在半导体晶片上形成划线的方法以及用以形成这种划线的设备技术

制备了包括有表面上通过半导体晶片生产过程形成了许多图案化半导体器件的硅晶片（５０），于硅晶片（５０）上涂布透明膜以覆盖许多半导体器件。将这种具有透明膜的半导体晶片即硅晶片（５０）置于转台（２６）上，以此硅晶片的未被透明膜覆盖的背面朝上背离转台（２６），沿着用于将此半导体晶片分成许多半导体芯片的划线形成线条由激光束加热上述背面以形成激点，所加热的温度则低于半导体晶片的软化点，同时沿此划线形成线条连续地冷却此激点附近的区域。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及形成用以将其上具有种种半导体器件图案的半导体晶片如硅晶片，分成预定尺寸的半导体芯片的划线的方法；还涉及适用于此形成划线的方法的形成划线的设备。
技术介绍
表面上具有各种图案化半导体器件的硅晶片可沿着相邻图案间的边界线分成预定尺寸的半导体芯片。用于将硅晶片分成半导体芯片的方法已知有切割、划线以及其他一些方法。在划线方法中，是在考虑到硅晶片的结晶取向的基础上，沿着拟形成半导体芯片的毗邻半导体图案间的界线在硅晶片表面上形成划线。经划线后，将硅晶片分成多块半导体芯片。这类划线是通过使金刚石部件或类似部件对硅晶片的表面作压力接触而形成。因而这种划线过程会因划线条件在硅晶片表面上形成划线的同时，在硅晶片的多处产生裂纹或碎屑的风险。为避免出现上述情况，通常广泛采用切割法来分割硅晶片。在切割过程中，是以其中埋设有金刚石磨粒的刀片高速旋转，而得以沿相邻的拟形成半导体芯片的相邻图案间的界线切割硅晶片。但切割硅晶片的过程是用机械方法实现，因而在沿着切割硅晶片的线条周围同样有产生碎裂的风险。当碎裂发生，因碎裂而产生的破碎硅晶片就会作为有害的杂质进入半导体芯片。有了这种杂质的半导体芯片就未必能提供预定的功能。为了生产平面显示器件例如液晶显示设备，业已开发了在玻璃基片上形成划线以分割玻璃基片的下述方法。在此方法中是以激光束沿着拟将玻璃基片分割的线条连续照射，同时持续地冷却玻璃基片的为激光束照射的区域。曾考虑过采用将激光束加热再结合冷却的方法在硅晶片上形成划线。但这种方法并未付诸实践，这是由于当硅晶片的表面在以激光照射的同时加以冷却之际，就有可能损害硅晶片表面上半导体器件的电性能。为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供用来在半导体晶片例如硅晶片等上形成用于分割半导体晶片而不会造成损坏，也不会在半导体晶片中产生碎屑、裂纹等形成划线的方法，以及提供适用于这种方法的形成划线的设备。
技术实现思路
本专利技术的用于在半导体晶片上形成划线的方法，包括下述步骤制备出包括有通过半导体晶片生产过程而于半导体表面上形成许多图案化半导体器件的半导体晶片；于此半导体晶片表面涂覆透明膜以覆盖住所有这许多图案地半导体器件；将具有此透明膜的半导体晶片置于规定的台上且使此半导体晶片的背面背离此规定的台；同时沿着用以形成将半导体分成许多半导体芯片的划线的预定线条(以后称作划线形成线条)，连续地以激光束加热此规定的台上半导体晶片的背面以形成激点，加热至低于半导体晶片软化点的温度，同时连续地沿此划线形成线条冷却激点附近的区域。在本专利技术的一种实施形式中，此硅晶片的表面于预定的位置处有一对准标记，而此对准标记是用来使上面固定有半导体晶片的上述台定位。在本专利技术的一种实施形式中，所述在其上固定有此半导体晶片的台是根据通过上述透明膜所成像的该对准标记的图像而定位的。本专利技术的在半导体片上形成划线的设备包括将在其上置放半导体晶片的台，而此半导体晶片的背面则背离此台，其中此半导体晶片包括许多在其生产过程中在其一个表面上形成的许多图案化的半导体器件，在此表面上具有对准标记且此表面为透明膜覆盖；用以沿划线形成线条于此半导体晶片的背面上连续地形成激点的装置；以及连续冷却沿此划线形成线条由激光束加热到其温度低于此半导体晶片软化点的温度的区域的邻近区域的装置。所述的台包括成像机构，用以将此台上放置的半导体晶片上的对准标记通过该透明膜成像。附图说明图1是阐明本专利技术的用以形成划线的方法的过程的示意性侧视图。图2是由上述过程获得的硅晶片的侧视图。图3是本专利技术的用以形成划线的设备例子的示意性前视图。图4是上述形成划线的设备的放大示意图。图5是此用来形成划线的设备中转台的示意性平面图。图6概示此用来形成划线的设备的作业。具体实施例方式下面详述本专利技术的实例。在以下各实施例中是将硅晶片用作半导体晶片，但是本专利技术也可以基本上相同的方式用于其它半导体晶片。半导体芯片是在硅晶片上按下述过程生产。首先于硅晶片的一个表面上在半导体芯片区中图案化成种种类型的半导体器件(硅晶片生产过程)。