JP2006313831A

JP2006313831A - 半導体装置の製造方法

Info

Publication number: JP2006313831A
Application number: JP2005135996A
Authority: JP
Inventors: Shingo Sato; 愼吾佐藤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2005-05-09
Filing date: 2005-05-09
Publication date: 2006-11-16

Abstract

【課題】信頼性の高い半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】複数の集積回路素子１０が形成されてなる半導体基板２の第１の面２４に、複数の集積回路素子１０とオーバーラップしないように、溝２６を形成する。半導体基板２の第１の面２４に保持部材３２を貼り付ける。ブレード３０により、第１の面２４とは反対の第２の面３８からブレード３０が溝２６に貫通するが第１の面２４に達しないように、かつ、保持部材３２に触れないように、半導体基板２を切断する。
【選択図】図４

Description

本発明は、半導体装置の製造方法に関する。

ダイシングテープに半導体ウエハの能動面とは反対側の面を貼り、半導体ウエハの能動面からブレードにより切断することで、半導体チップが得られる。
特開２００４−１１１４２６号公報

半導体ウエハ切断時にカケ、チッピング、クラック等が発生しないように切断することができれば、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。

本発明の目的は、信頼性の高い半導体装置の製造方法を提供することにある。

（１）本発明に係る半導体装置の製造方法は、第１の面と、前記第１の面の反対側であって、複数の集積回路素子が形成されている第２の面と、を有する半導体基板を用意する工程と、
前記半導体基板の前記第１の面に、前記複数の集積回路とオーバーラップしないように溝を形成する工程と、
前記半導体基板の前記第１の面に保持部材を貼り付ける工程と、
ブレードにより、前記半導体基板の前記第２の面から前記ブレードが前記溝に貫通するが前記第１の面に達しないように、かつ、前記保持部材に触れないように、前記半導体基板を切断する工程と、
を含む。本発明によれば、ブレードにより第１の面とは反対の第２の面からブレードが第１の面の溝に貫通するように半導体基板を切断する。その際、ブレードは、第１の面に達しないように、かつ、保持部材に触れないように、半導体基板を切断する。したがって、ブレードが溝と第１の面との接続部に当たらないので、半導体基板の破損（ヒビ、欠け、割れ等）を防止できる。また、ブレードが保持部材に触れないので、ブレードの刃先の目詰まりが防止され、ブレードが長寿命化する。さらに、ブレードの目詰まりによる半導体基板の破損（ヒビ、欠け、割れ等）を防止できる。
（２）この半導体装置の製造方法において、
前記溝の幅は、前記ブレードの幅より大きくてもよい。
（３）この半導体装置の製造方法において、
前記溝の、前記第１の面との接続角度が鈍角であってもよい。
（４）この半導体装置の製造方法において、
前記溝の、前記ブレードによる切断面との接続角度が鈍角であってもよい。
（５）この半導体装置の製造方法において、
前記半導体基板の前記第１の面に、前記複数の集積回路素子とオーバーラップしないように、凹部を形成し、前記凹部の内壁面を化学的エッチング作用によりエッチングして前記溝を形成してもよい。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る半導体基板の平面図である。図２は、図１のII−II線断面の一部拡大図である。図３（Ａ）〜図４（Ｂ）は、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。

本実施の形態は、集積回路素子が形成された半導体基板をダイシングして、複数の半導体チップに分割する半導体装置の製造方法である。分割した半導体チップはウエハレベルのＣＳＰ構造の半導体装置とすることができる。本実施の形態では、図１及び図２に示すように、半導体基板２を用意する。半導体基板２は、半導体ウエハであってもよい。半導体基板２には、複数の集積回路素子１０が形成されている。半導体基板２には、集積回路素子１０に電気的に接続された複数の電極（例えばパッド）１２が形成されている。

半導体基板２には、樹脂層１４が形成されている。樹脂層１４は、半導体基板２の電極１２が形成された面に、少なくとも電極１２の一部を避けて形成されている。樹脂層１４は、応力緩和機能を有してもよい。

