(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ダイの製造方法であって、
半導体ウェハーの回路パターンが形成された表面上に、３Ｍ（登録商標）ノベック（登録商標）ＥＧＣ−１７００を含むフッ素含有ポリマーコーティング層を形成する工程と、
該半導体ウェハーをダイシングする工程と、
該フッ素含有ポリマーコーティング層を取り除く工程と
をこの順序で含む、方法。
【請求項２】
前記フッ素含有ポリマーコーティング層が、０．１μｍ〜１０μｍの厚さを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記フッ素含有ポリマーコーティング層を取り除く工程が更に、
フッ素含有溶媒から構成される脱コーティング剤を適用する工程と、
半導体ウェハーを洗浄する工程と
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記フッ素含有ポリマーコーティング層上に前記脱コーティング剤を適用する工程が、蒸気脱脂プロセス又は浸漬プロセスを介して実施される、請求項３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、半導体ダイの製造方法に関する。より特定的には、本開示は、半導体ウェハーをダイシングする工程を含む半導体ダイの製造方法に関し、これは、ウェハーのダイシング中に実質的に生じるシリコンダストにより半導体デバイスが汚染されるのを防止し、それにより、続くワイヤボンディングプロセスにおける欠陥、センサ表面の汚染、又はシリコンダストにより引き起こされる表面損傷を低減及び防止する。
【背景技術】
【０００２】
近年、個人情報／通信端末が普及したのに伴い、このような端末に関する電子部品として半導体デバイスが益々開発されてきている。更に、よりコンパクトかつ精密な半導体デバイスの製造方法の開発が加速している。
【０００３】
半導体デバイスはまた、「チップスケールパッケージ」とも称され、これは絶縁材料によりパッケージ化された「ダイ」（その上に回路が形成されているダイであり、シリコンウェハーから分離される）である。本開示では、「ダイ」は「半導体ダイ」を意味する。
【０００４】
半導体デバイスを製造するための一般的なプロセスは、ウェハーを製作する工程、ウェハーを加工する工程及びウェハーをパッケージ化する工程を含む。必要な場合には、回路パターンがウェハー加工工程によりウェハーの１つの表面１０ａ上に形成された後で、半導体デバイスの厚さを低減するために研削工程が行われてよい。研削工程では、回路パターンを有さないウェハー１０の背面１０ｂが、図１ａに示されるように、研削盤２０により取り除かれる。
【０００５】
この時、回路パターンを保護するために、背面研削用テープ１４が一般的に回路パターンを有するウェハー表面に貼付されている。
【０００６】
その上に回路パターンが形成されているウェハーの上面１０ａから背面研削用テープ１４を取り除いた後に、ダイシングテープ１５がウェハー１０の背面１０ｂに貼付される。この時、図１ｃ及び図１ｄに示されるように、ウェハー１０はウェハーを切断するためのダイシングプロセスにかけられ、その結果、１つのウェハー１０から数百のダイ１３を得ることができる。
【０００７】
一方で、図１ｅに示されるように、ウェハー１０を製作する時にストリップライン１９が１つのダイと別のダイの間に所定の間隔約１００μｍで形成され、その結果、ダイシングプロセス中にウェハーはストリップライン１９に沿ってブレードにより切断される。
【０００８】
更に、ストリップライン１９を切断するためのダイシングプロセス中に、ブレード３０が、ウェハー１０の硬度、軟度及び耐磨耗性、並びに半導体デバイスの特性によって、選択される。更にまた、個々に分離したダイ１３が切断作業により引き起こされる衝撃により飛散しないように、ダイシングテープ１５がウェハーに貼付される。
【０００９】
前述のダイシングテープ１５は、紫外線を照射してテープの接着層を硬化させ、テープの接着強さを低減することにより、ウェハーの背面１０ｂから取り除かれる。ダイシングテープ１５を取り除いた後、ダイは個々に回収され、プリント基板上に実装されることができる。次に、ダイはワイヤボンディングによりプリント基板に電気接続され、得られた構造はパッケージ化されて、所望の特性を有する完成した半導体デバイスを提供する。
