特表 2024-538386 大きなダイアスペクト比を有するウェハ用のダイ分離リング

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-10-18

(54)【発明の名称】大きなダイアスペクト比を有するウェハ用のダイ分離リング

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20241010BHJP

【ＦＩ】

H01L21/78 W

H01L21/78 V

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024529319

(86)(22)【出願日】2023-05-02

(85)【翻訳文提出日】2024-05-16

(86)【国際出願番号】 US2023020662

(87)【国際公開番号】W WO2023229805

(87)【国際公開日】2023-11-30

(31)【優先権主張番号】17/750,864

(32)【優先日】2022-05-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】504056130

【氏名又は名称】ウェスタン デジタル テクノロジーズ インコーポレーテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100207837

【弁理士】

【氏名又は名称】小松原 寿美

(72)【発明者】

【氏名】リー、シュオ

(72)【発明者】

【氏名】リュー、シャンヤン

(72)【発明者】

【氏名】リュー、シャオドン

(72)【発明者】

【氏名】シン、シュリ

(72)【発明者】

【氏名】ジャン、ウェイティン

(72)【発明者】

【氏名】ウー、チェンハオ

(72)【発明者】

【氏名】ヤン、ボー

【テーマコード（参考）】

5F063

【Ｆターム（参考）】

5F063AA21

5F063AA31

5F063DD25

5F063DD68

5F063DD72

5F063EE73

5F063EE81

5F063FF60

(57)【要約】

半導体ウェハ拡張プロセス中に半導体ウェハの不均一な拡張を引き起こすダイ分離リングである。ダイ分離リングは、中心軸の周りに延びる環状本体を含む。ダイ分離リングの環状本体は、第１の高度を有する第１の部分と、第１の高度よりも低い第２の高度を有する第２の部分とを含む。第３の部分は、第１の部分と第２の部分との間に延びて、第１の部分と第２の部分との間に遷移を形成する。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

中心軸の周りに延びる環状本体を含むダイ分離リングであって、
前記環状本体は上部と下部とを有し、前記上部は、
前記環状本体の前記下部に対して第１の高度を有する第１の平坦面と、
前記環状本体の前記下部に対して前記第１の高度よりも低い第２の高度を有する第２の平坦面と、
前記第１の平坦面と前記第２の平坦面との間に延びている第３の非平坦面と、を含み、
前記第１の平坦面は、前記ダイ分離リングが前記中心軸に平行な方向に第１の位置から第２の位置へ移動するときに、半導体ウェハに関連付けられた拡張材料に接触して、前記拡張材料を第１の方向に拡張させるように配置され、
前記第２の平坦面は、前記ダイ分離リングが前記第１の位置から前記第２の位置へ移動するときに、前記半導体ウェハに関連付けられた前記拡張材料に接触して、前記拡張材料を第２の方向に拡張させるように配置され、前記第２の方向における前記拡張が、前記第１の方向における前記拡張よりも小さい、ダイ分離リング。

【請求項2】

前記第１の高度と前記第２の高度との間の差は、約３ミリメートルである、請求項１に記載のダイ分離リング。

【請求項3】

前記第１の高度と前記第２の高度との間の差は、前記半導体ウェハに関連付けられたダイのアスペクト比に比例する、請求項１に記載のダイ分離リング。

【請求項4】

前記環状本体は、前記中心軸の周りに円周方向に延びている内側側壁および外側側壁を含む、請求項１に記載のダイ分離リング。

【請求項5】

前記環状本体の前記上部は、
内縁と、外縁と、をさらに含み、
前記内側側壁は、前記内縁から前記環状本体の前記下部に延び、前記外側側壁は、前記外縁から前記環状本体の前記下部に延びている、請求項４に記載のダイ分離リング。

【請求項6】

前記内側側壁は内側半径を画定し、前記外側側壁は外側半径を画定し、前記ダイ分離リングの幅は前記内側半径と前記外側半径との間の差である、請求項１に記載のダイ分離リング。

【請求項7】

前記環状本体の前記下部は下面を含み、前記下面は平面である、請求項１に記載のダイ分離リング。

【請求項8】

第１の高さを有する第１の実質的平面部分と、
前記第１の高さよりも低い第２の高さを有する第２の実質的平面部分と、
前記第１の実質的平面部分と前記第２の実質的平面部分とを接続する非平面の遷移部分と、
を含むダイ分離リング。

【請求項9】

前記第１の実質的平面部分は、半導体ウェハに関連付けられた拡張材料に接触して、前記拡張材料を第１の方向に第１の量だけ拡張させるように配置され、
前記第２の実質的平面部分は、前記半導体ウェハに関連付けられた前記拡張材料に接触して、前記拡張材料を第２の方向に第２の量だけ拡張させるように配置され、前記第１の量が、前記第２の量よりも大きい、
請求項８に記載のダイ分離リング。

【請求項10】

前記第１の高さと前記第２の高さとの間の差は、半導体ウェハに関連付けられたダイのアスペクト比に比例する、請求項８に記載のダイ分離リング。

【請求項11】

前記第１の高さと前記第２の高さとの間の差は、少なくとも３ミリメートルである、請求項８に記載のダイ分離リング。

【請求項12】

内側側壁と外側側壁とをさらに含み、前記内側側壁および前記外側側壁のそれぞれは、前記ダイ分離リングの中心軸の周りに円周方向に延びている、請求項８に記載のダイ分離リング。

