JPS61251147A - 半導体ウエハのチツプ分割方法 - Google Patents

半導体ウエハのチツプ分割方法

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JPS61251147A
JPS61251147A JP60093184A JP9318485A JPS61251147A JP S61251147 A JPS61251147 A JP S61251147A JP 60093184 A JP60093184 A JP 60093184A JP 9318485 A JP9318485 A JP 9318485A JP S61251147 A JPS61251147 A JP S61251147A
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JP
Japan
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substrate
scribe line
wafer
film
semiconductor device
Prior art date
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Pending
Application number
JP60093184A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Nagayama
博 長山
Masaaki Ito
昌章 伊東
Seiichi Takahashi
誠一 高橋
Katsuzo Uenishi
上西 勝三
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.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication of JPS61251147A publication Critical patent/JPS61251147A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture 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
    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78Manufacture 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

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  • Dicing (AREA)
  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)

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】 (産業上の利用分野) この発明は、化合物半導体基板上に多数形成された半導
体装置を有する半導体ウェハな個々のチー、プに分割す
る方法に関する。
(従来の技術) 従来より、GaAs、InP、GaAsP等の化合物半
導体基板を用いた半導体装置の製造工程において、化合
物半導体基板上に多数形成された半導体装置を有する半
導体ウェハを個々のチップに分割する際。
ダイヤモンドポイントスクライバ(以下、スクライバと
する)又はグイシングツ−を用いて分割する方法が採ら
れていた。一般に、分割時のウェハの状態は分割予定領
域(以下、スクライブラインと称する)において化合物
半導体基板の基板面が露出している。
第2図はこのような半導体ウェハを半導体装置毎の個々
のチップに分割するための従来の方法を説明するための
線図である。
尚、この図はスクライブラインを含みその周辺部分のみ
を示すウェハ断面図であり、このスクライブラインの両
側にある半導体装置は省略して示しである。
図においてlOは半導体ウェハの一部分を示し。
11は化合物半導体基板(以下、基板11とする)を示
す。
又、12はスクライブラインを示し、このスクライブラ
イン12は半導体装置毎の個々のチップに分割するため
、基板11上の半導体装置(図示せず)間の基板面の一
部を露出させて形成しである。
さらに、この図にはスクライブライン12と半導体装置
との位置関係を明確にするため、スクライブライン12
の両側の基板11上に、半導体装置の製造の際に順次形
成された層間絶縁膜、配線金属膜及びパッジベージ、ン
膜のそれぞれの端部である13.14及び15をそれぞ
れ示しである。又、このパッシベーション膜は一般にシ
リコン酸化膜が用いられている。
このスクライブライン12に沿って、スクライバ又はグ
イシングツ−により、化合物半導体基板に傷又は切り込
みを形成し、その後、基板11の主面に圧力をかけるこ
とにより個々のチップに分割出来る。
しかし、 GaAg、InP、GaAsP等の化合物半
導体基板はシリコン基板等と比較すると硬く脆いため、
スクライバ又はグイシングツ−により、これらの基板に
対しチップに分割するための加工を直接行うと、加工が
行なわれた個所の周辺領域に半導体装置にまで達するよ
うなりラックや割れが発生したり、半導体装置の角が欠
落することがあった。これらの障害は半導体装置の特性
の劣化及び半導体装置の製造歩留りの低下を招く一因と
なっていた。
この障害の発生を防出するため、グイシングツ−により
基板11に切込を形成する際には、グイシングツ−に装
着して用いるブレードとして、細かい粒子のダイヤモン
ドで形成されたブレードを用いて、さらにこのブレード
を高速回転させ、かつ、低速で基板1を進行させて加工
を行いクラックや割れの発生を抑えていた。
又、クラック等が発生しても、これらが半導体装置にま
で達しないように、一般にはスクライブライン12の幅
を80〜100 uL層と広くしていたが、このように
するとチップ占有面積の大小を決定する一因となってい
た。
又、他に、クラック等の発生の低減と、ブレードの進行
速度を早めて加工を行い加工時間の短縮を計ることとを
目的として、特開昭58−IE12047号に開示され
ているように、スクライブライン12を覆うように基板
11上にレジストを塗布し、このレジスト上からグイシ
ングツ−により基板11に達するような切り込みを形成
する方法が提案されている。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、従来の方法では、グイシングツ−により
チップに分割する加工を行なう際に基板11上を進行さ
せるブレードの進行速度を遅くしなければならず、チッ
プに分割する時間がかかるという問題があった。又、ス
クライブライン12の幅を広くする必要があるため、基
板11上に占めるスクライブライン12の面積が大きく
なり、基板11上の半導体装置の集積度が低下するとい
う問題があった。
又、レジストを基板ll上に塗布した後に半導体装置の
分割を行う方法は、レジストの塗布及びチップに分割し
た後に行なうレジストの剥離に時間がかかるという問題
があった。又、レジストの剥離が不充分であるとレジス
トの残液が半導体装置の特性を劣化させることにもなっ
ていた。
さらに、加工中にレジストがグイシングツ−のブレード
の目につまり、加工速度を低下させること及び高価なブ
レードの消耗を早めることの原因にもなっていた。
このように従来の方法では、量産性に優れ、低コストで
、歩留り良く、基板ll上に多数形成された半導体装置
毎の個々のチップに分割することが出来なかった。
この発明の目的は、このような問題点を解決し、化合物
半導体基板上に多数形成された半導体装置を有する半導
体ウェハを側々のチップに分割する際に、クラック、割
れ及び半導体装置の欠落を発生させることなく、量産性
に優れ、低コストで、歩留り良く個々のチップに分割が
行なえる方法を提供することにある。
(問題点を解決するための手段) この目的の達成を図るためこの発明によれば、化合物半
導体基板上に多数形成された半導体装置を有する半導体
ウェハを個々のチップに分割するに当り。
スクライブラインの両側の、このスクライブラインに沿
った基板面領域の少なくとも一部分に金属膜を一層以上
形成する工程と、 少なくともこれらスクライブラインと金属膜との1に非
晶質膜を一層以上形成する工程と。
この非晶質膜上から分割手段により切り込みを形成して
個々のチップに分割する工程とを具えたことを特徴とす
る。
(作用) このように構成することにより、化合物半導体基板上の
各半導体装置間に設けたスクライブラインの両側の、こ
のスクライブラインに沿った基板表面には金属膜層が形
成され、さらに、この金属膜層とスクライブラインに該
当する基板との上には非晶質膜層が形成されている。従
って、スクライバ又はグイシングツ−等を用いて化合物
半導体基板上に多数形成された半導体装置を有する半導
体ウェハを個々のチップに分割するための加工を行なう
と、先ず化合物半導体基板表面に形成された非晶質膜層
の加工が行なわれ、その後、化合物半導体基板の加工が
行なわれる。