【００１０】
しかしながら、薄くてコンパクトな半導体デバイスが求められているものの、ウェハーの厚さは増加している。更に、製作における費用の節約及び生産性の向上のためにウェハーから生産されるダイ又は半導体デバイスの数を増やすべく、ウェハーの直径が増加している。この目的を達成するために、薄くて幅広のウェハーがブレードを使用するダイシングプロセスに使用されている。しかしながら、このようなウェハーは、ブレードにより引き起こされる機械的衝撃により破壊又は破砕されることがある。
【００１１】
前述の問題を解決するために、ブレードによる切断を、ダイシングプロセス中に、低速でしかしその代わりより深く行うことが勧められている。しかしながら、この場合には、ウェハーの切断面上に増量したシリコンダストが生じる。
【００１２】
このようなシリコンダスト１８には、ニッケル、ダイヤモンドダスト、合金及びブレードから生じる他の残渣が挙げられる。シリコンダストはブレード切断プロセス中に飛散し、その後、図１ｆに示されるように、ダイのボンディングパッド１１上に固着する。
【００１３】
一方で、ダイのボンディングパッド１１が小さい面積を有するように設計されるのは不可避であり、それは、より小さなダイ上の論理素子の集積度を上げるために入出力数を上げるべきであるからである。それゆえに、シリコンダスト１８が、小さい面積を有するダイ上に固着する場合には、続くワイヤボンディングプロセスにおける接合信頼性を確保するのは困難である。
【００１４】
例えば、たとえＡｕワイヤがＡｌ製ボンディングパッドに接合されたとしても、シリコンダスト１８が小さい面積を有するボンディングパッド上に残っているならば、２つの金属の間の金属間化合物（ＡｕＡｌ２）が効率的に形成されないことから、ボンディングを円滑に行うことはできず、結果として接合強度において及び電気抵抗において劣化を生じる。したがって、得られた半導体デバイスが温度ストレスに曝されると、接合ワイヤの開口が生じることがあり、あるいは半導体デバイスが劣化することがある。
【００１５】
前述の問題を解決するために、二酸化炭素（ＣＯ２）ガスと混合した脱イオン（ＤＩ）水をウェハー上に噴霧してウェハーからシリコンダストを取り除くことが勧められている。しかしながら、この場合には、洗浄力を増加するために加えられる二酸化炭素ガスが、ボンディングパッド１１の金属と反応して、結果としてボンディングパッド１１の腐食を生じることがある。
【００１６】
また、ボンディングパッドのこのような腐食は、続くワイヤボンディングプロセス中にワイヤボンディングの質を劣化させ、結果として半導体デバイスの電気的信頼性における劣化を生じる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
したがって、本発明者らは、シリコンダストなどの望まれない残渣が半導体ダイの表面上に残るのを防止して、ダイ上の金属の腐食を抑止するような半導体ウェハーをダイシングするための方法を提供することが必要であると判断した。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本開示の種々の実施形態は、ウェハーのダイシングプロセス中に生じるシリコンダストにより引き起こされる半導体ダイの表面汚染を防止し、並びにシリコンダストにより引き起こされる表面損傷及び／又はワイヤボンディングにおける欠陥を防止する。
【００１９】
本開示はまた、半導体デバイスの洗浄のために使用される脱イオン水と二酸化炭素の混合物などの気体混合物により引き起こされる半導体ダイ上での金属の腐食を抑止するための種々の試みも記載する。
【００２０】
本開示の１つの態様によれば、半導体ウェハーの表面上にフッ素含有ポリマーコーティング層を形成する工程と、ウェハーをダイシングする工程と、フッ素含有ポリマーコーティング層を取り除く工程とを含む半導体ダイの製造方法が提供される。
【００２１】
フッ素含有ポリマーコーティング層はフッ素含有ポリマーコーティング剤により形成することができ、フッ素含有ポリマーコーティング剤はフッ素含有ポリマー化合物及び溶媒を含有する。このフッ素含有ポリマーコーティング剤は、溶媒中にフッ素含有ポリマー化合物を分散又は溶解させることにより調製できる。
