脆性材料基板的刻划用治具、刻划方法及分断方法技术

本发明专利技术是有关于一种脆性材料基板的刻划方法，其可对在纵方向及横方向排列地形成的具有功能区域的脆性材料基板，在不损伤功能区域的情况下进行刻划，其实现方法为：在对脆性材料基板即半导体晶圆(10)进行刻划时，使用平板状的刻划用治具(20)。刻划用治具(20)，在与半导体晶圆(10)的刻划预定线的间距为相同间距的格子状的区域的中心分别具有保护孔(21)。而且，使半导体晶圆(10)的功能区域以与治具(20)的保护孔(21)相对应的方式使其进行定位并接触，沿着刻划预定线进行刻划。据此，由于在刻划时功能区域(11)未与刻划用治具(20)直接接触，因此可在不损伤功能区域的情况下对半导体晶圆(10)进行刻划。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术是有关于一种脆性材料基板的刻划方法，其可对在纵方向及横方向排列地形成的具有功能区域的脆性材料基板，在不损伤功能区域的情况下进行刻划，其实现方法为：在对脆性材料基板即半导体晶圆(10)进行刻划时，使用平板状的刻划用治具(20)。刻划用治具(20)，在与半导体晶圆(10)的刻划预定线的间距为相同间距的格子状的区域的中心分别具有保护孔(21)。而且，使半导体晶圆(10)的功能区域以与治具(20)的保护孔(21)相对应的方式使其进行定位并接触，沿着刻划预定线进行刻划。据此，由于在刻划时功能区域(11)未与刻划用治具(20)直接接触，因此可在不损伤功能区域的情况下对半导体晶圆(10)进行刻划。【专利说明】
本专利技术关于对半导体晶圆等脆性材料基板，且具有于纵方向及横方向排列地形成的多个功能区域(亦称元件区域)的基板，就每功能区域进行刻划时的刻划用治具、刻划方法及分断方法。
技术介绍
半导体芯片，是借由对形成于半导体晶圆的元件区域，在其区域的边界位置进行分断而制造。习知，在将晶圆分断成芯片的情形，是借由切割(die singulation)装置使切割刀片旋转，而借由切削将半导体晶圆切断成小片。然而在使用切割装置的情形，用于将切削所造成的排出屑排出的水为必需，且用于以该水或排出屑不对半导体芯片的性能造成不良影响的方式对半导体芯片施以保护、将水或排出屑进行洗净的洗净步骤成为必要。因此存在有步骤变复杂、无法降低成本或缩短加工时间的缺点。此外，因使用切割刀片的切削而产生膜剥落、缺陷产生等问题。此外，在具有微小的机械构造的MEMS基板中，由于水的表面张力将引起构造的破坏，因此产生了无法使用水而无法借由切割进行分断的问题。在专利文献I中，提及有沿着刻划预定线对半导体晶圆进行刻划，且借由裂断用装置进行裂断的基板裂断装置。于成为裂断的对象的半导体晶圆，排列地形成有多个功能区域。在进行分断的情形，首先，在半导体晶圆于功能区域的间隔着等间隔于纵方向及横方向形成刻划线。之后，将形成有刻划线的面作为下面并配置于底刀(bed knife)上，将刀片从已刻划的基板的正上方沿着刻划线进行下压而借此裂断。然而，在对半导体晶圆等脆性材料基板进行刻划的情形，不仅从形成有功能区域的面，亦有被要求从其背面进行刻划且之后使基板反转而进行裂断的情形。图1 (a)，表示在如此的情形进行刻划之前的载置于刻划装置的半导体晶圆的剖面图。如本图所示，在从半导体晶圆101的基板侧进行刻划的情形，在半导体晶圆101之上的功能面102之中、功能区域102a，102b间形成刻划线时，使具有功能区域的功能面与吸附平台103接触而保持半导体晶圆101。然而，一旦对刻划刀轮104赋予既定的负载并使其转动，则存在有对功能区域102a，102b施加压力而造成损伤的问题。此外，如图1(b)所示，在将功能面贴附于切割带材105并配置于吸附平台103上的情形，存在有不仅在刻划时施加压力，亦在从切割带材105剥去时，可能在半导体晶圆上的功能区域造成损伤的问题。专利文献1:日本特开2004-39931号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于以对半导体晶圆的功能区域不施加力的方式对半导体晶圆进行刻划的刻划用治具、使用其的刻划方法及分断方法。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本专利技术的脆性材料基板的刻划方法，是对一面具有于纵方向及横方向排列地形成的多个功能区域的功能面、且另一面是基板面的脆性材料基板进行刻划的刻划方法，其是使用在与该脆性材料基板的基板面的格子状的刻划预定线为相同间距的格子状的区域的各个的中心位置形成有较该功能区域为大的保护孔的平板状的刻划用治具，以该脆性材料基板的功能区域被包含于该刻划用治具的保护孔的方式使脆性材料基板的功能面与该刻划用治具接触，且从该脆性材料基板的基板面，沿着该刻划预定线呈格子状地形成刻划线。