JPWO2020179057A1 - 半導体チップ製造装置および半導体チップ製造方法 - Google Patents
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Abstract
液体（１ａ、１ｂ、１ｃ）を充填した筐体（２）中に設置され、予め、区画線（８）が形成されるとともに罫書き線（７）が刻印され、当該罫書き線（７）に沿ってマイクロクラックが形成された半導体ウェハ（５）を分割して複数のＬＤチップを作製する半導体チップ製造装置（１０、２０、３０、４０）であって、前記半導体ウェハ（５）を保持する受け台（４）と、前記区画線（８）または前記罫書き線（７）で構成されるクラック部（６）に沿って前記半導体ウェハ（５）に加圧するブレード刃（３）と、を備え、前記半導体ウェハ（５）は、前記ブレード刃（３）により、前記液体（１ａ、１ｂ、１ｃ）中で前記クラック部（６）に沿って加圧されて複数のＬＤチップに分割される半導体チップ製造装置（１０、２０、３０、４０）とした。
Description
本願は、半導体チップ製造装置および半導体チップ製造方法に関するものである。
半導体ウェハを機能素子としての半導体チップに分割する場合においては、三つのプロセス、すなわち、半導体ウェハの貼付工程、分割工程、エキスパンド工程に分けることができ、各工程はそれぞれ重要な役割を担っている（例えば、特許文献１〜３参照）。
まず、半導体ウェハの貼付工程は、半導体ウェハを粘着シートに貼り付ける工程であるが、単純に半導体ウェハの保持だけでなく、半導体ウェハ分割後の半導体チップの保持も粘着シートが担うことになる。従って、粘着シートは重要で、粘着シート材による貼付された半導体チップ面の汚染、分割品質への影響、半導体チップが適切に保持され、かつ、容易にピックアップできるかなど、を確認して粘着シートは選定される。
次に分割工程について説明する。半導体ウェハの分割断面に平滑性が必要ない場合は、分割したい線（通常、半導体ウェハには、目視できる境界線が形成されている）に沿ってダイヤモンドツールで半導体ウェハ上にスクライブ（罫書き）線を導入することで、スクライブ線に沿った方向にマイクロクラック（微小亀裂）を形成する。次に、微小亀裂が開くように応力をかけることにより、この微小亀裂を進展させて半導体ウェハを分離する。なお、以下では、この方法を「スクライブ法」と呼ぶ。
なお、スクライブ線は、ダイヤモンドツールが半導体ウェハ端に接触した時に発生する欠けを防止するため、分割したい線全体に導入するのではなく（例えば、特許文献２参照）、スクライブ線の始点及び終点は、半導体ウェハ端より少し内側にそれぞれ設定する。
上記スクライブ法は、回転ブレード、あるいはレーザ加工による分割と比較して、加工により発生する熱応力の影響が少ないこと等により、半導体ウェハに対するクラックの発生が抑制でき、その結果、分割したレーザーダイオード（以下ＬＤと略記する）チップの強度を大きく設定できるため、脆い半導体ウェハ材料の場合は特に有効な手法である。
なお、スクライブ線は、ダイヤモンドツールが半導体ウェハ端に接触した時に発生する欠けを防止するため、分割したい線全体に導入するのではなく（例えば、特許文献２参照）、スクライブ線の始点及び終点は、半導体ウェハ端より少し内側にそれぞれ設定する。
上記スクライブ法は、回転ブレード、あるいはレーザ加工による分割と比較して、加工により発生する熱応力の影響が少ないこと等により、半導体ウェハに対するクラックの発生が抑制でき、その結果、分割したレーザーダイオード（以下ＬＤと略記する）チップの強度を大きく設定できるため、脆い半導体ウェハ材料の場合は特に有効な手法である。
ＬＤ端面のように、その分割断面に平滑性が必要な場合には、分割したい線に沿って、かつ、半導体ウェハ端の片側もしくは両側に、ダイヤモンドツールでスクライブ（罫書き）線を導入する（例えば、特許文献４参照）ことで、スクライブ線に沿った方向にマイクロクラック（微小亀裂）を形成する。
さらに、半導体ウェハは、分離し易いヘキ開面を持つ（例えば、特許文献２、特許文献４〜７参照）ので、スクライブ線は、ヘキ開面方向と平行である必要がある。スクライブによって形成された微小亀裂を開口する方向に応力を加えると、微小亀裂はヘキ開面に沿って成長し、原子レベルの平滑性を持ったヘキ開面が形成される。
