WO2025062882A1 - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
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- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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Definitions
- This disclosure relates to a semiconductor device and a method for manufacturing the same.
- a known structure for semiconductor devices is a laminated structure in which a semiconductor part on which a semiconductor element is formed, a resin member, and a glass member are laminated in that order.
- the manufacturing process for semiconductor devices having such a laminated structure includes a dicing process in which a semiconductor wafer is cut into individual semiconductor chips.
- the semiconductor part, resin part, and glass part that are attached to the dicing tape are all processed at once using a blade.
- This disclosure provides a semiconductor device and a method for manufacturing the same that can improve manufacturing yields.
- a semiconductor device includes a semiconductor section in which a semiconductor element is formed, a resin member laminated on the semiconductor section, and a glass member laminated on the resin member.
- a concave curved surface is formed on the side surface of the glass member.
- the side surface of the semiconductor section is located inside the side surface of the glass member.
- the semiconductor element may be a light receiving element, a solid-state imaging element, or a light emitting element.
- a method for manufacturing a semiconductor device includes: a semiconductor wafer in which a glass member, a resin member, and a semiconductor portion in which a semiconductor element is formed are laminated, the semiconductor wafer being adhered to a dicing tape; Selectively etching the semiconductor portion with respect to the resin member; performing a first dicing process for dicing the resin member exposed by etching the semiconductor portion to a middle point of the glass member; inverting the semiconductor wafer so that the glass member is an uppermost layer; A second dicing process is performed to dice the uppermost glass member.
- the semiconductor portion may be etched by generating plasma in a chamber that contains the semiconductor wafer and introducing an etching gas having a selectivity to the resin member into the chamber.
- the etching gas may include SF 6 (sulfur hexafluoride) or C 4 F 8 (octafluorocyclobutane).
- the blade width of the cutting tool used in the first dicing process may be different from the blade width of the cutting tool used in the second dicing process.
- the blade width of the cutting tool used in the second dicing process may be greater than the blade width of the cutting tool used in the first dicing process.
- the blade width of the cutting tool used in the second dicing process may be smaller than the blade width of the cutting tool used in the first dicing process.
- the blade width of the cutting tool used in the first dicing process may be the same as the blade width of the cutting tool used in the second dicing process.
- the semiconductor portion may be etched using the protective film as a mask.
- the first dicing process may involve dicing to the middle of the glass member.
- 1 is a cross-sectional view showing a schematic structure of a semiconductor device according to a first embodiment.
- 4A to 4C are cross-sectional views showing a step of bonding a semiconductor wafer to a dicing tape.
- 11 is a cross-sectional view showing a step of applying a protective film to the upper surface of the semiconductor portion.
- 11A to 11C are cross-sectional views showing a step of removing a part of the protective film.
- 10A to 10C are cross-sectional views showing a process of selectively dicing a semiconductor portion by plasma dicing.
- 11A to 11C are cross-sectional views showing a step of removing a protective film by a cleaning process.
- FIG. 4 is a cross-sectional view showing a first dicing process step of the first embodiment.
- FIG. 1A to 1C are cross-sectional views showing a semiconductor wafer inversion step.
- 5 is a cross-sectional view showing a second dicing process step in the first embodiment.
- FIG. 11A to 11C are cross-sectional views for explaining a manufacturing method of a semiconductor device according to a comparative example.
- 13 is a cross-sectional view showing a first dicing process step of the second embodiment.
- FIG. FIG. 11 is a cross-sectional view showing a second dicing process step in the second embodiment.
- FIG. 13 is a cross-sectional view showing a second dicing process step in the third embodiment.
- First Embodiment Fig. 1 is a cross-sectional view showing a schematic structure of a semiconductor device according to a first embodiment.
- the semiconductor device 1 shown in Fig. 1 includes a semiconductor section 10, a resin member 20, and a glass member 30. Each layer will be described below.
- the semiconductor section 10 is a silicon semiconductor section in which semiconductor elements are formed.
- the semiconductor elements include light receiving elements, solid-state imaging elements, and light emitting elements.
- the light receiving elements include photodiodes and phototransistors.
- the solid-state imaging elements include CCD (Charge-Coupled Device) and CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensors.
- the light emitting elements include light emitting diodes.
- the resin member 20 is laminated on the semiconductor part 10.
- the resin member 20 is, for example, an adhesive that bonds the semiconductor part 10 and the glass member 30. This adhesive is optically transparent.
- the glass member 30 is laminated on the resin member 20.
- the semiconductor element provided in the semiconductor section 10 is a light receiving element or a solid-state imaging element
- the glass member 30 functions as a lens that focuses incident light toward the semiconductor element.