【請求項13】

内縁と外縁とをさらに含み、前記内側側壁は、前記内縁から前記ダイ分離リングの下部に延び、前記外側側壁は、前記外縁から前記ダイ分離リングの前記下部に延びている、請求項１２に記載のダイ分離リング。

【請求項14】

前記内縁および前記外縁のうちの少なくとも１つは、丸みを帯びている、請求項１３に記載のダイ分離リング。

【請求項15】

中心軸の周りに延びる環状本体を含むダイ分離リングであって、
前記環状本体は上部と下部とを有し、前記上部は、
前記環状本体の前記下部に対して第１の高度を有する第１の拡張手段と、
前記環状本体の前記下部に対して前記第１の高度よりも低い第２の高度を有する第２の拡張手段と、
前記第１の拡張手段と前記第２の拡張手段との間に延びている非平坦面と、を含み、
前記第１の拡張手段は、半導体ウェハに関連付けられた拡張材料を第１の方向に拡張させ、
前記第２の拡張手段は、前記半導体ウェハに関連付けられた前記拡張材料を第２の方向に拡張させ、前記第２の方向における前記拡張が、前記第１の方向における前記拡張よりも小さい、ダイ分離リング。

【請求項16】

前記第１の高度と前記第２の高度との間の差は、約３ミリメートルである、請求項１５に記載のダイ分離リング。

【請求項17】

前記第１の高度と前記第２の高度との間の差は、前記半導体ウェハに関連付けられたダイのアスペクト比に比例する、請求項１５に記載のダイ分離リング。

【請求項18】

前記第１の拡張手段は、第１の平坦面であり、
前記第２の拡張手段は、第２の平坦面である、
請求項１５に記載のダイ分離リング。

【請求項19】

前記環状本体の内側側壁に延びる丸みを帯びた内縁であって、前記内側側壁が前記中心軸の周りに円周方向に延びている、丸みを帯びた内縁と、
前記内側側壁と反対側の前記環状本体の外側側壁に延びる丸みを帯びた外縁と、をさらに含み、前記内側側壁および前記外側側壁のそれぞれは、前記環状本体の前記下部に遷移する、
請求項１５に記載のダイ分離リング。

【請求項20】

前記環状本体の前記下部は下面を含み、前記下面は平面である、請求項１５に記載のダイ分離リング。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
本願は、２０２２年５月２３日に出願された「大きなダイアスペクト比を有するウェハ用のダイ分離リング」と題された米国非仮出願第１７／７５０，８６４号の内容全体の利益を主張し、あらゆる目的でその内容の全体を参照によりここに組み込む。

【背景技術】

【0002】

半導体ウェハダイシングは、半導体ウェハ上の個々のダイをカットし、その後、分離する製造プロセスである。半導体ウェハをダイシングするには、スクライビング、ソーイング、レーザーカットなどの多くの技術がある。

【0003】

例えば、レーザーダイシングプロセスでは、レーザーは、半導体ウェハの内層に多くのスクライブラインまたはクラックを形成する。次いで、半導体ウェハは、拡張プロセスを経る。拡張プロセスには、典型的には、ダイシングテープ上に半導体ウェハを取り付け、ダイシングテープの下に位置する拡張リングを上昇させることが含まれる。拡張リングが上昇位置へ移動するにつれて、ダイシングテープは、半導体ウェハの外縁に向かって均一に拡張する。ダイシングテープの拡張により、半導体ウェハの内層のクラックが半導体ウェハの表裏面に伝播し、それによって個々のダイが形成される。

【0004】

しかしながら、場合によっては、半導体ウェハ上のダイが大きなアスペクト比を有することがある。このように、均一な拡張は、例えば、各ダイの短辺と各ダイの長辺に沿ったスクライブラインおよび／またはカーフの差異に起因して、ダイ間の不均等な間隔を引き起こす可能性がある。不均等な間隔は、ダイが完全に分離されないこと、および／またはダイ製造プロセスに関連付けられた後続の画像認識プロセス中に半導体ウェハのダイが認識されないことにつながる場合がある。

【0005】

したがって、拡張リングは、ダイシングテープを、半導体ウェハ内のダイのアスペクト比に応じて、異なる方向に異なる量または度合いだけ拡張させることが有利である。

【発明の概要】

【0006】

本願は、大きなアスペクト比（例えば、４：１以上のアスペクト比）を有する半導体ウェハ内のダイを分離するために使用され得るダイ分離リングを記載する。本願のダイ分離リングは、ダイ分離／ウェハ拡張プロセス中に、半導体ウェハが取り付けられている拡張材料（例えば、ダイシングテープ）を、第１の方向に第１の度合いまたは量だけ拡張させ、第２の方向に第２の度合いまたは量だけ拡張させる特徴を含む。半導体ウェハが取り付けられている拡張材料を異なる度合いだけ拡張させることにより、半導体ウェハを均一に拡張させるダイ分離／ウェハ拡張プロセスと比較して、ダイの長辺とダイの短辺の間隔をより均等にすることができる。

