JP2006108489A - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置の製造方法に関し、特に半導体ウェハから半導体チップを切り出すダイシング方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a dicing method for cutting a semiconductor chip from a semiconductor wafer.
近年、半導体素子の微細化技術の進展により、高度集積化された半導体装置では、半導体素子の遅延ばかりでなく配線部分の遅延(配線遅延)も、半導体装置の最高動作速度を決定づけるようになった。この半導体装置の配線遅延を減少させるために、半導体装置の層間絶縁膜として誘電率の低い絶縁膜であるlow-k膜が用いられるようになってきている。 In recent years, with the progress of semiconductor element miniaturization technology, in highly integrated semiconductor devices, not only the delay of the semiconductor element but also the delay of the wiring part (wiring delay) has come to determine the maximum operating speed of the semiconductor device. . In order to reduce the wiring delay of the semiconductor device, a low-k film, which is an insulating film having a low dielectric constant, has been used as an interlayer insulating film of the semiconductor device.
しかし、このlow-k膜は、low-k膜自体の物理的な強度が弱く、かつ、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜等との密着強度が弱く、半導体装置に生じるダメージ、特にダイシング時に発生するダメージにより膜剥がれが生じるという問題があった。 However, this low-k film has low physical strength and low adhesion strength to the silicon oxide film, silicon nitride film, etc., and occurs in the semiconductor device, particularly during dicing. There was a problem that film peeling occurred due to damage.
このような、層間絶縁膜にlow-k膜を有する半導体装置のlow-k膜の剥がれを防止するダイシング方法として、例えば以下のようなダイシング方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。 As such a dicing method for preventing the peeling of the low-k film of the semiconductor device having the low-k film in the interlayer insulating film, for example, the following dicing method is known (see, for example, Patent Document 1). .
この特許文献1には、まず、レジンを主結合剤として使用したブレードによって、半導体基板のlow-k膜が積層された面側から、少なくとも半導体基板が露出する深さまで、切削し、次に露出した半導体基板を電鋳(電着)ブレードによって完全に切断し、low-k膜が積層された半導体基板を個々のチップに分割するという、いわゆるステップカットダイシング方法が開示されている。
In
上記従来技術によれば、low-k膜を切削する際、レジンを主結合剤として使用したブレードを利用しているために、ダメージの発生を抑制でき、low-k膜の剥がれの発生を抑制できるとされている。 According to the above prior art, when using a blade that uses resin as the main binder when cutting low-k films, damage can be suppressed and low-k film peeling can be suppressed. It is supposed to be possible.
しかし、通常のブレードを利用した場合に比べてダメージの発生を抑制できるが、ダイシング時にブレードからダメージを受け、切削面から露出したlow-k膜に剥がれが生じる可能性がある。 However, although the occurrence of damage can be suppressed as compared with the case of using a normal blade, there is a possibility that the low-k film exposed from the cutting surface may be peeled off due to damage from the blade during dicing.
上記のように、ダイシング領域をブレードで切削する際に、ダイシング領域内にダメージが発生し、そのダメージが半導体チップ領域に伝達され、半導体チップ領域内のlow-k膜に膜剥がれ等が生じ、半導体装置の信頼性低下を招くという問題が発生する。 As mentioned above, when cutting the dicing area with a blade, damage occurs in the dicing area, the damage is transmitted to the semiconductor chip area, film peeling occurs in the low-k film in the semiconductor chip area, There arises a problem that the reliability of the semiconductor device is lowered.
また、半導体装置の製造プロセスデータや素子データ等を取得するためのTEG(test element group)用のパッドの金属パターン(以下、単に金属パターンという)がダイシング領域に形成されている。また、一枚の半導体ウェハから取る半導体チップの数を多くするために、ダイシング領域は極小化し、金属パターンがダイシング領域の幅方向の大半を覆うように、しかもX軸方向及びY軸方向のダイシング領域の交差部に配置される場合が多くなってきている。
本発明は、半導体装置の信頼性低下を抑制することが可能な半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device capable of suppressing a decrease in reliability of the semiconductor device.
