JP2013143500A - 半導体装置の製造方法及び加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】切削又は研削加工により、下地電極上に外部接続用の金属電極を形成する工程を備えつつ、素子誤動作などの不具合を抑制することのできる製造方法を提供する。
【解決手段】素子と電気的に接続される下地電極を形成し、下地電極の一部を露出させる開口部と半導体基板のスクライブ領域に対応する開口部を有する保護膜を、下地電極を覆うように形成する。次に、開口部を含んで保護膜を覆うように金属膜を形成し、切削又は研削により金属膜をパターニングして、下地電極に対応する開口部に外部接続用の金属電極を形成しつつ、スクライブ領域に対応する開口部の側壁面及び底面に金属膜を残す。次に、スクライブ領域に対応する開口部の側壁面と底面に残した金属膜を選択的に除去した後、スクライブ領域に沿って半導体基板をダイシングする。
【選択図】図４

Description

この発明は、下地電極上に外部接続用の金属電極を形成してなる半導体装置の製造方法、及び、当該製造方法に用いられる半導体基板の加工装置に関するものである。

従来、特許文献１に記載のように、パターニングにホトリソグラフィー工程を用いずに、外部接続用の金属電極を形成する技術が知られている。

特許文献１では、半導体基板の主面上に下地電極を形成した後、下地電極を覆うように主面上に保護膜を形成し、下地電極の一部が露出するよう保護膜に開口部を形成する。そして、開口部から臨む下地電極の表面及び保護膜上に金属膜を形成し、開口部に金属膜が残るように、所定の基準面にて保護膜及び金属膜を切削又は研削によりパターニングする。これにより、残った金属膜を金属電極とする半導体装置が形成される。

特開２００６−１８６３０４号公報

ところで、上記した製造方法を、ウエハ状態の半導体基板に対して適用する場合、保護膜に開口部を形成する際に、半導体基板をダイシングする際の基準となるスクライブ領域についても、開口部を形成する。このため、金属膜形成工程において、半導体基板のスクライブ領域に対応する開口部にも金属膜が形成されることとなる。

また、切削又は研削により金属膜をパターニングする際、切削又は研削をする基準面は、下地電極上に金属電極を形成すべく設定されるため、必然的に、スクライブ領域の全域において、開口部の側壁面と底面に金属膜が残ってしまう。そして、ダイシングブレードの幅はスクライブ領域の幅よりも狭いため、ダイシングを経て得られる半導体チップには、少なからず金属膜が残ることとなる。

このように、半導体チップに金属膜が残ると、半導体基板に構成された素子が正常に動作しない虞がある。例えば、半導体チップが樹脂封止され、リードと上記金属電極とがボンディングワイヤを介して接続されたモールドＩＣにおいて、複数のボンディングワイヤが、樹脂中に侵入した水分を介して金属膜とそれぞれ電気的に接続され、金属膜を介して複数のボンディングワイヤが短絡することも考えられる。また、残った金属膜が半導体基板の主面に接していると、上記ボンディングワイヤなどが金属膜に電気的に接続されることで、半導体基板の電位が変動することも考えられる。

本発明は上記問題点に鑑み、切削又は研削加工により、下地電極上に外部接続用の金属電極を形成する工程を備えつつ、素子誤動作などの不具合を抑制することのできる製造方法を提供することを目的とする。また、この製造方法に好適な加工装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の半導体装置の製造方法は、
ウエハ状態の半導体基板の主面上に、該半導体基板に構成される素子と電気的に接続される下地電極を形成する下地電極形成工程と、
下地電極を覆うように半導体基板の主面上に保護膜を形成するとともに、該保護膜に、下地電極の一部を露出させる開口部と前記半導体基板のスクライブ領域に対応する開口部をそれぞれ形成する保護膜形成工程と、
各開口部を含んで前記保護膜上に金属膜を形成する金属膜形成工程と、
金属膜が形成された半導体基板を、主面と反対の裏面を搭載面としてステージに固定した状態で、ステージと平行に設定された基準面上に位置する保護膜の部分及び金属膜の部分を切削又は研削により除去し、下地電極に対応する開口部の少なくとも底面に金属膜を残して外部接続用の金属電極とするとともに、スクライブ領域に対応する開口部の側壁面及び底面に金属膜を残すパターニング工程と、
パターニング工程後、スクライブ領域に沿って、半導体基板をダイシングするダイシング工程と、
パターニング工程後であってダイシング工程前に、パターニング工程で残した金属膜のうち、スクライブ領域に対応する開口部の側壁面と底面に残した金属膜を、選択的に除去する除去工程と、を備えることを特徴とする。

