JP2007214268A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体ウエハの裏面を研削するときに研削水が染み込むことによる研削屑による半導体ウエハの表面のスクライブライン及び半導体チップの表面の汚れを防止する。
【解決手段】半導体チップ２の表面に保護膜としてポリイミド樹脂を形成する時に、スクライブライン３上のポリイミド樹脂膜を除去すると同時に半導体ウエハ周辺部分４のポリイミド樹脂膜の除去も行う。この事により、半導体ウエハ１の裏面の研削の時には、半導体ウエハ１の外周部分と表面保護テープとを完全に貼り付けてしまい、表面保護テープと半導体ウエハ１表面に形成されたスクライブライン３との間の隙間を塞ぎ、半導体ウエハ１の裏面を研削しているときの研削水の染み込みを防ぎ、研削屑によるスクライブライン３及び、半導体チップ２の表面の汚れを防ぐことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体装置の製造技術に関する。とくに半導体ウエハの裏面を研削する工程を有する半導体装置の製造方法に関する。

半導体装置は、半導体素子を含む半導体チップを複数半導体ウエハの表面に形成して製造される。また、半導体ウエハ上の隣り合う半導体チップの間には、半導体ウエハを切断して、１つ１つの半導体チップにするダイシング工程で切断するスクライブラインが形成される。半導体ウエハの厚みは、製造工程においては、その強度を保つ為、５００〜９００μｍ程度である。しかし、パッケージに組み込む場合、半導体チップの厚みは、１００〜３５０μｍ程度にする必要がある。そのため、半導体ウエハを所望の厚みに薄くしたあと、半導体ウエハをスクライブラインに沿って縦横に分離切断する方法が取られている。

半導体ウエハを薄膜化するする方法として、特許文献１には、半導体ウエハの表面側から所定の深さの溝を形成したあと、この裏面側から研削する半導体チップの製造方法が開示されている。

また、特許文献２には、半導体ウエハ裏面の研削のときに、基材とその上に形成された粘着材層からなり、表面保護シートの引張試験において、１０％伸張時の応力緩和率が１分間で４０％以上となる表面保護シートで半導体ウエハ表面を保護する方法が開示されている。
特開平５−３３５４１１号公報 特開２００１−１２７０２９号公報

半導体ウエハの裏面を研削する工程では、半導体ウエハの表面を保護する為に表面保護テープを貼り付けて、半導体ウエハ裏面の研削が行われる。半導体ウエハの裏面を研削したあとは、表面保護テープは剥がされる。

ポリイミド樹脂膜を用いた場合、ポリイミド樹脂膜は、半導体チップを傷や汚染から保護するために使われているため、ある程度の厚みを必要とする。また、スクライブライン上にポリイミド樹脂膜があると、ダイシング工程でダイシングブレードの切れ具合を劣化させてしまうため、スクライブライン上のポリイミドは除去する必要がある。

ポリイミド樹脂膜の厚みとしては４μｍ以上必要であり、スクライブラインは溝状の形状となる。また、図７に示す通りスクライブライン３は半導体ウエハ１の最外周まで形成されてしまう。そうすると、図６に示す通り、表面保護テープ６は半導体ウエハ表面に形成されたスクライブライン３の溝を埋めることができず、表面保護テープと半導体ウエハ表面に形成されたスクライブラインとの間に隙間９が発生してしまい、半導体ウエハの裏面を研削しているときに研削水がその隙間９から染み込み、研削屑によりスクライブライン及び、半導体チップの表面を汚してしまう。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、スクライブライン領域によって分離された複数の半導体チップ領域を有する半導体ウエハを準備する工程において、半導体ウエハの表面に半導体チップを保護するための保護膜としてポリイミド樹脂膜を形成する工程と、スクライブライン領域のポリイミド樹脂膜を除去する工程と、半導体ウエハの表面に保護テープを貼って、半導体ウエハの裏面を研削する工程を有する半導体装置の製造方法において、半導体ウエハのスクライブライン領域のポリイミド樹脂膜を除去するとともに、外周部分のポリイミド樹脂膜を除去することにより、半導体ウエハの裏面を研削するときに、半導体ウエハの外周部分と表面保護テープとを貼り付けてしまうことで、表面保護テープと半導体ウエハ表面に形成されたスクライブラインとの間の隙間を塞ぎ、半導体ウエハの裏面を研削しているときの研削水の染み込みを防ぎ、研削屑によるスクライブライン及び、半導体チップの表面の汚れを防ぐものである。

以上説明したように本発明によれば、半導体ウエハの裏面を研削するときには、半導体ウエハの外周部分と表面保護テープとを貼り付けてしまうことで、表面保護テープと半導体ウエハ表面に形成されたスクライブラインとの間の隙間を塞ぎ、半導体ウエハの裏面を研削しているときの研削水の染み込みを防ぎ、研削屑によるスクライブライン及び、半導体チップの表面の汚れを防ぐことができる。

