JP5546873B2 - Semiconductor wafer dividing method and apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、半導体ウェハをペレットに分割するための方法及び装置に関する。 The present invention relates to a method and apparatus for dividing a semiconductor wafer into pellets.
半導体製造工程においては、半導体ウェハは、アイランド毎に集積回路等が形成された後、各アイランドに分割されてペレットとなる。従来、この半導体ウェハの個片化は、次のようにして行なわれていた。 In a semiconductor manufacturing process, an integrated circuit or the like is formed for each island, and then the semiconductor wafer is divided into islands to form pellets. Conventionally, this separation of semiconductor wafers has been performed as follows.
一つの方法によれば、半導体ウェハの分割線に沿って厚さ方向に切り込みを入れ、その半導体ウェハを切り込み側を下にして弾性材料製の支持体上に載せ、その上で押圧ローラを移動することにより、切り込み箇所から劈開させる(例えば、特許文献1,2)。
According to one method, a cut is made in the thickness direction along the dividing line of the semiconductor wafer, the semiconductor wafer is placed on a support made of an elastic material with the cut side down, and the pressing roller is moved thereon. By doing so, it is made to cleave from a cut location (for example,
他の方法においては、レーザダイシングに基づく改質により分割線に沿ってウェハ内部にき裂を形成し、ウェハ保持面に設けた空隙に真空吸引を作用させると共に、空隙箇所に段差または突状部を設けることにより、そこを通過するウェハをき裂箇所で割裂させる(例えば、特許文献3)。 In another method, a crack is formed inside the wafer along the dividing line by modification based on laser dicing, and vacuum suction is applied to the gap provided on the wafer holding surface, and a step or protrusion is formed in the gap portion. By splitting the wafer, the wafer passing therethrough is split at the crack location (for example, Patent Document 3).
さらに他の方法においては、間隙を設けて配置された支持体に対し、切り込み側を支持体に向けて半導体ウェハをあてがい、切り込みを間隙箇所に位置させた状態で、半導体ウェハの反対側の面からローラまたは先細のブレードを押し付け、切り込み箇所から劈開させる(例えば、特許文献4)。 In yet another method, a semiconductor wafer is applied to a support arranged with a gap so that the notch side faces the support and the notch is positioned at the gap, and the opposite surface of the semiconductor wafer is placed. Then, a roller or a tapered blade is pressed and cleaved from the cut portion (for example, Patent Document 4).
しかしながら、特許文献1及び2に記載の方法では、支持体の弾性変形に依存して分割を行なうので、変形面がなだらかになる結果、分割の確実性に欠ける。特にペレットは、小さいものでは0.2mm角のチップになる等の小形化が進でおり、小さいペレットほど分割が困難になる。また、半導体ウェハの材質として、サファイア等の硬質材料も用いられるようになっており、これらについて分割を確実に行なうことは困難である。
However, in the methods described in
特許文献3の方法では、分割を真空吸引力により行なうので、ウェハに及ぼす力が小さく、分割線に沿って形成されるき裂を深くしておく必要がある。また、分割位置で装置とウェハとの気密を保持する必要があり、装置が複雑化すると共に、送り速度を低くせざるを得ない。 In the method of Patent Document 3, since the division is performed by a vacuum suction force, the force exerted on the wafer is small, and it is necessary to deepen the crack formed along the dividing line. Further, it is necessary to maintain the airtightness between the apparatus and the wafer at the dividing position, which complicates the apparatus and inevitably lowers the feed rate.
特許文献4の方法では、半導体ウェハの切り込み箇所を支持体の間隙の位置で停止した後、ローラまたはブレードを押し付け、その後に次の切り込み箇所を間隙箇所に移動させるというように、間歇的に半導体ウェハを移動させる必要があり、位置制御のために装置が複雑化すると共に、停止時間を要する分、作業に時間が掛かるという問題があった。
In the method of
そこで、本発明は、半導体ウェハの分割を確実に且つ迅速に行なうことができ、小さいペレット寸法の場合にも有効な半導体ウェハの分割方法及び装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a semiconductor wafer dividing method and apparatus that can reliably and quickly divide a semiconductor wafer and that are effective even in the case of a small pellet size.
