(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に拡大可能なシート上に、ウエハを貼りつける工程と、
前記ウエハを、一方向に短冊状にダイシングする工程と、
前記ダイシング後、水平方向に前記シートの拡大を行なう工程と、
短冊状の切断片を前記ダイシング方向と直交する方向に倒す工程と、
前記ダイシング方向と直交する方向にスクライブにて、前記切断片を劈開させてチップとする工程と、
ウエハ切断面の１つを天面として、素子を形成する工程と、
を備えた半導体素子の製造方法。
【請求項２】
ウエハ切断面の１つが天面とされ、
アセンブリした状態でのチップ厚みが、ダイシングのみまたはスクライブのみによってチップ分割する方法では得られない薄さである、半導体素子。
【請求項３】
水平方向に拡大可能なシート上に、ウエハを貼りつける工程と、
前記ウエハを、一方向に短冊状にダイシングする工程と、
前記ダイシング後、水平方向に前記シートの拡大を行なう工程と、
短冊状の切断片を前記ダイシング方向と直交する方向に倒す工程と、
前記ダイシング方向と直交に２回目のダイシングをする工程と、
ウエハ切断面の１つを天面として、素子を形成する工程と、
を備えた半導体素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、一般に、半導体素子に関するものであり、より特定的には、素子厚みを小さく抑える必要のある用途に使用され得るように改良された半導体素子に関する。この発明は、また、そのような半導体素子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、従来のＬＥＤの斜視図である。
【０００３】
図７を参照して、従来のＬＥＤは、ウエハ２１の両面に電極２２ａ，２２ｂを形成した後、ダイシングあるいはスクライブによってチップ分割を行ない、一方の電極２２ａを、Ａｇペーストによって基板（図示せず）に固定し、他方の電極２２ｂをワイヤボンド２４によって、他極に固定していた。図中、２５はアセンブリ時の天面を表わしている。この方法では、ワイヤ２４のループを形成するための高さが必要となり、薄型化の障害となっていた。
【０００４】
この問題を解決するために、図８を参照して、チップ分割後、チップの横倒しを行ない、電極のないウエハ切断面の１つを天面２５とするチップおよびその製造方法が考案された。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
実装した際の素子高さを低く抑えるためには、ウエハ分割のダイシングにおいて、少なくとも一方のダイシングピッチは、極力小さく設定することが必要となる。
【０００６】
しかしながら、十分に小さなダイシングピッチでダイシングすると、そのダイシング方向に直角な方向に再度ダイシングする際のウエハ片の固定が不十分となり、ダイシングによるチップ化が不可能となる。このため、ダイシングによるチップ化では、チップ厚の薄型化は困難であった。
【０００７】
また、スクライブ方式のみで、ウエハからチップを得るためには、ウエハ厚が十分に薄い必要があり、劈開性のあるもろいウエハを割らずに取り扱うことが困難であり、切断面の１つを天面とするＬＥＤの場合はウエハ両側に形成する電極間隔が狭くなり、アセンブリしにくいなど、薄型素子のチップ化には不向きであった。そのうえ、チップ化した後に、シート拡大をしてチップを倒すためにチップ並びが乱れやすく、ダイボンダーでのピックアップ時の自動認識が困難であった。さらに、｛１１１｝ウエハを用いた場合、発光素子の取出し効率向上の点で有利である劈開面の利用が、直方体のチップでは不可能であった。
【０００８】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、従来では得られなかった薄型チップ作成が可能となるような、半導体素子の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
この発明の他の目的は、得られた劈開面が素子発光に対してチップ内部への反射率が高いことを利用して、天面からの光取出し率を高めることができるようにされた半導体素子の製造方法を提供することにある。
【００１０】
この発明のさらに他の目的は、チップ並びの乱れが軽減されるように改良された、半導体素子の製造方法を提供することにある。
【００１１】
この発明の他の目的は、｛１１１｝面のウエハを用いても、劈開面を持つ直方体のチップを作成することができるように改良された半導体素子の製造方法を提供することにある。
【００１２】
この発明のさらに他の目的は、そのような製造方法によって製造された半導体素子を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る半導体素子の製造方法においては、まず、水平方向に拡大可能なシート上に、ウエハを貼りつける。上記ウエハを、一方向に短冊状にダイシングする。上記ダイシング後、水平方向に上記シートの拡大を行なう。短冊状の切断片を上記ダイシング方向と直交する方向に倒す。上記ダイシング方向と直交する方向にスクライブにて、上記切断片を劈開させてチップとする。ウエハ切断面の１つを天面として、素子を形成する。
【００１４】
従来は、チップ切断面を天面として利用する際、チップ切断後チップの横倒しを行なうが、本発明によれば、ウエハを一方向にダイシングして得られた短冊状のウエハ切断片を横倒しした後、スクライブすることで、チップを得ることができる。また、｛１１１｝ウエハであっても、直方体チップの６面（３組）のうち、２面はウエハ面を、２面はダイシング切断面を利用できるので、残り２面をスクライブによる劈開面とすることができる。
【００１５】
請求項２に係る半導体素子においては、ウエハ切断面の１つが天面とされる。アセンブリした状態でのチップ厚みが、ダイシングのみまたはスクライブのみによってチップ分割する方法では得られない薄さである。劈開面が素子発光に対して、チップ内部への反射率が高いことを利用して、上記天面から光取出し率を高めている。
【００１６】
本発明に基づく半導体素子は、｛１１１｝面のウエハから形成されており、かつチップの２面全面が劈開面であり、さらに直方体である。
