JPH08321478A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH08321478A JPH08321478A JP12782695A JP12782695A JPH08321478A JP H08321478 A JPH08321478 A JP H08321478A JP 12782695 A JP12782695 A JP 12782695A JP 12782695 A JP12782695 A JP 12782695A JP H08321478 A JPH08321478 A JP H08321478A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、製造歩留りを向上させるとともに
コスト低減を図ることを目的とする。 【構成】 接合前に、半導体基板１上の切断領域２に対
応した絶縁体基板３上の領域にハーフカットの第１の切
り込み５を形成し、接合後にフルカットの第２の切り込
み８で半導体装置チップ９に分離することを特徴とす
る。
コスト低減を図ることを目的とする。 【構成】 接合前に、半導体基板１上の切断領域２に対
応した絶縁体基板３上の領域にハーフカットの第１の切
り込み５を形成し、接合後にフルカットの第２の切り込
み８で半導体装置チップ９に分離することを特徴とす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体加速度セ
ンサや半導体圧力センサ等の半導体装置の製造方法に関
し、特に半導体基板と絶縁体基板とを接合した接合体の
ダイシング方法に関する。
ンサや半導体圧力センサ等の半導体装置の製造方法に関
し、特に半導体基板と絶縁体基板とを接合した接合体の
ダイシング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体装置の製造方法としては、
例えば図７に示すような方法がある（特公昭６３−３６
１５４号公報）。同図（ａ），（ｂ）において、３１は
シリコン基板、３３はパイレックスガラス基板であり、
ガラス基板３３はシリコン基板３１に比べてかなり厚さ
の厚いものが用いられている。シリコン基板３１の主面
には、所要の半導体装置パターンが縦、横に繰り返し形
成されており、この半導体装置パターンの形成過程にお
いて切断領域（スクライブライン）３２パターンが形成
されている。シリコン基板３１の裏面にガラス基板３３
を高温、高電圧下で陽極接合により接合して接合体３４
とした後（同図（ｃ））、切断領域３２にしたがって切
削ブレード（切断用刃）でダイシングを行なう。このと
き、まずシリコン基板３１のみを半導体切削用の切削ブ
レードで切断３５し（同図（ｄ））、次いでガラス基板
３３をガラス切断用の切削ブレードで切断３６し（同図
（ｃ））、半導体装置チップ３７に切り分ける（同図
（ｆ））。
例えば図７に示すような方法がある（特公昭６３−３６
１５４号公報）。同図（ａ），（ｂ）において、３１は
シリコン基板、３３はパイレックスガラス基板であり、
ガラス基板３３はシリコン基板３１に比べてかなり厚さ
の厚いものが用いられている。シリコン基板３１の主面
には、所要の半導体装置パターンが縦、横に繰り返し形
成されており、この半導体装置パターンの形成過程にお
いて切断領域（スクライブライン）３２パターンが形成
されている。シリコン基板３１の裏面にガラス基板３３
を高温、高電圧下で陽極接合により接合して接合体３４
とした後（同図（ｃ））、切断領域３２にしたがって切
削ブレード（切断用刃）でダイシングを行なう。このと
き、まずシリコン基板３１のみを半導体切削用の切削ブ
レードで切断３５し（同図（ｄ））、次いでガラス基板
３３をガラス切断用の切削ブレードで切断３６し（同図
（ｃ））、半導体装置チップ３７に切り分ける（同図
（ｆ））。
【０００３】一般的に、シリコン基板３１の材質（軟
質）とガラス基板３３の材質（硬質）は切削ブレードに
対する靭性が異なり、それぞれの基板に適応する切削ブ
レードが存在する。ガラス用の切削ブレードは、ブレー
ド材に含まれるダイヤモンド粒径が大きく、耐磨耗性、
耐破損性に優れている。一方、シリコン用の切削ブレー
ドは、ダイヤモンド粒径が小さく、切削端の仕上がりが
よいが壊れやすい性質を持っている。したがって例えば
ガラス基板用の切削ブレードを用いてシリコン基板を切
削するとチッピングが生じてシリコン基板主面に形成さ
れた半導体装置回路を破損するおそれがある。またシリ
コン基板用の切削ブレードを用いて分厚いガラス基板を
切削すると硬質のガラス材に耐え切れず破損する。
質）とガラス基板３３の材質（硬質）は切削ブレードに
対する靭性が異なり、それぞれの基板に適応する切削ブ
レードが存在する。ガラス用の切削ブレードは、ブレー
ド材に含まれるダイヤモンド粒径が大きく、耐磨耗性、
耐破損性に優れている。一方、シリコン用の切削ブレー
ドは、ダイヤモンド粒径が小さく、切削端の仕上がりが
よいが壊れやすい性質を持っている。したがって例えば
ガラス基板用の切削ブレードを用いてシリコン基板を切
削するとチッピングが生じてシリコン基板主面に形成さ
れた半導体装置回路を破損するおそれがある。またシリ
コン基板用の切削ブレードを用いて分厚いガラス基板を
切削すると硬質のガラス材に耐え切れず破損する。
【０００４】シリコン基板とガラス基板との接合体を一
度に切断する手段としては、１軸のみ備えた切削装置で
