JP2000082686A

JP2000082686A - シリコン半導体チップ

Info

Publication number: JP2000082686A
Application number: JP25095998A
Authority: JP
Inventors: Takashi Tsukada; 隆士塚田
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 1998-09-04
Filing date: 1998-09-04
Publication date: 2000-03-21

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明によれば、精度が高い基準面端面が得
られるシリコン半導体チップを提供する。【解決手段】シリコンウエハよりダイシングにより切
り出し取り出されるシリコン半導体チップにおいて、前
記ダイシング領域以外の前記シリコンウエハの表面にチ
ッピング防止膜が設けられ前記チッピングが少なくなる
ように前記ダイシング領域とカーフ領域とが同じになる
ように前記ダイシング領域においてダイシングされて切
り出し取り出されるシリコン半導体チップである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、精度が高い基準面
端面が得られるシリコン半導体チップに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、シリコン半導体チップの外形精度
は、あまり問題とされなかった。しかし、最近、シリコ
ン半導体チップの外形精度が、必要なアプリケーション
が生ずるようになった。このような例としては、例え
ば、下記のような例がある。

【０００３】（１）ＣＯＢ実装（ｃｈｉｐｏｎｂｏ
ａｒｄ）されるシリコン半導体チップで、例えば、シリ
コン半導体チップの端面で、精度位置決めを行う場合。（２）シリコン半導体チップ上に別の素子を高精度で位
置決めし、搭載する場合。

【０００４】（３）シリコン半導体チップ上に、チップ
コート材や接着剤などをコーティングする際、表面から
のダレやフクレを低減しなければならない場合。等があ
る。

【０００５】具体的適用例としては、例えば、エンコー
ダ用のＰｈｏｔｏＤｉｏｄｅＡｒｒａｙや、フォ
トダイオード上にシンチレータを載せる構造のＸ線検出
器等の組立、実装の際に、シリコン半導体チップの外形
形状や精度が問題となる。

【０００６】この場合、通常、シリコン半導体の場合、
チップの４辺の内、１つ以上の辺が基準辺（面）とし
て、指定され、上記の組立て、実装がされる。

【０００７】ここで、基準面は、シリコンウエハをダイ
シングして形成される。ダイシングする領域には、あら
かじめ、位置出し用のパターンを形成しておき、位置精
度を確保する。

【０００８】また、チッピング（チップ端面のワレ、カ
ケ）を防止するため、ダイシングのブレード（カッター
の刃）Ａのダイヤモンド粒径を小さくしたものを使用
し、極力チッピングの大きさを小さくしている。

【０００９】図３は、従来より一般に使用されている従
来例の平面要部構成説明図である。図４は図３の要部側
断面図である。図５は図３の平面要部詳細説明図であ
る。

【００１０】図において、シリコンウエハ1は、ダイシ
ングにより、多数のシリコン半導体チップ２に分けられ
る。シリコンウエハ1の表面は、図４に示す如く、ダイ
シング領域３を除いて、シリコン酸化膜４で覆われてい
る。

【００１１】この場合は、ダイシング領域３の幅５は、
１００〜１２０μｍである。カーフ（切り代）幅６は、
ダイシング領域３の幅５より、十分余裕を見込んで小さ
くなるように設定されている。この場合は、カーフ（切
り代）幅６は、６０μｍである。

【００１２】以上の構成において、ダイシングが行われ
ると、図４に示す如く、シリコン半導体チップ２には、
ワレ７１やカケ７２のチッピング７が生ずる図５に、図
３の平面要部詳細説明図を示す。シリコン半導体チップ
２のダイシングした端部部分ａを写真撮影したものであ
る。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来のダイシング領域
３は、図４に示す如く、表面がシリコンウエハが露わに
なった部分を切っていた。

【００１４】例えば、ＰｈｏｔｏＤｉｏｄｅＡｒｒ
ａｙは、通常、高比抵抗のシリコンウエハ１として、
ＦＺ基板を使用する。ＦＺ基板は、ＣＺ基板に比べて、
割れ易くもろいため、多数のチッピング７が生じてい
た。チッピングサイズとしては、１０〜２０μｍ程度と
非常に大きい。