本発明は、前記目的を達成するたあめ、半導体ウェハをペレットに分割するための方法であって、ペレットへの分割線に沿って延在する脆弱部を半導体ウェハに形成し、半導体ウェハがあてがわれる当接面と、該当接面の一端縁に設けられた鋭利なエッジと、を有する支持部材に対して、半導体ウェハをあてがい、前記脆弱部の延在方向が前記エッジに沿う方向となるよう半導体ウェハを位置決めし、前記支持部材との間で半導体ウェハを挟むようにローラを配置し、該ローラは径方向に弾性変形可能に構成し、前記エッジに対向する位置で該ローラにより半導体ウェハを押圧し、前記当接面で半導体ウェハを受けつつ、当接面側から前記エッジを越える側へ向かう送り方向への前記ローラの回転を伴って、前記支持部材及びローラに対して半導体ウェハを前記送り方向へ連続的に相対移動させつつ、ローラによる下方への押圧によって、前記エッジを支点として、このエッジよりも一つ下流側の分割線までの範囲を下方に揺動させて、半導体ウェハを前記脆弱部の箇所で順次劈開することを特徴とする半導体ウェハの分割方法を提供するものである。 In order to achieve the above object, the present invention is a method for dividing a semiconductor wafer into pellets, wherein a weakened portion extending along a dividing line to the pellets is formed in the semiconductor wafer, and the semiconductor wafer is applied. A support member having a contact surface to be peeled off and a sharp edge provided at one end edge of the contact surface is applied with a semiconductor wafer, and the extending direction of the fragile portion is a direction along the edge. The semiconductor wafer is positioned, and a roller is disposed so as to sandwich the semiconductor wafer between the support member, the roller is configured to be elastically deformable in a radial direction, and the semiconductor wafer is positioned by the roller at a position facing the edge. pressing the, while receiving semiconductor wafers in the abutment surface, with the rotation of the roller in the feeding direction toward the side beyond the edges from the contact surface side with respect to the support member and the roller While the conductor wafer continuously moved relative to the feed direction, by pressing downward by the roller, as a fulcrum the edge, by swinging the range up to the dividing line of the one downstream side lower than this edge The present invention provides a method for dividing a semiconductor wafer, wherein the semiconductor wafer is sequentially cleaved at the weakened portion.
本発明はまた、前記目的を達成するため、ペレットへの分割線に沿って脆弱部を延在する半導体ウェハをペレットに分割するための装置であって、半導体ウェハがあてがわれる当接面、及び該当接面の一端縁に設けられた鋭利なエッジを有する支持部材と、前記脆弱部の延在方向が前記エッジに沿う方向となるよう半導体ウェハを案内するガイド部と、径方向に弾性変形可能に構成され、前記支持部材との間で半導体ウェハを挟むように配置されるローラと、前記エッジに対向する位置で前記ローラを半導体ウェハに押し付ける押圧装置と、前記当接面で半導体ウェハを受けつつ、当接面側から前記エッジを越える側へ向かう送り方向への前記ローラの回転を伴って、前記半導体ウェハを前記支持部材及びローラに対して前記送り方向へ連続的に相対移動させる送り機構とを備え、ローラによる下方への押圧によって、前記エッジを支点として、このエッジよりも一つ下流側の分割線までの範囲を下方に揺動させて、半導体ウェハを前記脆弱部の箇所で順次劈開することを特徴とする半導体ウェハの分割装置を提供するものである。 In order to achieve the above object, the present invention is also an apparatus for dividing a semiconductor wafer extending along a fragile portion along a dividing line into pellets into pellets, a contact surface to which the semiconductor wafer is applied, And a support member having a sharp edge provided at one end edge of the corresponding contact surface, a guide portion for guiding the semiconductor wafer so that the extending direction of the fragile portion is along the edge, and elastic deformation in the radial direction A roller configured to sandwich the semiconductor wafer with the support member, a pressing device that presses the roller against the semiconductor wafer at a position facing the edge, and the semiconductor wafer at the contact surface receiving while, successively from the contact surface side with a rotation of the roller in the feeding direction toward the side beyond the edge, to the feeding direction of the semiconductor wafer relative to the support member and the roller And a feed mechanism that relatively moves in, by pressing downward by the roller, as a fulcrum the edge, by swinging the range up to the dividing line of the one downstream side lower than the edge, the semiconductor wafer The present invention provides a semiconductor wafer dividing apparatus characterized by sequentially cleaving at a weak part .