切断する場合と、シリコン基板用の切削ブレードとガラ
ス基板用の切削ブレードとを２枚備えた切削装置で切断
する場合が考えられるが、何れの場合も、前述のように
シリコン基板のみをシリコン基板用の切削ブレードで切
断し、次いでガラス基板をガラス基板用の切削ブレード
で切断している。
度に切断する手段としては、１軸のみ備えた切削装置で
切断する場合と、シリコン基板用の切削ブレードとガラ
ス基板用の切削ブレードとを２枚備えた切削装置で切断
する場合が考えられるが、何れの場合も、前述のように
シリコン基板のみをシリコン基板用の切削ブレードで切
断し、次いでガラス基板をガラス基板用の切削ブレード
で切断している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のダイシング方法にあっては、シリコン基板の
みをシリコン基板用の切削ブレードで切断してからシリ
コン基板に比べてかなり厚さの厚いガラス基板を、通常
シリコン基板用の切削ブレードよりもダイヤモンド粒径
の粗いガラス基板用の切削ブレードで一度に切断してい
たため、ガラス切削粉が多く発生し、シリコン基板上へ
のこのガラス切削粉の回り込みが生じてシリコン基板上
へのガラス粉残留や傷発生等により歩留りが低下すると
いう問題点があった。またガラス基板用の切削ブレード
でガラス基板を切断していくときにシリコン基板にその
切削ブレードが当たるとチッピングの原因となるため、
シリコン基板用切削ブレード厚さとガラス基板用切削ブ
レード厚さの差を十分に確保することが要求され、切断
領域幅を広くとっておく必要がある。このため設計自由
度が低くコストアップになるという問題点があった。さ
らにガラス粉に含まれるＮａにより半導体装置回路にお
ける正常動作の妨げを起こしてしまうおそれがあるとい
う問題点があった。さらにはまた陽極接合は高温で処理
されるため接合後常温に戻る過程においてシリコン基板
とガラス基板との熱膨張係数の差によって歪みを生じ、
シリコン基板上に形成された抵抗体の抵抗値変動等によ
り半導体装置の回路歩留りが低下するという問題点があ
った。
うな従来のダイシング方法にあっては、シリコン基板の
みをシリコン基板用の切削ブレードで切断してからシリ
コン基板に比べてかなり厚さの厚いガラス基板を、通常
シリコン基板用の切削ブレードよりもダイヤモンド粒径
の粗いガラス基板用の切削ブレードで一度に切断してい
たため、ガラス切削粉が多く発生し、シリコン基板上へ
のこのガラス切削粉の回り込みが生じてシリコン基板上
へのガラス粉残留や傷発生等により歩留りが低下すると
いう問題点があった。またガラス基板用の切削ブレード
でガラス基板を切断していくときにシリコン基板にその
切削ブレードが当たるとチッピングの原因となるため、
シリコン基板用切削ブレード厚さとガラス基板用切削ブ
レード厚さの差を十分に確保することが要求され、切断
領域幅を広くとっておく必要がある。このため設計自由
度が低くコストアップになるという問題点があった。さ
らにガラス粉に含まれるＮａにより半導体装置回路にお
ける正常動作の妨げを起こしてしまうおそれがあるとい
う問題点があった。さらにはまた陽極接合は高温で処理
されるため接合後常温に戻る過程においてシリコン基板
とガラス基板との熱膨張係数の差によって歪みを生じ、
シリコン基板上に形成された抵抗体の抵抗値変動等によ
り半導体装置の回路歩留りが低下するという問題点があ
った。
【０００６】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、製造歩留りを向上させるとともに
コスト低減を図ることのできる半導体装置の製造方法を
提供することを目的とする。
してなされたもので、製造歩留りを向上させるとともに
コスト低減を図ることのできる半導体装置の製造方法を
提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、主面に半導体装置パターン
が繰り返し形成された半導体基板の裏面に絶縁体基板を
接合した接合体を切断領域に沿って切断して半導体装置
チップに分離する半導体装置の製造方法において、前記
接合前に少なくとも前記絶縁体基板における前記切断領
域に対応した領域にハーフカットの第１の切り込みを形
成し、前記接合後にフルカットの第２の切り込みで前記
半導体装置チップに分離することを要旨とする。
に、請求項１記載の発明は、主面に半導体装置パターン
が繰り返し形成された半導体基板の裏面に絶縁体基板を
接合した接合体を切断領域に沿って切断して半導体装置
チップに分離する半導体装置の製造方法において、前記
接合前に少なくとも前記絶縁体基板における前記切断領
域に対応した領域にハーフカットの第１の切り込みを形
成し、前記接合後にフルカットの第２の切り込みで前記
半導体装置チップに分離することを要旨とする。
【０００８】請求項２記載の発明は、上記請求項１記載
の半導体装置の製造方法において、前記第２の切り込み
の切り込み幅は、前記第１の切り込みの切り込み幅より
も狭いことを要旨とする。
の半導体装置の製造方法において、前記第２の切り込み
の切り込み幅は、前記第１の切り込みの切り込み幅より
も狭いことを要旨とする。
【０００９】請求項３記載の発明は、上記請求項１又は
２記載の半導体装置の製造方法において、前記絶縁体基
板はガラス基板であり、該ガラス基板へ機械的に前記第
１の切り込みを形成することを要旨とする。
２記載の半導体装置の製造方法において、前記絶縁体基
板はガラス基板であり、該ガラス基板へ機械的に前記第
１の切り込みを形成することを要旨とする。
【００１０】請求項４記載の発明は、上記請求項１又は
２記載の半導体装置の製造方法において、前記絶縁体基
板はガラス基板であり、該ガラス基板へ化学的に前記第
１の切り込みを形成することを要旨とする。
２記載の半導体装置の製造方法において、前記絶縁体基
板はガラス基板であり、該ガラス基板へ化学的に前記第
１の切り込みを形成することを要旨とする。
【００１１】請求項５記載の発明は、上記請求項１又は
２記載の半導体装置の製造方法において、前記絶縁体基
板はガラス基板であり、該ガラス基板へ熱的に前記第１
の切り込みを形成することを要旨とする。
２記載の半導体装置の製造方法において、前記絶縁体基
板はガラス基板であり、該ガラス基板へ熱的に前記第１
の切り込みを形成することを要旨とする。
【００１２】請求項６記載の発明は、上記請求項１又は
２記載の半導体装置の製造方法において、前記接合前に
前記絶縁体基板における前記切断領域に対応した領域以
外の領域にハーフカットの第３の切り込みを形成するこ
とを要旨とする。
２記載の半導体装置の製造方法において、前記接合前に
前記絶縁体基板における前記切断領域に対応した領域以
外の領域にハーフカットの第３の切り込みを形成するこ
とを要旨とする。
【００１３】
【作用】請求項１記載の発明において、絶縁体基板に
は、予めハーフカットの第１の切り込みが形成されてい
るので、フルカットの第２の切り込みの際に絶縁体切削
粉の発生量がかなり少なくなる。例えばハーフカットの
第１の切り込み量を絶縁体基板厚さの８０％とすれば絶
縁体基板に対する第２の切り込み量は残りの２０％、即
ち１／５程度となり、絶縁体切削粉の発生量も１／５程
度に抑えられる。したがって半導体基板表面への絶縁体
切削粉残留や傷発生等が減少してダイシング歩留りを向
上させることが可能となる。また半導体基板と絶縁体基
板との接合は通常陽極接合によって行なわれる。陽極接
合は高温で処理されるため接合後常温に戻る過程におい
て半導体基板と絶縁体基板との熱膨張係数の違いにより
歪みの発生傾向が生じる。しかし絶縁体基板に形成した
ハーフカットの第１の切り込みがその歪みを分散するよ
うに作用し、半導体基板上に形成された半導体装置内の
抵抗体の抵抗値変動等による回路特性の不良発生を減少
させることが可能となる。
は、予めハーフカットの第１の切り込みが形成されてい
るので、フルカットの第２の切り込みの際に絶縁体切削
粉の発生量がかなり少なくなる。例えばハーフカットの
第１の切り込み量を絶縁体基板厚さの８０％とすれば絶
縁体基板に対する第２の切り込み量は残りの２０％、即
ち１／５程度となり、絶縁体切削粉の発生量も１／５程
度に抑えられる。したがって半導体基板表面への絶縁体
切削粉残留や傷発生等が減少してダイシング歩留りを向
上させることが可能となる。また半導体基板と絶縁体基
板との接合は通常陽極接合によって行なわれる。陽極接
合は高温で処理されるため接合後常温に戻る過程におい
て半導体基板と絶縁体基板との熱膨張係数の違いにより
歪みの発生傾向が生じる。しかし絶縁体基板に形成した
ハーフカットの第１の切り込みがその歪みを分散するよ
うに作用し、半導体基板上に形成された半導体装置内の
抵抗体の抵抗値変動等による回路特性の不良発生を減少
させることが可能となる。
【００１４】請求項２記載の発明において、絶縁体基板
には予めハーフカットの第１の切り込みが形成され、絶
縁体基板の必要切断量が少なくなることからフルカット
の第２の切り込みは半導体基板切断用の厚さの薄い切削
ブレードを用いることが可能となる。この結果第２の切
り込みの切り込み幅は第１の切り込みの切り込み幅より
も狭くなる。これにより、半導体基板と絶縁体基板の接
合面付近の半導体基板端が、ひさしの役割を担って半導
体基板表面への絶縁体切削粉の回り込みが抑えられる。
このため製造歩留りを一層向上させることが可能とな
る。また半導体基板面の切断領域幅を狭くすることがで
きて設計自由度が高くなるとともにコスト低減を図るこ
とが可能となる。
には予めハーフカットの第１の切り込みが形成され、絶
縁体基板の必要切断量が少なくなることからフルカット
の第２の切り込みは半導体基板切断用の厚さの薄い切削
ブレードを用いることが可能となる。この結果第２の切
り込みの切り込み幅は第１の切り込みの切り込み幅より
も狭くなる。これにより、半導体基板と絶縁体基板の接
合面付近の半導体基板端が、ひさしの役割を担って半導
体基板表面への絶縁体切削粉の回り込みが抑えられる。
このため製造歩留りを一層向上させることが可能とな
る。また半導体基板面の切断領域幅を狭くすることがで
きて設計自由度が高くなるとともにコスト低減を図るこ
とが可能となる。
【００１５】請求項３記載の発明において、切削装置等
による機械的な切り込みにより、ガラス基板への第１の
切り込みの切り込み量が適切な量に制御される。
による機械的な切り込みにより、ガラス基板への第１の
切り込みの切り込み量が適切な量に制御される。
【００１６】請求項４記載の発明において、エッチング
等の化学的な切り込みにより、ガラス基板への第１の切
り込みの切り込み量が適切な量に制御される。
等の化学的な切り込みにより、ガラス基板への第１の切
り込みの切り込み量が適切な量に制御される。
【００１７】請求項５記載の発明において、レーザ光等
による熱的な切り込みにより、ガラス基板への第１の切
り込みの切り込み量が適切な量に制御される。
による熱的な切り込みにより、ガラス基板への第１の切
り込みの切り込み量が適切な量に制御される。
【００１８】請求項６記載の発明において、絶縁体基板
にハーフカットの第３の切り込みを形成することによ
り、陽極接合時の熱的原因で生じる歪みが一層分散され
るとともに同じくこの陽極接合時の電界印加に起因する
横方向の残留歪みの発生が一層防止されて素子特性の変
動による歩留りの低下を防止することが可能となる。
にハーフカットの第３の切り込みを形成することによ
り、陽極接合時の熱的原因で生じる歪みが一層分散され
るとともに同じくこの陽極接合時の電界印加に起因する
横方向の残留歪みの発生が一層防止されて素子特性の変
動による歩留りの低下を防止することが可能となる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１ないし図４は、本発明の第１実施例を示す図
である。図１の（ａ），（ｂ）において、１は半導体基
板としてのシリコン基板、３は絶縁体基板としてのパイ
レックスガラス基板であり、ガラス基板３はシリコン基
板１に比べてかなり厚さの厚いものが用いられている。
シリコン基板１の主面には、所要の半導体装置パターン
が縦、横に繰り返し形成されており、この半導体装置パ
ターンの形成過程において切断領域２パターンが形成さ
れている。一方ガラス基板３の表面にもこの切断領域２
パターンと同様のパターンからなる切削領域４パターン
が形成され、この切削領域４にしたがってハーフカット
（半切断）の第１の切り込み（以下、切削溝と云う）５
が形成されている（図１（ｃ），（ｄ））。切削溝５の
切り込み量はガラス基板５が切り離されない程度、例え
ばガラス基板５厚さの５０％〜９０％であり、例えば次
のような方法により形成されている。レーザ光による
熱的な切り込み、即ちレーザ光の強弱によって切り込み
量を制御する。酸等を用いたエッチングによる化学的
な切り込み、即ちエッチング時間によって切り込み量を
制御する。切削装置による機械的な切り込み、であ
る。このの機械的な切り込みでは、切削速度、切削ブ
レードを冷却する水又はコンタミを除去するための水の
水量、あるいはガラス基板３にどれだけの切り込みを入
れるかの切り込み量を任意に設定できる専用の切削装置
を使用する。この切削装置により、例えば厚さ１ｍｍの
ガラス基板３に５０％程度の切削溝５を入れる場合を図
２を用いて説明する。ワークはガラス基板３とチップ飛
散防止のための厚さ０．１５ｍｍのマウントテープ１２
である。通常ワークを吸着させるためのチャックテーブ
ル１１の上面が切り込み量を決定する基準面１１ａにな
っている。したがって厚さ１ｍｍのガラス基板の５０
％；０．５ｍｍの切り込みを入れる場合の設定値は、マ
ウントテープ１２の厚みも考慮して、（装置設定値（基
準面１１ａからのハイト量））＝（ガラス基板厚さ１ｍ
ｍ）＋（テープ厚さ０．１５ｍｍ）−（切り込み量０．
５ｍｍ）＝０．６５ｍｍとなる。ガラス基板３厚さの面
内バラツキと、マウントテープ１２厚さの面内バラツキ
による若干の誤差を生じるが切り込み量は自在に制御可
能である。その後、シリコン基板１の裏面に上記のよう
にしてハーフカットの切削溝５を設けたガラス基板３を
高温、高電圧下で陽極接合により接合して接合体７とす
る（図１（ｃ））。この陽極接合工程においてはシリコ
ン基板１表面の切断領域２パターンとガラス基板３表面
側に設けた切削溝５パターンとを一致させる。図３はこ
の両パターンを一致させる方法を示している。切断領域
２パターンと切削溝５パターンを相一致させるための陽
極接合は例えばフェイスダウン方式を採用する。つまり
チャックテーブル１３面にシリコン基板１をその表面を
下にしてセットし、シリコン基板１の裏面にガラス基板
３の表面を合わせるようにしてアライメントを行なう
（図３（ａ））。ガラス基板３はその性質上無色透明で
ありシリコン基板１の裏面にはアライメントマーク１４
が施されている（図３（ｂ））。ガラス基板１越しにア
ライメントマーク１４と切削溝５とを合致させることが
可能であり、合致したところでシリコン基板１表面の切
断領域２パターンとガラス基板３の切削溝５パターンと
を一致させることができる仕組みになっている。この後
フルカット（全切断）の第２の切り込み８を行ない（図
１（ｆ））、半導体装置チップ９に切り分ける（図１
（ｇ））。この第２の切り込み８は、ガラス基板３に前
以って切削溝５が形成されているので切削溝５のない場
合に比べてそのとき発生するガラス切削粉の量をかなり
少なく抑えることが可能である。例えば切削溝５の切り
込み量をガラス基板３厚さの８０％に設定しておけばガ
ラス基板３の切削量は残りの１／５程度以下となること
からガラス切削粉も１／５程度の量に抑えることが可能
となる。しかもガラス基板３の切削溝５の溝幅に比べて
シリコン基板１の切断幅は狭いためシリコン基板１とガ
ラス基板３の接合面付近のシリコン基板端１ａ（図４
（ａ）参照）が丁度ガラス切削粉の跳ね上げを抑えこむ
ひさしの役割を担ってシリコン基板１表面へのガラス切
削粉の回り込みを防ぐ効果が生じる。したがってシリコ
ン基板１表面へのガラス切削粉の回り込みが顕著に減少
しシリコン基板１上へのガラス切削粉残留や傷発生等が
抑えられてダイシング歩留りを向上させることが可能と
なる。またガラス基板３の切断量が少なくなることから
シリコン基板用の幅の狭い切削ブレードのみを用いて第
