JP2010010514A - Production method of semiconductor device, and semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は半導体装置の製造方法及び半導体装置に関し、特に半導体装置の個片化に係る半導体装置の製造方法及び当該半導体装置の製造方法により製造された半導体装置に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device and a semiconductor device, and more particularly to a method for manufacturing a semiconductor device according to individualization of a semiconductor device and a semiconductor device manufactured by the method for manufacturing a semiconductor device.
近年、電子機器に搭載される半導体装置の小型化及び薄型化が要求されている。これに伴い、半導体素子の外形サイズと略同じサイズにパッケージされた半導体装置である、CSP(Chip Size Package)が注目されている。 In recent years, there has been a demand for downsizing and thinning of semiconductor devices mounted on electronic devices. Along with this, CSP (Chip Size Package), which is a semiconductor device packaged in substantially the same size as the outer size of the semiconductor element, has attracted attention.
当該半導体装置は、ウェハ状態にある半導体素子に外部接続用端子を形成させた後、ダイシングによって個片化して得られる。そして、この様な個片化に於いては、通常、回転式のダイシングブレードが用いられる。即ち、樹脂テープ等の支持部材上に載置されたウェハ状態の半導体素子間にダイシングブレードの先端を接触させた後、ウェハの表面側から裏面側まで当該ダイシングブレードの先端を貫通させて、半導体素子の個片化を行う(例えば、特許文献1参照)。
しかし、上記の個片化の方法では、ダイシングブレードの先端が支持部材に到達するまで、ダイシングブレードの先端をウェハ内に貫通させている。
この様に深くダイシングブレードの先端をウェハ内に挿入すると、ダイシングブレードがその主面に対し鉛直方向に振動する所謂びびり振動が大きくなってしまい、ウェハ切断面が当該振動によって損傷を受けてしまう。
However, in the above-described singulation method, the tip of the dicing blade is penetrated into the wafer until the tip of the dicing blade reaches the support member.
When the tip of the dicing blade is inserted deeply into the wafer in this way, so-called chatter vibration in which the dicing blade vibrates in the vertical direction with respect to the main surface becomes large, and the wafer cut surface is damaged by the vibration.
特に、最近では、ウェハ基板からの半導体素子の取り出し数を増加させるために、ダイシング領域の狭小化が進行している。また、上述したCSPでは、例えば、ダイシング領域の近傍までに電子回路層を形成している場合もある。従って、半導体素子の側面は、益々、損傷(例えば、チッピング現象)を受け易い状態にあり、上記個片化によってチップ不良を招来してしまう。 In particular, in recent years, the dicing area has been narrowed in order to increase the number of semiconductor elements extracted from the wafer substrate. In the CSP described above, for example, an electronic circuit layer may be formed in the vicinity of the dicing region. Accordingly, the side surface of the semiconductor element is increasingly susceptible to damage (for example, chipping phenomenon), and chip separation is caused by the above-described singulation.
この様に、上記の個片化の方法では、個々の半導体素子が損傷を受け、半導体装置の製造歩留まりが低減し、その信頼性が向上しないという問題があった。
本発明はこの様な点に鑑みてなされたものであり、半導体装置の製造歩留まりを向上させ、半導体装置の信頼性を向上させる半導体装置の製造方法、及び当該半導体装置の製造方法により製造された半導体装置を提供することを目的とする。
As described above, the individualization method has a problem that individual semiconductor elements are damaged, the manufacturing yield of the semiconductor device is reduced, and the reliability is not improved.
The present invention has been made in view of these points, and has been manufactured by a method for manufacturing a semiconductor device that improves the manufacturing yield of the semiconductor device and improves the reliability of the semiconductor device, and the method for manufacturing the semiconductor device. An object is to provide a semiconductor device.
本発明の一観点によれば、半導体基板の表面にブレードを接触させることにより、前記半導体基板の主面に凹部を形成しつつ、前記凹部の底から前記半導体基板の深さ方向の一部に劈開を発生させる工程と、前記半導体基板の裏面にフィルムを配置する工程と、前記劈開を発生させた後に、前記フィルムを伸長することにより、前記劈開を促進させて前記半導体基板を分断する工程と、を有する半導体装置の製造方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, a blade is brought into contact with the surface of a semiconductor substrate, thereby forming a recess in the main surface of the semiconductor substrate, and from a bottom of the recess to a part in a depth direction of the semiconductor substrate. A step of generating cleavage; a step of disposing a film on a back surface of the semiconductor substrate; and a step of dividing the semiconductor substrate by promoting the cleavage by stretching the film after generating the cleavage. , A method for manufacturing a semiconductor device is provided.
本発明の別の観点によれば、半導体基板と、前記半導体基板上に形成される回路部と、を備え、前記半導体基板は、前記回路部が形成される主面と、前記主面から連なり、前記主面に対して傾斜する第1の面と、前記第1の面から連なり、劈開面よりなる第2の面とを含む側面と、を有する半導体装置が提供される。 According to another aspect of the present invention, a semiconductor substrate and a circuit unit formed on the semiconductor substrate are provided, and the semiconductor substrate is continuous with the main surface on which the circuit unit is formed and the main surface. There is provided a semiconductor device having a first surface that is inclined with respect to the main surface and a side surface that includes a second surface that is continuous with the first surface and includes a cleaved surface.
上記手段によれば、半導体装置の製造歩留まりが向上し、半導体装置の信頼性が向上する。 According to the above means, the manufacturing yield of the semiconductor device is improved and the reliability of the semiconductor device is improved.
以下、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法及び当該半導体装置の製造方法により製造された半導体装置を図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施の形態に係る製造工程フローを、図1に示す。
Hereinafter, a semiconductor device manufacturing method according to the present embodiment and a semiconductor device manufactured by the semiconductor device manufacturing method will be described in detail with reference to the drawings.
A manufacturing process flow according to the present embodiment is shown in FIG.
先ず、板状の半導体基板の表面側に連続して複数形成された半導体装置の間に、例えばダイシングブレード等の切断治具の先端を位置させる(ステップS1)。
次に、切断治具の先端を半導体基板に接触させて、半導体装置間に位置する半導体基板の主面、例えば、スクライブ領域に切断治具の先端の形状に対応した凹部を形成しながら、凹部の底から半導体基板の深さ方向の一部に劈開を発生させる(ステップS2)。
First, the tip of a cutting jig such as a dicing blade is positioned between a plurality of semiconductor devices continuously formed on the surface side of the plate-like semiconductor substrate (step S1).
Next, the tip of the cutting jig is brought into contact with the semiconductor substrate to form a recess corresponding to the shape of the tip of the cutting jig on the main surface of the semiconductor substrate located between the semiconductor devices, for example, the scribe region. Cleavage is generated from the bottom of the substrate to a part in the depth direction of the semiconductor substrate (step S2).
次に、板状の半導体基板の裏面側に配置させた樹脂フィルムを伸長させて、劈開を促進させる。そして、板状の半導体基板を個々に分断する(ステップS3)。
この様な製造工程によれば、板状の半導体基板の表面側に連続して形成された半導体装置の間に、切断治具の先端の形状に対応した凹部が形成されると共に、凹部の底から半導体基板の深さ方向の一部に劈開が発生する。そして、板状の半導体基板の裏面側に配置させた樹脂フィルムを伸長させると、板状の半導体基板が簡便かつ高精度に分断される。これにより、半導体基板に連続して形成された半導体装置が個々の半導体素子に個片化される。
Next, the resin film disposed on the back side of the plate-like semiconductor substrate is stretched to promote cleavage. Then, the plate-like semiconductor substrate is divided individually (step S3).
According to such a manufacturing process, a recess corresponding to the shape of the tip of the cutting jig is formed between the semiconductor devices continuously formed on the surface side of the plate-shaped semiconductor substrate, and the bottom of the recess is formed. The cleavage occurs in a part of the depth direction of the semiconductor substrate. And if the resin film arrange | positioned at the back surface side of a plate-shaped semiconductor substrate is extended | stretched, a plate-shaped semiconductor substrate will be parted simply and with high precision. Thereby, the semiconductor device continuously formed on the semiconductor substrate is separated into individual semiconductor elements.
次に、上記製造工程フローに基づき、半導体基板に配列された半導体装置の電気的特性が試験される工程を含む半導体装置の製造方法を、図2乃至図9を用いてより詳細に説明する。 Next, a semiconductor device manufacturing method including a process for testing the electrical characteristics of the semiconductor devices arranged on the semiconductor substrate based on the manufacturing process flow will be described in more detail with reference to FIGS.
尚、以下に図示する製造方法では、一例としてWLCSP(Wafer Level Chip Size Package)を製造する方法を例示する。但し、本実施の形態に於いては、特に、WLCSPの製造に限るものではない。 In the manufacturing method illustrated below, a method of manufacturing a WLCSP (Wafer Level Chip Size Package) is illustrated as an example. However, the present embodiment is not particularly limited to the production of WLCSP.
また、以下の説明並びに図面では、同一の部材については、同一の符号を付し、説明の詳細については省略する。
図2乃至図9は、本実施の形態の半導体装置の製造方法を説明する要部模式図である。
In the following description and drawings, the same members are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
2 to 9 are schematic views of the relevant part for explaining the method of manufacturing the semiconductor device of the present embodiment.
