TWI232513B - Semiconductor device and fabrication method thereof - Google Patents

Semiconductor device and fabrication method thereof Download PDF

Info

Publication number
TWI232513B
TWI232513B TW093100795A TW93100795A TWI232513B TW I232513 B TWI232513 B TW I232513B TW 093100795 A TW093100795 A TW 093100795A TW 93100795 A TW93100795 A TW 93100795A TW I232513 B TWI232513 B TW I232513B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
wafer
laser
semiconductor device
region
area
Prior art date
Application number
TW093100795A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200416854A (en
Inventor
Toshitsune Iijima
Ninao Sato
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Publication of TW200416854A publication Critical patent/TW200416854A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI232513B publication Critical patent/TWI232513B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36Removing material
    • B23K26/362Laser etching
    • B23K26/364Laser etching for making a groove or trench, e.g. for scribing a break initiation groove
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36Removing material
    • B23K26/40Removing material taking account of the properties of the material involved
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/50Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece
    • B23K26/53Working 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/544Marks applied to semiconductor devices or parts, e.g. registration marks, alignment structures, wafer maps
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/58Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries
    • H01L23/585Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries comprising conductive layers or plates or strips or rods or rings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/544Marks applied to semiconductor devices or parts
    • H01L2223/5442Marks applied to semiconductor devices or parts comprising non digital, non alphanumeric information, e.g. symbols
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/544Marks applied to semiconductor devices or parts
    • H01L2223/54426Marks applied to semiconductor devices or parts for alignment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/544Marks applied to semiconductor devices or parts
    • H01L2223/54453Marks applied to semiconductor devices or parts for use prior to dicing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/544Marks applied to semiconductor devices or parts
    • H01L2223/54453Marks applied to semiconductor devices or parts for use prior to dicing
    • H01L2223/5446Located in scribe lines
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S438/00Semiconductor device manufacturing: process
    • Y10S438/975Substrate or mask aligning feature