２の切り込み８を行なうことが可能である。このため図
４（ａ）に示すように、シリコン基板１面の切断領域２
の幅を狭くしたい場合に有効であり、図４（ｂ）に示す
ように、シリコン基板用の切削ブレードの厚さとガラス
基板用の切削ブレードの厚さの差ａをとることが不要と
なって設計自由度が高く、コスト低減を図ることが可能
となる。またシリコン基板用の切削ブレード選択の自由
度も広がる。
する。図１ないし図４は、本発明の第１実施例を示す図
である。図１の（ａ），（ｂ）において、１は半導体基
板としてのシリコン基板、３は絶縁体基板としてのパイ
レックスガラス基板であり、ガラス基板３はシリコン基
板１に比べてかなり厚さの厚いものが用いられている。
シリコン基板１の主面には、所要の半導体装置パターン
が縦、横に繰り返し形成されており、この半導体装置パ
ターンの形成過程において切断領域２パターンが形成さ
れている。一方ガラス基板３の表面にもこの切断領域２
パターンと同様のパターンからなる切削領域４パターン
が形成され、この切削領域４にしたがってハーフカット
（半切断）の第１の切り込み（以下、切削溝と云う）５
が形成されている（図１（ｃ），（ｄ））。切削溝５の
切り込み量はガラス基板５が切り離されない程度、例え
ばガラス基板５厚さの５０％〜９０％であり、例えば次
のような方法により形成されている。レーザ光による
熱的な切り込み、即ちレーザ光の強弱によって切り込み
量を制御する。酸等を用いたエッチングによる化学的
な切り込み、即ちエッチング時間によって切り込み量を
制御する。切削装置による機械的な切り込み、であ
る。このの機械的な切り込みでは、切削速度、切削ブ
レードを冷却する水又はコンタミを除去するための水の
水量、あるいはガラス基板３にどれだけの切り込みを入
れるかの切り込み量を任意に設定できる専用の切削装置
を使用する。この切削装置により、例えば厚さ１ｍｍの
ガラス基板３に５０％程度の切削溝５を入れる場合を図
２を用いて説明する。ワークはガラス基板３とチップ飛
散防止のための厚さ０．１５ｍｍのマウントテープ１２
である。通常ワークを吸着させるためのチャックテーブ
ル１１の上面が切り込み量を決定する基準面１１ａにな
っている。したがって厚さ１ｍｍのガラス基板の５０
％；０．５ｍｍの切り込みを入れる場合の設定値は、マ
ウントテープ１２の厚みも考慮して、（装置設定値（基
準面１１ａからのハイト量））＝（ガラス基板厚さ１ｍ
ｍ）＋（テープ厚さ０．１５ｍｍ）−（切り込み量０．
５ｍｍ）＝０．６５ｍｍとなる。ガラス基板３厚さの面
内バラツキと、マウントテープ１２厚さの面内バラツキ
による若干の誤差を生じるが切り込み量は自在に制御可
能である。その後、シリコン基板１の裏面に上記のよう
にしてハーフカットの切削溝５を設けたガラス基板３を
高温、高電圧下で陽極接合により接合して接合体７とす
る（図１（ｃ））。この陽極接合工程においてはシリコ
ン基板１表面の切断領域２パターンとガラス基板３表面
側に設けた切削溝５パターンとを一致させる。図３はこ
の両パターンを一致させる方法を示している。切断領域
２パターンと切削溝５パターンを相一致させるための陽
極接合は例えばフェイスダウン方式を採用する。つまり
チャックテーブル１３面にシリコン基板１をその表面を
下にしてセットし、シリコン基板１の裏面にガラス基板
３の表面を合わせるようにしてアライメントを行なう
（図３（ａ））。ガラス基板３はその性質上無色透明で
ありシリコン基板１の裏面にはアライメントマーク１４
が施されている（図３（ｂ））。ガラス基板１越しにア
ライメントマーク１４と切削溝５とを合致させることが
可能であり、合致したところでシリコン基板１表面の切
断領域２パターンとガラス基板３の切削溝５パターンと
を一致させることができる仕組みになっている。この後
フルカット（全切断）の第２の切り込み８を行ない（図
１（ｆ））、半導体装置チップ９に切り分ける（図１
（ｇ））。この第２の切り込み８は、ガラス基板３に前
以って切削溝５が形成されているので切削溝５のない場
合に比べてそのとき発生するガラス切削粉の量をかなり
少なく抑えることが可能である。例えば切削溝５の切り
込み量をガラス基板３厚さの８０％に設定しておけばガ
ラス基板３の切削量は残りの１／５程度以下となること
からガラス切削粉も１／５程度の量に抑えることが可能
となる。しかもガラス基板３の切削溝５の溝幅に比べて
シリコン基板１の切断幅は狭いためシリコン基板１とガ
ラス基板３の接合面付近のシリコン基板端１ａ（図４
（ａ）参照）が丁度ガラス切削粉の跳ね上げを抑えこむ
ひさしの役割を担ってシリコン基板１表面へのガラス切
削粉の回り込みを防ぐ効果が生じる。したがってシリコ
ン基板１表面へのガラス切削粉の回り込みが顕著に減少
しシリコン基板１上へのガラス切削粉残留や傷発生等が
抑えられてダイシング歩留りを向上させることが可能と
なる。またガラス基板３の切断量が少なくなることから
シリコン基板用の幅の狭い切削ブレードのみを用いて第
２の切り込み８を行なうことが可能である。このため図
４（ａ）に示すように、シリコン基板１面の切断領域２
の幅を狭くしたい場合に有効であり、図４（ｂ）に示す
ように、シリコン基板用の切削ブレードの厚さとガラス
基板用の切削ブレードの厚さの差ａをとることが不要と
なって設計自由度が高く、コスト低減を図ることが可能
となる。またシリコン基板用の切削ブレード選択の自由
度も広がる。
【００２０】図５には、本発明の第２実施例を示す。本
実施例では、ガラス基板３に、シリコン基板１上の切断
領域２パターンに対応した切削領域４パターンの他にハ
ーフカットの追加切削溝を形成するための追加切削領域
１５が形成されている（図５（ａ），（ｂ））。そして
ガラス基板３に、シリコン基板１上の切断領域２に対応
した領域以外の領域に、上記追加切削領域１５にしたが
ってハーフカットの追加切削溝（第３の切り込み）１６
が形成されている（図５（ｃ），（ｄ））。本実施例で
は、この追加切削溝１６により次のような作用が生じ
る。即ちシリコン基板１とガラス基板３との陽極接合は
高温で処理されるため接合後常温に戻る過程においてシ
リコン基板１とガラス基板３との熱膨張係数の違いによ
り歪みが生じる。そこでガラス基板３へのハーフカット
の切り込みは切断用の切削溝５だけでなくハーフカット
の追加切削溝１６を設けることで歪みの分散化を図るこ
とが可能となり、例えばシリコン基板１上に形成された
抵抗体の抵抗値変動による回路特性の不良発生を減少さ
せることが可能となる。
実施例では、ガラス基板３に、シリコン基板１上の切断
領域２パターンに対応した切削領域４パターンの他にハ
ーフカットの追加切削溝を形成するための追加切削領域
１５が形成されている（図５（ａ），（ｂ））。そして
ガラス基板３に、シリコン基板１上の切断領域２に対応
した領域以外の領域に、上記追加切削領域１５にしたが
ってハーフカットの追加切削溝（第３の切り込み）１６
が形成されている（図５（ｃ），（ｄ））。本実施例で
は、この追加切削溝１６により次のような作用が生じ
る。即ちシリコン基板１とガラス基板３との陽極接合は
高温で処理されるため接合後常温に戻る過程においてシ
リコン基板１とガラス基板３との熱膨張係数の違いによ
り歪みが生じる。そこでガラス基板３へのハーフカット
の切り込みは切断用の切削溝５だけでなくハーフカット
の追加切削溝１６を設けることで歪みの分散化を図るこ
とが可能となり、例えばシリコン基板１上に形成された
抵抗体の抵抗値変動による回路特性の不良発生を減少さ
せることが可能となる。
【００２１】また上記の各実施例は切削溝５，１６を形
成することにより次のような作用が生じる。これを図６
の（ａ），（ｂ）を用いて説明する。陽極接合工程で
は、シリコン基板１とガラス基板３を位置合わせし、ヒ
ータが内蔵されたステージ１７上にシリコン基板１が下
になるように接地される。さらにガラス基板３上に電圧
印加用の電極１８を設置し、３００℃〜４００℃に加熱
した状態で電源１９を接続し５００Ｖ〜１０００Ｖ程度
の電圧を印加することで陽極接合される。図６（ｂ）に
示す従来の陽極接合工程の場合、ステージ１７から電極
１８に向かって２０で示すような方向に電界が形成され
る。特に電極１８の周辺では横方向の電界が発生する。
シリコン基板３１とガラス基板３３は電界の向きに沿っ
て引っ張られた状態で接合される。このため電極１８の
周辺部のシリコン基板３１とガラス基板３３の間には、
横方向に引っ張られるような残留応力が発生することに
なる。歪みを検出する例えば半導体圧力センサや加速度
センサの場合、この残留応力が素子の特性を変化させる
原因となり歩留り低下の原因にもなる。これに対し本実
施例の場合、ガラス基板３に切削溝５が形成されている
ため陽極接合時の電界は、２１に示すように横方向の電
界が制限され概ねシリコン基板１に垂直な電界となる。
この作用によりガラス基板３とシリコン基板１との間に
発生する横方向の残留歪みが防止でき、素子の特性変動
による歩留りの低下を防止することができる。
成することにより次のような作用が生じる。これを図６
の（ａ），（ｂ）を用いて説明する。陽極接合工程で
は、シリコン基板１とガラス基板３を位置合わせし、ヒ
ータが内蔵されたステージ１７上にシリコン基板１が下
になるように接地される。さらにガラス基板３上に電圧
印加用の電極１８を設置し、３００℃〜４００℃に加熱
した状態で電源１９を接続し５００Ｖ〜１０００Ｖ程度
の電圧を印加することで陽極接合される。図６（ｂ）に
示す従来の陽極接合工程の場合、ステージ１７から電極
１８に向かって２０で示すような方向に電界が形成され
る。特に電極１８の周辺では横方向の電界が発生する。
シリコン基板３１とガラス基板３３は電界の向きに沿っ
て引っ張られた状態で接合される。このため電極１８の
周辺部のシリコン基板３１とガラス基板３３の間には、
横方向に引っ張られるような残留応力が発生することに
なる。歪みを検出する例えば半導体圧力センサや加速度
センサの場合、この残留応力が素子の特性を変化させる
原因となり歩留り低下の原因にもなる。これに対し本実
施例の場合、ガラス基板３に切削溝５が形成されている
ため陽極接合時の電界は、２１に示すように横方向の電
界が制限され概ねシリコン基板１に垂直な電界となる。
この作用によりガラス基板３とシリコン基板１との間に
発生する横方向の残留歪みが防止でき、素子の特性変動
による歩留りの低下を防止することができる。
【００２２】なお図６（ａ）では切削溝５のみしか図示
してないが追加切削溝１６を設けることで上記横方向の
残留歪みを一層防止することが可能となる。
してないが追加切削溝１６を設けることで上記横方向の
残留歪みを一層防止することが可能となる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、接合前に半導体基板上の切断領域に対応し
た絶縁体基板領域にハーフカットの第１の切り込みを形
成し、前記接合後にフルカットの第２の切り込みで半導