先ず、図2(a)に示すように、ウェハ状態の半導体基板10s上に、絶縁層10idを配置し、当該絶縁層10id上に絶縁層10iを配置する。
当該半導体基板10sの主面には、予め、ウェハプロセスが適用されて、トランジスタ等の能動素子、容量素子等の受動素子、並びにこれらの機能素子を接続する電子回路層が形成されている(図示しない)。
First, as shown in FIG. 2A, an insulating layer 10id is disposed on a
On the main surface of the
また、絶縁層10id内には、配線層或いはビア電極が多層になって配設され、当該配線層間に層間絶縁膜が配置されている(図示しない)。そして、この様な絶縁層10idが絶縁層10iにより被覆・保護されている。
In addition, in the insulating layer 10id, wiring layers or via electrodes are arranged in multiple layers, and an interlayer insulating film is arranged between the wiring layers (not shown). Such an insulating layer 10id is covered and protected by the
また、絶縁層10i上には、配線層(再配線層)10la,10lbを選択的に配置し、当該配線層10la上に、ポスト電極10pを配置する。そして、半導体基板10sに配置された電子回路層と配線層10la,10lbとを、例えば、絶縁層10id,10i内に配設した配線層を通じて電気的に接続している。
Further, wiring layers (rewiring layers) 10la and 10lb are selectively disposed on the
また、当該半導体基板10sには、半導体基板10s等をダイシング処理により分断するためのスクライブ領域scaを設けている。即ち、ダイシングブレード(ダイサー)によりスクライブ領域scaが切削され、当該スクライブ領域scaを境に半導体基板10s等が分断される。尚、スクライブ領域scaの幅は、例えば、50μm〜90μmとしている。
In addition, the
また、スクライブ領域sca付近の絶縁層10id内には、絶縁層10id内への水分等の浸透を防止するための耐湿層(耐湿リング)10rgを設けている。
尚、半導体基板10sの材質は、例えば、シリコン(Si)或いはガリウム砒素(GaAs)等の半導体材料が適用される。
Further, in the insulating layer 10id in the vicinity of the scribe region sca, a moisture resistant layer (moisture resistant ring) 10rg for preventing permeation of moisture and the like into the insulating layer 10id is provided.
As the material of the
また、絶縁層10idの材質は、例えば、低誘電率絶縁材(Low−k材)が適用される。低誘電率絶縁材としては、多孔質(ポーラス)状の無機材または有機材が適用され、例えば、フッ素ドープドケイ素ガラス(Fluorine-doped Silicon Glass,FSG)、酸化炭化ケイ素(SiOC)、酸化ケイ素(SiO2)、有機樹脂等が適用される。 In addition, as the material of the insulating layer 10id, for example, a low dielectric constant insulating material (Low-k material) is applied. As the low dielectric constant insulating material, a porous inorganic material or organic material is applied. For example, fluorine-doped silicon glass (FSG), silicon oxide carbide (SiOC), silicon oxide ( SiO 2), organic resin or the like is applied.
また、上記絶縁層10iの材質は、例えば、ポリイミド(PI)等が適用される。
また、配線層10la,10lb、ポスト電極10pの材質は、例えば、銅(Cu)が適用される。
The material of the
Moreover, for example, copper (Cu) is applied as the material of the wiring layers 10la and 10lb and the
次に、この様な半導体基板10s等をダイシング装置のテーブル(図示せず)上に搭載して、半導体基板10s等に最初のダイシング処理を施す。
例えば、回転式のダイシングブレードDBの先端をスクライブ領域scaの中央部分に位置させた後、半導体基板10sの表面側からダイシングブレードDBの先端をスクライブ領域scaの中央部分に接触させて、前記半導体基板10sの表面にダイシングブレードDBの先端を挿入する。かかる状態を、図2(b)に示す。
Next, such a
For example, after the tip of the rotary dicing blade DB is positioned at the center portion of the scribe region sca, the tip of the dicing blade DB is brought into contact with the center portion of the scribe region sca from the surface side of the
この様なダイシングブレードDBは、例えば、炭化ケイ素(SiC)或いはダイヤモンド焼結体を主成分(基材)とし、その表面にダイヤモンド砥粒が配置されている。また、ダイシングブレードDBの先端部分の断面形状は、半円状である。また、ダイシングブレードDBの肉厚は、20μm〜40μmである。 Such a dicing blade DB has, for example, silicon carbide (SiC) or a diamond sintered body as a main component (base material), and diamond abrasive grains are arranged on the surface thereof. The cross-sectional shape of the tip portion of the dicing blade DB is a semicircle. The thickness of the dicing blade DB is 20 μm to 40 μm.