- a concave curved surface 31 is formed on the upper part of the side surface of the glass member 30. This concave curved surface 31 is formed by removing a part of the side surface of the glass member 30 in the blade dicing process described below.
- the relationship in magnitude between the thickness t1 of the semiconductor portion 10, the thickness t2 of the resin member 20, and the thickness t3 of the glass member 30 is t3>t1>t2.
- the width w1 of the semiconductor portion 10 is smaller than the width w2 of the glass member 30.
- the outermost periphery of the semiconductor device 1 becomes the glass member 30. That is, the side of the semiconductor portion 10 is located inside the side of the glass member 30. Therefore, when a horizontal impact is applied to the semiconductor device 1, the impact is directly received by the glass member 30, and the impact on the semiconductor portion 10 is mitigated. This reduces the risk of damage to the semiconductor portion 10, which is more fragile than the glass member 30. This makes it possible to prevent a deterioration in manufacturing yield.
- the semiconductor wafer 100 is adhered to the dicing tape 40.
- the semiconductor wafer 100 has a glass member 30, a resin member 20, and a semiconductor section 10 laminated thereon.
- the glass member 30 is made into the dicing tape 40.
- the resin member 20 is laminated on the glass member 30.
- the semiconductor section 10 is laminated on the resin member 20.
- a protective film 50 is applied to the upper surface of the semiconductor portion 10.
- the protective film 50 is made of, for example, propylene glycol monomethyl ether (PGME) or a light absorbing agent.
- a portion of the protective film 50 is removed.
- the portion of the protective film 50 to be removed is the dicing portion.
- the protective film 50 can be removed by, for example, laser irradiation.
- the semiconductor portion 10 is selectively diced by plasma dicing.
- plasma dicing the semiconductor wafer 100 is first accommodated in a chamber 200.
- a high voltage is applied to an electrode (not shown) provided in the chamber 200 to generate plasma 201.
- an etching gas 202 is introduced into the chamber 200 in a state in which the plasma 201 is generated, the semiconductor portion 10 is diced by plasma etching using the protective film 50 as a mask.
- etching gas 202 a gas species such as SF 6 (sulfur hexafluoride) or C 4 F 8 (octafluorocyclobutane) that can obtain an etching selectivity between silicon, which is the material of the semiconductor portion 10, and the material of the resin member 20 is used.
- SF 6 sulfur hexafluoride
- C 4 F 8 octafluorocyclobutane
- the protective film 50 is removed by a cleaning process using a specific chemical.
- a first dicing process is performed.
- a cutting tool 301 is used to dice from the surface of the resin member 20 exposed by dicing the semiconductor portion 10 to the middle of the glass member 30.
- a tapered groove is formed so that the resin member 20 will be wider than the semiconductor portion 10 after singulation.
- the cutting tool 301 may be, for example, a dicing blade, a laser cutter, an ultrasonic cutter, a wire saw, or a water jet.
- the end position of dicing by the cutting tool 301 is, for example, the middle position of the glass member 30.
- the semiconductor wafer 100 is inverted 180 degrees relative to the dicing tape 40.
- a second dicing process is performed.
- the remaining portion of the glass member 30 is diced using a cutting tool 302.
- the cutting tool 302 can be, for example, a dicing blade, a laser cutter, an ultrasonic cutter, a wire saw, a water jet, or the like.
- the blade width w4 of the cutting tool 302 is greater than the blade width w3 of the cutting tool 301.
- FIG. 10 a method for manufacturing a semiconductor device according to a comparative example will be described with reference to FIG. 10. Note that in FIG. 10, components similar to those in this embodiment are given the same reference numerals, and detailed descriptions will be omitted.
- the semiconductor part 10, the resin member 20, and the glass member 30 are diced together using a dicing blade 303.
- a dicing blade 303 since the rigidity of each material of the semiconductor part 10, the resin member 20, and the glass member 30 differs, delamination may occur at the interface between the semiconductor part 10 and the resin member 20 and at the interface between the resin member 20 and the glass member 30.
- chipping may occur at the interface between the glass member 30 and the dicing tape 40 as the dicing blade 303 cuts a part of the dicing tape 40.
- half-cut dicing is performed using a cutting tool 301 to dice from the processed surface after plasma dicing to the middle of the glass member 30.
- the entire glass member 30 is not diced as in the comparative example. Therefore, the dicing tape 40 does not get caught, and it is possible to stably blade diced the interface between the resin member 20 and the glass member 30. Also, because the dicing tape 40 is not cut as in the comparative example, chipping can be avoided.