然后洗涤包括有图案化半导体器件的硅晶片的表面，以除去自然发生的氧化物层、污染物，等等。之后用本专利技术的形成划线的方法，沿着拟将硅晶片分成半导体芯片的线条在此硅晶片上形成划线。然后将此硅晶片沿该划线分开而产生出许多半导体芯片。下面举例说明本专利技术的用于形成划线的方法。如图1所示，于硅晶片的生产过程中在硅基片的一个表面上图案化形成许多半导体器件，然后将此具有图案化半导体器件的硅晶片表面洗涤。这样便制备成硅晶片50。在此硅晶片50的表面上设置一对对准标记。硅晶片50置于一规定的操作台61上且使硅晶片50的具有图案化半导体器件的表面面向上。当硅晶片50置于操作台61上后即于硅晶片50的具有图案化半导体器件的表面上涂布透明膜62。这样，如图2所示，硅晶片50的整个表面便为透明膜62覆盖。在此状态下，此具有图案化半导体器件的硅晶片50的表面即为透明膜62保护。然后将此硅晶片50运送到并置放于本专利技术的划线形成设备的台上并保持于此台的表面上。图3是本专利技术的划线形成设备的例子的示意性结构图。如图3所示，此划线形成设备包括在水平基座11上的可滑动台12。可滑动台12可按规定的水平方向(Y方向)往复移动。可滑动台12由一对导轨14与15支承成可沿它们作水平滑动。该导轨14与15设于基座11的上表面之上，相互平行地沿Y方向延伸。在导轨14与15的中央位置平行于这两根导轨设有滚珠丝杠(ballscrew)13，使之能由马达(未图示)带动。滚珠丝杠13可向前与向后转动。此滚珠丝杠13上配合有滚动螺母(ball nut)16。滚动螺母16是整体地设于滑动台12之上而不转动。当滚珠丝杠13向前与向后转动，滚动螺母16便循Y方向在两个方向上沿滚珠丝杠13移动。这样，与滚动螺母16成整体的可滑动台12便可于Y方向上沿导轨14和15朝两个方向滑动。该可滑动台12上沿水平方向设有台座19。该台座19由设在滑动台12上方的一对导轨21作可滑动地支承。这对导轨21沿垂直于Y方向的X方向延伸且相互平行。在这对导轨21之间的中央位置处设有与之平行的滚珠丝杠22。此滚珠丝杠22可由马达23带动朝前和向后转动。滚珠丝杠22上配合着滚动螺母24。滚动螺母24整体地设于台座19上而不转动。当滚珠丝杠22向前与向后转动，滚动螺母24便循X方向于两个方向上沿导轨对21滑动。台座19上安装有转动机构25。在转动机构25上水平地设置一转台26。转台26上设置着要在上面形成划线的硅晶片50。转动机构25构造成能让转台26绕转动机构25的垂直中心轴线转动。此转动机构25可使转台26相对于一基准位置转过一任意旋转角θ。在转台26上，将硅晶片50设置成使其被透明膜62覆盖的表面与转台26的上表面接触。硅晶片50由例如吸盘固定于转台26上，然后使转台26定位。换言之，在转台26上，上面没有图案化半导体器件的硅晶片50的背面背离此转台26。图4是转台26与其邻区的放大示意图，而图5是转台与其邻区的示意性平面图。在盘形转台26上面朝下的硅晶片50的表面上有一对对准标记，同时转台26上有一对圆形通孔26a与这对对准标记相对应地设置。在转台26之下与其成整体地设有成像机构38。该成像机构38设置成本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于在半导体晶片上形成划线的方法，它包括下述步骤：制备出包括通过半导体晶片生产过程而于半导体表面上形成的许多图案化半导体器件的半导体晶片；于此半导体晶片表面施加透明膜以覆盖住所有这许多图案化半导体器件；将具有此透明膜的半导体晶片置于规定的台上使此半导体晶片的背面背离此规定的台；沿着用以将半导体晶片分成许多半导体芯片的划线形成线条连续地以激光束加热此规定的台上半导体晶片的背面以形成激点，加热至低于半导体晶片软化点的温度，同时连续地沿此划线形成线条冷却激点附近的区域。

【技术特征摘要】
JP 2001-10-31 335149/20011.用于在半导体晶片上形成划线的方法，它包括下述步骤制备出包括通过半导体晶片生产过程而于半导体表面上形成的许多图案化半导体器件的半导体晶片；于此半导体晶片表面施加透明膜以覆盖住所有这许多图案化半导体器件；将具有此透明膜的半导体晶片置于规定的台上使此半导体晶片的背面背离此规定的台；沿着用以将半导体晶片分成许多半导体芯片的划线形成线条连续地以激光束加热此规定的台上半导体晶片的背面以形成激点，加热至低于半导体晶片软化点的温度，同时连续地沿此划线形成线条冷却激点附近的区域。2.权利要求1所述的用于在半导体晶片上形成划线的方法，其中此硅晶片的表面于预定的位置处有一对准标记，而此对...

【专利技术属性】
技术研发人员：若山治雄，
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：JP[日本]