JP2014011280A - 半導体ウェーハのダイシング方法及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】化合物半導体を材料とする半導体ウェーハをダイシングする際に、第１主面側に割れが生じたり第２主面側に欠けが生じたりすることを防ぐことが可能な半導体ウェーハのダイシング方法を提供する。
【解決手段】化合物半導体を材料とし第１主面１１２側にデバイス形成面を有する半導体ウェーハ１１０をダイシングする半導体ウェーハのダイシング方法であって、第１主面１１２側とは反対側の第２主面１１４側から入り込んで第１主面１１２側から抜け出るようにダイシングブレード２００を回転させるとともにダイシングブレード２００を相対的に移動させながら半導体ウェーハ１１０をダイシングすることを特徴とする半導体ウェーハのダイシング方法。
【選択図】図２

Description

本発明は、半導体ウェーハのダイシング方法及び半導体装置の製造方法に関する。

従来、半導体ウェーハをダイシングする半導体ウェーハのダイシング方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

図１２は、従来の半導体ウェーハのダイシング方法を説明するために示す図である。なお、図１２中、デバイスの詳細な図示は省略している。
図１３は、従来の半導体ウェーハのダイシング方法を用いて化合物半導体を材料とする半導体ウェーハをダイシングする場合の問題点を説明するために示す図である。なお、図中、符号Ｐはダイシングブレードにかかる圧力を示す。

従来の半導体ウェーハのダイシング方法は、図１２に示すように、シリコンを材料とし第１主面９１２側にデバイス形成面９２０を有する半導体ウェーハ９１０をダイシングする半導体ウェーハのダイシング方法であって、第１主面９１２側から入り込んで第２主面９１４側から抜け出るようにダイシングブレード２００を回転させるとともにダイシングブレード２００を移動させながら半導体ウェーハ９１０をダイシングする方法である。従来の半導体ウェーハのダイシング方法においては、デバイス形成面を区切るように第１主面９１２側に形成されたスクライブライン９１６に沿って半導体ウェーハ９１０をダイシングする。

なお、本明細書中、「デバイス」とは、トランジスタ、コンデンサ等の各種電子素子を構成する層、領域又は構造を示す。

従来の半導体ウェーハのダイシング方法によれば、スクライブライン９１６に沿って半導体ウェーハ９１０をダイシングすることから、半導体ウェーハ９１０を正確にダイシングすることが可能となり、寸法が正確な半導体装置を製造することが可能となる。

特開２００２−３２９６８６号公報

しかしながら、従来の半導体ウェーハのダイシング方法を用いて、化合物半導体を材料とし第１主面１１２側にデバイス形成面を有する半導体ウェーハ１１０をダイシングする場合には、当該半導体ウェーハ１１０においては通常、第１主面１１２側が硬くて割れやすい性質を有し第２主面１１４側が脆くて欠けやすい性質を有するため、図１３に示すように、半導体ウェーハ１１０をダイシングする際に、第１主面１１２側におけるダイシングブレード２００が入り込む領域（図１３の破線枠Ａで囲まれた領域）に割れが生じたり第２主面１１４側におけるダイシングブレード２００が抜け出る領域（図１３の破線枠Ｂで囲まれた領域）に欠けが生じたりするおそれがあるという問題がある。

そこで、本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、化合物半導体を材料とし第１主面側にデバイス形成面を有する半導体ウェーハをダイシングする際に、第１主面側に割れが生じたり第２主面側に欠けが生じたりすることを防ぐことが可能な半導体ウェーハのダイシング方法を提供することを目的とする。また、このような半導体ウェーハのダイシング方法を用いて半導体装置を製造する半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。

なお、本明細書中、「化合物半導体」とは、２つ以上の原子が結合してなる半導体のことをいう。また、「硬い」とは、力を加えたときに変形しにくい状態のことを示し、「柔らかい」とは、力を加えたときに変形しやすい状態のことを示す。また、「堅い」とは、形や状態が崩れにくい状態のことを示し、「脆い」とは、形や状態が崩れやすい状態のことを示す。

［１］本発明の半導体ウェーハのダイシング方法は、化合物半導体を材料とし第１主面側にデバイス形成面を有する半導体ウェーハをダイシングする半導体ウェーハのダイシング方法であって、前記第１主面側とは反対側の第２主面側から入り込んで前記第１主面側から抜け出るようにダイシングブレードを回転させるとともに前記ダイシングブレードを相対的に移動させながら前記半導体ウェーハをダイシングすることを特徴とする。

［２］本発明の半導体ウェーハのダイシング方法においては、前記半導体ウェーハは、前記第１主面における半導体ウェーハの硬さが前記第２主面における半導体ウェーハの硬さよりも硬いことが好ましい。

［３］本発明の半導体ウェーハのダイシング方法においては、前記半導体ウェーハの第１主面及び第２主面は、共に六方晶の（０００１）面であることが好ましい。

［４］本発明の半導体ウェーハのダイシング方法においては、前記半導体ウェーハは、ＳｉＣウェーハであることが好ましい。

［５］本発明の半導体ウェーハのダイシング方法においては、前記半導体ウェーハは、ＧａＮウェーハであることが好ましい。

［６］本発明の半導体ウェーハのダイシング方法においては、前記半導体ウェーハの第１主面及び第２主面は、共に立方晶の（１１１）面であることが好ましい。

［７］本発明の半導体装置の製造方法は、化合物半導体を材料とし第１主面側にデバイス形成面を有する半導体ウェーハを準備する半導体ウェーハ準備工程と、［１］〜［６］のいずれかに記載の半導体ウェーハのダイシング方法を用いて半導体ウェーハをダイシングして半導体装置を製造するダイシング工程とをこの順序で含むことを特徴とする。

