JPS61251052A - 半導体ウエハのチツプ分割方法 - Google Patents

半導体ウエハのチツプ分割方法

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JPS61251052A
JPS61251052A JP60091659A JP9165985A JPS61251052A JP S61251052 A JPS61251052 A JP S61251052A JP 60091659 A JP60091659 A JP 60091659A JP 9165985 A JP9165985 A JP 9165985A JP S61251052 A JPS61251052 A JP S61251052A
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JP
Japan
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substrate
wafer
metal film
layer
scribe line
Prior art date
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Pending
Application number
JP60091659A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Nagayama
博 長山
Masaaki Ito
昌章 伊東
Masahiro Ike
池 政弘
Kotaro Tanaka
幸太郎 田中
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS61251052A publication Critical patent/JPS61251052A/ja
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    • 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

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野)  1 この発明は、化合物半導体基板上に多数形成された半導
体装置を有する半導体ウェハを個々のチップに分割する
方法に関する。
(従来の技術) 従来より、GaAg、 InP、GaAsP等の化合物
半導体基板を用いた半導体装置の製造工程において、化
合物半導体基板上に多数形成された半導体装置を有する
半導体ウェハを個々のチップに分割する際、ダイヤモン
ドポイントスクライバ(以下、スクライバとする)又は
グイシングツ−を用いて分割する方法が採られていた。
一般に1分割時のウェハの状態は分割予定領域C以下、
スクライブラインと称する)において化合物半導体基板
の基板面が露出している。
第2図はこのような半導体ウニ/\を半導体装置毎の個
々のチップに分割するための従来の方法を説明するため
の線図である。
尚、この図はスクライブラインを含みその周辺部分のみ
を示すウェハ断面図であり、このスクライブラインの両
側にある半導体装置は省略して示しである。
図において10は半導体ウェハの一部分を示し。
11は化合物半導体基板(以下、基板11とする)を示
す。
又、12はスクライブラインを示し、このスクライブラ
イン12は半導体装置毎の個々のチップに分鋼するため
、基板11上の半導体装置(図示せず)間の基板面の一
部を露出させて形成しである。
さらに、この図にはスクライブライン12と半導体装置
との位置関係を明確にするため、スクライブライン12
の両側の基板ILkに、半導体装置の製造の際に順次形
成された層間絶縁膜、配線金属膜及びパッシベーション
膜のそれぞれの端部である13.14及び15をそれぞ
れ示しである。又、このパッシベーション膜は一般にシ
リコン酸化膜が用いられている。
このスクライブライン12に沿って、スクライバ又はグ
イシングツ−により、化合物半導体基板に傷又は切り込
みを形成し、その後、基板11の主面に圧力をかけるこ
とにより個々のチップに分割出来る。
しかし、GaAs、InP、GaAsP等の化合物半導
体基板はシリコン基鈑等と比較すると硬く脆いため、ス
クライバ又はグイシングツ−により、これらの基板に対
しチップに分割するための加工を直接行うと、加工が行
なわれた個所の周辺領域に半導体装置にまで達するよう
なりラックや割れが発生したり、半導体装置の角が欠落
することがあった。これらの障害は半導体装置の特性の
劣化及び半導体装置の製造歩留りの低下を招く一因とな
っていた。
