JP6156509B2 - 半導体素子の製造方法 - Google Patents

半導体素子の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6156509B2
JP6156509B2 JP2015542431A JP2015542431A JP6156509B2 JP 6156509 B2 JP6156509 B2 JP 6156509B2 JP 2015542431 A JP2015542431 A JP 2015542431A JP 2015542431 A JP2015542431 A JP 2015542431A JP 6156509 B2 JP6156509 B2 JP 6156509B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
dicing
dicing tape
ring portion
flat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015542431A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2015056303A1 (ja
Inventor
民雄 松村
民雄 松村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of JPWO2015056303A1 publication Critical patent/JPWO2015056303A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6156509B2 publication Critical patent/JP6156509B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L21/6836Wafer tapes, e.g. grinding or dicing support tapes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/26Bombardment with radiation
    • H01L21/263Bombardment with radiation with high-energy radiation
    • H01L21/268Bombardment with radiation with high-energy radiation using electromagnetic radiation, e.g. laser radiation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092Apparatus for mechanical treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67132Apparatus for placing on an insulating substrate, e.g. tape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68721Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by edge clamping, e.g. clamping ring
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68327Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used during dicing or grinding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68327Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used during dicing or grinding
    • H01L2221/68336Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used during dicing or grinding involving stretching of the auxiliary support post dicing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Dicing (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Description

