JP4288573B2 - Semiconductor wafer chip forming method - Google Patents

Semiconductor wafer chip forming method Download PDF

Info

Publication number
JP4288573B2
JP4288573B2 JP2003163399A JP2003163399A JP4288573B2 JP 4288573 B2 JP4288573 B2 JP 4288573B2 JP 2003163399 A JP2003163399 A JP 2003163399A JP 2003163399 A JP2003163399 A JP 2003163399A JP 4288573 B2 JP4288573 B2 JP 4288573B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chip
wafer
semiconductor
forming groove
groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003163399A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004363517A (en
Inventor
浩二 松下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Holdings Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Holdings Ltd filed Critical Fuji Electric Holdings Ltd
Priority to JP2003163399A priority Critical patent/JP4288573B2/en
Publication of JP2004363517A publication Critical patent/JP2004363517A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4288573B2 publication Critical patent/JP4288573B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Dicing (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、シリコンウェハ等の半導体ウェハの一部をエッチングして形成した肉薄のダイアフラムや梁等を有する半導体センサおよび半導体アクチュエータ(両者を総称して「半導体デバイス」という)の製造技術の内のチップ化技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体ウェハ、特にシリコンウェハ、を用いた半導体デバイスは、日々、その小型化、高精度化が進んでいる。この中には、半導体の一部をエッチングして薄く加工したり、半導体上に形成した薄膜を残したりして形成したダイアフラムを利用するものがある。このような構造は、圧力センサやガスセンサ、マイクロバルブ等に用いられている。また、半導体を肉薄の梁状に加工して利用する、加速度センサ等もある。
このような構造の半導体デバイスは、ウェハプロセスによって多数の半導体デバイスが集積されたウェハとして製作され、このウェハを最終段階でチップ化することによって得られる。しかし、このウェハには肉薄のダイアフラム等が形成されているため、ウェハのチップ化に際して、通常のウェハの場合に使用されるダイシング法を使用することができない。その理由は、ダイシングの際に吹きつけられる水によってダイアフラム等が破損してしまうからである。
【0003】
ダイアフラム等の肉薄部を有する半導体ウェハを破損させることなくチップ化する方法としては、超音波カッタによる方法や予め分割線上にドライエッチングまたはウェットエッチングによってエッチング溝を形成しておいて超音波カッタを用いる方法が、特許文献1に開示されている。また、半導体ウェハの一部をエッチングして肉薄部を形成する際に、同時にチップ化用溝を形成し、このチップ化用溝を利用してチップ化する方法が、特許文献2に開示されている。特許文献2に開示されている方法では、ウェットエッチングである異方性エッチングが用いられている。
【0004】
図3は、このようなチップ化方法の一例を説明するために、ウェハプロセス中のチップ化に関係する工程での状態を示したもので、(a)は加工前のシリコンウェハ1を示す断面図、(b)は薄膜ダイアフラム21とするシリコン酸化膜2を生成した状態を示す断面図、(c)はエッチングマスクとするアルミ膜3を生成した状態を示す断面図、(d)はアルミ膜3をパターニングした状態を示す断面図、(e)はプラズマエッチングした状態を示す断面図である。
シリコンウェハ1〔図3(a)〕の片面には、薄膜ダイアフラム21となるシリコン酸化膜2が生成され〔図3(b)〕、反対側の面には、シリコンウェハ1をプラズマエッチングによって選択的にエッチングするためのエッチングマスクとなるアルミ膜3が生成される〔図3(c)〕。アルミ膜3は、フォトリソグラフィによってパターニングされ、ダイアフラム用パターン31とチップ化用溝パターン32とに相当する部分のアルミ膜を除去されたパターン化されたアルミ膜3aとなる〔図3(d)〕。このパターン化されたアルミ膜3aをエッチングマスクとして、面積の大きなダイアフラム用パターン31の部分のシリコンがなくなるまでプラズマエッチングされて、この部分に薄膜ダイアフラム21が形成される。これと同時に、チップ化用溝パターン32の部分のシリコンもエッチングされるが、パターンの幅が狭いためにサイズ効果によって、厚さ全部のシリコンはエッチングされないで、その一部が残り、チップ化用溝11が形成される〔図3(e)〕。チップ化用溝11の下に残ったシリコンによってウェハとしての取扱いが可能となり、ウェハはチップ化用溝11の部分で劈開されることによってチップ化される。
【0005】
チップ化のし易さとウェハとしての取扱い易さとのバランスは、ウェハの元の厚さとチップ化用溝11の下に残るシリコンの厚さ(残り厚さ)とで決まる。一方、残り厚さはダイアフラム用パターン31の大きさとチップ化用溝パターン32の幅との相対関係で決まるので、残り厚さの最適値に合わせてチップ化用溝パターン32の幅が決められる。
しかし、従来のダイシングラインをエッチングしてチップ化用溝11を形成するこのような方法は、ダイシング法によらずにチップ化できるという特長があるけれども、ウェハの外周部にチップ化用溝11の肉薄部を存在させるので、ウェハを破損し易くするという問題をもっている。
【0006】
一方、肉薄部を有する半導体ウェハのチップ化ではないが、薄いチップを得るために、ウェハプロセスの最終工程でウェハを研磨して薄くした後、ウェハの外周部を除く領域に分離用の溝をダイシング法で形成してチップ化する方法が、特許文献3に開示されている。ウェハの外周部に溝を形成しないことによってウェハの機械的強度を確保しているのである。
【0007】
【特許文献1】
特開平7−240392号公報
【特許文献2】
特開平6−216244号公報
【特許文献3】
特開平5−198671号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の課題は、プラズマエッチングによって肉薄部を形成されてチップ化にダイシング法を適用することが困難な半導体ウェハをチップ化する方法として、ウェハの取扱い時にウェハを破損する可能性が低く、製造工程を増やす必要がなく、且つ半導体デバイスの取れ個数をより多くすることができる方法を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、プラズマエッチングによって形成された薄膜ダイアフラム等の肉薄部を有する複数の半導体デバイスの集合体である半導体ウェハを、チップ化用溝を用いて個々の半導体デバイスに分割する半導体ウェハのチップ化方法であって、前記プラズマエッチングと同じ工程において同時に、ウェハの外周部を除く領域にチップ化用溝を形成する。
薄膜ダイアフラム等の肉薄部を形成するためのプラズマエッチングと同じ工程において同時に、ウェハの外周部を除く領域にチップ化用溝を形成するので、チップ化用溝を形成するための工程を追加する必要がなく、且つウェハの外周部は元の厚さを有しているので、取扱いにおいて破損する可能性の高いウェハ外周部の強度が確保できて、破損し難いウェハを得ることができる。なお、プラズマエッチングによる加工部にはマイクロクラックが生成されず、且つ加工されたコーナー部は曲面となって鋭利に尖った状態にはならないので、応力の集中が起きにくい。これらの効果によって、半導体ウェハの同じ領域に同じ幅で同じ深さのチップ化用溝を形成しても、プラズマエッチングでチップ化用溝を形成したウェハの方が、ダイシング法でチップ化用溝を形成したウェハより、後の取扱いで破損する可能性が低い。
【0010】
請求項の発明は、さらに、前記チップ化用溝の終端部の形状として、終端に近づくほど幅を狭くし且つ深さを浅くする。
チップ化用溝の終端部の形状が、終端に近づくほど幅が狭くなり且つ深さが浅くなっていると、チップ化用溝がその終端部まで同じ幅で同じ深さを有しているのに比べて、ウェハの強度がより大きくなって、ウェハがより破損し難くなる。見方を換えて、ウェハのもつ強度が同じで良いとすれば、チップ化用溝の終端部をより外縁に近づけることが可能となり、1枚のウェハから取れる半導体デバイスの数を増やすことが可能となる。
【0011】
請求項の発明は、請求項の発明において、前記の終端に近づくほど狭くする幅方向の形状を、終端を頂点とする二等辺三角形とする。
