JP2005183691A - 半導体チップの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ダイシングテープを用いてマーキングを行って製造工程数を減らすことにより、半導体チップの製造時間を短縮することができる半導体チップの製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の半導体チップの製造方法は、複数の半導体チップが形成されたウエハをダイシングテープに貼り付け、ダイシングするに際して、前記ダイシングテープの、前記ウエハの複数の半導体チップの少なくとも一部のそれぞれに対応する位置にインクパターンを形成してから、前記ウエハの貼り付けを行うことにより、該少なくとも一部の半導体チップのそれぞれに該インクパターンを転写してマーキングを行うものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、識別情報および製造履歴などを記録するためのマーキングをダイシングテープに形成したインクパターンを転写して行うことにより、製造時間を短縮することができる半導体チップの製造方法に関するものである。

近年、半導体を中心としたデバイス技術では、デバイス自体の小型化を実現するためにチップそのものを小型化することに加え、パッケージ形態が急速に変化している。すなわち、樹脂封止されたＱＦＰ（Quad Flat Package）が主体であったパッケージ形態がＣＳＰ（Chip Size Package）またはＢＧＡ（Ball Grid Array）パッケージへと移行している。さらに実装エリアの削減および放熱性を重視し、マザー基板本体、モジュール基板またはドータ基板に直接ベアチップを実装するＣＯＢ（Chip On Board）形態へと移行している。

また、ＢＧＡパッケージにおいては、その放熱性を更に高めるために、集積回路が形成されていない裏面側を露出させた露出型のパッケージも提案されている。現在、製品として、ベアチップ、または露出型のＢＧＡパッケージの状態で出荷されている。

また、樹脂封止されたパッケージの表面に製品の識別および製造履歴などを示すマークのマーキングがなされている。このマークのマーキング方法としては、凸版印刷または凹版印刷によるインクマーク方式およびレーザ光照射によるレーザマーク方式などが用いられている。
しかしながら、上述のパッケージ形態の変化に伴い、このマークのマーキングはパッケージの表面ではなく、ベアチップ製品の場合には、半導体チップ裏面に行い、露出型のＢＧＡパッケージの場合には、裏面の露出部に直接行われている。この裏面または露出部へのマーキング方法については、種々の方法が提案されている（特許文献１および特許文献２参照）。

以下、ベアチップにおけるマーキング方法について説明する。
先ず、ダイシングテープに、所定の集積回路を有する半導体チップが複数形成されたウエハを貼り付ける。この場合、ウエハは、集積回路が形成されていない面を貼り付ける。次に、ダイシングにより、半導体チップを個片化する。次に、ダイシングテープから半導体チップを剥がし、各半導体チップを移載して、各半導体チップにマーキングを行い、さらに良品または不良品の選別を行い、最終的にベアチップ製品とする。

次に、露出型のＢＧＡパッケージの半導体装置のマーキング方法について説明する。
先ず、所定の集積回路を有する半導体チップが複数形成されたウエハに、各集積回路の端子部分にバンプを形成する。
次に、ウエハをダイシングテープに貼り付け、ダイシングを行い、半導体チップを個片化する。
次に、各半導体チップを基板に搭載し、加熱して半導体チップと基板とを接合する。
次に、半導体チップの裏面にマークをマーキングする。
次に、基板の端子部分に半田ボールを成形する。
次に、個々のパッケージとなるように、基板を切断する。さらに、良品または不良品の選別を行い、最終的に露出型のＢＧＡパッケージの半導体装置とする。

また、特許文献１には、チップの背面が露出した半導体素子の背面に捺印層が形成された半導体装置が開示されている。この半導体装置の捺印層は、表面側に半導体素子がパターニングされているウエハについて、その裏面に透明な紫外線硬化樹脂を、厚さが１μｍの厚さに被着し、紫外線を照射して、硬化させて形成されるものである。特許文献１の半導体装置は、ダイシング前に、ウエハの裏面に樹脂層が形成される。
これにより、特許文献１の半導体装置は、インクによる印刷、またはレーザ光による彫刻による捺印を安定に行うことができる。また、形成された捺印層は、インクによる印刷、およびレーザ光による彫刻のいずれの場合でも、視認性を向上させることができるものである。