- the glass member 30 is inverted so that it becomes the top layer, and only the glass member 30 is diced using a cutting tool 302. This prevents chipping from occurring because the dicing tape 40 is not cut. Also, the dicing conditions can be set according to the characteristics of the glass member 30, making it possible to maximize the processing speed.
- this embodiment can suppress the occurrence of interface peeling and chipping. This reduces dicing process defects, making it possible to improve manufacturing yields.
- the blade width w4 of the cutting tool 302 that dices the glass member 30 is larger than the blade width w3 of the cutting tool 301 that dices the resin member 20 and a portion of the glass member 30. This makes it easier to align the processing by the cutting tool 302 and makes it possible to shorten the dicing time. Furthermore, because a cutting tool 301 with a narrow blade width is used to dices the resin member 20, the plasma etching width of the semiconductor portion 10 can be made smaller. This makes it possible to shorten the etching time.
- Second Embodiment A second embodiment of the present disclosure will be described. Here, the description will be centered on a method for manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment.
- the process up to the step of selectively dicing the semiconductor portion 10 by plasma dicing is the same as in the first embodiment.
- a cutting tool 302 is used to dice from the surface of the resin member 20 to partway through the glass member 30.
- a cutting tool 301 is used to dice the glass member 30 after inversion. That is, in this embodiment, the cutting tool used in the dicing process is interchangeable with that in the first embodiment.
- the semiconductor portion 10 is etched by plasma dicing using an etching gas 202 that has a selectivity with respect to the resin member 20. This makes it possible to suppress peeling at the interface between the semiconductor portion 10 and the resin member 20.
- the dicing tape 40 does not get caught, and it is possible to stably blade-dic the interface between the resin member 20 and the glass member 30. Also, because the dicing tape 40 is not cut, chipping can be avoided. Furthermore, by using cutting tool 302, which has a wider blade width than cutting tool 301, it becomes easier to align the second dicing process.
- the semiconductor wafer 100 is also inverted so that the glass member 30 is the top layer. Therefore, even if the glass member 30 is diced using the cutting tool 301 instead of the cutting tool 302, the dicing tape 40 is not cut. This makes it possible to prevent chipping.
- the process up to the step of performing the first dicing process using the cutting tool 301 is the same as in the first embodiment.
- the second dicing process of this embodiment differs from the first embodiment in that, as shown in FIG. 14, a cutting tool 301 is used to dice the glass member 30 after inversion. That is, in this embodiment, both the first dicing process and the second dicing process are performed using the cutting tool 301. Note that, in this embodiment, these two dicing processes may also be performed using the cutting tool 302.
- the semiconductor portion 10 is etched by plasma dicing using an etching gas 202 that has a selectivity with respect to the resin member 20. This makes it possible to suppress peeling at the interface between the semiconductor portion 10 and the resin member 20.
- the first dicing process using the cutting tool 301 does not cause the dicing tape 40 to get caught, as in the first embodiment, and makes it possible to stably perform half-cut dicing at the interface between the resin member 20 and the glass member 30. Furthermore, because the dicing tape 40 is not cut, chipping can also be suppressed.
- the semiconductor wafer 100 is inverted so that the glass member 30 is the uppermost layer. Therefore, even if the glass member 30 is diced using cutting tool 301 instead of cutting tool 302, the dicing tape 40 is not cut. This makes it possible to prevent chipping from occurring. Also, if positional accuracy is ensured, it is possible to reduce unevenness on the side surface of the glass member 30 due to the processed shape. Furthermore, since it is no longer necessary to replace the cutting tool before dicing the glass member 30, it is possible to shorten the work time.
- present technology is not limited to the above-mentioned embodiments, but also includes configurations in which the configurations disclosed in the above-mentioned embodiments are substituted with each other or in different combinations, publicly known technologies, and configurations in which the configurations disclosed in the above-mentioned embodiments are substituted with each other or in different combinations. Furthermore, the technical scope of the present technology is not limited to the above-mentioned embodiments, but extends to the matters set forth in the claims and their equivalents.
- this technology can be configured as follows:
- a semiconductor portion in which a semiconductor element is formed a resin member laminated on the semiconductor portion; a glass member laminated on the resin member, a concave curved surface is formed on a side surface of the glass member;
- the semiconductor element is a light receiving element, a solid-state imaging element, or a light emitting element.
- a semiconductor wafer in which a glass member, a resin member, and a semiconductor portion in which a semiconductor element is formed are laminated is bonded to a dicing tape; Selectively etching the semiconductor portion with respect to the resin member; performing a first dicing process for dicing the resin member exposed by etching the semiconductor portion to a middle point of the glass member; inverting the semiconductor wafer so that the glass member is an uppermost layer; A second dicing process is performed to dice the uppermost glass member.