これがため、スクライバのダイヤモンドカッタ又はグイ
シングツ−のブレード等が化合物半導体基板に接触する
際の初期衝撃及び加工時の応力は化合物半導体基板上に
形成された金属膜層と非晶質!I層とで吸収される。さ
らに、スクライブラインの両側に形成した金属膜層によ
りこの金属膜層の下の化合物半導体基板の臂開を抑える
(実施例) 以下、図面を参照してこの発明の実施例につき説明する
尚、これら図において従来と同一の構成成分については
同一の符号を付して示しである。又、これらの図はこの
発明が理解出来る程度に概略的に示しである。
第1図(A)〜(D)はこの9発明の一実施例を説明す
るための工程図である。
これらの図は、 GaA+基板上に半導体装置としてM
ES FETを多数有する半導体ウェハを1個々のチッ
プに分割するために各MES FETの間の基板上に形
成したスクライブラインの部分のウェハ断面を示したも
ので、従来図(第2図)と同様、半導体装置であるME
S FETは省略して示しである。
図において11は化合物半導体基板としてのGaAs基
板!■を示す、先ず、NES FETのオーミック電極
(図示せず)形成と同時にリフトオフ法により、このオ
ーミック電極形成金属である、AuGe(Ge 12w
t%)/N i/Auを用いて、例えば50鉢脂の幅と
したスクライブライン12の両側の、スクライブライン
に沿った基板面上に、ガードパターンとして、幅20g
mの金属膜層17を形成し、第1図(A)に示すウェハ
構造を得る。
次に、このウェハの全面にcvn法により層間絶縁膜と
して例えばシリコン酸化膜を約400OAの膜厚で形成
する0次に、MES F、ETのコンタクト窓を開ける
工程と同時に、稀フッ酸溶液により、又は、 CFa等
によるRIE法により、スクライブライン12上のシリ
コン酸化膜を除去してスクライブライン12に該当する
基板面を露出させる。
次に、このウェハ上にリフトオフ法により配線金属膜と
してTi/Pt/Auを形成して第1図(B)に示すウ
ェハ構造を得る。尚、第1図(B)において13はME
S FETの層間絶縁膜の端部を、!4はNES FE
Tの配線金属膜の端部をそれぞれ示す。
次に、このウェハの全面にCVD法により、MES F
ETのパッシベーション膜15として、例えば非晶質な
シリコン窒化膜15を4000λ〜8000λの膜厚で
形成して、第1図(C)に示すウェハ構造を得る。
このウェハの裏面を粘着シートに接着させた後、スクラ
イバ又はグイシングツ−等に載置し固定する0次に、ス
クライバ又はグイシングツ−等を駆動して、非晶質なシ
リコン窒化H15上からスクライブライン12に沿って
このウェハに切り込み1Bを形成する(第1図(D))
次に、この粘着シートに接着されているウニ/\をスク
ライバ又はグイシングツ−等から取りはずして、粘着シ
ート裏面よりこのウニ/\に圧力を加えることによりG
aAs基板11上に多数形成されているMES FET
を個々のチップ毎に分割することが出来る。
上述した実施例では基板11をGaAsとし、その基板
上に形成した半導体装置をNES FETとして、基板
11とに多数形成された半導体装置を個々のチップ毎に
分割して分離する方法につき説明したが。
この方法は基板の種類及びその基板上に形成される半導
体装置の種類に限定されるものではなく。
他の化合物半導体基板、例えば1nP、GaAgP等の
基板上に形成された。他の半導体装置、例えば発光ダイ
オード等を半導体装置毎の個々のチップに分割する際も
同様にして行なえる。
又、実施例ではMES FETのオーミック電極形成と
同時に、この電極を形成する金属であるAuGe(Ge
 12wt%)/Ni/Au用いて金属膜層17を形成
したが、ここで用いる金属及びその金属の形成工程はこ
の実施例に限定されるものではなく金属膜層17を、ゲ
ート電極形成と同時にゲート形成金属であるAn、 P
t、 W 、 Ti等を用いて形成しても良く、又、配
線金属膜形成と同時に配線金属材料として用いられるT
i/Pt/Auにより形成しても良い。
又、実施例ではスクライブライン12の両側の。
スクライブラインに沿った基板面上に幅20#L論の金
属膜層17を形成したが、この金属膜層17の幅は基板
11の種類、基板11上に形成される半導体装置の種類
等により変更されることは云うまでもない、又、この金
属W層17は、スクライブライン12に該当する基板面
領域に多少入って形成されても良く、又、スクライブラ
イン12の両側の、スクライブライン12に沿った基板
面領域の一部分に形成しても良い、さらに、スクライブ
