JP2001217210A - ダイシング方法 - Google Patents

ダイシング方法

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JP2001217210A
JP2001217210A JP2000024428A JP2000024428A JP2001217210A JP 2001217210 A JP2001217210 A JP 2001217210A JP 2000024428 A JP2000024428 A JP 2000024428A JP 2000024428 A JP2000024428 A JP 2000024428A JP 2001217210 A JP2001217210 A JP 2001217210A
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JP
Japan
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dicing
silicon wafer
groove
chip
metal
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JP2000024428A
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Masahiro Takeuchi
正浩 竹内
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 分離するチップに損傷を与えることなく
ダイシングを行うことができ、チップ不良を減少させる
ダイシング方法を提供すること。 【解決手段】 シリコンウエハWの表面に形成された溝
11の相互間によってスクライブラインを構成する。次
いで、溝11の相互間に構成されたスクライブライン1
5に沿って、第1ダイシングを行う。これにより、シリ
コンウエハWの表面にダイシング跡12が形成される。
ダイシング跡12に沿って第2ダイシングを行う。これ
により、シリコンウエハWがチップ13に分離される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
プロセスにおいて使用されるダイシング方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置の製造プロセスにおいては、
素子形成が完了した半導体ウエハ、例えばシリコンウエ
ハを個々のチップに分離するためにダイシングが行われ
る。このダイシングは、シリコンウエハにダイシングソ
ーを用いて切断することにより行われる。
【0003】このダイシングは、具体的には、図5に示
すフローチャートにしたがって行われる。まず、シリコ
ンウエハの一方の主面(表面)101には、図4(a)
に示すように、スクライブライン101が形成されてい
る。なお、シリコンウエハW上には、素子形成が完了し
ているが、図4には記載していない。
【0004】このスクライブライン101は、ダイシン
グソーの幅よりも2〜3割程度広く形成することが好ま
しい。例えば、ダイシングソーの幅が100μm程度の
場合には、スクライブライン101を120μm程度に
する。
【0005】次いで、このスクライブラインに沿って第
1ダイシングを行う(ST51)。この第1ダイシング
は、シリコンウエハWの厚さの半分以上、例えば8割程
度行う。これにより、図4(b)に示すように、シリコ
ンウエハWの表面側からダイシング跡102が形成され
る。
【0006】最後に、ダイシング跡102に沿って表面
側から第2ダイシングを行う(ST52)。この第2ダ
イシングは、シリコンウエハWの厚さの第1ダイシング
で残した厚さ、例えば2割程度行う。これにより、図4
(c)に示すように、シリコンウエハWがチップ103
に分離される。
【0007】なお、この第2ダイシングに用いるダイシ
ングソーには、第1ダイシングソーよりも幅の狭いもの
を用いる。これは、第1ダイシングの際の切断面が凸凹
しているからである。上述したように、第1ダイシング
で使用するダイシングソーの幅が約100μmである場
合には、第2ダイシングでは、幅が約60μm程度のダ
イシングソーを用いることが望ましい。また、第2ダイ
シングは、チップ104の損傷を抑えるために、70m
m/sec程度の処理速度で行う。この際のダイシング
ソーは4万回転くらいである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法によれば、第1ダイシングの際に、シリコンウエハ
