JP2007194395A - 半導体ウエハのダイシング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】保護シート及び剥離シートを使用せずにシリコンダストが固体撮像素子の撮像面に付着するのを防止する。
【解決手段】図２（Ａ）に示すように、半導体ウエハ２の表面２ａをダイシングシート５に貼り付ける。半導体ウエハ２の表面２ａ側に各固体撮像素子の撮像面が形成されている。図２（Ｂ）に示すように、半導体ウエハ２を裏面２ｂよりダイシングし、多数の固体撮像素子１０に分割する。ダイシングシート５は紫外線が照射されることで接着力が低下する特性を有しており、ダイシング工程後に紫外線を照射することにより、各固体撮像素子１０がダイシングシート５から容易に剥がれる。
【選択図】図２

Description

本発明は、多数の固体撮像素子が形成された半導体ウエハをダイシングして各固体撮像素子に分割する半導体ウエハのダイシング方法に関する。

多数の固体撮像素子が形成された半導体ウエハをダイシングブレードによって切断し、各固体撮像素子に分割するダイシング技術が知られている。ダイシングブレードによる切断時には切削水を吹き付けることにより、切断時に発生するシリコンダストが固体撮像素子の撮像面に付着しないようにしている。しかしながら、固体撮像素子の撮像面はマイクロレンズ等が配され凹凸状態となっており、撮像面にはシリコンダストが残留しやすい。撮像面に残留したシリコンダストは検査時に黒キズとして検出され、結果として固体撮像素子製造における歩留りが悪化してしまう。

従来においては、ダイシング前にウエハ表面に保護シートを貼り付け、ダイシング後に保護シートを剥離する技術が一般的に用いられてきた（例えば、特許文献１参照）。この技術を以下で説明する。まず、図５（Ａ）に示すように、多数の固体撮像素子の撮像面が形成された半導体ウエハ３００の表面３００ａに保護シート３０１を貼り付けた後、この半導体ウエハ３００の裏面３００ｂをダイシングシート３０２に貼り付ける。半導体ウエハ３００の表面３００ａは太線で示している。保護シート３０１は紫外線が照射されると粘着力が低下する特性を有している。次に、図５（Ｂ）に示すように、半導体ウエハ３００をスクライブラインに沿ってダイシングブレード３０３によって切断する。この後、図５（Ｃ）に示すように、紫外線を照射して保護シート３０１の粘着力を低下させるとともに、ダイシングシート３０２を伸ばして固体撮像素子３０４の間隔を確保してから、保護シート３０１側に剥離シート３０５を貼り付ける。最後に、図５（Ｄ）に示すように、剥離シート３０５を剥がすことにより、保護シート３０１を各固体撮像素子３０４から剥がす。各固体撮像素子３０４はダイシングシート３０２から剥がされコレットを用いてパッケージにマウントされる。
特開平５−３１５４４５号公報

しかしながら、上記した技術では、シリコンダストが固体撮像素子の撮像面に付着するのを防止することができるものの、保護シート及び剥離シートが必要であるため製造コストが上昇するという問題があった。

本発明は、製造コストを抑えながらも、シリコンダストが固体撮像素子の撮像面に付着しないようにした半導体ウエハのダイシング方法を提供することを目的とする。

本発明は、複数の固体撮像素子が形成された半導体ウエハをダイシングして各固体撮像素子に分割する半導体ウエハのダイシング方法に関し、前記固体撮像素子の撮像面が形成された半導体ウエハの表面をダイシングシートに貼り付ける工程と、前記ダイシングシートに貼り付けられた前記半導体ウエハを裏面よりダイシングする工程とを有することを特徴とする。

前記半導体ウエハに切り欠き部を形成し、この切り欠き部を視覚センサにより検出し、検出した切り欠き部の位置に基づいて前記半導体ウエハの切断ラインを決定してダイシングを行うことが好ましい。前記半導体ウエハに貫通孔を形成し、この貫通孔を視覚センサにより検出し、検出した貫通孔の位置に基づいて前記半導体ウエハの切断ラインを決定してダイシングを行うこととしてもよい。また、透明なダイシングシートを介して前記半導体ウエハの表面を視覚センサにより撮像し、この撮像した画像データに基づいて前記半導体ウエハの切断ラインを決定してダイシングを行うこととしてもよい。