本発明方法においては、脆弱部が形成された半導体ウェハを、支持部材における当接面にあてがい、脆弱部が支持部材のエッジに沿う方向となるよう半導体ウェハを位置決めした状態で、支持部材とローラとで半導体ウェハを挟み、支持部材のエッジに対向する位置でローラにより半導体ウェハを押圧する。そして、送り方向へのローラの回転を伴って、支持部材及びローラに対して半導体ウェハを送り方向へ連続的に相対移動させる。ローラは、弾性変形に伴って半導体ウェハに対し広がりをもって接触しており、脆弱部がエッジの箇所に位置したときには、脆弱部の両側に跨って接触する。これにより、半導体ウェハには、脆弱部の両側部分に押圧力が作用し、半導体ウェハを当接面から浮き上がらないように押さえた状態で、エッジを越えた部分を押し曲げるようにモーメントが作用する。その結果、半導体ウェハを脆弱部から劈開させることができる。 In the method of the present invention, the semiconductor wafer on which the weakened portion is formed is applied to the contact surface of the support member, and the semiconductor wafer is positioned so that the weakened portion is along the edge of the support member. The semiconductor wafer is sandwiched between and the semiconductor wafer is pressed by a roller at a position facing the edge of the support member. Then, with the rotation of the roller in the feed direction, the semiconductor wafer is continuously moved relative to the support member and the roller in the feed direction. The roller is in contact with the semiconductor wafer with the elastic deformation, and when the fragile portion is located at the edge portion, the roller contacts the both sides of the fragile portion. As a result, a pressing force acts on both sides of the fragile portion on the semiconductor wafer, and a moment acts to push and bend the portion beyond the edge while holding the semiconductor wafer so that it does not lift from the contact surface. . As a result, the semiconductor wafer can be cleaved from the fragile portion.
また、支持部材及びローラと半導体ウェハとの相対移動を連続的に行ないながら、半導体ウェハを順次劈開することができるので、分割箇所毎の停止を必要とせず、分割処理が迅速に行なわれる。 In addition, since the semiconductor wafer can be cleaved sequentially while the relative movement of the support member and roller and the semiconductor wafer is continuously performed, the division process is quickly performed without the need for stopping at each division point.
さらに、このようにして、弾性ローラによる押圧と連続移動とにより分割が行なわれるので、ペレットの寸法が小さい場合でも、ペレット寸法毎の位置決めや精密な位置決め機構を必要とすることなく、迅速確実に分割を行なうことができる。また、これに伴って、半導体ウェハ上の回路の損傷が防止される。 Furthermore, since the division is performed by pressing with the elastic roller and continuous movement in this way, even when the size of the pellet is small, it can be quickly and reliably without requiring positioning for each pellet size or a precise positioning mechanism. Division can be performed. Along with this, the circuit on the semiconductor wafer is prevented from being damaged.
本発明に係る装置は、上記方法を実施するために、半導体ウェハがあてがわれる当接面、及び該当接面の一端縁に設けられた鋭利なエッジを有する支持部材と、脆弱部がエッジに沿う方向となるよう半導体ウェハを案内するガイド部と、支持部材との間で半導体ウェハを挟むように配置される弾性変形可能なローラと、エッジに対向する位置でローラを半導体ウェハに押し付ける押圧装置と、前記当接面側からエッジを越える側へ向かう送り方向へのローラの回転を伴って、半導体ウェハを前記支持部材及びローラに対して前記送り方向へ連続的に相対移動させる送り機構とを備えている。したがって、上記方法と同様にして、分割処理を確実且つ迅速に行なうことができ、ペレットの寸法が小さい場合でも、ペレット寸法毎の位置決めを必要とすることなく、迅速確実に分割を行なうことができる。 In order to carry out the above method, the apparatus according to the present invention includes a contact surface to which a semiconductor wafer is applied, a support member having a sharp edge provided at one end edge of the contact surface, and a weakened portion at the edge. A guide part for guiding the semiconductor wafer so as to be along the direction, an elastically deformable roller disposed so as to sandwich the semiconductor wafer between the support member, and a pressing device for pressing the roller against the semiconductor wafer at a position facing the edge And a feed mechanism that continuously moves the semiconductor wafer relative to the support member and the roller in the feed direction with the rotation of the roller in the feed direction from the contact surface side to the side beyond the edge. I have. Therefore, as in the above method, the dividing process can be performed reliably and promptly, and even when the pellet size is small, the dividing can be performed quickly and reliably without requiring positioning for each pellet size. .
以下、本発明に係る分割方法及び分割装置の実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る半導体ウェハの分割装置の平面図であり、図2はその要部を示す縦断側面図である。 Hereinafter, embodiments of a dividing method and a dividing apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a plan view of a semiconductor wafer dividing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal side view showing a main part thereof.