このように本発明によれば、金属膜をパターニングして外部接続用の金属電極を形成した後、半導体基板をダイシングする前に、金属電極の形成時にスクライブ領域の開口部に残った金属膜（以下、金属膜残渣と示す）を選択的に除去する。したがって、ダイシング工程を経て得られる半導体チップには、スクライブ領域由来の外周部分に金属膜残渣が残っておらず、金属膜残渣により素子誤動作などの不具合が生じるのを抑制することができる。

請求項２に記載のように、
除去工程では、スクライブ領域のみに開口するマスクを形成し、該マスクを用いたエッチングにより、スクライブ領域に対応する開口部の側壁面と底面に残した金属膜（金属膜残渣）を除去すると良い。

これによれば、より確実に金属膜残渣を除去することができる。

それ以外にも、除去工程では、請求項３に記載のように、切削により、スクライブ領域に対応する開口部の側壁面と底面に残した金属膜（金属膜残渣）を除去しても良い。また、請求項４に記載のように、レーザ光の照射により、スクライブ領域に対応する開口部の側壁面と底面に残した金属膜（金属膜残渣）を除去しても良い。

次に、請求項５に記載の発明は、
請求項３又は請求項４に記載の半導体装置の製造方法に用いられる半導体基板の加工装置であって、
半導体基板をダイシングするためのダイシングブレードと、
スクライブ領域に対応する開口部の金属膜（金属膜残渣）を除去する除去手段と、を一体的に備え、
半導体基板との相対的な移動方向において、除去手段がダイシングブレードよりも移動方向前方に設けられていることを特徴とする。

このように本発明に係る加工装置を、請求項３又は請求項４の製造方法に適用すると、金属膜残渣により素子誤動作などの不具合が生じるのを抑制された半導体装置を得ることができる。また、ダイシングプレートと金属膜残渣の除去手段が、１つの加工装置として一体化されており、製造工程を簡素化することができる。

請求項６に記載のように、
裏面側を搭載面として、半導体基板をテーブルに固定した状態で、スクライブ領域の金属膜除去と、半導体基板のダイシングがなされ、
テーブルに固定された半導体基板の主面側における表面のうねりを検出する検出手段と、
テーブルの半導体基板配置面に垂直な高さ方向において、半導体基板と除去手段との相対的な位置が一定となるように、検出手段の出力信号に応じて除去手段の高さ方向の位置を調整する調整手段と、を備える構成とすると良い。

これによれば、半導体基板の主面側における表面のうねりに応じて、除去手段の高さ方向の位置を制御することができるため、うねりがあっても、金属膜残渣を精度よく除去することができる。

本発明の第１実施形態に係る製造方法により形成された半導体装置の概略構成を示す断面図である。 図１に示す半導体装置の製造工程のうち、（ａ）は下地電極形成工程、（ｂ），（ｃ）は保護膜形成工程を示す断面図である。 図１に示す半導体装置の製造工程のうち、（ａ）は金属膜形成工程、（ｂ），（ｃ）はパターニング工程を示す断面図である。 図１に示す半導体装置の製造工程のうち、（ａ），（ｂ）は除去工程、（ｃ）はダイシング工程を示す断面図である。 第２実施形態に係る製造方法のうち、除去工程を示す断面図である。 第２実施形態に係る製造方法に用いられる加工装置の変形例を示す図である。 加工装置の変形例を示す図である。 加工装置の変形例を示す図である。 第３実施形態に係る製造方法のうち、除去工程を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、以下に示す各図において、共通乃至関連する要素には同一の符号を付与するものとする。また、半導体基板の厚さ方向を単に厚さ方向と示し、該厚さ方向に垂直な方向を単に垂直方向と示す。

