(57)【要約】【課題】レーザーダイシング工程での切断性を改善できる半導体装置及びその製造方法を提供することを目的としている。【解決手段】レーザーダイシングによって半導体ウェーハ３２が分割されてチップ２１−１，２１−２が形成される。上記チップの側面のレーザーダイシング領域２３−１，２３−２の表層には、上記レーザーダイシング領域に沿って形成された配線層を備えている。この配線層は、レーザー光線の照射領域を均一化し、且つレーザー光線を吸収しやすくするためのダミーパターンとして働く。上記配線層を設けたことによって、仕上がりが表面状態によってばらつくことはなく、レーザーダイシング工程の切断性を改善できる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザーダイシングによって半導体ウェーハが分割されたチップであって、
前記チップ側面のレーザーダイシング領域の表層に、前記レーザーダイシング領域に沿って形成された配線層を備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記配線層は、前記チップの外周に沿って直線的に形成されることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記配線層は、位置合わせマーク及びテスト用パッドを避けるように屈曲して形成されることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記チップの外周と前記配線層との間に設けられた位置合わせマーク及びテスト用パッドの少なくとも一方を更に具備することを特徴とする請求項２または３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記配線層は、素子領域中の配線層と同じ層であることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１つの項に記載の半導体装置。
【請求項６】
レーザーダイシングによって半導体ウェーハが分割されたチップであって、
前記チップ側面のレーザーダイシング領域の表層に、前記レーザーダイシング領域に沿って形成されたレーザー吸収部材を備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
前記レーザー吸収部材はシート状であり、位置合わせマーク上に対応する位置に開口部を有することを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記レーザー吸収部材は、前記チップの素子領域上に形成される表面保護膜であることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記表面保護膜は、前記チップの素子領域上から前記レーザーダイシング領域上に延設されることを特徴とする請求項８に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記表面保護膜は、ポリイミド系の材料からなることを特徴とする請求項８または９に記載の半導体装置。
【請求項１１】
レーザーダイシングによって半導体ウェーハが分割されたチップであって、
外部接続用のバンプと、前記バンプと素子領域中に形成された素子の外部電極との間に介在されるバリアメタル層と、前記チップの側面のレーザーダイシング領域の表層に、前記レーザーダイシング領域に沿って形成されたバリアメタル層とを備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項１２】
前記チップ中の素子領域の外周と前記レーザーダイシング領域との間に設けられた位置合わせマーク及びテスト用パッドの少なくとも一方を更に具備することを特徴とする請求項６乃至１１いずれか１つの項に記載の半導体装置。
【請求項１３】
前記チップの側面のレーザーダイシング領域の表層側に形成されたレーザー光線による切断領域と、この切断領域に対応して深層側に形成された多光子吸収による溶融処理領域とを有することを特徴とする請求項１乃至１２いずれか１つの項に記載の半導体装置。
【請求項１４】
半導体ウェーハにおけるチップ間に設けられた位置合わせマーク及びテスト用のパッドを避けてレーザー光線を照射し、前記半導体ウェーハを個々のチップに分割する工程を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
レーザー光線の焦点位置をダイシングライン領域の表層側に設定して照射し、半導体ウェーハの厚さよりも浅い切断領域を形成する工程と、