本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现的。本专利技术的刻划用治具，是对一面具有于纵方向及横方向排列地形成的多个功能区域的功能面、且另一面是基板面的脆性材料基板进行刻划的刻划用治具，且是平板状，具有设置在与该脆性材料基板的格子状的刻划预定线为相同间距的区域的各个的中心位置的较该功能区域为大的保护孔。此处，亦可进一步具有以该脆性材料基板的功能面的功能区域被包含于该各个保护孔的方式保持该脆性材料基板的多个保持具。本专利技术的目的及解决其技术问题又采用以下技术方案来实现的。本专利技术的脆性材料基板的分断方法，是对一面具有于纵方向及横方向排列地形成的多个功能区域的功能面、且另一面是基板面的脆性材料基板进行刻划、分断的分断方法，且使用在与该脆性材料基板的基板面的格子状的刻划预定线为相同间距的格子状的区域的各个的中心位置形成有较该功能区域为大的保护孔的平板状的刻划用治具，以该脆性材料基板的功能区域被包含于该刻划用治具的保护孔的方式使脆性材料基板的功能面与该刻划用治具接触，且从该脆性材料基板的基板面，沿着该刻划预定线呈格子状地形成刻划线，使该经刻划的脆性材料基板反转，沿着所形成的刻划线进行裂断而借此进行分断。借由上述技术方案，本专利技术至少具有下列优点及有益效果:根据具有如此特征的本专利技术，由于以刻划用治具的保护孔与脆性材料基板的功能区域相对应的方式使其定位并进行刻划，因此亦在刻划时功能区域与治具或平台不接触。因此，可在功能区域不损伤的情况下，对脆性材料基板沿着刻划线进行刻划。此外，使以如此方式刻划的脆性材料基板反转并进行裂断，借此可在不损伤功能面的情况下进行分断。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。【专利附图】【附图说明】图1(a)及图1(b):表示习知的半导体晶圆的刻划时的状态的剖面图。图2(a)及图2(b):表示本专利技术的实施例的成为刻划对象的半导体晶圆的一例的图式。图3(a)及图3(b):表示本专利技术的实施例的在刻划时所使用的刻划用治具的主视图及放大一点链线的部分A的剖面图。图4:表示使半导体基板定位于刻划用治具的状态的主视图。图5:表示在该实施例中使用刻划用治具对半导体晶圆进行刻划的状态的剖面图。【主要元件符号说明】10:半导体晶圆IOA:功能面IOB:基板面11:功能区域Sxl~Sxm, Syl~Syn:刻划预定线20:刻划用治具21:保护孔22-1~22-4:保持具30:平台31:刻划刀轮【具体实施方式】为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的一种的【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细说明如后。接着，针对本专利技术的实施例进行说明。在该实施例的半导体中，将成为裂断对象的基板设为娃半导体晶圆。图2(a)表不大致圆形的娃半导体晶圆10的功能面，图2(b)表不其背面即基板侧的面。在半导体晶圆10的制造步骤中，在功能面10A，沿着与X轴、Y轴平行的线纵横地成为列而呈格子状地形成有多个功能区域11。该功能区域11，一般以一定的间距隔个等间隔设置，例如装入有机械构成元件、感应器、致动器等的MEMS功本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脆性材料基板的刻划方法，是对一面具有于纵方向及横方向排列形成的多个功能区域的功能面、且另一面是基板面的脆性材料基板进行刻划，其特征在于：使用在与该脆性材料基板的基板面的格子状的刻划预定线为相同间距的格子状的区域的各个的中心位置形成有较该功能区域为大的保护孔的平板状的刻划用治具，以该脆性材料基板的功能区域被包含于该刻划用治具的保护孔的方式使脆性材料基板的功能面与该刻划用治具接触；从该脆性材料基板的基板面，沿着该刻划预定线呈格子状地形成刻划线。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：田村健太，武田真和，村上健二，
申请(专利权)人：三星钻石工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP