JP2006237471A - Semiconductor wafer, semiconductor element using the same, wafer level chip size package, and method for manufacturing semiconductor element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体ウェーハとそれを用いた半導体素子及びウェーハ・レベル・チップ・サイズ・パッケージ(WLCSP:Wafer lebel Chip Size Package)並びに半導体素子の製造方法に関し、特に、ダイシングブレード等の切断装置を用いて半導体ウェーハをスクライブ領域にて切断・分離し個々の半導体チップとする際に、この半導体チップの周縁部にチッピング(貝殻状の欠け)や割れ等の発生を防止することができる技術に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor wafer, a semiconductor device using the same, a wafer level chip size package (WLCSP), and a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, using a cutting device such as a dicing blade. This is related to a technology that can prevent chipping (shell-shaped chipping) or cracking at the periphery of the semiconductor chip when the semiconductor wafer is cut and separated into individual semiconductor chips at the scribe region. is there.
近年、ノート型パーソナルコンピュータ、デジタル式カメラ付き携帯用電話機等におけるように、電子機器の小型化、薄厚化、軽量化の進歩はめざましく、従来のデュアル・インライン・パッケージ(Dual Inline Package)に替わってチップサイズの半導体素子が用いられてきている。
チップサイズの半導体素子としては、例えば、半導体基板の表面に集積回路を形成し、この集積回路を覆う様に樹脂封止を形成したチップサイズパッケージ(CSP:Chip Size Package)が提案され、実用に供されている。
In recent years, as in notebook personal computers, digital camera-equipped mobile phones, etc., the progress of miniaturization, thinning, and weight reduction of electronic devices has been remarkable, replacing the conventional dual inline package (Dual Inline Package). Chip-sized semiconductor elements have been used.
As a chip size semiconductor element, for example, a chip size package (CSP: Chip Size Package) in which an integrated circuit is formed on the surface of a semiconductor substrate and a resin seal is formed so as to cover the integrated circuit is proposed and put into practical use. It is provided.
このCSPは、半導体基板の表面に複数の集積回路を縦横に形成して個々の集積回路を囲む格子状の領域をスクライブ領域とし、これらの集積回路を覆う様に樹脂封止を行った後、ダイシングブレードを用いて、この樹脂封止した側からスクライブ領域に沿って半導体基板をダイシング(切断)することにより作製される。
この場合、ダイシングの過程で半導体基板に反りや割れが生じる虞があり、この反りや割れを防ぐために、例えば、次の(1)〜(3)の様な構造のウェーハが提案されている。
In this CSP, a plurality of integrated circuits are formed vertically and horizontally on the surface of a semiconductor substrate, a lattice-like region surrounding each integrated circuit is used as a scribe region, and resin sealing is performed so as to cover these integrated circuits. It is produced by dicing (cutting) the semiconductor substrate along the scribe region from the resin-sealed side using a dicing blade.
In this case, the semiconductor substrate may be warped or cracked during the dicing process. In order to prevent the warping or cracking, for example, wafers having the following structures (1) to (3) have been proposed.
(1)シリコン基板の裏面に、ダイシングブレードを用いて集積回路の境界線に対応する境界溝を形成し、このシリコン基板の表面を樹脂封止したウェーハ。
このシリコン基板を上記のダイシングブレードを用いてその表面側から境界溝に沿って切断し、CSPとする(例えば、特許文献1参照)。
(2)シリコン基板の表面のスクライブ領域に断面矩形状の溝またはV溝を形成し、このシリコン基板の表面を溝も含めて樹脂封止したウェーハ。
厚みの薄いダイシングブレードを用いて上記のシリコン基板をその表面側から矩形状の溝またはV溝に沿って切断し、CSPとする(例えば、特許文献2、3参照)。
(3)シリコン基板の表面のスクライブ領域に幅広の溝を形成し、このシリコン基板の表面を溝も含めて樹脂封止したウェーハ。
このシリコン基板の裏面を研削(グラインド)することで、この幅広の溝をシリコン基板の裏面側に表出させ、厚みの薄いダイシングブレードを用いて上記のシリコン基板を表面側から溝に沿って切断し、CSPとする(例えば、特許文献4参照)。
(1) A wafer in which a boundary groove corresponding to the boundary line of an integrated circuit is formed on the back surface of a silicon substrate using a dicing blade, and the surface of the silicon substrate is sealed with a resin.
The silicon substrate is cut along the boundary groove from the surface side using the dicing blade described above to form a CSP (for example, see Patent Document 1).
(2) A wafer in which a groove or V groove having a rectangular cross section is formed in a scribe region on the surface of the silicon substrate, and the surface of the silicon substrate including the groove is resin-sealed.
Using a thin dicing blade, the silicon substrate is cut from the surface side along a rectangular groove or V-groove to obtain a CSP (see, for example,
(3) A wafer in which a wide groove is formed in a scribe region on the surface of the silicon substrate, and the surface of the silicon substrate including the groove is resin-sealed.
By grinding (grinding) the back surface of this silicon substrate, this wide groove is exposed on the back surface side of the silicon substrate, and the above silicon substrate is cut along the groove from the front surface side using a thin dicing blade. CSP (see, for example, Patent Document 4).
図8は、上記の(1)のシリコンウェーハを示す断面図であり、図において、1はシリコン基板、2はシリコン基板1の表面(一主面)1aのスクライブ領域、3はスクライブ領域2により区画された集積回路形成領域、4は集積回路形成領域3に形成された集積回路、5は集積回路4、4を含む表面1a全体を覆う樹脂封止層、6はシリコン基板1の裏面(他の一主面)1bかつスクライブ領域2に対応する位置に形成された境界溝である。
この境界溝6は、厚みが概ね100μmのダイシングブレードを用いて形成される。
このシリコンウェーハを用いてCSPを作製する場合、樹脂封止層5及びシリコン基板1を上記のダイシングブレードを用いてその表面側から境界溝6に沿って切断する方法が採られる。
The
When producing CSP using this silicon wafer, the method of cut | disconnecting the
ところで、従来の(1)のウェーハでは、CSPを作製する場合、スクライブ領域2の幅とほぼ同一の厚みのダイシングブレードを用いてシリコン基板1をその表面1a側から切断しているために、図9に示す様に、表面1a側からダイシングブレード11により切断されるダイシング溝12の位置と裏面1b側の境界溝6との間に位置ずれdが生じ、その結果、ダイシングが完了した時に、図10に示す様に、シリコン基板1中のダイシング溝12と境界溝6とが繋がる部分でチッピング(貝殻状の欠け)13、ひび割れ14、バリ15等が発生するという問題点があった。
これらチッピング13、ひび割れ14、バリ15等が発生するという問題点は、従来の(2)または(3)のウェーハにおいても同様に生じていることから、CSP作製用のウェーハに共通の問題点である。
By the way, in the conventional wafer (1), when the CSP is manufactured, the
The problem that the chipping 13, the
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、ダイシングブレード等の切断装置を用いて半導体ウェーハをスクライブ領域にて切断・分離し個々の半導体チップとする際においても、この半導体チップの周縁部にチッピング、ひび割れ、バリ等が発生する虞の無い半導体ウェーハとそれを用いた半導体素子及びウェーハ・レベル・チップ・サイズ・パッケージ並びに半導体素子の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and even when a semiconductor wafer is cut and separated in a scribe region by using a cutting device such as a dicing blade, this semiconductor chip is also used. It is an object of the present invention to provide a semiconductor wafer that does not cause chipping, cracks, burrs and the like in the peripheral edge of the semiconductor device, a semiconductor element using the semiconductor wafer, a wafer level chip size package, and a method for manufacturing the semiconductor element.
上記課題を解決するために、本発明は次の様な半導体ウェーハとそれを用いた半導体素子及びウェーハ・レベル・チップ・サイズ・パッケージ並びに半導体素子の製造方法を提供した。
すなわち、本発明の半導体ウェーハは、半導体基板の一主面上にスクライブ領域により区画された複数の集積回路形成領域を有し、これらの集積回路形成領域それぞれに集積回路部を形成し、これらの集積回路部を含む前記一主面上に有機高分子化合物からなる封止層を形成してなる半導体ウェーハであって、前記半導体基板の他の一主面の前記スクライブ領域に対応する領域に、このスクライブ領域より幅広の溝を形成してなることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides the following semiconductor wafer, a semiconductor device using the same, a wafer level chip size package, and a method for manufacturing the semiconductor device.
That is, the semiconductor wafer of the present invention has a plurality of integrated circuit formation regions partitioned by a scribe region on one main surface of a semiconductor substrate, and an integrated circuit portion is formed in each of these integrated circuit formation regions. A semiconductor wafer in which a sealing layer made of an organic polymer compound is formed on the one main surface including an integrated circuit portion, and in a region corresponding to the scribe region on the other main surface of the semiconductor substrate, A groove having a width wider than that of the scribe region is formed.
