JP5789802B2 - Manufacturing method of semiconductor chip - Google Patents
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Description
本発明は、半導体ウエハを小片に分割して半導体チップを製造する方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor chip by dividing a semiconductor wafer into small pieces.
近年、ダイシング手法の1つとして、ステルスダイシング法が注目されている。ステルスダイシング法では、まず、ダイシングテープを貼付したシリコン等の半導体ウエハの内部にレーザ光を集光させて改質領域を形成する。ダイシングテープを引き伸ばすことにより、改質領域を起点として半導体ウエハを小片に分割する。 In recent years, stealth dicing has attracted attention as one of dicing techniques. In the stealth dicing method, first, a modified region is formed by condensing a laser beam inside a semiconductor wafer such as silicon to which a dicing tape is attached. By stretching the dicing tape, the semiconductor wafer is divided into small pieces starting from the modified region.
また、表面に窒化物系半導体素子を形成したサファイア基板を、レーザ光を利用して分離する方法が知られている。この方法では、窒化物半導体素子が形成された面に分離溝を形成する。この分離溝に沿ってレーザ光を走査して変質部分を形成する。 In addition, a method of separating a sapphire substrate having a nitride-based semiconductor element formed on the surface using laser light is known. In this method, the separation groove is formed on the surface on which the nitride semiconductor element is formed. A laser beam is scanned along the separation groove to form an altered portion.
半導体ウエハの裏面に、分割ラインに沿って溝を形成し、溝内にレーザ光を照射して改質層を形成する技術が知られている。この方法では、半導体ウエハを小片に分離した後、裏面研削を行って溝の深さまで裏面表層部を除去する。これにより、高品質な側面を持つ半導体チップが得られる。 A technique is known in which a groove is formed on a back surface of a semiconductor wafer along a dividing line, and a laser beam is irradiated into the groove to form a modified layer. In this method, after the semiconductor wafer is separated into small pieces, back surface grinding is performed to remove the back surface layer portion to the depth of the groove. Thereby, a semiconductor chip having a high-quality side surface can be obtained.
半導体ウエハの素子形成面に凹部を形成し、凹部の底面にレーザ光を照射して半導体ウエハを分離する技術が知られている。この方法では、凹部の深さ及び幅を調節することにより、素子形成面へのデブリの付着が防止される。 A technique is known in which a recess is formed on an element forming surface of a semiconductor wafer, and the semiconductor wafer is separated by irradiating the bottom surface of the recess with laser light. In this method, debris can be prevented from adhering to the element formation surface by adjusting the depth and width of the recess.
シリコン等の半導体ウエハの裏面からレーザ照射を行う場合、ウエハの分離予定線(ストリート)の位置を検出しなければならない。素子が形成されている表面には、表面保護テープが貼付され、半導体ウエハは、その表面を下向きにしてステージに保持される。半導体ウエハを透過する赤外線を用い、半導体ウエハの裏面から、表面に形成されているパターンを観察することにより、ストリートの位置が検出される。 When laser irradiation is performed from the back surface of a semiconductor wafer such as silicon, the position of the planned separation line (street) of the wafer must be detected. A surface protection tape is affixed to the surface where the elements are formed, and the semiconductor wafer is held on the stage with the surface facing downward. The position of the street is detected by observing the pattern formed on the front surface of the semiconductor wafer from the back surface of the semiconductor wafer using infrared light that passes through the semiconductor wafer.
半導体ウエハの厚さ、不純物のドープ量等によって、赤外線の吸収量が変動する。赤外線の吸収量が多くなると、表面に形成されているパターンの認識が困難になる。 The amount of infrared absorption varies depending on the thickness of the semiconductor wafer, the amount of impurities doped, and the like. When the amount of absorbed infrared rays increases, it becomes difficult to recognize the pattern formed on the surface.
本発明の一観点によると、表面に、半導体素子が形成された複数のチップ領域と、前記チップ領域の間にストリートとが画定された半導体ウエハの該表面に、前記ストリートに沿って溝を形成する工程と、前記半導体ウエハの裏面から、前記半導体ウエハを通して前記溝の位置を検出する工程と、前記溝が検出された位置に基づいて、前記半導体ウエハに、裏面からレーザビームを入射させることにより、前記溝に対応する位置の前記半導体ウエハを改質させて改質領域を形成する工程と、前記溝及び前記改質領域の位置で、前記半導体ウエハを小片に分離する工程とを有し、前記改質領域を形成する工程において、前記半導体ウエハに入射した前記レーザビームのうち、前記半導体ウエハを透過したレーザビームのパワーを観測する半導体チップの製造方法が提供される。
According to one aspect of the present invention, a groove is formed along the street on the surface of a semiconductor wafer in which a plurality of chip regions on which semiconductor elements are formed and a street is defined between the chip regions. And a step of detecting the position of the groove through the semiconductor wafer from the back surface of the semiconductor wafer, and by causing a laser beam to enter the semiconductor wafer from the back surface based on the position where the groove is detected. A step of modifying the semiconductor wafer at a position corresponding to the groove to form a modified region, and a step of separating the semiconductor wafer into small pieces at the position of the groove and the modified region, in the step of forming the modified region, the one of the laser beam incident on a semiconductor wafer, a semiconductor observing the power of the laser beam transmitted through the semiconductor wafer Tsu method of producing flops are provided.
本発明の他の観点によると、表面に、半導体素子が形成された複数のチップ領域と、前記チップ領域の間にストリートが画定された半導体ウエハを、透明なチャックテーブルに固定する工程と、前記チャックテーブルに固定された状態で、前記半導体ウエハの前記表面を、該表面側から観察し、前記ストリートの位置を検出する工程と、前記ストリートの位置の検出結果に基づいて、前記チャックテーブルに固定された状態で、前記半導体ウエハに、裏面からレーザビームを入射し、前記ストリートに沿って走査することにより、前記半導体ウエハを改質して改質領域を形成する工程と、前記改質領域の位置で、前記半導体ウエハの小片に分離する工程とを有し、前記改質領域を形成する工程において、前記半導体ウエハに入射した前記レーザビームのうち、前記半導体ウエハを透過したレーザビームのパワーを観測する半導体チップの製造方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, a plurality of chip regions having semiconductor elements formed on the surface, and fixing a semiconductor wafer having streets defined between the chip regions to a transparent chuck table; The surface of the semiconductor wafer is observed from the surface side while being fixed to the chuck table, and the position of the street is detected. Based on the detection result of the street position, the surface is fixed to the chuck table. In this state, a laser beam is incident on the semiconductor wafer from the back surface and scanned along the streets to modify the semiconductor wafer to form a modified region; and in position, and a step of separating into pieces of the semiconductor wafer, in the step of forming the modified region, the laser incident on the semiconductor wafer Of the beam, a method of manufacturing a semiconductor chip to observe the power of the laser beam transmitted through the semiconductor wafer is provided.
半導体ウエハに溝を形成しておくことにより、ストリートの位置を容易に検出することができる。また、半導体ウエハの表面を、表面側から観察することにより、ストリートの位置を容易に検出することができる。 By forming a groove in the semiconductor wafer, the street position can be easily detected. Further, the position of the street can be easily detected by observing the surface of the semiconductor wafer from the surface side.
図面を参照しながら、実施例1〜実施例4について説明する。 Examples 1 to 4 will be described with reference to the drawings.
