特開 2023-73306 メタル膜付き基板の分断方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023073306

(43)【公開日】2023-05-25

(54)【発明の名称】メタル膜付き基板の分断方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20230518BHJP

   B28D 5/00 20060101ALI20230518BHJP

   B28D 7/00 20060101ALI20230518BHJP

【ＦＩ】

H01L21/78 V

H01L21/78 G

B28D5/00 A

B28D7/00

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023041780

(22)【出願日】2023-03-16

(62)【分割の表示】P 2021149835の分割

【原出願日】2018-10-16

(31)【優先権主張番号】P 2017207765

(32)【優先日】2017-10-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】390000608

【氏名又は名称】三星ダイヤモンド工業株式会社

(72)【発明者】

【氏名】村上 健二

(57)【要約】

【課題】メタル膜付き基板を好適に分断できる方法を提供する。
【解決手段】メタル膜付き基板を分断する方法が、メタル膜付き基板の第１の主面側に、金属または合金を含み。第１の電極として使用されるメタル膜が形成されており、第２の主面側に、第２の電極を含むデバイスパターンが形成されており、第２の電極は第２の主面側の一部を覆うように形成され、第１の電極は第２の電極に対する裏面電極であり、メタル膜が設けられている第１の主面側を所定の分断予定位置においてスクライブすることによりスクライブラインを形成し、メタル膜を分断するとともに分断予定位置に沿って基板内部に対し垂直クラックを伸展させる工程と、第２の主面側の第２の電極が形成されていない所からメタル膜付き基板に対しブレークバーを当接させることによって垂直クラックをさらに伸展させることで、メタル膜付き基板を分断予定位置において分断する工程と、を備える。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

メタル膜付き基板を分断する方法であって、
前記メタル膜付き基板の第１の主面側には、金属または合金を含み、第１の電極として使用されるメタル膜が形成されており、
前記メタル膜付き基板の第２の主面側には、第２の電極を含むデバイスパターンが形成されており、前記第２の電極は、前記第２の主面側の一部を覆うように形成され、
前記第１の電極は、前記第２の電極に対する裏面電極であり、
前記メタル膜付き基板のメタル膜が設けられている第１の主面側を所定の分断予定位置においてスクライビングホイールを前記メタル膜に圧接転動させることによってスクライブすることによりスクライブラインを形成し、前記メタル膜を分断するとともに前記スクライブラインから前記分断予定位置に沿って前記メタル膜付き基板の内部に対し垂直クラックを伸展させるスクライブ工程と、
前記メタル膜付き基板の前記第２の主面側の前記第２の電極が形成されていない所から前記メタル膜付き基板に対しブレークバーを当接させることによって前記垂直クラックをさらに伸展させることで、前記メタル膜付き基板を前記分断予定位置において分断するブレーク工程と、
を備えることを特徴とする、メタル膜付き基板の分断方法。

【請求項2】

請求項１に記載のメタル膜付き基板の分断方法であって、
前記スクライブ工程において、前記スクライビングホイールの刃先角が１００°～１３０°であり、スクライブ荷重は１Ｎ～１０Ｎであることを特徴とする、メタル膜付き基板の分断方法。

【請求項3】

請求項１または２に記載のメタル膜付き基板の分断方法であって、
前記ブレーク工程において、前記ブレークバーが０．０５ｍｍ～０．２ｍｍの押し込み量にて押し込まれることを特徴とする、メタル膜付き基板の分断方法。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のメタル膜付き基板の分断方法であって、
前記メタル膜付き基板は、単結晶基板であることを特徴とする、メタル膜付き基板の分断方法。

【請求項5】

請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のメタル膜付き基板の分断方法であって、
前記スクライブ工程を、
スクライブ対象物が載置されるステージと、
前記ステージに載置された前記スクライブ対象物を上方からスクライブする前記スクライビングホイールと、
を備えるスクライブ装置において、前記第１の主面側が前記スクライビングホイールと対向する姿勢にて前記メタル膜付き基板を前記ステージに固定した状態で行う、
ことを特徴とする、メタル膜付き基板の分断方法。

