DE102010041541A1 - Verfahren zum Ausbilden einer Metallelektrode einer Halbleitereinrichtung und Vorrichtung zum Ausbilden einer Metallelektrode - Google Patents

Verfahren zum Ausbilden einer Metallelektrode einer Halbleitereinrichtung und Vorrichtung zum Ausbilden einer Metallelektrode Download PDF

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Abstract

Ein Verfahren zum Ausbilden einer Metallelektrode (15) einer Halbleitereinrichtung (10) wird offenbart. Das Verfahren umfasst: Erlangen von Daten über eine Oberflächenform eines Oberflächenteils (11c) eines Halbleitersubstrats (11); und Veranlassen einer Deformationseinrichtung (24, 24a) das Halbleitersubstrat (11) basierend auf den Daten zu deformieren, so dass ein Abstand zwischen einer Schnittebene (P) und dem Oberflächenteil (11c) innerhalb einer erforderliche Verschnittmengengenauigkeit fällt. Beim Deformieren des Halbleitersubstrats (11) werden mehrere Aktoren (24a) als die Deformationseinrichtung (24, 24a) verwendet. Ein Abstand der mehreren Aktoren (24a) wird auf einen Wert, der größer als eine halbe Wellenlänge einer Ortsfrequenz einer Dickenverteilung des Halbleitersubstrats (11) und kleiner oder gleich der Wellenlänge ist, festgelegt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ausbilden einer Metallelektrode einer Halbleitereinrichtung durch Strukturieren eines Metallfilms durch eine Schneidearbeit. Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenso auf eine Vorrichtung zum Ausbilden einer Metallelektrode.
  • Als eine preiswerte Ausbildungstechnik für eine Metallelektrode für eine Lötverbindung beschreibt Patentdokument 1 eine Technik zum Ausbilden einer Metallelektrode ohne Durchführen eines Fotolithografieprozesses bei der Strukturierung.
  • Gemäß Patentdokument 1 beinhaltet eine Halbleitereinrichtung eine Bettelektrode, die auf einer Oberfläche eines Halbleitersubstrats ausgebildet ist, einen Schutzfilm, der auf der Bettelektrode ausgebildet ist, eine Öffnung, die in dem Schutzfilm ausgebildet ist, und eine Metallelektrode zur Verbindung, die auf einer Oberfläche der Bettelektrode in der Öffnung freigelegt ist. Die Metallelektrode der vorstehenden Halbleitereinrichtung wird durch Ausbilden eines Metallfilms auf der Bettelektrode und dem Schutzfilm, und Strukturieren des Metallfilms durch eine Schneidearbeit, welche einen Höhenunterschied zwischen der Oberfläche der Bettelektrode, die in der Öffnung freigelegt ist, und einer Oberseite des Schutzfilms ausnutzt, ausgebildet. Konkret ist der Höhenunterschied eine derartige Vertiefung, dass die Oberfläche der Bettelektrode, die in der Öffnung freigelegt ist, von der Oberseite des Schutzfilms zurückweicht.
  • Bei der Ausbildung des vorstehenden Typs von Halbleitereinrichtungen wird ein Teil des Schutzfilms zusammen mit dem Metallfilm oberhalb des Schutzfilms entfernt, um den Metallfilm, der sich oberhalb der Oberseite des Schutzfilms befindet, sogar wenn das Halbleitersubstrat eine Dickenabweichung (Dickenvariation) aufweist, verlässlich zu entfernen. Um jedoch eine elektrische Isolationseigenschaft eines Halbleiterelements in einem Halbleitersubstrat sicherzustellen und um eine Abweichung (Variation) bezüglich der Isolationseigenschaft in einer Oberfläche des Halbleitersubstrats zu unterdrücken, ist es notwendig sicherzustellen, dass der Schutzfilm eine vorbestimmte Dicke aufweist. Wird eine Metallelektrode durch eine Schneidearbeit strukturiert, wird es somit bevorzugt, die Schneidearbeit mit hoher Genauigkeit bezüglich einer Verschnittmenge in einem Ausmaß, dass in der gesamten Oberfläche des Halbleitersubstrats eine Abweichung (Variation) der Verschnittmenge bezüglich einer Oberfläche des Metallfilms innerhalb +/– 1 μm (2 μm oder weniger) fällt, durchzuführen. Wenn beispielsweise eine Bettelektrode, die aus Aluminium hergestellt ist, ausgebildet wird, um eine 5 μm Dicke aufzuweisen, und wenn der Schutzfilm ausgebildet wird, um eine 10 μm Dicke ausgehend von einer Oberfläche des Halbleitersubstrats aufzuweisen, hat der Schutzfilm eine annähernde Dicke von 8 μm oberhalb der Bettelektrode. Dadurch wird die Genauigkeit von 2 μm oder weniger (innerhalb +/– 1 μm) benötigt, um eine Filmdicke des Schutzfilms oberhalb der Bettelektrode von annähernd 3 μm sicherzustellen, wo die Filmdicke von annähernd 3 μm eine minimale Dicke sein kann, die erforderlich ist, um elektrische Isolationszuverlässigkeit sicherzustellen.
  • Zum Durchführen der Schneidearbeit wird ein Halbleitersubstrat auf einer Adsorptionsstufe adsorbiert und befestigt. In diesem Fall, da die Rückseite des Halbleitersubstrats in eine flache Oberfläche deformiert wird, wird die Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats in eine Form deformiert, die eine ursprüngliche Unregelmäßigkeit der Rückseite reflektiert. Die Schneidearbeit wird typischerweise entlang einer Ebene parallel zur Adsorptionsstufe durchgeführt. Weist das Halbleitersubstrat somit bezüglich der Ebene eine Dickenvariation, die größer als die vorstehend beschriebene erforderliche Genauigkeit (innerhalb +/– 1 μm) der Verschnittmenge ist, auf, kann eine Region existieren, wo die erforderliche Genauigkeit (+/– 1 μm) der Verschnittmenge nicht erfüllt ist. In diesem Fall wird eine Ausbeute verringert.
  • Im Hinblick auf Vorstehendes hat der Anmelder der vorliegenden Anmeldung ein Verfahren, das im Patentdokument 2 beschrieben ist, vorgeschlagen. Gemäß Patentdokument 2 erlangt, nachdem das Halbleitersubstrat, das den Metallfilm aufweist, auf der Adsorptionsstufe adsorbiert und befestigt ist, eine Oberflächenformmesseinrichtung Daten über eine Oberflächenform eines Oberflächenteils des Halbleitersubstrats. Vorstehend ist der Oberflächenteil ein Teil des Metallfilms der den Schutzfilm bedeckt. Dann deformiert eine Deformationseinrichtung basierend auf den Daten über die Oberflächenform das Halbleitersubstrat durch Ausüben einer Auslenkung auf das Halbleitersubstrat von einer Adsorptionsstufenseite des Halbleitersubstrats aus, so dass ein Abstand zwischen dem Oberflächenteil des Halbleitersubstrats und einer Schnittebene, die parallel zur Adsorptionsstufe festgelegt wird, innerhalb einen vorbestimmten Bereich fällt. Dann misst die Oberflächenformmesseinrichtung die Oberflächenform des deformierten Halbleitersubstrats. Wird bestimmt, dass der Abstand zwischen dem Oberflächenteil und der Schnittebene in dem vorbestimmten Bereich ist, wird die Schneidearbeit entlang der Schnittebene durchgeführt, während das durch die Deformationseinrichtung deformierte Halbleitersubstrat auf der Adsorptionsstufe adsorbiert und befestigt wird. Wie vorstehend beschrieben, da die Schneidearbeit in einem Zustand durchgeführt wird, in dem Unregelmäßigkeiten des Oberflächenteils des Halbleitersubstrats kleiner geworden sind, ist es möglich die Ausbeute zu verbessern.
    Patentdokument 1: JP-2006-186304A
    Patentdokument 2: JP-2009-49356A (entspricht US-2008/0217771A )
  • Patentdokument 2 spricht jedoch nicht konkret eine Anordnung von mehreren
  • Aktoren, die als die Deformationseinrichtung agieren, an. Dadurch ist es wahrscheinlich, dass abhängig von der Anordnung der mehreren Aktoren die Unregelmäßigkeiten des Oberflächenteils des Halbleitersubstrats nicht mit hoher Genauigkeit korrigiert werden können. Das heißt, die Welligkeit des Halbleitersubstrats kann nicht mit hoher Genauigkeit korrigiert werden. Um die Welligkeit der Oberfläche des Halbleitersubstrats mit hoher Genauigkeit zu korrigieren, kann es bevorzugt sein, einen Abstand der Aktoren zu verringern. Jedoch führt das Verringern des Abstands zu einem Anstieg der Anzahl der Aktoren. Gemäß dem Anstieg in der Anzahl der Aktoren wird ein Steuersystem kompliziert und Produktionskosten werden erhöht.
  • Gemäß einem bekannten Abtasttheorem, wenn die Aktoren in einem Abstand kleiner oder gleich der halben Wellenlänge bezüglich der Ortsfrequenz der Welligkeit der Oberfläche des Substrats angeordnet sind, kann die Welligkeit durch eine Kette der Auslenkungen der Aktoren ausgeglichen werden. Das heißt, es ist vorstellbar, dass wenn die Aktoren basierend auf dem Abtasttheorem ideal angeordnet sind, ein oberes Limit des Abstands der Aktoren, so dass diese in der Lage sind die Welligkeit mit hoher Genauigkeit zu korrigieren, die halbe Wellenlänge der Ortsfrequenz der Welligkeit des Halbleitersubstrats ist.
  • Im Hinblick auf vorstehende Schwierigkeit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum Ausbilden einer Metallelektrode und ein Verfahren zum Ausbilden einer Metallelektrode einer Halbleitervorrichtung zur Verfügung zu stellen, wobei die Vorrichtung und das Verfahren dazu in der Lage sind, Produktionskosten zu reduzieren, während eine erforderliche Genauigkeit der Verschnittmenge (Verschnittmengengenauigkeit) erfüllt wird.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Ausbilden einer Metallelektrode einer Halbleitereinrichtung: Ausbilden einer Bettelektrode auf einer Hauptoberfläche eines Halbleitersubstrats, so dass die Bettelektrode elektrisch mit einem Halbleiterelement verbunden ist; Ausbilden eines Schutzfilms, der die Bettelektrode bedeckt, und dann Ausbilden einer Öffnung in dem Schutzfilm, so dass eine Oberfläche der Bettelektrode in der Öffnung freigelegt ist; Ausbilden eines Metallfilms, der den Schutzfilm und die Oberfläche der Bettelektrode, die in der Öffnung freigelegt ist, bedeckt; Anbringen des Halbleitersubstrats, das den Metallfilm aufweist, an einer Adsorptionsstufe, so dass das Halbleitersubstrat auf der Adsorptionsstufe adsorbiert und befestigt ist; Erlangen von Daten über eine Oberflächenform eines Oberflächenteils des Halbleitersubstrats durch Veranlassen einer Oberflächenformmesseinrichtung die Oberflächenform des Halbleitersubstrats zu messen, nachdem das Halbleitersubstrat auf der Adsorptionsstufe adsorbiert und befestigt ist, wobei der Oberflächenteil des Halbleitersubstrats ein Teil des Metallfilms, der Teil der den Schutzfilm bedeckt, ist, wobei die Oberflächenformmesseinrichtung sich auf einer Seite der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats befindet; Deformieren des Halbleitersubstrats basierend auf den erlangten Daten über die Oberflächenform durch Veranlassen einer Deformationseinrichtung, Auslenkungen auf das befestigte Halbleitersubstrat mittels der Adsorptionsstufe auszuüben, so dass ein Abstand zwischen einer Schnittebene und dem Oberflächenteil des Halbleitersubstrats innerhalb einen bestimmten Bereich fällt, wobei die Schnittebene festgelegt wird, so dass die Adsorptionsstufe, bevor sie deformiert wird, parallel zur Schnittebene ist; Bestimmen, ob der Abstand zwischen der Schnittebene und dem Oberflächenteil des deformierten Halbleitersubstrats in dem vorbestimmten Bereich ist, durch Veranlassen der Oberflächenformmesseinrichtung, die Oberflächenform des Oberflächenteils des deformierten Halbleitersubstrats zu messen; und Ausbilden einer Metallelektrode durch Strukturieren des Metallfilms, wenn bestimmt wird, dass der Abstand zwischen der Schnittebene und dem Oberflächenteil des deformierten Halbleitersubstrats in dem vorbestimmten Bereich ist, wobei das Strukturieren des Metallfilms, das Durchführen einer Schneidearbeit entlang der Schnittebene umfasst, wobei das deformierte Halbleitersubstrat auf der Adsorptionsstufe adsorbiert und befestigt ist.
  • Bei diesem Ausbildungsverfahren werden mehrere Aktoren als die Deformationseinrichtung verwendet. Entsprechende Auslenkungen der mehreren Aktoren sind steuerbar. Des Weiteren sind die mehreren Aktoren so angeordnet, dass die mehreren Aktoren an einer Rückseite der Adsorptionsstufe aneinander grenzen, um die Auslenkungen auf das Halbleitersubstrat mittels der Adsorptionsstufe anzuwenden, und ein Abstand der mehreren Aktoren ist größer als die halbe minimale Wellenlänge der Ortsfrequenz einer Dickenverteilung des Halbleitersubstrats und ist kleiner oder gleich als die minimale Wellenlänge.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum. Ausbilden einer Metallelektrode durch Schneiden eines Metallfilms, der ausgebildet ist, um einen Schutzfilm und eine Bettelektrode, die in einer Öffnung des Schutzfilms freigelegt ist, zu bedecken, entlang einer Schnittebene vorgesehen. Die Bettelektrode befindet sich auf einer Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats. Die Vorrichtung zum Ausbilden einer Metallelektrode beinhaltet: Eine Adsorptionsstufe, auf der das Halbleitersubstrat adsorbierbar und befestigbar ist; und mehrere Aktoren, die angeordnet sind, um auf einer Rückseite der Adsorptionsstufe aneinander zu grenzen, um Auslenkungen auf das Halbleitersubstrat mittels der Adsorptionsstufe auszuüben.
  • Vor der Deformation ist die Adsorptionsstufe parallel zur Schnittebene. Die mehreren Aktoren sind in einem Abstand zueinander angeordnet, der größer als die halbe minimale Wellenlänge der Ortsfrequenz der Dickenverteilung des Halbleitersubstrats und kleiner oder gleich als die minimale Wellenlänge ist.