さらに、半導体ウェハは、分離し易いヘキ開面を持つ（例えば、特許文献２、特許文献４〜７参照）ので、スクライブ線は、ヘキ開面方向と平行である必要がある。スクライブによって形成された微小亀裂を開口する方向に応力を加えると、微小亀裂はヘキ開面に沿って成長し、原子レベルの平滑性を持ったヘキ開面が形成される。
以上の工程により、半導体ウェハは、へき開面を持ったＬＤチップが並ぶ、バー形状のＬＤバー、もしくはＬＤチップに分割される。
上述のように、半導体ウェハを機能素子チップに分割する工程においては、例えば、せん亜鉛鉱の結晶体を有する半導体ウェハから、複数のＬＤチップが連なったＬＤバーの状態、もしくはＬＤチップの状態に分割する際に、発生する半導体の異物がＬＤチップ端面に付着することで、ＬＤチップ端面の外観検査時に異物による外観不良が発生する課題があった。
本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、半導体ウェハをＬＤバー状態もしくはＬＤチップ状態に分割する際に、発生する異物がＬＤチップ端面へ付着することを抑制し、これによりＬＤチップの端面の外観検査工程で、外観不良の発生を低減する半導体チップ製造装置および半導体チップ製造方法を提供することを目的とする。
本願に開示される半導体チップ製造装置は、
液体が充填された筐体の内部に設置され、予め視認可能な区画線が形成されるとともに罫書き線が刻印され、当該罫書き線に沿ってマイクロクラックが形成された半導体ウェハを分割して複数のＬＤチップを作製する半導体チップ製造装置であって、
前記半導体ウェハの前記区画線または前記罫書き線で構成されたクラック部に沿って前記半導体ウェハの表面を加圧するブレード刃と、
前記ブレード刃が前記半導体ウェハを加圧する面の反対側の面で前記半導体ウェハを保持する受け台と、
を備え、
前記半導体ウェハを、前記ブレード刃により、前記液体中で前記半導体ウェハのクラック部に沿って加圧することにより、複数のＬＤチップに分割するようにしたものである。
液体が充填された筐体の内部に設置され、予め視認可能な区画線が形成されるとともに罫書き線が刻印され、当該罫書き線に沿ってマイクロクラックが形成された半導体ウェハを分割して複数のＬＤチップを作製する半導体チップ製造装置であって、
前記半導体ウェハの前記区画線または前記罫書き線で構成されたクラック部に沿って前記半導体ウェハの表面を加圧するブレード刃と、
前記ブレード刃が前記半導体ウェハを加圧する面の反対側の面で前記半導体ウェハを保持する受け台と、
を備え、
前記半導体ウェハを、前記ブレード刃により、前記液体中で前記半導体ウェハのクラック部に沿って加圧することにより、複数のＬＤチップに分割するようにしたものである。
また、本願に開示される半導体チップ製造方法は、
予め視認可能な区画線が形成されるとともに罫書き線が刻印され、当該罫書き線に沿ってマイクロクラックが形成された半導体ウェハを分割して複数のＬＤチップを作製する半導体チップの製造方法であって、
液体が充填された筐体の内部に、受け台により前記半導体ウェハを保持し、前記半導体ウェハの前記区画線または前記罫書き線で構成されたクラック部に沿ってブレード刃を配置するとともに、
前記ブレード刃を前記液体中で前記半導体ウェハのクラック部に沿って加圧して、前記半導体ウェハを複数のＬＤチップに分割するものである。
予め視認可能な区画線が形成されるとともに罫書き線が刻印され、当該罫書き線に沿ってマイクロクラックが形成された半導体ウェハを分割して複数のＬＤチップを作製する半導体チップの製造方法であって、
液体が充填された筐体の内部に、受け台により前記半導体ウェハを保持し、前記半導体ウェハの前記区画線または前記罫書き線で構成されたクラック部に沿ってブレード刃を配置するとともに、
前記ブレード刃を前記液体中で前記半導体ウェハのクラック部に沿って加圧して、前記半導体ウェハを複数のＬＤチップに分割するものである。
本願に開示される半導体チップ製造装置、あるいは半導体チップ製造方法によれば、半導体ウェハをＬＤバー状態もしくはＬＤチップ状態に分割する際に、発生する異物がＬＤチップ端面へ付着することを抑制でき、これによりＬＤチップの端面の外観検査工程で、外観不良の発生を低減することができる。