以下、図面を参照して本発明を説明する。

図１は本発明の実施例を示す半導体チップが作りこまれた半導体ウエハの上面図である。図１に示すように、半導体ウエハ１に半導体チップ２を前工程にて作り込み、最後に、半導体チップの保護としてパッシベーション膜、例えば感光性のポリイミド樹脂膜で覆う。感光性ポリイミド膜は、スピン塗布装置により形成することができる。次に半導体ウエハ１を露光装置にセットしてマスクパターンを転写する。実パターンに対して１：１で作られたマスクを通じて等倍露光法で露光を行う。その後、現像処理、ポストベークを行う事でポリイミド樹脂膜のパターニングを行う。

本発明の形態では、露光するときに、ネガ型の感光性ポリイミドを使用した時は、図２に示すような半導体ウエハ外周部分１〜２ｍｍの部分４を露光しないようにあらかじめマスク１０上に円弧のクロムパターン１１を形成しておくようにする。ポジ型の感光性ポリイミドを使用した時は、半導体ウエハ外周部分１〜２ｍｍの部分４が露光されるようにあらかじめマスク上に円弧上にパターン形成しておく。露光後の現像によりウエハ周辺部分のポリイミド樹脂膜を除去することができる。

ポジ型の場合は、マスク上で露光しなくても、パターン露光後に半導体ウエハ周辺部分のみ円弧上に露光する処理を追加することでもウエハ周辺部分のポリイミド樹脂膜を除去することができる。

以上の工程により、スクライブライン上のポリイミド樹脂膜は除去され、個々の半導体チップはポリイミド樹脂膜により保護され、半導体ウエハ１の外周部分４では半導体チップの有無に関わらず、ポリイミド樹脂膜は除去されることになる。

ここでは、感光性ポリイミドを例に説明したが、非感光性のポリイミドを使用しても同様の形状が実現できる。非感光性のポリイミドを使用した場合には、ポリイミド上のフォトレジストをパターニングし、このフォトレジストをマスクとしてエッチングを行うことでポリイミドのパターニングを行うことができる。

半導体ウエハ１の裏面を研削するときには、図４で示す通り、半導体ウエハ１の外周部分４と表面保護テープ６とを貼り付けてしまうことで、図５で示す通り、表面保護テープ６と半導体ウエハ表面に形成されたスクライブラインとの間の隙間を塞ぎ、半導体ウエハの裏面を研削しているときの研削水の染み込みを防ぎ、研削屑によるスクライブライン及び、半導体チップの表面の汚れを防ぐことができる。

また、本発明の形態では、実パターンに対して１：１で作られたマスクを通じて等倍露光法で露光する事が出来るので、図３に示す通り、半導体ウエハ１の外周部分４だけではなく、半導体ウエハ１の最外周部に位置する不完全チップ８上のポリイミド樹脂膜を完全に除去することが容易に可能である。この事により、半導体ウエハ外周部分と表面保護テープ６との接着面積を大きくする事ができ、半導体ウエハの裏面を研削しているときのウエハ周辺部分からの研削水の染み込みをさらに防ぐ事が出来る様になる。

本発明の第一の実施の形態である半導体装置の製造方法により半導体チップが作りこまれた半導体ウエハを示す図 本発明の第一の実施の形態である半導体装置の製造方法により半導体チップを作る為のマスク配置を示す図 本発明の第二の実施の形態である半導体装置の製造方法により半導体チップが作りこまれた半導体ウエハを示す図 本発明の第一の実施の形態である半導体装置の製造方法により半導体ウエハに表面保護テープが貼られたときの半導体ウエハ外周部分のスクライブライン拡大断面図 本発明の第一の実施の形態である半導体装置の製造方法により半導体ウエハに表面保護テープが貼られたときの半導体ウエハ外周部分のスクライブライン溝の拡大断面図 従来技術における製造方法により半導体ウエハに表面保護テープが貼られたときの半導体ウエハ外周部分のスクライブライン溝の拡大断面図 従来技術における製造方法により半導体チップが作りこまれた半導体ウエハを示す図

符号の説明

１ 半導体ウエハ
２ 半導体チップ
３ スクライブライン
４ ポリイミド樹脂除去部分
５ 半導体ウエハ基板
６ 表面保護テープ
７ ポリイミド樹脂膜
８ 不完全チップ
９ 隙間
１０ マスク
１１ 半導体ウエハ外周部分を露光しないようにするためのパターン
１２ マスク上のチップパターン
１３ マスク上のスクライブパターン

Claims (3)

1. 半導体ウエハの表面にポリイミド樹脂膜からなるパッシベーション膜を形成する工程と、
   領域前記半導体ウエハのスクライブラインおよび外周部分の前記パッシベーション膜を除去する工程と、
   前記半導体ウエハの表面に保護テープを貼って、前記半導体ウエハの裏面を研削する工程とを有する半導体装置の製造方法。
2. 前記パッシベーション膜を除去する工程は等倍露光により前記パッシベーション膜を除去する領域を決定する工程を含む請求項１記載の半導体装置の製造方法
3. 前記半導体ウエハの外周部分にある不完全チップ上のポリイミド樹脂膜を除去することを特徴とする請求項１または２記載の半導体装置の製造方法

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