この障害の発生を防止するため、ダイシングソーにより
基板11に切込を形成する際には、グイシングツ−に装
置して用いるブレードとして、細かい粒子のダイヤモン
ドで形成されたブレードを用いて、さらにこのブレード
を高速回転させ、かつ、低速で基板とを進行させて加工
を行いクラックや割れの発生を抑えていた。
又、クラック等が発生しても、これらが半導体装置にま
で達しないように、一般にはスクライブライン12の幅
を80〜100IL腫と広くしていたが、このようにす
るとチップ占有面積の大小を決定する一因となっていた
又、他に、クラック等の発生の低減と、ブレードの進行
速度を早めて加工を行い加工時間の短縮を計ることとを
目的として、特開昭58−182047号に開示されて
いるように、スクライブライン12を覆うように基板l
l上にレジストを塗布し、このレジスト上からグイシン
グツ−により基板11に達するような切り込みを形成す
る方法が提案されている。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、従来の方法では、ダイシングソーにより
チップに分割する加工を行なう際に基板11上を進行さ
せるブレードの進行速度を遅くしなければならず、チッ
プに分割する時間がかかるという問題があった。又、ス
クライブライン12の幅を広くする必要があるため、基
板11上に占めるスクライブライン12の面積が大きく
なり、基板ll上の半導体装置の集積度が低下するとい
う問題があった。
又、レジストを基板11上に塗布した後に半導体装置の
分割を行う方法は、レジストの塗布及びチップに分割し
た後に行なうレジストの剥離に時間がかかるという問題
があった。又、レジストの剥離が不充分であるとレジス
トの残渣が半導体装置の特性を劣化させることにもなっ
ていた。
さらに、加工中にレジストがグイシングツ−のブレード
の目につまり、加工速度を低下させること及び高価なブ
レードの消耗を早めることの原因にもなっていた。
このように従来の方法では、量産性に優れ、低コストで
1歩留り良く、基板11上に多数形成された半導体装置
毎の個々のチップに分割することが出来なかった。
この発明の目的は、このような問題点を解決し、化合物
半導体基板上に多数形成された半導体装置を有する半導
体ウェハを個々のチップに分割する際に、クラック、割
れ及び半導体装置の欠落を発生させることなく、量産性
に優れ、低コストで、歩留り良く個々のチップに分割が
行なえる方法を提供することにある。
(問題点を解決するための手段) この目的の達成を図るためこの発明によれば、化合物半
導体基板上に多数形成された半導体装置を有する半導体
ウェハを個々のチップに分割するに当り。
スクライブラインに該当する基板面領域の少なくとも一
部分に金属膜を一層以上形成する工程と、 この基板とこの基板上に形成したこの金属膜とを熱処理
して、この金属膜下の基板領域に非晶質層を形成する工
程と、 この非晶質層上から分割手段により切り込みを形成して
個々のチップに分割する工程とを具えたことを特徴とす
る。
(作用) このように構成することにより、化合物半導体基板上の
各半導体装置間に設けたスクライブラインに該当する基
板表面に形成した金属膜中の金属原子は基板11中に熱
拡散し、金属膜下の基板領域には非晶質層が形成されて
いる。従って、スクライバ又はグイシングツ−等を用い
て化合物半導体基板上に多数形成された半導体装置を有
する半導体ウェハを個々のチップに分割するための加工
を行なうと、先ず化合物半導体基板表面に形成した非晶
1質層の加工が行なわれ、その後、化合物半導体基板の
加工が行なわれる。
これがため、スクライバのダイヤモンドカッタ又は、ダ
イシングソーのブレード等が化合物半導体基板に接触す
る際の初期衝撃及び加工時の応力を化合物半導体基板表
面の非晶質層が吸収し、化合物半導体基板に発生するク
ラックや割れを著しく低減する。
(実施例) 以下、図面を参照してこの発明の実施例につき説明する
尚、これら図において従来と同一の構成成分については
同一の符号を付して示しである。又、これらの図はこの
発明が理解出来る程度に概略的に示しである。
第1図(A)〜(E)はこの発明の一実施例を説明する
ための工程図である。
これらの図は、GaAs基板上に半導体装置としてME
S FETを多数有する半導体ウェハを、個々のチップ
に分割するために各MES FETの間の基板上に形成
したスクライブラインの部分のウェハ断面を示したもの
で、従来図(第2図)と同様、半導体装置であるMES
 FETは省略して示しである。
図において11は化合物半導体基板としてのGaAs基
板11を示す、先ず、MES FETのオーミック電極
(図示せず)形成と同時にリフトオフ法により、このオ
