半導(dǎo)體裝置的制造方法以及在該方法中使用的曝光掩模的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠減小裂紋的產(chǎn)生概率且降低制造成本的半導(dǎo)體裝置的制造方法以及在該方法中使用的曝光掩模。本發(fā)明通過在表面保護膜（3）的劃線圖案（200a）中，從最外周的劃線（200b）的交叉部分（200c）朝向外周而形成突出部分（200d），從而減小在芯片形成部分（21）產(chǎn)生的裂紋的產(chǎn)生概率，實現(xiàn)制造成本的降低。
【專利說明】半導(dǎo)體裝置的制造方法以及在該方法中使用的曝光掩模

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及具有用切割刀來切割晶片的工序的半導(dǎo)體裝置的制造方法以及在該 方法中使用的曝光掩模。

【背景技術(shù)】
[0002] 作為半導(dǎo)體裝置的制造工序，有用切割刀沿著形成于表面保護膜的劃線來切割晶 片的工序。在該工序中，在晶片的外周部常常會切割未形成劃線的部分。以下說明該晶片 的切割工序。
[0003] 圖16是用于形成劃線的中間掩模51的主要部分的俯視圖。中間掩模51是縮小曝 光掩模，具有多個芯片形成部分52。在圖16中示出形成4個芯片形成部分52的情況。該 芯片形成部分52被劃線圖案53分離。劃線圖案53由包圍芯片形成部分52的劃線54和 分離相互鄰接的芯片形成部分52的網(wǎng)格狀的劃線54構(gòu)成。
[0004] 圖17是用于形成劃線的等倍曝光掩模57的主要部分的俯視圖。該等倍曝光掩模 57是以一次曝光而使晶片1的整個區(qū)域曝光且能夠?qū)π纬捎谖磮D示的晶片58上的金屬膜 以及表面保護膜等進行圖形化的掩模。
[0005] 如此，在圖16的中間掩模51以及圖17的等倍曝光掩模57等的現(xiàn)有的曝光掩模 中，從最外周的劃線54的交叉部分55朝向外周未形成劃線的突出部分56 (虛線)。
[0006] 圖18是使用中間掩模51對晶片1上的抗蝕劑61進行了曝光時的劃線圖案62的 俯視圖。
[0007] 曝光時使晶片1在如后左右逐步移動，每次晶片1停止時重復(fù)對晶片1的抗蝕劑 61進行曝光。通過這時的一次曝光使中間掩模51的圖案在抗蝕劑61被縮小曝光，中間掩 模51的劃線圖案被轉(zhuǎn)印到該抗蝕劑61，重復(fù)進行曝光，由此在晶片1上的抗蝕劑形成劃線 圖案62。這里，將一次曝光稱作單曝光，將由該單曝光而形成在抗蝕劑61的圖案稱作單曝 光圖案63。在大直徑的晶片1上曝光次數(shù)為數(shù)十次左右，由于在晶片整面形成芯片，因此若 使曝光區(qū)域縮小，則曝光次數(shù)達到數(shù)百次。
[0008] 例如，在使用了中間掩模51的情況下，抗蝕劑61的劃線圖案62以相互鄰接的單 曝光圖案63在最外周的劃線64重合的方式曝光而形成。使用該抗蝕劑61的劃線圖案62 蝕刻表面保護膜71而在未圖示的表面保護膜71形成劃線圖案72 (未圖示)。由粗虛線包 圍的區(qū)域表示單曝光圖案63的區(qū)域，在圖18中由粗虛線示出形成在抗蝕劑61的2個單曝 光圖案63,示出在構(gòu)成該單曝光圖案63的最外周的劃線64重合的狀態(tài)。由于芯片形成部 分74的數(shù)量增加，因此單曝光圖案63形成為在外周部從晶片1部分地超出。在圖18中， 單曝光圖案63在上方、右側(cè)以及左側(cè)下方超出晶片1。
[0009] 另外，圖18的圓形記號66表示沿著在表面保護膜71形成的劃線73切割晶片1 時容易發(fā)生裂紋(包括崩角)的部分。另外，箭頭E表示切割方向。這里，崩角是指由于切割 而從切割端面至芯片內(nèi)部產(chǎn)生的崩碎和/或裂紋等的缺陷。
[0010] 圖19是使用等倍曝光掩模9對晶片1上的抗蝕劑61進行了曝光時的劃線圖案62 的俯視圖。劃線64形成為不從晶片1超出。該情況下圖19的圓形記號66也表不切割晶 片1時容易發(fā)生裂紋(包括崩角）的部分。另外，箭頭E表示切割方向。
[0011] 圖20是從箭頭G的方向觀察形成在圖18或者圖19的抗蝕劑61的劃線圖案62 的F部的主要部分立體圖。劃線64由抗蝕劑61的側(cè)壁夾持而形成。在劃線64露出有表 面保護膜71。