さらに、特許文献２には半導体チップの裏面にレーザ光により所定のマーキングを行う半導体チップマーキング方法が開示されている。この特許文献２に開示された半導体チップマーキング方法によれば、半導体チップの裏面に樹脂系インクをレーザ光の到達深度より厚く被覆し、この樹脂系インクが硬化する前に、レーザ光を照射し、所定のマーキングを行う。この時点でマーキングにミスが判明した場合には、樹脂硬化前であるので、樹脂系インクを有機溶剤で除去して再マーキングを行う。次に、紫外線を照射してマークの固定を行う。
これにより、特許文献２の半導体チップマーキング方法によれば、マーキングを１度ミスしても、再度同じ条件でマーキングすることができる。よって、マーキングミスによる損益を防止できる。

特開平４-５３２４９号公報 特開２０００-１８３１９６号公報

しかしながら、上述のベアチップ、および露出型のＢＧＡパッケージの半導体装置におけるいずれのマーキング方法においても、マーキングは、半導体チップ１個ずつ行う。このため、マーキングに時間を要し、製造時間がかかるという問題点がある。

本発明の目的は、前記背景技術の問題点を解決することにあり、ダイシングテープを用いてマーキングを行って製造工程数を減らすことにより、半導体チップの製造時間を短縮することができる半導体チップの製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、複数の半導体チップが形成されたウエハをダイシングテープに貼り付け、ダイシングするに際して、前記ダイシングテープの、前記ウエハの複数の半導体チップの少なくとも一部のそれぞれに対応する位置にインクパターンを形成してから、前記ウエハの貼り付けを行うことにより、該少なくとも一部の半導体チップのそれぞれに該インクパターンを転写してマーキングを行うことを特徴とする半導体チップの製造方法を提供するものである。

本発明においては、前記ダイシングテープ上に形成されるインクパターンは、前記半導体チップの少なくとも一部のそれぞれの、前記ウエハ面内での位置を表示するものであることが好ましい。

また、本発明においては、前記ダイシングテープへのインクパターン形成を行う前に、前記ウエハの前記複数の半導体チップそれぞれの良否を判定し、前記ダイシングテープ上へのインクパターン形成において、前記良否判定の結果に従って、良品チップと不良チップとのいずれか一方に対応する位置のみに該インクパターンの形成を行うか、もしくは、良品チップと不良チップとのいずれか一方に対応する位置のみに該インクパターンの形成を行うか、もしくは、良品チップと不良チップとを区別する表示を含んだ該インクパターンの形成を行うことが好ましい。

本発明の半導体チップマーキング方法によれば、複数の半導体チップが形成されたウエハに貼り付けるダイシングテープに、このダイシングテープにおけるウエハの複数の半導体チップの少なくとも一部のそれぞれに対応する位置にインクパターンを形成することにより、ウエハとダイシングテープとを貼り付けると、各半導体チップにインクパターンが転写されて、マーキングを行うことができる。これにより、従来のようにダイシング後、マーキングする工程を省略することができるので、製造工程数を少なくすることができる。このため、半導体チップの製造時間を短縮することができる。
また、本発明は、マーキングを複数の半導体チップに対して一括にできる。このため、従来のように、ダイシングされて、個片化された半導体チップ毎にマーキングする必要がないため、半導体チップのような小さな部品を扱うことがなくなり、製造の煩雑さから開放され、半導体チップの製造を容易なものとすることができる。

以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の半導体チップの製造方法を詳細に説明する。
図１（ａ）〜（ｃ）および図２（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施例に係る半導体チップの製造方法を工程順に示す模式図である。
なお、本実施例においては、ベアチップ製品を製造するものを例にして説明する。また、本実施例は、主にダイシング工程について説明するものであり、その他のウエハに集積回路を形成する工程などは、公知の方法であり、その詳細な説明は省略する。さらに、本実施例におけるウエハは、その表面に、複数の半導体チップが形成されているものである。各半導体チップには、それぞれ所定の集積回路が形成されている。

先ず、図１（ａ）に示すように、ウエハリング１０を用意する。このウエハリング１０の下方に、ダイシングテープ２０をウエハリング１０の直径よりも長く引き出す（以下、この引き出された部分を引出部２２という）。

ウエハリング１０は、後述するように、ダイシングされるウエハＷ（図２（ａ）参照）よりも内縁１０ａの直径が大きいリング状の平板を呈するものであり、例えば、金属により形成されるものである。
ダイシングテープ２０は、ダイシング工程においてウエハを保持する粘着性のテープであり、例えば、紫外線によりその粘着特性が変化するものである。