本願は、半導体チップ製造装置および製造方法に関するものである。より具体的には、半導体レーザ素子の製造装置及びその製造方法に係わり、例えば、せん亜鉛鉱の結晶体でできた半導体ウェハから、複数のＬＤチップが連なったバー状態に分割する際、ブレードと呼ばれる刃を用いて微小亀裂に力を加えて、結晶体の内部に形成した微小亀裂を起点に、結晶体のへき開を利用して半導体ウェハを分割する半導体チップの製造する技術に関わる。
実施の形態１．
実施の形態１に係る半導体チップ製造装置及び製造方法について、以下、図面を用いて説明する。なお、以下においては、同一又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。
実施の形態１に係る半導体チップ製造装置及び製造方法について、以下、図面を用いて説明する。なお、以下においては、同一又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。
図１は、結晶のへき開を利用して、半導体ウェハ５から半導体チップを製造する、実施の形態１による半導体チップ製造装置の一例を示す概念図である。
図１は、ブレード刃３でクラック部６に加圧する（ここでは特に、該当部分に集中した力を加えること。以下同様）ことにより、半導体ウェハ５の結晶内部に形成された微小亀裂を起点に、結晶をへき開を利用して、半導体ウェハ５から、複数のＬＤチップが連なったバーもしくは単体のＬＤチップに分割する際に、液体（液体とは、ここでは水１ａのことである）を充填した筐体２で覆われた半導体チップ製造装置１０の一例を示している。この図に示すように、本装置は、受け台４を用いて、ブレード刃３にてクラック部６に加圧し、半導体ウェハ５の結晶内部に形成されたクラック部６を起点にして結晶のへき開を利用して半導体ウェハ５を分割することにより半導体チップを製造するものである。
図１は、ブレード刃３でクラック部６に加圧する（ここでは特に、該当部分に集中した力を加えること。以下同様）ことにより、半導体ウェハ５の結晶内部に形成された微小亀裂を起点に、結晶をへき開を利用して、半導体ウェハ５から、複数のＬＤチップが連なったバーもしくは単体のＬＤチップに分割する際に、液体（液体とは、ここでは水１ａのことである）を充填した筐体２で覆われた半導体チップ製造装置１０の一例を示している。この図に示すように、本装置は、受け台４を用いて、ブレード刃３にてクラック部６に加圧し、半導体ウェハ５の結晶内部に形成されたクラック部６を起点にして結晶のへき開を利用して半導体ウェハ５を分割することにより半導体チップを製造するものである。
ここで、上述のクラック部６について、図２、図３を用いて、さらに詳しく説明する。
図２（ａ）は、実施の形態１に係る半導体チップ製造装置の要部を示す側面図であり、図２（ｂ）は実施の形態１に係る半導体チップ製造装置の要部を示す平面図である。これらの図において、半導体ウェハ５は、２個の受け台４で一面を保持されるとともに、この一面の反対側の面をブレード刃３により加圧される。
図２（ａ）は、実施の形態１に係る半導体チップ製造装置の要部を示す側面図であり、図２（ｂ）は実施の形態１に係る半導体チップ製造装置の要部を示す平面図である。これらの図において、半導体ウェハ５は、２個の受け台４で一面を保持されるとともに、この一面の反対側の面をブレード刃３により加圧される。
この場合において、図２（ａ）に示すように、半導体ウェハ５の受け台が保持する面には、罫書き線７が刻印され、また、半導体ウェハ５の中央部分に小さな丸印で代表して示したマイクロクラックが形成されている。また図２（ｂ）に示したように、ブレード刃３は、半導体ウェハ５の外部から視認可能に形成された区画線８に沿って、半導体ウェハ５を加圧して、この半導体ウェハ５を分割することで複数のＬＤチップを作製する。
なお、ブレード刃３が半導体ウェハ５を加圧する際は、図２（ａ）において、半導体ウェハ５の右側から左方向に加圧する、つまり、図２（ａ）で、罫書き線７の方向に向けて半導体ウェハ５の外部から水平方向に加圧する。