（第１実施形態）
図１に示すように、半導体装置１０は、シリコン等からなり、素子が構成された半導体基板１２を備える。本実施形態に係る半導体装置１０は、後述するように、半導体基板１２の主面１２ａ側のみに外部接続用の金属電極２２を有しており、半導体基板１２には、素子（半導体素子）として、ＬＤＭＯＳやダイオードなどの片面電極素子が構成されている。

半導体基板１２の主面１２ａ上には、シリコン酸化膜、ＢＰＳＧ膜、ＴＥＯＳ膜等からなる単層乃至多層構造の絶縁膜１４が配置されている。絶縁膜１４は、半導体基板１２の主面１２ａのうち、後述するスクライブ領域２４由来の周縁部２４ａを除く部分に配置されている。

絶縁膜１４上には、下地電極１６が形成されている。この下地電極１６は、絶縁膜１４に形成された図示しないコンタクトホール等を介して、半導体基板１２に形成された素子と電気的に接続されている。本実施形態の下地電極１６は、シリコンからなる半導体基板１２に対し、純Ａｌ、Ａｌ−Ｓｉ，Ａｌ−Ｓｉ−ＣｕなどのＡｌ合金といったＡｌ系材料を用いて形成されている。

この下地電極１６を含む絶縁膜１４上、すなわち周縁部２４ａを除く半導体基板１２の主面１２ａ上に、保護膜１８が形成されている。保護膜１８は、半導体基板１２に形成された素子や配線を保護するためのものであり、ポリイミド等の有機樹脂膜、及び、ＳｉＮやＳｉＯ_２などの無機膜のいずれかを用いて形成されている。なお、単層構造、多層構造のいずれを採用することもできる。この保護膜１８には、下地電極１６を露出させる開口部２０が形成されている。保護膜１８は、下地電極１６の周縁部を全周にわたって被覆しており、保護膜１８の上面に対して、開口部２０から臨む下地電極１６の上面が引っ込むように段差が形成されている。本実施形態では、保護膜１８として、ポリイミド系樹脂を採用している。

保護膜１８に形成された開口部２０には、外部接続用の金属電極２２が形成されている。この金属電極２２は、ボンディングワイヤやはんだなどが接続されるパッドとしての機能を果たす。金属電極２２は、垂直方向において開口部２０内のみに形成されており、開口部２０の底面をなす下地電極１６の上面と、開口部２０の側壁面をなす保護膜１８の部分とを覆って形成されている。

本実施形態では、金属電極２２が、下地電極１６側から、Ｔｉ層、Ｎｉ層、Ａｕ層の順に積層してなる多層構造を有している。Ｔｉ層は、下地電極１６を構成するＡｌと金属電極２２を構成するＮｉの両方と、良好な接合を形成する。このＴｉ層は、はんだ接合する際に、はんだ中の例えばＳｎが下地電極１６を構成するアルミニウムへ拡散するのをブロックする表面バリア層としての機能も果たす。また、Ｎｉ層も、Ｔｉ層同様、はんだ接合する際に、はんだ中の例えばＳｎが下地電極１６を構成するアルミニウムへ拡散するのをブロックする機能を果たす。Ａｕ層は、金属電極２２のはんだ濡れ性を向上するための膜である。なお、金属電極２２は上記構成に限定されるものではなく、下地電極１６を構成する金属との接合性と、外部との接続対象（はんだなど）との接合性などにより、適宜選択することができる。

このように構成される半導体装置１０において、半導体基板１２は、ウエハをダイシングしてなるチップ状態となっている。そして、垂直方向において絶縁膜１４及び保護膜１８よりも外側に、半導体基板１２の主面１２ａが露出された周縁部２４ａを有している。