レーザー光線の焦点位置を前記切断領域に対応する半導体ウェーハの内部に設定し、レーザー光線を照射することにより、多光子吸収による溶融処理領域を形成する工程とを具備し、
前記チップ間の領域に形成された位置合わせマーク及びテスト用のパッドを避けてレーザー光線を照射し、半導体ウェーハを個々のチップに分割することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
前記溶融処理領域を形成する工程は、前記半導体ウェーハの裏面側からダイシングフィルムを介してレーザー光線を照射するものであることを特徴とする請求項１５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
前記溶融処理領域を形成する工程は、前記半導体ウェーハの素子領域側からレーザー光線を照射するものであることを特徴とする請求項１５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１８】
焦点位置がダイシングライン領域の表層側のレーザー光線と、焦点位置が半導体ウェーハの内部のレーザー光線とを照射し、半導体ウェーハの表層側に切断領域、深層側に多光子吸収による溶融処理領域を形成する工程を備え、
前記半導体ウェーハのチップ間の領域に形成された位置合わせマーク及びテスト用のパッドを避けてレーザー光線を照射し、半導体ウェーハを個々のチップに分割することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１９】
前記レーザー光線は、前記チップ間の領域に直線的に照射されることを特徴とする請求項１５乃至１８いずれか１つの項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２０】
前記レーザー光線は、前記チップ間の領域に屈曲して照射されることを特徴とする請求項１５乃至１９いずれか１つの項に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体装置及びその製造方法に関し、特に半導体ウェーハを個々のチップに分割するダイシング技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在活用されているマイクロプロセッサは、今後更に膨大な情報を高速に処理する事が要求されることが予想される。これまではトランジスタの小型化がマイクロプロセッサの性能を決めていたが、近年はＲＣ遅延（Ｒ：Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ、Ｃ：Ｃａｐａｓｉｔａｎｃｅ）が問題となり、微細化だけでなく、個々のトランジスタを相互に接続する配線の抵抗と、寄生容量（絶縁体を介在して配置された配線間の容量）とが問題となってきた。
【０００３】
ＲＣ遅延を低減するために、配線材料をＡｌからＣｕへ、絶縁材料はシリコン酸化膜から比誘電率の低い材料を使用することが必要となる。しかしながら、低誘電率の絶縁膜は、一般的にその低誘電性を確保する上でポーラスな構造をしているので、機械的強度や密着強度がシリコン酸化膜に比較して著しく弱い。このため、半導体ウェーハを個々のチップにダイシングする際に、低誘電率の絶縁膜を機械的に切断すると容易に層間剥離を引き起こす。しかも、Ｃｕ配線は比較的粘りがある材料なので、通常のブレードダイシングを行うと容易に膜剥がれを引き起こす。
【０００４】
そこで、従来のブレードダイシングに替えてレーザーダイシングが着目されるようになった。レーザーダイシングは、高エネルギーのレーザー光線（レーザービーム）を照射することで、半導体ウェーハを溶融切断するので、従来のブレードダイシングのような研削方式に比較して、低誘電率の絶縁膜やＣｕ配線の切断性を飛躍的に向上させる事が期待される。
【０００５】
レーザーダイシングには、次のような２通りの方式が考えられている。第１の方式は、図１１に示すようにレーザー光線の焦点位置をレンズ（集光レンズ）１１で最表層に設定して照射し、回路素子層１３もろともウェーハ１２を溶融して切断するものである。第２の方式は、図１２に示すようにレーザー光線の焦点位置をウェーハ１２の内部に合わせ、多光子吸収による溶融処理領域１６を形成し、その後ダイシングフィルム１５を延伸することでウェーハ１２を個片化するものである（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
上述した第１の方式は、厚いウェーハ１２を切断する際には非常に大きなレーザー出力を要するので、ともするとブレードダイシング以上にウェーハに与えるダメージが大きくなる。このため、表層の回路素子層１３のみを切断するなどの比較的低いレーザーエネルギーで処理する場合に適する。