本発明の半導体ウエハのダイシング方法によれば、保護シート及び剥離シートを使用せずに、シリコンダストが固体撮像素子の撮像面に付着するのを防止できるため、ダイシング工程における製造コストを抑えることができる。

本発明の一実施形態を図１及び図２を用いて説明する。半導体ウエハ２には多数の固体撮像素子が形成されており、半導体ウエハ２の表面２ａ側に各固体撮像素子の撮像面が形成されている。半導体ウエハ２はシリコンを材料としており、切り欠き３が形成されている。

半導体ウエハ２は、リング４に接合されたダイシングシート５に貼り付けられてダイシング装置にセットされる。ここで、図１及び図２（Ａ）に示すように、半導体ウエハ２の表面２ａをダイシングシート５に貼り付け、半導体ウエハ２の裏面２ｂが外側になるようにする。これにより、半導体ウエハ２の表面２ａはダイシングシート５によって保護されることとなる。半導体ウエハ２をダイシング装置にセットする際には、リング４をテーブル６に固定する。ダイシングシート５は、紫外線を照射することにより接着力が低下する特性を有している（いわゆるＵＶテープである）。

半導体ウエハ２がダイシング装置にセットされると、ダイシング装置に備えられたカメラ２０によって半導体ウエハ２の裏面２ｂ側が撮像される。カメラ２０によって撮像された画像データは切断ライン算出部２１へと送られる。切断ライン算出部２１では、カメラ２０からの画像データに基づいて、テーブル６上での半導体ウエハ２の切り欠き３の位置を割り出す。切断ライン算出部２１には切り欠き３と各固体撮像素子との相対位置情報が予め記録されており、切断ライン算出部２１では切り欠き３の位置に基づいて半導体ウエハ２の裏面２ｂ上での切断ラインを決定することが可能である。

切断ライン算出部２１で決定された切断ラインの情報はテーブル移動機構２２へと送られる。テーブル移動機構２２では切断ラインの情報に基づいてテーブル６を移動させる。テーブル６が移動すると、テーブル６と共に移動する半導体ウエハ２が、裏面２ｂ側から、ダイシング装置内に保持され回転駆動するダイシングブレード２３によって切断される。半導体ウエハ２はダイシングシート５上で多数の固体撮像素子１０（図２（Ｂ参照））に分割されることとなる。切断時にはシリコンダストが発生するが、固体撮像素子１０の撮像面１０ａはダイシングシート５により保護されているため、撮像面１０ａにシリコンダストが付着することはない。

多数の固体撮像素子１０が貼り付いたダイシングシート５を反転させてチップトレイ（図示なし）に載せ、この状態でダイシングシート５に紫外線を照射すると、ダイシングシート５の粘着力が低下して固体撮像素子１０がダイシングシート５から剥がれ、固体撮像素子１０を撮像面１０ａが上に向いた状態でチップトレイ上に並べることができる。この後、固体撮像素子１０をパッケージに接合するダイボンドが行われる。なお、固体撮像素子の表裏を反転させる機能を有するダイボンド装置に、固体撮像素子１０が貼り付いたダイシングシート５をセットし、このダイボンド装置によってダイボンドを行ってもよい。

このように、本発明のダイシング方法によれば、半導体ウエハ２の表面２ａをダイシングシート５に貼り付けてダイシングを行うため、分割後の固体撮像素子１０の撮像面１０ａにシリコンダストが付着することがない。従来の保護シート及び剥離シートが不必要になるため、固体撮像素子製造における製造コストを抑えることができる。