【請求項6】

請求項５に記載のメタル膜付き基板の分断方法であって、
前記スクライブ装置が、
前記ステージの下方に配置され、前記ステージに載置された前記スクライブ対象物を観察および撮像するためのカメラ、
をさらに備え、
前記ステージの少なくとも前記カメラによる撮像範囲が、透明な材料にて構成される、ことを特徴とする、メタル膜付き基板の分断方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体デバイス用基板の分断に関し、特に、一方主面にデバイスパターンが形成され、他方主面にメタル膜が形成された基板の分断に関する。

【背景技術】

【0002】

例えばＳｉＣ（炭化硅素）基板などの半導体デバイス用基板を分断する手法として、半導体デバイス用基板の一方主面にスクライブラインを形成し、該スクライブラインから垂直クラックを伸展させるスクライブ工程を行った後、外力の印加によって係るクラックを基板厚み方向にさらに伸展させることにより半導体デバイス用基板をブレークするブレーク工程を行う、という手法がすでに公知である（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

スクライブラインの形成は、スクライビングホイール（カッターホイール）を分断予定位置に沿って圧接転動させることにより行われる。

【0004】

ブレークは、半導体デバイス用基板の他方主面側において、ブレーク刃（ブレークバー）の刃先を分断予定位置に沿って半導体デバイス用基板に当接させたうえで、該刃先をさらに押し込むことによって行われる。

【0005】

また、これらスクライブラインの形成およびブレークは、他方主面に粘着性を有するダイシングテープを貼り付けた状態で行われ、ブレーク後に係るダイシングテープを伸張させるエキスパンド工程によって対向する分断面が離隔させられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１２－１４６８７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

半導体デバイス用基板の分断の一態様として、一方主面に半導体層や電極などを含む半導体デバイスの単位パターンが２次元的に繰り返されたデバイスパターンが形成され、他方主面にメタル膜が形成された母基板を、個々のデバイス単位に分断する（個片化する）というものがある。

【0008】

係る分断を、特許文献１に開示されているような従来の手法で行う場合、ブレーク工程後に、メタル膜が分断されるべき箇所において完全に分断されず連続したままとなっている、いわば薄皮残りともいえるような状態が発生することがある。

【0009】

なお、このような薄皮残りの部分が生じたとしても、その後のエキスパンド工程によって当該部分のメタル膜は分断（破断）され得るが、仮に分断がなされたとしても、係る分断箇所においてメタル膜の剥がれが発生しやすいという問題がある。

【0010】

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、メタル膜付き基板を好適に分断できる方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記課題を解決するため、本発明の主たる態様に係る分断方法は、メタル膜付き基板を分断する方法であって、前記メタル膜付き基板の第１の主面側には、金属または合金を含み、第１の電極として使用されるメタル膜が形成されており、前記メタル膜付き基板の第２の主面側には、第２の電極を含むデバイスパターンが形成されており、前記第２の電極は、前記第２の主面側の一部を覆うように形成され、前記第１の電極は、前記第２の電極に対する裏面電極であり、前記メタル膜付き基板のメタル膜が設けられている第１の主面側を所定の分断予定位置においてスクライビングホイールを前記メタル膜に圧接転動させることによってスクライブすることによりスクライブラインを形成し、前記メタル膜を分断するとともに前記スクライブラインから前記分断予定位置に沿って前記メタル膜付き基板の内部に対し垂直クラックを伸展させるスクライブ工程と、前記メタル膜付き基板の前記第２の主面側の前記第２の電極が形成されていない所から前記メタル膜付き基板に対しブレークバーを当接させることによって前記垂直クラックをさらに伸展させることで、前記メタル膜付き基板を前記分断予定位置において分断するブレーク工程と、を備えることを特徴とする。

【0012】

本態様に係るメタル膜付き基板の分断方法において、前記スクライブ工程において、前記スクライビングホイールの刃先角が１００°～１３０°であり、スクライブ荷重は１Ｎ～１０Ｎとすることができる。

