TW202010001A - 半導體裝置之製造方法 - Google Patents

半導體裝置之製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202010001A
TW202010001A TW107145493A TW107145493A TW202010001A TW 202010001 A TW202010001 A TW 202010001A TW 107145493 A TW107145493 A TW 107145493A TW 107145493 A TW107145493 A TW 107145493A TW 202010001 A TW202010001 A TW 202010001A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
semiconductor wafer
modified
interval
row
semiconductor
Prior art date
Application number
TW107145493A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI725365B (zh
Inventor
大野天頌
堂前佑輔
Original Assignee
日商東芝記憶體股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商東芝記憶體股份有限公司 filed Critical 日商東芝記憶體股份有限公司
Publication of TW202010001A publication Critical patent/TW202010001A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI725365B publication Critical patent/TWI725365B/zh

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/0006—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring taking account of the properties of the material involved
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/062—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam
    • B23K26/0622—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam by shaping pulses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/083—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction
    • B23K26/0853—Devices involving movement of the workpiece in at least in two axial directions, e.g. in a plane
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/38—Removing material by boring or cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/50—Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece
    • B23K26/53—Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece for modifying or reforming the material inside the workpiece, e.g. for producing break initiation cracks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices
    • B23K2101/40—Semiconductor devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
    • B23K2103/56—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26 semiconducting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Dicing (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

實施形態提供一種可抑制半導體晶片之膜剝落或破裂且提高自改質部分擴展之解理之直進性之半導體裝置之製造方法。 實施形態之半導體裝置之製造方法具備如下步驟：沿著半導體晶圓之分割區域照射雷射光束，沿著該分割區域於半導體晶圓內形成排列成至少1行之複數個改質部，以改質部為起點將半導體晶圓劈開而單片化為複數個半導體晶片。複數個改質部於分割區域中之第1部分以第1間隔形成，於分割區域中之第2部分以較第1間隔窄之第2間隔形成。

Description

半導體裝置之製造方法
本實施形態係關於一種半導體裝置之製造方法。
雷射切割技術係使用雷射將半導體晶圓之內部改質，以改質部分為起點將半導體晶圓劈開之方法。然而，由於自改質部分擴展之解理之直進性較弱，故而存在處於半導體晶圓之切割線上之材料膜不被直線地分割而分割線蜿蜒之情況。若於利用雷射改質後，利用研削步驟使半導體晶圓薄化，則存在材料膜之分割線更大程度地彎曲，裂紋到達至半導體晶片內部之器件區域之情況。
又，考慮使改質層之數量增加，確保解理之直進性，但若增加改質層，則存在因改質層之應變或由研磨所致之振動而導致半導體晶片產生膜剝落或破裂之情況。
實施形態提供一種可抑制半導體晶片之膜剝落或破裂且提高自改質部分擴展之解理之直進性之半導體裝置之製造方法。
實施形態之半導體裝置之製造方法具備如下步驟：沿著半導體晶圓之分割區域照射雷射光束，沿著該分割區域於半導體晶圓內形成排列成至少1行之複數個改質部，以改質部為起點將半導體晶圓劈開而單片化為複數個半導體晶片。複數個改質部於分割區域中之第1部分以第1間隔形成，於分割區域中之第2部分以較第1間隔窄之第2間隔形成。
[相關申請案]
本申請案享有以日本專利申請案2018-153681號(申請日：2018年8月17日)為基礎申請案之優先權。本申請案藉由參照該基礎申請案而包含基礎申請案之所有內容。
以下，參照圖式對本發明之實施形態進行說明。本實施形態並不限定本發明。於以下之實施形態中，半導體基板之上下方向表示以設置有半導體元件之面為上之情形時之相對方向，存在與根據重力加速度之上下方向不同之情況。圖式係模式性或概念性之圖，各部分之比率等未必與實物相同。於說明書與圖式中，對與上文關於已出現之圖式所敍述之要素相同之要素標註相同之符號並適當省略詳細之說明。
(第1實施形態)
圖1係表示根據第1實施形態之半導體晶圓之一例之概略俯視圖。半導體晶圓W具備複數個晶片區域Rchip及複數個切割區域Rd。晶片區域Rchip及切割區域Rd為半導體晶圓W之表面上之區域。
於作為半導體晶片區域之晶片區域Rchip，設置有電晶體、記憶胞陣列等半導體元件(未圖示)。半導體元件經過半導體製造製程而形成於半導體晶圓W上。半導體元件例如可為NAND(Not And，與非)型閃速記憶體之記憶胞陣列或其控制電路。記憶胞陣列例如亦可係三維地配置記憶胞而成之立體型記憶胞陣列。當然，本實施形態亦可應用於半導體記憶體以外之LSI(Large Scale Integration，大規模積體電路)中。
作為分割區域之切割區域Rd為相鄰之晶片區域Rchip間之線狀區域，且為藉由切割而切斷之區域。切割區域Rd亦稱為切割線。根據本實施形態，藉由對基板10照射雷射，而於切割區域Rd之基板10內部形成改質部，以上述改質部為起點將半導體晶圓W劈開。藉此，半導體晶圓W以晶片區域Rchip為單位而單片化，成為半導體晶片。再者，例示矽作為半導體，但亦可使用矽以外之半導體。
接下來，對半導體晶圓W之切割方法進行說明。於本實施形態中，半導體晶圓W利用使用雷射光束之雷射切割法來切斷。雷射光束例如使用紅外區域之透過雷射。
圖2~圖8係表示第1實施形態之切割方法之一例之圖。形成於半導體晶圓W上之半導體元件簡化為元件形成層20來進行圖示。
首先，如圖2所示，於半導體晶圓W之表面貼附切割用之保護帶110。保護帶110添附於半導體晶圓W之元件形成層20上，於雷射切割時保護元件形成層20。
接著，使半導體晶圓W及保護帶110上下翻轉，如圖3及圖4所示，使用雷射振盪器120，自半導體晶圓W之背面對與切割區域Rd對應之部分照射雷射光束121。藉此，如圖4所示，於半導體晶圓W之內部形成改質部LM。改質部LM形成於切割區域Rd內之基板10內。
圖5係表示照射雷射光束121時之情況之立體圖。雷射振盪器120如箭頭A所示，一面向Y方向移動，一面脈衝照射雷射光束121。藉此，改質部LM於Y方向上斷續地形成，且沿著切割區域Rd大致平行地形成。此種改質部LM雖然斷續地形成，但沿Y方向排列而大致成為層狀。改質部LM可係單層，亦可係形成於在Z方向上不同之位置(高度)之複數個層。關於利用雷射光束形成改質部LM之方法，將參照圖9及之後之圖式於下文進行說明。
接著，如圖6所示，對半導體晶圓W之背面進行研削及/或研磨。藉由利用磨石130進行研磨，而將半導體晶圓W薄化，不僅如此，而且如圖7所示，藉由研磨之振動而解理131自改質部LM向Z方向擴展。半導體晶圓W被研磨至將改質部LM去除為止。
接著，於具有黏接層之切割帶136上黏接半導體晶圓W之背面，並將切割帶136利用環135固定。接著，如圖8所示，藉由將切割帶136自下方利用推頂構件140推頂，而使切割帶136拉伸(擴展)。藉此，半導體晶圓W與切割帶136一起向外方向拉伸。此時，以改質部LM為起點而半導體晶圓W沿著改質部LM(即，沿著切割線)進一步劈開，單片化為複數個半導體晶片。
再者，於上述例中，於雷射照射之後，對半導體晶圓W之背面進行研磨。然而，亦可於對半導體晶圓W之背面進行研磨之後，進行雷射照射。
然後，半導體晶片分別被拾取並安裝於樹脂基板(未圖示)上。半導體晶片與樹脂基板利用金屬線接合，並利用樹脂密封。藉此，半導體封裝完成。
接下來，對利用雷射光束形成改質部LM之方法進行說明。
圖9係表示第1實施形態之雷射照射之情況之剖視圖。雷射振盪器120沿著基板10之切割區域Rd照射雷射光束121。於圖9中，雷射振盪器120一面相對於半導體晶圓W向箭頭A方向(Y方向)相對移動一面使雷射光束121週期性地脈衝振盪。藉此，以沿著切割區域Rd於基板10內排列成1行之方式形成複數個改質部LM。即，於第1實施形態中，複數個改質部LM於半導體晶圓W之厚度方向上排列於大致相同之高度，形成為單一之改質層30。
此處，改質部LM於切割區域Rd中之第1部分R1中以第1間隔D1形成，於第2部分R2中以較第1間隔D1窄之第2間隔D2形成。例如，雷射振盪器120於第1部分R1中一面以第1速度相對於半導體晶圓W相對移動，一面以第1週期使雷射光束121脈衝振盪。藉此，於第1部分R1中，改質部LM每隔第1間隔D1而形成。又，雷射振盪器120於第2部分R2中一面以較第1速度慢之第2速度相對於半導體晶圓W相對移動，一面以第1週期使雷射光束121脈衝振盪。藉此，於第2部分R2中，改質部LM每隔第2間隔D2而形成。代替於此，雷射振盪器120於第1部分R1中一面以第1速度相對於半導體晶圓W相對移動一面以第1週期使雷射光束121脈衝振盪。藉此，於第1部分R1中，改質部LM每隔第1間隔D1而形成。又，雷射振盪器120於第2部分R2中一面以第1速度相對於半導體晶圓W相對移動一面以較第1週期短之第2週期使雷射光束121脈衝振盪。藉此，於第2部分R2中，改質部LM每隔第2間隔D2而形成。如此，既可變更雷射振盪器120相對於半導體晶圓W之相對速度來控制第1部分R1與第2部分R2中之改質部LM之間隔，或者，亦可於雷射振盪器120中變更雷射光束之振盪頻率來控制第1部分R1與第2部分R2中之改質部LM之間隔。
於相鄰之改質部LM間之間隔相對較寬之情形時，雖然半導體晶圓W之解理之直進性較差，但是半導體晶圓W之強度得到維持。因此，於對半導體晶圓W之背面進行研磨時，由振動所致之半導體晶片之膜剝落或破裂得到抑制。又，由於改質部LM之數量(雷射光束之振盪次數)變少，故而改質部LM之形成時間縮短。另一方面，於相鄰之改質部LM間之間隔相對較窄之情形時，雖然半導體晶圓W之強度變弱，但是自改質部LM擴展之解理之直進性變得良好。因此，於對半導體晶圓W之背面進行研磨時，半導體晶片之分割線並不怎麼蜿蜒而大致直線狀地延伸。因此，於容易產生膜剝落或破裂之部位，只要擴大改質部LM之間隔即可，於解理容易蜿蜒之部位，只要縮小改質部LM之間隔即可。
例如，於半導體晶圓W中半導體晶片之邊之中間部容易產生膜剝落或破裂之情形時，只要如第1部分R1般，改質部LM於半導體晶片之邊之中間部以第1間隔D1形成即可。另一方面，於半導體晶圓W中半導體晶片之角部分中分割線容易蜿蜒之情形時，只要如第2部分R2般，改質部LM以第2間隔D2形成即可。相反，於半導體晶片之邊之中間部分割線容易蜿蜒之情形時，只要如第2部分R2般，改質部LM於半導體晶片之邊之中間部以第2間隔D2形成即可。於半導體晶圓W中半導體晶片之角部分容易產生膜剝落或破裂之情形時，只要如第1部分R1般，改質部LM於半導體晶片之角部分以第1間隔D1形成即可。
藉此，於對半導體晶圓W之背面進行研磨時，或者，於將半導體晶圓W於切割帶上擴展時，可於各半導體晶片之外緣整體中抑制膜剝落或破裂，且提高自改質部LM擴展之解理之直進性。
(第2實施形態)
圖10係表示第2實施形態之雷射照射之情況之剖視圖。
於第1實施形態中，於單一之改質層30內變更改質部LM之間隔(間距)。
相對於此，於第2實施形態中，改質部LM構成複數個改質層31、32，於改質層31與改質層32之間變更改質部LM之間隔。改質層31、32於半導體晶圓W之厚度方向(Z方向)之不同位置排列成複數行。
例如，首先，形成於複數行中作為第1行之第1改質層31。形成第1改質層31時，雷射振盪器120對基板10每隔第1間隔D1地照射雷射光束121。藉此，複數個改質部LM每隔第1間隔D1而形成於基板10，形成第1改質層31。第1改質層31形成為相對靠近半導體晶圓W之表面之元件形成層20。若自半導體晶圓W之背面觀察，則第1改質層31形成於相對較深之位置。又，第1改質層31沿著切割區域Rd形成於其整體。即，第1改質層31形成於各半導體晶片之周圍整體。
接著，形成作為第2行之第2改質層32。複數個改質部LM每隔第2間隔D2而形成於基板10，形成第2改質層32。此時，雷射振盪器120使雷射光束121之強度峰移動至較第1改質層31淺之位置，對基板10每隔第2間隔D2地照射雷射光束121。即，使雷射光束之強度峰較形成第1改質層31時之雷射光束之強度峰於Z方向上較淺。藉此，若自半導體晶圓W之背面觀察，則第2改質層32形成於較第1改質層31淺之位置。即，第2改質層32形成於比第1改質層31距離元件形成層20相對較遠之位置。又，第2改質層32沿著切割區域Rd局部地形成。第2改質層32局部地形成於各半導體晶片之周圍。第2實施形態之其他步驟可與第1實施形態之對應步驟相同。再者，半導體晶圓W只要進行研磨直至將第2改質層32或第1及第2改質層31、32之兩者去除為止即可。
第1及第2改質層31、32基本上與第1實施形態之改質層30同樣地形成。但是，如上所述，第1及第2改質層31、32於改質部LM之間隔及Z方向之位置方面互不相同。
如上所述，於相鄰之改質部LM間之間隔相對較寬之情形時，雖然半導體晶圓W之解理之直進性較差，但是半導體晶圓W之強度得到維持。因此，於對半導體晶圓W之背面進行研磨時，由振動所致之半導體晶片之膜剝落或破裂得到抑制。又，改質部LM之形成時間縮短。另一方面，於相鄰之改質部LM間之間隔相對較窄之情形時，雖然半導體晶圓W之強度變弱，但是自改質部LM擴展之解理之直進性變得良好。因此，於對半導體晶圓W之背面進行研磨時，半導體晶片之分割線並不怎麼蜿蜒而大致直線狀態地延伸。進而，於半導體晶圓W之厚度方向(Z方向)之不同位置設置有複數行改質層之情形時，雖然半導體晶圓W之強度變弱，但是半導體晶圓W之解理之直進性優異。因此，於對半導體晶圓W之背面進行研磨時，半導體晶片之分割線並不怎麼蜿蜒而大致直線狀態地延伸。
因此，於第2實施形態中，於容易產生膜剝落或破裂之部位，使改質部LM之間隔擴大，且使改質層之數量減少。另一方面，於解理容易蜿蜒之部位，使改質部LM之間隔縮小，且使改質層之數量增大。例如，於半導體晶圓W中半導體晶片之邊之中間部容易產生膜剝落或破裂之情形時，如第1部分R1般，改質部LM於半導體晶片之邊之中間部以第1間隔D1形成，形成單一之改質層31。於第1部分R1不設置改質層32。另一方面，於半導體晶圓W中半導體晶片之角部分中分割線容易蜿蜒之情形時，如第2部分R2般，改質部LM形成為複數個改質層31、32。而且，於第2改質層32中，改質部LM以較第1間隔D1窄之第2間隔D2形成。相反，於半導體晶片之邊之中間部分割線容易蜿蜒之情形時，如第2部分R2般，改質部LM形成為複數個改質層(第1及第2改質層31、32)，且改質部LM於第2改質層32中以第2間隔D2形成。於半導體晶圓W中半導體晶片之角部分容易產生膜剝落或破裂之情形時，如第1部分R1般，改質部LM以第1間隔D1形成，形成單一之改質層31。於第1部分R1不設置第2改質層32。
藉此，於對半導體晶圓W之背面進行研磨時，或者，於將半導體晶圓W於切割帶上擴展時，可於各半導體晶片中抑制膜剝落或破裂，且提高自改質部LM擴展之解理之直進性。
(第3實施形態)
圖11及圖12係表示第3實施形態之雷射照射之情況之剖視圖。圖12係沿著圖11之12-12線之剖視圖。
於第2實施形態中，於Z方向之不同位置排列成複數行之第1及第2改質層31、32分別為單一層。
相對於此，根據第3實施形態，第2改質層32於相對於半導體晶圓W之厚度方向(Z方向)及改質部LM之排列方向(Y方向)大致垂直之方向(X方向)之不同位置排列成複數行。將第2改質層32之複數行中之一行設為32a，將另一行設為32b。即，第2改質層32a、32b並排配置於X方向上。
例如，首先，與第2實施形態同樣地形成第1改質層31。
接著，形成第2改質層32a。雷射振盪器120將雷射光束121之強度峰設定於比第1改質層31於Z方向上較淺且自第1改質層31之正上方向-X方向移位後之位置。藉此，如圖12所示，於與第1改質層31相較於Z方向上較淺且向-X方向移位後之位置形成第2改質層32a。又，第2改質層32a於切割區域Rd沿著各半導體晶片之周圍局部(R2)地形成。第2改質層32a中之改質部LM之間隔可為第1間隔D1。
接著，形成第2改質層32b。雷射振盪器120將雷射光束121之強度峰設定於與第2改質層32a於Z方向上大致相同之高度，且設定於向+X方向移位後之位置。藉此，如圖12所示，於比第1改質層31於Z方向上更淺且向+X方向移位後之位置形成第2改質層32b。又，第2改質層32b沿著切割區域Rd局部(R2)地形成於各半導體晶片之周圍。第2改質層32b中之改質部LM之間隔可為第1間隔D1。第3實施形態之其他步驟可與第2實施形態之對應步驟相同。再者，半導體晶圓W只要進行研磨直至將第2改質層32a、32b或第1及第2改質層31、32a、32b之全部去除為止即可。
如此，第2改質層32a、32b分別形成於自第1改質層31之正上方向±X方向移位後之位置。第2改質層32a、32b相對於第1改質層31並非於正上方，但是配置於上方。藉此，半導體晶圓W之解理之直進性變得良好。
又，於解理自第2改質層32a、32b傳播時，如箭頭A1所示，向第1改質層31彙集。因此，藉由形成複數個第2改質層32a、32b，可使自較大範圍傳播之解理向單一層之第1改質層31彙集。
進而，於對半導體晶圓W之背面進行研磨時，自Z方向施加來自磨石之壓力。相對於此，藉由設置複數個第2改質層32a、32b，而縱向之應變容易向橫向分散。因此，研磨步驟中之半導體晶圓W之抗振動性提高。
再者，第3實施形態亦可與第1實施形態組合。即，於第2部分R2，改質部LM之間隔亦可設為D2。
(第4實施形態)
圖13係表示第4實施形態之雷射照射之情況之剖視圖。根據第4實施形態，第2改質層32之大小較第2實施形態之第2改質層32之大小大。例如，形成第2改質層32時，雷射振盪器120使雷射光束121之輸出能量(輸出強度)較用來形成第1改質層31之雷射光束121之輸出能量(輸出強度)高。藉此，第2改質層32之改質部LM之大小變得較第1改質層31之改質部LM之大小大。第2改質層32中之改質部LM之間隔可為第1間隔D1。第4實施形態之其他步驟可與第2實施形態之對應步驟相同。再者，半導體晶圓W只要進行研磨直至將第2改質層32或第1及第2改質層31、32之兩者去除為止即可。
如此，藉由使第2改質層32之改質部LM較第1改質層31之改質部LM大，而半導體晶圓W之解理之直進性變得良好。另一方面，由於使形成第2改質層32時之雷射光束之輸出變高，故而存在由振動導致半導體晶圓W之強度變弱之可能。因此，較佳為第2改質層32形成於與半導體晶圓W之表面於Z方向上相比較遠之位置。較佳為形成於要求半導體晶圓W之解理之直進性之部位。再者，第4實施形態亦可獲得第2實施形態之效果。
於以上之實施形態中，改質層之數量並不限定為2條，亦可為3條以上。又，第1改質層31設置為比第2改質層32更靠近半導體晶圓W之表面。然而，亦可係第2改質層32設置為比第1改質層31更靠近半導體晶圓W之表面。
對本發明之若干實施形態進行了說明，但該等實施形態係作為示例而提出，並不意圖限定發明之範圍。該等實施形態能以其他各種形態實施，可於不脫離發明主旨之範圍內進行各種省略、置換、變更。該等實施形態或其變化包含於發明之範圍或主旨中，且同樣包含於申請專利範圍所記載之發明及其均等之範圍內。