[実施例1]
図1Aに、半導体チップに分離する前の半導体ウエハの平面図を示す。半導体ウエハ20の素子形成面(表面)に、行列状に配列した複数の素子形成領域(チップ領域)21が画定されている。チップ領域21内に、半導体素子等を含む回路パターンが形成されている。チップ領域21の間に、分離予定線であるストリート22が画定されている。
[Example 1]
FIG. 1A shows a plan view of a semiconductor wafer before being separated into semiconductor chips. A plurality of element formation regions (chip regions) 21 arranged in a matrix are defined on the element formation surface (front surface) of the
図1Bに、図1Aの一点鎖線1B−1Bにおける断面図を示す。半導体ウエハ20の表面24に画定されたチップ領域21内に、半導体素子等を含む回路パターンが形成されている。チップ領域21の間に、ストリート22が画定されている。半導体ウエハ20の表面24とは反対側の面、すなわち回路パターンが形成されていない面を裏面25ということとする。
FIG. 1B is a cross-sectional view taken along one-
一例として、半導体ウエハ20の直径は300mmであり、厚さは780μmである。この半導体ウエハ20から分離される半導体チップの厚さが500μmになる場合について説明する。
As an example, the
図2Aに示すように、半導体ウエハ20の表面24に、表面保護テープ30を貼り付ける。半導体ウエハ20を、その裏面25が上方を向く姿勢で、研削テーブル31の上に吸着して固定する。バックグラインドホイール32で、半導体ウエハ20を、その厚さが500μmになるまで研削する。
As shown in FIG. 2A, a
図2Bに示すように、ダイシングテーブル37に、ダイシングテープ35を載置する。ダイシングテープ35は、その外周部分においてウエハフレーム36に支持されている。研削された半導体ウエハ20の裏面25を、ダイシングテープ35に貼り付ける。ダイシングテープ35は、近赤外光を透過させる素材で形成されている。ダイシングテープ35の粘着剤の種類は特に限定されないが、本実施例では、紫外線硬化樹脂を用いた場合について説明する。図2Cに示すように、半導体ウエハ20から表面保護テープ30を剥離する。
As shown in FIG. 2B, the
図3Aに示すように、ブレード38を用いて、半導体ウエハ20の表面24側に、ストリート22に沿う溝39を形成する。溝39の深さは、例えば400μmとする。溝39の底から裏面25までの厚さは100μmになる。図3Bに示すように、すべてのストリート22に沿って溝39が形成される。
As shown in FIG. 3A, a
図4に示すように、半導体ウエハ20を、その表面24を下方に向けて、レーザダイシング装置のチャックテーブル40に固定する。なお、本実施例では、半導体ウエハ20をチャックテーブル40の上に直接載置するが、接触による半導体ウエハ20の破損が懸念される場合には、ポーラス状のシートをチャックテーブル40に載せ、その上に半導体ウエハ20を載置してもよい。チャックテーブル40には、近赤外光を反射する素材、例えばステンレス等の金属が用いられる。
As shown in FIG. 4, the
以下、実施例1で用いるレーザダイシング装置について説明する。レーザダイシング装置は、観察用光源45、レーザ光源46、カメラ47、及び制御装置50を含む。観察用光源45は、半導体ウエハ20を透過する波長域の近赤外光を放射する。観察用光源45には、例えばハロゲンランプが用いられる。レーザ光源46は、半導体ウエハ20内に集光することによって、半導体ウエハ20を改質させることができる波長域の赤外パルスレーザビームを出射する。具体的には、赤外パルスレーザビームの波長は、半導体ウエハ20を透過する波長域であるが、焦点位置において多光子吸収が生じる程度のパワーを有する。レーザ光源46には、例えば波長1064nmの赤外レーザビームを出射するNd:YAGレーザが用いられる。
Hereinafter, the laser dicing apparatus used in Example 1 will be described. The laser dicing apparatus includes an
観察用光源45から放射された近赤外光の一部が、ビームスプリッタ49で反射し、ダイクロイックミラー48を透過して、ダイシングテープ35に入射する。さらに、ダイシングテープ35を透過し、半導体ウエハ20に入射する。半導体ウエハ20によって一部が吸収され、チャックテーブル40で反射した近赤外光は、ダイクロイックミラー48を透過し、一部がビームスプリッタ49を透過して、カメラ47に入射する。カメラ47は、観察用光源45から放射される近赤外光の波長域に感度を有する。