そして、図２（ａ）、図２（ｂ）に示す半導体チップ製造装置においては、クラック部６とは、図２（ｂ）に示した区画線８のことである。
そして、図２（ａ）、図２（ｂ）に示す半導体チップ製造装置においては、クラック部６とは、図２（ｂ）に示した区画線８のことである。
半導体チップ製造装置は図２のような構成の場合の他に、図３に示す構成となる場合もある。そこで、次に、この図３に示す形態の半導体チップ製造装置の場合の、クラック部６について詳しく説明する。
図３（ａ）は、実施の形態１に係る他の半導体チップ製造装置の要部を示す側面図であり、図３（ｂ）は実施の形態１に係る他の半導体チップ製造装置の要部を示す平面図である。
この半導体チップ製造装置においては、図２に示した半導体チップ製造装置とは異なり、図３（ａ）に示すように、半導体ウェハ５の受け台が保持する面とは反対側の面に、罫書き線７が刻印されている。また、図３（ｂ）に示したように、ブレード刃３は、半導体ウェハ５の外部から罫書き線７に沿って、半導体ウェハ５を加圧して、この半導体ウェハ５を分割することで、複数のＬＤチップを作製することも、図２に示した半導体チップ製造装置の場合とは異なる。
なお、上記以外の点については、図２の場合と同様である。例えば、半導体ウェハ５の中央部分に小さな丸印で代表して示したマイクロクラックが形成されている点は、図２の場合と同様である。
なお、上記以外の点については、図２の場合と同様である。例えば、半導体ウェハ５の中央部分に小さな丸印で代表して示したマイクロクラックが形成されている点は、図２の場合と同様である。
なお、ブレード刃３が半導体ウェハ５を加圧する際は、図３（ａ）において、半導体ウェハ５の左側から右方向に加圧する、つまり、図３（ａ）で、図示しない区画線８（図３（ｂ）参照）の方向に向けて半導体ウェハ５の外部から水平方向に加圧する。
そして、図３（ａ）、図３（ｂ）に示す半導体チップ製造装置においては、クラック部６とは、図３（ａ）に示した罫書き線７のことである。
そして、図３（ａ）、図３（ｂ）に示す半導体チップ製造装置においては、クラック部６とは、図３（ａ）に示した罫書き線７のことである。
以上説明したように、実施の形態１に係る半導体チップ製造装置では、半導体ウェハの端面が液体中にあるため、半導体ウェハを、複数のＬＤチップが連なったＬＤバー、もしくはＬＤチップに分割する際に、発生する異物が半導体ウェハの端面に付着することを抑制できる。
そして、実施の形態１に係る半導体チップ製造装置によりＬＤチップを作製することで、ＬＤチップの端面外観検査で、異物付着による外観不良の発生を低減することができる。
実施の形態２．
図４は、結晶のへき開を用いて半導体ウェハ５から半導体チップを製造する、実施の形態２による半導体チップ製造装置の一例を示す概念図である。
具体的には、本製造装置は、ブレード刃でクラック部６に加圧し、結晶内部に形成したクラックを起点に、結晶のへき開を利用して半導体チップを製造する装置であり、半導体ウェハから複数のＬＤチップが連なったバー状態もしくはＬＤチップに分割する際に、液体（たとえば水１ａ）を充填した筐体２で覆われた半導体チップ製造装置２０において、受け台４で半導体ウェハ５を保持しつつ、ブレード刃３によりクラック部６に加圧し、結晶内部に形成したクラックを起点に、結晶のへき開を利用することにより、半導体ウェハを分割する半導体チップ製造装置を示すものである。特に、発生した半導体異物の付着防止を目的に、液体内に気流９を発生する機構を備えた構造を有することを特徴とする。
図４は、結晶のへき開を用いて半導体ウェハ５から半導体チップを製造する、実施の形態２による半導体チップ製造装置の一例を示す概念図である。
具体的には、本製造装置は、ブレード刃でクラック部６に加圧し、結晶内部に形成したクラックを起点に、結晶のへき開を利用して半導体チップを製造する装置であり、半導体ウェハから複数のＬＤチップが連なったバー状態もしくはＬＤチップに分割する際に、液体（たとえば水１ａ）を充填した筐体２で覆われた半導体チップ製造装置２０において、受け台４で半導体ウェハ５を保持しつつ、ブレード刃３によりクラック部６に加圧し、結晶内部に形成したクラックを起点に、結晶のへき開を利用することにより、半導体ウェハを分割する半導体チップ製造装置を示すものである。特に、発生した半導体異物の付着防止を目的に、液体内に気流９を発生する機構を備えた構造を有することを特徴とする。