[0012] 圖21是使用圖18或者圖19的抗蝕劑61的劃線圖案62而形成的表面保護膜71 的劃線圖案72的主要部分立體圖。劃線73被表面保護膜71的側(cè)壁夾持。該表面保護膜 71的側(cè)壁71a與芯片形成部分74的端部74a距離10 μ m左右。另外，最外周的劃線73的 外側(cè)的表面保護膜71下方常常形成有與在芯片形成部分74形成的金屬膜75相同的金屬 膜。晶片1的表面(硅面）從劃線73露出。
[0013] 另外，由虛線表示的切割刀76在從里側(cè)朝向面前的箭頭Η的方向上沿著劃線73 行進。該表面保護膜71通常由聚酰亞胺等形成，基底有鋁、硅等的金屬膜75。
[0014] 圖22是表示使用切割刀76沿著劃線73切割晶片1的情況的主要部分立體圖。在 圖22中示出沿著劃線73由切割刀76來進行的晶片1的切割為朝向從劃線73的左側(cè)向右 側(cè)的箭頭78的方向使旋轉(zhuǎn)79的切割刀76行進的情況。形成有與沿左右延伸的劃線73正 交的劃線73 (-部分由虛線示出），沿著該正交的劃線73從里側(cè)朝向面前側(cè)切割晶片1而 形成芯片。
[0015] 在該切割時，在使用如所述圖18所示的抗蝕劑掩模而形成了的圖21的表面保護 膜71的劃線圖案72中，存在以下問題。即，常常在位于與圖18的圓形記號66對應(yīng)的交叉 部分80的附近的芯片形成部分74 (與最外周的劃線73相鄰的芯片形成部分)產(chǎn)生裂紋77 而成為不合格品。如前所述，切割刀76從左側(cè)切入朝向右側(cè)一邊旋轉(zhuǎn)一邊行進。另外，從 里側(cè)朝向面前側(cè)行進。產(chǎn)生裂紋77的部分是與最外周的劃線73的交叉部分80相鄰而配 置的芯片形成部分74。
[0016] 接著，說明在切割晶片1時產(chǎn)生裂紋77的機理。
[0017] 圖23是推測說明切割時產(chǎn)生裂紋77的機理的圖。圖23(a)是開始切割表面保護 膜71 (包括金屬膜200)的圖。圖23 (b)是切割刀76的前端部到達劃線73的時刻的圖。 圖23 (c)是切割刀76沿著劃線73行進的圖。圖23是表示最外周的劃線73的交叉部分 80附近的圖，劃線73交叉為T字型。
[0018] 從圖23 (a)到圖23 (b)時，切割刀76的前端部與表面保護膜71 (也包括基底的 金屬膜200)接觸，一邊切開表面保護膜71 -邊行進。這時，如圖24所示，在一邊切割表面 保護膜71 (也包括基底的金屬膜200)-邊行進的切割刀76產(chǎn)生微小的振動81。該振動 81被傳導(dǎo)到表面保護膜71和位于該表面保護膜71 (也包括基底的金屬膜200)下方的晶 片1，從而應(yīng)力被施加于表面保護膜71 (也包括基底的金屬膜200)和晶片1。該應(yīng)力變大 時在晶片1產(chǎn)生裂紋77 (包括崩角）。
[0019] 從圖23 (b)到圖23 (c)時，由所述應(yīng)力而導(dǎo)致在晶片1產(chǎn)生的裂紋77繼續(xù)延伸。 從圖23 (b)的時刻開始，切割刀76的前端部不與表面保護膜71接觸，因此所述應(yīng)力隨著 切割刀76沿著劃線73行進而減小。即，隨著從切割刀76與表面保護膜71接觸的部分離 開，所述應(yīng)力變小，裂紋77的延伸變?nèi)酢?br> [0020] 該切割刀76與表面保護膜71接觸而產(chǎn)生的所述應(yīng)力在從劃線73的端部73a前 進100 μ m左右的部分幾乎消失(在該部分的裂紋77的產(chǎn)生概率為0. 1 %左右的數(shù)量級)。 因此，劃線73的寬度W被設(shè)定為100 μ m左右。
[0021] 圖25是表示未形成劃線73而使切割刀76在晶片1的外周部的表面保護膜71和 基底的金屬膜75行進來切割晶片1的狀態(tài)的主要部分的截面圖。由于在用切割刀76切割 的部分具有表面保護膜71和金屬膜75,切割刀76與該表面保護膜71以及金屬膜75接觸， 從而在切割刀76產(chǎn)生微小的振動81。由因該振動81而產(chǎn)生的應(yīng)力在晶片1產(chǎn)生裂紋77， 該裂紋77延伸至芯片形成部分74。
[0022] 另外，在專利文獻1的例如圖1中，記載了使曝光膜延伸至主芯片的端部的中間掩 模。
[0023] 另外，在專利文獻2中，記載了為了在晶片的外周部的劃線不保留有多余的圖案 而使用劃線用的專用中間掩模的方法。
[0024] 另外，在專利文獻3中，記載了利用負性抗蝕劑使導(dǎo)電膜不保留在最外周的區(qū)域 的方法。
[0025] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0026] 專利文獻