本発明の一態様の半導体装置の製造方法は、半導体チップ領域間にX軸方向とY軸方向に伸びるダイシング領域を有する半導体ウェハに対して、前記半導体チップ領域と前記X軸若しくはY軸の一方の軸方向のダイシング領域との境界の該一方の軸方向のダイシング領域側に第1の溝を形成する工程と、前記半導体チップ領域と前記他方の軸方向のダイシング領域との境界の該他方のダイシング領域側に第2の溝を形成する工程と、前記第1の溝を含むように前記一方の軸方向のダイシング領域をダイシングし、前記第2の溝を含むように前記他方の軸方向のダイシング領域をダイシングする工程とを有することを特徴としている。 According to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a semiconductor device, in which a semiconductor wafer having a dicing region extending in an X-axis direction and a Y-axis direction between semiconductor chip regions Forming a first groove on the one axial dicing region side of the boundary with the axial dicing region, and the other boundary between the semiconductor chip region and the other axial dicing region. Forming a second groove on the dicing region side, dicing the one axial dicing region to include the first groove, and the other axial direction to include the second groove And a step of dicing the dicing region.
本発明によれば、信頼性の高い半導体装置の製造方法を提供することが可能である。 According to the present invention, it is possible to provide a highly reliable manufacturing method of a semiconductor device.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明の実施例1に係る半導体装置の製造方法を図1乃至図5を用いて説明する。図1は、本発明の実施例1に係る半導体ウェハの概要図である。図1(b)は、1ショット4チップによって縮小投影露光が行われたときの半導体ウェハの部分概略図である。
A method of manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic diagram of a semiconductor wafer according to
まず、図1(a)に示すように、半導体ウェハ1の主面には、例えば、平面四角形状の複数の半導体チップ領域2が、その隣接間にダイシング領域3を挟むようにして規則的に配置されている。この各半導体チップ領域2には、メモリ回路や論理回路等の集積回路が形成されている。各ダイシング領域3は、X軸方向及びY軸方向に配置され、互いに隣接する半導体チップ領域2と半導体チップ領域2の間に所定の間隔をもって配置される境界領域であり、後述のダイシング工程において切断される領域である。ダイシング領域3の幅、即ち互いに隣接する半導体チップ領域2の間隔は、例えば、30〜300μm程度である。
First, as shown in FIG. 1A, on a main surface of a
このダイシング領域3の中央部には、図1(b)及び図2に示すように、合わせマークや半導体チップ領域2に形成された集積回路の電気的特性検査のためのTEG(test element group)用のパッド等の金属パターンが形成されるパターン形成領域が設けられている。また、各X軸方向及びY軸方向のダイシング領域3の中央部の両側には、溝を形成するための溝堀領域6XA、6XB、及び溝堀領域6YA、6YBがダイシング領域3内の半導体チップ領域2との境界線付近にそれぞれ設けられている。
At the center of the dicing area 3, as shown in FIGS. 1B and 2, a test element group (TEG) for testing the electrical characteristics of the integrated circuit formed in the alignment mark and the
このX軸方向及びY軸方向のダイシング領域3の少なくとも一方には、金属パターン5が形成される。ここでは、金属パターン5として、直線状に形成された銅、アルミニウム等の金属からなるTEGパターンの場合を例示したものである。
A
このTEGパターン5は、半導体ウェハ1上に複数配置されるものであるが、それぞれ同一方向に形成されるものである。例えば、図1(b)に示すように、3つのTEGパターン5は、いずれもY軸方向のダイシング領域3の幅方向の中央部に形成されている。また、TEGパターン5は、半導体チップ領域2の一辺の長さよりも長い場合が多く、図2に示すように、X軸及びY軸方向のダイシング領域3の交差部を含むようにして形成される。
A plurality of