【0007】

したがって、本願は、中心軸の周りに延びる環状本体を含むダイ分離リングを記載する。環状本体は、上部と下部とを有する。一実施例では、環状本体の上部は、第１の平坦面と第２の平坦面とを含む。第１の平坦面は、環状本体の下部に対して第１の高度を有する。同様に、第２の平坦面は、環状本体の下部に対して第２の高度を有する。一実施例では、第２の高度は、第１の高度よりも低い。ダイ分離リングは、また、第３の非平坦面を含む。第３の非平坦面は、第１の平坦面と第２の平坦面との間に延びている。一実施例では、第１の平坦面は、ダイ分離リングが中心軸に平行な方向に第１の位置から第２の位置へ移動されるときに、半導体ウェハに関連付けられた拡張材料に接触して、拡張材料を第１の方向に拡張させるように配置される。同様に、第２の平坦面は、ダイ分離リングが第１の位置から第２の位置へ移動されるときに、半導体ウェハに関連付けられた拡張材料に接触して、拡張材料を第２の方向に拡張させるように配置される。一実施例では、第２の方向における拡張は、第１の方向における拡張よりも小さい。

【0008】

本願は、また、第１の高さを有する第１の実質的平面部分と、第２の高さを有する第２の実質的平面部分とを含むダイ分離リングを記載する。一実施例では、第２の高さは、第１の高さよりも低い。ダイ分離リングは、また、第１の実質的平面部分と第２の実質的平面部分とを接続する非平面の遷移部分を含む。

【0009】

また、中心軸の周りに延びる環状本体を含むダイ分離リングも記載される。環状本体は、上部と下部とを有する。一実施例では、環状本体の上部は、環状本体の下部に対して第１の高度を有する第１の拡張手段と、環状本体の下部に対して第２の高度を有する第２の拡張手段とを含む。第２の高度は、第１の高度よりも低い。環状本体は、また、第１の拡張手段と第２の拡張手段との間に延びている非平坦面を含む。一実施例では、第１の拡張手段は、半導体ウェハに関連付けられた拡張材料を第１の方向に拡張させ、第２の拡張手段は、半導体ウェハに関連付けられた拡張材料を第２の方向に拡張させる。第２の方向における拡張は、第１の方向における拡張よりも小さい。

【0010】

この発明の概要は、以下で発明を実施するための形態においてさらに説明されるコンセプトの選択を簡略化された形式で紹介するために提供される。この発明の概要は、クレームされた主題の主要な特徴または本質的な特徴を特定することを意図するものではなく、クレームされた主題の範囲を限定するために使用されることを意図するものでもない。

【図面の簡単な説明】

【0011】

非限定的かつ非網羅的な実施例について、以下の図面を参照しながら説明する。

【0012】

【図1A-1B】一実施例による典型的な拡張リングおよび関連する拡張プロセスを示す。

【0013】

【図2】一実施例による、典型的な拡張リングによる大きなアスペクト比を有するダイを有する半導体ウェハの均一な拡張の結果を示す。

【0014】

【図3】一実施例による大きなアスペクト比を有するダイを分離するために使用され得るダイ分離リングを示す。

【0015】

【図4】一実施例により、図３のダイ分離リングが如何に異なる方向における不均一な拡張を提供するかを示す。

【0016】

【図5】一実施例により、第１の高度を有する図３のダイ分離リングの第１の部分が如何に半導体ウェハに関連付けられた拡張材料を第１の方向に第１の量または度合いだけ拡張させるか、第２の高度を有する図３のダイ分離リングの第２の部分が如何に半導体ウェハに関連付けられた拡張材料を第２の方向に第２の量または度合いだけ拡張させるかを示す。

【0017】

【図6】一実施例による、図３のダイ分離リングによる大きなアスペクト比を有するダイを有する半導体ウェハの不均一な拡張の結果を示す。

【0018】

【図7】一実施例による大きなアスペクト比を有するダイを分離するために使用され得る別の例示的なダイ分離リングを示す。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下の詳細な説明では、本明細書の一部を構成し、具体的な実施形態または実施例が図示によって示されている添付図面を参照する。本開示から逸脱することなく、これらの態様を組み合わせてもよく、他の態様を利用してもよく、構造的な変更を行ってもよい。実施例は、方法、システム、または装置として実践され得る。したがって、実施例は、ハードウェア実装、完全なソフトウェア実装、またはソフトウェア面とハードウェア面を組み合わせた実装の形態を取り得る。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味で理解されるべきではなく、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲およびそれらの等価物によって定義される。

【0020】

半導体ウェハダイシングは、ダイが半導体ウェハから分離される製造プロセスである。現在、多くの異なる半導体ウェハダイシング技術が存在している。例えば、半導体ウェハは、スクライビングおよびブレーキング技術を使用してカットまたはダイシングされ得る。別の例では、半導体ウェハは、機械的な鋸またはレーザーを使用してダイシングされ得る。

【0021】

いくつかの半導体処理技術では、半導体ウェハは、最初のダイシングプロセスの後に拡張プロセスを経る。例えば、レーザーダイシングプロセスでは、レーザーは、半導体ウェハの内層に多くのスクライブラインまたはクラックを形成する。次いで、拡張プロセスを利用して個々のダイを分離する。