そして、本実施の形態では、ダイシングブレードDBの先端を半導体基板10sの裏面側に到達させず、ダイシングブレードDBの先端を半導体基板10sの表面近傍に留めている。
In this embodiment, the tip of the dicing blade DB is not allowed to reach the back surface side of the
この様な方法により、絶縁層10idに関しては完全に分断される。但し、半導体基板10sに於いては、半導体基板10sの表面近傍のみが切削される。また、半導体基板10sの深さ方向の途中までには、劈開10clが発生する。
By such a method, the insulating layer 10id is completely divided. However, in the
即ち、半導体基板10sの主面には、ダイシングブレードDBの先端形状に対応した凹部(切り欠き)10ctが形成すると共に、凹部10ctの底から半導体基板10sの深さ方向の一部に劈開10clが発生する。
That is, a recess (notch) 10ct corresponding to the tip shape of the dicing blade DB is formed on the main surface of the
この様な劈開10clは、ダイシングブレードDBが半導体基板10sに挿入されて、凹部10ctが形成されると共に、当該凹部10ctがダイシングブレードDBの先端によって押し広げられることにより発生する。
Such cleavage 10cl occurs when the dicing blade DB is inserted into the
即ち、凹部10ctを押し広げる力が半導体基板10sに印加されると、半導体基板10sが結晶体であることから、当該半導体基板10sが劈開する。
但し、ダイシングブレードDBの先端を半導体基板10sの表面近傍に留めていることから、劈開10clは半導体基板10sの裏面側に到達せず、凹部10ctの底から半導体基板10sの深さ方向の途中までに劈開10clが形成する。
That is, when a force for expanding the recess 10ct is applied to the
However, since the tip of the dicing blade DB is held in the vicinity of the front surface of the
従って、この段階では、半導体基板10sはウェハ状態にあり、個片化前の状態にある。
また、本実施の形態に於いては、ダイシングブレードDBの先端を、半導体基板10sの表面近傍に接触させる程度に留めているので、半導体基板10sの裏面側までダイシングブレードDBの先端を到達させる方法に比べ、ダイシングブレードDBのびびり振動が抑制される。これにより、絶縁層10id、半導体基板10sは損傷を受け難くなる。
Therefore, at this stage, the
In the present embodiment, since the tip of the dicing blade DB is kept in contact with the vicinity of the front surface of the
従って、最初のダイシング処理を施しても、絶縁層10id内に配設されている配線層、ビア電極及び耐湿層10rg、或いは半導体基板10sの主面側に形成されている電子回路層は破損することなく、原形を維持する。
Therefore, even if the first dicing process is performed, the wiring layer, the via electrode and the moisture-resistant layer 10 rg disposed in the insulating layer 10 id, or the electronic circuit layer formed on the main surface side of the
そして、凹部10ctに於いては、ダイシングブレードDBによって半導体基板10s上に縦横に形成させる。この様子を図3に示す。図3には、半導体基板10s等を斜め上方から眺めた様子が例示されている。尚、図3には、絶縁層10id,10i、配線層10la,10lb及びポスト電極10pを表示していない。
Then, the recess 10ct is formed vertically and horizontally on the
図示する如く、半導体基板10s上には、縦横に凹部10ctが形成している。この様な凹部10ctは、上述した如く、上記スクライブ領域sca内に形成されている。そして、凹部10ct内に画定された領域には、個片化前の半導体装置が形成している。
As shown in the drawing, a recess 10ct is formed vertically and horizontally on the
次に、図4(a)に示すように、上記ダイシングブレードDBを上方に移動させて、ダイシングブレードDBと半導体基板10sとの接触を解除する。
次に、図4(b)に示すように、半導体基板10sの凹部10ct、絶縁層10id,10iの表出面、配線層10la,10lbの表出面、並びにポスト電極10pの側面を封止用樹脂10rsにより封止する。封止用樹脂10rsの封止方法としては、例えば、トランスファーモールド法が適用される。
Next, as shown in FIG. 4A, the dicing blade DB is moved upward to release the contact between the dicing blade DB and the
Next, as shown in FIG. 4B, the recess 10ct of the
ここで、封止用樹脂10rsの材質としては、エポキシ系樹脂が適用される。また、エポキシ系樹脂の中には、シリカ(SiO2)またはアルミナ(Al2O3)等を主成分とする無機フィラー、或いはシリコンゴム等を主成分とする有機フィラーを含有させてもよい。 Here, an epoxy resin is applied as the material of the sealing resin 10rs. The epoxy resin may contain an inorganic filler mainly composed of silica (SiO 2 ) or alumina (Al 2 O 3 ), or an organic filler mainly composed of silicon rubber.
次に、図4(c)に示すように、ポスト電極10p上に、電極端子であるバンプ電極10bpを形成する。この様な工程により、個片化前の半導体素子20c(WLCSP)が完成する。
Next, as shown in FIG. 4C, a bump electrode 10bp which is an electrode terminal is formed on the
尚、バンプ電極10bpの材質としては、例えば、錫(Sn)−銅半田、錫−銀(Ag)半田、錫−亜鉛(Zn)半田等の2元系半田、錫−銀−銅半田、錫−銀−インジウム(In)半田、錫−亜鉛−ビスマス(Bi)半田等の3元系半田、錫−銀−銅−ビスマス半田、錫−銀−インジウム−ビスマス半田等の4元系半田の何れかが適用される。 The bump electrode 10 bp may be made of, for example, tin (Sn) -copper solder, tin-silver (Ag) solder, binary solder such as tin-zinc (Zn) solder, tin-silver-copper solder, tin, etc. -Any of ternary solder such as silver-indium (In) solder, tin-zinc-bismuth (Bi) solder, quaternary solder such as tin-silver-copper-bismuth solder, tin-silver-indium-bismuth solder, etc. Is applied.