Description

1232513 玫、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關半導體裝置及其製造方法,特別有關將半 導體晶圓分割成各個晶片之切割技術。 【先前技術】 目前所活用之微處理器,預期今後將被要求高速處理更 龐大的資訊。至今,電晶體之微型化決定微處理器的性能, 然:,近年來,RC延遲(R:電阻、c:電容)成為問題,不 僅是微細化,相互連接各個電晶體之配線之電阻及寄生電 容(經由絕緣體而配置之配線間之電容)均成為問題。电 、為了減低RC延遲,配線材料必須㈣改為Cu,絕緣材料 必須由氧化矽膜改成使用低相對介電常數之材料。缺而, 低介電常數之絕緣臈-般為了確保其低介電性而呈❹孔 構造’故機械強度或密著強度明顯較氧化矽膜弱。因此, 將半導體晶圓切割成各個晶片之際,若機械式地切斷低介 電常數之絕緣膜,容易引起層間剝離。而且,&配線為比 較具有黏性的材料,故甚;隹彡# 故右進仃通常的刀具切割,容易引 膜剝。 因此取代以在之刀具切割,雷射切割係受到目屬目。雷 射相以,、?、射阿症置之雷射光線(雷射束)而切斷半導體 π文相#乂於以住之刀具切割等類之研削方式,期待將 使低介電常數之絕緣膜或Cu配線之切斷性大幅提升。 雷射切割有其次f 4 ^ 矛方式。弟一方式係如圖j i所示,以透 鏡(聚光透鏡)1 1,將雷射古+ 射先線之焦點位置設定在最表層並照
O:\90\90539.DOC 1232513 射,將電路元件層13與曰曰曰圓12一起炫融並切斷 係如圖12所示,將雷射光線之焦點位置對準晶圓12内部, 形成藉由多光子吸收之溶融處理區域16,其後延伸切割膜 15’以將晶圓12個片化(參考例如:專利文獻… 上述第-方式在切斷厚晶圓12時,需要非常大的雷射輸 出’故往往比刀具切割帶給晶圓更大的損傷。因此,適用 於僅切斷表層之電路元件層13等,以較低雷射能量進行處 理之情況。 =於此’上述第二方式係以溶融處理區域“為起點而 告|J斷曰曰圓12,故亦可對應較厚的晶_。然而,表層之電 =70件層13之配線圖案係絕緣膜或配線層複雜配置,故唯 怂割斷之際,引起絕緣膜剝離戋配ϋ # @ 忒配線層之層間剝離等非期 皮裘。特別是近年來頻繁 膜,“甘/ 水肩繁知用之低介電常數之絕緣 壞。 ^者㈣特性’割斷時極可能被破 亦即’在雷射切割中,6 / 能甚大的旦1 凡成狀m受到被切斷物之表面狀 心甚大的衫響。具體而言, 進行對隹-¾ Μ :子在金屬配線層之區域, 進仃對焦或輸出對準而切削, 損傷彳F女- ,又有金屬配線層之區域之 ㈣很大,最壞的情況會引起臈 '之 層雷射束诱讲▲ 、 疋於切吾彳區域疊 = 數透明膜時,此損傷更為顯著。 右在沒有金屬配線之區域 時,將陷入盔法办入七5進订對焦或輸出對準 ^ 、〜‘去70王切斷金屬配線層之狀況。 、仃田射切割之際,必須按照被切斷物之♦面狀& 楗妙地調整雷射切割裝置。妒 之表面狀恶, d而,於實際之半導體晶圓之
O:\90\90539.DOC !232513 切軎’]線區域,複雜地配置有定位標記或測試用墊等金屬配 線層之圖案,故難以調整成最適狀態。 【專利文獻1】 特開 2002-192367 【發明内容】 干如上述,以往之半導體裝置及其製造方法係具有在進行 田射切剎之際,完成狀態受到被切斷物之表面狀態影響, αβ貝下滑,同時切斷性或良率下降等問題。 本發明係有鑑於上述事由而實現者,其目的在於提供— 種追求高品質化之半導體裝置。 又’本發明t目的亦在於提供一種可改善雷射切割工 之切斷性及良率之半導體裝置之製造方法。 本發明之-態樣之半導體裝置,其特徵在於其係藉由 射切割而半導體晶圓分割之晶片;且具備:配線層,且 晶片側面之雷射切割區域之表層,沿著前述雷射 d區域所形成者。 您银之牛導體裝置,其特徵在 由雷射切割而半導,曰鬥 /、’ 構件以體3曰圓分割之晶片;且具備:雷射效 請,其係於前述晶片側面u射㈣ 所述雷射士刀割區域所形成者。 並且,本發明之一態樣 藓由帝斛+7^丨 心千寺骽衷置,其特徵在於其 猎由田射切副而半導體晶片分曰 接用凸塊’·介在俞 °曰曰’且具備:外部 m門 ,14凸塊與形成於元件區域中之元件之 #包極之間之障卷厶 1丁心 、’ g,及於前述晶片側面之雷射切
O:\90\90539.DOC 1232513 ;^表層々者月,J述雷射切割區域而形成之障壁金屬層。 本务明之-態樣之半導體裝置之製造方法,1特 具備··避開設置於半導體a%ffl ,、、 於 雨轨η“ 殿曰曰圓之曰曰片間之定位標記及測試 墊而π射雷射光線,將^ | | 竹則述+V體晶圓分割成各個晶片 之工序 〇 又,本發明之—態樣之半導體裝置之製造方法,其特徵 在於具備:將雷射光線之焦點位置設定在切割區域之表層 側並照射,形成比半導體晶圓之厚度淺之㈣區域之二 序;、及藉由將雷射光線之焦點位置設定在對應於前述切斷 區域之半導體晶圓内部,照射雷射光線,以形成藉由多光 子吸收之熔融處理區域之工序;且避開形成於前述晶片間 之區域之定位標記及測試用墊而照射雷射光線,將半導體 晶圓分割成各個晶片。 