[0027] 專利文獻1 :日本特開平2-135343號公報
[0028] 專利文獻2 :日本特開平1-260451號公報
[0029] 專利文獻3 :日本特開2002-216281號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0030] 技術(shù)問題
[0031] 如前所述，即使在切割刀76沿著劃線73行進100 μ m以上的部分，也以某種概率 產(chǎn)生裂紋。因此，近年來，強烈要求實現(xiàn)使該裂紋77 (也包括崩角）的產(chǎn)生概率比現(xiàn)有情況 降低，提高合格率，實現(xiàn)成本的降低。尤其是，在車載用元件中，需要使不合格率極度低至 ppm以下的數(shù)量級。作為上述問題的對策，考慮以下方案。
[0032] 圖26是表示使用中間掩模51而曝光至晶片1的外周的情況的圖。如此，通過在 外周部的整個區(qū)域形成劃線73,從而能夠使得切割刀76不接觸表面保護膜71和/或基底 的金屬膜75而切割晶片1。因此，能夠使裂紋77的產(chǎn)生概率極度降低。
[0033] 但是，增加曝光次數(shù)（曝光數(shù)）會導(dǎo)致曝光裝置的能力的降低，處理時間增長，從而 制造成本增大。
[0034] 另外，如圖26所示，在將劃線73形成至晶片1的外周部的情況下，將包含通過外 觀檢查不能去除的圖案缺損的芯片（原本就不合格的芯片）判定為合格而裝配的概率變大， 對半導(dǎo)體裝置的可靠性產(chǎn)生擔憂。
[0035] 另外，在使用上述的現(xiàn)有的中間掩模51或者等倍曝光掩模57而在表面保護膜形 成劃線圖案72的情況下，也有可能在切割晶片1時將裂紋77 (包括崩角）導(dǎo)入位于外周部 的芯片形成部分74。因此，需要進行外觀檢查。但是，幾乎不可能由該外觀檢查而完美地將 不合格芯片去除。因此，事先不對預(yù)想到產(chǎn)生不合格芯片的晶片1的外周部的芯片形成部 分進行外觀檢查而將位于該部分的芯片全部視為不合格。但是，在該方法中，有可能將合格 芯片作為不合格芯片排除，因此可導(dǎo)致合格率降低，制造成本增加。
[0036] 技術(shù)方案
[0037] 本發(fā)明的目的在于解決上述問題，而提供一種能夠使裂紋的產(chǎn)生概率減小，降低 制造成本的半導(dǎo)體制造方法以及在該方法中使用的曝光掩模。
[0038] 為了實現(xiàn)上述目的，在方案1的描繪有劃線圖案的曝光掩模中，所述劃線圖案具 有突出部，所述突出部延伸至比位于該劃線圖案的最外周的兩根劃線交叉的部分更靠外周 側(cè)的位置。
[0039] 另外，在方案1所記載的發(fā)明中，優(yōu)選為所述突出部的長度為ΙΟΟμπι乘以掩模的 倍率而得的值以上的曝光掩模。
[0040] 另外，在方案1或2所記載的發(fā)明中，優(yōu)選為所述突出部的長度為500 μ m乘以掩 模的倍率而得的值以下的曝光掩模。
[0041] 另外，在方案1至3任一項所記載的發(fā)明中，優(yōu)選為所述曝光掩模是中間掩?；蛘?等倍曝光掩模。
[0042] 另外，在方案5的具有沿著劃線由切割刀切割半導(dǎo)體晶片的工序的半導(dǎo)體裝置的 制造方法中，包括：轉(zhuǎn)印工序，使用描繪有劃線圖案的曝光掩模將所述劃線圖案轉(zhuǎn)印到涂敷 在表面保護膜的表面層上的抗蝕劑，所述表面保護膜覆蓋在所述半導(dǎo)體晶片上；顯影工序， 通過顯影選擇性地去除所述劃線圖案部的抗蝕劑；蝕刻工序，將所述抗蝕劑作為掩模，選擇 性地蝕刻去除了所述抗蝕劑的劃線圖案部的表面保護膜而形成劃線；和切割工序，使用切 割刀沿著所述劃線切割該劃線的內(nèi)部，使所述半導(dǎo)體晶片芯片化，其中，所述曝光掩模具有 一個或者多個芯片圖案，被描繪在所述曝光掩模的劃線圖案具有突出部，所述突出部延伸 至比位于該劃線圖案的最外周的兩根劃線交叉的部分更靠外周側(cè)的位置，通過所述轉(zhuǎn)印工 序而使所述突出部被轉(zhuǎn)印到所述劃線圖案的所述半導(dǎo)體晶片上的最外周部的所述抗蝕劑， 通過所述顯影工序選擇性地去除具有所述突出部的劃線圖案部的抗蝕劑，通過所述蝕刻工 序選擇性地蝕刻具有所述突出部的劃線圖案部下方的所述表面保護膜，由此形成在所述突 出部下方的所述表面保護膜形成有突出去除部的劃線，通過所述切割工序沿著所述劃線的 突出去除部切割該突出去除部的內(nèi)側(cè)的所述半導(dǎo)體晶片。