また、バンプ電極10bpを形成する前に、ポスト電極10pの表面に、その下層からニッケル(Ni)/金(Au)の2層めっきを被膜してもよい。
次に、図5(a)に示すように、プローバを用いて、半導体素子20cの電気的特性を試験する。
In addition, before forming the bump electrode 10 bp, a two-layer plating of nickel (Ni) / gold (Au) may be coated on the surface of the
Next, as shown in FIG. 5A, the electrical characteristics of the
例えば、半導体基板10sをプローバステージ上に載置し(図示しない)、プローブカードPCに固定されたプローブピンPPの先端をバンプ電極10bpの表面に接触させて、半導体素子20cの電気的特性を試験する。
For example, the
そして、電気的特性試験が完了したら、プローブカードPCを上方に移動させて、プローブピンPPとバンプ電極10bpとの接触を解除する。かかる状態を、図5(b)に示す。 When the electrical characteristic test is completed, the probe card PC is moved upward to release the contact between the probe pin PP and the bump electrode 10bp. Such a state is shown in FIG.
この様に、本実施の形態では、半導体基板10sを個片化する前に、半導体素子20cの電気的特性試験を完了させている。
尚、半導体素子20cの電気的特性試験に於いては、半導体基板10sを個片化した後でも遂行可能である。
As described above, in the present embodiment, the electrical characteristic test of the
Note that the electrical characteristic test of the
例えば、個片化された半導体素子20cを専用の試験用トレイに設置して、プローブピンPPを半導体素子20cのバンプ電極10bpに接触させて、電気的特性を試験することも可能である。
For example, the electrical characteristics can be tested by placing the separated
然るに、プローブピンPPとバンプ電極10bpとの接触では、バンプ電極10bpの材質が半田材であることから、プローブピンPPの先端がバンプ電極10bpの表面にめり込み、プローブピンPPとバンプ電極10bpとの接触を解除し難くなる場合がある。 However, in the contact between the probe pin PP and the bump electrode 10bp, since the material of the bump electrode 10bp is a solder material, the tip of the probe pin PP is sunk into the surface of the bump electrode 10bp, and the probe pin PP and the bump electrode 10bp are in contact with each other. It may be difficult to release the contact.
この様な場合、WLCSPの軽量性から、プローブピンPPによって半導体素子20cが持ち上げられ、半導体素子20cが試験用トレイから外れてしまう場合もある。そして、半導体素子20cが再度、試験用トレイ上に落下して、半導体素子20cに損傷、ダメージが与えられてしまう場合がある。
In such a case, due to the light weight of WLCSP, the
この点、本実施の形態では、ウェハ状態で半導体素子20cの電気的特性を試験している。従って、プローブピンPPの先端がバンプ電極10bpの表面にめり込んでも、被試験体が個々の半導体素子20cよりも重いことから、プローブピンPPの上方への移動と共に、プローブピンPPとバンプ電極10bpとの接触が容易に解除される。
In this regard, in the present embodiment, the electrical characteristics of the
その結果、半導体素子20cの電気的特性試験を遂行しても、上述した落下は発生せず、半導体素子20cに損傷、ダメージが与えられることはない。
即ち、本実施の形態によれば、半導体素子20cの電気的特性試験を安定して遂行することができる。
As a result, even if the electrical characteristic test of the
In other words, according to the present embodiment, the electrical characteristic test of the
次に、半導体基板10s等をダイシング装置のテーブル(図示せず)上に搭載し、半導体基板10s等に2回目のダイシング処理を施す。
例えば、図6(a)に示すように、ダイシングブレードDBの先端が凹部10ctの底に接触するまで、ダイシングブレードDBを上方から半導体素子20c間に挿入する。
Next, the
For example, as shown in FIG. 6A, the dicing blade DB is inserted between the
これにより、凹部10ct内及び凹部10ct上に配置された封止用樹脂10rsがダイシングブレードDBにより切削・除去される。尚、この段階での封止用樹脂10rsの除去作業は、レーザー光を用いて処理してもよい。 As a result, the sealing resin 10rs disposed in the recess 10ct and on the recess 10ct is cut and removed by the dicing blade DB. The removal operation of the sealing resin 10rs at this stage may be performed using laser light.