- etching gas contains SF 6 (sulfur hexafluoride) or C 4 F 8 (octafluorocyclobutane).
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Abstract
[課題]製造歩留まりを改善することが可能な半導体装置を提供する。 [解決手段]本開示の一実施形態に係る半導体装置は、半導体素子が形成された半導体部と、半導体部上に積層された樹脂部材と、樹脂部材上に積層されたガラス部材と、を備える。この半導体装置において、ガラス部材の側面には凹曲面が形成されている。また、この半導体装置において、半導体部の側面が、ガラス部材の側面に対して内側に位置している。
Description
本開示は、半導体装置およびその製造方法に関する。
半導体装置の構造として、半導体素子が形成された半導体部と、樹脂部材と、ガラス部材とをこの順番で積層する積層構造が知られている。このような積層構造を有する半導体装置の製造工程には、半導体ウェハから半導体チップに個片化するダイシング加工がある。
従来のダイシング加工では、ブレードによって、ダイシングテープに接着された半導体部、樹脂部材、およびガラス部材を一括加工する。
半導体部、樹脂部材、およびガラス部材から成る積層体を一括加工すると、各層の材料特性の違いによって、半導体部と樹脂部材との界面や、樹脂部材とガラス部材との界面において、層間剥離が発生する場合がある。また、ブレードがダイシングテープを切削することによって、ガラス部材にチッピングが発生する場合もある。層間剥離やチッピングといったダイシング加工不良は、製造歩留まりの低下を招くおそれがある。
本開示は、製造歩留まりを改善することが可能な半導体装置およびその製造方法を提供する。
本開示の一実施形態に係る半導体装置は、半導体素子が形成された半導体部と、半導体部上に積層された樹脂部材と、樹脂部材上に積層されたガラス部材と、を備える。この半導体装置において、ガラス部材の側面には凹曲面が形成されている。また、この半導体装置において、半導体部の側面が、ガラス部材の側面に対して内側に位置している。
前記半導体素子が、受光素子、固体撮像素子、または発光素子であってもよい。
本開示の一実施形態に係る半導体装置の製造方法は、
ガラス部材と、樹脂部材と、半導体素子が形成された半導体部とを積層した半導体ウェハをダイシングテープに接着し、
前記樹脂部材に対して前記半導体部を選択的にエッチングし、
前記半導体部のエッチングによって露出した前記樹脂部材から前記ガラス部材の途中までダイシングする第1ダイシング加工を行い、
前記ガラス部材が最上層になるように前記半導体ウェハを反転し、
前記最上層の前記ガラス部材をダイシングする第2ダイシング加工を行う。
ガラス部材と、樹脂部材と、半導体素子が形成された半導体部とを積層した半導体ウェハをダイシングテープに接着し、
前記樹脂部材に対して前記半導体部を選択的にエッチングし、
前記半導体部のエッチングによって露出した前記樹脂部材から前記ガラス部材の途中までダイシングする第1ダイシング加工を行い、
前記ガラス部材が最上層になるように前記半導体ウェハを反転し、
前記最上層の前記ガラス部材をダイシングする第2ダイシング加工を行う。
前記半導体ウェハを収容するチャンバ内にプラズマを発生させた状態で、前記樹脂部材に対して選択比を有するエッチングガスを前記チャンバ内に導入することによって、前記半導体部をエッチングしてもよい。
前記エッチングガスが、SF6(六フッ化硫黄)またはC4F8(オクタフルオロシクロブタン)を含んでいてもよい。
前記第1ダイシング加工で用いる切削器具のブレード幅が、前記第2ダイシング加工で用いる切削器具のブレード幅と異なっていてもよい。
前記第2ダイシング加工で用いる切削器具のブレード幅が、前記第1ダイシング加工で用いる切削器具のブレード幅よりも大きくてもよい。
前記第2ダイシング加工で用いる切削器具のブレード幅が、前記第1ダイシング加工で用いる切削器具のブレード幅よりも小さくてもよい。
前記第1ダイシング加工で用いる切削器具のブレード幅が、前記第2ダイシング加工で用いる切削器具のブレード幅と同じであってもよい。
前記半導体部上に保護膜を形成し、
前記保護膜をマスクとして用いて前記半導体部をエッチングしてもよい。
前記保護膜をマスクとして用いて前記半導体部をエッチングしてもよい。
前記第1ダイシング加工は、前記ガラス部材の中間までダイシングしてもよい。
以下、図面を参照して、本開示に係る半導体装置の実施形態について説明する。ここでは、半導体装置の主要な構成部分を中心に説明するが、半導体装置には、図示又は説明されていない構成部分や機能が存在しうる。以下の説明は、図示又は説明されていない構成部分や機能を除外するものではない。
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る半導体装置の概略的な構造を示す断面図である。図1に示す半導体装置1は、半導体部10と、樹脂部材20と、ガラス部材30と、を備える。以下、各層について説明する。