そして、溝堀領域6XA、6XBにX軸方向の溝7を形成し、また溝堀領域6YA、6YB内にY軸方向の溝8を形成する。このX軸方向の溝7及びY軸方向の溝8は、ダイシング領域3の中央部を空けるようにして、ダイシング領域3内の半導体チップ領域2との境界のダイシング領域3内に直線状に形成されるが、X軸方向の溝7及びY軸方向の溝8は、各溝堀領域6XA、6XB、6YA、6YBの幅より狭い溝であっても、また、各溝堀領域6XA、6XB、6YA、6YBよりもダイシング領域の内側(半導体チップ領域2が形成されていない方向)にはみ出して溝が形成されていてもよい。例えば、図3に示すように、X軸方向の溝7は各溝堀領域6XA、6XBの幅より狭く、Y軸方向の溝8は各溝堀領域6YA、6YBの幅より狭く、半導体チップ領域2との境界線付近に形成する。
Then, a groove 7 in the X-axis direction is formed in the trench areas 6XA and 6XB, and a groove 8 in the Y-axis direction is formed in the trench areas 6YA and 6YB. The groove 7 in the X-axis direction and the groove 8 in the Y-axis direction are linearly formed in the dicing region 3 at the boundary with the
なお、溝堀領域6XA、6XBにX軸方向の溝7を形成し、溝堀領域6YA、6YBにY軸方向の溝8を形成した後に、ブレード装置等でX軸方向の溝7を含むようにX軸方向のダイシング領域3をダイシングし、Y軸方向の溝8を含むようにY軸方向のダイシング領域3をダイシングすることによって、ダイシングをする際のダイシングによるダメージが半導体チップ領域2に伝わり難くし、半導体チップ領域2内においてlow-k膜102等の剥がれの発生を防止することが可能となる。
In addition, after forming the groove 7 in the X-axis direction in the trench areas 6XA and 6XB and forming the groove 8 in the Y-axis direction in the trench areas 6YA and 6YB, the groove 7 in the X-axis direction is included by a blade device or the like. By dicing the dicing area 3 in the X-axis direction and dicing the dicing area 3 in the Y-axis direction so as to include the groove 8 in the Y-axis direction, damage caused by dicing during dicing is transmitted to the
このX軸方向の溝7及びY軸方向の溝8が形成される各溝堀領域6XA、6XB、6YA、6YB及び半導体チップ領域2には、図4に示すように、半導体基板100上に、第1の層間絶縁膜101、low-k膜102、拡散防止膜103及びパッシベーション膜104等が積層形成されている。この第1の層間絶縁膜101は、低誘電率ではない膜、例えばSiO2等の絶縁膜である。
As shown in FIG. 4, each trench area 6XA, 6XB, 6YA, 6YB and the
X軸方向の溝7及びY軸方向の溝8は、low-k膜102とその上下の拡散防止膜103との界面をいずれも除去するように形成されている。なお、図4は、図3のA−A’線で切断した断面図である。
The groove 7 in the X-axis direction and the groove 8 in the Y-axis direction are formed so as to remove both the interface between the low-
次に、上記X軸方向の溝7及びY軸方向の溝8を形成する方法を、図5を参照して説明する。 Next, a method for forming the groove 7 in the X-axis direction and the groove 8 in the Y-axis direction will be described with reference to FIG.
まず、半導体ウェハ1上の半導体チップ領域2に集積回路を形成した後、図5(a)に示すように、レーザーを用いてY軸方向のダイシング領域3における溝堀領域6YA及び6YBに、それぞれ第1の溝であるY軸方向の溝8として、Y軸方向の溝8YA及びY軸方向の溝8YBを形成する。この溝堀領域6YA及び溝堀領域6YBに形成するY軸方向の溝8YA及びY軸方向の溝8YBは、どちらを先に形成してもよいし、同時に形成してもよい。
First, after forming an integrated circuit in the
次に、図5(b)に示すように、レーザーを用いてX軸方向のダイシング領域3における溝堀領域6XA及び6XBに、それぞれ第2の溝であるX軸方向の溝7として、X軸方向の溝7XA及びX軸方向の溝7XBを形成する。この溝堀領域6XA及び6XBに形成するX軸方向の溝7XA及びX軸方向の溝7XBは、どちらを先に形成してもよいし、同時に形成してもよい。 Next, as shown in FIG. 5 (b), the X-axis grooves 7XA and 6XB in the X-axis dicing area 3 are each formed as a second groove X-axis groove 7 by using a laser. Direction groove 7XA and X-axis direction groove 7XB are formed. Either the X-axis direction groove 7XA or the X-axis direction groove 7XB formed in the trench areas 6XA and 6XB may be formed first or simultaneously.
このX軸方向の溝7及びY軸方向の溝8の形成に際しては、上記のように、TEGパターン5が形成されたY軸方向のダイシング領域3にY軸方向の溝8を形成した後、X軸方向のダイシング領域3にX軸方向の溝7を形成することが重要である。即ち、始めに、TEGパターン5が形成されていないX軸方向の溝堀領域6XA、6XBにX軸方向の溝7の形成を行なうと、TEGパターン5と溝堀領域6XAまたは溝堀領域6XBが重なる部分を中心として、ダイシング領域3内の層間膜等にダメージが発生する。このダメージは、金属を有する部分と、金属を有していない部分との境界部分をレーザーで照射する際に発生する。
In forming the X-axis direction groove 7 and the Y-axis direction groove 8, as described above, after forming the Y-axis direction groove 8 in the Y-axis direction dicing region 3 in which the
このダイシング領域3中に発生したレーザーによるダメージが、X軸方向のダイシング領域3のみならず半導体チップ領域2にまで及ぶ。半導体チップ領域2にレーザーによるダメージが伝わると、low-k膜102の膜剥がれや、半導体チップ領域2にクラックが生ずる。この膜剥がれやクラックが生じた箇所から、水分が浸入し、半導体チップ領域2内の配線層105に腐食等が生じ、半導体装置の信頼性を低下させてしまう。
Damage caused by the laser generated in the dicing region 3 extends not only to the dicing region 3 in the X-axis direction but also to the
しかし、本実施例のように、始めに、図5(a)に示すように、TEGパターン5が形成されているY軸方向のダイシング領域3の溝堀領域6YA、6YBにレーザーを照射し、TEGパターン5と半導体チップ領域2との間にY軸方向の溝8を予め形成しおく。その後、図5(b)に示すように、TEGパターン5が配置されていないX軸方向のダイシング領域3の溝堀領域6XA、6XBにX軸方向の溝7XA及びX軸方向の溝7XBを形成する際に、TEGパターン5と溝堀領域6XAまたは溝堀領域6XBとが重なる部分を中心として、ダイシング領域3にレーザーによるダメージが発生しても、溝堀領域6YA、6YBに既に形成されたY軸方向の溝8YA及びY軸方向の溝8YBによって、TEGパターン5と半導体チップ領域2は物理的に離間されているため、レーザーによるダメージが、半導体チップ領域2に伝わり難くなる。
However, as in this example, first, as shown in FIG. 5A, the trench areas 6YA and 6YB of the dicing area 3 in the Y-axis direction where the
最後に、以上のような順序でX軸方向の溝7及びY軸方向の溝8を形成した後、通常のブレード装置により、X軸方向の溝7を含むようにしてX軸方向のダイシング領域3をダイシングし、Y軸方向の溝8を含むようにしてY軸方向のダイシング領域3をダイシングし、半導体ウェハ1から各半導体チップを切り出す。
Finally, after forming the groove 7 in the X-axis direction and the groove 8 in the Y-axis direction in the order as described above, the dicing region 3 in the X-axis direction is formed so as to include the groove 7 in the X-axis direction by a normal blade device. Dicing is performed, the dicing region 3 in the Y-axis direction is diced so as to include the groove 8 in the Y-axis direction, and each semiconductor chip is cut out from the
なお、このダイシングの際に、ダイシング領域3にダイシングによるダメージが発生するが、ダイシング領域3と半導体チップ領域2との間に、X軸方向の溝7若しくはY軸方向の溝8が予め形成されているため、ダイシングによるダメージの進行がX軸方向の溝7若しくはY軸方向の溝8により阻止され、半導体チップ領域2に伝わり難くなる。
In this dicing, the dicing area 3 is damaged by dicing. However, the groove 7 in the X-axis direction or the groove 8 in the Y-axis direction is formed in advance between the dicing area 3 and the