表面(スクライブ、ダイシング側の面)が欠けてしまう
ことがあり、この欠けがチップ内部まで侵入してチップ
を不良にしてしまうことがある。
【0009】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、分離するチップに損傷を与えることなくダイシン
グを行うことができ、チップ不良を減少させるダイシン
グ方法を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は以下の手段を講じた。
【0011】本発明は、半導体ウエハを複数のチップに
ダイシングするダイシング方法であって、半導体ウエハ
の表面上におけるスクライブラインとチップ領域の境界
に溝を形成する工程と、前記溝の相互間に構成されるス
クライブラインにしたがって前記半導体ウエハに対して
ダイシングを行う工程と、を具備することを特徴とする
ダイシング方法を提供する。
【0012】この方法によれば、スクライブラインとし
て溝が形成されているので、ダイシングソーでダイシン
グする際に、チップ内部に欠けが侵入することを防止で
きる。このため、チップに損傷を与えることがなくな
り、チップ不良を減少させることができる。
【0013】本発明のダイシング方法においては、前記
溝は、前記半導体ウエハに形成されるウェルの深さより
も深く形成されることが好ましい。また、本発明のダイ
シング方法においては、前記溝内に金属が埋め込まれて
いることが好ましい。この場合、前記金属は、前記半導
体ウエハ上に形成されたコンタクトホール内又はビアホ
ール内に金属を埋め込む工程において前記溝内に埋め込
まれることが好ましい。
【0014】これらの方法によれば、スクライブライン
として溝が形成されているので、チップ内部に欠けが侵
入することを防止できると共に、チップサイズパッケー
ジ(CSP)としても、金属が存在するので、外部から
の不純物(例えばナトリウムイオン)のチップ内部への
侵入を防止することができる。これにより、チップ不良
を減少させることができる。
【0015】また、本発明のダイシング方法において
は、前記ダイシング工程は、前記半導体ウエハの厚さの
半分以上をダイシングする第1ダイシング工程と、第1
ダイシング後の半導体ウエハに対してダイシングを行っ
て複数のチップにする第2ダイシング工程とから構成さ
れることが好ましい。これにより、チップに損傷を与え
ずにダイシングを行うことができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付図面を参照して詳細に説明する。
【0017】(実施の形態1)図1は、本発明の実施の
形態1に係るダイシング方法を説明するための断面図で
ある。本実施の形態においては、半導体ウエハがシリコ
ンウエハである場合について説明する。
【0018】まず、図1(a)に示すように、シリコン
ウエハWを準備する。このシリコンウエハWの一方の主
面(表面)にはチップ領域16を区画するスクライブラ
イン15として溝11が形成されている。即ち、シリコ
ンウエハWの表面においてスクライブライン15とチッ
プ領域16の境界に溝11が形成されている。なお、シ
リコンウエハW上には、素子形成が完了しているが、図
1には記載していない。この溝11は、素子形成におけ
るいずれかの工程において形成する。素子形成のどの工
程において溝11を形成するかについては特に制限はな
い。また、この溝11は、フォトリソグラフィ技術及び
エッチング技術を用いて形成される。
【0019】この溝11間の間隔は、ダイシングソーの
幅よりも2〜3割程度広く形成することが好ましい。例
えば、ダイシングソーの幅が100μm程度の場合に
は、溝11間の間隔を120μm程度にする。また、溝
11の寸法は、例えば幅が約1μm程度、深さが約1〜
5μm程度であることが好ましい。
【0020】次いで、この溝11の相互間に構成された
スクライブラインに沿って、シリコンウエハWの表面側
から第1ダイシングを行う。この第1ダイシングは、シ
リコンウエハWの厚さの半分以上、例えば8割程度行
う。これにより、図1(b)に示すように、シリコンウ
エハWにダイシング跡12が形成される。
【0021】最後に、ダイシング跡12に沿って第2ダ
イシングを行う。この第2ダイシングは、シリコンウエ
ハWの厚さの第1ダイシングで残した厚さ、例えば2割
程度行う。これにより、図1(c)に示すように、シリ
コンウエハWがチップ13に分離される。