[0043] 另外，在方案5所記載的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，優(yōu)選為所述突出去除部的長 度為100 μ m以上。
[0044] 另外，在方案5或6所記載的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，所述突出去除部的長度為 500 μ m以下。
[0045] 另外，在方案5至7任一項所記載的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，優(yōu)選為所述表面保 護膜為聚酰亞胺。
[0046] 另外，在方案5至8任一項所記載的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，優(yōu)選為在所述表面 保護膜的基底有金屬膜。
[0047] 另外，在方案5至9任一項所記載的半導(dǎo)體裝置的制造方法中使用的所述曝光掩 模優(yōu)選為中間掩?；蛘叩缺镀毓庋谀?。
[0048] 發(fā)明的效果
[0049] 在本發(fā)明中，在表面保護膜的劃線圖案中，通過在最外周的劃線的交叉部分朝向 外周形成突出部分，從而能夠使得在芯片形成部分產(chǎn)生裂紋的產(chǎn)生概率減小，充分降低不 合格率，另外也能夠?qū)崿F(xiàn)制造成本的降低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0050] 圖1是本發(fā)明的一實施例的半導(dǎo)體裝置的主要部分的制造工序圖。
[0051] 圖2是接著圖1的本發(fā)明的一實施例的半導(dǎo)體裝置的主要部分的制造工序圖。
[0052] 圖3是接著圖2的本發(fā)明的一實施例的半導(dǎo)體裝置的主要部分的制造工序圖。
[0053] 圖4是接著圖3的本發(fā)明的一實施例的半導(dǎo)體裝置的主要部分的制造工序圖。
[0054] 圖5是接著圖4的本發(fā)明的一實施例的半導(dǎo)體裝置的主要部分的制造工序圖。
[0055] 圖6是接著圖5的本發(fā)明的一實施例的半導(dǎo)體裝置的主要部分的制造工序圖。
[0056] 圖7是接著圖6的本發(fā)明的一實施例的半導(dǎo)體裝置的主要部分的制造工序圖。
[0057] 圖8是接著圖7的本發(fā)明的一實施例的半導(dǎo)體裝置的主要部分的制造工序圖。
[0058] 圖9是圖1的正面元件結(jié)構(gòu)120的說明圖，（a)在是晶片端部附近形成的正面元 件結(jié)構(gòu)120的主要部分截面圖，（b)是晶片1的主要部分俯視圖。
[0059] 圖10是在圖3的工序中使用的曝光掩模的主要部分的俯視圖，圖10 (a)是中間 掩模8的主要部分俯視圖，圖10 (b)是等倍曝光掩模9的主要部分俯視圖。
[0060] 圖11是在圖4的工序中對晶片1上的抗蝕劑4形成了抗蝕劑劃線圖案10的圖， (a)是主要部分俯視圖、（b)是從（a)的A部的箭頭B方向觀察的主要部分立體圖。
[0061] 圖12是在圖5的工序中對晶片1上的表面保護膜3形成了保護膜劃線圖案17的 圖，（a)是主要部分俯視圖，（b)是從（a)的C部的箭頭D方向觀察的主要部分立體圖。
[0062] 圖13是在圖6的工序中，沿著劃線14 (箭頭G的方向）由切割刀19切割晶片1的 主要部分立體圖。
[0063] 圖14示出中間掩模8的劃線圖案，（a)是突出部分的長度L3短的情況的圖，（b) 是突出部分的長度L3長的情況的圖。
[0064] 圖15是在等倍曝光掩模9的劃線圖案中突出部分的長度L3延伸到晶片1的外周 端的情況的圖。
[0065] 圖16是用于形成劃線的現(xiàn)有的中間掩模51的主要部分俯視圖。
[0066] 圖17是用于形成劃線的現(xiàn)有的等倍曝光掩模57的主要部分俯視圖。
[0067] 圖18是使用中間掩模51來曝光晶片1上的抗蝕劑61時的劃線圖案62的俯視圖。
[0068] 圖19是使用等倍曝光掩模57來曝光晶片1上的抗蝕劑61時的劃線圖案62的俯 視圖。
[0069] 圖20是從箭頭G的方向觀察形成在圖18或者圖19的抗蝕劑61的劃線圖案62 的F部的主要部分立體圖。
[0070] 圖21是使用圖18或者圖19的抗蝕劑61的劃線圖案62而形成的表面保護膜71 的劃線圖案72的主要部分立體圖。
[0071] 圖22是示出使用切割刀76,沿著劃線73切割晶片1的情況的主要部分立體圖。
