KR20160055711A

KR20160055711A - 반도체 칩의 제조 방법

Info

Publication number: KR20160055711A
Application number: KR1020150156761A
Authority: KR
Inventors: 다케시 미나미루; 미치아키 무라타; 겐지 야마자키; 츠토무 오츠카
Original assignee: 후지제롯쿠스 가부시끼가이샤
Priority date: 2014-11-10
Filing date: 2015-11-09
Publication date: 2016-05-18
Also published as: TWI597768B; TW201624553A; TW201810397A; TWI585836B

Abstract

반도체 칩의 제조 방법으로서, 기판의 표면측에 홈을 형성하는 공정과, 여기에서 규정된 상기 기판의 이면측에 홈을 형성하는 공정을 포함하며, 정상면(top face)을 보유하지 않는 테이퍼진(tapered) 선단 형상의 상기 절삭 부재의 정상부(top section)가 홈폭 방향으로 변동되는 범위가, 상기 절삭 부재의 마모에 따라, 상기 표면측의 홈에 포함되는 범위로부터 상기 표면측의 홈으로부터 벗어나는 범위가 되는 제조 조건에 있어서는, 상기 변동되는 범위가 상기 표면측의 홈에 포함되는 범위로부터 상기 표면측의 홈으로부터 벗어나는 범위가 되기 전에, 상기 절삭 부재의 사용을 중지한다.

Description

반도체 칩의 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING SEMICONDUCTOR CHIPS}

본 발명은 반도체 칩의 제조 방법에 관한 것이다.

사파이어 기판의 표면측에서 제 1 홈을 제 1 블레이드를 사용하여 형성하고, 그 후에 이면측에서 제 1 홈보다도 넓고 깊은 제 2 홈을 제 2 블레이드를 사용하여 형성함으로써, 한 장의 기판으로부터 취득할 수 있는 칩수의 절감 없이 칩의 수율을 향상시키는 것이 가능한 다이싱 방법이 제안되어 있다(JP-A-2003-124151). 또한, 웨이퍼 표면으로부터 웨이퍼의 중간 두께까지 레이저 방사를 사용하여 홈을 형성하고, 그 후에 웨이퍼 이면으로부터 레이저 방사에 의해 형성된 홈에 도달하는 위치까지 블레이드를 사용하여 절삭가공함으로써, 웨이퍼에 형성가능한 반도체 칩의 수량을 증가시키는 방법이 제안되어 있다(JP-A-2009-88252).

기판의 표면측에 홈을 형성하는 공정과, 기판의 이면으로부터, 표면측의 홈의 입구 부분의 폭보다도 두께가 두터운 회전하는 절삭 부재를 사용하여, 표면측의 홈에 통하는 이면측의 홈을 형성해서, 기판을 반도체 칩으로 다이싱하는 공정을 갖는 반도체 칩의 제조 방법이 알려져 있다. 이 제조 방법에 있어서는, 수㎛ 내지 몇십㎛의 미세한 홈끼리를 표리로부터 연통시킬 때에 반도체 칩이 파손할 경우가 있었지만, 어떤 원인에 의해 어떤 파손이 발생하는지가 명확하지 않았다. 따라서, 어떤 제조 조건에서 제조하면 파손을 억제할 수 있을지가 불분명하여, 이 제조 방법을 양산 공정에서 채용할 수가 없었다.

따라서, 본 발명은, 상기의 제조 방법에 있어서 반도체 칩의 파손을 억제할 수 있는, 반도체 칩의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제 1 양태는, 기판의 표면측에 홈을 형성하는 공정과, 상기 기판의 이면측으로부터, 상기 표면측의 홈의 입구 부분의 폭보다도 두께가 두터운 회전하는 절삭 부재를 사용하여, 상기 표면측의 홈에 통하는 이면측의 홈을 형성하고, 상기 기판을 반도체 칩으로 다이싱하는 공정을 포함하며, 정상면(top face)을 보유하지 않는 테이퍼진(tapered) 선단 형상의 상기 절삭 부재의 정상부(top section)가 홈폭 방향으로 변동되는 범위가, 상기 절삭 부재의 마모에 따라, 상기 표면측의 홈에 포함되는 범위로부터 상기 표면측의 홈으로부터 벗어나는 범위가 되는 제조 조건에 있어서는, 상기 변동되는 범위가 상기 표면측의 홈에 포함되는 범위로부터 상기 표면측의 홈으로부터 벗어나는 범위가 되기 전에, 상기 절삭 부재의 사용을 중지하는, 반도체 칩의 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명의 제 2 양태는, 기판의 표면측에 홈을 형성하는 공정과, 상기 기판의 이면측으로부터, 상기 표면측의 홈의 입구 부분의 폭보다도 두께가 두터운 회전하는 절삭 부재를 사용하여, 상기 표면측의 홈에 통하는 이면측의 홈을 형성하고, 상기 기판을 반도체 칩으로 다이싱하는 공정을 포함하며, 정상면을 보유하지 않는 테이퍼진 선단 형상의 상기 절삭 부재의 정상부가 홈폭 방향으로 변동되는 범위가, 상기 절삭 부재의 마모에 따라, 상기 표면측의 홈에 포함되는 범위로부터 상기 표면측의 홈으로부터 벗어나는 범위가 되는 제조 조건에 있어서는, 상기 절삭 부재의 마모에 의해, 상기 절삭 부재의 선단 형상이, 상기 정상부의 영역에서 최대 응력이 걸려 상기 표면측의 홈의 주변이 파손되는 테이퍼진 형상이 되기 전에 상기 절삭 부재의 사용을 중지하는, 반도체 칩의 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명의 제 3 양태는, 기판의 표면측에 홈을 형성하는 공정과, 상기 기판의 이면측으로부터, 상기 표면측의 홈의 입구 부분의 폭보다도 두께가 두터운 회전하는 절삭 부재를 사용하여, 상기 표면측의 홈에 통하는 이면측의 홈을 형성하고, 상기 기판을 반도체 칩으로 다이싱하는 공정을 포함하며, 상기 절삭 부재의 선단부에 있어서의 두께 방향의 중심이 변동되는 범위가 상기 표면측의 홈으로부터 벗어나게 되고, 또한, 마모에 의해 테이퍼진 상기 절삭 부재의 정상부의 영역으로부터의 응력에 의해 상기 표면측의 홈의 주변이 파손되는 제조 조건에 있어서는, 상기 절삭 부재의 마모에 따라 상기 표면측의 홈의 주변의 파손율이 상승하기 시작하기 전에 상기 절삭 부재의 사용을 중지하는, 반도체 칩의 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명의 제 4 양태는, 본 발명의 제 1 양태 내지 제 3 양태 중의 어느 하나의 양태에 있어서, 상기 절삭 부재의 사용양과 상기 표면측의 홈의 주변의 파손율의 관계인 미리 구한 관계에 기초하여, 상기 절삭 부재의 사용을 중지하는, 반도체 칩의 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명의 제 1 양태 내지 제 4 양태에 의하면, 기판의 표면측에 홈을 형성하는 공정과, 기판의 이면으로부터, 표면측의 홈의 입구 부분의 폭보다도 두께가 두터운 회전하는 절삭 부재를 사용하여, 표면측의 홈에 통하는 이면측의 홈을 형성해서 기판을 반도체 칩으로 다이싱하는 공정을 구비하는 반도체 칩의 제조 방법에서, 반도체 칩의 파손을 억제할 수 있다.

다음의 도면들에 기초하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 대하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 칩 제조 공정의 일 예를 나타내는 흐름도.
도 2의 (A) 내지 (D)는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 칩 제조 공정에 있어서의 반도체 기판을 각각 나타내는 모식적인 단면도.
도 3의 (E) 내지 (I)는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 칩 제조 공정에 있어서의 반도체 기판을 각각 나타내는 모식적인 단면도.
도 4는 회로형성 완료시의 반도체 기판(웨이퍼)의 개략적인 평면도.
도 5의 (A)는 다이싱 블레이드의 절단 동작을 설명하는 단면도, 도 5의 (B) 내지 도 5의 (F)는 본 실시예에 따른 다이싱 블레이드의 선단부의 확대 단면도, 도 5의 (G)는 일반적인 풀 다이싱에 사용되는 다이싱 블레이드의 선단부의 확대 단면도.
도 6의 (A)는 시뮬레이션에 사용되는 다이싱 블레이드의 선단부의 확대 단면도, 도 6의 (B)는 도 6의 (A)에 나타낸 다이싱 블레이드를 사용했을 때의 반도체 기판에 형성되는 홈의 형상을 나타내는 단면도, 도 6의 (C), (D)는 시뮬레이션에 사용되는 곡률반경 r=0.5과 r=12.5의 다이싱 블레이드의 선단부의 확대 단면도.
도 7은 다이싱 블레이드의 선단부의 곡률반경과 단차부의 코너부에 생기는 응력값과의 관계를 시뮬레이션했을 때의 그래프.
도 8은 다이싱 블레이드의 선단부의 곡률반경과 최대 응력값과의 관계를 시뮬레이션했을 때의 그래프.
도 9의 (A)는 단차부의 코너부에 인가되는 응력을 설명하는 단면도, 도 9의 (B)는 단차부의 코너부에 생긴 응력에 의해 단차부가 파손되는 예를 설명하는 단면도.
도 10은 도 5의 (B)의 다이싱 블레이드를 이용했을 때의 단차부의 응력을 설명하는 도면.
도 11의 (A)는 홈(140)의 중심과 홈(170)의 중심이 일치했을 때의 단차부의 단면도, 도 11의 (B)는 홈(140)의 중심과 홈(170)의 중심 사이에 위치 어긋남이 발생했을 때의 단차부의 단면도.
도 12의 (A) 내지 (D)는 위치 어긋남에 관한 시뮬레이션에 사용되는 4종류의 다이싱 블레이드를 설명하는 도면.
도 13은 위치 어긋남 양 및 절단 폭이 단차부에 걸리는 영향을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 그래프.
도 14는 절단 폭(Sb)이 매우 좁고, 위치 어긋남 양(Ds)이 클 때의 최대 응력이 발생하는 위치를 예시하는 도면.
도 15는 절단 폭(Sb) 및 선단 코너부의 곡률반경이 다른 여러가지의 다이싱 블레이드에 의해 실제 기판을 절단했을 때의 실험 결과를 나타낸 도면.
도 16은 표면측의 홈폭의 차이에 의한 단차부의 파손에의 영향, 및 단차부의 두께의 차이에 의한 단차부의 파손에의 영향을 확인하기 위해 실시한 실험결과를 나타낸 도면.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 칩의 제조 방법에 사용되는 다이싱 블레이드의 선단 형상의 설계 방법을 설명하는 흐름도.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 표면측의 홈의 폭의 설정 방법을 설명하는 흐름도.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 제조 장치의 선택 방법을 설명하는 흐름도.
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 표면측의 홈의 폭의 설정 방법 및 제조 장치의 선택 방법의 다른 실시예를 설명하는 흐름도.
도 21의 (A) 내지 (E)는 본 발명의 실시예에 따른 다이싱 블레이드의 선단부를 나타내는 확대 단면도.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 다이싱 블레이드의 선단 형상의 제 1 가공 방법을 설명하는 흐름도.
도 23a는 본 발명의 실시예에 적용가능한 다이싱 블레이드의 선단 형상을 가공하는 가공 장치의 일 예를 나타내는 개략적인 평면도이며, 도 23b는 가공 장치의 개략적인 단면도.
도 24의 (A) 내지 (C)는 도 21의 (A) 내지 (E)의 다이싱 블레이드의 정상부의 테이퍼진 정도가 작아지도록 가공한 일 예를 도시한 도면.
도 25는 본 발명의 실시예에 따른 다이싱 블레이드의 선단 형상의 제 2 가공 방법을 설명하는 흐름도.
도 26은 다이싱 블레이드의 선단부의 마모와 단차부의 파손과의 관계를 설명하는 단면도.
도 27의 (A) 내지 (D)는 본 발명의 실시예에 따른 미세홈의 전형적인 구성을 나타낸 단면도.
도 28은 본 발명의 실시예에 따른 미세홈을 형성하는 제조 방법의 흐름도를 도시한 도면.
도 29는 본 발명의 실시예에 따른 제조 방법에 의한 플라스크 형상의 미세홈의 제조 공정의 개략적인 단면도.

본 발명에 따른 반도체 칩의 제조 방법은, 예를 들면, 복수의 반도체 소자가 형성된 반도체 웨이퍼 등의 기판 모양의 부재를 분할(다이싱)하여, 개개의 반도체 칩을 제조하는 방법에 적용된다. 기판 위에 형성되는 반도체 소자는 특별히 제한되지 않으며, 발광 소자, 능동 소자, 수동 소자 등을 포함할 수 있다. 바람직한 양태에서는, 본 발명에 따른 제조 방법은, 발광 소자를 포함하는 반도체 칩을 기판으로부터 꺼내는 방법에 적용되며, 발광 소자는, 예를 들면, 면발광형 반도체 레이저, 발광 다이오드, 발광 사이리스터일 수 있다. 1개의 반도체 칩은 단일의 발광 소자를 포함하는 것이어도 되고, 복수의 발광 소자를 어레이 형상으로 배치한 것이어도 되며, 또한 그러한 1개 또는 복수의 발광 소자를 구동하는 구동 회로를 포함하는 것이어도 된다. 또한, 기판은, 예를 들면 실리콘, SiC, 화합물 반도체, 사파이어 등으로 구성되는 기판일 수 있지만, 이것들에 한정되지 않고, 적어도 반도체를 포함하는 기판(이하, 총칭해서 반도체 기판이라고 함)이면 다른 재료의 기판이어도 된다. 바람직하게는, 기판은, 면발광형 반도체 레이저나 발광 다이오드 등의 발광 소자가 형성되는, GaAs 등의 III-V족 화합물 반도체 기판이다.

이하의 설명에서는, 복수의 발광 소자가 반도체 기판 위에 형성되고, 당해 반도체 기판으로부터 개개의 반도체 칩을 꺼내는 방법에 대해서, 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 도면의 스케일이나 형상은, 발명의 특징을 이해하기 쉽게 하기 위해서 강조되어 있으며, 반드시 실제의 디바이스의 스케일이나 형상에 동일할 필요는 없는 것에 유의해야 한다.

도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 칩 제조 공정의 일 예를 나타내는 흐름도이다. 동 도면에 나타나 있는 바와 같이, 본 실시예에 따른 반도체 칩의 제조 방법은, 발광 소자를 형성하는 공정(S100), 레지스트 패턴을 형성하는 공정(S102), 반도체 기판의 표면에 미세홈을 형성하는 공정(S104), 레지스트 패턴을 제거하는 공정(S106), 반도체 기판의 표면에 다이싱용 테이프를 부착시키는 공정(S108), 반도체 기판의 이면으로부터 하프 다이싱을 행하는 공정(S110), 다이싱용 테이프에 자외선(UV)을 조사하고, 반도체 기판의 이면에 확장용 테이프를 부착시키는 공정(S112), 다이싱용 테이프를 제거하고, 확장용 테이프에 자외선을 조사하는 공정(S114), 반도체 칩을 픽킹(picking)하고, 회로 기판 등에 다이 마운팅(die mounting)하는 공정(S116)을 포함한다. 도 2의 (A) 내지 (D), 및 도 3의 (E) 내지 (I)에 나타내는 반도체 기판의 단면도는, 각각 스텝 S100 내지 S116에 대응한다.

발광 소자를 형성하는 공정(S100)에서는, 도 2의 (A)에 나타나 있는 바와 같이, GaAs 등의 반도체 기판(W)의 표면에, 복수의 발광 소자(100)가 형성된다. 발광 소자(100)는, 예를 들면 면발광형 반도체 레이저, 발광 다이오드, 발광 사이리스터 등이다. 또한, 도면에는, 발광 소자(100)로서 1개의 영역을 나타내고 있지만, 1개의 발광 소자(100)는, 개별화된 1개의 반도체 칩에 포함되는 소자를 예시하고 있으며, 1개의 발광 소자(100)의 영역에는, 1개의 발광 소자뿐만 아니라, 복수의 발광 소자나 그 밖의 회로 소자가 포함될 수 있음에 유의해야 한다.

도 4는 발광 소자의 형성 공정이 완료했을 때의 반도체 기판(W)의 일 예를 나타내는 평면도이다. 도면에는, 편의상, 중앙부분의 발광 소자(100)만이 예시되어 있다. 반도체 기판(W)의 표면에는, 복수의 발광 소자(100)가 행렬 방향의 어레이 모양으로 형성되어 있다. 1개의 발광 소자(100)의 평면적인 영역은, 대략 사각형 형상이며, 각 발광 소자(100)는, 일정한 간격(S)을 가지는 스크라이브 라인 등에서 규정되는 절단 영역(120)에 의해 격자 형상으로 이간되어 있다.

발광 소자의 형성이 완료되면, 다음으로, 반도체 기판(W)의 표면에 레지스트 패턴이 형성된다(S102). 도 2의 (B)에 나타나 있는 바와 같이, 레지스트 패턴(130)은, 반도체 기판(W)의 표면의 스크라이브 라인 등에서 규정되는 절단 영역(120)이 노출되도록 가공된다. 레지스트 패턴(130)의 가공은, 포토리소그래피 공정에 의해 행하여진다.

다음으로, 반도체 기판(W)의 표면에 미세한 홈이 형성된다(S104). 도 2의 (C)에 나타나 있는 바와 같이, 레지스트 패턴(130)을 마스크로서 사용하여, 반도체 기판(W)의 표면에 일정한 폭의 미세한 홈(이하, 편의상, 미세홈 또는 표면측의 홈이라고 함)(140)이 형성된다. 이러한 홈은, 예를 들면 이방성 에칭에 의해 형성될 수 있고, 바람직하게는, 이방성 드라이 에칭인 이방성 플라즈마 에칭(reactive ion etching)에 의해 형성될 수 있다. 두께가 얇은 다이싱 블레이드나 등방성 에칭을 사용하여 홈을 형성할 수도 있지만, 이방성 드라이 에칭을 사용함으로써 등방성 에칭에 의해 표면측의 홈을 형성하는 것보다도, 폭이 좁고 깊은 홈을 형성할 수 있고, 또한 다이싱 블레이드를 사용했을 때보다도 미세홈 주변의 발광 소자(100)에 진동이나 응력 등이 영향을 주는 것을 억제할 수 있으므로 바람직하다. 미세홈(140)의 폭(Sa)은 레지스트 패턴(130)에 형성된 개구의 폭과 거의 같고, 미세홈(140)의 폭(Sa)은, 예를 들면, 수㎛ 내지 몇십㎛이다. 바람직하게는, 폭(Sa)은 약 3㎛ 내지 약 15㎛이다. 또한, 그 깊이는, 예를 들면, 약 10㎛ 내지 약 100㎛이며, 적어도 발광 소자 등의 기능 소자가 형성되는 깊이보다도 깊게 형성된다. 바람직하게는, 미세홈(140)의 깊이는 약 30㎛ 내지 약 80㎛이다. 미세홈(140)을 일반적인 다이싱 블레이드에 의해 형성했을 경우에는, 절단 영역(120)의 간격(S), 즉, 다이싱 블레이드 자체의 홈폭 및 칩핑(chipping)양을 고려한 마진(margin) 폭의 합계가 약 40㎛ 내지 80㎛까지 커진다. 한편, 미세홈(140)을 반도체 프로세스에서 형성했을 경우에는, 홈폭 자체가 좁을뿐만 아니라 절단을 위한 마진 폭도 다이싱 블레이드를 사용했을 경우의 마진 폭보다 좁게 하는 것이 가능해 지며, 바꿔 말하면, 절단 영역(120)의 간격(S)을 작게 할 수 있고, 이 때문에, 발광 소자를 웨이퍼 위에 고밀도로 배치해서 반도체 칩의 취득수를 증가시킬 수 있다. 또한, 본 실시예에 있어서의 "표면측"은 발광 소자 등의 기능 소자가 형성되는 면측을 말하고, "이면측"은 "표면측"의 반대편에 있는 면측을 말한다.

다음으로, 레지스트 패턴을 제거한다(S106). 도 2의 (D)에 나타나 있는 바와 같이, 레지스트 패턴(130)을 반도체 기판의 표면으로부터 제거하면, 표면에는 절단 영역(120)을 따라 형성된 미세홈(140)이 노출된다. 또한, 미세홈(140)의 형상의 상세에 관해서는 후술한다.

다음으로, 자외선 경화형의 다이싱용 테이프를 붙인다(S108). 도 3의 (E)에 나타나 있는 바와 같이, 발광 소자측에 점착층을 가지는 다이싱용 테이프(160)를 붙일 수 있다. 다음으로, 기판 이면측에서 다이싱 블레이드에 의해 미세홈(140)을 따라 하프 다이싱이 행해진다(S110). 다이싱 블레이드의 위치 결정은, 기판 이면측 위에 적외선 카메라를 배치하고 기판을 투과하는 적외선을 사용하여 간접적으로 미세홈(140)의 위치를 감지하는 방법이나, 기판 표면측 위에 카메라를 배치하고 직접 미세홈(140)의 위치를 감지하는 방법이나, 그 밖의 공지의 방법을 이용할 수 있다. 이러한 위치 결정에 의해, 도 3의 (F)에 나타나 있는 바와 같이, 다이싱 블레이드에 의해 하프 다이싱이 행해져서, 반도체 기판의 이면측에 홈(170)이 형성된다. 홈(170)은, 반도체 기판의 표면에 형성된 미세홈(140)에 도달하는 깊이를 갖는다. 여기에서, 미세홈(140)은 다이싱 블레이드에 의해 이면측에 형성된 홈(170)보다도 좁은 폭으로 형성되어 있다. 이는, 미세홈(140)을 이면측의 홈(170)보다도 좁은 폭으로 형성하면, 다이싱 블레이드만으로 반도체 기판을 절단할 경우와 비교하여, 한 장의 웨이퍼로부터 취득할 수 있는 반도체 칩의 수를 늘릴 수 있기 때문이다. 또한, 도 2의 (C)에 나타낸 바와 같이 수㎛ 내지 몇십㎛ 정도의 미세홈을 반도체 기판의 표면으로부터 이면에 이르기까지 형성할 수 있으면, 애당초 다이싱 블레이드를 이용하여 이면측에 홈을 형성할 필요는 없지만, 그러한 깊이의 미세홈을 형성하는 것은 쉽지가 않다. 따라서, 도 3의 (F)에 나타나 있는 바와 같이, 다이싱 블레이드에 의한 이면으로부터의 하프 다이싱은, 에칭과 조합하여 행해진다.

다음으로, 다이싱용 테이프에 자외선(UV)을 조사하고, 또한 확장용 테이프를 붙인다(S112). 도 3의 (G)에 나타나 있는 바와 같이, 다이싱용 테이프(160)에 자외선(180)이 조사되어, 그 점착층이 경화된다. 그 후에, 반도체 기판의 이면에 확장용 테이프(190)를 붙인다.

다음으로, 다이싱용 테이프를 제거하고, 확장용 테이프에 자외선을 조사한다(S114). 도 3의 (H)에 나타나 있는 바와 같이, 다이싱용 테이프(160)가 반도체 기판의 표면으로부터 제거된다. 또한, 기판 이면의 확장용 테이프(190)에 자외선(200)이 조사되어, 그 점착층이 경화된다. 그 기재가 신축성을 가지는 확장용 테이프(190)는, 다이싱 후에 개별화된 반도체 칩의 픽-업(picking-up)이 용이해지도록 늘려지며, 이에 따라 발광 소자의 간격을 확장한다.

다음으로, 개별화된 반도체 칩의 픽킹 및 다이 마운팅을 행한다(S116). 도 3의 (I)에 나타나 있는 바와 같이, 확장용 테이프(190)로부터 픽킹된 반도체 칩(210)이, 예를 들어, 접착제나 솔더와 같은 도전성 페이스트 등의 고정 부재(220)를 통해 회로 기판(230) 위에 실장된다.

다음으로, 다이싱 블레이드에 의한 하프 다이싱의 상세에 관하여 설명한다. 도 5의 (A)는, 도 3의 (F)에 나타낸 다이싱 블레이드에 의해 하프 다이싱을 했을 때의 단면도이다.

반도체 기판(W)의 표면에는, 상기한 바와 같이, 복수의 발광 소자(100)가 형성되며, 각 발광 소자(100)는, 일정한 간격(S)의 스크라이브 라인 등에서 규정되는 절단 영역(120)에 의해 이간되어 있다. 절단 영역(120)에는, 이방성 드라이 에칭에 의해 폭(Sa)을 갖는 미세홈(140)이 형성되어 있다. 한편, 다이싱 블레이드(300)는, 도 5의 (A)에 나타나 있는 바와 같이 축(Q)을 중심으로 회전하는 원반 형상의 절삭 부재이며, 절단 폭(Sb)의 홈(170)에 대응한 두께를 갖고 있다. 다이싱 블레이드(300)는, 반도체 기판(W)의 외측에서, 반도체 기판(W)의 이면과 평행한 방향으로 위치맞춤된다. 또한, 다이싱 블레이드(300)는, 반도체 기판(W)의 이면과 수직한 방향(Y)으로 소정양만큼 이동됨으로써, 단차부(400)가 원하는 두께(T)를 가지도록 반도체 기판(W)의 두께 방향으로 위치맞춤된다. 그리고, 위치맞춤이 된 후, 다이싱 블레이드(300)를 회전시킨 상태에서, 다이싱 블레이드(300) 또는 반도체 기판(W) 중의 적어도 한쪽을, 반도체 기판(W)의 이면과 수평한 방향으로 이동시킴으로써, 반도체 기판(W)에 홈(170)을 형성한다. 절단 폭(Sb)은 미세홈(140)의 폭(Sa)보다도 크기 때문에, 홈(170)이 미세홈(140)에 도달했을 때, 폭(Sb)과 폭(Sa)의 차이로 인하여, 두께(T)를 가진 외팔보 모양 처마 형상(cantilevered eave-shaped)의 단차부(400)가 형성된다. 만약에 다이싱 블레이드(300)의 중심과 미세홈(140)의 중심이 완전하게 일치하고 있으면, 단차부(400)의 가로 방향으로 연장하는 길이는 (Sb-Sa)/2이다.