【0013】

本態様に係るメタル膜付き基板の分断方法において、前記ブレーク工程において、前記ブレークバーが０．０５ｍｍ～０．２ｍｍの押し込み量にて押し込まれるものとすることができる。

【0014】

本態様に係るメタル膜付き基板の分断方法において、前記メタル膜付き基板は、単結晶基板とすることができる。

【0015】

本態様に係るメタル膜付き基板の分断方法において、前記スクライブ工程を、スクライブ対象物が載置されるステージと、前記ステージに載置された前記スクライブ対象物を上方からスクライブする前記スクライビングホイールと、を備えるスクライブ装置において、前記第１の主面側が前記スクライビングホイールと対向する姿勢にて前記メタル膜付き基板を前記ステージに固定した状態で行うことができる。

【0016】

本態様に係るメタル膜付き基板の分断方法において、前記スクライブ装置が、前記ステージの下方に配置され、前記ステージに載置された前記スクライブ対象物を観察および撮像するためのカメラ、をさらに備え、前記ステージの少なくとも前記カメラによる撮像範囲が、透明な材料にて構成されることができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明の態様によれば、メタル膜に剥がれを生じさせることなく、メタル膜付き基板を良好に分断することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施の形態に係る方法における分断の対象である基板（母基板）１０の構成を模式的に示す側面図である。

【図2】スクライブ処理の実行前の様子を模式的に示す図である。

【図3】スクライブ処理の実行中の様子を模式的に示す図である。

【図4】スクライブ処理後の基板１０のメタル膜３側からの撮像画像である。

【図5】ブレーク処理の実行前の様子を模式的に示す図である。

【図6】ブレーク処理の実行中の様子を模式的に示す図である。

【図7】第２ブレーク処理を実行後の基板１０を模式的に示す図である。

【図8】従来の分断処理に供された基板１０の様子を示す撮像画像である。

【図9】従来の分断処理に供された基板１０の様子を示す撮像画像である。

【図10】基板１０に対し実施の形態に係る手法にて複数箇所での分断を行った結果得られた複数の個片についての、メタル膜３の表面の撮像画像である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

＜半導体用デバイス基板＞
図１は、本実施の形態に係る方法における分断の対象である基板（母基板）１０の構成を模式的に示す側面図である。基板１０は、その分断により得られる個片がそれぞれに半導体デバイスをなすことが予定されている半導体デバイス用基板である。本実施の形態においては、係る基板１０が、基材１と、該基材１の一方主面側に形成されてなり、半導体層や電極などを含む半導体デバイスの単位パターンが２次元的に繰り返されたデバイスパターン２と、基材１の他方主面側に形成されてなるメタル膜３とを有するものとする。換言すれば、基板１０は、メタル膜付き基板といえる。

【0020】

基材１は、ＳｉＣやＳｉなどの単結晶またはセラミックスなどの多結晶の基板である。その材質や、厚みおよび平面サイズなどは、作製しようとする半導体デバイスの種類、用途、機能等に応じて適宜に選択・設定される。係る基材１としては、例えば、厚みが１００μｍ～６００μｍ程度の、２～６インチ径のＳｉＣ基板などが例示される。

【0021】

デバイスパターン２は、作製対象たる半導体デバイスにおいてその機能や特性の発現に主に関わる、半導体層、絶縁層、電極などを含む部位である。その具体的構成は、半導体デバイスの種類によって様々であるが、本実施の形態においては、基材１の一方主面の全面に形成された薄膜層２ａと、該薄膜層２ａの上面に部分的に形成された電極２ｂとによってデバイスパターン２が構成されている場合を想定する。ここで、薄膜層２ａは単層であっても多層であってもよく、電極２ｂについても単層電極であっても多層電極であってもよい。また、薄膜層２ａが基材１の全面を覆う代わりに、基材１の一部が露出する態様であってもよい。あるいはまた、１つの単位パターンに電極２ｂが複数設けられていてもよい。