Part of the near-infrared light emitted from the observation
レーザ光源46から出射した赤外レーザビームは、ダイクロイックミラー48で反射し、半導体ウエハ20の内部に集光される。制御装置50は、観察用光源45、レーザ光源46を制御し、カメラ47で撮像された画像信号を受信する。
The infrared laser beam emitted from the
ダイシングテープ35が貼付された半導体ウエハ20をチャックテーブル40に固定した後、観察用光源45から近赤外光を放射し、カメラ47で半導体ウエハ20を透過してチャックテーブル40で反射した反射光を受光する。制御装置50が、カメラ47から受信した画像信号を分析することにより、溝39の位置を検出する。溝39の位置が検出されると、チャックテーブル40のθ補正を行うと共に、レーザビームで走査するべき位置を決定する。
After fixing the
図5に示すように、レーザ光源46から赤外レーザビームを出射させる。レーザビームの焦点は、溝39の底面と、半導体ウエハ20の裏面25との間に位置するように調節されている。チャックテーブル40を面内方向に移動させることにより、ストリート22(溝39)に沿ってレーザビームを走査する。レーザビームの焦点位置におけるパワー密度は、1×108W/cm2以上にすることが好ましい。レーザビームのパルス幅は、1μs以下とすることが好ましい。レーザビームの焦点位置の半導体ウエハ20が改質され、改質領域26が形成される。
As shown in FIG. 5, an infrared laser beam is emitted from a
図6Aに示すように、全てのストリート22に沿って改質領域26が形成される。なお、半導体ウエハ20をチャックテーブル40に固定した状態で、図4に示したように、改質領域26の形成に伴って半導体ウエハ20の内部に発生した亀裂を、カメラ47を用いて観察してもよい。亀裂の形状及び大きさにより、レーザビームの再照射の必要性の有無を判定することができる。
As shown in FIG. 6A, the modified
図6Bに示すように、ダイシングテープ35を、ウエハエキスパンドステージ55を用いて放射状に引き伸ばすことにより、半導体ウエハ20に面内方向の引張り力を加える。これにより、改質領域26を起点として、半導体ウエハ20が小片の半導体チップ20Aに分割される。
As shown in FIG. 6B, the dicing
図6Cに示すように、半導体チップ20を分割した後、ダイシングテープ35に紫外線56を照射する。紫外線照射により、ダイシングテープ35の粘着力が低下する。
As shown in FIG. 6C, after the
図7Aに示すように、ダイシングテープ35及び半導体ウエハ20をピックアップ装置に載置する。突き上げピン56により、半導体チップ20Aを突き上げる。突き上げられた半導体チップ20Aの上方にコレット57を移動させる。図7Bに示すように、突き上げられた半導体チップ20Aを、コレット57で吸着して取り上げる。
As shown in FIG. 7A, the dicing
実施例1においては、図4に示した工程で、溝39をカメラ47で観察する。半導体ウエハ20の表面24に形成された回路パターンを観察する場合に比べて、コントラストの高い画像情報を得ることができる。このため、ストリート22の位置を容易に検出することができる。溝39の検出を容易にするために、溝39の深さを、半導体ウエハ20の厚さの1/4以上にすることが好ましい。一例として、50μm以上にすることが好ましい。
In the first embodiment, the
また、溝39が深すぎると、ブレードを用いたダイシング時に、欠けや割れが生じやすくなる。さらに、レーザ光による改質領域形成可能な領域が狭く(薄く)なり、加工位置のの制御が困難になる。従って、溝39の深さは、半導体ウエハ20の厚さの4/5以下とすることが好ましい。一例として、100μm以下にすることが好ましい。
On the other hand, if the
[実施例2]
図8〜図10を参照して、実施例2について説明する。実施例1の図3Bに示した溝39を形成するまでの工程は、実施例2の製造方法と共通である。
[Example 2]
Example 2 will be described with reference to FIGS. The process until the
図8に示すように、ダイシングテープ35が貼付された半導体ウエハ20を、その表面24を下方に向けて、レーザダイシング装置のチャックテーブル40に固定する。なお、チャックテーブル40と半導体ウエハ20との間に、ポーラス状のシートを挟んでもよい。以下、実施例2で用いるレーザダイシング装置について説明する。なお、実施例1で用いたレーザダイシング装置と同一の構成については説明を省略する。
As shown in FIG. 8, the