【００２２】
例えば、フッ素含有ポリマー化合物は、水素がフッ素に置換されている炭化水素含有ポリマーの構造を有してよい。本開示の実施形態によれば、フッ素含有ポリマー化合物は、好ましくは疎水基と親水基の両方を有する。疎水基と親水基の両方を有するフッ素含有ポリマー化合物は、炭化水素又はフッ素含有炭化水素から形成される主鎖が酸素又は窒素を有する化合物であってもよく、あるいは、分枝鎖が酸性基を有する化合物であってもよい。酸性基は、カルボン酸（−ＣＯＯＨ）又はスルホン酸（−ＳＯ３Ｈ）などの基であってよい。炭化水素又はフッ素含有炭化水素は疎水基として作用し、酸素、窒素又は酸性基は親水基として作用する。
【００２３】
フッ素含有ポリマーコーティング剤のための溶媒は、室温で液体状態のフッ素含有溶媒であってよい。溶媒は好ましくは、室温で液体状態を維持するのに調整可能である分子量を有する。例えば、このようなフッ素含有溶媒は、約１００〜８００の分子量を有してよい。このフッ素含有溶媒は、フッ素置換エーテル、フッ素置換エステル又はフッ素置換ケトンなどの溶媒であってよい。
【００２４】
一方で、フッ素含有ポリマーコーティング剤を調製するために使用できるフッ素含有溶媒はまた、フッ素含有ポリマーコーティング剤により形成されるフッ素含有ポリマーコーティング層を取り除くために使用することもできる。具体的には、脱コーティング剤は、フッ素含有ポリマーコーティング層を取り除くためのプロセス中に使用される。フッ素含有溶媒は、脱コーティング剤として使用できる。脱コーティング剤として使用されるフッ素含有溶媒は、脱コーティング剤が適用される、フッ素含有ポリマーコーティング層を形成するためにフッ素含有ポリマーコーティング剤を調製するのに使用されるフッ素含有溶媒と、同一であっても又は異なっていてもよい。換言すれば、脱コーティング剤として使用されるフッ素含有溶媒は、本開示によるフッ素含有ポリマーコーティング剤を調製する時に使用される溶媒と同一である必要はない。
【００２５】
半導体ダイを製造するための本開示の方法によれば、フッ素含有コーティング剤で表面を保護することによって、半導体デバイスの表面がシリコンダストに汚染されるのを防止することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
本開示の上記並びに他の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明を添付の図面と共に参照することにより、より一層明らかとなろう。
【図１ａ】半導体デバイスの従来の製造方法の実施形態を連続的に示す概略断面図。
【図１ｂ】半導体デバイスの従来の製造方法の実施形態を連続的に示す概略断面図。
【図１ｃ】半導体デバイスの従来の製造方法の実施形態を連続的に示す概略断面図。
【図１ｄ】半導体デバイスの従来の製造方法の実施形態を連続的に示す概略断面図。
【図１ｅ】半導体デバイスの従来の製造方法の実施形態を連続的に示す概略断面図。
【図１ｆ】従来技術に従うダイシング方法によるウェハーのダイシング後に、ウェハーのボンディングパッドがどのように汚染されるかを示す平面図。
【図２ａ】本開示による半導体デバイスの製造方法の実施形態を連続的に示す概略断面図。
【図２ｂ】本開示による半導体デバイスの製造方法の実施形態を連続的に示す概略断面図。
【図２ｃ】本開示による半導体デバイスの製造方法の実施形態を連続的に示す概略断面図。
【図２ｄ】本開示による半導体デバイスの製造方法の実施形態を連続的に示す概略断面図。
【図２ｅ】本開示による半導体デバイスの製造方法の実施形態を連続的に示す概略断面図。
【図２ｆ】本開示による半導体デバイスの製造方法の実施形態を連続的に示す概略断面図。
【図２ｇ】本開示による半導体デバイスの製造方法の実施形態を連続的に示す概略断面図。
【図２ｈ】本開示に従うダイシング方法によるウェハーのダイシング後に、ウェハーのボンディングパッドがどのように汚染されるかを示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
ここでは、本開示の好ましい実施形態を詳細に言及する。
【００２８】