【００１５】この対策としては、ダイシングのブレード
を粒径の小さいものへ変更したり、カッティングのスピ
ードを遅くしているが、それでも、５〜１０μｍ程度の
チッピングが発生している。

【００１６】このようなダイシング領域３は、通常のＩ
Ｃの設計ルールを基準にして決められているため、ダイ
シング領域３としては、シリコン半導体チップ２につい
て、片側５０〜６０μｍが通常採用されている。一方、
実際のカーフ（切り代）幅６は、６０μｍである。

【００１７】これは、ウエットエッチングが主体の場
合、スクライブ領域の水きれ等で、エッチング終点を確
認するため、ある程度の幅が必要な為と、チッピング７
が能動領域へ及んでも、シリコン半導体チップの素子特
性へ影響しない様に、マージンを持たせている為であ
る。

【００１８】いずれにせよ、チッピング７が基準面８に
あると、図６に示す如く、素子を組み立てる為に、別の
素子９と張り合わせる場合に、接着剤１１がチッピング
７の個所からはみ出して、基準面８の位置精度の低下を
招く。

【００１９】本発明の目的は、上記の課題を解決するも
ので、精度の高い外形基準面が得られるシリコン半導体
チップを実現することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明では、（１）シリコンウエハよりダイシングにより切り出し取
り出されるシリコン半導体チップにおいて、前記ダイシ
ング領域以外の前記シリコンウエハの表面にチッピング
防止膜が設けられ前記チッピングが少なくなるように前
記ダイシング領域とカーフ領域とが同じになるように前
記ダイシング領域においてダイシングされて切り出し取
り出されるシリコン半導体チップ。（２）前記チッピング防止膜としてシリコン酸化膜が使
用された事を特徴とする（１）記載のシリコン半導体チ
ップ。（３）前記チッピング防止膜としてシリコン窒化膜が使
用された事を特徴とする（１）記載のシリコン半導体チ
ップ。（４）前記チッピング防止膜としてシリコン酸化膜とシ
リコン窒化膜の多層膜が使用された事を特徴とする
（１）記載のシリコン半導体チップ。（５）前記ダイシング領域は、カッティングブレードの
巾より僅か大なる事を特徴とする（１）乃至（４）の何
れかに記載のシリコン半導体チップ。（６）前記ダイシング領域外には、前記チッピング防止
膜が近接して配置された事を特徴とする（１）乃至
（５）の何れかに記載のシリコン半導体チップ。を構成したものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明を詳しく
説明する。図１は本発明の一実施例の要部構成説明図、
図2は図1の要部詳細説明図である。図において、図３と
同一記号の構成は同一機能を表す。以下、図３と相違部
分のみ説明する。

【００２２】チッピング防止膜２１は、ダイシング領域
２２以外のシリコンウエハ１の表面に設けられている。
この場合は、チッピング防止膜２１は、シリコン酸化膜
が使用されている。シリコン半導体チップ２４は、チッ
ピング７が少なくなるようにダイシング領域２２とカー
フ（切り代）領域２３とが同じになるように、ダイシン
グ領域２２においてダイシングされて、切り出し取り出
される。

【００２３】カーフ領域２３は、ダイサーのブレードＡ
の幅＋α（０＜α＜５μｍ）で決められ、これに基づ
き、シリコンウエハ１のダイシング領域２２のパターン
が決定される。この場合は、６０μｍのブレードＡが使
用されたので、カーフ幅は６０μｍで、ダイシング領域
２２の幅も６０μｍとなる。

【００２４】図２は、シリコン半導体チップ２４のダイ
シングした端部部分ｂを写真撮影したもので、図５従来
例と等価的に同じ条件でスクライブした例を示す。チッ
ピング防止膜２１の、きわをダイシングすることで、表
面のカケをチッピング防止膜２１が抑えている状況が良
く分かる。