チャックテーブル40は、近赤外光及び可視光を透過させる素材で形成されている。チャックテーブル40には、例えば透明なアクリル、ガラス等を用いることができる。レーザ光源46から出射した赤外レーザビームが、ダイクロイックミラー48で反射され、ダイシングテープ35を透過して、半導体ウエハ20に入射する。半導体ウエハ20を透過した赤外レーザビームは、チャックテーブル40を透過し、ダイクロイックミラー60で反射されて、パワーメータ61に入射する。
The chuck table 40 is made of a material that transmits near infrared light and visible light. For the chuck table 40, for example, transparent acrylic, glass or the like can be used. The infrared laser beam emitted from the
チャックテーブル40の下方に配置された観察用光源45が、近赤外光及び可視光を放射する。放射された近赤外線の一部は、ビームスプリッタ49で反射され、ダイクロイックミラー60、チャックテーブル40、半導体ウエハ20、ダイシングテープ35、ダイクロイックミラー48、及びビームスプリッタ65を透過して、赤外及び可視域で感度を持つカメラ47に入射する。
An observation
観察用光源45から放射された可視光の一部は、ビームスプリッタ49で反射され、ダイクロイックミラー60及びチャックテーブル40を透過して、半導体ウエハ20に入射する。半導体ウエハ20の表面24で反射した可視光が、ダイクロイックミラー60を透過し、一部の可視光がビームスプリッタ49を透過して、カメラ67に入射する。カメラ67は可視域で感度を有する。
Part of the visible light emitted from the observation
チャックテーブル40の上方に配置された観察用光源66が、可視光を放射する。放射された可視光の一部が、ビームスプリッタ65で反射され、ダイクロイックミラー48及びダイシングテープ35を透過して、半導体ウエハ20に入射する。半導体ウエハ20の裏面25で反射した可視光が、ダイクロイックミラー48を透過し、一部の可視光がビームスプリッタ65を透過してカメラ47に入射する。
An observation
上述のように、チャックテーブル40の上方に配置されたカメラ47は、半導体ウエハ20を透過した近赤外光、及び半導体ウエハ20の裏面25で反射した可視光の両方を受光する。チャックテーブル40の下方に配置されたカメラ67は、半導体ウエハ20の表面24で反射した可視光を受光する。
As described above, the
制御装置50が、観察用光源45、66、及びレーザ光源46を制御する。パワーメータ61で測定されたレーザパワー、及びカメラ47、67で生成された画像信号が、制御装置50に入力される。
The
ダイシングテープ35が貼付された半導体ウエハ20をチャックテーブル40に固定した状態で、観察用光源45から近赤外光及び可視光を放射し、半導体ウエハ20を透過した近赤外光を、カメラ47で観察する。観察結果が、画像信号として制御装置50に入力される。制御装置50は、画像信号を分析することにより、溝39の位置を検出する。検出結果に基づいて、チャックテーブル40のθ補正を行う。
In a state where the
図9に示すように、レーザ光源46から赤外レーザビームを出射し、半導体ウエハ20内に集光させる。赤外レーザビームの焦点は、溝39の底面と裏面25との間に位置する。赤外レーザビームが集光された位置に、改質領域26が形成される。一部の赤外レーザビームは、集光された後、発散ビームとなり、半導体ウエハ20及びチャックテーブル40を透過し、ダイクロイックミラー60で反射されてパワーメータ61に入射する。パワーメータ61で測定されたレーザパワーが制御装置50に入力される。
As shown in FIG. 9, an infrared laser beam is emitted from the
チャックテーブル40を面内方向に移動させることにより、溝39に沿って改質領域26を形成する。
The modified
図10に示すように、観察用光源45、66から可視光を放射し、カメラ67、47で、それぞれ半導体ウエハ20の表面24及び裏面25からの反射光を観察する。これにより、改質領域26から裏面25や溝39の底面まで達した亀裂を検出することができる。亀裂の形状及び大きさ等に基づいて、レーザダイシングの良否の判定を行うことができる。内部に発生した亀裂を近赤外光を用いて観察する場合に比べて、判定精度を高めることができる。改質領域26の形成が不十分である場合には、赤外レーザビームの再照射を行うことにより、歩留まりを高めることができる。なお、図9に示したレーザ加工中に、カメラ47、67を用いて亀裂の観察を行ってもよい。
As shown in FIG. 10, visible light is emitted from observation
その後の工程は、実施例1の図6A〜図7Bに示した工程と同一である。 The subsequent steps are the same as the steps shown in FIGS. 6A to 7B of the first embodiment.