【０００７】
これに対し、上記第２の方式は、溶融処理領域１６を起点にウェーハ１２を割断するので、比較的厚いウェーハ１２にも対応できる。しかし、表層の回路素子層１３の配線パターンは、絶縁膜や配線層が複雑に配置されているため、割断の際に絶縁膜の剥離や配線層の層間剥離などの意図しない破壊を引き起こす恐れがある。特に、近年採用が活発になってきた低誘電率の絶縁膜は、その低強度や低密着などの特性から割断時に破壊される可能性が高い。
【０００８】
すなわち、レーザーダイシングでは、仕上がりが被切断物の表面状態に大きな影響を受ける。具体的には、メタル配線層の存在する領域で焦点合わせや出力合わせをして切削すると、メタル配線層の無い領域のダメージが大きく、最悪の場合には膜剥がれを引き起こす。特に、ダイシングライン領域にレーザービームを透過してしまうような透明な膜が複数積層されている場合には、このダメージが顕著である。
【０００９】
逆に、メタル配線の無い領域で焦点合わせや出力合わせをすると、メタル配線層が切断しきれない状況に陥る。
【００１０】
従って、レーザーダイシングを行う際には、被切断物の表面状態に合わせてレーザーダイシング装置の微妙な調整を必要とする。しかし、実際の半導体ウェーハのダイシングライン領域には、位置合わせマークやテスト用のパッドなど、メタル配線層のパターンが複雑に配置されているので、最適な状態に調整するのが困難である。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−１９２３６７
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように従来の半導体装置及びその製造方法は、レーザーダイシングを行う際に、仕上がりが被切断物の表面状態に影響を受け、品質が低下するとともに、切断性や歩留まりが低下するという問題があった。
【００１３】
この発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、高品位化が図れる半導体装置を提供することにある。
【００１４】
また、レーザーダイシング工程での切断性と歩留まりを改善できる半導体装置の製造方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明の一態様に係る半導体装置は、レーザーダイシングによって半導体ウェーハが分割されたチップであって、前記チップ側面のレーザーダイシング領域の表層に、前記レーザーダイシング領域に沿って形成された配線層を備えることを特徴としている。
【００１６】
また、この発明の一態様に係る半導体装置は、レーザーダイシングによって半導体ウェーハが分割されたチップであって、前記チップ側面のレーザーダイシング領域の表層に、前記レーザーダイシング領域に沿って形成されたレーザー吸収部材を備えることを特徴としている。
【００１７】
更に、この発明の一態様に係る半導体装置は、レーザーダイシングによって半導体ウェーハが分割されたチップであって、外部接続用のバンプと、前記バンプと素子領域中に形成された素子の外部電極との間に介在されるバリアメタル層と、前記チップの側面のレーザーダイシング領域の表層に、前記レーザーダイシング領域に沿って形成されたバリアメタル層とを備えることを特徴としている。
【００１８】
この発明の一態様に係る半導体装置の製造方法は、半導体ウェーハにおけるチップ間に設けられた位置合わせマーク及びテスト用のパッドを避けてレーザー光線を照射し、前記半導体ウェーハを個々のチップに分割する工程を備えることを特徴としている。
【００１９】
また、この発明の一態様に係る半導体装置の製造方法は、レーザー光線の焦点位置をダイシングライン領域の表層側に設定して照射し、半導体ウェーハの厚さよりも浅い切断領域を形成する工程と、レーザー光線の焦点位置を前記切断領域に対応する半導体ウェーハの内部に設定し、レーザー光線を照射することにより、多光子吸収による溶融処理領域を形成する工程とを具備し、前記チップ間の領域に形成された位置合わせマーク及びテスト用のパッドを避けてレーザー光線を照射し、半導体ウェーハを個々のチップに分割することを特徴としている。
【００２０】
更に、この発明の一態様に係る半導体装置の製造方法は、焦点位置がダイシングライン領域の表層側のレーザー光線と、焦点位置が半導体ウェーハの内部のレーザー光線とを照射し、半導体ウェーハの表層側に切断領域、深層側に多光子吸収による溶融処理領域を形成する工程を備え、前記半導体ウェーハのチップ間の領域に形成された位置合わせマーク及びテスト用のパッドを避けてレーザー光線を照射し、半導体ウェーハを個々のチップに分割することを特徴としている。
