JP6433644B2 - 半導体ウェハのダイシング方法 - Google Patents
半導体ウェハのダイシング方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6433644B2 JP6433644B2 JP2013120969A JP2013120969A JP6433644B2 JP 6433644 B2 JP6433644 B2 JP 6433644B2 JP 2013120969 A JP2013120969 A JP 2013120969A JP 2013120969 A JP2013120969 A JP 2013120969A JP 6433644 B2 JP6433644 B2 JP 6433644B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dicing
- wafer
- detector
- angle
- orientation
- 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.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 41
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 19
- 229910004613 CdTe Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 claims description 12
- 230000007017 scission Effects 0.000 claims description 12
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 9
- WGPCGCOKHWGKJJ-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenezinc Chemical group [Zn]=S WGPCGCOKHWGKJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 50
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 23
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 23
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 16
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 229910004611 CdZnTe Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 230000005658 nuclear physics Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
- H01L31/115—Devices sensitive to very short wavelength, e.g. X-rays, gamma-rays or corpuscular radiation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
- C30B29/46—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
- C30B29/48—AIIBVI compounds wherein A is Zn, Cd or Hg, and B is S, Se or Te
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B33/00—After-treatment of single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure
- C30B33/06—Joining of crystals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/34—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies not provided for in groups H01L21/0405, H01L21/0445, H01L21/06, H01L21/16 and H01L21/18 with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/46—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/428
- H01L21/461—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/428 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/463—Mechanical treatment, e.g. grinding, ultrasonic treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