10‧‧‧基板 20‧‧‧元件形成層 30‧‧‧改質層 31、32‧‧‧改質層 32a‧‧‧一行 32b‧‧‧另一行 110‧‧‧保護帶 120‧‧‧雷射振盪器 121‧‧‧雷射光束 130‧‧‧磨石 135‧‧‧環 136‧‧‧切割帶 140‧‧‧推頂構件 A‧‧‧箭頭 A1‧‧‧箭頭 D1‧‧‧第1間隔 D2‧‧‧第2間隔 LM‧‧‧改質部 R1‧‧‧第1部分 R2‧‧‧第2部分 Rchip‧‧‧晶片區域 Rd‧‧‧切割區域 W‧‧‧半導體晶圓
圖1係表示根據第1實施形態之半導體晶圓之一例之概略俯視圖。 圖2~8係表示第1實施形態之切割方法之一例之圖。 圖9係表示第1實施形態之雷射照射之情況之剖視圖。 圖10係表示第2實施形態之雷射照射之情況之剖視圖。 圖11及12係表示第3實施形態之雷射照射之情況之剖視圖。 圖13係表示第4實施形態之雷射照射之情況之剖視圖。
10‧‧‧基板
20‧‧‧元件形成層
30‧‧‧改質層
120‧‧‧雷射振盪器
121‧‧‧雷射光束
A‧‧‧箭頭
D1‧‧‧第1間隔
D2‧‧‧第2間隔
LM‧‧‧改質部
R1‧‧‧第1部分
R2‧‧‧第2部分
Rd‧‧‧切割區域
W‧‧‧半導體晶圓

Claims (11)

  1. 一種半導體裝置之製造方法，其具備如下步驟： 沿著半導體晶圓之分割區域照射雷射光束，沿著該分割區域於上述半導體晶圓內形成排列成至少1行之複數個改質部， 以上述改質部為起點將上述半導體晶圓劈開而單片化為複數個半導體晶片，且 上述複數個改質部於上述分割區域中之第1部分以第1間隔形成，於上述分割區域中之第2部分以較上述第1間隔窄之第2間隔形成。
  2. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中上述複數個改質部於上述半導體晶片之邊之中間部以上述第1間隔形成，於上述半導體晶片之角部分以上述第2間隔形成。
  3. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中上述複數個改質部於上述半導體晶片之邊之中間部以上述第2間隔形成，於上述半導體晶片之角部分以上述第1間隔形成。
  4. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其具備如下步驟： 沿著半導體晶圓之分割區域照射雷射光束，沿著該分割區域形成於上述半導體晶圓之厚度方向之不同位置排列成複數行之改質部， 以上述改質部為起點將上述半導體晶圓劈開而單片化為複數個半導體晶片， 上述複數行中第1行之上述改質部以第1間隔形成，且 上述複數行中第2行之上述改質部以較上述第1間隔窄之第2間隔形成。
  5. 如請求項4之半導體裝置之製造方法，其中於上述半導體晶片之邊之中間部，不形成上述第2行，而形成上述第1行，且 於上述半導體晶片之角部分，形成上述第1及第2行。
  6. 如請求項4之半導體裝置之製造方法，其中於上述半導體晶片之邊之中間部，形成上述第1及第2行，且 於上述半導體晶片之角部分，不形成上述第2行，而形成上述第1行。
  7. 如請求項6之半導體裝置之製造方法，其中上述第1行比上述第2行更靠近上述半導體晶圓之表面。
  8. 如請求項6之半導體裝置之製造方法，其中上述第2行比上述第1行更靠近上述半導體晶圓之表面。
  9. 如請求項5或6之半導體裝置之製造方法，其中上述第2行於相對於上述半導體晶圓之厚度方向及上述第2行之排列方向大致垂直之方向之不同位置排列成複數行。
  10. 一種半導體裝置之製造方法，其具備如下步驟： 沿著半導體晶圓之分割區域照射雷射光束，沿著該分割區域形成於上述半導體晶圓之厚度方向之不同位置排列成複數行之改質部， 以上述改質部為起點將上述半導體晶圓劈開而單片化為複數個半導體晶片，且 上述複數行中第2行之上述改質部形成為較上述複數行之第1行之上述改質部大。
  11. 如請求項10之半導體裝置之製造方法，其中照射至上述第2行之上述改質部之上述雷射光束之能量較照射至上述第1行之上述改質部之上述雷射光束之能量高。
TW107145493A 2018-08-17 2018-12-17 半導體裝置之製造方法 TWI725365B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018153681A JP7118804B2 (ja) 2018-08-17 2018-08-17 半導体装置の製造方法