終端に近づくほど狭くする幅方向の形状が終端を頂点とする二等辺三角形であると、チップ化用溝の終端部は、終端に近づくにしたがってその幅を一様に低減し、これに対応して深さも単調に低減し、応力集中を最も生じ難い形状となる。
【0012】
【発明の実施の形態】
この発明による半導体ウェハのチップ化方法は、ダイアフラム等の肉薄部をプラズマエッチングで形成する際に同時にチップ化用溝を形成するものであって、チップ化用溝を半導体ウェハの外周部に形成しないことで、半導体ウェハの外周部の強度低下をなくして、チップ化用溝を形成した後の半導体ウェハが破損し易くなることを回避したものである。
以下において、この発明による半導体ウェハのチップ化方法の実施の形態について参考例および実施例を用いて更に詳しく説明する。
【0013】
参考例〕
図1は、参考例を説明するための半導体ウェハ(以下では単に「ウェハ」という)1の外観を示し、(a)はウェハ1全体を示す平面図、(b)は拡大部分を示す拡大平面図、(c)はそのAA断面図である。
この参考例のチップ化用溝11aは、図1(a)に示すように、ウェハ1の外縁から5〜10mmの外周部には形成されていない。
このチップ化用溝11aは、「従来の技術」の項で図3を用いて説明したチップ化用溝11と全く同じ工程で形成されるので、その工程の詳細説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
【0014】
チップ化用溝11aがチップ化用溝11と異なる点は、図3のチップ化用溝11がウェハ1の外縁まで形成されているのに対して、この参考例のチップ化用溝11aは図1に示すようにウェハ1の外周部には形成されていないことである。すなわち、アルミ膜をパターニングする際に、ウェハ1の外周部にチップ化用溝パターンを形成していないマスクを用いてアルミ膜をパターニングする。
プラズマエッチングにより半導体をエッチングすると、ダイシングのような機械加工と異なり、加工部にマイクロクラックを残さず、更に、加工されたコーナー部は曲面となって鋭利に尖った状態にはならないので、素材の機械的な強度を維持でき、取扱いで破損し難くなる。
【0015】
上記の方法に基づいて、Φ100mmで厚さ400μmのシリコンウェハに、中央部にΦ0.5mmの薄膜ダイアフラムをもつ2.5mm角の半導体センサと25μm幅のチップ化用溝とを、ウェハの外周部8mmを除く領域に配置して、半導体センサを製作したところ、ウェハが破損することはなかった。
なお、この参考例によれば、薄膜ダイアフラム等を形成するためのプラズマエッチング工程で同時にチップ化用溝が形成できるので、追加の工程を必要とせず、工数の積み増しを必要とはしない。
〔実施例〕
図2は、実施例を説明するためのウェハ1の外観を示し、(a)はウェハ1全体を示す平面図、(b)は拡大部分を示す拡大平面図、(c)はそのAA断面図であり、参考例の図1に対応する。
【0016】
この実施例は、チップ化用溝の終端部の形状に特徴がある。すなわち、この実施例のチップ化用溝11bは、図2に示すように、その終端部111bの形状を、幅方向の形状が終端を頂点とする二等辺三角形としている。幅方向の形状をこのようにすると、溝の深さも幅に対応して終端に近づくほど浅くなる。この実施例のチップ化用溝11bを参考例のチップ化用溝11aと比較すると、チップ化用溝11bの終端部111bの下に残る半導体の厚さの方が、チップ化用溝11aの場合より厚くなるので、機械的強度としては、チップ化用溝11bの方がチップ化用溝11aより大きくなり、取扱い時の破損が参考例より更に低減する。このことは、ウェハに同じ強度をもたせるとすれば、チップ化用溝を形成しない外周部の幅をより狭くすることができることとなるので、ウェハからの半導体デバイスの取れ個数を増やせることになる。
【0017】
以上の参考例および実施例では、薄膜ダイアフラムを備えた半導体センサの場合を説明したが、この発明は、薄く残した半導体をダイアフラムとする半導体センサや、薄膜や薄い半導体の梁を備えた半導体センサや半導体アクチュエータ等の、プラズマエッチングで半導体をエッチングして作成される半導体デバイス全般に適用可能である。
【0018】
【発明の効果】
請求項1の発明においては、薄膜ダイアフラム等の肉薄部を形成するためのプラズマエッチングと同じ工程において同時に、ウェハの外周部を除く領域にチップ化用溝を形成するので、チップ化用溝を形成するための工程を追加する必要がなく、且つウェハの外周部は元の厚さを有しているので、取扱いにおいて破損する可能性の高いウェハ外周部の強度が確保できて、破損し難いウェハを得ることができる。なお、プラズマエッチングによる加工部にはマイクロクラックが生成されず、且つ加工されたコーナー部は曲面となって鋭利に尖った状態にはならないので、応力の集中が起きにくい。これらの効果によって、ウェハの同じ領域に同じ幅で同じ深さのチップ化用溝を形成しても、プラズマエッチングでチップ化用溝を形成したウェハの方が、ダイシング法でチップ化用溝を形成したウェハより、後の取扱いで破損し難くなる。
【0019】
したがって、この発明によれば、プラズマエッチングによって肉薄部を形成されてチップ化にダイシング法を適用することが困難な半導体ウェハをチップ化する方法として、ウェハの取扱い時にウェハを破損する可能性が低く、且つ製造工程を増やす必要がない方法を提供することができる。
請求項の発明においては、さらに、チップ化用溝の終端部の形状として、終端に近づくほど幅を狭くし且つ深さを浅くする。チップ化用溝の終端部の形状が、終端に近づくほど幅が狭くなり且つ深さが浅くなっていると、チップ化用溝がその終端部まで同じ幅で同じ深さを有しているのに比べて、ウェハの強度がより大きくなって、ウェハがより破損し難くなる。見方を換えて、ウェハのもつ強度が同じで良いとすれば、チップ化用溝の終端部をより外縁に近づけることが可能となり、1枚のウェハから取れる半導体デバイスの数を増やすことが可能となる。
【0020】
したがって、この発明によれば、プラズマエッチングによって肉薄部を形成されてチップ化にダイシング法を適用することが困難な半導体ウェハをチップ化する方法として、ウェハの取扱い時にウェハを破損する可能性が低く、製造工程を増やす必要がなく、且つ半導体デバイスの取れ個数をより多くすることができる方法を提供することができる。
請求項の発明においては、終端に近づくほど狭くする幅方向の形状を、終端を頂点とする二等辺三角形とする。終端部の形状を、終端を頂点とする二等辺三角形にすると、チップ化用溝の終端部は、終端に近づくにしたがってその幅を一様に低減し、これに対応して深さも単調に低減し、応力集中を最も生じ難い形状となる。したがって、この発明によれば、ウェハの破損がより発生し難くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明による半導体ウェハのチップ化方法の参考例を説明するためのウェハ外観を示し、(a)はウェハ全体を示す平面図、(b)は拡大部分を示す拡大平面図、(c)はそのAA断面図
【図2】 この発明による半導体ウェハのチップ化方法の実施例を説明するためのウェハ外観を示し、(a)はウェハ全体を示す平面図、(b)は拡大部分を示す拡大平面図、(c)はそのAA断面図
【図3】この発明が対象とする半導体センサのウェハプロセス中のウェハの状態の一部を示し、(a)は加工前のシリコンウェハを示す断面図、(b)は下面にシリコン酸化膜を生成した状態を示す断面図、(c)は上面にアルミ膜を生成した状態を示す断面図、(d)はアルミ膜をパターニングした状態を示す断面図、(e)はプラズマエッチングした状態を示す断面図
【符号の説明】
1 シリコンウェハ
11、11a、11b チップ化用溝
111a、111b チップ化用溝終端部
2 シリコン酸化膜
21 薄膜ダイアフラム
3 アルミ膜
3a パターン化されたアルミ膜
31 ダイアフラム用パターン 32 チップ化用溝パターン
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a manufacturing technique of a semiconductor sensor and a semiconductor actuator (collectively referred to as “semiconductor device”) having a thin diaphragm or beam formed by etching a part of a semiconductor wafer such as a silicon wafer. Related to chip technology.
[0002]
[Prior art]
Semiconductor devices using semiconductor wafers, particularly silicon wafers, are becoming smaller and more accurate every day. Some of them utilize a diaphragm formed by etching a part of a semiconductor to make it thin or leaving a thin film formed on the semiconductor. Such a structure is used for a pressure sensor, a gas sensor, a micro valve, and the like. There is also an acceleration sensor that uses a semiconductor processed into a thin beam.