［８］本発明の半導体装置の製造方法においては、前記半導体ウェーハ準備工程は、前記デバイス形成面を区切るように前記第１主面側に第１主面側スクライブラインを形成する第１主面側スクライブライン形成工程と、前記第１主面側スクライブラインを基準として第２主面側にスクライブラインを形成するスクライブライン形成工程とをこの順序で含み、前記ダイシング工程は、前記スクライブラインに沿って前記半導体ウェーハをダイシングする工程であることが好ましい。

［９］本発明の半導体装置の製造方法においては、前記半導体ウェーハ準備工程は、前記第１主面側に位置決めマークを形成する位置決めマーク形成工程と、前記位置決めマークを基準として第２主面側にスクライブラインを形成するスクライブライン形成工程とをこの順序で含み、前記ダイシング工程は、前記スクライブラインに沿って前記半導体ウェーハをダイシングする工程であることが好ましい。

［１０］本発明の半導体装置の製造方法においては、前記半導体ウェーハ準備工程は、前記第１主面側における前記デバイス形成面の所定のパターンを基準として前記第２主面側にスクライブラインを形成するスクライブライン形成工程を含み、前記ダイシング工程は、前記スクライブラインに沿って前記半導体ウェーハをダイシングする工程であることが好ましい。

［１１］本発明の半導体装置の製造方法においては、前記スクライブライン形成工程においては、レーザー光を照射することによって前記スクライブラインを形成することが好ましい。

［１２］本発明の半導体装置の製造方法においては、前記スクライブライン形成工程においては、レーザー光を前記第１主面側から照射することによって前記スクライブラインを形成することが好ましい。

［１３］本発明の半導体装置の製造方法においては、前記スクライブライン形成工程においては、前記半導体ウェーハをダイシングする際に前記第２主面における前記ダイシングブレードが入り込む領域に前記レーザー光を照射することによって前記スクライブラインを形成することが好ましい。

本発明の半導体ウェーハのダイシング方法によれば、第２主面側から入り込んで第１主面側から抜け出るようにダイシングブレードを回転させながら半導体ウェーハをダイシングするため、割れにくい第２主面側からダイシングブレードが入り込むことによって半導体ウェーハに割れが生じにくくなるとともに欠けにくい第１主面側からダイシングブレードが抜け出ることによって半導体ウェーハに欠けが生じにくくなる。その結果、化合物半導体を材料とする半導体ウェーハをダイシングする際に、第１主面側に割れが生じたり第２主面側に欠けが生じたりすることを防ぐことが可能となる。

本発明の半導体装置の製造方法によれば、本発明の半導体ウェーハのダイシング方法を用いて半導体ウェーハをダイシングして半導体装置を製造するダイシング工程を実施するため、半導体ウェーハをダイシングする際に、第１主面側に割れが生じたり第２主面側に欠けが生じたりすることを防ぐことが可能となる。その結果、割れや欠けが少ない高品質の半導体装置を製造することが可能となる。

実施形態１に係る半導体装置の製造方法を説明するために示すフローチャートである。 実施形態１に係る半導体装置の製造方法を説明するために示す図である。 実施形態１における半導体ウェーハ１１０を説明するために示す図である。 実施形態１における半導体ウェーハ１１０を説明するために示す図である。 変形例１に係る半導体装置の製造方法を説明するために示す図である。 実施形態２に係る半導体装置の製造方法を説明するために示す図である。 実施形態３に係る半導体装置の製造方法を説明するために示す図である。 実施形態４に係る半導体装置の製造方法を説明するために示す図である。 実施形態６における半導体ウェーハ１１０を説明するために示す図である。 変形例２に係る半導体装置の製造方法を説明するために示す図である。 変形例３に係る半導体装置の製造方法を説明するために示す図である。 従来の半導体ウェーハのダイシング方法を説明するために示す図である。 従来の半導体ウェーハのダイシング方法を用いて化合物半導体を材料とする半導体ウェーハをダイシングする場合の問題点を説明するために示す図である。

以下、本発明の半導体ウェーハのダイシング方法及び半導体装置の製造方法について、図に示す実施形態に基づいて説明する。

［実施形態１］
まず、実施形態１に係る半導体装置の製造方法を、実施形態１に係る半導体ウェーハのダイシング方法とともに説明する。
図１は、実施形態１に係る半導体装置の製造方法を説明するために示すフローチャートである。
図２は、実施形態１に係る半導体装置の製造方法を説明するために示す図である。図２（ａ）〜図２（ｅ）は各工程図である。なお、図２（ｅ）中、符号Ｐはダイシングブレードにかかる圧力を示す。
図３は、実施形態１における半導体ウェーハ１１０を説明するために示す図である。
図４は、実施形態１における半導体ウェーハ１１０を説明するために示す図である。図４（ａ）は第１主面側スクライブライン形成工程を実施した後の半導体ウェーハ１１０における第１主面１１２の平面図を示し、図４（ｂ）は図４（ａ）の破線枠ａで囲まれた領域の拡大図を示し、図４（ｃ）は第１主面側スクライブライン形成工程を実施した後の半導体ウェーハ１１０における第２主面１１４の平面図を示し、図４（ｄ）は図４（ｃ）の破線枠ｂで囲まれた領域の拡大図を示す。

