JP2858705B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 半導体ウエハを分割して半導体チップに分離する半導
体装置の製造方法に関し、 欠けの発生を防止してワイヤ間やパッド間の短絡を回
避することを目的とし、 半導体ウエハを切断分離して所定数の半導体チップに
分割する半導体装置の製造方法において、前記半導体ウ
エハの何れかの面上にウエハシートを貼着する工程と、
該貼着したウエハシート面の反対面上で所定の切断手段
により所定深さの切溝を形成する工程と、該切溝の残存
部分を、超微細砥粒が付着されたブレードにより所定回
数研削して該半導体ウエハを完全切断する工程と、を含
み、または、前記半導体ウエハの何れかの面上に第１の
ウエハシートを貼着する工程と、該貼着した第１のウエ
ハシート面の反対面上で切断手段により完全切断する工
程と、該切断面上に第２のウエハシートを貼着して、該
第１のウエハシートを剥離する工程と、該半導体ウエハ
を反転させ、該第２のウエハシート面の反対面上で、該
切断口を超微細砥粒が付着されたブレードにより砥削し
て該半導体ウエハを完全分離する工程と、を含む構成と
する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、半導体ウエハを分割して半導体チップに分
離する半導体装置の製造方法に関する。

近年、半導体装置の高集積化が進むにつれて、高信頼
性が要求されている。そのため、半導体ウエハを分割し
て半導体チップに分離する際のダイシングにおいても、
ダイシング時の該ウエハの欠けを少くして、欠けのチッ
プ表面への落下による短絡を防ぐ必要がある。

〔従来の技術〕

従来より、半導体ウエハを分割して半導体チップに分
離する場合、該半導体ウエハをホルダに支持して位置決
めし、ダイサにより所定の段数で該ウエハの全板厚をダ
イシング溝により分割するように完全切断（フルカッ
ト）するのが一般的である。そして、分離された半導体
チップはピックアップされてチップトレイに並べられ
る。

ところで、ダイサによる完全切断では高速回転のブレ
ードが揺れながら回転し、該ブレードの振動を吸収する
ことができず、また、半導体ウエハと背面に貼着される
テープとの硬さが不連続であることから、該ウエハのダ
イシング溝と背面との交線部分に欠けが生じる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、背面欠けを生じて分離された半導体チップの
ピックアップの際に、欠けが飛散して他の半導体チップ
の表面に落下すると、傷の要因となり、アセンブリ工程
ではワイヤ間の短絡や半導体チップにおけるパッド間の
短絡の要因になるという問題がある。

そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、欠
けの発生を防止してワイヤ間やパッド間の短絡を回避す
る半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図に本発明方法の原理説明図を示す。第１図
（Ａ）の第１の発明方法は、第１の工程では、前記半導
体ウエハの何れかの面上にウエハシートを貼着する。第
２の工程では、該貼着したウエハシート面の反対面上で
所定の切断手段により所定深さの切溝を形成する。そし
て、第３の工程では、該切溝の残存部分を、超微細砥粒
が付着されたブレードにより所定回数研削して該半導体
ウエハを完全切断する。

また、第１図（Ｂ）の第２の発明方法は、第１の工程
では、前記半導体ウエハの何れかの面上に第１のウエハ
シートを貼着する。第２の工程では、該貼着した第１の
ウエハシート面の反対面上で切断手段により完全切断す
る。第３の工程では、該切断面上に第２のウエハシート
を貼着して、該第１のウエハシートを剥離する。そし
て、第４の工程では、該半導体ウエハを反転させ、該第
２のウエハシート面の反対面上で、該切断口を超微細砥
粒が付着されたブレードにより砥削して該半導体ウエハ
を完全分離する。

〔作用〕

第１図に示すように、第１の発明方法ではウエハシー
トの貼着後、所定深さで切溝を形成する、いわゆるセミ
フルカットを行い、残りの部分を超微細砥粒が付着され
たブレードで完全切断を行う。また、第２の発明方法で
は第１のウエハシートの貼着後、完全切断を行い、切断
面に第２のウエハシートを貼着して第１のウエハシート
を剥離する。そして、剥離された第１のウエハシート面
より超微細砥粒が付着されたブレードで研削（バリ取
り）して完全分離を行うものである。

従って、ダイシング溝とその反対面との交線に生じる
欠けの発生が防止される。これにより、半導体チップを
ピックアップする際に該欠けが他の半導体チップの表面
に落下してアセンブリ工程におけるワイヤ間の短絡や半
導体チップのパッド間の短絡を回避することが可能とな
る。

なお、第２の発明方法の第２の工程において、完全切
断を行うのは、第４の工程で半導体ウエハを反転させた
場合の位置合せを容易にするためである。

〔実施例〕

第２図に、本発明方法の一実施例の構成図を示す。第
２図（Ａ），（Ｂ）は超微細砥粒が付着されたブレード
による研削の一実施例を示しており、カバー１内で軸２
にブレード３が固定されて回転する。また、カバー１内
では砥粒液を供給する槽1a及び冷却水を供給する槽（図
示せず）が内設されており、砥粒液は供給口４よりブレ
ード３方向に噴射され、冷却水はホース5a,5bの溝6a,6b
よりブレード３に向って噴射される。そして、ブレード
３は上下動し、半導体ウエハ７を切断する。ここで、半
導体ウエハ７は第２図（Ｃ）に示すように、一面にウエ
ハシート（例えば、紫外線硬化テープ、熱硬化樹脂等）
８が貼着され、フレーム９に固定され、バキュームテー
ブル10（第３図参照）に吸着される。なお、砥粒液は、
例えばコロイダルシリカ（粒径10nm〜20nm）が含まれる
アルカリ溶液であり、ブレード３は例えば導電性メタル
ボンド（又はニッケル）で形成され、正電荷が帯電され
る。