実施の形態２による半導体チップ製造装置においては、ＬＤチップ端面が液体中にあるため、半導体ウェハから複数のＬＤチップが連なったＬＤバー状態もしくはＬＤチップに分割する時に、発生する異物がＬＤチップ端面へ付着することを抑制する。また発生させる気流により異物は設置した排気口へ排出されるため、ＬＤチップ端面へ付着することを抑制する。
実施の形態２に係る半導体チップ製造装置によりＬＤチップを作製することで、ＬＤチップの端面外観検査で異物付着による外観不良の発生を低減することができる。
実施の形態３．
図５は、結晶のへき開を用いて半導体ウェハ５から半導体チップを製造する、実施の形態３による半導体チップ製造装置の一例を示す概念図である。
具体的には、図５は、ブレード刃でクラック部６に加圧し、結晶内部に形成したクラックを起点に結晶のへき開を利用して、半導体ウェハから複数のＬＤチップが連なったバー状態、もしくはＬＤチップに分割する際に、揮発性の液体１ｂ（例えば、エタノール、メタノールなど）を充填した筐体２で覆われた半導体チップ製造装置３０を示すものであり、発生した異物を比重の差を利用して筐体２の底面に沈めることで、半導体端面への付着を防止する機構を備えたものである。ここでも、半導体ウェハ５を保持する受け台４を用いて、ブレード刃３にてクラック部６に加圧し、結晶内部に形成したクラックを起点に結晶をへき開することにより、半導体ウェハ５を分割する半導体チップ製造装置を示すものとなっている。
図５は、結晶のへき開を用いて半導体ウェハ５から半導体チップを製造する、実施の形態３による半導体チップ製造装置の一例を示す概念図である。
具体的には、図５は、ブレード刃でクラック部６に加圧し、結晶内部に形成したクラックを起点に結晶のへき開を利用して、半導体ウェハから複数のＬＤチップが連なったバー状態、もしくはＬＤチップに分割する際に、揮発性の液体１ｂ（例えば、エタノール、メタノールなど）を充填した筐体２で覆われた半導体チップ製造装置３０を示すものであり、発生した異物を比重の差を利用して筐体２の底面に沈めることで、半導体端面への付着を防止する機構を備えたものである。ここでも、半導体ウェハ５を保持する受け台４を用いて、ブレード刃３にてクラック部６に加圧し、結晶内部に形成したクラックを起点に結晶をへき開することにより、半導体ウェハ５を分割する半導体チップ製造装置を示すものとなっている。
本実施の形態３においても、ＬＤチップ端面が液体中にあるため、半導体ウェハから複数のＬＤチップが連なったＬＤバー状態もしくはＬＤチップに分割する時に発生する異物がＬＤチップ端面へ付着することを抑制できる。
実施の形態３に係る半導体チップ製造装置によりＬＤチップを作製することで、ＬＤチップ端面の外観検査で異物付着による外観不良の発生を低減することができる。
実施の形態４．
図６は、結晶のへき開を用いて半導体ウェハ５から半導体チップを製造する、実施の形態４による半導体チップ製造装置の一例を示す概念図である。
具体的には、図６は、ブレード刃でクラック部６に加圧し、結晶内部に形成したクラックを起点に結晶をへき開して半導体ウェハから複数のＬＤチップが連なったバー状態もしくはＬＤチップに分割する際に、ＬＤチップ端面の酸化防止のため、液体であるＩＩ−ＶＩ族溶液１ｃ（たとえばＺｎＳｅ、あるいはＺｎＳ）を充填した筐体２で覆われた半導体チップ製造装置４０を示すものである。この製造装置においては、発生した異物を比重の差を利用して筐体２の底面に沈めることで、半導体端面への付着を防止する機構としたものである。ここでも、半導体ウェハ５を保持する受け台４を用いて、ブレード刃３にてクラック部６に加圧し、結晶内部に形成したクラックを起点に、結晶をへき開を利用することにより半導体ウェハを分割する半導体チップ製造装置を示すものとなっている。
図６は、結晶のへき開を用いて半導体ウェハ５から半導体チップを製造する、実施の形態４による半導体チップ製造装置の一例を示す概念図である。