【００２５】図２のシリコン半導体チップ２４の上側端
部部分ｃは、比較し易いように、図３従来例と同様の構
成でダイシング加工した例を示したものである。

【００２６】このように、ダイサーの最適な切削条件
を、きちんと設定しなくても、シリコンウエハ１のダイ
シング領域２２に、本発明を適用することにより、チッ
ピングを最小に抑えることが出来る。

【００２７】シリコン酸化膜の厚さとしては、５０００
Å〜１μｍ程度あれば十分にチッピングを防止出来る。
チッピング防止膜２１として、シリコン窒化膜が使用さ
れれば、更に、効果的である。

【００２８】シリコン酸化膜の上にシリコン窒化膜が設
けられれば、更に、効果的である。なお、スクライブ部
分での、エッチングの終点の確認は、最近は、ドライエ
ッチングが主流となり、終点検出を従来の様に、目視で
行う必要は無くなった。

【００２９】この結果、（１）チッピングの少ないシリコン半導体チップ２４の
端面を容易に得ることが出来、精度の高い基準面が容易
に得られるシリコン半導体チップが得られる。（２）シリコン半導体チップ２４上に別の素子を容易に
高精度で位置決めし、搭載することが出来るシリコン半
導体チップが得られる。

【００３０】（３）シリコン半導体チップ２４上に、チ
ップコート材や接着剤などをコーティングする際、表面
からのダレやフクレによる、樹脂はみだしによる精度不
足を防止出来るシリコン半導体チップが得られる。

【００３１】（４）チッピング防止膜２１としてシリコ
ン酸化膜が使用されれば、シリコン酸化膜は、半導体プ
ロセスにおいて普通に使用されるものであり、また、シ
リコン半導体チップ２４上に、安価且つ容易に形成出来
る。従って、安価且つ容易に，チッピングが防止出来る
シリコン半導体チップが得られる。

【００３２】（５）チッピング防止膜２１としてシリコ
ン窒化膜が使用されれば、シリコン窒化膜は、半導体プ
ロセスにおいて普通に使用されるものであり、また、シ
リコン半導体チップ上に、安価且つシリコン窒化膜自体
が強度を有して容易に形成出来る。従って、安価且つ強
くチッピングが防止出来るシリコン半導体チップが得ら
れる。

【００３３】（６）チッピング防止膜２１としてシリコ
ン酸化膜とシリコン窒化膜が使用されれば、シリコン酸
化膜は、シリコン半導体チップ上に、安価且つ容易に形
成出来、シリコン窒化膜は、シリコン半導体チップ上
に、安価且つ強度を有して容易に形成出来る。従って、
両者の長所を生かして、チッピング防止膜での厚さの比
率を調節する事が出来、より適切なチッピング防止膜が
形成出来、より適切にチッピングが防止出来るシリコン
半導体チップが得られる。

【００３４】（７）ダイシング領域２２は、カッティン
グ加工誤差を考慮して、カッティングブレードの巾より
僅か大なるようになされている。

【００３５】従って、カッティング加工が能動領域へ及
んでも、シリコン半導体チップの素子特性へ影響しない
様な、マージンが得られ、チッピングが防止出来るシリ
コン半導体チップが得られる。

【００３６】なお、スクライブ部分での、エッチングの
終点の確認は、最近は、ドライエッチングが主流とな
り、終点検出を従来の様に、目視で行う必要は無い。

【００３７】（８）ダイシング領域２２外には、チッピ
ング防止膜２１が近接して配置されれば、ダイサーの最
適な切削条件を、きちんと設定しなくても、チッピング
を最小に抑えることが出来る。

【００３８】なお、以上の説明は、本発明の説明および
例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎな
い。したがって本発明は、上記実施例に限定されること
なく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、
変形をも含むものである。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
によれば、次のような効果がある。（１）チッピングの少ないシリコン半導体チップの端面
を容易に得ることが出来、精度が高い基準面が容易に得
られるシリコン半導体チップが得られる。（２）シリコン半導体チップ上に、別の素子を容易に高
精度で位置決めし、搭載することが出来るシリコン半導
体チップが得られる。

【００４０】（３）シリコン半導体チップ上に、チップ
コート材や接着剤などをコーティングする際、表面から
のダレやフクレによる、樹脂はみだしによる精度不足を
防止出来るシリコン半導体チップが得られる。