  • Während des Erfindungsprozesses haben die Erfinder der vorliegenden Anmeldung eine Dickenabweichung eines Halbleitersubstrats, in dem ein Metallfilm ausgebildet worden ist, gemessen. Basierend auf einem Ergebnis dieser Messung haben die Erfinder eine Amplitudenverteilung der Welligkeit einer Oberfläche des Halbleitersubstrats, eine Wellenlängenverteilung der Welligkeit und eine Verteilung einer Ortsfrequenz der Welligkeit offengelegt. Dann haben die Erfinder eine Beziehung zwischen einem Abstand von Aktoren und der Welligkeit der Oberfläche des Halbleitersubstrats untersucht. Als ein Ergebnis haben die Erfinder herausgefunden, dass sogar wenn der Abstand von Aktoren kleiner oder gleich einer halben minimalen Wellenlänge der Ortsfrequenz der Dickenverteilung des Halbleitersubstrats ist, es möglich ist die erforderliche Genauigkeit der Verschnittmenge zu erfüllen. Das vorstehende Ausbildungsverfahren und das vorstehende Verfahren zum Ausbilden einer Metallelektrode basieren auf diesen Untersuchungen. Gemäß dem vorstehenden Ausbildungsverfahren und dem vorstehenden Verfahren zum Ausbilden einer Metallelektrode ist es möglich, die Anzahl von Aktoren verglichen mit einem Fall, in dem der Abstand von Aktoren kleiner oder gleich einer halben der minimalen Wellenlänge ist, zu reduzieren. Dadurch ist es möglich, Produktionskosten zu verringern, während die erforderliche Genauigkeit (beispielsweise innerhalb +/– 1 μm) der Verschnittmenge erfüllt wird. Es ist zu beachten, dass wenn der Abstand der Aktoren größer als die minimale Wellenlänge der Ortsfrequenzen war, die Welligkeit nicht vollständig korrigiert wurde, und die erforderliche Genauigkeit der Verschnittmenge nicht erfüllt werden konnte. Gemäß dem vorstehenden Ausbildungsverfahren und der Vorrichtung zum Ausbilden einer Metallelektrode ist es möglich, die Metallelektrode durch Strukturierung des Metallfilms durch eine Schneidearbeit auszubilden. Um die Schneidearbeit durchzuführen, wird Folgendes ausgeführt. Während das Halbleitersubstrat, das den Metallfilm aufweist, auf der Adsorptionsstufe adsorbiert und befestigt wird, erlangt die Oberflächenmesseinrichtung die Daten über die Oberflächenform des Oberflächenteils des Halbleitersubstrats und die mehreren Aktoren der Deformationseinrichtung deformieren das Halbleitersubstrat, so dass der Abstand zwischen der Schnittenebene und dem Oberflächenteil des Halbleitersubstrats innerhalb den vorbestimmten Bereich fällt. Dann wird die Oberflächenform des deformierten Halbleitersubstrats mit der Oberflächenformmesseinrichtung gemessen, um zu bestimmen, ob der Abstand zwischen der Schnittebene und dem Oberflächenteil des Halbleitersubstrats in dem vorbestimmten Bereich ist. Wird bestimmt, dass der Abstand zwischen der Schnittebene und dem Oberflächenbereich des Halbleitersubstrats in dem vorbestimmten Bereich ist, wird die Schneidearbeit entlang der Schnittebene in einem Zustand durchgeführt, in dem das Halbleitersubstrat das durch die Deformationseinrichtung deformiert ist, auf der Adsorptionsstufe adsorbiert und befestigt ist. Dadurch, wenn die Oberflächenform des Halbleitersubstrats eine Form der Rückseite aufgrund der Adsorption und Befestigung des Halbleitersubstrats auf der Adsorptionsstufe reflektiert, und wenn ein Konkavkonvexunterschied des Oberflächenteils erhöht wird, ist es möglich den Konkavkonvexunterschied des Oberflächenteils des Halbleitersubstrats zu verringern und es ist möglich den Abstand zwischen der Schnittebene und dem Oberflächenteil des Halbleitersubstrats in den vorbestimmten Bereich (d. h. die erforderliche Genauigkeit der Verschnittmenge) zu bringen.
  • Darüber hinaus können die mehreren Aktoren, da die Deformationseinrichtung die mehreren Aktoren, deren entsprechende Auslenkungen steuerbar sind, beinhaltet, die Auslenkungen auf das Halbleitersubstrat gemäß einem Deformationszustand des Halbleitersubstrats ausüben. Dadurch ist es möglich die Oberflächenform des Halbleitersubstrats mit Genauigkeit zu steuern.
  • Darüber hinaus ist es möglich, da die mehreren Aktoren der Deformationseinrichtung angeordnet sind, um auf der Rückseite der Adsorptionsstufe aneinander zu grenzen, und konfiguriert sind, um Auslenkungen auf das Halbleitersubstrat mittels der Adsorptionsstufe anzuwenden, zu verhindern, dass die Deformationseinrichtung lokalen Stress in dem Halbleitersubstrat erzeugt, und es ist möglich, zu verhindern, dass das Halbleitersubstrat lokal deformiert wird.
  • Vorstehende und weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die Zeichnungen ersichtlich.
  • Es zeigen: 1 eine Schnittdarstellung einer Halbleitereinrichtung, in der eine Metallelektrode durch Verwenden eines Verfahrens zum Ausbilden einer Metallelektrode und einer Vorrichtung zum Ausbilden einer Metallelektrode gemäß der ersten Ausführungsform ausgebildet wird;
  • 2A bis 2C Schnittdarstellungen eines Schrittes in dem Verfahren zum Ausbilden einer Metallelektrode;
  • 3A und 3B Schnittdarstellungen eines Schrittes in dem Verfahren zum Ausbilden einer Metallelektrode;
  • 4A und 4B Schnittdarstellungen eines Schrittes in dem Verfahren Ausbilden einer Metallelektrode;
  • 5A eine Schnittdarstellung einer Oberflächenformmesseinrichtung;
  • 5B eine Draufsicht eines Halbleitersubstrats von einer den Aktoren gegenüberliegenden Seite aus betrachtet;
  • 6 eine Schnittdarstellung einer Halbleitereinrichtung, die mit einer Wärmesenke mittels eines Lots verbunden ist;
  • 7A bis 7C ein Diagramm einer Beziehung zwischen einem Abstand piezoelektrischer Aktoren und einer Welligkeit eines Oberflächenteils eines Halbleitersubstrats;
  • 8 ein Diagramm mit Daten über eine Dickenverteilung eines Halbleitersubstrats;
  • 9 ein Diagramm mit Daten über eine Ortsfrequenz die durch eine Fouriertransformation der Daten von 8 erlangt werden;
  • 10 ein Diagramm einer Anordnung von piezoelektrischen Aktoren;
  • 11 ein Diagramm mit Daten einer Ortsfrequenz, die durch eine Fouriertransformation der Daten aus 10 erlangt werden;
  • 12 ein Diagramm mit Daten, die durch Faltung der Daten aus 9 und den Daten aus 11 erlangt werden;
  • 13 ein Diagramm eines aus 12 abgeleiteten Fehlers;
  • 14 ein Diagramm von Daten die durch inverse Fouriertransformation der Daten aus 13 erlangt werden;
  • 15 ein Diagramm mit Punkten, die durch inverse Fouriertransformation einer Information A4 aus 12 erlangt werden, so dass die Punkte den Daten aus 8 und den Daten aus 10 überlagert werden;
  • 16 ein Diagramm einer Beziehung zwischen einer Fehlerbreite und einem Abstand piezoelektrischer Aktoren;
  • 17 ein Diagramm eines gemessenen Wertes der Welligkeit eines Oberflächenteils eines unkorrigierten Halbleitersubstrats und ein Berechnungsergebnis zum Reproduzieren der Welligkeit basierend auf einer Annahme eines Abstands von piezoelektrischen Aktoren;
  • 18 ein Diagramm zur Erläuterung einer Welligskeitregion;
  • 19 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Ausbilden einer Metallelektrode gemäß einer zweiten Ausführungsform;
  • 20 ein Diagramm zum erläutern eines Schrittes zur regionalen Deformation; und
  • 21 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Ausbilden einer Metallelektrode gemäß einer Abwandlung der zweiten Ausführungsform.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Eine erste Ausführungsform wird beschrieben. Ein charakteristischer Punkt der vorliegenden Erfindung kann eine Anordnung von Aktoren sein, wenn eine Metallelektrode einer Halbleitereinrichtung durch eine Schneidearbeit ausgebildet wird. Weitere Punkte können im Wesentlichen gleich zu denen sein, die in Patentdokument 2 beschrieben werden, deren Anmelder der gleiche wie bei der vorliegenden Anmeldung ist. Somit können doppelte Punkte zwischen der Anmeldung und Patentdokument 2 einfach beschrieben werden und die Anordnung von Aktoren kann im Detail beschrieben werden.
  • 1 ist eine Schnittdarstellung einer Halbleitereinrichtung, die eine Metallelektrode aufweist, die durch ein Verfahren zum Ausbilden einer Metallelektrode gemäß der ersten Ausführungsform ausgebildet wird. 2A, 2B, 2C, 3A, 3B, 4A und 4B sind Darstellungen des Verfahrens zum Ausbilden einer Metallelektrode in einer zeitlichen Reihenfolge. 5A und 5B sind Diagramme, die eine Oberflächenformsteuervorrichtung, die auf das Verfahren zum Ausbilden einer Metallelektrode ausgeübt wird, darstellen. 5A ist eine Schnittdarstellung und 5B ist eine Draufsichtdarstellung ausgehend von einer Halbleitersubstratseite betrachtet. 7 ist eine Schnittdarstellung einer Halbleitereinrichtung, in der eine Wärmesenke mit der Metallelektrode mittels Lot verbunden ist. Es ist zu beachten, dass für darstellende Zwecke in den Zeichnungen manche Teile vergrößert und manche Teile vernachlässigt sind.
  • Wie in 1 dargestellt, beinhaltet eine Halbleitereinrichtung 10 ein Halbleitersubstrat 11, eine Bettelektrode 12, einen Schutzfilm 13 und eine Metallelektrode 15. Das Halbleitersubstrat 11 ist aus Silizium oder dergleichen gefertigt und weist ein Element auf. Die Bettelektrode 12 ist auf einer Hauptoberfläche 11A des Halbleitersubstrats 11 ausgebildet und als eine Elektrode des Elements konfiguriert. Der Schutzfilm 13 ist aus einem isolierten Material gefertigt und bedeckt einen Teil der Hauptoberfläche 11a und einen Teil der Bettelektrode 12. Die Metallelektrode 15 ist mit der Bettelektrode 12 mittels einer Öffnung 13a, die in dem Schutzfilm 13 ausgebildet ist, verbunden.
  • Das Element (d. h. Halbleiterelement), das in der Halbleitereinrichtung 10 ausgebildet ist, ist nicht auf ein bestimmtes Element beschränkt. In der vorliegenden Ausführungsform kann das Element ein vertikales Transistorelement sein, in dem ein Strom in einer Dickenrichtung des Halbleitersubstrats 11, das aus Silizium gefertigt ist, fließt. Beispielsweise ist das vertikale Transistorelement ein IGBT (insulated gate bipolar transistor). Alternativ kann das vertikale Transistorelement ein vertikaler MOSFET (Metalloxidhalbleiterfeldeffekttransistor) oder dergleichen sein. Ein derartiges vertikales Transistorelement mit einem Gate wird beispielsweise als eine Leistungseinrichtung verwendet, die in einem Inverter zum Betreiben einer Last angeordnet ist. Die Halbleitereinrichtung 10, die diese Art eines Halbleitersubstrats 11 beinhaltet, wird für eine sogenannte Leistungskarte verwendet.
  • Die Bettelektrode 12 ist ein Teil einer Elektrode, die elektrisch mit dem Element verbunden ist, wobei dieser Teil in Kontakt mit dem Element oder mit diesem verbunden ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Bettelektrode 12 aus einem Al-Material gefertigt, während das Halbleitersubstrat aus Silizium gefertigt ist. Das Al-Material ist beispielsweise eine Al-Legierung wie Al, Al-Si, Al-Si-Cu und dergleichen. Manche Bettelektroden 12 sind mit Emittern oder Gates der IGBTs, die in dem Halbleitersubstrat 11 ausgebildet sind, verbunden. Alle Bettelektroden 12, die in 1 dargestellt sind, sind mit dem Emittern verbunden. Nachstehend werden die Bettelektroden 12, die mit den Emittern verbunden sind, als Beispiele der Bettelektrode 12 beschrieben. Der Schutzfilm 13 ist beispielsweise aus Polyimidharz gefertigt und weist eine Dicke von ein paar μm bis 20 μm auf. Der Schutzfilm 13 weist eine Öffnung 13a zum Freilegen der Bettelektrode 12 auf. Die Oberfläche 12a der Bettelektrode 12, die in der Öffnung 13a freigelegt ist, ist gegenüber der Oberseite 13b des Schutzfilms 13 vertieft, so dass ein Höhenunterschied zwischen der Oberfläche 12a der Bettelektrode 12 und der Oberseite 13b des Schutzfilms 13 ausgebildet ist.
  • Die Metallelektrode 15 ist ein weitere Teil der Elektrode, der elektrisch mit dem Element verbunden ist, wobei der weitere Teil dazu da ist, um eine Verbindung mit einem weiteren Teil mittels einem Bauteil wie beispielsweise einem Lot, einer Verdrahtung oder dergleichen zu haben. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Metallelektrode 15 lediglich auf der Innenseite der Öffnung 13a ausgebildet, so dass die Metallelektrode 15 die Oberfläche 12a der Bettelektrode 12 bedeckt, die durch die Öffnung 13a freigelegt ist, und eine Seitenoberfläche 13c des Schutzfilms 13, die den Höhenunterschied ausbildet. Die Metallelektrode 15 ist durch Laminieren eines Ti-Films eines Ni-Films und eines Au-Films in dieser Reihenfolge ausgehend von der Bettelektrode 12 ausgebildet. Jedoch ist eine Filmstruktur der Metallelektrode 15 nicht auf vorstehend beschriebenes Beispiel begrenzt. Beispielsweise kann die Filmstruktur eine Mehrschichtstruktur sein, in der ein Ni-Film und ein Au-Film in dieser Reihenfolge ausgehend von der Bettelektrode 12 laminiert sind. Alternativ kann die Metallelektrode 15 ein einschichtiger Metallfilm sein. Ein NiV-Film kann anstelle des Ni-Films verwendet werden.
  • Ein Ausbildungsverfahren der Metallelektrode 15 wird nachstehend beschrieben. Als erstes wird, wie in 2A dargestellt, das Halbleitersubstrat, das das Element (nicht dargestellt) aufweist, vorbereitet. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein hauptoberflächenseitiger Teil (beispielsweise Emitter, Gate) des IGBTs in einem hauptoberflächenseitigem Teil des Siliziumwafers, der dem Halbleitersubstrat 11 entspricht, ausgebildet. Dann wird der Wafer von der Rückseite 11b des Wafers in einem Zustand, in dem ein Schutzband an der Hauptoberfläche 11a angebracht ist, geschliffen, so dass die Dicke des Wafers auf einen Wert in einem Bereich zwischen annähernd 100 μm und annähernd 200 μm reduziert wird. Das Verschleifen wird durchgeführt, um einen Widerstand im Ein-Zustand des Elements (beispielsweise IGBT) zu reduzieren. Nachdem der Wafer geschliffen wurde, wird ein rückseitiger Teil (beispielsweise Kollektor) des IGBTs in einem rückseitigen Teil des Wafers ausgebildet, und eine rückseitige Elektrode (beispielsweise Kollektorelektrode) wird auf der Rückseite des Wafers ausgebildet. Durch die vorstehenden Prozesse wird das Halbleitersubstrat 11 vorbereitet. Ein Grund warum der rückseitige Teil des Elements und die rückseitige Elektrode vor dem Ausbilden auf einer hauptoberflächenseitigen Elektrode (beispielsweise die Bettelektrode 12 und die Metallelektrode 15) ausgebildet wird, ist um zu verhindern, dass wenn die Metallelektrode 15 ausgebildet wird, ein freigelegter rückseitiger Teil des Wafers durch ein Material (beispielsweise Au) der Metallelektrode verschmutzt wird.
  • Wir vorstehend beschrieben, wird vor dem Ausbilden der Bettelektrode 12 das Halbleitersubstrat 11 von der Rückseite 11b aus geschliffen, so dass das Halbleitersubstrat 11 eine vorbestimmte Dicke aufweist. Das Schutzband, das beim Schleifen der Rückseite des Wafers verwendet wird, weist eine Dickenabweichung in einer Oberfläche, die an dem Wafer angebracht wird, auf. Beispielsweise kann das Schutzband eine Dickenabweichung von annähernd ein paar μm (1 μm bis 3 μm) in der Oberfläche, die an dem Wafer angebracht wird, aufweisen. Eine Dickenabweichung unter Produktionslosen kann annähernd 5 μm betragen. Dadurch wird nach dem Schleifen die Dickenabweichung des Schutzbandes auf den Siliziumwafer (entspricht dem Halbleitersubstrat 11), von dem das Schutzband entfernt wurde, übertragen. Ein Teil des Siliziumwafers entsprechend einem dickeren Teil des Schutzbandes ist dünn und ein anderer Teil des Siliziumwafers entsprechend einem dünnen Teil des Schutzbandes ist dick. Gemäß Untersuchungen der Erfinder der vorliegenden Anmeldungen wird Nachstehendes bestätigt. Wenn Wafer, die einen Durchmesser von annähernd 200 mm (d. h. in einem Bereich zwischen 100 mm und 300 mm) aufweisen, auf eine Dicke von annähernd 120 μm (d. h. in einem Bereich zwischen 50 μm und 300 μm) geschliffen werden, ist eine Höhenabweichung (Höhenvariation) der Oberflächenteile 11c des Halbleitersubstrats 11 annähernd 7 μm in 8σ zu einer Zeit, wenn der Metallfilm 14 bereits ausgebildet, die Schneidearbeit jedoch noch nicht durchgeführt wurde. Die Höhenabweichung der Oberflächenteile 11c des Halbleitersubstrats 11 beträgt 5,5 μm in 8σ, wenn die Bettelektroden 12 nach dem Schleifen ausgebildet wurden. Aus den vorstehenden Ergebnissen wird bestätigt, dass das Übertragen der Dickenabweichung des Schutzbandes ein Hauptfaktor der Dickenabweichung des Halbleitersubstrats 11 ist. Die Höhenabweichung des Oberflächenteils 11c wird nachfolgend ebenso als Konkavkovexunterschied bezeichnet.
