特許 7361357 半導体基板の分断方法及び分断装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-05

(45)【発行日】2023-10-16

(54)【発明の名称】半導体基板の分断方法及び分断装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20231006BHJP

   B23K 26/351 20140101ALI20231006BHJP

【ＦＩ】

H01L21/78 B

H01L21/78 G

B23K26/351

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019036384

(22)【出願日】2019-02-28

(65)【公開番号】P2020141069

(43)【公開日】2020-09-03

【審査請求日】2022-01-20

(73)【特許権者】

【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

(74)【代理人】

【識別番号】100120341

【弁理士】

【氏名又は名称】安田 幹雄

(74)【代理人】

【識別番号】100084364

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 宜喜

(72)【発明者】

【氏名】佐川 雅彦

(72)【発明者】

【氏名】武田 真和

(72)【発明者】

【氏名】池田 剛史

(72)【発明者】

【氏名】宮崎 宇航

【審査官】内田 正和

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－０６４２３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０６４２３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０９３４４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０６４４９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００３／０２６８６１（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

Ｂ２３Ｋ ２６／３５１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板上に複数の素子がマトリックス状に形成され、当該隣り合う素子間にストリートが設けられている半導体基板を分断して、前記素子を個々に分割する半導体基板の分断方法において、
前記ストリート上に形成された金属膜を含む被膜に対して、レーザーを平行に複数本走査することにより前記被膜を除去する被膜除去工程と、
前記被膜除去後の半導体基板のストリートに対して、スクライビングホイールの刃先を圧接状態で転動させてスクライブラインを形成するスクライブ工程と、
前記スクライブラインに沿って前記半導体基板を分断して、前記素子を個々に分割するブレイク工程と、を有する
ことを特徴とする半導体基板の分断方法。

【請求項2】

前記被膜除去工程においては、前記ストリートの幅より細い前記レーザーを複数本平行に走査する
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体基板の分断方法。

【請求項3】

前記被膜除去工程においては、前記レーザーを平行に複数本走査するに際して、前記レーザーの照射により前記被膜が除去されるレーザー除去部の隣り合う間隔に、筋状の凸条部が形成される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体基板の分断方法。

【請求項4】

２本の前記ストリートが交差する交点部において、複数の前記レーザー除去部が互いに交差した中央に、凸部が形成される
ことを特徴とする請求項３に記載の半導体基板の分断方法。

【請求項5】

前記被膜除去工程においては、前記レーザーを少なくとも２本以上走査し、
前記レーザーを走査する間隔を、少なくとも２０μｍ以上とする
ことを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の半導体基板の分断方法。

【請求項6】

前記半導体基板は、ＳｉＣ基板であることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の半導体基板の分断方法。

【請求項7】

基板上に複数の素子がマトリックス状に形成され、当該隣り合う素子間にストリートが形成されている半導体基板を分断して、前記素子を個々に分割する半導体基板の分断装置において、
前記ストリート上に形成された金属膜を含む被膜に対して、レーザーを平行に複数本走査することにより前記被膜を除去する被膜除去部と、
前記被膜除去後の半導体基板のストリートに対して、スクライビングホイールの刃先を垂直に接触させ、前記スクライビングホイールに荷重を加えて転動させてスクライブラインを形成するスクライブ部と、
前記スクライブラインに沿って前記半導体基板を分断して、前記素子を個々に分割するブレイク部と、を有し、
前記被膜除去部においては、
前記ストリートの幅より細い前記レーザーを複数本平行に走査し、
前記レーザーを平行に複数本走査するに際して、前記レーザーの照射により前記被膜が除去されるレーザー除去部の隣り合う間隔に、筋状の凸条部を形成し、
２本の前記ストリートが交差する交点部において、複数の前記レーザー除去部が互いに交差した中央に、凸部を形成する構成とされている
ことを特徴とする半導体基板の分断装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体基板を分断する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体の製造プロセスは、半導体の支持体となる基板（ウェハ）を製造する工程と、その基板上に電子回路を形成して素子（半導体チップ）を製造する工程と、製造された半導体基板を分断して素子を個々に切り出す（チップ化する）工程と、その素子を用いて半導体を組み立てる工程とに分けられる。
半導体基板から素子を切り出す方法としては、例えば、スクライビングホイールで半導体基板にスクライブラインを形成し、そのスクライブラインに沿って基板を分断して、素子を個々に切り出す方法が挙げられる。