この半導体ウェーハでは、前記半導体基板の他の一主面の前記スクライブ領域に対応する領域に、このスクライブ領域より幅広の溝を形成したことにより、このスクライブ領域をダイシングブレード等の切断装置を用いて切断する際に、切断装置がスクライブ領域に対して位置ずれを起こした場合であっても、切断装置により形成された切断溝は前記幅広の溝の範囲内に収まることとなり、切断溝と幅広の溝とが繋がる部分の半導体基板の切断面にチッピング、ひび割れ、バリ等が発生する虞が無くなる。
これにより、ダイシングブレード等の切断装置を用いて半導体ウェーハをスクライブ領域にて切断・分離する際においても、半導体基板の切断面にチッピング、ひび割れ、バリ等が発生する虞が無くなり、切断・分離後の半導体基板の信頼性が高まる。
In this semiconductor wafer, a groove wider than the scribe region is formed in a region corresponding to the scribe region on the other main surface of the semiconductor substrate, so that the scribe region is cut using a cutting device such as a dicing blade. When cutting, even if the cutting device is displaced with respect to the scribe region, the cutting groove formed by the cutting device will be within the range of the wide groove, and the cutting groove and the wide groove There is no risk of chipping, cracking, burrs, etc. occurring on the cut surface of the semiconductor substrate where the groove is connected.
This eliminates the possibility of chipping, cracks, burrs, etc. on the cut surface of the semiconductor substrate even when the semiconductor wafer is cut and separated in the scribe region using a cutting device such as a dicing blade. This increases the reliability of the semiconductor substrate.
前記溝の底部は、側部より中心部が深くなっていることを特徴とする。
前記溝の底部の長手方向の断面は、V字状、U字状、円弧状のいずれか1種であることが好ましい。
このような構成とすることで、半導体基板の切断面にチッピング、ひび割れ、バリ等が発生する虞がさらに無くなる。
The bottom of the groove is characterized in that the center is deeper than the side.
The longitudinal section of the bottom of the groove is preferably any one of a V shape, a U shape, and an arc shape.
Such a configuration further eliminates the possibility of chipping, cracks, burrs and the like occurring on the cut surface of the semiconductor substrate.
前記溝の幅は、切断の際に前記スクライブ領域に形成される切断溝の幅の1.2倍以上かつ1.4倍以下であることを特徴とする。
前記溝の最深部の深さは、前記半導体基板の厚みの20%以上かつ70%以下であることを特徴とする。
このような構成とすることで、半導体基板の切断面にチッピング、ひび割れ、バリ等が発生する虞が無くなると共に、半導体基板の機械的強度を十分に保持することが可能になる。
The width of the groove is 1.2 times or more and 1.4 times or less of the width of the cutting groove formed in the scribe region at the time of cutting.
The depth of the deepest portion of the groove is 20% or more and 70% or less of the thickness of the semiconductor substrate.
With such a configuration, there is no possibility that chipping, cracking, burrs, and the like are generated on the cut surface of the semiconductor substrate, and the mechanical strength of the semiconductor substrate can be sufficiently maintained.
本発明の半導体素子は、本発明の半導体ウェーハを用いた半導体素子であって、前記半導体基板及び前記封止層を前記スクライブ領域にて切断してなることを特徴とする。
このような構成とすることで、前記半導体基板の切断面にチッピング、ひび割れ、バリ等が発生する虞が無くなる。これにより、半導体素子の製品歩留まりが向上し、信頼性も高まる。
The semiconductor device of the present invention is a semiconductor device using the semiconductor wafer of the present invention, wherein the semiconductor substrate and the sealing layer are cut at the scribe region.
With such a configuration, there is no possibility that chipping, cracks, burrs, and the like occur on the cut surface of the semiconductor substrate. Thereby, the product yield of the semiconductor element is improved and the reliability is also increased.
前記スクライブ領域にて切断された半導体基板の他の一主面の周縁部は、この半導体基板の側面に対して傾斜してなることが好ましい。
このような構成とすることで、前記半導体基板の切断面にチッピング、ひび割れ、バリ等が発生する虞が無い。これにより、半導体素子の製品歩留まりがさらに向上し、信頼性もさらに高まる。
It is preferable that the peripheral part of the other main surface of the semiconductor substrate cut in the scribe region is inclined with respect to the side surface of the semiconductor substrate.
By adopting such a configuration, there is no possibility that chipping, cracks, burrs, etc. occur on the cut surface of the semiconductor substrate. Thereby, the product yield of the semiconductor element is further improved, and the reliability is further increased.
