JP2000243797A - 半導体ウエハ及びその切断法並びに半導体ウエハ組立体及びその切断法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体チップを製造する際に、形状不良の製
品を自動的に選別する。 【解決手段】 電子素子又はパターンが物理化学的に形
成された少なくとも１つの主面を有する半導体ウエハ
(2)の側面に磁性物質層(4)が設けられる。半導体ウエハ
(2)の側面に磁性物質層(4)が設けられるので、半導体ウ
エハ(2)を個々のチップに切断したとき、形状不良の製
品の側面に形成された磁性物質層(4)の有無により製品
の形状良否を自動的に選別することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ技
術、特に半導体ウエハ又は半導体ウエハ組立体の切断の
際に発生する形状不良の製品から容易に分離できる半導
体ウエハ及びその切断法並びに半導体ウエハ組立体及び
その切断法に属する。

【０００２】

【従来の技術】半導体チップ積層体を製造する際に、薄
板状に形成された半導体ウエハの主面に種々の電子素子
又は電子回路を含む同一の複数の電子素子又はパターン
が物理化学的に形成され、その後、半導体ウエハを切断
して個々の電子パターンに分離される。例えば、高圧ダ
イオードを製造するとき、特開平１０−２１７０９４号
公報に示されるように、主面上に種々の電子素子及びパ
ターンを形成した薄板状の半導体ウエハは、周知のワイ
ヤソー又はダイシングブレードを使用して、賽の目状の
半導体チップに切断分離される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】平面円形状の半導体ウ
エハを平面四角形状のチップに切断分割すると、半導体
ウエハの周辺側の半導体チップは、平面四角形状となら
ず一部が欠けた形状となり、このような半導体チップ
は、形状不良の切屑となり製品に使用できない。従来で
は、形状不良の半導体チップを目視で判別し除去するた
め、量産工程を導入できず生産性の点で問題があった。

【０００４】本発明は、形状不良の半導体チップを自動
的に選別できる半導体ウエハ及びその切断法を提供する
ことを目的とする。また、本発明は形状不良の半導体チ
ップ積層体を自動的に選別できる半導体ウエハ積層体及
びその切断法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による半導体ウエ
ハは、電子素子又はパターンが物理化学的に形成された
少なくとも１つの主面を有する半導体ウエハの側面に磁
性物質層(4)が設けられる。半導体ウエハの側面に磁性
物質層(4)を設けるので、半導体ウエハを個々の半導体
チップに切断したとき、不良形状の半導体チップの側面
に形成された磁性物質層(4)の有無により製品の形状良
否を自動的に選別することができる。

【０００６】本発明の実施の形態では、磁性物質層(4)
は、磁性粉体と、磁性粉体を連結する結合剤である。半
導体ウエハ(2)は、複数の半導体ウエハ(2)を積層した半
導体ウエハ積層体(1)を構成し、隣合う複数の半導体ウ
エハ(2)は半田層(3)により相互に固着される。

【０００７】本発明による半導体ウエハ切断法は、半導
体ウエハ(2)の側面に磁性物質層(4)を形成する工程と、
直径方向面又は直径方向面と平行な面に沿って半導体ウ
エハ(2)を切断して個々の半導体チップを形成する工程
と、磁性物質層(4)を検出して、磁性物質層(4)を有する
形状不良の半導体チップを選別する工程とを含む。

【０００８】また、本発明による半導体ウエハ積層体切
断法は、積層した複数の半導体ウエハ(2)の側面に磁性
物質層(4)を形成した半導体ウエハ積層体(1)を用意する
工程と、直径方向面又は直径方向面と平行な面に沿って
半導体ウエハ積層体(1)を切断して半導体チップ積層体
(8)を形成する工程と、磁性物質層(4)を検出して、磁性
物質層(4)を有する形状不良の半導体チップ積層体(8)を
選別する工程とを含む。