一般的に、半導体を製作する時、半導体ウェハー上に複数の層で回路パターンを形成するために、成膜工程、エッチング工程及び洗浄工程が複数回繰り返される。これは究極的には、半導体デバイスの高集積を目的としている。
【００２９】
上記ウェハー加工工程によってウェハーの１つの表面１００ａ上に回路パターンを形成した後で、図２に示されるように、半導体デバイスの厚さを低減するために研削工程が行われる。その上に回路パターンがプリントされている表面１００ａに対して、背面研削用テープ１４０がパターンを保護するために貼付される。研削工程では、回路パターンを有さないウェハー１００の背面１００ｂが、研削盤２００により取り除かれる。
【００３０】
研削工程を行った後で、その上に回路パターンが形成されているウェハー１００の表面１００ａに貼付された背面研削用テープ１４０が、紫外線照射によりウェハー１００から取り除かれる。次に、図２ｂに示されるように、ダイシング工程を遂行するためのダイシングテープ１５０がウェハーの背面１００ｂに貼付される。
【００３１】
次に、図２ｃに示されるように、フッ素含有ポリマーコーティング層１６０を形成するために、フッ素含有ポリマーコーティング剤が、その上に回路パターンが形成されているウェハー１００の表面１００ａ上に適用される。
【００３２】
フッ素含有ポリマーコーティング層はフッ素含有ポリマーコーティング剤により形成することができ、フッ素含有ポリマーコーティング剤はフッ素含有化合物及び溶媒を含む。このフッ素含有ポリマーコーティング剤は、溶媒中にフッ素含有ポリマー化合物を分散又は溶解させることにより調製することができる。
【００３３】
本開示によるフッ素含有コーティング剤がウェハーの他の要素に望ましくない化学的影響を及ぼさないことが望ましい。
【００３４】
例えば、このようなフッ素含有ポリマー化合物は、水素がフッ素に置換されている炭化水素含有ポリマーの構造を有してよい。本開示の実施形態によれば、フッ素含有ポリマー化合物は、好ましくは疎水基と親水基の両方を有する。疎水基と親水基の両方を有するフッ素含有ポリマー化合物は、炭化水素又はフッ素含有炭化水素から形成される主鎖が酸素又は窒素を有する化合物、あるいは、分枝鎖が酸性基を有する化合物であってよい。酸性基は、カルボン酸（−ＣＯＯＨ）又はスルホン酸（−ＳＯ３Ｈ）などの基であってよい。
【００３５】
炭化水素又はフッ素含有炭化水素は疎水基として作用し、酸素、窒素又は酸性基は親水基として作用する。
【００３６】
本開示の実施形態によれば、フッ素含有ポリマー化合物は好ましくは、１，０００〜１，０００，０００の分子量を有する。室温で固体状態の化合物は、フッ素含有ポリマー化合物として使用することができる。
【００３７】
フッ素含有ポリマー化合物の種類に制限はないが、本開示の実施形態によるフッ素含有ポリマー化合物は、式ＣａＨｂＦｃＯｄＳｅＮｆ（式中、ａは、１０〜１０，０００であり、ｂは、１０〜２０，０００であり、ｃは、１０〜２０，０００であり、ｄは、１０〜１，０００であり、ｅは、０〜１００であり、ｆは、０〜１，０００である）で表される化合物であってよい。本開示の実施形態によれば、フッ素含有ポリマー化合物は、ＣａＨｂＦｃＯｄＳｅ（式中、ａは、１００〜５，０００であり、ｂは、２００〜１０，０００であり、ｃは、２００〜１０，０００であり、ｄは、３０〜１，０００であり、ｅは、０〜１００である）である。
【００３８】
本開示の実施形態によれば、フッ素含有ポリマー化合物は、化合物の総重量に基づいて、３０重量％以上のフッ素原子、好ましくは５０重量％以上のフッ素原子を含む。
【００３９】
フッ素含有ポリマーコーティング剤のための溶媒は、室温で液体状態のフッ素含有溶媒であってよい。好ましくは、溶媒は、室温で液体状態を維持するのに調整可能である分子量を有する。例えば、１００〜８００の分子量を有するフッ素含有溶媒を使用してよい。このフッ素含有溶媒は、フッ素置換エーテル、フッ素置換エステル又はフッ素置換ケトンなどの溶媒であってよい。
【００４０】
例えば、溶媒は、ＣｋＨｌＦｍＯｍ（式中、ｋは、３〜１５の整数であり、ｌは、３〜２０の整数であり、ｍは、３〜２０の整数であり、ｎは、１〜３の整数である）によって表されてよい。例えば、溶媒は、フッ素置換エーテル、フッ素置換エステル、フッ素置換ケトンなどであってよく、これは、ＣｘＦ２ｘ＋１により表される一方の側と、−Ｏ−、−Ｃ＝Ｏ又は−ＣＯＯを基部にしたＣｙＨ２ｙ＋１により表されるもう一方の側とからなる（式中、ｘは、好ましくは２〜３の整数であり、ｙは、好ましくは１〜５の整数である）。
【００４１】
１つの実施形態においてより具体的には、フッ素含有溶媒は、ＣｎＦ２ｎ＋１−Ｒ−ＣｍＨ２ｍ＋１によって表される化合物（式中、Ｒは、Ｏ、Ｃ＝Ｏ、又はＣＯＯであり、ｎは、２〜８の整数であり、ｍは、１〜５の整数である）、特に、ＣｎＦ２ｎ＋１−Ｏ−ＣｍＨ２ｍ＋１によって表されるエーテル含有化合物（式中、ｎは、２〜８の整数であり、ｍは、１〜５の整数である）であってよい。
【００４２】
本開示の実施形態によれば、フッ素含有溶媒は、溶媒の総重量に基づいて、３０重量％以上のフッ素原子、好ましくは５０重量％以上のフッ素原子を有してよい。
【００４３】
３Ｍ（商標）ノベック（Novec）（商標）工学流体（Engineered Fluid）ＨＦＥ−７１００などの販売されている製品をフッ素含有溶媒として使用してよい。
【００４４】
本開示によるフッ素含有ポリマーコーティング剤は、フッ素含有ポリマー化合物を溶解又は分散させることにより調製することができる。フッ素含有ポリマー化合物が十分に溶解又は分散することができる限り、溶媒とフッ素含有ポリマー化合物の組成比に制限はない。このような組成比は、フッ素含有ポリマーコーティング剤の量に依存して変化し得る。本開示の実施形態によれば、フッ素含有ポリマーコーティング剤は、１００重量部の溶媒に基づいて約０．１〜１０重量部を有するフッ素含有ポリマー化合物の使用により、調製することができる。本開示の実施形態によれば、フッ素含有ポリマーコーティング剤の粘度、乾燥速度、使用性能などを考慮すると、フッ素含有ポリマー化合物は、１００重量部のフッ素含有溶媒に基づいて約１〜２重量部を有してよい。
【００４５】
本開示の実施形態によれば、フッ素含有ポリマーコーティング剤は、フッ素含有ポリマーコーティング剤の総重量に基づいて、３０重量％以上のフッ素原子、好ましくは５０重量％以上のフッ素原子を有してよい。
【００４６】
３Ｍ（商標）ノベック（Novec）（商標）ＥＧＣ−１７００などの市販製品をフッ素含有ポリマーコーティング剤として使用してよい。
【００４７】
フッ素含有ポリマーコーティング剤により形成されるポリマーコーティング層１６０は、ポリマーの不動態化を引き起こす。したがって、シリコンダストがダイの上面に付着するのを防止することが可能である。
【００４８】
この時、フッ素含有ポリマーコーティング層１６０は好ましくは、約０．１μｍ〜１０μｍの厚さを有する。
【００４９】
本開示の１つの例示的な実施形態によれば、コーティング層１６０はダイシング工程中に生じるシリコンダストによりボンディングパッド１１が損傷を受けるのを防止するべきなので、フッ素含有ポリマーコーティング層１６０は約１μｍの厚さを有する。
【００５０】
その上に回路パターンが形成されているウェハー１００の表面１００ａ上にフッ素含有ポリマーコーティング層１６０を形成した後に、ウェハー１００は、図２ｄに示されているように、個々のダイを分離するために、ストリップラインに沿って切断することにより、ダイシングプロセスにかけられる。
【００５１】
例えば、ウェハー１００のダイシングプロセス中に、ウェハー１００を切断するためにダイヤモンド製ブレード３００を使用してよい。
【００５２】
この時、図２ｅに示されるように、ブレードからの機械的衝撃により生じたシリコンダストが、ウェハーの最も外側の層上に露出したボンディングパッド１１０上、特にボンディングパッドの上面の上に固着する。
【００５３】
しかしながら、本開示の実施形態によれば、フッ素含有ポリマーコーティング層１６０が回路パターンを有するウェハーの上面全体にわたって形成されるので、シリコンダスト１８０はボンディングパッド１１０上に直接固着しない。
【００５４】
この後、図２ｆに示されるように、ダイシングテープがウェハーの底面１００ａから取り除かれる。ダイシングテープを取り除くために、ダイシングテープの接着剤を硬化させるべく、紫外線をダイシングテープ上に照射する。
【００５５】