JP2018-153681 2018-08-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202010001A true TW202010001A (zh) 2020-03-01
TWI725365B TWI725365B (zh) 2021-04-21

Family

ID=69522994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107145493A TWI725365B (zh) 2018-08-17 2018-12-17 半導體裝置之製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10892191B2 (zh)
JP (1) JP7118804B2 (zh)
CN (1) CN110890324B (zh)
TW (1) TWI725365B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11664276B2 (en) * 2018-11-30 2023-05-30 Texas Instruments Incorporated Front side laser-based wafer dicing
JP2020150224A (ja) * 2019-03-15 2020-09-17 キオクシア株式会社 半導体装置
US20220020705A1 (en) * 2020-07-20 2022-01-20 Western Digital Technologies, Inc. Semiconductor wafer thinned by stealth lasing
CN113618261B (zh) * 2021-10-11 2022-01-07 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司 一种激光切割玻璃的切割方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0820640B1 (en) * 1996-02-09 2011-07-13 Advanced Laser Separation International (ALSI) B.V. Laser separation of semiconductor elements formed in a wafer of semiconductor material
JP4659300B2 (ja) * 2000-09-13 2011-03-30 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法及び半導体チップの製造方法
JP4409840B2 (ja) 2002-03-12 2010-02-03 浜松ホトニクス株式会社 加工対象物切断方法
CN1826207B (zh) * 2003-07-18 2010-06-16 浜松光子学株式会社 激光加工方法、激光加工装置以及加工产品
JP2005268752A (ja) * 2004-02-19 2005-09-29 Canon Inc レーザ割断方法、被割断部材および半導体素子チップ
EP1775059B1 (en) 2004-08-06 2015-01-07 Hamamatsu Photonics K.K. Laser processing method and semiconductor device
JP2006140356A (ja) 2004-11-12 2006-06-01 Hamamatsu Photonics Kk レーザ加工方法及びレーザ加工装置
JP2007165850A (ja) 2005-11-16 2007-06-28 Denso Corp ウェハおよびウェハの分断方法
JP4907984B2 (ja) * 2005-12-27 2012-04-04 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法及び半導体チップ
JP2009184002A (ja) 2008-02-08 2009-08-20 Disco Abrasive Syst Ltd レーザ加工方法