【0022】

例えば、半導体ウェハは、（最初のダイシングプロセスの前または後のいずれかに）ダイシングテープ上に取り付けられ得、ダイシングテープは、拡張装置に固定される。拡張装置は、ダイシングテープの下に位置する拡張リングを第１の位置から第２の位置または上昇位置へ移動させる。拡張リングが上昇位置へ移動するにつれて、ダイシングテープは、半導体ウェハの縁に向かって均一に拡張する。ダイシングテープの拡張により、半導体ウェハの内層のクラックが半導体ウェハの表裏面に伝播し、それによって個々のダイが形成される。

【0023】

均一な拡張は、典型的には、均一なまたは小さいアスペクト比を有するダイに対して良好に機能する。しかしながら、いくつかの実施例では、半導体ウェハ内のダイが大きなアスペクト比（例えば、４：１以上のアスペクト比）を有する場合がある。大きなアスペクト比を有するダイを有する半導体ウェハが均一拡張プロセスを経ると、ダイの間隔が不均等になることがある。これは、各ダイの短辺と各ダイの長辺に沿った異なるスクライブラインおよび／または異なるカーフ幅によって引き起こされる可能性がある。不均等な間隔は、拡張プロセス中にダイが完全に分離されないこと、および／またはダイ製造プロセスに関連付けられた後続の画像認識プロセス中にダイが認識されないことを含むが、これらに限定されない様々な問題を引き起こし得る。

【0024】

上記の問題に対処するために、本願は、半導体ウェハ拡張プロセス中に半導体ウェハの不均一な拡張を引き起こすダイ分離リングを記載する。例えば、本明細書に記載のダイ分離リングは、中心軸の周りに延びる環状本体を含む。ダイ分離リングは、第１の高度を有する第１の部分と、第１の高度よりも低い第２の高度を有する第２の部分とを含む。第３の部分は、第１の部分と第２の部分との間に延びて、第１の部分と第２の部分との間に遷移を形成する。

【0025】

一実施例では、第１の高度（例えば、高いほうの高度）を有するダイ分離リングの第１の部分は、半導体ウェハ内のダイの長いほうの辺と整列され、第２の高度（例えば、低いほうの高度）を有するダイ分離リングの第２の部分は、半導体ウェハ内のダイの短いほうの辺と整列される。ダイ分離リングが中心軸と平行に第１の位置から第２の位置または上昇位置（例えば、１０ミリメートル以上）へ移動するにつれて、第１の部分は、第２の部分よりも先に拡張材料（半導体ウェハが取り付けられている）に接触する。

【0026】

ダイ分離リングが第２の位置に向かって移動し続けるにつれて、第１の部分は、拡張材料を第１の方向（例えば、Ｘ方向）に第１の拡張度合いまたは量だけ拡張または伸張させる。ダイ分離リングが上昇位置へ移動し続けるにつれて、第２の部分は拡張材料に接触し、拡張材料を第２の方向（例えば、Ｙ方向）に第２の拡張度合いまたは量だけ拡張させる。

【0027】

この実施例では、第１の拡張度合い（または拡張距離）は、第２の拡張度合いよりも大きい。拡張材料が、典型的な拡張リングを使用して典型的に実行される均一拡張プロセスを経る拡張プロセスと比較する場合、拡張材料の拡張度合いの違いにより、半導体ウェハ内の大きなアスペクト比を有するダイは、拡張プロセス中に、より等間隔になる。

【0028】

本開示のダイ分離リングは、拡張材料の不均一な拡張を引き起こすが、不均一な拡張は、大きなアスペクト比を有するダイ間の均等な間隔を引き起こす。これは、半導体ウェハ拡張プロセス中に大きなアスペクト比を有するダイが完全に分離されることを確実にするのに役立つ。さらに、大きなアスペクト比を有するダイ間の均等な間隔は、ダイ製造プロセスに関連付けられた画像認識プロセス中の問題（例えば、アラーム、ダイが認識されないこと）を低減するのにも役立ち得る。

【0029】

これらの実施例および他の実施例については、図１Ａ～図７に関してより詳細に説明する。

【0030】

図１Ａおよび図１Ｂは、一実施例によるダイ分離装置１００のための典型的な拡張リング１５０を示す。拡張リング１５０は、半導体ウェハ拡張プロセス中に半導体ウェハ１１０に均一な拡張を提供するように、ダイ分離装置１００によって使用され得る。

【0031】

図１Ａに示すように、半導体ウェハ１１０は、多くのダイ１２０を含み得る。半導体ウェハ１１０は、半導体ウェハ１１０が上記のようなウェハダイシングプロセスを経る前または経た後のいずれかに、ダイシングテープ１４０上に取り付けられ得る。いくつかの実施例では、半導体ウェハ１１０とダイシングテープ１４０との間に、ダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）１３０が設けられ得る。

【0032】

半導体ウェハ拡張プロセス（図１Ｂに示す）中に、拡張リング１５０は、上方に向かって移動し（矢印１６０によって示される）、ダイシングテープ１４０を均一に拡張させる（矢印１７０によって表される）。半導体ウェハ拡張プロセス中に、ダイ１２０とＤＡＦ１３０は、典型的には、分離される。

【0033】

図１Ａおよび図１Ｂに関して示され、説明された半導体ウェハ拡張プロセスは、均一なまたは小さいアスペクト比を有するダイに有効である。しかしながら、大きなアスペクト比（例えば、４：１以上のアスペクト比）を有するダイの場合、均一な拡張は、ダイの異なる辺の間に不均等なカーフを引き起こす可能性があり、および／または、ダイおよび／または関連するＤＡＦを完全に分離しない可能性がある。