図1は、第1実施形態に係る半導体装置の概略的な構造を示す断面図である。図1に示す半導体装置1は、半導体部10と、樹脂部材20と、ガラス部材30と、を備える。以下、各層について説明する。
半導体部10は、半導体素子が形成されたシリコン半導体部である。この半導体素子には、受光素子、固体撮像素子、および発光素子などが含まれる。受光素子には、フォトダイオードや、フォトトランジスタなどが含まれる。固体撮像素子には、CCD(Charge-Coupled Device )や、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサなどが含まれる。発光素子には、発光ダイオードなどが含まれる。
樹脂部材20は、半導体部10上に積層されている。樹脂部材20は、例えば半導体部10とガラス部材30とを接着する接着剤である。この接着剤は、光透過性を有する。
ガラス部材30は、樹脂部材20上に積層されている。半導体部10に設けられた半導体素子が、受光素子または固体撮像素子である場合、ガラス部材30は、半導体素子へ向けて入射光を集光するレンズとして機能する。また、ガラス部材30の側面の上部には、凹曲面31が形成されている。この凹曲面31は、後述するブレードダイシング工程においてガラス部材30の側面の一部を削り取ることによって形成される。
上記のように構成された半導体装置1において、半導体部10の厚さt1、樹脂部材20の厚さt2、ガラス部材30の厚さt3の大小関係は、t3>t1>t2である。
また、半導体部10の幅w1は、ガラス部材30の幅w2よりも小さい。この場合、半導体装置1の最外周部がガラス部材30となる。すなわち、半導体部10の側面が、ガラス部材30の側面に対して内側に位置する。そのため、半導体装置1に対して水平方向の衝撃が加わったときに、ガラス部材30がその衝撃を直接受けることになり、半導体部10への衝撃は緩和される。そのため、ガラス部材30に比べて割れやすい半導体部10の破損リスクが低減される。これにより、製造歩留まりの悪化を防ぐことができる。
以下、図2~図10を参照して上述した半導体装置1の製造方法について説明する。ここでは、半導体ウェハから半導体チップに個片化する加工工程について説明する。
まず、図2に示すように、半導体ウェハ100をダイシングテープ40に接着する。半導体ウェハ100には、ガラス部材30、樹脂部材20、および半導体部10が、積層されている。ガラス部材30は、ダイシングテープ40にされている。ガラス部材30上には、樹脂部材20が積層されている。樹脂部材20上には、半導体部10が積層されている。
次に、図3に示すように、半導体部10の上面に保護膜50を塗布する。保護膜50は、例えばプロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME:Propylene glycol monomethyl ether)または吸光剤で構成される。
次に、図4に示すように、保護膜50の一部を除去する。保護膜50の除去箇所は、ダイシング箇所である。保護膜50は、例えばレーザー照射によって除去することができる。
次に、図5に示すように、プラズマダイシングによって、半導体部10を選択的にダイシングする。プラズマダイシングでは、まず、半導体ウェハ100はチャンバ200内に収容される。続いて、チャンバ200内に設けられた電極(不図示)に高電圧を印加してプラズマ201を発生させる。プラズマ201を発生させた状態でエッチングガス202をチャンバ200内に導入すると、保護膜50をマスクとして用いるプラズマエッチングによって、半導体部10がダイシングされる。エッチングガス202には、SF6(六フッ化硫黄)やC4F8(オクタフルオロシクロブタン)といった、半導体部10の材料であるシリコンと樹脂部材20の材料との間でエッチングの選択比が取れるガス種が用いられる。
次に、図6に示すように、特定の薬剤を用いた洗浄処理によって、保護膜50を除去する。
次に、図7に示すように、第1ダイシング加工を行う。第1ダイシング加工では、切削器具301を用いて、半導体部10のダイシングによって露出した樹脂部材20の表面からガラス部材30の途中までダイシングする。このとき、個片化後に樹脂部材20が半導体部10よりも幅広になるように、テーパ状の溝が形成される。なお、切削器具301には、例えばダイシングブレード、レーザー切断機、超音波切断機、ワイヤーソー、ウォータージェットなどを適用することができる。また、切削器具301によるダイシングの終端位置は、例えばガラス部材30の中間位置である。
次に、図8に示すように、ダイシングテープ40に対して、半導体ウェハ100を180度反転させる。
最後に、図9に示すように、第2ダイシング加工を行う。第2ダイシング加工では、切削器具302を用いて、ガラス部材30の残りの部分をダイシングする。これにより、半導体ウェハ100は、半導体チップは個片化される。切削器具302には、切削器具301と同様に、例えばダイシングブレード、レーザー切断機、超音波切断機、ワイヤーソー、ウォータージェットなどを適用することができる。切削器具301および切削器具302がダイシングブレードである場合、切削器具302のブレード幅w4は、切削器具301のブレード幅w3よりも大きい。