具体的には、図６は、ブレード刃でクラック部６に加圧し、結晶内部に形成したクラックを起点に結晶をへき開して半導体ウェハから複数のＬＤチップが連なったバー状態もしくはＬＤチップに分割する際に、ＬＤチップ端面の酸化防止のため、液体であるＩＩ−ＶＩ族溶液１ｃ（たとえばＺｎＳｅ、あるいはＺｎＳ）を充填した筐体２で覆われた半導体チップ製造装置４０を示すものである。この製造装置においては、発生した異物を比重の差を利用して筐体２の底面に沈めることで、半導体端面への付着を防止する機構としたものである。ここでも、半導体ウェハ５を保持する受け台４を用いて、ブレード刃３にてクラック部６に加圧し、結晶内部に形成したクラックを起点に、結晶をへき開を利用することにより半導体ウェハを分割する半導体チップ製造装置を示すものとなっている。
本実施の形態４においても、ＬＤチップ端面が液体中にあるため、半導体ウェハから複数のＬＤチップが連なったＬＤバー状態もしくはＬＤチップに分割する時に発生する異物がＬＤチップ端面へ付着することを抑制できる。また同時に、液体であるＩＩ−ＶＩ族溶液（たとえばＺｎＳｅ、あるいはＺｎＳ）中で半導体ウェハを分割することで、ＬＤチップ端面の酸化を防止することができる。
実施の形態４に係る半導体チップ製造装置によりＬＤチップを作製することで、ＬＤチップ端面の外観検査で、異物付着による外観不良の発生を低減でき、また、ＬＤチップ端面の酸化防止効果を得ることができる。
また、上記のすべての実施の形態では、せん亜鉛鉱の結晶体を有する半導体ウェハから複数のＬＤチップが連なったＬＤバー状態に分割する際に、ブレード刃を用いてクラック部に加圧し、結晶内部に形成したクラックを起点に結晶をへき開する場合について説明したが、他の結晶体を有する半導体ウェハをへき開する場合であってもよく、上記実施の形態と同様の効果を奏する。
本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
１ａ 水、１ｂ 揮発性の液体、１ｃ ＩＩ−ＶＩ族溶液、２ 筐体、３ ブレード刃、４ 受け台、５ 半導体ウェハ、６ クラック部、７ 罫書き線、８ 区画線、９ 気流、１０、２０、３０、４０ 半導体チップ製造装置
本願に開示される半導体チップ製造装置は、
液体が充填された筐体の内部に設置され、予め視認可能な区画線が形成されるとともに罫書き線が刻印され、当該罫書き線に沿ってマイクロクラックが形成された半導体ウェハを分割して複数のＬＤチップを作製する半導体チップ製造装置であって、
前記液体中で、前記罫書き線に沿って流れる気流を発生する機構と、
前記半導体ウェハの前記区画線または前記罫書き線で構成されたクラック部に沿って前記半導体ウェハの表面を加圧するブレード刃と、
前記ブレード刃が前記半導体ウェハを加圧する面の反対側の面で前記半導体ウェハを保持する受け台と、
を備え、
前記半導体ウェハを、前記ブレード刃により、前記液体中で前記半導体ウェハのクラック部に沿って加圧することにより、複数のＬＤチップに分割するようにしたものである。
液体が充填された筐体の内部に設置され、予め視認可能な区画線が形成されるとともに罫書き線が刻印され、当該罫書き線に沿ってマイクロクラックが形成された半導体ウェハを分割して複数のＬＤチップを作製する半導体チップ製造装置であって、
前記液体中で、前記罫書き線に沿って流れる気流を発生する機構と、
前記半導体ウェハの前記区画線または前記罫書き線で構成されたクラック部に沿って前記半導体ウェハの表面を加圧するブレード刃と、
前記ブレード刃が前記半導体ウェハを加圧する面の反対側の面で前記半導体ウェハを保持する受け台と、
を備え、
前記半導体ウェハを、前記ブレード刃により、前記液体中で前記半導体ウェハのクラック部に沿って加圧することにより、複数のＬＤチップに分割するようにしたものである。
Claims (10)
- 液体が充填された筐体の内部に設置され、予め視認可能な区画線が形成されるとともに罫書き線が刻印され、当該罫書き線に沿ってマイクロクラックが形成された半導体ウェハを分割して複数のＬＤチップを作製する半導体チップ製造装置であって、
前記半導体ウェハの前記区画線または前記罫書き線で構成されたクラック部に沿って前記半導体ウェハの表面を加圧するブレード刃と、
前記ブレード刃が前記半導体ウェハを加圧する面の反対側の面で前記半導体ウェハを保持する受け台と、
を備え、