次に、本実施形態の特徴部分である半導体装置１０の製造方法について説明する。

まず、各チップ領域に図示しない素子が構成されたウエハ状態の半導体基板１２を準備する。次いで、図２（ａ）に示すように、半導体基板１２の主面１２ａ全面に絶縁膜１４を形成し、ホトリソグラフィー法によりパターニングして、半導体基板１２の主面１２ａのうち、スクライブ領域２４（ダイシングラインとも言う）を露出させる。また。絶縁膜１４の所望位置に、コンタクト用の図示しないホール（孔）を形成する。

次いで、下地電極形成工程を実施する。具体的には、パターニングした絶縁膜１４上に例えばＡｌ−Ｓｉ膜を成膜し、このＡｌ−Ｓｉ膜を、図２（ａ）に示すようにホトリソグラフィー法によりパターニングして下地電極１６を形成する。このとき、絶縁膜１４に形成したホールにもＡｌ−Ｓｉ膜が配置され、コンタクトホールが形成される。そして、コンタクトホールを通じて、下地電極１６は素子と電気的に接続される。

次いで、保護膜形成工程を実施する。図２（ｂ）に示すように、下地電極１６及び絶縁膜１４を覆うように、例えばポリイミド系樹脂からなる保護膜１８を、半導体基板１２の主面１２ａ全面に形成する。すなわち、下地電極１６上、下地電極１６の配置部位を除く絶縁膜１４上、及び半導体基板１２におけるスクライブ領域２４上に形成する。そして、ホトリソグラフィー法により、図２（ｃ）に示すように、保護膜１８に開口部２０，２６を形成する。開口部２０は、下地電極１６の一部を外部に露出させるためのものである。一方、開口部２６は、ダイシングの基準（目印）となるべく、半導体基板１２のスクライブ領域２４に対応する部分において、保護膜１８の少なくとも上面（半導体基板１２と反対側の面）に開口するものである。本実施形態では、半導体基板１２の主面１２ａのうち、スクライブ領域２４を外部に露出させるように、保護膜１８に対して貫通形成される。

次いで、金属膜形成工程を実施する。例えばスパッタ法により、図３（ａ）に示すように、下地電極１６、保護膜１８、及びスクライブ領域２４を覆って金属膜２８を形成する。すなわち、金属膜２８を、半導体基板１２の主面１２ａ全面に対して形成する。本実施形態では、Ｔｉ膜、Ｎｉ膜、Ａｕ膜の順に積層して、多層構造の金属膜２８を形成する。

次いで、パターニング工程を実施する。図３（ｂ）に示すように、金属膜２８が形成された半導体基板１２を、主面１２ａと反対の裏面１２ｂを搭載面として、図示しない吸着ステージの吸着面に吸着固定する。そして、吸着ステージの吸着面と平行に設定された切削面Ｐ１（基準面に相当）に沿って、バイト１００により切削加工を行う。この切削加工では、切削面Ｐ１上に位置する保護膜１８の部分及び金属膜２８の部分を除去し、金属膜２８をパターニングする。より詳しくは、開口部２０内に金属電極２２を形成すべく、切削面Ｐ１を、切削前の保護膜１８の上面１８ａと下地電極１６の上面との間に設定する。本実施形態では、図３（ｂ）に示すように、開口部２０の側壁面２０ａ及び底面２０ｂに金属膜２８を残すように切削面Ｐ１を設定する。このため、図３（ｃ）に示すように、切削により形成される金属電極２２は、開口部２０由来の凹みを中央に有する形状をなす。また、上記切削面Ｐ１とすることにより、スクライブ領域２４に対応する開口部２６の側壁面２６ａ及び底面２６ｂにも金属膜２８が残り、この残った金属膜２８が金属膜残渣３０となる。

なお、吸着ステージには、真空ポンプなどの図示しない吸着装置を用いて生じる吸着力を、半導体基板１２に作用させる吸着孔が形成されており、吸着面には、図示しない複数のピンが、所定ピッチで剣山状に形成されている。また、バイト１００としては、ダイヤモンドやｃＢＮ（cubic Boron Nitride：立方晶窒化ホウ素）からなるものを採用することができる。

