(57)【要約】【課題】ダイシング時に欠けやクラック等の発生を防止できること。【解決手段】発光ダイオードからなる発光ドット１１が複数個配列された発光ダイオードアレイチップ１５が形成された半導体ウェハ１２を、隣接する上記発光ダイオードアレイチップ間のダイシングガイド溝１３等においてダイシングして、発光ダイオードアレイ１０を製造する発光ダイオードアレイの製造方法であって、発光ダイオードアレイチップ１５に被着されて当該アレイチップを保護するガラス膜１７の、ダイシングガイド溝１３内に設けられた側縁１８を、当該ダイシングガイド溝１３内に想定されたダイシングターゲットライン１６に対するマイナス公差マーク２０Ａとし、このマイナス公差マークの外側に沿ってダイシングするものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオードからなる発光ドットが複数個配列された発光ダイオードアレイチップが形成された半導体ウェハを、隣接する上記発光ダイオードアレイチップ間のダイシングガイド溝においてダイシングして、発光ダイオードアレイを製造する発光ダイオードアレイの製造方法であって、
上記発光ダイオードアレイチップに被着されて当該アレイチップを保護する保護膜の、上記ダイシングガイド溝内に設けられた側縁を、当該ダイシングガイド溝内に想定されたダイシングターゲットラインに対するマイナス交差マークとして設定し、
このマイナス交差マークの外側に沿ってダイシングすることを特徴とする発光ダイオードアレイの製造方法。
【請求項２】
上記発光ダイオードアレイチップ間に設けられたダイシングガイド溝の溝幅は、当該ダイシングガイド溝に最も接近した最外郭の発光ドットにおける、上記ダイシングガイド溝側の端面の延長線、またはこの延長線よりも上記発光ダイオードアレイチップの内側まで拡張して設定されたことを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードアレイの製造方法。
【請求項３】
上記ダイシングガイド溝内には、ダイシングターゲットラインに一致して設定されたダイシングターゲットマークと、上記ダイシングターゲットラインに対するプラス公差マークとを備えたターゲットパターンが、発光ダイオードアレイチップと分離して設置されたことを特徴とする請求項１または２に記載の発光ダイオードアレイの製造方法。
【請求項４】
上記保護膜がガラス膜であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の発光ダイオードアレイの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハをダイシングすることにより発光ダイオードアレイを製造する発光ダイオードアレイの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤプリンタのプリンタヘッドに使用される発光ダイオードアレイは、その長手方向長さの管理が重要である。この発光ダイオードアレイの長手方向長さは、半導体ウェハのダイシング精度を向上させることにより実現される。半導体ウェハを高精度にダイシングして発光ダイオードアレイを製造する製造方法が、特許文献１に開示されている。
【０００３】
この製造方法では、図４に示すように、半導体ウェハ１００に、発光ダイオードからなる発光ドット１０１が複数個の等間隔に一列配列された発光ダイオードアレイチップ１０２（以下、アレイチップ１０２と称する）を形成し、これらのアレイチップ１０２間に設けられたダイシングガイド溝１０３に、ダイシングの基準となるダイシングターゲットライン１０４を想定し、このダイシングターゲットライン１０４に一致するダイシングターゲットマーク１０５を、ダイシングガイド溝１０３側へ突出してアレイチップ１０２に形成する。このダイシングターゲットマーク１０５は、結晶にて成形されたアレイチップ１０２の一部であるターゲットパターン１０８に形成される。
【０００４】
上記ダイシングターゲットマーク１０５及びダイシングターゲットライン１０４は、ダイシングガイド溝１０３に最も接近した最外郭の発光ドット１０１Ａにおける、ダイシングガイド溝１０３側の端面から距離Ｙの位置に設けられ、この距離Ｙが切り残し量を示す。また、発光ドット１０１を含むアレイチップ１０２にはガラス膜１０６が被着され、アレイチップ１０２の表面はこのガラス膜１０６によって保護される。このガラス膜１０６のダイシングガイド溝１０３側の側縁１０７は、上記切り残し量Ｙの範囲内に設定されて、図示しないダイシングブレードに接触しないように考慮されている。
【０００５】
