JPH04215456A - スクライブライン付きウエハ並びに、その製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ウエハを小さなチップ
単位に分割する際のガイドに用いられるスクライブライ
ンが形成されたウエハに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】通常ウエハをチップ単位に分割する際に
は、ウエハ表面にＳｉＯ２　などをパターニングして目
印線を形成し、それをガイドとしてダイシングソーで切
断することで分割する。しかし、ウエハの種類等によっ
ては、ダイシングソーで切断する際に個々のチップにダ
メージを与えることが予想される場合があり、このよう
な場合にはダイシングソーを使わずにエッチングにより
ウエハの裏面にスクライブラインを形成し、これに従っ
てウエハを割る場合がある。

【０００３】スクライブラインの形成方法の一例を示せ
ば、まずシリコン（Ｓｉ）ウエハの外面に酸化膜等を形
成した後、裏面（スクライブラインを形成する側）にレ
ジストを塗布する。次に、スクライブライン形成用のマ
スクによりスクライブラインパターンを投影露光し、こ
れを現像後、酸化膜等をエッチングして取除き、Ｓｉエ
ッチングによりスクライブラインを形成する際のガイド
（パターンニングされた酸化膜により形成されるマスク
）を形成する。さらに、水酸化カリウム等のエッチング
剤を用いて異方性エッチングを行い、ウエハ裏面に前記
ガイドに沿った溝状のスクライブラインが形成される。

【０００４】そして、このスクライブラインの溝部をガ
イドとしてウエハを割ることでチップ単位に分割する。 （以下、本願ではウエハをチップ単位に分割する際のガ
イドとして設けられた溝部からなるものを「スクライブ
ライン」という。）

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、例えばＳｉウ
エハをエッチングしてスクライブラインを形成する場合
、（１００）　結晶面のＳｉウエハでは（１１１）　面
というエッチングレートの遅い面があるため、開口部（
ガイドの溝幅）がある程度以下の幅であればエッチング
の進行が所定限度で止まり、スクライブラインを構成す
る溝部が反対側まで突き抜けることはない。

【０００６】ところが、スクライブラインの交差する点
では（１２１）　面というエッチングレートの速い面が
現出してしまうため、この位置においてはＳｉ部分がす
べてエッチングされスクライブラインを形成する面の反
対側までエッチングが進み、ウエハに穴があいた（Ｓｉ
部分の無い）状態となってしまう場合がある。

【０００７】さらに、この交差位置の周辺部においては
ガイド部の溝幅以上にエッチングが進み、このような状
態でＳｉウエハを分割すると、得られたチップの４隅（
前記交差位置の周辺部）が丸まってしまったり、チップ
単体の強度不良が伴う等の問題が生ずる。

【０００８】そこで、本発明はこれらの問題点を解決す
る新たなスクライブラインの構成を案出するとともに、
そのスクライブラインを形成するためのマスクパターン
を備えたマスクを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため本発
明では、複数のスクライブラインが互いに交差するよう
に形成されたスクライブライン付きウエハにおいて、前
記ウエハが｛１００｝結晶面をウエハ表面とするＳｉウ
エハであり、前記スクライブラインが｛１１１｝結晶面
を界面とする断面Ｖ字形状の溝部からなり、前記スクラ
イブラインが交差する位置で互いのスクライブラインを
構成する溝部同士が離れていることを特徴とする。

【００１０】さらに、このスクライブライン付きウエハ
を製造する方法としては、｛１００｝結晶面をウエハ表
面とするＳｉウエハを用い、前記Ｓｉウエハのスクライ
ブラインを形成する側の表面に、スクライブラインを構
成する溝部が形成される位置に開口部を有するガイドマ
スクを形成し、このガイドマスクの開口部に従い異方性
エッチングを行うことにより前記スクライブラインを形
成する。

【００１１】また、このスクライブライン付きウエハを
作成するための転写マスクには、前記Ｓｉウエハのスク
ライブラインを形成する側の表面に形成されたレジスト
上に転写されるマスクパターンとして、前記スクライブ
ラインの交差位置に対応する位置においてスクライブラ
イン同士が互いに不連続となるマスクパターンを有する
転写マスクを用いる。

【００１２】

【作　　用】本願請求項（１）　に記載したウエハは、
スクライブラインの交差する点において互いのスクライ
ブライン（を構成する溝部）が連続していないため、ス
クライブライン形成の為のエッチング時に（１２１）　
面が出ないように設計されている。