並且,本發明之一態樣之半導體裝置之製造方法,其特 徵在於具備··照射焦點位置在切割線區域之表層側之雷射 光線及焦點在半導體晶圓内部之之雷射光線,於半導體晶 圓之表層側形成切斷區域,於深層側形成藉由多光子吸收 之融處理區域之區域;且避開形成於前述半導體晶圓之 晶片間之區域之定位標記及測試用墊而照射雷射光線,將 半導體晶圓分割成各個晶片。 藉由上述構成及方法,於容易吸收雷射光線並且均一之 區域照射雷射光線,將半導體晶圓割斷,故完成狀態不會 因表面狀態而偏差,可改善雷射切割工序之切斷性及良 率。而且,亦不會產生如同藉由使用刀具之機械式研磨之 O:\90\90539.DOC -9 - 1232513 刀口j工序所造成之崩角(chipping)。又,亦可容易調整雷射 切割裝置。 【貫施方式】 以下’參考圖式說明本發明之實施型態。 〔第一實施型態〕 图係為了說明本發明第一實施型態之半導體裝置及其 製造方法者,將形成於半導體晶圓中鄰近之2個晶片η」、 21-2’及此等晶片21_卜21·2間之區域22抽出,並放大表示。 於上述區域22之中央部附近,配置定位標記24及測試用墊 25-1、25-2、25_3。又,避開上述定位標記24及測試用墊 25_1、25-2、25_3,沿著晶片21-1、21-2之外周,直線地形 成雷射切割區域23-1、23-2。於此等雷射切割區域 之表層分別形成配線層。此配線層並非為了進行電性結 合,而是為了使雷射光線之照射區域均一化,並且使容易 吸收雷射光線之辅助圖案,例如··與上述定位標記以及測 4用墊25-1、25-2、25-3—同,使用與用於晶片21-2、21-2 中之兀件區域之金屬配線層相同之層形成。 將上述半導體晶圓分割成各個晶片21_2、21_2時,於上述 雷射切割區域(金屬配線層)23_卜23_2上照射雷射光線而熔 融切斷。於此溶融切斷之際,使用透鏡將雷射光線之焦點 位置設定在最表層,將晶圓熔融切斷即可。 又,亦可將雷射光線之焦點位置對準晶圓内部,形成藉 由多光子吸收之熔融處理區域之後,使破裂或延伸切割 摸’以將晶圓個片化。 O:\90\90539.DOC -10- 1232513 入^此種構成及製造方法,於切割線區域23U2形成 孟屬配線層,由於表面狀態均一 文兀》成狀怨不會偏差。 ’I線層(金屬配線層)容易吸收雷射光線,故亦可改善雷 :剎工序之切斷性。當然’由於藉由熔融而切割晶圓, 故亦不會產生如同藉由 、 /、之機械式研削之研削工序 所造成之崩角。又,亦可容易谁,币u 序 j 了谷易進仃雷射切割裝置之對焦 輸出對準。並且,定#. 疋位铩5己24、測武用墊25-1、25-2、25 3 及配線層係分別使用與用於晶片21_2、21_2中之元件區域之 金屬配線層相同之声所士、 , / 層所形成,故僅變更用於形成元件區域 之金屬配線層之圖案之光罩設計即可,不會導致製造工序 複雜化或製造成本上昇。 再者,在雷射切割區域23_卜23_2之下層不存在金屬配線 層之情況,即使不特別在最表層配置直線之金屬配線層, 亦可獲得同樣的效果。 〔第二實施型態〕 圖2係為了說明本發明第二實施型態之半導體裝置及其 製造方法者,將形成於半導體晶圓中鄰近之2個晶片以」、 21-2,及此等晶片21-卜21-2間之區域22抽出,並放大表示。 於上述區域22之晶片21-2側及晶片21-2側,分別配置定位標 記24及測試用墊25-1、25-2、25-3。又,於此區域22之中央 部附近’避開上述定位標記24及測試用墊25-1、25_2、25_3, 直線地形成雷射切割區域23。於此等雷射切割區域23之表 層形成配線層。此配線層並非為了進行電性結合,而是為 了使雷射光線之照射區域均一化,並且使容易吸收雷射光 O:\90\90539.DOC 11 - 1232513 線之輔助圖案,與上述定位標記24及測試用墊25_ 1、、 25-3-同’使用與用於晶片21-2、21_2中之元件區域之金屬 配線層相同之層而形成。 將半導體晶圓分割成各個晶片21-2、21_2時,於上述雷射 切割區域(金屬配線層)23上照射雷射光線而炫融切斷。於 此熔融切斷之際,使用透鏡將雷射光線之焦點位置設定在 最表面並照射,將晶圓熔融切斷即可。又,亦可將雷射光 線之焦點位置對準晶圓内部,形成藉由多光子吸收之熔融 處理區域之後,使破裂或延伸切割摸,以將晶圓個片化。 藉由此種構成及製造方法,於切割線區域23之最上層形 成配線層(金屬配線層),由於表面狀態均一,故完成狀態不 會偏差。又,金屬配線層容易吸收雷射光線,故亦可改善 由於It由炼融而切割,故 雷射切割工序之切斷性。當然 亦不會產纟如同藉线用77 #之機械式研削之切割工序所 造成之崩角° X ’亦可容易進行雷射切割裝置之對焦或輸 出對準。並且,定位標記24、測試用墊25_卜25_5及配線層 係分別使用與^^^、叫中之㈣區域之金屬配線 層相同之層所形成,故僅變更用於形成元件區域之金屬配 線層之圖案之光罩設計即可1會導致製造卫序複雜化或 製造成本上昇。 再者,在雷射切割區域23之下層不存在金屬配線層之情 況,即使不特別在最表層言免置直線之金屬配線㉟,亦可獲 得同樣的效果。 〔第三實施型態〕 O:\90\90539.DOC -12- 1232513 圖3係為了說明本發明第三實施型態之半導體裝置及其 製造方法者,將形成於半導體晶圓中鄰近之2個晶片η」、 21-2,及此等晶片21-1、21_2間之區域22抽出,並放大表示。 本第二實施型態係於難以錯開定位標記24或測試用塾 25 5之I*月况’避開此等配置物,使雷射切割區域(金屬配 線層)23-1、23-2屈曲而配置。