続いて、切断されたウェハー１００上に形成されたフッ素含有ポリマーコーティング層を取り除くために、フッ素含有ポリマーコーティング層を取り除く工程において、脱コーティング剤が適用される。例えば、脱コーティング剤１７０は、フッ素含有ポリマーコーティング層を取り除くべく、蒸気脱脂又は浸漬プロセス中に適用される。
【００５６】
半導体プロセスに一般的に使用される蒸気脱脂プロセスは、ウェハーを溶媒の蒸気中に曝すことにより溶媒を適用するプロセスを指し、その結果、溶媒蒸気とウェハーの温度差に起因して溶媒の蒸気が熱を失い、ウェハーの表面上に凝縮し、これによりウェハーに付着した汚染物質は凝縮した溶媒と共に取り除かれる。
【００５７】
変異型においては、蒸気脱脂プロセスの代わりに、浸漬プロセスを使用することが可能であり、ここで、ウェハーは脱コーティング剤を含有する槽の中に約１分間にわたって浸漬されて、ウェハーの上面からフッ素含有ポリマーコーティング層及びシリコンダストを取り除かれる。
【００５８】
蒸気脱脂又は浸漬プロセスによりウェハー上に適用された脱コーティング剤１７０は、フッ素含有ポリマーコーティング層１６０を取り除くことを可能にする一方で、フッ素含有ポリマーコーティング層上に固着したシリコンダストをウェハーから分離する。したがって、ボンディングパッド１１０の汚染を低減することが可能である。
【００５９】
また、好ましくは、脱コーティング溶液１７０はウェハー１００のボンディングパッド１１０及びポリマーなどを含むウェハーの他の構造に、望ましくない化学的影響を及ぼさない。
【００６０】
フッ素含有ポリマーコーティング剤を調製する時に使用されるフッ素含有溶媒は、フッ素含有ポリマーコーティング層を取り除くために使用される脱コーティング剤として使用してよい。
【００６１】
脱コーティング剤として使用してよいフッ素含有溶媒は、フッ素含有ポリマーコーティング剤を調製する時に使用されるフッ素含有溶媒と同一であっても又は異なっていてもよい。脱コーティング剤として使用してよいフッ素含有溶媒は、室温で液体状態であるフッ素含有溶媒であってよい。フッ素含有溶媒は、室温で液体状態を維持するのに十分な分子量、例えば、およそ１００〜８００を有してよい。脱コーティング剤として使用してよいフッ素含有溶媒には、フッ素置換エーテル、フッ素置換エステル、フッ素置換ケトンなどが挙げられるが、これらに限定されない。
【００６２】
例えば、このような脱コーティング剤は、ＣｋＨｌＦｍＯｎ（式中、ｋは、３〜１５の整数であり、ｌは、３〜２０の整数であり、ｍは、３〜２０の整数であり、ｎは、１〜３の整数である）によって表されてよい。例えば、脱コーティング剤は、フッ素置換エーテル、フッ素置換エステル、フッ素置換ケトンなどであってよく、これは、ＣｘＦ２ｘ＋１により表される一方の側と、−Ｏ−、−Ｃ＝Ｏ又は−ＣＯＯを基部にしたＣｙＨ２ｙ＋１により表されるもう一方の側とを有する（式中、ｘは、２〜３の整数であり、ｙは、１〜５の整数である）。本開示の実施形態によれば、脱コーティング剤として使用されるフッ素含有溶媒は、溶媒の総重量パーセントに基づいて、３０重量％以上のフッ素原子、好ましくは５０重量％以上のフッ素原子を有してよい。
【００６３】
３Ｍ（商標）ノベック（Novec）（商標）工学流体（Engineered Fluid）ＨＦＥ−７１００などの市販製品を脱コーティング剤として使用してよい。
【００６４】
図２ｈから理解できるように、本開示によるダイシングプロセスを遂行する前にフッ素含有ポリマーコーティング層がボンディングパッド１１０上に形成されるので、シリコンダスト１８０でのボンディングパッドの汚染を低減することが可能である。
【００６５】
次に、上記のように個々に分離したダイ１３０がプリント基板又はリードフレームに実装され、ワイヤボンディングが行われて、ダイとプリント基板又はリードフレームとの間の電気接続を行う。
【００６６】
この時、半導体デバイスのボンディングパッド１１０は一般的に、Ａｌ、若しくはＡｌ／Ｃｕ又はＡｌ／Ｃｕ／ＳｉなどのＡｌ合金から形成される。この場合、ＡｕワイヤがＡｌ又はＡｌ合金から形成されるボンディングパッドに付着する時に、金属間化合物（ＡｕＡｌ２）が容易に作られ、これにより結果としてワイヤボンディングにおける非常に高い効率性が生じる。
【００６７】