- H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
- H01L27/14658—X-ray, gamma-ray or corpuscular radiation imagers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
- H01L27/14696—The active layers comprising only AIIBVI compounds, e.g. CdS, ZnS, CdTe
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Description
ここに開示する技術は、半導体を使用した放射線検出器及びその製造方法、さらにその放射線検出器を用いたＸ線撮像装置に関する。
ＣｄＴｅやＣｄｘＺｎ１−ｘＴｅ（０≦ｘ≦１）などのII-VI族半導体をベースにした放射線検出器は、核物理学、Ｘ線及びガンマ線天文学、医療応用を含む各種の分野で使用されている。その重要な仕様の一つに、全検出領域にわたる均一な信号応答がある。しかしながら、ウェハのダイシングにより得られる放射線検出器は、検出器のエッジへ近づくにつれて信号応答の感度が徐々に低下又は上昇し、検出器のエッジ近くで性能の低下を示す。これは「エッジ効果又は端面効果（edge effect）」として知られ、例えば特許文献１や非特許文献１，２でも報告されている。
エッジ効果（又は端面効果）は、不適切なダイシングや表面安定化などにより引き起こされる欠陥を原因とした、エッジ近くでの内部電界の歪み又は異常に高い表面リーク電流に起因し得る。これが、低電荷収集効率、あるいはエネルギースペクトルの光電ピークにおける低エネルギーテール構造（energy tail structure）といった、エッジ近くでの検出性能低下を招く。
エッジ効果（又は端面効果）を解決するために現在使用されている方法の一つに、ガードリングがある。ガードリングは、通例、検出器の主表面周縁域に形成され、電気的に接地か、フローティング又はバイアスされる。このガードリングにより、検出器エッジ近くの内部電界の歪みが低減され、ガードリングが電流を収集することによって側面のリーク電流が抑制される。したがって、エッジ近くの検出器性能向上を図ることができる。現在までに、検出器の主表面又は側面にガードリングを形成する各種のガードリング構造が、放射線検出器に使用されている（特許文献１，２，３、非特許文献３）。
しかし、ガードリングを用いていてもエッジ効果（又は端面効果）が十分に抑制されない場合がある。これは、不適切なダイシング又は不十分な表面安定化によって起こる検出器側面の予期せぬ欠陥に原因が考えられる。したがって、ガードリングの使用に加えて、検出器側面における欠陥の低減あるいは抑制が重要になる。この欠陥を除くために、側面研磨やエッチングが個々の検出器に適用されることもあるが、当工程は制御が難しく、半導体ウェハ工程での大量生産には不向きである。
不適切なダイシングは、大きなカーフ幅や、ひび入りのあるいは荒い側面を惹起するチッピングなど、検出器側面に機械的欠陥を発生させ、検出器性能の低下や歩留りの減少といった結果を招く。この機械的欠陥を抑制することの可能なＧａＡｓウェハのダイシング方法が、特許文献４に開示されている。当該特許文献４は、ＧａＡｓウェハを結晶方位＜１１０＞と＜００１＞でダイシングしたときの、半導体検出器側面の機械的切断品質の比較と明らかな違いについて記載している。ＧａＡｓウェハを結晶方位＜１１０＞でダイシングした場合、大きなカーフ幅及びチッピングが生じ、検出器側面のひびや荒れを生じる。これに対し、ＧａＡｓウェハを結晶方位＜００１＞でダイシングした場合は、カーフ幅が狭くなり、チッピングが抑制される。
A. Shor et al., EDGE EFFECTS IN PIXELATED CdZnTe GAMMA DETECTORS, IEEE TNS Vol. 51, No. 5, 2004
M. Bosma et al., THE INFLUENCE OF EDGE EFFECTS ON THE DETECTION PROPERTIES OF CdTe, IEEE conference record 2011
Nakazawa et al., IMPROVEMENT OF THE CdTe DIODE DETECTORS USING A GUARD RING ELECTRODES, IEEE 2004
ＣｄＴｅなどのII-VI族半導体ウェハの場合、上記のように結晶方位＜１１０＞でダイシングした検出器の側面と結晶方位＜００１＞でダイシングした検出器の側面とで、機械的切断品質に明らかな違いは見られない。そこで、上述のような機械的欠陥の低減と共に、検出器のエッジ近くで生じ検出器内部へ進行する（広がる）内部進行欠陥の低減も考慮に入れたダイシング方法が必要である。本発明では、例えばＣｄＴｅ、ＣｄＺｎＴｅをベースとしたII-VI族半導体放射線検出器、及びその製造方法に関し、一例としてＣｄＴｅ結晶のすべり系と欠陥の進行との相関を考察し、エッジ効果（又は端面効果）の低減や抑制を図った放射線検出器、及びそのダイシング方法を提案する。