【0003】

ところで、半導体基板の表面は、格子状に区分けされ、複数の領域が形成されている。その格子状のラインは、ストリートと呼ばれる分割予定ラインである。また、区分けされた各領域には、素子が形成されている。
ストリートの上面には、様々な膜状の積層物が形成されている。その膜状の積層物が残留していると、ストリートにスクライブラインを形成するときや、半導体基板を分断する時に不具合が生じることとなる。そのため、スクライブラインを形成する前に、膜状の積層物を除去している。その膜状の積層物を除去する技術としては、例えば、特許文献１～３などに開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許５６４５５９３号公報

【文献】特開２０１３－１９７１０８号公報

【文献】特許４７４１８２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

さて、半導体基板（例えば、ストリート）の上面に形成される様々な膜状の積層物としては、例えば、ＴＥＧ（Ｔｅｓｔ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｇｒｏｕｐ）と呼ばれる試験用の回路などを含む金属膜、アライメントマーク、Ｐｌ膜（偏光膜）などが挙げられる。
ストリートの上面は、積層状の被膜（積層膜）が形成されている。その積層膜は、積層状態がそれぞれ異なるので、半導体基板のストリート上では凹凸がある状況となっており、一様な状況とはなっていない。すなわち、積層膜の構成（厚み）が異なっている。

【0006】

ストリートにおいては、例えば、基本的にＰｌ膜のみが形成されている（厚み：２μｍ程度）。また、ストリートにアライメントマークが形成されている部分においては、例えば、（Ｐｌ膜＋ＳｉＯ_２）が形成されている（厚み：３μｍ程度）。
ストリートにＴＥＧが形成されている部分（Ｓｔｒｅｅｔ ＴＥＧ）においては、例えば、（Ｐｌ膜＋Ｍｅｔａｌ Ａｌ＋ＳｉＯ_２）が形成されている（厚み：５μｍ程度）。

【0007】

また、半導体基板上にＰａｔｔｅｒｎ ＴＥＧが形成されている部分においては、例えば、（Ｐｌ膜＋Ｍｅｔａｌ Ａｌ＋ＳｉＯ_２＋Ｐｏｌｙ Ｓｉ＋ＳｉＯ_２）が形成されている（厚み：１０μｍ程度）。
このように、半導体基板上にＴＥＧなどが形成されていると、他の部分に比べて厚みがより厚くなる。すなわち、半導体基板では、部分によって積層膜の厚みが異なり、構成に差が生じてくる。

【0008】

特許文献１～３などの従来技術を用いて、半導体基板（例えば、ストリート）上に形成されたＴＥＧなどを除去しようとしても、一様にＴＥＧなどを除去することができない。例えば、レーザーの出力を上げて行うと、ＴＥＧを除去することができても、ストリートの交点部の部分（Ｐｌ膜のみなどの薄い膜の部分）がより深く削られることになるが、クロスカットする場合には交点部が必要以上に深く削られてしまうため、望ましくない（図３参照）。それ故、スクライブラインを形成するとき、直線とはならずに、破線のような状況となってしまう可能性がある。半導体基板のブレイク時に、変割れの原因となってしまう。

【0009】

また、レーザーの出力を下げて行うと、ＴＥＧを確実に除去することができない。つまり、スクライブラインは、半導体基板に対して形成されるものであるが、ＴＥＧが残留して基板の部分が露出しないので、スクライブラインの形成が困難となる。
すなわち、ストリートにおいて、半導体基板に対してスクライブラインを形成しないと、例えば、半導体基板を分断するときに、素子側に亀裂が進展するといった不具合が生じる可能性がある。