ライン12の両側に形成されている半導体装置に影響を
及ぼさない範囲であれば、スクライブライン12の両側
の基板面に1幅広にこの金属膜層17を形成しても良い
又、金属膜層17を形成した後、基板11とこの金属膜
層17とに熱処理を行って、例えば窒素雰囲気中で、約
400℃の温度で、1分間の熱処理を行って、金属膜層
17中の金属原子を基板11中に熱拡散させ、金属膜層
17下の周辺の基板11の表面に非晶質な合金層を形成
し、この合金層上にパッシベーション膜15を形成する
ようにしても良い。
又、実施例で用いた非晶質なシリコン窒化膜は非晶質な
シリコン酸化膜でも良い。
(発明の効果) 上述したことから明らかなように、この発明によれば、
化合物半導体基板上の各半導体装置間に設けたスクライ
ブラインの両側の、このスクライブラインに沿った基板
表面には金属膜層が形成され、さらに、この金属膜層と
スクライブラインに該当する基板との上には非晶質M層
が形成されている。従って、スクライバ又はグイシング
ツー等を用いて化合物半導体基板上に多数形成された半
導体装置を有する半導体ウェハを個々のチップに分割す
るための加工を行なうと、先ず化合物半導体基板表面に
形成された非晶質膜層の加工が行なわれ、その後、化合
物半導体基板の加工が行なわれる。
これがため、スクライバのダイヤモンドカッタ又はグイ
シングツ−のブレード等が化合物半導体基板に接触する
際の初期衝撃及び加工時の応力は化合物半導体基板上に
形成された金属膜層と非晶質膜層とで吸収される。。
さらに、スクライブラインの両側に形成した金属膜層に
よりこの金属膜層の下の化合物半導体基板の臂開を抑え
ることが出来、化合物半導体基板に発生するクラックや
割れを著しく低減出来る。
又、従来のようにレジストを塗布してクラックや割れの
低減を行なっていた方法と比較して、この発明の方法は
、半導体装置の製造工程中の例えばオーミック電極を形
成する工程で金属膜層を形成出来、又、非晶質膜の形成
もパッシベーション膜を形成する工程で行える。このた
め、特別に工程を増やすことなく化合物半導体基板に発
生するクラックや割れの低減が行なえる。
このため、従来よりスクライブラインの幅を少なくする
ことが出来、化合物半導体基板りの半導体装置の集積度
を高めることが出来る。
さらに、直接基板に加工を行っていた従来の方法と比較
して、2〜3倍の処理速度でスクライバ又はグイシング
ツ−によりチップに分割するための加工を行なっても半
導体装置へのクラックや割れの影響を著しく抑えること
が出来る。
これがため、化合物半導体基板上に多数形成された半導
体装置を有する半導体ウェハを量産性に優れ、低コスト
で、歩留り良く個々のチップに分割することが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図(A)〜(Il)はこの発明の一実施例を説明す
るための工程図。 第2図は従来の方法の説明に供する線図である。 11・・・化合物半導体基板 12・・・スクライブライン 13・・・半導体装置の層間絶縁膜の端部14・・・半
導体装置の配線金属膜の端部15・・・パッシベーショ
ン膜 1B・・・切り込み、    17・・・金属膜層特許
出願人    沖電気工業株式会社1f:北會鞠手導伜
基扱  12:スクフィフ゛クィンfJ:q導xlL里
の層藺鵡膿の矯印 14:中導1惇工の配線会1膜の11915:パイシベ
ーレiンIII   /7 : 4−、II、j1オー
茫1月に係ろエナ呈G目 第1図 16:τニアJ I)込み 場−手ト1月l:イ糸シエーUコ 第1閤 徒東のスクフィ1ライン4?9−#ウェハ肖面n第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)化合物半導体基板上に多数形成された半導体装置
    を有する半導体ウェハを個々のチップに分割するに当り
    、 スクライブラインの両側の、該スクライブラインに沿っ
    た基板面領域の少なくとも一部分に金属膜を一層以上形
    成する工程と、 少なくとも該スクライブラインと該金属膜との上に非晶
    質膜を一層以上形成する工程と、 該非晶質膜上から分割手段により切り込みを形成して個
    々のチップに分割する工程と を具えたことを特徴とする半導体ウェハのチップ分割方
    法。
JP60093184A 1985-04-30 1985-04-30 半導体ウエハのチツプ分割方法 Pending JPS61251147A (ja)

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