当課題に対し提案する本発明の一態様は、｛００１｝面の主表面を有し、劈開面に沿ってオリエンテーションフラットが形成されている、閃亜鉛鉱構造をもつII-VI族半導体ウェハのダイシング方法であって、フルカット又はハーフカットのダイシング方位を前記オリエンテーションフラットに対して３０°以上６０°以下の角度θの方位に設定することにより、当該ウェハをすべり方位に対して前記角度θの方位にフルカット又はハーフカットすることを特徴とするダイシング方法である。
尚、ここで｛００１｝面の主表面を有するウェハとは、｛００１｝面のウェハだけでなく、｛００１｝面に対して±１０°以内のオフのあるウェハも含むものとする。以下、同様である。
II-VI族半導体ウェハとしては、ＣｄＴｅ系化合物半導体ウェハがより適している。さらに、角度θは特に４５°が好ましい。
本発明の別の態様は、上記本発明に係るダイシング方法を使用して得られる放射線検出器であり、前記フルカット又はハーフカットの切断面が、前記ウェハのすべり方位に対して前記角度θ（３０°以上６０°以下）をもつことを特徴とする放射線検出器、及び、この放射線検出器を用いたＸ線撮像装置である。
この際も、II-VI族半導体ウェハはＣｄＴｅ系化合物半導体ウェハとするのがより適しており、また、角度θは特に４５°が好ましい。
本発明の第１実施形態では、エッジ効果（又は端面効果）を低減又は抑制した放射線検出器を得るために、II-VI族半導体ウェハとして例えば面方位｛００１｝のＣｄＴｅウェハを、［０１０］及び［−１００］のいずれか又は両方のダイシング方位にダイシングするダイシング方法を提案する。現在使用されている技術のダイシング方法と比較しながら、以下に詳しく説明する。
本明細書、図面及び特許請求の範囲において、結晶面及び結晶方位はミラー指数で表す。面に関しては“（）”で表記し且つ等しい面の群に関して“｛｝”で表記する。方位に関しては“［］”で表記し且つ等しい方位の群に関して“＜＞”で表記する。また、通常はアッパーラインを付けて示される方位中の負の数字は、“−”（マイナス）を付けて表記する。
図１は、ＣｄＴｅウェハのダイシング方法に関し、現在使用されている技術の例を示す。このウェハは｛１１１｝面の主表面を有し、そして、製造工程において該ウェハの劈開面を認識すべく、劈開面に沿ってウェハを劈開することにより形成される｛１１０｝面のオリフラ（オリエンテーションフラット）を有する。通常、ＣｄＴｅなどの閃亜鉛鉱構造をもつ単結晶は、｛１１０｝劈開面に沿って簡単に割れる傾向があり、｛１１０｝劈開面のうちの１つと平行にして、多数の放射線検出器パターン及びダイシング線パターン（図中、ＤＬ１及びＤＬ２）が主表面に形成される。
ウェハは、［１１−２］方位のダイシング線ＤＬ１と、該ダイシング線ＤＬ１に直交する［−１１０］方位のダイシング線ＤＬ２と、に沿ってダイシングされる（図中、実線矢印）。ダイシング工程において、例えば応力、ダメージ、すべり、転位といった欠陥が検出器のエッジ近くに生じ、さらに、エッジから検出器（チップ）内部へ進行し得る。特に、当該欠陥は、互いに６０°で交差する方位±［−１０１］、±［−１１０］、±［０１−１］など、＜１１０＞方位における｛１１１｝すべり面に沿って進行する傾向がある（図中、点線矢印）。
図２に、このような｛１１１｝ＣｄＴｅウェハに対するダイシング方法で得られる検出器の透視図概略を示す。当該検出器は、（１−１１）、（１１−１）、（−１１１）のように、３つの｛１１１｝すべり面を有する（図中、ハッチングして示す）。これらの面は、方位±［−１０１］、±［−１１０］、±［０１−１］といった＜１１０＞すべり方位へすべることが可能である。ウェハが［１１−２］方位のダイシング線ＤＬ１に沿ってダイシングされる場合、この［１１−２］ダイシング方位と［０１−１］及び［−１０１］すべり方位とのなす角は３０°となり且つ［−１１０］すべり方位とのなす角は９０°となる。したがって、ダイシングにより生じる欠陥も３０°及び９０°の方位で検出器中に進行し得る。一方、ウェハが［−１１０］方位のダイシング線ＤＬ２に沿ってダイシングされる場合、この［−１１０］ダイシング方位と［−１１０］すべり方位とのなす角は０°となり且つ［−１０１］及び［０１−１］すべり方位とのなす角は６０°となる。したがって、欠陥も０°及び６０°の方位で検出器中に進行し得る。
このウェハで、ダイシング方位に対して近接する＜１１０＞すべり方位へ欠陥が進行する傾向にあることを想定する。この場合、欠陥はダイシング方位とすべり方位とのなす角が０°において検出器中へ容易に進行し得るが、ダイシング方位とすべり方位とのなす角が９０°においては、検出器中への進行は比較的抑制される。したがって、［１１−２］ダイシング方位よりも［−１１０］ダイシング方位において欠陥は検出器中へ容易に進行するので、当該検出器においては、[１１−２］ダイシング方位よりも［−１１０］ダイシング方位に沿って上述のエッジ効果（又は端面効果）が現れる。
図３は、ＣｄＴｅウェハのダイシング方法に関し、現在使用されている上記とは別の技術の例を示す。このウェハは、｛００１｝面の主表面を有し、そして｛１１０｝面のオリフラを有する。多数の放射線検出器パターン及びダイシング線パターンが、｛１１０｝劈開面のうちの１つと平行にして、主表面に形成されている。当該ウェハは、［１１０］方位のダイシング線ＤＬ１と、該ダイシング線ＤＬ１に直交する［−１１０］方位のダイシング線ＤＬ２と、に沿ってダイシングされる。互いに９０°で交差する方位±［１１０］、±［−１１０］など、｛１１１｝面のすべり方位が点線矢印にて示されている。