田射切割裝置可使雷射光線之照射位置自由移動於XY 方向故,將半導體晶圓分割成各個晶片21-2、2 1-2時,沿 著屈曲之金屬配線屏昭4 又層…、射雷射光線而熔融切斷即可。又, 亦可將雷射光線之焦點位置對準晶圓内部,形成藉由多光 子吸收之熔融處理區域之後,使破裂或延伸切割摸,以將 晶圓個片4匕。 猎由此種構成及i 配線層(金屬配線~,。由^#割線區域23_1、23·2形成 ,,,入租 0由於表面狀態均一,故完成狀態不脅 :差库金屬配線層容易吸收雷射光線,故亦可改善雷射切 割工序之切斷性。者妙 產生如同藉由使用::,於藉由炼融而分割’故亦不會 崩角。又,ΛΛ 機械式研削之切^序所造成之 並且—合易進仃雷射切割裝置之對焦或輸出對準。 亚且,定位標記24、測 * 丁千 分別使用與用於晶片2二2 、25·2、25·3及配線層係 相同之層所形成,故僅::广中之元件區域之金屬配線層 層之圖案之光罩4交形成元件區域之金屬配線 造成本上昇。i p可’不會導致製造卫序複雜化或製 再者,在雷射切割區域23]、23_2之下層不存在金屬配線
O:\90\90539.DOC -13- 1232513 層之情況,無需特別在最表層設置屈曲之配線層。 又,以屈曲2個切割線區域而設置之情況為例進行說明, 然而,當然亦可屈曲1個切割線區域而設置。 〔第四實施型態〕 圖4係為了說明本發明第四實施型態之半導體裝置及其 製造方法者,將形成於半導體晶圓中鄰近之2個晶片21-;1、 21-2,及此等晶片21-卜21-2間之區域22抽出,並放大表示。 本第四實施型態中,將聚醯亞胺膜(聚醯亞胺系材料,或者 類似於此之雷射光線吸收膜)26設置於區域22上。 一般而言,進行刀具切割之半導體裝置中,為了避免產 生切削屑或形成於元件區域上之聚醯亞胺等表面保護膜剝 落’預先選擇性地除去上述區域22上之聚醯亞胺膜。然而, 本第四實施型態係意圖性地將形成於元件區域上之聚醯亞 胺膜26,延伸至上述區域22上。 根據上述構成及製造方法,由於聚醯亞胺膜(聚醯亞胺材 料或類似於此之材料)係底層透明,故外觀上雖不均一,但 會吸收雷射光線’ T同樣進行切斷,改善雷射切割工序之 切斷性。而且,聚醯亞胺膜係延設作為元件區域之表面保 護膜者,故不會導致製造工序複雜化或製造成本上昇。 再者,上述說明中,在晶片21_2、21_2間之區域22上之全 面設置聚酿亞胺膜(聚酿亞胺系材料或者類似於此之雷射 ,線之吸收膜)26 ’然而,亦可選擇性地僅配置於雷射照射 區’亦即雷射切割區域23上。 〔第五實施型態〕
O:\90\90539.DOC -14- 1232513 圖5係為了說明本發明第五實施型態之半導體裝置及其 製造方法者’將形成於半導體晶圓中鄰近之2個晶片2M、 21-2’及此等晶片21_卜21-2間之區域22抽出,並放大表示。 本第五貫施型態係使吸收雷射光線之片狀膜(雷射吸收構 件)27密著於區域22上而設置。 而且’上述各膜進行雷射切割而割斷。 上述構成及製造方法基本上亦可獲得與上述第一至第四 貫施型態相同的作用效果。 在此亦可按照需要’在對應於切割時之定位標記24上 之位置設置開口部28。又,亦可使用液狀塗佈後已硬化之 膜或塗膜,或者電性化學地成膜之覆膜,以取代上述片狀 膜27。此等膜或塗膜亦可選擇性地配置於區域22上,若是 切剔處理後可除去的材料,亦可形成於晶圓全面。 〔第六實施型態〕 圖6係為了說明本發明第六實施型態之半導 製造方法者,將形成於半導體晶圓中鄰近之2個晶片21-1、 及此寺曰曰片21 -1、21 -2間之區域22抽出,並放大表示。 本第六實施型態係於例如:在形成於晶片21-1、21-2中之元 件區域之半導體元件之外部電極上設置凸塊28-1A、 28"1B.....28_1A、28_1B、…之情況,將設置於凸塊28]a、 28 1B ··、28-1A、28-1B、…與半導體元件之外部電極之 間之障壁金屬配設於雷射切割區域23_丨、23_2上。 述構成及‘造方法基本上亦可獲得與上述第一至第四 實施型態相同的作用效果。
O:\90\90539.DOC -15- 1232513 再者’圖ό係以相同於圖1所示之雷射切割區域之配置之 情況為例而進行說明,即使是圖2或圖3所示之配置亦同樣 適用。 ' 〔第七實施型態〕 圖7及圖8係分別為了說明本發明第七實施型態之半導體 裝置及其製造方法者,表示雷射切割工序。本第七實施型 態之雷射切割工序亦可適用於上述第一至第六實施型態中 任一雷射切割工序。 百先,如圖7所示,為了切斷半導體晶圓32之表層,將晶 圓32之背面貼附於切割膜35,以透鏡(聚光透鏡)31,將雷射 光線之焦點位置設定於最表層(或表層側),照射元件區域側 之切割區域33,進行極淺的切割,形成切斷區域34。上述 切割區域33對應於第一至第六實施型態之雷射切割區域 23-1、23-2或23,避開定位標記及測試用墊,照射雷射光線。 形成切斷區域34後,如圖8所示,將雷射光線之焦點位置 對準晶圓32内部(深層側),由晶圓32之背面側經由切割膜 35,沿著上述切割區域34,形成藉由多光子吸收之熔融處 理區域3 6並割斷。 