【０００９】本発明の実施の形態では、半導体チップ又
は半導体チップ積層体(8)に磁石(10)を近接させて、磁
性物質層(4)を有する形状不良の半導体チップ又は半導
体チップ積層体(8)を磁石(10)に吸着させて選別するか
又は磁気感応素子により磁性物質層(4)を有する形状不
良の半導体チップ又は半導体チップ積層体(8)を選別す
ることができる。また、本発明による半導体ウエハ組立
体切断法では、直径方向面又は直径方向面と平行な面に
沿って切断した半導体ウエハ積層体(1)の切断部(6)に接
着用樹脂(7)を充填して、板状の半導体ウエハ積層体(1)
間を接着用樹脂(7)で固着する工程と、前記の面と直角
な面に沿って更に半導体ウエハ積層体(1)を切断する工
程と、エッチング液中に半導体ウエハ積層体(1)を浸漬
して、接着用樹脂(7)を溶解し、半導体チップ積層体(8)
を形成する工程とを含んでもよい。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明による半導体ウエハ及びそ
の切断法並びに半導体ウエハ組立体及びその切断法の実
施の形態を図１〜図７について以下説明する。

【００１１】図１に示すように、複数枚の円盤状の半導
体ウエハ(2)を半田層(3)を介して固着し積層した半導体
ウエハ積層体(1)を用意する。各半導体ウエハ積層体(1)
の一方の主面(1a)と他方の主面(1b)には、図示しないリ
ード部材を固着するための接着剤層(1c)が形成される。
各半導体ウエハ(2)は半導体チップ(1)を多数個取りでき
る大きさである。薄板状の各半導体ウエハ(2)の主面に
は種々の電子素子及び配線パターンが形成されている。

【００１２】次に、図２に示すように、磁性粉体と、磁
性粉体を連結する結合剤から成る磁性物質層(4)を半導
体ウエハ積層体(1)の側面に塗布する。磁性粉体は例え
ば鉄粉であり、結合剤はアクリル系接着剤等の熱可塑性
接着剤、エポキシ樹脂等の熱硬化性接着剤、エチレン酢
酸ビニルコポリマー、ポリアミド、ポリエステル等のホ
ットメルト接着剤を使用することができる。各半導体ウ
エハ(2)と半田層(3)の外周面全体を被覆する磁性物質層
(4)は、半導体ウエハ積層体(1)の両主面(1a)(1b)には塗
布されない。磁性物質層(4)は、切断された半導体ウエ
ハ積層体(1)が、近接する磁石(10)に吸着できる程度の
磁界を生じる磁束密度を生ずる。

【００１３】図２に示すように、磁性物質層(4)の形成
された半導体ウエハ積層体(1)は、金属製の支持板(5)に
接着剤層(1c)を介して固着される。半導体ウエハ積層体
(1)を支持板(5)上に固着する工程は、半導体ウエハ積層
体(1)に磁性物質層(4)を形成した後でも、磁性物質層
(4)を形成する前でも良い。

【００１４】次に、周知のワイヤソーを用意して、半導
体ウエハ積層体(1)の主面(1a)(1b)、即ち半導体ウエハ
積層体(1)の最も上側に配置された半導体ウエハ(2)に対
して直径方向面又は直径方向面と平行な面に沿って（Ｘ
方向）にワイヤを往復操作して、図３に示すように、各
半導体ウエハ(2)及び半田層(3)から成る半導体ウエハ積
層体(1)を板状に切断分離する。接着剤層(1c)及び半田
層(3)を介して支持板(5)に固着される板状の半導体ウエ
ハ積層体(1)は、相互に分離しない。半導体ウエハ積層
体(1)の最も上側に配置された半導体ウエハ(2)の主面に
接着剤層(1c)を形成した状態でワイヤソーを行う場合
は、ワイヤを接着剤層(1c)に当接させて切断を行う。

【００１５】その後、板状の半導体ウエハ積層体(1)間
の切断部(6)に接着用樹脂(7)を充填して、板状の半導体
ウエハ積層体(1)間を接着用樹脂(7)で固着する。これに
より、図４に示すように、複数の板状の半導体ウエハ積
層体(1)が接着用樹脂(7)を介して一体化され、元の平面
円形状の半導体ウエハ積層体(1)に復元される。