【0022】なお、この第2ダイシングに用いるダイシ
ングソーには、第1ダイシングソーよりも幅の狭いもの
を用いる。これは、第1ダイシングの際の切断面が凸凹
しているからである。上述したように、第1ダイシング
で使用するダイシングソーの幅が約100μmである場
合には、第2ダイシングでは、幅が約60μm程度のダ
イシングソーを用いることが望ましい。また、第2ダイ
シングは、チップ13の損傷を抑えるために、第1ダイ
シングよりも遅い処理スピードで行う。
【0023】上記ダイシングにおいては、シリコンウエ
ハWの厚さの半分以上をダイシングする第1ダイシング
と、第1ダイシング後のシリコンウエハWに対してダイ
シングを行って複数のチップにする第2ダイシングとを
行っている。これにより、チップに損傷を与えずにダイ
シングを行うことができる。
【0024】このように、上記実施の形態に係るダイシ
ング方法においては、スクライブラインとして溝が形成
されているので、ダイシングソーでダイシングする際
に、チップ内部に欠けが侵入することを防止できる。こ
のため、チップに損傷を与えることがなくなり、チップ
不良を減少させることができる。
【0025】(実施の形態2)図2は、本発明の実施の
形態2に係るダイシング方法を説明するための断面図で
ある。本実施の形態においては、半導体ウエハがシリコ
ンウエハである場合について説明する。
【0026】まず、図2(a)に示すように、シリコン
ウエハWを準備する。このシリコンウエハWの一方の主
面(表面)にはチップ領域16を区画するスクライブラ
イン15として溝21が形成されている。即ち、シリコ
ンウエハWの表面においてスクライブライン15とチッ
プ領域16の境界に溝21が形成されている。この溝2
1は、素子形成におけるいずれかの工程において形成す
る。また、この溝21は、フォトリソグラフィ技術及び
エッチング技術を用いて形成される。例えば、チップ領
域にビアホールを形成する工程で、溝21も同時に形成
することが好ましい。
【0027】この溝21内には金属23が埋め込まれて
いる。この金属23としては、タングステンなどが挙げ
られる。この金属23は、ビアホール内にWプラグを埋
め込むなどの工程の際に、同時に溝21内に埋め込むこ
とが好ましい。金属23とプラグの材料を同じにするこ
とにより、プラグ埋め込みの際に同時に溝21内に金属
23を埋め込むことができる。これにより、工程を増加
させることなく、スクライブラインを構成する溝21内
に金属23を埋め込むことができる。
【0028】また、シリコンウエハWには、ウェル22
が形成されている。なお、シリコンウエハW上には、素
子形成が完了しているが、図2にはウェル22以外は記
載していない。
【0029】上記溝21間の間隔は、実施の形態1と同
様に、ダイシングソーの幅よりも2〜3割程度広く形成
することが好ましい。また、溝21の寸法は、ウェル2
2の深さよりも深いことが好ましい。これにより、溝2
1に埋め込まれる金属により、ウェルに不純物(例えば
ナトリウムイオンなど)が侵入することを確実に防止す
ることが可能となる。通常、ウェル22の深さが約1〜
2μm程度であるので、溝21の深さはそれよりも深く
するように設定することが望ましい。
【0030】次いで、この溝21の相互間に構成された
スクライブラインに沿って、シリコンウエハWの表面側
から第1ダイシングを行う。この第1ダイシングは、シ
リコンウエハWの厚さの半分以上、例えば8割程度行
う。これにより、図2(b)に示すように、シリコンウ
エハWにダイシング跡24が形成される。
【0031】最後に、ダイシング跡24に沿って第2ダ
イシングを行う。この第2ダイシングは、シリコンウエ
ハWの厚さの第1ダイシングで残した厚さ、例えば2割
程度行う。これにより、図2(c)に示すように、シリ
コンウエハWがチップ25に分離される。
【0032】なお、この第2ダイシングに用いるダイシ
ングソーには、第1ダイシングソーよりも幅の狭いもの
を用いる。これは、第1ダイシングの際の切断面が凸凹
しているからである。上述したように、第1ダイシング
で使用するダイシングソーの幅が約100μmである場
合には、第2ダイシングでは、幅が約60μm程度のダ
イシングソーを用いることが望ましい。また、第2ダイ
シングは、チップ13の損傷を抑えるために、第1ダイ
シングよりも遅い処理スピードで行う。
【0033】上記ダイシングにおいては、シリコンウエ
ハWの厚さの半分以上をダイシングする第1ダイシング
と、第1ダイシング後のシリコンウエハWに対してダイ