図４に、このような｛００１｝ＣｄＴｅウェハに対するダイシング方法で得られる検出器の透視図概略を示す。当該検出器は、（−１１１）、（１−１１）、（−１−１１）、（１１１）のように、４つの｛１１１｝すべり面を有する。これらの面は、図３に示す±［１１０］及び±［−１１０］方位のような＜１１０＞方位へすべることが可能である。
ウェハが［１１０］方位のダイシング線ＤＬ１に沿ってダイシングされると、この［１１０］ダイシング方位と［１１０］すべり方位とのなす角は０°となり且つ［−１１０］すべり方位とのなす角は９０°となる。したがって、欠陥も０°と９０°で検出器中へ進行し得る。同様に、ウェハが［−１１０］方位のダイシング線ＤＬ２に沿ってダイシングされると、この［−１１０］ダイシング方位と［−１１０］すべり方位とのなす角は０°となり且つ［１１０］すべり方位とのなす角は９０°となる。したがって、欠陥も０°と９０°で検出器中へ進行し得る。
このウェハにおいて、ダイシング方位とすべり方位とのなす角が０°において欠陥が検出器中へ進行することを想定する。この場合、欠陥はすべてのダイシング方位に沿って簡単に進行する可能性があり、当該検出器においては、その４つすべてのエッジ近くでエッジ効果（又は端面効果）が現れる。
図５は、II-VI族半導体ウェハの一例としてＣｄＴｅウェハに対し実施する、本発明に係るダイシング方法の第１実施形態の図である。第１実施形態におけるウェハは、｛００１｝面の主表面を有すると共に｛１１０｝面のオリフラを有する。
図１〜図４に示した上述の２つの関連技術と違い、多数の放射線検出器パターン及びダイシング線パターンは、｛１１０｝劈開面に対して角度θ（≠０°＆９０°）をもって交差するダイシング方位をもって、主表面に形成される。角度θは好適には４５°であり、この場合、これらのパターンは｛１００｝面の１つと平行に整列する。当該ウェハは、［０１０］方位のダイシング線ＤＬ１と、該ダイシング線ＤＬ１と直交する［−１００］方位のダイシング線ＤＬ２と、に沿ってダイシングされる。互いに９０°で交差する±［１１０］、±［−１１０］など、｛１１１｝すべり面のすべり方位が点線矢印にて示されている。図５からも明らかなように、ダイシング方位は、いずれのすべり方位にも一致していない。
図６に、｛００１｝ＣｄＴｅウェハに対する第１実施形態のダイシング方法によって得られる検出器の透視図概略を示す。第１実施形態に係るウェハは、（−１１１）、（１−１１）、（−１−１１）、（１１１）のように、４つの｛１１１｝すべり面を有する。これらの面は、図５に示す±［１１０］、±［−１１０］などの＜１１０＞すべり方位へすべることが可能である。当該ウェハが［０１０］方位のダイシング線ＤＬ１に沿ってダイシングされると、この［０１０］ダイシング方位と［−１１０］及び［１１０］すべり方位とのなす角は４５°（θ＝４５°の場合）となる。同様に、当該ウェハが［−１１０］方位のダイシング線ＤＬ２に沿ってダイシングされると、この［−１１０］ダイシング方位と［−１１０］及び［１１０］すべり方位とのなす角は４５°（θ＝４５°の場合）となる。つまり、いずれのすべり方位にもダイシング方位は一致しない。
第１実施形態によれば、全ダイシング方位において欠陥の進行を抑制することが可能である。したがって、検出器の４つすべてのエッジ近くでエッジ効果（又は端面効果）を抑制することができる。これと同様の効果を得られれば、劈開面又はオリフラに対するダイシング方位の角度θ（０°及び９０°を除く）は、４５°以外の角度も可能である。
検出器エッジ近くのエッジ効果（又は端面効果）が十分に低減、抑制されるので、検出領域全域にわたる検出応答の均一性を向上させ、放射線検出器の歩留りを上げることができる、という利点が得られる。また、第１実施形態に示したダイシング方法は、既存の工程に組み入れることが容易にできる。
第１実施形態ではＣｄＴｅ結晶に関して説明しているが、II-VI族半導体において応用することができ、特に、ＣｄｘＺｎ１−ｘＴｅ（０≦ｘ≦１）、ＣｄｘＭｎ１−ｘＴｅ（０≦ｘ≦１）のような閃亜鉛鉱構造をもつＣｄＴｅ系化合物半導体において応用するのが好ましい。また、第１実施形態のダイシング方法は、ウェハに限らず、閃亜鉛鉱構造をもつダイシングの対象物であれば応用可能である。あるいは、検出器のタイプについても、プレーナ型やピクセル化検出器など、あらゆる電極構造をもつ検出器へ応用することができ、ガードリングの有無に関わらず放射線検出器へ適用することができる。ダイシング装置は、一般的なダイシングソーを用いるものでも、ワイヤソー、レーザーなどその他の切断具を用いるものでもあてはまる。なお、ダイシングは、上述のようにウェハを各チップへ切断する工程（フルカットダイシング）に限らず、後述のように表面に溝を形成する工程（ハーフカットダイシング）も含まれる。
これらの事項は、以下に説明する他の実施形態においても同様である。
図７は、第２実施形態のダイシング方法を示し、この第２実施形態では、ダイシング方位が、｛１１０｝劈開面の１つに対して３０°以上４５°以下の範囲のいずれかの角度θに設定される。図６に示して考察した事項に従えば、欠陥の内部進行を抑制する観点のみを考えると、角度θを３０°以上６０°以下の範囲にするのが適していると言える。最適には、第１実施形態で示したように、劈開面（又はオリフラ）に対して角度θ＝４５°とするのが良いと思われる。