この分割装置は、半導体ウェハをペレットに分割するためのものであり、半導体ウェハWには、分割線(ウェハを分割すべき箇所に相当する想像線)に沿って予め脆弱部Lが形成される。脆弱部Lは、次のような手段により形成することができ、通常は格子状に設けられる。
(i) 薄板状の回転ブレードまたはダイヤモンド刃を有するポイントスクライバによりウェハに、表面付近または表面から厚さ方向の途中までの深さで切り込みを設ける。
(ii) レーザ照射によりウェハを表面から溝状に融解する。
(iii) ウェハ表面付近または内部に集光点を合わせてレーザを入射し、多光子吸収等による改質領域を形成する(レーザダイシング)。
This dividing apparatus is for dividing a semiconductor wafer into pellets, and the semiconductor wafer W is preliminarily formed with a fragile portion L along a dividing line (imaginary line corresponding to a position where the wafer is to be divided). . The fragile portion L can be formed by the following means, and is usually provided in a lattice shape.
(i) A wafer is cut at a depth near the surface or from the surface to the middle in the thickness direction by a point scriber having a thin plate-like rotating blade or diamond blade.
(ii) The wafer is melted into a groove shape from the surface by laser irradiation.
(iii) A laser is incident on the wafer surface in the vicinity or inside of the wafer to form a modified region by multiphoton absorption or the like (laser dicing).
図1の実施形態では、脆弱部Lは半導体ウェハWの表面から厚さ方向の途中まで延びる切り込みとして形成されている。図示のように、この装置は、半導体ウェハWがあてがわれる支持部材1と、半導体ウェハを案内するガイド部2と、支持部材との間で半導体ウェハを挟むように配置されるローラ3と、ローラを半導体ウェハに押し付ける押圧装置4と、ローラを駆動回転する駆動装置5と、半導体ウェハを連続的に移動させるための送り機構6とを備えている。
In the embodiment of FIG. 1, the fragile portion L is formed as a cut extending from the surface of the semiconductor wafer W to the middle in the thickness direction. As shown in the figure, this apparatus includes a
支持部材1は、装置の基部8に支持されており、半導体ウェハWを下方から支持する平らな当接面11と、当接面11の一端縁に設けられた鋭利なエッジ12を備え、これら当接面11及びエッジ12は半導体ウェハWの幅を越える寸法を有している。エッジ12は、直線状に延びており、この実施形態では側面視が直角に形成されている。尤もエッジ両側の面のなす角度は、鋭角または鈍角とすることができ、20〜170°とするのが望ましい。鋭角にすると当接する半導体ウェハWへの応力集中度を高くすることができるが、上記下限値を下回ると摩耗を生じやすくなる。また、鈍角にすると耐摩耗性は向上するが、上記上限値を上回ると半導体ウェハWへの応力集中度が低くなる。
The
また、当接面11の表面には、摩擦抵抗を低減するための処理を施すのが望ましい。これには例えば、当接面11表面に対し、フッ素等の低摩擦材のコーティングや、液体、粉体等の潤滑材の供給を行なう等、滑動性を高める手段を採用することができる。
Further, it is desirable that the surface of the
ガイド部2は、脆弱部Lの延在方向がエッジ12に沿う方向となるよう半導体ウェハWを位置決めして案内する。ここで、脆弱部Lの延在方向が支持部材1のエッジ12に沿う方向となる状態としては、脆弱部Lがエッジ12に平行となる状態の他、エッジの箇所に位置した脆弱部に対してローラが脆弱部の両側に跨って接触し、エッジを越えた部分を押し曲げるようにモーメントが作用し得る範囲内で平行から角度がずれたものも含む。この位置決めのためには、脆弱部Lの延在方向は、エッジ12に対して、0〜±10°の範囲とするのが望ましい。
