JP2001274006A - 半導体チップおよびその製造方法 - Google Patents

半導体チップおよびその製造方法

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JP2001274006A
JP2001274006A JP2000083597A JP2000083597A JP2001274006A JP 2001274006 A JP2001274006 A JP 2001274006A JP 2000083597 A JP2000083597 A JP 2000083597A JP 2000083597 A JP2000083597 A JP 2000083597A JP 2001274006 A JP2001274006 A JP 2001274006A
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cut
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Takahisa Arima
尊久 有馬
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Abstract

(57)【要約】 【課題】半導体チップ同士を複数個ほぼ接するように配
列して使用する場合、隣接するチップのエッジ同士が接
触し欠けが発生しやすい。また、半導体基板の切断の
際、チッピングが発生しやすい。このような損傷の発生
は直ちに素子不良の原因となってしまう。 【解決手段】半導体チップ35の端面の一部がチップ表
面およびチップ裏面よりも外側に張り出した突起34を
もつ半導体チップを提供する。このような半導体チップ
35は突起34部分が互いに接するように配置して実装
することができる。このような半導体チップ35は、半
導体基板31から切り出す際、最初に前記半導体チップ
35の表面側エッジが鋭角になるように傾斜角を設定し
たダイシングブレード33により浅く切断溝を形成し、
ついで前記表面側エッジよりわずか外側を前記と等しい
傾斜角のダイシングブレード33で基板裏面に達するま
で切断することで製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数個、アレイ状
に配列して使用する半導体チップ、とくに電気的および
/または光学的機能を有する素子を複数搭載した半導体
チップおよびその実装方法、製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】光プリンターヘッドやイメージセンサー
等では、発光素子アレイあるいは受光素子アレイを複数
搭載した半導体チップを複数個接続して使用する。これ
らの半導体チップを実装する際には、チップ間の距離を
10μm程度以下と非常に接近させてダイボンドするこ
とが要求される。それは、チップ間の距離が離れると、
表示画像あるいは読取画像の連続性が失われ、画像品質
が低下するためである。最近は、画像の高精細化が進ん
できているため、チップ間の距離はますます近く、また
チップ上の素子の位置もますますチップのエッジの極め
て近傍まで配置するように要求されるようになってき
た。
【0003】これらの半導体チップを基板から切り出す
際の従来の方法を図1を参照して説明する。図1に示す
ように、半導体基板11の裏面19にダイシングテープ
12を貼り、ダイシングブレード13で基板表面10か
ら直角に基板裏面19に達する直前まで切断(いわゆる
ハーフカット)し、その後、圧力を加えて未切断部分を
割り、チップを分離する。この場合、裏面エッジに突起
が残る。
【0004】このような裏面エッジ17に突起14が残
ったチップ15を突き合わせると、図2に示すように、
裏面エッジ17の突起14同士が干渉し、チップ15間
に隙間16が生じてしまう。このため隣接したチップ間
の寸法が要求寸法よりも大きな寸法になってしまう場合
があった。また、この突起の寸法は制御ができないた
め、チップ間の寸法はばらついてしまう。
【0005】この問題を解決するため、特公平7−40
609号公報に開示された技術が提案されている。この
方法を図3を参照して説明する。この切断法によれば、
図3(A)に示すように、裏面29にダイシングテープ
22を貼り付けた半導体基板21をテーブル(図示せ
ず)に載せ、ダイシングブレード23を半導体基板表面
20の法線に対して斜めに保持してチップ25の一端を
切断する。次に図3(B)に示すように、テーブルを1
80度回転してチップ25の他端を切断する。この方法
により切断されたチップ25は裏面チップ幅を短辺とす
る台形の形状をしており、図4に示すように、得られた
チップ25を複数個接続すると、チップ裏面側に隙間2
6が生じる。このため表面に配置された素子を基準とす
るチップ間の距離はほぼ0まで近づけることができるよ
うになる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、実際にチップ
が接触するまで近づけると、隣接するチップのエッジ2
8同士が衝突する場合があり、欠け27が発生しやす
い。これらのチップのエッジ28の極めて近傍まで素子
が存在すると、欠け27の発生は直ちに素子不良の原因
となってしまう。
【0007】また、この切断方法は、切断の際のチッピ
ングに対する配慮がなされていない。チップエッジ28
が鋭角となるため、実際にチッピングが発生した場合に
は、チップエッジ28に発生する欠け等の損傷は通常の
切断の場合よりも大きくなる。そして、前述した通り、
これらのチップはエッジ28の極めて近傍まで素子が存
在するため、チッピングの発生は直ちに素子不良の原因
となってしまう。
【0008】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、チップを複数個接続した場合、隣
接チップとの衝突によるチップ表面エッジ欠けが発生し
ないようなチップの形状を提供することを目的とする。
また、本発明では、切断エッジのチッピングの発生を防
止しつつ、上記形状のチップを製造するための、半導体
基板の切断方法を提供する。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明では、前記の課題
を解決するため、電気的および/または光学的機能を有
する素子を表面に形成した半導体チップにおいて、該半
導体チップの端面の一部がチップ表面およびチップ裏面
よりも外側に張り出している半導体チップを提供する。
このような半導体チップはそれら複数を、チップ表面お
よびチップ裏面よりも外側に張り出している端面の一部
が互いに接するように配置して実装することができる。
【0010】前記の形状をもつ半導体チップは、半導体
基板から複数切り出す際、最初に前記半導体チップの表
面側エッジが鋭角になるように傾斜角を設定したダイシ
ングブレードにより浅く切断溝を形成し、ついで前記表
面側エッジよりわずか外側を前記と等しい傾斜角のダイ
シングブレードで基板裏面に達するまで切断することで
製造できる。その際、ダイシングブレードの傾斜角が1
度から10度であることが望ましく、また、最初に形成
する切断溝の深さが10μmから100μmであること
が望ましい。さらに基板裏面に達する切断を行う際のダ
イシングブレードの位置が最初に形成した切断溝の位置
より1μmから20μm外側であることが望ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】前記問題点を解決するため、本発
明では、切断端面内にチップ表面よりもわずかに突起し
た部分を設け、隣接チップと接触する際にはその突起同
士が当たり、チップ表面にて欠けが発生することを防ぐ
ようにしている。ただしこの突起の高さは切断方法によ
り制御できるようにしておく必要がある。これらの要件
を満たしつつ、チッピングの発生を最小限に押さえるた