実施形態１に係る半導体装置の製造方法は、図１に示すように、「半導体ウェーハ準備工程Ｓ１０」と「ダイシング工程Ｓ２０」とをこの順序で実施する。「半導体ウェーハ準備工程Ｓ１０」は、「デバイス形成工程Ｓ１１」と、「第１主面側スクライブライン形成工程Ｓ１２」と、「スクライブライン形成工程Ｓ１３」とをこの順序で含む。以下、実施形態１に係る半導体装置の製造方法を工程順に説明する。

（１）デバイス形成工程Ｓ１１
まず、化合物半導体を材料とし第１主面１１２側に複数のデバイス形成面１２０を有する半導体ウェーハ１１０を準備して、当該デバイス形成面１２０にデバイス（図示せず。）を形成する（図２（ａ）参照。）。複数のデバイス形成面１２０は、隣り合うデバイス形成面１２０が所定の間隔を有するように形成されており、全体としてマス目状のパターンを構成している。

半導体ウェーハ１１０は、化合物半導体を材料とする半導体ウェーハであり、具体的には、４Ｈ−ＳｉＣウェーハである。４Ｈ−ＳｉＣは六方晶の結晶構造をしており、半導体ウェーハ１１０（４Ｈ−ＳｉＣウェーハ）の第１主面１１２及び第２主面１１４は、共に六方晶の（０００１）面（図３参照。）となる。このため、第１主面１１２と第２主面１１４とは異なった性質を有する面となり、第１主面１１２がＳｉ面、第２主面１１４がＣ面となる。第１主面１１２（Ｓｉ面）における半導体ウェーハ１１０の硬さは、第２主面１１４（Ｃ面）における半導体ウェーハ１１０の硬さよりも硬い。

なお、Ｓｉ面は、エピタキシャル成長によって半導体ウェーハ１１０を製造する際の結晶欠陥が少ないことや、デバイスを形成する際に不純物濃度を調整しやすいことから、所望の性能を有するデバイスを形成するのに適している。

また、「六方晶の（０００１）面」とは、六方晶の（０００１）面そのものの面のみならず、六方晶の（０００１）面から数度〜数十度のオフ角がつけられた面も含む。

（２）第１主面側スクライブライン形成工程Ｓ１２
次に、図２（ｂ）及び図４（ａ）に示すように、デバイス形成面１２０を区切るように第１主面１１２側に第１主面側スクライブライン１１６を形成する。具体的には、まず、第１主面１１２側にレジストを塗布する。次に、第１主面側スクライブライン１１６を形成する領域のレジストを感光させて除去する。その後、残ったレジストをマスクとしてドライエッチングを行う。このようにして第１主面側スクライブライン１１６を形成する。その後、レジストを除去する。

第１主面側スクライブライン１１６は、図４（ｂ）に示すように、複数のデバイス形成面１２０を区切る領域に形成されている。第１主面側スクライブライン１１６は、ドライエッチングによって第１主面１１２側に形成された溝からなる。実施形態１においては、第１主面側スクライブライン１１６の幅が、ダイシングブレード２００の幅よりも狭い。

（３）スクライブライン形成工程Ｓ１３
次に、図２（ｃ）及び図４（ｃ）に示すように、第１主面側スクライブライン１１６を基準として第２主面１１４にスクライブライン１１８を形成する。具体的には、第１主面側スクライブライン１１６が形成されている位置と対応する第２主面１１４側の位置にレーザー光を集光し、第１主面側スクライブライン１１６をなぞるようにレーザー光を２次元的にスキャンしてスクライブライン１１８を形成する。スクライブライン形成工程Ｓ１３においては、第１主面１１２側からレーザー光を照射する。照射するレーザー光は、波長が２６６ｎｍ〜３５５ｎｍの紫外線レーザーである。レーザー光のスキャン速度は、例えば１０〜１００ｍｍ／秒である。レーザー光の加工出力は、３Ｗ以下であり、例えば、２．０Ｗ〜２．５Ｗの範囲内にある。

スクライブライン１１８は、図４（ｄ）に示すように、平面図上に連続した直線状で表される形状となる。スクライブライン１１８の幅は、デバイス形成面１２０に重ならなければ任意の幅とすることができる。実施形態１においては、スクライブライン１１８の幅が、ダイシングブレード２００の幅と同じかそれよりも狭い。

（４）ダイシング工程Ｓ２０
次に、図２（ｄ）に示すように、ダイシングを行う台（図示せず。）と第１主面１１２とを固定用テープ２１０を介して第２主面１１４側が上になるように半導体ウェーハ１１０を固定する。次に、図２（ｅ）に示すように、第２主面１１４側から入り込んで第１主面１１２側から抜け出るようにダイシングブレード２００を回転させるとともにダイシングブレード２００をスクライブライン１１８に沿って移動させながら半導体ウェーハ１１０をダイシングする。このように、半導体ウェーハ１１０をダイシングして半導体ウェーハ１１０を半導体装置ごとに切り分けることにより半導体装置を製造する。