如此,若分成表層側及深層側,進行2次雷射切割的話, 形成切斷區域34時之雷射輸出僅切斷表層部分,比較小即 可達成,故雷射殘痕變小,切割所需之區域亦較窄。又, 形成熔融處理區域36時之雷射輸出亦同樣較小即可達成, 亦可減低切斷之際,絕緣膜剝離或配線之層間剝離等非期 望之破壞。 / O:\90\90539.DOC -16- 1232513 再者,實現上述表層側及深層側之2次切割工序之際,亦 可使用2台雷射切割裝置,或兼備兩方單元之1台穿置。’’ 〔第八實施型態〕 圖9係為了說明本發明第人實施&態之半導體裝置及其 製造方法者,表示雷射切割工序。本第八實施型態係以卜: 進行上述第七實施型態中分成2次卫序進行之切割。亦即, 由晶圓32之元件形成面側,以透鏡(聚光透鏡)η」將雷射 光線之焦點位置設定於最表層(表層侧),同時以透鏡 透鏡)31-2,將雷射光線之焦點位置對準晶圓32内部(深層 側),由晶圓32之背面側經由切割膜35而照射。而且,同二 形成切割區域34及藉由多光子吸收之炫融處理區域36而^ 割。 此種構成及製造方法亦可獲得實f上與上述第七實施型 態相同的作用效果。 再者’於晶圓32之背面側不存在金屬配線層、聚醒亞胺 膜或雷射吸收構件,由於背面側不存在半導體元件,表面 狀態均一,故完成狀態不會偏差。又,即使雷射束之輪出· 稍微增大,亦不會影響元件區域。 〔弟九貫施型態〕 圖10係為了說明本發明第九實施型態之半導體裝置及其 製造方法者’表示雷射切割H第九實施型態係幻次 進:上述第七實施型態中分成2次工序進行之切割。亦即, 由曰曰圓32之兀件形成面側’以透鏡(聚光透鏡)31-1將雷射 光線之焦點位置設定於最表層(表層側)’同時以透鏡(聚光
O:\90\90539.DOC -17- 1232513 透鏡)31_2 ’將雷射光線之焦點位置對準晶圓如部(深層 側)而照射,同時形成切割區域34及藉由多光子吸收之熔= 處理區域3 6而分割。 此種構成及製造方法亦可獲得實質上與上述第七、第八 實施型態相同的作用效果。 再者,上述第七至第九實施型態說明❹雷射切割割斷 晶圓之例,然而,亦可於雷射切割不完全割斷,使破裂或 延伸切割膜35,以將晶圓32個片化。 ' 又,亦可將雷射切割用於修剪(Trimming),最後以通常 的刀具切割切斷。 以上,以第一至第九實施型態進行本發明之說明,然而, 本發明不限於上述各實施型態,在實施階段,可在不脫離 其要旨之範圍θ ’進行各種變形。又,上述各實施型態包 含各種階段之發明,藉由適#組合揭示之複數構成要件, 可抽出數種發明。例如:即使由各實施型態所示之全構成 要件削除數個構成要件,若可解決發明内容欄所述之問題 之至少1個,可獲得發明效果欄所述之效果之至少1個時, 此削除構成要件之構成可作為發明抽出。 【發明效果】 如以上况明,根據本發明,可獲得追求高品質化之半導 體裝置。 又,獲付可改善雷射切割工序之切斷性及良率之半導體 裝置之製造方法。 【圖式簡單說明】
O:\90\90539.DOC -18- 1232513 Θ係為了說明本發明第一實施禮態之半導體裝置及其 jAk > » ° 將形成於半導體晶圓中鄰近之2個晶片及此等晶 片間之區域抽出而放大表示之圖案平面圖。 圖2係為了說明本發明第二實施塑態之半導體裝置及其 ftJ 'aL 、、土 " 將形成於半導體晶圓中鄰近之2個晶片及此等晶 片間之區域抽出而放大表示之圖案平面圖。 圖3係為了說明本發明第三實施型態之半導體裝置及其 衣&方法’將形成於半導體晶圓中鄰近之2個晶片及此等晶 片間之區域抽出而放大表示之圖案平面圖。 圖4係為了說明本發明第四實施型態之半導體裝置及其 製以方法’將形成於半導體晶圓中鄰近之2個晶片及此等晶 片]之區域抽出而放大表示之圖案平面圖。 ,圖5係為了說明本發明第五實施型態之半導體裝置及其 製&方法,將形成於半導體晶圓中鄰近之2個晶片及此等晶 片間之區域抽出而放大表示之圖案平面圖。 制圖6係為了說明本發明第六實施型態之半導體裝置及其 衣仏方法,將形成於半導體晶圓中鄰近之2個晶片及此等晶 片間之區域抽出而放大表示之圖案平面圖。 圖7係為了,兄明本發明第七實施型態之半導體裝置及其 製造方法,表示雷射切割工序之剖面圖。 ’圖係為了彳明本發明第七實施型態之半導體裝置及其 製造方法,表示雷射切割工序之剖面圖。 ,圖9係為了,兄明本發明第八實施型態之半導體裝置及其 製造方法’表示雷射切割工序之剖面圖。
O:\90\90539.DOC •19- 1232513 圖10係為了說明^日日楚 制m 以九實施型態之半導體裝置及1 製造方法,表示雷射切割工序之剖面圖。 置及/、 係為了說明以往之半導體裝置及 雷射切割工序之第—方式之剖面圖。 表不 圖:2係為了說明以往之半導體裝置及其製造方 _ 苗射切割工序之第二方式之剖面圖。 表不 【圖式代表符號說明】 21_1 、 21-2 22 23 、 23-1 、 23-2 24 25-1〜25-5 26 晶片 晶片間之區域 雷射切割區域 定位標記 測試用墊 醯亞胺膜 27 28 31 32 33 34 35 36 (聚醯亞胺系材料或類似此之雷射光線吸收膜) 3 1-1、31-2 片狀版(雷射吸收構件) 開口部 透鏡(聚光透鏡) 半導體晶圓 切割區域 切斷區域 切割膜 熔融處理區域
O:\90\90539.DOC -20-