【0022】

薄膜層２ａと電極２ｂの材質やサイズは、作製しようとする半導体デバイスの種類、用途、機能等に応じて適宜に選択・設定される。例えば、薄膜層２ａの材質としては、窒化物（例えばＧａＮ、ＡｌＮ）、酸化物（例えばＡｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２）、例えば、金属間化合物（例えばＧａＡｓ）、有機化合物（例えばポリイミド）などが例示される。電極２ｂの材質は、一般的な電極材料から適宜に選択されてよい。例えば、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔなどの金属や、それらの合金などが例示される。また、薄膜層２ａおよび電極２ｂの厚みは通常、基材１の厚みに比して小さい。

【0023】

メタル膜３は、主として裏面電極としての使用が想定されるものである。ただし、本実施の形態に係る方法は、係るメタル膜３が、基材１の他方主面の全面に（より詳細には、少なくとも分断予定位置を跨がって）形成されてなるものとする。メタル膜３も、電極２ｂと同様、単層でも多層であってもよく、その材質も電極２ｂと同様、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔなどの金属や、それらの合金など、一般的な電極材料から適宜に選択されてよい。また、メタル膜３の厚みも通常、基材１の厚みに比して小さい。

【0024】

本実施の形態においては、以上のような構成の基板１０が、少なくとも面内の所定の方向において所定の間隔にて定められた分断予定位置Ｐにおいて厚み方向に分断されるものとする。分断予定位置Ｐは、基板１０の厚み方向に沿った仮想面として観念される。これに加えて、平面視矩形状の半導体デバイスを得るべく、当該方向に直交する方向においても適宜の間隔にて分断予定位置が定められてよい。

【0025】

なお、図１には、図面視左右方向において間隔（ピッチ）ｄ１で互いに離隔する３つの分断予定位置Ｐを、基板１０を超えて延在する一点鎖線として示しているが、実際には、一方向についてさらに多くの分断予定位置Ｐが規定されてよい。ｄ１は例えば１．５ｍｍ～５ｍｍ程度であり、少なくとも０．５ｍｍ以上である。

【0026】

＜スクライブ処理＞
以降、本実施の形態に係る分断方法において基板１０に対して実施する分断処理の具体的内容につき、順次に説明する。まずは、基板１０に対しスクライブ処理を行う。

【0027】

図２は、スクライブ処理の実行前の様子を模式的に示す図である。図３は、スクライブ処理の実行中の様子を模式的に示す図である。

【0028】

本実施の形態において、スクライブ処理は、スクライブ装置１００を用いて行う。スクライブ装置１００は、スクライブ対象物が載置されるステージ１０１と、スクライブ対象物を上方からスクライブするスクライビングホイール１０２と、ステージ１０１に載置されたスクライブ対象物を観察・撮像するためのカメラ１０３とを備える。

【0029】

ステージ１０１は、水平な上面を被載置面として有し、係る被載置面に載置されたスクライブ対象物を図示しない吸引手段によって吸引固定できるように構成されている。ステージ１０１は、その下方に配置されたカメラ１０３によって被載置面に載置されているスクライブ対象物の観察・撮像が行えるよう、少なくともカメラ１０３の撮像範囲については、ガラスなどの透明な材料にて構成される。これは、基板１０の位置決めを、デバイスパターン２の形状を利用して行う必要があるからである。また、ステージ１０１は、図示しない駆動機構によって水平面内における二軸移動動作や回転動作が可能とされている。

【0030】

一方、スクライビングホイール１０２は、外周面に断面視二等辺三角形状の刃先１０２ｅを有する、直径が２ｍｍ～３ｍｍの円板状の部材（スクライビングツール）である。少なくとも刃先１０２ｅはダイヤモンドにて形成されてなる。また、刃先１０２ｅの角度（刃先角）δは１００°～１５０°であり、１００°～１３０°（例えば１１０°）であるのが好適である。係るスクライビングホイール１０２は、ステージ１０１の上方に、鉛直方向に昇降可能に設けられた図示しない保持手段により、ステージ１０１の一方の水平移動方向と平行な鉛直面内において回転自在に保持されてなる。

