单晶基板的分断方法及单晶基板的制作方法_2

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行。由此,可以避免水分对构件11或硅晶片3造成的恶劣影响。另外,在本实施方式中,可以通过塑性变形在非晶质的玻璃层形成划线SL,因此与直接刻划硅晶片3的情况相比,也能抑制切割粉尘的产生。
[0052](实施方式3)
[0053]所述实施方式2的图4(D)表示大体沿着厚度方向将硅晶片3分断的情况。在此情况下,在玻璃层4的表面上形成龟裂线CL的位置与将硅晶片3的主面S2分断的位置在平面布局上大体一致。但,在作为单晶基板的硅晶片3中,与玻璃中不同地,龟裂的伸展可能有方位依存性。因此,在硅晶片3中,有龟裂向从厚度方向较大倾斜的方向伸展的情况。在此情况下,在玻璃层4的表面上形成龟裂线CL的位置与将硅晶片3的主面S2分断的位置在平面布局上差异变大。
[0054]参照图6(A),在如上所述的情况下,考虑龟裂的伸展的方位依存性及硅晶片3的厚度,使玻璃层4的表面SF上形成龟裂线CL的场所移位便可。龟裂线CL的位置在平面布局上可设为离开区域11a及lib之间的区域W的位置。若进行断开步骤,龟裂在硅晶片3中相对于厚度方向倾斜地伸展,在主面S2上到达区域W。结果,如图6(B)所示,进行区域11a及lib之间的分断。
[0055](实施方式4)
[0056]在所述实施方式1?3中,如步骤S40 (图3 (B))所示,说明的是刀尖51 (图1 (C))移位时形成龟裂线CL(图2)的情况。但,也可以通过刀尖51的移位形成缺少龟裂线CL的沟槽线TL(图2)之后,沿着沟槽线TL形成龟裂线CL。
[0057]参照图7,在本实施方式中,代替步骤S40(图4(A)),而进行步骤S40L。具体来说,在无龟裂状态下形成沟槽线TL (图8)(图7:步骤S47),接下来,通过使龟裂伸展(图7:步骤S48)而形成龟裂线CL (图2)。
[0058]此外,本实施方式的龟裂线CL的形成步骤与所谓的断开步骤本质上不同。断开步骤是通过使业已形成的龟裂在厚度方向进一步伸展,而将基板完全分离。另一方面,龟裂线CL的形成步骤会引起从通过沟槽线TL的形成获得的无龟裂状态,向有龟裂的状态变化。本发明者认为所述变化是通过无龟裂状态所具有的内部应力被释放而产生。形成沟槽线TL时的塑性变形、及通过形成沟槽线TL而产生的内部应力的大小、方向性等状态,在使用旋转刀进行滚动的情况、和像本实施方式那样使用刀尖进行滑动的情况下是不同的,使用刀尖进行滑动的情况下,在更广的刻划条件下容易产生龟裂。根据本发明者的研讨,通过将刀尖及其使用方法设为最佳,可以沿着沟槽线TL容易地形成龟裂线CL。
[0059]下面先详细说明适于本实施方式的刀尖51。
[0060]参照图9㈧及(B),切割器具50具有刀尖51及柄52。刀尖51并非旋转刀,而是固定于柄52的固定刀。
[0061]在刀尖51设有顶面SD1 (第1面)、及包围顶面SD1的多个面。所述多个面包含侧面SD2 (第2面)及侧面SD3 (第3面)。顶面SD1、侧面SD2及SD3 (第1?第3面)面朝彼此不同的方向,且相互邻接。刀尖51具有由顶面SD1、侧面SD2及SD3合流的顶点,由此顶点构成刀尖51的突起部PP。由此,顶面SD1与突起部PP相连。另外,侧面SD2及SD3形成构成刀尖51的侧部PS的脊线。侧部PS与突起部PP相连,从突起部PP呈线状延伸。另外,如上所述,侧部PS是脊线,因此具有呈线状延伸的凸形状。
[0062]刀尖51优选为金刚石刻刀。即,就可减小硬度及表面粗糙度方面来说,刀尖51优选利用金刚石制作。更优选为,刀尖51利用单晶金刚石制作。而且,优选为,从结晶学来说顶面SD1为{001}面,侧面SD2及SD3分别为{111}面。在此情况下,侧面SD2及SD3虽然具有不同朝向,但从结晶学上来说是相互等价的结晶面。
[0063]此外,也可以使用并非单晶的金刚石,例如可以使用通过CVD(Chemical VaporDeposit1n)法合成的多晶体金刚石。或者,也可以使用,将微粒石墨或非石墨状碳不含铁族元素等结合材料地烧结所得的多晶体金刚石粒子,利用铁族元素等结合材料结合而成的烧结金刚石。
[0064]柄52沿着轴方向AX延伸。优选为刀尖51以顶面SD1的法线方向大体沿着轴方向AX的方式安装于柄52。
[0065]接下来,下面详细说明本实施方式的硅晶片3的分断方法。
[0066]首先,与实施方式1?3同样地,在设有表面龟裂FC的硅晶片3上设置玻璃层4(参照图1(B))。参照图10(A),包围玻璃层4的表面SF的缘包含相互对向的边EDI及边ED2。在图10(A)所示的例子中,缘为长方形状。由此,边EDI及ED2为相互平行的边。另夕卜,在图10㈧所示的例子中,边EDI及ED2为长方形的短边。