Claims (1)

  1. I232513 备、申請專利範蔺: -種半導體裝置,其特徵在於係藉 導體晶圓之晶片;且具備: 田射刀副而分割半 配線層,其係於前述晶 a 、比# 1 〈田射切割區蛣夕主 層,沿者前述雷射切割區域所形成者。 戍之表 2·如申請專利範圍第!項之半導體裝置, 係沿著前述晶片之外周直線地形成。 迷配線層 3.如申請專利範圍第!項之半導體震置, 择蠻曲而# 士、 f ’、甲則述配線層 係,曲而形成’以便避開定位標記及測試用塾。 •如申請專2或3項之何㈣置, 備設置於前述晶片之外周 ,、中進-步具 厂則逃配線層之間 記及測試用墊之至少一方。 疋位,示 5 6. ▲:叫專利軌圍弟1至3項中任_項之半導 則述配線層係與元件區域中之配線層相同声。/、中 導體裝置,其特徵在於係藉由雷 導體晶圓之晶片;且具備: 。J牛 雷射吸收構件,其係於前述晶 夕本底 心田射切割區蛣 7 之表層,沿著前述雷射切割區域所形成者。 — 如申請專利範圍第6項之半導體裝置 收構侔盔μ & 〒别述雷射吸 構件為片狀,於對應於定位標 部。 < 彳立置具有開口 8·如申請專利範圍第6項之半導體裝 收構件係形成於前述晶片之元件區域上之射吸 9·如申請專利範圍第8項之半導體 、呆=膜 ,、〒則述表面保 O:\90\90539.DOC 1232513 濩膜係由前述晶片之元件區域上延設於前述雷射切 區域上。 ^ 10·如申請專利範圍第8或9項之半導體裝置,其巾前述表面 保4膜係由聚醯亞胺系之材料所組成。 11. :種半導體I置,其特徵在於係藉由雷射切割而分 導體晶圓之晶片;且具備: 外部連接用凸塊;介在前述凸塊與形成於元件區域中 之元件之外部電極之間之障壁金屬層;及於前述晶片側 面之雷射切割區域之表層,沿著前述雷射切割區域所开〈 成之障壁金屬層。 ^ 12. 如申請專利範圍第…心項中任―項之半導體裝 置’其中進一步具備設置於前述晶片令之元件區域外: 與前述雷射切割區域之間之定位標記及測試用= 申請專利範圍第⑴、項中任一項之半導體 、 八中八有.形成於前述晶片側面之雷射切割區域 之表層側之藉由雷射光線之切斷區域,·及對應於此切斷 區域而形成於深層側之藉由多光子吸收之溶融處理區 域0 14. 種半導體裝置之製造方法,其特徵在於具備:避開設 置於半導體晶圓之晶片間之定位標記及測試用墊而照 射雷射光線,將前述半導體晶圓分割成各個晶片之工 序。 其特徵在於具備: 15· —種半導體裝置之製造方法 O:\90\90539.DOC 1232513 將雷射光線之焦點位置設定在切割線區域之表層側 而照射,形成比半導體晶圓之厚度淺之切斷區域之工 序;及 藉由將雷射光線之焦點位置設定在對應於前述切斷 區域之半導體晶圓内部,照射雷射光線,以形成藉由多 光子吸收之熔融處理區域之工序;且 避開形成於前述晶片間之區域之定位標記及測試用 墊而照射雷射光線,將半導體晶圓分割成各個晶片。 16. 如申請專利範圍第15項之半導體裝置之製造方法,其中 形成如述炫》1¾¾處理區域之工序係由前述半導體晶片之 背面侧經由切割膜而照射雷射光線。 17. 如申晴專利範圍第15項之半導體裝置之製造方法,其中 形成前述熔融處理區域之工序係由前述半導體晶片之 元件區域側照射雷射光線。 1 8. —種半導體裝置之製造方法,其特徵在於具備:照射焦 點位置為切割線區域之表層側之雷射光線及焦點位置 為半導體晶圓内部之雷射光線,於半導體晶圓之表層側 形成切斷區域,於深層側形成藉由多光子吸收之熔融處 理區域之工序;且 避開形成於前述半導體晶圓之晶片間之區域之定位 標記及測試用墊而照射雷射光線,將半導體晶圓分割成 各個晶片。 19·如申請專利範圍第15至18項中任一項之半導體裝置之 製造方法,其中前述雷射光線係直線地照射於前述晶片 O:\90\90539.DOC -3- 1232513 間之區域。 20.如申請專利範圍第15至18項中任一項之半導體裝置之 製造方法,其中前述雷射光線係彎曲照射於前述晶片間 之區域。 O:\90\90539.DOC -4-
TW093100795A 2003-01-14 2004-01-13 Semiconductor device and fabrication method thereof TWI232513B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003006387A JP3825753B2 (ja) 2003-01-14 2003-01-14 半導体装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200416854A TW200416854A (en) 2004-09-01
TWI232513B true TWI232513B (en) 2005-05-11