【0031】

カメラ１０３は、ステージ１０１の下方に、鉛直上方を観察・撮像可能に設けられてなる。カメラ１０３は例えばＣＣＤカメラである。

【0032】

以上のような機能を有するのであれば、スクライブ装置１００としては、公知のものを適用可能である。

【0033】

スクライブ処理は、図２に示すように、基板１０のデバイスパターン２側に、基板１０の平面サイズよりも大きな平面サイズを有する粘着性のダイシングテープ（エキスパンドテープ）４を貼付したうえで行う。なお、以降の説明においては、係るダイシングテープ４を貼付した状態のものについても、単に基板１０と称することがある。ダイシングテープ４には、厚みが８０μｍ～１５０μｍ程度（例えば１００μｍ）の公知のものを適用可能である。

【0034】

具体的には、まず、図２に示すように、係るダイシングテープ４をステージ１０１の被載置面と接触させる態様にて基板１０をステージ１０１上に載置し、吸引固定する。すなわち、基板１０は、メタル膜３の側が上方を向く姿勢にて、ステージ１０１に載置固定される。このとき、スクライビングホイール１０２は、基板１０とは接触しない高さに配置されている。

【0035】

係る基板１０の姿勢は、従来一般的に行われてきた、メタル膜付き基板を分断するためのスクライブ処理における基板の姿勢とは、上下反転したものとなっている。すなわち、本実施の形態においては、後述するようにメタル膜３の側から基板１０のスクライブを行うが、これは、従来一般的に行われてきたメタル膜付き基板を分断するためのスクライブ処理の場合とは、スクライブ対象面が表裏反対である。

【0036】

基板１０の固定がなされると、続いて、ステージ１０１を適宜に動作させることにより、分断予定位置Ｐとスクライビングホイール１０２の回転面とが同一の鉛直面内に位置するように、位置決めがなされる。係る位置決めを行うことにより、図２に示すように、スクライビングホイール１０２の刃先１０２ｅが、分断予定位置Ｐのメタル膜側端部Ｐａの上方に位置することになる。より詳細には、分断予定位置Ｐのメタル膜側端部Ｐａは直線状となっており、位置決めは、その一方端部側の上方にスクライビングホイール１０２が位置するように行われる。

【0037】

係る位置決めがなされると、スクライビングホイール１０２は、図示しない保持手段によって、図２において矢印ＡＲ１にて示すように、刃先１０２ｅが分断予定位置Ｐのメタル膜側端部Ｐａに圧接されるまで鉛直下方に下降させられる。

【0038】

圧接の際に刃先１０２ｅが基板１０に対して印加する荷重（スクライブ荷重）や、ステージ１０１の移動速度（スクライブ速度）は、基板１０の構成材料の、なかでも特に基材１の、材質や厚みなどによって適宜に定められてよい。例えば、基材１がＳｉＣからなる場合であれば、スクライブ荷重は１Ｎ～１０Ｎ程度（例えば３．５Ｎ）であればよく、スクライブ速度は１００ｍｍ／ｓ～３００ｍｍ／ｓ（例えば１００ｍｍ／ｓ）であればよい。

【0039】

係る圧接がなされると、この圧接状態を維持したまま、スクライビングホイール１０２が分断予定位置Ｐのメタル膜側端部Ｐａの延在方向（図２においては図面に垂直な方向）に移動される。これにより、スクライビングホイール１０２は相対的に、当該方向に（メタル膜側端部Ｐａの他方端部に向けて）転動させられる。

【0040】

そして、係る態様にてメタル膜側端部Ｐａに沿ったスクライビングホイール１０２の圧接転動が進行すると、図３に示すように、基板１０のメタル膜３が分断されつつスクライブラインＳＬが形成されていくとともに、係るスクライブラインＳＬから分断予定位置Ｐに沿って鉛直下方に、デバイスパターン２から基材１に至って垂直クラックＶＣが伸展する。最終的に分断が良好になされるという点からは、垂直クラックＶＣは少なくとも基材１の中ほどにまで伸展するのが好ましい。