The guide part 2 positions and guides the semiconductor wafer W so that the extending direction of the fragile part L is a direction along the
この位置決めを行なうには、例えば、図1に示すように、エッジ12に到達した半導体ウェハWに対してCCDカメラ等の撮像装置7を配置し、半導体ウェハWを撮像し、画像を目視又は自動認識しながら脆弱部Lがエッジ12に沿う方向となるように位置調節をすればよい。半導体ウェハWの撮像は、1箇所(例えば図1のa1)について行ない画像中の脆弱部Lの方向を認識して行なうことができ、或いは、2箇所(例えば図1のa1,a2)若しくはそれ以上の箇所の画像中の脆弱部Lを結ぶ直線に基づいて行なうこともできる。この位置調節のために、半導体ウェハWの固定リングRに係合する角度調節機構を設けることができ、例えば、図1に矢印rで示すように、送り機構6が固定リングRを周方向に角度調節し得る機能を持つようにすることができる。位置調節は、手動で行なってもよいが、脆弱部Lの画像認識で得られる位置(角度)情報に基づいて自動調節を行なうようにすることもできる。
For this positioning, for example, as shown in FIG. 1, an
ローラ3は、金属製の軸32の回りに弾性材料からなる円筒状の接触部31を備え、軸32は軸受33を介して装置に支持されている。接触部31を形成する弾性材料としては、ウレタンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴム等を用いることができる。ローラ3は、半導体ウェハWを押圧したときに、脆弱部Lを挟んで並列する部分(アイランド)に対して、劈開のための曲げモーメントが効果的に作用するように、ローラ外径及び弾性が決められる。すなわち、ローラの外径が小さすぎたり、材質が硬すぎたりすると、上記並列部分に対する接触面積が小さくなる結果、押圧時のモーメントの腕に相当する寸法が小さくなり、十分な曲げモーメントが得られない。また、ローラの外径が大きすぎたり、材質が軟らかすぎたりすると、上記並列部分に対する接触面積が大きくなる結果、押圧力が分散し、やはり十分な曲げモーメントが得られない。したがって、ローラ3の外径及び弾性は、半導体ウェハWの分割サイズや硬度、脆弱部Lの深度等を考慮して決めるのが望ましい。
The roller 3 includes a
押圧装置4は、ローラ3の軸受33に作用し、半導体ウェハWへの押し付け力を付与する。ローラ3は、支持部材1のエッジ12に対し、半導体ウェハWの厚さ方向に対向する位置で半導体ウェハWを押し付けるように、位置決めされる。このためには、ローラ軸32の中心線がエッジ12の真上、またはその近傍となるように配置するのが望ましい。
The
駆動装置5は、半導体ウェハWの送り方向、すなわち、当接面11側からエッジ12を越える側へ向かう方向に、ローラ3の軸32を駆動回転する。駆動源としては、伝動モータ等を用いることができる。ローラ3の回転速度は、周速が半導体ウェハWの送り速度と一致するように設定されるのが望ましい。
The
押圧装置4と駆動装置5とは、各々による動作が干渉しないように設けられる。このためには、例えば、駆動装置5とローラ軸32との間に自在継手を介在させ、駆動装置5を固定した状態でローラ軸32の上下動を可能とすることができる。或いは、押圧装置4が作用する際に、駆動装置5がローラ軸32と共に上下動するようにしてもよい。
The
送り機構6は、半導体ウェハWの送り方向fに沿って進退動する摺動部61と、該摺動部の先端部に設けられたチャック62とを備えている。半導体ウェハWは、固定シートS上に貼着されており、固定シートSは張力を掛けた状態で周縁部を固定リングRに固定されている。チャック62は、固定リングRを上下から挟持するように設けられている。摺動部61は、図外の駆動源により駆動され、その駆動源は電動モータの正逆回転を伝動機構により伝えるもの、シリンダ・ピストン機構を用いたもの等とすることができる。
The
この実施形態における半導体ウェハW及び分割装置の主な寸法及び材質は、以下の通りである。
・半導体ウェハW:サファイア製、厚さ0.1mm
・分割後のペレットの平面寸法:0.25mm×0.25mm
・脆弱部Lの深さ:0.02mm
・ローラ3の直径:8mm(金属製軸32にゴム円筒製の接触部31を被着)
The main dimensions and materials of the semiconductor wafer W and the dividing device in this embodiment are as follows.