この際、ブレード装置のブレードが、溝7及び溝8の外側(半導体チップ領域2側)にはみ出さないようにダイシングを行なう。溝7及び溝8の内壁のうち、半導体チップ領域2側の内壁に、ブレードが接触すると、ダイシング領域3中のlow-k膜102にダメージが発生し、半導体チップ領域2の膜剥がれ等の原因となる。
At this time, dicing is performed so that the blade of the blade device does not protrude outside the grooves 7 and 8 (on the
以上のように、本実施例によれば、ダイシング領域3に発生するダイシングによるダメージがX軸方向の溝7及びY軸方向の溝8により、半導体チップ領域2に伝わり難くなるので、半導体チップ領域2内の膜剥がれ等による信頼性低下を抑制することが可能となり、信頼性の高い半導体装置を製造することが可能である。
As described above, according to the present embodiment, the dicing damage generated in the dicing region 3 is not easily transmitted to the
また、レーザーを用いてダイシング領域中にX軸方向の溝7及びY軸方向の溝8を形成する場合、TEGパターン5が形成される方向と同一方向であるY軸方向の溝8を形成した後、TEGパターン5と直交する方向であるX軸方向の溝7を形成するという順序で溝を形成すると、レーザーによるダメージが半導体チップ領域2に伝わり難くなるので、半導体チップ領域2内の膜剥がれ等による信頼性低下を抑制することが可能となる。
Further, when the X-axis direction groove 7 and the Y-axis direction groove 8 are formed in the dicing region using a laser, the Y-axis direction groove 8 which is the same direction as the direction in which the
なお、上記実施例では、ダイシング領域3に金属パターン5を有する半導体ウェハ1について説明をしたが、TEGパターン(金属パターン)5を有さない半導体ウェハ1内においても適用することが可能である。この場合、X軸方向の溝7及びY軸方向の溝8を形成する順序は問わず、どちらを先に形成しても良い。
In the above embodiment, the
始めに、ダイシング領域3内にX軸方向の溝7及びY軸方向の溝8を形成した後、ブレード装置等により、X軸方向の溝7を含むようにしてX軸方向のダイシング領域3をダイシングし、Y軸方向の溝8を含むようにしてY軸方向のダイシング領域3をダイシングし、半導体ウェハ1から各半導体チップを切り出す。このダイシング時に、ダイシング領域3内にダイシングによるダメージが発生するが、予めダイシング領域3にX軸方向の溝7及びY軸方向の溝8が形成されているため、ダイシングによるダメージが半導体チップ領域2に及ぶことを防ぐことが可能となる。
First, after forming a groove 7 in the X-axis direction and a groove 8 in the Y-axis direction in the dicing area 3, the dicing area 3 in the X-axis direction is diced so as to include the groove 7 in the X-axis direction by a blade device or the like. Then, the dicing region 3 in the Y-axis direction is diced so as to include the groove 8 in the Y-axis direction, and each semiconductor chip is cut out from the
本発明の実施例2に係る半導体装置の製造方法を図6乃至図8を用いて説明する。実施例1に示した半導体装置の製造方法とは、TEGパターン5の周囲を除いて、ダイシング領域3内にTEGパターン5以外のダミー金属パターン10が形成されている点で異なる。実施例1と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図6は、本発明の実施例2に係るレーザーによる溝の形成後の半導体ウェハの部分拡大平面図である。
A method for manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The semiconductor device manufacturing method shown in the first embodiment is different in that a
図6に示すように、半導体チップ領域2の間にダイシング領域3が形成され、各X軸方向及びY軸方向のダイシング領域3の中央部の両側には、溝を形成するための溝堀領域6XA、6XB、及び溝堀領域6YA、6YBが、ダイシング領域3内の半導体チップ領域2との境界線付近にそれぞれ設けられている。そして、Y軸方向のダイシング領域3には、TEGパターン5が形成されている。さらに、溝堀領域6XA、6XBには、溝7が形成され、溝堀領域6YA、6YBには、溝8が形成されている。