【００１６】続いて、半導体ウエハ積層体(1)の主面(1
a)、即ち半導体ウエハ積層体(1)の最上部に配置された
半導体ウエハ(2)に対して第一の方向（Ｘ方向）と直交
する第二の方向（Ｙ方向）にワイヤを往復動作させて、
図５に示すように、半導体ウエハ積層体(1)の各半導体
ウエハ(2)及び半田層(3)並びに板状の半導体ウエハ積層
体(1)の相互間を固着する接着用樹脂(7)を第二の方向に
切断する。この結果、半導体ウエハ積層体(1)は、棒状
の半導体ウエハ積層体(1)に分離される。このとき、一
部の棒状の半導体ウエハ積層体(1)は、支持板(5)から外
れることがある。

【００１７】更に、半導体ウエハ積層体(1)をエッチン
グ液中に浸漬して、半導体ウエハ積層体(1)（チップ積
層体）を支持板(5)に固着する接着剤層(1c)と、半導体
ウエハ積層体(1)の相互間を固着する接着用樹脂(7)とを
エッチング液により溶解させて除去する。半導体ウエハ
積層体(1)（チップ積層体）の側面に形成された磁性物
質層(4)は前記エッチング液により除去されない。この
結果、図６に示すように、各半導体ウエハ積層体(1)は
支持板(5)から分離されると共に、相互に分離され、個
別の棒状の各半導体チップ積層体(8)が得られる。図６
に示すように、半導体チップ積層体(8)の内側に配置さ
れ且つ矩形断面を有する正規の形状の半導体チップ積層
体(8)は、平坦な側面に磁性物質層(4)が固着されていな
いが、半導体チップ積層体(8)のうち、外周側に配置さ
れた半導体チップ積層体(8)は、図７に示すように、円
弧状の側面に磁性物質層(4)が固着されている。

【００１８】最後に、図７に示すように、相互に分離さ
れた半導体チップ積層体(8)に磁石(10)を近づけると、
側面に磁性物質層(4)を設けた半導体チップ積層体(8)
は、磁石(10)に吸着される。一方、側面に磁性物質層
(4)が形成されない図６の半導体チップ積層体(8)は磁石
(10)に吸着されない。この結果、半導体ウエハ積層体
(1)の外周側に配置され且つ製品の製造に供することが
できない円弧状側面を有する形状不良の半導体チップ積
層体(8)を容易に且つ確実に判別・除去することができ
る。このように、本実施の形態では、半導体ウエハ(2)
の側面に磁性物質層(4)が設けられるので、半導体ウエ
ハ(2)を個々の半導体チップ又は半導体チップ積層体(8)
に切断したとき、半導体チップ又は半導体チップ積層体
(8)の側面に形成された磁性物質層(4)の有無により製品
形状の良否を自動的に識別することができる。

【００１９】本発明の前記実施の形態は種々の変更が可
能である。例えば、前記実施の形態では、複数の半導体
ウエハ(2)を半田層(3)を介して固着された半導体ウエハ
積層体(1)を切断する場合について説明したが、単数の
半導体ウエハの切断分離する場合にも適用できる。板状
の半導体ウエハ積層体(1)の相互間を固着する接着用樹
脂(7)は設けなくても良いが、特に半導体ウエハ積層体
(1)の場合は、ワイヤソーでＹ方向に容易に切断できる
ように、接着用樹脂(7)を設けることが望ましい。ワイ
ヤソーを使用して切断する代わりに、周知のダイシング
ブレード（高速回転する円形刃）を使用して切断分離し
てもよい。本発明の実施の形態では、半導体チップ積層
体(8)に磁石(10)を近接させて、製品の形状良否を決定
する代わりに、ホール素子等の磁気感応素子により製品
の形状良否を選別してもよい。

【００２０】

【発明の効果】前記のように、本発明によれば、半導体
チップの形状良否を自動的に且つ確実に選別できるの
で、半導体チップの生産性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による半導体ウエハ積層体の製造に使
用する半導体ウエハ積層体の斜視図