次に、図１（ｂ）に示すように、ウエハリング１０にダイシングテープ２０の引出部２２を貼り付ける。そして、ウエハリング１０の外縁からはみ出した、余分な部分を切断する。これにより、ウエハリング１０と略同じ大きさにダイシングテープ２４が貼り付けられる。このダイシングテープ２４におけるウエハリング１０の内縁１０ａの内側の領域がウエハを保持する保持領域２６となる。

次に、図１（ｃ）に示すように、保持領域２６に、ウエハに形成された複数の半導体チップのそれぞれに対応する位置にインクパターンｍを形成する。
このインクパターンｍは、例えば、グラビア印刷により形成されるものであり、本実施例においては、全て同じものである。

インクパターンｍとは、製品を識別する識別情報と、製造履歴とを表示するものである。これらの識別情報、および製造履歴としては、例えば、半導体チップの製品名、製造会社名、製造日、原産地、ロット番号、ウエハ番号が挙げられる。

ここで、インクパターンｍの形成方法について説明する。
インク容器（図示せず）内に充填されたインクを、形成するインクパターンｍと同じパターンが形成された平面凹版（図示せず）の凹部にインクロール（図示せず）を用いて充填する。次に、平面凹版から転写ゴム版３０の下面３２にインクパターンｍと鏡面対称のパターン３４を写し取る。次に、図１（ｃ）に示すように、転写ゴム３０の下面３２をダイシングテープ２４の保持領域２６における各半導体チップに対応する位置に押し付ける。これにより、各半導体チップに対応した位置にインクパターンｍを形成することができる。
なお、転写ゴム版３０に一度に形成されるパターン３４の数は、特に限定されるものではなく、インクパターンｍの大きさおよびウエハの大きさ、ならびに平面凹版の製造コストなどにより適宜選択することができる。

次に、図２（ａ）に示すように、ウエハＷを、その表面を上方に向けて配置し、各半導体チップと、各インクパターンｍとの位置が一致するように位置合わせ行う。

次に、図２（ｂ)に示すように、ウエハＷをダイシングテープ２４に貼り合わせる。これにより、半導体チップの裏面にインクパターンｍが転写されて、マーキングが行われる。

次に、図２（ｃ）に示すように、ダイシングを行い、半導体チップ４０に切り分け、個片化する。
ダイシングした半導体チップ４０をダイシングテープからはずす前には、ダイシングテープの粘着力を弱めるための紫外線照射を行うことが一般的である。この紫外線照射の条件を適切に設定することにより、同時に、チップの裏面に転写されたインクパターンを硬化させ、マーキングの耐久性を高めることができる。もしくは、ダイシングテープからはずした後に、熱処理を行って硬化させることも可能である。

次に、半導体チップ４０について、良品または不良品の最終的な選別を行い、図２（ｄ）に示すように、製品として出荷する半導体チップ４０とする。本実施例においては、この半導体チップ４０は、ベアチップ製品である。製品として出荷される半導体チップ４０の表面４０ａには、集積回路が形成されており、裏面４０ｂには、識別情報および製造履歴などを示すマークＭが形成される。

このように、本実施例においては、ダイシングテープ２４におけるウエハＷの各半導体チップ４０の位置に対応する位置に、インクパターンｍを形成し、ウエハＷをダイシングテープ２４に貼り付けることにより、半導体チップ４０の裏面４０ｂにマークＭを形成することができる。このように、本実施例においては、ダイシング工程と、マーキング工程とを一体化しているので、ダイシング工程後に、半導体チップ４０の裏面にマークを形成するマーキング工程が不要になり、製造工程数を減らすことができる。これにより、半導体チップの製造時間を短縮することができる。

また、本実施例においては、ウエハＷをダイシングテープ２４に貼り付けることにより、マーキングを複数の半導体チップに対して一括にできる。このため、従来のように、ダイシングされて、個片化された半導体チップ毎にマーキングする必要がなくなる。従って、半導体チップのような小さな部品を扱うことがなくなり、製造の煩雑さから開放され、半導体チップの製造を容易なものとすることができる。

なお、本実施例においては、インクパターンｍの形成方法は、特に限定されるものではなく、グラビア印刷以外にもインクジェット記録方式を用いることもできる。インクジェット記録方式は、平面凹版を作製する必要がなく、さらには、複数種類のインクパターンｍを形成する場合であっても、インクパターンｍの数に合わせて平面凹版を作製する必要もない。このため、複数種類のインクパターンｍを形成する場合には、コストを低く抑えることができるので、好ましい。

