[发明专利]脆性材料基板的裂断用治具及裂断方法

说明书

本发明是有关于一种脆性材料基板的裂断用治具及裂断方法。本发明可不损伤功能区域而将具有沿纵向及横向整齐排列而形成的功能区域的半导体晶圆裂断。当将半导体晶圆10裂断时预先格子状地形成划线。当进行裂断时，是使用平板状的裂断用治具20。裂断用治具20具有与半导体晶圆10的划线的间距相同间距的格子状的槽23、24，且在由该槽所包围的各区域的中心分别具有保护孔21。而且，以使半导体晶圆10的功能区域与裂断用治具20的保护孔21相对应的方式进行位置对准，沿划线抵压裂断棒33而进行裂断。如此一来，当裂断时功能区域11并不直接与裂断用治具接触，故而可不损伤而将半导体晶圆裂断成多个芯片。

技术领域

本发明涉及一种在将半导体晶圆等脆性材料基板、且具有沿纵向及横向整齐排列而形成的多个功能区域(亦称为器件区域)的基板针对每一功能区域裂断时的裂断用治具及裂断方法。

背景技术

半导体芯片是借由将形成于半导体晶圆的元件区域在该区域的边界位置分断而制造。先前，在将晶圆分断成芯片的情形时，是借由切晶装置使切割刀片旋转，并借由切削将半导体晶圆较小地切断。

然而，在使用切晶装置的情形时，必须用以排出由切削引起的排出屑的水，为了不使该水及排出屑对半导体芯片的性能产生不良影响，必须实施对半导体芯片的保护、用以洗净水或排出屑的前后步骤。因此，存在步骤变得复杂，无法削减成本及缩短加工时间的缺点。又，由于使用切割刀片的切削而产生膜剥离或产生碎片等问题。又，在具有微小的机械构造的MEMS(microelectromechanical system，微机电系统)基板中，会引起因水的表面张力而导致的构造的破坏，故而无法使用水，而产生无法借由切晶而分断的问题。

又，在专利文献1、2中提出有如下基板裂断装置，即，借由自形成有划线的面的背面，沿划线垂直于面地按压形成有划线的半导体晶圆而进行裂断。以下，表示利用此种裂断装置的裂断的概要。在成为裂断对象的半导体晶圆整齐排列地形成有多个功能区域。在分断的情形时，首先，在半导体晶圆隔开等于功能区域之间的间隔沿纵向及横向形成划线。然后，利用裂断装置沿该划线分断。图1(a)是表示分断前的载置于裂断装置的半导体晶圆的剖面图。如该图所示，在半导体晶圆101形成有功能区域101a、101b在其间形成有划线S1、S2、S3...。在分断的情形时，在半导体晶圆101的背面粘贴粘着胶带102，在其表面粘贴保护膜103。然后，配置当裂断时应如图1(b)所示般在支承刀105、106的正中间裂断的划线，在此情形时为划线S2，使刀片104自其上部对准划线下降，而按压半导体晶圆101。以此方式进行利用一对支承刀105、106与刀片104的三点弯曲的裂断。

[先前技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2004-39931号公报

[专利文献2]日本专利特开2010-149495号公报

有鉴于上述现有的基板裂断装置及裂断方法存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的脆性材料基板的裂断用治具及裂断方法，能够改进一般现有的基板裂断装置及裂断方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

在具有此种构成的裂断装置中，在裂断时将刀片104往下按压的情形时，半导体晶圆101会略微弯曲，故而应力集中于半导体晶圆101与支承刀105、106的前缘所接触的部分。因此，若裂断装置的支承刀105、106的部分如图1(a)所示般与功能区域101a、101b接触，则在裂断时会对功能区域施加力。因此，存在可能损伤半导体晶圆上的功能区域的问题点。

本发明是着眼于此种问题点而成者，其目的在于提供一种用以在不对半导体晶圆的功能区域施加力的情况下分断半导体晶圆的裂断用治具及使用其的裂断方法。