本発明のウェーハ・レベル・チップ・サイズ・パッケージは、本発明の半導体素子を備えてなることを特徴とする。
このような構成とすることで、チッピング、ひび割れ、バリ等が発生する虞が無くなり、製品歩留まり及び信頼性の高いウェーハ・レベル・チップ・サイズ・パッケージが実現可能になる。
A wafer level chip size package according to the present invention comprises the semiconductor element according to the present invention.
With such a configuration, there is no possibility of occurrence of chipping, cracks, burrs, and the like, and a wafer level chip size package with high product yield and high reliability can be realized.
本発明の半導体素子の製造方法は、半導体基板の一主面上にスクライブ領域により区画された複数の集積回路形成領域を有し、これらの集積回路形成領域それぞれに集積回路部を形成し、これらの集積回路部を含む前記一主面上に有機高分子化合物からなる封止層を形成してなる半導体素子の製造方法であって、前記半導体基板の他の一主面の前記スクライブ領域に対応する領域に、このスクライブ領域より幅広の溝を形成し、次いで、前記集積回路部を含む前記一主面上に有機高分子化合物からなる封止層を形成し、次いで、前記半導体基板及び前記封止層を前記スクライブ領域に沿って前記封止層側から切断することにより、前記集積回路部を個々に分離することを特徴とする。 The method for manufacturing a semiconductor device of the present invention has a plurality of integrated circuit formation regions partitioned by a scribe region on one main surface of a semiconductor substrate, and an integrated circuit portion is formed in each of these integrated circuit formation regions. A method of manufacturing a semiconductor device comprising a sealing layer made of an organic polymer compound on the one principal surface including the integrated circuit portion, and corresponding to the scribe region on the other principal surface of the semiconductor substrate A groove wider than the scribe region is formed in a region to be formed, and then a sealing layer made of an organic polymer compound is formed on the one main surface including the integrated circuit portion, and then the semiconductor substrate and the sealing are formed. The integrated circuit portions are individually separated by cutting a stop layer from the sealing layer side along the scribe region.
この半導体素子の製造方法では、前記半導体基板の他の一主面の前記スクライブ領域に対応する領域に、このスクライブ領域より幅広の溝を形成し、次いで、これらの集積回路部を含む前記一主面上に有機高分子化合物からなる封止層を形成し、次いで、前記スクライブ領域及び前記溝を前記一主面側から切断することにより、前記集積回路部を個々に分離するので、前記半導体基板の切断面にチッピング、ひび割れ、バリ等が発生する虞が無い半導体素子が得られる。これにより、製品歩留まり及び信頼性が高い半導体素子が得られる。 In this method of manufacturing a semiconductor element, a groove wider than the scribe region is formed in a region corresponding to the scribe region on the other main surface of the semiconductor substrate, and then the main circuit including these integrated circuit portions. Since the integrated circuit portion is individually separated by forming a sealing layer made of an organic polymer compound on the surface and then cutting the scribe region and the groove from the one main surface side, the semiconductor substrate As a result, a semiconductor element can be obtained which is free from the occurrence of chipping, cracks, burrs and the like on the cut surface. Thereby, a semiconductor element with high product yield and reliability can be obtained.
本発明の半導体ウェーハによれば、半導体基板の他の一主面の前記スクライブ領域に対応する領域に、このスクライブ領域より幅広の溝を形成したので、このスクライブ領域をダイシングブレード等の切断装置を用いて切断する際に、切断装置がスクライブ領域に対して位置ずれを起こした場合であっても、半導体基板の切断面にチッピング、ひび割れ、バリ等の発生を防止することができ、切断・分離後の半導体基板の製品歩留まり及び信頼性を高めることができる。 According to the semiconductor wafer of the present invention, since a groove wider than the scribe region is formed in a region corresponding to the scribe region on the other main surface of the semiconductor substrate, a cutting device such as a dicing blade is formed on the scribe region. Even when the cutting device is misaligned with respect to the scribe area, cutting, cracks, burrs, etc. can be prevented from occurring on the cut surface of the semiconductor substrate. The product yield and reliability of the subsequent semiconductor substrate can be improved.
本発明の半導体素子によれば、前記半導体基板及び前記封止層を前記スクライブ領域にて切断したので、前記半導体基板の切断面にチッピング、ひび割れ、バリ等が発生するのを防止することができる。したがって、半導体素子の製品歩留まりを向上させることができ、信頼性を高めることができる。 According to the semiconductor element of the present invention, since the semiconductor substrate and the sealing layer are cut at the scribe region, it is possible to prevent occurrence of chipping, cracks, burrs, and the like on the cut surface of the semiconductor substrate. . Therefore, the product yield of semiconductor elements can be improved and the reliability can be increased.