As shown in FIG. 6, a dicing region 3 is formed between the
そして、ダイシング領域3内のTEGパターン5が形成されていない領域のうち、TEGパターン5の周囲を除いて、ダミー金属パターン10が、形成されており、図6において、ハッチングを施し図示している。
A
このダミー金属パターン10について、図7を用いて説明する。図7は、図6のB−B’線で切断した断面図である。図7のダイシング領域3内には、ダミー金属パターン10が、半導体チップ領域2内の配線層105のうち、1層の配線層105と同層に形成されている。図7に示した半導体装置においては、2層の配線層を有するが、上層の配線層105と同じ層にダミー金属パターン10が形成されている。
The
また、ダミー配線パターン10とTEGパターン5とが接続されていると、TEGパターン5を用いて検査をする際にショートしてしまうので、TEGパターン5と、ダミー配線パターン10とは電気的に接続されないようにしてダイシング領域3内に形成されている。
Further, if the
本実施例では、製造工程上、ダミー金属パターン10を配設しいやすいように、半導体チップ領域2内の配線層105のうちと同層に形成されているが、半導体チップ領域2内のダイシング領域3中にTEGパターン5とは電気的に導通しない範囲で、ダミー金属パターン10が形成されていればよい。
In the present embodiment, the
このダミー金属パターン10をダイシング領域3内に有する半導体装置において、X軸方向の溝7及びY軸方向の溝8を形成する方法を、図8を参照して説明する。
A method of forming the X-axis direction groove 7 and the Y-axis direction groove 8 in the semiconductor device having the
まず、半導体ウェハ1上の半導体チップ領域2に集積回路を形成する。この半導体チップ領域2に配線層105を形成する際に、ダイシング領域3内のTEGパターン5が形成されている領域以外のところに、ダミー金属パターン10を形成する。このTEGパターン5と、ダミー金属パターン10とでは、通常、同時に形成するが、形成する順序は、どちらを先に形成しても良い。
First, an integrated circuit is formed in the
次に、図8(a)に示すように、レーザーを用いてY軸方向のダイシング領域3における溝堀領域6YA及び6YBに、それぞれ第1の溝であるY軸方向の溝8として、Y軸方向の溝8YA及びY軸方向の溝8YBを形成する。この溝堀領域6YA及び溝堀領域6YBに形成するY軸方向の溝8YA及びY軸方向の溝8YBは、どちらを先に形成してもよいし、同時に形成してもよい。 Next, as shown in FIG. 8A, the Y-axis direction grooves 8YA and 6YB in the Y-axis direction dicing area 3 are respectively formed as Y-axis direction grooves 8 as first grooves by using a laser. Direction groove 8YA and Y-axis direction groove 8YB are formed. Either the Y-axis direction groove 8YA or the Y-axis direction groove 8YB formed in the groove area 6YA and the groove area 6YB may be formed first or simultaneously.
次に、図8(b)に示すように、レーザーを用いてX軸方向のダイシング領域3における溝堀領域6XA及び6XBに、それぞれ第2の溝であるX軸方向の溝7として、X軸方向の溝7XA及びX軸方向の溝7XBを形成する。この溝堀領域6XA及び6XBに形成するX軸方向の溝7XA及びX軸方向の溝7XBは、どちらを先に形成してもよいし、同時に形成してもよい。 Next, as shown in FIG. 8B, the X-axis grooves 7XA and 6XB in the X-axis dicing area 3 are respectively formed as X-axis grooves 7 as second grooves by using a laser. Direction groove 7XA and X-axis direction groove 7XB are formed. Either the X-axis direction groove 7XA or the X-axis direction groove 7XB formed in the trench areas 6XA and 6XB may be formed first or simultaneously.