【００１３】すなわち、本願に係るウエハのスクライブ
ラインは、すべて一方向にのみ連続した所定幅を持つ溝
部からなるため、スクライブラインを形成する溝部の深
さもすべての位置においておおむね一様な深さで形成さ
れている。これは、本発明に係るウエハが｛１００｝　
結晶面を表面としており、エッチングされる溝部が互い
に離れているため、エッチング時にエッチング速度の高
い（１２１）　面が現われないのでエッチング速度がす
べての位置でおおむね同様で、かつ一定の深さでエッチ
ングが終了するからである。そして、ライン上のいずれ
の部分においてもエッジ部が丸まることなく鮮やかに形
成され、また、エッチング速度の判断がきわめて容易と
なるためスクライブラインの形成自体が従来に比較して
格段に容易となる。

【００１４】このようなスクライブラインは、請求項（
２）　に記載した方法で作製することができる。すなわ
ち、｛１００｝結晶面をウエハ表面とするＳｉウエハを
用い、前記Ｓｉウエハのスクライブラインを形成する側
の表面に、スクライブラインを構成する溝部が形成され
る位置に開口部を有するガイドマスクを形成し、このガ
イドマスクの開口部に従い異方性エッチングを行うこと
により、Ｓｉのエッチング特性から前記スクライブライ
ンが形成される。

【００１５】ここで、前記ガイドマスクのパターンを形
成するためには、請求項（３）　に記載した転写マスク
を用い、ウエハ表面に形成したレジスト等を転写マスク
のパターンを露光転写して現像することにより、現像後
にスクライブラインの交差位置において互いに不連続と
なっているラインパターンを有するスクライブラインを
形成する際のガイドマスクが形成される。このため、こ
のガイドマスクに従いエッチングを行えば、上記のスク
ライブライン付きウエハをきわめて容易に製作できる。 以下、実施例を通じ本発明をさらに詳しく説明する。

【００１６】

【実施例】図１に本発明の一実施例に係るウエハの製作
方法を示す。

【００１７】まず、（１００）　結晶面を表面とするＳ
ｉウエハ１の表面全体に、酸化膜あるいは窒化膜２を形
成する…（ａ）　。

【００１８】次に、ウエハ１のスクライブラインを形成
する側の表面（酸化膜等の上に）にレジスト３を塗布す
る…（ｂ）　。

【００１９】そして、図２に示すマスクパターンを有す
る転写マスクを用いてラインパターンを露光転写して現
像すると、スクライブラインのガイドに相当する部分の
レジストが除去されて、ガイドマスク３が形成される…
（ｃ）　。なお、露光はスクライブラインがＳｉの低次
の結晶方位に平行になるように行う。

【００２０】ここで、転写マスクには、スクライブライ
ン（の溝部）に相当するラインパターン（図２（Ａ）　
参照）が形成されているが、各ラインが交差する位置に
おいては互いに離れていて連続していない（図２（Ｂ）
　参照）。従って、これらの各スクライブライン（ここ
では、ガイドマスクのパターン）は、部分的に分断され
た溝部の集合から形成されることとなる。また、これら
は交差部分において連続していなければよく、図２（Ｂ
）　に示すように一方のみが分断された形態のものでも
、双方共に分断された形態のもの（図示せず）でも良い
。

【００２１】そして、この状態でウエハ１表面の酸化膜
あるいは窒化膜２をエッチングし、Ｓｉウエハエッチン
グの際のガイドとなるガイドマスクを形成する…（ｄ）
　。

【００２２】次に、水酸化カリウムあるいはエチレンジ
アミン−ピロカテコールなどのエッチング剤を用いて異
方性エッチングを行うことでスクライブラインを構成す
る溝部が形成される…（ｅ）　。そして、このようにし
て作製したスクライブラインをもとに、ウエハをチップ
毎に分割することができる。

【００２３】ここで、図３にＳｉウエハのエッチングプ
ロセスの概略を示す。Ｓｉウエハ１の（１００）　結晶
面４を異方性エッチングすると、エッチング速度の遅い
（１１１）　面５が出現し、断面Ｖ字形状の溝部が形成
される。このとき、（１１１）　面と（１００）　面の
なす角度は５４．７４度である。このため、例えば４０
０μｍ　厚のＳｉウエハをエッチングした場合、エッチ
ングを開始する開口部（ガイドマスクのパターンのパタ
ーン幅）が５６６μｍ　であれば、エッチング終了時に
ちょうど反対側の面に先端部（断面Ｖ字形状の溝部の底
部）が達する。実際には（１１１）　面も（１００）　
面の約４０分の１程度の速さでエッチングされるので開
口部はその分狭い方が良い。