また、本実施例においては、ダイシングテープ２４にウエハＷに形成された全ての半導体チップ４０に対応する位置にインクパターンｍを形成するものとしたが、本実施例は、これに限定されるものではない。
例えば、ダイシングテープ２４にインクパターンｍを形成する前に、ウエハＷに形成された複数の半導体チップの検査を行い、良品または不良品の判定をする。この検査結果に基づいて、インクパターンｍの形成を行うようにしてもよい。
この場合、不良品と判定された半導体チップについては、インクパターンｍの形成は行わないこととしてもよい。

また、本実施例においては、不良品と判定された半導体チップに対応する位置に、良品とは区別して不良品であることを示す表示を含むインクパターンを形成するようにしてもよい。このように、良品とは区別して不良品であることを示すインクパターンを形成する場合には、２つのパターンが必要になるので、上述の如く、グラビア印刷よりもインクジェット記録方式を用いることが好ましい。

さらに、本実施例においては、不良品と判定された半導体チップに対応する位置だけに、不良品であることを示す表示を含むインクパターンを形成するようにしてもよい。
この場合、ダイシング工程後に、不良品の半導体チップを除去し、良品の半導体チップを選別し、良品の半導体チップだけに再度マーキングする。

さらにまた、本実施例においては、半導体チップ毎に、ウエハにおける位置を示す表示を含むインクパターンを形成することもできる。この場合、１つのウエハにおけるインクパターンは、全て異なる。このため、各インクパターンは、インクジェット記録方式により形成されることが好ましい。

なお、本実施例においては、ウエハリング１０にダイシングテープ２０の引出部２２を貼り付けた後、インクパターンｍを形成しているが、本実施例は、これに限定されるものではなく、例えば、引出部２２をウエハリング１０に貼り付ける前に、インクパターンｍの形成を行うようにしてもよい。

また、本実施例は、ベアチップ製品として出荷される半導体チップを例に説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、露出型のＢＧＡパッケージの半導体装置についても、本実施例と同様に露出された裏面にマークＭを形成することができる。
この場合においても、半導体チップにバンプを形成した後に、ダイシングするために貼り付けるダイシングテープにインクパターンを形成しておくことにより、本実施例と同様に半導体装置にマークＭを形成することができる。なお、これ以外の製造方法については、従来の露出型のＢＧＡパッケージの半導体装置の製造方法と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
このように、本実施例の半導体チップの製造方法を露出型のＢＧＡパッケージの半導体装置の製造方法に適用しても、本実施例と同様の効果を得ることができる。

さらに、露出型のＢＧＡパッケージの半導体装置以外にも、集積回路が形成されていない裏面の少なくとも一部を露出させるか、または透明な樹脂により封止する形態のパッケージであり、かつダイシングテープを用いてダイシングするものであれば、本発明の半導体チップの製造方法を適用することができ、同様の効果を得ることができる。

以上、本発明の半導体チップの製造方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良または変更をしてもよいのはもちろんである。

（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施例に係る半導体チップの製造方法を工程順に示す模式図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本実施例の半導体チップの製造方法を工程順に示す模式図であって、図１（ｃ）の次工程から工程順に示す模式図である。

符号の説明

１０ ウエハリング
２０、２４ ダイシングテープ
２２ 引出部
２６ 保持領域
３０ 転写ゴム版
３２ 下面
３４ パターン
４０ 半導体チップ
４０ａ 表面
４０ｂ 裏面
ｍ インクパターン
Ｍ マーク
Ｗ ウエハ

Claims (3)

1. 複数の半導体チップが形成されたウエハをダイシングテープに貼り付け、ダイシングするに際して、
   前記ダイシングテープの、前記ウエハの複数の半導体チップの少なくとも一部のそれぞれに対応する位置にインクパターンを形成してから、前記ウエハの貼り付けを行うことにより、該少なくとも一部の半導体チップのそれぞれに該インクパターンを転写してマーキングを行うことを特徴とする半導体チップの製造方法。
2. 前記ダイシングテープ上に形成されるインクパターンは、前記半導体チップの少なくとも一部のそれぞれの、前記ウエハ面内での位置を表示するものであることを特徴とする請求項１に記載の半導体チップの製造方法。
3. 前記ダイシングテープへのインクパターン形成を行う前に、前記ウエハの前記複数の半導体チップそれぞれの良否を判定し、
   前記ダイシングテープ上へのインクパターン形成において、前記良否判定の結果に従って、良品チップと不良チップとのいずれか一方に対応する位置のみに該インクパターンの形成を行うか、もしくは、良品チップと不良チップとを区別する表示を含んだ該インクパターンの形成を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の半導体チップの製造方法。

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