【図２】 側面に磁性物質層を形成し且つ支持板上に固
着した半導体ウエハ積層体の斜視図

【図３】 第一の方向に切断した半導体ウエハ積層体の
斜視図

【図４】 切断部に接着用樹脂を充填した半導体ウエハ
積層体の斜視図

【図５】 第二の方向に切断した半導体ウエハ積層体の
斜視図

【図６】 正規の形状を有する半導体チップ積層体の斜
視図

【図７】 不合格の半導体チップ積層体の斜視図

【符号の説明】

(1)・・半導体ウエハ積層体、 (1a)・・主面、 (1b)
・・主面、 (1c)・・接着剤層、 (2)・・半導体ウエ
ハ、 (3)・・半田層、 (4)・・磁性物質層、(5)・・
支持板、 (6)・・切断部、 (7)・・接着用樹脂、
(8)・・半導体チップ積層体、

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子素子又はパターンが物理化学的に形
   成された少なくとも１つの主面を有する半導体ウエハに
   おいて、 前記半導体ウエハの側面に磁性物質層を設けたことを特
   徴とする半導体ウエハ。
2. 【請求項２】 前記磁性物質層は、磁性粉体と、磁性粉
   体を連結する結合剤である請求項１に記載の半導体ウエ
   ハ。
3. 【請求項３】 前記半導体ウエハは、複数の半導体ウエ
   ハを積層した半導体ウエハ積層体を構成し、隣合う複数
   の前記半導体ウエハは半田層により相互に固着された請
   求項１又は２に記載の半導体ウエハから成る半導体ウエ
   ハ組立体。
4. 【請求項４】 前記磁性物質層は、磁性粉体と、磁性粉
   体を連結する結合剤である請求項３に記載の半導体ウエ
   ハ組立体。
5. 【請求項５】 半導体ウエハの側面に磁性物質層を形成
   する工程と、 直径方向面又は直径方向面と平行な面に沿って前記半導
   体ウエハを切断して個々の半導体チップを形成する工程
   と、 前記磁性物質層を検出して、前記磁性物質層を有する形
   状不良の半導体チップを選別する工程とを含むことを特
   徴とする半導体ウエハ切断法。
6. 【請求項６】 前記半導体チップに磁石を近接させて、
   前記磁性物質層を有する形状不良の半導体チップを前記
   磁石に吸着させて選別する請求項５に記載の半導体ウエ
   ハ切断法。
7. 【請求項７】 磁気感応素子により前記磁性物質層を有
   する形状不良の半導体チップを選別する請求項６に記載
   の半導体ウエハ切断法。
8. 【請求項８】 積層した複数の半導体ウエハの側面に磁
   性物質層を形成した半導体ウエハ積層体を用意する工程
   と、 直径方向面又は直径方向面と平行な面に沿って前記半導
   体ウエハ積層体を切断して半導体チップ積層体を形成す
   る工程と、 前記磁性物質層を検出して、前記磁性物質層を有する形
   状不良の前記半導体チップ積層体を選別する工程とを含
   むことを特徴とする半導体ウエハ組立体切断法。
9. 【請求項９】 前記半導体チップ積層体に磁石を近接さ
   せて、前記磁性物質層を有する形状不良の半導体チップ
   積層体を前記磁石に吸着させて選別する請求項８に記載
   の半導体ウエハ組立体切断法。
10. 【請求項１０】 磁気感応素子により前記磁性物質層を
    有する形状不良の半導体チップ積層体を選別する請求項
    ８に記載の半導体ウエハ組立体切断法。
11. 【請求項１１】 直径方向面又は直径方向面と平行な面
    に沿って切断した前記半導体ウエハ積層体の切断部に接
    着用樹脂を充填して、板状の前記半導体ウエハ積層体間
    を前記接着用樹脂で固着する工程と、前記の面と直角な
    面に沿って更に前記半導体ウエハ積層体を切断する工程
    と、エッチング液中に前記半導体ウエハ積層体を浸漬し
    て、前記接着用樹脂を溶解し、半導体チップ積層体を形
    成する工程とを含む請求項８に記載の半導体ウエハ組立
    体切断法。