そして、ダイシングブレードDBを上方に移動させ(図示しない)、ダイシングブレードDBを半導体基板10sから離反させる。
続いて、半導体基板10sの裏面側の研磨を行う。かかる状態を、図6(b)に示す。
Then, the dicing blade DB is moved upward (not shown), and the dicing blade DB is separated from the
Subsequently, the back surface side of the
図示する如く、半導体基板10sの裏面側が所定の厚みまで研磨されている。また、それぞれの半導体素子20cの側面に、封止用樹脂10rsから表出した凹部(切り欠き)10hが形成している。当該凹部10hは、上述した如く、ダイシングブレードDBの先端形状に対応している。
As illustrated, the back side of the
続いて、図7(a)に示すように、半導体基板10sの裏面側に、粘着層を備えたテープ部材(樹脂フィルム)TPを固着・配置する。そして、当該テープ部材TPを水平方向に伸長する(図の矢印A方向参照)。
Subsequently, as shown in FIG. 7A, a tape member (resin film) TP provided with an adhesive layer is fixed and disposed on the back side of the
この様なテープ部材TPの水平方向の拡張により、劈開10clは更に進行する。そして、最終的に当該劈開10clが半導体基板10sの裏面側に到達する。かかる状態を、図7(b)に示す。
By such horizontal expansion of the tape member TP, the cleavage 10cl further proceeds. Finally, the cleavage 10cl reaches the back side of the
続いて、テープ部材TPを半導体基板10sから除去する。これにより、半導体基板10sを支持基板とする半導体素子20cがチップ状に個片化される。かかる状態を、図7(c)に示す。
Subsequently, the tape member TP is removed from the
図示する如く、個片化された半導体素子20cは、ダイシングブレードDBの先端形状に対応した曲面で構成された凹部10h及び劈開によって生じた劈開面10clfとを側面とする半導体基板10sを支持基板としている。また、半導体基板10s上に配置された絶縁層10id,10iと、絶縁層10id,10i上に選択的に配置された配線層10la,10lbと、配線層10laに導通するポスト電極10pと、ポスト電極10pに電気的に接続されたバンプ電極10bpを備えている。
As shown in the figure, the
また、半導体素子20cは、凹部10hを側面に備えていることにより、絶縁層10id,10iの主面の面積は、半導体基板10sの裏面の面積より小さくなっている。
尚、半導体装置の個片化に於いては、上記テープ部材TPの拡張により遂行する他、突き上げピンにより押し上げることにより、半導体素子20cとテープ部材TPとの接触を解除してもよい(図示しない)。即ち、半導体素子20cをテープ部材TPを介して、その裏面側から突き上げピンにより押し上げ、テープ部材TPと半導体素子20cとの接触面積を減ずることにより、半導体素子20cを個々のチップに個片化してもよい。
In addition, since the
In the semiconductor device singulation, in addition to the expansion of the tape member TP, the contact between the
また、本実施の形態に於いては、上述した形状のダイシングブレードDBに限ることはなく、図8並びに図9に例示するダイシングブレードDBを用いてもよい。
例えば、図8(a)に示すように、ダイシングブレードDBの先端形状が先鋭状(三角状)のものを使用してもよい。先鋭の角度としては、図示する角度θが100°〜160°のダイシングブレードDBが適用される。
In the present embodiment, the dicing blade DB having the shape described above is not limited, and the dicing blade DB illustrated in FIGS. 8 and 9 may be used.
For example, as shown in FIG. 8A, a dicing blade DB having a sharp tip (triangular shape) may be used. As the sharp angle, a dicing blade DB having an illustrated angle θ of 100 ° to 160 ° is used.
そして、この様なダイシングブレードDBを以って、半導体基板10sの表面に接触させると、先端形状が先鋭状であることから、図8(b)中の矢印aの方向に、より押圧力が働く。これにより、上記凹部10ctが簡便に押し広げられ、半導体基板10sに劈開10clがより発生し易くなる。尚、ダイシングブレードDBによって切削された半導体基板10sには、ダイシングブレードDBの先端形状に対応した傾斜面が形成する。
When such a dicing blade DB is brought into contact with the surface of the
また、図9(a)に示すように、ダイシングブレードDBの最先端に、例えば、超鋼材を含有する突起部BPを備えたものを使用してもよい。
この様なダイシングブレードDBを以って、半導体基板10sの表面に接触させると、先端部の形状が先鋭状であり、且つ最先端に突起部BPが形成されていることから、図9(b)中の矢印aの方向に、より押圧力が働く。これにより、上記凹部10ctが簡便に押し広げられ、半導体基板10sに劈開10clが発生し易くなる。また、突起部BPにより、半導体基板10sの表面をより切削し易くなる。
Moreover, as shown to Fig.9 (a), you may use what provided the projection part BP containing a super steel material, for example in the forefront of dicing blade DB.
When such a dicing blade DB is brought into contact with the surface of the
尚、この様な突起部BPは、図2(b)に例示するダイシングブレードDBに備えてもよい。
この様なダイシングブレードDBを、本実施の形態に適用してもよい。
Such a protrusion BP may be provided in the dicing blade DB exemplified in FIG.
Such a dicing blade DB may be applied to the present embodiment.