次いで、除去工程を実施する。この工程では、上記パターニング工程で残した金属膜２８（金属電極２２及び金属膜残渣３０）のうち、金属膜残渣３０を選択的に除去する。本実施形態では、図４（ａ）に示すように、金属電極２２及び保護膜１８上を被覆しつつ、スクライブ領域２４に対応する開口部３４を有するように、半導体基板１２の主面１２ａ上にレジスト３２を形成する。このレジスト３２が、特許請求の範囲に記載のマスクに相当する。そして、このレジスト３２を用いたエッチングにより、スクライブ領域２４に対応する開口部２６の側壁面２６ａと底面２６ｂに残した金属膜残渣３０を除去する。例えば、Ａｕ膜は王水又はヨウ化カリウム、Ｎｉ膜は硫酸系溶液、Ｔｉ膜はエチレンジアミンテトラ酢酸（ＥＤＴＡ）+アンモニア＋過酸化水素水を用いたウェットエッチングにより除去することができる。また、Ｔｉ膜は、３塩化ホウ素ガス（ＢＣｌ_３）と塩素ガスを用いたドライエッチングによって除去しても良い。これにより、図４（ｂ）に示すように、スクライブ領域２４において、半導体基板１２の主面１２ａが露出される。

次いで、ダイシング工程を実施する。この工程では、図４（ｃ）に示すように、ダイシングブレード１０２により、半導体基板１２に格子状に設けられたスクライブ領域２４に沿って、半導体基板１２をダイシングする。垂直方向において、スクライブ領域２４の幅は、ダイシングブレード１０２の幅よりも広く設定されており、ダイシングにより得られるチップは、図１に示すように、周縁部２４ａを有することとなる。

次に、上記した半導体装置１０の製造方法について、特徴部分の効果を説明する。

本実施形態に係る製造方法によれば、金属膜２８をパターニングして外部接続用の金属電極２２を形成した後、半導体基板１２をダイシングする前に、金属電極２２の形成時にスクライブ領域２４に対応する開口部２６に残る金属膜２８（金属膜残渣３０）を選択的に除去する。したがって、ダイシング工程を経て得られる半導体装置１０（半導体チップ）は、スクライブ領域２４由来の周縁部２４ａに金属膜残渣３０を有していない。すなわち、周縁部２４ａにおける半導体基板１２の主面１２ａ上、絶縁膜１４及び保護膜１８の壁面（側面）上に、金属膜残渣３０を有していない。

半導体装置１０が周縁部２４ａに金属膜残渣３０を有すると、半導体基板１２に構成された素子が正常に動作しない虞がある。例えば、チップ化された半導体基板１２が樹脂封止され、リードと金属電極２２とがボンディングワイヤを介して接続されたモールドＩＣにおいて、複数のボンディングワイヤが、樹脂中に侵入した水分を介して金属膜残渣３０とそれぞれ電気的に接続され、金属膜残渣３０を介して複数のボンディングワイヤが短絡することも考えられる。また、金属膜残渣３０が半導体基板１２の主面１２ａに接していると、上記ボンディングワイヤなどが金属膜残渣３０に電気的に接続されることで、半導体基板１２の電位が変動することも考えられる。すなわち、金属膜残渣３０により、素子誤動作などの不具合が生じる虞がある。これに対し、本実施形態では、金属膜残渣３０により素子誤動作などの不具合が生じるのを抑制することができる。半導体装置１０（半導体チップ）が金属膜残渣３０を有さないので、素子誤動作などの不具合が生じるのを抑制することができる。

また、ダイシングの時点で、スクライブ領域２４（開口部２６）に金属膜残渣３０が存在しないので、ダイシングブレード１０２の寿命を向上することもできる。

また、本実施形態では、除去工程においてエッチングを用いるので、より確実に金属膜残渣３０を除去することができる。

（変形例）
上記したパターニング工程では、切削加工に代えて、研削加工により金属膜２８をパターニングしても良い。その場合、研削の砥石として、ダイヤモンド又はｃＢＮからなる砥石を採用すると良い。

（第２実施形態）
本実施形態において、上記実施形態に示した半導体装置１０及びその製造方法と共通する部分についての説明は割愛する。第１実施形態では、エッチングにより金属膜残渣３０を選択的に除去する例を示した。