[0072] 圖23是推測說明切割時產(chǎn)生裂紋77的機理的圖。（a)是開始切割表面保護膜71 的圖。（b)是切割刀76的前端部到達劃線73的時刻的圖。（c)是切割刀76沿著劃線73 行進的圖。
[0073] 圖24是表示由切割刀切割表面保護膜71的情況的圖。
[0074] 圖25是表示未形成劃線73而使切割刀76在晶片1的外周部的表面保護膜71和 基底的金屬膜75行進，來切割晶片1的狀態(tài)的主要部分截面圖。
[0075] 圖26是表示使用中間掩模51，使晶片1移動，曝光至晶片1的外周的情況的圖。
[0076] 符號說明
[0077] 1、58 晶片
[0078] la 背面
[0079] 3、71表面保護膜
[0080] 4、61 抗蝕劑
[0081] 5、ll、14、14a、14b、14c、54、64、73、200b 劃線
[0082] 6、l2、l5、55、 8〇、2〇Oc 交叉部分
[0083] 7、13、16、56、200d 突出部分
[0084] 8、51中間掩模
[0085] 9、57等倍曝光掩模
[0086] 10、10a抗蝕劑劃線圖案
[0087] 17保護膜劃線圖案
[0088] 10b曝光部分
[0089] 14a外側(cè)端部
[0090] 18 片材
[0091] 19,76 切割刀
[0092] 20 芯片
[0093] 20a合格芯片
[0094] 20b不合格芯片
[0095] 21、52、74芯片形成部分
[0096] 22切割部分
[0097] 25 端部
[0098] 53、62、72、200a 劃線圖案
[0099] 63單曝光圖案
[0100] 71a 側(cè)壁
[0101] 73a、74a 端部
[0102] 75、200 金屬膜
[0103] 77 裂紋
[0104] 79 旋轉(zhuǎn)
[0105] 81 振動
[0106] 111擴散層
[0107] 112背面電極
[0108] 120正面元件結(jié)構(gòu)

【具體實施方式】
[0109] (實施方式1)
[0110] 說明作為本發(fā)明的實施方式1的半導(dǎo)體裝置的制造方法。
[0111] 圖1?圖8是本發(fā)明的一實施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法，是按照工序的順序示 出主要部分制造工序圖。該制造工序圖是沿圖9 (b)的X2-X2線截斷的截面圖。作為半導(dǎo) 體裝置，為二極管、BJT (雙極晶體管)、M0SFET (M0S型場效應(yīng)晶體管)、IGBT (絕緣柵型雙極 晶體管)、晶閘管、1C (集成電路）等。
[0112] 在圖1的工序中，為了在晶片1形成多個元件(芯片)，如圖9所示，在晶片1的正 面?zhèn)鹊男酒纬刹糠?1形成各種擴散層。進一步地，形成電極等的金屬膜、絕緣膜(層間絕 緣膜105和/或柵絕緣膜103以及未圖示的場效氧化膜等）以及表面保護膜3而形成正面 元件結(jié)構(gòu)120。另外，在晶片1的背面?zhèn)刃纬蓴U散層111和背面電極112。但是，在該工序 中，在形成電極等的金屬膜200形成劃線200b，而在由聚酰亞胺等形成的表面保護膜3還未 形成保護膜劃線圖案17。
[0113] 在該表面保護膜3的內(nèi)部形成未圖示金屬膜200、絕緣膜等。另外，圖9所示的金 屬膜200 (例如，材質(zhì)為鋁、硅）為數(shù)μ m的厚度。在形成于金屬膜200的劃線圖案200a形 成有從最外周的劃線200b的交叉部分200c朝向外周的突出部分200d (長度為L0)。突出 部分200d的長度L0比后述的長度L3長10 μ m左右。另外，劃線200b的寬度W0比后述的 寬度W寬10 μ m左右(也有相同的情況)。另外，在圖1的符號中，符號21是芯片形成部分。
[0114] 圖9是說明圖1的正面元件結(jié)構(gòu)120的圖，圖9 (a)是在晶片端部附近形成的正 面元件結(jié)構(gòu)120的主要部分截面圖，圖9 (b)是晶片1的主要部分俯視圖。圖9 (a)是沿 圖9(b)的X2-X2線截斷的主要部分截面圖。另外，在圖9(b)中，用直線表示劃線。在此， 圖9 (a) -9 (b)中的符號是IGBT(絕緣柵型雙極晶體管）的情況。符號101為阱區(qū)、符號 102為發(fā)射區(qū)、符號103為柵絕緣膜、符號104為柵電極、符號105為層間絕緣膜、符號106 為發(fā)射電極、符號107為截斷區(qū)域、符號108為截斷電極、符號3為表面保護膜、符號120為 正面兀件結(jié)構(gòu)、符號111為擴散層(集電極層)、符號112為背面電極(集電極電極)、符號21 為芯片形成部分。發(fā)射電極106、截斷電極108由上述的金屬膜200形成。另外，圖9 (a) 中的點標記113表示阱區(qū)101持續(xù)存在。
