(57)【要約】【課題】  半導体ウェハの種類や厚みに関わらず、ダイシングする際の基準となる位置合わせ操作が容易であると共に、回路パターン部が形成されていないシリコン基板の背面側からのダイシングの加工精度を向上させることができる半導体ウェハのダイシング方法を提供することである。【解決手段】  基板表面３１ａに回路パターン部２４が複数形成された半導体ウェハ３１をそれぞれの回路パターン部２４毎にダイシングラインに沿って分割する半導体ウェハのダイシング方法において、前記半導体ウェハ３１の端部を加工して、Ｘ軸ライン３３及びＹ軸ライン３４からなる位置合わせ基準ライン３２を形成し、この位置合わせ基準ライン３２から前記複数の回路パターン部２４を個々に仕切る仮想ダイシングライン４５，４６を設定し、この仮想ダイシングライン４５，４６に沿って前記半導体ウェハ３１をダイシングする。【選択図】      図８
2006086200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板表面に回路パターン部が複数形成された半導体ウェハをそれぞれの回路パターン部毎にダイシングラインに沿って分割する半導体ウェハのダイシング方法において、
前記半導体ウェハの端部を加工して位置合わせ基準ラインを形成し、この位置合わせ基準ラインから前記複数の回路パターン部を個々に仕切る仮想ダイシングラインを設定し、この仮想ダイシングラインに沿って前記半導体ウェハをダイシングすることを特徴とする半導体ウェハのダイシング方法。
【請求項２】
前記位置合わせ基準ラインは、半導体ウェハの端部をＸ軸に沿ってカットされたＸ軸ラインとこのＸ軸ラインと直交する方向にカットされたＹ軸ラインとによって構成される請求項１記載の半導体ウェハのダイシング方法。
【請求項３】
前記半導体ウェハは、前記仮想ダイシングラインに沿って、基板背面からダイシングする請求項１記載の半導体ウェハのダイシング方法。
【請求項４】
基板表面に回路パターン部が複数形成された半導体ウェハの基板背面にダイシング保護シートを貼り付けるウェハ背面貼着工程と、
前記ダイシング保護シート上に貼着された基板表面の端部に、Ｘ軸に沿ってカットされたＸ軸ラインとこのＸ軸ラインと直交する方向にカットされたＹ軸ラインとによる位置合わせ基準ラインを形成するダイシング基準ライン形成工程と、
前記位置合わせ基準ラインが形成された半導体ウェハの基板表面にダイシング保護シートを貼り付けるウェハ表面貼着工程と、
前記位置合わせ基準ラインをダイシング装置に備える位置決め部に当接させて半導体ウェハの仮想ダイシングラインを設定する仮想ダイシングライン設定工程と、
前記半導体ウェハを基板背面から前記仮想ダイシングラインに沿って個々の回路パターン部に分割する分割工程とを備えた半導体ウェハのダイシング方法。
【請求項５】
前記半導体ウェハを基板背面及び基板表面の両方向から切削してダイシングする請求項１乃至４のいずれかに記載の半導体ウェハのダイシング方法。
【請求項６】
前記半導体ウェハをダイシングする際、一つの仮想ダイシングラインに対して複数回の切削を施しながらダイシングする請求項１、４、５のいずれかに記載の半導体ウェハのダイシング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコン基板上に回路パターン部が複数形成された半導体ウェハを所定のチップサイズに分割するための半導体ウェハのダイシング方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップの製造工程では、数インチ径の円盤状にスライス加工されたシリコン基板をベースとした半導体ウェハを使用し、この半導体ウェハ面に拡散やエッチング処理を施して複数の回路パターン部を形成している。このようにして形成された回路パターン部は、ダイシング工程によって半導体ウェハごと個片化され、組立工程に移され、個別にパッケージされる。
【０００３】
前記ダイシング工程では、回路パターン部が形成された半導体ウェハの表面を上にしてダイシング用の保護シート面に貼り付け、回路パターン部間を仕切る複数のＸ軸ライン及びＹ軸ラインに沿って分断される。そして、ここで分断されたチップは、一つ一つピックアップされて前記保護シートから剥離された後、組立工程に移されてパッケージ化される。
【０００４】