これに対し、本実施形態では、切削により、金属膜残渣３０を選択的に除去する点を特徴とする。図５に示す例では、パターニング工程後、スクライブ領域２４の幅よりも切削幅の広いバイト１０４を用い、バイト１０４がスクライブ領域２４に沿うように、半導体基板１２及びバイト１０４を相対的に移動させて、金属膜残渣３０の切削除去を行う。これにより、スクライブ領域２４に対応する開口部２６の側壁面２６ａと底面２６ｂに残る金属膜残渣３０が完全に除去される。

このように本実施形態に係る製造方法においても、金属電極２２を形成した後、半導体基板１２をダイシングする前に、スクライブ領域２４（開口部２６）に残る金属膜残渣３０を選択的に除去する。したがって、ダイシング工程を経て得られる半導体装置１０（半導体チップ）は、スクライブ領域２４由来の周縁部２４ａに金属膜残渣３０を有していない。これにより、素子誤動作などの不具合が生じるのを抑制することができる。

また、ダイシングの時点で、スクライブ領域２４（開口部２６）に金属膜残渣３０が存在しないので、ダイシングブレード１０２の寿命を向上することもできる。

なお、半導体基板１２とバイト１０４との相対的な移動としては、バイト１０４が取り付けられたスピンドルを回転させ、半導体基板１２を例えばスピンドルの回転軸に向けて送りつつ金属膜残渣３０を除去しても良い。また、半導体基板１２を回転させた状態で、回転軸に向けてバイト１０４を送りつつ金属膜残渣３０を除去しても良い。さらには、格子状のスクライブ領域２４に沿ってバイト１０４を走査しつつ金属膜残渣３０を除去しても良い。

また、パターニング工程で用いるバイト１００と、除去工程で用いるバイト１０４は、個別としても良いし、共通（兼用）としても良い。

（変形例）
上記実施形態では特に言及しなかったが、例えば図６に示すように、ダイシングブレード１０２と、スクライブ領域２４の金属膜残渣３０を除去する除去手段としてのバイト１０４、を一体的に備える加工装置１０６を用いても良い。この加工装置１０６では、半導体基板１２との相対的な移動方向において、バイト１０４がダイシングブレード１０２よりも移動方向前方に設けられている。より詳しくは、バイト１０４により金属膜残渣３０を除去した後（直後）に、ダイシングブレード１０２により半導体基板１２を切断するようになっている。このような加工装置１０６を用いると、製造工程を簡素化することができる。なお、図６において、符号１０８は、厚さ方向、すなわち半導体基板１２の主面１２ａに垂直な高さ方向において、バイト１０４をスライドさせるリニアガイドであり、符号１１０は、モータである。これらリニアガイド１０８とモータ１１０により、リニアスライダが構成されている。

図６では、同一列（又は同一行）のスクライブ領域２４において、金属膜残渣３０を除去後、半導体基板１２をダイシングするようにダイシングブレード１０２とバイト１０４が設けられている。しかしながら、例えば互いに異なる列（又は行）を加工するように、ダイシングブレード１０２とバイト１０４が設けられた構成の加工装置１０６を採用することもできる。

また、図７に示すように、デュアルダイサー型の加工装置１０６を採用することができる。すなわち、ダイシングブレード１０２とバイト１０４が別個に設けられても良い。この加工装置１０６では、ダイシングブレードとバイト１０４が互い異なる行（又は互いに異なる列）を加工するように設けられている。すなわち、ダイシングブレード１０２とバイト１０４の走査方向が同じとなっている。図７に示す加工装置１０６は、さらに冷却水１１４を噴射するノズル１１２を備えており、このノズル１１２は、ダイシングブレード１０２及びバイト１０４に対して、これらの走査方向と直交する方向から冷却水１１４を当てるように、設けられている。図７に示す構成によれば、１つのノズル１１２から噴射された冷却水１１４により、ダイシングブレード１０２とバイト１０４を冷却することができる。また、切屑の除去も同時に行うことができる。なお、図６に示した構成においても、バイト１０４よりも移動方向前方にノズル１１２を設け、バイト１０４及びダイシングブレード１０２に向けて冷却水１１４を噴射する構成としても良い。