[0115] 接著，在圖2的工序中，在表面保護膜3上覆蓋抗蝕劑4。
[0116] 接著，在圖3的工序中，為了在抗蝕劑4形成抗蝕劑劃線圖案10而使用曝光掩模 進行曝光，將抗蝕劑劃線圖案10轉(zhuǎn)印到抗蝕劑4 (曝光部分10b)。曝光掩模是中間掩模8 或者等倍曝光掩模9。另外，在曝光掩模描繪劃線圖案，該劃線圖案具有從圖10的最外周的 劃線5的交叉部分6朝向外周延伸的突出部分7。
[0117] 接著，在圖4的工序中，使曝光了的抗蝕劑4顯影，選擇性地去除抗蝕劑4,以使具 有朝向圖11所示的最外周的劃線11的交叉部分12的外周的突出部分13的抗蝕劑劃線圖 案10的一部分開口。由此，在抗蝕劑4形成抗蝕劑劃線圖案10。
[0118] 接著，在圖5的工序中，將選擇性地去除該抗蝕劑劃線圖案10的抗蝕劑4作為掩 模，選擇性地蝕刻表面保護膜3。由此，在具有朝向最外周的劃線14的交叉部分15的外周 而延伸的突出部分16的保護膜劃線圖案17上，使圖12所示的表面保護膜3開口。接著， 去除抗蝕劑4。在該表面保護膜3進行了開口的保護膜劃線圖案17形成為比圖9 (b)所示 的基底的金屬膜200的劃線圖案200a稍微小一些(例如、金屬膜200 (截斷電極108)和表 面保護膜3的間隔小至10 μ m左右程度)。因此，劃線14成為被表面保護膜3的側(cè)壁夾持 的狀態(tài)。另外，表面保護膜3的劃線14的寬度W為100 μ m左右。
[0119] 接著，在圖6的工序中，將晶片1的背面la粘貼于具有粘著性的樹脂片材18。接 著，沿著劃線14,在露出于劃線14的內(nèi)部的晶片1的正面由切割刀19切割晶片1而使芯 片20單獨成片。被切割而單獨成片了的晶片1的各單獨片的側(cè)面為芯片20的側(cè)面，成為 切割部分22。在圖6中，左側(cè)的劃線14a表示切割后的狀態(tài)，中央的劃線14b表示正在切割 的狀態(tài)，右側(cè)的劃線14c表示還沒切割的狀態(tài)。
[0120] 接著，在圖7的工序中，在處于粘貼于片材18的狀態(tài)下的芯片20通過外觀檢查來 檢查是否有裂紋(包括崩角)和/或圖案缺損，從而判斷芯片20是否合格(合格芯片20a、不 合格芯片20b)。
[0121] 接著，在圖8的工序中，將合格芯片20a從片材18分離，在進行了焊接等的裝配之 后，測定其特性，裝配成為符合規(guī)格的芯片，從而完成半導(dǎo)體裝置。在圖8中示出分離了合 格芯片20a的狀態(tài)。
[0122] (實施方式2)
[0123] 說明根據(jù)本發(fā)明的實施方式2的曝光掩模。
[0124] 圖10是在圖3的工序中使用的曝光掩模的主要部分俯視圖，圖10 (a)是中間掩 模8的主要部分俯視圖，圖10 (b)是等倍曝光掩模9的主要部分俯視圖。在圖10 (a)以 及圖10 (b)的曝光掩模描繪有劃線的圖案(劃線圖案)，在劃線的內(nèi)部描繪有元件的圖案。 這里，通常元件的結(jié)構(gòu)與劃線圖案分別進行，省略由附圖來記述元件的圖案。
[0125] 在圖10 (a)中，描繪于曝光掩模的劃線圖案具有突出部分7,該突出部分從最外周 的劃線的交叉部分6朝向外周延伸劃線。該曝光掩模安裝于曝光機(步進電機等)，通過步 進重復(fù)(曝光的反復(fù))而曝光未圖示抗蝕劑4。由此，抗蝕劑劃線圖案10被轉(zhuǎn)印到抗蝕劑4。 其結(jié)果為，在抗蝕劑4的抗蝕劑劃線圖案10a形成突出部分7,該突出部分7通過從位于晶 片的最外周側(cè)的、劃線5的交叉部分6朝向外周延伸劃線而突出。
[0126] 在圖10 (b)中，形成有從等倍曝光掩模9的抗蝕劑劃線圖案10a的最外周的劃線 5的交叉部分6朝向外周延長劃線5的突出部分7。根據(jù)曝光而將圖案等倍地轉(zhuǎn)印形成于 抗蝕劑4,而形成抗蝕劑4的抗蝕劑劃線圖案10。
[0127] 中間掩模8的曝光、轉(zhuǎn)印的倍率有2倍、5倍這樣的值。由此，使描繪在中間掩模8 (即，曝光掩模）的突出部分7的長度為晶片上的期望的長度乘以中間掩模的倍率而得的長 度即可。