【0034】

図２は、大きなアスペクト比（例えば、４：１以上のアスペクト比）を有するダイ２１０を有する半導体ウェハ２００を示す。図２に示される実施例では、半導体ウェハ２００は、既に典型的な拡張リング（例えば、拡張リング１５０（図１Ａ））を用いた半導体ウェハ拡張プロセスを経った。

【0035】

図２に示すように、均一半導体ウェハ拡張プロセスは、各ダイ２１０の短辺２２０と各ダイ２１０の長辺２３０の間に、不均等なカーフを引き起こした。例えば、半導体ウェハ２００の隣接するダイ２１０の長辺２３０間のカーフ幅（矢印２４０によって表される）は、半導体ウェハ２００の隣接するダイ２１０の短辺２２０間のカーフ幅（矢印２５０によって表される）と比較して小さくなり得る。ダイ２１０間に不均等なカーフ幅を引き起こすことに加えて、均一拡張プロセスは、ダイ２１０の各々を完全に分離しない可能性があり、および／または、半導体ウェハ２００とダイシングテープとの間に設けられている任意のＤＡＦを完全に分離しない可能性がある。

【0036】

図３は、一実施例による大きなアスペクト比（例えば、４：１以上のアスペクト比）を有するダイを分離するためのダイ分離リング３００を示す。ダイ分離リング３００は、ダイ分離プロセスを実行するダイ分離装置または半導体ウェハ拡張プロセスを実行するウェハ拡張装置で使用され得る。例えば、ダイ分離リング３００は、現在典型的な拡張リング（例えば、拡張リング１５０（図１Ａ））を使用している任意のダイ分離装置（例えば、ダイ分離装置１００）で使用され得る。

【0037】

一実施例では、ダイ分離リング３００は、任意の適切な材料で作製され得る。例としては、金属、アルミニウム、鋼、ステンレス鋼などが挙げられるが、これらに限定されない。別の実施例では、ダイ分離リング３００は、ポリマーで作製され得る。

【0038】

ダイ分離リング３００は、中心軸３１５の周りに延びる環状本体３１０を含む。ダイ分離リング３００は、１７０ミリメートルの半径を有してもよい。１７０ミリメートルが具体的に言及されているが、ダイ分離リング３００の半径は、１７０ミリメートルを超えてもよいし、１７０ミリメートル未満であってもよい。ダイ分離リング３００は、１０ミリメートルの幅を有してもよい。他の実施例では、ダイ分離リング３００は、１０ミリメートル未満の幅または１０ミリメートルを超える幅を有してもよい。

【0039】

ダイ分離リング３００は、内側側壁３４５と外側側壁３４０とを含み得る。内側側壁３４５および外側側壁３４０は、中心軸３１５の周りに円周方向に延び得る。内側側壁３４５は、内側半径を画定し得、外側側壁３４０は、外側半径を画定し得る。このように、環状本体３１０の幅は、内側半径と外側半径との間の差によって画定され得る。

【0040】

環状本体３１０は、上部３０５と下部３６５とを有する。上部３０５は、上面３２０を含み、下部３６５は、上面３２０と反対側の下面３２５を含む。一実施例では、上面３２０（または上面３２０の一部）は、平面または実質的に平面である。同様に、下面３２５（または下面３２５の一部）は、平面または実質的に平面である。

【0041】

環状本体３１０は、また、外縁３３０と内縁３３５とを含み得る。一実施例では、外縁３３０は、上面３２０を外側側壁３４０に接続する。同様に、内縁３３５は、上面３２０を、外側側壁３４０と反対側の内側側壁３４５に接続する。内側側壁３４５および外側側壁３４０は、上面３２０と下面３２５との間に延びている。下面３２５は、また、前述したような内縁および外縁を含み得る。

【0042】

一実施例では、内縁３３０および／または外縁３３５は、丸みを帯びていてもよい。別の実施例では、内縁３３０および／または外縁３３５は、上面３２０、内側側壁３４５、および／または外側側壁３４０に対して角度を付けてもよい。さらに他の実施例では、内縁３３０および／または外縁３３５は、ダイ分離リング３００の縁（例えば、以下でより詳細に説明するような、ダイ分離リング３００を使用して拡張材料を拡張させる場合の拡張材料、および拡張材料上に取り付けられた半導体ウェハをカットまたは損傷する潜在的な可能性がある縁）の「鋭さ」を低減する任意の形状を有してもよい。

【0043】

ダイ分離リング３００は、「波」または「Ｓ」形状に構成され得る。例えば、図３に示すように、ダイ分離リング３００は、第１の部分３５０と第２の部分３５５とを含み得る。第１の部分３５０の上面３２０は、隆起し、または他の方式で第２の部分３５５の上面３２０に対してより高い高度を有することになり得る。同様に、第１の部分３５０の下面３２５は、隆起し、または他の方式で第２の部分３５５の下面３２５に対してより高い高度を有することになり得る。