本発明のウェーハ・レベル・チップ・サイズ・パッケージによれば、本発明の半導体素子を備えたので、前記半導体基板の切断面にチッピング、ひび割れ、バリ等が発生するのを防止することができる。したがって、製品歩留まり及び信頼性の高いウェーハ・レベル・チップ・サイズ・パッケージを実現することができる。 According to the wafer level chip size package of the present invention, since the semiconductor element of the present invention is provided, it is possible to prevent chipping, cracks, burrs and the like from occurring on the cut surface of the semiconductor substrate. Therefore, a wafer level chip size package with high product yield and reliability can be realized.
本発明の半導体素子の製造方法によれば、半導体基板の他の一主面のスクライブ領域に対応する領域に、このスクライブ領域より幅広の溝を形成し、次いで、これらの集積回路部を含む前記一主面上に有機高分子化合物からなる封止層を形成し、次いで、スクライブ領域及び溝を一主面側から切断することにより、集積回路部を個々に分離するので、半導体基板の切断面にチッピング、ひび割れ、バリ等が発生する虞が無い半導体素子を得ることができる。したがって、製品歩留まり及び信頼性が高い半導体素子を得ることができる。 According to the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, a groove wider than the scribe region is formed in a region corresponding to the scribe region on the other main surface of the semiconductor substrate, and then the integrated circuit portion is included. By forming a sealing layer made of an organic polymer compound on one main surface and then cutting the scribe region and the groove from the one main surface side, the integrated circuit parts are individually separated, so that the cut surface of the semiconductor substrate Thus, a semiconductor element free from chipping, cracks, burrs and the like can be obtained. Therefore, a semiconductor element with high product yield and reliability can be obtained.
本発明の半導体ウェーハとそれを用いた半導体素子及びウェーハ・レベル・チップ・サイズ・パッケージ(WLCSP)並びに半導体素子の製造方法の各実施の形態について図面に基づき説明する。
なお、これらの実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
Embodiments of a semiconductor wafer, a semiconductor device using the same, a wafer level chip size package (WLCSP), and a method for manufacturing a semiconductor device will be described with reference to the drawings.
These embodiments are specifically described for better understanding of the gist of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified.
「第1の実施形態」
図1は本発明の第1の実施形態のWLCSPを製造する際に用いられるシリコンウェーハ(半導体ウェーハ)を示す断面図であり、図において、21はシリコン基板(半導体基板)、22はシリコン基板21の表面(一主面)21aのスクライブ領域、23はシリコン基板21の表面21aのスクライブ領域22により区画された集積回路形成領域、24は集積回路形成領域23に形成された集積回路(部)、25は集積回路24、24を含む表面21a全体を覆う樹脂封止層、26はシリコン基板21の裏面(他の一主面)21bかつスクライブ領域22に対応する位置に形成されスクライブ領域22より幅広の溝であり、この溝26の底面は平坦面とされている。
“First Embodiment”
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a silicon wafer (semiconductor wafer) used in manufacturing the WLCSP of the first embodiment of the present invention. In the figure, 21 is a silicon substrate (semiconductor substrate), and 22 is a
このシリコンウェーハでは、実際には、集積回路24、24上に再配線層、Cuポスト、バンプ電極等が形成されているものであるが、ここでは説明を容易にするために、これらの図示及び説明を省略してある。
In this silicon wafer, actually, a redistribution layer, a Cu post, a bump electrode, and the like are formed on the
この溝26の幅Wは、ダイシングブレード等の切断装置を用いて切断する際にスクライブ領域22に形成される切断溝の幅wの1.2倍以上かつ1.4倍以下が好ましく、より好ましくは1.22倍以上かつ1.33倍以下、さらに好ましくは1.28倍である。
例えば、切断溝の幅wが25〜83μmの場合、溝26の幅Wは35〜100μm、また、切断溝の幅wがより好ましい30〜45μmの場合、溝26の幅Wは40〜55μm、さらに、切断溝の幅wがさらに好ましい35μmの場合、溝26の幅Wは45μmとなる。なお、スクライブ領域22の幅は、切断溝の幅wにダイシングブレードの位置ズレ量を加えたもので、概ね120μmである。
The width W of the
For example, when the width w of the cutting groove is 25 to 83 μm, the width W of the
ここで、溝26の幅Wを上記の様に限定した理由は、切断溝の幅wの1.2倍未満であると、ダイシングブレードの位置ずれを吸収できなくなる虞があるからであり、また、1.4倍を超えると、強度上の問題が生じたり、横のラインとの干渉の影響を受ける虞があるからである。
Here, the reason why the width W of the
また、この溝26の最深部の深さDは、シリコン基板21の厚みtの20%以上かつ70%以下が好ましく、より好ましくは30%以上かつ60%以下、さらに好ましくは50%である。
ここで、溝26の最深部の深さDを上記の様に限定した理由は、厚みtの20%未満であると、溝を設けても設けなくてもその効果に差が生じないからであり、また、70%を超えると、強度不足となるからである。
Further, the depth D of the deepest portion of the
Here, the reason why the depth D of the deepest portion of the
次に、本実施形態のWLCSPを製造する方法について説明する。
ここでは、切断の際にダイシングブレードによりスクライブ領域22に形成される切断溝の幅をwとして説明する。
まず、図2(a)に示すように、通常のWLCSP製造プロセスにより、シリコン基板21の表面21aのスクライブ領域22により区画された集積回路形成領域23それぞれに集積回路24を形成する。
Next, a method for manufacturing the WLCSP of this embodiment will be described.