A semiconductor device having such a structure can be obtained by manufacturing a wafer in which a large number of semiconductor devices are integrated by a wafer process, and forming the wafer into chips at the final stage. However, since a thin diaphragm or the like is formed on this wafer, the dicing method used in the case of a normal wafer cannot be used when forming a wafer into chips. The reason is that a diaphragm etc. will be damaged by the water sprayed in the case of dicing.
[0003]
As a method for forming a chip without damaging a semiconductor wafer having a thin part such as a diaphragm, an ultrasonic cutter is used, or an ultrasonic cutter is used in which an etching groove is previously formed on a dividing line by dry etching or wet etching. A method is disclosed in Patent Document 1. Further, Patent Document 2 discloses a method of forming a chip-forming groove at the same time when etching a part of a semiconductor wafer to form a thin portion, and making a chip using this chip-forming groove. Yes. In the method disclosed in Patent Document 2, anisotropic etching which is wet etching is used.
[0004]
FIG. 3 shows a state in a process related to chip formation in the wafer process in order to explain an example of such a chip formation method. FIG. 3A is a cross section showing the silicon wafer 1 before processing. 4B is a cross-sectional view showing a state in which a silicon oxide film 2 is formed as a thin film diaphragm 21, FIG. 3C is a cross-sectional view showing a state in which an aluminum film 3 is formed as an etching mask, and FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state of patterning 3, and FIG. 5E is a cross-sectional view showing a state after plasma etching.
A silicon oxide film 2 to be a thin film diaphragm 21 is formed on one surface of the silicon wafer 1 [FIG. 3A] [FIG. 3B], and the silicon wafer 1 is selected by plasma etching on the opposite surface. Thus, an aluminum film 3 serving as an etching mask for etching is produced [FIG. 3C]. The aluminum film 3 is patterned by photolithography to become a patterned aluminum film 3a from which portions of the aluminum film corresponding to the diaphragm pattern 31 and the chip-forming groove pattern 32 have been removed [FIG. 3 (d)]. . Using this patterned aluminum film 3a as an etching mask, plasma etching is performed until there is no more silicon in the portion of the diaphragm pattern 31 having a large area, and the thin film diaphragm 21 is formed in this portion. At the same time, the silicon in the chip-forming groove pattern 32 is also etched, but due to the size effect, the entire silicon thickness is not etched due to the size effect, and a part of it remains for chip formation. A groove 11 is formed [FIG. 3 (e)]. The silicon remaining under the chip-forming groove 11 can be handled as a wafer, and the wafer is cut into chips by cleaving at the chip-forming groove 11 portion.
[0005]
The balance between ease of chip formation and ease of handling as a wafer is determined by the original thickness of the wafer and the thickness of silicon remaining under the chip formation groove 11 (remaining thickness). On the other hand, since the remaining thickness is determined by the relative relationship between the size of the diaphragm pattern 31 and the width of the chip-forming groove pattern 32, the width of the chip-forming groove pattern 32 is determined in accordance with the optimum value of the remaining thickness.
However, the conventional method of forming the chip-forming groove 11 by etching the dicing line has the feature that it can be formed into a chip without using the dicing method, but the chip-forming groove 11 is formed on the outer periphery of the wafer. Since the thin portion exists, there is a problem that the wafer is easily damaged.
[0006]
On the other hand, it is not a chip of a semiconductor wafer having a thin part, but in order to obtain a thin chip, after the wafer is polished and thinned in the final step of the wafer process, a separation groove is formed in an area excluding the outer periphery of the wafer. A method of forming a chip by dicing is disclosed in Patent Document 3. By not forming grooves on the outer periphery of the wafer, the mechanical strength of the wafer is ensured.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 7-240392 [Patent Document 2]
JP-A-6-216244 [Patent Document 3]
JP-A-5-198671 [0008]
[Problems to be solved by the invention]
The object of the present invention is to manufacture a semiconductor wafer in which a thin part is formed by plasma etching and it is difficult to apply a dicing method to chip formation, and the possibility of damaging the wafer when handling the wafer is low. It is an object of the present invention to provide a method capable of increasing the number of semiconductor devices that can be taken without increasing the number of steps.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The invention of claim 1 is a semiconductor wafer in which a semiconductor wafer, which is an assembly of a plurality of semiconductor devices having thin portions such as a thin film diaphragm formed by plasma etching, is divided into individual semiconductor devices using a chip-forming groove. In the chip forming method, a chip forming groove is formed in a region excluding the outer peripheral portion of the wafer at the same time as the plasma etching.
At the same time as the plasma etching for forming a thin portion such as a thin film diaphragm, a chip-forming groove is formed in the region excluding the outer peripheral portion of the wafer. Therefore, it is necessary to add a step for forming the chip-forming groove. In addition, since the outer peripheral portion of the wafer has the original thickness, the strength of the outer peripheral portion of the wafer that is highly likely to be damaged during handling can be secured, and a wafer that is not easily damaged can be obtained. Note that microcracks are not generated in the processed portion by plasma etching, and the processed corner portion is a curved surface and does not become sharply pointed, so stress concentration hardly occurs. Due to these effects, even if a chip groove having the same width and depth is formed in the same region of the semiconductor wafer, the wafer having the chip groove formed by plasma etching is formed by the dicing method. It is less likely to be damaged in later handling than the wafer on which the film is formed.
[0010]
The invention of claim 1, further a shape of the terminal portion of the chip groove, a shallow enough to reduce the width and depth approaches the end.
When the shape of the terminal portion of the chip-forming groove becomes narrower and shallower as it approaches the terminal end, the chip-forming groove has the same width and the same depth as the terminal portion. As compared with the above, the strength of the wafer is increased, and the wafer is more difficult to break. In other words, if the wafers have the same strength, the end of the chip groove can be brought closer to the outer edge, and the number of semiconductor devices that can be taken from a single wafer can be increased. Become.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the shape in the width direction that becomes narrower as the end is approached is an isosceles triangle having the end as an apex.
If the shape in the width direction that narrows toward the end is an isosceles triangle with the end as the apex, the end of the chip-forming groove is uniformly reduced in width as it approaches the end. The depth also decreases monotonously, making it the shape where stress concentration is most unlikely to occur.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The semiconductor wafer chip forming method according to the present invention forms a chip forming groove at the same time when a thin portion such as a diaphragm is formed by plasma etching, and does not form the chip forming groove on the outer peripheral portion of the semiconductor wafer. Thus, the strength reduction of the outer peripheral portion of the semiconductor wafer is eliminated, and the semiconductor wafer after forming the chip-forming groove is prevented from being easily damaged.
In the following, embodiments of the semiconductor wafer chip forming method according to the present invention will be described in more detail using reference examples and examples.
[0013]
[ Reference example]
FIG. 1 shows the appearance of a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as “wafer”) 1 for explaining a reference example. FIG. 1A is a plan view showing the entire wafer 1 and FIG. 1B is an enlarged plan view showing an enlarged portion. FIG. 2C is a sectional view taken along the line AA.
The chip-forming groove 11a of this reference example is not formed on the outer peripheral portion of 5 to 10 mm from the outer edge of the wafer 1, as shown in FIG.
Since the chip-forming groove 11a is formed in the same process as the chip-forming groove 11 described with reference to FIG. 3 in the section “Prior Art”, detailed description of the process is omitted, and different points are described. Only explained.
[0014]
The chip forming groove 11a differs from the chip forming groove 11 in that the chip forming groove 11 in FIG. 3 is formed up to the outer edge of the wafer 1, whereas the chip forming groove 11a in this reference example is shown in FIG. As shown in FIG. 1, it is not formed on the outer peripheral portion of the wafer 1. That is, when the aluminum film is patterned, the aluminum film is patterned using a mask in which the chip-forming groove pattern is not formed on the outer peripheral portion of the wafer 1.
When a semiconductor is etched by plasma etching, unlike a machining process such as dicing, microcracks are not left in the processed part, and the processed corner part is curved and not sharply pointed. Mechanical strength can be maintained, making it difficult to break during handling.
[0015]
Based on the above method, a silicon wafer with a diameter of 100 mm and a thickness of 400 μm, a 2.5 mm square semiconductor sensor having a thin film diaphragm with a diameter of 0.5 mm in the center, and a 25 μm-wide groove for chip formation are placed on the outer periphery of the wafer at 8 mm. When the semiconductor sensor was manufactured by arranging it in the region excluding the wafer, the wafer was not damaged.
According to this reference example, since the groove for chip formation can be formed at the same time in the plasma etching process for forming a thin film diaphragm or the like, no additional process is required and no additional man-hours are required.
[Real施例]
Figure 2 shows the appearance of the wafer 1 for describing the real施例, (a) is a plan view showing an entire wafer 1, (b) is an enlarged plan view showing an enlarged portion, (c) its AA cross It corresponds to FIG. 1 of the reference example.
[0016]
This embodiment is characterized by the shape of the terminal portion of the chip-forming groove. That is, in the chip-forming groove 11b of this embodiment, as shown in FIG. 2, the shape of the terminal end portion 111b is an isosceles triangle with the shape in the width direction having the end as an apex. If the shape in the width direction is set in this way, the depth of the groove becomes shallower as it approaches the end corresponding to the width. When the chip-forming groove 11b of this embodiment is compared with the chip-forming groove 11a of the reference example, the thickness of the semiconductor remaining under the terminal portion 111b of the chip-forming groove 11b is the case of the chip-forming groove 11a. As the mechanical strength is increased, the chip-forming groove 11b is larger than the chip-forming groove 11a, and damage during handling is further reduced than in the reference example. This means that if the wafer has the same strength, the width of the outer peripheral portion where the chip-forming groove is not formed can be made narrower, and the number of semiconductor devices that can be taken from the wafer can be increased.
[0017]
In the above reference examples and examples, the case of a semiconductor sensor provided with a thin film diaphragm has been described. However, the present invention relates to a semiconductor sensor using a thin semiconductor film as a diaphragm, or a semiconductor sensor provided with a thin film or a thin semiconductor beam. The present invention is applicable to all semiconductor devices such as semiconductor actuators manufactured by etching a semiconductor by plasma etching.
