(57)【要約】【課題】半導体装置の信頼性の向上を図る。【解決手段】半導体ウエハ１Ｗの主面１Ｗａ側近傍の第１の破砕層１ｅ及び第２の破砕層１ｆに加えて、裏面側近傍にも第３の破砕層１ｇ及び第４の破砕層１ｈを形成したことにより、ブレーキング時に、前記裏面側近傍の第３の破砕層１ｇまたは第４の破砕層１ｈが起点となって割れるため、前記裏面における分割ラインの蛇行を無くすことができ、チッピングの発生を防止して半導体装置の信頼性の向上を図ることができる。さらに、半導体ウエハ１Ｗの前記裏面側近傍の第３の破砕層１ｇ及び第４の破砕層１ｈをダイシングラインの交差領域のみに形成することにより、半導体チップの抗折強度の低下を抑制しつつ、チッピングの発生を防止することができる。【選択図】図１３
2007294602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）第１の方向に設けられた第１のダイシングラインと、前記第１の方向と交差する第２の方向に設けられた第２のダイシングラインとを有する半導体ウエハを準備する工程と、
（ｂ）前記第１のダイシングラインに沿って、かつ前記半導体ウエハの主面と裏面の間における前記半導体ウエハの厚さ方向の中心より主面側の位置にレーザを照射して第１の破砕層を形成する工程と、
（ｃ）前記第２のダイシングラインに沿って、かつ前記半導体ウエハの主面と裏面の間における前記半導体ウエハの厚さ方向の中心より主面側の位置にレーザを照射して第２の破砕層を形成する工程と、
（ｄ）前記第１のダイシングラインに沿って、かつ前記半導体ウエハの主面と裏面の間において前記第１の破砕層と前記半導体ウエハの厚さ方向に重なるように、かつ前記厚さ方向の中心より裏面側の位置にレーザを照射して第３の破砕層を形成する工程と、
（ｅ）前記第２のダイシングラインに沿って、かつ前記半導体ウエハの主面と裏面の間において前記第２の破砕層と前記半導体ウエハの厚さ方向に重なるように、かつ前記厚さ方向の中心より裏面側の位置にレーザを照射して第４の破砕層を形成する工程と、
（ｆ）前記第１の方向に沿って前記半導体ウエハを折り曲げて、前記第３の破砕層を起点として前記半導体ウエハを分割する工程と、
（ｇ）前記（ｆ）工程の後、前記第２の方向に沿って前記半導体ウエハを折り曲げて、前記第４の破砕層を起点として前記半導体ウエハを分割する工程とを有し、
前記第１と第２の破砕層は、互いに交差するように形成され、
前記第３と第４の破砕層は、互いに交差するように形成され、
前記第１と第２の破砕層により規定される第１の交差点と、前記第３と第４の破砕層により規定される第２の交差点において、前記第２の交差点は前記第１の交差点と前記半導体ウエハの厚さ方向に重なる領域に形成されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記第３の破砕層の長さは、前記第２のダイシングラインの幅と同じであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記第４の破砕層の長さは、前記第１のダイシングラインの幅と同じであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記第３及び第４の破砕層のそれぞれの長さは、１００μｍであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記第１及び第２のダイシングライン
上にそれぞれテストパターンが形成されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記第１及び第２のダイシングライン上にそれぞれテストパターンが形成されており、前記第３及び第４の破砕層のそれぞれの長さは、前記テストパターンの幅と同じまたはそれより長いことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記第１及び第２の破砕層を全てレーザ照射して形成した後、前記第３及び第４の破砕層をレーザ照射して形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記第１または第２の破砕層をレーザ照射して形成した後、同一のダイシングライン上で前記第３または第４の破砕層をレーザ照射して形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項９】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記第３の破砕層の厚さは、前記第１の破砕層より薄く、かつ前記第４の破砕層の厚さは、前記第２の破砕層より薄いことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記第３及び第４の破砕層を形成するレーザの出力は、前記第１及び第２の破砕層を形成するレーザの出力より小さいことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記レーザは、近赤外線であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｂ）工程の前に、前記半導体ウエハの前記第１及び第２のダイシングラインに赤外線を照射して前記レーザを照射する箇所を算出する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記第１及び第２のダイシングラインの交差領域で前記第１の破砕層と前記第３の破砕層を２点照射による同一のレーザ照射で形成し、さらに、前記交差領域において前記第２の破砕層と前記第４の破砕層を２点照射による同一のレーザ照射で形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｂ）工程の前に、前記半導体ウエハの裏面を研削する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｇ）工程の後、
（ｈ）前記半導体ウエハの裏面に貼り付けられたテープを外周から引き伸ばしてチップ間隔を広げる工程と、
（ｉ）前記（ｈ）工程において形成された半導体チップをピックアップする工程と、
（ｊ）前記半導体チップを配線基板に搭載する工程と、
（ｋ）前記半導体チップの電極と前記配線基板の電極とを導電性のワイヤで接続する工程と、
（ｌ）前記半導体チップ及び前記ワイヤを樹脂封止する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｆ）と（ｇ）それぞれの工程で前記半導体ウエハを折り曲げる際に、前記半導体ウエハの主面を支持台側に配置した状態で折り曲げることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
（ａ）第１の方向に設けられた第１のダイシングラインと、前記第１の方向と交差する第２の方向に設けられた第２のダイシングラインとを有する半導体ウエハを準備する工程と、
（ｂ）前記第１のダイシングラインに沿って、かつ前記半導体ウエハの主面と裏面の間における前記半導体ウエハの厚さ方向の中心より主面側の位置にレーザを照射して第１の破砕層を形成する工程と、
（ｃ）前記第２のダイシングラインに沿って、かつ前記半導体ウエハの主面と裏面の間における前記半導体ウエハの厚さ方向の中心より主面側の位置にレーザを照射して第２の破砕層を形成する工程と、
（ｄ）前記第１のダイシングラインに沿って、かつ前記半導体ウエハの主面と裏面の間において前記第１の破砕層と前記半導体ウエハの厚さ方向に重なるように、かつ前記厚さ方向の中心より裏面側の位置にレーザを照射して第３の破砕層を形成する工程と、