次に、実施形態１に係る半導体ウェーハのダイシング方法及び半導体装置の製造方法の効果を説明する。

実施形態１に係る半導体ウェーハのダイシング方法によれば、第２主面１１４側から入り込んで第１主面１１２側から抜け出るようにダイシングブレード２００を回転させるとともにダイシングブレード２００を移動させながら半導体ウェーハ１１０をダイシングするため、化合物半導体を材料とする半導体ウェーハ１１０をダイシングする際に、第１主面１１２側（図２（ｅ）の破線枠Ｂで囲まれた領域）に割れが生じたり第２主面１１４側（図２（ｅ）の破線枠Ａで囲まれた領域）に欠けが生じたりすることを防ぐことが可能となる。

また、実施形態１に係る半導体ウェーハのダイシング方法によれば、半導体ウェーハ１１０の第１主面１１２及び第２主面１１４が共に六方晶の（０００１）面であることから、第１主面１１２と第２主面１１４とが性質の異なる面となる。このような半導体ウェーハ１１０であっても、半導体ウェーハ１１０をダイシングする際に、第１主面１１２側に割れが生じたり第２主面１１４側に欠けが生じたりすることを防ぐことが可能となる。

また、実施形態１に係る半導体ウェーハのダイシング方法によれば、半導体ウェーハ１１０が高い絶縁破壊電圧を有するＳｉＣウェーハであるため、高い絶縁破壊電圧を有する半導体装置を製造することが可能となる。

実施形態１の半導体装置の製造方法によれば、本発明の半導体ウェーハのダイシング方法を用いて半導体ウェーハ１１０をダイシングして半導体装置を製造するダイシング工程Ｓ２０を実施するため、半導体ウェーハ１１０をダイシングする際に、第１主面１１２側に割れが生じたり第２主面１１４側に欠けが生じたりすることを防ぐことが可能となる。その結果、割れや欠けが少ない高品質の半導体装置を製造することが可能となる。

また、実施形態１に係る半導体装置の製造方法によれば、第１主面側スクライブライン１１６を基準として半導体ウェーハ１１０の第２主面１１４側にスクライブライン１１８を形成するため、半導体ウェーハ１１０をダイシングする際、デバイス形成面１２０を有さないために正確な位置でダイシングすることが難しい第２主面１１４側からでも半導体ウェーハ１１０を正確にダイシングすることが可能となる。その結果、寸法が正確な半導体装置を製造することが可能となる。

また、実施形態１に係る半導体装置の製造方法によれば、微細な加工が可能なレーザー光を照射することによってスクライブライン１１８を形成するため、第１主面側スクライブライン１１６を基準としたスクライブライン１１８を微細な部分まで正確に形成することが可能となる。

また、実施形態１に係る半導体装置の製造方法によれば、透過性のあるレーザー光を照射することによってスクライブライン１１８を形成するため、第１主面側スクライブライン１１６を正確になぞることが可能となり、第１主面側スクライブライン１１６を基準としたスクライブライン１１８を正確に形成することが可能となる。

また、実施形態１に係る半導体装置の製造方法によれば、第１主面１１２側からレーザー光を照射するため、第１主面１１２側の第１主面側スクライブライン１１６を正確になぞることが可能となり、第１主面側スクライブライン１１６を基準としたスクライブライン１１８を正確に形成することが可能となる。

［変形例１］
図５は、変形例１に係る半導体装置の製造方法を説明するために示す図である。図５（ａ）〜図５（ｅ）は各工程図を示す図である。なお、図５（ｅ）中、符号Ｐはダイシングブレードにかかる圧力を示す。

変形例１に係る半導体装置の製造方法は、基本的には実施形態１に係る半導体装置の製造方法と同様の工程を有するが、ドライエッチングの代わりにレーザー光照射によって第１主面側スクライブラインを形成する点が実施形態１に係る半導体装置の製造方法の場合とは異なる。すなわち、変形例１に係る半導体装置の製造方法においては、第１主面側スクライブライン形成工程において、レーザー光を照射することによって第１主面側スクライブライン１１６ａを形成する（図５参照。）。

変形例１においては、第１主面側スクライブライン１１６ａを形成する位置に第１主面１１２側から照射したレーザー光を集光し、レーザー光を２次元的にスキャンして第１主面側スクライブライン１１６ａを形成する。変形例１においても、第１主面側スクライブライン１１６ａの幅が、ダイシングブレード２００の幅よりも狭い。

このように、変形例１に係る半導体装置の製造方法は、ドライエッチングの代わりにレーザー光照射によって第１主面側スクライブラインを形成する点が実施形態１に係る半導体装置の製造方法の場合とは異なるが、実施形態１に係る半導体装置の製造方法の場合と同様に、第２主面１１４側から入り込んで第１主面１１２側から抜け出るようにダイシングブレード２００を回転させるとともにダイシングブレード２００を移動させながら半導体ウェーハ１１０をダイシングするため、化合物半導体を材料とする半導体ウェーハ１１０をダイシングする際に、第１主面１１２側に割れが生じたり第２主面１１４側に欠けが生じたりすることを防ぐことが可能となる。