【００２４】以上から、希望するスクライブライン（の
溝部）の深さに基いてガイドマスクの開口部の幅を設計
することができる。例えば２００μｍ　の深さのスクラ
イブラインを得たい場合、（１１１）　面へのエッチン
グも考慮して２６７μｍ　の開口部を形成してやれば良
いこととなる。

【００２５】ここで、エッチング時における各結晶面の
エッチング速度自体が問題となるわけではなく、（１０
０）　面と（１１１）　面とのエッチングレートの比が
重要であり、このエッチングレートの比は、ウエハの材
質並びにエッチング剤の種類、組成、温度に依存する。

【００２６】一方、スクライブラインを接続させずに離
した部分における隣合う部分の相対間隔は、（１１１）
　面のエッチング速度とスクライブラインの深さを考慮
して決定する。すなわち、この間隔が近すぎると離れて
いるパターン（ラインの溝部）同士が（１１１）　面の
エッチングの進行により接触してしまうおそれがある。 この場合、エッチングレートの速い（１２１）　面の出
現を招き、結果的にエッチングの進行が早い部分が現出
してしまうため、ラインの溝部がウエハを貫通してしま
う事態が生ずる。逆に、離しすぎるとチップ毎に分割す
る際に、望ましい方向に割ることができない不具合が生
ずる場合がある。

【００２７】なお、本実施例ではレジスト３にポジレジ
ストを使用しているが、ネガレジストを使用することも
可能である。この場合には、図２（Ｂ）　におけるマス
クパターンのＣｒと開口部とを反転させた転写マスクを
用いる必要がある。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るウエハ
によれば、スクライブラインを構成する溝部の深さが一
定であり、そのエッジ部も鮮明に形成されているため、
ウエハ自体の強度不良が生じない利点がある。

【００２９】さらに、Ｓｉエッチングにより形成された
スクライブラインに基いてウエハをチップ毎に割っても
、チップ単体の各角部が鮮明に現われ、チップ単体でも
強度が十分な製品が得られる効果がある。

【００３０】一方、本発明に係るマスクによれば、本発
明に係るスクライブライン付きウエハの製造が容易に行
える利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るスクライブラインを形
成する際のプロセスを示す説明図である。

【図２】本発明の一実施例にかかるマスクを示す説明図
であり、（Ａ）　は全体図、（Ｂ）　は部分拡大図であ
る。

【図３】本発明の一実施例に係るウエハのエッチング状
態を示す概略断面図である。

【符号の説明】

１…Ｓｉウエハ ２…酸化膜あるいは窒化膜 ３…レジスト ４…Ｓｉウエハの（１００）　結晶面 ５…Ｓｉウエハの（１１１）　結晶面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数のスクライブラインが互いに交差
   するように形成されたスクライブライン付きウエハにお
   いて、前記ウエハが｛１００｝結晶面をウエハ表面とす
   るＳｉウエハであり、前記スクライブラインが｛１１１
   ｝結晶面を界面とする断面Ｖ字形状の溝部からなり、前
   記スクライブラインが交差する位置で互いのスクライブ
   ラインを構成する溝部同士が離れていることを特徴とす
   るウエハ。
2. 【請求項２】　　請求項１に記載したウエハを製造する
   方法であって、｛１００｝結晶面をウエハ表面とするＳ
   ｉウエハを用い、前記Ｓｉウエハのスクライブラインを
   形成する側の表面に、スクライブラインを構成する溝部
   が形成される位置に開口部を有するガイドマスクを形成
   し、このガイドマスクの開口部に従い異方性エッチング
   を行うことにより前記スクライブラインを形成すること
   を特徴とするスクライブラインの形成方法。
3. 【請求項３】　　請求項１に記載したウエハを作成する
   ために用いる転写マスクであって、前記Ｓｉウエハのス
   クライブラインを形成する側の表面に形成されたレジス
   ト上に転写されるマスクパターンとして、前記スクライ
   ブラインの交差位置に対応する位置においてスクライブ
   ライン同士が互いに不連続となるマスクパターンを有す
   ることを特徴とするスクライブライン形成用の転写マス
   ク。