[0018]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, since the groove for chip formation is formed in the region excluding the outer peripheral portion of the wafer at the same time as the plasma etching for forming the thin portion such as the thin film diaphragm, the chip formation groove is formed. No additional process is required, and the outer peripheral portion of the wafer has the original thickness, so that the strength of the outer peripheral portion of the wafer, which is likely to be damaged during handling, can be secured, and the wafer is not easily damaged. Can be obtained. Note that microcracks are not generated in the processed portion by plasma etching, and the processed corner portion is a curved surface and does not become sharply pointed, so stress concentration hardly occurs. Due to these effects, even if a chip-forming groove having the same width and depth is formed in the same region of the wafer, the wafer for which the chip-forming groove is formed by plasma etching is formed by the dicing method. The formed wafer is less likely to be damaged by later handling.
[0019]
Therefore, according to the present invention, as a method of forming a semiconductor wafer in which a thin portion is formed by plasma etching and it is difficult to apply the dicing method to chip formation, the possibility of damaging the wafer during handling of the wafer is low. In addition, it is possible to provide a method that does not require an increase in manufacturing steps.
In the invention of claim 1, further a shape of the end portion of the groove for chips, a shallow enough to reduce the width and depth approaches the end. When the shape of the terminal portion of the chip-forming groove becomes narrower and shallower as it approaches the terminal end, the chip-forming groove has the same width and the same depth as the terminal portion. As compared with the above, the strength of the wafer is increased, and the wafer is more difficult to break. In other words, if the wafers have the same strength, the end of the chip groove can be brought closer to the outer edge, and the number of semiconductor devices that can be taken from a single wafer can be increased. Become.
[0020]
Therefore, according to the present invention, as a method of forming a semiconductor wafer in which a thin portion is formed by plasma etching and it is difficult to apply the dicing method to chip formation, the possibility of damaging the wafer during handling of the wafer is low. Therefore, it is possible to provide a method that can increase the number of semiconductor devices that can be taken without increasing the number of manufacturing steps.
In the invention of claim 2 , the shape in the width direction that becomes narrower as it approaches the end is an isosceles triangle having the end as a vertex. If the shape of the end is an isosceles triangle with the end as the apex, the width of the end of the groove for chip formation is reduced uniformly as it approaches the end, and the depth also decreases monotonously. However, the shape is such that stress concentration is least likely to occur. Therefore, according to the present invention, damage to the wafer is less likely to occur.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a wafer appearance for explaining a reference example of a semiconductor wafer chip forming method according to the present invention, (a) is a plan view showing the whole wafer, (b) is an enlarged plan view showing an enlarged portion, c) shows a wafer appearance for explaining the actual施例chip method of a semiconductor wafer according to the AA cross-sectional view Figure 2 the present invention, (a) is a plan view showing an entire wafer, (b) is an enlarged FIG. 3C is a cross-sectional view taken along line AA of the semiconductor sensor according to the present invention. FIG. 3 shows a part of the state of the wafer during the wafer process of the semiconductor sensor targeted by the present invention. (B) is a sectional view showing a state in which a silicon oxide film is formed on the lower surface, (c) is a sectional view showing a state in which an aluminum film is formed on the upper surface, and (d) is a state in which the aluminum film is patterned. (E) is a plasma etch. Sectional view showing a ring state EXPLANATION OF REFERENCE NUMERALS
1 Silicon wafer
11, 11a, 11b Chip groove
111a, 111b Chip end 2 for siliconization Silicon oxide film
21 Thin film diaphragm 3 Aluminum film
3a patterned aluminum film
31 Diaphragm pattern 32 Chip pattern groove pattern