上記のように、従来技術によると、ウェハー上に存在するシリコンダストを取り除くために、二酸化炭素（ＣＯ２）と混合された脱イオン水がウェハー上に噴霧される。しかしながら、本開示により半導体を製作する時、その上に回路パターンが形成されている半導体デバイスの表面は、ボンディングパッドが腐食されるのを防止するべく、ウェハー表面に化学的影響を及ぼさないフッ素含有ポリマーコーティング層で保護されている。結果として、接合工程はボンディングパッドにおいて容易になり、接合効率は増加し、接合欠陥は低減する。
【００６８】
本開示による半導体ウェハーをダイシングするための方法は、続くワイヤボンディング工程において失敗を低減することができ、半導体デバイスの電気的信頼性を確保することができる。
【実施例】
【００６９】
（実施例１）
以下、本開示の好ましい実施形態による半導体デバイスをダイシングするための方法が説明される。
【００７０】
本実施例では、約２０ｃｍ（８インチ）の直径を有するウェハー１００が使用された。ダイシングテープ１５０がウェハー１００の背面１００ｂに貼付された後、ウェハー上にフッ素含有ポリマーコーティング層１６０を形成するために、ウェハーはコーティング剤３Ｍ（商標）ノベック（Novec）（商標）ＥＧＣ−１７００の中に浸漬され、次に、一定速度を維持しながらウェハーは垂直方向に引き出された。フッ素含有ポリマーコーティング層がウェハー１００の表面上に形成された（例えば、図２ａを参照）。一方で、フッ素含有ポリマーコーティング層は、スピンコーティングプロセスにより形成されてよい（Ｓ１）。
【００７１】
次に、１つのダイ１３０と別のダイ１３０の間に形成されたストリップラインに沿ってブレード３００を使用することにより、ダイシングプロセスが遂行された（Ｓ２）。
【００７２】
ダイシング工程の完了後、コーティングされたウェハーは、シリコンダストと同時にコーティング層を取り除くために、脱コーティング剤３Ｍ（商標）ノベック（Novec）（商標）工学流体（Engineered Fluid）ＨＦＥ−７１００を使用する蒸気脱脂プロセスにかけられた（Ｓ３）。
【００７３】
次に、ウェハー１００の背面１００ｂに貼付されたダイシングテープ１５０が紫外線照射により取り除かれ、個々に分離したダイ１３０がプリント基板又はリードフレームの上に実装され、次に、電気接続を行うためにワイヤボンディングが遂行された（Ｓ４）。
【００７４】
更に、接合部位を覆うために、ダイとプリント基板又はリードフレームとがエポキシ成形材料で封止された。次に、半導体デバイスを供給するために、得られた製品が個々のユニットに切断された（Ｓ５）。
【００７５】
本出願では、以下の態様が提供される。
１．  半導体ダイの製造方法であって、該半導体ダイの表面上にフッ素含有ポリマーコーティング層を形成する工程と、ウェハーをダイシングする工程と、該フッ素含有ポリマーコーティング層を取り除く工程とを含む方法。
２．  前記フッ素含有ポリマーコーティング層が、フッ素含有ポリマー化合物と溶媒とを含むフッ素含有ポリマーコーティング剤により形成される、態様１に記載の方法。
３．  前記フッ素含有ポリマー化合物が、疎水基と親水基の両方を有する、態様２に記載の方法。
４．  前記フッ素含有ポリマー化合物が、１，０００〜１，０００，０００の分子量を有する、態様２に記載の方法。
５．  前記フッ素含有ポリマー化合物が、ＣａＨｂＦｃＯｄＳｅＮｆ（式中、ａは、１０〜１０，０００であり、ｂは、１０〜２０，０００であり、ｃは、１０〜２０，０００であり、ｄは、１０〜１，０００であり、ｅは、０〜１００であり、ｆは、０〜１，０００である）によって表される、態様２に記載の方法。
６．  前記フッ素含有ポリマー化合物が、前記化合物の総重量に基づいて、３０重量％以上のフッ素原子を含む、態様２に記載の方法。
７．  前記溶媒が、約１００〜８００の分子量を有するフッ素含有溶媒である、態様２に記載の方法。
８．  前記フッ素含有溶媒が、フッ素置換エーテル、フッ素置換エステル又はフッ素置換ケトンである、態様７に記載の方法。
９．  前記フッ素含有溶媒が、ＣｋＦ２ｎ＋１−Ｒ−ＣｍＨ２ｍ＋１（式中、Ｒは、Ｏ、Ｃ＝Ｏ又はＣＯＯであり、ｎは、２〜８の整数であり、ｍは、１〜５の整数である）によって表される化合物である、態様７に記載の方法。