また、変形例１に係る半導体装置の製造方法によれば、レーザー光を照射することにより発生する熱によってシリコンと炭素との結合を切断することができる。従って、レーザー光が照射されていない領域の場合よりも低い硬度を有するシリコン過多及び（もしくは）炭素過多の状態が形成されることとなる。その結果、当該領域をダイシングする際に、ダイシングブレード２００を半導体ウェーハＷに食い込ませやすくすることが可能となる。

［実施形態２］
図６は、実施形態２に係る半導体装置の製造方法を説明するために示す図である。

実施形態２に係る半導体装置の製造方法は、基本的には実施形態１に係る半導体装置の製造方法と同様の工程を有するが、第１主面側スクライブラインを形成する代わりに位置決めマークを形成する点が実施形態１に係る半導体装置の製造方法の場合とは異なる。すなわち、実施形態２に係る半導体装置の製造方法は、デバイス形成工程と、位置決めマーク形成工程と、スクライブライン形成工程と、ダイシング工程とをこの順序で含む。

位置決めマーク形成工程においては、第１主面１１２側に位置決めマーク１１６ｂを形成する。位置決めマーク１１６ｂは、図６に示すように、デバイス形成面１２０のパターンの外縁に形成されている。

スクライブライン形成工程においては、位置決めマーク形成工程において形成された位置決めマーク１１６ｂを基準として第２主面１１４側にスクライブライン１１８を形成する。具体的には、第１主面１１２側の１の位置決めマーク１１６ｂが形成されている位置と対応する第２主面１１４側の位置にレーザー光を集光し、１の位置決めマーク１１６ｂと対応する他の位置決めマーク１１６ｂに向かってレーザー光を２次元的にスキャンしてスクライブライン１１８を形成する。

このように、実施形態２に係る半導体装置の製造方法は、第１主面側スクライブラインを形成する代わりに位置決めマークを形成する点が実施形態１に係る半導体装置の製造方法の場合とは異なるが、実施形態１に係る半導体装置の製造方法の場合と同様に、第２主面１１４側から入り込んで第１主面１１２側から抜け出るようにダイシングブレード２００を回転させるとともにダイシングブレード２００を移動させながら半導体ウェーハ１１０をダイシングするため、化合物半導体を材料とする半導体ウェーハ１１０をダイシングする際に、第１主面１１２側に割れが生じたり第２主面１１４側に欠けが生じたりすることを防ぐことが可能となる。

なお、実施形態２に係る半導体装置の製造方法は、第１主面側スクライブラインを形成する代わりに位置決めマークを形成する点以外の点においては実施形態１に係る半導体装置の製造方法と同様の工程を有するため、実施形態１に係る半導体装置の製造方法が有する効果のうち該当する効果を有する。

［実施形態３］
図７は、実施形態３に係る半導体装置の製造方法を説明するために示す図である。

実施形態３に係る半導体装置の製造方法は、基本的には実施形態１に係る半導体装置の製造方法と同様の工程を有するが、第１主面側スクライブラインを基準としてスクライブラインを形成する代わりにデバイス形成面の所定のパターンを基準としてスクライブラインを形成する点が実施形態１に係る半導体装置の製造方法の場合とは異なる。すなわち、実施形態３に係る半導体装置の製造方法は、デバイス形成工程と、スクライブライン形成工程と、ダイシング工程とをこの順序で含む。

実施形態３に係る半導体装置の製造方法においては、第１主面側スクライブライン１１６を基準としてスクライブライン１１８を形成する代わりにデバイス形成面１２０の所定のパターン１１６ｃ（図７参照。）を基準としてスクライブライン１１８を形成する。具体的には、デバイス形成面１２０に形成された配線パターンの一部に所定のパターン１１６ｃを設け、当該パターン１１６ｃを基準として、ダイシング工程においてダイシングブレード２００を移動させる軌跡を特定する。次に、第２主面１１４側にレーザー光を集光しレーザー光を当該軌跡に沿って２次元的にスキャンしてスクライブライン１１８を形成する。

このように、実施形態３に係る半導体装置の製造方法は、第１主面側スクライブラインを基準としてスクライブラインを形成する代わりにデバイス形成面の所定のパターンを基準としてスクライブラインを形成する点が実施形態１に係る半導体装置の製造方法の場合とは異なるが、実施形態１に係る半導体装置の製造方法の場合と同様に、第２主面１１４側から入り込んで第１主面１１２側から抜け出るようにダイシングブレード２００を回転させるとともにダイシングブレード２００を移動させながら半導体ウェーハ１１０をダイシングするため、化合物半導体を材料とする半導体ウェーハ１１０をダイシングする際に、第１主面１１２側に割れが生じたり第２主面１１４側に欠けが生じたりすることを防ぐことが可能となる。

なお、実施形態３に係る半導体装置の製造方法は、第１主面側スクライブラインを基準としてスクライブラインを形成する代わりにデバイス形成面の所定のパターンを基準としてスクライブラインを形成する点以外の点においては実施形態１に係る半導体装置の製造方法と同様の工程を有するため、実施形態１に係る半導体装置の製造方法が有する効果のうち該当する効果を有する。