【００１７】
本発明に基づく半導体素子は、水平方向に拡大可能なシート上に、ウエハを貼りつけ、上記ウエハを、一方向に短冊状にダイシングし、上記ダイシング後、水平方向に上記シートの拡大を行ない、短冊状の切断片を上記ダイシング方向と直交する方向に倒し、上記ダイシング方向と直交する方向にスクライブにて、上記切断片を劈開させてチップとし、それによって、チップ化してからチップを倒す方法では得られない、良好なチップ並びの状態を得ている。
【００１８】
請求項３に係る半導体素子の製造方法においては、まず、水平方向に拡大可能はシート上に、ウエハを貼りつける。上記ウエハを、一方向に短冊状にダイシングする。上記ダイシング後、水平方向に上記シートの拡大を行なう。短冊状の切断片を上記ダイシング方向と直交する方向に倒す。上記ダイシング方向と直交に２回目のダイシングをする。ウエハ切断面の１つを天面として、素子を形成する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
｛１１１｝ウエハの両面に電極を持つウエハを用いて、直方体のチップを作成する場合を例に説明する。なお、スクライブによって得られる劈開面をダイシングで得られる切断面と直交させたくない場合や｛１００｝ウエハを用いる場合は、ダイシングの方向を変えればよい。
【００２０】
図１に、アセンブリ時のチップセット状態を示す。アセンブリ時の天面１は、ダイシングで得られた切断面である。天面１に垂直に、スクライブ後のブレイクで得られた劈開面２が形成されている。ウエハ３には、電極４が設けられている。図中５は、ウエハ厚みｔを表わしており、６は、ダイシングピッチから切りしろを引いたものｈを表わしており、７はスクライブピッチｗを表わしている。
【００２１】
次に、このようなチップの製造方法について説明する。
図２を参照して、拡大可能な粘着シート８に、ウエハ１１を貼りつける。ウエハ１１をダイシングにて切断する。この場合、ウエハ面に直交する｛１１０｝劈開面９は３つあり、それらの劈開面とウエハ面の交線は互いに６０度の角度で交わる。ダイシングは、上記交線と３０度の角度をなすように矢印１０の方向に実施する。これによって、ダイシングラインと劈開面が直交するようになり、後のスクライブで得られる劈開面がダイシング切断面ともウエハ面とも直交し、直方体のチップが得られる。
【００２２】
得られるウエハ切断片の幅６が、チップアセンブリ時のチップ高さとなる。したがって、薄型チップを得るには、このダイシングピッチを必要なだけ狭くする。
【００２３】
次に、粘着シート８を拡大する。
図３は、ウエハ切断面の側面を矢印１０の方向に見たものである。拡大率ｒは、ダイシングで得られたウエハ切断面を倒せるように設定する。ダイシングの切りしろをｘとすると、ｒ＞ａ＊ｔ／（ｈ＋ｘ）が必要である。ここで、ａは安全係数であり、ｔ＝０．２０ｍｍ、ｘ＝０．１２ｍｍ、ｘ＝０．０３ｍｍで実際に、２インチウエハ切断片を倒したところ、シートの伸びのばらつきに起因して、ａ＞１．１が必要であった。ただし、ウエハの厚みばらつきが無視し得ない場合は、それも加味する必要がある。
【００２４】
次に、図４を参照して、従来、チップ化後にチップを倒すのに用いていたのと同じ方法で、ウエハ切断片を倒す。拡大率を必要最小限に抑えることが、ウエハ切断片の並びが乱れずに済むので、倒す側のウエハ切断片より順に倒すのが好ましい。図４の場合であれば、チップ１１を先に倒し、チップ１２を後で倒す。
【００２５】
次に、図５を参照して、参照番号１３で示す方向にスクライブする。スクライブツールは、一定の荷重でもスクライブ可能であるが、ウエハ切断片間の隙間やウエハの材質によっては、角が欠けることがある。このような場合は、図６に示したように、パターン認識を行ないながら、各ウエハ切断片の角をはずす形で、スクライブするとよい。図中、１４はスクライブ線であり、７はスクライブピッチである。後は、通常のスクライブでのチップ化と同様に、ブレイクを行ない、チップ化し、ダイボンダでのピックアップで必要であれば、再度シートの拡大を行なう。
【００２６】
なお、ウエハの切断片のチップ化は、スクライブでなくダイシングでも行なうことができる。ダイシングは、切断片の長辺と直交して行ない、その後ダイボンダのピックアップで必要であれば再度シートの拡大を行なう。
【００２７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したとおり、この発明によれば、従来では得られなかった薄型チップ作成が可能となる。また、得られた劈開面が素子発光に対してチップ内部への反射率が高いことを利用して、天面からの光取出し率を高めることが可能となる。また、チップ並びの乱れが軽減される。さらに、｛１１１｝面のウエハを用いても、劈開面を持つ直方体のチップを作成できるという効果を奏する。
【００２９】
なお、薄型チップ作成を目的とし、一方天面からの光取出し率を高めることを意図しないのであれば、スクライブの代わりに２回目のダイシングを行なってもよい。この方法を採用することにより、スクライブ、ブレイク装置を不要とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  アセンブリ時のチップセット状態を示す斜視図である。
【図２】  半導体素子の製造方法の順序の第１の工程における図である。
【図３】  半導体素子の製造方法の順序の第２の工程における図である。
【図４】  半導体素子の製造方法の順序の第３の工程における図である。
【図５】  半導体素子の製造方法の順序の第４の工程における図である。
【図６】  図５におけるウェハ切断片を拡大した図である。
【図７】  従来のＬＥＤの斜視図である。
【図８】  ウェハ切断面の１つを天面としたチップの斜視図である。
【符号の説明】
１  チップ天面、２  チップ側面、３  ウエハ面、４  電極、５  ウエハ厚み、８  粘着シート、９  劈開面、１０  ダイシング方向、１１  ウエハ、１３  スクライブ方向。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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