  • Die Beschreibung kehrt nun zum Verfahren zum Ausbilden der Metallelektrode 15 zurück. Die Bettelektrode 12 wird durch Ausbilden eines Al-Si-Films auf der Hauptoberfläche 11a des vorbereiteten Halbleitersubstrats 11 durch ein Sputteringverfahren und durch Strukturierung des Al-Si-Films mittels eines Fotolithografieprozesses ausgebildet. Der Schutzfilm 13, der aus Polyimidharz hergestellt ist, wird über eine gesamte Hauptoberfläche 11a des Halbleitersubstrats ausgebildet, so dass der Schutzfilm 13 die Bettelektrode 12 bedeckt und eine Dicke von annähernd 10 μm aufweist. Die Öffnung 13a zum Freilegen der Bettelektrode 12 wird an einem vorbestimmten Teil des Schutzfilms 13 ausgebildet. Die Öffnung 13a wird derart ausgebildet, dass der vorbestimmte Teil von der Oberfläche des Schutzfilms 13 in Richtung der Bettelektrode 12 durch einen Fotolithografieprozess geöffnet wird. Da ein Harzmaterial als ein Material des Schutzfilms 13 verwendet wird, kann der Schutzfilm 13 die dicke Bettelektrode 12 ordentlich bedecken. Nach dem Ausbilden der Öffnung 13a weicht die Oberfläche 12a der Bettelektrode 12, die durch die Öffnung 13a freigelegt ist, von der Oberseite 13b des Schutzfilms 13 zurück. Das heißt der Höhenunterschied ist zwischen der Oberfläche 12a der Bettelektrode 12 und der Oberseite 13b des Schutzfilms 13 ausgebildet.
  • Nachdem der Schutzfilm 13 und die Öffnung 13a ausgebildet sind, wird, wie in 2B dargestellt, wird der Metallfilm durch ein Sputteringverfahren oder dergleichen ausgebildet, so dass der Metallfilm 14 die Bettelektrode 12, die Oberseite 13b des Schutzfilms 13 und die Seitenfläche 13c des Schutzfilms 13 bedeckt. In der vorliegenden Ausführungsform werden ein Ti-Film ein NiV-Film und ein Au-Film in dieser Reihenfolge laminiert, um dadurch den Metallfilm 14 auszubilden. In dem Metallfilm 14 agiert Vanadium „V” des NiV-Films als eine Grenzschicht gegenüber Lot.
  • Nachdem der Metallfilm 14 ausgebildet wurde, wird das Halbleitersubstrat 11 auf der Adsorptionsstufe 21b einer Oberflächenformsteuervorrichtung 20 (vgl. 5A und 5B) platziert, so dass die Rückseite 11b des Halbleitersubstrats 11 auf einer Adsorptionsoberfläche 21a der Adsorptionsstufe 21b adsorbiert und befestigt wird, wie in 2C dargestellt. In diesem Fall verflacht eine Adsorptionskraft, die an der Adsorptionsoberfläche 21a erzeugt wird, die Rückseite 11b des Halbleitersubstrats 11 und als ein Ergebnis weist der Oberflächenteil 11c des Halbleitersubstrats 11 eine große Unregelmäßigkeit auf, die die ursprüngliche unregelmäßige Form der Rückseite 11b des Halbleitersubstrats 11 reflektiert. Es ist zu beachten, dass „der Oberflächenteil 11c” sich auf einen Teil des Metallfilms 14 bezieht, der die Oberseite 13b des Schutzfilms 13 bedeckt. Des Weiteren bezieht sich „die Oberflächenform” auf ein Unregelmäßigkeitsprofil des Oberflächenteils 11c. Die Oberflächenform entspricht einem Profil eines Abstands zwischen dem Oberflächenteil 11c und der später beschriebenen Schnittebene „P”.
  • Nachfolgend wird eine Konfiguration der Oberflächenformsteuervorrichtung 20 mit Bezug auf 5A und 5B beschrieben. Die Oberflächenformsteuervorrichtung 20 beinhaltet: Eine Stufe 21, an welcher das Halbleitersubstrat 11 anbringbar ist; eine Adsorptionseinrichtung 22 zum Adsorbieren und Befestigen des Halbleitersubstrats 11; eine Oberflächenformmesseinrichtung 23 zum Messen einer Form des Oberflächenteils 11c des Halbleitersubstrats 11; eine Deformationseinrichtung 24 zum Deformieren des Halbleitersubstrats 11 ausgehend von der Rückseite 11b; und einen Steuercomputer 25 zum Steuern der vorstehenden Einrichtungen. Die Deformationseinrichtung kann als eine Vorrichtung zum Ausbilden einer Metallelektrode agieren.
  • Die Stufe 21 beinhaltet die Adsorptionsstufe 21b und die untere Stufe 21c. Die Stufe 21 weist einen hohlen Bereich 21d zwischen der Adsorptionsstufe 21b und der unteren Stufe 21c auf. Somit hat die Stufe 21 eine hohle Formstruktur. Die Adsorptionsstufe 21b weist die Adsorptionsoberfläche 21a auf, auf der das Halbleitersubstrat 11 adsorbierbar und befestigbar ist. Die Adsorptionsstufe 21b weist ein Adsorptionsloch 21e zum Ausüben der Adsorptionskraft auf das Halbleitersubstrat auf. Die Adsorptionskraft wird erzeugt, wenn der hohle Bereich 21d durch die Adsorptionseinrichtung 22, die eine Vakuumpumpe oder dergleichen beinhaltet, drucklos gemacht wird.
  • Die Adsorptionsstufe 21b ist, um mit der Deformationseinrichtung 24 die Auslenkungen auf das Halbleitersubstrat 11 anzuwenden, leicht deformierbar. Die Adsorptionsstufe 21b ist aus einem rostfreien Stahl (abgekürzt SUS) hergestellt und weist eine Plattenform mit einer 0,5 mm bis 3 mm Dicke auf. Durch Zwischenschieben dieser Art von Adsorptionsstufe 21b ist es möglich die Auslenkungen der piezoelektrischen Aktoren nahtlos miteinander verknüpfen. Die untere Stufe 21c weist ein Entlüftungsloch 21f auf, das mit der Adsorptionseinrichtung 22 gekoppelt ist. An der unteren Stufe 21c ist die Deformationseinrichtung 24 angebracht.
  • In der vorliegenden Ausführungsform werden mehrere piezoelektrische Aktoren 24a als die Deformationseinrichtung 24 verwendet. Die mehreren piezoelektrischen Aktoren 24a sind in einem Gitter mit einem vorbestimmten Abstand angeordnet. Die mehreren piezoelektrischen Aktoren sind auf einer Rückseite 21g der Adsorptionsstufe 21b anfassbar und können aufwärtige Auslenkungen erzeugen. Die Anordnungen der mehreren piezoelektrischen Aktoren 24a ist ein charakteristischer Punkt der vorliegenden Ausführungsform, der später ausführlich beschrieben wird. 3A, 3B, 4A, 5A und 5B stellen einen Beispielfall dar, in dem 16 piezoelektrische Aktoren 24a in einem Gitter mit vier piezoelektrischen Aktoren 24a in jeder Längsreihe und vier piezoelektrische Aktoren 24a in jeder Querreihe angeordnet sind. Entsprechende piezoelektrische Aktoren 24a können unabhängig die Auslenkungen unter Steuerung des Steuercomputers 25a steuern und können die Auslenkungen unterschiedlich voneinander erzeugen. Ein Vorteil der piezoelektrischen Aktoren 24a ist eine hohe Genauigkeit bei der Auslenkungssteuerung, geringe Rückwirkung und eine geringe Wärmeerzeugung während des Betriebs. In der der vorliegenden Ausführungsform ist ein Ausschlag jedes piezoelektrischen Aktors 24a 19 μm.
  • Erzeugt der piezoelektrische Aktor 24a die obere Auslenkung kann der piezoelektrische Aktor 24a die Aufwärtsauslenkung auf das Halbleitersubstrat 11 mittels der Adsorptionsstufe 21b ausüben und kann das Halbleitersubstrat 11 deformieren. Da der piezoelektrische Aktor 24a die Auslenkung auf das Halbleitersubstrat 11 mittels der Adsorptionsstufe 21b ausüben kann, ist es möglich zu verhindern, dass der piezoelektrische Aktor 24a lokalen Stress in dem Halbleitersubstrat 11 erzeugt, und es ist möglich zu verhindern, dass das Halbleitersubstrat 11 lokal deformiert wird. In der vorliegenden Ausführungsform ist es ebenso möglich, abwärtige Auslenkung auf das Halbleitersubstrat 11 durch Verwenden negativem Drucks, der durch die Adsorptionseinrichtung 22 erzeugt wird, auszuüben.
  • Die Oberflächenformsteuervorrichtung 20 kann derart konfiguriert werden, dass ein oberes Ende der Deformationseinrichtung 24 mit der Rückseite 21 der Adsorptionsstufe 21b verbunden sein kann. Bei dieser Konfiguration tritt kein Spiel auf, wenn die Deformationseinrichtung 24 die aufwärtige Auslenkung auf das Halbleitersubstrat 11 ausübt. Darüber hinaus kann die Deformationseinrichtung 24 des Weiteren die abwärtige Auslenkung auf das Halbleitersubstrat 11 mittels der Adsorptionsstufe 21b ausüben.
  • Die Oberflächenformmesseinrichtung 23 misst die Oberflächenform des Oberflächenteils 11c des Halbleitersubstrats 11. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Laserauslenkungsmeter (ein Messgerät zum Messen einer Auslenkung mittels eines Lasers) als die Oberflächenformmesseinrichtung 23 verwendet. Durch Verwendung des Laserauslenkungsmeters ist es möglich, kontaktloses Messen der Oberfläche mit hoher Genauigkeit durchzuführen, und es ist möglich, eine Messzeitdauer zu verkürzen. Daten über die Oberflächenform des Oberflächenteils 11c, die mit der Oberflächenformmesseinrichtung gemessen werden, werden durch den Steuercomputer 25 ausgegeben.
  • Nachdem das Halbleitersubstrat 11 auf der Adsorptionsoberfläche 21a der Adsorptionsstufe 21b adsorbiert und befestigt ist, wird die Oberflächenform des Oberflächenteils 11c des Halbleitersubstrats 11 mit der Oberflächenformmesseinrichtung 23 gemessen, wie in 3A dargestellt. In diesem Fall werden Punkte, die zu messen sind, auf dem Oberflächenteil 11c des Halbleitersubstrats 11 so festgelegt, dass die zu messenden Punkte in einem Gitter angeordnet sind. Die Oberflächenformmesseinrichtung 23 tastet entlang einer Ebene parallel zur Schnittebene „P” ab, um die Dicke des Halbleitersubstrats 11 zu messen, und gibt Daten über die gemessenen Punkte an den Steuercomputer 25 aus. Dann interpoliert der Steuercomputer 25 basierend auf den Daten über die gemessenen Punkte Daten zwischen den gemessenen Punkten und bildet dabei Oberflächenformdaten (d. h. Daten über die Oberflächenform) des Oberflächenteils 11c des Halbleitersubstrats 11. Die Schnittebene „P” ist bevor die Auslenkungen mittels der Adsorptionsstufe 21b ausgeübt werden parallel zur Adsorptionsstufe 21b. Um sicher einen Teil des Metallfilms 14, der sich oberhalb der Oberseite 13a des Schutzfilms 13 befindet, zu entfernen, wird die Schnittebene „P” an einer derart vorbestimmten Höhe festgelegt, dass der Teil des Schutzfilms 13 entfernt wird. Die Schnittebene „P” wird zwischen der Oberseite 13b des Schutzfilms 13 und der Hauptfläche 11a des Halbleitersubstrats 11 festgelegt.
  • Wie durch die gerade Linie „S” in 5B dargestellt, tastet die Oberflächenformmesseinrichtung 23 auf dem Oberflächenteil 11c entlang der geraden Linie „S” so ab, dass die Punkte, die zu messen sind, mindestens zwei Punkte beinhalten, auf die die Deformationseinrichtung 24 die Auslenkungen ausübt.
  • Gemäß vorstehender Weise, da es möglich ist die Punkte, an denen Auslenkungen am größten sein können, zu messen, ist es möglich, die Genauigkeit bei der Messung der Oberflächenform zu verbessern. Die Anzahl der zu messenden Punkte kann größer sein als die Anzahl von piezoelektrischen Aktoren 24a. In diesem Fall, da es möglich ist eine Region zwischen mehreren piezoelektrischen Aktoren 24a zu messen, und da es möglich ist die Anzahl von zu messenden Punkten, die verwendet werden um die Daten zwischen den piezoelektrischen Aktoren 24a zu interpolieren, zu erhöhen, ist es möglich die Genauigkeit beim Messen der Oberflächenform zu verbessern.
  • Nach Erlangen der Daten über die Oberflächenform, wie in 3B dargestellt, übt die Deformationseinrichtung 24 die Auslenkungen auf das Halbleitersubstrat 11 ausgehend von der Rückseite 11b des Halbleitersubstrats 11 aus, deformiert das Halbleitersubstrat 11 und steuert die Oberflächenform so, dass eine Abweichung (Variation) im Abstand zwischen der Schnittebene „P” und dem Oberflächenteil 11c innerhalb der nachfolgend beschriebenen Genauigkeit, die bei Schneidearbeit erforderlich ist, fällt. Das heißt, das Halbleitersubstrat 11 wird so deformiert, dass der Konkavkonvexunterschied des Oberflächenteils 11c innerhalb die erforderliche Genauigkeit der Verschnittmenge fällt.
  • Konkret steuert der Steuercomputer 25 basierend auf den Daten über die Oberflächenform, die durch den Steuercomputer 25 gebildet werden, entsprechende Beträge der Auslenkungen der piezoelektrischen Aktoren 24a der Deformationseinrichtung 24, und die Deformationseinrichtung 24 wendet die Auslenkungen auf die Rückseite 11b des Halbleitersubstrats 11 mittels der Adsorptionsstufe 21b so an, dass der Konkavkonvexunterschied des Oberflächenteils 11c innerhalb die erforderliche Genauigkeit der Verschnittmenge (+/– 1 μm oder weniger) fällt. Eine Beziehung zwischen den Auslenkungen bei jeweiligen piezoelektrischen Aktoren 24a der Deformationseinrichtung 24 und ein Deformationsbetrag des Halbleitersubstrats 11 kann vorausblickend durch numerische Simulationen oder tatsächliche Messungen erlangt werden.
  • Nachdem die Auslenkungen auf das Halbleitersubstrat 11 ausgeübt werden, misst die Oberflächenformmesseinrichtung die Oberflächenform des Oberflächenteils 11c des Halbleitersubstrats 11, und der Steuercomputer 25 bestimmt, ob die Abweichung im Abstand zwischen der Schnittebene „P” und dem Oberflächenteil 11c innerhalb die erforderliche Genauigkeit der Verschnittmenge fällt. In der vorliegenden Ausführungsform wird bestimmt, ob der Konkavkonvexunterschied des Oberflächenteils 11c innerhalb +/– 1 μm fällt.
  • Bestimmt der Steuercomputer 25, dass die Abweichung im Abstand zwischen der Schnittebene „P” und dem Oberflächenteil 11c innerhalb die erforderliche Genauigkeit der Schneidearbeit fällt, wird die Schneidearbeit dann ausgehend von einer Oberfläche des Metallfilms 14 unter Verwendung eines Schneidewerkzeugs 31 (beispielsweise ein Werkzeugeinsatz) durchgeführt, um den Metallfilm 14 zu strukturieren, und die Metallelektrode 15 wird ausgebildet, wie in 4A dargestellt. In der vorliegenden Ausführungsform werden ein Teil des Metallfilms 14 und ein Teil des Schutzfilms 13 (d. h. Teil ein der Umgebung der Oberseite 13b) durch die Schneidearbeit entfernt, und eine Oberseite 13d erscheint neu. Eine relative Geschwindigkeit zwischen dem Schneidewerkzeug 31 und der Halbleitereinrichtung 10 wird auf 20 m/s festgelegt und ein Abstand der Schneidearbeit wird auf 70 μm festgelegt. Die Genauigkeit in der Höhe des Schneidewerkzeugs bezüglich dem Metallfilm 14 ist weniger als +/– 1 μm.
