JP3316371B2 - ウエハのスクライブライン構造 - Google Patents

ウエハのスクライブライン構造

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の集積回路が
配列されたウエハをスクライブして分割する際のスクラ
イブラインの構造に関する。
【0002】
【従来の技術】図5は、複数の集積回路が形成されたウ
エハの一部を示す平面図であり、図6は、そのX−X線
断面図である。ウエハ1は、シリコンの単結晶インゴッ
トから切断、研磨等の工程を経て生成されるものであ
り、オリエンテーションフラットと称される位置決め用
の切り欠き2を有する。このウエハ1の一主面には、周
辺部分の一定の範囲を除いて、複数の集積回路3が規則
的に配列されて形成される。これら複数の集積回路3
は、回路的に各々が独立しており、それぞれ信号の入出
力用のパッドを備えている。
【0003】このように複数の集積回路3が形成された
ウエハ1は、レーザースクライブやブレードスクライブ
等の周知のスクライブ方法によって各集積回路3毎に分
割され、半導体チップとなる。このため、ウエハ1上の
各集積回路3は、スクライブに必要な間隙(スクライブ
ライン)を隔てて配列される。ところで、ウエハ1上で
集積回路3が形成されない周辺領域4には、特別の処理
が施されないことから、各工程で形成される各種の膜が
残される。即ち、導電膜や絶縁膜等は、ウエハ1の全面
に一様に形成された後、集積回路3の形成される領域で
選択的にエッチングされて所定のパターンを形成するこ
とから、集積回路3が形成されない周辺領域4にはその
まま残される。そして、集積回路3を形成する製造工程
では、最終段階で集積回路3を保護するための保護膜が
ウエハ1上に一様に形成される。この保護膜について
も、周辺領域4上にはそのまま残される。例えば、図6
に示すように、ウエハ1の表面の周辺領域4に、集積回
路3では配線となるアルミニウム膜11が残され、この
アルミニウム膜11を含めてウエハ1の表面を被うよう
にして保護膜12が形成される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、保護膜
12が残された状態でスクライブを行うと、集積回路3
と周辺領域4との間のスクライブラインでウエハ1上に
残されたアルミニウム膜11の一部が剥離するおそれが
ある。即ち、周辺領域4では、集積回路3に接するスク
ライブラインにまでアルミニウム膜11が広く残されて
いるため、ポリイミド等の高耐圧材料で形成される保護
膜12がスクライブの際にアルミニウム膜11と共に剥
離する場合がある。このようにして剥離した破片は、導
電性を有することから、半導体チップに付着して不良品
を発生させることがあり、半導体チップの組立工程での
製造歩留まりを低下させる要因となる。
【0005】そこで本発明は、スクライブ時に破片が発
生しにくいようにして半導体チップの組立工程での製造
歩留まりの低下を防止することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するために成されたもので、その特徴とするところ
は、一主面内に複数の集積回路が配列して形成され、各
集積回路の側辺に沿ってスクライブされて各集積回路単
位に分割されるウエハのスクライブライン構造におい
て、ウエハ表面で上記複数の集積回路が配列形成される
配列領域を取り囲む周辺領域に上記複数の集積回路の内
部の配線と同一工程で形成される金属膜が残されると共
に、上記複数の集積回路と上記金属膜とを被ってウエハ
上に絶縁性の保護膜が形成され、上記保護膜は、スクラ
イブラインとなる上記複数の集積回路の各々の側辺部分
を除いて形成されることにある。
【0007】これにより、複数の集積回路が形成された
ウエハをスクライブする際、金属膜が保護膜と同時にス
クライブされることがなくなるため、スクライブライン
内に残った金属膜が剥離することはない。また、上記複
数の集積回路の側辺部のスクライブライン内に上記複数
の集積回路の内部の素子と同一工程で形成される評価素
子が形成され、この評価素子を被って保護膜が上記複数
の集積回路を被う保護膜と同一の工程で形成されること
を特徴としている。
【0008】これにより、スクライブライン内に形成さ
れる評価素子と集積回路内の素子とを同一の条件とする
ことができ、評価素子の動作特性が集積回路内の素子の
動作特性に一致する。さらに、記複数の集積回路の側辺
部のスクライブライン内に位置検出の基準を得るアライ
メントマークが形成され、このアライメントマークを挟