【0010】

そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、半導体基板の上面、例えばストリート上に積層状に形成され、ＴＥＧなど金属膜を含む被膜を一様に除去することができ、スクライブラインを形成し、そのスクライブラインに沿って半導体基板を分断することができる半導体基板の分断方法及び分断装置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】

上記の目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
本発明にかかる半導体基板の分断方法は、基板上に複数の素子がマトリックス状に形成され、当該隣り合う素子間にストリートが設けられている半導体基板を分断して、前記素子を個々に分割する半導体基板の分断方法において、前記ストリート上に形成された金属膜を含む被膜に対して、レーザーを平行に複数本走査することにより前記被膜を除去する被膜除去工程と、前記被膜除去後の半導体基板のストリートに対して、前記スクライビングホイールの刃先を圧接状態で転動させてスクライブラインを形成するスクライブ工程と、前記スクライブラインに沿って前記半導体基板を分断して、前記素子を個々に分割するブレイク工程と、を有することを特徴とする。

【0012】

好ましくは、前記被膜除去工程においては、前記ストリートの幅より細い前記レーザーを複数本平行に走査するとよい。
好ましくは、前記被膜除去工程においては、前記レーザーを平行に複数本走査するに際して、前記レーザーの照射により前記被膜が除去されるレーザー除去部の隣り合う間隔に、筋状の凸条部が形成されるとよい。

【0013】

好ましくは、２本の前記ストリートが交差する交点部において、複数の前記レーザー除去部が互いに交差した中央に、凸部が形成されるとよい。
好ましくは、前記被膜除去工程においては、前記レーザーを少なくとも２本以上走査し、前記レーザーを走査する間隔を、少なくとも２０μｍ以上とするとよい。
好ましくは、前記半導体基板は、ＳｉＣ基板であるとよい。

【0014】

本発明にかかる半導体基板の分断装置は、基板上に複数の素子がマトリックス状に形成され、当該隣り合う素子間にストリートが形成されている半導体基板を分断して、前記素子を個々に分割する半導体基板の分断装置において、前記ストリート上に形成された金属膜を含む被膜に対して、レーザーを平行に複数本走査することにより前記被膜を除去する被膜除去部と、前記被膜除去後の半導体基板のストリートに対して、前記スクライビングホイールの刃先を垂直に接触させ、前記スクライビングホイールに荷重を加えて転動させてスクライブラインを形成するスクライブ部と、前記スクライブラインに沿って前記半導体基板を分断して、前記素子を個々に分割するブレイク部と、を有し、前記被膜除去部においては、前記ストリートの幅より細い前記レーザーを複数本平行に走査し、前記レーザーを平行に複数本走査するに際して、前記レーザーの照射により前記被膜が除去されるレーザー除去部の隣り合う間隔に、筋状の凸条部を形成し、２本の前記ストリートが交差する交点部において、複数の前記レーザー除去部が互いに交差した中央に、凸部を形成する構成とされていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、半導体基板の上面、例えばストリート上に積層状に形成され、ＴＥＧなど金属膜を含む被膜を一様に除去することができ、スクライブラインを形成し、そのスクライブラインに沿って半導体基板を分断することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の半導体基板の分断方法を構成する被膜除去工程の概略を模式的に示した図である。

【図2】レーザーを１本走査して、レーザーを照射して金属膜を含む被膜を除去した後の状況を示したストリートの画像である。

【図3】レーザーを１本走査して、レーザーを照射して金属膜を含む被膜を除去した後、ストリートの交点部における状況を示した画像と、その交点部における断面図（断面Ａ－Ａ）である。

【図4】レーザーを２本走査して、レーザーを照射して金属膜を含む被膜を除去した後の状況を示したストリートの画像と、そのストリートの断面図（断面Ｂ－Ｂ）である。

【図5】レーザーを２本走査して、レーザーを照射して金属膜を含む被膜を除去した後、ストリートが交点部における状況を示した画像と、その交点部における断面図（断面Ｃ－Ｃ）である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明にかかる半導体基板１の分断方法及び分断装置の実施形態を、図を参照して説明する。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明を具体化した一例であって、その具体例をもって本発明の構成を限定するものではない。
基板１（ウェハ）は、素子２の支持基板となるものであり、円盤状に形成されている。なお、本実施形態においては、基板は、ＳｉＣで形成されていて、素子２の支持基板となるＳｉＣ層となる。