[0067]接下来,在玻璃层4的表面SF将刀尖51(图9(A))压抵于位置Nl(图7:步骤S47a)。关于位置N1在下文详细叙述。刀尖51的压抵是以如下方式进行,S卩,在玻璃层4的表面SF上将刀尖51的突起部PP配置于边EDI及侧部PS之间,且将刀尖51的侧部PS配置于突起部PP与边ED2之间。
[0068]接下来,在玻璃层4的表面SF上形成沟槽线TL。沟槽线TL的形成是在位置N1 (第1位置)及位置N3之间进行。位置N2(第2位置)位于位置N1及N3之间。由此,沟槽线TL形成于位置N1及N2之间、位置N2及N3之间。位置N1及N3也可以远离玻璃层4的表面SF的缘,或者也可以一方或两方位于上表面SF1的缘。形成的沟槽线TL在前者情况下远离玻璃层4的缘,在后者情况下与玻璃层4的缘相接。
[0069]位置N1及N2中,位置N1更靠近边ED 1,且位置N1及N2中,位置N2更靠近边ED2。此外,在图10(A)所示的例子中,位置N1靠近边EDI及ED2中的边ED1,位置N2靠近边EDI及ED2中的边ED2,但也可以使位置N1及N2的两方靠近边EDI或ED2的任一方。
[0070]在形成沟槽线TL时,使刀尖51滑动(图7:步骤S47b)。在本实施方式中,刀尖51从位置N1向位置N2移位,进一步从位置N2向位置N3移位。即,参照图2 (A),刀尖51朝边EDI向边ED2的方向即朝方向DA移位。方向DA对应于从刀尖51延伸的轴方向AX在表面SF上投影的方向。在此情况下,利用柄52在表面SF上拖动刀尖51。
[0071]如上所述,通过使刀尖51滑动而使玻璃层4产生塑性变形,由此在玻璃层4的表面SF上形成具有槽形状的沟槽线TL。刀尖51的滑动是以如下方式进行,即,在沟槽线TL的正下方,玻璃层4获得在与沟槽线TL交叉的方向DC上连续相连的状态即无龟裂状态(参照图8)。为获得无龟裂状态,所述刀尖51的滑动不用过大的负荷进行便可。
[0072]参照图10⑶,在形成沟槽线TL后,厚度方向DT (图8)的玻璃层4的龟裂沿着沟槽线TL,从位置N2向位置N1 (图中参照虚线箭头)伸展(图7:步骤S48)。由此,形成龟裂线CL (图2)。龟裂线CL的形成是通过辅助线AL及沟槽线TL在位置N2相互交叉而开始。目的是在形成沟槽线TL之后形成辅助线AL。辅助线AL是伴随厚度方向DT的龟裂的普通划线,用来释放沟槽线TL附近的内部应力的应变。辅助线AL的形成方法并无特别限定,如图10(B)所示,也可以将表面SF的缘作为基点而形成。
[0073]在形成龟裂线CL(图2)时,以在沟槽线TL的正下方与沟槽线TL交叉的方向DC上,玻璃层4的连续相连部分断开的方式,使厚度方向DT的玻璃层4的龟裂沿着沟槽线TL伸展。
[0074]此外,在图10⑶中,与位置N2向位置N1的方向相比,位置N2向位置N3的方向上难以形成龟裂线CL。S卩,龟裂线CL的伸展难易性存在方向依存性。由此,可能产生龟裂线CL形成于位置N1及N2之间但未形成于位置N2及N3之间的现象。本实施方式以沿着位置N1及N2之间进行分断为目的,因此,必须在位置N1及N2间形成龟裂线CL,但另一方面位置N2及N3间的龟裂线CL的形成难度不会成问题。
[0075]接下来,通过进行所谓的断开步骤,与实施方式1?3同样地,沿着龟裂线CL将设有玻璃层4的硅晶片3 (图9 (A))分断。
[0076]接下来,下面说明所述分断方法的第1?第3变化例。
[0077]参照图11 (A),第1变化例是关于辅助线AL与沟槽线TL的交叉不足以作为龟裂线CL(图10(B))的形成开始的契机的情况。参照图11(B),通过对玻璃层4施加产生弯曲力矩等的外力,厚度方向DT的龟裂沿着辅助线AL伸展,结果将玻璃层4分断。由此,开始龟裂线CL的形成。此外,在所述第1变化例中,通过玻璃层4的分离而释放沟槽线TL附近的内部应力的应变,由此开始龟裂线CL的形成。因此,辅助线AL自身也可以是通过对沟槽线TL施加应力而形成的龟裂线CL。
[0078]参照图12,在第2变化例中,在玻璃层4的表面SF将刀尖51压抵于位置N3。在形成沟槽线TL时,本变化例中,刀尖51从位置N3向位置N2移位,进一步从位置N2向位置N1移位。S卩,参照图9(A),刀尖51朝边ED2向边EDI的方向即朝方向DB移位。方向DB对应于从刀尖51延伸的轴方向AX在表面SF上投影的方向的相反方向。在此情况下,利用柄52使刀尖51在表面SF上推进。
[0079]参照图13,在第3变化例中,在形成各沟槽线TL时,刀尖51在位置N2以比位置N1大的负荷,压抵于玻璃层4的表面SF。具体来说,将位置N4作为位置N1及N2之间的位置,在沟槽线TL的形成到达位置N4的时间点,提高刀尖51的负荷。换句话说,刀尖51的负荷为与位置N1相比,在沟槽线TL
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