図４では、アレイチップ１０２に一体成形のターゲットパターン１０８に、ダイシングターゲットマーク１０５のみが形成されたものを述べたが、実際には、図５に示すように、ダイシング公差を識別するためのマイナス交差マーク１０５Ａ及びプラス公差マーク１０５Ｂが、ターゲットパターン１０８に形成されている。マイナス交差マーク１０５Ａは、ガラス膜１０６の側縁１０７と一致して形成される。また、プラス公差マーク１０５Ｂは、ダイシングターゲットマーク１０５よりも更にダイシングガイド溝１０３側へ突出して形成される。
【０００６】
これらのマイナス公差マーク１０５Ａ及びプラス公差マーク１０５Ｂは、ダイシング加工後に実施される外観検査において、発光ダイオードアレイの長手方向長さが仕上がり公差内に入っているか否かの合格判定基準として使用される。これにより、寸法精度の高いダイシングが実現される。
【特許文献１】特開平９‐１１６１９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上記のような公報記載の発光ダイオードアレイの製造方法では、ダイシングターゲットマーク１０５、マイナス公差マーク１０５Ａ及びプラス公差マーク１０５Ｂが、アレイチップ１０２の一部であるターゲットパターン１０８に形成されているため、ダイシングターゲットマーク１０５を基準にダイシングすると、このアレイチップ１０２の一部であるターゲットパターン１０８が切断されることになる。これが、アレイチップ１０２に欠けやクラック等が発生する原因になっていた。
【０００８】
本発明の第１の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、ダイシング時に欠けやクラック等の発生を防止できる発光ダイオードアレイの製造方法を提供することにある。
本発明の第２の目的は、ダイシング精度を良好に確保できる発光ダイオードアレイの製造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】
請求項１に記載の発明は、発光ダイオードからなる発光ドットが複数個配列された発光ダイオードアレイチップが形成された半導体ウェハを、隣接する上記発光ダイオードアレイチップ間のダイシングガイド溝においてダイシングして、発光ダイオードアレイを製造する発光ダイオードアレイの製造方法であって、上記発光ダイオードアレイチップに被着されて当該アレイチップを保護する保護膜の、上記ダイシングガイド溝内に設けられた側縁を、当該ダイシングガイド溝内に想定されたダイシングターゲットラインに対するマイナス交差マークとして設定し、このマイナス交差マークの外側に沿ってダイシングすることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記発光ダイオードアレイチップ間に設けられたダイシングガイド溝の溝幅は、当該ダイシングガイド溝に最も接近した最外郭の発光ドットにおける、上記ダイシングガイド溝側の端面の延長線、またはこの延長線よりも上記発光ダイオードアレイチップの内側まで拡張して設定されたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、上記ダイシングガイド溝内には、ダイシングターゲットラインに一致して設定されたダイシングターゲットマークと、上記ダイシングターゲットラインに対するプラス公差マークとを備えたターゲットパターンが、発光ダイオードアレイチップと分離して設置されたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、上記保護膜がガラス膜であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項1、２または４に記載の発明によれば、発光ダイオードアレイチップに被着されて当該アレイチップを保護する保護膜の、ダイシングガイド溝内に設けられた側縁を、当該ダイシングガイド溝内に想定されたダイシングターゲットラインに対するマイナス交差マークとして設定し、このマイナス交差マーク(側縁)の外側に沿ってダイシングする。従って、発光ダイオードアレイチップからダイシングガイド溝側へ、ダイシング用のターゲットパターンが突出して設けられていないので、ダイシング時にこのターゲットパターンを切断することがない。このため、ターゲットパターンが切断されることで発光ダイオードアレイチップに生ずる欠けやクラック等を確実に防止することができる。
【００１４】
また、発光ダイオードアレイチップに被着されて当該アレイチップを保護する保護膜の、ダイシングガイド溝内に設けられた側縁の外側に沿ってダイシングすることから、ダイシング箇所の表面に発生した欠けやクラック等が発光ダイオードアレイチップの内側へ進行することを、上記保護膜により抑制できる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、ダイシングガイド溝内には、ダイシングターゲットラインに一致して設定されたダイシングターゲットマークと、上記ダイシングターゲットラインに対するプラス公差マークとを備えたターゲットパターンが、発光ダイオードアレイチップと分離して設置されている。従って、これらのダイシングターゲットマーク及びプラス公差マーク、並びに保護膜の側縁であるマイナス公差マークを用いて半導体ウェハをダイシングし、得られた発光ダイオードアレイの長手方向長さの合否判定を実施することにより、ダイシング精度を良好に確保でき、この結果、発光ダイオードアレイを高精度に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係る発光ダイオードアレイの製造方法の一実施形態を実施するためのダイシングターゲットマーク、マイナス公差マーク及びプラス公差マークなどが設けられた半導体ウェハの一部を拡大して示す平面図である。図２は、図１の半導体ウェハの一部を示す平面図である。図３は、図１及び図２の半導体ウェハにより製造された発光ダイオードアレイを示す平面図である。
【００１７】
図３に示すように、発光ダイオードアレイ１０は、上面に発光ダイオードからなる発光ドット１１を複数個を有する半導体チップである。この発光ダイオードアレイ１０は、ＬＥＤプリンタのプリンタヘッドに使用される。この発光ダイオードアレイ１０は、図２に示す半導体ウェハ１２上に、複数個の発光ドット１１を等間隔で一列に配置した発光ダイオードアレイチップ１５（以下、アレイチップ１５と称する）を形成し、ダイシング位置を示すダイシングガイド溝１３及び１４において、半導体ウェハ１２を縦横にダイシングし分割することで得られる。上記ダイシングガイド溝１３及び１４は、半導体ウェハ１２においてアレイチップ１５を形成するために設けられ、これらのダイシングガイド溝１３及び１４を境にアレイチップ１５が隣接して複数設けられる。
【００１８】
上記ダイシングガイド溝１３は、発光ドット１１の列方向に直交するように設けられたものである。また、上記ダイシングガイド溝１４は、発光ドット１１の列方向に平行に設けられたものである。半導体ウェハ１２のダイシングにおいては、ＬＥＤプリンタのプリンタヘッドにおいて発光ダイオードアレイ１０の突合せ面を形成するダイシングガイド溝１３のダイシングが、特に精度を要求される。
【００１９】
図３に示す発光ダイオードアレイ１０は、発光ドット１１の密度が例えば６００ＤＰＩのメサ分離型発光ダイオードアレイであり、図１及び図２に示すように、発光ドット１１の幅Ｘが２５μｍ、切り残し量Ｙが４μｍに設定されている。この切り残し量Ｙは、ダイシングガイド溝１３に最も接近して配置された最外郭の発光ドット１１Ａにおける、ダイシングガイド溝１３側の端面２１からダイシングターゲットライン１６までの距離である。このダイシングターゲットライン１６は、ダイシングを施したときに切断面の稜線となるべき仮想線であり、ダイシングガイド溝１３内に想定されている。
【００２０】
このダイシングガイド溝１３の溝幅Ｗ(図１)は、隣接したアレイチップ１５間の距離として設定され、上記最外郭の発光ドット１１Ａにおける端面２１の延長線、またはこの延長線よりもアレイチップ１５の内側まで拡張して設けられる。本実施形態では、ダイシングガイド溝１３の溝幅Ｗは、最外郭の発光ドット１１Ａにおける端面２１の延長線よりもアレイチップ１５の内側まで拡張して設けられている。
【００２１】
また、発光ドット１１を含むアレイチップ１５の表面は、保護膜としてのガラス膜１７に被着されて保護される。このガラス膜１７は、その一部がダイシングガイド溝１３内に至るが、このダイシングガイド溝１３内に設けられた側縁１８がダイシングターゲットライン１６よりもアレイチップ１５の内側になるように定められる。これは、ダイシングブレード（不図示）によるダイシング時に、ダイシングブレードがガラス膜１７に接触してクラックの原因とならないようにするためである。このガラス膜１７の側縁１８は、最外郭の発光ドット１１Ａの前記端面２１からダイシングガイド溝１３側へ寸法Ｚ（例えばＺ＝２．０μｍ）の位置に定められる。
【００２２】
更に、ガラス膜１７の上記側縁１８は、前記ダイシングターゲットライン１６に対しマイナス公差を表すマイナス公差マーク２０Ａとして設定される。上記ダイシングターゲットライン１６に一致して設定されるダイシングターゲットマーク２０と、上記ダイシングターゲットライン１６に対しプラス公差を表すプラス公差マーク２０Ｂとは、ターゲットパターン１９の端面としてそれぞれ設定されている。このターゲットパターン１９は、ダイシングガイド溝１３内において、アレイチップ１５及び発光ドット１１と同様に結晶加工により形成されるが、これらのアレイチップ１５及び発光ドット１１とは分離して島状に形成される。
【００２３】
図示しないにダイシングブレードを用いたダイシングは、ダイシングターゲットマーク２０を基準とし、マイナス公差マーク２０Ａの外側に沿って実行される。これにより、アレイチップ１５に連続する結晶部分を切断することが回避されるので、アレイチップ１５に欠けやクラック等が発生することが防止される。
【００２４】
更に、上述のようにダイシングターゲットマーク２０を基準とし、ガラス膜１７の側縁１８であるマイナス公差マーク２０Ａの外側に沿ってダイシングを実行するので、ダイシング箇所の表面で発生した欠けやクラック等は、ガラス膜１７によって、アレイチップ１５の内側へ進行することが抑制される。
【００２５】
また、ダイシング加工後に実施される外観検査において、発光ダイオードアレイ１０の長手方向長さが仕上がり公差内に存在するか否かの合否判定基準に、上記マイナス公差マーク２０Ａ、プラス公差マーク２０Ｂが用いられる。つまり、マイナス公差マーク２０Ａの内側（マイナス公差マーク２０Ａよりもアレイチップ１５側）が切断されていないか、プラス公差マーク２０Ｂが切り残されていないかを判断することで、発光ダイオードアレイ１０の長手方向長さの合否判定が可能となる。従って、ダイシング精度が良好に加工されることになる。
【００２６】
以上のように構成されたことから、上記実施の形態によれば、次の効果（１）〜（３）を奏する。
（１）アレイチップ１５に被着されて当該アレイチップ１５を保護するガラス膜１７の、ダイシングガイド溝１３内に設けられた側縁１８を、当該ダイシングガイド溝１３内に想定されたダイシングターゲットライン１６に対するマイナス公差マーク２０Ａとして設定し、このマイナス公差マーク２０Ａ（側縁１８）の外側に沿ってダイシングする。従って、アレイチップ１５からダイシングガイド溝１３側へ、ダイシング用のターゲットパターン（図５の符号１０８）が突出して設けられていないので、ダイシング時にこのターゲットパターン１０８を切断することがない。このためターゲットパターン１０８が切断されることでアレイチップ１５に生ずる欠けやクラック等を確実に防止することができる。
【００２７】
（２）アレイチップ１５に被着されて当該アレイチップ１５を保護するガラス膜１７の、ダイシングガイド溝１３内に設けられた側縁１８(マイナス公差マーク２０Ａ)の外側に沿ってダイシングすることから、ダイシング箇所の表面に発生した欠けやクラック等がアレイチップ１５の内側へ進行することを、上記ガラス膜１７により抑制することができる。
【００２８】
（３）ダイシングガイド溝１３内には、ダイシングターゲットライン１６に一致して設定されたダイシングターゲットマーク２０と、上記ダイシングターゲットライン１６に対するプラス公差マーク２０Ｂとを備えたターゲットパターン１９が、アレイチップ１５と分離して設置されている。従って、これらのダイシングターゲットマーク２０及びプラス公差マーク２０Ｂ、並びにガラス膜１７の側縁１８であるマイナス公差マーク２０Ａを用いて半導体ウェハ１２をダイシングし、得られた発光ダイオードアレイ１０の長手方向長さの合否判定を実施することで、ダイシング精度を良好に確保できる。この結果、発光ダイオードアレイ１０を高精度に製造することができる。
【００２９】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、保護膜としてガラス膜１７を用いる場合を述べたが、樹脂膜であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る発光ダイオードアレイの製造方法の一実施形態を実施するためのダイシングターゲットマーク、マイナス公差マーク及びプラス公差マークなどが設けられた半導体ウェハの一部を拡大して示す平面図である。
【図２】図１の半導体ウェハの一部を広範囲に示す平面図である。
【図３】図１及び図２の半導体ウェハにより製造された発光ダイオードアレイを示す平面図である。
【図４】従来の発光ダイオードアレイの製造方法を実施する半導体ウェハの一部を拡大して示す平面図である。
【図５】図４の半導体ウェハの一部を更に拡大して示す平面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  発光ダイオードアレイ
１１  発光ドット
１２  半導体ウェハ
１３  ダイシングガイド溝
１５  発光ダイオードアレイチップ
１６  ダイシングターゲットライン
１７  ガラス膜（保護膜）
１８  側縁
１９  ターゲットパターン
２０  ダイシングターゲットマーク
２０Ａ  マイナス公差マーク
２０Ｂ  プラス公差マーク
２１  端面
【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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