JP2009283524A - Semiconductor wafer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体ウェハに関し、特に、短辺と長辺を有する複数の半導体チップが規則的に配置された半導体ウェハに関する。 The present invention relates to a semiconductor wafer, and more particularly to a semiconductor wafer in which a plurality of semiconductor chips having short sides and long sides are regularly arranged.
半導体装置の中には、スキャナや複写機等に用いられる固体撮像装置等のように、半導体チップの長辺方向のサイズと短辺方向のサイズの比(アスペクト比)が50以上あるような非常に細長いものがある。このような半導体装置を半導体ウェハ上に形成するとき、1枚の半導体ウェハから取れる半導体チップ数ができるだけ多くなるように効率良く配置する手法が望まれている。 Some semiconductor devices, such as solid-state imaging devices used in scanners and copying machines, have a ratio of the size in the long side direction to the size in the short side direction (aspect ratio) of 50 or more. There is a long and narrow one. When such a semiconductor device is formed on a semiconductor wafer, there is a demand for a method of efficiently arranging the semiconductor devices so that the number of semiconductor chips that can be taken from one semiconductor wafer is as large as possible.
図1は、特許文献1の図2に示されたチップ配置である。また、他の例として、図2および図3のようなチップ配置とすることもある。ここでは、直径200mmのシリコンウェハを用いた場合を例として説明する。 FIG. 1 shows a chip arrangement shown in FIG. As another example, a chip arrangement as shown in FIGS. 2 and 3 may be used. Here, a case where a silicon wafer having a diameter of 200 mm is used will be described as an example.
図1〜図3に示すように、半導体ウェハ1a〜1c上に、半導体チップ2a〜2cがそれぞれ複数個形成されている。この時、個々の半導体チップがそのアスペクト比(半導体チップの長辺サイズを短辺サイズで割った比率)に応じて、1列あるいは複数列が格子状に配置されている。例えば、図1に示す半導体チップ2aは、アスペクト比が100程度(長辺サイズが80mm程度)であり、半導体ウェハ1a上に1列に配置されている。また、図2に示す半導体チップ2bは、アスペクト比が70程度(長辺サイズが50mm程度)であり、半導体ウェハ1b上に2列に配置されている。同様に、図3に示す半導体チップ2cは、アスペクト比が50程度(長辺サイズが35mm程度)であり、半導体ウェハ1c上に3列に配置されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, a plurality of
半導体ウェハ上に形成された半導体チップは、チップ毎に分離する必要がある。半導体ウェハを半導体チップに分離する手法としては、一般的にはダイシングが用いられる。ダイシングは高速回転するブレードを半導体チップが切り出される線に沿って動かし半導体ウェハを切断する方法である。 The semiconductor chip formed on the semiconductor wafer needs to be separated for each chip. As a method for separating the semiconductor wafer into semiconductor chips, dicing is generally used. Dicing is a method of cutting a semiconductor wafer by moving a blade that rotates at high speed along a line from which a semiconductor chip is cut out.
従来のダイシングによってチップ分離を行う場合、その切断ラインが半導体ウェハ上で直線的でなければならないため、図1〜図3に示すように、半導体ウェハ上に個々の半導体チップを格子状に配置しなければならない。半導体チップのサイズや形状によっては、半導体チップの配置レイアウトは制約され、ウェハ周縁部においては、完全な半導体チップを形成することができない未使用部分(図1〜図3のハッチング部分)が多くなる。その結果、1枚の半導体ウェハから得られるチップ数が少なくなり、生産効率が悪い。 When chips are separated by conventional dicing, the cutting lines must be linear on the semiconductor wafer. Therefore, as shown in FIGS. 1 to 3, the individual semiconductor chips are arranged in a lattice pattern on the semiconductor wafer. There must be. Depending on the size and shape of the semiconductor chip, the layout of the semiconductor chip is restricted, and there are many unused portions (hatched portions in FIGS. 1 to 3) where a complete semiconductor chip cannot be formed at the peripheral edge of the wafer. . As a result, the number of chips obtained from one semiconductor wafer is reduced and the production efficiency is poor.