【0041】

係るスクライブ処理によるメタル膜３の分断と垂直クラックＶＣの形成は、全ての分断予定位置Ｐにおいて行われる。

【0042】

図４は、係るスクライブ処理後の基板１０のメタル膜３側からの撮像画像である。図４からは、スクライブラインＳＬの形成によってメタル膜３が好適に分断されていること、および、メタル膜３の剥がれも生じてはいないことが確認される。

【0043】

＜ブレーク処理＞
上述のように垂直クラックＶＣが形成された基板１０は、続いて、ブレーク処理に供される。図５は、ブレーク処理の実行前の様子を模式的に示す図である。図６は、ブレーク処理の実行中の様子を模式的に示す図である。図７は、ブレーク処理実行後の基板１０を模式的に示す図である。

【0044】

本実施の形態において、ブレーク処理は、ブレーク装置２００を用いて行う。ブレーク装置２００は、ブレーク対象物が載置される保持部２０１と、ブレーク処理を担うブレークバー２０２とを備える。

【0045】

保持部２０１は、一対の単位保持部２０１ａと２０１ｂとからなる。単位保持部２０１ａと２０１ｂは、水平方向において所定の距離（離隔距離）ｄ２にて互いに離隔させて設けられてなり、同じ高さ位置とされた両者の水平な上面が全体として一のブレーク対象物の被載置面として用いられる。換言すれば、ブレーク対象物は、一部を下方に露出させた状態で、保持部２０１上に載置される。保持部２０１は例えば金属にて構成される。

【0046】

また、保持部２０１は、水平面内のあらかじめ定められた一の方向（保持部進退方向）における一対の単位保持部２０１ａと２０１ｂの近接および離隔動作が可能とされてなる。すなわち、ブレーク装置２００においては、離隔距離ｄ２は可変とされてなる。図５においては、図面視左右方向が保持部進退方向となる。

【0047】

さらに保持部２０１においては、図示しない駆動機構により、被載置面に載置されたブレーク対象物の水平面内におけるアライメント動作が可能とされている。

【0048】

ブレークバー２０２は、断面視二等辺三角形状の刃先２０２ｅが刃渡り方向に延在するように設けられてなる板状の金属製（例えば超硬合金製）部材である。図５においては、刃渡り方向が図面に垂直な方向となるように、ブレークバー２０２を示している。刃先２０２ｅの角度（刃先角）θは５°～９０°（例えば６０°）であるのが好適である。

【0049】

なお、より詳細には、刃先２０２ｅの最先端部分は曲率半径が５μｍから１００μｍ程度（例えば１００μｍ）の微小な曲面となっている。

【0050】

係るブレークバー２０２は、保持部進退方向における一対の単位保持部２０１ａと２０１ｂの中間位置（それぞれから等価な位置）の上方において、図示しない保持手段により、保持部進退方向に垂直な鉛直面内において鉛直方向に昇降可能に設けられてなる。

【0051】

以上のような構成を有するブレーク装置２００を用いたブレーク処理は、図５に示すように、ダイシングテープ４が貼付された状態のスクライブ処理後の基板１０の、メタル膜３側の面および側部を覆う態様にて、保護フィルム５を貼付したうえで行う。以降の説明においては、係る保護フィルム５を貼付した状態のものについても、単に基板１０と称することがある。保護フィルム５には、厚みが１０μｍ～７５μｍ程度（例えば２５μｍ）の公知のものを適用可能である。

【0052】

具体的には、まず、図５に示すように、保護フィルム５を保持部２０１の被載置面と接触させる態様にて基板１０を保持部２０１上に載置する。すなわち、基板１０は、メタル膜３側が下方となりデバイスパターン２側が上方となる姿勢で、つまりはスクライブ処理のときとは上下反転した姿勢で、保持部２０１上に載置される。このとき、ブレークバー２０２は、基板１０とは接触しない高さに配置されている。

【0053】

係る基板１０の姿勢は、スクライブ処理の場合と同様、従来一般的に行われてきた、メタル膜付き基板を分断するためのブレーク処理における基板の姿勢とは、上下反転したものとなっている。すなわち、本実施の形態においては、後述するようにデバイスパターン２の側から基板１０のブレーク処理を行うが、これは、従来一般的に行われてきたメタル膜付き基板を分断するためのブレーク処理の場合とは、ブレーク対象面が表裏反対である。

【0054】

なお、本実施の形態のように、所定の間隔（ピッチ）ｄ１で複数の分断予定位置Ｐが定められているときは、離隔距離ｄ２が基板１０の分断予定位置Ｐの間隔（ピッチ）ｄ１のとの間において、ｄ２＝１．５ｄ１（ｄ２はｄ１の（３／２）倍）となるように一対の単位保持部２０１ａと２０１ｂを配置した状態で、基板１０を保持部２０１上に載置する。これは一般的なブレーク処理の際に採用される条件と同様である。なお、実際の処理においては、ｄ２＝１．０ｄ１～１．７５ｄ１となる範囲であればよい。

【0055】

基板１０の載置がなされると、続いて、駆動機構を適宜に動作させることにより、基板１０の位置決めがなされる。具体的には、スクライブ処理においてスクライブラインＳＬさらには垂直クラックＶＣを設けた基板１０の分断予定位置Ｐの延在方向が、ブレークバー２０２の刃渡り方向に一致させられる。係る位置決めを行うことにより、図６に示すように、ブレークバー２０２の刃先２０２ｅが、分断予定位置Ｐのデバイスパターン側端部Ｐｂの上方に位置することになる。

【0056】

係る位置決めがなされると、図５において矢印ＡＲ２にて示すように、ブレークバー２０２は、刃先２０２ｅが分断予定位置Ｐのデバイスパターン側端部Ｐｂに向けて鉛直下方に下降させられる。

【0057】

このとき、ブレークバー２０２の刃先２０２ｅは、分断予定位置Ｐのデバイスパターン側端部Ｐｂに直接に当接するのではなく、図６に示すように、ダイシングテープ４の上面の、デバイスパターン側端部Ｐｂの上方位置Ｐｃに当接するが、ブレークバー２０２は、係る位置Ｐｃにてダイシングテープ４に当接した後も所定距離だけ下降させられる。すなわち、基板１０に対して所定の押し込み量にて押し込まれる。係る押し込み量は０．０５ｍｍ～０．２ｍｍ（例えば０．１ｍｍ）であるのが好適である。

【0058】

すると、基板１０に対してブレークバー２０２の刃先２０２ｅを作用点とし、一対の単位保持部２０１ａ、２０１ｂのそれぞれの被載置面の内側端部ｆ（ｆａ、ｆｂ）を支点とする三点曲げの状況が生じる。これにより、図６において矢印ＡＲ３にて示すように、基板１０には、相反する２つの向きに引張応力が作用し、その結果、垂直クラックＶＣはさらに伸展させられるとともに、基板１０は左右２つの部分にいったん離隔し、両部分の間には間隙Ｇが形成される。

【0059】

その後、ブレークバー２０２が上昇させられて基板１０の押し込みが解除されると、最終的には、図７に示すように、間隙Ｇは閉じて左右２つの部分の端部が当接した分断面Ｄとなる。

【0060】

係るブレーク処理の終了後、図７に矢印ＡＲ４にて示すように、ダイシングテープ４に対し面内方向に引張応力を作用させることで、ダイシングテープ４は伸張し、基板１０は分断面Ｄのところで２つの部分１０Ａ、１０Ｂに離隔させられる。これにより、基板１０が２つに分断されたことになる。