このX軸方向の溝7及びY軸方向の溝8の形成に際しては、上記のように、TEGパターン5が形成されたY軸方向のダイシング領域3にY軸方向の溝8を形成した後、X軸方向のダイシング領域3にX軸方向の溝7を形成することが重要である。即ち、始めに、TEGパターン5が形成されていないX軸方向の溝堀領域6XA、6XBにX軸方向の溝7の形成を行なうと、TEGパターン5と溝堀領域6XAまたは溝堀領域6XBが重なる部分を中心として、ダイシング領域3内の層間膜等にダメージが発生する。そのため、溝7、溝8の順に溝を形成する。
In forming the X-axis direction groove 7 and the Y-axis direction groove 8, as described above, after forming the Y-axis direction groove 8 in the Y-axis direction dicing region 3 in which the
このダメージは、金属を有する部分と、金属を有していない部分との境界部分をレーザーで照射する際に発生する。ここで、ダイシング領域3中にダミー金属パターン10が形成されていなかった場合、TEGパターン5内にはテスト用のパッド等の金属を有し、且つ、TEGパターン5以外のダイシング領域3内には金属を有していないので、レーザーを照射しX軸方向の溝7を形成する際に、TEGパターン5にレーザーを照射すると、TEGパターン5を中心として、ダメージが発生する。
This damage occurs when a laser beam is used to irradiate a boundary portion between a portion having metal and a portion not having metal. Here, when the
そこで、本実施例においては、TEGパターン5の周囲のダイシング領域3内にダミー金属パターン10を形成することによって、金属を有する部分と、金属を有さない部分との境界を減らし、レーザーを照射したときに発生するダメージを減らすことが可能となる。
Therefore, in this embodiment, the
そして、TEGパターン5にレーザーを照射し、TEGパターン5を中心にダメージが発生したときであっても、本実施例に係る半導体装置の製造方法においては、始めに、図8(a)に示すように、TEGパターン5と半導体チップ領域2との間にY軸方向の溝8を予め形成し、その後、図8(b)に示すように、X軸方向の溝7XA及びX軸方向の溝7XBを形成するので、溝堀領域6YA、6YBに既に形成されたY軸方向の溝8YA及びY軸方向の溝8YBによって、TEGパターン5と半導体チップ領域2とは物理的に離間されているため、レーザーによるダメージが、半導体チップ領域2に伝わり難くなる。
Then, even when the
最後に、以上のような順序でX軸方向の溝7及びY軸方向の溝8を形成した後、通常のブレード装置により、X軸方向の溝7を含むようにしてX軸方向のダイシング領域3をダイシングし、Y軸方向の溝8を含むようにしてY軸方向のダイシング領域3をダイシングし、半導体ウェハ1から各半導体チップを切り出す。
Finally, after forming the groove 7 in the X-axis direction and the groove 8 in the Y-axis direction in the order as described above, the dicing region 3 in the X-axis direction is formed so as to include the groove 7 in the X-axis direction by an ordinary blade device. Dicing is performed, the dicing region 3 in the Y-axis direction is diced so as to include the groove 8 in the Y-axis direction, and each semiconductor chip is cut out from the
なお、このダイシングの際に、ダイシング領域3にダイシングによるダメージが発生するが、ダイシング領域3と半導体チップ領域2との間には、X軸方向の溝7若しくはY軸方向の溝8が予め形成されているため、ダイシングによるダメージの進行がX軸方向の溝7若しくはY軸方向の溝8により阻止され、半導体チップ領域2に伝わり難くなる。
In this dicing process, damage due to dicing occurs in the dicing area 3. Between the dicing area 3 and the
以上のように、本実施例によれば、ダイシング領域3に発生するダイシングによるダメージがX軸方向の溝7及びY軸方向の溝8により、半導体チップ領域2に伝わり難くなるので、半導体チップ領域2内の膜剥がれ等による信頼性低下を抑制することが可能となり、信頼性の高い半導体装置を製造することが可能である。
As described above, according to the present embodiment, the dicing damage generated in the dicing region 3 is not easily transmitted to the
また、レーザーを用いてダイシング領域中にX軸方向の溝7及びY軸方向の溝8を形成する場合、TEGパターン5が形成される方向と同一方向であるY軸方向の溝8を形成した後、TEGパターン5と直交する方向であるX軸方向の溝7を形成するという順序で溝を形成すると、レーザーによるダメージが半導体チップ領域2に伝わり難くなるので、半導体チップ領域2内の膜剥がれ等による信頼性低下を抑制することが可能となる。
Further, when the X-axis direction groove 7 and the Y-axis direction groove 8 are formed in the dicing region using a laser, the Y-axis direction groove 8 which is the same direction as the direction in which the
1 半導体ウェハ
2 半導体チップ領域
3 ダイシング領域
5 TEGパターン(金属パターン)
6XA、6XB、6YA、6YB 溝堀領域
7、7XA、7XB X軸方向の溝
8、8YA、8YB Y軸方向の溝
10 ダミー金属パターン
100 半導体基板
101 第1の層間絶縁膜
102 low-k膜(層間絶縁膜)
103 拡散防止膜
104 パッシベーション膜
105 配線層
DESCRIPTION OF
6XA, 6XB, 6YA, 6YB Groove region 7, 7XA, 7XB X-axis direction groove 8, 8YA, 8YB Y-
103 Diffusion prevention film 104 Passivation film 105 Wiring layer
Claims (7)
前記半導体チップ領域と前記X軸若しくはY軸の一方の軸方向のダイシング領域との境界の該一方の軸方向のダイシング領域側に第1の溝を形成する工程と、
前記半導体チップ領域と前記他方の軸方向のダイシング領域との境界の該他方のダイシング領域側に第2の溝を形成する工程と、