  • Durch Durchführen der Schneidearbeit über die gesamte Hauptoberfläche 11a des Halbleitersubstrats 11 hinweg unter der vorstehend beschriebenen Schneidebedingung ist es möglich, einen Teil des Metallfilms 14, der sich oberhalb der Oberseite 13b des Schutzfilms 13 befindet, zu entfernen, und es ist möglich, die Metallelektrode 15 durch Durchführen eines derartigen Strukturierungsprozesses, der nur einen anderen Teil des Metallfilms 14, der sich innerhalb der Öffnung 13a befindet, zurücklässt, auszubilden. Das heißt die Metallelektrode 15 wird so ausgebildet, dass die Metallelektrode 15 die Oberfläche 12a der Bettelektrode 12, die von der Öffnung 13a freigelegt ist und die Seitenoberfläche 13c des Schutzfilms 13, die den Höhenunterschied verursacht, bedeckt.
  • Dann werden, wie in 4B dargestellt, die piezoelektrischen Aktoren 24a vom Ausüben der Auslenkungen gestoppt, und das Halbleitersubstrat 11 wird von der Stufe 21 entfernt. Demzufolge ist die Metallelektrode 15 in dem Halbleitersubstrat 11 ausgebildet.
  • Gemäß den vorstehend beschriebenen Schritten ist es durch Durchführen der Schneidearbeit über die gesamte Hauptoberfläche 11a des Halbleitersubstrats 11 hinweg möglich, die Metallelektrode 15 durch Strukturierung des Metallfilms 14 so auszubilden, dass der Teil des Metallfilms 14, der sich oberhalb der Oberseite 13b des Schutzfilms 13 befindet, entfernt ist, und ein weiterer Teil des Metallfilms 14, der sich innerhalb der Öffnung 13a befindet, als einziger übrig ist. Die ausgebildete Metallelektrode bedeckt die Oberfläche 12a der Bettelektrode 12, die von der Öffnung 13a freigelegt ist, und die Seitenoberfläche 13c des Schutzfilms 13, die den Höhenunterschied bildet. Dadurch ist es möglich, die Stärke der Metallelektrode 15 verglichen mit einem Fall, in dem die Metallelektrode 15 nur auf der Oberfläche 12a der Bettelektrode 12 ausgebildet ist, zu erhöhen.
  • Darüber hinaus verringert die Verwendung der Deformationseinrichtung 24, sogar wenn die Adsorption und Befestigung des Halbleitersubstrats 11 auf der Adsorptionsstufe 21b den Konkavkonvexunterschied des Oberflächenteils des Halbleitersubstrats 11 gemäß der Form der Rückseite 11b erhöht, den Konkavkonvexunterschied des Oberflächenteils 11c des Halbleitersubstrats 11.
  • Dadurch ist es möglich, Verarbeitungsgenauigkeit der Schneidearbeit zu verbessern, und es ist möglich, die Produktionsausbeute bei der Ausbildung der Metallelektrode zu verbessern.
  • Die Metallelektrode der Halbleitereinrichtung 10, die auf vorstehende Art und Weise ausgebildet wird, wird mit einem anderen Teil mittels einem Bauteil wie beispielsweise einem Lot, Verdrahtung und dergleichen verbunden. Beispielsweise, wie in 6 dargestellt, kann die Metallelektrode 15 als eine Emitterelektrode verwendet werden, die das meiste der Hauptoberfläche 11a des Halbleitersubstrats 11 abdecken kann. Eine Wärmesenke 40 kann mit der Metallelektrode 15 mittels einem Lot 41 verbunden sein. Da eine Oberfläche der Metallelektrode einen Vertiefungsteil aufweist, ist es möglich, eine Fläche zum Herstellen eines Kontakts mit dem Lot 41 zu vergrößern, und demzufolge ist es möglich, die Verbindungsstärke des Lots 41 zu erhöhen. Gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren zum Ausbilden einer Metallelektrode kann jedoch abhängig von der Anordnung der piezoelektrischen Aktoren 24a die Unregelmäßigkeit des Oberflächenteils 11c des Halbleitersubstrats 11 nicht mit hoher Genauigkeit korrigiert werden, das heißt die Welligkeit des Halbleitersubstrats 11 kann nicht mit hoher Genauigkeit korrigiert werden. 6A bis 6C sind Diagramme einer Beziehung zwischen der Welligkeit des Oberflächenteils des Halbleitersubstrats und einem Abstand der piezoelektrischen Aktoren.
  • Der Abstand der piezoelektrischen Aktoren 24a ist eine Strecke zwischen den Mittelpunkten der angrenzenden piezoelektrischen Aktoren 24a. Wie beispielsweise in 7A dargestellt, kann, wenn der Abstand groß ist, die Deformation des Halbleitersubstrats 11 durch die piezoelektrischen Aktoren 24a die Welligkeit des Oberflächenteils 11c des Halbleitersubstrats 11 nicht vollständig korrigieren, und die erforderliche Genauigkeit in der Verschnittmenge kann nicht erfüllt werden.
  • Wie beispielsweise in 7B dargestellt, kann, wenn der Abstand der piezoelektrischen Aktoren 24a klein ist, die Deformation des Halbleitersubstrats 11. durch die piezoelektrischen Aktoren 24a die Welligkeit des Oberflächenteils 11c des Halbleitersubstrats 11 korrigieren, und die erforderliche Genauigkeit der Verschnittmenge kann erfüllt werden. Da jedoch der Abstand der piezoelektrischen Aktoren 24a verringert ist, wird die Anzahl der piezoelektrischen Aktoren 24a erhöht. Das Erhöhen der Anzahl der piezoelektrischen Aktoren 24a führt zur Verkomplizierung eines Steuersystems, was in einem Kostenanstieg resultiert.
  • Dadurch kann es, wie in 7C dargestellt, kann es bevorzugt sein, den Abstand der piezoelektrischen Aktoren 24a so groß wie möglich festzulegen, während die Welligkeit des Oberflächenteils 11c des Halbleitersubstrats 11 zu einem Ausmaß korrigiert werden kann, dass die erforderliche Genauigkeit der Verschnittmenge erfüllt ist, wenn das Halbleitersubstrat 11 durch die piezoelektrischen Aktoren 24a deformiert ist.
  • Im Hinblick auf Vorstehendes haben die Erfinder der vorliegenden Anmeldung eine Beziehung zwischen einem Abstand piezoelektrischen Aktoren 24a und einer Welligkeit des Oberflächenteils 11c des deformierten Halbleitersubstrats 11 untersucht. Konkret wurde eine wurde eine Dickenverteilung des Halbleitersubstrats 11 gemessen, und die gemessene Dickenverteilung wurde in eine Ortsfrequenz Fourier transformiert, und eine Analyse der Ortsfrequenz wurde durchgeführt. Dann wurde auf Basis eines Ergebnisses der Analyse und auf einer Annahme des Abstandes der piezoelektrischen Aktoren 24a eine Berechnung durchgeführt, bezüglich, wie die Welligkeit des Oberflächenteils 11c des Halbleitersubstrats 11 mit dem angenommenen Abstand der piezoelektrischen Aktoren 24a korrigiert werden kann. Dabei wurde eine Beziehung zwischen dem Abstand und einer Fehlerbreite (d. h. ein Grad der Welligkeit der nicht korrigiert werden kann und nach der Korrektur unkorrigiert bleibt) im Detail untersucht. Ergebnisse und Schritte der Untersuchungen werden nachstehend genauer beschrieben.
  • 8 stellt eine Dickenverteilung des Halbleitersubstrats dar. 9 stellt Daten bezüglich der Ortsfrequenz, die durch die Fouriertransformation der Daten aus 8 erlangt wird, dar. 10 stellt eine Anordnung piezoelektrischer Aktoren dar. 11 stellt Daten bezüglich der Ortsfrequenz, die durch Fouriertransformation der Daten aus 10 erlangt wird, dar. 12 stellt eine Faltung der Daten aus 9 und der Daten aus 11 dar. 13 zeigt einen Fehler, der aus 12 abgeleitet wird. 14 zeigt Daten, die durch inverse Fouriertransformation der Daten aus 13 erlangt werden.
  • 15 zeigt Punkte, die durch inverse Fouriertransformation der Information „A4” (in 14 dargestellt) erlangt werden. In 15 sind die erlangten Punkte den Daten aus 8 und den Daten aus 10 überlagert. 16 zeigte eine Beziehung zwischen dem Abstand der piezoelektrischen Aktoren und der Fehlerbreite. 17 zeigt einen tatsächlich gemessenen Wert und einen Berechnungsergebnis der Welligkeit des Halbleitersubstrats nach der Korrektur.
  • Die Welligkeit (d. h. der Konkavkonvexunterschied) eines Oberflächenteils 11c eines Halbleitersubstrats, das in den Untersuchungen verwendet wird, ist 7,5 μm in 8σ so wie die Welligkeit des vorstehend beschriebenen Halbleitersubstrats 11 ist. Um Messungen zu vereinfachen, werden ein Halbleitersubstrat 11 (d. h. ein Halbleiterwafer), in dem eine Bettelektrode 12, ein Schutzfilm 13 und ein Metallfilm 14 ausgebildet sind, um eine gesamte Hauptoberfläche 11a zu bedecken, vorbereitet. Eine gesamte Oberfläche des Metallfilms 14 des vorbereiteten Halbleitersubstrats 11 wird angenommen, dem Oberflächenteil 11c zu entsprechen.
  • Als erstes wird die Dickenverteilung des Halbleitersubstrats 11 gemessen. Beim Messen der Dickenverteilung wird das Halbleitersubstrat 11 auf der Adsorptionsoberfläche 21a der Adsorptionsstufe 21b platziert. Ist das Halbleitersubstrat 11 auf der Adsorptionsoberfläche 21a adsorbiert und befestigt, tastet das Laserauslenkungsmeter, das als die Oberflächenformmesseinrichtung 23 agiert, entlang einer Richtung (beispielsweise X-Richtung) parallel zur Adsorptionsoberfläche 21 ab und führt dabei die Messung durch. Konkret führt das Laserauslenkungsmeter die Messung in Zuständen der Anwesenheit und Abwesenheit des Halbleitersubstrats 11 durch und erlangt dabei eine Dicke des Zentrums des Halbleitersubstrats 11 auf einer Abtastlinie des Laserauslenkungsmeters. Dann durch Bezugnahme auf die erlangte Dicke im Zentrum, misst das Laserauslenkungsmeter Dicken des Halbleitersubstrates an Orten außer den Orten im Zentrum der Abtastlinie. Demzufolge wird eine Messung in 8 dargestellt.
  • Dann werden die in 8 dargestellten Daten in Daten aus Frequenzkomponenten und deren Leistung Fourier transformiert. Ein Ergebnis der Fouriertransformation ist in 9 dargestellt. Wie in 9 dargestellt, ist erkennbar, dass die Welligkeit des Oberflächenteils 11c des Halbleitersubstrats 11 keine Hochfrequenzkomponenten aufweist. Es wurde offengelegt, dass: Eine Mehrheit Niedrigfrequenzkomponenten sind, deren Frequenzen geringer oder gleich 0,02 (1/mm) sind; und eine minimale Wellenlänge der Ortsfrequenz 50 mm beträgt. Die gestrichelte Linie Al in 9 bildet schematisch die Welligkeit (durch die durchgezogene Linie dargestellt) so ab, dass die gestrichelte Linie 1 einen Fehler beinhaltet.
  • Es wird angenommen, dass die mehreren piezoelektrischen Aktoren 24a in einem Abstand ΔX auf einer Linie, entlang welcher das Laserauslenkungsmeter das Halbleitersubstrat 11 abtastet, angeordnet sind. Die Anordnung mehrerer piezoelektrischer Aktoren 24a wird in Frequenzkomponentendaten, wie in 10 dargestellt, transformiert. In diesem Fall ist die Frequenz des Frequenzkomponenten 1/ΔX, wie in 11 dargestellt. Die Linie A2 bildet diesen Frequenzkomponenten, der eine Frequenz von 1/ΔX aufweist, ab.
  • Dann wird eine Faltungsoperation, die eine mathematische Operation, die als Faltung bekannt ist, auf zwei Daten durchgeführt; die Daten der Ortsfrequenz, die die Dickenverteilung des Halbleitersubstrats 11 abbilden, beispielsweise die Daten, die in 9 dargestellt sind; und die Daten der Ortsfrequenz, die die Anordnung der piezoelektrischen Aktoren (beispielsweise die Daten, die in 11 dargestellt sind) abbildet, wie in 12 dargestellt. Die Information A4, die in 12 dargestellt ist, wird erlangt. Darüber hinaus wird ein Grad der Welligkeit des Oberflächenteils 11c nachdem die Welligkeit mit den piezoelektrischen Aktoren, die in dem vorbestimmten Abstand angeordnet sind, korrigiert ist, erlangt. Das heißt ein Grad der Welligkeit, der nicht korrigiert werden kann und verbleibt, wird erlangt. Der Grad der Welligkeit, der nicht korrigiert werden kann und verbleibt, wird als ein Fehler bezeichnet.
  • Sind die piezoelektrischen Aktoren 24a gemäß der Ortsfrequenz, die in der Linie A2 dargestellt ist, angeordnet, werden die Frequenzkomponenten, die die Dickenverteilung des Halbleitersubstrats 11 abbilden, als die Linie Al dargestellt, wie in 12 dargestellt. Eine Linie A11 in 12 ist ein. Teil der Linie Al und bildet Frequenzkomponenten ab, deren Frequenzen größer als die der Linie A2 sind, die die Anordnung der piezoelektrischen Aktoren 24a abbildet. Die Linie A11 bildet den Fehler, das heißt, der Fehler der Welligkeit, der nach der Korrektur nicht korrigiert werden kann und nach der Korrektur verbleibt, ab. Die Linie A3 ist eine Linie, die durch Falten der Linie Al bezüglich der Linie A2 erlangt wird. Die Linie A3 gibt den vorstehend genannten Fehler an.
  • Die Linie A4 ist eine Summe der Linie Al und der Linie A3 in einem Frequenzbereich, der kleiner ist als die Frequenz der Linie A2. Die Linie A4 bildet bestimmte Informationen (ebenso als erlangte Informationen bezeichnet) ab, die Frequenzkomponenten der Welligkeit angeben, die durch die piezoelektrischen Aktoren, die in einem vorbestimmten Abstand angeordnet sind, und die den Fehler beinhalten, ab. Das heißt, die Linie A3 ist ein Unterschied zwischen der Linie A4 und der Linie A3 und gibt den vorstehend beschriebenen Fehler an.
  • 13 zeigt die Daten (d. h. die Linie A3), die den Fehler angeben, das heißt, die Welligkeit des Oberflächenteils 11c nach der Korrektur. Durch inverse Fouriertransformation der Daten des Fehlers können die Daten des Fehlers in eine Beziehung zwischen Position und Dicke transformiert werden, wie in 14 dargestellt. Ein Unterschied zwischen einem maximalen Wert und einem minimalen Wert der Welligkeit in 14 gibt eine Breite des Fehlers an, der nachdem die Korrektur unter Verwendung der piezoelektrischen Aktoren 24a, die in dem vorbestimmten Abstand angeordnet sind, unkorrigiert verbleibt. 14 stellt ein Ergebnis in einem Fall dar, wenn der Abstand ΔX der piezoelektrischen Aktoren 24a auf 20 mm festgelegt wird.