・ Semiconductor wafer W: made of sapphire, thickness 0.1 mm
-Planar dimension of the pellet after division: 0.25 mm x 0.25 mm
-Depth of weak part L: 0.02mm
-Diameter of the roller 3: 8 mm (the rubber
この分割装置は、次のようにして使用される。半導体ウェハWは、下面を固定シートSに貼着された状態とされ、予め分割線に沿って脆弱部Lが形成される。また、半導体ウェハWの上面に保護シートSaが貼着される。この保護シートSaは、ローラ3との接触時に半導体ウェハWを保護するためのものである。保護シートSaは、ローラ3の押圧に対する半導体ウェハW表面の保護を必要としない場合は、省略することができる。なお、図1では、構造を明瞭に示すため、保護シートSaの図示は省略している。 This dividing apparatus is used as follows. The semiconductor wafer W is in a state where the lower surface is adhered to the fixed sheet S, and the fragile portion L is formed in advance along the dividing line. A protective sheet Sa is attached to the upper surface of the semiconductor wafer W. The protective sheet Sa is for protecting the semiconductor wafer W when in contact with the roller 3. The protective sheet Sa can be omitted when it is not necessary to protect the surface of the semiconductor wafer W against the pressure of the roller 3. In FIG. 1, the protective sheet Sa is not shown to clearly show the structure.
半導体ウェハWを貼着した固定シートSは固定リングRに固定され、チャック62は固定リングRを挟持して送り機構6により支持部材1上に移送する。このとき、半導体ウェハWは、脆弱部Lが上側(ローラ側)に位置するように置かれ、ガイド部2により、脆弱部Lの延在方向が支持部材1のエッジ12に沿う方向となるよう位置決めされ案内される。
The fixing sheet S to which the semiconductor wafer W is adhered is fixed to the fixing ring R, and the
支持部材1の上方にはローラ3が位置し、ローラ3は駆動装置5により半導体ウェハWの送り方向に駆動回転されている。ローラ3の下面と支持部材1の上面との間隔は、半導体ウェハWの厚さ(厳密には、半導体ウェハW、固定シートS及び保護シートSaを合わせた厚さ)より僅かに小さくされている。
A roller 3 is positioned above the
この状態で、送り機構6は摺動部61を送り方向に移動させ、固定リングRを同方向に引張って移動させる。これに伴って、半導体ウェハWは支持部材1とローラ3との間に進入する。このとき、ローラ3は、押圧装置4により上方への移動が制限されるので、ローラ3の接触部31が弾性変形し、半導体ウェハWに押圧力が作用する。ローラ3は、エッジ12に対向する位置で半導体ウェハWに接し、弾性変形に伴って半導体ウェハWにおける脆弱部Lの両側に跨って接触する。これにより、半導体ウェハWには、脆弱部Lの両側部分に押圧力が作用し、半導体ウェハWを当接面11から浮き上がらないように押さえた状態で、エッジ12を越えた部分を押し曲げるようにモーメントが作用する。その結果、半導体ウェハWは脆弱部Lから劈開し、隣り合うアイランド部分は分離する。こうして分割されたアイランド部分は固定シートSに貼着された状態で保持される。固定シートS及び保護シートSaは、半導体ウェハWの劈開時に破れないように、弾性に富む材質とするのが望ましい。
In this state, the
このようにして、半導体ウェハの劈開が確実に行なわれるので、脆弱部の寸法を小さくすることができるという利点が得られる。特に、LED用ウェハの場合は、ペレット上に発光部が設けられてLEDチップとされ、発光部から出射される光は、チップ外へ放射されると共にチップ内へも向かう。ウェハに設けられた切り込み等の脆弱部は粗面となっているため、チップ内に向かった光を全反射し難い。一方、ウェハの劈開面は鏡面またはこれに近い状態となっているので、チップ内に向かった光を全反射する。チップ内で全反射した光は、全反射を繰り返しながら、チップ外へ放出される。その結果、発光効率の高いLEDチップを得ることができる。 In this way, since the semiconductor wafer is reliably cleaved, an advantage that the dimension of the fragile portion can be reduced is obtained. In particular, in the case of an LED wafer, a light emitting part is provided on a pellet to form an LED chip, and light emitted from the light emitting part is emitted outside the chip and also goes into the chip. Since the fragile part such as a notch provided on the wafer has a rough surface, it is difficult to totally reflect the light directed into the chip. On the other hand, the cleaved surface of the wafer is a mirror surface or a state close thereto, so that the light directed into the chip is totally reflected. The light totally reflected in the chip is emitted outside the chip while repeating total reflection. As a result, an LED chip with high luminous efficiency can be obtained.