前記第1の溝を含むように前記一方の軸方向のダイシング領域をダイシングし、前記第2の溝を含むように前記他方の軸方向のダイシング領域をダイシングする工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 For a semiconductor wafer having a dicing region extending in the X-axis direction and the Y-axis direction between the semiconductor chip regions,
Forming a first groove on the one axial dicing region side of the boundary between the semiconductor chip region and one axial dicing region of the X-axis or Y-axis;
Forming a second groove on the other dicing region side of the boundary between the semiconductor chip region and the other axial dicing region;
Dicing the one axial dicing region to include the first groove, and dicing the other axial dicing region to include the second groove; and
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
前記一方の軸方向のダイシング領域において前記金属パターンと前記半導体チップ領域との間であって、前記半導体チップ領域と前記一方の軸方向のダイシング領域の境界の該一方の軸方向のダイシング領域側に第1の溝を形成する工程と、
前記第1の溝形成工程後、前記半導体チップ領域と前記他方の軸方向のダイシング領域との境界の該他方のダイシング領域側に第2の溝を形成する工程と、
前記第2の溝形成工程後、前記第1の溝を含むように前記一方の軸方向のダイシング領域をダイシングし、前記第2の溝を含むように前記他方の軸方向のダイシング領域をダイシングする工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 Metal having a dicing region extending in the X-axis direction and the Y-axis direction between the semiconductor chip regions, including a crossing portion of the dicing regions in the X-axis and Y-axis directions, and extending in one of the X-axis and Y-axis directions For a semiconductor wafer having a pattern in the dicing area,
In the one axial dicing region, between the metal pattern and the semiconductor chip region, on the one axial dicing region side of the boundary between the semiconductor chip region and the one axial dicing region Forming a first groove;
A step of forming a second groove on the other dicing region side of the boundary between the semiconductor chip region and the other axial dicing region after the first groove forming step;
After the second groove forming step, the one axial dicing region is diced so as to include the first groove, and the other axial dicing region is diced so as to include the second groove. Process,
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
前記一方の軸方向のダイシング領域において前記金属パターンと前記半導体チップ領域との間であって、前記半導体チップ領域と前記一方の軸方向のダイシング領域の境界の該一方の軸方向のダイシング領域側に第1の溝を形成する工程と、
前記第1の溝形成工程後、前記半導体チップ領域と前記他方の軸方向のダイシング領域との境界の該他方のダイシング領域側に第2の溝を形成する工程と、
前記第2の溝形成工程後、前記第1の溝を含むように前記一方の軸方向のダイシング領域をダイシングし、前記第2の溝を含むように前記他方の軸方向のダイシング領域をダイシングする工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 Metal having a dicing region extending in the X-axis direction and the Y-axis direction between the semiconductor chip regions, including a crossing portion of the dicing regions in the X-axis and Y-axis directions, and extending in one of the X-axis and Y-axis directions For a semiconductor wafer having a pattern and a dummy metal pattern in the dicing region in the X-axis and Y-axis directions where the metal pattern is not formed,
In the one axial dicing region, between the metal pattern and the semiconductor chip region, on the one axial dicing region side of the boundary between the semiconductor chip region and the one axial dicing region Forming a first groove;
A step of forming a second groove on the other dicing region side of the boundary between the semiconductor chip region and the other axial dicing region after the first groove forming step;
After the second groove forming step, the one axial dicing region is diced so as to include the first groove, and the other axial dicing region is diced so as to include the second groove. Process,
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
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