んでアライメントマークよりも膜厚の厚い島状の保護膜
が上記複数の集積回路を被う保護膜と同一の工程で形成
されることを特徴としている。
【0009】これにより、保護膜の間に膜厚の薄いアラ
イメントマークが埋もれることになり、半導体チップに
分割された後には、半導体チップを搬送するコレットが
半導体チップの周辺部分に残されるアライメントマーク
に触れることがなくなる。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は、本発明のウエハのスクラ
イブライン構造を説明する平面図であり、図2は、その
X−X線断面図である。この図において、ウエハ1自体
は、図5と同一であり、周辺領域4を除いた領域に複数
の集積回路3が配列して形成される。本発明の特徴とす
るところは、各集積回路3の間、あるいは、集積回路3
と周辺領域4との間のスクライブライン20を除いてウ
エハ1上に保護膜12を形成するようにしたことにあ
る。
【0011】ウエハ1上には、先ず、各種の工程を経て
複数の集積回路3が形成される。この時点で、ウエハ1
の周辺領域4には、集積回路3内部で配線となるアルミ
ニウム膜11が残されている。集積回路3を形成した
後、窒化シリコンやポリイミド等の絶縁材料をウエハ1
上に積層して保護膜12とし、集積回路3のパッド部分
を露出させるためのエッチング処理の際、スクライブラ
イン20部分も併せてエッチングし、ウエハ1の表面を
露出させるようにする。これにより、集積回路3と周辺
領域4との間のスクライブラインでは、図2に示すよう
に、ウエハ1上のアルミニウム膜11が露出される。従
って、スクライブの際には、保護膜12と共にアルミニ
ウム膜11の一部が剥離することがなくなる。
【0012】従って、スクライブの際に導電性の破片が
発生しにくくなり、その破片に起因する不良品の発生が
減少するため、半導体チップの組立工程での製造歩留ま
りの低下を防止することができる。ところで、集積回路
3が形成されるウエハ1では、製造工程の各段階で集積
回路3を構成する各部の特性を評価するため、集積回路
3内やスクライブライン20内にTEG(Test Element
Group)と称する独立したパターンが形成される。このT
EGは、トランジスタや抵抗、またはそれらの組み合わ
せからなるものであり、集積回路3の内部回路を構成す
る各素子と同一の工程で形成される。
【0013】このとき、スクライブライン内に形成され
るTEGパターン上に集積回路3上と同じ保護膜12が
形成されていないと、集積回路3内部の素子とTEG内
の素子とで特性に差が生じる場合がある。即ち、保護膜
12で被われる集積回路3内部の素子と、露出されたT
EG内部の素子とでは、寄生容量等に差が生じ、動作特
性にもずれ生じるため、集積回路3内部の素子の特性を
評価するというTEG本来の機能を果たすことができな
くなる。
【0014】そこで、図3に示すように、スクライブラ
イン20内に形成されるTEGパターン22に合わせ
て、保護膜21を形成するようにしている。そして、T
EG内の各素子に接続されるパッド23は、スクライブ
ライン内のその他の領域と同様に露出させるようにして
いる。この保護膜21は、集積回路3上及び周辺領域4
上に形成される保護膜12と同一のものであり、ウエハ
1上に積層した絶縁材料をスクライブライン20部分で
エッチングする際、島状に残すようにして形成される。
これにより、TEG内の素子を集積回路3内の素子と同
一の条件とすることができ、TEGによる集積回路3内
部の正確な評価が可能になる。
【0015】尚、TEG内にもアルミニウム層11と同
等のアルミニウム配線が形成される場合もあるが、TE
Gパターン22のサイズが小さいため、アルミニウム膜
の剥離は発生しない。実際に、スクライブライン20が
各集積回路3の周辺部分で数ミリ程度の長さ(幅は10
0ミクロン前後)を有するのに対し、TEGパターン2
2の長さは最大100ミクロン程度であり、TEG内の
アルミニウム配線がスクライブでは剥離しないことが実
験により確認されている。
【0016】また、ウエハ1のスクライブライン20内
には、製造工程での位置合わせの目標となるアライメン
トマークが形成される。このアライメントマークがアル
ミニウム膜によって形成される場合、スクライブ後も半
導体チップの周辺部分に残存するため、半導体チップの
組立工程で不都合が生じる。即ち、アライメントマーク
は、スクライブによって分断されるが、一部分がスクラ
イブライン20の端に残存するため、その残存物が半導
体チップの搬送の際に剥離し、半導体チップを搬送する