A) 선단부의 설명

도 5의 (B) 내지 (F)는, 본 발명의 실시예에 따른 일 예로서의 다이싱 블레이드(300)의 선단부(A)의 확대 단면도, 도 5의 (G)는 일반적인 풀 다이싱에 사용되는 다이싱 블레이드의 선단부(A)의 확대 단면도이다. 일반적인 풀 다이싱에 사용되는 다이싱 블레이드(300A)의 선단부는, 도 5의 (G)에 나타나 있는 바와 같이 한쪽의 측면(310)과, 그것의 반대편에 있는 측면(320)과, 양 측면(310, 320) 모두와 거의 직각으로 교차하는 평탄한 정상면(340)을 갖고 있다. 즉, 선단부는 회전 방향으로부터 봤을 때 사각형 형상의 단면을 갖고 있다. 한편, 다이싱 블레이드(300)의 선단부는, 예를 들면 도 5의 (B) 내지 (F)에 나타나 있는 바와 같이, 다이싱 블레이드(300)의 선단부의 정상부를 향하는 방향으로 점차 다이싱 블레이드(300)의 두께가 얇아지는 테이퍼진 형상을 갖고 있다.

본 실시예에서, "정상부(top section)"는 다이싱 블레이드의 가장 선단의 부분이며, 도 5의 (B), (D) 및 (E)와 같은 형상이면, 정상부는 가장 선단의 일점이 된다. 또한, 도 5의 (C) 및 (F)와 같은 형상이면, 미세한 요철을 제외하고, 정상부는 평탄한 면으로 구성되며, 이 평탄한 면을 "정상면"이라고 한다. 또한, 다이싱 블레이드(300)의 선단부의 두께가 정상부를 향해서 점차 얇아지는 부분을 가진 형상을 "테이퍼진" 형상이라고 한다. 도 5의 (B) 내지 (F) 모두는 테이퍼진 형상의 예들을 나타낸다.

여기에서, 도 5의 (B) 내지 (G)의 각각의 형상은, 양산 공정에 있어서 반도체 기판의 절삭을 행할 때의 초기 형상을 보여주고 있다. 즉, 도 5의 (B) 내지 (F)에 나타낸 본 실시예의 다이싱 블레이드(300)는, 양산 공정에 있어서의 초기 형상으로서 미리 이러한 형상을 갖고 있다. 또한, 일반적인 풀 다이싱에 사용되는 도 5의 (G)의 사각형 형상의 선단부는, 초기 상태에서는 사각형의 형상을 갖고 있지만, 계속해서 사용됨에 따라, 도 5의 (B) 내지 (D)에 나타나 있는 바와 같은, 만곡면(330)을 갖는 테이퍼진 형상으로 마모된다.

도 5의 (B)에 도시하는 예에서는, 한 쌍의 측면(310, 320)과, 당해 한 쌍의 측면(310, 320)의 사이에 제공되는 만곡면(330)을 갖고 있다. 보다 구체적으로는, 한 쌍의 측면(310, 320) 사이의 거리가 절단 폭(Sb)에 대응하는 폭이며, 선단부는 양 측면(310, 320) 사이에 반원 형상의 만곡면(330)을 가지지만, 도 5의 (C) 및 (F)에 나타나 있는 바와 같은 정상면(340)을 갖고 있지 않다. 도 5의 (C)에 도시하는 예는, 도 5의 (B)와 (G)의 중간 형상이며, 정상면(340)과 함께 선단 코너부에 만곡면(330)을 갖고 있다. 도 5의 (D)에 도시하는 예는, 정상면(340)을 갖고 있지 않지만, 도 5의 (B) 및 (C)에 나타나 있는 선단 코너부의 곡률반경보다 큰 곡률반경의 만곡면(330)을 가지는 동시에, 정상부의 위치에는 만곡면(330)보다도 작은 곡률반경을 가지는 만곡면(370)이 형성되어 있다. 또한, 도 5의 (B) 내지 (D)에 나타낸 만곡면(330)은, 다이싱 블레이드(300)의 정상부를 향해 다이싱 블레이드(300)의 두께가 점차 작아지고 있다.

도 5의 (E)에 도시하는 예에서는, 2개의 면취부(350, 360) 사이에, 만곡면(370)이 형성되어 있다. 이 경우도, 도 5의 (D)와 마찬가지로 정상면(340)은 형성되지 않는다. 도 5의 (F)에 도시하는 예에서는, 대향하는 측면(310, 320)이 형성되어 있고, 측면(310, 320) 사이에 정상면(340)이 제공되어 있으며, 측면(310, 320)과 정상면(340) 사이에 면취부(350, 360)가 형성되어 있다. 그리고, 면취부(350)와 정상면(340) 사이의 코너부에는 만곡면(352)이 형성되어 있고, 면취부(360)와 정상면(340) 사이의 코너부에는 만곡면(362)이 형성되어 있다.

또한, 본 실시예에 따른 다이싱 블레이드의 선단부는, 도 5의 (G)에 나타낸 사각형 형상의 선단부 이외의 테이퍼진 형상을 단지 가질 수도 있으며, 달리 명시되지 않는다면, 정상면을 갖고 있지 않을 수도 있다. 또한, 도 5의 (B) 내지 (F)에 나타낸 본 실시예에 따른 다이싱 블레이드(300)의 선단부는, 도 5의 (D)에 나타나 있는 다이싱 블레이드(300)의 두께의 중심(K)을 기준으로 한 선대칭의 형상을 하고 있다. 그러나, 이 선단부는, 달리 명시되지 않는다면, 반드시 선대칭의 형상일 필요는 없으며, 정상부(정상면)의 위치가, 다이싱 블레이드(300)의 두께 방향으로 벗어날 수도 있다.

B) 시뮬레이션 및 실험 결과의 설명

다음으로, 수㎛ 내지 수십㎛의 미세한 홈폭끼리를 연통시킬 경우에 있어서, 어떤 원인에 의해 어떤 파손이 발생할지에 대해 확인하기 위해서 행해진 시뮬레이션 및 실험에 관하여 설명한다.

B-1) 선단 형상에 관한 시뮬레이션의 설명

도 6의 (A) 내지 (D), 도 7 및 도 8은, 다이싱 블레이드의 선단 코너부의 곡률반경과 단차부에 걸리는 응력과의 관계를 파악하기 위해서 행해진 시뮬레이션 및 그 결과를 설명하기 위한 도면이다. 도 6의 (A)는 시뮬레이션에 채용한 다이싱 블레이드(302)의 일 예를 나타낸다. 도 6의 (A)는 다이싱 블레이드(302)의 회전 방향으로부터 바라본 선단부의 단면 형상이다. 다이싱 블레이드(302)의 선단부는, 도 6의 (A)에 나타나 있는 바와 같이, 측면(310, 320), 일정한 길이의 정상면(340), 및 측면(310, 320)과 정상면(340) 사이에 형성된 곡률반경(r)의 만곡면(330)을 가지며, 또한 이 선단부는 회전축과 직교하는 선에 관해 대칭이 되도록 구성된다.

도 6의 (B)는, 도 6의 (A)에 나타내는 선단 형상의 다이싱 블레이드(302)를 사용했을 경우에 반도체 기판에 형성되는 홈의 형상을 나타낸다. 본 도면에 나타낸 바와 같이, 기판의 표면측의 홈(140)의 측면과 기판의 이면측의 홈(170)의 측면의 위치 차이에 의해, 표면측의 홈(140)과 이면측의 홈(170)의 수직한 측면과의 사이에 폭(Wt)의 단차가 생기고, 이 단차에 의해 두께(T)의 처마 형상(eave-shaped)의 영역, 즉 단차부(400)가 형성된다. 단차부(400)는, 바꿔 말하면, 표면측의 홈(140)과 이면측의 홈(170)의 접속부에 형성되는 단차와 반도체 기판의 표면과의 사이의 부분이다.

이 시뮬레이션에서는, 다이싱 블레이드(302)에 있어서의 만곡면(330)의 곡률반경(r)(㎛)을, r=0.5, r=2.5, r=5.0, r=7.5, r=10.0, r=12.5로 변화시켰을 때, 단차부(400)에 인가되는 응력값을 시뮬레이션에 의해 산출해 냈다. 다이싱 블레이드(302)의 두께는 25㎛이다. 도 6의 (C)는 r=0.5의 선단부의 형상을 나타내고 있고, 도 6의 (D)는 r=12.5의 선단부의 형상을 나타내고 있다. 도 6의 (D)의 선단부는, 선단 코너부의 곡률반경이 다이싱 블레이드(302)의 두께의 1/2인 반원 형상을 갖는다. 가공 대상의 기판은 GaAs 기판이다. 표면측의 홈(140)의 폭은 5㎛이고, 단차부(400)의 두께(T)는 40㎛이며, 이면측의 홈(170)으로부터 기판의 표면측을 향해서 단차부(400)에 대해 2mN의 하중이 걸리도록 설정되었다. 또한, 표면측의 홈(140)의 폭의 중심과 다이싱 블레이드(302)의 두께의 중심이 일치된 상태에서 이 시뮬레이션이 행해졌다.

도 7에 나타낸 그래프는 시뮬레이션의 결과이며, 선단 코너부의 곡률반경을 변화시켰을 때에 단차부(400)에 걸리는 응력값의 변화를 보여주고 있다. 본 그래프에서는, 세로축이 응력값[Mpa]을 나타내고, 가로축이, 도 6의 (B)에 나타낸 표면측의 홈(140)의 중심을 원점으로 했을 때의 X 좌표를 나타내고 있다. 본 그래프에 따르면, 어느 곡률반경(r)에서도, X 좌표가 12.5㎛에 근접함에 따라, 즉, 이면측의 홈(170)의 중심에서 단차부(400)의 근원측에 근접함에 따라 응력이 커지고 있다. 또한, 곡률반경(r)의 값이 커지면, 단차부(400)의 근원측에 걸리는 응력이 저하되며, 또한, 응력의 상승도 완만해지는 것으로 판명되었다. 바꿔 말하면, 이번의 시뮬레이션에서 사용된 선단 형상의 범위에서는, 즉, 도 6의 (D)와 같은 반원 형상의 선단부보다도 테이퍼진 정도가 작은 선단 형상의 경우에는, 단차부(400)의 근원측에서 최대 응력이 발생한다. 또한, 도 6의 (C)와 같은 사각형에 가까운 형상보다도 도 6의 (D)와 같은 반원 형상의 선단 형상쪽이, 단차부(400)의 근원측에 걸리는 응력이 작아져 있다. 즉, 테이퍼진 정도가 큰 만큼 단차부(400)의 근원측에 걸리는 응력이 작아져 있다. 또한, 도 6의 (C)와 같은 사각형에 가까운 형상의 경우, 예를 들면 r=0.5의 경우, X 좌표가 11㎛정도까지의 범위에서는, 곡률반경(r)이 클 경우보다도 응력이 작지만, 그것을 초과한 범위, 즉, 근원에 가까운 부분에서는 급격하게 응력이 커지고 있으며, 응력이 X 좌표에서 12.5㎛ 가까이에 집중되는 것으로 판명되었다.

다음으로, 도 8은 가로축의 곡률반경과 세로축의 최대 응력값과의 관계를 보여준다. 이 그래프에서는, 도 7에 나타낸 곡률반경(r)의 값 이외에, r=25㎛, r=50㎛ 에 관해서도 시뮬레이션을 실시하고, 그 결과도 포함시켜서 나타내고 있다. 곡률반경(r)이 예를 들어, 25㎛ 또는 50㎛와 같이, 반원 형상이 되는 곡률반경 12.5㎛를 초과할 경우의 선단 형상은, 예를 들면 도 5의 (D)와 같이, 보다 테이퍼진 정도가 큰 형상이 된다. 이 그래프에 따르면, 곡률반경(r)이 작은 만큼, 즉, 선단 형상이 사각형 형상에 가까운 만큼 최대 응력값이 높아지는 동시에, 곡률반경(r)의 변화에 따른 최대 응력의 변화 정도도 급격하게 커진다. 반대로, 곡률반경(r)이 증가하면 최대 응력값이 저하되고, 곡률반경(r)의 변화에 따른 최대 응력의 변화 정도도 낮아지게 된다. 곡률반경이 12.5∼50㎛의 범위, 즉 도 6의 (D) 및 도 5의 (D)에 나타나 있는 바와 같은 정상면을 보유하지 않는 테이퍼진 형상의 범위에서는, 최대 응력값의 변동이 거의 일정한 것으로 판명되었다.

이상의 시뮬레이션 결과로부터, 반도체 칩이 파손되는 메커니즘에 대해서 도 9의 (A), (B) 및 도 11의 (A), (B)를 참조하여 설명한다. 도 9의 (A)에 나타나 있는 바와 같이, 다이싱 블레이드(300A)와 같이 선단부가 사각형 형상인 경우(곡률반경(r)의 값이 매우 작은 경우)는, 반도체 기판의 이면으로부터 절단 폭(Sb)의 홈(170)을 형성할 때에, 다이싱 블레이드(300A)의 정상면(340)이 반도체 기판을 가압한다. 단차부(400)에는, 다이싱 블레이드(300A)에 의한 힘 F가 전체에 가해지지만, 지레대의 원리에 의해, 단차부(400)에 가해지는 힘 F가 단차부(400)의 근원측의 영역(근원영역(410))에 집중되는 것으로 생각할 수 있다. 그리고, 근원영역(410)에 집중된 응력이 웨이퍼의 파괴 응력을 초과할 경우에는, 도 9의 (B)에 나타나 있는 바와 같이 단차부(400)의 근원영역(410)에 파손(치핑, 균열 또는 픽킹 등)을 야기하게 된다. 만일 단차부(400)에 파손이 생기게 되면, 단차부(400)의 절단을 위한 마진(M)을 확보하지 않으면 안되며, 이것은, 절단 영역(120)의 간격(S)을 마진(M)과 동일하게 하거나 그것보다도 크게 하지 않으면 안되는 것을 의미한다. 도 8의 시뮬레이션의 결과로부터, r=0.5의 경우와 r=12.5의 경우를 비교하면, 전자의 경우에 단차부(400)의 근원영역(410)에 걸리는 응력이 후자의 경우와 다르며, 즉, 4배 가까이 더 크다. 이것은, 도 5의 (B) 및 도 6의 (D)에 나타나 있는 바와 같은 반원 형상의 선단부보다도 곡률반경(r)의 값이 작은 범위, 즉, 정상면을 가지는 선단 형상의 범위에 있어서는, 그 선단 코너부의 곡률반경(r)의 값에 따라, 단차부(400)의 근원영역(410)에 걸리는 응력이 크게 변동하는 것을 나타내고 있다. 또한, 본 실시예에 있어서의 "근원영역(root region)"은, 도 5의 (C), (F), 및 (G)와 같은 정상면을 가지는 선단 형상을 사용함으로써 기판면과 수평한 단차 부분이 형성되는 경우에는, 표면측의 홈의 양측에 각각 형성되는, 기판면과 수평한 단차 부분의 폭(Wh)의 1/2의 위치보다도 이면측의 홈(170)의 수직한 측면에 가까운 측의 영역을 말한다. 또한, 폭(Wh)과 폭(Wt)의 관계는 도 6의 (B)에 나타나 있다. 또한, 도 5의 (B), (D), 및 (E)와 같은 정상면을 보유하지 않는 테이퍼진 선단 형상을 사용했을 경우 등, 기판면과 수평한 단차 부분이 형성되지 않을 경우에는, 다이싱 블레이드를 두께 방향으로 삼등분하는 경우에, 중심영역의 양측의 각각 1/3의 두께에 대응하는 단차부의 영역을 말한다.

도 10은, 도 5의 (B)에 나타낸 본 실시예의 다이싱 블레이드(300)에 의해 홈(170)을 형성했을 때의 단차부(400)에의 응력의 인가를 설명하는 단면도이다. 도 10은 다이싱 블레이드(300)의 선단부가 반원 형상인 예를 나타내며, 이 경우, 이 선단부의 형상을 따르도록 홈(170)의 형상도 반원 형상이 된다. 그 결과, 다이싱 블레이드(300)의 선단부가 단차부(400)에 가하는 힘 F는, 홈의 반원 형상을 따르는 방향으로 분포되어지게 된다. 따라서, 단차부(400)에는, 도 9의 (A)의 경우와 달리, 단차부(400)의 근원영역(410)에 응력이 집중되는 것이 억제되며, 이에 따라 단차부(400)의 치핑이나 균열이 억제될 것으로 생각된다.

B-2) 위치 어긋남에 관한 시뮬레이션

다음으로, 다이싱 블레이드의 홈폭 방향으로의 위치 어긋남 양에 관하여 설명한다. 도 11의 (A), (B)는, 기판 표면에 형성된 표면측의 홈(140)의 폭(Sa)과 다이싱 블레이드에 의해 형성되는 홈(170)의 절단 폭(Sb)과의 위치 관계를 설명하는 도면이다. 절단 폭(Sb)의 중심은 표면측의 홈(140)의 폭(Sa)의 중심과 일치되는 것이 이상적이다. 그러나, 실제로는, 제조상의 차이로 인하여, 절단 폭(Sb)의 중심은, 도 11의 (B)에 나타나 있는 바와 같이 표면측의 홈(140)의 폭(Sa)의 중심으로부터 위치 어긋나게 된다. 그리고, 위치 어긋남이 생긴 결과, 좌우의 단차부(400)의 폭(Wt)에도 차이가 생긴다. 표면측의 홈(140)의 폭(Sa)의 중심과, 절단 폭(Sb)의 중심과의 차이를, 위치 어긋남 양(Ds)이라고 한다. 또한, 제조상의 차이는, 주로, 사용되는 제조 장치의 위치 결정 정밀도(위치맞춤 기록 등의 감지 정밀도를 포함함) 및 다이싱 블레이드의 변형 정도(휘어짐 및 뒤틀림의 양)등의 제조 조건에 의해 결정된다.

다음으로, 다이싱 블레이드의 홈폭 방향으로의 위치 어긋남 양(Ds)과 단차부(400)에 걸리는 응력의 관계를 파악하기 위해서 행해진 시뮬레이션 및 다이싱 블레이드의 절단 폭(Sb)과 단차부(400)에 걸리는 응력과의 관계를 파악하기 위해서 행해진 시뮬레이션에 관하여 설명을 한다. 이 시뮬레이션에 있어서는, 다이싱 블레이드의 정상부로부터 12.5㎛의 위치에서의 절단 폭(Sb)(㎛)을, Sb=25, Sb=20.4, Sb=15.8, Sb=11.2의 4종류로 해서, 각각의 절단 폭에 대해서, 표면측의 홈(140)과의 위치 어긋남 양(Ds)(㎛)을 Ds=0, Ds=2.5, Ds=7.5로 변화시켰을 때의 응력값을 시뮬레이션에 의해 산출해 냈다. 이번의 시뮬레이션에 사용한 선단 형상은 도 6의 (A) 내지 (D)에 관한 시뮬레이션에서 사용한 선단 형상과 다르지만, 테이퍼진 정도가 상이한 복수의 선단 형상을 이용하여 실시하고 있는 점에서는 공통되고 있다. 또한, 가공 대상의 기판은 GaAs 기판이고, 다이싱 블레이드의 두께는 25㎛로 설정되어 있으며, 선단 코너부의 곡률반경은 모두 r=5㎛로 설정되고, 반도체 기판의 표면측의 홈(140)의 폭(Sa)은 r=5㎛로 설정되고, 또한 단차부(400)의 두께(T)는 40㎛로 설정되었다. 또한, 단차부(400) 및 이면측의 홈(170)의 측면의 법선 방향으로 합계 10mN의 하중이 걸리도록 설정했다. 이면측의 홈(170)의 측면에의 하중은, 실제의 절삭시에 있어서의 다이싱 블레이드의 가로 방향에의 진동을 고려한 것이다.

도 12의 (A) 내지 (D)는, 시뮬레이션에 사용한 4종류의 절단 폭(다이싱 블레이드의 선단 형상에 대응)의 경우에, 위치 어긋남 양(Ds)이 제로(zero)의 상태에 있는 형상을 보여주고 있다. 도 12의 (A)는 Sb=25㎛의 형상이고, 도 12의 (B)는 Sb=20.4㎛의 형상이고, 도 12의 (C)는 Sb=15.8㎛의 형상이며, 도 12의 (D)는 Sb=11.2㎛의 형상이다. 또한, 어느 형상에 있어서도, 선단 코너부의 만곡면 이외의 면에 관해서는 직선형상으로 하고, 도 12의 (D)의 Sb=11.2㎛의 경우에 대해서는, 도면과 같이 정상부의 영역의 곡률반경을 5㎛로 하여, 선단 코너부를 보유하지 않는 형상으로 했다.

도 13은 위치 어긋남 양(Ds) 및 절단 폭(Sb)이 단차부에 걸리는 영향을 시뮬레이션한 결과를 보여준다. 세로축은 단차부(400)에 걸리는 최대 응력값을 나타내고, 가로축은 절단 폭(Sb)을 나타낸다. 가로축의 절단 폭(Sb)은, 다이싱 블레이드의 정상부로부터 12.5㎛의 위치에서의 폭이며, 위치 어긋남 양(Ds)(㎛)이 Ds=0, Ds=2.5, Ds=7.5인 각각의 경우의 결과에 대해서 플롯(plot)하고 있다.

도 13의 그래프로부터 분명하게 나타나 있는 바와 같이, 어느 절단 폭(Sb)에 있어서도, 다이싱 블레이드의 홈폭 방향으로의 위치 어긋남 양(Ds)이 큰 만큼, 단차부(400)에 걸리는 최대 응력이 커지게 되는 것으로 판정되었다. 또한, 도 13에서는 나타나 있지 않지만, 이 최대 응력은, 다이싱 블레이드의 위치 어긋남에 의해 단차부(400)의 폭(Wt)이 커진 측의 근원영역(410)에서 발생하고 있다. 이것은, 위치 어긋남 양(Ds)이 커지면, 단차가 커진 측의 단차부(400)의 근원영역(410)에 대하여 지레대의 원리에 의해, 보다 큰 응력이 걸리기 쉬워지기 때문인 것으로 생각된다.

또한, 절단 폭(Sb)이 좁은 쪽(테이퍼진 정도가 큰 쪽)이 최대 응력값이 작아지는 경향이 있으며, 이것은, 테이퍼진 정도가 큼으로 인하여, 단차부(400)를 기판 표면측으로 가압하는 응력이 약해지며, 이에 따라 단차부(400)의 근원영역(410)에 응력이 집중되기 어려워지기 때문인 것으로 생각된다. 또한, 절단 폭(Sb)이 매우 좁고(Sb=11.2), 위치 어긋남 양(Ds)이 큰 경우(Ds=7.5㎛), 최대 응력값이 발생하는 장소가 급격히 변하며, 그 응력값(약 7.2)이 증대하는 것으로 판정되었다. 이것은, 절단 폭(Sb)이 넓은 다이싱 블레이드(테이퍼진 정도가 작은 다이싱 블레이드)에서는, 넓은 면이 사용되어 단차부(400)에 응력을 주게 되지만, 절단 폭(Sb)이 매우 좁은 다이싱 블레이드(테이퍼진 정도가 매우 큰 다이싱 블레이드)에서는, 정상부(정점)가 반도체 기판의 표면측의 홈(140)의 범위로부터 벗어났을 경우에, 테이퍼진 정상부(정점)의 영역에 응력이 집중되기 때문인 것으로 생각된다. 도 13에서는 나타나 있지 않지만, 시뮬레이션 결과에 의하면, 절단 폭(Sb)이 매우 좁고(Sb=11.2), 위치 어긋남 양(Ds)이 클 때(Ds=7.5㎛)의 최대 응력은, 정상부(정점)의 영역에서 발생하고 있으며, 도 14에는 이 위치가 P로 표시되어 있다. 또한, 본 실시예에 있어서의 "정상부의 영역"은 정상부를 포함하는 영역으로서, 단차부(400)의 근원영역(410)보다도 이면측의 홈의 중심측에 위치하는 영역을 말한다.

B-3) 제 1 실험 결과의 설명

도 15는 테이퍼진 정도가 다른 복수의 다이싱 블레이드를 준비하고, 실제 기판을 절단했을 때의 실험 결과를 보여준다. 이 실험에서는, 두께가 25㎛인 다이싱 블레이드의 선단을 가공하여, 선단 코너부의 곡률반경(r)이 1㎛∼23㎛, 정상부로부터 5㎛의 위치에서의 절단 폭이 5㎛∼25㎛의 범위에 있는 복수의 다이싱 블레이드를 준비했다. 곡률반경과 절단 폭의 구체적인 조합이 도 15에 나타나 있으며, 복수의 다이싱 블레이드의 테이퍼진 정도가 거의 균등해지도록 준비했다. 또한, GaAs 기판을 사용하고, 표면측의 홈(140)의 폭은 약 5㎛, 단차부(400)의 두께(T)는 약 40㎛로 설정하고, 다이싱 블레이드의 홈폭 방향으로의 위치 어긋남 양(Ds)은 ±7.5㎛ 미만으로 했다. 또한, 다이싱 블레이드의 두께가 25㎛이기 때문에, 선단 코너부의 곡률반경(r)이 12.5㎛ 이상인 범위에서는 선단부가 정상면을 보유하지 않는 테이퍼진 형상이 되는 한편, 곡률반경이 12.5㎛보다도 작은 범위에서는, 곡률반경이 작아짐에 따라 테이퍼진 정도도 작아져서, 곡률반경이 1㎛인 경우에는, 거의 사각형의 선단 형상이 된다.

도 15에 있어서의 "○"은, 단차부(400)의 파손이 충분하게 억제되어 있어서 양산 공정에서 사용가능한 테이퍼진 정도인 것을 나타내고, "×"는, 단차부(400)의 파손이 충분하게 억제되어 있지 않아서 양산 공정에서는 사용불가능한 테이퍼진 정도인 것을 나타내고 있다. 도 15에서는, 테이퍼진 정도가 작은 범위(곡률반경(r)이 8㎛ 이하)와 큰 범위(곡률반경(r)이 22㎛ 이상)의 양쪽에 있어서, 사용불가능한 범위가 존재하며, 양쪽 범위의 사이에 테이퍼진 정도가 절절한 범위가 존재하고 있다. 이것은, 전술한 시뮬레이션 결과에서 설명된 바와 같이, 테이퍼진 정도가 작은 범위에서는 단차부(400)의 근원영역(410)에 응력이 집중되어서 단차부(400)가 파손되고, 테이퍼진 정도가 큰 범위에서는, 다이싱 블레이드의 정상부(정점)의 위치에 응력이 집중되어서 단차부(400)가 파손되기 때문이다. 또한, 곡률반경(r)이 8㎛ 이하가 되는 범위는, 테이퍼진 정도가 작기 때문에 단차부가 파손되는 범위이며, 곡률반경(r)이 22㎛ 이상이 되는 범위는, 테이퍼진 정도가 크기 때문에 단차부가 파손되는 범위라고 말할 수 있다.

도 8의 시뮬레이션에서 설명된 바와 같이, 선단부의 테이퍼진 정도에 따라, 단차부(400)가 받는 최대 응력은 매우 크게 변화된다. 따라서, 사각형의 선단 형상이나 그 밖의 임의의 선단 형상을 사용했을 경우에는 파손이 발생할 경우라도, 도 15에 있어서의 실험에 나타나 있는 바와 같이 적절히 테이퍼진 정도의 범위를 확인하고, 그 범위 내에 설정되도록 선단 형상을 제어하면, 단차부의 강도가 강해지도록 단차부(400)의 두께(T)를 두텁게 하는(표면측의 홈(140)의 폭을 넓고 깊게 함)등의 제조 조건의 변경 없이도, 양산 공정에서 문제가 없는 레벨로 단차부의 파손이 억제되는 것으로 판정되었다.

B-4) 제 2 실험 결과의 설명

도 16은 표면측의 홈폭의 차이에 의한 단차부의 파손에의 영향, 및 단차부의 두께의 차이에 의한 단차부의 파손에의 영향을 확인하기 위해서 실시한 실험결과를 보여준다. 이 실험에서는, GaAs 기판을 사용하고, 단차부(400)의 두께(T)는 25㎛, 40㎛으로 설정하고, 선단부로부터 5㎛의 위치에서의 절단 폭이 16.7㎛인 다이싱 블레이드를 사용했다. 그리고, 표면측의 홈(140)의 폭(Sa)마다, 또한 단차부(400)의 두께(T)마다, 다이싱 블레이드의 홈폭 방향의 위치 어긋남에 대하여, 어느 정도의 위치 어긋남까지라면 단차부(400)의 파손이 억제되어서 양산 공정에서 사용가능한지를 확인했다. 도 16에 있어서의 "A" 내지 "D"는, 단차부(400)의 파손이 충분하게 억제된 결과를 얻을 수 있었던 위치 어긋남 양(Ds)의 범위를 보여주고 있다.

예를 들면, 단차부의 두께(T)가 25㎛이고, 표면측의 홈폭(Sa)이 7.5㎛인 경우에는, 범위가 "B"이며, 이것은, 다이싱 블레이드가 홈폭 방향으로 ±5㎛ 내지 ±7.5㎛ 미만의 범위에서 벗어난 경우이어도, 단차부(400)의 파손이 충분하게 억제되어서 양산 공정에서 사용가능한 조건인 것을 나타냄과 동시에, ±7.5㎛ 이상의 위치 어긋남에 대하여는, 단차부(400)의 파손이 충분하게 억제되지 않는 것을 나타낸다. 또한, 단차부(400)의 두께(T)가 45㎛이고, 표면측의 홈폭(Sa)이 5㎛인 경우에는, 범위가 "A"이며, 이것은, 다이싱 블레이드가 홈폭 방향으로 ±7.5㎛ 이상 벗어난 상태에서도, 단차부(400)의 파손이 충분하게 억제되어서 양산 공정에서 사용가능한 조건인 것을 나타낸다. 또한, 단차부(400)의 두께(T)가 25㎛이고, 표면측의 홈폭(Sa)이 5㎛인 경우에는, 범위가 "D"이며, 이것은, 다이싱 블레이드의 홈폭 방향의 어긋남이 ±3㎛ 미만인 경우에만, 단차부(400)의 파손이 충분하게 억제되고, ±3㎛ 이상 어긋난 경우에는, 단차부(400)의 파손이 충분하게 억제되지 않는 것을 나타낸다.

도 16의 실험 결과는, 단차부(400)는, 표면측의 홈(140)의 폭(Sa)이 넓은 만큼, 다이싱 블레이드의 홈폭 방향의 위치 어긋남에 대하여 강하다는 것을 나타낸다. 즉, 표면측의 홈(140)의 폭(Sa)이 넓은 만큼, 다이싱 블레이드로부터의 응력에 의하여 단차부(400)가 파손되기 어렵다. 이것은, 표면측의 홈(140)의 폭(Sa)이 넓은 만큼, 단차부(400)의 폭(Wt)이 좁아지므로, 지레대의 원리가 작용하기 어려워지기 때문인 것으로 생각된다. 또한, 단차부(400)의 두께(T)가 두터운 만큼, 다이싱 블레이드의 홈폭 방향의 위치 어긋남에 대하여 강한 것을 나타내고 있다. 즉, 단차부(400)의 두께(T)가 두터운 만큼, 다이싱 블레이드로부터의 응력에 의하여 단차부(400)가 파손되기 어렵다. 이것은, 단차부(400)의 두께(T)가 두터운 만큼, 응력에 대한 강도가 커지기 때문이다.

C) 선단부의 설계 방법

다음으로, 이상의 시뮬레이션 및 실험의 결과를 기초로 한 다이싱 블레이드의 선단 형상의 설계 방법 및 반도체 칩의 제조 방법에 관하여 설명한다. 또한, 달리 명시되지 않는다면, 이하의 각 실시예는, 도 1에 나타낸 실시예의 제조 흐름도를 전제로 하고 있다.

도 17은, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 칩의 제조 방법에 사용되는 다이싱 블레이드의 선단 형상의 설계 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 17의 일련의 공정은, 실제의 반도체 기판이나 다이싱 블레이드를 사용해서 실시될 수도 있고, 또는 실제의 반도체 기판이나 다이싱 블레이드를 사용하지 않고 시뮬레이션을 사용해서 실시될 수도 있다.

도 17의 흐름도에서는, 우선, S200에서, 선단 형상의 테이퍼진 정도가 다른 복수의 다이싱 블레이드를 준비한다. 예를 들면 도 15에 나타낸 실험과 같이, 테이퍼진 정도가 일정한 간격으로 다르게 되는 복수의 다이싱 블레이드를 준비한다. 여기에서, 일반적인 다이싱 방법인 풀 다이싱에 사용되는 선단 형상은, 예를 들면 도 5의 (G)에 나타나 있는 바와 같은 사각형 형상이다. 따라서, 이러한 사각형 형상의 다이싱 블레이드를 이용해서 테이퍼진 정도가 다른 복수의 다이싱 블레이드를 준비하려면, 이 사각형 형상을 미리 가공할 필요가 있다. 예를 들면, 사각형 형상의 다이싱 블레이드를 복수 입수하고, 더미 웨이퍼 등의 선단 가공용의 부재를 실제로 다이싱함으로써, 다이싱 블레이드마다, 절삭에 의한 선단 형상의 마모 정도를 다르게 할 수 있다. 다이싱 블레이드를 테이퍼링(tapering)하는 방법의 상세한 것은 후술한다.

S200에서는, 자체적으로 선단 형상의 가공을 행하지 않고, 다른 주체(다른 사람)로부터 입수함으로써, 테이퍼진 정도가 다른 복수의 다이싱 블레이드를 준비할 수도 있다. 또한, 스텝 S200은, 단차부(400)의 근원영역(410)에 가해지는 응력의 정도가 다른 복수의 다이싱 블레이드를 준비하는 스텝으로 볼 수 있다. 또한, 다이싱 블레이드의 준비는 한번에 일괄 실시할 필요는 없으며, 예를 들면, 우선은 1종류의 테이퍼진 정도의 다이싱 블레이드를 준비하여, 후술하는 S204까지 실시하고, 그 후에 다른 테이퍼진 정도의 다이싱 블레이드를 준비하여, S204까지 다시 실시하는 등의 방법에 의해 실시할 수도 있다. 또한, 복수의 다이싱 블레이드는 반드시 각각이 별개일 필요는 없으며, 1개의 다이싱 블레이드의 선단 형상을 점차 변화시키는 것에 의해 테이퍼진 정도가 다른 복수의 다이싱 블레이드를 준비할 수도 있다.

또한, 본 실시예에 있어서의 "테이퍼진 정도"는, 다이싱 블레이드의 선단 코너부의 곡률반경, 정상부(정점)의 곡률반경, 및 정상부로부터 소정거리에 있어서의 블레이드의 두께 등에 의해 결정된다. 예를 들면, 선단 코너부의 곡률반경이 큰 만큼, 또한 정상부(정점)의 곡률반경이 작은 만큼, 테이퍼진 정도가 커진다. 또한, 정상부로부터 소정거리에 있어서의 블레이드의 두께가 얇은 만큼, 테이퍼진 정도가 커지기 때문에, 이 테이퍼진 정도는, 정상부로부터 소정거리에 있어서의 블레이드의 두께라고 말할 수도 있다. 또한, 다이싱 블레이드가 마모되어, 선단부의 두께가 얇아졌을 경우도 테이퍼진 정도가 커진다. 테이퍼진 정도는, 단차부(400)의 근원영역(410)에 가해지는 응력의 정도라고 말할 수 있으며, 테이퍼진 정도가 큰 만큼, 단차부(400)의 근원영역(410)에 가해지는 응력의 정도는 작아지게 된다. 또한, 달리 명시되지 않는다면, 다이싱 블레이드의 정상부로부터 다이싱 블레이드의 두께의 2배 정도의 거리까지의 선단측의 형상에 있어서의 테이퍼진 정도를 말한다.

다음으로, S202에서는, S200에서 준비한 복수의 다이싱 블레이드를 사용했을 경우의 단차부의 파손 상태를 확인하기 위해, 양산 공정에서 채용 예정인 표면측의 홈으로서, 동일 형상의 복수의 홈을 가지는 반도체 기판을 준비한다. 표면측의 홈의 피치(pitch)는, 양산 공정에서 채용 예정인 피치이어도 되고, 다른 피치이어도 된다. 즉, 테이퍼진 정도마다, 양산 공정에 있어서의 단차부의 파손 상태를 추정할 수 있도록 되어 있으면 된다. 또한, S202에서는, 홈이 형성되어 있지 않은 반도체 기판에 대하여, 도 1의 S104의 경우와 마찬가지로 표면측의 홈을 형성함으로써 준비해도 되고, 다른 주체(다른 사람)로부터 이러한 홈이 형성된 반도체 기판을 입수함으로써 준비해도 된다. 또한, "동일 형상"이란 완전하게 동일한 것을 의미하는 것이 아니라, 동일 형상이 되도록 형성했을 경우에 보이는 오차 등을 포함하는 실질적으로 동일한 형상을 말한다.

다음으로, S204에서는, S200에서 준비한 복수의 다이싱 블레이드의 각각을 사용하여, S202에서 준비한 반도체 기판에 대하여 이면측의 홈(170)을 형성한다. 그리고, 복수의 다이싱 블레이드 각각을 사용했을 경우의 단차부의 파손 상태를 확인한다. 바꿔 말하면, 양산 공정에서 문제가 되는 상태인지의 여부를 확인한다. 예를 들면, 현미경 등을 사용하여, 단차부 주변의 치핑이나 균열 등의 유무 및 정도를 확인한다. 또한, 단차부를 파손시키지 않는 테이퍼진 정도(양산 공정에서 사용가능한 정도로 파손이 억제되는 형상)를 특정하기 위해서, 각각의 선단 형상에 대하여, 여러번의 이면측의 홈 형성과 파손 상태의 확인을 행하는 것이 바람직하다. 또한, 다이싱 블레이드의 위치 차이를 고려하여, 단차부가 파손되기 쉽도록 위치 어긋남 조건에서 실시하는 것이 바람직하다. 따라서, 이러한 확인의 결과로서, 예를 들면 도 15에 나타나 있는 바와 같은 각각의 테이퍼진 정도와, 그 테이퍼진 정도가 단차부를 파손시키는 여부(그 테이퍼진 정도가 양산 공정에서 사용 가능한지 여부)가 리스트로서 얻어진다.

다음으로, S206에서는, S200에서 준비한 복수의 다이싱 블레이드에, 단차부를 파손시키는 테이퍼진 정도와 단차부를 파손시키지 않는 테이퍼진 정도의 양쪽 모두가 포함되는지를 확인한다. 예를 들면 도 15의 경우에는, 단차부를 파손시키는 테이퍼진 정도와 단차부를 파손시키지 않는 테이퍼진 정도의 양쪽 모두가 포함되므로, S210로 진행된다. 이렇게 양쪽 모두의 정도가 포함되는 경우라고 하는 것은, 양산 공정에서 사용가능한 테이퍼진 정도의 범위 중의 적어도 일부와 사용불가능한 테이퍼진 정도의 범위 중의 적어도 일부가 특정될 수 있다는 것을 의미한다. 예를 들면, 테이퍼진 정도가 작은 쪽에서는 단차부가 파손되고, 큰 쪽에서는 단차부가 파손되지 않는 경우에, 테이퍼진 정도가 작은 쪽에서의 파손은 단차부의 근원영역에의 응력에 의해 야기된 것으로 추정될 수 있으며, 따라서, 그 정도보다도 테이퍼진 정도가 작은 범위는 사용불가능한 범위라고 판단할 수 있다. 또한, 적어도 단차부를 파손시키지 않는 테이퍼진 정도가 사용할 수 있는 테이퍼진 정도인 것으로 판단할 수 있다. 반대로, 테이퍼진 정도가 큰 쪽에서는 단차부가 파손되고, 작은 쪽에서는 단차부가 파손되지 않는 경우에는, 테이퍼진 정도가 큰 쪽에서의 파손은 테이퍼진 정상부의 영역에의 응력 집중에 의해 야기된 것으로 추정될 수 있으며, 따라서, 그 정도보다도 테이퍼진 정도가 큰 범위는 사용불가능한 범위라고 판단할 수 있다. 또한, 적어도 단차부를 파손시키지 않는 테이퍼진 정도가 사용할 수 있는 테이퍼진 정도인 것으로 판단할 수 있다. 이와 같이, S206에서, 단차부를 파손시키는 테이퍼진 정도와 단차부를 파손시키지 않는 테이퍼진 정도의 양쪽 모두가 포함되는 경우라고 하는 것은, 임의인 선단 형상의 다이싱 블레이드를 사용할 경우에는 단차부가 파손될 가능성이 있는, 좁고 얕은 표면측의 홈에 대하여, 양산 공정에서 사용가능한 테이퍼진 정도의 범위와 사용불가능한 테이퍼진 정도의 범위 각각의 적어도 일부를 특정할 수 있는 것을 의미한다.

한편, S200에서 준비한 테이퍼진 정도 모두에서 단차부가 파손되는 경우에는, 양산 공정에서 사용가능한 테이퍼진 정도를 전혀 특정할 수 없다는 것을 의미한다. 따라서, 이 경우에는 S208로 진행된다. 또한, 모든 테이퍼진 정도에서 단차부가 파손되지 않은 경우에는, 표면측의 홈이 필요 이상으로 넓고 깊기 때문에, 결과적으로 단차부의 강도가 필요 이상으로 강하게 설정되어 있는 등, 적절한 제조 조건이 되어 있지 않을 가능성이 있다. 따라서, 이 경우도 S208로 진행된다.

S208에서는, 예를 들면 표면측의 홈(140)의 형상(폭, 깊이 등)의 설계 조건을 변경한다. 도 16의 실험 결과에 근거하면, 표면측의 홈(140)의 깊이가 얕은 만큼, 또한 표면측의 홈(140)의 폭(Sa)이 좁은 만큼, 단차부의 강도가 약해지고 파손되기 쉬워진다. 즉, S200에서 준비한 모든 테이퍼진 정도에서 단차부가 파손되는 경우에는, 표면측의 홈(140)이 지나치게 얕거나, 지나치게 좁으며, 이에 따라 단차부의 강도가 지나치게 약한 것으로 추정된다. 따라서, 이 경우에는, 표면측의 홈(140)의 형상을 변경함으로써, 단차부의 강도를 더 강하게 하도록 한다. 보다 구체적으로는, 표면측의 홈(140)의 폭(Sa)을 넓게 하는 것 및 그 깊이를 깊게 하는 것 중의 적어도 일방을 행한다.

또한, 도 12 및 도 13의 시뮬레이션 결과에 근거하면, 이면측의 홈(140)을 형성할 때의 다이싱 블레이드의 선단부의 홈폭 방향의 위치 정밀도가 낮은 만큼, 단차부가 파손되기 쉬워진다. 따라서, 다이싱 블레이드의 선단부의 홈폭 방향의 위치 정밀도가 좋아지도록, 위치 정밀도에 영향을 주는 제조 조건을 변경할 수도 있다. 예를 들면, 다이싱 블레이드의 위치 결정 정밀도가 더 좋은 다이싱 장치로 변경할 수도 있다. 이와 같이, 표면측의 홈(140)의 형상 또는 다이싱 블레이드의 홈폭 방향의 위치 정밀도 중의 적어도 한쪽을 변경하여, 단차부가 파손되기 어려운 조건으로 변경한다.

또한, S200에서 준비한 모든 테이퍼진 정도에서 단차부가 파손되지 않는 경우에는, 표면측의 홈(140)이 필요 이상으로 넓고 깊기 때문에, 결과적으로 단차부의 강도가 필요 이상으로 강하게 설정되어 있는 것으로 추정된다. 이 경우, 홈폭을 좁게 변경함으로써, 한 장의 반도체 기판으로부터 취득할 수 있는 반도체 칩의 수를 늘릴 수 있다. 홈폭을 좁게 하면, 깊은 홈을 형성하기 어려워져 단차부의 강도가 약해지지만, 도 8에 나타낸 바와 같이, 테이퍼진 정도에 따라 응력이 크게 변동하기 때문에, 적절한 테이퍼진 정도를 특정함으로써 보다 좁고 얕은 표면측의 홈(140)에 대하여도 단차부를 파손시키지 않고 이면측의 홈(170)을 형성할 수 있다. 따라서, S206에서, 준비한 모든 테이퍼진 정도에서 단차부가 파손되지 않은 경우에는, 표면측의 홈(140)을 좁게(또는, 좁고 얕게) 변경함으로써, 한 장의 반도체 기판으로부터 취득할 수 있는 반도체 칩의 수를 늘리도록 설계 조건을 하고, 다시, S200으로부터의 흐름을 실시하는 동시에, S210에 도달할 때까지, S200으로부터 S208까지의 흐름을 되풀이한다. 또한, 홈(140)이 좁으면 깊은 홈을 형성하기 어려워지는 것으로 설명했는데, 이것은, 예를 들면, 표면측의 홈(140)을 드라이 에칭에 의해 형성할 경우에는, 홈이 좁으면 에칭 가스가 홈의 속까지 침입하기 어려워서, 홈의 바닥에서의 에칭 진행을 방해할 수 있고, 또한 얇은 다이싱 블레이드를 사용하여 홈을 형성할 경우에는, 블레이드가 파손되기 쉽기 때문이다.

또한, 예를 들어, S200에서 준비하는 다이싱 블레이드의 종류가 적고, 또한 테이퍼진 정도가 지나치게 크거나 지나치게 작게 치우쳐 있을 경우에는, S206에서, 단차부를 파손시키는 테이퍼진 정도와 파손시키지 않는 테이퍼진 정도의 양쪽 모두가 포함되는 상태가 되기 어렵다. 따라서, 이러한 경우에는, S200에서 준비하는 선단 형상의 종류를 늘리도록, S208에서 설계 조건을 변경할 수도 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, S208에서는 설계 조건을 변경하고, 다시, S200으로부터의 흐름을 실시한다. 그리고, S210에 도달할 때까지, S200으로부터 S208까지의 흐름을 되풀이한다.

S210에서는, 단차부를 파손시키지 않는 테이퍼진 정도로부터, 양산 공정에서 사용할 다이싱 블레이드의 초기의 선단 형상을 선택한다. 또한, 단차부를 파손시키는 테이퍼진 정도에 대해서는, 당연히 전체 양산 기간 동안에 사용되지 않도록, 선택대상으로부터 제외한다. 즉, 선택대상의 범위로부터 제외한다. 또한, 반드시 실험에 사용한 테이퍼진 정도와 같은 정도를 양산 공정에서 사용할 선단 형상으로서 선택할 필요는 없으며, 단차부를 파손시키지 않는 테이퍼진 정도의 범위를 추정하여, 그 추정된 범위에 포함되는 테이퍼진 정도를 선택할 수도 있다. 예를 들면, 도 11의 실험 결과에 있어서는, 선단 코너부의 곡률반경(r)의 범위인, 13㎛∼21㎛의 범위가 단차부를 파손시키지 않는 테이퍼진 정도의 범위인 것으로 추정하고, 14.5㎛ 또는 18.5㎛의 곡률반경(r)에 대응하는 선단 형상을 양산 공정에서 사용할 다이싱 블레이드의 초기의 선단 형상으로서 선택하고, 전체 양산 기간 동안에 13㎛∼21㎛의 범위로부터 벗어나지 않도록 관리한다. 즉, 단차부를 파손시키지 않는 테이퍼진 정도가 복수 있는 경우에는, 그 사이의 범위는 단차부를 파손시키지 않는 범위인 것으로 추정하고, 그 범위에 포함되는 테이퍼진 정도의 선단 형상을 선택하면 된다.

여기에서, 단차부를 파손시키지 않는 테이퍼진 정도의 범위 중, 그 범위의 중심의 테이퍼진 정도보다도 테이퍼진 정도가 작은 선단 형상을, 양산 공정에서 사용할 다이싱 블레이드의 초기의 선단 형상으로서 선택하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 도 15의 실험 결과에 있어서는, 선단 코너부의 곡률반경(r)이 17㎛∼21㎛의 범위에 있는 선단 형상을 선택하는 것보다도, 13㎛∼17㎛의 범위에 있는 선단 형상을 선택하도록 한다. 테이퍼진 정도가 작은 상태는, 테이퍼진 정도가 클 경우와 비교해서 선단부가 마모되지 않는 상태이며, 바꿔 말하면, 테이퍼진 정도가 작은 다이싱 블레이드는 그 수명이 더 길다. 또한, 일반적인 사각형 형상의 다이싱 블레이드를 이용해서 그 선단 형상을 가공하는 경우에는, 그 사각형 형상을 원하는 테이퍼진 정도의 형상으로 미리 가공할 시간이 감소될 수 있다.

또한, 단차부를 파손시키지 않는 테이퍼진 정도보다도 테이퍼진 정도가 큰 측에 있어서, 단차부를 파손시키는 테이퍼진 정도가 존재할 경우에는, 다이싱 블레이드의 선단부가 마모됨으로써 그러한 테이퍼진 정도에 이르지 않도록 양산 공정에서 관리하는 것이 바람직하다. 예를 들면 도 15에는, 단차부를 파손시키지 않는 테이퍼진 정도인 13㎛∼21㎛보다도 테이퍼진 정도가 큰 측(21㎛를 초과하는 범위) 상에, 단차부를 파손시키는 테이퍼진 정도, 즉, 곡률반경이 22㎛∼23㎛의 범위 내에 있는 테이퍼진 정도가 존재하고 있다. 따라서, 도 15의 실험 결과의 경우에는, 다이싱 블레이드의 선단부가 마모됨으로써, 선단 코너부의 곡률반경이 21㎛를 초과하지 않도록 양산 공정에서 관리하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 그러한 테이퍼진 정도에 이르기 전에, 그 다이싱 블레이드의 사용을 중지하고, 교환하는 것이 바람직하다. 또한, 본 실시예에 있어서의 "교환"이란, 전혀 다른 블레이드로 교환하는 것뿐만 아니라, 동일한 다이싱 블레이드의 선단 형상을 재가공(dressing)하는 것도 의미한다.

이상, 본 실시예에 따른 다이싱 블레이드의 선단 형상의 설계 방법에 대한 흐름도를 설명하였으며, 이 설계 방법에 의하면, 양산 공정에서 사용할 다이싱 블레이드의 선단 형상을 결정할 때에, 선단 형상의 테이퍼진 정도와 반도체 칩의 파손 관계를 고려하지 않고 결정할 경우보다도, 더 얕은 깊이의 표면측의 홈(140)을 양산 공정에서 채용할 수 있다. 종래에는, 수㎛∼수십㎛의 미세한 홈폭끼리를 연통시킬 경우에, 어떤 원인에 의해 어떤 파손이 발생되는지가 명확하지 않았다. 따라서, 실제의 양산 공정에 있어서는, 도 1에 나타내는 제조 공정의 채용이 곤란하며, 또한, 만일 도 1에 나타낸 제조 공정을 채용하려고 하면, 필요 이상으로 넓고 깊은 표면측의 홈이 되었다. 한편, 본 실시예에 따른 다이싱 블레이드의 선단 형상의 설계 방법은, 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 테이퍼진 정도에 따라 단차부가 받는 응력이 크게 변동하는 점에 착안하여, 도 17의 S200에서, 테이퍼진 정도가 다른 복수의 다이싱 블레이드를 준비하도록 했다. 그리고, 도 17의 S206에서는, 단차부를 파손시키는 테이퍼진 정도와 단차부를 파손시키지 않는 테이퍼진 정도 양쪽 모두가 포함될 경우에만, 선단 형상을 선택하도록 했기 때문에, 임의인 선단 형상의 다이싱 블레이드를 사용할 경우와 비교해서 설계상의 시간 및 노력이 더 필요하지만, 보다 좁고 얕은 표면측의 홈(140)을 양산 공정에서 채용할 수가 있다.

다음으로, 도 17의 S200에서 상이한 테이퍼진 정도를 가진 복수의 다이싱 블레이드를 준비하는 구체적인 방법에 관하여 설명한다. 우선, GaAs 등의 화합물 반도체를 절단하는 다이싱 블레이드로서는, 다이아몬드 블레이드, 또는 다이아몬드 블레이드와 알루미늄 기틀을 일체화한 블레이드 등을 사용할 수 있다. 일반적으로, 예를 들어 상업적으로 입수 가능한 이러한 다이싱 블레이드의 선단은, 도 5의 (G)의 형상과 같이 선단부에 만곡면이 형성되어 있지 않은 사각형 형상을 하고 있다. 따라서, 사각형 형상과 같이 원하는 형상을 갖고 있지 않은 다이싱 블레이드의 경우에는, 선단부를 가공할 필요가 있다.

이 공정은, 예를 들면, 이하와 같은 공정을 포함한다. 즉, 예를 들어 상업적으로 입수 가능한 다이싱 블레이드를 입수하고, 그 입수한 다이싱 블레이드의 선단부를 가공하기 위한 재료를 선택한다. 예를 들면, Si, SiC, 또는 다른 화합물 반도체 재료의 가공용 기판을 선택한다. 또한, 선단부를 원하는 형상으로 가공할 수 있는 재료이면, 다른 것이어도 된다.

다음으로, 다이싱 블레이드를 이용하여 가공용 반도체 기판의 절단을 되풀이 함으로써, 선단부를 마모시키면서 원하는 형상에 근접시켜 간다. 원하는 만곡면의 형상을 얻기 위해, 가공용 기판과 다이싱 블레이드가 이루는 각도, 다이싱 블레이드의 회전 속도, 연마 시간, 연마제 등을 적당하게 선택할 수 있다. 이상과 같이, 다이싱 공정에 앞서, 선단부의 가공용으로 준비된 가공재를 이용하여 원하는 테이퍼진 형상으로 가공한다. 이러한 방법에 의해, 일반적인 풀 다이싱에 사용되는 사각형 형상의 다이싱 블레이드이어도, 도 17의 S200에서 준비하는 다이싱 블레이드로서 공통적으로 이용할 수 있다.

다음으로, 도 17의 S200에서, 어떤 테이퍼진 정도의 선단 형상을 준비할 것인지에 대해서 상세하게 설명한다.

제 1 양태로서, 선단부가 반원 형상인 다이싱 블레이드보다도 테이퍼진 다이싱 블레이드를 적어도 1종류 이상 포함하는 것이 바람직하다. 바꿔 말하면, 선단부가 반원 형상인 다이싱 블레이드보다도 단차부의 근원영역에서 발생되는 최대 응력이 작은 테이퍼진 정도의 다이싱 블레이드를 적어도 1종류 이상 포함하는 것이 바람직하다. 도 8에서 알 수 있는 바와 같이, 선단부가 반원 형상인 경우보다 테이퍼진 범위(r=12.5㎛를 초과하는 범위)에서는, 최대 응력이 낮은 레벨에서 포화된다. 즉, 이 범위의 테이퍼진 정도의 다이싱 블레이드를 적어도 1종류 이상 준비함으로써, 근원영역에의 최대 응력이 가장 작아지는 조건에 가까운 조건하에서 단차부가 파손될 것인지의 여부를 확인할 수 있다. 또한, 예를 들면, 단차부가 파손되는 경우에는, S208에서, 준비할 선단 형상의 종류를 늘리도록 설계 조건을 변경하는 대신에, 표면측의 홈(140)의 폭 및 깊이를, 단차부가 파손되기 어려워지도록 변경할 필요가 있다고 판단하기 쉬워진다.

제 2 양태로서, 선단부가 반원 형상인 다이싱 블레이드보다도 테이퍼진 다이싱 블레이드에 더하여, 선단부가 반원 형상인 다이싱 블레이드보다도 덜 테이퍼진 다이싱 블레이드를 포함하는 것이 바람직하다. 바꿔 말하면, 선단부가 반원 형상인 다이싱 블레이드보다도 단차부의 근원영역에서 발생되는 최대 응력이 작은 테이퍼진 정도와 큰 테이퍼진 정도 양쪽 모두의 다이싱 블레이드를 포함하는 것이 바람직하다. 도 8에서 알 수 있는 바와 같이, 선단부가 반원 형상인 경우보다 테이퍼진 범위(r=12.5㎛를 초과하는 범위)에서는, 최대 응력이 낮은 레벨에서 포화되는 한편, 선단부가 반원 형상인 경우보다 덜 테이퍼진 범위(r=12.5㎛ 이하의 범위)에서는, 최대 응력의 변동이 크다. 즉, 각각의 범위에 포함되는 테이퍼진 정도의 다이싱 블레이드를 준비하는 경우에는, 이들 다이싱 블레이드가 단차부를 파손시키는 테이퍼진 정도와 단차부를 파손시키지 않는 테이퍼진 정도일 가능성이 높아지며, 따라서, 도 17의 S206으로부터, 도 17의 S210으로 진행되기 쉬워진다. 즉, 선단 형상의 선택이 용이하게 된다.

제 3 양태로서, 반원 형상의 선단부를 가지는 절삭부보다도 테이퍼진 정도가 작은 다이싱 블레이드를 복수 포함하는 것이 바람직하다. 바꿔 말하면, 선단부가 반원 형상인 다이싱 블레이드보다도 큰 응력을 단차부의 근원영역에 발생시키는 테이퍼진 정도의 다이싱 블레이드를 복수 포함하는 것이 바람직하다. 도 8에서 알 수 있는 바와 같이, 선단부가 반원 형상인 다이싱 블레이드보다도 큰 응력을 단차부의 근원영역에 발생시키는 범위(r=12.5㎛ 미만)에서는, 그 범위보다 큰 테이퍼진 범위(r=12.5㎛ 이상)에서 보다도, 테이퍼진 정도에 대한 최대 응력의 변화가 크다. 따라서, 최대 응력의 변화가 큰, 이 범위 내의 다이싱 블레이드를 복수 준비하는 경우에는, 어느 정도까지 테이퍼진 정도가 작아도 단차부가 파손되지 않을지를 확인하기 쉬워진다.

제 4 양태로서, 반원 형상의 선단부를 가지는 절삭부보다도 테이퍼진 정도가 작은 다이싱 블레이드를 3종류 이상 포함하는 것이 바람직하다. 바꿔 말하면, 선단부가 반원 형상인 다이싱 블레이드보다도 큰 응력을 단차부의 근원영역에 발생시키는 테이퍼진 정도의 다이싱 블레이드가 적어도 3종류 이상 포함되어 있는 것이 바람직하다. 도 8에서 알 수 있는 바와 같이, 선단부가 반원 형상인 다이싱 블레이드보다도 큰 응력을 단차부의 근원영역에 발생시키는 범위(r=12.5㎛ 미만)에서는, 최대 응력의 변화가 큰 것에 더해, 응력변화가 직선형이 아닌 비선형으로 변화되고 있다. 따라서, 응력이 비선형으로 변화되는 이 범위 내의 다이싱 블레이드를 적어도 3종류 이상 사용할 경우에는, 2종류일 경우와 비교하여, 어느 정도까지 테이퍼진 정도가 작아도 단차부가 파손되지 않을지를 확인하기 쉬워진다.

제 5 양태로서, 준비하는 다이싱 블레이드는, 정상부에 정상면을 보유하지 않는 테이퍼진 선단 형상이며, 이면측의 홈을 형성할 때에 다이싱 블레이드의 정상부의 홈폭 방향의 위치가 표면측의 홈폭으로부터 벗어났을 경우에, 표면측의 홈의 폭으로부터 어긋난 정상부의 영역에서 최대 응력이 발생되는 테이퍼진 정도의 다이싱 블레이드를 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 다이싱 블레이드가 포함되지 않는 경우에는, 정상부의 홈폭 방향의 위치가 표면측의 홈폭으로부터 벗어날 경우에 있어서, 어느 정도까지 테이퍼진 정도가 커도 단차부가 파손되지 않을지를 전혀 확인할 수 없기 때문이다. 또한, 이러한 다이싱 블레이드가 복수 포함되도록 함으로써 1종류만의 경우와 비교하여, 어느 정도까지 테이퍼진 정도가 커도 단차부가 파손되지 않을지를 확인하기 쉬워진다. 또한, 다이싱 블레이드의 정상부가 표면측의 홈폭으로부터 벗어나지 않는 것을 알고 있는 경우에는, 이러한 다이싱 블레이드를 포함시키지 않아도 된다.

제 6 양태로서, 도 15에 나타나 있는 바와 같이 테이퍼진 정도를 대략 동일한 간격으로 준비하는 것이 바람직하다. 또한, 도 17의 S200에서 준비하는 테이퍼진 정도는 적어도 2종류가 필요하지만, 보다 좁고 얕은 표면측의 홈을 사용하기 위해서는, 도 15에 나타나 있는 바와 같은 가능한 한 많은 종류를 준비하는 것이 바람직하다.

D) 블레이드 위치와 홈폭과의 관계에 기초하는 실시예

D-1) 가공 정밀도와 표면측의 홈과의 관계

다음으로, 다이싱 블레이드의 선단부가 홈폭 방향으로 변동되는 범위와 표면측의 홈(140)의 폭(Sa)과의 관계, 및 그 관계에 기초하는 다이싱 블레이드의 선단 형상의 설계 방법 및 반도체 칩의 제조 방법에 관하여 설명한다. 여기에서, 다이싱 블레이드의 선단부가 홈폭 방향으로 변동되는 범위란, 전체 양산 기간 동안에 제조상의 차이에 의해 다이싱 블레이드의 선단부의 위치가 홈폭 방향으로 변동되는 범위이며, 예를 들면 사용하는 제조 장치의 위치 결정 정밀도와 다이싱 블레이드의 변형 정도(휘어짐 및 뒤틀림의 양)을 포함하는 제조 조건에 의해 결정되는 것이다. 그리고, 제조 장치의 위치 결정 정밀도는, 위치맞춤 표시 등을 감지하는 카메라 등의 감지 정밀도를 포함하며, 또한 복수의 라인을 절삭하는 동안에 점차 누적되는 정밀도도 포함하는 것이다. 다이싱 블레이드의 휘어짐 및 뒤틀림은, 다이싱 블레이드의 두께, 다이싱 블레이드를 고정하는 고정면의 면정밀도 및 그 고정 방법, 절삭시의 응력, 장치의 회전 속도 등에 기인해서 발생한다.

도 13에서 설명한 바와 같이, 테이퍼진 정도가 큰 다이싱 블레이드에서는, 정상면을 보유하지 않는 테이퍼진 정상부가 반도체 기판의 표면측의 홈(140)의 홈폭 방향의 범위로부터 벗어났을 경우에, 그 정상부의 영역에 응력이 집중되며, 단차부가 파손될 경우도 있다. 즉, 정상면을 보유하지 않는 테이퍼진 정상부의 영역에 응력이 집중되는 테이퍼진 정도의 다이싱 블레이드를 사용하는 경우에는, 이 정상부가 반도체 기판의 표면측의 홈(140)의 홈폭 방향의 범위로부터 벗어나게 되는 제조 조건과 표면측의 홈(140)의 폭과의 관계에 있더라도, 단차부가 파손되지 않도록, 다이싱 블레이드의 선단 형상이나 표면측의 홈(140)의 형상(폭 및 깊이) 등을 결정하는 것이 바람직하다.

한편, 테이퍼진 정도가 매우 큰 다이싱 블레이드이어도, 제조상의 차이에 의해, 그 정상부가 표면측의 홈(140)의 폭으로부터 벗어나지 않는 제조 조건의 경우에는, 단차부에 걸리는 응력이 급격히 바뀌지는 않는다. 즉, 정상면을 보유하지 않는 테이퍼진 정상부가 표면측의 홈(140)의 폭에 포함되는 제조 조건의 경우에는, 도 15에 나타낸 선단 코너부의 곡률반경이 예를 들어, 22㎛ 또는 23㎛인 테이퍼진 정도가 매우 클 경우라도, 단차부가 파손되지 않는다. 반대로, 다이싱 블레이드의 테이퍼진 정도가 큰 만큼, 단차부에 걸리는 최대 응력이 작아지기 때문에, 최대 응력을 작게 하는 관점으로부터는 바람직하다.

또한, 정상면을 보유하지 않는 테이퍼진 정상부는, 보통, 다이싱 블레이드의 두께의 중심에서 형성되기 때문에, 정상면을 보유하지 않는 테이퍼진 정상부가 표면측의 홈(140)의 폭으로부터 벗어나지 않는 제조 조건이란, 다이싱 블레이드의 두께의 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 표면측의 홈(140)의 폭에 포함되는 제조 조건이라고 할 수 있다. 그러나, 정상면을 보유하지 않는 테이퍼진 정상부는, 미리 선단 형상을 가공할 때의 조건이나 실제의 제조 공정에서의 마모 상태에 따라, 편마모(partial wear)에 의해 다이싱 블레이드의 두께의 중심으로부터 벗어날 경우도 있다. 즉, 정상면을 보유하지 않는 테이퍼진 정상부와 다이싱 블레이드의 두께의 중심의 위치끼리가 반드시 일치하지는 않는다.

정확성의 관점으로부터는, 실제의 정상부의 위치가 표면측의 홈(140)의 폭으로부터 벗어나게 될지 여부를 고려하는 것이 바람직하다. 그러나, 상기한 바와 같이, 보통, 정상부는 다이싱 블레이드의 두께의 중심에서 형성되기 때문에, 다이싱 블레이드의 두께의 중심 위치를 고려하는 경우에는, 아무것도 고려하지 않을 경우와 비교하여, 예기치 않은 단차부의 파손이 억제된다. 이상의 차이는 있지만, 마찬가지로 예기치 않은 단차부의 파손이 억제되기 때문에, 본 실시예에 있어서의 "다이싱 블레이드의 두께의 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 표면측의 홈(140)의 폭에 포함되는(또는, 표면측의 홈(140)의 폭으로부터 벗어나는) 제조 조건"이란, 특별히 기재가 없고 기술적인 모순이 없으면, "정상면을 보유하지 않는 테이퍼진 정상부가 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 표면측의 홈(140)의 폭에 포함되는(또는, 표면측의 홈(140)의 폭으로부터 벗어나는) 제조 조건"이라고 볼 수 있다.

또한, 본 실시예에 있어서의 "포함"이란, 정상부의 위치와 홈폭이 정확히 일치하는 상태의 경우도 포함한다. 또한, 다이싱 블레이드의 정상부 또는 선단부의 두께의 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 표면측의 홈(140)의 폭에 포함되는지의 여부는, 양산 기간 동안의 시간 경과적인 요인을 포함하는 요인들에 의하여, 벗어나는 상태가 발생할지의 여부에 따라 판단한다. 상기한 바와 같이, 정상부 또는 두께의 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위는, 예를 들면 사용하는 제조 장치의 위치 결정 정밀도와 다이싱 블레이드의 변형 정도(휘어짐 및 뒤틀림의 양)를 포함하는 제조 조건에 의해 결정된다. 그러나, 다이싱 블레이드의 휘어짐 및 뒤틀림의 양이 어느 정도가 될지를 파악하기 위해서는, 실제의 실험 등을 통해서 파악할 필요가 있으며, 이것은 시간과 노력을 필요로 한다. 한편, 제조 장치의 위치 결정 정밀도는 카탈로그 등에 기재된 명세 등으로부터 비교적 용이하게 파악할 수 있다. 따라서, 휘어짐 및 뒤틀림의 양이 어느 정도가 될지를 파악하는 것이 곤란할 경우 등, 그 양을 파악하지 못하는 경우에는, 제조 장치의 위치 결정 정밀도만을 고려하여도 된다. 즉, 본 실시예에서는, 다이싱 블레이드의 정상부 또는 선단부의 두께의 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 표면측의 홈(140)의 폭에 포함되는지 여부에 대한 판정 조건 대신에, 사용될 제조 장치의 위치 결정 정밀도의 범위가 표면측의 홈(140)의 폭에 포함되는지 여부에 대한 조건에 따라 판정이 이루어질 수도 있다. 이 경우, 상기한 바와 같이, 제조 장치의 위치 결정 정밀도의 범위로서는, 사용하는 제품의 카탈로그 등에 기재된 값을 사용한다. 그러나, 카탈로그 등에 명세가 기재되어 있지 않을 경우나 제조업자에게서 명세를 입수할 수 없는 경우에는, 실제로 측정을 행할 필요가 있다. 이 경우에는, 환경조건 등을 고려하여 여러번 실제로 측정을 실시하고, 그 결과를 기초로 평균치와 표준편차를 산출하고, 평균치에 표준편차의 3배(3-sigma)∼4배(4-sigma)의 값을 더한 것을 제조 장치의 위치 결정 정밀도의 범위로 한다. 위치 결정 정밀도가 복수의 장치의 정밀도 레벨에 기인하는 경우에는, 각각의 장치의 정밀도 레벨의 자승 평균값을 사용한다.

또한, 정상부가 표면측의 홈(140)의 폭에 포함되는지의 여부에 대한 판단에 필요한 표면측의 홈의 폭에 대해서는, 후술하는 도 27의 (A) 내지 (D)에 나타나 있는 바와 같이 표면측의 홈의 폭이 일정하지 않은 경우에는, 표면측의 홈의 바닥의 위치로부터 다이싱 블레이드의 정상부가 도달하는 위치까지의 사이의 최대폭을 사용한다. 예를 들어, 정상부가 표면측의 홈(140)의 폭에 포함되는지 여부에 대한 판단을 하는 것이 어렵고, 그 판단이 이루어질 수가 없는 경우에는, 포함될 것을 전제로한 실시예 또는 포함되지 않을 것(폭으로부터 벗어나는 것)을 전제로 한 실시예의 어느 것을 채용해도, 단차부의 파손 정도에 유의미한 차이가 없기 때문에, 어느 것을 임의로 선택할 수 있다.

D-2) 블레이드 정상부가 표면측의 홈에 포함될 경우

다음으로, 다이싱 블레이드의 홈폭 방향의 위치와 표면측의 홈(140)의 폭과의 관계에 기초하는, 다이싱 블레이드의 선단 형상의 설계 방법 및 반도체 칩의 제조 방법에 관하여 설명한다. 먼저, 다이싱 블레이드의 두께의 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 표면측의 홈(140)의 폭에 포함되는 제조 조건에 있어서의 실시예에 관하여 설명한다.

제 1 양태로서, 다이싱 블레이드의 두께의 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 표면측의 홈(140)의 폭에 포함되는 제조 조건에서는, 아래와 같이 다이싱 블레이드의 선단 형상을 설계할 수 있다. 예를 들면, 도 17의 흐름도에 따라서 다이싱 블레이드의 선단 형상을 설계할 때에는, S200에서, 테이퍼진 정도가 매우 큰 범위의 다이싱 블레이드를 준비할 필요가 없다. 도 8의 시뮬레이션 결과에 근거하면, 곡률반경(r)이 25㎛ 이상인 범위에서는, 최대 응력이 0.1MPa 밖에 변화되지 않기 때문에, 선단 코너부의 곡률반경이 25㎛ 이상(선단 코너부의 곡률반경이 다이싱 블레이드의 두께 이상)인 테이퍼진 정도의 다이싱 블레이드를 준비할 의미가 거의 없다. 즉, 준비되는 복수의 다이싱 블레이드는, 선단 코너부의 곡률반경이 다이싱 블레이드의 두께 이상의 것보다도 큰 응력을 단차부의 근원영역에 발생시키는 테이퍼진 정도의 다이싱 블레이드를 적어도 포함할 수 있으며, 그것보다 작은 응력을 단차부의 근원영역에 발생시키는 테이퍼진 정도의 다이싱 블레이드를 포함하지 않을 수 있다.

제 2 양태로서, 다이싱 블레이드의 두께의 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 표면측의 홈(140)의 폭에 포함되는 제조 조건에서는, 이하와 같은 제조 방법에서 반도체 칩을 제조할 수 있다. 예를 들면, 다이싱 블레이드의 선단 형상의 테이퍼진 정도가 작기 때문에 단차부가 파손되는 테이퍼진 정도의 범위를, 예를 들면 도 17에 나타낸 흐름도에서 확인하여, 이 범위보다도 테이퍼진 정도가 큰 선단 형상을 가지는 다이싱 블레이드를 사용하고, 반대로, 이 범위보다도 테이퍼진 정도가 작은 다이싱 블레이드는 사용하지 않도록 한다. 이것은, 다이싱 블레이드의 두께 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 표면측의 홈(140)의 폭에 포함되는 제조 조건에서는, 테이퍼진 정도가 크더라도, 도 13에 있어서의 절단 폭이 매우 좁고(Sb=11.2), 위치 어긋남 양(Ds)이 큰 경우(Ds=7.5㎛)와는 달리, 단차부에 걸리는 응력이 급격히 변하지 않기 때문에, 테이퍼진 정도가 작은 측의 범위만을 설계상 고려하면 되기 때문이다.

또한, 테이퍼진 정도가 작기 때문에 단차부가 파손되는 테이퍼진 정도의 범위는, 도 15에 따라 선단 코너부의 곡률반경이 8㎛ 이하의 범위가 된다. 또한, 다이싱 블레이드의 두께의 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 표면측의 홈(140)의 폭에 포함되는 제조 조건에서, 이면측의 홈의 형성에 따라 단차부가 파손되는 경우, 이것은 단차부의 근원영역에의 응력이 지나치게 크다는 것을 의미한다. 따라서, 특정 테이퍼진 정도의 다이싱 블레이드를 사용하여 이면측에 홈을 형성한 결과, 단차부가 파손되는 경우에는, 그 테이퍼진 정도보다도 테이퍼진 정도가 작은 범위의 다이싱 블레이드는 사용하지 않는 것으로 할 수 있다.

제 3 양태로서, 다이싱 블레이드의 두께의 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 표면측의 홈(140)의 폭에 포함되는 제조 조건에서는, 절삭시의 초기의 선단 형상으로서, 도 6의 (D)와 같은 반원 형상의 선단부를 가지는 다이싱 블레이드보다도 테이퍼진 형상을 가지는 다이싱 블레이드를 사용하도록 한다. 도 8 로부터 알 수 있는 바와 같이, 반원 형상의 선단부(r=12.5㎛)보다도 테이퍼진 정도가 작은 범위(r<12.5㎛)에서는, 테이퍼진 정도가 변동할 경우에, 최대 응력이 크게 변동한다. 한편, 반원 형상의 선단부보다도 테이퍼진 정도가 큰 범위(r>12.5㎛)에서는, 최대 응력이 낮은 레벨에서 포화된다. 따라서, 반원 형상의 선단부보다도 더 테이퍼진 선단 형상이 절삭시의 초기 선단 형상이라고 하면, 그 후에 다이싱 블레이드가 마모될 경우라 하더라도, 단차부에의 응력이 낮은 레벨로 억제된 상태를 전체 양산 기간 동안에 유지할 수가 있다. 또한, 낮은 레벨에서 포화되어 있는 영역의 형상을 초기의 선단 형상으로 형성하는 경우에는, 초기의 형상을 준비할 때에 선단 형상이 변동될 경우에도, 단차부에의 응력의 변동을 억제할 수 있으며, 보다 좁고 얕은 표면측의 홈을 채용하기 쉬워진다. 결과적으로, 반원 형상의 선단부보다도 테이퍼진 정도가 작은 선단 형상을 초기의 선단 형상으로서 사용할 경우와 비교하여, 단차부의 파손이 억제된다.

또한, 반원 형상의 선단부를 가지는 다이싱 블레이드보다도 더 테이퍼진 형상을 가지는 다이싱 블레이드는, 도 17의 S200에서 설명한 바와 같이, 사각형 형상의 다이싱 블레이드를 가공함으로써 준비해도 좋고, 자체 가공을 행하지 않고, 다른 주체(다른 사람)로부터 입수함으로써 준비해도 좋다. 또한, 예를 들면 다이싱 블레이드의 두께의 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 표면측의 홈폭에 포함될 것인지 여부를 확인하고, 포함될 경우에는, 예를 들면 절삭의 초기의 선단 형상으로서, 반원 형상의 선단부를 가지는 다이싱 블레이드보다도 더 테이퍼진 형상을 미리 가지는 다이싱 블레이드를 사용하도록 하는 결정이 이루어질 수도 있다.

제 4 양태로서, 다이싱 블레이드의 두께의 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 표면측의 홈(140)의 폭에 포함되는 제조 조건에서는, 이하의 제조 방법에 의해 반도체 칩을 제조할 수 있다. 예를 들면, 단차부가, 회전 방향으로부터 본 단면이 사각형의 선단 형상을 가지는 다이싱 블레이드를 사용했을 경우에 파손되는 강도를 가질 경우에는, 단차부를 파손시키는 테이퍼진 정도의 범위보다도 테이퍼진 정도가 큰 선단 형상의 다이싱 블레이드를 사용하여 이면측의 홈(170)을 형성하도록 한다. 바꿔 말하면, 그러한 경우에 있어서는, 단차부의 근원영역에 대하여 단차부를 파손시키는 응력 이상의 응력을 주지 않는 테이퍼진 선단 형상의 다이싱 블레이드를 사용하여 이면측의 홈(170)을 형성한다. 이 제조 방법에 의하면, 일반적으로 많이 사용되는 사각형 형상의 다이싱 블레이드를 사용했을 경우에 단차부가 파손될 수도 있는 정도의 좁고 얕은 표면측의 홈 형상이어도, 다이싱 블레이드로부터의 응력에 의해 반도체 칩의 단차부를 파손시키지 않고서 반도체 기판을 다이싱할 수 있다.

이것은, 도 8로부터 알 수 있는 바와 같이, 선단부의 테이퍼진 정도에 따라, 단차부가 받는 응력이 4배 이상으로 변동하기 때문에, 사각형의 선단 형상을 가지는 다이싱 블레이드를 사용할 경우에 단차부가 파손될 수도 있는 범위의 좁고 얕은 표면측의 홈 형상이어도, 단차부를 파손시키지 않는 테이퍼진 정도가 존재할 수 있다는 점과, 다이싱 블레이드의 두께의 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 표면측의 홈(140)의 폭에 포함되는 제조 조건에서는, 테이퍼진 정도를 크게 해도 단차부에 걸리는 응력이 급격히 바뀌지 않는다는 점과의 양쪽의 지견에 기초하는 실시예이다.

또한, 반원 형상의 선단부보다도 더 테이퍼진 다이싱 블레이드나, 반원 형상의 선단부보다도 작은 응력을 단차부의 근원영역에 발생시키는 테이퍼진 정도의 다이싱 블레이드를 사용함으로써, 단차부에 걸리는 응력이 낮은 레벨에서 포화되는 영역을 이용할 수 있기 때문에, 응력의 관점으로부터 바람직하다.

D-3) 블레이드 정상부가 표면측의 홈으로부터 벗어날 경우

이상, 다이싱 블레이드의 두께의 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 표면측의 홈(140)의 폭에 포함되는 제조 조건에서의 실시예에 관하여 설명했지만, 다음으로는, 다이싱 블레이드의 두께의 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 표면측의 홈(140)의 폭으로부터 벗어나는 제조 조건에서 있어서의 실시예에 관하여 설명한다.

우선, 제 1 양태로서, 정상부에 정상면을 보유하지 않는 테이퍼진 선단 형상의 다이싱 블레이드를 사용하고, 또한, 그 정상부가 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 표면측의 홈의 폭으로부터 벗어나는 제조 조건에서는, 이하와 같은 제조 방법에서 반도체 칩을 제조할 수 있다. 예를 들면, 그 정상부의 영역에 최대 응력을 주어 단차부를 파손시키는 테이퍼진 정도의 범위보다도 테이퍼진 정도가 작은 선단 형상을 가지는 다이싱 블레이드를 사용하여, 이면측의 홈을 형성하도록 한다. 바꿔 말하면, 전체 양산 기간 동안에, 그러한 형상의 다이싱 블레이드를 사용하도록 한다.

이러한 제조 방법에 의하면, 정상면을 보유하지 않는 테이퍼진 정상부가 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 표면측의 홈폭으로부터 벗어나는 제조 조건임에도 불구하고, 정상부의 영역에 최대 응력을 주어 단차부를 파손시켜버리는 테이퍼진 정도의 다이싱 블레이드를 모르게 사용하게 되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 예기치 않은 파손을 억제할 수 있으며, 이에 따라 정상부의 영역에 최대 응력을 주어 단차부를 파손시키는 선단 형상의 다이싱 블레이드를 사용할 경우와 비교하여, 단차부의 파손을 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 단차부에 최대 응력을 주는 테이퍼진 정도의 범위를 확인하고 싶은 경우에는, 예를 들면 도 12 및 도 13에 나타낸 바와 같은 응력 시뮬레이션을 행하거나 또는 실제로 이면측에 홈을 형성하고, 그 파손 상태를 체크함으로써 확인할 수 있다. 실제로 이면측에 홈을 형성해서 파손 상태를 확인하는 경우에는, 예를 들면, 좁고 얕은 표면측의 홈에 대하여 실제로 이면측의 홈을 형성하고, 파손되었을 경우에, 그 파손이 정상부의 영역으로부터 발생하고 있는 것인지, 근원영역으로부터 발생하고 있는지를 확인하면 된다.

제 2 양태로서, 정상부에 정상면을 보유하지 않는 테이퍼진 선단 형상의 다이싱 블레이드를 사용하고, 또한, 그 정상부가 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 표면측의 홈의 폭으로부터 벗어나는 제조 조건에서는, 다이싱 블레이드의 마모에 의해, 정상부의 영역에 최대 응력을 주어 단차부를 파손시키는 테이퍼진 정도의 범위가 되기 전에 다이싱 블레이드를 교환한다. 이렇게 하면, 다이싱 블레이드의 마모에 따라, 정상부의 영역에 최대 응력이 발생 함으로써 단차부가 파손되는 것이 방지된다. 또한, 이러한 제조 방법을 사용하는 경우에는, 도 17에서 설명한 설계 방법에 의하여, 선단 형상의 테이퍼진 정도가 다른 복수의 다이싱 블레이드를 이용하여, 각각의 정상부에서의 홈폭 방향의 위치가 표면측의 홈폭을 벗어나는 상태에서 이면측의 홈을 형성하고, 이면측의 홈을 형성한 결과에 따라, 사용해도 되는 테이퍼진 정도와 사용해서는 안되는 테이퍼진 정도를 확인하고, 이 확인 결과로부터 얻어진 사용해서는 안되는 테이퍼진 정도에 도달하기 전에 다이싱 블레이드를 교환할 수 있다.

제 3 양태로서, 정상부에 정상면을 보유하지 않는 테이퍼진 선단 형상의 다이싱 블레이드를 사용하고, 또한, 그 정상부가 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 표면측의 홈의 폭으로부터 벗어나는 제조 조건에서는, 이하와 같은 제조 방법에 의해 반도체 칩을 제조할 수 있다. 예를 들면, 정상면을 보유하지 않는 테이퍼진 다이싱 블레이드의 정상부가 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 표면측의 홈폭을 벗어나는 제조 조건이며, 그 정상부의 홈폭 방향의 위치가 표면측의 홈폭을 벗어났을 때에 그 정상부의 영역에서 단차부에 최대 응력을 주는 테이퍼진 정도의 다이싱 블레이드를 사용하는 제조 조건에 있어서는, 정상부의 홈폭 방향의 위치가 표면측의 홈폭을 벗어났을 때에, 그 최대 응력에 의해 단차부가 파손되지 않도록, 표면측의 홈의 형상(폭 및 깊이)과 상기 정상부가 도달하는 깊이가 설정된 조건에서 제조한다. 이러한 제조 방법에 의하면, 다이싱 블레이드의 정상부의 홈폭 방향의 위치가 표면측의 홈폭을 벗어나는 제조 조건에서, 정상부의 영역에서 단차부에 최대 응력을 주는 선단 형상의 다이싱 블레이드를 모르고 사용했을 경우이어도, 단차부의 파손이 억제된다. 가령 그렇게 설정되지 않은 경우에는, 다이싱 블레이드의 정상부의 홈폭 방향의 위치가 표면측의 홈폭으로부터 벗어났을 경우에, 예기치 않은 파손이 발생할 수도 있다. 또한, 단차부의 형상은, 표면측의 홈의 형상(폭 및 깊이)과 상기 정상부가 도달하는 깊이에 의하여 결정되고, 이 단차부의 형상에 의해 단차부의 강도가 결정되기 때문에, 표면측의 홈의 형상(폭 및 깊이)과 상기 정상부가 도달하는 깊이가 설정되는 것에 의하여, 단차부의 강도가 설정되게 된다.

제 4 양태로서, 정상부에 정상면을 보유하지 않는 테이퍼진 선단 형상의 다이싱 블레이드를 사용하고, 또한, 그 정상부가 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 표면측의 홈의 폭으로부터 벗어나는 제조 조건에서는, 이하와 같은 제조 방법에 의해 반도체 칩을 제조할 수 있다. 예를 들면, 다이싱 블레이드의 사용 기간 동안, 그 정상부의 영역에서 단차부에 최대 응력을 주는 테이퍼진 정도로 마모되었을 경우에, 그 최대 응력에 의해 단차부가 파손되지 않도록, 표면측의 홈의 형상과 정상부가 도달하는 깊이가 설정된 조건에서 제조한다. 이러한 제조 방법에 의하면, 다이싱 블레이드의 정상부의 홈폭 방향의 위치가 표면측의 홈폭을 벗어나는 제조 조건에서, 마모에 따라, 정상부의 영역에서 단차부에 최대 응력을 주는 선단 형상의 다이싱 블레이드를 모르고 사용했을 경우이어도, 단차부의 파손이 억제된다. 가령 그렇게 설정되지 않은 경우에는, 예기치 않은 파손이 발생할 수도 있다.

제 5 양태로서, 다이싱 블레이드의 두께의 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 표면측의 홈(140)의 폭으로부터 벗어나는 제조 조건에서는, 이하와 같은 제조 방법에 의해 반도체 칩을 제조할 수 있다. 예를 들면, 다이싱 블레이드의 두께의 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 표면측의 홈의 폭으로부터 벗어나는 제조 조건에서 있어서는, 도 15의 실험 결과와 같이, 다이싱 블레이드의 선단 형상의 테이퍼진 정도가 작기 때문에 단차부가 파손되는 테이퍼진 정도의 범위와, 다이싱 블레이드의 선단 형상의 테이퍼진 정도가 크기 때문에 단차부가 파손되는 테이퍼진 정도의 범위 양쪽 모두를 확인한 후에, 이 양자간의 테이퍼진 정도의 범위에 포함되는 테이퍼진 정도의 선단 형상을 사용하여 이면측의 홈을 형성하도록 해서 반도체 칩을 제조할 수 있다.

이것은, 다이싱 블레이드의 두께의 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 표면측의 홈(140)의 폭으로부터 벗어나는 제조 조건임에도 불구하고, 다이싱 블레이드의 선단 형상의 테이퍼진 정도가 크기 때문에 단차부가 파손되는 테이퍼진 정도의 범위를 확인하지 않고 다이싱 블레이드의 선단 형상을 결정한 경우에는, 예기치 않은 파손이 발생할 수 있기 때문이다. 또한, 양자간의 범위 내에, 단차부의 근원영역에 최대 응력을 발생시키는 테이퍼진 정도의 범위와, 정상부의 영역에 최대 응력을 발생시키는 테이퍼진 정도의 범위가 포함될 경우에는, 단차부의 근원영역에 최대 응력을 발생시키는 테이퍼진 정도의 범위에 포함되는 선단 형상의 절삭 부재를 사용하여 상기 이면측의 홈을 형성하는 것이 바람직하다. 이것은, 정상부의 영역에 최대 응력을 발생시키는 테이퍼진 정도의 범위에 포함되는 선단 형상의 절삭 부재를 사용할 경우와 비교하여, 테이퍼진 정도에 대응하는 양만큼, 절삭 부재의 수명이 길어지기 때문이다.

D-4) 표면측의 홈의 폭의 설정 방법, 제조 조건의 설정 방법

다음으로, 표면측의 홈의 폭과, 다이싱 블레이드의 정상부(또는, 두께 방향 중심)가 홈폭 방향으로 변동되는 범위의 관계를 고려한 표면측의 홈의 폭의 설정 방법 및 제조 조건의 설정 방법에 관하여 설명한다.

도 18은, 본 발명의 실시예에 따른 표면측의 홈의 폭의 설정 방법을 설명하는 도면이다. 우선, S300에서, 다이싱 블레이드의 두께 방향 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위를 확인한다. 예를 들면, 제품 카탈로그를 참조하거나 실제 측정을 통해 확인함으로써, 다이싱 블레이드의 두께 방향 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위를 파악한다. 다음으로, S310에서, 표면측의 홈의 폭을, S300에서 확인한 변동 범위에 포함되는 폭으로 결정한다. 그리고, 이 홈폭을 갖는 홈을 형성한다. 이러한 설정 방법에 의하면, 도 13에 있어서의, 절단 폭이 매우 좁고(Sb=11.2), 위치 어긋남 양(Ds)이 큰 경우(Ds=7.5㎛)와 달리, 정상부의 영역에 응력이 집중되지 않으며, 단차부의 파손이 억제된다. 또한, 홈폭의 "설정"이란, 홈폭을 결정하는 것과, 실제 기판에서 그 홈폭으로 홈을 형성하는 것을 포함한다.

또한, 도 18의 S300에서는, 정상면을 보유하지 않는 테이퍼진 정상부를 가지는 다이싱 블레이드를 사용할 경우에, 이 정상부가 홈폭 방향으로 변동되는 범위를 확인하고, 그 범위를 포함하도록 표면측의 홈의 폭을 결정할 수도 있다. 또한, 사용하는 제조 장치의 위치 결정 정밀도의 범위를 확인하고, 그 범위를 포함하도록 표면측의 홈의 폭을 결정할 수도 있다. 또한, 변동 범위를 포함하는 폭은, 가능한 한 좁은 폭으로 결정하는 것이 바람직하다. 이는, 표면측의 홈의 폭이 지나치게 넓은 경우, 한 장의 기판으로부터 취득할 수 있는 반도체 칩의 수가 적어져 버리기 때문이다. 예를 들면, 다이싱 블레이드의 두께 방향 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 ±3㎛인 경우, 10㎛ 이상의 표면측의 홈의 폭으로 설정하는 것 보다는, 바람직하게는, 6∼9㎛ 정도, 즉, 다이싱 블레이드의 두께 방향 중심이 변동되는 범위의 ±50% 정도의 홈의 폭이 되도록 설정하는 것이 좋다. 또한, 후술하는 도 27의 (A) 내지 (D)에 나타나 있는 바와 같이, 홈의 폭이 일정하지 않은 표면측의 홈을 채용하는 경우에는, 표면측의 홈의 바닥의 위치로부터 다이싱 블레이드의 정상부가 도달하는 위치까지의 사이의 최대폭이, 변동 범위를 포함하도록 하는 홈 형상으로 형성될 수 있다.

도 19는 본 발명의 실시예에 따른 제조 조건의 설정 방법을 설명하는 도면이다. 우선, S400에서, 표면측의 홈폭을 확인한다. 더 구체적으로는, 표면측의 홈의 바닥의 위치로부터 다이싱 블레이드의 정상부가 도달하는 위치까지의 사이의 최대폭을 확인한다. 확인 방법은, 예를 들면 기판에 형성된 표면측의 홈을 실제로 측정해서 확인하면 된다. 다음으로, S410에서는, 다이싱 블레이드의 두께 방향 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위가, 확인한 표면측의 폭에 포함되도록, 변동되는 범위에 영향을 주는 제조 조건을 설정한다. 더 구체적으로는, 다이싱 블레이드의 두께 방향 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위가, 확인한 표면측의 폭에 포함되는 정밀도를 가지는 다이싱 장치 등의 제조 장치를 선택하거나, 뒤틀림 및 휘어짐이 적은 다이싱 블레이드를 선택하거나, 최적의 회전 속도를 결정하도록 한다. 그리고, 이렇게 선택 및 결정된 제조 조건의 제조 시스템(제조 라인)을 구축하고, 이에 따라 반도체 칩을 제조한다. 여기에서, 제조 조건의 "설정"이란, 장치의 선택이나 그 밖의 조건 등을 결정하는 것이나, 이것에도 근거하여 제조 시스템을 준비하는 것을 말한다. 이상과 같은 제조 조건의 설정 방법에 의하면, 도 13에 있어서의, 절단 폭이 매우 좁고(Sb=11.2), 위치 어긋남 양(Ds)이 큰 경우(Ds=7.5㎛)와 달리, 정상부의 영역에 응력이 집중될 확률이 낮아지고, 단차부의 파손이 억제된다. 또한, 제조 장치의 정밀도뿐만 아니라, 다이싱 블레이드의 두께, 다이싱 블레이드를 고정하는 고정면의 면정밀도나 고정 방법, 절삭시의 응력, 장치의 회전 속도 등의 제조 조건도 고려하여, 변동되는 범위가 표면측의 폭으로부터 벗어나지 않게 되는 조건으로서 사용할 수도 있다. 즉, 다이싱 블레이드의 변동 범위에 영향을 주는 제조 조건, 즉 사용하는 제조 장치의 정밀도의 범위나 다이싱 블레이드의 변형(휘어짐 및 뒤틀림)에 기인한 변동 범위를 포함하는 제조 조건을, 다이싱 블레이드의 두께 방향 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 표면측의 홈의 폭에 포함되도록 설정함으로써, 정상부의 영역에 응력이 집중됨으로써 단차부를 파손시켜버리는 것이 억제된다.

또한, 도 19의 S410에서는, 정상면을 보유하지 않는 테이퍼진 정상부를 가지는 다이싱 블레이드를 사용할 경우에, 이 정상부가 홈폭 방향으로 변동되는 범위가, 확인한 폭에 포함되도록, 다이싱 블레이드의 변동 범위에 영향을 주는 제조 조건을 설정할 수 있다. 또한, 다이싱 블레이드의 변형(휘어짐 및 뒤틀림)은, 다이싱 블레이드의 두께가 두터울 경우나, 절삭하는 깊이가 얕을 경우에는 특별히 고려하지 않을 수도 있다. 그러나, 다이싱 블레이드의 두께가 얇을 경우나, 절삭하는 깊이가 깊을 경우에는, 이를 고려하는 것이 바람직하다.

도 20은 본 발명의 실시예에 따른 표면측의 홈의 폭의 설정 방법 및 제조 조건의 설정 방법의 다른 실시예를 설명하는 도면이다. 우선, S500 및 S510에서, 표면측의 홈의 폭 및 다이싱 블레이드가 홈폭 방향으로 변동되는 범위를 확인한다. 그 상세는 도 18 및 도 19와 같다. 다음으로, S520에서는, 다이싱 블레이드의 두께 방향 중심(또는 정상부)이 홈폭 방향으로 변동되는 범위가, 표면측의 홈의 폭으로부터 벗어나게 되는지 여부를 확인한다. 벗어나지 않는 경우에는, S540으로 진행되고, 그 홈폭과 제조 조건이 설정된다. 한편, 벗어나는 경우에는, S530으로 진행되고, 표면측의 홈의 폭 또는 변동되는 범위에 영향을 주는 제조 조건 중의 적어도 한쪽을 변경하여, 다이싱 블레이드의 두께 방향 중심(또는 정상부)이 홈폭 방향으로 변동되는 범위가, 표면측의 홈의 폭으로부터 벗어나지 않게 되도록 한다. 예를 들면, 위치 결정 정밀도가 높은 다이싱 장치로 변경하거나, 블레이드의 두께를 두텁게 해서 뒤틀림의 양을 저감하거나, 회전 수 등의 그 밖의 조건을 적정화한다. 이렇게 하면, 도 13에서의, 절단 폭이 매우 좁고(Sb=11.2), 위치 어긋남 양(Ds)이 큰 경우(Ds=7.5㎛)와 달리, 정상부의 영역에 응력이 집중되지 않고, 단차부의 파손이 억제된다. 또한, 본 실시예에 있어서도, 표면측의 홈의 폭으로부터 벗어날 것인지 여부를 확인할 때에는, 사용하는 제조 장치의 정밀도의 범위만을 고려해도 되고, 다이싱 블레이드의 변형(휘어짐 및 뒤틀림)에 기인한 변동 범위도 함께 고려해도 된다.

이상, 다이싱 블레이드의 홈폭 방향의 위치와 표면측의 홈의 폭과의 관계에 기초하는, 다이싱 블레이드의 선단 형상의 설계 방법, 반도체 칩의 제조 방법, 표면측의 홈의 폭의 설정 방법, 및 제조 조건의 설정 방법 등에 관하여 설명했다. 이들 실시예에 있어서, 특별히 기재가 없고, 또한, 기술적인 모순이 없으면, "다이싱 블레이드의 두께의 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 표면측의 홈(140)의 폭에 포함되는(또는, 표면측의 홈(140)의 폭으로부터 벗어나는) 제조 조건"은, "정상면을 보유하지 않는 테이퍼진 정상부가 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 표면측의 홈(140)의 폭에 포함되는(또는, 표면측의 홈(140)의 폭으로부터 벗어나는) 제조 조건"이라고 볼 수 있다. 또한, 이 제조 조건은, "사용하는 제조 장치의 위치 결정 정밀도의 범위가 표면측의 홈(140)의 폭에 포함되는(또는, 표면측의 홈(140)의 폭으로부터 벗어나는) 제조 조건"이라고 볼 수도 있다. 또한, 특별히 기재가 없으면, 이들 조건은, 다이싱 블레이드의 사용 개시 시점으로부터 교환에 이르기까지의 전체 기간 동안에 만족될 필요는 없으며, 사용 기간 중의 일부의 기간에서 이들 조건을 만족시키고 있으면 된다. 또한, 특별히 기재가 없으면, 다이싱 블레이드의 두께의 중심이나 정상부가 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 표면측의 홈(140)의 폭에 포함될 것인지 여부를 확인하는 공정을 행해도 되고 또는 행하지 않아도 된다. 또한, 각 실시예의 각각의 구성이나 조건은, 기술적인 모순이 없으면, 서로 조합될 수도 있다.

E) 사전의 선단 형상 가공 공정의 실시예

다음으로, 실제의 양산 공정에서 사용할 다이싱 블레이드를 준비하는 공정에 관하여 설명한다. 또한, 이 가공 공정은, 앞에서 설명한 각 실시예에 적용해도 되고 적용하지 않을 수도 있다. 이 가공 공정에서는, 실제의 양산 공정에서 이면측의 홈을 형성하기 이전에, 예를 들면 도 17의 설계 흐름도 등에 의해 선택된 원하는 선단 형상을 준비할 필요가 있으며, 그 준비는, 도 17의 S200에서 설명한 방법과 같을 수 있다. 즉, 예를 들면, 사각형의 선단 형상을 가지는 다이싱 블레이드를 준비하고, 이것을 원하는 선단 형상으로 미리 가공하는 가공 공정을 행한다. 그리고, 이 가공 공정에서, 단차부를 파손시키지 않는 테이퍼진 정도에 이를 때까지, 입수한 다이싱 블레이드를 가공한다. 또한, 이 가공 공정에 의해 얻어지는 원하는 테이퍼진 형상은, 도 17의 흐름도에 의해 결정된 것이어도 되고, 도 17의 흐름도와는 다른 방법으로 결정된 것이어도 된다. 또한, 이 가공 공정은, 앞에서 설명한 각 실시예에 적용될 수도 있고 또는 적용되지 않을 수도 있다.

다음으로, 원하는 선단 형상으로 미리 가공하는 가공 공정에 대한 보다 바람직한 형태에 관하여 이하 설명한다. 제 1 양태로서, 일반적인 다이싱에 있어서는 사각형의 선단 형상이나 그 밖의 임의인 선단 형상이 사용되지만, 본 실시예에 따른 가공 공정에 있어서는, 예를 들면 사각형 형상이나 사각형 형상에 가까운 선단 형상과 같은 단차부의 근원영역에 대하여 단차부를 파손시키는 응력 이상의 응력을 주는 선단 형상의 다이싱 블레이드를 테이퍼지게 하여, 단차부를 파손시키지 않는 테이퍼진 정도로 미리 가공하도록 한다. 예를 들면, 단차부를 파손시키지 않는 테이퍼진 정도에 이르기까지, 미리 선단부를 마모시킨다. 이렇게 함으로써, 단차부의 근원영역에 대하여 단차부를 파손시키는 응력 이상의 응력을 주게 되는 선단 형상의 다이싱 블레이드이어도, 단차부의 파손을 억제할 수 있는 다이싱 블레이드로서 이용할 수 있게 된다. 그러나, 표면측의 홈의 폭이 넓고 깊기 때문에 선단부가 사각형 형상인 다이싱 블레이드를 사용해도 단차부가 파손되지 않는 경우에는, 본 실시예와 같은 미리 가공하는 공정은 필요가 없다. 단, 표면측의 홈의 폭이 좁고 얕을 경우, 즉, 사각형의 선단 형상이나 그 밖의 임의인 선단 형상을 이용했을 때에, 단차부의 근원영역에 대하여 단차부를 파손시키는 응력 이상의 응력을 주게 되는 경우에는, 본 실시예와 마찬가지로, 선단부를 미리 가공하는 공정을 행하는 것이 바람직하다.

제 2 양태로서, 선단부를 미리 가공하는 공정에서는, 다이싱 블레이드가, 반원 형상의 선단부를 가지는 다이싱 블레이드보다도 더 테이퍼지게 될 수도 있다. 예를 들면, 선단부를 반원 형상의 선단부보다 더 테이퍼지게 하지 않아도 단차부가 파손되지 않는 경우이어도, 반원 형상보다 더 테이퍼지게 할 수 있다. 이것은, 도 8에서 알 수 있는 바와 같이, 선단부가 반원 형상인 다이싱 블레이드보다도 테이퍼진 정도가 큰 범위에서는, 최대 응력의 변화가 작고, 충분하게 응력이 억제되기 때문에, 가공 공정에서 선단 형상이 원하는 형상으로부터 변동되어 달라졌을 경우에도, 단차부의 근원영역에 대한 응력의 변동이 억제되기 때문이다. 결과적으로, 반원형상의 선단부를 가지는 다이싱 블레이드보다도 더 테이퍼지지 않을 경우와 비교하여, 가공 공정에서 선단 형상이 변동될 경우에도, 단차부의 근원영역에 대한 응력의 변동을 억제할 수 있다.