実施例2においても、図8に示した近赤外域の透過光を観察することにより、溝39の位置を容易に検出することができる。
Also in the second embodiment, the position of the
さらに、実施例2では、図9に示した工程で、半導体ウエハ20を透過した赤外レービームのパワーを測定することができる。透過光のパワーを測定することにより、半導体ウエハ20に形成された半導体素子等に与える熱影響を評価することができる。以下、熱影響を評価する方法について説明する。
Furthermore, in Example 2, the power of the infrared ray beam transmitted through the
回路パターンが形成されていない半導体ウエハをチャックテーブル40に固定し、ステルスダイシングと同じ条件で赤外レーザビームを出射する。このときのパワーメータ61によるレーザパワーの測定結果を、参照パワーとして記憶しておく。
A semiconductor wafer on which no circuit pattern is formed is fixed to the chuck table 40, and an infrared laser beam is emitted under the same conditions as stealth dicing. The measurement result of the laser power by the
回路パターンが形成された半導体ウエハ20に改質領域26を形成しているときに、パワーメータ61で測定されたレーザパワーと、参照パワーとを比較する。両者の差が、回路パターンで吸収されたレーザパワーに相当すると考えられる。従って、回路パターンで吸収されたレーザエネルギを推定することができる。回路パターンで吸収されたレーザエネルギに基づいて、回路パターンへの熱影響を評価することが可能である。
When the modified
また、レーザ加工中に、パワーメータ61の測定結果に基づいて、レーザパワー等の加工条件をリアルタイムに調整することも可能である。
In addition, during laser processing, it is possible to adjust processing conditions such as laser power in real time based on the measurement result of the
[実施例3]
図11〜図13Cを参照して、実施例3について説明する。実施例1の図2Aに示した半導体ウエハ20を研削するまでの工程は、実施例3の製造方法と共通である。
[Example 3]
Example 3 will be described with reference to FIGS. 11 to 13C. The process until the
図11に示すように、レーザダイシング装置のチャックテーブル40に、表面保護テープ30が貼付された半導体ウエハ20を、その表面24を下方に向けて固定する。半導体ウエハ20には、実施例1の溝39に相当する溝は形成されていない。
As shown in FIG. 11, the
制御装置50、レーザ光源46、パワーメータ61、ダイクロイックミラー48、60、観察用光源45、ビームスプリッタ49、及びカメラ67の構成は、図8に示した実施例2のレーザダイシング装置の構成と同一である。
The configurations of the
表面保護テープ30が貼付された半導体ウエハ20をチャックテーブル40に固定した状態で、観察用光源45から可視光を放射し、カメラ67で半導体ウエハ20の表面24の回路パターンを観察する。観察された画像信号が、制御装置50に入力される。この画像信号を分析することにより、半導体ウエハ20の表面24に画定されているストリート22の位置を検出する。
Visible light is emitted from the observation
図12に示すように、レーザ光源46から赤外レービームを出射させ、半導体ウエハ20のストリート22に対応する領域に改質領域26を形成する。改質領域26の形成方法は、図9に示した実施例2による方法と同一である。ただし、実施例3では、溝39(図9)が形成されていないため、半導体ウエハ20の表面24と裏面25との間に、赤外レーザビームが集光される。
As shown in FIG. 12, an infrared ray beam is emitted from a
改質領域26を形成した後、図11に示したように、カメラ67で半導体ウエハ20の表面24を観察してもよい。改質領域26から発生し、表面25まで到達した亀裂の形状や大きさを観察することができる。なお、図8に示したように、半導体ウエハ20を透過する近赤外光を用いて、半導体ウエハ20の内部に発生した亀裂を観察してもよい。さらに、図10に示したように、チャックテーブル40の上方に配置した観察用光源66及びカメラ47を用いて、半導体ウエハ20の裏面25まで達した亀裂を観察してもよい。
After the modified