この問題を解決する手法が、特許文献2に記載されている。図4に、当該文献の半導体チップ21のシリコンウェハ20での配置図を示す。半導体チップ21間の横方向の分離線は、異方性エッチングによるエッチング分離線22であり、破線で示す縦方向の分離線はダイシングによるダイシングライン23である。特許文献2によれば、各半導体チップ21は、1方向をダイシングで分離し、他方向をエッチングで分離するので、シリコンウェハ20内におけるチップ配列の自由度が増している。つまり、エッチング分離線22を半導体チップ21の長辺方向にずらして形成し、シリコンウェハ20の未使用部分が少なくなるように半導体チップ21を配置することで、1枚のシリコンウェハ20から得られるチップ数を増やしている。
A technique for solving this problem is described in Patent Document 2. FIG. 4 shows an arrangement view of the
また、特許文献3には、サイズの異なる複数種類のICチップ12〜14を同一の半導体ウェハ11に配置したチップ配置が示されている。図5に、そのチップ配置を示す。同じサイズのICチップ同士を横一列に配置し、その列の上段または下段に、別のサイズのICチップ同士を横一列に配置するようにして、1枚の半導体ウェハに各種サイズのICチップを効率よく作製し、多品種少量生産によって生産効率を上げている。
アスペクト比が100程度(長辺サイズが80mm程度)あるような細長い半導体チップを半導体ウェハ上に配置する場合は、ブレードを用いたダイシングにてチップ分離する場合は、半導体チップを長辺方向にずらして配置することができず、半導体ウェハ上の未使用部分を減らすことができない。 When an elongated semiconductor chip having an aspect ratio of about 100 (long side size is about 80 mm) is arranged on a semiconductor wafer, when separating the chips by dicing using a blade, the semiconductor chip is shifted in the long side direction. And the unused portion on the semiconductor wafer cannot be reduced.
特許文献2(図4)では、半導体チップを長辺方向にずらして配置しているが、依然として多くの未使用部分が存在する。特許文献3(図5)においても、同じサイズの半導体チップを横一列に並べる工夫をしているが、特許文献2と同様、一方向にずらして配置しているにすぎない。 In Patent Document 2 (FIG. 4), the semiconductor chips are shifted in the long side direction, but there are still many unused portions. In Patent Document 3 (FIG. 5), the same size semiconductor chips are arranged in a horizontal row. However, as in Patent Document 2, they are merely shifted in one direction.
本発明は、細長い同一形状の半導体チップを、ウェハ周縁部では方向を90度回転させて配置した。すなわち、本発明の半導体ウェハは、同じ向きに揃えられた複数の半導体チップを含む第1グループと、当該第1グループに含まれる半導体チップの向きとは90度異なる向きに配置された半導体チップを含む第2グループとを有し、第1グループと第2グループとが隣接するように配置されている。 In the present invention, elongated and identically shaped semiconductor chips are arranged with the direction rotated by 90 degrees at the peripheral edge of the wafer. That is, the semiconductor wafer of the present invention includes a first group including a plurality of semiconductor chips aligned in the same direction, and a semiconductor chip arranged in a direction different by 90 degrees from the direction of the semiconductor chips included in the first group. A second group including the first group, and the first group and the second group are adjacent to each other.
半導体ウェハの周縁部において、半導体チップの配置方向を、中央部における半導体チップの配置方向に対して90度回転させることにより、ウェハ周縁部の未使用部分を従来よりも減らすことができ、1枚の半導体ウェハから得られるチップ数を増やすことができる。 By rotating the arrangement direction of the semiconductor chips by 90 degrees with respect to the arrangement direction of the semiconductor chips in the central portion at the peripheral portion of the semiconductor wafer, the unused portion of the peripheral portion of the wafer can be reduced as compared with the conventional one. The number of chips obtained from the semiconductor wafer can be increased.
(第1の実施の形態) (First embodiment)
図6に、本発明の第1の実施の形態にかかる半導体ウェハ上でのチップ配置を示す。ここでは、直径200mmのシリコンウェハを用いた場合を例として説明する。 FIG. 6 shows a chip arrangement on the semiconductor wafer according to the first embodiment of the present invention. Here, a case where a silicon wafer having a diameter of 200 mm is used will be described as an example.