【0044】

ダイ分離リング３００は、また、第３の部分３６０または遷移部分を含み得る。第３の部分３６０は、第１の部分３５０と第２の部分３５５との間に延びている。一実施例では、第３の部分３６０の上面３２０および／または下面３２５は、非平面である。例えば、第３の部分３６０は、第１の部分３５０から第２の部分３５５まで、傾きまたは角度をなして延びてもよい。別の実施例では、第３の部分３６０は、丸みを帯びていてもよい。さらに別の実施例では、第３の部分３６０は、第１の部分３５０の上面３２０および／または第２の部分３５５の上面３２０に対して「段差」形状（例えば、約９０度の角度を有する）を有してもよい。

【0045】

いくつかの実施例では、第１の部分３５０の上面３２０と第２の部分３５５の上面３２０との間の高度の差は、約３ミリメートル以下である。別の実施例では、第１の部分３５０の上面３２０と第２の部分３５５の上面３２０との間の高度の差は、約４ミリメートル以下である。３ミリメートルおよび４ミリメートルが具体的に言及されているが、第１の部分３５０の上面３２０と第２の部分３５５の上面３２０との間の高度の差は、４ミリメートルよりも大きくてもよい。

【0046】

例えば、いくつかの実施例では、第１の部分３５０の上面３２０と第２の部分３５５の上面３２０との間の高度の差は、半導体ウェハ内のダイのダイアスペクト比に基づくか、あるいはそれに比例する。例えば、半導体ウェハ内のダイのダイアスペクト比が４：１である場合、第１の部分３５０の上面３２０と第２の部分３５５の上面３２０との間の高度の差は、４ミリメートルとなり得る。しかしながら、半導体ウェハ内のダイのダイアスペクト比が５：１である場合、第１の部分３５０の上面３２０と第２の部分３５５の上面３２０との間の高度の差は、５ミリメートルとなり得る。具体的なダイアスペクト比および高度が与えられているが、それらは例示のみを目的とするものである。

【0047】

上記で述べたように、環状本体３１０は、下面３２５を有する下部３６５を含む。図３に示される実施例では、下面３２５の形状は、上面３２０の形状をミラーしている。例えば、第１の部分３５０の下面３２５は、平面または実質的に平面であり得る。同様に、第２の部分３５５の下面３２５は、平面または実質的に平面であり得る。しかしながら、第３の部分３６０の下面３２５は、第１の部分３５０と第２の部分３５５との間を遷移するため、非平面であり得る。

【0048】

下面３２５の形状が上面３２０の形状をミラーしているため、ダイ分離リング３００の環状本体３１０の高さは、ダイ拡張リングの円周の周りで一貫しているか、または実質的に一貫していてもよい。例えば、第１の部分３５０の上面３２０は、第２の部分３５５の上面３２０と比較してより高い高度を有し得るが、第１の部分３５０、第２の部分３５５、および／または第３の部分３６０の高さは、ダイ分離リング３００の円周の周りで同様または実質的に同様であり得る。

【0049】

図４は、半導体ウェハ４１０のダイ４２０を分離するためにダイ分離装置で使用されている図３のダイ分離リング３００を示す。一実施例では、ダイ４２０は、大きなダイアスペクト比（例えば、４：１以上のアスペクト比）を有する。

【0050】

図４に示される実施例では、半導体ウェハ４１０は、拡張材料４４０（例えば、ダイシングテープ）上に取り付けられている。半導体ウェハ４１０は、ダイシングプロセスの前または後に拡張材料４４０上に取り付けられ得る。一実施例では、半導体ウェハ４１０と拡張材料４４０との間に、ダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）４３０が設けられ得る。

【0051】

ウェハ拡張プロセス中に、ダイ分離装置は、ダイ分離リング３００を、矢印４００によって表されるように、第１の位置から第２の位置（例えば、上昇位置）へ移動させる。ダイ分離リング３００の移動は、ダイ分離リング３００の中心軸（例えば、中心軸３１５（図３））に平行であり得る。一実施例では、ダイ分離リング３００は、１０ミリメートル以上移動されてもよい。別の実施例では、ダイ分離リング３００は、１０ミリメートル未満移動されてもよい。

【0052】

ダイ分離リング３００が第１の位置から第２の位置へ移動するにつれて、隆起している第１の部分３５０の上面３２０は、拡張材料４４０に接触し、拡張材料４４０を第１の方向（例えば、Ｘ方向）に拡張させる。

【0053】

ダイ分離リング３００が第２の位置へ移動し続けるにつれて、隆起していない第２の部分３５５の上面３２０は、拡張材料４４０に接触し、拡張材料４４０を第２の方向（例えば、Ｙ方向）に拡張させ始める。しかしながら、隆起している第１の部分３５０と隆起していない第２の部分３５５との間の高度の差のために、拡張材料４４０の拡張（矢印４５０によって表される）は均一ではない。例えば、ダイ分離リング３００は、第１の方向（例えば、Ｘ方向）における拡張を、第２の方向（例えば、Ｙ方向）における拡張よりも大きくする。拡張材料４４０は不均一に拡張し得るが、半導体ウェハ４１０内の隣接するダイ４２０の長辺間の間隔と半導体ウェハ４１０内の隣接するダイ４２０の短辺間の間隔は、実質的に均等になる。