［実施形態４］
図８は、実施形態４に係る半導体装置の製造方法を説明するために示す図である。図８（ａ）は第１主面側スクライブライン形成工程を実施した後の半導体ウェーハ１１０における第２主面１１４の平面図を示し、図８（ｂ）は図８（ａ）の破線枠ｂで囲まれた領域の拡大図を示す。

実施形態４に係る半導体装置の製造方法は、基本的には実施形態１に係る半導体装置の製造方法と同様の工程を有するが、スクライブラインの幅が実施形態１に係る半導体装置の製造方法の場合とは異なる。すなわち、実施形態４に係る半導体装置の製造方法においては、スクライブライン１１８ａの幅を、ダイシングブレード２００の幅よりも広くなるように形成する。

実施形態４に係る半導体装置の製造方法においては、スクライブライン形成工程において、半導体ウェーハ１１０をダイシングする際に第２主面１１４におけるダイシングブレード２００が入り込む領域（図２（ｅ）の破線枠Ａで囲まれた領域）にレーザー光を照射することによってスクライブライン１１８ａを形成する。そのため、スクライブライン１１８ａの幅は、ダイシングブレード２００の幅よりも大きくなる。

このように、実施形態４に係る半導体装置の製造方法は、スクライブラインの幅が実施形態１に係る半導体装置の製造方法の場合とは異なるが、実施形態１に係る半導体装置の製造方法の場合と同様に、第２主面１１４側から入り込んで第１主面１１２側から抜け出るようにダイシングブレード２００を回転させるとともにダイシングブレード２００を移動させながら半導体ウェーハ１１０をダイシングするため、化合物半導体を材料とする半導体ウェーハ１１０をダイシングする際に、第１主面１１２側に割れが生じたり第２主面１１４側に欠けが生じたりすることを防ぐことが可能となる。

また、実施形態４に係る半導体装置の製造方法によれば、半導体ウェーハ１１０をダイシングする際に第２主面１１４におけるダイシングブレード２００が入り込む領域にレーザー光を照射するため、当該領域が改質されることとなり、半導体ウェーハ１１０をダイシングする際にダイシングブレード２００が入り込む領域に割れが生じることをより一層防ぐことが可能となる。

なお、実施形態４に係る半導体装置の製造方法は、スクライブラインの幅以外の点においては実施形態１に係る半導体装置の製造方法と同様の工程を有するため、実施形態１に係る半導体装置の製造方法が有する効果のうち該当する効果を有する。

［実施形態５］
実施形態５に係る半導体装置の製造方法は、基本的には実施形態１に係る半導体装置の製造方法と同様の工程を有するが、半導体ウェーハの種類が実施形態１に係る半導体装置の製造方法の場合とは異なる。すなわち、実施形態４に係る半導体装置の製造方法において、半導体ウェーハ１１０は、ＧａＮウェーハである。

ＧａＮウェーハの材料であるＧａＮは、実施形態１と同様に、六方晶の結晶構造をしており、半導体ウェーハ１１０の第１主面１１２及び第２主面１１４は、共に六方晶の（０００１）面（図３参照。）となる。ＧａＮウェーハにおいては、第１主面１１２側がＧａ面であり、第２主面１１４側がＮ面となっている。なお、第１主面１１２（Ｇａ面）側にデバイス形成面１２０が形成されているのは、Ｇａ面は半導体ウェーハを製造する過程において結晶欠陥が少なく、不純物を混入させる際に濃度を調整しやすいため、所望の性能を有するデバイスを形成しやすいからである。

このように、実施形態５に係る半導体装置の製造方法は、半導体ウェーハの種類が実施形態１に係る半導体装置の製造方法の場合とは異なるが、実施形態１に係る半導体装置の製造方法の場合と同様に、第２主面１１４側から入り込んで第１主面１１２側から抜け出るようにダイシングブレード２００を回転させるとともにダイシングブレード２００を移動させながら半導体ウェーハ１１０をダイシングするため、化合物半導体を材料とする半導体ウェーハ１１０をダイシングする際に、第１主面１１２側に割れが生じたり第２主面１１４側に欠けが生じたりすることを防ぐことが可能となる。

また、実施形態５に係る半導体装置の製造方法によれば、半導体ウェーハ１１０が高い絶縁破壊電圧を有するＧａＮウェーハであるため、高い絶縁破壊電圧を有する半導体装置を製造することが可能となる。

なお、実施形態５に係る半導体装置の製造方法は、半導体ウェーハの種類以外の点においては実施形態１に係る半導体装置の製造方法と同様の工程を有するため、実施形態１に係る半導体装置の製造方法が有する効果のうち該当する効果を有する。

［実施形態６］
図９は、実施形態６における半導体ウェーハを説明するために示す図である。図９（ａ）はＧａＡｓウェーハのＧａ面を示す図であり、図９（ｂ）はＧａＡｓウェーハのＡｓ面を示す図である。

実施形態６に係る半導体装置の製造方法は、基本的には実施形態１に係る半導体装置の製造方法と同様の工程を有するが、化合物半導体の結晶構造が実施形態１に係る半導体装置の製造方法の場合とは異なる。すなわち、実施形態６に係る半導体装置の製造方法において、半導体ウェーハ１１０の材料である化合物半導体は、立方晶の結晶構造をしている。