ここで、図10を参照して比較例に係る半導体装置の製造方法について説明する。なお、図10では、本実施形態と同様の構成要素には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
本比較例では、ダイシングブレード303を用いて、半導体部10、樹脂部材20、およびガラス部材30を一括にダイシングする。このとき、半導体部10、樹脂部材20、およびガラス部材30の各々の材料の剛性が異なるため、半導体部10と樹脂部材20との界面や、樹脂部材20とガラス部材30との界面において、層間剥離が発生する場合がある。また、ダイシングブレード303が、ダイシングテープ40の一部を切削することによって、ガラス部材30とダイシングテープ40との界面でチッピングが発生する場合がある。
そこで、本実施形態では、層間剥離やチッピングといったダイシング加工不良を回避するために、まず、樹脂部材20に対して選択比を有するエッチングガス202を用いたプラズマダイシングによって、半導体部10のみをエッチング加工する。これにより、半導体部10と樹脂部材20との界面の剥離を抑制することができる。
次に、切削器具301を用いてプラズマダイシング後の加工面からガラス部材30の中間までダイシングするハーフカットダイシングを行う。このハーフカットダイシングでは、比較例のようにガラス部材30の全体をダイシングしない。そのため、ダイシングテープ40の巻き込みがなく、樹脂部材20とガラス部材30との界面を安定してブレードダイシングすることが可能となる。また、比較例のようにダイシングテープ40が切削されないので、チッピングも回避することができる。
最後に、ガラス部材30が最上層になるように反転し、切削器具302を用いてガラス部材30のみをダイシングする。これにより、ダイシングテープ40は切削されないので、チッピングの発生を防ぐことができる。また、ダイシング条件をガラス部材30の特性に合わせて設定できるので、加工速度を最大化することが可能となる。
上記の通り、本実施形態によれば、界面剥離やチッピングの発生を抑制することができる。これによりダイシング加工不良を低減できるため、製造歩留まりを改善することが可能となる。
また、本実施形態では、ガラス部材30をダイシングする切削器具302のブレード幅w4が、樹脂部材20およびガラス部材30の一部をダイシングする切削器具301のブレード幅w3よりも大きい。そのため、切削器具302による加工の位置合わせが容易になるとともに、ダイシング時間を短縮することが可能となる。さらに、樹脂部材20のダイシングには、ブレード幅が狭い切削器具301を用いるため、半導体部10のプラズマエッチング幅を小さくすることができる。これにより、エッチング時間を短縮することが可能となる。
(第2実施形態)
本開示の第2実施形態について説明する。ここでは、本実施形態に係る半導体装置の製造方法を中心に説明する。
本開示の第2実施形態について説明する。ここでは、本実施形態に係る半導体装置の製造方法を中心に説明する。
本実施形態では、プラズマダイシングによって、半導体部10を選択的にダイシングする工程までは、第1実施形態と同じである。
その一方で、本実施形態の第1ダイシング加工は、図11に示すように、切削器具302を用いて、樹脂部材20の表面からガラス部材30の途中までダイシングする。また、本実施形態の第2ダイシング加工は、図12に示すように、切削器具301を用いて、反転後のガラス部材30をダイシングする。すなわち、本実施形態では、ダイシング加工で用いる切削器具が、第1実施形態と入れ替わっている。
以上説明した本実施形態では、第1実施形態と同様に、樹脂部材20に対して選択比を有するエッチングガス202を用いたプラズマダイシングによって、半導体部10のみをエッチング加工する。これにより、半導体部10と樹脂部材20との界面の剥離を抑制することができる。
また、切削器具301の代わりに切削器具302を用いてハーフカットダイシングを行っても、ダイシングテープ40の巻き込みがなく、樹脂部材20とガラス部材30との界面を安定してブレードダイシングすることが可能となる。また、ダイシングテープ40が切削されないので、チッピングも回避することができる。さらに、切削器具301よりもブレード幅の広い切削器具302を用いることによって、第2ダイシング加工の位置合わせが容易になる。
また、本実施形態でもガラス部材30が最上層になるように半導体ウェハ100を反転する。そのため、切削器具302の代わりに切削器具301を用いてガラス部材30をダイシングしても、ダイシングテープ40は切削されない。これにより、チッピングの発生を防ぐことができる。
上記の通り、本実施形態においても第1実施形態と同様に、界面剥離やチッピングの発生を抑制することができる。これにより、ダイシング加工不良が低減するため、製造歩留まりを改善することが可能となる。
(第3実施形態)
本開示の第3実施形態について説明する。ここでは、本実施形態に係る半導体装置の製造方法を中心に説明する。
本開示の第3実施形態について説明する。ここでは、本実施形態に係る半導体装置の製造方法を中心に説明する。
本実施形態では、切削器具301を用いて第1ダイシング加工を行う工程までは、第1実施形態と同じである。