次に、本実施の形態によって、もたらされる具体的な効果を説明する。
先ず、ダイシングブレードDBによるびびり振動は、半導体基板10sの裏面側まで貫通させる場合に比べ抑制されることから、絶縁層10id、半導体基板10sは損傷を受け難くなる。これにより、絶縁層10id内に配設されている配線層或いはビア電極、半導体基板10sの主面側に形成されている電子回路層が損傷を受け難くなる。特に、絶縁層10idの材質として、強度が脆い低誘電率絶縁材を用いた場合でも、当該絶縁層10idが損傷を受け難くなる。
Next, specific effects brought about by the present embodiment will be described.
First, chatter vibration due to the dicing blade DB is suppressed as compared with the case of penetrating to the back surface side of the
また、耐湿層10rgも損傷を受け難くなり、絶縁層10idの側面から、水分等が浸透することが防止される。
また、半導体素子20cが損傷、ダメージを受け難くなることから、ウェハ基板当たりの半導体素子20cの取り出し数が増加する。
In addition, the moisture-resistant layer 10 rg is not easily damaged, and moisture or the like is prevented from penetrating from the side surface of the insulating layer 10 id.
Further, since the
また、本実施の形態では、ダイシングブレードDBの先端を半導体基板10sの表面に接触させる程度に留めていることから、ダイシングブレードDB自体にも負荷が印加され難くなる。
In the present embodiment, since the tip of the dicing blade DB is kept in contact with the surface of the
これにより、ダイシング処理に於いて、例えば、肉厚が20μm程度の極薄のダイシングブレードDBを使用することができる。従って、絶縁層10idの側面からダイシングブレードDBの側面を遠ざけながらダイシング処理をすることができる。これにより、絶縁層10idが損傷、ダメージ等を受け難くなる。 Thereby, in the dicing process, for example, an extremely thin dicing blade DB having a thickness of about 20 μm can be used. Therefore, dicing can be performed while keeping the side surface of the dicing blade DB away from the side surface of the insulating layer 10id. As a result, the insulating layer 10id is hardly damaged or damaged.
この様に、本実施の形態によれば、半導体装置の製造歩留まり、信頼性が向上し、半導体装置の生産性が向上する。
尚、半導体基板を劈開する手段として、レーザー光を半導体基板の表面に照射させて劈開を行う方法もある。しかし、当該レーザー光を用いた場合は、半導体基板の内部に於いて、その結晶性が改質されてしまう。従って、劈開後、劈開面が歪(いびつ)になる場合がある。また、スクライブ領域scaに素子試験用の配線等を配置した場合には、当該レーザー光が前記配線等によって遮断されてしまう等の不具合が生じる。
Thus, according to the present embodiment, the manufacturing yield and reliability of the semiconductor device are improved, and the productivity of the semiconductor device is improved.
As a means for cleaving the semiconductor substrate, there is a method of cleaving by irradiating the surface of the semiconductor substrate with laser light. However, when the laser beam is used, its crystallinity is modified inside the semiconductor substrate. Therefore, the cleavage plane may be distorted after cleavage. In addition, when an element test wiring or the like is arranged in the scribe region sca, there is a problem that the laser light is blocked by the wiring or the like.
然るに、本実施の形態では、ダイシングブレードDBの半導体基板10sに対する挿入位置を制御することにより、劈開10clの位置を簡便かつ高精度に制御することができる。そして、形成した劈開10clを境に半導体基板10sを簡便に分断することができる。また、スクライブ領域scaに上記配線等が配置されていても、ダイシングブレードDBを用いれば、簡便に当該配線等を切断することができる。
However, in the present embodiment, by controlling the insertion position of the dicing blade DB with respect to the
(付記1) 半導体基板の表面にブレードを接触させることにより、前記半導体基板の主面に凹部を形成しつつ、前記凹部の底から前記半導体基板の深さ方向の一部に劈開を発生させる工程と、
前記半導体基板の裏面にフィルムを配置する工程と、
前記劈開を発生させた後に、前記フィルムを伸長することにより、前記劈開を促進させて前記半導体基板を分断する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(Supplementary Note 1) A step of causing cleavage from a bottom of the concave portion to a part in a depth direction of the semiconductor substrate while forming a concave portion on the main surface of the semiconductor substrate by bringing a blade into contact with the surface of the semiconductor substrate. When,
Placing a film on the back surface of the semiconductor substrate;
After generating the cleavage, stretching the film to promote the cleavage and dividing the semiconductor substrate;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
(付記2) 前記半導体基板を分断する前に、前記半導体基板を樹脂により封止する工程と、
前記凹部上に配置された前記樹脂を除去する工程と、
を更に備えることを特徴とする付記1記載の半導体装置の製造方法。
(Appendix 2) Before dividing the semiconductor substrate, sealing the semiconductor substrate with resin;
Removing the resin disposed on the recess;
The method for manufacturing a semiconductor device according to appendix 1, further comprising:
(付記3) 前記半導体基板を分断する前に、前記半導体基板に形成された半導体装置の電気的特性をプローバにより試験することを特徴とする付記1記載の半導体装置の製造方法。 (Additional remark 3) Before dividing | segmenting the said semiconductor substrate, the electrical property of the semiconductor device formed in the said semiconductor substrate is tested with a prober, The manufacturing method of the semiconductor device of Additional remark 1 characterized by the above-mentioned.