めに、本発明では以下のようなウェハの切断方法を提案
する。
【0012】まず図5(A)に示すように、基板裏面3
9にダイシングテープ32を貼り付けた半導体基板31
をテーブルに載せ、ダイシングブレード33を半導体基
板31表面の法線に対して斜めに保持して、チップの一
端のエッジ38が鋭角になるように浅く切り込む。次に
図5(B)に示すように、ブレード33を外側にわずか
に送り、同じ角度にて基板裏面39に達するまで切断
(いわゆるフルカット)を行う。これにより、チップ端
面には2回の切断経路の差による突起34が生じる。こ
の突起34の大きさ40は、ブレードの傾斜角度44、
1回目の切断の切り込み量42、2回目の切断位置の送
り量46を変更することで制御が可能であり、容易に目
的とするチップ形状を得ることができる。
【0013】チッピングの発生については、1回目の切
断では、切り込み量が非常に少ないため、一度に深く切
り込みを入れてしまう場合に比べて切削抵抗が非常に小
さくなり、チッピングの発生を防止することができる。
また、2回目の切断ではブレード33がチップ35にふ
れる部分が鈍角となるため、チッピングは発生しにくく
なる。さらに、ブレード33はチップ表面30に接しな
いため、たとえチッピングが生じたとしても素子を破壊
する可能性はほとんどなくなる。
【0014】図5(C)に示すように、この切断方法を
チップ接続を必要とする端面について繰り返した後、そ
の他の端面について通常の方法で切断することにより、
ウェハよりチップを切り出す。
【0015】得られたチップを図6に示すように複数個
接続して配置する場合、突起34部分だけを接触させる
ことにより、チップ表面30への衝撃は加わらなくな
る。これによりチップ表面の欠けは防ぐことができる。
【0016】図5(A)に示した2段階切断の1回目の
切り込みの様子をさらに詳しく説明する。ブレード33
の切り込み量42は、ブレード33の切り込み方向の位
置精度、ダイシングテープ32および基板31の厚みば
らつきから考えて、最低10μmは必要である。また、
チッピング防止の面から考えると、切り込み量42はで
きるだけ少ない方が望ましく、100μmを超えること
は好ましくない。したがって最初に形成する切断溝の深
さは10μmから100μmの範囲であることが望まし
い。
【0017】またブレード33の角度は、チップエッジ
38が必ず鋭角となる角度でなくてはならない。これは
エッジでの角度が垂直あるいは鈍角であると、本発明で
作る突起位置をチップの最も外側に配すために2回目の
切断の際、ブレードの角度を鋭角に変更する必要が出て
くるためである。ブレードの角度を変更する場合の問題
点は後述する。ただし、チッピング防止の面から考える
とチップエッジ38の角度はあまり鋭い鋭角は望ましく
なく、ダイシングブレードの傾斜角に直すと、1度から
10度程度の範囲が適当である。
【0018】図5(B)に示す2段階切断の2回目の切
り込みでは、ウェハを切断するために十分な切り込み量
を与える。ブレードの角度は1段目に対し変更するべき
ではない。原理的にはチップ表面と切断面がなす角度が
鋭角であれば変更しても問題は無いはずである。しか
し、ブレードの角度を変更するとブレードの位置の基準
が変わってしまうため、1回目の切断位置に対し精度良
く2段目の切断位置を制御することが困難となる。これ
に対し同一の角度で加工する際には、機械の送り精度が
そのまま反映できる。この点から1回目の切断を鈍角に
設定して行うことは避けるべきである。
【0019】2回目の切断位置は、1回目の切断位置よ
りも外側である必要がある。突起の位置を表面エッジの
位置よりDだけ外に出すとし、ブレード角度をθ、1段
目の切り込み量をZとすると、1回目に対する2回目の
切断位置の送り量Yはおよそ次式で求まる。 Y = Zsinθ + D
【0020】すでに説明した好ましいブレード角度、1
回目の切り込み量の範囲から、Yが最大となるのはθ=
10度、Z=100μmの場合であり、 Y=17.3μm+D となる。Dが3μm未満である場合、Yの値は1μmか
ら20μm程度であることが必要となる。
【0021】上式は次のようにも書ける。 D = Y − Zsinθ ここでθは1度から10度となるため、tanθは0.
017から0.173程度の範囲の値となる。ゆえに、
突起量Dの値を精度良く決めるためには、Yとθを一定
として1段目の切り込み量Zの値を調整してやることが
適当である。これにより、Yの繰り返し精度さえ良けれ
ば、Dの値を1μm以下の精度で制御することも可能と
なる。
【0022】図6に示すように隣接したチップ35同士
が接触した場合でも、チップ表面30ではDの2倍の寸
法が隣接チップとの空間として確保される。このため、
チップ表面の素子の欠け等は発生しない。
【0023】つぎに実際のチップ切断の例を述べる。上
記の式にてθ=5度、Z=50μmにてD=0.5μm
を狙って仮のYの値を計算してみると Y=4.86μ
mとなる。使用したダイサーでは1μm以下の送り量は
設定できないので、とりあえず5μmとして試し切りを
行った。この時のDの予想値は0.64μmとなる。
【0024】切断後Dの値を抜き取りで20ヶ所実測し
てみると、平均でおよそ1.2μmとなった。この差の
原因は、もともと上式が近似式であるため誤差が含まれ
ること、およびブレード先端が矩形ではないこと等が考
えられる。幸い、Dの実測値のばらつきはレンジで0.
2μm以下であった。そこでDの値を0.7μm減らす
ためZの値を50μmから58μmに設定し直し、再度
切断を実施したところDの値の20ヶ所の平均はおよそ
0.5μmとなった。以上の結果より、最終的に本実施
例での切断条件は、以下のように決定した。 θ=5° Z=58μm Y=5μm
【0025】切断後、従来手法では約5%のチップがチ
ッピングで不良となっていたが、この条件で切断した約
15000個のチップにおいては、チッピングによる不
良率が約1%にとどまった。また、このチップをダイボ
ンダーで基板上に実装する際、従来手法の場合にはチッ
プエッジの欠けによる不良チップの交換(リペア)が7
%ほど発生していた。しかし、本実施例では、約600
0チップ実装に対しチップエッジの欠けは一件も発生せ
ず、チップ位置に関する異常も全く発生しなかった。結
局、本実施例では、全体で約11%の歩留向上が期待で
きる結果となった。
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、半導体チップ同士を複
数個至近距離に接続して使用する場合、チップ端面の突
起部分だけを接触させることにより接続チップ表面の欠
け不良を低減させることができる。また半導体基板から
チップを切り出す際に発生するチッピングを大幅に減少
させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の半導体基板の切断方法を示す図である
【図2】従来方法で切断された半導体チップの接続状態
を示す断面図である。
【図3】改良された従来の半導体基板の切断方法を示す
図である。
【図4】改良された従来方法で切断された半導体チップ
の接続状態を示す断面図である。
【図5】本発明による半導体基板の切断方法を示す図で
ある。
【図6】本発明の方法で切断された半導体チップの接続
状態を示す断面図である。
【符号の説明】
10、20、30 チップ表面 11、21、31 半導体基板 12、22、32 ダイシングテープ 13、23、33 ダイシングブレード 14 裏面エッジ突起 15、25、35 半導体チップ 16、26、36 隙間 28、38 チップ表面エッジ 19、29、39 基板裏面 27 端面欠け 34 端面突起 40 突起突出量D 42 1回目ブレード切り込み量Z 44 ブレード傾斜角度θ 46 2回目切り込みブレード送り量Y
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 31/02 A B