Here, the width of the cutting groove formed in the
First, as shown in FIG. 2A, an
次いで、図2(b)に示すように、ブレードの厚みがスクライブ領域22に形成される切断溝の幅wより厚いダイシングブレード31を用いて、シリコン基板21の裏面21bのスクライブ領域22に対応する位置に溝26を形成する。
ここでは、後述するダイシングブレード34の厚みに対して、その厚み方向それぞれに5〜25μmの位置合わせズレの余裕、好ましくは15μm以上の位置合わせズレの余裕を見込むこととする。
Next, as shown in FIG. 2B, a
Here, it is assumed that a margin of misalignment of 5 to 25 μm, preferably a margin of misalignment of 15 μm or more is expected in each thickness direction with respect to the thickness of a
したがって、ダイシングブレード31の厚みは、切断溝の幅wが25〜83μmの場合、35〜100μmとなり、また、切断溝の幅wがより好ましい30〜45μmの場合、40〜55μmとなる。さらに、切断溝の幅wがさらに好ましい35μmの場合、45μmとなる。
このダイシングブレード31の回転数は、20000〜60000回転/分、好ましくは30000回転/分とする。
また、切削速度は、シリコン基板21に対して30〜70mm/秒、好ましくは40mm/秒とする。
これにより、スクライブ領域22に形成される切断溝の幅wより幅広の溝26が形成される。
Therefore, the thickness of the
The rotation speed of the
The cutting speed is 30 to 70 mm / second, preferably 40 mm / second, with respect to the
As a result, a
次いで、グラインダー等の研削機を用いて、シリコン基板21の裏面21bを研削する。
例えば、グラインダーの回転数は4000〜8000回転/分、好ましくは5000回転/分とし、裏面21bの研削量を200〜450μm、好ましくは225μmとする。
これにより、ダイシングブレード31による溝26形成の際に生じたバリ等が削り落とされ、裏面21bは所定の平坦度を有する平坦面となる。
Next, the
For example, the rotation speed of the grinder is 4000 to 8000 rotations / minute, preferably 5000 rotations / minute, and the grinding amount of the
Thereby, the burr | flash etc. which arose when forming the groove |
次いで、図2(c)に示すように、液状の絶縁性樹脂32を集積回路24、24を含む表面21a全体を覆うように塗布し、その後、この絶縁性樹脂32に紫外線(UV)33等を照射して硬化させ、樹脂封止層25とする。液状の絶縁性樹脂32としては、作業性等を考慮すると2液性のエポキシ樹脂やポリイミド樹脂が好ましいが、工程によっては1液性のものであってもよい。
Next, as shown in FIG. 2C, a liquid insulating
次いで、化学的機械研磨(CMP)等により樹脂封止層25の表面を研磨し、Cuポスト(図示せず)の表面を露出させる。
次いで、図2(d)に示すように、切断溝の幅wのダイシングブレード34を用い、このスクライブ領域22に沿って、樹脂封止層25及びシリコン基板21を切断する。なお、スクライブ領域22の幅は概ね120μmである。
Next, the surface of the
Next, as shown in FIG. 2D, the
この場合、ダイシングブレード34が図中の矢印方向に位置ずれd’(約10μm程度)を起こしたとしても、この位置ずれd’が溝26の範囲内に収まっているので、ダイシングブレード34による切断が進行し、その切断溝35が溝26に到達した場合においても、切断溝35と溝26とが繋がる部分のシリコン基板21の切断面にチッピング、ひび割れ、バリ等が発生する虞が無い。
In this case, even if the
図3は、この様にして得られたWLCSPを示す断面図であり、シリコン基板21の裏面21bの周縁部に、上記の溝26の一部を構成する断面矩形状の切欠部36が形成されている。
この切欠部36には、ダイシングブレード34による切断に起因するチッピング、ひび割れ、バリ等は全く発生していない。
したがって、シリコン基板21の切断面にチッピング、ひび割れ、バリ等の無いWLCSPを得ることができ、製品歩留まり及び信頼性が高いWLCSPを得ることができる。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the WLCSP obtained in this manner. A
In the
Therefore, a WLCSP free from chipping, cracks, burrs, etc. can be obtained on the cut surface of the