  • 15 stellt einen Graphen dar, in dem drei Daten überlagert sind; erste Daten sind positionelle Daten über die Dickenverteilung des Halbleitersubstrats 12, wie in 8 dargestellt; zweite Daten sind positionelle Daten über die Anordnung der piezoelektrischen Aktoren 24a, wie in 10 dargestellt; dritte Daten sind derartige Daten, die durch inverse Fouriertransformation der Linie A4 (d. h. die erlangten Informationen), wie in 12 dargestellt, erlangt werden. In 14 entspricht ein Unterschied zwischen den ersten Daten und den dritten Daten an jeder Position des piezoelektrischen Aktors 24a dem Fehler. Ein Unterschied des Werts zwischen den maximalen und minimalen Unterschieden zwischen den ersten Daten und den dritten Daten gibt die Breite des Fehlers an. Somit ist es durch Durchführung der inversen Fouriertransformation auf die erlangten Informationen (d. h. die Linie A4) ebenso möglich die Breite des Fehlers, wie in 14 dargestellt, zu erlangen.
  • Dann wird der Abstand ΔX des piezoelektrischen Aktors 24a als eine Variable festgelegt und die vorstehend beschriebene Fehlerbreite wird als eine Funktion des Abstands ΔX erlangt. 16 ist ein Graph, der die Breite des Fehlers als eine Funktion des Abstands ΔX darstellt. Wie in 16 dargestellt, wurde erkannt, dass, wenn der Abstand ΔX der piezoelektrischen Aktoren 24a kleiner oder gleich 50 mm ist, das heißt, wenn der Abstand ΔX des piezoelektrischen Aktors 24a kleiner oder gleich einer minimalen Wellenlänge (50 mm) in der Ortsfrequenz der Welligkeiten des Oberflächenteils 11c des Halbleitersubstrats 11 vor der Deformation ist, die Fehlerbreite innerhalb von +/– 1 μm (d. h. eine 2 μm Breite) fallen kann. Das heißt, wenn der Abstand ΔX der piezoelektrischen Aktoren 24a kleiner oder gleich 50 mm festgelegt wird, ist es möglich das Halbleitersubstrat so zu deformieren, dass die Fehlerbreite innerhalb die erforderlichen Genauigkeit (beispielsweise +/– 1 μm) der Verschnittmenge fällt.
  • 17 zeigt einen tatsächlich gemessenen Wert der unkorrigierten Welligkeit des Oberflächenteils 11c des Halbleitersubstrats 11. 17 zeigt des Weiteren Ergebnisse einer Reproduktion der vorstehenden Welligkeit durch Berechnungen, die auf der Annahme der Anordnung der piezoelektrischen Aktoren 24a gemacht wird. Der tatsächlich gemessene Wert wird durch die durchgezogene Linie dargestellt. Das Berechnungsergebnis, wenn der Abstand der piezoelektrischen Aktoren 10 mm ist, ist durch die gestrichelte Linie dargestellt. Das Berechnungsergebnis, wenn der Abstand der piezoelektrischen Aktoren 24a 20 mm ist, ist durch die strichpunktierte Linie dargestellt. Das Berechnungsergebnis, wenn der Abstand der piezoelektrischen Aktoren 24a 50 mm ist, ist durch die zweipunktierte Linie dargestellt. Der gemessene Wert wurde mit einem Dickenmeter des elektrostatischen Kapazitätstyps mit einem Abtastabstand von 0,4 mm erlangt. Wie in 17 dargestellt, da der Abstand der piezoelektrischen Aktoren 24a kleiner ist, ist die Welligkeit näher an dem gemessenen Wert. Ist der Abstand 10 mm, stimmt die Welligkeit im Wesentlichen mit dem gemessenen Wert überein. Sogar, wenn der Abstand 50 mm ist, fällt ein Unterschied zwischen der Welligkeit und dem gemessenen Wert innerhalb 2 μm. Aus diesem Ergebnis ergibt sich ebenso, dass, wenn der Abstand ΔX der piezoelektrischen Aktoren 24a kleiner oder gleich 50 mm ist, es möglich ist, das Halbleitersubstrat 11 so zu deformieren, dass die Welligkeit des deformierten Halbleitersubstrats 11 innerhalb die erforderliche Genauigkeit (beispielsweise +/– 1 μm) der Verschnittmenge fällt.
  • Gemäß einem bekannten Abtasttheorem, wenn die piezoelektrischen Aktoren 24a in einem Abstand kleiner oder gleich einer halben Wellenlänge der Ortsfrequenz der Welligkeit des Oberflächenteils 11c angeordnet sind, kann die Welligkeit rekonstruiert werden. Das heißt, wenn die piezoelektrischen Aktoren 24a basierend auf dem Abtasttheorem ideal angeordnet sind, um die hochgenaue Korrektur der Welligkeit durchzuführen, ist eine obere Grenze des Abstands der piezoelektrischen Aktoren 24a eine Hälfte der Wellenlänge der Ortsfrequenz der Welligkeit des Halbleitersubstrats 11. Dadurch, wenn die Anordnung auf dem Abtasttheorem basiert, ist der Abstand der piezoelektrischen Aktoren 24a kleiner oder gleich 25 mm.
  • Wird demgegenüber gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Abstand der piezoelektrischen Aktoren 24a größer festgelegt als eine halbe minimale Wellenlänge der Ortsfrequenz der Welligkeit des Oberflächenteils 11c des undeformierten Halbleitersubstrats 11, kann die Breite des Fehlers innerhalb +/– 1 μm (2 μm Breite) fallen. Das heißt, wenn die minimale Wellenlänge 50 mm ist, kann der Abstand der piezoelektrischen Aktoren 24a größer als 25 mm festgelegt werden.
  • Dadurch wird in der vorliegenden Ausführungsform der Abstand der piezoelektrischen Aktoren 24a auf einem Wert in einem Bereich, der größer ist als eine halbe minimale Wellenlänge der Ortsfrequenz der Dickenverteilung des Halbleitersubstrats 11 und der kleiner oder gleich als die minimale Wellenlänge ist, festgelegt. Demzufolge ist es möglich die Anzahl piezoelektrischer Aktoren verglichen mit einem Fall eines herkömmlichen Abstandes, der kleiner oder gleich der halben Wellenlänge ist, zu reduzieren. Es ist möglich, Produktionskosten zu reduzieren, während die erforderliche Genauigkeit (beispielsweise innerhalb +/– 1 μm) der Verschnittmenge erfüllt wird.
  • Darüber hinaus sind in der vorliegenden Ausführungsform die piezoelektrischen Aktoren 24a, die als ein Deformationsmittel oder Einrichtung agieren, angeordnet, um auf einer Rückseite 21g der Adsorptionsstufe 21b aneinander zu stoßen und sind konfiguriert um Auslenkungen auf das Halbleitersubstrat 11 mittels der Adsorptionsstufe 21b auszuüben. Dadurch ist es möglich, zu verhindern, dass die Deformationsmittel oder Einrichtung lokal Stress in dem Halbleitersubstrat 11 erzeugen, und es ist möglich zu verhindern, dass das Halbleitersubstrat 11 lokal deformiert wird.
  • Darüber hinaus wird in der vorliegenden Ausführungsform vor dem Schritt des Ausbildens der Bettelektrode 12 das Halbleitersubstrat von der Rückseite 11b die der Hauptoberfläche 11a gegenüberliegt, geschliffen, so dass das geschliffene Halbleitersubstrat 11 eine vorbestimmte Dicke aufweist. Bei diesem Halbleitersubstrat 11 wird die Dickenabweichung des Schutzbandes, wie vorstehend beschrieben, auf das Halbleitersubstrat 11 übertragen, und demzufolge kann das Halbleitersubstrat 11 eine Dickenabweichung, die größer als die erforderliche Genauigkeit (beispielsweise innerhalb +/– 1 μm) der Verschnittmenge ist, aufweisen. Jedoch kann das Verfahren zum Ausbilden einer Metallelektrode der vorliegenden Ausführungsform sogar, wenn das Halbleitersubstrat 11 die vorstehende Dickenabweichung aufweist, Produktionskosten reduzieren, während die erforderliche Genauigkeit (beispielsweise innerhalb +/– 1 μm) der Verschnittmenge erfüllt wird.
  • Darüber hinaus wird in der vorliegenden Ausführungsform ein IGBT, der als ein vertikales Transistorelement agiert, in dem Halbleitersubstrat 11 ausgebildet. Wird diese Art von vertikalen Transistorelementen wie beispielsweise ein IGBT, ein MOSFET oder dergleichen für Leistungsanwendungen ausgebildet, wird das Halbleitersubstrat 11 typischerweise von der Rückseite 11b geschliffen, um die Dicke des Halbleitersubstrats 11 zu reduzieren und um einen Widerstand im Ein-Zustand zu reduzieren. Somit wird die Dickenabweichung des Schutzbandes typischerweise auf das Halbleitersubstrat 11 übertragen und das Halbleitersubstrat 11 kann typischerweise eine große Dickenabweichung aufweisen. Jedoch kann das Verfahren zum Ausbilden einer Metallelektrode der vorliegenden Erfindung sogar in Fällen des vorstehenden Halbleitersubstrates 11 die erforderliche Genauigkeit (beispielsweise innerhalb +/– 1 μm) der Verschnittmenge erfüllen und Produktionskosten reduzieren, während der Ein-Zustand-Widerstand des vertikalen Transistorelements reduziert wird.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Nachstehend wird eine zweite Ausführungsform beschrieben.
  • Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben offengelegt, dass sogar, wenn das Verfahren zum Ausbilden einer Metallelektrode und die Vorrichtung zum Ausbilden einer Metallelektrode gemäß der ersten Ausführungsform verwendet wird, die erforderliche Genauigkeit (+/– 1 μm) der Verschnittmenge in manchen Fällen nicht erfüllt werden kann, obwohl diese Fälle rar sind. Bezüglich einem Halbleitersubstrat 11, das die erforderliche Genauigkeit (+/– 1 μm) der Verschnittmenge nicht erfüllen kann, wurde herausgefunden, dass dieses eine stark wellenförmige Region aufweist, die außerhalb eines Bereichs der erforderlichen Genauigkeit der Verschnittmenge ist, und die eine Welligkeit gleich oder kleiner als eine halbe oder kleiner als eine halbe der vorstehend beschriebenen minimalen Wellenlänge, wie in 18 dargestellt, aufweist. Das heißt, es wurde herausgefunden, dass die stark wellenförmige Region des Halbleitersubstrats 11 Hochfrequenzkomponenten aufweist. In dem Vorstehenden ist ein Zentrum des Bereichs der erforderlichen Genauigkeit der Schneidearbeit ein Zentrum zwischen den Maximal- und Minimalwerten der Dickenverteilung und ist in dem in 18 dargestellten Fall 580 μm. In 18 ist eine Region, die durch die gestrichelte Linie umrundet ist, die vorstehend beschriebene stark wellenförmige Region. Die tief wellenförmige Region wird nachstehend ebenso als wellenförmige Region bezeichnet.
  • In der zweiten Ausführungsform wird, während der Abstand der piezoelektrischen Aktoren 24a größer als eine Hälfte der minimalen Wellenlänge der Ortsfrequenz der Dickenverteilung des Halbleitersubstrats 11 und kleiner oder gleich als die minimale Wellenlänge, wie der Abstand in der ersten Ausführungsform ist, festgelegt wird, die Metallelektrode 15 auf die folgende Art und Weise ausgebildet.
  • 19 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Ausbilden einer Metallelektrode der zweiten Ausführungsform darstellt. Wie in 19 dargestellt, wird, nachdem der Metallfilm 14 ausgebildet ist, ein Schritt S10 durchgeführt. Bei S10 wird das Halbleitersubstrat 11 auf der Adsorptionsstufe 21b adsorbiert und befestigt und die Oberflächenform des Oberflächenteils 11c des Halbleitersubstrats wird vor der Deformierung mit der Oberflächenformmesseinrichtung gemessen, um die Daten über die Oberflächenform zu erlangen. Die bis zu diesem Punkt durchgeführten Schritte sind die gleichen wie die der ersten Ausführungsform.
  • Bei S11 bestimmt der Steuercomputer 25 basierend auf den Daten über die Oberflächenform, die bei S10 erlangt werden, ob das Halbleitersubstrat 11 den Welligkeitsbereich, in dem der Abstand zwischen der Schnittebene „P” und dem Oberflächenteil 11c des Halbleitersubstrats außerhalb des Bereichs der erforderlichen Genauigkeit der Verschnittmenge liegt und in dem die Welligkeit kleiner oder gleich eine Halbe der vorher beschriebenen minimalen Wellenlänge ist, aufweist. Dadurch kann S11 als ein Welligkeitsbestimmungsschritt agieren.
  • Bestimmt der Steuercomputer 25, dass das Halbleitersubstrat 11 die Welligkeitsregion aufweist, entsprechend zu JA bei Schritt S11, fährt der Ablauf zu S12 fort. Bei S12 steuert der Steuercomputer den Betrag der Auslenkungen piezoelektrischer Aktoren 24a entsprechend der Welligkeitsregion, so dass die Welligkeitsregion innerhalb dem Bereich der erforderlichen Genauigkeit der Verschnittmenge fällt. Aufgrund der Steuerung bei S12 wird das Halbleitersubstrat 11 regionalen Auslenkungen von der Rückseite 11b mittels der Adsorptionsstufe 21b ausgesetzt. Im Falle der Welligkeitsregion, die in 18 dargestellt ist, wird die Auslenkung regional auf das Halbleitersubstrat 11 ausgeübt, so dass eine Dicke der Welligkeitsregion erhöht wird. S12 kann als ein regionaler Deformationsschritt agieren.
  • Die Anzahl von Aktoren entsprechend der Welligkeitsregion ist nicht auf eine spezifische Anzahl begrenzt. Beispielsweise, wie in 12 dargestellt, wenn kein piezoelektrischer Aktor sich direkt unterhalb einer Welligkeitsregion 11u befindet, können vier piezoelektrische Aktoren 24t in der Umgebung der Welligkeitsregion 11u die regionale Auslenkung auf das Halbleitersubstrat 11 ausüben. Ist ein piezoelektrischer Aktor 24 direkt unterhalb einer Welligkeitsregion 11u befindlich, kann der eine piezoelektrische Aktor 24 die regionale Auslenkung auf das Halbleitersubstrat 11 anwenden.
  • Nachdem die regionale Auslenkung auf das Halbleitersubstrat 11 angewendet wurde, wird die Oberflächenform des Oberflächenteils des regional deformierten Halbleitersubstrats 11 mit der Oberflächenformmesseinrichtung 23 bei S13 gemessen. Bei S14 steuert der Steuercomputer basierend auf den erlangten Daten über die Oberflächenform Beträge der Auslenkungen des Halbleitersubstrats 11 so, dass die Auslenkungen auf ein Ganzes des Halbleitersubstrats 11 von der Rückseite 11b mittels der Adsorptionsstufe 21b ausgeübt werden, um das Halbleitersubstrat 11 gesamt zu deformieren. S13 und S14 können als ein Gesamtdeformationsschritt agieren.
  • Wird bei Schritt S11 bestimmt, dass das Halbleitersubstrat 11 die Welligkeitsregion nicht aufweist, steuert der Steuercomputer 25 bei Schritt S14 Beträge der Auslenkungen des Halbleitersubstrats 11 basierend auf den Daten über die Oberflächenform, die bei Schritt S10 erlangt werden, so dass die Auslenkungen auf eine Gesamtheit des Halbleitersubstrats 11 von der Rückseite 11b mittels der Adsorptionsstufe 21b ausgeübt werden, um das Halbleitersubstrat 11 gesamt zu deformieren.
  • Nachdem Auslenkungen auf eine Gesamtheit des Halbleitersubstrats 11 ausgeübt wurden, wird die Oberflächenform des Oberflächenteils 11c des deformierten Halbleitersubstrats mit der Oberflächenformmesseinrichtung 23 bei S15 gemessen. Bei S16 bestimmt der Steuercomputer 25, ob eine Abweichung bezüglich des Abstands zwischen der Schnittebene „P” und dem Oberflächenteil 11c in dem Bereich der erforderlichen Genauigkeit der Verschnittmenge liegt.
  • Bestimmt der Steuercomputer 25, dass eine Abweichung bezüglich des Abstands zwischen der Schnittebene „P” und dem Oberflächenteil 11c in dem Bereich der erforderlichen Genauigkeit der Verschnittmenge liegt, entsprechend zu JA bei S16, fährt der Ablauf mit S17 fort. Bei S17 wird die Schneidearbeit ausgehend von einer Oberfläche des Metallfilms 14 durch Verwenden des Schneidewerkzeugs 31 durchgeführt, um den Metallfilm 14 zu strukturieren. Dabei wird die Metallelektrode 15 ausgebildet.