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電気的および/または光学的機能をもつ複
    数の素子を表面に形成した半導体チップにおいて、該半
    導体チップの端面にチップ表面およびチップ裏面よりも
    外側に張り出した突起部分を有することを特徴とする半
    導体チップ。
  2. 【請求項2】請求項1記載の半導体チップ複数を、前記
    突起部分が互いに接するように配置することを特徴とす
    る半導体チップの実装方法。
  3. 【請求項3】電気的および/または光学的機能をもつ複
    数の素子を予め表面に形成した半導体基板から複数の半
    導体チップを切り出す半導体チップの製造方法におい
    て、 最初に前記半導体チップの表面側エッジが鋭角になるよ
    うに傾斜角を設定したダイシングブレードにより浅い切
    断溝を形成し、ついで前記表面側エッジよりわずか外側
    を前記と等しい傾斜角のダイシングブレードで基板裏面
    に達するまで切断することを特徴とする半導体チップの
    製造方法。
  4. 【請求項4】ダイシングブレードの傾斜角が基板表面に
    対して1度以上10度以下であることを特徴とする請求
    項3記載の半導体チップの製造方法。
  5. 【請求項5】最初に形成する切断溝の深さが基板表面か
    ら10μm以上100μm以下であることを特徴とする
    請求項3記載の半導体チップの製造方法。
  6. 【請求項6】基板裏面に達する切断を行う際のダイシン
    グブレードの位置が前記最初に形成した切断溝の位置よ
    り1μm以上20μm以下だけ表面側エッジより外側で
    あることを特徴とする請求項3記載の半導体チップの製
    造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014112635A (ja) * 2012-11-09 2014-06-19 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置の製造方法および発光装置
US20150346021A1 (en) * 2014-05-29 2015-12-03 Oki Data Corporation Semiconductor device, and image forming apparatus and image reading apparatus using the same
KR20210020677A (ko) * 2019-08-16 2021-02-24 엘지디스플레이 주식회사 마이크로led 표시장치