また、図８に示す加工装置１０６は、図示しないテーブルに固定された半導体基板１２の主面１２ａ側における表面のうねりを検出する検出手段として、距離センサ１１６を有している。距離センサ１１６としては、例えば、レーザ光を出射する半導体レーザと、半導体基板１２の表面で反射された反射光を検出する光センサとを備えるものを採用することができる。そして、半導体基板１２とバイト１０４との相対的な位置が一定となるように、距離センサ１１６の出力信号に基づいて上記したモータ１１０の駆動を制御する図示しない制御部を有している。なお、制御部、モータ１１０、及びリニアガイド１０８により、特許請求の範囲に記載の、バイト１０４の高さ方向の位置を調整する調整手段が構成されている。このような加工装置１０６を用いると、半導体基板１２の主面１２ａ側における表面のうねりに応じて、バイト１０４の高さ方向の位置を制御することができるため、うねりがあっても、金属膜残渣３０を精度よく除去することができる。

なお、上記検出手段としては、距離センサ１１６に限定されるものではない。例えばバイト１０４が切削時に受ける荷重を検出する荷重センサ（例えばロードセル）を用いても良い。この場合、荷重が一定となるように、バイト１０４の高さを制御することで、うねりがあっても、金属膜残渣３０を精度よく除去することができる。なお、半導体基板１２とバイト１０４との相対的な位置な位置に応じて荷重は変化するため、荷重一定となるようにすることは、半導体基板１２とバイト１０４との相対的な位置が一定となるようにすることと等価である。

（第３実施形態）
本実施形態において、上記実施形態に示した半導体装置１０及びその製造方法と共通する部分についての説明は割愛する。第１実施形態では、エッチングにより金属膜残渣３０を選択的に除去する例を示した。第２実施形態では、切削により金属膜残渣３０を除去する例を示した。

これに対し、本実施形態では、レーザ光により、金属膜残渣３０を選択的に除去する点を特徴とする。図９に示す例では、パターニング工程後、例えば半導体レーザ１１８を用い、半導体レーザ１１８がスクライブ領域２４に沿うように半導体基板１２及び半導体レーザ１１８を相対的に移動させつつ、レーザ光１２０の照射により金属膜残渣３０を蒸発させて、金属膜残渣３０の除去を行う。これにより、スクライブ領域２４に対応する開口部２６の側壁面２６ａと底面２６ｂに残る金属膜残渣３０が完全に除去される。

このように本実施形態に係る製造方法においても、金属電極２２を形成した後、半導体基板１２をダイシングする前に、スクライブ領域２４（開口部２６）に残る金属膜残渣３０を選択的に除去する。したがって、ダイシング工程を経て得られる半導体装置１０（半導体チップ）は、スクライブ領域２４由来の周縁部２４ａに金属膜残渣３０を有していない。これにより、素子誤動作などの不具合が生じるのを抑制することができる。

また、ダイシングの時点で、スクライブ領域２４（開口部２６）に金属膜残渣３０が存在しないので、ダイシングブレード１０２の寿命を向上することもできる。

なお、上記実施形態では特に言及しなかったが、第２実施形態同様の加工装置１０６を採用することができる。例えばダイシングブレード１０２と、スクライブ領域２４の金属膜残渣３０を除去する除去手段としての半導体レーザ１１８、を一体的に備える加工装置１０６を採用することもできる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。

本実施形態では、半導体基板１２に素子として片面電極素子が構成される例を示した。しかしながら、半導体基板１２の裏面１２ｂにも電極を有する半導体装置１０、すなわち、半導体基板１２の両面に電極を有する縦型素子が構成された半導体装置１０についても、上記した製造方法、加工装置を適用することができる。縦型素子（両面電極素子）としては、例えば縦型のパワー系素子（ＩＧＢＴやＭＯＳＦＥＴ）、ダイオードなどがある。