  • Bestimmt der Steuercomputer 25, dass eine Abweichung bezüglich des Abstands zwischen der Schnittebene „P” und dem Oberflächenteil 11c nicht im Bereich der erforderlichen Genauigkeit in der Verschnittmenge liegt, entsprechend NEIN bei S16, kehrt der Ablauf zu S11 zurück, um die Welligkeit des Halbleitersubstrats 11 erneut zu korrigieren.
  • In der vorliegenden Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben, deformiert, sogar wenn das Halbleitersubstrat die Welligkeitsregion aufweist, einer oder mehrere der piezoelektrischen Aktoren entsprechend der Welligkeitsregion regional das Halbleitersubstrat 11, so dass die Welligkeitsregion innerhalb dem Bereich der erforderlichen Genauigkeit der Schneidearbeit fällt. Dann, wenn die Welligkeitsregion korrigiert ist, wird eine Gesamtheit des Halbleitersubstrats 11 deformiert. Vorstehend genannte Welligkeitsregion ist eine Region, die außerhalb des Bereichs der erforderlichen Genauigkeit der Schneidearbeit liegt und die kleiner oder gleich eine Hälfte der vorstehend beschriebenen minimalen Wellenlänge ist.
  • Da das Halbleitersubstrat 11 in dem vorstehend beschriebenen zwei Schritten deformiert werden kann, ist es möglich, sogar wenn die Welligkeitsregion existiert, den Konkavkonvexunterschied des Oberflächenteils 11c zu korrigieren, und es ist möglich die Abweichung des Abstands zwischen der Schnittebene „P” und dem Oberflächenteil 11c verlässlicher in dem Bereich der erforderlichen Genauigkeit der Schneidearbeit zu bringen.
  • (Abwandlung der zweiten Ausführungsform)
  • Eine Abwandlung der zweiten Ausführungsform wird beschrieben.
  • In der zweiten Ausführungsform wird, bevor eine Gesamtheit des Halbleitersubstrats 11 gesamt deformiert wird, die Welligkeitsregion regional deformiert. In der Abwandlung der zweiten Ausführungsform wird, nachdem eine Gesamtheit des Halbleitersubstrats gesamt deformiert wird, die Welligkeitsregion regional deformiert. Mit Bezug auf 21 wird ein Verfahren zum Ausbilden einer Metallelektrode gemäß der Abwandlung der zweiten Ausführungsform nachstehend beschrieben.
  • Wie in 21 dargestellt, wird, nachdem der Metallfilm 14 ausgebildet ist, S20 durchgeführt. Bei Schritt S20 wird das Halbleitersubstrat 11 auf der Adsorptionsstufe 21b adsorbiert und befestigt und die Oberflächenform des Oberflächenteils 11c des Halbleitersubstrats wird vor der Deformierung mit der Oberflächenformmesseinrichtung 23 gemessen, um die Daten über die Oberflächenform zu erlangen. Die bis zu diesem Punkt ausgeführten Schritte sind die gleichen wie die der ersten Ausführungsform.
  • Bei Schritt S21 steuert der Steuercomputer 25 basierend auf den erlangten Daten. über die Oberflächenform Beträge von Auslenkungen der piezoelektrischen Aktoren 24a und die Auslenkungen werden auf eine Gesamtheit des Halbleitersubstrats 11 ausgeübt, um das Halbleitersubstrat 11 gesamt zu deformieren. S21 kann als ein Gesamtdeformationsschritt agieren.
  • Nachdem die Auslenkungen auf eine Gesamtheit des Halbleitersubstrats 11 ausgeübt wurden, schreitet der Ablauf zu S22 fort. Bei S22 wird die Oberflächenform des Oberflächenteils 11c des deformierten Halbleitersubstrats 11 mit der Oberflächenformmesseinrichtung 23 gemessen. Bei S23 bestimmt der Steuercomputer 25, ob eine Abweichung des Abstands zwischen der Schnittebene „P” und dem Oberflächenteil 11c in dem Bereich der erforderlichen Genauigkeit der Schneidearbeit liegt. S22 und S23 können als ein erster Bestimmungsschritt agieren.
  • Bestimmt der Steuercomputer 25, dass die Abweichung (Variation) der Distanz zwischen der Schnittebene „P” und dem Oberflächenteil 11c in den Bereich der erforderlichen Genauigkeit der Schneidearbeit liegt, entsprechend zu JA bei S23, schreitet der Ablauf zu S24 fort. Bei S24 wird die Schneidearbeit ausgehend von einer Oberfläche des Metallfilms 14 durch Verwendung des Schneidewerkzeugs 31, um den Metallfilm 14 zu strukturieren, durchgeführt. Dadurch wird die Metallelektrode 15 ausgebildet.
  • Bestimmt der Steuercomputer 25, dass die Abweichung der Distanz zwischen der Schnittebene „P” und dem Oberflächenteil 11c nicht in dem Bereich der erforderlichen Genauigkeit der Schneidearbeit liegt, entsprechend zu NEIN bei S23, schreitet der Ablauf zu S25 fort. Bei S25 bestimmt der Steuercomputer 25 basierend auf den Daten über die Oberflächenform, die bei S22 erlangt werden, ob das Halbleitersubstrat 11 die Welligkeitsregion aufweist, in der der Abstand zwischen der Schnittebene „P” und dem Oberflächenteil 11c des Halbleitersubstrats 11 außerhalb des Bereichs der erforderlichen Genauigkeit der Schneidearbeit liegt, und in der die Wellenlänge der Welligkeit kleiner als eine Hälfte der vorstehend beschriebenen minimalen Wellenlänge ist. S25 kann einem Welligkeitsbestimmungsschritt entsprechen.
  • Bestimmt der Steuercomputer 25, dass das Halbleitersubstrat 11 die Welligkeitsregion aufweist, entsprechend zu JA bei S25, fährt der Ablauf mit S26 fort. Bei S26 steuert der Steuercomputer 25 Beträge von Auslenkungen piezoelektrischer Aktoren 24a entsprechend der Welligkeitsregion, so dass die Welligkeitsregion innerhalb dem Bereich der erforderlichen Genauigkeit der Schneidearbeit fällt. Aufgrund der Steuerung bei S26 wird das Halbleitersubstrat 11 regionale Auslenkung ausgehend von der Rückseite 11b mittels der Adsorptionsstufe 21b ausgesetzt. S26 kann als ein Schritt zur regionalen Deformierung agieren.
  • Nachdem die regionale Auslenkung auf das Halbleitersubstrat 11 ausgeübt wurde, schreitet der Ablauf zu S27 fort. Bei S27 wird die Oberflächenform des Oberflächenteils des deformierten Halbleitersubstrats 11 mit der Oberflächenformmesseinrichtung 23 gemessen. Bei S28 bestimmt der Steuercomputer 25, ob eine Abweichung des Abstands zwischen der Schnittebene „P” und dem Oberflächenteil 11c in dem Bereich der erforderlichen Genauigkeit der Schneidearbeit liegt. S27 und S28 können als ein zweiter Bestimmungsschritt agieren.
  • Bestimmt der Steuercomputer 25, dass die Abweichung des Abstands zwischen der Schnittebene „P” und dem Oberflächenteil 11c in dem Bereich der erforderlichen Genauigkeit der Schneidearbeit liegt, entsprechend zu JA bei S28, fährt der Ablauf mit S24 fort, wo die Schneidearbeit ausgehend von der Oberfläche des Metallfilms 14 durch Verwenden des Schneidewerkzeugs 31, um den Metallfilm 14 zu strukturieren, durchgeführt wird. Dadurch ist die Metallelektrode 15 ausgebildet.
  • Wird bei S25 bestimmt, dass keine Welligkeitsregion vorliegt und wird bei S28 bestimmt, dass die Abweichung des Abstands zwischen der Schnittebene „P” und dem Oberflächenteil 11c nicht in dem Bereich der erforderlichen Genauigkeit der Schneidearbeit liegt, entsprechend zu NEIN bei S25 und S28, kehrt der Ablauf zu S21 zurück, um die Welligkeit des Halbleitersubstrats 11 erneut zu korrigieren.
  • Bei dem Verfahren zum Ausbilden einer Metallelektrode gemäß der Abwandlung der zweiten Ausführungsform ist es möglich, da das Halbleitersubstrat 11 ebenso in den zwei Schritten deformiert werden kann, die Abweichung des Abstands zwischen der Schnittebene „P” und dem Oberflächenteil 11c in dem Bereich der erforderlichen Genauigkeit der Schneidearbeit zu bringen, sogar wenn das Halbleitersubstrat 11 die Welligkeitsregion aufweist. Die Welligkeitsregion ist eine Region, die außerhalb des Bereichs der erforderlichen Genauigkeit der Verschnittmenge liegt und ist geringer oder gleich als eine Hälfte der vorstehend beschriebenen minimalen Wellenlänge.
  • Die vorstehenden Ausführungsformen können auf verschiede Art und Weisen abgewandelt werden, wovon Beispiele nachstehend beschrieben werden.
  • In der vorstehenden Ausführungsform befindet sich die Metallelektrode 15 innerhalb der Öffnung 13a und weist einen Vertiefungsteil auf deren Oberfläche auf. Jedoch sind eine Struktur und eine Anordnung der Metallelektrode 15 nicht auf vorstehendes Beispiel beschränkt. Beispielsweise muss die Metallelektrode 15 den Vertiefungsteil auf deren Oberfläche nicht aufweisen und kann eine flache Oberfläche aufweisen. Wie vorstehend beschrieben, kann die Metallelektrode 15, wenn die Metallelektrode 15 sich nur innerhalb der Öffnung 13a befindet, durch Entfernen eines Teil des Metallfilms 14, der sich auf einer Oberseite 13b (außer Seitenoberfläche 13c) zusammen mit einem Teil des Schutzfilms 13 befindet, ausgebildet werden. Dadurch ist es möglich, Herstellungsschritte zu vereinfachen.
  • In der vorstehenden Ausführungsform wird, bevor der Schritt des Ausbildens der Bettelektrode 12 durchgeführt wird das Halbleitersubstrat 11 ausgehend von der Rückseite 11b, die der Hauptoberfläche 11a gegenüberliegt, geschliffen, so dass das geschliffene Halbleitersubstrat 11 eine vorbestimmte Dicke aufweist. Alternativ muss, bevor der Schritt des Ausbildens der Bettelektrode 12 ausgeführt wird das Halbleitersubstrat 11 nicht geschliffen werden. Das Verfahren zum Ausbilden einer Metallelektrode kann auf ein nicht geschliffenes Halbleitersubstrat 11 ausgeübt werden, wenn die Dickenabweichung des Halbleitersubstrats 11, das auf der Adsorptionsstufe 21b adsorbiert und befestigt ist, oder der Konkavkonvexunterschied des Oberflächenteils 11c größer als die erforderliche Genauigkeit der Verschnittmenge ist.
  • In den vorstehenden Ausführungsformen sind die piezoelektrischen Aktoren als ein Beispiel von Aktoren beschrieben. Jedoch sind die Aktoren nicht auf piezoelektrische Aktoren 24a beschränkt. Die Verwendung piezoelektrischer Aktoren kann Genauigkeit einer Auslenkungssteuerung im Vergleich mit anderen Aktoren verbessern. Die piezoelektrischen Aktoren 24a können Vorteile bezüglich einer Rückwirkung und einer geringen Wärmeerzeugung während des Betriebs aufweisen.
  • (Aspekte)
  • Ausführungsformen weisen die folgenden Aspekte auf.
  • Gemäß einem ersten Aspekt umfasst ein Verfahren zum Ausbilden einer Metallelektrode einer Halbleitereinrichtung: Ausbilden einer Bettelektrode auf einer Hauptoberfläche eines Halbleitersubstrats so, dass die Bettelektrode elektrisch mit einem Halbleiterelement verbunden ist; Ausbilden eines Schutzfilms, der die Bettelektrode bedeckt, und dann Ausbilden einer Öffnung in dem Schutzfilm so, dass eine Oberfläche der Bettelektrode in der Öffnung freigelegt ist; Ausbilden eines Metallfilms, der den Schutzfilm und die Oberfläche der Bettelektrode, die in der Öffnung freigelegt ist, bedeckt; Anbringen des Halbleitersubstrats, das den Metallfilm aufweist, an einer Adsorptionsstufe so, dass das Halbleitersubstrat auf der Adsorptionsstufe adsorbiert und befestigt ist; Erlangen von Daten über eine Oberflächenform eines Oberflächenteils des Halbleitersubstrats durch Veranlassen einer Oberflächenformmesseinrichtung, die Oberflächenform des Halbleitersubstrats zu messen, nachdem das Halbleitersubstrat auf der Adsorptionsstufe adsorbiert und befestigt ist, wobei der Oberflächenteil des Halbleitersubstrats ein Teil des Metallfilms ist, der den Schutzfilm bedeckt, wobei die Oberflächenformmesseinrichtung sich auf einer Seite der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats befindet; Deformieren des Halbleitersubstrats basierend auf den erlangten Daten über die Oberflächenform durch Veranlassen einer Deformationseinrichtung, um Auslenkungen auf das befestigte Halbleitersubstrat mittels der Adsorptionsstufe so auszuüben, dass ein Abstand zwischen einer Schnittebene und dem Oberflächenteil des Halbleitersubstrats innerhalb einen vorbestimmten Bereich fällt, wobei die Schnittebene so festgelegt wird, dass die Adsorptionsstufe vor der Deformierung parallel zur Schnittebene ist; Bestimmen, ob der Abstand zwischen der Schnittebene und dem Oberflächenteil des deformierten Halbleitersubstrats in dem vorbestimmten Bereich ist, durch Veranlassen der Oberflächenmesseinrichtung, die Oberflächenform des Oberflächenteils des deformierten Halbleitersubstrats zu messen; und Ausbilden einer Metallelektrode durch Strukturieren des Metallfilms, wenn bestimmt wird, dass der Abstand zwischen der Schnittebene und dem Oberflächenteil des deformierten Halbleitersubstrats in dem vorbestimmten Bereich ist, wobei das Strukturieren des Metallfilms das Durchführen einer Schneidearbeit entlang der Schnittebene umfasst, wobei das deformierte Halbleitersubstrat auf der Adsorptionsstufe adsorbiert und befestigt ist.
  • Bei diesem Ausbildungsverfahren werden mehrere Aktoren als die Deformationseinrichtung verwendet. Entsprechende Auslenkungen der mehreren Aktoren sind steuerbar. Des Weiteren sind die mehreren Aktoren so angeordnet, dass die mehreren Aktoren an einer Rückseite der Adsorptionsstufe aneinandergrenzen, um die Auslenkungen auf das Halbleitersubstrat mittels der Adsorptionsstufe auszuüben, und ein Abstand der mehreren Aktoren ist größer als eine halbe minimale Wellenlänge einer Ortsfrequenz einer Dickenverteilung des Halbleitersubstrats und ist kleiner oder gleich als die minimale Wellenlänge.
  • Während der Entwicklung der vorliegenden Erfindung haben die Erfinder der vorliegenden Anmeldung eine Dickenabweichung eines Halbleitersubstrats, in dem ein Metallfilm ausgebildet wurde, gemessen. Basierend auf einem Ergebnis dieser Messung haben die Erfinder eine Amplitudenverteilung einer Welligkeit einer Oberfläche des Halbleitersubstrats, eine Verteilung einer Wellenlänge der Welligkeit, und eine Verteilung der Ortsfrequenz der Welligkeit offengelegt. Dann haben die Erfinder eine Beziehung zwischen einem Abstand von Aktoren und der Welligkeit der Oberfläche des Halbleitersubstrats untersucht. Als ein Ergebnis haben die Erfinder herausgefunden, dass sogar, wenn der Abstand von Aktoren geringer oder gleich einer halben minimalen Wellenlänge der Ortsfrequenz der Dickenverteilung des Halbleitersubstrats ist, es möglich ist die erforderliche Genauigkeit in der Verschnittmenge zu erfüllen. Das vorstehende Ausbildungsverfahren und das Verfahren zum Ausbilden einer Metallelektrode basierend auf diesen Untersuchungen. Gemäß dem vorstehenden Ausbildungsverfahren und dem Verfahren zum Ausbilden einer Metallelektrode ist es möglich, die Anzahl von Aktoren verglichen mit einem Fall, in dem der Abstand von Aktoren kleiner oder gleich einer halben minimalen Wellenlänge ist, zu reduzieren. Dadurch ist es möglich Produktionskosten zu reduzieren, während die erforderliche Genauigkeit (beispielsweise innerhalb +/– 1 μm) der Verschnittmenge erfüllt wird. Es ist zu beachten, dass, wenn der Abstand der Aktoren größer als die minimale Wellenlänge der Ortsfrequenzen, die Welligkeit nicht vollständig korrigiert wurde und die erforderliche Genauigkeit in der Verschnittmenge nicht erfüllt werden konnte.