図6に示すように、半導体ウェハ10a上に半導体チップ3a、4aがそれぞれ複数個形成されている。半導体チップ3a、4aは、同一形状である。この時、半導体ウェハ10a上に形成する半導体チップ3a、4aの配置レイアウトは、チップサイズやアスペクト比によって異なる。例えば、図6に示す半導体チップ3a、4aは、アスペクト比が100程度(長辺サイズが80mm程度)である。まず、従来例と同様に、半導体ウェハ10aの中央部に、複数の半導体チップ3aを左右(X方向)に並べて1列に配置する。半導体チップ3a同士は、同じ向きに揃えられ、長辺同士が隣接し、短辺同士がX方向に揃うように配置される。これらの半導体チップ3aのグループが第1グループとなる。
As shown in FIG. 6, a plurality of
周縁部には、半導体チップ3aと同じ向きでは半導体チップを配置できない。したがって、周縁部では、半導体チップ3aの向きに対して90度回転させた向きに半導体チップ4aを少なくとも1つ配置する。半導体チップ4aは、その長辺が半導体チップ3aの短辺に隣接するように配置される。半導体チップ4aは、可能な限り半導体ウェハ10aの未使用部分が少なくなるように、複数配置しても良い。この例では、第1グループの上側と下側に、半導体チップ4aを2個ずつ並べて配置している。この半導体チップ4aのグループが第2グループとなる。なお、ハッチング部分は、最終的に残った未使用部分である。
A semiconductor chip cannot be disposed in the peripheral portion in the same direction as the
半導体チップのアスペクト比が70程度(長辺サイズが50mm程度)となった場合は、図7に示すように配置すればよい。図7において、半導体チップ3b1、3b2、4b1および4b2は、全て同一形状である。まず、半導体ウェハ10bの中央部に、同じ向きに揃えられた複数の半導体チップ3b1の列を2列上下に配置する。この半導体チップ3b1の2列全体が第1グループとなる。次に、2列配置はできない左右(X方向)の周縁部に、半導体チップ3b1と同じ向きに揃えられた半導体チップ3b2を、Y方向にずらして1列配置する。この半導体チップ3b2のグループが第3グループとなる。次に、半導体チップ3b1と同じ向きでは半導体チップを配置できない上下(Y方向)の周縁部に、半導体チップ3b1の向きに対して90度回転させた向きに半導体チップ4b1を配置する。この長辺サイズでは、2つの半導体チップ4b1を短辺同士が隣接するように左右に並べて配置できる。この半導体チップ4b1のグループが第2グループとなる。次に、残りの上下(Y方向)の周縁部に、半導体チップ4b1と同じ向きに揃えられた半導体チップ4b2を、半導体チップ4b1に対してX方向にずらして配置する。この例では、半導体チップ4b2を2個ずつ並べられている。この半導体チップ4b2のグループが第4グループとなる。
When the semiconductor chip has an aspect ratio of about 70 (long side size is about 50 mm), it may be arranged as shown in FIG. In FIG. 7, the semiconductor chips 3b 1 , 3b 2 , 4b 1 and 4b 2 all have the same shape. First, two rows of a plurality of semiconductor chips 3b 1 aligned in the same direction are arranged vertically in the center of the
また、図8に示す半導体チップ3c1、3c2、3c3、4c1および4c2は、全て同一形状であり、アスペクト比が50程度(長辺サイズが35mm程度)である。この場合も同様に、半導体ウェハ10cの中央部に、同じ向きに揃えられた複数の半導体チップ3c1の列を3列配置する。これが第1グループとなる。その左右(X方向)の周縁部に、半導体チップ3c1と同じ向きに揃えられた半導体チップ3c2の列を2列配置する。これが第3グループとなる。さらにその左右(X方向)の周縁部に、半導体チップ3c1と同じ向きに揃えられた半導体チップ3c3の列を1列配置する。これが第5グループとなる。第5グループは、第3グループに対して短辺の位置が上下(Y方向)にずれるように配置されているが、第1グループに対しては短辺の位置が上下(Y方向)にずれていてもいなくてもどちらでもよい。第1グループの上下(Y方向)の周縁部に、半導体チップ3c1の向きに対して90度回転させた向きに配置した半導体チップ4c1の列を2列配置する。これが第2グループとなる。さらにその上下(Y方向)の周縁部に、半導体チップ4c1と同じ向きに揃えられた半導体チップ4c2の列を1列配置する。これが第4グループとなる。
Further, the semiconductor chips 3c 1 , 3c 2 , 3c 3 , 4c 1 and 4c 2 shown in FIG. 8 are all the same shape and have an aspect ratio of about 50 (long side size is about 35 mm). Again, the central portion of the
上述ように半導体ウェハ上に配置された半導体チップをチップ毎に分離する場合は、切断ラインが交差しているため、レーザダイシングやエッチングなどのように、選択的に切断ラインを形成することができる手法を用いることが好ましい。切断ラインが交差していない直線部分については、ブレードを用いたダイシングを用いることができるため、組み合わせてダイシングしても良い。 As described above, when the semiconductor chips arranged on the semiconductor wafer are separated for each chip, since the cutting lines intersect, the cutting lines can be selectively formed as in laser dicing or etching. It is preferable to use a technique. Since the dicing using a blade can be used for straight portions where the cutting lines do not intersect, dicing may be performed in combination.