제 3 양태로서, 선단부를 미리 가공하는 가공 공정이, 정상부에 정상면을 보유하지 않는 테이퍼진 선단 형상으로 가공하는 공정인 경우에는, 그 미리 가공한 정상부가 홈폭 방향으로 변동되는 범위와 표면측의 홈폭과의 관계가, 그 미리 가공한 정상부가 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 표면측의 홈폭에 포함되는 관계인 것이 바람직하다. 선단부를 미리 가공할 경우, 정상부의 위치가 다이싱 블레이드의 두께 방향 중심으로부터 벗어날 경우가 있다. 따라서, 가공 공정에서의 선단 형상의 변동이 고려되는 경우에도, 정상부가 표면측의 홈폭에 포함되면, 가공 공정에서 선단 형상이 변동되는 경우에도, 정상부의 영역에 응력이 집중됨으로써 단차부가 파손되는 것이 억제된다.

제 4 양태로서, 선단부를 미리 가공한 다이싱 블레이드를 사용할 경우에, 다이싱 블레이드의 두께 방향 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위와 표면측의 홈폭과의 관계는, 다이싱 블레이드의 두께 방향 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 표면측의 홈폭에 포함되는 관계인 것이 바람직하다. 다이싱 블레이드를 본 실시예의 가공 공정에서 테이퍼지게 할 경우에는, 테이퍼진 정상부가 다이싱 블레이드의 두께 방향의 중심에 형성되기 쉽다. 따라서, 다이싱 블레이드의 두께 방향 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 표면측의 홈폭에 포함되는 경우에는, 정상부의 영역에 응력이 집중되는 테이퍼진 정도를 갖도록 선단부가 가공되는 경우이어도, 포함되지 않을 경우와 비교하여, 정상부의 영역에 응력이 집중됨으로써 단차부가 파손되는 것이 억제된다. 또한, 정상부의 영역에 응력이 집중되는 정도까지 테이퍼지지 않은 경우에도, 양산 공정에서의 마모에 의해 테이퍼지게 되는 경우에는, 정상부의 영역에 응력이 집중됨으로써 단차부가 파손되는 것이 억제된다.

제 5 양태로서, 미리 가공하기 전의 다이싱 블레이드의 선단 형상으로서는, 회전 방향으로부터 본 단면이 실질적으로 사각형 형상인 다이싱 블레이드를 준비하는 것이 바람직하다. 이는, 단면이 실질적으로 사각형 형상인 다이싱 블레이드는 풀 다이싱에 잘 사용되는 형상이기 때문에 입수가 용이하고, 또한 가공 공정에 의해 임의의 테이퍼진 정도로 가공하기 쉽기 때문이다. 또한, 실질적으로 사각형 형상인 다이싱 블레이드를 이용하는 경우에는, 사전의 설계 공정에서, 실질적으로 사각형 형상인 다이싱 블레이드에 의해 단차부가 파손될지를 확인하는 것이 바람직하다. 가령, 단차부가 파손되지 않을 경우이며, 표면측의 홈의 형상 등을 변경할 의도가 없는 경우에는, 실질적으로 사각형 형상인 다이싱 블레이드를 그대로 양산 공정에서 사용할 수도 있다. 그리고, 선단을 미리 가공하는 공정은, 단차부가 파손될 선단 형상에 대하여만 실시할 수 있다. 본 실시예에 의하면, 양산 공정에서 이용하려고 하는 선단 형상이 단차부를 파손시킬 것인지 여부를 확인함으로써, 파손되는 경우에만 가공 공정을 실시하기 때문에, 불필요한 가공 공정을 실시하지 않게 된다. 또한, "실질적으로 사각형 형상"이란, 사각형 형상을 의도해서 제조된 결과, 제조 격차 등에 의해 선단 코너부에 다소의 곡면이 형성된 것을 포함한다. 예를 들면, 카탈로그 등에 있어서, 사각형 형상을 의도해서 제조 판매되는 것은, 선단 코너부의 곡면 형상의 대소에 관계없이, 본 실시예의 "실질적으로 사각형 형상"에 포함된다.

다음으로, 제 6 양태로서, 정상부의 영역에서 최대 응력을 발생시키는 테이퍼진 정도의 다이싱 블레이드로서, 정상부(두께 방향 중심)가 반도체 기판의 표면측의 홈(140)의 홈폭으로부터 벗어난 것으로 가정했을 경우에, 그 최대 응력에 의해 단차부가 파손되는 테이퍼진 정도의 다이싱 블레이드를 이용할 경우의 가공에 관하여 이하 설명한다. 도 13의 시뮬레이션 결과에 나타난 바와 같이, 테이퍼진 정도가 큰 다이싱 블레이드의 정상부(두께 방향 중심)가 반도체 기판의 표면측의 홈(140)의 홈폭 방향으로부터 벗어나면, 반도체 칩의 단차부의 근원영역이 아니라 다이싱 블레이드의 정상부의 영역에 응력이 집중된다. 이 때, 가공 대상인 반도체 기판의 단차부의 강도가 정상부의 영역에서의 응력을 견딜 수 없을 경우에는, 단차부가 파손되게 된다. 정상부의 영역에서 최대 응력을 주어 단차부를 파손시키는 테이퍼진 정도인지 여부는, 단지 그 선단 형상뿐만 아니라, 가공 대상인 반도체 기판의 단차부의 강도 등에도 의존하기 때문에, 실제로 가공 대상인 반도체 기판을 가공하거나, 그 밖의 시뮬레이션 등에 의해, 그 테이퍼진 정도가 파악된다. 또한, 단차부의 강도는, 표면측의 홈(140)의 폭 및 깊이 등, 표면측의 홈(140)의 형상에 의존한다. 도 21의 (A) 내지 (E)는, 정상부의 영역에서 단차부에 최대 응력을 주는 선단 형상의 다이싱 블레이드(500, 502, 504, 506, 508)를 예시하고 있다. 이러한 선단 형상의 다이싱 블레이드를 입수했을 경우에, 그 초기 형상인 채로 양산 공정에서 사용하려고 하면, 단차부의 강도 등과의 관계에 따라서는, 단차부에 파손이 발생하기 때문에, 이것을 억제할 필요가 있다.

도 21의 (A)에 나타낸 다이싱 블레이드(500)는, 한 쌍의 측면(510, 520)과, 당해 한 쌍의 측면(510, 520)으로부터 비스듬히 직선적으로 연장되는 한 쌍의 경사면(512, 522)을 갖고 있다. 한 쌍의 경사면(512, 522)이 교차하는 부분에는 뾰족한 정상부(530)가 형성된다. 뾰족한 정상부(530)의 경사각(θ)은, 측면(510, 520)과 직교하는 면(H)과 경사면(512, 522)이 이루는 각도, 또는 다이싱 블레이드의 회전축과 평행한 면(H)과 경사면(512, 522)이 이루는 각도에 의해 규정된다. 또한, 한 쌍의 측면(510, 520)의 간격은, 절단 폭(Sb)에 대응한다.

도 21의 (B)에 나타낸 다이싱 블레이드(502)는, 도 21의 (A)의 뾰족한 정상부(530)에 평탄한 면(정상면)(532)이 형성된 것이다. 이 경우, 평탄한 면(523)에 평행한 면(H)과 경사면(512, 522)이 이루는 각도가 정상부(정상면)의 경사각(θ)이다. 도 21의 (C)에 나타낸 다이싱 블레이드(504)에서는, 한 쌍의 측면(510, 520)으로부터 연장되는 경사면(514, 524)이 만곡하고, 그 교차하는 부분에는 뾰족한 정상부(534)가 형성된다. 도 21의 (D)에 나타낸 다이싱 블레이드(506)에는, 직선 형상의 측면(510)과, 다른 측면(520)으로부터 경사 방향으로 직선 연장되는 경사면(522)이 교차하고, 거기에 뾰족한 정상부(536)가 형성된다. 도 21의 (E)에 나타낸 다이싱 블레이드(508)에는, 도 21의 (D)의 다이싱 블레이드의 뾰족한 정상부(536)에 평탄한 면(정상면)(532)이 형성된 것이다.

도 21의 (A) 내지 (E)에 나타낸 정상부의 영역에서 최대 응력이 걸리는 다이싱 블레이드는 일 예이며, 이외의 구성도 있을 수 있다. 예를 들면, 정상부의 영역에서 최대 응력이 걸리는 형상의 범위 내에서는, 정상부의 경사각(θ)은 각각 임의로 설정되어서 되며, 도 21의 (A)의 경사면(512, 522)은, 각각 다른 경사각이어도 된다(즉, 두께의 중심축에 관해서 선대칭이 아니어도 된다). 또한, 정상부의 영역에서 최대 응력이 걸리는 형상의 범위 내에서는, 도 21의 (B)에 나타낸 평탄한 면(532)은, 볼록한 형상으로 만곡되어도 되고, 도 21의 (C)에 나타낸 정상부(534)에 평탄한 면이 형성되어도 된다.

선단부가 테이퍼진 형상이며, 정상부의 영역에서 최대 응력이 걸리는 형상의 다이싱 블레이드를 양산에 사용할 경우에는, 다이싱 블레이드의 정상부(두께 방향 중심)가 반도체 기판의 표면측의 홈(140)의 홈폭으로부터 벗어나, 그 응력을 단차부가 견딜 수 없을 경우, 단차부에 파손이 생긴다. 보다 구체적으로, 다이싱 블레이드의 정상부(두께 방향 중심)가 반도체 기판의 표면측의 홈(140)의 홈폭에 포함되는 경우에는 단차부에 파손이 생기지 않지만, 제조 변동에 의해 표면측의 홈(140)의 홈폭으로부터 벗어나게 되면 단차부에 파손이 생기기 때문에, 예를 들면 제조 변동이 적고, 다이싱 블레이드의 정상부(두께 방향 중심)가 항상 표면측의 홈(140)의 홈폭에 포함될 경우와 비교하여, 생산량에 대한 파손의 비율이 증가하게 된다.

따라서, 본 실시예에서는, 이러한 다이싱 블레이드를 양산에 이용할 경우에는, 정상부의 영역에 발생하는 응력에 의한 단차부의 파손이 억제되도록, 다이싱 블레이드의 선단 형상을 미리 가공한다. 도 22는 본 실시예의 제 1 가공 방법을 설명하는 흐름도이다. 우선, 다이싱 블레이드의 정상부(두께 방향 중심)가 홈폭 방향으로 변동되는 범위가, 표면측의 홈폭에 포함될 것인지 여부를 확인한다(S600). 정상부나 두께의 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위는, 예를 들면, 사용하는 제조 장치(다이싱 장치)의 위치 결정 정밀도나 다이싱 블레이드의 변형 정도(휘어짐 및 뒤틀림의 양)를 포함하는 제조 조건에 의해 결정되지만, 다이싱 블레이드의 휘어짐 및 뒤틀림의 양이 어느 정도가 될지를 파악하기 위해서는, 실제의 실험 등을 통해 파악할 필요가 있어 시간과 노력을 많이 필요로 하게 된다. 한편, 제조 장치의 위치 결정 정밀도는 카탈로그 등에 기재된 명세 등으로부터 비교적 용이하게 파악될 수 있다. 따라서, 휘어짐 및 뒤틀림의 양이 어느 정도가 될지를 파악하는 것이 곤란한 경우에는, 제조 장치의 위치 결정 정밀도만을 고려할 수도 있다. 이 확인은, 선단 형상의 가공에 관여하는 사람이 행한다.

변동 범위가 홈폭에 포함될 경우에는, S610으로 진행되고, 도 21의 (A) 내지 (E)에 나타낸 것들 중의 하나와 같은, 선단부가 테이퍼진 다이싱 블레이드를 그대로 양산에 사용하는 것으로 결정한다. 다이싱 블레이드의 정상부가 홈폭에 포함되는 제조 조건에서는, 선단부가 테이퍼진 다이싱 블레이드를 계속하더라도, 도 13에서의, 절단 폭이 매우 좁고(Sb=11.2), 위치 어긋남 양(Ds)이 큰 때(Ds=7.5㎛)와 달리, 단차부에 걸리는 응력이 급격히 변하지 않기 때문에, 단차부의 파손이 억제된다. 그러나, 스텝 S610은, 다이싱 블레이드의 선단부의 선단 형상의 가공을 일체 금지 하는 것을 의도하는 것이 아니며, 단차부를 파손시키지 않는 형상이면, 필요에 따라 선단부를 임의의 테이퍼진 정도를 갖는 형상으로 가공해도 된다.

한편, 정상부가 표면측의 홈폭에 포함되지 않을 경우에는, S620로 진행되고, 다이싱 블레이드의 선단부의 테이퍼진 정도가 작아지도록(테이퍼진 정도가 완화되도록) 선단 형상을 가공한다. 즉, 다이싱 블레이드의 정상부의 영역에서 최대 응력이 걸리지 않아서, 단차부가 파손되지 않는 테이퍼진 정도로 가공한다. 테이퍼진 정도가 큰 다이싱 블레이드를, 정상부가 표면측의 홈폭으로부터 벗어나게 되는 제조 조건에서 사용하면, 다이싱을 계속해 감에 따라, 단차부에 파손이 생기는 비율이 늘어나게 된다. 한편, 선단부의 테이퍼진 정도를 작게 하는 경우에는, 정상부에 의한 응력이 분산되어, 단차부의 한 지점에 큰 응력이 집중적으로 걸리지 않게 되고, 이에 따라 단차부가 파손될 가능성이 낮아진다.

다음으로, 테이퍼진 정도를 변경하기 위한 구체적인 가공 방법에 관하여 이하 설명한다. 다이싱 블레이드는, GaAs, 사파이어, 글래스, 실리콘 등의 각종 기판을 절단할 수 있다. 이러한 다이싱 블레이드는, 알루미늄 등의 기틀의 측면에, 다이아몬드 등의 연마용 입자를 금속 도금으로 결합한 전기 주조 블레이드, 다이아몬드 등의 연마용 입자를 레진 본드 접착제로 결합한 레지노이드 블레이드, 다이아몬드 등의 연마용 입자를 금속 본드 접착제로 베이킹하여 굳힌 메탈 블레이드 등으로 구성된다. 이러한 다이싱 블레이드의 구성은, 절단할 기판의 종류에 따라 결정된다. 다이싱 블레이드가 절단을 위해 반복 사용되는 경우에는, 그 선단부가 서서히 마모되어서, 절단에 적합하지 않은 형상으로 변화될 경우가 있다. 예를 들면, 그 선단부가 지나치게 앞이 가늘어지거나, 편마모에 의해 예기치 않은 선단 형상으로 될 경우가 있다. 이러한 경우에, 다이싱 블레이드의 선단 형상을 원하는 형상으로 되돌려주는 방법으로서, 다이싱 블레이드의 선단부를 재가공(dressing)하는 것이 알려져 있다. 본 실시예에서는, 전술한 바와 같은 선단부를 재가공하는 기술을 이용하여, 정상부의 영역에서 최대 응력이 걸리는 다이싱 블레이드의 선단 형상을 가공한다.

도 23a 및 도 23b는 다이싱 블레이드의 선단부를 가공하기 위한 전형적인 가공 장치의 일 예를 나타낸다. 도 23a는 개략적인 평면도이고, 도 23b는 개략적인 단면도이다. 가공 장치는, 평탄한 지지대(600) 위에 탑재된 다이싱 블레이드의 선단 형상을 가공하기 위한 정형용 보드(610)와, 정형용 보드(610) 위에서 3차원 방향으로 이동가능한 모터(620)와, 모터(620)의 회전축에 착탈 가능하게 다이싱 블레이드(630)를 설치하는 척(640)을 포함한다.

정형용 보드(610)는 다이싱 블레이드의 선단 형상을 가공하는 소위 드레싱 보드이며, 다이싱 블레이드의 가공에 적합한 재료로 구성된다. 예를 들면, 정형용 보드(610)는, 다이싱 블레이드보다 경질인 본드 접착제를 사용하여 이루어질 수 있으며, 또한 다이싱 블레이드의 연마용 입자보다 큰 연마용 입자로 구성된다. 모터(620)는, 도면에 나타나 있지 않은 구동기구에 의해 X, Y, Z 방향으로 이동될 수 있다. 따라서, 모터(620)에 고정된 다이싱 블레이드(630)는 정형용 보드(610)에 위치 결정되며, 또한 모터(620)가 Z 방향으로 이동되었을 때, 다이싱 블레이드(630)가 정형용 보드(610)를 절삭한다.

다이싱 블레이드(630)의 선단부의 테이퍼진 정도를 작게 할 경우에는, 우선, 도 21의 (A) 내지 (E)에 나타나 있는 바와 같은 다이싱 블레이드가 모터(620)의 회전축에 설치될 수 있다. 다음으로, 모터(620)를 X, Y 방향으로 이동시켜, 다이싱 블레이드(630)를 정형용 보드(610) 위에 위치 결정하고, 모터(620)를 일정 속도로 회전시킨다. 다음으로, 다이싱 블레이드(630)가 일정한 절삭 깊이로 정형용 보드(610)를 절삭 하도록, 모터(620)를 Z 방향으로 강하시킨다. 절삭 깊이는, 예를 들면 수㎛ 정도이다. 다음으로, 모터(620)를 X 방향(모터(620)의 회전축과 평행한 방향)으로 이동시키고, 또한 모터(620)를 Z 방향으로 강하시킴으로써, 다이싱 블레이드(630)가 수㎛ 절삭 깊이에서 절삭을 수행하게 된다. 이러한 Z 방향과 X 방향의 절삭을 되풀이함으로써, 다이싱 블레이드(630)의 선단부의 테이퍼진 정도를 작게 한다.

도 21의 (A) 내지 (E)에 나타낸 다이싱 블레이드의 선단부의, 테이퍼진 정도가 작아지도록 한 가공을 행한 후의 상태를 도 24의 (A) 내지 (C)에 나타낸다. 도 24의 (A)의 다이싱 블레이드(500A, 502A)는, 도 21의 (A), (B)의 다이싱 블레이드(500, 502)에 대응한다. 선단부의 테이퍼진 정도를 작게 함으로써, 다이싱 블레이드(500A, 502A)의 선단부에는, 경사면(512, 522)과, 그 경사면의 사이에 있는 평탄한 면(정상면)(532A)이 형성된다. 또한, 테이퍼진 정도를 더욱 작게 하면, 경사면(512, 514)이 제거되어, 도 5의 (G)에 나타나 있는 바와 같이, 선단 형상을 거의 사각형 형상으로 형성할 수가 있다. 도 24의 (B)의 다이싱 블레이드(504A)는, 도 21의 (C)의 다이싱 블레이드(504)에 대응하며, 선단부의 테이퍼진 정도를 작게 함으로써, 경사면(514, 524)의 사이에 평탄한 면(534A)이 형성된다. 도 24의 (C)에 나타낸 다이싱 블레이드(506A, 508A)는, 도 21의 (D), (E)에 나타낸 다이싱 블레이드(506, 508)에 대응하며, 선단부의 테이퍼진 정도를 작게 함으로써, 정상부에 평탄한 면(536A)이 형성된다.

또한, 도 24의 (A) 내지 (C)는 선단부의 테이퍼진 정도를 작게 한 형상의 일 예이며, 이것에 한정되는 것이 아니다. 예를 들면, 테이퍼진 정도는, 정형용 보드(610)의 재료 및 가공 조건(Z 방향의 절삭 깊이, X 방향의 절삭 횟수, 정형용 보드의 설치 각도 등)에 따라, 평탄한 면(532A, 534A, 536A)의 폭, 경사면(512, 522)의 거리 등을 적당하게 조정하는 것에 의해 변경될 수 있다. 또한, 선단부의 테이퍼진 정도를 너무 작게 하면(즉, 사각형 형상에 지나치게 근접시키면), 정상부의 영역에 최대 응력은 발생하지 않게 되지만, 단차부의 근원영역에 최대 응력이 발생하게 되고, 이 응력에 의해, 단차부의 근원영역에 파손이 발생할 경우가 있다. 이러한 경우에는, 단차부의 근원영역에 파손이 발생하지 않는 범위로, 테이퍼진 정도를 작게 할 수 있다. 예를 들면, 도 24의 (A) 내지 (C)의 형상으로 가공한 후, 또한 앞에서 설명한 선단 가공용의 반도체 기판을 사용하여, 도 5의 (B)에 나타나 있는 바와 같은 만곡면을 가진 형상으로 단차부를 형성할 수 있다. 또한, 도 23a 및 도 23b에서 설명한 가공 방법을 사용하지 않고, 선단 가공용의 반도체 기판만을 사용하여 원하는 형상으로 가공할 수도 있다.

이와 같이, 정상부의 영역에서 최대 응력이 걸리는 테이퍼진 정도의 다이싱 블레이드를 양산에 이용할 경우에는, 필요에 따라 선단부의 테이퍼진 정도를 작게 함으로써 단차부가 파손되는 비율을 억제하여 양산에 적합하게 되는 다이싱 블레이드가 얻어질 수 있다. 또한, 상기 제 1 가공 방법에서, 도 22의 스텝 S600의 조건 분기는, 선단 형상의 가공에 관여하는 사람이 실제로 "Yes"일지 "No"일지를 판단하는 판단 스텝이어도 되고, 선단 형상의 가공에 관여하는 사람에 의한 판단을 수반하지 않는 단순한 조건 분기이어도 된다. 즉, 각 조건 분기에 있어서 "Yes"일지 "No"일지는, 결과적으로 그 조건이 만족될 것인지 여부에 대한 판단이면 되며, 반드시 선단 형상의 가공에 관여하는 사람의 판단을 수반할 필요는 없다.

다음으로, 다이싱 블레이드의 정상부의 영역에서 최대 응력이 걸리는 테이퍼진 정도의 다이싱 블레이드에서, 정상부(두께 방향 중심)가 반도체 기판의 표면측의 홈(140)의 홈폭으로부터 벗어나게 되는 것으로 가정했을 경우에, 그 최대 응력에 의해 단차부가 파손되는 테이퍼진 정도의 다이싱 블레이드를 이용할 경우의 제 2 가공 방법에 관하여 이하 설명한다. 도 25는 제 2 가공 방법을 설명하는 흐름도이다. 제 2 가공 방법에서는, 제 1 가공 방법의 경우와 달리, 다이싱 블레이드의 정상부(두께의 중심)가 표면측의 홈폭에 포함될 것인지 여부와 무관하게, 정상부가 표면측의 홈폭에 포함되지 않는 것으로 가정하여, 테이퍼진 정도가 작아지도록 정상부를 가공함으로써, 정상부의 영역에서 최대 응력이 걸리지 않아 단차부가 파손되지 않는 테이퍼진 정도를 획득하고(S700), 이것을 양산에 사용한다. 일 예로서, 도 21의 (A) 내지 (E)와 같은 선단 형상의 다이싱 블레이드를 이용하는 경우에는, 제 1 가공 방법과 같은 방법을 이용하여, 예를 들면 도 5의 (B)에 나타나 있는 바와 같은 만곡면을 가지는 형상으로 가공한 뒤에, 양산 공정에서 사용하도록 한다. 이상과 같은, 제 2 가공 방법에 의하면, 다이싱 블레이드의 정상부(두께의 중심)가 표면측의 홈폭에 포함될 것인지 여부에 대한 확인이 불필요하게 된다.

상기 제 1 및 제 2 가공 방법은, 다른 주체로부터 입수한 다이싱 블레이드의 선단부가 테이퍼져 있는 경우에, 이것을 양산에 적합하도록 선단 형상을 가공하는 예를 설명했지만, 제 1 및 제 2 가공 방법은 이에 한정하지 않고, 다이싱 블레이드의 사용에 의해 선단부의 테이퍼진 정도가 커졌을 경우에, 이 테이퍼진 정도를 다시 작게 할 때의 가공에도 적용할 수 있다. 그 경우에는, 예를 들면, 이하에 설명하는 다이싱 블레이드의 교환 타이밍에서, 상기의 가공 방법을 적용하면 된다. 또한, 가공 공정에 있어서는, 자체적으로 가공을 행하지 않고, 다른 주체에게 가공을 시킬 수도 있다.

F) 블레이드의 교환에 관한 실시예

다음으로, 다이싱 블레이드의 교환 타이밍에 관하여 이하 설명한다. 다이싱 블레이드를 계속해서 사용하면, 서서히 마모되어, 도 26의 형상과 같이, 선단이 테이퍼진 형상으로 된다. 이렇게 테이퍼진 형상으로 마모되었을 경우에도, 도 13의 시뮬레이션 결과로부터 이해되는 바와 같이, 다이싱 블레이드 선단의 정상부가 반도체 기판의 표면측의 홈(140)의 폭으로부터 벗어나지 않는 제조 조건에서는, 그 마모된 다이싱 블레이드를 계속 사용하더라도, 단차부의 파손은 억제된다. 그러나, 다이싱 블레이드 선단의 정상부가 반도체 기판의 표면측의 홈의 폭으로부터 벗어나게 되는 위치 정밀도의 제조 조건인 경우에는, 다이싱을 계속해 감에 따라, 단차부에 파손이 생기는 비율이 늘어나게 된다.

도면 중의 파선(700)은, 본 실시예에 있어서의 초기의 다이싱 블레이드(300)의 일 예로서의 형상이며, 도면 중의 실선(710)은, 다이싱 블레이드(300)가 마모되어 테이퍼진 형상을 나타내고 있다. 여기에서, 다이싱 블레이드(300)의 형상(700)의 경우에는, 제조 격차 등에 의해, 다이싱 블레이드(300)의 정상부가 반도체 기판(W)의 표면측의 홈(140)의 폭으로부터 벗어나게 되는 경우에도, 선단부의 만곡면에 의해 응력이 분산되기 때문에, 단차부의 일 지점에 큰 응력이 집중적으로 걸리지 않으며, 단차부가 파손될 가능성이 낮다. 한편, 마모된 다이싱 블레이드의 형상(710)의 경우에는, 선단부에 만곡면이 있지만, 테이퍼져 있기 때문에, 단차부의 일 지점에 응력이 집중적으로 걸리기 쉬우며, 그 부분을 중심으로 하여, 단차부에 파손(720)이 생기기 쉬워진다.