本実施形態では、絶縁膜１４をパターニングする際に、スクライブ領域２４に対応する部分を除去し、保護膜１８をパターニングする際に、スクライブ領域２４に対応する開口部２６を貫通孔とする例を示した。すなわち、保護膜形成工程が完了した時点で、開口部２６から半導体基板１２の主面１２ａ（スクライブ領域２４）が露出される例を示した。しかしながら、上記したように、開口部２６はダイシングの基準（目印）となるべく、半導体基板１２のスクライブ領域２４に対応する部分において、保護膜１８の少なくとも上面（半導体基板１２と反対側の面）に開口するものであれば良い。例えば、保護膜１８に形成した溝（未貫通孔）を開口部２６としても良い。また、スクライブ領域２４を覆うように絶縁膜１４を残しておき、開口部２６を貫通孔とすることにより、絶縁膜１４を露出させても良い。

１０・・・半導体装置、１２・・・半導体基板、１２ａ・・・主面、１６・・・下地電極、１８・・・保護膜、２０，２６・・・開口部、２２・・・金属電極、２４・・・スクライブ領域、２８・・・金属膜、３０・・・スクライブ領域に残った金属膜（金属膜残渣）、１００・・・バイト、１０２・・・ダイシングブレード、１０４・・・バイト

Claims (6)

1. ウエハ状態の半導体基板の主面上に、該半導体基板に構成される素子と電気的に接続される下地電極を形成する下地電極形成工程と、
   前記下地電極を覆うように前記半導体基板の主面上に保護膜を形成するとともに、該保護膜に、前記下地電極の一部を露出させる開口部と前記半導体基板のスクライブ領域に対応する開口部をそれぞれ形成する保護膜形成工程と、
   各開口部を含んで前記保護膜上に金属膜を形成する金属膜形成工程と、
   前記金属膜が形成された半導体基板を、前記主面と反対の裏面を搭載面としてステージに固定した状態で、前記ステージと平行に設定された基準面上に位置する前記保護膜の部分及び前記金属膜の部分を切削又は研削により除去し、前記下地電極に対応する開口部の少なくとも底面に前記金属膜を残して金属電極とするとともに、前記スクライブ領域に対応する開口部の側壁面及び底面とに前記金属膜を残すパターニング工程と、
   前記パターニング工程後、前記スクライブ領域に沿って、前記半導体基板をダイシングするダイシング工程と、
   前記パターニング工程後であって前記ダイシング工程前に、前記パターニング工程で残した前記金属膜のうち、前記スクライブ領域に対応する開口部の側壁面と底面に残した金属膜を、選択的に除去する除去工程と、を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. 前記除去工程では、前記スクライブ領域のみに開口するマスクを形成し、該マスクを用いたエッチングにより、前記スクライブ領域に対応する開口部の側壁面と底面に残した金属膜を除去することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
3. 前記除去工程では、切削により、前記スクライブ領域に対応する開口部の側壁面と底面に残した金属膜を除去することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
4. 前記除去工程では、レーザ光の照射により、前記スクライブ領域に対応する開口部の側壁面と底面に残した金属膜を除去することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
5. 請求項３又は請求項４に記載の半導体装置の製造方法に用いられる半導体基板の加工装置であって、
   前記半導体基板をダイシングするためのダイシングブレードと、
   前記スクライブ領域に対応する開口部の金属膜を除去する除去手段と、を一体的に備え、
   前記半導体基板との相対的な移動方向において、前記除去手段が前記ダイシングブレードよりも移動方向前方に設けられていることを特徴とする加工装置。
6. 前記裏面を搭載面として、前記半導体基板をテーブルに固定した状態で、前記スクライブ領域の金属膜除去と、前記半導体基板のダイシングがなされ、
   前記テーブルに固定された半導体基板の主面側における表面のうねりを検出する検出手段と、
   前記テーブルの半導体基板配置面に垂直な高さ方向において、前記半導体基板と前記除去手段との相対的な位置が一定となるように、前記検出手段の出力信号に応じて前記除去手段の高さ方向の位置を調整する調整手段と、を備えることを特徴とする請求項５に記載の加工装置。

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