  • Gemäß dem vorstehenden Ausbildungsverfahren ist es möglich, die Metallelektrode durch Strukturieren des Metallfilms durch eine Schneidearbeit auszubilden. Um die Schneidearbeit durchzuführen, wird Folgendes ausgeführt. Während das Halbleitersubstrat, das den Metallfilm aufweist, auf der Adsorptionsstufe adsorbiert und befestigt wird, erlangt die Oberflächenformmesseinrichtung die Daten über die Oberflächenform des Oberflächenteils des Halbleitersubstrats und die mehreren Aktoren der Deformationseinrichtung deformieren das Halbleitersubstrat so, dass der Abstand zwischen der Schnittebene und dem Oberflächenteil des Halbleitersubstrats innerhalb dem vorbestimmten Bereich fällt. Dann wird die Oberflächenform des deformierten Halbleitersubstrats mit der Oberflächenformmesseinrichtung gemessen, um zu bestimmen, ob der Abstand zwischen der Schnittebene und dem Oberflächenteil des Halbleitersubstrats in dem vorbestimmten Bereich ist. Wird bestimmt das der Abstand zwischen der Schnittebene und dem Oberflächenteil des Halbleitersubstrats in dem vorbestimmten Bereich ist, wird die Schneidearbeit entlang der Schnittebene in einem Zustand durchgeführt, in dem das Halbleitersubstrat, das durch die Deformationseinrichtung deformiert ist, auf der Adsorptionsstufe adsorbiert und befestigt ist. Dadurch, wenn die Oberflächenform des Halbleitersubstrats eine Form der Rückseite aufgrund der Adsorption und Befestigung des Halbleitersubstrats auf der Adsorptionsstufe reflektiert, und wenn ein Konkavkonvexunterschied des Oberflächenteils erhöht wird, ist es möglich den Konkavkonvexunterschied des Oberflächenteils des Halbleitersubstrats zu verringern und es ist möglich den Abstand zwischen der Schnittebene und dem Oberflächenteil des Halbleitersubstrats in dem vorbestimmten Bereich (d. h. die erforderliche Genauigkeit der Verschnittmenge) zu bringen.
  • Darüber hinaus können die mehreren Aktoren, da die Deformationseinrichtung die mehreren Aktoren deren entsprechende Auslenkungen steuerbar sind, beinhaltet, die Auslenkungen auf das Halbleitersubstrat gemäß einem Deformationszustand des Halbleitersubstrats ausüben. Dadurch ist es möglich, die Oberflächenform des Halbleitersubstrats mit hoher Genauigkeit zu steuern.
  • Darüber hinaus ist es möglich, da die mehreren Aktoren der Deformationseinrichtung angeordnet sind, um auf der Rückseite der Adsorptionsstufe aneinander zu grenzen und konfiguriert sind, um Auslenkungen auf das Halbleitersubstrat mittels der Adsorptionsstufe auszuüben, zu verhindern, dass die Deformationseinrichtung lokalen Stress in dem Halbleitersubstrat erzeugt und es ist möglich zu verhindern, dass das Halbleitersubstrat lokal deformiert wird.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt kann das Deformieren des Halbleitersubstrats einen Welligkeitsbestimmungsschritt, einen Schritt zum regionalen Deformieren und einen Schritt zum gesamten Deformieren umfassen. In dem Welligkeitsbestimmungsschritt wird basierend auf den Daten über die Oberflächenform, die mit der Oberflächenformmesseinrichtung erlangt werden, ob das Halbleitersubstrat eine Welligkeitsregion aufweist. Die Welligkeitsregion ist eine Region, die außerhalb des vorbestimmten Bereichs ist und die eine Welligkeit entsprechend einer halben oder weniger als einer halben der minimalen Wellenlänge aufweist. In dem Schritt zur regionalen Deformierung wird die Welligkeitsregion durch Verwenden eines oder mehrerer der mehreren Aktoren entsprechend der Welligkeitsregion so deformiert, dass die Welligkeitsregion innerhalb den vorbestimmten Bereich fällt. Es ist zu beachtest, dass der Schritt zum regionalen Deformieren durchgeführt wird, wenn bestimmt wird, dass das Halbleitersubstrat die Welligkeitsregion aufweist. In dem Schritt zur Gesamtdeformation wird das Halbleitersubstrat in einer Weise deformiert, dass: Wenn bestimmt wird, dass das Halbleitersubstrat die Welligkeitsregion nicht aufweist, das Halbleitersubstrat in seiner Gesamtheit basierend auf den Daten über die Oberflächenform so deformiert wird, dass der Abstand zwischen der Schnittebene und dem Oberflächenteil des Halbleitersubstrats innerhalb den vorbestimmten Bereich fällt; und wenn bestimmt wird, dass das Halbleitersubstrat die Welligkeitsregion aufweist, die Oberflächenform des Oberflächenteils des Halbleitersubstrats, das bei dem regionalen Bestimmungsschritt deformiert wird, mit der Oberflächenformmesseinrichtung gemessen wird, um Messdaten zu erlangen, nachdem der regionale Deformationsschritt durchgeführt wird, und das Halbleitersubstrat wird in einer Gesamtheit deformiert basierend auf den Messdaten, so dass der Abstand zwischen der Schnittebene und dem Oberflächenteil des Halbleitersubstrats in den vorbestimmten Bereich fällt.
  • Gemäß dem vorstehenden Ausbildungsverfahren wird die Halbleitervorrichtung sogar, wenn die Welligkeit, die außerhalb des vorbestimmten Bereichs ist, und die eine Hälfte oder weniger als eine Hälfte der minimalen Welligkeit ist, erzeugt wird, regional deformiert, durch Verwenden einer oder mehrerer der Aktoren entsprechend der Welligkeitsregion. Ist die Welligkeit korrigiert, wird eine Gesamtheit des Halbleitersubstrats deformiert. Dadurch ist es möglich, da das Halbleitersubstrat in zwei Schritten deformiert werden kann, obwohl die Welligkeitsregion existiert, den Konkavkonvexunterschied des Oberflächenteils des Halbleitersubstrats zu verringern, und es ist möglich, den Abstand zwischen der Schnittebene und dem Oberflächenteil des Halbleitersubstrats in den vorbestimmten Bereich (d. h. die erforderliche Genauigkeit der Verschnittmenge) zu bringen. Das heißt, es ist möglich, den Abstand zwischen der Schnittebene und dem Oberflächenteil in den vorbestimmten Bereich (d. h. die erforderliche Genauigkeit der Verschnittmenge) zu bringen.
  • Alternativ gemäß einem dritten Aspekt kann das Deformieren des Halbleitersubstrats einen Schritt zur Gesamtdeformation des Deformierens des Halbleitersubstrats als ein Ganzes basierend auf den erlangten Daten über die Oberflächenform umfasst, so dass der Abstand zwischen der Schnittebene und dem Oberflächenteil des Halbleitersubstrats innerhalb den vorbestimmten Bereich fällt. Das Bestimmen kann einen ersten Bestimmungsschritt des Bestimmens durch Messen der Oberflächenform des Oberflächenteils des Halbleitersubstrats, das deformiert wurde, beim Gesamtdeformationsschritt, ob der Abstand zwischen der Schnittebene und dem Oberflächenteil des Halbleitersubstrats in dem vorbestimmten Bereich ist. Das Bestimmen kann des Weiteren einen Welligkeitsbestimmungsschritt zum Bestimmen, ob das Halbleitersubstrat eine Welligkeitsregion aufweist, beinhalten. Der Welligkeitsbestimmungsschritt wird durchgeführt, wenn beim ersten Bestimmungsschritt bestimmt wird, dass der Abstand nicht in dem vorbestimmten Bereich ist. Das Deformieren des Halbleitersubstrats kann des Weiteren einen Regionaldeformationsschritt zum Deformieren des Halbleitersubstrats durch Verwenden eines oder mehrerer der mehreren Aktoren gemäß der Welligkeitsregion beinhalten, so dass die Welligkeitsregion innerhalb den vorbestimmten Bereich fällt.
  • Gemäß vorstehendem Ausbildungsverfahren wird sogar, wenn die Welligkeit, die sich außerhalb des vorbestimmten Bereichs befindet und die ein Halbes oder weniger als ein Halbes der minimalen Welligkeit ist, erzeugt wird die Halbleitereinrichtung regional deformiert durch Verwenden eines oder mehrerer der Aktoren entsprechend der Welligkeitsregion. Mit der korrigierten Welligkeit wird eine Gesamtheit des Halbleitersubstrats deformiert. Dadurch, da das Halbleitersubstrat in zwei Schritten deformiert werden kann, ist es möglich, obwohl die Welligkeitsregion existiert den Konkavkonvexunterschied des Oberflächenteils des Halbleitersubstrats zu verringern und es ist möglich den Abstand zwischen der Schnittebene und dem Oberflächenteil des Halbleitersubstrats in den vorbestimmten Bereich (d. h. die erforderliche Genauigkeit der Verschnittmenge) zu bringen. Das heißt, es ist möglich, den Abstand zwischen der Schnittebene und dem Oberflächenteil verlässlich einen vorbestimmten Bereich (d. h. die erforderliche Genauigkeit der Verschnittmenge) zu bringen.
  • Alternativ kann gemäß einem dritten Aspekt das Deformieren des Halbleitersubstrats einen Gesamtdeformationsschritt zum Deformieren des Halbleitersubstrats in seiner Gesamtheit basierend auf den erlangten Daten über die Oberflächenform beinhalten, so dass der Abstand zwischen der Schnittebene und dem Oberflächenteil des Halbleitersubstrats in den vorbestimmten Bereich fällt. Das Bestimmen kann einen ersten Bestimmungsschritt zum Bestimmen durch Messen der Oberflächenform des Oberflächenteils des Halbleitersubstrats, der beim Gesamtdeformationsschritt deformiert wurde, ob der Abstand zwischen der Schnittebene und dem Oberflächenteil des Halbleitersubstrats in dem vorbestimmten Bereich ist. Das Bestimmen kann des Weiteren beinhalten eine Welligkeitsbestimmungsschritt zum Bestimmen, ob das Halbleitersubstrat eine Welligkeitsregion aufweist. Der Welligkeitsbestimmungsschritt wird durchgeführt, wenn bestimmt wird, beim ersten Bestimmungsschritt, dass der Abstand nicht im vorbestimmten Bereich ist. Das Deformieren des Halbleitersubstrats kann des Weiteren beinhalten einen regionalen Deformationsschritt zum Deformieren des Halbleitersubstrats durch Verwenden einer oder mehrerer der mehreren. Aktoren entsprechen der Welligkeitsregion, so dass die Welligkeitsregion innerhalb dem vorbestimmten Bereich fällt. Der Regionaldeformationsschritt wird ausgeführt, wenn bestimmt wird, dass das Halbleitersubstrat die Welligkeitsregion aufweist. Das Bestimmen kann des Weiteren beinhalten einen zweiten Bestimmungsschritt zum Bestimmen durch Messen der Oberflächenform des Oberflächenteils des Halbleitersubstrats, ob der Abstand der Schnittebene und des Oberflächenteils des deformierten Halbleitersubstrats in dem vorbestimmten Bereich nachdem der Regionaldeformationsschritt durchgeführt ist, liegt.
  • Gemäß dem vorstehenden Ausbildungsverfahren wird das Halbleitersubstrat als erstes in seiner Gesamtheit deformiert. Wenn die Welligkeit, die außerhalb des vorbestimmten Bereichs und die ein Halbes oder weniger als ein Halbes der minimalen Welligkeit ist, in diesem Deformationszustand erzeugt wird, wird die Halbleitereinrichtung durch Verwendung eines oder mehrerer der Aktoren entsprechend der Welligkeitsregion deformiert. Dadurch, da das Halbleitersubstrat in den zwei Schritten deformiert werden kann ist es möglich, sogar wenn die Welligkeitsregion existiert, den Konkavkonvexunterschied des Oberflächenteils des Halbleitersubstrats zu verringern und es ist möglich den Abstand zwischen der Schnittebene und dem Oberflächenteil des Halbleitersubstrats in den vorbestimmten Bereich (d. h. die erforderliche Genauigkeit der Verschnittmenge) zu bringen. Das heißt es ist möglich, den Abstand zwischen der Schnittebene und dem Oberflächenteil verlässlicher in den vorbestimmten Bereich (d. h. die erforderliche Genauigkeit der Verschnittmenge) zu bringen.
  • Gemäß einem vierten Aspekt kann vor dem Ausbilden der Bettelektrode das Halbleitersubstrat ausgehend von einer Rückseite des Halbleitersubstrats geschliffen werden, so dass das geschliffene Halbleitersubstrat eine vorbestimmte Dicke aufweist. In dem Vorstehenden sind die Rückseite und die Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats gegenüberliegende Oberflächen des Halbleitersubstrats. Gemäß diesem Ausbildungsverfahren kann, nachdem mindestens ein hauptoberflächenseitiger Teil eines Halbleiterelements in dem Halbleitersubstrat ausgebildet ist das Halbleitersubstrat ausgehend von dessen Rückseite geschliffen werden, wobei ein Schutzband an der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats angebracht ist, so dass das Halbleitersubstrat auf eine vorbestimmte Dicke geschliffen wird. Da das Schutzband eine Dickenabweichung aufweist, die die erforderliche Genauigkeit der Verschnittmenge überschreitet, kann die Dickenabweichung des Schutzbandes auf das Halbleitersubstrat übertragen werden, und das Halbleitersubstrat kann eine Dickenabweichung, die größer ist als die erforderliche Genauigkeit (innerhalb +/– 1 μm) der Verschnittmenge aufweisen. Gemäß vorstehendem Ausbildungsverfahren ist es möglich, dass sogar wenn das Halbleitersubstrat mit dem an der Hauptoberfläche angebrachten Schutzband geschliffen wird die Produktionskosten zu reduzieren, während die erforderliche Genauigkeit (innerhalb +/– 1 μm) der Verschnittmenge erfüllt wird.
  • Gemäß einem fünften Aspekt kann das Halbleiterelement ein vertikales Transistorelement sein, in dem ein Strom in einer Dickenrichtung des Halbleitersubstrats fließt. Das vertikale Transistorelement, beispielsweise ein IGBT oder ein MOSFET für eine Leistungsanwendung, kann einen niedrigeren Ein-Zustand-Widerstand aufweisen, wenn das Halbleitersubstrat dünner ist. Dadurch wird das Halbleitersubstrat typischerweise von der Rückseite des Halbleitersubstrats geschliffen, um den Ein-Zustand-Widerstand zu verringern. Dadurch ist es gemäß dem vorstehenden Ausbildungsverfahren möglich, während der Ein-Zustand-Widerstand des vertikalen Transistorelements reduziert wird die erforderliche Genauigkeit (innerhalb +/– 1 μm) der Verschnittmenge zu erfüllen und es ist möglich die Produktionskosten zu reduzieren.
  • Gemäß einem sechsten Aspekt können die mehreren Aktoren mehrere piezoelektrische Aktoren sein. Wenn piezoelektrische Aktoren verwendet werden, kann Genauigkeit der Auslenkungssteuerung verglichen mit einem anderen Aktor verbessert werden. Die piezoelektrischen Aktoren haben Vorteil in geringerer Rückwirkung und einer geringen Wärmeerzeugung während des Betriebs.