前記半導体ウェハを、前記ブレード刃により、前記液体中で前記半導体ウェハのクラック部に沿って加圧することにより、複数のＬＤチップに分割することを特徴とする半導体チップ製造装置。 - 前記液体中で、前記罫書き線に沿って流れる気流を発生する機構を備えたことを特徴とする請求項１に記載の半導体チップ製造装置。
- 前記液体は水であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体チップ製造装置。
- 前記液体は揮発性の液体であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体チップ製造装置。
- 前記液体はＩＩ−ＶＩ族溶液であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体チップ製造装置。
- 予め視認可能な区画線が形成されるとともに罫書き線が刻印され、当該罫書き線に沿ってマイクロクラックが形成された半導体ウェハを分割して複数のＬＤチップを作製する半導体チップの製造方法であって、
液体が充填された筐体の内部に、受け台により前記半導体ウェハを保持し、前記半導体ウェハの前記区画線または前記罫書き線で構成されたクラック部に沿ってブレード刃を配置するとともに、
前記ブレード刃を前記液体中で前記半導体ウェハのクラック部に沿って加圧して、前記半導体ウェハを複数のＬＤチップに分割することを特徴とする半導体チップ製造方法。 - 前記液体中で、前記罫書き線に沿って流れる気流を発生させることを特徴とする請求項６に記載の半導体チップ製造方法。
- 前記液体を水としたことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の半導体チップ製造方法。
- 前記液体を揮発性の液体としたことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の半導体チップ製造方法。
- 前記液体をＩＩ−ＶＩ族溶液としたことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の半導体チップ製造方法。
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04180651A (ja) * | 1990-11-15 | 1992-06-26 | Nec Kyushu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPH05102302A (ja) * | 1991-10-02 | 1993-04-23 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
| JPH02132844A (ja) | 1988-07-19 | 1990-05-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 化合物半導体ウェハの分割方法 |
| US5208468A (en) | 1989-02-03 | 1993-05-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device with a sulfur-containing film provided between the facet and the protective film |
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| JP3732551B2 (ja) * | 1995-05-15 | 2006-01-05 | 株式会社東芝 | 半導体装置の製造方法 |
| KR0123470Y1 (ko) * | 1995-05-18 | 1999-02-18 | 김주용 | 휠 브레이드 감지 장치와 그를 이용한 웨이퍼 가공 장치 |
| JP2002289963A (ja) | 2001-03-26 | 2002-10-04 | Canon Inc | 半導体発光素子の光反射端面の形成方法 |
| JP2002373868A (ja) | 2001-06-13 | 2002-12-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 基板のへき開方法及びへき開装置 |