シングを行って複数のチップにする第2ダイシングとを
行っている。これにより、チップに損傷を与えずにダイ
シングを行うことができる。
【0034】このように、上記実施の形態に係るダイシ
ング方法においては、スクライブラインとして溝が形成
されているので、チップ内部に欠けが侵入することを防
止できると共に、チップサイズパッケージ(CSP)と
しても、金属が存在するので、外部からの不純物(例え
ばナトリウムイオン)のチップ内部への侵入を防止する
ことができる。これにより、チップ不良を減少させるこ
とができる。
【0035】(実施の形態3)図3は、本発明の実施の
形態3に係るダイシング方法を説明するための断面図で
ある。本実施の形態においては、半導体ウエハがシリコ
ンウエハである場合について説明する。
【0036】まず、図3(a)に示すように、シリコン
ウエハWを準備する。このシリコンウエハWのチップ領
域16にはウェル34が形成されている。また、シリコ
ンウエハW上には絶縁膜31が形成されている。そし
て、この絶縁膜31にチップ領域16を区画するスクラ
イブライン15として溝32が形成されている。即ち、
シリコンウエハWの表面においてスクライブライン15
とチップ領域16の境界に溝32が形成されている。こ
の溝32は、絶縁膜31を貫通してシリコンウエハW内
にも形成される。さらに、絶縁膜31にはコンタクトホ
ール33が形成されている。なお、シリコンウエハW上
には、素子形成が完了しているが、図3には絶縁膜31
及びウェル34以外は記載していない。この溝32は、
素子形成におけるいずれかの工程において形成する。例
えば、チップ領域16にコンタクトホール33を形成し
た後に、溝32をフォトリソグラフィー技術及びエッチ
ング技術により単独で形成することも可能である。
【0037】この溝32の相互間の間隔は、実施の形態
1と同様に、ダイシングソーの幅よりも2〜3割程度広
く形成することが好ましい。また、溝32の寸法は、ウ
ェル34の深さよりも深いことが好ましい。これによ
り、溝32に埋め込まれる金属により、ウェルに不純物
(例えばナトリウムイオンなど)が侵入することを確実
に防止することが可能となる。通常、ウェル34の深さ
が約1〜2μm程度であるので、シリコンウエハWにお
いて溝32の深さはそれよりも深くするように設定する
ことが望ましい。
【0038】この溝32内には金属35が埋め込まれて
いる。この金属35としては、タングステンなどが挙げ
られる。この金属35は、コンタクトホール内にコンタ
クト材を埋め込むなどの工程の際に、同時に溝32内に
埋め込むことが好ましい。金属35とコンタクト材の材
料を同じにすることにより、コンタクト材埋め込みの際
に同時に溝32内に金属35を埋め込むことができる。
これにより、工程を増加させることなく、スクライブラ
インを構成する溝32内に金属35を埋め込むことがで
きる。
【0039】次いで、この溝32の相互間に構成された
スクライブライン15に沿って、第1ダイシングを行
う。この第1ダイシングは、シリコンウエハWの厚さの
半分以上、例えば8割程度行う。これにより、図3
(b)に示すように、シリコンウエハWにダイシング跡
36が形成される。
【0040】最後に、ダイシング跡36に沿って第2ダ
イシングを行う。この第2ダイシングは、シリコンウエ
ハWの厚さの第1ダイシングで残した厚さ、例えば2割
程度行う。これにより、図3(c)に示すように、シリ
コンウエハWがチップ37に分離される。
【0041】なお、この第2ダイシングに用いるダイシ
ングソーには、第1ダイシングソーよりも幅の狭いもの
を用いる。これは、第1ダイシングの際の切断面が凸凹
しているからである。上述したように、第1ダイシング
で使用するダイシングソーの幅が約100μmである場
合には、第2ダイシングでは、幅が約60μm程度のダ
イシングソーを用いることが望ましい。また、第2ダイ
シングは、チップ13の損傷を抑えるために、第1ダイ
シングよりも遅い処理スピードで行う。
【0042】上記ダイシングにおいては、シリコンウエ
ハWの厚さの半分以上をダイシングする第1ダイシング
と、第1ダイシング後のシリコンウエハWに対してダイ
シングを行って複数のチップにする第2ダイシングとを
行っている。これにより、チップに損傷を与えずにダイ
シングを行うことができる。
【0043】このように、上記実施の形態に係るダイシ
ング方法においては、スクライブラインとして溝が形成
されているので、チップ内部に欠けが侵入することを防
止できると共に、チップサイズパッケージ(CSP)と