上記従来のダイシング工程では、ダイシング用のブレードを半導体ウェハの表面側に設けられているダイシングラインに位置合わせしてダイシングを行うことができるので、ダイシングの開始位置の位置決め操作が容易であると共に、ダイシング方向の調整がしやすいといった利点がある。しかしながら、回路パターン面を上にした状態で行うため、ダイシングする際に回路パターン面を傷付けるおそれがある。また、最近ではチップ実装を直接回路パターン部が形成された面で行うフリップチップ実装形態のパッケージが多くなり、このため、パッケージ工程に移行する場合に、ダイシングして小片化された個々のチップの回路パターン面を下向き（フェースダウン）にして揃えておく方が作業効率の点で有利な場合がある。
【０００５】
上記問題点を改善するために、回路パターン部が形成された面と反対側のシリコン基板の背面側からダイシングするようにした製造方法等がいくつか開示されている（特許文献１参照）。このような半導体ウェハの背面側からダイシングする場合は、回路パターン部やその間を通るダイシングラインが通常の目視によっては確認しずらいことから基準となる何らかのマーキングを設定し、それを認識しながら行う必要がある。このため、前記特許文献１においては、回路パターン部の形成面に設けられているダイシングの基準となる認識マークをこの回路パターン部の形成面側に置いた光源によって透過させ、シリコン基板の背面側に設置される可視光カメラで読み取って認識する方法が示されている。
【特許文献１】特開２００３−３４７３９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記特許文献１に示されているような透過光によって回路パターン部面に設けられている認識マークを検出する手段にあっては、別途光源や可視光カメラを設ける必要があり、設備費がかかる上、工数も多くなるといった問題がある。また、前記光源から発せられる光を透過させるためには、半導体ウェハを薄く加工しなければならないといった問題がある。
【０００７】
また、前記認識マークによって、ダイシングの基準となる位置が規定された場合であっても、その位置に半導体ウェハを位置決め固定するのは容易でない。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、半導体ウェハの種類や厚みに関わらずダイシングする際の基準となる位置合わせ操作が容易であると共に、回路パターン部が形成されていないシリコン基板の背面側からのダイシングの加工精度を向上させることができる半導体ウェハのダイシング方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の半導体ウェハのダイシング方法は、基板表面に回路パターン部が複数形成された半導体ウェハをそれぞれの回路パターン部毎にダイシングラインに沿って分割する半導体ウェハのダイシング方法において、前記半導体ウェハの端部を加工して位置合わせ基準ラインを形成し、この位置合わせ基準ラインから前記複数の回路パターン部を個々に仕切る仮想ダイシングラインを設定し、この仮想ダイシングラインに沿って前記半導体ウェハをダイシングすることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の半導体ウェハのダイシング方法は、基板表面に回路パターン部が複数形成された半導体ウェハの基板背面にダイシング保護シートを貼り付けるウェハ背面貼着工程と、前記ダイシング保護シート上に貼着された基板表面の端部に、Ｘ軸に沿ってカットされたＸ軸ラインとこのＸ軸ラインと直交する方向にカットされたＹ軸ラインとによる位置合わせ基準ラインを形成するダイシング基準ライン形成工程と、前記位置合わせ基準ラインが形成された半導体ウェハの基板表面にダイシング保護シートに貼り付けるウェハ表面貼着工程と、前記位置合わせ基準ラインをダイシング装置に備える位置決め部に当接させて半導体ウェハの仮想ダイシングラインを設定する仮想ダイシングライン設定工程と、前記半導体ウェハを基板背面から前記仮想ダイシングラインに沿って個々の回路パターン部に分割する分割工程とを備えた。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の半導体ウェハのダイシング方法によれば、円盤状の半導体ウェハの端部をカットしたＸ軸ライン及びＹ軸ラインからなる直交した位置合わせ基準ラインを設けているため、この位置合わせ基準ラインから回路パターン部毎のダイシング領域を設定することが可能となった。これによって、回路パターン面やダイシングラインが確認できない半導体ウェハのシリコン基板の背面側からのダイシングを容易且つ精度よく行うことができる。
【００１２】
また、半導体ウェハの背面側からダイシングすることによって、回路パターン面が下向きのフェースダウンに対応したフリップチップ実装型のパッケージ化が容易になり、工数の短縮化が図られる。
