に
おけるマイクロクラックを発生しない方向にのみスクラ
イブ走査してマイクロクラックの発生を阻止することを
図った〇 〔発明の実施例〕 本発明の1実施例であるウェハのレーザスクライブ装置
を、第4図に基づいて説明する。なお、第1図図示の従
来の装置と同部材のものは回付号を用いて説明f省略す
る。
本装置は、レーザ発振器4と光学系5の一部を構成する
反射板6との間に、第1、第2のテーブル21y22を
夫々移動するDCモータ、ノぞルスモータに同期して前
記発振器4からのレーザ光線の通過、遮断を行なえる光
遮舒スイッチ11を設けた構造となっている。前記光遮
蔽スイッチ11は、DCモータ、ノ臂ルスモータに電気
的に接続され、第2のテーブル22がY軸(又はX軸)
の負方向に移動するときレーザ光線を通過しかつ該テー
ブル22がY軸(又はX軸)の正方向に移動するときレ
ーザ光線を遮断する機能を有している。
次に、前記構造の装置の動作について第5図及び第6図
に基づいて説明する。なお、第5図中の(イ)はDCモ
ータのクロック/4’ルスヲ、(ロ)はパルスモータの
クロックツやルスを、0つは光遮蔽スイッチのクロック
ノヤルスを夫々示すタイミング図である。
まず、SOSウェハ12を真空チャック3上に吸着固定
した後、マイクロクラックが発生しなイSOSウェハ1
2のY軸の負方向を定める。つづいて、第5図に示す如
く、DCモータを時刻T1で始動させ、第2のテーブル
2!をY軸の角方向にSOSウェハ12の略直径に相当
する距離を移動する。DCモータの始動とともに、第5
図(ハ)に示す如く光遮蔽スイッチ11がONとなシ、
レーザ発振器4からのレーザ光線が光遮蔽スイ。
チ1ノを通過し、光学系5を経て真空チャ、り3上のS
OSウェハ12の所定位置を照射し、SOSウェハ12
面にスクライブライン13を形成する。時刻T、になる
と、DCモータが止まって第2のチー′プル22が停止
し、光遮蔽スイッチがOFFとなってレーザ発振器4か
らのレーザ光線を遮断すると同時に、第5図eつに示す
如く・ぞルスモータが始動しこれによシ第1のチーグル
21がX軸の負方向に所定距離位置送りされ、時刻T3
で停止する。時刻T3になると、再び第2のテーブル2
2がY軸の正方向に向って時刻T4まで移動する。時刻
T4になると、再び第1のテーブル21カパルスモータ
によ#)X軸の0方向に所定距離位置送シされ、時刻T
8で停止する。なお、時刻で2から時刻75間は光遮蔽
スイッチ1ノがOF’Fの状態でレーザ発振器4からの
レーザ光線を遮断するため、SOSウェノヘ12にレー
ザ光線は照射されない。時刻TBになると、DCモータ
が三たびONとなって第2のテーブル22がY軸の負方
向に移動すると同時に、光遮蔽スイッチ11がONとな
ってレーザ発振器4からのレーザ光線を光学系5に通過
させてSOSウエノ・12への照射を行なう。以下、こ
のような操作を繰り返すどとによシ第6図に示す如きS
OSウェハ12のY方向のスクライブを全て完了した後
、DCモータ、ノヤルスモークを作動して第1、第2の
テーブル2re2t′lt元の位置に戻す。つづいて真
空チャック3をマイクロクラックの発生しないX軸の正
、負いずれかの方向に回動し、前述と同様な操作をする
ことによりSOSウェハ12のX方向のスクライブを完
了する。
しかして、前述した構造のレーザスクライブ装置は、レ
ーザ発振器4と反射板6との間に、第1、第2のテーブ
ル21+1’2を夫々移動するDCモータ、パルスモー
、/FC同期して前記発振器4からのレーザ光線を通過
、遮断を行なえる光遮断スイッチ11を設けた構造とな
っているため、従来の如くウェハ面のX方向及Y方向の
スクライブ走査において往復走査をすることなく一方向
のみのスクライブ走査ができ、もってスクライブ方向に
起因するマイクロクラックの発生を回避できる。
なお、本装置によるスクライブ走査は実施例の場合に限
定されない。例えば、まず第2のテーブル−iY軸の負
の方向に時刻T1から時刻T2まで移動させた後、第1
のテーブルにより位置送りせずに第2のテーブルをY軸
の正の方向に移動9して元の位置に戻す。この後、第1
のテーブル−iX軸の負方向に時刻T3まで移動した後
、前記と同様な操作を繰り返すことにより、第7図に示
すようなスクライブ走査をしてもよい。
また、上記実施例では、光遮断スイッチは第2のテーブ
ルがY軸の負の方向に移動しているときレーザ発振器か
らのレーザ光線を通過させ、かつ正の方向に移動してい
るとき及び位置送υのときレーザ光線を遮断するような
機能を有したが、これに限らず、前述の場合と逆の機能
を有するようにしてもよいことは勿論のことである。
〔発明の効果〕
以上詳述した如く本発明によれば、SOSウェハ等をマ
イクロクラックを発生させることなく良好にスクライブ
でき、得られる素子の破壊全阻止し得る信頼性の高いウ
ェノ・のレーデスクライブ装置を提供できるものである
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のウェハのレーザスクライブ装置のt火I
I8り1、第2図は第11図示の従来装置のモータによ
るクロックパルスを示し、(イ)はDCモータ、(tf
f)H−”ルスモータによる場合を示すタイミング図、
第3図は第1図図示の従来装置によるウェハのスクライ
プ走査ケ示す説明図、第4図は本発明の1実施例である
ウェハのレーザスクライブ装置の説明図、第5図は第4
図図示の木%Nのモータ及び光xiスイッチによるクロ
ックパルス?示1/、(イ)RDCモータ、(ロ)はパ
ルスモータ、←うけ光辿蔽スイッチによる場合を夫々示
すタイミング図、第6図は$4同図示の本装置によるS
OSウェハのY方向のみのスクライブ走査ケ示す説明図
、第7図は第4図図示による他のSOSウェハのY方向
のみのスクライブ走査を示す説明図である。 21.22・・・テーブル、3・・・チャック、4・・
・レー12− サ角振器、5・・・光学系、6・・・反射板、7・・・
レンズ、11・・・光遮断スイッチ、12・・・SOS
ウエノ〜、13・・・スクライブライン。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦1112T3
T4

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ウェハを直接或いは間接的に載置すべきXY方向に
    移動可能なテーブルと、このテーブルの上方に設けられ
    たレーザ発振器と、この発振器からのレーザ光線をテー
    ブル上のウェハに照射する光学系と、前記発振器と光学
    系間に設けられ前記テーブルを移動する駆動源に同期し
    て前F発振器からのレーザ光線の通過遮断を行なえる光
    遮蔽スイッチとを具備することを特徴とするウェハのレ
    ーザスクライブ装置。 2、 光遮断スイッチが、テーブルが正の移動方向のと
    きレーザ光線を通過しかつテーブルが負の移動方向のと
    きレーデ光線ケ遮断する機能、或いはテーブルが正の移
    動方向のときレーザ光線を遮断しかつテーブルが負の移
    動方向のときレーデ光線を通過する機能のいずれからで
    も動作開始可能な機能を有することを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載のウェノ・のレーデスクライブ装置
JP57125356A 1982-07-19 1982-07-19 ウエハのレ−ザスクライブ装置 Pending JPS5916344A (ja)

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