【００４１】本発明の請求項２によれば、チッピング防
止膜としてシリコン酸化膜が使用されたので、シリコン
酸化膜は、半導体プロセスにおいて普通に使用されるも
のであり、また、シリコン半導体チップ上に、安価且つ
容易に形成出来る。従って、安価且つ容易に，チッピン
グが防止出来るシリコン半導体チップが得られる。

【００４２】本発明の請求項３によれば、チッピング防
止膜としてシリコン窒化膜が使用されたので、シリコン
窒化膜は、半導体プロセスにおいて普通に使用されるも
のであり、また、シリコン半導体チップ上に、安価且つ
シリコン窒化膜自体が強度を有して容易に形成出来る。
従って、安価且つ強くチッピングが防止出来るシリコン
半導体チップが得られる。

【００４３】本発明の請求項４によれば、チッピング防
止膜としてシリコン酸化膜とシリコン窒化膜が使用され
たので、シリコン酸化膜は、シリコン半導体チップ上
に、安価且つ容易に形成出来、シリコン窒化膜は、シリ
コン半導体チップ上に、安価且つ強度を有して容易に形
成出来る。従って、両者の長所を生かして、チッピング
防止膜での厚さの比率を調節する事が出来、より適切な
チッピング防止膜が形成出来、より適切にチッピングが
防止出来るシリコン半導体チップが得られる。

【００４４】本発明の請求項５によれば、ダイシング領
域は、カッティング加工誤差を考慮して、カッティング
ブレードの巾より僅か大なるようになされている。

【００４５】従って、カッティング加工が能動領域へ及
んでも、シリコン半導体チップの素子特性へ影響しない
様な、マージンが得られ、チッピングが防止出来るシリ
コン半導体チップが得られる。

【００４６】なお、スクライブ部分での、エッチングの
終点の確認は、最近は、ドライエッチングが主流とな
り、終点検出を従来の様に、目視で行う必要は無い。

【００４７】本発明の請求項６によれば、ダイシング領
域外には、チッピング防止膜が近接して配置されている
ので、ダイサーの最適な切削条件を、きちんと設定しな
くても、チッピングを最小に抑えることが出来る。

【００４８】従って、本発明によれば、精度が高い基準
面端面が得られるシリコン半導体チップを実現すること
が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の要部構成説明図である。

【図２】図１の要部詳細説明図である。

【図３】従来より一般に使用されている従来例の要部構
成説明図である。

【図４】図３の要部側断面図である。

【図５】図３の要部詳細説明図である。

【図６】従来より一般に使用されている他の従来例の要
部構成説明図である。

【符号の説明】

１シリコンウエハ２１チッピング防止膜２２ダイシング領域２３カーフ領域２４シリコン半導体チップ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリコンウエハよりダイシングにより切り
出し取り出されるシリコン半導体チップにおいて、前記ダイシング領域以外の前記シリコンウエハの表面に
チッピング防止膜が設けられ前記チッピングが少なくな
るように前記ダイシング領域とカーフ領域とが同じにな
るように前記ダイシング領域においてダイシングされて
切り出し取り出されるシリコン半導体チップ。
【請求項２】前記チッピング防止膜としてシリコン酸化
膜が使用された事を特徴とする請求項１記載のシリコン
半導体チップ。
【請求項３】前記チッピング防止膜としてシリコン窒化
膜が使用された事を特徴とする請求項１記載のシリコン
半導体チップ。
【請求項４】前記チッピング防止膜としてシリコン酸化
膜とシリコン窒化膜の多層膜が使用された事を特徴とす
る請求項１記載のシリコン半導体チップ。
【請求項５】前記ダイシング領域は、カッティングブレ
ードの巾より僅か大なる事を特徴とする請求項１乃至請
求項４の何れかに記載のシリコン半導体チップ。
【請求項６】前記ダイシング領域外には、前記チッピン
グ防止膜が近接して配置された事を特徴とする請求項１
乃至請求項５の何れかに記載のシリコン半導体チップ。