Family

ID=32709062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW093100795A TWI232513B (en) 2003-01-14 2004-01-13 Semiconductor device and fabrication method thereof

Country Status (3)

Country Link
US (2) US7091624B2 (zh)
JP (1) JP3825753B2 (zh)
TW (1) TWI232513B (zh)

Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4307664B2 (ja) * 1999-12-03 2009-08-05 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置
JP3825753B2 (ja) * 2003-01-14 2006-09-27 株式会社東芝 半導体装置の製造方法
JP2005032903A (ja) * 2003-07-10 2005-02-03 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
JP2005252196A (ja) * 2004-03-08 2005-09-15 Toshiba Corp 半導体装置及びその製造方法
JP4769429B2 (ja) * 2004-05-26 2011-09-07 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法
JP4741822B2 (ja) * 2004-09-02 2011-08-10 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法
JP4571850B2 (ja) 2004-11-12 2010-10-27 東京応化工業株式会社 レーザーダイシング用保護膜剤及び該保護膜剤を用いたウエーハの加工方法
JP2006150385A (ja) * 2004-11-26 2006-06-15 Canon Inc レーザ割断方法
JP4471852B2 (ja) * 2005-01-21 2010-06-02 パナソニック株式会社 半導体ウェハ及びそれを用いた製造方法ならびに半導体装置
JP2006253402A (ja) * 2005-03-10 2006-09-21 Nec Electronics Corp 半導体装置の製造方法
JP2006344795A (ja) * 2005-06-09 2006-12-21 Disco Abrasive Syst Ltd ウエーハの分割方法
US8624346B2 (en) * 2005-10-11 2014-01-07 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Exclusion zone for stress-sensitive circuit design
NO20055244D0 (no) * 2005-11-08 2005-11-08 Opsvik Peter As Stol for kjoretoyer
JP2014146829A (ja) * 2005-11-10 2014-08-14 Renesas Electronics Corp 半導体チップおよび半導体装置
WO2007055010A1 (ja) 2005-11-10 2007-05-18 Renesas Technology Corp. 半導体装置の製造方法および半導体装置
JP5352624B2 (ja) * 2005-11-10 2013-11-27 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法
JP2007173475A (ja) * 2005-12-21 2007-07-05 Disco Abrasive Syst Ltd ウエーハの分割方法
US20070154254A1 (en) * 2006-01-03 2007-07-05 Bevirt Joeben Mounting apparatus using ball and socket joints with gripping features
US7306040B1 (en) * 2006-06-02 2007-12-11 Halliburton Energy Services, Inc. Stimuli-degradable gels
JP4851918B2 (ja) * 2006-11-24 2012-01-11 株式会社ディスコ ウエーハのレーザー加工方法およびレーザー加工装置
US7646078B2 (en) * 2007-01-17 2010-01-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Die saw crack stopper
US7549655B2 (en) * 2007-01-30 2009-06-23 Jeeng-Neng Fan Scooter
US7579215B2 (en) * 2007-03-30 2009-08-25 Motorola, Inc. Method for fabricating a low cost integrated circuit (IC) package
JP2008277414A (ja) * 2007-04-26 2008-11-13 Disco Abrasive Syst Ltd ウエーハの分割方法
US7952167B2 (en) * 2007-04-27 2011-05-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Scribe line layout design
US20080265445A1 (en) * 2007-04-30 2008-10-30 International Business Machines Corporation Marks for the Alignment of Wafer-Level Underfilled Silicon Chips and Method to Produce Same
US8125052B2 (en) * 2007-05-14 2012-02-28 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Seal ring structure with improved cracking protection
JP4317245B2 (ja) * 2007-09-27 2009-08-19 新光電気工業株式会社 電子装置及びその製造方法
US8643147B2 (en) * 2007-11-01 2014-02-04 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Seal ring structure with improved cracking protection and reduced problems
JP5160868B2 (ja) * 2007-12-06 2013-03-13 株式会社ディスコ 基板への改質層形成方法
JP2009283566A (ja) * 2008-05-20 2009-12-03 Disco Abrasive Syst Ltd ウエーハのレーザー加工方法およびレーザー加工装置
US8334582B2 (en) * 2008-06-26 2012-12-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Protective seal ring for preventing die-saw induced stress
JP2010016116A (ja) * 2008-07-02 2010-01-21 Disco Abrasive Syst Ltd 半導体デバイスの製造方法
US7906836B2 (en) * 2008-11-14 2011-03-15 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Heat spreader structures in scribe lines
JP5381052B2 (ja) * 2008-12-01 2014-01-08 富士通セミコンダクター株式会社 半導体装置及び半導体集積回路チップの製造方法
US8368180B2 (en) * 2009-02-18 2013-02-05 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Scribe line metal structure
US8187983B2 (en) 2009-04-16 2012-05-29 Micron Technology, Inc. Methods for fabricating semiconductor components using thinning and back side laser processing
US8039367B2 (en) * 2009-05-13 2011-10-18 United Microelectronics Corp. Scribe line structure and method for dicing a wafer
TWI452618B (zh) * 2009-05-14 2014-09-11 United Microelectronics Corp 切割道結構及切割晶圓之方法
JP5589576B2 (ja) 2010-06-10 2014-09-17 富士通セミコンダクター株式会社 半導体装置の製造方法及び半導体基板
JP2012186729A (ja) * 2011-03-07 2012-09-27 Seiko Instruments Inc ウエハおよびパッケージ製品の製造方法
JP2011155294A (ja) * 2011-04-04 2011-08-11 Renesas Electronics Corp 半導体装置の製造方法
US8624348B2 (en) 2011-11-11 2014-01-07 Invensas Corporation Chips with high fracture toughness through a metal ring
JP6011002B2 (ja) * 2012-04-23 2016-10-19 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッドの製造方法、及び、液体噴射装置の製造方法
JP2014229702A (ja) * 2013-05-21 2014-12-08 株式会社ディスコ レーザー加工装置
JP2015056605A (ja) * 2013-09-13 2015-03-23 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法
KR20150130835A (ko) * 2014-05-14 2015-11-24 주식회사 이오테크닉스 금속층이 형성된 반도체 웨이퍼를 절단하는 레이저 가공 방법 및 레이저 가공 장치
JP6525840B2 (ja) * 2015-09-28 2019-06-05 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
TWI566356B (zh) * 2015-10-15 2017-01-11 力成科技股份有限公司 封裝結構及其製造方法
JP6730891B2 (ja) * 2016-09-15 2020-07-29 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
CN106972065B (zh) * 2017-03-03 2019-01-29 浙江爱旭太阳能科技有限公司 采用激光标记对位的p型perc双面太阳能电池及制备方法
JP6483204B2 (ja) * 2017-07-10 2019-03-13 株式会社東京精密 レーザダイシング装置及び方法
JP7373305B2 (ja) * 2019-05-23 2023-11-02 太陽誘電株式会社 弾性波デバイスおよびその製造方法
CN113156727B (zh) * 2021-04-29 2022-09-20 惠科股份有限公司 阵列基板、液晶显示面板及液晶显示装置
DE102021121994A1 (de) 2021-08-25 2023-03-02 Infineon Technologies Ag Wafer, elektronische Komponente, und Verfahren, welche eine Lasereindringen-beeinflussende Struktur verwenden