体装置チップに分離するようにしたため、第２の切り込
みの際に絶縁体切削粉の発生量が少なくなって半導体基
板表面への絶縁体切削粉残留や傷発生等が減少し、また
半導体基板と絶縁体基板の接合法として通常採用される
陽極接合の際の接合後常温に戻る過程において発生する
歪みがハーフカットの第１の切り込みで分散されて半導
体基板上に形成された半導体装置内の抵抗体の抵抗値変
動等による回路特性の不良発生が減少し、製造歩留りを
向上させることができる。
明によれば、接合前に半導体基板上の切断領域に対応し
た絶縁体基板領域にハーフカットの第１の切り込みを形
成し、前記接合後にフルカットの第２の切り込みで半導
体装置チップに分離するようにしたため、第２の切り込
みの際に絶縁体切削粉の発生量が少なくなって半導体基
板表面への絶縁体切削粉残留や傷発生等が減少し、また
半導体基板と絶縁体基板の接合法として通常採用される
陽極接合の際の接合後常温に戻る過程において発生する
歪みがハーフカットの第１の切り込みで分散されて半導
体基板上に形成された半導体装置内の抵抗体の抵抗値変
動等による回路特性の不良発生が減少し、製造歩留りを
向上させることができる。
【００２４】請求項２〜６記載の発明によれば、それぞ
れ上記請求項１記載の発明の効果に加えて、さらに以下
のような効果がある。
れ上記請求項１記載の発明の効果に加えて、さらに以下
のような効果がある。
【００２５】請求項２記載の発明によれば、前記第２の
切り込みの切り込み幅は、前記第１の切り込みの切り込
み幅よりも狭くしたため、半導体基板と絶縁体基板の接
合面付近の半導体基板端が、ひさしの役割を担って半導
体基板表面への絶縁体切削粉の回り込みが抑えられ、製
造歩留りを一層向上させることができる。また半導体基
板面の切断領域幅を狭くすることができて設計自由度が
高くなるとともにコスト低減を図ることができる。
切り込みの切り込み幅は、前記第１の切り込みの切り込
み幅よりも狭くしたため、半導体基板と絶縁体基板の接
合面付近の半導体基板端が、ひさしの役割を担って半導
体基板表面への絶縁体切削粉の回り込みが抑えられ、製
造歩留りを一層向上させることができる。また半導体基
板面の切断領域幅を狭くすることができて設計自由度が
高くなるとともにコスト低減を図ることができる。
【００２６】請求項３記載の発明によれば、前記絶縁体
基板はガラス基板であり、該ガラス基板へ機械的に前記
第１の切り込みを形成するようにしたため、切削装置等
によりガラス基板への第１の切り込みの切り込み量を適
切な量に制御することができる。
基板はガラス基板であり、該ガラス基板へ機械的に前記
第１の切り込みを形成するようにしたため、切削装置等
によりガラス基板への第１の切り込みの切り込み量を適
切な量に制御することができる。
【００２７】請求項４記載の発明によれば、前記絶縁体
基板はガラス基板であり、該ガラス基板へ化学的に前記
第１の切り込みを形成するようにしたため、エッチング
等によりガラス基板への第１の切り込みの切り込み量を
適切な量に制御することができる。
基板はガラス基板であり、該ガラス基板へ化学的に前記
第１の切り込みを形成するようにしたため、エッチング
等によりガラス基板への第１の切り込みの切り込み量を
適切な量に制御することができる。
【００２８】請求項５記載の発明によれば、前記絶縁体
基板はガラス基板であり、該ガラス基板へ熱的に前記第
１の切り込みを形成するようにしたため、レーザ光等に
より、ガラス基板への第１の切り込みの切り込み量を適
切な量に制御することができる。
基板はガラス基板であり、該ガラス基板へ熱的に前記第
１の切り込みを形成するようにしたため、レーザ光等に
より、ガラス基板への第１の切り込みの切り込み量を適
切な量に制御することができる。
【００２９】請求項６記載の発明によれば、前記接合前
に前記絶縁体基板における前記切断領域に対応した領域
以外の領域にハーフカットの第３の切り込みを形成する
ようにしたため、陽極接合時の熱的原因で生じる歪みが
一層分散されるとともに同じくこの陽極接合時の電界印
加に起因する横方向の残留歪みの発生が一層防止されて
素子特性の変動による歩留りの低下を防止することがで
きる。
に前記絶縁体基板における前記切断領域に対応した領域
以外の領域にハーフカットの第３の切り込みを形成する
ようにしたため、陽極接合時の熱的原因で生じる歪みが
一層分散されるとともに同じくこの陽極接合時の電界印
加に起因する横方向の残留歪みの発生が一層防止されて
素子特性の変動による歩留りの低下を防止することがで
きる。
【図１】本発明に係る半導体装置の製造方法の第１実施
例におけるダイシング工程を説明するための図である。
例におけるダイシング工程を説明するための図である。
【図２】上記第１実施例において絶縁体基板へのハーフ
カットの第１の切り込みの形成工程例を説明するための
図である。
カットの第１の切り込みの形成工程例を説明するための
図である。
【図３】上記第１実施例において半導体基板上の切断領
域パターンと絶縁体基板上の第１の切り込みパターンと
のアライメント工程を説明するための図である。
域パターンと絶縁体基板上の第１の切り込みパターンと
のアライメント工程を説明するための図である。
【図４】上記第１実施例においてフルカットの第２の切
り込み状態を比較例とともに示す図である。
り込み状態を比較例とともに示す図である。
【図５】本発明の第２実施例におけるダイシング工程を