（ｅ）前記第２の方向に沿って前記半導体ウエハを折り曲げて、前記第２の破砕層を起点として前記半導体ウエハを分割する工程と、
（ｆ）前記（ｅ）工程の後、前記第１の方向に沿って前記半導体ウエハを折り曲げて、前記第３の破砕層を起点として前記半導体ウエハを分割する工程とを有し、
前記第１と第２の破砕層は、互いに交差するように形成され、
前記第３の破砕層は、前記第１及び第２の破砕層により規定される交差点と前記半導体ウエハの厚さ方向に重なる箇所に形成されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１８】
請求項１７記載の半導体装置の製造方法において、前記第３の破砕層の長さは、前記第２のダイシングラインの幅と同じであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１９】
請求項１７記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｅ）と（ｆ）それぞれの工程で前記半導体ウエハを折り曲げる際に、前記半導体ウエハの主面を支持台側に配置した状態で折り曲げることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造技術に関し、特に、ダイシング工程を有する半導体装置の製造方法に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
第１及び第２の分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射することでウエーハの内部に変質層を形成する内部変質層形成工程と、これらの分割予定ラインの交差領域にレーザー光線を照射して両ラインに沿って形成された変質層より厚い変質層を形成する交差部変質層形成工程と、ウエーハに外力を付与しウエーハを両ラインに沿って個々のチップに分割する分割工程とを含むウエーハの分割技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−３３２８４１号公報（図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
半導体装置の製造工程のダイシング工程では、半導体ウエハ（以降、単にウエハともいう）の主面のダイシングライン（スクライブエリアともいう）に沿ってウエハを切断し、半導体チップ（以降、単にチップともいう）を形成している。その際、ウエハの切断にはダイシングブレードと呼ばれる円盤状の切断工具が使用されている。ダイシングブレードによってウエハを個片化（分割）し、個片化後は、エキスパンド工程でチップ間を広げてチップのピックアップを行っている。
【０００４】
しかしながら、近年の半導体ウエハの薄型化に伴って、ブレードダイシング方式から、レーザダイシング方式を採用した技術が知られており、前記特許文献１（特開２００５−３３２８４１号公報）にもレーザダイシング方式が開示されている。これは、ブレードダイシング方式の場合、ウエハに掛かる応力もレーザダイシング方式に比べ大きい。そのため、半導体ウエハの薄型化に伴い、半導体ウエハの抗折強度も低下するため、ブレードダイシング方式では、チップクラックが生じてしまい問題となる。
【０００５】
レーザダイシングプロセスでは、一般的に、ウエハの裏面研削終了後、ウエハの裏面からレーザを照射してウエハ内部に破砕層（または改質層等ともいう）を形成する。さらに、ウエハにダイシングテープを貼り付けた後、ブレーキング作業（折り曲げ作業）を行う。ブレーキング作業ではウエハを折り曲げて破砕層から亀裂を発生させてウエハを分割し、チップ化する。その後、チップ間の隙間を広げるためのエキスパンドを実施する。
【０００６】
ここで、ブレーキングは、ウエハのダイシングライン上に形成された検査パターンのヒゲ不良を発生させないために必要な作業である。すなわち、予めブレーキングを行わずにエキスパンドを行うと、ウエハ主面に形成された検査パターンが銅等で形成されていて粘るためヒゲ部となって残る。したがって、前記ヒゲ部を形成しないようにするために、エキスパンドの前に予めブレーキングを行って、検査パターンを分割しておく必要がある。
【０００７】
ところが、ブレーキング工程で折り曲げを行った際に、ダイシングラインが交差する箇所で、特にウエハの裏面側において、比較例の図３２のＡ部及び図３３のＡ部に示すように、分割ライン１ｕが蛇行し、これによってチッピングが発生することが問題となる。
【０００８】
このような分割ライン１ｕの蛇行は、ダイシングラインの交差点では、分割する際に発生する応力が枝分かれ（分散）しやすいことに原因があると考えられる。詳細に説明すると、ブレーキング工程が、例えばＸ方向に延在する複数のダイシングラインに沿って半導体ウエハ１Ｗを分割した後、Ｘ方向と交差するＹ方向に延在する複数のダイシングラインに沿って半導体ウエハ１Ｗを分割することにある。すなわち、Ｙ方向に延在しているダイシングラインに沿って半導体ウエハ１Ｗを折り曲げる際、既にＸ方向においては半導体ウエハが分割されているため、交差点付近では切断応力がＹ方向から反れて分散してしまう。また、比較例の図３３に示すように、半導体ウエハ１Ｗの厚さ方向に対して、その中心より主面１Ｗａ側に近い箇所にレーザを照射して破砕層１Ｗｄを形成していることも原因と考えられる。これは、半導体チップの抗折強度のテストにおいて、テスト時、主面（パターン面）側から荷重を掛けるのが一般的である。そのため、図３４に示すように半導体チップ１Ｃの主面１Ｃａ側から荷重を掛けると、荷重を掛けた箇所から遠い位置、すなわち、半導体チップ１Ｃの裏面１Ｃｂ側にも荷重が伝わる。その結果、もし半導体チップ１Ｃの裏面１Ｃｂ側に近い箇所に破砕層１Ｗｄを形成しておくと、破砕層１Ｗｄは個片化された半導体チップ１Ｃの外周上を1周するように形成されているため、破砕層１Ｗｄにも荷重による応力が掛かる。この結果、半導体チップ１Ｃの抗折強度が低下する。したがって、半導体チップの抗折強度の低下を抑制するためには、半導体ウエハ１Ｗの裏面１Ｗｂ側に近い箇所に破砕層１Ｗｄを形成することは好ましくない。その結果、半導体ウエハ１Ｗの主面１Ｗａに近い側に破砕層１Ｗｄを形成しており、これにより、半導体ウエハ１Ｗの裏面１Ｗｂと破砕層１Ｗｄとの間に距離ができ、比較例の図３３に示すように、半導体ウエハ１Ｗの裏面１Ｗｂ側において亀裂が曲がって進行し、図３２に示すように交差点付近で分割ライン１ｕに蛇行が発生しやすくなる。
【０００９】
反対に、裏面１Ｗｂの分割ライン１ｕの蛇行を防止するために半導体ウエハ１Ｗの裏面１Ｗｂ側に近いところにレーザを照射してウエハ裏面の近くに破砕層１Ｗｄを形成すれば、半導体チップの抗折強度が低下するという問題が起こる。特に、薄型化された半導体ウエハ１Ｗでは抗折強度の低下を抑制することは重要である。
【００１０】
なお、前記特許文献１（特開２００５−３３２８４１号公報）のように、交差点において、半導体ウエハの総厚に近いぐらいに破砕層を厚く形成すると、抗折強度が低下することが問題となる（半導体ウエハの交差点では、破砕層の総厚が、例えば、半導体ウエハの厚さの６０％を超えると半導体チップの抗折強度の低下に至る）。
【００１１】
また、特許文献１のように交差点で破砕層を積み上げて厚く形成しようとすると、交差点でのレーザの照射回数が増加し、レーザダイシングの効率が低下することが問題になる。
【００１２】
本発明の目的は、半導体装置の信頼性の向上を図ることができる技術を提供することにある。
【００１３】
また、本発明の他の目的は、半導体チップの抗折強度の低下を抑制することができる技術を提供することにある。
【００１４】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１６】
すなわち、本発明は、第１のダイシングラインに沿ってレーザを照射して第１の破砕層を形成する工程と、第２のダイシングラインに沿ってレーザを照射して第２の破砕層を形成する工程と、第１のダイシングラインに沿ってレーザを照射して第３の破砕層を形成する工程と、第２のダイシングラインに沿ってレーザを照射して第４の破砕層を形成する工程と、半導体ウエハを折り曲げる工程とを有する。さらに、第１と第２の破砕層により規定される第１の交差点と、第３と第４の破砕層により規定される第２の交差点において、第２の交差点は第１の交差点と半導体ウエハの厚さ方向に重なる領域に形成されているものである。
【発明の効果】
【００１７】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１８】
半導体ウエハの主面側近くの破砕層に加えて、裏面側近くにも破砕層を形成したことにより、ブレーキング時に、裏面側近くの破砕層が起点となって割れるため、裏面側近くの破砕層からの亀裂が斜めに進行することなく垂直に裏面まで到達し、その結果、分割ラインの蛇行を無くすことができる。これにより、半導体チップにおけるチッピングの発生を防止することができ、半導体装置の信頼性の向上を図ることができる。
【００１９】
また、半導体ウエハの裏面側近くの破砕層をダイシングラインの交差領域のみに形成することにより、半導体チップの抗折強度の低下を抑制することができる。その結果、半導体チップの抗折強度の低下を抑制しつつ、チッピングの発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下の実施の形態では特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。
【００２１】
さらに、以下の実施の形態では便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にある。
【００２２】
また、以下の実施の形態において、要素の数など（個数、数値、量、範囲などを含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良いものとする。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２４】
（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態における半導体装置の製造方法の一例を示すフロー図、図２は図１に示すフローにおけるＢＧテープ貼り付け状態の一例を示す断面図、図３は図１に示すフローにおけるウエハの厚さ測定状態の一例を示す概念図、図４は図１に示すフローにおけるウエハの厚さ測定装置の一例を示す概念図、図５は図４に示す厚さ測定装置の出力波形の一例を示す概念図である。また、図６は図１に示すフローにおける裏面研削（ＢＧ）装置の構造の一例を示す平面図、図７は図１に示すフローにおける裏面研削状態の一例を示す概念図、図８は図１に示すフローにおけるレーザダイシング状態の一例を示す概念図、図９は本発明の実施の形態の半導体チップの抗折強度の測定方法の一例を示す原理図、図１０は本発明の実施の形態において破砕層を主面側に形成した際の半導体ウエハの構造の一例示す断面図である。さらに、図１１は本発明の実施の形態において破砕層を裏面側に形成した際の半導体ウエハの構造の一例示す断面図、図１２は本発明の実施の形態において半導体ウエハ上のダイシングラインの構造の一例を示す平面図、図１３は本発明の実施の形態において半導体ウエハの切断方向の一例を示す斜視図、図１４は本発明の実施の形態の半導体ウエハの裏面側のダイシングラインの交差点の構造の一例を示す部分平面図である。
【００２５】
また、図１５は図１４に示すＡ−Ａ線に沿って切断した断面の構造の一例を示す断面図、図１６は図１４に示すＢ−Ｂ線に沿って切断した断面の構造の一例を示す断面図、図１７は図１５に示す破砕層の構造の一例を示す断面図、図１８は本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法のレーザダイサの構造の一例を示す平面図、図１９は本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法のＤＡＦ貼り付け後の構造の一例を示す断面図であり、（ａ）はＤＡＦ貼り付け時、（ｂ）はウエハマウント時の構造である。さらに、図２０は図１に示すフローのブレーキングにおける折り曲げ状態の一例を示す断面図、図２１は図１に示すフローのブレーキングにおけるエキスパンド状態の一例を示す断面図、図２２は図２１に示すエキスパンド時に用いられるピックアップ装置の構造の一例を示す斜視図、図２３は図２２に示すピックアップ装置によってピックアップされる半導体チップの構造の一例を示す斜視図である。
【００２６】
また、図２４は本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法におけるピックアップ状態の一例を示す断面図、図２５は本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法におけるダイボンディング方法の一例を示す斜視図、図２６は本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法における２段目チップのダイボンディング方法の一例を示す断面図である。さらに、図２７は本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法のワイヤボンディング後の構造の一例を示す断面図、図２８は本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法における樹脂封止及びバンプ形成後の構造の一例を示す断面図、図２９は本発明の実施の形態の変形例の半導体ウエハの裏面側のダイシングラインの交差点の構造を示す部分平面図である。また、図３０は図２９に示す変形例のダイシングラインの交差点の構造を示す斜視図、図３１は本発明の実施の形態の変形例のレーザダイシング方法を示す部分断面図である。
【００２７】
本実施の形態の半導体装置の製造方法は、薄型の半導体チップ（例えば、チップ厚が５０μｍ以下）が搭載される半導体装置の組み立てに関するものである。
【００２８】
本実施の形態の半導体装置の組み立てを図１に示すフロー図に沿って説明する。
【００２９】
まず、図２に示す半導体ウエハ１Ｗを準備する。半導体ウエハ１Ｗは、図１２に示す複数のチップ領域２が形成された主面１Ｗａと、この主面１Ｗａに対向する裏面１Ｗｂとを有している。なお、主面１Ｗａには、図１２に示すように、第１の方向１ｉに沿って設けられた複数の第１のダイシングライン１ｋ（スクライブエリアともいう）と、第１の方向１ｉと略直角に交差する第２の方向１ｊに沿って設けられた複数の第２のダイシングライン１ｍとが形成されており、各チップ領域２は、第１のダイシングライン１ｋと第２のダイシングライン１ｍとによって囲まれてなる領域である。また、図１４に示すように、第１のダイシングライン１ｋの幅（ＬＡ）及び第２のダイシングライン１ｍの幅（ＬＢ）は、両者とも約１００μｍである。
【００３０】
その後、図１のステップＳ１に示すＢＧ（Back Grinding)テープ貼りを行う。ここでは、図２に示すように、半導体ウエハ１Ｗの主面１ＷａにＢＧテープ（テープ）３を貼り付ける。
【００３１】
次に、この状態で図１のステップＳ２に示す厚さ測定を行う。ここでは、図４に示すように、半導体ウエハ１Ｗに赤外線である近赤外光９ｂを照射し、半導体ウエハ１Ｗの各界面（裏面１Ｗｂ及び主面１Ｗａ）からの反射光９ｃを検出して半導体ウエハ１Ｗの厚さを測定する。例えば、チャックテーブル９ｄ上にＢＧテープ３を介して固着された半導体ウエハ１Ｗに対して、その裏面１Ｗｂ側（上方）から、コントローラ９ｅと接続された赤外線カメラ等の厚さ測定器９ａによって近赤外光９ｂを照射し、裏面１Ｗｂからの反射光９ｃ（ａ）と主面１Ｗａからの反射光９ｃ（ｂ）を検出し、図５に示すように、反射光９ｃ（ａ）と反射光９ｃ（ｂ）のピーク間距離（Ｔ）を導き出すものである。この場合、反射光９ｃ（ａ）と反射光９ｃ（ｂ）のピーク間距離（Ｔ）が半導体ウエハ１Ｗの厚さとなる。
【００３２】
また、厚さ測定時は、図３に示すように半導体ウエハ１Ｗを回転テーブル１３ｇに載置し、回転テーブル１３ｇを回転させて測定することにより、半導体ウエハ１Ｗの面方向の複数箇所で厚さ測定を行うことが可能になり、その平均値を算出することで、より高精度に半導体ウエハ１Ｗの厚さを測定することができる。
【００３３】
なお、近赤外光９ｂの波長は、８００〜３０００ｎｍである。
【００３４】
本実施の形態の半導体ウエハ１Ｗの厚さ測定方法によれば、裏面１Ｗｂと主面１Ｗａからのそれぞれの反射光９ｃのピーク間距離（Ｔ）を算出して半導体ウエハ１Ｗの厚さを測定するため、ＢＧテープ３の厚さを含まないウエハそのものの厚さを測定することができる。
【００３５】
したがって、半導体ウエハ１Ｗの厚さを高精度に測定することができる。さらに、半導体ウエハ１Ｗの裏面１Ｗｂの研削（ＢＧ）を行う際に、半導体ウエハ１Ｗの厚さを高精度に測定できるため、研削量を高精度に算出することができ、最終的に半導体ウエハ１Ｗの厚さを高精度に仕上げることができる。
【００３６】
また、この厚さ測定方法の場合、研削量を補正しながら裏面研削を行えるため、厚さ不良を発生させずに研削することができる。つまり、図３に示す回転テーブル１３ｇと厚さ測定器９ａを図６に示すＢＧ装置１３内に設けることで、裏面研削工程で半導体ウエハ１Ｗの厚さを測定しながら裏面１Ｗｂの研削を行うこともできる。
【００３７】
ここで、図６は、ＢＧ装置１３の構成の一例を示すものであり、ローダ１３ａと、アンローダ１３ｂと、研削部１３ｃ（Ｚ１〜Ｚ３）と、ＢＧテープ洗浄部１３ｄとを有している。図６のＢＧ装置１３内で裏面研削を行う場合、例えば、Ａ部に厚さ測定器９ａと回転テーブル１３ｇを配置することで研削量を補正しながら裏面研削を高精度に行うことができる。
【００３８】
ただし、半導体ウエハ１Ｗの厚さ測定は、裏面研削工程で行わなくても良く、裏面研削工程の前に、厚さ測定工程として行ってもよい。
【００３９】
次に、図１のステップＳ３に示すＢＧ・ＤＰ（ドライポリッシング）を行う。すなわち、半導体ウエハ１Ｗの厚さの測定結果に基づいて半導体ウエハ１Ｗの裏面１Ｗｂを研削する。または、半導体ウエハ１Ｗの厚さを測定しながら所望の厚さに到達するまで半導体ウエハ１Ｗの裏面１Ｗｂを研削する。研削は、図６に示すＢＧ装置１３の研削部１３ｃで行う。研削部１３ｃでは、図７に示すように、回転テーブル１３ｇ上にＢＧテープ３を介して半導体ウエハ１Ｗを固着し、この状態でグラインダ１３ｅの砥石１３ｆによって半導体ウエハ１Ｗの裏面１Ｗｂを研削し、半導体ウエハ１Ｗの厚さを所望の厚さにする。
【００４０】
その後、半導体ウエハ１Ｗのスクライブエリアである第１のダイシングライン１ｋ及び第２のダイシングライン１ｍ（図１２参照）に近赤外光（赤外線）９ｂを照射してレーザダイシング用のレーザ７を照射する箇所を算出する。ここでは、図４に示す厚さ測定方法を採用し、近赤外光９ｂを照射してレーザ照射箇所を導き出す。
【００４１】
その後、図１のステップＳ４に示すレーザダイシングを行う。ここでは、図８に示すように、半導体ウエハ１Ｗのダイシングラインにレーザ７を照射して半導体ウエハ１Ｗの内部に破砕層（改質層等ともいう）１Ｗｄを形成する。すなわち、近赤外光９ｂを照射して導き出した半導体ウエハ１Ｗのダイシングラインのレーザ照射箇所に、集光レンズ７ａを介して半導体ウエハ１Ｗの裏面１Ｗｂ側からレーザ７を照射し、その内部に破砕層１Ｗｄを形成する。その際、例えば、レーザ７を６００ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動させる。なお、レーザダイシング用のレーザ７の波長は、１０６４ｎｍである。
【００４２】
また、本実施の形態のレーザダイシングでは、図３２の比較例に示すようなウエハ裏面での分割ライン１ｕの蛇行の発生を防ぐために、図１３に示すように、各ダイシングラインに対して主面１Ｗａ側の近傍と、裏面１Ｗｂ側の近傍とに上下２層に亘ってレーザ７を照射してそれぞれ２重に破砕層１Ｗｄを形成する。
【００４３】
ここで、図９〜図１１を用いて、レーザダイシングにおいて、破砕層１Ｗｄを主面（パターン面）１Ｗａ近傍に形成した場合（図１０）と、裏面１Ｗｂ近傍に形成した場合（図１１）とでそれぞれの特徴を説明する。図１０に示すように、主面１Ｗａ側の近傍に破砕層１Ｗｄを形成した場合には、ブレーキング工程での折り曲げ時に、表面（主面１Ｗａ）でのチッピングが発生しないように割ることができる。さらに、抗折強度を維持することができる。抗折強度は、図９に示すように、半導体チップ１Ｃの裏面１Ｃｂを２点で支持した状態で主面１Ｃａ側から荷重Ｎを付与し、半導体チップ１Ｃの裏面１Ｃｂ側から割れる際の強度を調べるものである。例えば、半導体チップ１Ｃを支持する２点間の距離をＬ、半導体チップ１Ｃの幅をＷ、厚さをｔ、付与する荷重をＮとすると、抗折強度（Ｐａ）は、Ｐａ＝（３×Ｌ×Ｎ）／（２×Ｗ×ｔ2 ）で表される。したがって、破砕層１Ｗｄを裏面１Ｃｂ（１Ｗｂ）からできる限り遠い主面１Ｃａ（１Ｗａ）側の近傍に形成することにより、半導体チップ１Ｃの抗折強度を維持することができる。ただし、半導体ウエハ１Ｗをブレーキングする際、半導体ウエハ１Ｗの裏面１Ｗｂ側において蛇行不良が発生し易い。
【００４４】
一方、図１１に示すように、裏面１Ｗｂ側の近傍に破砕層１Ｗｄを形成した場合には、ブレーキング工程での折り曲げ時に、裏面１Ｗｂでのチッピングが発生しないように割ることができ、かつ裏面１Ｗｂでの分割ライン１ｕ（図２０参照）の蛇行を無くすことができる。ただし、半導体ウエハ１Ｗの主面１Ｗａ側においてチッピングが発生し易く、さらに半導体チップ１Ｃの抗折強度が低下する。
【００４５】
そこで、それぞれの特徴を考慮して、半導体ウエハ１Ｗの各ダイシングラインに対して主面１Ｗａ側の近傍と、裏面１Ｗｂ側の近傍とに、上下２層に亘ってレーザ７を照射して２重の破砕層１Ｗｄを形成すれば、ブレーキング工程の際、半導体ウエハ１Ｗの裏面１Ｗｂ側における蛇行不良を抑制できるかどうかを検討した。しかしながら、単に裏面１Ｗｂ側の近傍に長い破砕層１Ｗｄを形成した場合には、上記の蛇行不良は抑制できたとしても、やはり半導体チップ１Ｃの抗折強度が低下する。これは、長いだけでなく、破砕層１Ｗｄの厚さが大きくても、抗折強度が低下する。そこで、本実施の形態では、破砕層（第１及び第２の破砕層）１Ｗｄを主面１Ｗａ側の近傍に形成し、さらに分割ライン１ｕの蛇行が発生する箇所、すなわち、２つの方向のダイシングラインが交差する領域のみに、ダイシングラインから切断応力が反れないようにするための起点となる破砕層（第３及び第４の破砕層）１Ｗｄを裏面１Ｗｂ側の近傍に形成する。言い換えると、交差点付近に２重の破砕層（主面１Ｗａ側の近傍、裏面１Ｗｂ側の近傍）１Ｗｄを形成することで、半導体チップ１Ｃの抗折強度を維持しつつ、裏面１Ｗｂでの分割ライン１ｕの蛇行を無くすことが可能になる。
【００４６】
具体的には、図１３に示すように、主面１Ｗａ側の近傍の破砕層１Ｗｄ（第１及び第２の破砕層）は、各ダイシングラインに沿った長い破砕層１Ｗｄを形成し、裏面１Ｗｂ側の近傍の破砕層１Ｗｄ（第３及び第４の破砕層）は、裏面１Ｗｂでの分割ライン１ｕの蛇行を防ぐためにダイシングラインの交差領域のみに主面１Ｗａ側の近傍の破砕層１Ｗｄ（第１及び第２の破砕層）よりも短い長さで形成する。これにより、半導体チップ１Ｃの抗折強度を維持して低下させることなく、かつ裏面１Ｗｂでの分割ライン１ｕの蛇行の発生も防ぐことができる。
【００４７】
次に、ステップＳ４のレーザダイシングの方法を説明すると、図１２及び図１３に示すように、まず、第１の方向１ｉに平行に形成された第１のダイシングライン１ｋに沿って、かつ半導体ウエハ１Ｗの主面１Ｗａと裏面１Ｗｂの間における半導体ウエハ１Ｗの厚さ方向の中心より主面１Ｗａ側の位置に図８に示すレーザ７を照射して第１の破砕層１ｅを形成する。すなわち、第１のダイシングライン１ｋに沿って主面１Ｗａ側の近傍にレーザ７を照射して第１の破砕層１ｅを形成する。第１の破砕層１ｅは、半導体ウエハ１Ｗの一方の端部から反対側の端部に亘って形成する。
【００４８】
続いて、第１の方向１ｉと略直角を成す第２の方向１ｊに平行に形成されるとともに、第１のダイシングライン１ｋと交差する第２のダイシングライン１ｍに沿って、かつ半導体ウエハ１Ｗの主面１Ｗａと裏面１Ｗｂの間における半導体ウエハ１Ｗの厚さ方向の中心より主面１Ｗａ側の位置にレーザ７を照射して第２の破砕層１ｆを形成する。すなわち、第２のダイシングライン１ｍに沿って主面１Ｗａ側の近傍にレーザ７を照射して、第２の破砕層１ｆを第１の破砕層１ｅと交差するように形成する。なお、第２の破砕層１ｆについても、第１の破砕層１ｅと同様に、半導体ウエハ１Ｗの一方の端部から反対側の端部に亘って形成する。
【００４９】
さらに、第１のダイシングライン１ｋに沿って、かつ半導体ウエハ１Ｗの主面１Ｗａと裏面１Ｗｂの間において第１の破砕層１ｅと半導体ウエハ１Ｗの厚さ方向に重なるように、かつ半導体ウエハ１Ｗの厚さ方向の中心より裏面１Ｗｂ側の位置にレーザ７を照射して第３の破砕層１ｇを形成する。すなわち、第１のダイシングライン１ｋに沿って裏面１Ｗｂ側の近傍にレーザ７を照射して、第１の破砕層１ｅと半導体ウエハ１Ｗの厚さ方向に２重に重なるように第３の破砕層１ｇを形成する。その際、図１４に示すように第３の破砕層１ｇは、その長さが第２のダイシングライン１ｍの幅（ＬＢ）と同じ程度であり、例えば、長さ１００μｍ程度である。さらに、第３の破砕層１ｇは、第１のダイシングライン１ｋと第２のダイシングライン１ｍとが交差する領域にレーザ７を照射してこの領域のみに形成する。
【００５０】
同様にして、第２のダイシングライン１ｍに沿って、かつ半導体ウエハ１Ｗの主面１Ｗａと裏面１Ｗｂの間において第２の破砕層１ｆと半導体ウエハ１Ｗの厚さ方向に重なるように、かつ半導体ウエハ１Ｗの厚さ方向の中心より裏面１Ｗｂ側の位置にレーザ７を照射して第４の破砕層１ｈを第３の破砕層１ｇと交差するように形成する。すなわち、第２のダイシングライン１ｍに沿って裏面１Ｗｂ側の近傍にレーザ７を照射して、第２の破砕層１ｆと半導体ウエハ１Ｗの厚さ方向に２重に重なるように第４の破砕層１ｈを形成する。その際、第４の破砕層１ｈについても、その長さが第１のダイシングライン１ｋの幅（ＬＡ）と同じ程度であり、例えば、長さ１００μｍ程度である。さらに、第４の破砕層１ｈも、図１４に示すように、第１のダイシングライン１ｋと第２のダイシングライン１ｍとが交差する領域にレーザ７を照射してこの領域のみに形成する。
【００５１】
これにより、図１３に示すように、第１のダイシングライン１ｋと第２のダイシングライン１ｍとが交差する複数の領域において、第３の破砕層１ｇと第４の破砕層１ｈにより規定される第２の交差点１ｑは、第１の破砕層１ｅと第２の破砕層１ｆにより規定される第１の交差点１ｐと半導体ウエハ１Ｗの厚さ方向に重なっている。
【００５２】
なお、第１のダイシングライン１ｋ及び第２のダイシングライン１ｍ上には検査用の複数のテストパターン１ｎが形成されており、第３の破砕層１ｇ及び第４の破砕層１ｈのそれぞれの長さは、テストパターン１ｎの幅と同じか、もしくはそれより長いことが好ましい。テストパターン１ｎの幅は、例えば、５０μｍである。すなわち、第３の破砕層１ｇ及び第４の破砕層１ｈのそれぞれの長さは、５０μｍ以上にすることが好ましい。ここで、ダイシングライン上には複数のテストパターン１ｎが形成されており、一例として、ダイシングラインの幅を１００μｍ、かつテストパターン１ｎの幅を５０μｍとすると、第３の破砕層１ｇ及び第４の破砕層１ｈのそれぞれの長さは、５０〜１００μｍ程度にすることが好ましい。
【００５３】
なお、図１７に示すように、第１の破砕層１ｅのウエハ厚さ方向におけるパターン面１ｒからの位置は、例えば、距離（Ｔ）＝３０μｍであり、また、第３の破砕層１ｇの裏面１Ｗｂからの位置は、例えば、距離（Ｓ）＝１０μｍである。第２の破砕層１ｆ及び第４の破砕層１ｈのウエハ厚さ方向の位置については、それぞれ第１の破砕層１ｅ及び第３の破砕層１ｇと同じである。ただし、各破砕層のウエハ厚さ方向の形成位置については、上記数値に限定されるものではない。
【００５４】
このように、図１３〜図１６に示すように、本実施の形態の半導体装置の製造方法では、レーザダイシング時に、半導体ウエハ１Ｗの主面１Ｗａ上の複数のダイシングラインの各交差領域のみにおいてレーザ７を２度照射し、各交差領域のみにウエハの厚さ方向に２重（２層）に破砕層１Ｗｄを形成する。その際、半導体ウエハ１Ｗの裏面１Ｗｂ側の近傍に形成する第３の破砕層１ｇ及び第４の破砕層１ｈを、第１のダイシングライン１ｋと第２のダイシングライン１ｍとが交差する複数の領域内に収めて、各ダイシングラインの幅程度に短く形成することにより、半導体ウエハ１Ｗから個片化された半導体チップ１Ｃにおける抗折強度の低下を抑制できる。
【００５５】
また、第３の破砕層１ｇ及び第４の破砕層１ｈは、第１の破砕層１ｅ及び第２の破砕層１ｆに比べてレーザ７の照射条件（出力、周波数、照射速度等）を変えて薄く（小さく）形成することが好ましい。例えば、図１７に示すように、第１の破砕層１ｅの厚さを（Ａ）とし、第３の破砕層１ｇの厚さを（Ｂ）とすると、Ａ＞Ｂとする。すなわち、第３の破砕層１ｇの厚さを第１の破砕層１ｅより薄くなるように形成し、かつ第４の破砕層１ｈの厚さを第２の破砕層１ｆより薄くなるように形成する。その際のレーザ７の照射条件としては、第３の破砕層１ｇ及び第４の破砕層１ｈを形成するレーザ７の出力を、第１の破砕層１ｅ及び第２の破砕層１ｆを形成するレーザ７の出力より小さくする。
【００５６】
一例としては、第１の破砕層１ｅ及び第２の破砕層１ｆを出力１（ワット）、周波数４００ｋＨｚ、照射速度６００ｍｍ／ｓｅｃで照射して形成し、一方、第３の破砕層１ｇ及び第４の破砕層１ｈを出力0.１（ワット）、周波数２００ｋＨｚ、照射速度６００ｍｍ／ｓｅｃで照射して形成する。
【００５７】
このように、第３の破砕層１ｇ及び第４の破砕層１ｈを、第１の破砕層１ｅ及び第２の破砕層１ｆに比べて薄く（小さく）形成することにより、蛇行不良を抑制しながら、抗折強度の低下をさらに抑制することができる。
【００５８】
なお、各破砕層を形成する上でそこへのレーザ７の照射順について説明する。まず、第１のレーザ照射順の方法は、第１の破砕層１ｅ及び第２の破砕層１ｆを全てレーザ照射して形成し、その後、第３の破砕層１ｇ及び第４の破砕層１ｈをレーザ照射して形成するものである。すなわち、半導体ウエハ１Ｗの主面１Ｗａ側の近傍の第１の破砕層１ｅ及び第２の破砕層１ｆを、ウエハ内の第１のダイシングライン１ｋ及び第２のダイシングライン１ｍに対して全て形成する。その際、いずれか一方の方向を先に全てレーザ照射した後、これに直交する方向を全てレーザ照射して第１の破砕層１ｅ及び第２の破砕層１ｆを形成する。この場合、レーザ７の照射条件の出力や周波数の変更が少なくて済むため、効率良くレーザ照射を行うことができる。
【００５９】
次に、第２のレーザ照射順の方法は、第１の破砕層１ｅまたは第２の破砕層１ｆをレーザ照射して形成した後、同一のダイシングライン上で第３の破砕層１ｇまたは第４の破砕層１ｈをレーザ照射して形成するものである。例えば、第１の破砕層１ｅを１ライン形成し、続いて同一ライン上で第３の破砕層１ｇのみを形成するものである。この場合、上層（主面１Ｗａ側近傍）と下層（裏面１Ｗｂ側近傍）とで発生するレーザ７の位置ずれを低減することができる。なお、レーザ７の照射幅は、例えば、２〜３μｍであり、上層側と下層側とで発生するレーザ７の照射位置の位置ずれの許容範囲は、例えば、±５μｍとすることが好ましい。
【００６０】
以上のようにしてレーザダイシングを完了する。なお、図１８は、ローダ５ａ、アンローダ５ｂ及びレーザ照射部５ｃ等を有するレーザダイサ５の一例を示す図であるが、例えば、Ａ部に、図４に示す厚さ測定器９ａ等の厚さ測定用の機構を設置することで、レーザダイシング工程内で、ウエハ厚さ方向のレーザ照射位置を検出することが可能になる。
【００６１】
レーザダイシング後、図１のステップＳ５に示すウエハマウントを行う。ここでは、図１９（ａ）に示すように、半導体ウエハ１Ｗの裏面１Ｗｂに接着フィルムであるＤＡＦ（Die Attach Film)４を貼り付ける。ＤＡＦ４は、フィルム状に形成されダイボンド材である。続いて、図１９（ｂ）に示すように、ダイシングテープ２５上にＤＡＦ４を介して半導体ウエハ１Ｗを搭載し、搭載後にＢＧテープ３を剥がす。すなわち、ダイシングテープ２５上に半導体ウエハ１Ｗの裏面１ＷｂのＤＡＦ４とダイシングテープ２５の糊（接着層）２５ｂとが接触するように半導体ウエハ１Ｗを搭載し、その後、ＢＧテープ３を剥がす。尚、ＤＡＦ４は半導体ウエハ１Ｗの裏面に貼り付けるのではなく、ダイシングテープ２５上に貼り付けておいてもよい。
【００６２】
なお、ダイシングテープ２５は、ポリオレフィン（ＰＯ）等の樹脂から形成された基材２５ａと、基材２５ａ上に形成された糊（接着層）２５ｂとからなる。その際、糊２５ｂは、紫外線硬化型である。また、ダイシングテープ２５の外周部にはリング状治具６が貼り付けられており、その開口部６ａに半導体ウエハ１Ｗをマウントする。その後、ステップＳ６に示すブレーキングを行う。すなわち、半導体ウエハ１Ｗを折り曲げて破砕層１Ｗｄを起点として半導体ウエハ１Ｗを分割する。ここでは、まず、ステップＳ７に示す折り曲げを行う。図２０は折り曲げを行うブレーキング装置１４の主要部を示すものであり、第１テーブル（支持台）１４ａと第２テーブル（支持台）１４ｂそれぞれのバー領域１４ｃに跨がって半導体ウエハ１Ｗを載置し、それぞれのテーブルで吸着孔１４ｄから半導体ウエハ１Ｗを真空吸着して固定した状態で、例えば、第２テーブル１４ｂのみを所定の角度（θ）傾けることにより、半導体ウエハ１Ｗの破砕層１Ｗｄに応力をかけて破砕層１Ｗｄを起点として切断するものである。θは、例えば、２°である。
【００６３】
その際、半導体ウエハ１Ｗの裏面１Ｗｂを第１テーブル１４ａ及び第２テーブル１４ｂ側に配置し、かつＤＡＦ４をダイシングテープ２５と半導体ウエハ１Ｗの間に介在させ、この状態で折り曲げを行う。なお、折り曲げの順番としては、まず、第１の方向１ｉ（図１３参照）に平行な第１のダイシングライン１ｋに沿って半導体ウエハ１Ｗを折り曲げて、裏面１Ｗｂ側近傍に形成された第３の破砕層１ｇを起点として半導体ウエハ１Ｗを分割する。
【００６４】
その後、第２の方向１ｊに平行な第２のダイシングライン１ｍに沿って半導体ウエハ１Ｗを折り曲げて、第４の破砕層１ｈを起点として半導体ウエハ１Ｗを分割する。
【００６５】
ここで、本実施の形態の半導体装置の製造方法では、半導体ウエハ１Ｗの主面１Ｗａ側近くの第１の破砕層１ｅ及び第２の破砕層１ｆに加えて、裏面１Ｗｂ側近くにも第３の破砕層１ｇ及び第４の破砕層１ｈを形成したことにより、ブレーキング工程での折り曲げ時に、裏面１Ｗｂ側近くの第３の破砕層１ｇまたは第４の破砕層１ｈが起点となって半導体ウエハ１Ｗが割れる。この時、裏面１Ｗｂ側近くの第３の破砕層１ｇまたは第４の破砕層１ｈからの亀裂が斜めに進行することなく垂直に裏面１Ｗｂまで到達するため、その結果、裏面１Ｗｂにおける分割ライン１ｕの蛇行を無くすことができる。
【００６６】
これにより、分割後の半導体チップ１Ｃにおけるチッピングの発生を防止することができ、半導体装置（図２８に示すＣＳＰ（Chip Size Package)２４）の信頼性の向上を図ることができる。
【００６７】
また、半導体ウエハ１Ｗの裏面１Ｗｂ側近くの第３の破砕層１ｇ及び第４の破砕層１ｈを第１のダイシングライン１ｋと第２のダイシングライン１ｍの交差領域のみに形成することにより、分割後の半導体チップ１Ｃの抗折強度の低下を抑制することができる。
【００６８】
その結果、半導体チップ１Ｃの抗折強度の低下を抑制しつつ、裏面１Ｗｂでの分割ライン１ｕの蛇行を無くしてチッピングの発生を防止することができる。
【００６９】
折り曲げ終了後、図１のステップＳ８に示すエキスパンドを行う。ここでは、図２１及び図２２に示すように、まず、半導体ウエハ１Ｗが接合されたダイシングテープ２５をピックアップ装置１０の支持リング１１上に水平に位置決めし、ダイシングテープ２５の周縁部に接合されたリング状治具６をエキスパンドリング１２で保持する。この時、半導体ウエハ１Ｗは、その主面１Ｗａが上方を向き、裏面１ＷｂのＤＡＦ４側が支持リング１１側を向いた状態となる。
【００７０】
次に、ピックアップ装置１０のエキスパンドリング１２を下降させることによって、図２１に示すように、ダイシングテープ２５の周縁部に接合されたリング状治具６を下方に押し下げる。リング状治具６が押し下げられると、ダイシングテープ２５が、その中心部から周辺部（外周部）に向かう強い張力を受けて水平方向に弛みなく引き伸ばされる。この張力により、半導体ウエハ１Ｗの第１のダイシングライン１ｋまたは第２のダイシングライン１ｍにそれぞれ形成された第１の破砕層１ｅまたは第２の破砕層１ｆに沿って図２２に示すチップ領域２が互いに分離する結果、図２１に示すように、個片化された複数の半導体チップ１Ｃが得られる。
【００７１】
この時、半導体ウエハ１Ｗの裏面１ＷｂのＤＡＦ４も引き伸ばされ、チップ単位で分離されるため、個片化された半導体チップ１Ｃの裏面１Ｃｂには、半導体チップ１Ｃと同サイズのＤＡＦ４が残る。
【００７２】
エキスパンド終了後、図１のステップＳ9 に示す弛み除去を行う。ここでは、複数の半導体チップ１Ｃの外側の周辺部のエキスパンドによって発生したダイシングテープ２５の弛みを取る。
【００７３】
その後、ステップＳ１０に示すＵＶ照射を行う。すなわち、紫外線硬化型のダイシングテープ２５にＵＶ照射を行って、ダイシングテープ２５の糊２５ｂを硬化させ、ダイシングテープ２５の粘着力を低下させる。
【００７４】
その後、ステップＳ１１に示すダイボンドを行う。まず、図２４に示すチップのピックアップを行う。すなわち、個片化された半導体チップ１Ｃをダイシングテープ２５上からピックアップする。ここでは、まず、１個の半導体チップ１Ｃの下方に突き上げ駒２６を配置するとともに、ピックアップ用の吸着保持可能なコレット１９を半導体チップ１Ｃの上方に配置して密着させる。
【００７５】
その後、突き上げ駒２６によって半導体チップ１Ｃを上方に突き上げるとともに、コレット１９を上方に移動させ、半導体チップ１Ｃ及びＤＡＦ４をダイシングテープ２５から剥離する。
【００７６】
このようにして、ダイシングテープ２５から剥離されてピックアップされた半導体チップ１Ｃは、図２３に示すようにその裏面１ＣｂにＤＡＦ４が貼り付けられた状態である。その後、半導体チップ１Ｃは、コレット１９に吸着・保持されて次工程（ペレット付け工程）に搬送され、図２５に示すように配線基板１７上に実装される。
【００７７】
次に、ピックアップされた半導体チップ１Ｃを、図２５及び図２６に示すように、配線基板１７の主面上に実装されている半導体チップ１８Ｃの主面上に移送する。なお、半導体チップ１８Ｃは、配線基板１７の主面上に接着層２０ａを介して１段目のチップとして搭載されている。
【００７８】
続いて、半導体チップ１Ｃの裏面の接着層８ａと半導体チップ１８Ｃの主面とを対向させた状態で半導体チップ１Ｃを下降しチップ１８Ｃの主面上に載せる。ここで、接着層８ａは、本実施の形態ではＤＡＦ４である。すなわち、接着層８ａ（ＤＡＦ４）を介して半導体チップ１Ｃを半導体チップ１８Ｃ上に積み重ねる（積層する）。なお、チップの積層数は２段に限らず何段であってもよい。
【００７９】
ここで、配線基板１７及び半導体チップ１８Ｃの構成と実装方法の一例を説明する。配線基板１７は、例えば多層配線構成を有するプリント配線基板からなり、厚さ方向に沿って互いに反対側になる主面および裏面を有している。配線基板１７の主面には半導体チップ１８Ｃが実装されている。また、配線基板１７の主面には、半導体チップ１８Ｃの外周を取り囲むように複数の電極１７ａが配置されている。また、配線基板１７の裏面には、複数の電極１７ｂが配置されている。配線基板１７の主面の電極１７ａと裏面の電極１７ｂとは配線基板１７の内層の配線を通じて電気的に接続されている。配線基板１７の電極１７ａ，１７ｂおよび配線は、例えば銅からなる。電極１７ａ，１７ｂの露出表面にはニッケル（Ｎｉ）下地の金（Ａｕ）メッキが施されている。
【００８０】
次に、半導体チップ１８Ｃの構成について説明すると、半導体チップ１８Ｃの半導体基板１８Ｓは、半導体チップ１Ｃの半導体基板１Ｓと同様に、例えば、シリコン（Ｓｉ）単結晶からなり、その主面には素子および配線層１８Ｌが形成されている。配線層１８Ｌの構成は、半導体チップ１Ｃの配線層１Ｌと同じであり、最上層には、パッド１８ＬＢが配置されている。半導体チップ１８Ｃは、その主面を上に向け、かつ、その裏面が接着層２０ａにより配線基板１７の主面に固着された状態で配線基板１７の主面上に実装されている。接着層２０ａは、例えば、ポリイミド樹脂のような熱可塑性樹脂により形成されている。
【００８１】
なお、接着層２０ａの材料としてＤＡＦ４を使用しても良い。すなわち、１段目の半導体チップ１８Ｃと２段目の半導体チップ１Ｃの両者ともＤＡＦ４を介して実装してもよい。
【００８２】
次に、図２７に示すように、２段目の半導体チップ１Ｃのパッド１ＬＢと１段目の半導体チップ１８Ｃのパッド１８ＬＢとを導電性のワイヤ２１により接続するとともに、１段目の半導体チップ１８Ｃのパッド１８ＬＢと配線基板１７の電極１７ａとをワイヤ２１により接続する。２段目の半導体チップ１Ｃのパッド１ＬＢと配線基板１７の電極１７ａとをワイヤ２１により接続しても良い。ワイヤ２１は、例えば、金（Ａｕ）により形成されている。
【００８３】
その後、図２８に示すように、半導体チップ１Ｃ，１８Ｃ及び複数のワイヤ２１等を樹脂封止する。例えば、トランスファモールド法を用いてエポキシ系樹脂等から封止体２２を形成し、この封止体２２により封止する。さらに、電極１７ｂ上に外部端子としてはんだボール２３を形成する。はんだボール２３は、例えば、鉛（Ｐｂ）−錫（Ｓｎ）の鉛半田材、または、例えば錫（Ｓｎ）−銀（Ａｇ）−銅（Ｃｕ）系の鉛フリー半田材から成る。以上のようにしてＣＳＰ２４（半導体装置）を製造する。
【００８４】
なお、ＣＳＰ２４では、半導体チップ１Ｃ及び半導体チップ１８Ｃそれぞれの側面には、第１の破砕層１ｅ（または第２の破砕層１ｆ）が露出している。
【００８５】
次に、本実施の形態の変形例について説明する。図２９及び図３０に示す変形例は、第１のダイシングライン１ｋと第２のダイシングライン１ｍの交差領域に形成する破砕層１Ｗｄを、折り曲げ時に後から折り曲げる方向のみに限定するものである。すなわち、第１のダイシングライン１ｋに第１の破砕層１ｅと第３の破砕層１ｇを形成し、さらに第２のダイシングライン１ｍに第２の破砕層１ｆのみを形成し、その後、ブレーキング工程で折り曲げを行う。折り曲げ時には、まず、第２の方向１ｊに平行な第２のダイシングライン１ｍに沿って半導体ウエハ１Ｗを折り曲げることで、第２の破砕層１ｆを起点として半導体ウエハ１Ｗを分割し、その後、第１の方向１ｉに平行な第１のダイシングライン１ｋに沿って半導体ウエハ１Ｗを折り曲げることで、第３の破砕層１ｇを起点として半導体ウエハ１Ｗを分割する。
【００８６】
これは、折り曲げ時に、先に折り曲げる方向は分割ライン１ｕにおいて開放されにくいため、蛇行が発生しにくく、後に折り曲げる方向は、予め一方向が折り曲げによって開放されているため、蛇行が発生し易く、その対策として、蛇行が発生し易い一方のダイシングラインのみ限定してその交差領域に破砕層１Ｗｄを形成するものである。折り曲げ時には、２重の破砕層１Ｗｄを形成していない第２のダイシングライン１ｍから折り曲げ、その後、蛇行が発生し易い第１のダイシングライン１ｋにおいては、第３の破砕層１ｇが裏面１Ｗｂ側近傍のダイシングラインの交差領域に形成されているため、折り曲げても蛇行は発生しない。
【００８７】
このように蛇行が発生するダイシングラインのみに、裏面１Ｗｂ側の近傍に第３の破砕層１ｇを形成するようにしてもよい。これにより、レーザ照射を行う回数を減らしてレーザダイシングの効率を向上させることができる。
【００８８】
また、図３１に示す変形例は、２重のレーザ照射を行う際に、２回に分けて行うのではなく、１回のレーザ照射で上下の層に同時にレーザ照射を行うものである。図３１に示すレーザ照射機構は、レーザ照射手段１５ａと、上下に重なって配置された２枚の集光レンズ１５ｂ，１５ｃと、一方のレーザ７のみを遮るシャッター１６とを有しており、２重のレーザ照射を行う場合のみシャッター１６を開放して２本のレーザ７を照射し、それ以外の箇所にレーザ７を照射する際には、シャッター１６を閉じて１本のレーザ７のみを照射するものである。
【００８９】
図３１に示すレーザ照射方法を採用して、例えば、図１３において、第１のダイシングライン１ｋと第２のダイシングライン１ｍの交差領域では、シャッター１６を開放して第１の破砕層１ｅと第３の破砕層１ｇを２点照射による同一のレーザ照射で形成する。さらに、第１のダイシングライン１ｋと第２のダイシングライン１ｍの交差領域において、同じくシャッター１６を開放して第２の破砕層１ｆと第４の破砕層１ｈを２点照射による同一のレーザ照射で形成する。第１のダイシングライン１ｋと第２のダイシングライン１ｍの交差領域以外の箇所では、シャッター１６を閉じて１本のレーザ７により、第１の破砕層１ｅもしくは第２の破砕層１ｆの何れかを形成する。
【００９０】
これによって、レーザ照射を効率よく実施することができる。
【００９１】
以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【００９２】
例えば、前記実施の形態で説明したエキスパンド工程では、レーザダイシング済の半導体ウエハ１Ｗが貼り付けられたダイシングテープ２５に、リング状治具６が貼り付けられた状態でエキスパンドを行うが、ダイシングテープ２５へのリング状治具６の貼り付けはレーザ照射後に行ってもよく、もしくは、予め半導体ウエハ１Ｗの裏面研削を行う段階から貼り付けておいてもよい。すなわち、少なくともエキスパンドを実施する際にダイシングテープ２５にリング状治具６が貼り付けられていればよい。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明は、ダイシング工程を有する半導体製造技術に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の実施の形態における半導体装置の製造方法の一例を示すフロー図である。
【図２】図１に示すフローにおけるＢＧテープ貼り付け状態の一例を示す断面図である。
【図３】図１に示すフローにおけるウエハの厚さ測定状態の一例を示す概念図である。
【図４】図１に示すフローにおけるウエハの厚さ測定装置の一例を示す概念図である。
【図５】図４に示す厚さ測定装置の出力波形の一例を示す概念図である。
【図６】図１に示すフローにおける裏面研削（ＢＧ）装置の構造の一例を示す平面図である。
【図７】図１に示すフローにおける裏面研削状態の一例を示す概念図である。
【図８】図１に示すフローにおけるレーザダイシング状態の一例を示す概念図である。
【図９】本発明の実施の形態における半導体チップの抗折強度の測定方法の一例を示す原理図である。
【図１０】本発明の実施の形態において破砕層を主面側に形成した際の半導体ウエハの構造の一例示す断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態において破砕層を裏面側に形成した際の半導体ウエハの構造の一例示す断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態において半導体ウエハ上のダイシングラインの構造の一例を示す平面図である。
【図１３】本発明の実施の形態において半導体ウエハの切断方向の一例を示す斜視図である。
【図１４】本発明の実施の形態の半導体ウエハの裏面側のダイシングラインの交差点の構造の一例を示す部分平面図である。
【図１５】図１４に示すＡ−Ａ線に沿って切断した断面の構造の一例を示す断面図である。
【図１６】図１４に示すＢ−Ｂ線に沿って切断した断面の構造の一例を示す断面図である。
【図１７】図１５に示す破砕層の構造の一例を示す断面図である。
【図１８】本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法で用いられるレーザダイサの構造の一例を示す平面図である。
【図１９】（ａ），（ｂ）は本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法のＤＡＦ貼り付け後の構造の一例を示す断面図であり、（ａ）はＤＡＦ貼り付け時、（ｂ）はウエハマウント時の構造である。
【図２０】図１に示すフローのブレーキングにおける折り曲げ状態の一例を示す断面図である。
【図２１】図１に示すフローのブレーキングにおけるエキスパンド状態の一例を示す断面図である。
【図２２】図２１に示すエキスパンド時に用いられるピックアップ装置の構造の一例を示す斜視図である。
【図２３】図２２に示すピックアップ装置によってピックアップされる半導体チップの構造の一例を示す斜視図である。
【図２４】本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法におけるピックアップ状態の一例を示す断面図である。
【図２５】本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法におけるダイボンディング方法の一例を示す斜視図である。
【図２６】本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法における２段目チップのダイボンディング方法の一例を示す断面図である。
【図２７】本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法におけるワイヤボンディング後の構造の一例を示す断面図である。
【図２８】本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法における樹脂封止及びバンプ形成後の構造の一例を示す断面図である。
【図２９】本発明の実施の形態の変形例の半導体ウエハの裏面側のダイシングラインの交差点の構造を示す部分平面図である。
【図３０】図２９に示す変形例のダイシングラインの交差点の構造を示す斜視図である。
【図３１】本発明の実施の形態の変形例のレーザダイシング方法を示す部分断面図である。
【図３２】比較例の半導体ウエハのブレーキング後の裏面の分割ラインの構造を示す部分裏面図である。
【図３３】図３２のＡ−Ａ線に沿って切断した断面の構造を示す断面図である。
【図３４】比較例の半導体チップの抗折強度を評価する状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００９５】
１Ｗ  半導体ウエハ
１Ｗａ  主面
１Ｗｂ  裏面
１Ｗｄ  破砕層
１ｅ  第１の破砕層
１ｆ  第２の破砕層
１ｇ  第３の破砕層
１ｈ  第４の破砕層
１ｉ  第１の方向
１ｊ  第２の方向
１ｋ  第１のダイシングライン
１ｍ  第２のダイシングライン
１ｎ  テストパターン
１ｐ  第１の交差点
１ｑ  第２の交差点
１ｒ  パターン面
１ｕ  分割ライン
１Ｃ  半導体チップ
１Ｃａ  主面
１Ｃｂ  裏面
１Ｓ  半導体基板
１Ｌ  配線層
１ＬＢ  パッド（電極）
２  チップ領域
３  ＢＧテープ（テープ）
４  ＤＡＦ
５  レーザダイサ
５ａ  ローダ
５ｂ  アンローダ
５ｃ  レーザ照射部
６  リング状治具
６ａ  開口部
７  レーザ
７ａ  集光レンズ
８ａ  接着層
９ａ  厚さ測定器
９ｂ  近赤外光（赤外線）
９ｃ  反射光
９ｄ  チャックテーブル
９ｅ  コントローラ
１０  ピックアップ装置
１１  支持リング
１２  エキスパンドリング
１３  ＢＧ装置
１３ａ  ローダ
１３ｂ  アンローダ
１３ｃ  研削部
１３ｄ  ＢＧテープ洗浄部
１３ｅ  グラインダ
１３ｆ  砥石
１３ｇ  回転テーブル
１４  ブレーキング装置
１４ａ  第１テーブル（支持台）
１４ｂ  第２テーブル（支持台）
１４ｃ  バー領域
１４ｄ  吸着孔
１５ａ  レーザ照射手段
１５ｂ，１５ｃ  集光レンズ
１６  シャッター
１７  配線基板
１７ａ，１７ｂ  電極
１８Ｃ  半導体チップ
１８Ｓ  半導体基板
１８Ｌ  配線層
１８ＬＢ  パッド（電極）
１９  コレット
２０ａ  接着層
２１  ワイヤ
２２  封止体
２３  はんだボール
２４  ＣＳＰ（半導体装置）
２５  ダイシングテープ
２５ａ  基材
２５ｂ  糊
２６  突き上げ駒
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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