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5430325A (en) * 1992-06-30 1995-07-04 Rohm Co. Ltd. Semiconductor chip having dummy pattern
JP2790416B2 (ja) * 1993-08-26 1998-08-27 沖電気工業株式会社 アライメントマーク配置方法
US5777392A (en) * 1995-03-28 1998-07-07 Nec Corporation Semiconductor device having improved alignment marks
US5608257A (en) * 1995-06-07 1997-03-04 International Business Machines Corporation Fuse element for effective laser blow in an integrated circuit device
JP3634505B2 (ja) * 1996-05-29 2005-03-30 株式会社ルネサステクノロジ アライメントマーク配置方法
US6005294A (en) * 1996-05-29 1999-12-21 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method of arranging alignment marks
JP3459154B2 (ja) 1996-07-03 2003-10-20 三菱電機株式会社 半導体装置およびレーザスクライビング法
JP3662260B2 (ja) 1996-09-24 2005-06-22 三菱電機株式会社 半導体装置およびその製造方法
KR0178134B1 (ko) * 1996-10-01 1999-04-15 삼성전자주식회사 불연속 절연층 영역을 갖는 반도체 집적회로 소자 및 그 제조방법
JP2000223608A (ja) * 1999-01-29 2000-08-11 Nec Corp 半導体パッケージ及びその製造方法
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
JP2002176140A (ja) * 2000-12-06 2002-06-21 Seiko Epson Corp 半導体集積回路ウェハ
US20020098620A1 (en) * 2001-01-24 2002-07-25 Yi-Chuan Ding Chip scale package and manufacturing method thereof
JP3665275B2 (ja) * 2001-05-28 2005-06-29 沖電気工業株式会社 位置合わせマークの形成方法
JP2003257828A (ja) * 2002-03-01 2003-09-12 Nec Electronics Corp 半導体装置の製造方法
US6818966B2 (en) * 2002-09-20 2004-11-16 Texas Instruments Incorporated Method and structure for controlling surface properties of dielectric layers in a thin film component for improved trimming
JP3825753B2 (ja) * 2003-01-14 2006-09-27 株式会社東芝 半導体装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW200416854A (en) 2004-09-01
JP2004221286A (ja) 2004-08-05
US7138297B2 (en) 2006-11-21
JP3825753B2 (ja) 2006-09-27
US20050017326A1 (en) 2005-01-27
US7091624B2 (en) 2006-08-15
US20040137702A1 (en) 2004-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI232513B (en) Semiconductor device and fabrication method thereof
JP6956234B2 (ja) ポリマー基板を有する半導体素子を備えるプリント回路モジュール、及びその製造方法
JP5608521B2 (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
JP4796588B2 (ja) 半導体装置の製造方法
US7514294B2 (en) Semiconductor device and a manufacturing method of the same
US9847258B2 (en) Plasma dicing with blade saw patterned underside mask
CN105047612B (zh) 晶片的加工方法
JP2006339382A (ja) 半導体装置の製造方法
JP3795040B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2005209719A (ja) 半導体ウエーハの加工方法
JP5352624B2 (ja) 半導体装置の製造方法
TW201921520A (zh) 半導體裝置之製造方法及半導體裝置
JP2013080972A (ja) 半導体装置の製造方法
KR101893617B1 (ko) 칩의 제조 방법
TW201616556A (zh) 晶圓級晶片尺寸封裝結構的製造方法
JP2014146829A (ja) 半導体チップおよび半導体装置
JP6903532B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP5297491B2 (ja) 半導体装置
TWI584431B (zh) 超薄半導體元件封裝結構的製造方法
JP6625386B2 (ja) 半導体装置および半導体装置の製造方法
JP6360299B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2021040046A (ja) 半導体装置の製造方法
TWI726279B (zh) 半導體封裝裝置
JP2004214431A (ja) 半導体装置の製造方法
JP4449913B2 (ja) 半導体装置のトリミング方法

Legal Events

Date Code Title Description
MK4A Expiration of patent term of an invention patent