図８は、第３実施形態のダイシング方法を示す。上記の第１及び第２実施形態は、ウェハを主表面から裏面まで完全に切断して多数のチップに分離するフルカットダイシングの例を示している。一方、第３実施形態は、ウェハの主表面（あるいは裏面）においてウェハ厚より浅い所定の深さまで切り込みを入れて溝を形成するハーフカットダイシングの例である。このダイシング方法により、図９の斜視図に示すように、ウェハの主表面に１以上の多数の溝が形成される。所定深さで形成した多数の溝によって、検出器の主表面が多数の小領域にセグメント化されることになる。
第３実施形態の場合も、｛１１０｝劈開面の１つ（オリフラ）に対する角度θは４５°に設定してある。すなわち、溝を形成するハーフカットのダイシング方位を表す溝線ＧＬ１，ＧＬ２は、図中に点線矢印で示すように［０１０］方位と［−１００］方位に決められる。これと同じく、フルカットのダイシング方位を表すダイシング線ＤＬ１が［０１０］方位に決められると共に、このダイシング線ＤＬ１と直交するフルカットのダイシング線ＤＬ２が［−１００］方位に決められる（実線矢印）。溝線ＧＬ１，ＧＬ２に沿うダイシングで多数の溝がウェハの主表面に形成され、ダイシング線ＤＬ１，ＤＬ２に沿うダイシングでウェハが切断される。なお、図８では、｛１１１｝面に関するすべり方位は図示を省略している。
以上、本発明に関し、いくつかの実施形態を示し説明した。しかし、当該実施形態以外にも様々な実施形態を想到し得るので、本発明は、特許請求の範囲に基づいて解釈されるべきである。
ＤＬ１，ＤＬ２ ダイシング線（フルカットのダイシング方位）
ＧＬ１，ＧＬ２ 溝線（ハーフカットのダイシング方位）
ＧＬ１，ＧＬ２ 溝線（ハーフカットのダイシング方位）
Claims (3)
- ｛００１｝面の主表面を有し、劈開面に沿ってオリエンテーションフラットが形成されている、閃亜鉛鉱構造をもつII-VI族半導体ウェハのダイシング方法であって、
ダイシング方位を前記オリエンテーションフラットに対して３０°以上６０°以下の角度θの方位に設定することにより、当該ウェハをすべり方位に対し前記角度θの方位にハーフカットして前記主表面に多数の溝を形成する工程と、
ダイシング方位を前記角度θの方位に設定することにより、当該ウェハをすべり方位に対し前記角度θの方位にフルカットして各チップへ切断する工程とを含み、
前記切断後のチップが、前記溝によって多数の小領域にセグメント化された表面をそれぞれ備えることを特徴とする、ダイシング方法。 - 前記II-VI族半導体ウェハはＣｄＴｅ系化合物半導体ウェハであることを特徴とする、請求項１に記載のダイシング方法。
- 前記角度θは４５°であることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のダイシング方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013120969A JP6433644B2 (ja) | 2013-06-07 | 2013-06-07 | 半導体ウェハのダイシング方法 |
| PCT/EP2014/061891 WO2014195488A1 (en) | 2013-06-07 | 2014-06-06 | Radiation detector manufactured by dicing a semiconductor wafer and dicing method therefor |
| US14/893,539 US9755098B2 (en) | 2013-06-07 | 2014-06-06 | Radiation detector manufactured by dicing a semiconductor wafer and dicing method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013120969A JP6433644B2 (ja) | 2013-06-07 | 2013-06-07 | 半導体ウェハのダイシング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014238327A JP2014238327A (ja) | 2014-12-18 |
| JP6433644B2 true JP6433644B2 (ja) | 2018-12-05 |
Family
ID=50979730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013120969A Active JP6433644B2 (ja) | 2013-06-07 | 2013-06-07 | 半導体ウェハのダイシング方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9755098B2 (ja) |
| JP (1) | JP6433644B2 (ja) |
| WO (1) | WO2014195488A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6244060B2 (ja) * | 2016-01-06 | 2017-12-06 | 新電元工業株式会社 | 半導体デバイスの載置台及び車載装置 |