送り機構6による送り動作は連続して行なわれ、次の脆弱部Lがエッジ12上に来ると、同様にしてエッジ12両側のアイランド部分が分割される。このようにして、半導体ウェハWの全長に亘って脆弱部Lに沿った劈開が行なわれる。
The feeding operation by the
その後、チャック62が開放され、半導体ウェハWは支持部材1上から取り出される。摺動部61は、最初の位置に戻り、次の半導体ウェハWを保持する固定リングRをチャック62により挟持して支持部材1上へ移動させる。
Thereafter, the
また、一旦全長に亘って分割された半導体ウェハWは、90°回転され、再び支持部材1上へと移動する。そして、前述と同様にして、半導体ウェハWは、先程の脆弱部Lと直交する脆弱部L’の箇所で劈開し、個片化されペレットとなる。ペレットは、固定シートSに貼着された状態を保持するので、固定シートSと共に支持部材1から取り出される。
Further, the semiconductor wafer W once divided over the entire length is rotated by 90 ° and moved again onto the
図3及び図4は、本発明に係る分割方法の他の実施形態を示している。これらの実施形態については、先に示したものと実施形態と異なる部分を説明する。この方法の実施には、先の実施形態と同じ分割装置を使用することができる。 3 and 4 show another embodiment of the dividing method according to the present invention. Regarding these embodiments, the parts different from those shown above will be described. For the implementation of this method, the same dividing device as in the previous embodiment can be used.
図3は、ウェハ表面から厚さ方向に延びる切り込みとして形成された脆弱部Lが、下側(支持部材側)になるようにして支持部材1上に置かれて加工される実施形態を示している。この場合にも、ローラ3は、エッジ12に対向する位置で半導体ウェハWに接し、弾性変形に伴って半導体ウェハWにおける脆弱部Lの両側に跨って接触することにより、半導体ウェハWを当接面11から浮き上がらないように押さえた状態で、エッジ12を越えた部分を押し曲げるようにモーメントが作用する。その結果、半導体ウェハWは脆弱部Lから劈開し、隣り合うアイランド部分が分離する。
FIG. 3 shows an embodiment in which the weakened portion L formed as a cut extending in the thickness direction from the wafer surface is placed on the
この実施形態の場合は、劈開時のアイランド部分の傾斜を許容するように、脆弱部Lは幅(延在方向に直交する方向の寸法)を広くして置くのが望ましい。 In the case of this embodiment, it is desirable to place the weakened portion L with a wide width (dimension in the direction perpendicular to the extending direction) so as to allow the inclination of the island portion at the time of cleavage.
図4は、脆弱部Lが、レーザダイシングによりウェハ内部に形成された実施形態を示している。この場合にも、ローラ3は、前述と同様にして、弾性変形に伴って半導体ウェハWにおける脆弱部Lの両側に跨って接触することにより、半導体ウェハWを当接面11に押さえた状態で、エッジ12を越えた部分に曲げモーメントが作用すし、その結果、半導体ウェハWは脆弱部Lから劈開し、隣り合うアイランド部分が分離する。
FIG. 4 shows an embodiment in which the fragile portion L is formed inside the wafer by laser dicing. In this case as well, the roller 3 is in contact with both sides of the fragile portion L of the semiconductor wafer W along with elastic deformation in the same manner as described above, thereby holding the semiconductor wafer W against the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、支持部材1は、図3に一点鎖線で示すように、当接面11からエッジ12を越えた位置で高さを低くした延在部1’へ連続させてもよい。
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this, A various change is possible unless it deviates from the meaning. For example, the
実施形態では、ローラ3の下面と支持部材1の上面との間隔を半導体ウェハWの厚さより小さく設定したが、半導体ウェハが到達する前にはこの間隔を半導体ウェハより大きくしておき、到達後にこの間隔を狭めて半導体ウェハに押圧力を作用させるようにしてもよい。
In the embodiment, the interval between the lower surface of the roller 3 and the upper surface of the
また、実施形態では、支持部材1及びローラ3を固定し、半導体ウェハWを移動させたが、これを逆にして、半導体ウェハを固定し、支持部材及びローラを移動させるようにしてもよい。
Further, in the embodiment, the
実施形態では、支持部材1を下、ローラ3を上に配置しているが、逆の配置とし、支持部材1を上、ローラ3を下に配置してもよい。この場合は、押圧装置はローラを支持部材に向けて上方へ押圧するように作用させる。
実施形態では、ローラ3を駆動装置5で駆動回転させる構成としたが、ローラは、半導体ウェハの相対移動に伴われて回転するように回転自在に設けられていてもよい。
In the embodiment, the
In the embodiment, the roller 3 is driven and rotated by the driving
1: 支持部材
2: ガイド部
3: ローラ
4: 押圧装置
5: 駆動装置
6: 送り機構
11: 当接面
12: エッジ
L: 脆弱部
S: 固定シート
Sa: 保護シート
W: 半導体ウェハ
1: Support member 2: Guide portion 3: Roller 4: Press device 5: Drive device 6: Feed mechanism 11: Contact surface 12: Edge L: Fragile portion S: Fixed sheet Sa: Protective sheet W: Semiconductor wafer
Claims (7)
ペレットへの分割線に沿って延在する脆弱部を半導体ウェハに形成し、
半導体ウェハがあてがわれる当接面と、該当接面の一端縁に設けられた鋭利なエッジと、を有する支持部材に対して、半導体ウェハをあてがい、前記脆弱部の延在方向が前記エッジに沿う方向となるよう半導体ウェハを位置決めし、
前記支持部材との間で半導体ウェハを挟むようにローラを配置し、該ローラは径方向に弾性変形可能に構成し、前記エッジに対向する位置で該ローラにより半導体ウェハを押圧し、
前記当接面で半導体ウェハを受けつつ、当接面側から前記エッジを越える側へ向かう送り方向への前記ローラの回転を伴って、前記支持部材及びローラに対して半導体ウェハを前記送り方向へ連続的に相対移動させつつ、ローラによる下方への押圧によって、前記エッジを支点として、このエッジよりも一つ下流側の分割線までの範囲を下方に揺動させて、半導体ウェハを前記脆弱部の箇所で順次劈開することを特徴とする半導体ウェハの分割方法。 A method for dividing a semiconductor wafer into pellets,
Forming a fragile part in the semiconductor wafer extending along the dividing line to the pellet;
A semiconductor wafer is applied to a support member having a contact surface to which the semiconductor wafer is applied and a sharp edge provided at one end edge of the contact surface, and the extending direction of the fragile portion is directed to the edge. Position the semiconductor wafer so that it is along
A roller is disposed so as to sandwich the semiconductor wafer between the support member, the roller is configured to be elastically deformable in a radial direction, and the semiconductor wafer is pressed by the roller at a position facing the edge,
While receiving the semiconductor wafer at the contact surface , the rotation of the roller in the feed direction from the contact surface side to the side beyond the edge causes the semiconductor wafer to move in the feed direction with respect to the support member and the roller. While continuously moving relative to each other, by pressing downward with a roller, the range from the edge as a fulcrum to a parting line one downstream side of the edge is swung downward, and the semiconductor wafer is moved to the weakened portion. A method for dividing a semiconductor wafer, comprising sequentially cleaving at the locations.
半導体ウェハがあてがわれる当接面、及び該当接面の一端縁に設けられた鋭利なエッジを有する支持部材と、
前記脆弱部の延在方向が前記エッジに沿う方向となるよう半導体ウェハを案内するガイド部と、
径方向に弾性変形可能に構成され、前記支持部材との間で半導体ウェハを挟むように配置されるローラと、
前記エッジに対向する位置で前記ローラを半導体ウェハに押し付ける押圧装置と、
前記当接面で半導体ウェハを受けつつ、当接面側から前記エッジを越える側へ向かう送り方向への前記ローラの回転を伴って、前記半導体ウェハを前記支持部材及びローラに対して前記送り方向へ連続的に相対移動させる送り機構とを備え、ローラによ下方への押圧によって、前記エッジを支点として、このエッジよりも一つ下流側の分割線までの範囲を下方に揺動させて、半導体ウェハを前記脆弱部の箇所で順次劈開することを特徴とする半導体ウェハの分割装置。 An apparatus for dividing a semiconductor wafer extending along a fragile portion along a dividing line into pellets into pellets,
A support member having a contact surface to which a semiconductor wafer is applied, and a sharp edge provided at one end edge of the contact surface;
A guide portion for guiding the semiconductor wafer so that the extending direction of the fragile portion is a direction along the edge;
A roller configured to be elastically deformable in a radial direction and arranged to sandwich a semiconductor wafer with the support member;
A pressing device that presses the roller against the semiconductor wafer at a position facing the edge;
With the rotation of the roller in the feed direction from the contact surface side to the side beyond the edge while receiving the semiconductor wafer at the contact surface, the feed direction of the semiconductor wafer with respect to the support member and the roller And a feed mechanism that continuously moves relative to each other, and by pressing downward with a roller, the edge is used as a fulcrum, and the range to the dividing line one downstream from this edge is swung downward, A semiconductor wafer dividing apparatus , wherein the semiconductor wafer is sequentially cleaved at the fragile portion .
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