そこで、第３図に第１の発明方法の半導体ウエハの切
断を説明するための図を示し、説明する。まず、バキュ
ームテーブル10上に、ウエハシート８が貼着された半導
体ウエハ７を固定したフレーム９が吸着される。そし
て、切断手段であるブレード3aにより10μｍ〜100μｍ
程度残るような深さで切溝を形成する（第３図
（Ａ））。そして、第２図（Ａ），（Ｂ）に示す装置に
より、該切溝の残存部分を、砥粒液をブレード３に噴射
させながら該半導体ウエハ７を完全切断するものである
（第３図（Ｂ））。すなわち、ブレード３に砥粒液を噴
射することで、該ブレード３に砥粒液中のコロイダルシ
リカが電着し、この状態で切断することによりダイシン
グ溝と反対面との交線で生じる欠けやバリが減少される
ものである。

ここで、ブレード３へコロイダルシリカを電着させて
切断する原理を説明する。一般に、コロイダルシリカは
アルカリ溶液中では負に帯電しており、ブレード３に正
電荷を帯電させて電場を与えると、該ブレード３の先端
にコロイダルシリカが凝集して電着する。これによっ
て、ブレード３の先端が砥石の状態となって研削加工が
できるものである。ところで、電着による結合力は非常
に弱いことから、加工時にはコロイダルシリカはすぐに
脱落する。従って、砥粒液を常にブレード３に注入する
ことで、常時砥石としての機能をもたせるものである。

また、ブレード３による完全切断は必ずしも１回で行
うことを要せず、コロイダルシリカの凝集力を考慮して
複数回で行うことにより加工精度の向上を図ることがで
きる。

なお、上記実施例では、切溝を形成する段階におい
て、ブレード3aによるダイシングを示したが、レーザス
クライブにより形成しても同様の効果を有する。半導体
ウエハ７の切溝の形成及び完全切断は、該半導体ウエハ
７の表面、背面の何れの面であってもよい。

次に、第４図に、第２の発明方法の両面切断を説明す
るための図を示す。まず、半導体ウエハ７の何れかの面
（例えば背面）上に上述のウエハシート８と同様の第１
のウエハシート11を貼着した後、表面からブレード3aに
よりダイシング（例えば、切り幅60μｍ）により完全切
断（フルカット）を行う（第４図（Ａ））。切断後、表
面に第１のウエハシート11と同様の第２のウエハシート
12を貼着し、背面の第１のウエハシート11を剥離する。
そして、当該半導体ウエハ７を反転させてＸ−Ｙ方向に
位置決めし、背面より、第２図（Ａ），（Ｂ）に示す装
置により切断口を研削（例えば、切り幅200〜300μｍで
深さ10〜30μｍ）してバリや欠けを排除する（第４図
（Ｂ））。そして最終的に第２のウエハシート12を溶解
して当該半導体ウエハ７を所定数の半導体チップに完全
分離するものである。

このような方法によれば、第１の発明方法と同様の効
果を有すると共に、従来の両面切断において数回のウエ
ハシートの貼替えを要していたものが、不要となり加工
工数、加工時間の減縮を図ることができる。また、反転
時の位置決めが、顕微鏡等を使用しなくてもよく容易と
なる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、切溝の形成後、残存部
分を超微細砥粒が付着されたブレードで完全切断するこ
とにより、欠けの発生が防止され、アセンブリ工程にお
けるワイヤ間の短絡や半導体チップのパッド間の短絡を
回避することができ、半導体製造における経済性、信頼
性を向上させることができる。

また、第１のウエハシートの貼着後に完全切断を行
い、第２のウエハシートを貼着して第１のウエハシート
を剥離し、切断口を超微細砥石が付着されたブレードで
研削することにより、上記効果と同様の効果を有すると
共に両面切断による加工数、加工時間を減縮することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の原理説明図、 第２図は本発明方法の一実施例の構成図、 第３図は第１の発明方法の半導体ウエハの切断を説明す
るための図、 第４図は第２の発明方法の両面切断を説明するための図
である。 図において、 １はカバー、３はブレード、４は供給口、７は半導体ウ
エハ、８はウエハシート、９はフレーム、11は第１のウ
エハシート、12は第２のウエハシート を示す。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体ウエハ（７）を切断分離して所定数
   の半導体チップに分割する半導体装置の製造方法におい
   て、 前記半導体ウエハ（７）の何れかの面上にウエハシート
   （８）を貼着する工程と、 該貼着したウエハシート（８）面の反対面上で所定の切
   断手段により所定深さの切溝を形成する工程と、 該切溝の残存部分を、超微細砥粒が付着されたブレード
   （３）により所定回数研削して該半導体ウエハ（７）を
   完全切断する工程と、 を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. 【請求項２】半導体ウエハ（７）を切断分離して所定数
   の半導体チップに分割する半導体装置の製造方法におい
   て、 前記半導体ウエハ（７）の何れかの面上に第１のウエハ
   シート（11）を貼着する工程と、 該貼着した第１のウエハシート（11）面の反対面上で切
   断手段により完全切断する工程と、 該切断面上に第２のウエハシート（12）を貼着して、該
   第１のウエハシート（11）を剥離する工程と、 該半導体ウエハを反転させ、該第２のウエハシート（1
   2）面の反対面上で、該切断口を超微細砥粒が付着され
   たブレード（３）により砥削して該半導体ウエハ（７）
   を完全分離する工程と、 を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。