半導体ウエハ20の表面24及び裏面25まで達した亀裂の形状や大きさを観察することにより、レーザダイシングの良否の判定精度を高めることができる。
By observing the shape and size of the crack reaching the
図13Aに示すように、改質領域26が形成された半導体ウエハ20の裏面25、ダイシングテープ35を貼り付ける。図13Bに示すように、半導体ウエハ20から表面保護テープ30を剥離する。図13Cに示したように、ダイシングテープ35を放射状に引き伸ばし、半導体ウエハ20を、改質領域26を起点として、小片の半導体チップ20Aに分割する。その後の工程は、図6C〜図7Bに示した工程と同一である。
As shown in FIG. 13A, the
実施例3においては、実施例1〜実施例2とは異なり、半導体ウエハ20に溝が形成されていない。図11に示した工程で、可視光を用いて半導体ウエハ20の表面24を、表面24側から観察することにより、ストリート22の位置を容易に検出することができる。
In the third embodiment, unlike the first and second embodiments, no groove is formed in the
[実施例4]
図14及び図15を参照して、実施例4について説明する。以下、実施例3との相違点に着目して説明し、同一の構成については説明を省略する。実施例3では、図11に示すように、半導体ウエハ20を、その表面24を下方に向けて、表面保護テープ30を介してチャックテーブル40に固定していた。
[Example 4]
Example 4 will be described with reference to FIGS. 14 and 15. Hereinafter, description will be made by paying attention to differences from the third embodiment, and description of the same configuration will be omitted. In Example 3, as shown in FIG. 11, the
図14に示すように、実施例4では、半導体ウエハ20の裏面25を下方に向けて、チャックテーブル40に半導体ウエハ20を固定している。このため、半導体ウエハ20の表面24は上方を向く。これに対応し、チャックテーブル40の上方に配置された観察用光源60及びカメラ47を用いて、半導体ウエハ20の表面24に形成されている回路パターンを観察する。表面保護テープ30は、可視光の波長域で透明である。カメラ47で得られた画像信号が、制御装置50に入力される。画像信号を分析することにより、ストリート22の位置を容易に検出することができる。
As shown in FIG. 14, in Example 4, the
図15に示すように、実施例4では、レーザ光源46から出射した赤外レーザビームが、チャックテーブル40の下方からチャックテーブル40を透過して、半導体ウエハ20に入射する。これにより、改質領域26が形成される。半導体ウエハ20及び表面保護テープ30を透過した赤外レーザビームが、ダイクロイックミラー60で反射されてパワーメータ61に入射する。パワーメータ61で測定されたレーザパワーの測定値が制御装置50に入力される。
As shown in FIG. 15, in Example 4, the infrared laser beam emitted from the
改質領域26が形成された後の工程は、実施例3の図13A〜図13Cに示した工程と同一である。
The process after the modified
実施例4においても、図14に示したように、半導体ウエハ20の表面24に形成された回路パターンを、可視光を用いて、表面24側から観察するため、容易にストリート22の位置を検出することができる。
Also in the fourth embodiment, as shown in FIG. 14, the circuit pattern formed on the
改質領域26を形成した後、図14に示したように、観察用光源60及びカメラ47を用いて、半導体ウエハ20の表面24まで達した亀裂を観察してもよい。さらに、図11に示したように、チャックテーブル40の下方に配置された観察用光源45及びカメラ67を用いて、半導体ウエハ20の裏面25まで達した亀裂を観察してもよい。実施例3の場合と同様に、レーザダイシングの良否の判定精度を高めることができる。
After forming the modified
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。 Although the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited thereto. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, improvements, combinations, and the like can be made.