【００１３】
さらに、半導体ウェハのダイシングをシリコン基板の背面側及び回路パターン部が形成された表面側の両方向から行うことができるので、ダイシング時における半導体ウェハに対するストレス軽減が図られると共に、バリ等が発生しないようにダイシング面をきれいに仕上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面に基づいて本発明に係る半導体ウェハのダイシング方法の実施形態を詳細に説明する。
【００１５】
図１及び図２は、本発明のダイシング方法による加工対象の半導体ウェハ２１を示したものである。この半導体ウェハ２１は、シリコン基板を円盤状に薄くスライスして形成されており、表面２１ａに複数の回路パターン部２４が形成され、背面２１ｂがシリコン面になっている。回路パターン部２４は、前記表面２１ａ側を拡散した後、フォトリソグラフィー処理、エッチング処理等を経て形成される。この回路パターン部２４は、表面２１ａのＸ軸方向及びＹ軸方向に沿って複数配列形成されており、Ｘ軸方向のダイシングライン２５及びＹ軸方向のダイシングライン２６によって仕切られている。
【００１６】
図３に示す半導体ウェハ３１は、上記半導体ウェハ２１を加工してダイシング用の位置合わせ基準ライン３２を設けたものである。この位置合わせ基準ライン３２は、前記半導体ウェハ２１の上端部をＸ軸方向にカットしたＸ軸ライン３３と、右端部を前記Ｘ軸ライン３３と直交するようにＹ軸方向にカットしたＹ軸ライン３４とによって構成される。前記Ｘ軸ライン３３及びＹ軸ライン３４は、一定長の直線部分が得られればよいため、半導体ウェハ３１から取り得る回路パターン部２４の数を制限しないような端部に形成するのが好ましい。なお、半導体ウェハに結晶方向を示すオリエンテーションフラットや切り欠けのような形状やマークがある場合は、その内側に形成する。
【００１７】
前記位置合わせ基準ライン３２が形成された半導体ウェハ３１は、図４に示すように、表面２１ａを下向きにした状態で、図示しないダイシング装置のウェハ載置台に載せられ、このウェハ載置台の端部に設けられているＬ字状の位置決め部２７の内側に前記Ｘ軸ライン３３及びＹ軸ライン３４を当接させることによってダイシングする際の位置合わせを行う。なお、前記位置決め部２７は、予めダイシングブレードの取り付け角度等に合わせて位置を調整しておく。
【００１８】
次に、本発明による半導体ウェハのダイシング方法の作業手順を図５乃至図９に基づいて説明する。加工対象となる半導体ウェハ２１は、半導体製造プロセスの前処理工程を経てシリコン基板の表面２１ａに複数の回路パターン部２４が形成される。ダイシング工程での最初の作業は、図５に示すように、前記半導体ウェハ２１のシリコン基板面である背面２１ｂにダイシング用の保護シート３５を貼り合わせる（ウェハ背面貼着工程）。次に、図６に示すように、前記保護シート３５上に貼り合わされた半導体ウェハ２１の上端部をＸ軸方向にカットしてＸ軸ライン３３を形成し、続いて、半導体ウェハ２１の右端部を前記Ｘ軸ライン３３と直交するようにＹ軸方向にカットしてＹ軸ライン３４を形成する（ダイシング基準ライン形成工程）。なお、前記Ｘ軸ライン３３及びＹ軸ライン３４は、シリコン基板の結晶方向に合わせて設けられるが、半導体ウェハ２１にオリエンテーションフラットまたは切り欠け等の識別用の形状部やマーキングが設けられている場合は、それらを利用して設定することができる。
【００１９】
前記Ｘ軸ライン３３及びＹ軸ライン３４からなる位置合わせ基準ライン３２が形成された半導体ウェハ３１は、図７に示すように、前記保護シート３５から一端剥離し、別の新たな保護シート３６に回路パターン部２４が形成されている表面２１ａを貼り合わせる（ウェハ表面貼着工程）。
【００２０】
次に、図８に示す仮想ダイシングライン設定工程では、前記工程で保護シート３６上に背面３１ｂを上にして固定された半導体ウェハ３１の位置合わせ基準ライン３２をダイシング装置のウェハ搭載台の位置決め部２７に当接させて、Ｘ軸方向（ｘ１，ｘ２，・・・・）及びＹ軸方向（ｙ１，ｙ２，・・・）からなる座標軸上に仮想ダイシングライン４５，４６を設定する。この設定は、表面３１ａ上の実際のダイシングライン２５，２６の数や設置間隔を予め計測しておき、前記位置合わせ基準ライン３２のＸ軸ライン３３及びＹ軸ライン３４を基準にしてどの位置に設けたらよいかを数値計算してプログラムされる。この設定が完了した後、ウェハ載置台またはダイシングブレードをＸ軸方向及びＹ軸方向に設定された仮想ダイシングライン４５，４６に沿ってステップ移動させながら、図９に示すように、半導体ウェハ３１の背面３１ｂ側からダイシングブレード５０を当ててダイシングしていく（分割工程）。前記Ｘ軸方向及びＹ軸方向の仮想ダイシングライン４５，４６間の移動量や移動方向の制御は、半導体ウェハ３１の径や厚みと個々の回路パターン部２４のエリアサイズに応じてプログラムされる。また、前記位置合わせ基準ライン３２によってダイシングの位置決め設定がされ、ダイシングを行う過程で位置ずれが生じた場合は、その誤差量をモニタリングしてフィードバックすることで、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の移動量を適宜修正しながらダイシングを継続することができる。
【００２１】
上記工程によって分割された個々の回路パターン部２４をフリップチップ形態でパッケージ化する場合は、保護シート面から剥離し、そのまま表面３１ａを下向きにした状態でピックアップして組立工程に移行し、パッケージ化する。従来製法では、回路パターン部２４が形成されている表面２１ａからダイシングするため、フリップチップ形態でパッケージ化する際は、ダイシングした後に表面２１ａを一端裏返して下向きにした状態でピックアップする必要があったが、本実施形態で示したダイシング方法によれば、半導体ウェハ３１を背面３１ｂ側からダイシングするため、ダイシングした後、そのままピックアップしてパッケージ工程に移し変えるだけで済む。これによって、工数の短縮化が図られる。
【００２２】
上記実施形態では半導体ウェハ３１の背面３１ｂからダイシングする場合の方法を示したが、このような背面３１ｂ側からのダイシングと回路パターン部２４が形成された表面３１ａからのダイシングを組み合わせて行うこともできる。このような両面からダイシングを行う場合は、図１０（ａ）に示すように、背面３１ｂ側から半導体ウェハ３１の厚みの半分位のところまで切削した後、回路パターン部２４が形成された表面３１ａを上にした状態で保護シート３６に貼り直し、図１０（ｂ）に示すように、表面３１ａ側から残りのウェハ厚み分を切削することによってダイシングする。このように、半導体ウェハ３１の表面３１ａ及び背面３１ｂの両方向から交互にダイシングを行うことで、半導体ウェハ３１の一方向に無理な力がかかることがない。また、ダイシング面にバリ等を生じることなく、きれいに仕上げることができる。
【００２３】
また、前記設定された仮想ダイシングラインに対する切削を複数回に分けて繰り返しながら徐々に薄くなるように制御することも可能である。このようなダイシング制御を行うことによって、半導体ウェハに掛かる急激なストレスを抑え、薄型の基板にも対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】複数の回路パターン部が形成されたダイシング処理前の半導体ウェハの平面図である。
【図２】前記半導体ウェハの断面図である。
【図３】位置合わせ基準ラインが形成された半導体ウェハの平面図である。
【図４】前記半導体ウェハを位置合わせ基準ラインに沿って位置決めした状態の平面図である。
【図５】半導体ウェハの背面側にダイシング用の保護シートを貼り合わせる工程を示した図である。
【図６】半導体ウェハの端部に位置合わせ基準ラインを形成する工程を示した図である。
【図７】前記位置合わせ基準ラインが形成された半導体ウェハの表面をダイシング用の保護シートに貼り合わせる工程を示した図である。
【図８】前記半導体ウェハに仮想ダイシングラインを設定する工程を示した図である。
【図９】半導体ウェハの分割工程を示す断面図である。
【図１０】半導体ウェハの表面及び背面の両面からのダイシング方法を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
２１，３１  半導体ウェハ
２１ａ  表面
２１ｂ  裏面
２４  回路パターン部
２５，２６  ダイシングライン
２７  位置決め部
３２  位置合わせ基準ライン
３３  Ｘ軸ライン
３４  Ｙ軸ライン
３５，３６  保護シート
４５，４６  仮想ダイシングライン
【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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【図９】
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【図１０】
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