しても、金属が存在するので、外部からの不純物(例え
ばナトリウムイオン)のチップ内部への侵入を防止する
ことができる。これにより、チップ不良を減少させるこ
とができる。
【0044】本発明は上記実施の形態1〜3に限定され
ず、種々変更して実施することが可能である。例えば、
第1及び第2ダイシングで使用するダイシングソーの幅
や第1ダイシングの際の処理深さ、シリコンウエハに形
成する溝の深さや溝に埋め込む金属の種類などは、適宜
変更して実施することが可能である。また、本発明にお
いては、半導体ウエハがシリコンウエハ以外のものであ
る場合にも適用することができる。
【0045】
【発明の効果】以上説明したように本発明のダイシング
方法は、スクライブラインとして溝が形成されているの
で、ダイシングソーでダイシングする際に、チップ内部
に欠けが侵入することを防止できる。このため、チップ
に損傷を与えることがなくなり、チップ不良を減少させ
ることができる。
【0046】また、溝内に金属を埋め込むことにより、
チップサイズパッケージ(CSP)としても、外部から
の不純物(例えばナトリウムイオン)のチップ内部への
侵入を防止することができる。これにより、チップ不良
を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)〜(c)は、本発明の実施の形態1に係
るダイシング方法を説明するための断面図である。
【図2】(a)〜(c)は、本発明の実施の形態2に係
るダイシング方法を説明するための断面図である。
【図3】(a)〜(c)は、本発明の実施の形態3に係
るダイシング方法を説明するための断面図である。
【図4】(a)〜(c)は、従来のダイシング方法を説
明するための断面図である。
【図5】従来のダイシング方法を説明するためのフロー
チャート。
【符号の説明】
11,21,32…溝 12,24,36…ダイシング跡 13,25,37…チップ 22,34…ウェル 15…スクライブライン 16…チップ領域 23,35…埋め込み金属 31…酸化膜 33…コンタクトホール W…ウエハ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体ウエハを複数のチップにダイシン
    グするダイシング方法であって、 半導体ウエハの表面上におけるスクライブラインとチッ
    プ領域の境界に溝を形成する工程と、 前記溝の相互間に構成されるスクライブラインにしたが
    って前記半導体ウエハに対してダイシングを行う工程
    と、を具備することを特徴とするダイシング方法。
  2. 【請求項2】 前記溝は、前記半導体ウエハに形成され
    るウェルの深さよりも深く形成されることを特徴とする
    請求項1記載のダイシング方法。
  3. 【請求項3】 前記溝内に金属が埋め込まれていること
    を特徴とする請求項1記載のダイシング方法。
  4. 【請求項4】 前記金属は、前記半導体ウエハ上に形成
    されたコンタクトホール内又はビアホール内に金属を埋
    め込む工程において前記溝内に埋め込まれることを特徴
    とする請求項3記載のダイシング方法。
  5. 【請求項5】 前記ダイシング工程は、前記半導体ウエ
    ハの厚さの半分以上をダイシングする第1ダイシング工
    程と、第1ダイシング後の半導体ウエハに対してダイシ
    ングを行って複数のチップにする第2ダイシング工程と
    から構成されることを特徴とする請求項1記載のダイシ
    ング方法。
JP2000024428A 2000-02-01 2000-02-01 ダイシング方法 Withdrawn JP2001217210A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013054917A1 (ja) * 2011-10-13 2013-04-18 株式会社タムラ製作所 半導体素子及びその製造方法
JPWO2013179767A1 (ja) * 2012-05-30 2016-01-18 オリンパス株式会社 撮像装置の製造方法および半導体装置の製造方法

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WO2013054917A1 (ja) * 2011-10-13 2013-04-18 株式会社タムラ製作所 半導体素子及びその製造方法
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