半導体基板２には、複数の配線１６が形成されている。配線１６は、１つ又は１グループの電極１２に電気的に接続されている。配線１６は、電極１２から樹脂層１４の上面に至るように形成されている。配線１６は、ランド１８を有している。

半導体基板２には、ソルダレジスト層２０が形成されている。ソルダレジスト層２０は、配線１６の少なくとも一部を覆っている。

半導体基板２には、複数の外部端子２２が形成されている。外部端子２２は、配線１６に電気的に接続されている。外部端子２２は、配線１６のランド１８に形成され、樹脂層１４にて支持されている。外部端子２２は、球状をなしていてもよい。

まず、図３（Ａ）に示すように、複数の集積回路素子１０が形成されてなる半導体基板２の第１の面２４に溝２６を形成する。溝２６は、複数の集積回路素子１０とオーバーラップしないように第１の面２４に形成される。第１の面２４は、半導体基板２の能動面とは反対の面であってもよい。

溝２６の、第１の面２４との接続角度２８は、鈍角であってもよい。これにより、溝２６と第１の面２４との接続部の破損（ヒビ、欠け、割れ等）を防止することができる。

溝２６の幅は、図４（Ａ）に示すように、ブレード３０の幅より大きくし（例えば、幅８０μｍ）、溝２６の、ブレード３０による切断面との接続角度３４を鈍角にしてもよい。こうすることで、溝２６とブレード３０による切断面との接続部の破損（ヒビ、欠け、割れ等）を防止することができる。

溝２６の形成方法は、レーザ光、ブレード、エッチング等を用いてもよい。溝２６は、マーキング用のレーザ光３６により形成されてもよい。その後、レーザ光３６によりマーキング（図示しない）が行われてもよい。これにより、溝２６の形成に、特別な工程を設けることなく処理できるため、処理の効率化を図ることができる。

次に、図３（Ｂ）に示すように、溝２６が形成された半導体基板２の第１の面２４に保持部材３２を貼り付ける。保持部材３２は、粘着性によって半導体基板２を固定して安定な状態でダイシングするために用いてもよく、ダイシングしたことによって分割された複数の半導体チップを一群にまとめることで、その取り扱いを容易にするために用いてもよい。したがって、保持部材３２は、複数の半導体チップを固定できるものであればよく、さらに、接着剤は、後工程で、少なくとも半導体チップ４（図４（Ｂ）参照）から剥離できる材料であることが好ましい。例えば、紫外線硬化型樹脂を接着剤とするＵＶテープを用いてもよい。なお、ＵＶテープでは、その接着力を紫外線の照射による樹脂の硬化によって、容易におとすことができる。

次に、図４（Ａ）に示すように、ブレード３０により、第１の面２４とは反対の第２の面３８からブレード３０が溝２６に貫通するが第１の面２４に達しないように、かつ、保持部材３２に触れないように（例えば、ブレード３０の先端と保持部材３２の上面との間隔が２５μｍ）、半導体基板２を切断する（例えば、切断幅４０μｍで切断する）。これにより、ブレード３０が保持部材３２に触れることがないためブレード３０の刃先の目詰まりが防止され、ブレード３０が長寿命化する。さらに、ブレード３０の目詰まりによる半導体基板２の破損（ヒビ、欠け、割れ等）を防止できる。また、ブレード３０が溝２６と第１の面２４との接続部に当たらないため半導体基板２の破損（ヒビ、欠け、割れ等）を防止できる。また、ブレード３０による保持部材３２の切断あるいは、切込みが発生しないため、後工程で、図４（Ｂ）に示すように、半導体チップ４から保持部材３２を分離（剥離）させるときに、保持部材３２を引き伸ばしているが、保持部材３２を拡げることによる保持部材３２の破れが発生しにくくなるので、分離（剥離）作業を容易にすることができる。

第１の面２４は、半導体基板２の能動面とは反対の面であってもよい。第２の面３８は、半導体基板２の能動面であってもよい。

次に、図４（Ｂ）に示すように、半導体チップ４から保持部材３２を分離（剥離）する。例えば、保持部材３２を拡げて保持部材３２を半導体チップ４から分離（剥離）してもよい。

本実施の形態によれば、ブレード３０により第１の面２４とは反対の第２の面３８からブレード３０が第１の面２４の溝２６に貫通するように半導体基板２を切断する。その際、ブレード３０は、第１の面２４に達しないように、かつ、保持部材３２に触れないように、半導体基板２を切断する。したがって、ブレード３０が溝２６と第１の面２４との接続部に当たらないので、半導体基板２の破損（ヒビ、欠け、割れ等）を防止できる。また、ブレード３０が保持部材３２に触れないので、ブレード３０の刃先の目詰まりが防止され、ブレード３０が長寿命化する。さらに、ブレード３０の目詰まりによる半導体基板２の破損（ヒビ、欠け、割れ等）を防止できる。これにより、信頼性の高い半導体装置を製造することが可能となる。

本実施の形態に係る半導体装置は上述のような方法で製造されており、以下その構成について説明する。

本実施の形態に係る半導体装置の製造方法によって製造された半導体チップ４は、図４（Ｂ）に示すように、第１の面４０の面積が第２の面４２の面積より小さい。半導体チップ４の第１の面４０に接する４つの側面は、第１の面４０との接続角度が鈍角である。

半導体装置のその他の詳細は、製造方法の説明から導き出される内容を含む。

（第２の実施の形態）
図５（Ａ）〜図６は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明する断面図である。

本実施の形態では、図５（Ａ）に示すように、半導体基板５０の第１の面５２に、複数の集積回路素子１０とオーバーラップしないように、凹部５４をレーザ光により形成し、図５（Ｂ）に示すように、凹部５４の内壁面及び第１の面５２を化学的エッチング作用によりエッチングして断面形状がＶ字の溝５６及び第１の面５８を形成してもよい。これにより、図６に示すように、溝５６の、ブレード３０による切断面との接続角度６０を鈍角にしてもよい。こうすることで、溝５６とブレード３０による切断面との接続部の破損（ヒビ、欠け、割れ等）を防止することができる。その他の製造方法及び構成については、第１の実施の形態で説明した内容を適用することができる。

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。さらに、本発明は、実施の形態で説明した技術的事項のいずれかを限定的に除外した内容を含む。あるいは、本発明は、上述した実施の形態から公知技術を限定的に除外した内容を含む。

第１の実施の形態に係る半導体基板を示す図である。第１の実施の形態に係る半導体基板を示す断面図である。第１の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図である。第１の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図である。第２の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図である。第２の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図である。

符号の説明

２…半導体基板４…半導体チップ１０…集積回路素子１２…電極１４…樹脂層１６…配線１８…ランド２０…ソルダレジスト層２２…外部端子２４…第１の面２６…溝２８…接続角度３０…ブレード３２…保持部材３４…接続角度３６…レーザ光３８…第２の面４０…第１の面４２…第２の面５０…半導体基板５２…第１の面５４…凹部５６…溝５８…第１の面６０…接続角度

Claims

第１の面と、前記第１の面の反対側であって、複数の集積回路素子が形成されている第２の面と、を有する半導体基板を用意する工程と、
前記半導体基板の前記第１の面に、前記複数の集積回路とオーバーラップしないように溝を形成する工程と、
前記半導体基板の前記第１の面に保持部材を貼り付ける工程と、
ブレードにより、前記半導体基板の前記第２の面から前記ブレードが前記溝に貫通するが前記第１の面に達しないように、かつ、前記保持部材に触れないように、前記半導体基板を切断する工程と、
を含む半導体装置の製造方法。
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
前記溝の幅は、前記ブレードの幅より大きい半導体装置の製造方法。
請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載された半導体装置の製造方法において、
前記溝の、前記第１の面との接続角度が鈍角である半導体装置の製造方法。
請求項１から３のいずれか１項に記載された半導体装置の製造方法において、
前記溝の、前記ブレードによる切断面との接続角度が鈍角である半導体装置の製造方法。
請求項１から４のいずれか１項に記載された半導体装置の製造方法において、
前記半導体基板の前記第１の面に、前記複数の集積回路素子とオーバーラップしないように、凹部を形成し、前記凹部の内壁面を化学的エッチング作用によりエッチングして前記溝を形成する半導体装置の製造方法。