| US10090225B2 (en) * | 2016-01-06 | 2018-10-02 | Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. | Placement base for semiconductor device and vehicle equipment |
| JP2021086902A (ja) * | 2019-11-27 | 2021-06-03 | 浜松ホトニクス株式会社 | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4243885A (en) * | 1979-09-25 | 1981-01-06 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Cadmium telluride photovoltaic radiation detector |
| JPS59152638A (ja) * | 1983-02-21 | 1984-08-31 | Sanyo Electric Co Ltd | 化合物半導体の切断方法 |
| JPS62105446A (ja) * | 1985-10-31 | 1987-05-15 | Sharp Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPH01225510A (ja) * | 1988-03-04 | 1989-09-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体基板の切断分割方法 |
| JPH01280388A (ja) * | 1988-05-06 | 1989-11-10 | Sharp Corp | 半導体素子の製造方法 |
| JPH02192753A (ja) * | 1989-01-20 | 1990-07-30 | Fujitsu Ltd | 化合物半導体基板の分割方法 |
| JPH0365599A (ja) * | 1989-08-02 | 1991-03-20 | Toshiba Corp | ３―５族半導体ペレット |
| US5182233A (en) | 1989-08-02 | 1993-01-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Compound semiconductor pellet, and method for dicing compound semiconductor wafer |
| US6034373A (en) | 1997-12-11 | 2000-03-07 | Imrad Imaging Systems Ltd. | Semiconductor radiation detector with reduced surface effects |
| JP2002214351A (ja) * | 2001-01-12 | 2002-07-31 | Canon Inc | 放射線検出装置 |
| JP5135651B2 (ja) * | 2001-05-15 | 2013-02-06 | 株式会社アクロラド | 半導体放射線検出素子 |
| JP2003257892A (ja) * | 2002-02-28 | 2003-09-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体チップ |
| US6928144B2 (en) | 2003-08-01 | 2005-08-09 | General Electric Company | Guard ring for direct photo-to-electron conversion detector array |
| JP2008028139A (ja) * | 2006-07-21 | 2008-02-07 | Ricoh Co Ltd | 半導体チップの製造方法、面発光型半導体レーザ、面発光型半導体レーザアレイ、光走査装置及び画像形成装置 |
| KR100989125B1 (ko) * | 2008-07-16 | 2010-10-20 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 원장기판 절단 장치 및 이에 의하여 절단된 유기발광표시장치 |
| US8586936B2 (en) | 2010-05-03 | 2013-11-19 | Brookhaven Science Associates, Llc | Hybrid anode for semiconductor radiation detectors |
-
2013
- 2013-06-07 JP JP2013120969A patent/JP6433644B2/ja active Active
-
2014
- 2014-06-06 US US14/893,539 patent/US9755098B2/en active Active
- 2014-06-06 WO PCT/EP2014/061891 patent/WO2014195488A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2014238327A (ja) | 2014-12-18 |
| US20160133776A1 (en) | 2016-05-12 |
| US9755098B2 (en) | 2017-09-05 |