なお、上記実施形態では、半導体ウエハに切り欠きを形成し、テーブル上における切り欠きの位置に基づいて、半導体ウエハの裏面上での切断ラインを決定したが、図３に示すように、半導体ウエハ１００の各固体撮像素子に貫通孔１０１を形成し、テーブル６上における貫通孔１０１の位置に基づいて半導体ウエハ１００の裏面１００ｂ上での切断ラインを決定してもよい。ダイシングシート５が貼り付けられた半導体ウエハ１００がダイシング装置のテーブル６にセットされると、カメラ１０２によって半導体ウエハ１００の裏面１００ｂ側が撮像され、撮像された画像データが切断ライン算出部１０３へと送られる。切断ライン算出部１０３では画像データから半導体ウエハ１００の貫通孔１０１の位置を割り出す。貫通孔１０１は半導体ウエハ１００の表面１００ａから裏面１００ｂまで貫通している。切断ライン算出部１０３には貫通孔１０１と各固体撮像素子との相対位置情報が予め記録されており、切断ライン算出部１０３では貫通孔１０１の位置に基づいて半導体ウエハ１００の裏面１００ｂ上での切断ラインを決定することが可能である。なお、切り欠きや貫通孔の形状は任意でよい。

上記実施形態では、半導体ウエハに切り欠きや貫通孔を形成し、これらの位置に基づいて半導体ウエハの切断ラインを決定したが、図４に示すように、ダイシングシート５に透明なものを用い、ダイシングシート５を介して半導体ウエハ２００の表面２００ａをカメラ（視覚センサ）２０１により撮像し、このカメラ２０１が取得した画像データに基づいて切断ラインを決定してもよい。ダイシングシート５が貼り付けられた半導体ウエハ２００はテーブル６にセットされる。このテーブル６の中央部には開口が形成されており、この開口を通して半導体ウエハ２００の表面２００ａ側が撮像できるようになっている。半導体ウエハ２００の表面２００ａにはスクライブラインが形成されている。カメラ２０１によって撮像された画像データは切断ライン算出部２０２へと送られる。切断ライン算出部２０２では、画像データからテーブル６上での半導体ウエハ２００のスクライブラインの位置を割り出し、このスクライブラインの位置に基づいて（スクライブラインに対応するようにして）、半導体ウエハ２００の裏面２００ｂ上での切断ラインを決定する。

ダイシング装置の一部及び半導体ウエハの外観斜視図である。 半導体ウエハのダイシング工程を示す断面図である。 ダイシング装置の一部及び半導体ウエハの別の実施形態を示す外観斜視図である。 ダイシング装置の一部及び半導体ウエハの別の実施形態を示す外観斜視図である。 従来技術に係る半導体ウエハのダイシング工程を示す断面図である。

符号の説明

２，１００，２００ 半導体ウエハ
２ａ，１００ａ，２００ａ 表面
２ｂ，１００ｂ，２００ｂ 裏面
３ 切り欠き
５ ダイシングシート
１０ 固体撮像素子
１０ａ 撮像面
２０，１０２，２０１ カメラ
２１，１０３，２０２ 切断ライン算出部
１０１ 貫通孔

Claims (4)

1. 複数の固体撮像素子が形成された半導体ウエハをダイシングして各固体撮像素子に分割する半導体ウエハのダイシング方法において、
   前記固体撮像素子の撮像面が形成された半導体ウエハの表面をダイシングシートに貼り付ける工程と、
   前記ダイシングシートに貼り付けられた前記半導体ウエハを裏面よりダイシングする工程とを有することを特徴とする半導体ウエハのダイシング方法。
2. 前記半導体ウエハには切り欠き部が形成されており、この切り欠き部を視覚センサにより検出し、検出した切り欠き部の位置に基づいて前記半導体ウエハの切断ラインを決定してダイシングを行うことを特徴とする請求項１記載の半導体ウエハのダイシング方法。
3. 前記半導体ウエハには貫通孔が形成されており、この貫通孔を視覚センサにより検出し、検出した貫通孔の位置に基づいて前記半導体ウエハの切断ラインを決定してダイシングを行うことを特徴とする請求項１記載の半導体ウエハのダイシング方法。
4. 前記ダイシングシートは透明であり、このダイシングシートを介して前記半導体ウエハの表面を視覚センサにより撮像し、この撮像した画像データに基づいて前記半導体ウエハの切断ラインを決定してダイシングを行うことを特徴とする請求項１記載の半導体ウエハのダイシング方法。

Images