【0061】

＜従来手法との対比＞
図８および図９は、従来の分断処理に供された基板１０の様子を示す撮像画像である。より詳細には、図８（ａ）は、ダイシングテープによる伸張前の基板１０の断面の撮像画像であり、図８（ｂ）は、その部分Ｒの拡大像である。図９は係る伸張がなされた後の、メタル膜３の表面の撮像画像である。また、図１０は、基板１０に対し本実施の形態に係る手法にて複数箇所での分断を行った結果得られた複数の個片についての、メタル膜３の表面の撮像画像である。

【0062】

ここで、従来の分断処理とは、上述した本実施の形態にかかる方法とは基板１０の姿勢を上下反転させた状態でスクライブ処理とブレーク処理とを行うというものである。すなわち、スクライブ装置１００におけるスクライブ処理においてはデバイスパターン２にスクライブラインを形成し、ブレーク処理においてはメタル膜３側にブレークバー２０２を当接させるというものである。

【0063】

係る場合、図８（ｂ）において矢印ＡＲ５にて示すように、ブレーク処理後のメタル膜３が分断されていない箇所が生じる。このような箇所が存在する状況であっても、ダイシングテープ４を伸張させればメタル膜は分断される。しかしながら、分断によって得られた個片の端部において、図９において矢印ＡＲ６にて示すような、メタル膜３の剥がれが生じてしまう。

【0064】

これに対して、本実施の形態に係る手法を適用した場合には、図１０（ａ）およびその部分拡大像である図１０（ｂ）に示すように、複数個所において分断を行っているにも関わらず、上述したスクライブ処理の終了後のときと同様、分断後においても、図９に示したようなメタル膜３の剥がれは確認されなかった。

【0065】

以上、説明したように、本実施の形態によれば、基材の一方主面にデバイスパターンを有し、他方主面にメタル膜を有する半導体デバイス用基板の分断を、スクライブ処理とブレーク処理との組み合わせによって行う場合において、あらかじめスクライブ処理によってメタル膜を分断したうえで、ブレーク処理を行うようにすることで、メタル膜に剥がれを生じさせることなく、良好な分断することができる。

【0066】

＜変形例＞
上述の実施の形態においては、スクライビングホイールによりスクライブ処理を行っているが、スクライブラインの形成およびクラックの伸展が好適に実現されるのであれば、ダイヤモンドポイント等、スクライビングホイール以外のツールによってスクライブラインを形成する態様であってもよい。

【0067】

上述の実施の形態においては、スクライブ装置１００においてデバイスパターンを利用した位置決めを行う必要性から、ステージ１０１のうち少なくともカメラ１０３の撮像範囲については透明な材料で構成される必要があったが、メタル膜３に所定のアライメントマークが形成されており、上方からの観察によって係るアライメントマークを利用した基板１０の位置決めが可能である場合には、ステージ１０１は透明な材料で構成される必要はない。

【0068】

また、ブレーク処理において用いられたブレーク装置は、水平方向において所定の距離離隔された一対の単位保持部２０１ａと２０１ｂとからなる保持部２０１を備えているが、これに代えて、基板の全面に接触して保持する弾性体からなる保持部を備えるブレーク装置を用いてもよい。ブレーク処理における押し込み量は、０．０５ｍｍ～０．２ｍｍ（例えば０．１ｍｍ）であるのが好適である。

【符号の説明】

【0069】

１ 基材
２ デバイスパターン
３ メタル膜
４ ダイシングテープ
５ 保護フィルム
１０ 基板
１００ スクライブ装置
１０１ ステージ
１０２ スクライビングホイール
１０２ｅ （スクライビングホイールの）刃先
２００ ブレーク装置
２０１ 保持部
２０１ａ、２０１ｂ 単位保持部
２０２ ブレークバー
２０２ｅ （ブレークバーの）刃先
Ｄ 分断面
Ｇ 間隙
Ｐ 分断予定位置
Ｐａ （分断予定位置の）メタル膜側端部
Ｐｂ （分断予定位置の）デバイスパターン側端部
ＳＬ スクライブライン
ＶＣ 垂直クラック

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】