以上説明した様に、本実施形態のシリコンウェーハによれば、シリコン基板21の裏面21bかつスクライブ領域22に対応する位置に、スクライブ領域22より幅広の溝26を形成したので、このスクライブ領域22をダイシングブレード34を用いて切断する際に、ダイシングブレード34が位置ずれd’を起こした場合であっても、この位置ずれd’を溝26の範囲内に収めることができ、シリコン基板21の切断面にチッピング、ひび割れ、バリ等が発生するのを防止することができる。
As described above, according to the silicon wafer of the present embodiment, the
本実施形態のWLCSPの製造方法によれば、スクライブ領域22の切断溝の幅wより厚いダイシングブレード31を用いて、シリコン基板21の裏面21bのスクライブ領域22に対応する位置に、このスクライブ領域22より幅広の溝26を形成するので、シリコン基板21の切断面にチッピング、ひび割れ、バリ等の発生する虞が無いWLCSPを得ることができ、したがって、製品歩留まり及び信頼性が高いWLCSPを得ることができる。
According to the WLCSP manufacturing method of the present embodiment, the
「第2の実施形態」
図4は本発明の第2の実施形態のWLCSPを製造する際に用いられるシリコンウェーハ(半導体ウェーハ)を示す断面図であり、本実施形態のシリコンウェーハが、上述した第1の実施形態のシリコンウェーハと異なる点は、第1の実施形態のシリコンウェーハでは、溝26の底面が平坦面とされているのに対し、本実施形態のシリコンウェーハでは、溝41の底面を、その中央部が最深部となるように断面V字型とした点である。
“Second Embodiment”
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a silicon wafer (semiconductor wafer) used in manufacturing the WLCSP of the second embodiment of the present invention. The silicon wafer of this embodiment is the silicon of the first embodiment described above. The difference from the wafer is that in the silicon wafer of the first embodiment, the bottom surface of the
この溝41の幅W及び最深部の深さDは、第1の実施形態の溝26の幅W及び最深部の深さDと全く同様である。
また、この溝41の底面の傾斜角(θ)は、30〜60°が好ましく、より好ましくは40〜50°、さらに好ましくは45°である。
The width W and the depth D of the deepest portion of the
Further, the inclination angle (θ) of the bottom surface of the
図5は、本実施形態のシリコンウェーハを用いて製造されたWLCSPを示す断面図であり、シリコン基板21の裏面21bの周縁部に、上記の溝41の一部を構成する断面台形状の切欠部42が形成されている。
この切欠部42の傾斜角(θ)は、溝41の底面の傾斜角(θ)と一致している。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a WLCSP manufactured using the silicon wafer of the present embodiment, and a notch having a trapezoidal cross section forming a part of the
The inclination angle (θ) of the
このWLCSPは、第1の実施形態のWLCSPと同様にして製造することができる。
この場合、ダイシングブレードの刃先を溝41の底面と相補形状の凸状(逆V字型)とすれば、シリコン基板21の裏面21bのスクライブ領域22に対応する位置に、断面V字型の溝41を形成することができる。
本実施形態においても、第1の実施形態と全く同様の作用・効果を奏することができる。
なお、断面V字型の溝41の替わりに断面U字型の溝を形成しても、同様の作用、効果を奏することができる。
This WLCSP can be manufactured in the same manner as the WLCSP of the first embodiment.
In this case, if the cutting edge of the dicing blade is a convex shape (inverted V shape) complementary to the bottom surface of the
Also in this embodiment, the same operation and effect as in the first embodiment can be achieved.