１０．  前記フッ素含有溶媒が、前記化合物の総重量に基づいて、３０重量％以上のフッ素原子を含む化合物である、態様７に記載の方法。
１１．  前記フッ素含有コーティング剤が、１００重量部の前記溶媒に基づいて、約０．１〜５０重量部の前記フッ素含有ポリマー化合物を含む、態様２に記載の方法。
１２．  前記フッ素含有コーティング剤が、前記剤の総重量に基づいて、３０重量％以上のフッ素原子を含む、態様２に記載の方法。
１３．  前記フッ素含有ポリマーコーティング層が、約０．１μｍ〜１０μｍの厚さを有する、態様１に記載の方法。
１４．  前記フッ素含有ポリマーコーティング層を取り除く工程が更に、フッ素含有溶媒から構成される脱コーティング剤を適用する工程と、半導体ウェハーを洗浄する工程とを含む、態様１に記載の方法。
１５．  前記フッ素含有コーティング層上に前記脱コーティング剤を適用する工程が、蒸気脱脂プロセス又は浸漬プロセスを介して実施される、態様１４に記載の方法。
１６．  前記脱コーティング剤が、約１００〜８００の分子量を有するフッ素含有溶媒である、態様１４に記載の方法。
１７．  前記脱コーティング剤が、フッ素置換エーテル、フッ素置換エステル又はフッ素置換ケトンである、態様１４に記載の方法。
１８．  前記脱コーティング剤がＣｎＦ２ｎ＋１−Ｒ−ＣｍＨ２ｍ＋１（式中、Ｒは、Ｏ、Ｃ＝Ｏ又はＣＯＯであり、ｎは、２〜８の整数であり、ｍは、１〜５の整数である）によって表される化合物である、態様１４に記載の方法。
１９．  前記脱コーティング剤が、前記脱コーティング剤の総重量に基づいて、３０重量％以上のフッ素原子を有する化合物である、態様１４に記載の方法。
２０．態様１に定義される方法により得られる半導体ダイを含む、半導体デバイス。
本開示は、現在最も実用的かつ好ましい実施形態であると考えられるものに関連して記載されているが、本開示が、開示した実施形態及び図面に制限されるものではないことを理解されたい。反対に、添付の特許請求の範囲の趣旨及び範囲内のさまざまな修正及び変形を含むことが意図される。
【００７６】
産業上の利用可能性
上記から理解できるように、本開示により、ウェハーの切断のためのダイシングプロセス中にウェハーがシリコンダストで汚染されるのを防止することが可能である。
【００７７】
本開示の種々の実施形態によれば、ダイがシリコンダストで汚染されるのを効果的に防止し、それにより、センサ表面の汚染及びシリコンダストにより引き起こされる表面損傷を防止することが可能であり、結果として半導体パッケージ製造プロセスの歩留まりにおける向上が得られる。更に、本開示によれば、ワイヤボンディングにおける失敗に関する問題を解決すること、及びフッ素含有ポリマーコーティング層の使用により半導体装置内の金属ワイヤの腐食を防止することが可能である。したがって、半導体デバイスの信頼性及び歩留まりを改善することが可能である。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
0005587778.tif 000004
【図１ｄ】
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【図１ｅ】
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【図１ｆ】
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【図２ａ】
0005587778.tif 000008
【図２ｂ】
0005587778.tif 000009
【図２ｃ】
0005587778.tif 000010
【図２ｄ】
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【図２ｅ】
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【図２ｆ】
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【図２ｇ】
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【図２ｈ】
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