【0054】

図５は、一実施例による図３のダイ分離リング３００の拡張特性を示す。前述したように、ダイ分離リング３００は、第２の部分３５５の上面に対して隆起している上面を有する第１の部分３５０を含む。示される実施例では、ダイ分離リング３００の隆起している第１の部分３５０は、半導体ウェハのダイ４２０の長辺と整列される。同様に、ダイ分離リング３００の隆起していない第２の部分３５５は、半導体ウェハのダイ４２０の短辺と整列される。

【0055】

前述したように、ダイ分離リング３００がウェハ拡張プロセス中に第１の位置から第２の位置へ移動するにつれて、隆起している第１の部分３５０は拡張材料に接触し、拡張材料を第１の方向（矢印５１０によって表される）に拡張させ始める。ダイ分離リング３００が第２の位置に向かって移動し続けるにつれて、隆起していない第２の部分３５５は、拡張材料に接触し、拡張材料を第２の方向（矢印５２０によって表される）に拡張させ始める。ダイ分離リング３００の第１の部分３５０とダイ分離リング３００の第２の部分３５５との間の高度の差のために、第１の方向５１０における拡張（例えば、拡張材料の拡張の量または距離）は、第２の方向５２０における拡張よりも大きい。

【0056】

結果として、図６に示すように、半導体ウェハ２００内の隣接するダイ２１０の短辺２２０間の間隔は、半導体ウェハ２００内の隣接するダイ２１０の長辺２３０間の間隔と均等または実質的に均等である。図６に示す方法によるダイ２１０間の均等な間隔は、上記の問題に対処するのに役立つ。すなわち、本開示のダイ分離リング３００によって可能になる均等な間隔は、ウェハ拡張プロセス中にダイが完全に分離しない、および／またはウェハ／画像認識プロセス中にダイが認識されないという潜在的な問題に対処する。

【0057】

図７は、別の実施例による、大きなアスペクト比（例えば、４：１以上のアスペクト比）を有するダイを分離するためのダイ分離リング７００を示す。ダイ分離リング３００（図３）と同様に、ダイ分離リング７００は、ダイ分離プロセスを実行するダイ分離装置またはウェハ拡張プロセスを実行するウェハ拡張装置で使用され得る。例えば、ダイ分離リング７００は、現在典型的な拡張リング（例えば、拡張リング１５０（図１Ａ））を使用している任意のダイ分離装置（例えば、ダイ分離装置１００）で使用され得る。

【0058】

図３に関して示され、説明されたダイ分離リング３００と同様に、ダイ分離リング７００は、金属、アルミニウム、鋼、ステンレス鋼などを含むがこれらに限定されない任意の適切な材料で作製され得る。別の実施例では、ダイ分離リング７００は、ポリマーで作製され得る。

【0059】

ダイ分離リング７００は、中心軸７１５の周りに延びる環状本体７１０を含む。ダイ分離リング７００は、１７０ミリメートルの半径を有してもよい。別の実施例では、ダイ分離リング７００の半径は、１７０ミリメートルを超えてもよいし、１７０ミリメートル未満であってもよい。ダイ分離リング７００は、１０ミリメートルの幅を有してもよい。他の実施例では、ダイ分離リング７００は、１０ミリメートル未満の幅または１０ミリメートルを超える幅を有してもよい。ダイ分離リング７００は、内側側壁７４５と外側側壁７４０とを含み得る。内側側壁７４５および外側側壁７４０は、中心軸７１５の周りに円周方向に延び得る。内側側壁７４５は、内側半径を画定し得、外側側壁７４０は、外側半径を画定し得る。このように、環状本体７１０の幅は、内側半径と外側半径との間の差によって画定され得る。

【0060】

環状本体７１０は、上部７０５と下部７６５とを有する。上部７０５は、上面７２０を含み、下部７６５は、上面７２０と反対側の下面７２５を含む。一実施例では、上面７２０（または上面７２０の一部）は、平面または実質的に平面である。しかしながら、この実施例では、下面７２５の全体が平面または実質的に平面である。

【0061】

環状本体７１０（環状本体７１０の上部７０５および下部７６５の両方を含む）は、外縁７３０と内縁７３５とを含み得る。一実施例では、外縁７３０は、上面７２０を外側側壁７４０に接続する。同様に、内縁７３５は、上面７２０を、外側側壁７４０と反対側の内側側壁７４５に接続する。内側側壁７４５および外側側壁７４０は、上面７２０と下面７２５との間に延びている。

【0062】

一実施例では、内縁７３０および／または外縁７３５は、丸みを帯びていてもよい。別の実施例では、内縁７３０および／または外縁７３５は、上面７２０、内側側壁７４５および／または外側側壁７４０に対して角度を付けてもよい。さらに他の実施例では、内縁７３０および／または外縁７３５は、ダイ分離リング７００の鋭利な縁を低減する任意の形状を有してもよい。

【0063】

ダイ分離リング７００の上面７２０は、「波」または「Ｓ」形状に構成され得る。例えば、図７に示すように、ダイ分離リング７００は、第１の部分７５０と第２の部分７５５とを含み得る。第１の部分７５０の上面７２０は、隆起し、および／または他の方式で第２の部分７５５の上面７２０に対してより大きい高さを有することになり得る。例えば、下面７２５が環状本体７１０の円周の周りで実質的に平面であるため、第１の部分７５０は、第２の部分７５５の高さ（下面７２５から上面７２０まで測定する場合）と比較して、より大きな高さ（下面７２５から上面７２０まで測定する場合）を有し得る。