20 半導体ウエハ
21 チップ領域
22 ストリート
24 表面
25 裏面
26 改質領域
30 表面保護テープ
31 研削テーブル
32 バックグラインドホイール
35 ダイシングテープ
36 ウエハフレーム
37 ダイシングテーブル
38 ブレード
39 溝
40 チャックテーブル
45 観察用光源
46 レーザ光源
47 赤外線カメラ
48 ダイクロイックミラー
49 ビームスプリッタ
50 制御装置
55 ウエハエキスパンドステージ
56 紫外線
60 ダイクロイックミラー
61 パワーメータ
65 ビームスプリッタ
66 観察用光源
67 カメラ
20
Claims (4)
前記半導体ウエハの裏面から、前記半導体ウエハを通して前記溝の位置を検出する工程と、
前記溝が検出された位置に基づいて、前記半導体ウエハに、裏面からレーザビームを入射させることにより、前記溝に対応する位置の前記半導体ウエハを改質させて改質領域を形成する工程と、
前記溝及び前記改質領域の位置で、前記半導体ウエハを小片に分離する工程と
を有し、
前記改質領域を形成する工程において、前記半導体ウエハに入射した前記レーザビームのうち、前記半導体ウエハを透過したレーザビームのパワーを観測する半導体チップの製造方法。 Forming a groove along the street on the surface of the semiconductor wafer in which a plurality of chip regions having semiconductor elements formed on the surface and streets defined between the chip regions;
Detecting the position of the groove through the semiconductor wafer from the back surface of the semiconductor wafer;
Forming a modified region by modifying the semiconductor wafer at a position corresponding to the groove by causing a laser beam to enter the semiconductor wafer from the back surface based on the position where the groove is detected;
Separating the semiconductor wafer into small pieces at the position of the groove and the modified region,
A method of manufacturing a semiconductor chip , wherein, in the step of forming the modified region, the power of a laser beam transmitted through the semiconductor wafer out of the laser beam incident on the semiconductor wafer is observed .
前記半導体ウエハを、前記裏面から研削して薄くする工程と、
研削された前記裏面にダイシングテープを貼付する工程と
を有し、
前記溝の位置を検出する工程において、前記ダイシングテープを通して前記溝の位置を検出する請求項1に記載の半導体チップの製造方法。 Before forming the groove,
Grinding and thinning the semiconductor wafer from the back surface;
A step of attaching a dicing tape to the ground back surface,
The method of manufacturing a semiconductor chip according to claim 1, wherein in the step of detecting the position of the groove, the position of the groove is detected through the dicing tape.
前記チャックテーブルに固定された状態で、前記半導体ウエハの前記表面を、該表面側から観察し、前記ストリートの位置を検出する工程と、
前記ストリートの位置の検出結果に基づいて、前記チャックテーブルに固定された状態で、前記半導体ウエハに、裏面からレーザビームを入射し、前記ストリートに沿って走査することにより、前記半導体ウエハを改質して改質領域を形成する工程と、
前記改質領域の位置で、前記半導体ウエハの小片に分離する工程と
を有し、
前記改質領域を形成する工程において、前記半導体ウエハに入射した前記レーザビームのうち、前記半導体ウエハを透過したレーザビームのパワーを観測する半導体チップの製造方法。 Fixing a plurality of chip regions having semiconductor elements formed on the surface and a semiconductor wafer having streets defined between the chip regions on a transparent chuck table;
Observing the surface of the semiconductor wafer from the surface side while being fixed to the chuck table, and detecting the position of the street;
Based on the detection result of the street position, a laser beam is incident on the semiconductor wafer from the back surface while being fixed to the chuck table, and the semiconductor wafer is modified by scanning along the street. And forming a modified region,
Separating at a position of the modified region into small pieces of the semiconductor wafer,
A method of manufacturing a semiconductor chip , wherein, in the step of forming the modified region, the power of a laser beam transmitted through the semiconductor wafer out of the laser beam incident on the semiconductor wafer is observed .
前記ストリートの位置を検出する工程において、前記チャックテーブルを通して前記半導体ウエハの前記表面を観察する、または
前記チャックテーブルに固定する工程において、前記半導体ウエハの前記裏面が前記チャックテーブルに対向する姿勢で前記半導体ウエハを固定し、
前記改質領域を形成する工程において、前記チャックテーブルを通して前記半導体ウエハに前記レーザビームを入射させる請求項3に記載の半導体チップの製造方法。
In the step of fixing to the chuck table, the semiconductor wafer is fixed in a posture in which the surface of the semiconductor wafer faces the chuck table;
In the step of detecting the position of the street, in the step of observing the front surface of the semiconductor wafer through the chuck table or fixing to the chuck table, the back surface of the semiconductor wafer is in an attitude facing the chuck table. Fixing the semiconductor wafer,
4. The method of manufacturing a semiconductor chip according to claim 3 , wherein in the step of forming the modified region, the laser beam is incident on the semiconductor wafer through the chuck table.
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