説明するための図である。
説明するための図である。
【図６】上記各実施例における陽極接合工程を比較例と
ともに説明するための図である。
ともに説明するための図である。
【図７】従来の半導体装置の製造方法におけるダイシン
グ工程を説明するための図である。
グ工程を説明するための図である。
１ シリコン基板（半導体基板） ２ 切断領域 ３ パイレックスガラス基板（絶縁体基板） ５ 第１の切削溝（第１の切り込み） ７ 接合体 ８ 第２の切り込み ９ 半導体装置チップ １６ 追加切削溝（第３の切り込み）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八尾 健之 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 主面に半導体装置パターンが繰り返し形
成された半導体基板の裏面に絶縁体基板を接合した接合
体を切断領域に沿って切断して半導体装置チップに分離
する半導体装置の製造方法において、前記接合前に少な
くとも前記絶縁体基板における前記切断領域に対応した
領域にハーフカットの第１の切り込みを形成し、前記接
合後にフルカットの第２の切り込みで前記半導体装置チ
ップに分離することを特徴とする半導体装置の製造方
法。 - 【請求項２】 前記第２の切り込みの切り込み幅は、前
記第１の切り込みの切り込み幅よりも狭いことを特徴と
する請求項１記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項３】 前記絶縁体基板はガラス基板であり、該
ガラス基板へ機械的に前記第１の切り込みを形成するこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の半導体装置の製造
方法。 - 【請求項４】 前記絶縁体基板はガラス基板であり、該
ガラス基板へ化学的に前記第１の切り込みを形成するこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の半導体装置の製造
方法。 - 【請求項５】 前記絶縁体基板はガラス基板であり、該
ガラス基板へ熱的に前記第１の切り込みを形成すること
を特徴とする請求項１又は２記載の半導体装置の製造方
法。 - 【請求項６】 前記接合前に前記絶縁体基板における前
記切断領域に対応した領域以外の領域にハーフカットの
第３の切り込みを形成することを特徴とする請求項１又
は２記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12782695A JPH08321478A (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12782695A JPH08321478A (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08321478A true JPH08321478A (ja) | 1996-12-03 |
Family
ID=14969634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12782695A Pending JPH08321478A (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08321478A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150039100A (ko) * | 2013-10-01 | 2015-04-09 | 가부시기가이샤 디스코 | 포토마스크의 제조 방법 |
| US9029199B2 (en) | 2012-06-22 | 2015-05-12 | Ps4 Luxco S.A.R.L. | Method for manufacturing semiconductor device |
| JP2016018187A (ja) * | 2014-07-11 | 2016-02-01 | 株式会社ディスコ | 露光マスクの製造方法 |
| JP2016018139A (ja) * | 2014-07-10 | 2016-02-01 | 株式会社ディスコ | 露光マスクの製造方法 |
-
1995
- 1995-05-26 JP JP12782695A patent/JPH08321478A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9029199B2 (en) | 2012-06-22 | 2015-05-12 | Ps4 Luxco S.A.R.L. | Method for manufacturing semiconductor device |
| KR20150039100A (ko) * | 2013-10-01 | 2015-04-09 | 가부시기가이샤 디스코 | 포토마스크의 제조 방법 |
| JP2016018139A (ja) * | 2014-07-10 | 2016-02-01 | 株式会社ディスコ | 露光マスクの製造方法 |
| JP2016018187A (ja) * | 2014-07-11 | 2016-02-01 | 株式会社ディスコ | 露光マスクの製造方法 |
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