【0064】

ダイ分離リング７００は、また、第３の部分７６０または遷移部分を含み得る。第３の部分７６０は、第１の部分７５０と第２の部分７５５との間に延びている。一実施例では、第３の部分７６０の上面７２０および／または下面７２５は、非平面である。例えば、第３の部分７６０は、第１の部分７５０から第２の部分７５５まで、傾きまたは角度をなして延びてもよい。結果として、第３の部分７６０の高さは、遷移部分の度合いまたは傾きに少なくとも部分的に基づいて増加し得る。別の実施例では、第３の部分７６０は、丸みを帯びていてもよい。さらに別の実施例では、第３の部分７６０は、第１の部分７５０の上面７２０および／または第２の部分７５５の上面７２０に対して「段差」形状（例えば、約９０度の角度を有する）を有してもよい。

【0065】

いくつかの実施例では、第１の部分７５０の上面７２０と第２の部分７５５の上面７２０との間の高度または高さの差は、約３ミリメートル以下である。別の実施例では、第１の部分７５０の上面７２０と第２の部分７５５の上面７２０との間の高度または高さの差は、約４ミリメートル以下である。３ミリメートルおよび４ミリメートルが具体的に言及されているが、第１の部分７５０の上面７２０と第２の部分７５５の上面７２０との間の高度または高さの差は、４ミリメートルよりも大きくてもよい。

【0066】

例えば、いくつかの実施例では、第１の部分７５０の上面７２０と第２の部分７５５の上面７２０との間の高度または高さの差は、半導体ウェハ内のダイのダイアスペクト比に基づくか、あるいはそれに比例する。例えば、半導体ウェハ内のダイのダイアスペクト比が４：１である場合、第１の部分７５０の上面７２０と第２の部分７５５の上面７２０との間の高度または高さの差は、４ミリメートルとなり得る。しかしながら、半導体ウェハ内のダイのダイアスペクト比が５：１である場合、第１の部分７５０の上面７２０と第２の部分７５５の上面７２０との間の高度または高さの差は、５ミリメートルとなり得る。具体的なダイアスペクト比および高度が与えられているが、それらは例示のみを目的とするものである。

【0067】

本開示に提供される１つまたは複数の態様の説明および図示は、いかなる形でも本開示の範囲を限定または制限することを意図するものではない。本開示に提供される態様、実施例、および詳細は、所有権を伝達し、他の人がクレームされた開示の最良の形態を作成および使用できるようにするのに十分であると考えられる。

【0068】

クレームされた開示は、本開示に提供される任意の態様、実施例、または詳細に限定されるものと解釈されるべきではない。組み合わせて示され、説明されるか、別個に示され、説明されるかにかかわらず、様々な特徴（構造的および方法論的の両方）は、特定の特徴セットを備えた実施形態を生成するために選択的に再配置され、含まれ、または省略されることが意図されている。本願の説明および図示が提供されており、当業者は、クレームされた開示のより広い範囲から逸脱しない、本願で具体化された一般的な発明概念のより広い態様の精神の範囲内に入る変形、修正、および代替的な態様を想定し得る。

【0069】

本明細書において、「第１」、「第２」などのような指定を用いた要素への言及は、一般に、それらの要素の量または順序を限定しない。むしろ、これらの指定は、２つ以上の要素または要素のインスタンスを区別する方法として使用され得る。したがって、第１の要素および第２の要素への言及は、２つの要素のみが使用され得ること、または第１の要素が第２の要素に先行することを意味しない。さらに、特に明記しない限り、要素のセットは、１つまたは複数の要素を含み得る。

【0070】

本明細書または特許請求の範囲で使用される「Ａ、Ｂ、またはＣの少なくとも１つ」または「Ａ、Ｂ、Ｃ、またはこれらの任意の組み合わせ」の形態の用語は、「Ａ、またはＢ、またはＣ、またはこれらの要素の任意の組み合わせ」を意味する。例えば、この用語は、Ａ、またはＢ、またはＣ、またはＡおよびＢ、またはＡおよびＣ、またはＡおよびＢおよびＣ、または２Ａ、または２Ｂ、または２Ｃ、または２ＡおよびＢなどを含み得る。追加の例として、「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ」は、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ａ－Ｂ、Ａ－Ｃ、Ｂ－Ｃ、およびＡ－Ｂ－Ｃ、ならびに同じメンバーの倍数をカバーすることを意図している。同様に、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つ」は、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ａ－Ｂ、Ａ－Ｃ、Ｂ－Ｃ、およびＡ－Ｂ－Ｃ、ならびに同じメンバーの倍数をカバーすることを意図している。

【0071】

同様に、本明細書で使用される場合、「および／または」でリンクされたアイテムのリストを指すフレーズは、アイテムの任意の組み合わせを指す。一例として、「Ａおよび／またはＢ」は、Ａ単独、Ｂ単独、またはＡおよびＢ一緒をカバーすることを意図している。別の例として、「Ａ、Ｂ、および／またはＣ」は、Ａ単独、Ｂ単独、Ｃ単独、ＡおよびＢ一緒、ＡおよびＣ一緒、ＢおよびＣ一緒、またはＡ、Ｂ、およびＣ一緒をカバーすることを意図している。

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】