【0018】

図１に示すように、半導体基板１は、例えば、ＳｉＣからなる基板の表面に、電子回路が形成された素子２（半導体チップ）が碁盤の目のように、複数整列して配置されて形成されている。
つまり、半導体基板１は、ＳｉＣ基板上に複数の素子２がマトリックス状に形成され、当該隣り合う素子２間にストリート３（分断予定ライン）が設けられている。ストリート３は、半導体基板１上において、格子状に形成されている。

【0019】

このような半導体基板１においては、電子回路が形成された素子２（半導体チップ）を製造するため、ＳｉＣからなる基板の表面に様々な処理が行われる。そのため、ストリート３上には、例えば、ＴＥＧ（Ｔｅｓｔ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｇｒｏｕｐ）と呼ばれる試験用の回路などを含む金属膜、アライメントマーク、Ｐｌ膜（偏光膜）など、様々な構成を有する被膜（積層膜）が形成されることとなる。

【0020】

ストリート３には、スクライブ工程において、スクライブラインが形成される。ストリート３上に積層膜が存在すると、半導体基板１のブレイク時において、スクライブラインに沿った分断が困難となり、素子２側にクラックなどが発生してしまう可能性がある。
そのため、ストリート３上に形成される積層膜を、一様に除去する必要がある。その積層膜のうち、ＴＥＧは、アライメントマークやＰｌ膜に比べて、より厚いものとなっている。つまり、ストリート３上では、厚みが異なる積層膜が形成されているので、凹凸がある状況となっている。すなわち、ストリート３の表面は、一様な状況とはなっていない。

【0021】

そこで、本発明においては、ストリート３上に形成され、ＴＥＧなど厚みが異なる積層膜を確実に除去し、その後ストリート３上にスクライブラインを形成し、そのスクライブラインに沿って半導体基板１を分断して、素子２を個々に分割するようにしている。
本発明にかかる半導体基板１の分断方法は、ストリート３上に形成された金属膜を含む被膜に対して、レーザー５を平行に複数本走査することにより被膜を除去する被膜除去工程と、被膜除去後の半導体基板１のストリート３に対して、スクライビングホイールの刃先を圧接状態で転動させてスクライブラインを形成するスクライブ工程と、スクライブラインに沿って半導体基板１を分断して、素子２を個々に分割するブレイク工程と、を有する。

【0022】

図１に示すように、被膜除去工程は、レーザー照射ユニット４が備えられた被膜除去部にて、スクライブ工程を実施する前に、ＴＥＧなどの金属膜を含む被膜が形成されたストリート３に対して、レーザー照射ユニット４よりフォーカスが絞られたレーザー５を複数本平行に走査させることにより、ＴＥＧなどを除去する工程である。この被膜除去工程を実施することで、ＴＥＧが確実に除去され、スクライブ工程において、ストリート３に対して一条のスクライブラインを形成することができる。

【0023】

被膜除去工程においては、ストリート３の幅より細いレーザー５を複数本平行に走査するとよい。好ましくは、被膜除去工程においては、レーザー５を少なくとも２本以上走査するとよい。
また、被膜除去工程においては、レーザー５を平行に複数本走査するに際して、レーザー５の照射により被膜が除去されるレーザー除去部６の隣り合う間隔に、筋状の凸条部７が形成されるようにするとよい。

【0024】

被膜除去工程においては、２本のストリート３が交差する交点部３ａにおいて、複数のレーザー除去部６が交差した中央に、凸部８が形成されるとよい。
被膜除去工程について、ストリート３上に形成された金属膜を含む被膜に対して、レーザー５を走査して、被膜を除去する検証を行った。
なお、本実施形態においては、ストリート３の幅が９０μｍの半導体基板１を使用し、検証した。