【００２１】
上記のような構成並びに方法によれば、レーザー光線を吸収しやすく且つ均一な領域にレーザー光線を照射して半導体ウェーハを割断するので、仕上がりが表面状態によってばらつくことはなく、レーザーダイシング工程での切断性と歩留まりを改善できる。しかも、ブレードを用いた機械的な研削によるダイシング工程のようなチッピングが発生する恐れもない。また、レーザーダイシング装置の調整も容易である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、この発明の第１の実施の形態に係る半導体装置及びその製造方法について説明するためのもので、半導体ウェーハ中に形成された近接する２つのチップ２１−１，２１−２と、これらチップ２１−１，２１−２間の領域２２を抽出し、拡大して示している。上記領域２２の中央部近傍には、位置合わせマーク２４とテスト用のパッド２５−１，２５−２，２５−３が配置されている。また、上記位置合わせマーク２４とテスト用のパッド２５−１，２５−２，２５−３を避けて、チップ２１−１，２１−２の外周に沿って直線的にレーザーダイシング領域２３−１，２３−２が配置されている。これらレーザーダイシング領域２３−１，２３−２の表層にはそれぞれ、配線層が形成されている。この配線層は、電気的な結合を行うためのものではなく、レーザー光線の照射領域を均一化し、且つレーザー光線を吸収しやすくするためのダミーパターンであり、例えば上記位置合わせマーク２４及びテスト用のパッド２５−１，２５−２，２５−３とともに、チップ２１−１，２１−２中の素子領域で用いられるメタル配線層と同じ層を用いて形成される。
【００２３】
上記半導体ウェーハの個々のチップ２１−１，２１−２への分割時には、上記レーザーダイシング領域（メタル配線層）２３−１，２３−２上にレーザー光線を照射して溶融切断する。この溶融切断に際しては、レーザー光線の焦点位置をレンズを用いて最表層に設定して照射し、ウェーハを溶融して切断すれば良い。
【００２４】
また、レーザー光線の焦点位置をウェーハの内部に合わせ、多光子吸収による溶融処理領域を形成した後、クラッキングしたりダイシングフィルムを延伸することでウェーハを個片化することもできる。
【００２５】
このような構成並びに製造方法によれば、ダイシングライン領域２３−１，２３−２には、メタル配線層が形成されており、表面状態が均一であるので仕上がりがばらつくことはない。また、配線層（メタル配線層）はレーザー光線を吸収しやすいので、レーザーダイシング工程での切断性も改善できる。もちろん、ウェーハを溶融によって分割するので、ブレードを用いた機械的な研削によるダイシング工程のようなチッピングが発生する恐れもない。また、レーザーダイシング装置の焦点合わせや出力合わせも容易である。更に、位置合わせマーク２４、テスト用のパッド２５−１，２５−２，２５−３及び配線層はそれぞれ、チップ２１−１，２１−２中の素子領域で用いられるメタル配線層と同じ層を用いて形成するので、素子領域のメタル配線層のパターンを形成するためのマスクのデザインを変更するだけで良く、製造工程の複雑化や製造コストの上昇を招くことはない。
【００２６】
なお、レーザーダイシング領域２３−１，２３−２の下層にメタル配線層が存在しない場合は、最表層にあえて直線的なメタル配線層を配置せずとも同様の効果が得られる。
【００２７】
［第２の実施の形態］
図２は、この発明の第２の実施の形態に係る半導体装置及びその製造方法について説明するためのもので、半導体ウェーハ中に形成された近接する２つのチップ２１−１，２１−２と、これらチップ２１−１，２１−２間の領域２２を抽出し、拡大して示している。上記領域２２のチップ２１−１側及びチップ２１−２側にはそれぞれ、位置合わせマーク２４とテスト用のパッド２５−１，２５−２，２５−３が配置されている。そして、この領域２２の中央部近傍には、上記位置合わせマーク２４とテスト用のパッド２５−１，２５−２，２５−３を避けて直線的にレーザーダイシング領域２３が配置されている。このレーザーダイシング領域２３の表層には配線層が形成されている。この配線層は、電気的な結合を行うためのものではなく、レーザー光線の照射領域を均一化し、且つレーザー光線を吸収しやすくするためのダミーパターンであり、上記位置合わせマーク２４及びテスト用のパッド２５−１，２５−２，２５−３とともに、チップ２１−１，２１−２中の素子領域で用いられるメタル配線層と同じ層を用いて形成される。
【００２８】
半導体ウェーハの個々のチップ２１−１，２１−２への分割時には、上記レーザーダイシング領域（メタル配線層）２３上にレーザー光線を照射して溶融切断する。この溶融切断に際しては、レーザー光線の焦点位置をレンズで最表層に設定して照射し、ウェーハを溶融して切断すれば良い。また、レーザー光線の焦点位置をウェーハの内部に合わせ、多光子吸収による溶融処理領域を形成した後、クラッキングしたりダイシングフィルムを延伸することでウェーハを個片化することもできる。
【００２９】
このような構成並びに製造方法によれば、ダイシングライン領域２３の最上層には、配線層（メタル配線層）が形成されており、表面状態が均一であるので仕上がりがばらつくことはない。また、メタル配線層はレーザー光線を吸収しやすいのでレーザーダイシング工程での切断性も改善できる。もちろん、溶融によって分割するので、ブレードを用いた機械的な研削によるダイシング工程のようなチッピングが発生する恐れもない。また、レーザーダイシング装置の焦点合わせや出力合わせも容易である。更に、位置合わせマーク２４、テスト用のパッド２５−１〜２５−５及び配線層はそれぞれ、チップ２１−１，２１−２中の素子領域で用いられるメタル配線層と同じ層を用いて形成するので、素子領域のメタル配線層のパターンを形成するためのマスクのデザインを変更するだけで良く、製造工程の複雑化や製造コストの上昇を招くことはない。
【００３０】
なお、レーザーダイシング領域２３の下層にメタル配線層が存在しない場合は、最表層にあえて直線的なメタル配線層を配置せずとも同様の効果が得られる。
【００３１】
［第３の実施の形態］
図３は、この発明の第３の実施の形態に係る半導体装置及びその製造方法について説明するためのもので、半導体ウェーハ中に形成された近接する２つのチップ２１−１，２１−２と、これらチップ２１−１，２１−２間の領域２２を抽出し、拡大して示している。本第３の実施の形態では、位置合わせマーク２４あるいはテスト用のパッド２５−１〜２５−５をずらす事が困難な場合に、これらの配置物を避けてレーザーダイシング領域（メタル配線層）２３−１，２３−２を屈曲させて配置したものである。
【００３２】
レーザーダイシング装置は、レーザー光線の照射位置をＸＹ方向に自由に移動させることができる。よって、半導体ウェーハの個々のチップ２１−１，２１−２への分割時に、屈曲したメタル配線層に沿ってレーザー光線を照射して溶融切断すれば良い。また、レーザー光線の焦点位置をウェーハの内部に合わせ、多光子吸収による溶融処理領域を形成した後、クラッキングしたりダイシングフィルムを延伸することでウェーハを個片化することもできる。
【００３３】
このような構成並びに製造方法によれば、ダイシングライン領域２３−１，２３−２には、配線層（メタル配線層）が形成されており、表面状態が均一であるので仕上がりがばらつくことはなく、メタル配線層はレーザー光線を吸収しやすいのでレーザーダイシング工程での切断性も改善できる。もちろん、溶融によって分割するので、ブレードを用いた機械的な研削によるダイシング工程のようなチッピングが発生する恐れもない。また、レーザーダイシング装置の焦点合わせや出力合わせも容易である。更に、位置合わせマーク２４、テスト用のパッド２５−１，２５−２，２５−３及び配線層はそれぞれ、チップ２１−１，２１−２中の素子領域で用いられるメタル配線層と同じ層を用いて形成するので、素子領域のメタル配線層のパターンを形成するためのマスクのデザインを変更するだけで良く、製造工程の複雑化や製造コストの上昇を招くことはない。
【００３４】
なお、レーザーダイシング領域２３−１，２３−２の下層にメタル配線層が存在しない場合は、最表層にあえて屈曲させた配線層を配置する必要は無い。
【００３５】
また、２つのダイシングライン領域を屈曲させて設ける場合を例に取って説明したが、１つのダイシングライン領域を屈曲させて設けても良いのは勿論である。
【００３６】
［第４の実施の形態］
図４は、この発明の第４の実施の形態に係る半導体装置及びその製造方法について説明するためのもので、半導体ウェーハ中に形成された近接する２つのチップ２１−１，２１−２と、これらチップ２１−１，２１−２間の領域２２を抽出し、拡大して示している。本第４の実施の形態では、ポリイミド膜（ポリイミド系の材料、あるいはこれに類するレーザー光線の吸収膜）２６を領域２２上に設けている。
【００３７】
一般に、ブレードダイシングを行う半導体装置では、切削屑の発生や素子領域上に形成されるポリイミドなどの表面保護膜の剥がれを避けるために、上記領域２２上のポリイミド膜を予め選択的に除去している。しかし、本第４の実施の形態では、素子領域上に形成されるポリイミド膜２６を意図的に上記領域２２上まで延設している。
【００３８】
上記のような構成並びに製造方法によれば、ポリイミド膜（ポリイミド材料あるいはそれに類する材料）は下地が透けるため、外観上は均一ではないがレーザー光線を吸収するので切断が一様に行え、レーザーダイシング工程での切断性を改善できる。しかも、ポリイミド膜は、素子領域の表面保護膜として用いるものを延設しているので、製造工程の複雑化や製造コストの上昇を招くことはない。
【００３９】
なお、上述した説明では、チップ２１−１，２１−２間の領域２２上の全面にポリイミド膜（ポリイミド系の材料、あるいはこれに類するレーザー光線の吸収膜）２６を設けたが、レーザー照射領域、すなわちレーザーダイシング領域２３上のみに選択的に配置しても良い。
【００４０】
［第５の実施の形態］
図５は、この発明の第５の実施の形態に係る半導体装置及びその製造方法について説明するためのもので、半導体ウェーハ中に形成された近接する２つのチップ２１−１，２１−２と、これらチップ２１−１，２１−２間の領域２２を抽出し、拡大して示している。本第５の実施の形態では、領域２２上にレーザー光線を吸収するシート状フィルム（レーザー吸収部材）２７を密着させて設けている。
【００４１】
そして、上記フィルムごとレーザーダイシングを行って割断する。
【００４２】
上記のような構成並びに製造方法であっても、基本的には上述した第１乃至第４の実施の形態と同様な作用効果が得られる。
【００４３】
ここで、必要に応じてダイシング時の位置合わせマーク２４上に対応する位置に開口部２８を設けても良い。また、上記シート状フィルム２７に代えて、液状塗布した後に硬化させたフィルムや塗膜、あるいは電気化学的に成膜をした被膜を用いても良い。これらのフィルムあるいは塗膜は、選択的に領域２２上に配置しても良いし、ダイシング処理後に除去可能な材料であるならば、ウェーハの全面に形成しても良い。
【００４４】
［第６の実施の形態］
図６は、この発明の第６の実施の形態に係る半導体装置及びその製造方法について説明するためのもので、半導体ウェーハ中に形成された近接する２つのチップ２１−１，２１−２と、これらチップ２１−１，２１−２間の領域２２を抽出し、拡大して示している。本第６の実施の形態は、例えばチップ２１−１，２１−２中の素子領域に形成される半導体素子の外部電極上にバンプ２８−１Ａ，２８−１Ｂ，…，２８−１Ａ，２８−１Ｂ，…を設ける場合に、バンプ２８−１Ａ，２８−１Ｂ，…，２８−１Ａ，２８−１Ｂ，…と半導体素子の外部電極との間に設けるバリアメタルをレーザーダイシング領域２３−１，２３−２上に配設するものである。
【００４５】
上記のような構成並びに製造方法であっても、基本的には上述した第１乃至第４の実施の形態と同様な作用効果が得られる。
【００４６】
なお、図６では、図１に示したレーザーダイシング領域の配置と同様な場合を例に取って説明したが、図２や図３に示したような配置であっても同様に適用できる。
【００４７】
［第７の実施の形態］
図７及び図８はそれぞれ、この発明の第７の実施の形態に係る半導体装置及びその製造方法について説明するためのもので、レーザーダイシング工程を示している。本第７の実施の形態に係るレーザーダイシング工程は、上述した第１乃至第６の実施の形態のいずれのレーザーダイシング工程にも適用できる。
【００４８】
まず、図７に示すように、半導体ウェーハ３２の表層を切断するために、ダイシングフィルム３５にウェーハ３２の裏面を貼り付け、レーザー光線の焦点位置をレンズ（集光レンズ）３１で最表層（または表層側）に設定して素子領域側のダイシング領域３３に照射し、ごく浅い切断を行って切断領域３４を形成する。上記ダイシング領域３３は、第１乃至第６の実施の形態におけるレーザーダイシング領域２３−１，２３−２や２３に対応するもので、位置合わせマークとテスト用のパッドを避けてレーザー光線を照射する。
【００４９】
切断領域３４の形成後、図８に示すようにレーザー光線の焦点位置をウェーハ３２の内部（深層側）に合わせ、ウェーハ３２の裏面側からダイシングフィルム３５を介して、上記切断領域３４に沿って多光子吸収による溶融処理領域３６を形成して割断する。
【００５０】
このように、表層側と深層側の２回に分けてレーザーダイシングを行えば、切断領域３４を形成する際のレーザー出力は表層部分のみの切断であり、比較的小さくできるのでレーザー痕が小さくなり、ダイシングに要する領域も比較的狭くできる。また、溶融処理領域３６を形成する際のレーザー出力も、同様に小さくできるので、割断の際に絶縁膜の剥離や配線層の層間剥離などの意図しない破壊も低減できる。
【００５１】
なお、上記表層側と深層側の２回のダイシング工程を実現するにあたって、２台のレーザーダイシング装置を用いても良いし、両方のユニットを兼ね備えた１台の装置を用いても良い。
【００５２】
［第８の実施の形態］
図９は、この発明の第８の実施の形態に係る半導体装置及びその製造方法について説明するためのもので、レーザーダイシング工程を示している。本第８の実施の形態は、上述した第７の実施の形態において２回の工程に分けてダイシングを行ったのを１回で行うものである。すなわち、ウェーハ３２の素子形成面側からレーザー光線の焦点位置をレンズ（集光レンズ）３１−１で最表層（表層側）に設定して照射するとともに、レーザー光線の焦点位置をレンズ（集光レンズ）３１−２でウェーハ３２の内部（深層側）に合わせ、ウェーハ３２の裏面側からダイシングフィルム３５を介して照射する。そして、切断領域３４と多光子吸収による溶融処理領域３６をほぼ同時に形成して分割する。
【００５３】
このような構成並びに製造方法であっても上記第７の実施の形態と実質的に同様な作用効果が得られる。
【００５４】
なお、ウェーハ３２の裏面側には、メタル配線層、ポリイミド膜あるいはレーザー吸収部材は存在しないが、裏面側には半導体素子は存在せず、表面状態が均一であるので仕上がりがばらつくことはない。また、レーザービームの出力を多少大きくしても、素子領域への影響はほとんどない。
【００５５】
［第９の実施の形態］
図１０は、この発明の第９の実施の形態に係る半導体装置及びその製造方法について説明するためのもので、レーザーダイシング工程を示している。本第９の実施の形態は、上述した第７の実施の形態において２回の工程に分けてダイシングを行ったのを１回で行うものである。すなわち、ウェーハ３２の素子形成面側からレーザー光線の焦点位置をレンズ（集光レンズ）３１−１で最表層（表層側）に設定して照射するとともに、レーザー光線の焦点位置をレンズ（集光レンズ）３１−２でウェーハ３２の内部（深層側）に合わせて照射し、切断領域３４と多光子吸収による溶融処理領域３６をほぼ同時に形成して分割するものである。
【００５６】
このような構成並びに製造方法であっても上記第７，第８の実施の形態と実質的に同様な作用効果が得られる。
【００５７】
なお、上述した第７乃至第９の実施の形態では、レーザーダイシングのみでウェーハを割断する例について説明したが、レーザーダイシングでは完全に割断せずに、クラッキングしたりダイシングフィルム３５を延伸することでウェーハ３２を個片化しても良い。
【００５８】
また、レーザーダイシングをトリミングに使い、最終的には通常のブレードダイシングで切断することもできる。
【００５９】
以上第１乃至第９の実施の形態を用いてこの発明の説明を行ったが、この発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上記各実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば各実施の形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも１つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも１つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、高品位化が図れる半導体装置が得られる。
【００６１】
また、レーザーダイシング工程での切断性と歩留まりを改善できる半導体装置の製造方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態に係る半導体装置及びその製造方法について説明するためのもので、半導体ウェーハ中に形成された近接する２つのチップと、これらチップ間の領域を抽出し、拡大して示すパターン平面図。
【図２】この発明の第２の実施の形態に係る半導体装置及びその製造方法について説明するためのもので、半導体ウェーハ中に形成された近接する２つのチップと、これらチップ間の領域を抽出し、拡大して示すパターン平面図。
【図３】この発明の第３の実施の形態に係る半導体装置及びその製造方法について説明するためのもので、半導体ウェーハ中に形成された近接する２つのチップと、これらチップ間の領域を抽出し、拡大して示すパターン平面図。
【図４】この発明の第４の実施の形態に係る半導体装置及びその製造方法について説明するためのもので、半導体ウェーハ中に形成された近接する２つのチップと、これらチップ間の領域を抽出し、拡大して示すパターン平面図。
【図５】この発明の第５の実施の形態に係る半導体装置及びその製造方法について説明するためのもので、半導体ウェーハ中に形成された近接する２つのチップと、これらチップ間の領域を抽出し、拡大して示すパターン平面図。
【図６】この発明の第６の実施の形態に係る半導体装置及びその製造方法について説明するためのもので、半導体ウェーハ中に形成された近接する２つのチップと、これらチップ間の領域を抽出し、拡大して示すパターン平面図。
【図７】この発明の第７の実施の形態に係る半導体装置及びその製造方法について説明するためのもので、レーザーダイシング工程を示す断面図。
【図８】この発明の第７の実施の形態に係る半導体装置及びその製造方法について説明するためのもので、レーザーダイシング工程を示す断面図。
【図９】この発明の第８の実施の形態に係る半導体装置及びその製造方法について説明するためのもので、レーザーダイシング工程を示す断面図。
【図１０】この発明の第９の実施の形態に係る半導体装置及びその製造方法について説明するためのもので、レーザーダイシング工程を示す断面図。
【図１１】従来の半導体装置及びその製造方法について説明するためのもので、レーザーダイシング工程の第１の方式を示す断面図。
【図１２】従来の半導体装置及びその製造方法について説明するためのもので、レーザーダイシング工程の第２の方式を示す断面図。
【符号の説明】
２１−１，２１−２…チップ、２２…チップ間の領域、２３，２３−１，２３−２…レーザーダイシング領域、２４…位置合わせマーク、２５−１〜２５−５…テスト用のパッド、２６…ポリイミド膜（ポリイミド系の材料、あるいはこれに類するレーザー光線の吸収膜）、２７…シート状フィルム（レーザー吸収部材）、２８…開口部、３１，３１−１，３１−２…レンズ（集光レンズ）、３２…半導体ウェーハ、３３…ダイシング領域、３４…切断領域、３５…ダイシングフィルム、３６…溶融処理領域。
【図１】
2004221286.tif 000003
【図２】
2004221286.tif 000004
【図３】
2004221286.tif 000005
【図４】
2004221286.tif 000006
【図５】
2004221286.tif 000007
【図６】
2004221286.tif 000008
【図７】
2004221286.tif 000009
【図８】
2004221286.tif 000010
【図９】
2004221286.tif 000011
【図１０】
2004221286.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年12月18日(2003.12.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザーダイシングによって半導体ウェーハが分割されたチップであって、
前記チップ側面のレーザーダイシング領域の表層に、前記レーザーダイシング領域に沿って形成された配線層を備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
レーザーダイシングによって半導体ウェーハが分割されたチップであって、
前記チップ側面のレーザーダイシング領域の表層に、前記レーザーダイシング領域に沿って形成されたレーザー吸収部材を備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
半導体ウェーハにおけるチップ間に設けられた位置合わせマーク及びテスト用のパッドを避けてレーザー光線を照射し、前記半導体ウェーハを個々のチップに分割する工程を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
レーザー光線の焦点位置をダイシングライン領域の表層側に設定して照射し、半導体ウェーハの厚さよりも浅い切断領域を形成する工程と、
レーザー光線の焦点位置を前記切断領域に対応する半導体ウェーハの内部に設定し、レーザー光線を照射することにより、多光子吸収による溶融処理領域を形成する工程とを具備し、
前記チップ間の領域に形成された位置合わせマーク及びテスト用のパッドを避けてレーザー光線を照射し、半導体ウェーハを個々のチップに分割することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
焦点位置がダイシングライン領域の表層側のレーザー光線と、焦点位置が半導体ウェーハの内部のレーザー光線とを照射し、半導体ウェーハの表層側に切断領域、深層側に多光子吸収による溶融処理領域を形成する工程を備え、
前記半導体ウェーハのチップ間の領域に形成された位置合わせマーク及びテスト用のパッドを避けてレーザー光線を照射し、半導体ウェーハを個々のチップに分割することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】