[0128] 在中間掩模8以及等倍曝光掩模9的任一種曝光掩模中，都設(shè)置了從最外周的劃 線5的交叉部分6朝向外周延伸的突出部分7。使在曝光掩模上的突出部分7的長度L1' 為在晶片上的突出部分7的長度L1乘以曝光掩模的倍率α的長度。即，LI' = a Ll，α 為2、5等。以下，尤其是在沒有事先說明的情況下，使突出部分7的長度為晶片上的長度 L1。使該突出部分7的長度L1為100 μ m以上即可。優(yōu)選地，使該突出部分7的長度L1為 100 μ m以上500 μ m以下即可。后述詳細說明該突出部分7的長度L1。
[0129] 圖11是在圖4的工序中對晶片1上的抗蝕劑4形成了抗蝕劑劃線圖案10的圖， 圖11 (a)是主要部分俯視圖、圖11 (b)是從圖11 (a)的A部分的箭頭B方向觀察的主要 部分立體圖。在使用中間掩模8以及等倍曝光掩模9的情況下，在最外周的劃線11的交叉 部分12形成朝向外周的突出部分13。當該突出部分13的長度為L2時，幾乎沒有由于曝 光而造成的長度的誤差，因此視為與長度L1相同。使該長度L2為100 μ m以上即可。優(yōu)選 地，為100 μ m以上500 μ m以下。
[0130] 在此，在通過顯影而去除曝光于抗蝕劑4的抗蝕劑劃線圖案10的情況下，該長度 L2為不引起邊緣腐蝕的情況的長度。邊緣腐蝕是指例如與曝光掩模上的劃線圖案的端部 相比，表面保護膜3的端部后退到劃線的內(nèi)側(cè)，是指其后退量的長度。在此，在進行了曝光 的抗蝕劑4的顯影中，可以認為不產(chǎn)生該邊緣腐蝕。另外，劃線11的寬度W1也是突出部分 13的寬度。
[0131] 圖12是在圖5的工序中對晶片1上的表面保護膜3形成了保護膜劃線圖案17的 圖，圖12 (a)是主要部分俯視圖，圖12 (b)是從圖12 (a)的C部分的箭頭D方向觀察的 主要部分立體圖。在形成于表面保護膜3(也包括基底的金屬膜200)的保護膜劃線圖案17 中，從最外周的劃線14的交叉部分15朝向外周形成有突出部分16。使該突出部分16的長 度為L3。
[0132] 在將形成了抗蝕劑劃線圖案10的抗蝕劑4作為掩模來選擇性地蝕刻表面保護膜 3的情況下，表面保護膜3的端部被邊緣腐蝕。因此，進行了蝕刻的表面保護膜3的開口寬 度W2與抗蝕劑劃線圖案10的開口寬度W1相比，是表面保護膜3的一側(cè)的邊緣腐蝕量D的 2倍大。
[0133] 在由保形成護膜劃線圖案17的蝕刻引起邊緣腐蝕的情況下，設(shè)定長度L1以及 L1'，以使表面保護膜3的保護膜劃線圖案17的突出部分16的長度L3成為上述的范圍。 艮口，1^1=1^3 + 0。使該1^3為10(^111以上即可。優(yōu)選為10(^111以上50(^111以下。
[0134] 另外，在芯片形成部分21形成包括圖9 (a)的金屬膜200的正面元件結(jié)構(gòu)120。
[0135] 圖13是在圖6的工序中沿著劃線14 (箭頭G的方向）由切割刀19切割晶片1的 主要部分立體圖。
[0136] 切割刀19的前端部位于劃線14上。朝向劃線14的交叉部分15的外周設(shè)置有L3 的長度的突出部分16。由此，在表面保護膜3以及表面保護膜3的基底的晶片等，能夠降低 在大范圍傳導(dǎo)的裂紋產(chǎn)生概率。用于切割晶片1的切割刀19的直徑例如為3cm?6cm左 右。
[0137] 如前所述，通過設(shè)置突出部分16,能夠使從切割刀19與表面保護膜3 (包括基底 的鋁、硅的金屬膜)接觸的部分到芯片形成部分21的距離P增大。由此，能夠抑制裂紋的產(chǎn) 生和其向芯片形成部分21的傳導(dǎo)。
[0138] 當劃線14的寬度W為100 μ m時，表面保護膜的厚度為10 μ m左右，金屬膜的厚度 為數(shù)μ m左右。使突出部分16的長度L3(從最外周的劃線14的外側(cè)端部14a開始的長度） 為100 μ m?500 μ m。由此，晶片1的厚度在100 μ m?300 μ m左右的范圍內(nèi)，能夠使裂紋 的產(chǎn)生概率大幅度降低(推定為ppm的量級)。長度L3不足100 μ m時難以使裂紋的產(chǎn)生概 率降低至ppm量級。另外，雖然使長度L3越大，裂紋的產(chǎn)生概率越小，從而優(yōu)選，但是發(fā)生 如下的缺陷。
[0139] 中間掩模8的情況下，如圖14所示，當突出部分的長度L3過大時，集中了芯片形 成部分21的有效區(qū)域Q減小。因此，需要使芯片20的大小變小，難以形成大尺寸的芯片。 在形成小尺寸的芯片且在1次曝光納入的芯片數(shù)量變少的情況下，曝光次數(shù)增加。另外，當 使芯片20的大小相同時，曝光掩模的突出部分7的長度L1的部位J成為無效區(qū)域(雖然在 圖14 (b)僅示出一個部位J，但周圍整個區(qū)域都是無效區(qū)域)。因此，需要減少在中間掩模 8配置的芯片數(shù)，增加在晶片1曝光的曝光次數(shù)。因此，中間掩模8的情況下，使突出部分7 的長度L1為500 μ m以下即可。