その一方で、本実施形態の第2ダイシング加工では、図14に示すように、切削器具301を用いて、反転後のガラス部材30をダイシングする点で第1実施形態と異なる。すなわち、本実施形態では、切削器具301を用いて第1ダイシング加工および第2ダイシング加工の両方を行う。なお、本実施形態では、切削器具302を用いてこれら2つのダイシング加工を行ってもよい。
以上説明した本実施形態では、第1実施形態と同様に、樹脂部材20に対して選択比を有するエッチングガス202を用いたプラズマダイシングによって、半導体部10のみをエッチング加工する。これにより、半導体部10と樹脂部材20との界面の剥離を抑制することができる。
また、切削器具301を用いた第1ダイシング加工によって、第1実施形態と同様に、ダイシングテープ40の巻き込みがなく、樹脂部材20とガラス部材30との界面を安定してハーフカットダイシングすることが可能となる。また、ダイシングテープ40が切削されないので、チッピングも抑制することができる。
また、本実施形態でもガラス部材30が最上層になるように半導体ウェハ100を反転する。そのため、切削器具302の代わりに切削器具301を用いてガラス部材30をダイシングしても、ダイシングテープ40は切削されない。これにより、チッピングの発生を防ぐことができる。また、位置精度が確保されていれば、加工形状によるガラス部材30の側面の凹凸を減らすことが可能である。さらに、ガラス部材30をダイシングする前に切削器具を交換する作業が不要になるため、作業時間を短縮することが可能となる。
上記の通り、本実施形態においても第1実施形態と同様に、界面剥離やチッピングの発生を抑制することができる。これにより、ダイシング加工不良が低減するので、製造歩留まりを改善することが可能となる。
なお、本技術は上述した各実施形態に限られず、上述した各実施形態の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術並びに上述した各実施形態の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も含まれる。また、本技術の技術的範囲は上述した各実施形態に限定されず,特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。
また、本技術は以下のような構成を取ることができる。
(1) 半導体素子が形成された半導体部と、
前記半導体部上に積層された樹脂部材と、
前記樹脂部材上に積層されたガラス部材と、を備え、
前記ガラス部材の側面に凹曲面が形成され、
前記半導体部の側面が、前記ガラス部材の側面に対して内側に位置する、半導体装置。
前記半導体部上に積層された樹脂部材と、
前記樹脂部材上に積層されたガラス部材と、を備え、
前記ガラス部材の側面に凹曲面が形成され、
前記半導体部の側面が、前記ガラス部材の側面に対して内側に位置する、半導体装置。
(2) 前記半導体素子が、受光素子、固体撮像素子、または発光素子である、(1)に記載の半導体装置。
(3) ガラス部材と、樹脂部材と、半導体素子が形成された半導体部とを積層した半導体ウェハをダイシングテープに接着し、
前記樹脂部材に対して前記半導体部を選択的にエッチングし、
前記半導体部のエッチングによって露出した前記樹脂部材から前記ガラス部材の途中までダイシングする第1ダイシング加工を行い、
前記ガラス部材が最上層になるように前記半導体ウェハを反転し、
前記最上層の前記ガラス部材をダイシングする第2ダイシング加工を行う、半導体装置の製造方法。
前記樹脂部材に対して前記半導体部を選択的にエッチングし、
前記半導体部のエッチングによって露出した前記樹脂部材から前記ガラス部材の途中までダイシングする第1ダイシング加工を行い、
前記ガラス部材が最上層になるように前記半導体ウェハを反転し、
前記最上層の前記ガラス部材をダイシングする第2ダイシング加工を行う、半導体装置の製造方法。
(4) 前記半導体ウェハを収容するチャンバ内にプラズマを発生させた状態で、前記樹脂部材に対して選択比を有するエッチングガスを前記チャンバ内に導入することによって、前記半導体部をエッチングする、(3)に記載の半導体装置の製造方法。
(5) 前記エッチングガスが、SF6(六フッ化硫黄)またはC4F8(オクタフルオロシクロブタン)を含む、(4)に記載の半導体装置の製造方法。
(6) 前記第1ダイシング加工で用いる切削器具のブレード幅が、前記第2ダイシング加工で用いる切削器具のブレード幅と異なる、(3)から(5)のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
(7) 前記第2ダイシング加工で用いる切削器具のブレード幅が、前記第1ダイシング加工で用いる切削器具のブレード幅よりも大きい、(6)に記載の半導体装置の製造方法。
(8) 前記第2ダイシング加工で用いる切削器具のブレード幅が、前記第1ダイシング加工で用いる切削器具のブレード幅よりも小さい、(6)に記載の半導体装置の製造方法。