【0025】

目的としては、焦点距離の短い集光レンズに交換し、ＴＥＧを除去することができる条件を検証することとした。本実施形態においては、集光レンズ：Ｆ３００ｍｍから、Ｆ１５０ｍｍに交換した。また、ストリート３の交点部３ａにおけるレーザー５による加工深さを浅くすることを目的とした。
目標としては、ストリート３上における被膜の除去幅を４０μｍ以上とし、レーザー５による加工幅を８０μｍ未満とした。

【0026】

まず、検証の事例として、レーザー５を１本走査して被膜を除去する加工を、Ｐａｔｔｅｒｎ ＴＥＧ（Ｉｎ－ＴＥＧ）に対して行った。このとき、レーザー５については、デフォーカスして（フォーカスをぼかす）、スポット径を変更した。
本実施形態においては、レーザー５のスポット径＝Φ３５μｍ、Φ４０μｍに変更した。また、レーザー５による被膜除去の加工条件については、走査速度＝３００ｍｍ／ｓである。

【0027】

なお、Ｐａｔｔｅｒｎ ＴＥＧにおいては、ＳｉＣ層上に、（Ｐｌ膜＋Ｍｅｔａｌ Ａｌ＋ＳｉＯ_２＋Ｐｏｌｙ Ｓｉ＋ＳｉＯ_２）といった被膜が形成されている（厚み：１０μｍ程度）。
その結果としては、スポット径＝Φ３５μｍでは、出力＝５Ｗで、ＴＥＧ（被膜）を一様に除去することができた。また、スポット径＝Φ４０μｍでは、出力＝６Ｗで、ＴＥＧ（被膜）を一様に除去することができた。

【0028】

ただし、レーザー５の出力を下げると、ＳｉＣ層が露出しなかったり、加工ライン上にバリが生じる等の問題が発生することとなった。
次に、ストリート３に対してレーザー５を１本走査して、そのストリート３上の被膜を除去する加工を行った。
なお、レーザー５による被膜除去の加工条件については、走査速度＝３００ｍｍ／ｓである。また、レーザー５に関し、スポット径＝Φ３５μｍ、レーザー５の出力＝５Ｗとした。また、ストリート３においては、ＳｉＣ層上に、Ｐｌ膜のみの被膜が形成されている（厚み：２μｍ程度）。

【0029】

図２に示すように、その結果としては、スポット径＝Φ３５μｍ、出力＝５Ｗの条件では、Ｐｌ膜のみの被膜が除去され、被膜の除去幅が４６μｍ、レーザー５による加工幅が６１μｍとなった。すなわち、目標である被膜の除去幅＝４０μｍ以上、レーザー５による加工幅＝８０μｍ以下を満たすこととなった。
さらに、２本のストリート３が交差する交点部３ａを観察した。

【0030】

図３に示すように、観察した結果、スポット径＝Φ３５μｍ、出力＝５Ｗでは、ストリート３の交点部３ａの大きさ＝３９μｍ×３５μｍとなっていた。
また、ストリート３の交点部３ａにおけるレーザー５の加工深さは、７．７μｍとなっていた（断面Ａ－Ａ）。つまり、ストリート３の交点部３ａについては、領域が小さくなっているものの、ＳｉＣ層が深く加工されてしまうことがわかった。

【0031】

ここで、レーザー５の繰返周波数、走査速度などを変更し、レーザー５のパルス間ピッチを広げて、そのレーザー５を１本走査して、ＴＥＧを除去する加工を行った。
なお、本実施形態においては、レーザー５のパルス間ピッチを３μｍから６μｍへ変更した。また、レーザー５による被膜除去の加工条件については、繰返周波数＝８０ｋＨｚ、走査速度＝４８０ｍｍ／ｓ、スポット径＝Φ４０μｍである。ただし、走査対象は、Ｐａｔｔｅｒｎ ＴＥＧとした。

【0032】

その結果としては、レーザー５が加工されにくい部分では、ＴＥＧを一様に除去することが困難となった。また、レーザー５の出力を上げても、加工状態が不安定となった。
そこで、ストリート３に対して、ジャストフォーカスして（フォーカスを絞って）、レーザー５をシフトさせて、そのレーザー５を２本走査して、ストリート３上のＴＥＧを除去する加工を行った。