ーミック電極形成金属であるAuGe(Ge 12wt
%)/旧/Auを用いテ、 GaAs基板11ノスクラ
イブライン12に該当する基板面上に50JL腸のパタ
ーン幅で金属膜層17を形成し、第1図(A)に示すウ
ェハ構造を得る。
次に、このウェハを不活性ガス例えば窒素雰囲気中で、
約400℃の温度で、1分間熱処理を行って、金属膜層
17中の金属原子を基板11中に1熱拡散させ、金属膜
層17下の周辺の基板11の表面に非晶質な合金層18
を形成する(第1図(B))。
この合金層18が形成されたGaAs基板11の全面。
に、 CVD法により居間絶縁膜として例えばシリコン
酸化膜を約400OAの膜厚で形成する。 次に、ME
St FETのコンタクト窓を開ける工程と同時に、積
フッ酸溶液により、又は、 CFa等によるRIE法に
より、合金層18hのシリコン酸化膜を除去して溝19
を形成し合金層18を露出する。
次に、このウェハとにリフトオフ法により配線金属膜と
してTi/Pt/Auを形成してW41図(C)に示す
ウェハ構造を得る。尚、第1図(C)において13はM
ES FETの層間絶縁膜の端部を、14はMES F
E’rの配線金属膜の端部をそれぞれ示す。
次に、このウェハの全面にCVD法により、MES F
ETのパッシベーション膜15として1例えばシリコン
窒化膜15を4000A〜8000Aの膜厚で形成する
0次に1層間絶縁膜の端部13で形成されている溝19
より広い幅で、積フッ酸溶液により、又は、CFs等に
よるRIE法により、スクライブライン12J:に形成
された部分のシリコン窒化膜15を選択的に除去して、
合金層18を露出させて、第1図(D)に示すウェハ構
造を得る。
このウェハの裏面を粘着シートに接着させた後、スクラ
イバ又はグイシングツ−等に載置し固定する0次に、ス
クライバ又はダイシングソー等を駆動して、この合金層
18上からスクライブライン12に沿ってこのウェハに
切り込み16を形成する(第1図(E))。
次に、この粘着シートに接着されているウェハをスクラ
イバ又はダイシングソー等から取りはずして、粘着シー
ト裏面よりこのウェハに圧力を加えることによりGaA
s基板11上に多数形成されているMES FETを個
々のチップ毎に分割することが出来る。
上述した実施例では基板11をGaAsとし、その基板
上に形成した半導体装置をMES FETとして、基板
11上に多数形成された半導体装置を個々のチップ毎に
分割して分離する方法につき説明したが、この方法は基
板の種類及びその基板上に形成される半導体装置の種類
に限定されるものではなく、他の化合物半導体基板、例
えばInP、GaAsP等の基板上に形成された、他の
半導体装置1例えば発光ダイオード等を半導体装置毎の
個々のチップに分割する際も同様にして行なえる。
又、実施例ではAuGe(Ge 12wt%)/N i
/Au用いて合金層18を形成したが、ここで用いる金
属は熱処理により基板と反応し易い他の金属であっても
よい。
又、実施例ではスクライブラインに該当する基板面領域
に50gmの幅で金属膜層を形成して、この金属膜層と
基板とを熱処理して非晶質な合金層を形成したが、スク
ライブラインに該当する基板面領域の長手方向又は幅方
向の一部分にこの合金層を形成しても良く、又、スクラ
イブラインの両側に形成されている半導体装置に影響゛
を及ぼさない範囲で、スクライブラインの幅より多少広
くこの合金層を形成しても良い。
又、実施例では非晶質な合金層上に形成したパッジベー
ジ賓ン膜は除去して、合金層に直接、スクライバ又はグ
イシングツ−等により加工を行う工程として説明したが
、非晶質な合金層上に形成したパッシベーション膜は除
去せず、このパッシベーション膜上から加工を行っても
良い。
(発明の効果) 上述したことから明らかなように、この発明によれば、
化合物半導体基板上に多数形成された半導体装置の各半
導体装置間に設けたスクライブライン上に、熱処理をす
ると基板と反応し易い金属膜層を形成し、基板とこの金
属膜層とを熱処理して金属膜層中の金属原子を基板11
中に熱拡散させ、金属膜層17下の周辺の基板11の表
面に非晶質な合金層18を形成しである。このため、ス
クライバ又はグイシングツ−等により各半導体装置毎の
個々のチップに分割するための加工を行なう際、スクラ
イバのダイヤモンドカッタ又はグイシングツ−のブレー
ド等により、先ず非晶質な合金層の加工が行なわれ、そ
の後、化合物半導体基板のスクライブラインの部分の加
工が行なわれる。
このため、スクライバのダイヤモンドカッタ又はグイシ
ングツ−のブレード等が化合物半導体基板に接触する際
の初期衝撃及び加工時の応力をこの非晶質な合金層が吸
収し、化合物半導体基板に、−発生するクラックや割れ