Claims (2)

プラズマエッチングによって形成された薄膜ダイアフラム等の肉薄部を有する複数の半導体デバイスの集合体である半導体ウェハを、チップ化用溝を用いて個々の半導体デバイスに分割する半導体ウェハのチップ化方法であって、
前記プラズマエッチングと同じ工程において同時に、半導体ウェハの外周部を除く領域にチップ化用溝を形成するとともに、前記チップ化用溝の終端部の形状として、終端に近づくほど幅を狭くし且つ深さを浅くする
ことを特徴とする半導体ウェハのチップ化方法。
A semiconductor wafer chip forming method for dividing a semiconductor wafer, which is an assembly of a plurality of semiconductor devices having thin portions such as thin film diaphragms formed by plasma etching, into individual semiconductor devices using a chip forming groove. ,
Simultaneously in the same step as the plasma etching, a chip-forming groove is formed in a region excluding the outer peripheral portion of the semiconductor wafer, and the shape of the terminal portion of the chip- forming groove is reduced in width and depth as approaching the terminal. Shallow ,
A method for making a semiconductor wafer into a chip.
前記の終端に近づくほど狭くする幅方向の形状を、終端を頂点とする二等辺三角形とする
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体ウェハのチップ化方法。
The shape in the width direction, which narrows toward the end, is an isosceles triangle with the end as an apex ,
The semiconductor wafer chip forming method according to claim 1.
JP2003163399A 2003-06-09 2003-06-09 Semiconductor wafer chip forming method Expired - Fee Related JP4288573B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003163399A JP4288573B2 (en) 2003-06-09 2003-06-09 Semiconductor wafer chip forming method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003163399A JP4288573B2 (en) 2003-06-09 2003-06-09 Semiconductor wafer chip forming method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004363517A JP2004363517A (en) 2004-12-24
JP4288573B2 true JP4288573B2 (en) 2009-07-01