実施形態６において、半導体ウェーハ１１０は、ＧａＡｓウェーハである。ＧａＡｓウェーハの材料であるＧａＡｓは、実施形態１及び５とは異なり、立方晶の結晶構造をしており、半導体ウェーハ１１０の第１主面１１２及び第２主面１１４は共に立方晶の（１１１）面（図９参照。）となる。このため、第１主面１１２と第２主面１１４とが異なった性質を有する面となり、第１主面１１２がＧａ面、第２主面１１４がＡｓ面となる。なお、Ｇａ面は、エピタキシャル成長によって半導体ウェーハ１１０を製造する際の結晶欠陥が少ないことや、デバイスを形成する際に不純物濃度を調整しやすいことから、所望の性能を有するデバイスを形成するのに適している面である。

なお、「立方晶の（１１１）面」とは、立方晶の（１１１）面そのものの面のみならず、立方晶の（１１１）面から数度〜数十度のオフ角がつけられた面も含む。

このように、実施形態６に係る半導体装置の製造方法は、化合物半導体の結晶構造が実施形態１に係る半導体装置の製造方法の場合とは異なるが、実施形態１に係る半導体装置の製造方法の場合と同様に、第２主面１１４側から入り込んで第１主面１１２側から抜け出るようにダイシングブレード２００を回転させるとともにダイシングブレード２００を移動させながら半導体ウェーハ１１０をダイシングするため、化合物半導体を材料とする半導体ウェーハ１１０をダイシングする際に、第１主面１１２側に割れが生じたり第２主面１１４側に欠けが生じたりすることを防ぐことが可能となる。

また、実施形態６に係る半導体装置の製造方法によれば、半導体ウェーハ１１０は、高い抵抗率を有するＧａＡｓウェーハであるため、高い抵抗率を有しリーク電流が少ない半導体装置を製造することが可能となる。

なお、実施形態６に係る半導体装置の製造方法は、化合物半導体の結晶構造以外の点においては実施形態１に係る半導体装置の製造方法と同様の工程を有するため、実施形態１に係る半導体装置の製造方法が有する効果のうち該当する効果を有する。

以上、本発明を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。その趣旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。

（１）上記実施形態１〜２及び４〜６においては、デバイス形成工程の後に第１主面側スクライブライン形成工程（又は位置決めマーク形成工程）を実施する場合を例にとって本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１主面側スクライブライン工程（又は位置決めマーク形成工程）を実施した後にデバイス形成工程を実施する場合や、デバイス形成工程と第１主面側スクライブライン形成工程（又は位置決めマーク形成工程）とを同時に実施する場合であっても本発明を適用可能である。

（２）上記各実施形態においては、スクライブラインの形状が、連続した直線状で表される形状である場合を例にとって本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。図９は、変形例２に係る半導体装置の製造方法を説明するために示す図である。例えば、スクライブラインの形状が、連続していない直線状で表される形状である場合（図９（ａ）及び図９（ｂ）参照。）である場合であっても本発明を適用可能である。

（３）上記変形例１においては、第１主面側スクライブライン１１６ａの幅がダイシングブレード２００の幅と同じかそれよりも狭い場合を例にとって本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。図１１は、変形例３に係る半導体装置の製造方法を説明するために示す図である。図１１（ａ）は第１主面側スクライブライン形成工程を実施した後の半導体ウェーハ１１０における第１主面１１２の平面図を示し、図１１（ｂ）は図１１（ａ）の破線枠ａで囲まれた領域の拡大図を示す。例えば、第１主面側スクライブライン１１６ｄの幅がダイシングブレード２００の幅よりも広い場合にも本発明を適用可能である。このような構成とすることにより、半導体ウェーハ１１０をダイシングする際に第１主面１１２におけるダイシングブレード２００が抜け出る領域全体にレーザー光を照射することになるため、当該領域が改質されることとなり、半導体ウェーハ１１０をダイシングする際にダイシングブレード２００が抜け出る領域に欠けが生じることをより一層防ぐことが可能となる。

（４）上記各実施形態においては、ドライエッチングによって第１主面側スクライブラインを形成した場合を例にとって本発明を説明し、変形例１においてはレーザー光照射によって第１主面側スクライブラインを形成した場合を例にとって本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、酸化膜や窒化膜を線状に形成することによって第１主面側スクライブラインを形成した場合や、ダイシングブレード２００で浅く溝を形成することによって第１主面側スクライブラインを形成した場合にも本発明を適用可能である。

（５）上記各実施形態においては、ダイシングブレード２００を移動させながら半導体ウェーハ１１０をダイシングする場合を例にとって本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、半導体ウェーハ１１０を移動させながら半導体ウェーハ１１０をダイシングする場合であっても本発明を適用可能である。

（６）上記各実施形態においては、半導体ウェーハ１１０がＳｉＣウェーハ、ＧａＮウェーハ又はＧａＡｓウェーハである場合を例にとって本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。半導体ウェーハの第１主面１１２及び第２主面１１４が共に六方晶の（０００１）面である半導体ウェーハ（例えば、６Ｈ−ＳｉＣウェーハやＡｌＮウェーハ等）である場合や、共に立方晶の（１１１）面である半導体ウェーハ（例えば、３Ｃ−ＳｉＣウェーハやＳｉＮウェーハ等）である場合には本発明を適用可能である。