を著しく低減出来る。
又、従来のようにレジストを塗布してクラ−Iりや割れ
の低減を行なっていた方法と比較して、この非晶質な合
金層を用いる方法は半導体装置のオーミック電極を形成
する工程で金属膜層を形成出来、又、熱処理工程も短時
間であり、かつ、ウェハを大量に処理出来るので、複雑
な工程を必要とせずにクラックや割れの低減が行なえる
このため、スクライブラインの幅を少なくすることが出
来、化合物半導体基板上の半導体装置の集積度を高める
ことが出来る。
さらに、直接基板に加工を行っていた従来の方法と比較
して、2〜3倍の処理速度でスクライバ又はダイシング
ソーによりチップに分割するための加工を行なっても半
導体装置へのクラックや割れの影響を著しく抑えること
が出来る。
これがた゛め、化合物半導体基板上に多数形成された半
導体装置を有する半導体ウェハを量産性に優れ、低コス
トで、歩留り良く個々のチップに分割することが出来る
【図面の簡単な説明】
第1図(A)〜(E)はこの発明の一実施例を説明する
ための工程図、 第2図は従来の方法の説明に供する線図である。 11・・・化合物半導体基板 12・・・スクライブライン 13・・・半導体装置の層間絶縁膜の端部14・・・半
導体装置の配線金属膜の端部15・・・パッジベージ璽
ン膜 1B・・・切り込み、     17・・・金属膜層1
8・・・非晶質な合金層、19・・・溝特許出願人  
  沖電気工業株式会社lδ ff:4乙會物牛導俸基半、!   /2ニスクライア
゛ライン13コ牛4体琴信【の層間側陣参膝の滅1印f
4:中船憧!のし峰奮^褥炙の塙卯 f7゛奮為膜  18:非晶貿ダ合食層  12:溝本
#l171t=係令工佇田 第1図 15:ノψ・1シへ−シ冒ン11  16 : tvり
Δみイ(発Q l:イlkラ エ4Dロ 第1図 dしioスフライフ゛フィン@isウェハ断■■第2図
   ・ 手続補正書 昭和61年7月24日

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)化合物半導体基板上に多数形成された半導体装置
    を有する半導体ウェハを個々のチップに分割するに当り
    、 スクライブラインに該当する基板面領域の少なくとも一
    部分に金属膜を一層以上形成する工程と、 該基板と該基板上に形成した該金属膜とを熱処理して、
    該金属膜下の基板領域に非晶質層を形成する工程と、 該非晶質層上から分割手段により切り込みを形成して個
    々のチップに分割する工程と を具えたことを特徴とする半導体ウェハのチップ分割方
    法。
JP60091659A 1985-04-27 1985-04-27 半導体ウエハのチツプ分割方法 Pending JPS61251052A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5017512A (en) * 1989-07-27 1991-05-21 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Wafer having a dicing area having a step region covered with a conductive layer and method of manufacturing the same
US7510910B2 (en) 2003-09-26 2009-03-31 Sony Corporation Semiconductor device and production method thereof
JP2016063042A (ja) * 2014-09-17 2016-04-25 三菱電機株式会社 半導体装置の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5017512A (en) * 1989-07-27 1991-05-21 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Wafer having a dicing area having a step region covered with a conductive layer and method of manufacturing the same
US7510910B2 (en) 2003-09-26 2009-03-31 Sony Corporation Semiconductor device and production method thereof
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