この発明は、例えばIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)などの半導体素子の製造方法、及びその製造方法で用いるウエハマウント装置に関する。
特許文献1には、FZウエハの表面にトランジスタなどの表面構造を形成した後に、当該ウエハの裏面を研削することが開示されている。この研削により、ウエハの裏面の中央部を外周端部よりも薄くする。これによりウエハの裏面の外周端部にリブ部が形成される。研削後のウエハにはイオン注入及び金属電極膜の形成等の処理が施される。
日本特開2009−283636号公報 日本特表平10−500903号公報
例えばウエハを100μm以下の厚さになるまで研削すると、電極膜の応力等によりウエハが数mmから数十mm反ってしまう。反ったウエハは搬送できない。そこで、ウエハの外周の数mmの領域を研削せずに残しておくことでウエハの中央部よりも厚いリング部を設けウエハの反りを抑制することがある。
ダイシングブレードを用いてウエハをダイシングする場合、ウエハにダイシングテープを貼り付ける。しかしながら、リング部を有するウエハをダイシングテープに貼り付けようとするとウエハとダイシングテープの間に隙間が生じ、有効チップ数(有効半導体素子数)が低下するなどの弊害があった。
本発明は上述の課題を解決するためになされたものであり、有効チップ数が低下するなどの弊害なくウエハをダイシングできる半導体素子の製造方法、及びウエハマウント装置を提供することを目的とする。
本願の発明にかかる半導体素子の製造方法は、外周に中央部より厚いリング部が形成され、第1面と、該第1面と反対の面である第2面とを有するウエハの該第1面を吸着ステージに吸着させつつ、レーザ光で該ウエハから該リング部を切り離すことで、平坦ウエハを形成するカット工程と、該平坦ウエハの該第2面を吸着ハンドに吸着させつつ、該平坦ウエハを該吸着ステージから離し、該第1面をダイシングテープに貼り付ける貼り付け工程と、該ダイシングテープに貼り付けられた該平坦ウエハをダイシングするダイシング工程と、を備え、該カット工程では、ゴムリングと防塵カバーで該第2面の中央部を覆った後に、該ウエハから該リング部を切り離すことを特徴とする。
本願の発明にかかる他の半導体素子の製造方法は、外周に中央部より厚いリング部が形成され、第1面と、該第1面と反対の面である第2面とを有するウエハの該第1面を吸着ステージに吸着させつつ、レーザ光で該ウエハから該リング部を切り離すことで、平坦ウエハを形成するカット工程と、該平坦ウエハの該第2面を吸着ハンドに吸着させつつ、該平坦ウエハを該吸着ステージから離し、該第1面をダイシングテープに貼り付ける貼り付け工程と、該ダイシングテープに貼り付けられた該平坦ウエハをダイシングするダイシング工程と、を備え、該カット工程では、該第2面の中央部から外周部に向かう気流を生じさせつつ、該ウエハから該リング部を切り離すことを特徴とする。
本発明のその他の特徴は以下に明らかにする。
この発明によれば、レーザ光によりウエハからリング部を除去して平坦ウエハを形成してから、平坦ウエハをダイシングテープに付着させるので、弊害なくウエハをダイシングできる。
ウエハの断面図である。 ウエハと吸着ステージの断面図である。 レーザ発振器等を示す図である。 カット工程後のウエハを示す断面図である。 平坦ウエハを吸着ステージから離すことを示す図である。 平坦ウエハをダイシングテープに貼り付けることを示す断面図である。 被ダイシング構造を示す断面図である。 平坦ウエハをダイシングすることを示す断面図である。 ダイシング工程後の平坦ウエハ等の平面図である。 実施の形態1に係るウエハマウント装置の平面図である。 比較例を説明する図である。 比較例を説明する図である。 比較例におけるウエハに対するダイシングテープの貼り付けを説明する図である。 比較例におけるダイシングを説明する図である。 比較例の隙間を示す図である。 比較例におけるエキスパンドステージ等を示す図である。 比較例におけるダイシングテープの破断を説明する図である。 実施の形態2に係るウエハマウント装置のカット部を示す図である。 実施の形態3に係るウエハマウント装置のカット部を示す図である。 実施の形態4に係るウエハマウント装置のカット部を示す図である。 実施の形態5に係るウエハマウント装置のカット部を示す図である。 変形例に係るカット部を示す図である。 変形例に係るカット部を示す図である。
本発明の実施の形態に係る半導体素子の製造方法とウエハマウント装置について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。
実施の形態1.
本発明の実施の形態1に係る半導体素子の製造方法について説明する。図1は、第1面10aと、第1面10aと反対の面である第2面10bとを有するウエハの断面図である。ウエハ10は、中央部10Aとリング部10Bを有している。中央部10Aは第1面10a側が研削されて例えば100μm以下の厚さとなっている。中央部10Aの第2面10b側にはデバイスの表面構造として例えばトランジスタなどの素子が形成されている。