上述の実施形態によれば、中央部に配置した半導体チップと同じ方向に揃えることができない周縁部において、中央部の半導体チップの向きに対して90度回転させた向きに半導体チップを配置している。半導体チップのグループの数や配列の個数や列数は、半導体ウェハの未使用部分が少なくなるように、適宜決めればよい。半導体チップをチップ毎に分離するには、レーザダイシングやエッチング等の選択的に切断ラインを形成することができる手法を用いれば良い。したがって、半導体ウェハ上の未使用部分を減らすことができ、従来よりも多くの半導体チップを1枚の半導体ウェハから作製することができる。 According to the above-described embodiment, the semiconductor chip is arranged in a direction rotated by 90 degrees with respect to the direction of the semiconductor chip in the central part in the peripheral part that cannot be aligned in the same direction as the semiconductor chip arranged in the central part. Yes. The number of semiconductor chip groups, the number of arrays, and the number of columns may be appropriately determined so that unused portions of the semiconductor wafer are reduced. In order to separate the semiconductor chip for each chip, a technique capable of selectively forming a cutting line such as laser dicing or etching may be used. Therefore, unused portions on the semiconductor wafer can be reduced, and more semiconductor chips can be produced from a single semiconductor wafer than in the past.
3a、3b1、3b2、3c1、3c2、3c3 半導体チップ
4a、4b1、4b2、4c1、4c2 半導体チップ
10a、10b、10c 半導体ウェハ
3a, 3b 1, 3b 2, 3c 1, 3c 2, 3c 3 semiconductor chip 4a, 4b 1, 4b 2, 4c 1, 4c 2
Claims (4)
同じ向きに揃えられた複数の前記半導体チップを含む第1グループと、
前記第1グループに含まれる前記半導体チップの向きとは90度回転させた向きに配置された前記半導体チップを含む第2グループとを有し、
前記第1グループと前記第2グループとが隣接するように配置された半導体ウェハ。 A semiconductor wafer in which a plurality of semiconductor chips having a short side and a long side are regularly arranged,
A first group including a plurality of the semiconductor chips aligned in the same direction;
The direction of the semiconductor chips included in the first group includes a second group including the semiconductor chips arranged in a direction rotated by 90 degrees,
A semiconductor wafer arranged such that the first group and the second group are adjacent to each other.
前記第1グループは、前記半導体ウェハの中央部に配置され、
前記第2グループは、前記第1グループよりも外側の周縁部に配置された半導体ウェハ。 The semiconductor wafer according to claim 1,
The first group is disposed in a central portion of the semiconductor wafer,
The second group is a semiconductor wafer disposed on a peripheral edge outside the first group.
前記第1グループに含まれる前記半導体チップと同じ向きに揃えられた、少なくとも1つの半導体チップを含む第3グループをさらに有し、
前記第3グループは、前記第1グループに隣接するように前記周縁部に配置されており、
前記第3グループに含まれる前記半導体チップの前記短辺の位置と、前記第1グループに含まれる前記半導体装置の前記短辺の位置がずれるように配置された半導体ウェハ。 The semiconductor wafer according to claim 2,
A third group including at least one semiconductor chip aligned in the same direction as the semiconductor chips included in the first group;
The third group is disposed on the peripheral edge so as to be adjacent to the first group,
A semiconductor wafer arranged such that a position of the short side of the semiconductor chip included in the third group is shifted from a position of the short side of the semiconductor device included in the first group.
前記第2グループに含まれる前記半導体チップと同じ向きに揃えられた、少なくとも1つの半導体チップを含む第4グループをさらに有し、
前記第4グループは、前記第2グループに隣接するように前記周縁部に配置されており、
前記第4グループに含まれる前記半導体チップの前記短辺の位置と、前記第2グループに含まれる前記半導体装置の前記短辺の位置がずれるように配置された半導体ウェハ。 The semiconductor wafer according to claim 3,
A fourth group including at least one semiconductor chip aligned in the same direction as the semiconductor chips included in the second group;
The fourth group is disposed on the peripheral edge so as to be adjacent to the second group,
The semiconductor wafer arrange | positioned so that the position of the said short side of the said semiconductor chip contained in the said 4th group and the position of the said short side of the said semiconductor device contained in the said 2nd group may shift | deviate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008131611A JP2009283524A (en) | 2008-05-20 | 2008-05-20 | Semiconductor wafer |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2009283524A true JP2009283524A (en) | 2009-12-03 |
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JP2008131611A Pending JP2009283524A (en) | 2008-05-20 | 2008-05-20 | Semiconductor wafer |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106952986A (en) * | 2017-05-26 | 2017-07-14 | 厦门市东太耀光电子有限公司 | A kind of LED die cutting method |
US11587974B2 (en) | 2019-04-29 | 2023-02-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Micro LED transferring method and display module manufactured by the same |
-
2008
- 2008-05-20 JP JP2008131611A patent/JP2009283524A/en active Pending
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