[0140] 另一方面，等倍曝光掩模9的情況下，沒有像由中間掩模8產(chǎn)生的限制，因此可以 使突出部分7的長度L1為500 μ m以上，極端的情況下，如圖15所示，也可以使突出部分7 延伸至晶片1的端部25附近。
[0141] 如前所述，通過在表面保護膜3的保護膜劃線圖案17設(shè)置突出部分16,從而能夠 使得切割晶片1時裂紋的產(chǎn)生概率減小，能夠降低半導(dǎo)體裝置的制造成本。
[0142] 需要說明的是，對裂紋的產(chǎn)生概率影響最大的是保護膜劃線圖案17的突出部分 16的長度L3,若表面保護膜3和/或金屬膜200的膜厚在通常形成的范圍內(nèi)，則影響很小。
【權(quán)利要求】
1. 一種曝光掩模，其描繪有劃線圖案，其特征在于， 所述劃線圖案具有突出部，所述突出部延伸至比位于該劃線圖案的最外周的兩根劃線 交叉的部分更靠外周側(cè)的位置。
2. 如權(quán)利要求1所述的曝光掩模，其特征在于， 所述突出部的長度為100 μ m乘以掩模的倍率而得的值以上。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的曝光掩模，其特征在于， 所述突出部的長度為500 μ m乘以掩模的倍率而得的值以下。
4. 如權(quán)利要求1至3任一項所述的曝光掩模，其特征在于， 所述曝光掩模是中間掩?；蛘叩缺镀毓庋谀！?br> 5. -種半導(dǎo)體裝置的制造方法，具有沿著劃線由切割刀切割半導(dǎo)體晶片的工序，其特 征在于，包括： 轉(zhuǎn)印工序，使用描繪有劃線圖案的曝光掩模將所述劃線圖案轉(zhuǎn)印到涂敷在表面保護膜 的表面層上的抗蝕劑，所述表面保護膜覆蓋在所述半導(dǎo)體晶片上； 顯影工序，通過顯影選擇性地去除所述劃線圖案部的抗蝕劑； 蝕刻工序，將所述抗蝕劑作為掩模，選擇性地蝕刻去除了所述抗蝕劑的劃線圖案部的 表面保護膜而形成劃線；和 切割工序，使用切割刀沿著所述劃線切割該劃線的內(nèi)部，使所述半導(dǎo)體晶片芯片化， 其中， 所述曝光掩模具有一個或者多個芯片圖案， 被描繪在所述曝光掩模的劃線圖案具有突出部，所述突出部延伸至比位于該劃線圖案 的最外周的兩根劃線交叉的部分更靠外周側(cè)的位置， 通過所述轉(zhuǎn)印工序而使所述突出部被轉(zhuǎn)印到所述劃線圖案的所述半導(dǎo)體晶片上的最 外周部的所述抗蝕劑， 通過所述顯影工序選擇性地去除具有所述突出部的劃線圖案部的抗蝕劑， 通過所述蝕刻工序選擇性地蝕刻具有所述突出部的劃線圖案部下方的所述表面保護 膜，由此形成在所述突出部下方的所述表面保護膜形成有突出去除部的劃線， 通過所述切割工序沿著所述劃線的突出去除部切割該突出去除部的內(nèi)側(cè)的所述半導(dǎo) 體晶片。
6. 如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于， 所述突出去除部的長度為100 μ m以上。
7. 如權(quán)利要求5或6所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于， 所述突出去除部的長度為500 μ m以下。
8. 如權(quán)利要求5至7任一項所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于， 所述表面保護膜為聚酰亞胺。
9. 如權(quán)利要求5至8任一項所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于， 在所述表面保護膜的基底有金屬膜。
10. -種曝光掩模，其特征在于， 在如權(quán)利要求5至9任一項所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法中使用的所述曝光掩模為中 間掩?；蛘叩缺镀毓庋谀?。
【文檔編號】H01L21/78GK104062855SQ201410091573
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月19日
【發(fā)明者】西村武義 申請人:富士電機株式會社