リング部10Bは、中央部10Aの外周に位置する中央部10Aより厚い部分である。リング部10Bは、ウエハ10の強度を高め、ウエハ10の反りを防止するために形成されている。なお、外周に厚い部分を有するウエハは、TAIKO(登録商標)ウエハと称されている。
図2は、ウエハ10を吸着ステージにのせることを示す断面図である。ウエハ10の第2面10bに吸着ハンド12を吸着させてウエハ10を移動させ、ウエハ10を吸着ステージ14にのせる。これにより、ウエハ10の第1面10aが吸着ステージ14に接触する。
次いで、リング部10Bを除去する。図3は、リング部10Bを除去することを示す断面図である。この工程では、ウエハ10の第1面10aを吸着ステージ14に吸着させつつ、レーザ光16aでウエハ10からリング部10Bを切り離す。このとき、レーザ光16aは、中央部10Aとリング部10Bの境界に照射する。レーザ光16aはレーザ発振器16から放出する。レーザ発振器16としてYAGレーザを用いることが好ましいが、特にこれに限定されない。
このように、ウエハ10からリング部10Bを切り離す工程をカット工程と称する。図4はカット工程後のウエハを示す断面図である。カット工程により、ウエハ10からリング部10Bがカットされ、中央部10Aだけが残る。中央部10Aだけで形成された厚みが一定のウエハを平坦ウエハ11と称する。
次いで、図5に示すように、平坦ウエハ11を吸着ステージ14から離す。具体的には、平坦ウエハ11の第2面10bを吸着ハンド12に吸着させつつ、平坦ウエハ11を吸着ステージ14から離す。ここで、吸着ハンド12を平坦ウエハ11の第2面10bの殆どの部分と接触できる大きさとしておくことで、平坦ウエハ11の反りを吸着ハンド12で防止できる。
次いで、図6に示すように、平坦ウエハ11をダイシングテープ20に貼り付ける。ダイシングテープ20は糊材20Aと基材20Bが密着した構造を有している。ダイシングテープ20の外周は環状のマウントフレーム22に付着している。この工程では、平坦ウエハ11の第1面10aをダイシングテープ20の糊材20Aに貼り付ける。このように、平坦ウエハ11の第2面10bを吸着ハンド12に吸着させつつ、平坦ウエハ11を吸着ステージ14から離し、第1面10aをダイシングテープ20に貼り付ける工程を、貼り付け工程と称する。
次いで、図7に示すように、吸着ハンドを平坦ウエハ11から退避させる。この状態では、平坦ウエハ11はダイシングテープ20に貼り付けられているので反らない。図7に示すマウントフレーム22、ダイシングテープ20、及び平坦ウエハ11が一体となった構造を被ダイシング構造と称する。
次いで、図8に示すように、ダイシングテープ20に貼り付けられた平坦ウエハ11をダイシングする。この工程をダイシング工程と称する。ダイシング工程では、まず、被ダイシング構造をダイサーの吸着ステージ40の上に置く。そして、ダイシングテープ20をダイサーの吸着ステージ40に吸着させた状態で、ダイシングブレード42により平坦ウエハ11をダイシングする。これにより、平坦ウエハ11は個々の半導体素子11A(チップ)に分割される。そして、ダイシングブレード42によりダイシングテープ20に溝44が形成される。
図9は、ダイシング工程後のウエハ等の平面図である。縦方向の溝44Aと横方向の溝44Bによって、平坦ウエハ11が個々の半導体素子11Aに分割されている。本発明の実施の形態1に係る半導体素子の製造方法は、上述の工程を備える。
続いて、被ダイシング構造を形成するための装置であるウエハマウント装置について説明する。図10は、ウエハマウント装置50の平面図である。ウエハマウント装置50は、主としてカット工程と貼り付け工程を実施する装置である。ウエハマウント装置50はステージ52を備えている。ステージ52の上にはマウントフレーム22を収容するマウントフレームカセット54が設けられている。マウントフレームカセット54内のマウントフレーム22は、ダイシングテープ貼り付け部60へ搬送される。搬送方向は矢印56で示されている。
ダイシングテープ貼り付け部60は、マウントフレーム22をダイシングテープ20に貼り付ける場所である。マウントフレーム22をダイシングテープ20に貼り付けた後にダイシングテープ20の外周部をカットする。ダイシングテープ20が貼り付けられたマウントフレーム22は、貼り付け部70へ搬送される。搬送方向は矢印62で示されている。
貼り付け部70の説明の前にウエハの処理について説明する。ウエハマウント装置50は、ステージ80を備えている。ステージ80の上には、ウエハ10を収容するウエハカセット82が設けられている。ウエハカセット82のウエハ10は吸着ハンド12を用いてカット部90へ搬送される。搬送方向は矢印84で示されている。
カット部90は、吸着ステージ14とレーザ発振器16を備えている。カット部90で、図2−4を参照しつつ説明したとおり、リング部10Bをカットする。リング部10Bをカットすることで形成された厚みが一定の平坦ウエハ11は、吸着ステージ14に保持されているので反ることはない。
平坦ウエハ11は、矢印92で示す搬送方向へ搬送する。具体的には、吸着ハンド12で、平坦ウエハ11の第2面10bを真空吸着しつつ、平坦ウエハ11を吸着ステージ14から貼り付け部70へ移動させる。そして、貼り付け部70ではダイシングテープ20が貼り付けられたマウントフレーム22が待機しており、図6を参照しつつ説明したとおり、平坦ウエハ11をダイシングテープ20に貼り付ける。この時、平坦ウエハ11に対しダイシングテープ20に向かう方向のローラー加圧、又は真空-大気加圧等を印加して、平坦ウエハ11とダイシングテープ20を密着させることが好ましい。
こうして、貼り付け部70において、マウントフレーム22、ダイシングテープ20、及び平坦ウエハ11が一体となった被ダイシング構造が完成する。被ダイシング構造は、ステージ100へ搬送される。搬送方向は矢印94で示されている。ステージ100の上には、被ダイシング構造を収容するカセット102が設けられている。被ダイシング構造がカセット102に収容されて、ウエハマウント装置50による処理が終了する。
次に、本発明の意義の理解を容易にするために、比較例について説明する。比較例の半導体素子の製造方法ではまず、図11に示すようにダイシングテープ20が貼り付けられたマウントフレーム22、及びウエハ10をチャンバー200内に搬送する。次いで、チャンバー200内を真空引きする。真空引きは、チャンバー200に通じる配管202からチャンバー200内の空気を排気して行う。真空になったら、図12に示すように、ウエハ10のリング部10Bとダイシングテープ20を密着させる。
次いで、チャンバー200内を大気圧に戻す。そうすると、図13に示すように大気圧204がウエハ10の第1面10aにダイシングテープ20を付着させる。このとき、ウエハ10の段差部とダイシングテープ20の間に隙間206が生じる。こうして比較例の被ダイシング構造が完成する。比較例の被ダイシング構造は、リング部10Bをカットしていないウエハ10を有する。
次いで、リング部10Bをカットする。具体的には、図14に示すように、被ダイシング構造を吸着ステージ210にのせ、ダイシングブレード212でウエハ10を周状にカットする。ダイシングブレード212の回転方向は方向214で示され、移動方向は方向216(ウエハ10の外周に沿った方向)で示されている。
この時、ダイシングブレード212の直下には吸着ステージ210がなければならない。もし、ダイシングブレード212の直下に吸着ステージ210がなければ、ダイシングブレード212がウエハ10を曲げ押して割ってしまう。そのため、リング部10Bの幅のばらつき、ダイシングテープ20の厚み、吸着ステージ210とウエハ10の中心ズレ等を考慮すると、リング部10Bよりも距離X1(1.5mm程度)程度内側をカットしなければならない。
このように、比較例では、リング部10Bをカットする際に、中央部10Aの一部もカットしなければならないので、その分有効チップ数が減る。この問題を第1の問題と称する。
本発明の実施の形態1に係る半導体素子の製造方法によれば、第1の問題を解消できる。つまり、実施の形態1では、レーザ光を用いるので、リング部10Bと中央部10Aの境界をカットしてリング部10Bを除去することができる。よって、実質的に中央部10Aをカットすることなく、リング部10Bをカットできるので、有効チップ数が減ることは無い。このような効果は、図10に示すウエハマウント装置50のカット部90にレーザ発振器16を設けたことで得られる。
ところで、比較例において、ウエハ10とダイシングテープ20の密着性が悪い場合は、これらの間の隙間が大きくなる。図15は、ウエハ10とダイシングテープ20の隙間206が大きく形成されたことを示す図である。図15の上側には断面図が示され、図15の下側には平面図が示されている。隙間206が大きいと、リング部10Bからカットを行う場所までの距離X1を大きくしなければならないので、有効チップ数が減ってしまう。具体的には、円220で囲まれた部分のみがダイシング工程に進むので、無駄になるチップ(半導体素子)が多い。しかも、ウエハ10とダイシングテープ20の接着面積が小さくなるので、ダイシング中にウエハ10が飛びやすい。隙間206が大きくなることで生じるこれらの問題を第2の問題という。
本発明の実施の形態1に係る半導体素子の製造方法によれば、第2の問題を解消できる。つまり、実施の形態1では、平坦ウエハ11をダイシングテープ20に貼り付けるので、平坦ウエハ11とダイシングテープ20の間に隙間ができることはない。従って、実施の形態1に係る半導体素子の製造方法では、第2の問題は生じない。
ウエハをダイシングして個々の半導体素子に分割した後に、半導体素子をピックアップし易くするために、ダイシングテープをエキスパンド(伸ばす)することが一般的である。図16はダイシングテープをエキスパンドすることを示す断面図である。個片化された半導体素子10Cがダイシングテープ20に接着している。ダイシングテープ20には、リング部カット時に形成された環状の溝302、及びウエハ10を個々の半導体素子10Cに分割したときに生じた溝304が形成されている。エキスパンドステージ300を上昇させてダイシングテープ20を伸ばすことで、ダイシングライン(溝304)の幅が拡張されて半導体素子10Cをピックアップし易くなる。
ここで、溝302は環状に形成され、平面視したエキスパンドステージ300も円形であるので、エキスパンド時にダイシングテープ20の溝302の周辺に力が集中し、溝302に沿ってダイシングテープ20が切れることがある。図17は溝302に沿ってダイシングテープ20が切れたことを示す断面図である。当然ながら、ダイシングテープ20が切れると半導体素子10Cをピックアップしづらくなる。これを第3の問題という。
本発明の実施の形態1に係る半導体素子の製造方法によれば、第3の問題を解消できる。つまり、実施の形態1では、ウエハ10をダイシングテープ20に貼り付ける前にリング部10Bをカットするので、ダイシングテープ20にリング部カットに起因する環状の溝は形成されない。従って、実施の形態1の半導体素子の製造方法では、第3の問題は生じない。
上記のとおり、本発明の実施の形態1に係る半導体素子の製造方法は、比較例の方法と比べて有効チップ数が増え、ダイシング中にウエハが飛ぶことがなく、エキスパンド時におけるダイシングテープ20の破断を回避できるものである。
ところで、ウエハ10をダイシングテープ20に貼り付ける前にリング部10Bをカットすると、平坦ウエハ11の反りが懸念される。しかしながら、本発明の実施の形態1のカット工程では、ウエハ10の第1面10aを吸着ステージ14に吸着させつつ、レーザ光でウエハ10からリング部10Bを切り離すので、平坦ウエハ11が反ることはない。さらに、貼り付け工程では、平坦ウエハ11の第2面10bを吸着ハンド12に吸着させつつ、平坦ウエハ11を吸着ステージ14から離し、第1面10aをダイシングテープ20に貼り付けるので、平坦ウエハ11が反ることはない。このように、リング部10Bをカットする時から、平坦ウエハ11をダイシングテープ20に貼り付けるまで、常に、平坦ウエハ11を平坦に保つことができる。
レーザ発振器16としては、固体レーザで扱いやすい上に高効率で寿命が長いYAGレーザを用いることが好ましい。しかし、レーザ発振器16として他のレーザ素子を用いても良い。また、本発明の実施の形態1では、ウエハ10のうち研磨されて表れた面を第1面10aとし、その反対の面を第2面10bとした。しかし、研磨されて表れた面を第2面とし、その反対の面を第1面と定義して、上記の処理を実施しても本発明の効果を得ることができる。なお、これらの変形は以下の実施の形態に係る半導体素子の製造方法及びウエハマウント装置にも応用できる。
以下の実施の形態に係る半導体素子の製造方法とウエハマウント装置については、実施の形態1と一致する点が多いので、実施の形態1との相違点を中心に説明する。
実施の形態2.
図18は、本発明の実施の形態2に係るウエハマウント装置のカット部を示す図である。カット部を用いたカット工程では、まず、第2面10bに水溶性の保護膜400を形成する。その後、レーザ光16aでウエハ10からリング部10Bを切り離す。保護膜400により、レーザカット屑402がウエハ10に付着することを防止できる。
実施の形態3.
図19は、本発明の実施の形態3に係るウエハマウント装置のカット部を示す図である。カット部を用いたカット工程では、まず、ゴムリング410と防塵カバー412で第2面10bの中央部を覆う。その後、レーザ光16aでウエハ10からリング部10Bを切り離す。ゴムリング410と防塵カバー412によりレーザカット屑402がウエハ10に付着することを防止できる。この方法は、第2面10bに水溶性の保護膜を形成するよりは少ない工程で実現できる。
実施の形態4.
図20は、本発明の実施の形態4に係るウエハマウント装置のカット部を示す図である。カット部を用いたカット工程では、まず、ゴムリング410と防塵カバー412で第2面10bの中央部を覆う。その後、ゴムリング410と防塵カバー412を覆うように気流生成装置420をセットする。気流生成装置420の中には、矢印方向の気流が流れる空洞420aがある。気流生成装置420は、空洞420aを経由して第2面10bの中央部から外周部へ向かう気流422を生じさせるものである。そして、気流422を生じさせつつ、レーザ光16aでウエハ10からリング部10Bを切り離す。この方法によれば、レーザカット屑402がウエハ10のエッジに付着することを防止できる。
実施の形態5.
図21は、本発明の実施の形態5に係るウエハマウント装置のカット部を示す図である。カット部は高水圧ポンプ450を備えている。高水圧ポンプ450には配管452が接続されている。配管452にはノズル454が接続されている。このカット部は、高水圧ポンプ450から放出された水が、配管452及びノズル454を経由して、ウエハ10に噴きつけられるように構成されている。ノズル454から噴出する水柱458の直径は例えば数10μmである。
レーザ発振器16から放出されるレーザ光16aは、光ファイバー456とノズル454を通って水柱458内に導入され、中央部10Aとリング部10Bの境界に照射される。このように、カット工程において、レーザ光の照射部分に水(水柱458)を噴きつけることで、当該照射部分の温度上昇を抑えることができる。また、この水によりレーザカット屑402を外部へ排出することができる。
なお、上記の各実施の形態に係る半導体素子の製造方法とウエハマウント装置の特徴を適宜に組み合わせて、本発明の効果を高めても良い。例えば、図22に示すように、実施の形態5の構成に、ゴムリング410と防塵カバー412を付加してもよい。また、図23に示すように、実施の形態5の構成にゴムリング410、防塵カバー412、及び気流生成装置420を付加してもよい。
10 ウエハ、 10A 中央部、 10B リング部、 10C 半導体素子、 10a 第1面、 10b 第2面、 11 平坦ウエハ、 11A 半導体素子、 12 吸着ハンド、 14 吸着ステージ、 16 レーザ発振器、 20 ダイシングテープ、 20A 糊材、 20B 基材、 22 マウントフレーム、 40 ダイサーの吸着ステージ、 42 ダイシングブレード、 44 溝、 50 ウエハマウント装置、 52 ステージ、 54 マウントフレームカセット、 60 ダイシングテープ貼り付け部、 70 貼り付け部、 80 ステージ、 82 ウエハカセット、 90 カット部、 100 ステージ、 102 カセット、 200 チャンバー、 202 配管、 206 隙間、 300 エキスパンドステージ、 302,304 溝、 400 保護膜、 402 レーザカット屑、 410 ゴムリング、 412 防塵カバー、 420 気流生成装置、 422 気流、 450 高水圧ポンプ、 452 配管、 454 ノズル、 456 光ファイバー

Claims (6)

  1. 外周に中央部より厚いリング部が形成され、第1面と、前記第1面と反対の面である第2面とを有するウエハの前記第1面を吸着ステージに吸着させつつ、レーザ光で前記ウエハから前記リング部を切り離すことで、平坦ウエハを形成するカット工程と、
    前記平坦ウエハの前記第2面を吸着ハンドに吸着させつつ、前記平坦ウエハを前記吸着ステージから離し、前記第1面をダイシングテープに貼り付ける貼り付け工程と、
    前記ダイシングテープに貼り付けられた前記平坦ウエハをダイシングするダイシング工程と、を備え
    前記カット工程では、ゴムリングと防塵カバーで前記第2面の中央部を覆った後に、前記ウエハから前記リング部を切り離すことを特徴とする半導体素子の製造方法。
  2. 外周に中央部より厚いリング部が形成され、第1面と、前記第1面と反対の面である第2面とを有するウエハの前記第1面を吸着ステージに吸着させつつ、レーザ光で前記ウエハから前記リング部を切り離すことで、平坦ウエハを形成するカット工程と、
    前記平坦ウエハの前記第2面を吸着ハンドに吸着させつつ、前記平坦ウエハを前記吸着ステージから離し、前記第1面をダイシングテープに貼り付ける貼り付け工程と、
    前記ダイシングテープに貼り付けられた前記平坦ウエハをダイシングするダイシング工程と、を備え、
    前記カット工程では、前記第2面の中央部から外周部に向かう気流を生じさせつつ、前記ウエハから前記リング部を切り離すことを特徴とする半導体素子の製造方法。
  3. 前記カット工程では、YAGレーザを用いることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体素子の製造方法。
  4. 前記カット工程では、前記第2面に水溶性の保護膜を形成した後に、前記ウエハから前記リング部を切り離すことを特徴とする請求項2に記載の半導体素子の製造方法。
  5. 前記カット工程では、前記レーザ光の照射部分に水を噴きつけることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の半導体素子の製造方法。
  6. 前記カット工程では、前記中央部と前記リング部の境界に前記レーザ光を照射することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の半導体素子の製造方法。
JP2015542431A 2013-10-15 2013-10-15 半導体素子の製造方法 Active JP6156509B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2013/077989 WO2015056303A1 (ja) 2013-10-15 2013-10-15 半導体素子の製造方法、ウエハマウント装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2015056303A1 JPWO2015056303A1 (ja) 2017-03-09
JP6156509B2 true JP6156509B2 (ja) 2017-07-05

Family

ID=52827777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015542431A Active JP6156509B2 (ja) 2013-10-15 2013-10-15 半導体素子の製造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9659808B2 (ja)
JP (1) JP6156509B2 (ja)
KR (1) KR101787926B1 (ja)
CN (1) CN105637618B (ja)
DE (1) DE112013007505B4 (ja)
TW (1) TWI609418B (ja)
WO (1) WO2015056303A1 (ja)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9633883B2 (en) 2015-03-20 2017-04-25 Rohinni, LLC Apparatus for transfer of semiconductor devices
US9748140B1 (en) * 2016-05-13 2017-08-29 Infineon Technologies Ag Method of manufacturing semiconductor devices
JP2017212255A (ja) * 2016-05-23 2017-11-30 株式会社ジェイデバイス 半導体製造装置及び製造方法
DE102016110378B4 (de) * 2016-06-06 2023-10-26 Infineon Technologies Ag Entfernen eines Verstärkungsrings von einem Wafer
DE102016111629B4 (de) * 2016-06-24 2022-10-27 Infineon Technologies Ag Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung
US10504767B2 (en) * 2016-11-23 2019-12-10 Rohinni, LLC Direct transfer apparatus for a pattern array of semiconductor device die
US11389898B2 (en) * 2016-12-22 2022-07-19 Mitsubishi Electric Corporation Laser processing apparatus, laser processing method, and method for manufacturing semiconductor apparatus
TWI754065B (zh) * 2017-06-23 2022-02-01 日商三井化學東賽璐股份有限公司 零件製造裝置及零件製造方法
JP6938084B2 (ja) * 2017-07-26 2021-09-22 株式会社ディスコ ブレード保持具
US11538711B2 (en) * 2018-07-23 2022-12-27 Micron Technology, Inc. Methods for edge trimming of semiconductor wafers and related apparatus
KR102629529B1 (ko) * 2018-09-13 2024-01-25 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 처리 시스템 및 처리 방법
US11094571B2 (en) 2018-09-28 2021-08-17 Rohinni, LLC Apparatus to increase transferspeed of semiconductor devices with micro-adjustment
TWI716931B (zh) * 2019-07-10 2021-01-21 昇陽國際半導體股份有限公司 太鼓晶圓環形切割製程方法
CN111070448A (zh) * 2019-12-30 2020-04-28 成都先进功率半导体股份有限公司 一种晶圆环形切割方法
JP7431052B2 (ja) 2020-02-13 2024-02-14 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
TWI821679B (zh) * 2020-08-25 2023-11-11 南韓商杰宜斯科技有限公司 基板處理裝置及基板處理方法
CN112475627A (zh) * 2020-11-17 2021-03-12 华虹半导体(无锡)有限公司 Taiko减薄晶圆的去环方法
US11551923B2 (en) * 2021-01-15 2023-01-10 Phoenix Silicon International Corp. Taiko wafer ring cut process method
WO2022264546A1 (ja) * 2021-06-16 2022-12-22 日東電工株式会社 導電性シート及びダイシングダイボンドフィルム

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3866398A (en) 1973-12-20 1975-02-18 Texas Instruments Inc In-situ gas-phase reaction for removal of laser-scribe debris
DE4418845C5 (de) 1994-05-30 2012-01-05 Synova S.A. Verfahren und Vorrichtung zur Materialbearbeitung mit Hilfe eines Laserstrahls
US5543365A (en) * 1994-12-02 1996-08-06 Texas Instruments Incorporated Wafer scribe technique using laser by forming polysilicon
JP3685837B2 (ja) * 1995-05-30 2005-08-24 宮崎沖電気株式会社 半導体ウエハへのレーザマーキング方法及びその装置
JPH0966386A (ja) * 1995-08-31 1997-03-11 Amada Co Ltd レーザ加工機
JP3784202B2 (ja) * 1998-08-26 2006-06-07 リンテック株式会社 両面粘着シートおよびその使用方法
WO2003073495A1 (fr) 2002-02-27 2003-09-04 Tokyo Electron Limited Procede de support d'un substrat
JP2004214359A (ja) * 2002-12-27 2004-07-29 Tokyo Seimitsu Co Ltd 基板加工方法および基板加工装置
JP2004221187A (ja) 2003-01-10 2004-08-05 Toshiba Corp 半導体装置の製造装置及びその製造方法
JP2004268080A (ja) * 2003-03-07 2004-09-30 Sumitomo Heavy Ind Ltd レーザ加工装置および加工方法
JP2004322168A (ja) * 2003-04-25 2004-11-18 Disco Abrasive Syst Ltd レーザー加工装置
CN101290907B (zh) * 2003-12-26 2010-12-08 瑞萨电子株式会社 半导体集成电路器件的制造方法
JP4860113B2 (ja) 2003-12-26 2012-01-25 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体集積回路装置の製造方法
JP2006032419A (ja) * 2004-07-12 2006-02-02 Disco Abrasive Syst Ltd ウエーハのレーザー加工方法
WO2006010289A2 (de) 2004-07-30 2006-02-02 Synova S.A. Verfahren zur vereinzelung von auf einem halbleiterwafer angeordneten elektronischen schaltkreiseinheiten (chips)
JP2006286900A (ja) 2005-03-31 2006-10-19 Furukawa Electric Co Ltd:The チップの製造方法
SG126885A1 (en) * 2005-04-27 2006-11-29 Disco Corp Semiconductor wafer and processing method for same
JP4993886B2 (ja) 2005-09-07 2012-08-08 株式会社ディスコ レーザー加工装置
JP2007134510A (ja) 2005-11-10 2007-05-31 Tokyo Seimitsu Co Ltd ウェーハマウンタ装置
JP2007281095A (ja) * 2006-04-04 2007-10-25 Tokyo Seimitsu Co Ltd ワーク搬送装置
JP2008283025A (ja) 2007-05-11 2008-11-20 Disco Abrasive Syst Ltd ウエーハの分割方法
US20080302480A1 (en) * 2007-06-07 2008-12-11 Berger Michael A Method and apparatus for using tapes to remove materials from substrate surfaces
JP4989498B2 (ja) 2008-01-18 2012-08-01 株式会社ディスコ ウェーハ搬送装置および加工装置
JP2008177600A (ja) * 2008-03-26 2008-07-31 Nitto Denko Corp 半導体ウエハ裏面への粘着テープ貼付方法及び粘着テープ貼付装置
TW201009892A (en) * 2008-05-06 2010-03-01 Applied Materials Inc Debris-extraction exhaust system
JP5839768B2 (ja) 2008-05-21 2016-01-06 富士電機株式会社 半導体装置の製造方法
JP2010212608A (ja) * 2009-03-12 2010-09-24 Disco Abrasive Syst Ltd ウエーハの加工方法
JP5471064B2 (ja) 2009-06-24 2014-04-16 富士電機株式会社 半導体装置の製造方法
JP2011125871A (ja) * 2009-12-15 2011-06-30 Disco Abrasive Syst Ltd レーザ加工装置
JP2011189400A (ja) * 2010-03-16 2011-09-29 Disco Corp レーザー加工装置
JP5686551B2 (ja) * 2010-08-31 2015-03-18 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
JP5610991B2 (ja) * 2010-11-08 2014-10-22 株式会社ディスコ レーザ加工装置
JP5893952B2 (ja) * 2012-02-22 2016-03-23 株式会社ディスコ チャックテーブルを用いたウエーハのレーザー加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2015056303A1 (ja) 2017-03-09
CN105637618A (zh) 2016-06-01
DE112013007505B4 (de) 2023-06-07
TWI609418B (zh) 2017-12-21
WO2015056303A1 (ja) 2015-04-23
US20160155656A1 (en) 2016-06-02
DE112013007505T5 (de) 2016-07-14
KR101787926B1 (ko) 2017-10-18
CN105637618B (zh) 2020-07-24
KR20160055265A (ko) 2016-05-17
TW201515079A (zh) 2015-04-16
US9659808B2 (en) 2017-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6156509B2 (ja) 半導体素子の製造方法
JP5895676B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP5591181B2 (ja) 半導体チップの製造方法
JP5181728B2 (ja) 半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置
JP2014236034A (ja) ウェーハの加工方法
JP2015216309A (ja) ウェーハの加工方法
JP5981154B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP5197037B2 (ja) バンプが形成されたウェーハを処理するウェーハ処理方法
JPWO2019009123A1 (ja) 基板処理方法及び基板処理システム
JP2016100346A (ja) ウェーハの加工方法
JP2011181951A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2005045023A (ja) 半導体装置の製造方法および半導体製造装置
JP6017388B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2015207724A (ja) ウェーハの加工方法
JP2018133497A (ja) 素子チップの製造方法
JP2010123806A (ja) 支持装置、支持方法、ダイシング装置、およびダイシング方法
JP5530203B2 (ja) シート貼付装置およびシート貼付方法
JP2015008191A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2018133496A (ja) 素子チップの製造方法
JP6290010B2 (ja) ウェーハの分割方法
JP7171138B2 (ja) デバイスチップの製造方法
CN102832158A (zh) 半导体器件的制造装置和半导体器件的制造方法
JP2008085354A (ja) 半導体製造装置
JP2009289809A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2020176027A (ja) ガラスパッケージの製造方法およびガラスパッケージ

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161206

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170123

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170509

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170522

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6156509

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250