  • Gemäß einem siebten Aspekt kann die Metallelektrode durch Strukturieren des Metallfilms ausgebildet werden, so dass ein Teil des Metallfilms, der sich nur innerhalb der Öffnung befindet, nach der Strukturierung zurückbleibt. In diesem Fall ist es möglich, die Metallelektrode auf einer Seitenoberfläche des Schutzfilms auszubilden. Die Seitenoberfläche verursacht einen Höhenunterschied zwischen einer Oberseite des Schutzfilms und einer Oberfläche der Bettelektrode, die in der Öffnung freigelegt ist. Da ein Teil des Metallfilms, der sich oberhalb der Oberseite des Schutzfilms befindet, durch die Schneidearbeit entfernt wird, und ein weiterer Teil des Metallfilms der sich auf der Seitenoberfläche befindet, nicht durch die Schneidearbeit entfernt wird, ist es möglich, Produktionsschritte zu vereinfachen.
  • Gemäß einem achten Aspekt eine Anzahl von Punkten, die durch die Oberflächenformmesseinrichtung zu messen sind, um die Daten über die Oberflächenform zu erlangen, größer sein als eine Anzahl der Aktoren. Auf diese Weise, da es möglich ist, Regionen zwischen den mehreren Aktoren zu messen, ist es möglich Messgenauigkeit der Oberflächenform zu verbessern.
  • Gemäß einem neunten Aspekt misst die Oberflächenformmesseinrichtung mindestens die Oberflächenform des Oberflächenteils entsprechend Punkten, auf welche die mehreren Aktoren jeweils die Auslenkungen ausüben. Auf vorstehende Weise ist es möglich, da es möglich ist Abschnitte zu messen, die die größte Deformation aufweisen sollten, ist es möglich die Messgenauigkeit der Oberflächenform zu verbessern.
  • Gemäß einem zehnten Aspekt kann die Oberflächenformmesseinrichtung ein Laserauslenkungsmeter sein, das entlang einer Ebene parallel zur Schnittebene abtastet. Gemäß dieser Art und Weise ist es möglich, kontaktlose Messung der Oberflächenform mit hoher Genauigkeit durchzuführen, und es ist möglich eine Messdauer zu verkürzen.
  • Gemäß einem elften Aspekt wird eine Vorrichtung zum Ausbilden einer Metallelektrode durch Schneiden eines Metallfilms, der ausgebildet ist, um einen Schutzfilm und eine Bettelektrode, die in einer Öffnung des Schutzfilms freigelegt ist, zu bedecken, entlang einer Schnittebene vorgesehen. Die Bettelektrode befindet sich auf einer Hauptoberfläche eines Halbleitersubstrats. Die Vorrichtung zum Ausbilden der Metallelektrode beinhaltet: Eine Adsorptionsstufe, auf der das Halbleitersubstrat adsorbierbar und befestigbar ist; mehrere Aktoren, die angeordnet sind, um auf einer Rückseite der Adsorptionsstufe aneinander zu grenzen, um Auslenkungen auf das Halbleitersubstrat mittels der Adsorptionsstufe auszuüben. Die Adsorptionsstufe vor der Deformierung parallel zur Schnittebene ist. Die mehreren Aktoren sind in einem Abstand angeordnet, der größer als eine Hälfte einer minimalen Wellenlänge einer Ortsfrequenz einer Dickenverteilung des Halbleitersubstrats ist und kleiner oder gleich als die minimale Wellenlänge ist.
  • Die vorstehende Vorrichtung zum Ausbilden einer Metallelektrode kann Vorteile mit sich bringen, die im Wesentlichen gleich denen des vorstehend beschriebenen Ausbildungsverfahren sind.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen und Abwandlungen dieser beschränkt. Das heißt, die vorstehenden Ausführungsformen und Abwandlungen können auf verschiedene Arten abgewandelt werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Zusammenfassen betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ausbilden einer Metallelektrode einer Halbleitereinrichtung. Das Verfahren umfasst: Erlangen von Daten über eine Oberflächenform eines Oberflächenteils eines Halbleitersubstrats; und Veranlassen einer Deformationseinrichtung das Halbleitersubstrat basierend auf den Daten zu deformieren, so dass ein Abstand zwischen einer Schnittebene und dem Oberflächenteil innerhalb einer erforderliche Verschnittmengengenauigkeit fällt. Beim Deformieren des Halbleitersubstrats werden mehrere Aktoren als die Deformationseinrichtung verwendet. Ein Abstand der mehreren Aktoren wird auf einen Wert, der größer als eine halbe Wellenlänge einer Ortsfrequenz einer Dickenverteilung des Halbleitersubstrats und kleiner oder gleich der Wellenlänge ist, festgelegt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2006-186304 A [0006]
    • JP 2009-49356 A [0006]
    • US 2008/0217771 A [0006]

Claims (11)

  1. Verfahren zum Ausbilden einer Metallelektrode (15) einer Halbleitereinrichtung (10), umfassend: Ausbilden einer Bettelektrode (12) auf einer Hauptoberfläche (11a) eines Halbleitersubstrats (11) so, dass die Bettelektrode elektrisch mit einem Halbleiterelement verbunden ist; Ausbilden eines Schutzfilms (13), der die Bettelektrode (12) bedeckt, und dann Ausbilden einer Öffnung (13a) in dem Schutzfilm (13) so, dass eine Oberfläche (12a) der Bettelektrode (12) in der Öffnung (13a) freigelegt ist; Ausbilden eines Metallfilms (14), der den Schutzfilm (13) und die Oberfläche (12a) der Bettelektrode (12), die in der Öffnung (13a) freigelegt ist, bedeckt; Anbringen des Halbleitersubstrats (11), das den Metallfilm (14) aufweist, an einer Adsorptionsstufe (21b) so, dass das Halbleitersubstrat (11) auf der Adsorptionsstufe (21b) adsorbiert und befestigt ist; Erlangen von Daten über eine Oberflächenform eines Oberflächenteils (11c) des Halbleitersubstrats (11) durch Veranlassen einer Oberflächenformmesseinrichtung (23) die Oberflächenform des Halbleitersubstrats (11) zu messen, nachdem das Halbleitersubstrat (11) auf der Adsorptionsstufe (21b) adsorbiert und befestigt ist, wobei der Oberflächenteil (11c) des Halbleitersubstrats (11) ein Teil des Metallfilms (14) ist, der den Schutzfilm (13) bedeckt, wobei die Oberflächenformmesseinrichtung (23) sich auf einer Seite der Hauptoberfläche (11a) des Halbleitersubstrats befindet; Deformieren des Halbleitersubstrats (11) basierend auf den erlangten Daten über die Oberflächenform durch Veranlassen einer Deformationseinrichtung (24, 24a), um Auslenkungen auf das befestigte Halbleitersubstrat (11) mittels der Adsorptionsstufe (21b) so auszuüben, dass ein Abstand zwischen einer Schnittebene (P) und dem Oberflächenteil (11c) des Halbleitersubstrats (11) innerhalb einen vorbestimmten Bereich fällt, wobei die Schnittebene (P) so festgelegt wird, dass die Adsorptionsstufe (21b) vor der Deformierung parallel zur Schnittebene (P) ist Bestimmen, ob der Abstand zwischen der Schnittebene (P) und dem Oberflächenteil (11c) des deformierten Halbleitersubstrats (11) in dem vorbestimmten Bereich ist, durch Veranlassen der Oberflächenmesseinrichtung (23) die Oberflächenform des Oberflächenteils (11c) des deformierten Halbleitersubstrats (11) zu messen; und Ausbilden einer Metallelektrode (15) durch Strukturieren des Metallfilms (14), wenn bestimmt wird, dass der Abstand zwischen der Schnittebene (P) und dem Oberflächenteil (11c) des deformierten Halbleitersubstrats (11) in dem vorbestimmten Bereich ist, wobei das Strukturieren des Metallfilms (14) das Durchführen einer Schneidearbeit entlang der Schnittebene (P) umfasst, wobei das deformierte Halbleitersubstrat (11) auf der Adsorptionsstufe (21b) adsorbiert und befestigt ist; Verwenden von mehreren Aktoren (24a) als die Deformationseinrichtung (24, 24a), wobei entsprechende Auslenkungen der Aktoren (24a) steuerbar sind; und Anordnen der mehreren Aktoren (24a) so, dass die mehreren Aktoren (24a) auf einer Rückseite (21g) der Adsorptionsstufe (21b) aneinandergrenzen, um die Auslenkungen auf das Halbleitersubstrat (11) mittels der Adsorptionsstufe (21b) auszuüben; und ein Abstand der mehreren Aktoren (24a) größer als eine Hälfte einer minimalen Wellenlänge einer Ortsfrequenz einer Dickenverteilung des Halbleitersubstrats (11) und kleiner oder gleich der minimalen Wellenlänge ist.
  2. Ausbildungsverfahren gemäß Anspruch 1, wobei: das Deformieren des Halbleitersubstrats (11) umfasst: einen Welligkeitsbestimmungsschritt zum Bestimmen basierend auf den Daten über die Oberflächenform, die mit der Oberflächenformmesseinrichtung (23) erlangt werden, ob das Halbleitersubstrat (11) eine Welligkeitsregion (11u) aufweist, die außerhalb des vorbestimmten Bereichs ist und die eine Welligkeit entsprechend einer halben oder weniger als einer halben der minimalen Wellenlänge aufweist; einen Schritt zum regionalen Deformieren, in dem die Welligkeitsregion (11u) durch Verwenden eines oder mehrerer der mehreren Aktoren (24a) entsprechend der Welligkeitsregion (11u) so deformiert wird, dass die Welligkeitsregion (11u) innerhalb den vorbestimmten Bereich fällt, wobei der Schritt zum regionalen Deformieren durchgeführt wird, wenn bestimmt wird, dass das Halbleitersubstrat die Welligkeitsregion aufweist; einen Schritt zur Gesamtdeformation zum Deformieren des Halbleitersubstrats (11) in einer Weise, dass: wenn bestimmt wird, dass das Halbleitersubstrat (11) die Welligkeitsregion (11u) nicht aufweist, das Halbleitersubstrat (11) in seiner Gesamtheit basierend auf den Daten über die Oberflächenform so deformiert wird, dass der Abstand zwischen der Schnittebene (P) und dem Oberflächenteil (11c) des Halbleitersubstrats (11) innerhalb den vorbestimmten Bereich fällt; und wenn bestimmt wird, dass das Halbleitersubstrat (11) die Welligkeitsregion (11u) aufweist, (i) die Oberflächenform des Oberflächenteils (11c) des Halbleitersubstrats (11), das bei dem regionalen Bestimmungsschritt deformiert wird, mit der Oberflächenformmesseinrichtung (23) gemessen wird, um Messdaten zu erlangen, nachdem der regionale Deformationsschritt durchgeführt wird, und (ii) das Halbleitersubstrat (11) in einer Gesamtheit basierend auf den Messdaten so deformiert wird, dass der Abstand zwischen der Schnittebene (P) und dem Oberflächenteil (11c) des Halbleitersubstrats (11) in den vorbestimmten Bereich fällt.
  3. Ausbildungsverfahren gemäß Anspruch 1, wobei: das Deformieren des Halbleitersubstrats (11) einen Schritt zur Gesamtdeformation zum Deformieren des Halbleitersubstrats (11) als ein Ganzes basierend auf den erlangten Daten über die Oberflächenform umfasst, so dass der Abstand zwischen der Schnittebene (P) und dem Oberflächenteil (11c) des Halbleitersubstrats innerhalb den vorbestimmten Bereich fällt; das Bestimmen einen ersten Bestimmungsschritt zum Bestimmen durch Messen der Oberflächenform des Oberflächenteils (11c) des Halbleitersubstrats (11), das deformiert wurde, beim Gesamtdeformationsschritt, ob der Abstand zwischen der Schnittebene (P) und dem Oberflächenteil (11c) des Halbleitersubstrats (11) in dem vorbestimmten Bereich ist; das Bestimmen des Weiteren einen Welligkeitsbestimmungsschritt zum Bestimmen, ob das Halbleitersubstrat (11) eine Welligkeitsregion (11a) aufweist, umfasst, wobei die Welligkeitsregion (11u) eine Region ist, die sich außerhalb des vorbestimmten Bereichs befindet und die eine Welligkeit entsprechend der halben oder weniger als der halben der minimalen Wellenlänge aufweist, wobei der Welligkeitsbestimmungsschritt durchgeführt wird, wenn beim ersten Bestimmungsschritt bestimmt wird, dass der Abstand nicht in dem vorbestimmten Bereich ist; das Deformieren des Halbleitersubstrats (11) des Weiteren einen regionalen Deformationsschritt zum Deformieren des Halbleitersubstrats (11) durch Verwenden eines oder mehrerer der mehreren Aktoren gemäß der Welligkeitsregion (11u) umfasst, so dass die Welligkeitsregion innerhalb den vorbestimmten Bereich fällt, wobei der regionale Deformationsschritt durchgeführt wird, wenn bestimmt wird, dass das Halbleitersubstrat (11) die Welligkeitsregion (11u) aufweist; und das Deformieren des Weiterein einen zweiten Bestimmungsschritt zum Bestimmen durch Messen der Oberflächenform des Oberflächenteils (11c) des Halbleitersubstrats (11), ob der Abstand der Schnittebene (P) und des Oberflächenteils (11c) des deformierten Halbleitersubstrats (11) in dem vorbestimmten Bereich ist, nachdem der regionale Deformationsschritt durchgeführt wird.
  4. Ausbildungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter umfassend: Schleifen des Halbleitersubstrats (11) ausgehend von einer Rückseite (11b) des Halbleitersubstrats (11) vor dem Ausbilden der Bettelektrode (12), so dass das geschliffene Halbleitersubstrat (11) eine vorbestimmte Dicke aufweist, wobei die Rückseite (11b) und die Hauptoberfläche (11a) des Halbleitersubstrats (11) gegenüberliegende Oberflächen des Halbleitersubstrats (11) sind.
  5. Ausbildungsverfahren gemäß Anspruch 4, wobei das Halbleiterelement ein vertikales Transistorelement ist, in dem ein Strom in einer Dickenrichtung des Halbleitersubstrats (11) fließt.
  6. Ausbildungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: die mehreren Aktoren (24a) mehrere piezoelektrische Aktoren (24a) sind.
  7. Ausbildungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei: die Metallelektrode (15) durch Strukturieren des Metallfilms (14) so ausgebildet wird, dass ein Teil des Metallfilms (14), der sich nur innerhalb der Öffnung (13a) befindet, nach der Strukturierung zurückbleibt
  8. Ausbildungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei: eine Anzahl von Punkten, die durch die Oberflächenformmesseinrichtung (23) zu messen sind, um die Daten über die Oberflächenform zu erlangen, größer ist als eine Anzahl der Aktoren (24a).
  9. Ausbildungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei: die Oberflächenformmesseinrichtung (23) mindestens die Oberflächenform des Oberflächenteils (11c), der den Punkten, auf die die mehreren Aktoren (24a) jeweils die Auslenkungen ausüben, entspricht, misst.
  10. Ausbildungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei: die Oberflächenformmesseinrichtung (23) ein Laserauslenkungsmeter ist, das entlang einer Ebene parallel zur Schnittebene (P) abtastet.
  11. Vorrichtung zum Ausbilden einer Metallelektrode (15) durch Schneiden eines Metallfilms (14), der ausgebildet ist, um einen Schutzfilm (13) und eine Bettelektrode (12), die in einer Öffnung (13a) des Schutzfilms (13) freigelegt ist, zu bedecken, entlang einer Schnittebene (P), wobei sich die Bettelektrode (12) auf einer Hauptoberfläche (11a) eines Halbleitersubstrats befindet, wobei die Vorrichtung zum Ausbilden der Metallelektrode aufweist: eine Adsorptionsstufe (21b), auf der das Halbleitersubstrat (11) adsorbierbar und befestigbar ist; und mehrere Aktoren (24a), die angeordnet sind, um auf einer Rückseite der Adsorptionsstufe (21b) aneinander zu grenzen, um Auslenkungen auf das Halbleitersubstrat (11) mittels der Adsorptionsstufe (21b) auszuüben, wobei die Adsorptionsstufe (21b) vor der Deformierung parallel zur Schnittebene (P) ist; und die mehreren Aktoren (24a) in einem Abstand angeordnet sind, der größer als eine Hälfte einer minimalen Wellenlänge einer Ortsfrequenz einer Dickenverteilung des Halbleitersubstrats (11) ist und kleiner oder gleich als die minimale Wellenlänge ist.
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