따라서, 본 실시예에서는, 다이싱 블레이드의 마모에 의해, 정상부의 영역에서 최대 응력이 걸려 단차부가 파손되는 테이퍼진 형상이 되기 전에, 그 다이싱 블레이드의 사용을 중지하고, 새로운 것으로 교환을 한다. 바꿔 말하면, 다이싱 블레이드의 마모에 의해, 다이싱 시에 단차부에 걸리는 응력이, 미리 정한 응력에 도달할 경우에는, 다이싱 블레이드의 수명에 도달하기 전이라도, 다이싱 블레이드를 새로운 것으로 교환한다. 일 예로서, 다이싱 블레이드 선단의 정상부가 반도체 기판의 표면측의 홈의 폭으로부터 벗어나게 되는 위치 정밀도에 관한 제조 조건에서는, 다이싱 블레이드의 수명과는 별도로, 상기의 타이밍에서 다이싱 블레이드를 교환한다. 일반적인 풀 다이싱에서, 마모에 의해 선단부가 테이퍼진 상태에서는, 다이싱 시의 진동이나 반도체 기판을 관통한 충격 등에 의해, 다이싱 블레이드에 치핑 등의 파손이 생긴다. 따라서, 일반적인 풀 다이싱에서는, 이 타이밍을 실험적, 경험적으로 파악함으로써 다이싱 블레이드의 수명을 결정하고, 이 수명에 의거하여 교환을 행한다. 한편, 본 실시예에서는, 다이싱 블레이드의 치핑 등의 파손에 근거하여 결정되는 수명에 이르기 전이어도, 교환을 실시한다.

또한, 미리 정한 테이퍼진 형상에 도달한 것인지 여부에 대한 판단이나, 미리 정한 응력에 도달한 것인지 여부에 대한 판단은, 사전의 실험이나 시뮬레이션 등에 의해, 양산 공정에서 허용가능한 파손 정도(파손율 등)와 선단부의 형상이나 응력과의 관계를 파악하는 동시에, 그러한 선단부의 형상이나 응력에 도달하는데 필요한, 다이싱의 총시간, 다이싱의 총거리, 다이싱되는 반도체 기판의 총매수 등의 제조 조건(다이싱 블레이드의 사용양)을 미리 구해 둔다. 그리고, 양산 공정에 있어서는, 이들 다이싱 블레이드의 마모 정도를 나타내는 제조 조건이 미리 정한 조건에 도달했을 경우에, 미리 정한 테이퍼진 형상이나 미리 정한 응력에 도달한 것으로 판단할 수 있다.

또한, 사전의 실험이나 시뮬레이션 등에 의해, 양산 공정에서 허용할 수 있는 파손율에 대응하는 구체적인 선단부의 형상이나 응력을 파악하지 않아도, 다이싱에 있어서의 총시간, 총거리, 총매수 등의 마모 정도를 나타내는 제조 조건과 파손 상태와의 관계를 실험을 통해 구하고, 이 구해진 관계에 의거하여, 교환 타이밍을 판단할 수도 있다. 또한, 다른 방법으로서, 양산 공정의 도중에, 실제로 선단의 형상을 계측하면서 미리 정한 테이퍼진 형상에 도달한 것인지 여부를 판단할 수도 있다. 이 경우, 다이싱 블레이드의 정상부로부터 미리 정한 거리의 두께나, 선단부의 각도 등을 측정하는 것에 의해 판단할 수도 있다.

또한, 다이싱 블레이드 선단의 정상부가 반도체 기판의 표면측의 홈의 폭으로부터 벗어나지 않는 제조 조건을 선택한 경우, 또는 벗어나더라도 단차부가 파손되지 않는 단차부의 두께를 선택한 경우에는, 단차부의 파손이 보다 억제된다. 이 경우에는, 다이싱 블레이드의 수명에 의거하여, 다이싱 블레이드를 교환하면 된다. 또한, 다이싱 블레이드의 정상부가 표면측의 홈의 폭으로부터 벗어나지 않도록 하려면, 다이싱 블레이드의 홈폭 방향의 변동 범위에 영향을 주는 제조 조건과 반도체 기판 표면측의 홈의 폭과의 관계가, 그렇게 되는 조합을 선택하면 된다. 예를 들면, 제조 장치의 정밀도가 낮은 경우에는, 반도체 기판의 표면측의 홈의 폭을 넓게 하고, 제조 장치의 정밀도가 높은 경우에는, 그것에 따라, 홈의 폭을 좁게 하면 된다.

또한, 실시하는 제조 조건이, 홈의 폭으로부터 벗어나는 제조 조건인지 여부가 불분명한 경우에는, 홈의 폭으로부터 벗어나는 제조 조건인 것으로 가정하여, 다이싱 블레이드의 수명과 무관하게 다이싱 블레이드를 교환할 수 있다. 즉, 정상부의 영역에서 최대 응력이 걸려 단차부가 파손되는 테이퍼진 정도의 범위에 이르기 전에, 다이싱 블레이드의 사용을 중지하고, 새로운 것으로 교환할 수 있다.

다음으로, 다이싱 블레이드 선단의 정상부가, 다이싱 블레이드의 마모에 따라 표면측의 홈의 폭으로부터 벗어나게 될 경우에 관한 교환 타이밍에 관하여 이하 설명한다. 다이싱 블레이드의 정상부가 표면측의 홈의 폭으로부터 벗어나게 되는 것은 2개의 경우로 가정되며, 첫번째 경우는 다이싱 블레이드의 사용 개시 시점으로부터 벗어나는 상태가 되어 있을 경우이고, 두번째 경우는 다이싱 블레이드의 마모에 따라, 벗어나 있지 않은 상태로부터 벗어나는 상태가 되는 것이다. 전자의 경우에는, 예를 들면 제조 장치의 위치 결정 정밀도가 낮거나, 표면측의 홈폭이 좁다는 등, 다이싱 블레이드의 사용 개시 시점에서, 이미 위치 결정 정밀도의 범위가 표면측의 홈폭을 벗어나 있을 경우에 해당한다. 후자의 경우는, 다이싱 블레이드의 마모에 따라, 다이싱 블레이드의 두께가 얇아지게 되어, 강도가 약해지고, 절삭시의 응력에 의해 다이싱 블레이드가 뒤틀리는 양이 서서히 늘어남으로써, 다이싱 블레이드의 사용 도중에 정상부가 표면측의 홈의 폭으로부터 벗어나게 될 경우에 해당한다.

따라서, 다이싱 블레이드의 마모에 따라, 벗어나 있지 않은 상태로부터 벗어나는 상태가 되는 경우에는, 벗어나는 상태가 되기 이전에, 다이싱 블레이드의 사용을 중지하고, 새로운 것으로 교환할 수 있다. 이 경우에는, 다이싱 블레이드의 선단부의 형상이, 정상부의 영역에서 최대 응력이 걸려 단차부가 파손되는 테이퍼진 형상으로 형성되어 있는 것을 조건으로 다이싱 블레이드의 사용을 중지해도 되고, 다이싱 블레이드의 선단부의 형상에 관계없이, 벗어나는 상태가 되기 이전에 다이싱 블레이드의 사용을 중지해도 된다. 또한, 벗어나 있지 않은 상태로부터 벗어나는 상태가 되는 타이밍은, 예를 들면 다이싱 블레이드의 사용 빈도와 표면측의 홈의 주변의 파손율과의 관계에 근거하여 미리 구해질 수 있으며, 그 때에, 다이싱 블레이드의 정상부가 표면측의 홈의 폭으로부터 실제로 벗어나 있는지 여부를 확인할 수 있다. 또한, 본 실시예에 있어서의 표면측의 홈의 "주변"이란, 다이싱 블레이드로부터 직접, 또는 간접적으로 응력을 받는 범위를 말한다.

이와 같이, 본 실시예의 반도체 칩의 제조 방법에서는, 다이싱 블레이드의 사용 개시 시점에서는 단차부가 파손되지 않는 상태이어도, 다이싱 블레이드의 마모에 의해 단차부가 파손되는 상태가 될 경우가 있다. 이 경우, 다이싱 블레이드의 사용 시작 이후 얼마 동안의, 반도체 칩의 파손율은, 다른 요인에 의한 파손뿐이기 때문에 일정한 범위 내에서 안정하다. 그러나, 동일한 다이싱 블레이드를 계속해서 사용하면, 단차부가 파손되는 테이퍼진 정도의 범위에 도달하거나, 표면측의 홈폭으로부터 벗어나는 상태가 되거나 함으로써, 서서히 파손율이 상승하게 된다. 그리고, 최종적으로는, 양산 공정에서 허용할 수 없는 파손율이 될 수 있다.

따라서, 이러한 파손율의 변화를 고려하는, 다이싱 블레이드의 교환 타이밍으로서, 예를 들면 반도체 칩의 파손율(단차부의 파손율)이 상승 시작하기 전에 교환해도 되고, 반도체 칩의 파손율이 상승 시작한 이후, 양산 공정에서 허용되지 않는 파손율에 이르기 전에 교환해도 된다.

이상, 블레이드의 교환에 관해 설명을 했으며, 이것들을 정리하면 아래와 같이 된다. 즉, 블레이드 교환에 관한 제 1 양태로서, 기판의 표면측에 홈을 형성하는 공정과, 상기 기판의 이면으로부터, 상기 표면측의 홈의 입구 부분의 폭보다도 두께가 두터운 회전하는 절삭 부재를 사용하여, 상기 표면측의 홈에 통하는 이면측의 홈을 형성하고, 상기 기판을 반도체 칩으로 다이싱하는 공정을 구비하고, 상기 절삭 부재의 선단부에 있어서의 두께 방향 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 상기 표면측의 홈으로부터 벗어나게 되고, 또한, 마모에 의해 테이퍼진 상기 절삭 부재의 정상부의 영역으로부터의 응력에 의해 상기 표면측의 홈의 주변이 파손되는 제조 조건의 경우에는, 상기 절삭 부재의 선단 형상이, 마모에 의해 상기 표면측의 홈 주변이 파손되는 테이퍼진 형상이 되기 전에, 상기 절삭 부재의 사용을 중지하고, 새로운 절삭 부재로 교환할 수 있다.

제 2 양태로서, 기판의 표면측에 홈을 형성하는 공정과, 상기 기판의 이면으로부터, 상기 표면측의 홈의 입구 부분의 폭보다도 두께가 두터운 회전하는 절삭 부재를 사용하여, 상기 표면측의 홈에 통하는 이면측의 홈을 형성하고, 상기 기판을 반도체 칩으로 다이싱하는 공정을 구비하고, 상기 절삭 부재의 선단부에 있어서의 두께 방향 중심이 변동되는 범위가 상기 표면측의 홈으로부터 벗어나게 되고, 또한, 마모에 의해 테이퍼진 상기 절삭 부재의 정상부의 영역으로부터의 응력에 의해 상기 표면측의 홈의 주변이 파손되는 제조 조건의 경우에는, 상기 절삭 부재의 마모에 따라 상기 표면측의 홈의 주변의 파손율이 상승하기 시작하기 전에 상기 절삭 부재의 사용을 중지하고, 새로운 절삭 부재로 교환할 수 있다.

제 3 양태로서, 기판의 표면측에 홈을 형성하는 공정과, 상기 기판의 이면으로부터, 상기 표면측의 홈의 입구 부분의 폭보다도 두께가 두터운 회전하는 절삭 부재를 사용하여, 상기 표면측의 홈에 통하는 이면측의 홈을 형성하고, 상기 기판을 반도체 칩으로 다이싱하는 공정을 구비하고, 상기 절삭 부재의 선단부에 있어서의 두께 방향 중심 위치가 변동되는 범위가 상기 표면측의 홈으로부터 벗어나게 되고, 또한, 마모에 의해 테이퍼진 상기 절삭 부재의 정상부의 영역으로부터의 응력에 의해 상기 표면측의 홈의 주변이 파손되는 제조 조건의 경우에는, 상기 절삭 부재의 마모에 따라 상기 표면측의 홈의 주변의 파손율이 상승하기 시작한 후, 양산 공정에서 허용되지 않는 파손율에 이르기 전에 상기 절삭 부재의 사용을 중지하고, 새로운 절삭 부재로 교환할 수 있다. 여기에서, 다이싱 블레이드의 마모에 따라, 반도체 칩의 파손율이 제조 도중에 상승할 경우로서는, 주로 2개의 경우가 상정된다. 첫번째 경우는, 표면측의 홈폭이 좁거나, 다이싱 장치의 위치 결정 정밀도가 낮은 경우 등, 다이싱 블레이드의 두께의 중심(정상부)이, 사용의 초기 단계로부터 표면측의 홈의 폭으로부터 벗어나게 될 가능성이 있는 경우에 있어서, 다이싱 블레이드의 마모에 따라, 단차부가 파손되지 않는 테이퍼진 정도이었던 선단 형상이 단차부가 파손되는 테이퍼진 정도의 선단 형상으로 형성될 경우이다. 두번째 경우는, 다이싱 블레이드의 마모에 따라, 다이싱 블레이드의 휘어짐이나 뒤틀림의 양이 증가하고, 다이싱 블레이드의 두께의 중심(정상부)이 표면측의 홈의 폭으로부터 벗어나지 않는 상태이었던 것이 벗어나는 상태가 될 경우이다. 제 2 양태 및 제 3 양태는, 이러한 지견에 기초하는 양태들이다.

제 4 양태로서, 기판의 표면측에 홈을 형성하는 공정과, 상기 기판의 이면으로부터, 상기 표면측의 홈의 입구 부분의 폭보다도 두께가 두터운 회전하는 절삭 부재를 사용하여, 상기 표면측의 홈에 통하는 이면측의 홈을 형성하고, 상기 기판을 반도체 칩으로 다이싱하는 공정을 구비하고, 상기 절삭 부재의 마모에 따라, 당해 마모에 기인하여 상기 표면측의 홈의 주변의 파손율이 상승하는 제조 조건에서는, 상기 파손율이 양산 공정에서 허용되지 않는 파손율에 이르기 전에 상기 절삭 부재의 사용을 중지할 수 있다.

제 5 양태로서, 상기 제 4 양태에 있어서, 상기 파손율이 상승하기 시작한 후, 양산 공정에서 허용되지 않는 파손율에 이르기 전에 상기 절삭 부재의 사용을 중지하고, 새로운 절삭 부재로 교환할 수 있다.

제 6 양태로서, 상기 제 4 및 제 5 양태에 있어서, 상기 절삭 부재의 선단 형상이, 상기 절삭 부재의 마모에 따라, 정상부의 영역에서 최대 응력이 걸려 상기 표면측의 홈의 주변이 파손되는 테이퍼진 형상이 되기 전에, 상기 절삭 부재의 사용을 중지하고, 새로운 절삭 부재로 교환할 수 있다.

제 7 양태로서, 상기 제 4 및 제 5 양태에 있어서, 상기 절삭 부재의 선단부에 있어서의 두께 방향 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위가, 상기 절삭 부재의 마모에 따라, 상기 표면측의 홈에 포함되는 범위로부터 상기 표면측의 홈으로부터 벗어나는 범위로 되기 전에, 상기 절삭 부재의 사용을 중지하고, 새로운 절삭 부재에 교환할 수 있다.

제 8 양태로서, 상기 제 4 및 제 5 양태에 있어서, 상기 절삭 부재의 정상면을 보유하지 않는 정상부가 홈폭 방향으로 변동되는 범위가, 상기 절삭 부재의 마모에 따라, 상기 표면측의 홈에 포함되는 범위로부터 상기 표면측의 홈으로부터 벗어나는 범위로 되기 전에, 상기 절삭 부재의 사용을 중지하고, 새로운 절삭 부재로 교환할 수 있다.

제 9 양태로서, 기판의 표면측에 홈을 형성하는 공정과, 상기 기판의 이면으로부터, 상기 표면측의 홈의 입구 부분의 폭보다도 두께가 두터운 회전하는 절삭 부재를 사용하여, 상기 표면측의 홈에 통하는 이면측의 홈을 형성하고, 상기 기판을 반도체 칩으로 다이싱하는 공정을 구비하고, 상기 절삭 부재의 선단부에 있어서의 두께 방향 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위가, 상기 절삭 부재의 마모에 따라, 상기 표면측의 홈에 포함되는 범위로부터 상기 표면측의 홈으로부터 벗어나는 범위가 되는 제조 조건에서 있어서는, 상기 변동되는 범위가 상기 표면측의 홈에 포함되는 범위로부터 상기 표면측의 홈으로부터 벗어나는 범위가 되기 전에, 상기 절삭 부재의 사용을 중지하고, 새로운 절삭 부재로 교환할 수 있다.

제 10 양태로서, 기판의 표면측에 홈을 형성하는 공정과, 상기 기판의 이면으로부터, 상기 표면측의 홈의 입구 부분의 폭보다도 두께가 두터운 회전하는 절삭 부재를 사용하여, 상기 표면측의 홈에 통하는 이면측의 홈을 형성하고, 상기 기판을 반도체 칩으로 다이싱하는 공정을 구비하고, 상기 절삭 부재의 정상면을 보유하지 않는 정상부가 홈폭 방향으로 변동되는 범위가, 상기 절삭 부재의 마모에 따라, 상기 표면측의 홈에 포함되는 범위로부터 상기 표면측의 홈으로부터 벗어나는 범위가 되는 제조 조건에 있어서는, 상기 변동되는 범위가 상기 표면측의 홈에 포함되는 범위로부터 상기 표면측의 홈으로부터 벗어나는 범위가 되기 전에, 상기 절삭 부재의 사용을 중지하고, 새로운 절삭 부재로 교환할 수 있다.

제 11 양태로서, 기판의 표면측에 홈을 형성하는 공정과, 상기 기판의 이면으로부터, 상기 표면측의 홈의 입구 부분의 폭보다도 두께가 두터운 회전하는 절삭 부재를 사용하여, 상기 표면측의 홈에 통하는 이면측의 홈을 형성하고, 상기 기판을 반도체 칩으로 다이싱하는 공정을 구비하고, 상기 절삭 부재의 선단부에 있어서의 두께 방향 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위가, 상기 절삭 부재의 마모에 따라, 상기 표면측의 홈에 포함되는 범위로부터 상기 표면측의 홈으로부터 벗어나는 범위가 되는 제조 조건에서 있어서는, 상기 절삭 부재의 마모에 의해, 상기 절삭 부재의 선단 형상이, 정상부에 정상면을 보유하지 않는 테이퍼진 형상으로서 당해 정상부의 영역에서 최대 응력이 걸려 상기 단차부가 파손되는 테이퍼진 형상이 되기 전에, 상기 절삭 부재의 사용을 중지하고, 새로운 절삭 부재로 교환할 수 있다.

제 12 양태로서, 기판의 표면측에 홈을 형성하는 공정과, 상기 기판의 이면으로부터, 상기 표면측의 홈의 입구 부분의 폭보다도 두께가 두터운 회전하는 절삭 부재를 사용하여, 상기 표면측의 홈에 통하는 이면측의 홈을 형성하고, 상기 기판을 반도체 칩으로 다이싱하는 공정을 구비하고, 정상면을 보유하지 않는 테이퍼진 선단 형상의 상기 절삭 부재의 정상부가 홈폭 방향으로 변동되는 범위가, 상기 절삭 부재의 마모에 따라, 상기 표면측의 홈에 포함되는 범위로부터 상기 표면측의 홈으로부터 벗어나는 범위가 되는 제조 조건에 있어서는, 상기 절삭 부재의 마모에 의해, 상기 절삭 부재의 선단 형상이, 당해 정상부의 영역에서 최대 응력이 걸려 상기 단차부가 파손되는 테이퍼진 형상이 되기 전에, 상기 절삭 부재의 사용을 중지하고, 새로운 절삭 부재로 교환할 수 있다. 제 12 양태에서는, 예를 들면 도 5의 (B)의 형상과 같은 정상면을 보유하지 않는 테이퍼진 선단 형상의 다이싱 블레이드의 정상부가 마모되어, 도 14에 나타나 있는 바와 같은 정상부의 영역에서 최대 응력이 걸려 상기 단차부가 파손되는 테이퍼진 형상이 되기 전에, 다이싱 블레이드의 사용을 중지한다.

제 13 양태로서, 상기 제 1 내지 제 12 양태에 있어서, 미리 정한 관계로서, 상기 절삭 부재의 사용양과 상기 표면측의 홈의 주변의 파손율과의 관계에 근거하여, 상기 절삭 부재의 사용을 중지하고, 새로운 절삭 부재로 교환할 수 있다. 바꿔 말하면, 상기 절삭 부재의 사용양의 변화에 따른 상기 표면측의 홈의 주변의 파손율의 변화를 미리 구하고, 이 구한 관계를 사용하여, 상기 절삭 부재의 사용을 중지하는 타이밍을 결정할 수 있다. 또한, "파손율"이란, 파손이 전혀 발생하지 않는 것으로 가정했을 경우의 반도체 칩의 생산양에 대한 파손품의 비율이며, 본 실시예에 있어서는, 파손율 자체뿐만 아니라, 파손율에 비례하여 변동하는 특성과, 간접적으로 파손율에 연동하는 특성도 포함한다.

상기 제 1 내지 제 3 양태에 있어서, "상기 표면측의 홈의 주변이 파손되는 제조 조건"이란, 다이싱 블레이드 등의 절삭 부재를 계속해서 사용하는 것으로 가정했을 경우에, 다이싱 블레이드의 수명(치핑 등의 파손)보다도 전에 표면측의 홈의 주변이 파손될 수 있는 제조 조건을 가리킨다. 또한, 상기 제 8 내지 제 12 양태에 있어서, "표면측의 홈에 포함되는 범위로부터 표면측의 홈으로부터 벗어나는 범위가 되는 제조 조건"이란, 다이싱 블레이드 등의 절삭 부재를 계속해서 사용하는 것으로 가정했을 경우에, 다이싱 블레이드의 수명(치핑 등의 파손)보다도 전에 표면측의 홈으로부터 벗어나는 범위가 되는 제조 조건을 가리킨다.

G) 기판의 박화 처리에 관한 실시예

다음으로, 반도체 기판의 박화 처리에 관하여 이하 설명한다. 앞에서 설명한 본 실시예의 다이싱 방법은, 일반적인 풀 다이싱과 달리, 다이싱 블레이드의 정상부의 위치가 홈폭 방향으로 1.2㎛ 정도만 벗어나도, 단차부에 걸리는 응력이 크게 변동할 경우가 있다. 예를 들면, 이면측의 홈을 형성할 때의 기판의 두께가 두터운 만큼, 다이싱 시의 기판으로부터의 응력이 커지게 되어, 다이싱 블레이드가 뒤틀리는 등의 변형을 일으키기 쉬우며, 다이싱 블레이드의 선단부의 위치가 홈폭 방향으로 벗어남으로써, 단차부에 걸리는 응력이 커진다.

따라서, 단차부에 걸리는 응력을 저감하기 위해, 이면측의 홈을 형성하기 전에, 기판의 두께를 얇게 하는 박화 처리를 실시할 수 있다. 일 예로서, 도 1의 스텝 S110 이전의 임의의 스텝에서, 기판의 이면으로부터 표면을 향해 두께를 전체적으로 얇게하는 백 그라인딩을 실시한다. 백 그라인딩은, 앞에서 설명한 본 실시예의 하프 다이싱과 마찬가지로 기판의 이면이 보이도록 배치하고, 예를 들면, 회전하는 숫돌을 수평 또는 수직 방향으로 이동시킴으로써, 표면측의 미세홈이 노출될 때까지 기판의 두께를 전체적으로 얇게 한다. 또한, 백 그라인딩 후의 기판의 강도가 문제되는 경우에는, 기판의 주위의 부분만 그라인드하지 않음으로써 소위, 리브 구조의 기판으로 형성할 수도 있다.

여기에서, 단차부에 걸리는 응력이 크게 변화되는 것은, 앞에서 설명한 바와 같이, 다이싱 블레이드의 정상부(두께의 중심)가 홈폭 방향으로 변동되는 범위가, 상기 표면측의 홈으로부터 벗어나게 되는 경우이다. 따라서, 일 예로서, 백 그라인딩을 실시하지 않고 이면측의 홈을 형성하는 것으로 가정했을 경우에, 다이싱 블레이드의 선단부에 있어서의 두께 방향 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위가 표면측의 홈의 폭으로부터 벗어나는 제조 조건에서, 백 그라인딩을 실시할 수 있다. 또한, 다이싱 블레이드의 정상부(두께의 중심)가 홈폭 방향으로 변동되는 범위가, 표면측의 홈의 폭에 포함되는 두께까지, 백 그라인딩에 의해 기판이 박화될 수 있다.

이상의 실시예를 정리하면 아래와 같이 설명될 수 있다. 즉, 본 실시예는, 기판의 표면측에 홈을 형성하는 공정과, 상기 기판의 이면으로부터, 상기 표면측의 홈의 입구 부분의 폭보다도 두께가 두터운 회전하는 절삭 부재를 사용하여, 상기 표면측의 홈에 통하는 이면측의 홈을 형성하고, 상기 기판을 반도체 칩으로 다이싱하는 공정을 구비하고, 상기 기판의 두께를 얇게 하는 처리를 실시하지 않고 상기 이면측의 홈을 형성하는 것으로 가정했을 경우에, 상기 절삭 부재의 선단부에 있어서의 두께 방향 중심이 홈폭 방향으로 변동되는 범위가, 상기 표면측의 홈으로부터 벗어나게 되는 제조 조건에서는, 상기 범위가 상기 표면측의 홈에 포함되도록, 상기 이면측의 홈을 형성하기 전에, 상기 기판의 두께를 얇게 하는 처리를 실시하는 반도체 칩의 제조 방법이다.