(付記4) 前記半導体基板の表面にブレードを接触させる前に、前記半導体基板の表面に低誘電率絶縁層を形成する工程を更に備えることを特徴とする付記1記載の半導体装置の製造方法。 (Supplementary note 4) The method of manufacturing a semiconductor device according to supplementary note 1, further comprising a step of forming a low dielectric constant insulating layer on the surface of the semiconductor substrate before bringing a blade into contact with the surface of the semiconductor substrate.
(付記5) 先端の断面形状が半円状または先鋭状である前記ブレードを用いることを特徴とする付記1記載の半導体装置の製造方法。
(付記6) 先端に突起部が備えられた前記ブレードを用いることを特徴とする付記1または5記載の半導体装置の製造方法。
(Additional remark 5) The said blade whose cross-sectional shape of a front-end | tip is a semicircle shape or a sharp shape is used, The manufacturing method of the semiconductor device of Additional remark 1 characterized by the above-mentioned.
(Additional remark 6) The manufacturing method of the semiconductor device of Additional remark 1 or 5 characterized by using the said blade by which the protrusion part was provided at the front-end | tip.
(付記7) 半導体基板と、
前記半導体基板上に形成される回路部と、を備え、
前記半導体基板は、
前記回路部が形成される主面と、
前記主面から連なり、前記主面に対して傾斜する第1の面と、前記第1の面から連なり、劈開面よりなる第2の面とを含む側面と、
を有することを特徴とする半導体装置。
(Appendix 7) a semiconductor substrate;
A circuit unit formed on the semiconductor substrate,
The semiconductor substrate is
A main surface on which the circuit portion is formed;
A side surface including a first surface that is continuous from the main surface and that is inclined with respect to the main surface; and a second surface that is continuous from the first surface and is a cleavage surface;
A semiconductor device comprising:
(付記8) 前記半導体基板上に配置された絶縁層の主面の面積が前記半導体基板の裏面の面積より小さいことを特徴とする付記7記載の半導体装置。
(付記9) 前記絶縁層の材質が低誘電率絶縁材を主成分とすることを特徴とする付記8記載の半導体装置。
(Additional remark 8) The semiconductor device of Additional remark 7 characterized by the area of the main surface of the insulating layer arrange | positioned on the said semiconductor substrate being smaller than the area of the back surface of the said semiconductor substrate.
(Additional remark 9) The semiconductor device of Additional remark 8 characterized by the material of the said insulating layer having a low dielectric constant insulating material as a main component.
10bp バンプ電極
10cl 劈開
10clf 劈開面
10ct,10h 凹部
10id,10i 絶縁層
10la,10lb 配線層
10p ポスト電極
10rg 耐湿層
10rs 封止用樹脂
10s 半導体基板
20c 半導体素子
BP 突起部
DB ダイシングブレード
PC プローブカード
PP プローブピン
sca スクライブ領域
TP テープ部材
10 bp Bump electrode 10cl Cleavage 10clf Cleaved surface 10ct, 10h Recess 10id, 10i Insulating layer 10la,
Claims (5)
前記半導体基板の裏面にフィルムを配置する工程と、
前記劈開を発生させた後に、前記フィルムを伸長することにより、前記劈開を促進させて前記半導体基板を分断する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 Forming a crevice in the depth direction of the semiconductor substrate from the bottom of the concave portion while forming a concave portion on the main surface of the semiconductor substrate by bringing a blade into contact with the surface of the semiconductor substrate; and
Placing a film on the back surface of the semiconductor substrate;
After generating the cleavage, stretching the film to promote the cleavage and dividing the semiconductor substrate;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
前記凹部上に配置された前記樹脂を除去する工程と、
を更に備えることを特徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方法。 Before dividing the semiconductor substrate, sealing the semiconductor substrate with resin;
Removing the resin disposed on the recess;
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising:
前記半導体基板上に形成される回路部と、を備え、
前記半導体基板は、
前記回路部が形成される主面と、
前記主面から連なり、前記主面に対して傾斜する第1の面と、前記第1の面から連なり、劈開面よりなる第2の面とを含む側面と、
を有することを特徴とする半導体装置。 A semiconductor substrate;
A circuit unit formed on the semiconductor substrate,
The semiconductor substrate is
A main surface on which the circuit portion is formed;
A side surface including a first surface that is continuous from the main surface and that is inclined with respect to the main surface; and a second surface that is continuous from the first surface and is a cleavage surface;
A semiconductor device comprising:
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