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02212162A (ja) * 1988-12-05 1990-08-23 Xerox Corp 大型アレー半導体デバイスを製造する方法
JPH04114470A (ja) * 1990-09-04 1992-04-15 Canon Inc 半導体装置及びその製造方法
JPH04354384A (ja) * 1991-05-31 1992-12-08 Nec Corp 発光ダイオードアレイ
JPH05121544A (ja) * 1991-10-25 1993-05-18 Oki Electric Ind Co Ltd ダイシング方法
JPH09326372A (ja) * 1996-06-06 1997-12-16 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体ウエハの分割方法
JPH10223572A (ja) * 1997-02-10 1998-08-21 Hitachi Ltd ダイシング方法および半導体装置
JPH11289106A (ja) * 1998-04-02 1999-10-19 Oki Electric Ind Co Ltd Ledアレイおよびその製造方法ならびにledプリントヘッド

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02212162A (ja) * 1988-12-05 1990-08-23 Xerox Corp 大型アレー半導体デバイスを製造する方法
JPH04114470A (ja) * 1990-09-04 1992-04-15 Canon Inc 半導体装置及びその製造方法
JPH04354384A (ja) * 1991-05-31 1992-12-08 Nec Corp 発光ダイオードアレイ
JPH05121544A (ja) * 1991-10-25 1993-05-18 Oki Electric Ind Co Ltd ダイシング方法
JPH09326372A (ja) * 1996-06-06 1997-12-16 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体ウエハの分割方法
JPH10223572A (ja) * 1997-02-10 1998-08-21 Hitachi Ltd ダイシング方法および半導体装置
JPH11289106A (ja) * 1998-04-02 1999-10-19 Oki Electric Ind Co Ltd Ledアレイおよびその製造方法ならびにledプリントヘッド

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014112635A (ja) * 2012-11-09 2014-06-19 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置の製造方法および発光装置
US20150346021A1 (en) * 2014-05-29 2015-12-03 Oki Data Corporation Semiconductor device, and image forming apparatus and image reading apparatus using the same
US9338890B2 (en) 2014-05-29 2016-05-10 Oki Data Corporation Semiconductor device, and image forming apparatus and image reading apparatus using the same
KR20210020677A (ko) * 2019-08-16 2021-02-24 엘지디스플레이 주식회사 마이크로led 표시장치
KR102655204B1 (ko) 2019-08-16 2024-04-04 엘지디스플레이 주식회사 마이크로led 표시장치

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