(9) 前記第1ダイシング加工で用いる切削器具のブレード幅が、前記第2ダイシング加工で用いる切削器具のブレード幅と同じである、(3)から(5)のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
(10) 前記半導体部上に保護膜を形成し、
前記保護膜をマスクとして用いて前記半導体部をエッチングする、(3)から(9)のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
前記保護膜をマスクとして用いて前記半導体部をエッチングする、(3)から(9)のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
(11) 前記第1ダイシング加工は、前記ガラス部材の中間までダイシングする、(3)から(10)のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
1:半導体装置
10:半導体部
20:樹脂部材
30:ガラス部材
31:凹曲面
40:ダイシングテープ
50:保護膜
200:チャンバ
201:プラズマ
202:エッチングガス
301:切削器具
302:切削器具
10:半導体部
20:樹脂部材
30:ガラス部材
31:凹曲面
40:ダイシングテープ
50:保護膜
200:チャンバ
201:プラズマ
202:エッチングガス
301:切削器具
302:切削器具
Claims (11)
- 半導体素子が形成された半導体部と、
前記半導体部上に積層された樹脂部材と、
前記樹脂部材上に積層されたガラス部材と、を備え、
前記ガラス部材の側面に凹曲面が形成され、
前記半導体部の側面が、前記ガラス部材の側面に対して内側に位置する、半導体装置。 - 前記半導体素子が、受光素子、固体撮像素子、または発光素子である、請求項1に記載の半導体装置。
- ガラス部材と、樹脂部材と、半導体素子が形成された半導体部とを積層した半導体ウェハをダイシングテープに接着し、
前記樹脂部材に対して前記半導体部を選択的にエッチングし、
前記半導体部のエッチングによって露出した前記樹脂部材から前記ガラス部材の途中までダイシングする第1ダイシング加工を行い、
前記ガラス部材が最上層になるように前記半導体ウェハを反転し、
前記最上層の前記ガラス部材をダイシングする第2ダイシング加工を行う、半導体装置の製造方法。 - 前記半導体ウェハを収容するチャンバ内にプラズマを発生させた状態で、前記樹脂部材に対して選択比を有するエッチングガスを前記チャンバ内に導入することによって、前記半導体部をエッチングする、請求項3に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記エッチングガスが、SF6(六フッ化硫黄)またはC4F8(オクタフルオロシクロブタン)を含む、請求項4に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第1ダイシング加工で用いる切削器具のブレード幅が、前記第2ダイシング加工で用いる切削器具のブレード幅と異なる、請求項3に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第2ダイシング加工で用いる切削器具のブレード幅が、前記第1ダイシング加工で用いる切削器具のブレード幅よりも大きい、請求項6に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第2ダイシング加工で用いる切削器具のブレード幅が、前記第1ダイシング加工で用いる切削器具のブレード幅よりも小さい、請求項6に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第1ダイシング加工で用いる切削器具のブレード幅が、前記第2ダイシング加工で用いる切削器具のブレード幅と同じである、請求項3に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記半導体部上に保護膜を形成し、
前記保護膜をマスクとして用いて前記半導体部をエッチングする、請求項3に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記第1ダイシング加工は、前記ガラス部材の中間までダイシングする、請求項3に記載の半導体装置の製造方法。
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| PCT/JP2024/028855 Pending WO2025062882A1 (ja) | 2023-09-19 | 2024-08-13 | 半導体装置およびその製造方法 |
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-
2024
- 2024-08-13 CN CN202480058277.1A patent/CN121844745A/zh active Pending
- 2024-08-13 WO PCT/JP2024/028855 patent/WO2025062882A1/ja active Pending
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