Family

ID=34055232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003163399A Expired - Fee Related JP4288573B2 (en) 2003-06-09 2003-06-09 Semiconductor wafer chip forming method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4288573B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4372115B2 (en) 2006-05-12 2009-11-25 パナソニック株式会社 Semiconductor device manufacturing method and semiconductor module manufacturing method
WO2009139417A1 (en) * 2008-05-13 2009-11-19 富士電機デバイステクノロジー株式会社 Semiconductor device and method for manufacturing the same
JP2009188428A (en) * 2009-05-25 2009-08-20 Panasonic Corp Semiconductor substrate
JP5285741B2 (en) * 2011-05-19 2013-09-11 三星ダイヤモンド工業株式会社 Semiconductor wafer and processing method thereof
JP5846765B2 (en) * 2011-06-01 2016-01-20 株式会社ディスコ Wafer processing method
JP6248401B2 (en) * 2013-03-19 2017-12-20 富士電機株式会社 Semiconductor device manufacturing method and exposure mask used therefor
JP2018195701A (en) * 2017-05-17 2018-12-06 株式会社デンソー Method of manufacturing semiconductor device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004363517A (en) 2004-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7214324B2 (en) Technique for manufacturing micro-electro mechanical structures
US5604160A (en) Method for packaging semiconductor devices
EP3249371B1 (en) Differential pressure sensor full overpressure protection device
US6395574B2 (en) Micromechanical component and appropriate manufacturing method
EP1582499A2 (en) Encapsulation wafer process
TWI614816B (en) Method of etching and singulating a cap wafer
US8030180B2 (en) Method of manufacturing a semiconductor device
JP2007504782A (en) Silicon microphone manufacturing method
JP4288573B2 (en) Semiconductor wafer chip forming method
TW201534140A (en) MEMS microphone device
US20070261490A1 (en) Acceleration sensor and method of producing the same
CN109151690A (en) microphone and its manufacturing method
US7705412B2 (en) SOI substrate and semiconductor acceleration sensor using the same
JP5446107B2 (en) Element wafer and method for manufacturing element wafer
US7179668B2 (en) Technique for manufacturing silicon structures
US7371601B2 (en) Piezoresistive sensing structure
JP2002039892A (en) Semiconductor pressure sensor and method of manufacturing it
JP2008166576A (en) Semiconductor device manufacturing method
US11708265B2 (en) Method for manufacturing a membrane component and a membrane component
JPH10242480A (en) Semiconductor pressure sensor
CN109429157B (en) Microphone and method for manufacturing the same
TWI445132B (en) Method for forming a penetrating space in a circuitry layer and method for manufacturing a micro-electromechanical device
JP2003294556A (en) Manufacturing method of semiconductor device and semiconductor device using it
JP2003298070A (en) Method of manufacturing semiconductor device and semiconductor device manufactured thereby
WO2003044841A2 (en) Method of dicing a complex topologically structured wafer

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050714

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20060703

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20060704

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080606

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080624

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080821

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20081215

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20090219

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090305

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090318

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120410

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120410

Year of fee payment: 3

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120410

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120410

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130410

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140410

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees