JPH10223572A - ダイシング方法および半導体装置 - Google Patents

ダイシング方法および半導体装置

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JPH10223572A
JPH10223572A JP2674297A JP2674297A JPH10223572A JP H10223572 A JPH10223572 A JP H10223572A JP 2674297 A JP2674297 A JP 2674297A JP 2674297 A JP2674297 A JP 2674297A JP H10223572 A JPH10223572 A JP H10223572A
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JP
Japan
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blade
dicing
thickness
semiconductor wafer
dicing method
Prior art date
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Pending
Application number
JP2674297A
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English (en)
Inventor
Hidemi Ozawa
英美 小澤
Tsuguhiko Hirano
次彦 平野
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Hitachi Ltd
Renesas Semiconductor Package and Test Solutions Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Hokkai Semiconductor Ltd
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Hokkai Semiconductor Ltd, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Hokkai Semiconductor Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体ウェハのダイシング時におけるシリコ
ン屑の発生量を抑制する。 【解決手段】 半導体ウェハ1の厚さをA、ダイシング
による切り残し量をBとした場合、A>B>100μ
m、の関係が成立する切り残し量となるように第1のブ
レードにより半導体ウェハ1をダイシングする第1の工
程と、第1のブレードの刃厚をC、第2のブレード3b
の刃厚をDとした場合、(C−5μm)≧D>30μ
m、の関係が成立する刃厚を有する第2のブレード3b
で第1のブレードによりダイシングされた箇所をさらに
ダイシングして半導体ウェハ1を個々のLSIチップに
分離する第2の工程とでダイシングを実行する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ダイシング方法に
関し、特に、ダイシング時におけるシリコン屑の発生抑
制に適用して有効な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に半導体装置は、多数の集積回路が
升目状に形成された半導体ウェハをダイシングによって
個々の半導体チップに切り分け、それぞれについて封止
体でパッケージングし、またはベアチップとして半導体
チップのまま完成品として出荷される。
【0003】なお、ダイシング技術を詳しく記載してい
る例としては、たとえば、日経BP社発行、「実践講座
VLSIパッケージング技術(下)」(1993年 5月31
日発行)、 P14〜 P16がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ダイシング時において
は、研削液として使われる純水の比抵抗が高いと、研削
により発生したシリコン屑が静電気を帯びて半導体ウェ
ハに付着しやすくなる。このようなシリコン屑が後工程
へ流れると、予期しないトラブルの発生原因になる。
【0005】つまり、シリコン屑がアルミニウムの電極
表面に付着するとワイヤボンディングの接合不良を起こ
すことがある。また、温度ストレスと電気的ストレスと
を与えて初期故障となるものを除去するバーンインおよ
びテスティングに用いられる導通キャリアにシリコン屑
が付着し、これが半導体チップ表面に再付着すると、回
路部分が損傷したり電極配線が切断されることがある。
【0006】そこで、本発明の目的は、半導体ウェハの
ダイシング時におけるシリコン屑の発生量を抑制するこ
とのできる技術を提供することにある。
【0007】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。
【0008】
【課題を解決するための手段】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、
次のとおりである。
【0009】すなわち、本発明によるダイシング方法
は、半導体ウェハの厚さをA、ダイシングによる切り残
し量をBとした場合、A>B>100μm、の関係が成
立する切り残し量となるように第1のブレードにより半
導体ウェハをダイシングする第1の工程と、第1のブレ
ードの刃厚をC、第2のブレードの刃厚をDとした場
合、(C−5μm)≧D>30μm、の関係が成立する
刃厚を有する第2のブレードで第1のブレードによりダ
イシングされた箇所をさらにダイシングして半導体ウェ
ハを個々のLSIチップに分離する第2の工程とを有す
ることを特徴とするものである。
【0010】このダイシング方法において、第1のブレ
ードによる切り残し量は、望ましくは200±100μ
m、特に望ましくは200±50μmとする。
【0011】また、このダイシング方法において、第2
のブレードの刃厚Dは、望ましくは(C−10μm)≧
D>40μm、特に望ましくはC=80μm、D=50
μmとする。
【0012】さらに、これらのダイシング方法におい
て、第1のブレードの全周にわたって形成された切断面
をテーパ状にすることがよい。
【0013】上記した手段によれば、半導体ウェハを第
2のブレードでダイシングする際における切断強度を確
保することができるので、ウェハ裏面のチッピングが抑
制されて、シリコン屑の発生量を低減することが可能に
なる。
【0014】
【発明の実施の形態】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。
【0015】(実施の形態1)図1は本発明の一実施の
形態であるダイシング方法によりダイシングされる半導
体ウェハを示す概略図、図2は図1の半導体ウェハの切
断前における断面図、図3は図1の半導体ウェハの第1
のブレードによる切断後における断面図、図4は図1の
半導体ウェハの第2のブレードによる切断後における断
面図である。
【0016】図1に示すように、集積回路が作り込まれ
た半導体ウェハ1はウェハシート2に貼着固定され、高
速回転するブレード3により、冷却水をかけられながら
ダイシングラインに沿って切削される。
【0017】切断される半導体ウェハ1を図2に示す。
半導体ウェハ1はその回路形成面を外方に向けてウェハ
シート2に張り付けられており、たとえば直径が6イン
チ、厚さが400μmとなっている。
【0018】本実施の形態において、半導体ウェハ1の
切断は、刃厚の異なる第1のブレード3aと第2のブレ
ード3bにより同一箇所を2回に分けて切断するいわゆ
るステップカット方式で行われる(図3および図4参
照)。ここで、第1のブレード3aにより切断される半
導体ウェハ1を図3に、第2のブレード3bに切断され
る半導体ウェハ1を図4にそれぞれ示す。
【0019】たとえば80μmの刃厚Cを有する第1の
ブレード3aでは半導体ウェハ1を200μmの深さで
ハーフカットするようになっており、したがって、切り
残し量Bは半導体ウェハ1の厚さ400μmから200
μmを引いた200μmとなっている。第1のブレード
3aでの切断箇所をさらに切断して個片化する第2のブ
レード3bは、第1のブレード3aよりも20μm薄い
たとえば60μmの刃厚を有している。
【0020】このような第1および第2のブレード3
a,3bによるダイシングの結果を表1に示す。
【0021】ここでは、第1のブレード3a、第2のブ
レード3bの刃厚C,Dが、それぞれ80μm、30μ
mの場合、それぞれ80μm、50μmの場合(前述の
場合)、および70μm刃厚の単一のブレードを用いた
シングルカットの場合、の3つのケースについてのダイ
シング結果が示されている。切削スピードは80mm/se
c 、100mm/sec 、10mm/sec であり、ステップカ
ットでの第1のブレード3aの切り残し量Bは350〜
50μmの所定の値に設定した。なお、ウェハシート2
への切り込み量はいずれも10μmとした。
【0022】
【表1】
【0023】この表1から分かるように、刃厚70μm
のシングルカットでは切削抵抗が大きく、研削スピード
の下限である10mm/sec において、ようやく裏面外観
不良(裏面の切断ラインのエッジが不定形破断状態にな
る不良)が発生しないレベルとなった。
【0024】また、ステップカットにおいては、第2の
ブレード3bの刃厚Dが30μmの場合に裏面外観不良
が発生しないレベルとなった。そして、第2のブレード
3bの刃厚Dが50μmの場合には全く問題のないレベ
ルとなった。これは、刃厚30μmでのブレード剛性を
“1”とした場合の刃厚50μmの場合のブレード剛性
が約“1.6”であり、50μm厚ブレードは30μm厚
ブレードに対して1.6倍曲がりにくいことに起因してい
るものと思われる。したがって、第2のブレード3bの
刃厚Dが30μm以下となった場合にはブレード剛性が
不足してブレード先端部分に振動が発生し、ウェハ裏面
においてクラックが発生し、シリコン屑を発生させる要
因になる。
【0025】これにより、ステップカットでの裏面外観
不良を防止するための第2のブレード3bの刃厚Dは最
低でも30μm、望ましくは40μm以上、最も望まし
くは50μm以上が必要となる。
【0026】また、第2のブレード3bの刃厚Dの上限
については次のようにして決定することができる。つま
り、第1のブレード3aによるカット溝に第2のブレー
ド3bが入らなかった場合には第2のブレード3bにか
かる切削抵抗が大きくなってウェハ裏面にクラックが発
生し、シリコン屑を発生させる要因になる。したがっ
て、第2のブレード3bの刃厚Dは第1のブレード3a
のそれより少なくとも5μm以上、望ましくは10μm
以上薄いことが必要となる。そして、前述のように、第
2のブレード3bの刃厚Dは50μm以上あればベスト
であることからすると、最も望ましくはこの50μm厚
で第1のブレード3aより30μm程度の薄いこと、つ
まり第1のブレード3aの刃厚Cは80μm程度が必要
となる。
【0027】これらのことから、第1のブレード3aの
刃厚Cと第2のブレード3bの刃厚Dとの関係は、 (C−5μm)≧D>30μm、 好ましくは、(C−10μm)≧D>40μm、特に好
ましくは、C=80μm、D=50μm、となる。
【0028】また、表1において、第1のブレード3a
の刃厚Cを70μm、第2のブレード3bの刃厚Dを5
0μmに設定した場合では、切り込み量300μmつま
り切り残し量Bが100μmでは裏面外観不良が発生し
ている。また、切り込み量200μmつまり切り残し量
Bが200μmではこのような不良は発生していない。
これは、第1のブレード3aによる切り残し量Bが10
0μm以下では、切り残し部分のシリコンの強度が不足
してしまうことを意味する。そして、ダイシング時にシ
リコン強度が不足すると、ウェハ裏面にクラックが発生
してシリコン屑を発生させることになる。したがって、
第1のブレード3aによるダイシングでは100μm以
上の切り残し量Bが、つまり半導体ウェハ1の厚さをA
とすると、A>B>100μmの関係が成立する切り残
し量Bが必要になる。但し、剛性に劣る第2のブレード
3bでのダイシング量は最小限にとどめておきたいの
で、切り残し量Bは、好ましくは200±100μm、
特に好ましくは200±50μmと考えられる。
【0029】そして、このような条件設定のもとにダイ
シングを行えば、半導体ウェハ1の裏面外観不良が防止
されてチッピングによるシリコン屑の発生量を抑制する
ことができる。
【0030】(実施の形態2)図5は本発明の他の実施
の形態であるダイシング方法での第1のブレードによる
切断後における断面図である。
【0031】本実施の形態では、第1のブレード3aの
全周にわたって形成された切断部がテーパ状になってお
り、その径方向の断面形状が略V字形となっている。な
お、その他の箇所やダイシング条件などは前記した実施
の形態1に示す場合と同様である。
【0032】このように、切断部をテーパ状にすること
で、第1のブレード3aがダイシングにより偏磨耗する
ことが防止され、一度設定した切断条件を安定して維持
することができる。
【0033】(実施の形態3)図6は本発明のさらに他
の実施の形態であるダイシング方法での第1のブレード
による切断後における断面図である。
【0034】図示する場合においては、第1のブレード
3aの切断部は、径方向の断面形状が台形となるような
テーパ状に形成されている。なお、本実施の形態でも、
第1のブレード3a以外の箇所やダイシング条件などは
前記した実施の形態1に示す場合と同様である。
【0035】このように、第1のブレード3aの切断部
のテーパ形状は、この実施の形態で示すように台形断面
など、略V字形断面以外の種々の断面形状となるように
形成することができる。
【0036】以上、本発明者によってなされた発明をそ
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。
【0037】
【発明の効果】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。
【0038】(1).本発明のダイシング方法によれば、半
導体ウェハを第2のブレードでダイシングする際におけ
る切断強度を確保することができるので、ウェハ裏面の
チッピングが抑制されて、シリコン屑の発生量を低減す
ることができる。
【0039】(2).前記した(1) により、シリコン屑に起
因したワイヤ接触不良や回路損傷の発生を防止すること
が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1によるダイシング方法に
よりダイシングされる半導体ウェハを示す概略図であ
る。
【図2】図1の半導体ウェハの切断前における断面図で
ある。
【図3】図1の半導体ウェハの第1のブレードによる切
断後における断面図である。
【図4】図1の半導体ウェハの第2のブレードによる切
断後における断面図である。
【図5】本発明の実施の形態2によるダイシング方法で
の第1のブレードによる切断後における断面図である。
【図6】本発明の実施の形態3によるダイシング方法で
の第1のブレードによる切断後における断面図である。
【符号の説明】
1 半導体ウェハ 2 ウェハシート 3 ブレード 3a 第1のブレード 3b 第2のブレード A 半導体ウェハの厚さ B 切り残し量 C 刃厚 D 刃厚

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 集積回路の形成された半導体ウェハのダ
    イシング方法であって、 前記半導体ウェハの厚さをA、ダイシングによる切り残
    し量をBとした場合、A>B>100μm、の関係が成
    立する切り残し量となるように第1のブレードにより前
    記半導体ウェハをダイシングする第1の工程と、 前記第1のブレードの刃厚をC、第2のブレードの刃厚
    をDとした場合、(C−5μm)≧D>30μm、の関
    係が成立する刃厚を有する前記第2のブレードで前記第
    1のブレードによりダイシングされた箇所をさらにダイ
    シングして前記半導体ウェハを個々のLSIチップに分
    離する第2の工程とを有することを特徴とするダイシン
    グ方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のダイシング方法におい
    て、前記第1のブレードによる切り残し量は200±1
    00μmであることを特徴とするダイシング方法。
  3. 【請求項3】 請求項2記載のダイシング方法におい
    て、前記第1のブレードによる切り残し量は、200±
    50μmであることを特徴とするダイシング方法。
  4. 【請求項4】 請求項1、2または3記載のダイシング
    方法において、前記第2のブレードの刃厚Dは、(C−
    10μm)≧D>40μmであることを特徴とするダイ
    シング方法。
  5. 【請求項5】 請求項4記載のダイシング方法におい
    て、C=80μm、D=50μmであることを特徴とす
    るダイシング方法。
  6. 【請求項6】 請求項1、2、3、4または5記載のダ
    イシング方法において、前記第1のブレードの全周にわ
    たって形成された切断面がテーパ状になっていることを
    特徴とするダイシング方法。
  7. 【請求項7】 請求項1、2、3、4、5または6記載
    のダイシング方法にてダイシングされた半導体装置。
JP2674297A 1997-02-10 1997-02-10 ダイシング方法および半導体装置 Pending JPH10223572A (ja)

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