또한, 아래와 같이도 설명될 수 있다. 즉, 본 실시예는, 기판의 표면측에 홈을 형성하는 공정과, 상기 기판의 이면으로부터, 상기 표면측의 홈의 입구 부분의 폭보다도 두께가 두터운 회전하는 절삭 부재를 사용하여, 상기 표면측의 홈에 통하는 이면측의 홈을 형성하고, 상기 기판을 반도체 칩으로 다이싱하는 공정을 구비하고, 상기 기판의 두께를 얇게 하는 처리를 실시하지 않고 상기 이면측의 홈을 형성하는 것으로 가정했을 경우에, 정상면을 보유하지 않는 테이퍼진 상기 절삭 부재의 정상부가 홈폭 방향으로 변동되는 범위가, 상기 표면측의 홈으로부터 벗어나게 되는 제조 조건에서는, 상기 범위가 상기 표면측의 홈에 포함되도록, 상기 이면측의 홈을 형성하기 전에, 상기 기판의 두께를 얇게 하는 처리를 실시하는 반도체 칩의 제조 방법이다.

이상과 같이, 본 실시예의 박화 처리를 실시하는 경우에는, 박화 처리를 실시하지 않을 경우와 비교하여, 단차부의 파손이 억제된다. 또한, 본 실시예의 박화 처리에 있어서는, 박화 처리를 실시하지 않은 상태에서, 다이싱 블레이드의 정상부나 두께의 중심이 표면측의 홈폭으로부터 벗어나는지 여부를 확인하고, 벗어날 경우에만 박화 처리를 실시해도 되고, 또는 벗어나 있지 않은 기판의 두께를 미리 파악함으로써, 박화 처리를 실시하지 않은 상태에서 벗어남이 발생하는지 여부의 확인 없이, 원하는 두께로 박화할 수도 있다. 즉, 박화 처리하지 않으면 다이싱 블레이드의 정상부나 두께의 중심이 표면측의 홈폭으로부터 벗어나는 상태이었던 것이, 박화 처리를 실시함으로써 결과적으로 표면측의 홈폭으로부터 벗어나지 않는 상태가 될 수도 있다. 또한, 박화 처리를 실시하는 타이밍은, 이면측의 홈을 형성하기 전이면 언제나 될 수 있다. 예를 들면, 도 1에 있어서, 발광 소자를 형성하기 이전에 실시될 수도 있고, 또는 발광 소자를 형성한 이후 미세홈을 형성하기 이전에 실시될 수도 있다.

H) 표면측의 미세홈의 변형예

다음으로, 기판 표면측에 형성되는 미세홈의 변형예에 관하여 이하 설명한다. 도 2의 (D)에 나타낸 미세홈(140)은, 이방성 드라이 에칭에 의해, 기판 표면으로부터 대략 수직으로 연장되는 측면을 가지는 스트레이트(straight) 모양의 홈으로 형성되었지만, 이 미세홈은, 다른 형상으로 형성될 수도 있다.

본 실시예의 미세홈의 다른 구성예를 도 27의 (A) 내지 (D)에 나타낸다. 이들 홈 형상은 홈의 하부측이 넓어지는 형상을 갖고 있어서, 다이싱 블레이드의 정상부 위치가 홈폭 방향으로 변동되는 경우에도, 단차부가 응력을 받기 어려운 형상으로 되어 있다. 도 27의 (A)에 나타낸 미세홈(800)은, 깊이(D1) 및 거의 균일한 폭(Sa1)을 형성하는 직선 모양의 측면을 포함하는 제 1 홈부(810)와, 제 1 홈부(810)의 하방으로 연결되어, 깊이(D2)의 구면 모양의 측면 및 바닥면을 가지는 제 2 홈부(820)를 갖는다. 제 2 홈부(820)의 폭(Sa2)은, 기판 표면과 평행한 방향의 대향하는 측벽들 간의 내경이며, Sa2>Sa1의 관계에 있다. 본 도의 예에서는, 제 2 홈부(820)의 중심 근방에서, 폭(Sa2)이 최대가 된다.

도 27의 (B)에 나타낸 미세홈(800A)은, 깊이(D1) 및 거의 균일한 폭(Sa1)을 형성하는 직선 모양의 측면을 포함하는 제 1 홈부(810)와, 제 1 홈부(810)의 하방으로 연결되며, 깊이(D2)의 거의 직선 모양의 측면을 가지는 사각형 형상의 제 2 홈부(830)를 갖는다. 제 2 홈부(830)는, 도 27의 (A)에 나타낸 제 2 홈부(820)의 구면 모양의 측면 및 바닥면을 직선 형상으로 변화시킨 것이며, 제 2 홈부(830)의 폭(Sa2)은, 기판 표면과 평행한 방향의 대향하는 측벽들 간의 거리이며, 이 거리는, 거의 일정하다(Sa2>Sa1). 또한, 여기에 나타낸 제 2 홈부의 형상은 예시이며, 제 2 홈부의 형상은, 제 1 홈부의 폭(Sa1)보다도 큰 폭을 가지는 형상이면 되고, 예를 들면 도 27의 (A)에 나타낸 제 2 홈부(820)와, 도 27의 (B)에 나타낸 제 2 홈부(830)의 중간 형상이어도 되고, 즉 제 2 홈부는 타원 형상이어도 된다. 또한, 제 2 홈부는, 제 1 홈부와의 사이의 경계부의 홈의 폭(D1의 깊이에서의 홈의 폭)보다도 넓은 폭의 공간을 가지는 형상이면 된다.

도 27의 (C)에 나타낸 미세홈(800B)은, 깊이(D1) 및 거의 균일한 폭(Sa1)을 형성하는 측면을 가지는 제 1 홈부(810)와, 제 1 홈부(810)의 하방으로 연결되며, 깊이(D2)의 역방향으로 테이퍼진 형상의 제 2 홈부(840)를 갖는다. 제 2 홈부(840)의 측면은, 바닥을 향해 폭이 서서히 커지도록 경사져 있다. 제 2 홈부(840)의 폭(Sa2)은, 기판 표면과 수평한 방향의 대향하는 측면들 간의 거리이며, 당해 거리는, 제 2 홈부(840)의 최하부 근방(하단 근방)에서 최대가 된다.

도 27의 (D)에 나타낸 미세홈(800C)은, 기판 표면의 개구폭(Sa1)으로부터 최하부 근방의 폭(Sa2)까지, 서서히 그 폭이 커지는 형상을 갖고 있다. 즉, 미세홈(800C)은, 깊이(D2)를 가지는 역으로 테이퍼진 모양의 홈으로 구성되다. 미세홈(800C)은, 도 27의 (C)에 나타낸 제 1 홈부(810)의 깊이(D1)를 가능한 한 작게 하여 얻어진다. 또한, 도 27의 (D)의 형상은, 도 27의 (A) 내지 (C)의 형상과 같이, 제 1 홈부와 제 2 홈부의 경계에서 측면의 각도가 바뀌는 형상이 아니지만, 홈 전체의 상부와 하부를 비교하면, 하부쪽이 홈폭이 넓어져 있는 형상이며, 제 1 홈부(상부)와 제 1 홈부보다도 넓은 폭의 제 2 홈부(하부)를 갖고 있다.

여기에서, 다이싱용 테이프(160)를 제거했을 때에 발생하는 다이싱용 테이프의 점착층의 잔존을 억제하려면, 제 1 홈부의 형상은, 도 27의 (D)와 같은 기판 표면으로부터 이면을 향해 폭이 서서히 넓어지는 형상(역방향으로 테이퍼진 형상)보다는, 도 27의 (A) 내지 (C)에 나타나 있는 바와 같은 수직 형상의 홈쪽이 더 바람직하다. 이것은, 역방향으로 테이퍼진 형상의 홈의 경우에는, 수직 형상의 홈과 비교하여, 홈에 깊이 들어간 점착층까지 자외선이 투과되기가 어려워, 점착층이 경화되기 어렵고, 또한 경화되더라도, 제거 시에, 홈에 깊이 들어간 점착층의 근원부분에 응력이 걸리기 쉬워서 찢어지기 쉽상이기 때문이다.

또한, 점착층의 잔존을 억제하는 관점으로부터는, 제 1 홈부의 측면의 형상은, 도 27의 (A) 내지 (C)의 수직 형상보다도, 기판 표면으로부터 이면을 향해 폭이 서서히 좁아지는 형상(순방향으로 테이퍼진 형상)인 것이 보다 바람직하다. 즉, 제 1 홈부의 형상은, 기판의 표면으로부터 이면을 향해 폭이 넓어지는 부분(역방향으로 테이퍼진 형상)을 보유하지 않는 형상으로 하는 것이 바람직하다.

도 27의 (A) 내지 (D)에 나타낸 미세홈(800, 800A, 800B, 800C)은, 바람직하게는 기판과 직교하는 중심선에 대해 선대칭으로 구성된다. 또한, 도 27의 (A) 내지 (D)에 나타낸 미세홈은, 미세홈의 특징을 이해하기 쉽게 설명하기 위해 직선 또는 곡면을 사용하여 도시한 것이며, 실제로 형성되는 미세홈의 측면에는, 단차 또는 요철이 포함될 수도 있고, 코너(corner)는 반드시 엄밀하게 각진 형상으로 형성될 필요가 없으며, 곡면으로 형성될 수도 있음에 유의해야 한다. 또한, 도 27의 (A)∼(D)에 나타낸 미세홈은 어디까지나 예들일 뿐이며, 제 1 홈부와 연통하며 그 하방에, 제 1 폭보다도 큰 폭을 가지는 제 2 홈부가 형성되는 형상이면 다른 형상이어도 된다. 예를 들면 도 27의 (A)∼(D)에 나타내는 각각의 형상을 조합시킨 형상이나, 조합시킨 후에 더 변형시킨 형상이어도 된다. 또한, 도 27의 (C) 및 (D)에 나타낸 순방향/역방향 메사(mesa) 형상의 각도도 어디까지나 예시들일 뿐이며, 기판면에 수직한 면에 대하여 경사지는 면을 가지면 되고, 그 경사의 정도는 묻지 않는다.

다음으로, 본 실시예의 미세홈의 제조 방법에 관하여 이하 설명한다. 도 28은 본 실시예의 미세홈을 제조하기 위한 제조 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 27의 (A) 내지 (D)에 나타낸 미세홈의 제조 방법은, 폭(Sa1)을 가지는 제 1 홈부를 제 1 에칭에 의해 형성하는 공정(S800)과, 제 1 홈부의 하방으로 폭(Sa1)보다 넓은 폭(Sa2)을 가지는 제 2 홈부를 제 2 에칭에 의해 형성하는 공정(S810)을 포함한다. 여기에서, 제 2 에칭은 제 1 에칭보다도 측벽 방향에의 에칭 강도가 강한 에칭을 사용한다. 일 예로서, 제 1 에칭으로서 이방성 에칭을, 제 2 에칭으로서 등방성 에칭을 사용할 경우의 예를 설명한다.

도 29a 및 도 29b는, 도 27의 (A)에 나타낸 미세홈(800)의 제조 공정을 설명하는 개략적인 단면도이다. GaAs 기판(W)의 표면에, 포토레지스트(900)가 형성된다. 포토레지스트는, 예를 들면 점성 100 cpi의 i-선 레지스트이며, 약 8㎛의 두께로 도포된다. 공지의 포토리소그래피 공정, 예를 들면 i-선 스테퍼(stepper), TMAH 2.38%의 현상액을 이용하여, 포토레지스트(900)에 개구(910)를 형성한다. 이 개구(910)의 폭은, 제 1 홈부의 폭(Sa1)으로 설정된다.

포토레지스트(900)를 에칭 마스크로서 사용하여, 이방성 드라이 에칭에 의해 기판 표면에 제 1 홈부(810)를 형성한다. 바람직한 양태에서는, RIE(reactive ion etching) 장치로서 유도결합 플라즈마(ICP)를 사용한다. 에칭 조건은, 예를 들면 유도결합 플라즈마(ICP) 파워 500W, 바이어스 파워 50W, 압력 3Pa, 에칭 가스로서 Cl₂ = 150sccm, BCl₃ = 50sccm, C₄F₈ = 20sccm, 에칭 시간 20분이다. 공지의 방법을 사용하여 CF-계의 가스를 첨가함으로써, 에칭과 동시에 홈의 측벽에 보호막(920)이 형성된다. 반응 가스의 플라즈마에 의해 라디칼, 이온이 생성된다. 홈의 측벽은 라디칼만에 의해 어택(attack)되지만, 보호막(920)이 있기 때문에 에칭되지 않는다. 한편, 바닥에서는 수직 입사한 이온에 의해 보호막이 제거되고, 이 제거된 부분이 라디칼에 의해 에칭된다. 결과적으로, 이방성 에칭이 달성된다.

다음으로, 에칭 조건을 변경함으로써 등방성 에칭이 행하여진다. 일 예로서, 여기에서는, 측벽 보호막(920)을 형성하는 역할의 C₄F₈의 공급을 중단한다. 유도결합 플라즈마(ICP)의 파워 500W, 바이어스 파워 50W, 압력 3Pa, 에칭 가스로서 Cl₂ = 150sccm, BCl₃ = 50sccm, 에칭 시간 10분이다. C₄F₈의 공급이 중단됨으로써, 측벽 보호막(920)이 형성되지 않기 때문에, 제 1 홈부(810)의 바닥에서 등방성 에칭이 달성된다. 결과적으로, 제 1 홈부(810)의 하방으로 제 2 홈부(820)가 형성된다. 제 2 홈부(820)는, 제 1 홈부(810)의 폭(Sa1)으로부터 또한 옆으로 및 하방으로 넓어지는 구면 모양의 측면 및 바닥면을 갖는다. 또한, 상기의 에칭 조건은 일 예이며, 미세홈의 폭, 깊이, 형상 등에 따라 에칭 조건이 적당하게 변경될 수 있다.

또한, 도 27의 (C)와 같은 형상은, 제 2 홈부를 형성할 때에, 측벽 방향에의 에칭 강도를 도 27의 (A)의 제 2 홈부를 형성할 경우보다도 약화시킴으로써 형성된다. 측벽 방향에의 에칭 강도는, 에칭 장치의 출력이나 에칭 가스의 타입 등의 에칭 조건을 바꾸는 것에 의해 변경가능하다. 구체적으로는, 예를 들면, 측벽 보호용 가스인 C₄F₈의 공급을 완전히 중단하지 않고, 제 1 홈부를 형성할 때의 유량보다도 감소시키거나, 에칭용 가스인 Cl₂등의 유량을 늘리거나, 또는, 이것들을 조합시킬 수 있다. 바꿔 말하면, 제 1 홈부의 형성시 및 제 2 홈부의 형성시 양쪽 모두에 있어서, 에칭 가스에 포함되는 측벽 보호용 가스 및 에칭용 가스 양쪽 모두를 공급하지만, 각각의 유량을 바꾸는 것에 의해 홈부를 형성할 수 있다. 그리고, 이러한 유량의 설정을, 제 1 홈부를 형성하기 전에 미리 설정해 둠으로써 제 1 홈부 및 제 2 홈부를 일련의 연속한 에칭 공정에서 형성할 수 있다. 또한, 점착층의 잔존을 억제하기 위해, 제 1 홈부를, 기판 표면으로부터 이면을 향해 폭이 서서히 좁아지는 형상(순방향으로 테이퍼진 형상)으로 형성하는 경우에는, 그러한 형상이 되도록, C₄F₈ 및 Cl₂의 유량이나 에칭 장치의 출력을 적정화하거나, 유량을 바꾸도록 할 수 있다. 또한, 도 27의 (D)와 같은 형상은, 도 27의 (C)에서의 제 1 홈부의 형성을 생략하면 형성 가능하다. 또한, 이러한 에칭은 일반적으로 이방성 에칭으로서 달성된다.

본 실시예의 미세홈을 제조하기 위한 제조 방법에 관하여 설명했지만, 제 1 홈부와 제 1 홈부보다도 넓은 폭을 가지는 제 2 홈부를 형성할 수 있는 것이라면, 다른 방법으로 형성할 수도 있다. 예를 들면, 드라이 에칭과 웨트 에칭의 조합에 의해 홈부를 형성할 수도 있다. 또한, 제 1 홈부는 제 1 에칭만으로 형성될 필요는 없으며, 제 2 홈부는 제 2 에칭만으로 형성될 필요는 없다. 즉, 제 1 홈부에 대하여는, 제 1 에칭이 주요한 에칭이면, 제 1 에칭 이외의 에칭이 포함될 수도 있고, 제 2 홈부에 대하여는, 제 2 에칭이 주요한 에칭이면, 제 2 에칭 이외의 에칭이 포함될 수도 있다. 또한, 적어도 제 1 홈부와 제 2 홈부가 형성되면 되기 때문에, 예를 들면 제 1 홈부와 제 2 홈부 사이나 제 2 홈부보다도 기판의 이면측에 가까운 위치에 제 3 또는 제 4 홈부가 존재해도 되고, 또한 그것들은, 제 3 에칭이나 제 4 에칭에 의해 형성될 수도 있다.

이상, 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명했다. 각 실시예에 있어서의 "표면측의 홈의 폭과 이면측의 홈의 폭 간의 차이에 의해 형성되는 단차부"란, 표면측의 홈의 폭보다도 이면측의 홈의 폭이 넓은 상태에서의 단차부뿐만 아니라, 도 27의 (A) 내지 (D)에 나타나 있는 바와 같은 홈의 폭이 일정하지 않은 표면측의 홈을 채용할 경우 등에 있어서, 이면측의 홈의 폭보다 표면측의 홈의 폭이 더 넓게 형성됨으로써 생기는 단차부도 포함한다. 또한, 각 실시예에 있어서의 "표면측의 홈의 폭보다도 두께가 두터운 회전하는 절삭 부재를 사용하여, 상기 표면측의 홈에 통하는 이면측의 홈을 형성한다"의 기재에 있어서의 "표면측의 홈의 폭"이란, 표면측의 홈의 입구 부분의 폭을 말한다. 즉, 여기에서의 "표면측의 홈의 폭"이란, 풀 다이싱의 경우와 비교하여 한 장의 기판으로부터 취득될 수 있는 반도체 칩의 수를 향상시키기 위한 구성을 명확히 하기 위한 것이고, 한 장의 기판에서 취득될 수 있는 반도체 칩의 수는, 표면측의 홈의 바닥측의 폭이 아니라, 기능 소자가 형성되는 기판 표면 부근의 홈의 폭, 즉 표면측의 홈의 입구 부분의 폭에 의해 결정되기 때문이다. 한편, 정상부가 표면측의 홈의 폭에 포함되는 것인지 또는 벗어나게 되는 것인지 판단에 필요한 표면측의 홈의 폭은, 앞에서 설명한 바와 같이, 표면측의 홈의 바닥의 위치로부터 다이싱 블레이드의 정상부가 도달하는 위치까지의 사이의 최대폭을 말한다. 또한, 본 명세서에 있어서의 파손의 억제란, 치핑, 균열 등을 눈으로 확인할 수 없는 정도로 억제하는 것에 한하지 않으며, 파손의 정도를 다소 억제하는 것이나, 파손의 발생의 가능성을 다소 저감할 수 있는 것을 포함하며, 그 억제의 정도는 묻지 않는다.

또한, 도 17을 참조하여 설명한 다이싱 블레이드의 선단 형상의 설계 방법은, 아래와 같이 설명될 수도 있다. 즉, 본 방법은, 상기 기판의 이면으로부터, 상기 표면측의 홈의 폭보다도 두께가 두터운 회전하는 절삭 부재를 사용하여, 상기 표면측의 홈에 통하는 이면측의 홈을 형성하고, 상기 표면측의 홈의 폭과 상기 이면측의 홈의 폭과의 차이에 의해 형성되는 단차부를 가지는 반도체 칩으로 다이싱하는 공정을 갖는 반도체 칩의 제조 방법이며, 양산 공정에서 채용 예정의 형상을 가지는 표면측의 홈에 대하여, 테이퍼진 정도가 다른 복수의 선단 형상에서, 상기 이면측의 홈을 형성하는 공정과, 상기 이면측의 홈을 형성한 결과, 상기 선단 형상의 테이퍼진 정도가 작기 때문에 상기 단차부가 파손되는 제 1 테이퍼진 정도의 범위와, 상기 제 1 테이퍼진 정도의 범위보다도 테이퍼진 정도가 큰 측의 범위이며, 상기 단차부가 파손되지 않는 제 2 테이퍼진 정도의 범위의 양쪽이 존재할 경우, 양산 공정에 있어서, 당해 제 2 테이퍼진 정도의 범위에 포함되는 테이퍼진 정도의 절삭 부재에서 상기 이면측의 홈을 형성하는 반도체 칩의 제조 방법이다.

또한, 본 발명은, 특정한 실시예에 한정되는 것이 아니며, 특허청구범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에서, 각종 변형·변경이 가능하다. 예를 들면, 본 발명은, 글래스나 폴리머 등의 반도체를 포함하지 않는 기판으로부터 개개의 소자를 개별화 경우에 적용될 수도 있다. 예를 들면, 본 발명은, 반도체를 포함하지 않는 MEMS용 기판에 적용될 수도 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서의 각 공정은, 순서적 모순이 없는 한, 적어도 일부를 양산 공정 전의 설계 단계에서 실시해도 되고, 모두를 양산 공정의 일환으로서 실시해도 된다. 또한, 본 발명의 실시예에서의 각 공정은, 복수의 주체(다른 사람)에 의해 실시될 수도 있다. 예를 들면, 표면측의 홈의 형성을 제 1 주체가 실시하고, 제 1 주체에 의해 표면측의 홈이 형성된 기판을 제 2 주체에게 공급함으로써 기판을 준비하고, 준비한 기판에 제 2 주체가 이면측의 홈을 형성해서, 기판을 다이싱(분할)해도 된다. 즉, 표면측의 홈이 형성된 기판을, 제 1 주체가 준비해도 되고, 제 2 주체가 스스로 준비해도 된다.

100: 발광 소자 120: 절단 영역(스크라이브 라인)
130: 레지스트 패턴 140: 표면측의 홈(미세홈)
160: 다이싱용 테이프 170: 이면측의 홈
180, 200: 자외선 190: 확장용 테이프
210: 반도체 칩 300, 300A, 302: 다이싱 블레이드
310, 320: 측면 330, 332, 352, 362: 만곡면
340: 정상면 350, 360: 면취부
400: 단차부 410: 근본영역
500, 502, 504, 506, 508: 다이싱 블레이드
510, 520: 측면 512, 522: 경사면
530, 534, 536: 뾰족한 정상부 532, 532A: 평탄한 면
610: 정형용 보드 620: 모터
630: 다이싱 블레이드 640: 척

Claims

기판의 표면측에 홈을 형성하는 공정; 및
상기 기판의 이면측으로부터, 상기 표면측의 홈의 입구 부분의 폭보다도 두께가 두터운 회전하는 절삭 부재를 사용하여, 상기 표면측의 홈에 통하는 이면측의 홈을 형성하고, 상기 기판을 반도체 칩으로 다이싱하는 공정을 포함하고,
정상면(top face)을 보유하지 않는 테이퍼진(tapered) 선단 형상의 상기 절삭 부재의 정상부(top section)가 홈폭 방향으로 변동되는 범위가, 상기 절삭 부재의 마모에 따라, 상기 표면측의 홈에 포함되는 범위로부터 상기 표면측의 홈으로부터 벗어나는 범위가 되는 제조 조건에 있어서는, 상기 변동되는 범위가 상기 표면측의 홈에 포함되는 범위로부터 상기 표면측의 홈으로부터 벗어나는 범위가 되기 전에, 상기 절삭 부재의 사용을 중지하는, 반도체 칩의 제조 방법.
기판의 표면측에 홈을 형성하는 공정; 및
상기 기판의 이면측으로부터, 상기 표면측의 홈의 입구 부분의 폭보다도 두께가 두터운 회전하는 절삭 부재를 사용하여, 상기 표면측의 홈에 통하는 이면측의 홈을 형성하고, 상기 기판을 반도체 칩으로 다이싱하는 공정을 포함하고,
정상면을 보유하지 않는 테이퍼진 선단 형상의 상기 절삭 부재의 정상부가 홈폭 방향으로 변동되는 범위가, 상기 절삭 부재의 마모에 따라, 상기 표면측의 홈에 포함되는 범위로부터 상기 표면측의 홈으로부터 벗어나는 범위가 되는 제조 조건에 있어서는, 상기 절삭 부재의 마모에 의해, 상기 절삭 부재의 선단 형상이, 상기 정상부의 영역에서 최대 응력이 걸려 상기 표면측의 홈의 주변이 파손되는 테이퍼진 형상이 되기 전에 상기 절삭 부재의 사용을 중지하는, 반도체 칩의 제조 방법.
기판의 표면측에 홈을 형성하는 공정; 및
상기 기판의 이면측으로부터, 상기 표면측의 홈의 입구 부분의 폭보다도 두께가 두터운 회전하는 절삭 부재를 사용하여, 상기 표면측의 홈에 통하는 이면측의 홈을 형성하고, 상기 기판을 반도체 칩으로 다이싱하는 공정을 포함하고,
상기 절삭 부재의 선단부에 있어서의 두께 방향의 중심이 변동되는 범위가 상기 표면측의 홈으로부터 벗어나게 되고, 또한, 마모에 의해 테이퍼진 상기 절삭 부재의 정상부의 영역으로부터의 응력에 의해 상기 표면측의 홈의 주변이 파손되는 제조 조건에 있어서는, 상기 절삭 부재의 마모에 따라 상기 표면측의 홈의 주변의 파손율이 상승하기 시작하기 전에 상기 절삭 부재의 사용을 중지하는, 반도체 칩의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절삭 부재의 사용양과 상기 표면측의 홈의 주변의 파손율의 관계인 미리 구한 관계에 기초하여, 상기 절삭 부재의 사용을 중지하는, 반도체 칩의 제조 방법.