Even if a U-shaped groove is formed instead of the V-shaped
「第3の実施形態」
図6は本発明の第3の実施形態のWLCSPを製造する際に用いられるシリコンウェーハ(半導体ウェーハ)を示す断面図であり、本実施形態のシリコンウェーハが、上述した第1の実施形態のシリコンウェーハと異なる点は、第1の実施形態のシリコンウェーハでは、溝26の底面が平坦面とされているのに対し、本実施形態のシリコンウェーハでは、溝51の底面を、その中央部が最深部となるように断面円弧状とした点である。
“Third Embodiment”
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a silicon wafer (semiconductor wafer) used in manufacturing the WLCSP of the third embodiment of the present invention, and the silicon wafer of this embodiment is the silicon of the first embodiment described above. The difference from the wafer is that in the silicon wafer of the first embodiment, the bottom surface of the
この溝51の幅W及び最深部の深さDは、第1の実施形態の溝26の幅W及び最深部の深さDと全く同様である。
また、この溝51の底面の曲率半径(r)は、30〜250μmが好ましく、より好ましくは100〜150μm、さらに好ましくは125μmである。
The width W and the deepest depth D of the
The curvature radius (r) of the bottom surface of the
図7は、本実施形態のシリコンウェーハを用いて製造されたWLCSPを示す断面図であり、シリコン基板21の裏面21bの周縁部に、上記の溝51の一部を構成する断面円弧状の切欠部52が形成されている。
この切欠部52の曲率半径(r)は、溝51の底面の曲率半径(r)と一致している。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a WLCSP manufactured using the silicon wafer of the present embodiment, and a cross-sectional arc-shaped notch that forms a part of the
The curvature radius (r) of the
このWLCSPは、第1の実施形態のWLCSPと同様にして製造することができる。
この場合、ダイシングブレードの刃先を溝51の底面と相補形状の円弧状とすれば、シリコン基板21の裏面21bのスクライブ領域22に対応する位置に、断面円弧状の溝51を形成することができる。
本実施形態においても、第1の実施形態と全く同様の作用・効果を奏することができる。
This WLCSP can be manufactured in the same manner as the WLCSP of the first embodiment.
In this case, if the cutting edge of the dicing blade has an arc shape complementary to the bottom surface of the
Also in this embodiment, the same operation and effect as in the first embodiment can be achieved.
本発明は、シリコン基板21の裏面21bのスクライブ領域22に対応する領域に、このスクライブ領域22より幅広の溝26を形成したものであるから、WLCSPはもちろんのこと、この種以外のCSP等の半導体チップにも適用可能であり、その工業的効果は非常に大きなものである。
In the present invention, since a
21…シリコン基板、21a…表面、21b…裏面、22…スクライブ領域、23…集積回路形成領域、24…集積回路、25…樹脂封止層、26、41、51…溝、36,42、52…切欠部。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記半導体基板の他の一主面の前記スクライブ領域に対応する領域に、このスクライブ領域より幅広の溝を形成してなることを特徴とする半導体ウェーハ。 The one main surface including a plurality of integrated circuit forming regions partitioned by a scribe region on one main surface of the semiconductor substrate, forming an integrated circuit portion in each of the integrated circuit forming regions, and including these integrated circuit portions A semiconductor wafer having a sealing layer made of an organic polymer compound formed thereon,
A semiconductor wafer, wherein a groove wider than the scribe region is formed in a region corresponding to the scribe region on the other main surface of the semiconductor substrate.
前記半導体基板及び前記封止層を前記スクライブ領域にて切断してなることを特徴とする半導体素子。 A semiconductor device using the semiconductor wafer according to any one of claims 1 to 5,
A semiconductor element obtained by cutting the semiconductor substrate and the sealing layer at the scribe region.
前記半導体基板の他の一主面の前記スクライブ領域に対応する領域に、このスクライブ領域より幅広の溝を形成し、
次いで、前記集積回路部を含む前記一主面上に有機高分子化合物からなる封止層を形成し、
次いで、前記半導体基板及び前記封止層を前記スクライブ領域に沿って前記封止層側から切断することにより、前記集積回路部を個々に分離することを特徴とする半導体素子の製造方法。 The one main surface including a plurality of integrated circuit forming regions partitioned by a scribe region on one main surface of the semiconductor substrate, forming an integrated circuit portion in each of the integrated circuit forming regions, and including these integrated circuit portions A method for producing a semiconductor element, wherein a sealing layer made of an organic polymer compound is formed thereon,
Forming a groove wider than the scribe region in a region corresponding to the scribe region on the other main surface of the semiconductor substrate;
Next, a sealing layer made of an organic polymer compound is formed on the one main surface including the integrated circuit portion,
Next, the semiconductor substrate and the sealing layer are cut from the sealing layer side along the scribe region, whereby the integrated circuit portions are individually separated.
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