JP2010003817A (ja) 2008-06-19 2010-01-07 Tokyo Seimitsu Co Ltd レーザーダイシング方法及びレーザーダイシング装置
JP5446325B2 (ja) 2009-03-03 2014-03-19 豊田合成株式会社 レーザ加工方法および化合物半導体発光素子の製造方法
JP2011061043A (ja) 2009-09-10 2011-03-24 Disco Abrasive Syst Ltd 加工方法および半導体デバイスの製造方法
JP2014011358A (ja) 2012-06-29 2014-01-20 Toshiba Mach Co Ltd レーザダイシング方法
JP5596750B2 (ja) * 2012-07-06 2014-09-24 東芝機械株式会社 レーザダイシング方法
JP6053381B2 (ja) 2012-08-06 2016-12-27 株式会社ディスコ ウェーハの分割方法
JP6560040B2 (ja) 2015-07-06 2019-08-14 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
JP6504977B2 (ja) 2015-09-16 2019-04-24 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
JP6640005B2 (ja) 2016-04-12 2020-02-05 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
JP6431496B2 (ja) 2016-04-13 2018-11-28 山陽特殊製鋼株式会社 磁気記録媒体のシード層用合金、スパッタリングターゲット材および磁気記録媒体

Also Published As

Publication number Publication date
US20200058550A1 (en) 2020-02-20
JP2020027924A (ja) 2020-02-20
TWI725365B (zh) 2021-04-21
CN110890324B (zh) 2023-11-17
CN110890324A (zh) 2020-03-17
US10892191B2 (en) 2021-01-12
JP7118804B2 (ja) 2022-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI725365B (zh) 半導體裝置之製造方法
US20060220183A1 (en) Semiconductor wafer having multiple semiconductor elements and method for dicing the same
TWI675411B (zh) 半導體裝置之製造方法
JP2012114322A5 (ja) 半導体ウエハの分割方法と半導体チップ及び半導体装置
JP4830740B2 (ja) 半導体チップの製造方法
US10350711B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
TWI668747B (zh) 半導體封裝模組的切割方法及半導體封裝單元
TWI752239B (zh) 半導體封裝件的製造方法
CN114093926B (zh) 晶圆、晶圆制备方法及晶圆切割方法
TWI729174B (zh) 半導體裝置及其製造方法
US10373855B2 (en) Method for processing a wafer and method for processing a carrier
KR20150111222A (ko) 반도체 디바이스의 제조 방법 및 이에 따른 반도체 디바이스
US20110175204A1 (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
TWI707454B (zh) 半導體裝置
JP7240149B2 (ja) 半導体装置
JP2005302985A (ja) 半導体ウェーハおよび半導体チップ
CN108022845B (zh) 芯片封装方法及封装结构
CN113964177A (zh) 通过隐形激光照射薄化的半导体晶片
JP2018186169A (ja) 発光ダイオードチップの製造方法及び発光ダイオードチップ