（７）上記各実施形態においては、半導体ウェーハ１１０が２種の原子が結合してなる半導体ウェーハである場合を例にとって本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。半導体ウェーハ１１０が３種以上の原子が結合してなる半導体ウェーハ（例えば、ＩｎＧａＮウェーハやＧａＡｌＮウェーハ等）である場合にも本発明を適用可能である。また、２種以上の半導体ウェーハが組み合わされた半導体ウェーハ（例えば、ＧａＮ及びＧａＡｌＮが組み合わされた半導体ウェーハ、ＧａＮ及びＩｎＧａＮが組み合わされた半導体ウェーハ、ＧａＡｓ及びＡｌＧａＡｓが組み合わされた半導体ウェーハ等）であっても本発明を適用可能である。

（８）上記各実施形態においては、紫外線レーザーを用いてスクライブライン１１８や第１主面側スクライブラインを形成する場合を例にとって本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、可視光レーザー（例えば、グリーンレーザー）を用いてスクライブラインや第１主面側スクライブラインを形成した場合であっても本発明を適用可能である。

１１０…半導体ウェーハ、１１２…第１主面、１１４…第２主面、１１６，１１６ａ，１１６ｃ…第１主面側スクライブライン、１１６ｂ…位置決めマーク、１１８，１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃ…スクライブライン、１２０…デバイス形成面、２００…ダイシングブレード、２１０…固定用テープ

Claims (13)

1. 化合物半導体を材料とし第１主面側にデバイス形成面を有する半導体ウェーハをダイシングする半導体ウェーハのダイシング方法であって、
   前記第１主面側とは反対側の第２主面側から入り込んで前記第１主面側から抜け出るようにダイシングブレードを回転させるとともに前記ダイシングブレードを相対的に移動させながら前記半導体ウェーハをダイシングすることを特徴とする半導体ウェーハのダイシング方法。
2. 請求項１に記載の半導体ウェーハのダイシング方法において、
   前記半導体ウェーハは、前記第１主面における半導体ウェーハの硬さが前記第２主面における半導体ウェーハの硬さよりも硬いことを特徴とする半導体ウェーハのダイシング方法。
3. 請求項１又は２に記載の半導体ウェーハのダイシング方法において、
   前記半導体ウェーハの第１主面及び第２主面は、共に六方晶の（０００１）面であることを特徴とする半導体ウェーハのダイシング方法。
4. 請求項３に記載の半導体ウェーハのダイシング方法において、
   前記半導体ウェーハは、ＳｉＣウェーハであることを特徴とする半導体ウェーハのダイシング方法。
5. 請求項３に記載の半導体ウェーハのダイシング方法において、
   前記半導体ウェーハは、ＧａＮウェーハであることを特徴とする半導体ウェーハのダイシング方法。
6. 請求項１又は２に記載の半導体ウェーハのダイシング方法において、
   前記半導体ウェーハの第１主面及び第２主面は、共に立方晶の（１１１）面であることを特徴とする半導体ウェーハのダイシング方法。
7. 化合物半導体を材料とし第１主面側にデバイス形成面を有する半導体ウェーハを準備する半導体ウェーハ準備工程と、
   請求項１〜６のいずれかに記載の半導体ウェーハのダイシング方法を用いて半導体ウェーハをダイシングして半導体装置を製造するダイシング工程とをこの順序で含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
8. 請求項７に記載の半導体装置の製造方法において、
   前記半導体ウェーハ準備工程は、
   前記デバイス形成面を区切るように前記第１主面側に第１主面側スクライブラインを形成する第１主面側スクライブライン形成工程と、
   前記第１主面側スクライブラインを基準として前記第２主面側にスクライブラインを形成するスクライブライン形成工程とをこの順序で含み、
   前記ダイシング工程は、前記スクライブラインに沿って前記半導体ウェーハをダイシングする工程であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
9. 請求項７に記載の半導体装置の製造方法において、
   前記半導体ウェーハ準備工程は、
   前記第１主面側に位置決めマークを形成する位置決めマーク形成工程と、
   前記位置決めマークを基準として前記第２主面側にスクライブラインを形成するスクライブライン形成工程とをこの順序で含み、
   前記ダイシング工程は、前記スクライブラインに沿って前記半導体ウェーハをダイシングする工程であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
10. 請求項７に記載の半導体装置の製造方法において、
    前記半導体ウェーハ準備工程は、
    前記第１主面側における前記デバイス形成面の所定のパターンを基準として前記第２主面側にスクライブラインを形成するスクライブライン形成工程を含み、
    前記ダイシング工程は、前記スクライブラインに沿って前記半導体ウェーハをダイシングする工程であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
11. 請求項８〜１０のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
    前記スクライブライン形成工程においては、レーザー光を照射することによって前記スクライブラインを形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
12. 請求項１１に記載の半導体装置の製造方法において、
    前記スクライブライン形成工程においては、レーザー光を前記第１主面側から照射することによって前記スクライブラインを形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
13. 請求項１１又は１２に記載の半導体装置の製造方法において、
    前記スクライブライン形成工程においては、前記半導体ウェーハをダイシングする際に前記第２主面における前記ダイシングブレードが入り込む領域に前記レーザー光を照射することによって前記スクライブラインを形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。