| JP4678281B2 (ja) * | 2005-11-16 | 2011-04-27 | 株式会社デンソー | 半導体基板の分断装置 |
| JP2007149860A (ja) * | 2005-11-25 | 2007-06-14 | Disco Abrasive Syst Ltd | 基板の分割方法および分割装置 |
| JP4885553B2 (ja) * | 2006-01-31 | 2012-02-29 | セイコーインスツル株式会社 | ダイシング方法及びダイシング装置 |
| US20070298529A1 (en) * | 2006-05-31 | 2007-12-27 | Toyoda Gosei, Co., Ltd. | Semiconductor light-emitting device and method for separating semiconductor light-emitting devices |
| US8355418B2 (en) * | 2009-09-17 | 2013-01-15 | Soraa, Inc. | Growth structures and method for forming laser diodes on {20-21} or off cut gallium and nitrogen containing substrates |
| US8883701B2 (en) * | 2010-07-09 | 2014-11-11 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method for wafer dicing and composition useful thereof |
| KR101909633B1 (ko) * | 2011-12-30 | 2018-12-19 | 삼성전자 주식회사 | 레이저 스크라이빙을 이용한 발광소자 칩 웨이퍼의 절단 방법 |
| JP5646550B2 (ja) | 2012-06-15 | 2014-12-24 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | 被加工物の加工方法、被加工物の分割方法およびレーザー加工装置 |
| JP6140030B2 (ja) * | 2013-08-21 | 2017-05-31 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | イメージセンサ用ウエハ積層体の分断方法 |
| US9472458B2 (en) * | 2014-06-04 | 2016-10-18 | Semiconductor Components Industries, Llc | Method of reducing residual contamination in singulated semiconductor die |
| CN105082242B (zh) | 2015-08-03 | 2016-11-30 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种基板切割系统 |
-
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04180651A (ja) * | 1990-11-15 | 1992-06-26 | Nec Kyushu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPH05102302A (ja) * | 1991-10-02 | 1993-04-23 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JP2015226018A (ja) * | 2014-05-29 | 2015-12-14 | Tdk株式会社 | 電子デバイスの個片化方法 |
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