【0033】

なお、レーザー５による被膜除去の加工条件については、レーザー５の出力＝２Ｗ、走査速度＝３００ｍｍ／ｓ、スポット径＝Φ２４μｍである。また、レーザー５のシフト幅は、２０μｍである。
図４に示すように、その結果としては、スポット径＝Φ２４μｍ、出力＝２Ｗの条件では、被膜の除去幅が５０μｍ、レーザー５による加工幅が５９μｍとなった。すなわち、目標である被膜の除去幅が４０μｍ以上で、レーザー５による加工幅が８０μｍ以下を満たすこととなった。ストリート３におけるレーザー５の加工深さは、４．３μｍとなった（断面Ｂ－Ｂ）。

【0034】

このレーザー５を平行で且つ、シフト幅を２０μｍで２本走査したとき、２本のレーザー除去部６が形成されることとなる。その２本のレーザー除去部６が隣り合う間隔には、筋状の凸条部７が形成されることを確認した。
同様に、シフト幅を３０μｍでレーザー５を２本走査したときも、凸条部７が形成されることを確認した。

【0035】

つまり、レーザー５のシフト幅を２０μｍ以上で２本走査したとき、レーザー除去部６の隣り合う間隔にＳｉＣ層が露出せず、被膜のみ除去された部分である凸条部７ができていることがわかった。レーザー５を走査する間隔を、少なくとも２０μｍ以上とするとよい。
また、凸条部７は、スクライビングホイールの刃先を真っ直ぐ通過させるため、レーザー５のシフト幅を３０μｍとするとよい。

【0036】

なお、レーザー５のシフト幅を１０μｍで２本走査したとき、レーザー除去部６の隣り合う間隔には、凸条部７は形成されなかった。つまり、レーザー５のシフト幅＝１０μｍは、レーザー５を１本走査したときの状況とほぼ変化がなかった。
この凸条部７は、スクライブラインを形成するときに、スクライビングホイールの刃先を案内するラインとなる。言い換えれば、凸条部７は、半導体基板１のカットラインの基になるものである。

【0037】

さらに、２本のストリート３が交差する交点部３ａを観察した。
図５に示すように、観察した結果、スポット径＝Φ２４μｍ、出力＝３Ｗでは、ストリート３の交点部３ａの大きさが５１μｍ×５３μｍとなっている。
また、ストリート３の交点部３ａにおけるレーザー５の加工深さは、中心部で２．９μｍとなっていた（断面Ｃ－Ｃ）。つまり、ストリート３の交点部３ａについては、レーザー５の加工深さが浅いものとなっていることがわかった。

【0038】

ところが、２本のストリート３が交差する交点部３ａにおいては、２本のレーザー除去部６が互いに交差（直交）する中央（井桁状の中央）に、盛り上がった凸部８が形成されていることを確認した。
この凸部８は、スクライビングホイールの刃先が接触する点となり、ストリート３の交点部３ａにおいても、スクライブラインが形成される。つまり、凸部８は、スクライブライン形成時に、交点部３ａ内における線の途切れを短くするものである。スクライビングホイールの刃先が凸部８からずれて凸部８の横を通過する場合でも、凸部８の両サイドも相対的に凸部となって、スクライブライン形成時に線の途切れを短くすることができる。

【0039】

この凸部８が形成されることで、ストリート３の交点部３ａの中心に、スクライビングホイールの刃先が入り込むようになり、スクライブラインが飛ばずに（破線状に）形成されることを抑制することができるようになる。すなわち、連続した一条のスクライブラインと同等なスクライブラインが形成される。これにより、半導体基板１のブレイク時に、スクライブライン飛びによる変割れの発生を低減させることができる。

【0040】

上記した検証のまとめを以下に示す。
レーザー５に関し、焦点距離の短い集光レンズに交換（Ｆ３００ｍｍ→Ｆ１５０ｍｍ）し、ＴＥＧを除去できる条件を検証した。また、スポット径＝Φ３５μｍ、Φ４０μｍで、レーザー５の出力を変更して検証し、ＴＥＧが一様に除去できることを確認した。
レーザー５による被膜除去の加工条件および加工結果の例について、以下の（１）～（３）に示す。

【0041】

（１）スポット径＝Φ５０μｍ、出力＝１０Ｗ、走査速度＝３００ｍｍ／ｓ、被膜の除去幅＝６３μｍ、レーザー５による加工幅＝８０μｍ、ストリート３の交点部３ａの大きさ＝５１μｍ×４４μｍ、交点部３ａにおけるレーザー５の加工深さ＝４．８μｍとなった。
（２）スポット径＝Φ４０μｍ、出力＝６Ｗ、走査速度＝３００ｍｍ／ｓ、被膜の除去幅＝５３μｍ、レーザー５による加工幅＝６７μｍ、ストリート３の交点部３ａの大きさ＝４１μｍ×３３μｍ、交点部３ａにおけるレーザー５の加工深さ＝７．３μｍとなった。

【0042】

（３）スポット径＝Φ３５μｍ、出力＝５Ｗ、走査速度＝３００ｍｍ／ｓ、被膜の除去幅＝４６μｍ、レーザー５による加工幅＝６１μｍ、ストリート３の交点部３ａの大きさ＝３９μｍ×３５μｍ、交点部３ａにおけるレーザーの加工深さ＝７．７μｍとなった。
（１）～（３）の結果によれば、レーザー５のスポット径を小さくすることで、被膜の除去幅＝４０μｍ以上、レーザー５による加工幅＝８０μｍ未満を達成することができた。

【0043】

しかしながら、ストリート３の交点部３ａの大きさは小さくなったが、ＳｉＣ層が深く加工されることとなった。
そこで、レーザー５のパルス間ピッチを広げて(３μｍ→６μｍ)ＴＥＧを除去してみたが、レーザー５が加工されにくい部分では、ＴＥＧを一様に除去することが難しく、レーザー５の出力を上げても、加工状態が不安定となった。

【0044】

このことより、レーザー５をシフトさせて、ジャストフォーカスしたレーザー５を２回走査して、ストリート３上のＴＥＧ（被膜）を除去したところ、レーザー５のシフト幅＝２０～３０μｍで、２本のレーザー除去部６の間にＳｉＣ層が露出せずに、被膜のみ除去された部分である凸条部７が形成されていた。
また、ストリート３の交点部３ａにおいて、２本のレーザー除去部６（凸条部７）が互いに交差する部位に、凸部８が形成されていた。

【0045】

この凸部８が形成されることにより、ストリート３の交点部３ａの中心にスクライビングホイールの刃先が入るようになり、スクライブライン飛びによる変割れの発生を低減させることができる。スクライビングホイールの刃先がストリート３の交点部３ａの中心からずれて交点部３ａの中心の横を通過する場合でも、交点部３ａの中心の両サイドも相対的に凸部となって、スクライブライン飛びによる変割れの発生を低減させることができる。

【0046】

本発明は、ストリート３において、レーザー５を走査してＴＥＧなどの被膜を除去する際、フォーカスを絞ったレーザー５を、一定の間隔を空けて２本走査することにより、ＴＥＧを一様に除去することができる。
以上、本願発明者の知見によれば、レーザー５のスポット径については、Φ２０～１００μｍが望ましい。また、レーザー５のシフト幅については、２０～３０μｍが望ましい。すなわち、レーザー５のスポット径、シフト幅は、ストリート３の幅をはみ出さない大きさが好ましい。

【0047】

レーザー５の出力については、２～１０Ｗが望ましい。また、レーザーとしては、ＵＶレーザー、グリーンレーザー、パルスレーザなどが望ましい。
なお、本実施形態ではストリート３の幅が９０μｍであったので、被膜の除去幅が４０μｍ以上で、レーザー５による加工幅が８０μｍ以下と設定した。これは一例であり、被膜の除去幅、レーザー５による加工幅については、ストリート３の幅に依存する。

【0048】

なお、本発明の半導体基板１の分断装置としては、ストリート３上に形成された金属膜を含む被膜に対して、レーザー５を平行に複数本走査することにより被膜を除去する被膜除去部と、被膜除去後の半導体基板１のストリート３に対して、スクライビングホイールの刃先を垂直に接触させ、スクライビングホイールに荷重を加えて転動させてスクライブラインを形成するスクライブ部と、スクライブラインに沿って半導体基板１を分断して、素子２を個々に分割するブレイク部と、を有しているとよい。

【0049】

被膜除去部においては、ストリート３の幅より細いレーザー５を平行に複数本走査し、レーザー５を平行に複数本走査するに際して、レーザー５の照射により被膜が除去されるレーザー除去部６の隣り合う間隔に、筋状の凸条部７を形成し、２本のストリート３が交差する交点部３ａにおいて、複数のレーザー除去部６が互いに交差した中央に、凸部８を形成する構成とされているとよい。

【0050】

被膜除去部で被膜除去工程を終えると、半導体基板１はスクライブ工程に移される。
スクライブ工程は、スクライブ部にて、半導体基板１のストリート３に対して、分断のガイドとなるスクライブラインを形成する工程である。まず、スクライブ部に半導体基板１を設置する。そのスクライブ部には、スクライビングツールが備えられている。
スクライビングツールには、回転自在のスクライビングホイールが取り付けられている。スクライビングホイールの外周は、スクライブラインを形成する刃先となっている。なお、スクライビングホイールは、外周にダイヤモンド（例えば、単結晶ダイヤモンドなど）がコーティングされた刃先を有するものである。

【0051】

スクライビングホイールの刃先を半導体基板１のストリート３に対して垂直に接触させる。詳しくは、２本のレーザー除去部６の間に形成された凸条部７に対して、スクライビングホイールの刃先を接触させる。
所定の荷重で押圧しながら、スクライビングホイールを走行させると、スクライビングホイールがストリート３の凸条部７上で転動することにより、一条のスクライブラインが半導体基板１の表面に形成されることとなる。

【0052】

つまり、スクライブラインは、理想的には、２本のレーザー除去部６の間に形成された凸条部７上に形成される。また、凸条部７からズレて、凸条部７の両サイドの２本のレーザー除去部６のいずれかに沿って形成される場合でも、凸条部７の横が相対的に凸条部となるため、同様の効果を奏することができる。
スクライブ部でスクライブ工程を終えると、半導体基板１はブレイク工程に移される。

【0053】

ブレイク工程は、ブレイク部にて、分断のガイドとなるスクライブラインに沿って、半導体基板１を分断する工程である。まず、ブレイク部に、スクライブラインが形成された半導体基板１を設置する。
ブレイク部においては、スクライブラインが中心位置となるように、当該スクライブラインを下向きにした状態で半導体基板１を設置する。ブレイク部には、先端に刃が設けられたブレイク部材が備えられている。そのブレイク部材を、スクライブラインが形成されていない面側から、スクライブラインに対応する位置に近づける。

【0054】

ブレイク部材の刃先を押し付けて、スクライブラインに対応する位置を押圧する。すると、半導体基板１がスクライブラインに沿って分断される。
本発明によれば、半導体基板１の上面、例えばストリート３上に積層状に形成され、ＴＥＧなど金属膜を含む被膜を一様に除去することができ、スクライブラインを形成し、そのスクライブラインに沿って半導体基板１を分断することができる。

【0055】

このＴＥＧなど金属膜を含む被膜を一様に除去することによって、スクライブラインを直線状に形成することができ、素子２側にクラックなどを発生させることなく、半導体基板１を分断することができる。
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。

【0056】

特に、今回開示された実施形態において、明示されていない事項、例えば、作動条件や操作条件、構成物の寸法、重量などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な事項を採用している。

【符号の説明】

【0057】

１ 半導体基板（ＳｉＣ基板）
２ 素子
３ ストリート
３ａ 交点部
４ レーザー照射ユニット
５ レーザー
６ レーザー除去部
７ 凸条部
８ 凸部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】