コレットの吸着面に付着するという問題が生じる。
【0017】そこで、図4(a)に示すように、スクラ
イブライン20内に形成されるアライメントマーク24
を挟むようにして、アライメントマーク24と同等また
はそれ以上の幅で島状の保護膜25を形成している。こ
の保護膜25は、TEGパターン22上に形成される保
護膜21と同様に、ウエハ1上に積層した絶縁材料をス
クライブライン20部分でエッチングする際、島状に残
すようにして形成される。同時に、保護膜25を、図4
(b)〔図4(a)のX−X線断面図〕に示すように、
アライメントマーク24よりも厚く形成することによ
り、半導体チップの搬送時に、コレットの吸着面にアラ
イメントマーク24が直接触れないようにしている。従
って、ウエハ1上の集積回路3を個々の半導体チップに
分割した後、この半導体チップをコレットに吸着させた
としても、コレットの吸着部分にアライメントマーク2
4の残存物が付着するのを防止することができる。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、スクライブラインに保
護膜を形成しないようにしたことで、ウエハの周辺領域
でアルミニウム膜が剥がれにくくなり、不要な破片の発
生を抑圧することができる。また、スクライブラインに
アライメントマークが設けられた場合でも、アライメン
トマークを挟んで保護膜を残すようにしたことで、個々
に分割された半導体チップが搬送用される際にアライメ
ントマークの残存物が搬送用のコレットに触れるのを防
止できる。従って、ウエハ上に形成された集積回路をス
クライブして個々の半導体チップ毎にパッケージに納め
る組立工程での製造歩留まりを向上することができる。
【0019】さらに、スクライブライン内に評価用のT
EGが形成されるときには、TEGの動作特性を集積回
路内の素子の動作特性に一致させることができる。従っ
て、集積回路内の各素子の特性を正しく評価することが
でき、結果的に集積回路を動作特性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のウエハのスクライブライン構造を説明
する平面図である。
【図2】図1のX−X線断面図である。
【図3】スクライブライン内のTEGパターンの平面図
である。
【図4】スクライブライン内のアライメントマークの平
面図及び断面図である。
【図5】従来のウエハの構造を示す平面図である。
【図6】図5のX−X線断面図である。
【符号の説明】
1 ウエハ 2 切り欠き 3 集積回路 4 周辺領域 11 アルミニウム膜 12 保護膜 20 スクライブライン 21 保護膜 22 TEGパターン 23 TEG用パッド 24 アライメントマーク 25 保護膜

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一主面内に複数の集積回路が配列して形
    成され、各集積回路の側辺に沿ってスクライブされて各
    集積回路単位に分割されるウエハのスクライブライン構
    造において、ウエハ表面で上記複数の集積回路が配列形
    成される配列領域を取り囲む周辺領域及び上記複数の集
    積回路と上記周辺領域との間のスクライブラインの少な
    くとも一部に上記複数の集積回路の内部の配線と同一工
    程で形成される金属膜が残されると共に、上記複数の集
    積回路と上記金属膜とを被ってウエハ上に絶縁性の保護
    膜が形成され、上記保護膜は、上記複数の集積回路の各
    々の側辺部のスクライブラインを除いて形成されること
    を特徴とするウエハのスクライブライン構造。
  2. 【請求項2】 上記複数の集積回路の側辺部のスクライ
    ブライン内に上記複数の集積回路の内部の素子と同一工
    程で形成される評価素子が形成され、この評価素子を被
    って保護膜が上記複数の集積回路を被う保護膜と同一の
    工程で形成されることを特徴とする請求項1に記載のウ
    エハのスクライブライン構造。
  3. 【請求項3】 上記複数の集積回路の側辺部のスクライ
    ブライン内に位置検出の基準を得るアライメントマーク
    が形成され、このアライメントマークを挟んでアライメ
    ントマークよりも膜厚の厚い島状の保護膜が上記複数の
    集積回路を被う保護膜と同一の工程で形成されることを
    特徴とする請求項1に記載のウエハのスクライブライン
    構造。
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