| WO2014195488A1 (en) | 2014-12-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20150045945A (ko) | 가공 대상물 절단 방법 | |
| US9831126B2 (en) | Method of manufacturing semiconductor device, semiconductor substrate, and semiconductor device | |
| JP5179068B2 (ja) | 化合物半導体素子の製造方法 | |
| US8399309B2 (en) | Semiconductor device manufacturing method | |
| US7821014B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof with a recessed backside substrate for breakdown voltage blocking | |
| KR20150045944A (ko) | 가공 대상물 절단 방법 | |
| JP5554126B2 (ja) | ＳｉＣ半導体素子の製造方法 | |
| KR20150044851A (ko) | 가공 대상물 절단 방법 | |
| JP6433644B2 (ja) | 半導体ウェハのダイシング方法 | |
| JP6210415B2 (ja) | 紫外線発光素子の製造方法 | |
| JP2018107339A (ja) | スイッチング素子の製造方法 | |
| CN111180319B (zh) | SiC外延晶片的制造方法 | |
| TW200524185A (en) | Method for production of semiconductor chip and semiconductor chip | |
| JP3227287B2 (ja) | 窒化ガリウム系化合物半導体チップの製造方法と窒化ガリウム系化合物半導体素子 | |
| KR20150045943A (ko) | 가공 대상물 절단 방법 | |
| US9685570B2 (en) | Light receiving apparatus, method for fabricating light receiving apparatus | |
| US10056247B2 (en) | Method of manufacturing silicon carbide semiconductor device | |
| US10128305B2 (en) | Semiconductor element having grooves which divide an electrode layer, and method of forming the grooves | |
| US20220045118A1 (en) | Compound semiconductor x-ray detector tiles and method of dicing thereof | |
| JP6625386B2 (ja) | 半導体装置および半導体装置の製造方法 | |
| KR20180070489A (ko) | 발광소자의 제조 방법 | |
| TW202133318A (zh) | 加工半導體材料的晶圓 | |
| JP2017034288A (ja) | 半導体ウエハ | |
| US20160079120A1 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
| JP3454355B2 (ja) | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160418 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170117 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170124 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170421 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171003 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171218 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180522 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180621 |
|
| 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: 20181009 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181107 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6433644 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |