JP2019145715A - Method for manufacturing semiconductor device and semiconductor device - Google Patents

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Yasutoshi Tsuboi
康敏 坪井
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Abstract

To provide a method for manufacturing a semiconductor device capable of suppressing a warpage of a semiconductor wafer after sandblasting, and the semiconductor device.SOLUTION: A method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment comprises the steps of: preparing a semiconductor wafer 10 of a first conductivity type; forming a diffusion region 14 of a second conductivity type on a principal surface 10a of the semiconductor wafer 10; forming a diffusion region 16 of the second conductivity type on a principal surface 10b of the semiconductor wafer 10; forming a diffusion region 17 of the first conductivity type in the diffusion region 14; forming a wafer protection part 19 for protecting the principal surface 10b of the semiconductor wafer 10 from sandblasting on the principal surface 10b (wafer protection part forming step); and subjecting the principal surface 10b of the semiconductor wafer 10 to sandblasting after the wafer protection part forming step (sandblasting step).SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、半導体装置の製造方法および半導体装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor device manufacturing method and a semiconductor device.

縦型の半導体装置としてサイリスタや双方向サイリスタ(トライアック)が知られている。サイリスタの製造においては、半導体ウェーハのおもて面に拡散領域(ベース、第2エミッタ)を形成し、うら面に拡散領域(第1エミッタ)を形成する。その後、おもて面の酸化膜にコンタクト窓を形成し、コンタクト窓にカソード電極とゲート電極を形成する。その後、うら面にアノード電極を形成する。そして、半導体ウェーハをダイシングして複数のサイリスタを得る。   As vertical semiconductor devices, thyristors and bidirectional thyristors (triacs) are known. In manufacturing the thyristor, a diffusion region (base, second emitter) is formed on the front surface of the semiconductor wafer, and a diffusion region (first emitter) is formed on the back surface. Thereafter, a contact window is formed in the oxide film on the front surface, and a cathode electrode and a gate electrode are formed in the contact window. Thereafter, an anode electrode is formed on the back surface. Then, the semiconductor wafer is diced to obtain a plurality of thyristors.

上記の製造工程において、うら面にアノード電極を形成する前に、半導体ウェーハに対してサンドブラスト(Sandblast)処理が施される。このサンドブラスト処理により、半導体ウェーハのうら面に凹凸が形成され、うら面の表面積が増大する。その結果、サイリスタのオン電圧(VT)を低減することが可能になる。   In the above manufacturing process, a sandblast process is performed on the semiconductor wafer before the anode electrode is formed on the back surface. As a result of this sandblasting, irregularities are formed on the back surface of the semiconductor wafer, and the surface area of the back surface is increased. As a result, the on voltage (VT) of the thyristor can be reduced.

なお、特許文献1には、スパッタリングにより半導体ウェーハの裏面に導電膜を成膜する際、半導体ウェーハ上に島状のチップ形成領域毎に分離して形成することで半導体ウェーハの反りを低減することが記載されている。   In Patent Document 1, when a conductive film is formed on the back surface of a semiconductor wafer by sputtering, warpage of the semiconductor wafer is reduced by forming the conductive film on the semiconductor wafer separately for each island-shaped chip formation region. Is described.

特開2001−93863号公報JP 2001-93863 A

従来、サンドブラスト処理を実行する前の状態において、半導体ウェーハのおもて面には、おもて面を被覆するように酸化膜およびパッシベーション膜が形成され、うら面には、うら面を被覆するように酸化膜が形成されている。酸化膜は半導体ウェーハよりも密な結晶構造を有するため、おもて面側とうら面側の両方に引張応力が発生する。   Conventionally, an oxide film and a passivation film are formed on the front surface of the semiconductor wafer so as to cover the front surface, and the back surface is covered with the back surface before the sandblasting process is performed. Thus, an oxide film is formed. Since the oxide film has a denser crystal structure than the semiconductor wafer, tensile stress is generated on both the front surface side and the back surface side.

これらの応力が釣り合った状態では、半導体ウェーハの反りの発生が抑制される。しかし、上記の製造方法では、おもて面の酸化膜にコンタクト窓を形成する際にうら面の酸化膜がエッチング処理で除去され、その後、露出したうら面にサンドブラスト処理が施される。これにより、うら面側の引張応力が解放され、おもて面側の引張応力が優勢となる。その結果、半導体ウェーハはうら面が凸になるように反ってしまう。   In a state where these stresses are balanced, the occurrence of warpage of the semiconductor wafer is suppressed. However, in the above manufacturing method, when the contact window is formed on the front surface oxide film, the back surface oxide film is removed by an etching process, and thereafter, the exposed back surface is subjected to a sandblasting process. Thereby, the tensile stress on the back surface side is released, and the tensile stress on the front surface side becomes dominant. As a result, the semiconductor wafer warps so that the back surface is convex.

このように半導体ウェーハに反りが発生すると、搬送装置が半導体ウェーハを吸着できずに搬送エラーが発生するおそれがある。また、半導体ウェーハをウェーハキャリアに収納する際に収納エラーが発生するおそれもある。   When the warp occurs in the semiconductor wafer in this way, the transfer device may not be able to suck the semiconductor wafer and a transfer error may occur. In addition, a storage error may occur when the semiconductor wafer is stored in the wafer carrier.

そこで、本発明は、サンドブラスト処理後の半導体ウェーハの反りを抑制することが可能な半導体装置の製造方法および半導体装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a semiconductor device manufacturing method and a semiconductor device capable of suppressing warpage of a semiconductor wafer after sandblasting.

本発明に係る半導体装置の製造方法は、
第1の主面、および前記第1の主面と反対側の第2の主面を有する第1導電型の半導体ウェーハを用意する工程と、
前記第1の主面に第2導電型の第1の拡散領域を形成する工程と、
前記半導体ウェーハの前記第2の主面に第2導電型の第2の拡散領域を形成する工程と、
前記第1の拡散領域の中に第1導電型の第3の拡散領域を形成する工程と、
前記半導体ウェーハの前記第2の主面に、サンドブラスト処理から前記第2の主面を保護するためのウェーハ保護部を形成するウェーハ保護部形成工程と、
前記ウェーハ保護部形成工程の後、前記半導体ウェーハの前記第2の主面にサンドブラスト処理を施すサンドブラスト工程と、
を備えることを特徴とする。
A method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes:
Providing a first conductivity type semiconductor wafer having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface;
Forming a second diffusion type first diffusion region on the first main surface;
Forming a second conductivity type second diffusion region on the second main surface of the semiconductor wafer;
Forming a first conductivity type third diffusion region in the first diffusion region;
A wafer protection part forming step for forming a wafer protection part for protecting the second main surface from sandblasting on the second main surface of the semiconductor wafer;
After the wafer protection part forming step, a sand blasting step for performing a sand blasting process on the second main surface of the semiconductor wafer;
It is characterized by providing.

また、前記半導体装置の製造方法において、
前記ウェーハ保護部形成工程において、前記ウェーハ保護部を、前記第2の主面を覆うように網目状に形成してもよい。
In the method for manufacturing the semiconductor device,
In the wafer protection part forming step, the wafer protection part may be formed in a mesh shape so as to cover the second main surface.

また、前記半導体装置の製造方法において、
前記ウェーハ保護部形成工程において、前記半導体ウェーハを複数の半導体装置形成領域に区画するための切断線を含むダイシング領域に前記ウェーハ保護部を形成してもよい。
In the method for manufacturing the semiconductor device,
In the wafer protection portion forming step, the wafer protection portion may be formed in a dicing area including a cutting line for partitioning the semiconductor wafer into a plurality of semiconductor device formation areas.

また、前記半導体装置の製造方法において、
前記ウェーハ保護部形成工程において、前記ウェーハ保護部を、前記各半導体装置形成領域を囲うように格子状に形成してもよい。
In the method for manufacturing the semiconductor device,
In the wafer protection part forming step, the wafer protection part may be formed in a lattice shape so as to surround each semiconductor device formation region.

また、前記半導体装置の製造方法において、
前記サンドブラスト工程の後に、
前記半導体ウェーハの前記第1の主面側を被覆するように保護膜を形成する工程と、
前記保護膜にコンタクト窓を形成する工程と、
前記半導体ウェーハの前記第2の主面に導電層を形成する工程と、
前記導電層が形成された前記半導体ウェーハを前記半導体装置形成領域に沿ってダイシングするダイシング工程と、
をさらに備えてもよい。
In the method for manufacturing the semiconductor device,
After the sandblasting process,
Forming a protective film so as to cover the first main surface side of the semiconductor wafer;
Forming a contact window in the protective film;
Forming a conductive layer on the second main surface of the semiconductor wafer;
A dicing step of dicing the semiconductor wafer on which the conductive layer is formed along the semiconductor device formation region;
May be further provided.

また、前記半導体装置の製造方法において、
前記ウェーハ保護部形成工程は、
前記第2の主面の酸化膜の上にエッチングマスクを形成する工程と、
前記エッチングマスクを用いて前記酸化膜をエッチングすることにより前記ウェーハ保護部を形成するエッチング工程と、
を有してもよい。
In the method for manufacturing the semiconductor device,
The wafer protection part forming step includes:
Forming an etching mask on the oxide film on the second main surface;
An etching step of forming the wafer protection unit by etching the oxide film using the etching mask;
You may have.

また、前記半導体装置の製造方法において、
前記エッチング工程の後、前記エッチングマスクを除去し、その後、前記サンドブラスト工程を行うようにしてもよい。
In the method for manufacturing the semiconductor device,
After the etching step, the etching mask may be removed, and then the sandblasting step may be performed.

また、前記半導体装置の製造方法において、
前記ウェーハ保護部を構成する前記酸化膜は、前記第3の拡散領域を形成する際に前記第2の主面に形成された前記半導体ウェーハの熱酸化膜であってもよい。
In the method for manufacturing the semiconductor device,
The oxide film constituting the wafer protection part may be a thermal oxide film of the semiconductor wafer formed on the second main surface when forming the third diffusion region.

また、前記半導体装置の製造方法において、
前記酸化膜の厚さは、0.5〜3.0μmであるようにしてもよい。
In the method for manufacturing the semiconductor device,
The oxide film may have a thickness of 0.5 to 3.0 μm.

また、前記半導体装置の製造方法において、
前記ウェーハ保護部形成工程は、
前記半導体ウェーハの前記第2の主面の酸化膜を除去する工程と、
前記第2の主面に所定パターン形状のレジスト膜を前記ウェーハ保護部として形成する工程と、
を有してもよい。
In the method for manufacturing the semiconductor device,
The wafer protection part forming step includes:
Removing the oxide film on the second main surface of the semiconductor wafer;
Forming a resist film having a predetermined pattern shape on the second main surface as the wafer protection portion;
You may have.

また、前記半導体装置の製造方法において、
前記第2の拡散領域は、第2の導電型であってもよい。
In the method for manufacturing the semiconductor device,
The second diffusion region may be of a second conductivity type.

また、前記半導体装置の製造方法において、
前記第1導電型はN型であり、前記第2導電型はP型であってもよい。
In the method for manufacturing the semiconductor device,
The first conductivity type may be an N type, and the second conductivity type may be a P type.

本発明に係る半導体装置は、
第1の主面、および前記第1の主面と反対側の第2の主面を有する第1導電型の半導体基板と、
前記第1の主面に形成された第2導電型の第1の拡散領域と、
前記第2の主面に形成された第2の拡散領域と、
前記第1の拡散領域の中に形成された第1導電型の第3の拡散領域と、
前記第1の主面に形成され、前記第3の拡散領域にオーミック接触する第1の主電極と、
前記第1の主面に形成され、前記第1の拡散領域にオーミック接触する制御電極と、
前記第2の主面に形成され、前記第2の拡散領域にオーミック接触する第2の主電極と、
前記第2の主面の周縁部に設けられ、前記第2の主電極に埋設された絶縁部と、
を備えることを特徴とする。
A semiconductor device according to the present invention includes:
A first conductivity type semiconductor substrate having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface;
A first diffusion region of a second conductivity type formed on the first main surface;
A second diffusion region formed on the second main surface;
A third diffusion region of the first conductivity type formed in the first diffusion region;
A first main electrode formed on the first main surface and in ohmic contact with the third diffusion region;
A control electrode formed on the first main surface and in ohmic contact with the first diffusion region;
A second main electrode formed on the second main surface and in ohmic contact with the second diffusion region;
An insulating portion provided at a peripheral portion of the second main surface and embedded in the second main electrode;
It is characterized by providing.

また、前記半導体装置において、
前記第2の拡散領域は第2導電型であり、前記半導体装置はサイリスタであってもよい。
In the semiconductor device,
The second diffusion region may be a second conductivity type, and the semiconductor device may be a thyristor.

本発明では、サンドブラスト処理の前に、半導体ウェーハの第2の主面にウェーハ保護部を形成する。ウェーハ保護部が形成された領域では、第2の主面はウェーハ保護部により被覆され保護されるので、サンドブラスト処理によるダメージが低減される。これにより、第2の主面側の内部応力の解放が抑制される。その結果、本発明によれば、サンドブラスト処理後の半導体ウェーハの反りを抑制することができる。   In the present invention, the wafer protection part is formed on the second main surface of the semiconductor wafer before the sandblasting process. In the region where the wafer protection part is formed, the second main surface is covered and protected by the wafer protection part, so that damage caused by the sandblasting process is reduced. Thereby, release of the internal stress on the second main surface side is suppressed. As a result, according to the present invention, warpage of the semiconductor wafer after sandblasting can be suppressed.

実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するためのフローチャートである。5 is a flowchart for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to the embodiment. 図1Aに続く、実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するためのフローチャートである。1B is a flowchart for explaining the semiconductor device manufacturing method according to the embodiment, following FIG. 1A; 図1Bに続く、実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するためのフローチャートである。1B is a flowchart for explaining the semiconductor device manufacturing method according to the embodiment, following FIG. 1B. 実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための工程断面図である。It is process sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on embodiment. 図2Aに続く、実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための工程断面図である。It is process sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on embodiment after FIG. 2A. 図2Bに続く、実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための工程断面図である。It is process sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on embodiment following FIG. 2B. 図2Cに続く、実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための工程断面図である。FIG. 2D is a process cross-sectional view for explaining the manufacturing method of the semiconductor device according to the embodiment, which is subsequent to FIG. 2C; 図2Dに続く、実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための工程断面図である。It is process sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on embodiment after FIG. 2D. 図2Eに続く、実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための工程断面図である。It is process sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on embodiment after FIG. 2E. 図2Fに続く、実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための工程断面図である。FIG. 2F is a process cross-sectional view for explaining the manufacturing method of the semiconductor device according to the embodiment, following FIG. 2F; サンドブラスト工程後における半導体ウェーハの裏面を示す平面図である。It is a top view which shows the back surface of the semiconductor wafer after a sandblast process. 実施形態に係る半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor device which concerns on embodiment. 実施形態に係る半導体装置の下面図である。It is a bottom view of the semiconductor device concerning an embodiment.

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。なお、各図において同等の機能を有する構成要素には同一の符号を付し、同一符号の構成要素の詳しい説明は繰り返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each figure, the component which has an equivalent function is attached | subjected the same code | symbol, and detailed description of the component of the same code | symbol is not repeated.

<半導体装置の製造方法>
本実施形態に係る半導体装置の製造方法について、図1A〜図1Cのフローチャートに沿って説明する。ここでは、半導体装置がサイリスタの場合の製造方法を説明する。なお、本実施形態においては、第1導電型はN型であり、第2導電型はP型であるが逆であってもよい。
<Method for Manufacturing Semiconductor Device>
A method for manufacturing a semiconductor device according to this embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 1A to 1C. Here, a manufacturing method in the case where the semiconductor device is a thyristor will be described. In the present embodiment, the first conductivity type is N-type and the second conductivity type is P-type, but may be reversed.

まず、図2A(1)に示すように、第1導電型の半導体ウェーハ10を用意する(ステップS11)。半導体ウェーハ10は、主面10a(第1の主面)、および主面10aと反対側の主面10b(第2の主面)を有する。本実施形態において、半導体ウェーハ10は、第1導電型の不純物を含むシリコンウェーハ(例えば直径5インチ、厚さ200μm)である。半導体ウェーハ10は、シリコン以外の半導体、例えば化合物半導体(SiC等)からなるものであってもよい。   First, as shown in FIG. 2A (1), a first conductivity type semiconductor wafer 10 is prepared (step S11). The semiconductor wafer 10 has a main surface 10a (first main surface) and a main surface 10b (second main surface) opposite to the main surface 10a. In the present embodiment, the semiconductor wafer 10 is a silicon wafer (for example, 5 inches in diameter and 200 μm in thickness) containing a first conductivity type impurity. The semiconductor wafer 10 may be made of a semiconductor other than silicon, for example, a compound semiconductor (SiC or the like).

次に、半導体ウェーハ10を複数の半導体装置形成領域Rに区画するアイソレーション領域13を形成する(ステップS12)。   Next, an isolation region 13 that partitions the semiconductor wafer 10 into a plurality of semiconductor device formation regions R is formed (step S12).

ここで、アイソレーション領域13の形成方法について詳しく説明する。まず、図2A(2)に示すように、半導体ウェーハ10の主面10aに酸化膜11Aを形成し、反対側の主面10bに酸化膜12Aを形成する。酸化膜11A,12Aは、例えば熱酸化膜(SiO)であり、半導体ウェーハ10を酸化雰囲気中で加熱することにより形成される。その後、図2A(3)に示すように、酸化膜11Aおよび酸化膜12A上にそれぞれレジスト膜21およびレジスト膜22を形成する。その後、図2B(1)に示すように、レジスト膜21,22を露光、現像することにより開口部21h,22hを形成する。より詳しくは、レジスト膜21に開口部21hを形成し、レジスト膜22に開口部22hを形成する。その後、図2B(2)に示すように、レジスト膜21,22をエッチングマスクとして、開口部21h,22hに露出した酸化膜11A,12Aを除去する。その後、レジスト膜21,22を除去する。その後、図2B(3)に示すように、デポジション法により、酸化膜11Aで被覆されていない主面10aの領域から半導体ウェーハ10内に第2導電型(本実施形態では、P型)の不純物を導入し拡散させる。同様に、酸化膜12Aで被覆されていない主面10bの領域から半導体ウェーハ10内に第2導電型の不純物を導入し拡散させる。導入する不純物は、例えばアルミニウム、ボロン等である。これにより、アイソレーション領域13が形成される。なお、デポジション処理後の拡散処理における加熱により、図2B(3)に示すように、酸化膜11A,12Aの開口は塞がれ、酸化膜11B,12Bが形成される。なお、図2B(3)において符号RDは、本実施形態におけるダイシング領域を示している。一般的に言えば、ダイシング領域は半導体ウェーハ10を複数の半導体装置形成領域Rに区画するための切断線を含む領域である。なお、半導体ウェーハ10をダイシングした後に、ダイシング領域の一部が残存してもよい。すなわち、ダイシング領域は、ダイシングにより全て除去されなくてもよい。 Here, a method for forming the isolation region 13 will be described in detail. First, as shown in FIG. 2A (2), an oxide film 11A is formed on the main surface 10a of the semiconductor wafer 10, and an oxide film 12A is formed on the opposite main surface 10b. The oxide films 11A and 12A are, for example, thermal oxide films (SiO 2 ), and are formed by heating the semiconductor wafer 10 in an oxidizing atmosphere. Thereafter, as shown in FIG. 2A (3), a resist film 21 and a resist film 22 are formed on the oxide film 11A and the oxide film 12A, respectively. Thereafter, as shown in FIG. 2B (1), the resist films 21 and 22 are exposed and developed to form openings 21h and 22h. More specifically, the opening 21 h is formed in the resist film 21, and the opening 22 h is formed in the resist film 22. Thereafter, as shown in FIG. 2B (2), the oxide films 11A and 12A exposed to the openings 21h and 22h are removed using the resist films 21 and 22 as etching masks. Thereafter, the resist films 21 and 22 are removed. Thereafter, as shown in FIG. 2B (3), the second conductivity type (P-type in this embodiment) is formed in the semiconductor wafer 10 from the region of the main surface 10a not covered with the oxide film 11A by the deposition method. Impurities are introduced and diffused. Similarly, impurities of the second conductivity type are introduced and diffused into the semiconductor wafer 10 from the region of the main surface 10b not covered with the oxide film 12A. Impurities to be introduced are, for example, aluminum and boron. Thereby, the isolation region 13 is formed. As shown in FIG. 2B (3), the openings of the oxide films 11A and 12A are closed by the heating in the diffusion process after the deposition process, and the oxide films 11B and 12B are formed. In FIG. 2B (3), reference numeral RD indicates a dicing area in the present embodiment. Generally speaking, the dicing region is a region including a cutting line for partitioning the semiconductor wafer 10 into a plurality of semiconductor device formation regions R. Note that a part of the dicing region may remain after the semiconductor wafer 10 is diced. That is, the dicing area may not be completely removed by dicing.

アイソレーション領域13を形成した後、図2C(1)〜図2C(3)に示すように、各半導体装置形成領域Rにおける主面10aに第2導電型の拡散領域14(第1の拡散領域)を形成する(ステップS13)。この拡散領域14は、ベースとも呼ばれる。なお、ステップS13において、拡散領域14とともに、拡散領域14を取り囲むようにガードリング15が形成されてもよい。半導体ウェーハ10の主面10bに第2導電型の拡散領域16(第2の拡散領域)を形成する(ステップS14)。   After the isolation region 13 is formed, as shown in FIGS. 2C (1) to 2C (3), the second conductivity type diffusion region 14 (first diffusion region) is formed on the main surface 10a in each semiconductor device formation region R. ) Is formed (step S13). This diffusion region 14 is also called a base. In step S <b> 13, the guard ring 15 may be formed so as to surround the diffusion region 14 together with the diffusion region 14. A second conductivity type diffusion region 16 (second diffusion region) is formed on the main surface 10b of the semiconductor wafer 10 (step S14).

本実施形態では、拡散領域14、ガードリング15および拡散領域16は同一のデポシション処理により形成される。すなわち、図2C(1)に示すように、酸化膜11Bの上にレジスト膜23を形成し、その後、このレジスト膜23に露光・現像処理を行って開口部23h1および開口部23h2を形成する。その後、図2C(2)に示すように、レジスト膜23をエッチングマスクとして、開口部23h1,23h2に露出した酸化膜11Bを除去する。その後、レジスト膜23を除去する。また、半導体ウェーハ10裏面の酸化膜12Bも除去しておく。その後、図2C(3)に示すように、デポジション法により、酸化膜11Bで被覆されていない主面10aの領域、および主面10bから半導体ウェーハ10内に第2導電型の不純物を導入する。導入する不純物は、例えば、アルミニウム、ボロン等である。これにより、拡散領域14、ガードリング15および拡散領域16が形成される。なお、図2C(3)に示すように、デポジション処理後の拡散処理における加熱により、酸化膜11Bの開口が塞がれて酸化膜11Cが形成されるとともに、半導体ウェーハ10の主面10bに酸化膜12Cが形成される。   In the present embodiment, the diffusion region 14, the guard ring 15, and the diffusion region 16 are formed by the same deposition process. That is, as shown in FIG. 2C (1), a resist film 23 is formed on the oxide film 11B, and then the resist film 23 is exposed and developed to form openings 23h1 and 23h2. Thereafter, as shown in FIG. 2C (2), the oxide film 11B exposed in the openings 23h1 and 23h2 is removed using the resist film 23 as an etching mask. Thereafter, the resist film 23 is removed. Further, the oxide film 12B on the back surface of the semiconductor wafer 10 is also removed. Thereafter, as shown in FIG. 2C (3), the second conductivity type impurity is introduced into the semiconductor wafer 10 from the region of the main surface 10a not covered with the oxide film 11B and the main surface 10b by the deposition method. . Impurities to be introduced are, for example, aluminum and boron. Thereby, the diffusion region 14, the guard ring 15, and the diffusion region 16 are formed. As shown in FIG. 2C (3), the heating in the diffusion process after the deposition process closes the opening of the oxide film 11B to form the oxide film 11C, and the main surface 10b of the semiconductor wafer 10 is formed. An oxide film 12C is formed.

第2導電型の拡散領域14を形成した後、拡散領域14の中に第1導電型の拡散領域17(第3の拡散領域)を形成する(ステップS15)。拡散領域17は、エミッタとも呼ばれる。ここで、拡散領域17の形成方法について詳しく説明する。まず、図2D(1)に示すように、酸化膜11Cの上にレジスト膜24を形成し、その後、このレジスト膜24に露光・現像処理を行って開口部24h1および開口部24h2を形成する。なお、酸化膜12Cがエッチングで除去されないように酸化膜12Cをレジスト膜で被覆しておく。その後、図2D(2)に示すように、レジスト膜24をエッチングマスクとして、開口部24h1,24h2に露出した酸化膜11Cを除去する。その後、レジスト膜24,27を除去する。その後、図2D(3)に示すように、デポジション法により、酸化膜11Cで被覆されていない主面10aの領域に第1導電型(N型)の不純物を導入する。導入する不純物は、例えば、リン、ヒ素等である。これにより、拡散領域17およびチャネルストッパー18が形成される。なお、図2D(3)に示すように、デポジション処理後の拡散処理における加熱により、酸化膜11Cの開口が塞がれて酸化膜11Dが形成されるとともに、主面10bの酸化膜12Cが厚くなり酸化膜12Dとなる。   After forming the second conductivity type diffusion region 14, the first conductivity type diffusion region 17 (third diffusion region) is formed in the diffusion region 14 (step S15). The diffusion region 17 is also called an emitter. Here, a method for forming the diffusion region 17 will be described in detail. First, as shown in FIG. 2D (1), a resist film 24 is formed on the oxide film 11C, and then the resist film 24 is exposed and developed to form openings 24h1 and 24h2. The oxide film 12C is covered with a resist film so that the oxide film 12C is not removed by etching. Thereafter, as shown in FIG. 2D (2), the oxide film 11C exposed to the openings 24h1 and 24h2 is removed using the resist film 24 as an etching mask. Thereafter, the resist films 24 and 27 are removed. Thereafter, as shown in FIG. 2D (3), a first conductivity type (N-type) impurity is introduced into the region of the main surface 10a not covered with the oxide film 11C by a deposition method. Impurities to be introduced are, for example, phosphorus and arsenic. Thereby, the diffusion region 17 and the channel stopper 18 are formed. As shown in FIG. 2D (3), the heating in the diffusion process after the deposition process closes the opening of the oxide film 11C to form the oxide film 11D and the oxide film 12C on the main surface 10b. It becomes thicker and becomes an oxide film 12D.

次に、半導体ウェーハ10の主面10a側にパッシベーション膜31を形成する(ステップS16)。本実施形態では、図2E(1)に示すように、パッシベーション膜31は、酸化膜11Dの上に形成される。このパッシベーション膜31は、例えばPSG(Phosho−Silicate Glass)である。   Next, a passivation film 31 is formed on the main surface 10a side of the semiconductor wafer 10 (step S16). In the present embodiment, as shown in FIG. 2E (1), the passivation film 31 is formed on the oxide film 11D. The passivation film 31 is, for example, PSG (Phosphor-Silicate Glass).

次に、図2E(2)に示すように、パッシベーション膜31の上にコンタクト窓形成用のエッチングマスク25(第1のエッチングマスク)を形成する(ステップS17)。エッチングマスク25には、開口部25h1および開口部25h2が設けられている。   Next, as shown in FIG. 2E (2), an etching mask 25 (first etching mask) for forming a contact window is formed on the passivation film 31 (step S17). The etching mask 25 is provided with an opening 25h1 and an opening 25h2.

次に、図2E(2)に示すように、主面10bの酸化膜12Dの上に保護部形成用のエッチングマスク26(第2のエッチングマスク)を形成する(ステップS18)。エッチングマスク26は、例えばダイシング領域に沿って格子状に形成される。   Next, as shown in FIG. 2E (2), an etching mask 26 (second etching mask) for forming a protective part is formed on the oxide film 12D on the main surface 10b (step S18). For example, the etching mask 26 is formed in a lattice shape along the dicing region.

なお、ステップS17およびS18は、両面露光法を用いて、まとめて1つの工程として実施してもよい。   In addition, you may implement step S17 and S18 collectively as one process using a double-sided exposure method.

次に、図2E(3)に示すように、エッチングマスク25を用いてパッシベーション膜31および酸化膜11Dをエッチングすることにより、底面に半導体ウェーハ10の主面10aが露出したコンタクト窓31h1,31h2を形成する(ステップS19)。コンタクト窓31h1の底面には拡散領域17が露出し、コンタクト窓31h2の底面には拡散領域14が露出している。   Next, as shown in FIG. 2E (3), the passivation windows 31 and the oxide film 11D are etched using the etching mask 25, so that the contact windows 31h1 and 31h2 in which the main surface 10a of the semiconductor wafer 10 is exposed on the bottom surface are formed. Form (step S19). The diffusion region 17 is exposed on the bottom surface of the contact window 31h1, and the diffusion region 14 is exposed on the bottom surface of the contact window 31h2.

次に、図2E(3)に示すように、エッチングマスク26を用いて酸化膜12Dをエッチングすることにより、半導体ウェーハ10の主面10bにウェーハ保護部19を形成する(ステップS20、ウェーハ保護部形成工程)。このウェーハ保護部19は、後段のサンドブラスト処理から主面10bを保護するための保護膜である。図3に示すように、ウェーハ保護部19は、各半導体装置形成領域Rを囲うように格子状に形成される。   Next, as shown in FIG. 2E (3), the oxide film 12D is etched using the etching mask 26 to form the wafer protection part 19 on the main surface 10b of the semiconductor wafer 10 (step S20, wafer protection part). Forming step). The wafer protection unit 19 is a protective film for protecting the main surface 10b from the subsequent sandblasting process. As shown in FIG. 3, the wafer protection unit 19 is formed in a lattice shape so as to surround each semiconductor device formation region R.

なお、ステップS19とステップS20は同時に行われてもよい。すなわち、半導体ウェーハ10をエッチング液に浸漬するなどして、主面10a側および主面10b側のエッチングを同時に行ってもよい。   Note that step S19 and step S20 may be performed simultaneously. That is, the main surface 10a side and the main surface 10b side may be etched simultaneously by immersing the semiconductor wafer 10 in an etching solution.

ウェーハ保護部19を構成する酸化膜は、拡散領域17を形成する際に主面10bに形成された半導体ウェーハ10の熱酸化膜である。この熱酸化膜の厚さは、例えば、0.5〜3.0μmである。この程度の厚さを確保することで、サンドブラスト処理から主面10bを十分に保護することができる。   The oxide film constituting the wafer protection unit 19 is a thermal oxide film of the semiconductor wafer 10 formed on the main surface 10b when the diffusion region 17 is formed. The thickness of the thermal oxide film is, for example, 0.5 to 3.0 μm. By securing such a thickness, the main surface 10b can be sufficiently protected from the sandblast treatment.

ウェーハ保護部19は、本実施形態では前述のように、パターニング加工された酸化膜であるが、他の絶縁膜(例えば、窒化膜、レジスト膜)であってもよいし、あるいは金属膜(Al、Ni、Ti等)であってもよい。なお、レジスト膜でウェーハ保護部19を構成する場合、レジスト膜の厚さは、例えば1.0〜5.0μmである。この程度の厚さを確保することで、サンドブラスト処理から主面10bを十分に保護することができる。   The wafer protection unit 19 is an oxide film patterned in the present embodiment as described above, but may be another insulating film (for example, a nitride film or a resist film), or a metal film (Al , Ni, Ti, etc.). In addition, when the wafer protection part 19 is comprised with a resist film, the thickness of a resist film is 1.0-5.0 micrometers, for example. By securing such a thickness, the main surface 10b can be sufficiently protected from the sandblast treatment.

酸化膜12Dをエッチングした後、エッチングマスク26を除去する。エッチングマスク26を除去しておくことで、後段のサンドブラスト処理の際にエッチングマスク26の粉塵が発生することを防止できる。なお、ウェーハ保護部19上のエッチングマスク26をそのまま残しておいてもよい。   After etching the oxide film 12D, the etching mask 26 is removed. By removing the etching mask 26, dust on the etching mask 26 can be prevented from being generated during the subsequent sandblasting process. Note that the etching mask 26 on the wafer protection unit 19 may be left as it is.

次に、図2F(1)に示すように、主電極3(第1の主電極)と制御電極4を形成する(ステップS21)。本実施形態では、主電極3はカソード電極であり、制御電極4はゲート電極である。主電極3と制御電極4は、蒸着法等によりコンタクト窓31h1,31h2に導電材料を充填することにより形成される。なお、本ステップは、サンドブラスト工程の後であってもよい。   Next, as shown in FIG. 2F (1), the main electrode 3 (first main electrode) and the control electrode 4 are formed (step S21). In the present embodiment, the main electrode 3 is a cathode electrode, and the control electrode 4 is a gate electrode. The main electrode 3 and the control electrode 4 are formed by filling the contact windows 31h1 and 31h2 with a conductive material by vapor deposition or the like. In addition, this step may be after the sandblasting process.

ウェーハ保護部形成工程の後、図2F(2)に示すように、半導体ウェーハ10の主面10bにサンドブラスト処理を施す(ステップS22、サンドブラスト工程)。ブラスト粒子が主面10bに照射されることにより、図2F(3)に示すように、ウェーハ保護部19で被覆されていない主面10bに凹凸が形成される。本実施形態の場合、ウェーハ保護部19で囲われた領域が粗化される。一方、ウェーハ保護部19で被覆されている主面10bはサンドブラスト処理の影響が緩和される。   After the wafer protection portion forming step, as shown in FIG. 2F (2), the main surface 10b of the semiconductor wafer 10 is subjected to sandblasting (step S22, sandblasting step). By irradiating the main surface 10b with the blast particles, as shown in FIG. 2F (3), irregularities are formed on the main surface 10b which is not covered with the wafer protection part 19. In the present embodiment, the area surrounded by the wafer protection unit 19 is roughened. On the other hand, the main surface 10b covered with the wafer protection part 19 is less affected by the sandblasting process.

サンドブラスト工程の後に、図2G(1)に示すように、半導体ウェーハ10の主面10a側を被覆するように保護膜32を形成する(ステップS23)。保護膜32は、例えばポリイミド膜である。その後、図2G(2)に示すように、保護膜32にコンタクト窓32h1,32h2を形成する(ステップS24)。コンタクト窓32h1の底面には主電極3が露出し、コンタクト窓32h2の底面には制御電極4が露出している。   After the sandblasting process, as shown in FIG. 2G (1), a protective film 32 is formed so as to cover the main surface 10a side of the semiconductor wafer 10 (step S23). The protective film 32 is, for example, a polyimide film. Thereafter, as shown in FIG. 2G (2), contact windows 32h1 and 32h2 are formed in the protective film 32 (step S24). The main electrode 3 is exposed on the bottom surface of the contact window 32h1, and the control electrode 4 is exposed on the bottom surface of the contact window 32h2.

次に、図2G(3)に示すように、半導体ウェーハ10の主面10bに導電層20を形成する(ステップS25)。導電層20は、ウェーハ保護部19を埋設するように形成される。なお、ウェーハ保護部19を残しておくことは必須ではなく、導電層20を形成する前にウェーハ保護部19を除去しておいてもよい。   Next, as shown in FIG. 2G (3), the conductive layer 20 is formed on the main surface 10b of the semiconductor wafer 10 (step S25). The conductive layer 20 is formed so as to embed the wafer protection unit 19. Note that it is not essential to leave the wafer protection part 19, and the wafer protection part 19 may be removed before the conductive layer 20 is formed.

次に、導電層20が形成された前記半導体ウェーハ10を半導体装置形成領域Rに沿ってダイシングする(ステップS26、ダイシング工程)。本ステップにより半導体ウェーハ10は個片化され、複数の半導体装置が得られる(図4参照)。導電層20は、本ステップにより半導体装置ごとに分離されて主電極(本実施形態では、アノード電極)となる。本ステップではブレードを用いて半導体ウェーハ10を個片化するが、これに限らず、スクライブ、エッチング(ケミカルダイシング)によりダイシングを行ってもよい。   Next, the semiconductor wafer 10 on which the conductive layer 20 is formed is diced along the semiconductor device formation region R (step S26, dicing process). By this step, the semiconductor wafer 10 is divided into pieces, and a plurality of semiconductor devices are obtained (see FIG. 4). The conductive layer 20 is separated for each semiconductor device by this step and becomes a main electrode (in this embodiment, an anode electrode). In this step, the semiconductor wafer 10 is separated into pieces using a blade, but the present invention is not limited to this, and dicing may be performed by scribing or etching (chemical dicing).

以上説明した半導体装置の製造方法によれば、半導体ウェーハ10の主面10bにウェーハ保護部19を形成してからサンドブラスト処理を行う。ウェーハ保護部19が形成された領域における半導体ウェーハ10の主面10bは、ウェーハ保護部19により被覆され保護されるので、サンドブラスト処理によるダメージが低減される。これにより、主面10b側の内部応力の解放が抑制される。その結果、サンドブラスト処理後の半導体ウェーハ10の反りを抑制することができる。   According to the semiconductor device manufacturing method described above, the sand blasting process is performed after the wafer protection portion 19 is formed on the main surface 10 b of the semiconductor wafer 10. Since the main surface 10b of the semiconductor wafer 10 in the region where the wafer protection unit 19 is formed is covered and protected by the wafer protection unit 19, damage due to sandblasting is reduced. Thereby, release of the internal stress on the main surface 10b side is suppressed. As a result, warpage of the semiconductor wafer 10 after the sandblasting process can be suppressed.

なお、ウェーハ保護部形成工程において、ウェーハ保護部19を、主面10bを覆うように網目状に形成することが好ましい。網目状には、格子状、ハニカム状等の形状が含まれる。ウェーハ保護部19を網目状に形成することにより、サンドブラスト処理によりダメージを抑制される領域が主面10bに網目状に形成されるため、サンドブラスト処理後の半導体ウェーハ10の反りをより効果的に抑制することができる。   In the wafer protection part forming step, the wafer protection part 19 is preferably formed in a mesh shape so as to cover the main surface 10b. The mesh shape includes shapes such as a lattice shape and a honeycomb shape. By forming the wafer protection part 19 in a mesh shape, a region in which damage is suppressed by the sand blasting process is formed in a mesh shape on the main surface 10b, so that the warpage of the semiconductor wafer 10 after the sand blasting process is more effectively suppressed. can do.

また、ウェーハ保護部形成工程において、ダイシング領域RDにウェーハ保護部19を形成することが好ましい。この場合、ウェーハ保護部19は、ダイシング領域RDに沿って、線状に形成してもよいし、あるいはアイランド状に複数個形成してもよい。このようにダイシング領域RDにウェーハ保護部19を形成することで、半導体装置のオン電圧を低減するとともに主面10b上に形成された電極の剥離を防止するというサンドブラスト処理による効果がウェーハ保護部19によって減殺されてしまうことを回避できる。   Moreover, it is preferable to form the wafer protection part 19 in the dicing area RD in the wafer protection part formation step. In this case, the wafer protection unit 19 may be formed linearly along the dicing region RD, or a plurality of wafer protection units 19 may be formed in an island shape. By forming the wafer protection part 19 in the dicing region RD in this way, the effect of the sand blasting process for reducing the on-voltage of the semiconductor device and preventing the peeling of the electrode formed on the main surface 10b is effective. Can be avoided.

また、ウェーハ保護部形成工程において、図3に示すように、ウェーハ保護部19を、ダイシング領域RDに、各半導体装置形成領域Rを囲うように格子状に形成することが好ましい。これにより、サンドブラスト処理による効果を維持しつつ、サンドブラスト処理後の半導体ウェーハ10の反りをより効果的に抑制することができる。   In the wafer protection portion forming step, as shown in FIG. 3, it is preferable that the wafer protection portion 19 is formed in a lattice shape so as to surround each semiconductor device formation region R in the dicing region RD. Thereby, the curvature of the semiconductor wafer 10 after the sandblasting process can be more effectively suppressed while maintaining the effect of the sandblasting process.

また、上記の製造方法では、半導体ウェーハ10の熱酸化膜をパターニング加工してウェーハ保護部19を形成したが、本発明はこれに限られない。例えば、エッチングマスクによりウェーハ保護部を構成してもよい。この場合、拡散領域17を形成した後、拡散領域17を形成する際に主面10bに形成された半導体ウェーハ10の酸化膜12Dを除去する。そして、半導体ウェーハ10の主面に所定パターン形状のレジスト膜をウェーハ保護部として形成する。また、サンドブラスト工程を実施する前に、格子状等の所定形状のハードマスク(例えば金属製)を半導体ウェーハ10の主面10bに重ねることで主面10bを保護してもよい。すなわち、ハードマスクによりウェーハ保護部を構成してもよい。   Further, in the manufacturing method described above, the thermal oxide film of the semiconductor wafer 10 is patterned to form the wafer protection part 19, but the present invention is not limited to this. For example, the wafer protection unit may be constituted by an etching mask. In this case, after the diffusion region 17 is formed, the oxide film 12D of the semiconductor wafer 10 formed on the main surface 10b when the diffusion region 17 is formed is removed. Then, a resist film having a predetermined pattern shape is formed on the main surface of the semiconductor wafer 10 as a wafer protection part. Further, the main surface 10 b may be protected by superposing a hard mask (for example, metal) having a predetermined shape such as a lattice shape on the main surface 10 b of the semiconductor wafer 10 before performing the sandblasting process. That is, you may comprise a wafer protection part with a hard mask.

また、上記の製造方法では、アイソレーション領域13を形成したが、アイソレーション領域13を形成しなくてもよい。   In the above manufacturing method, the isolation region 13 is formed, but the isolation region 13 may not be formed.

また、本実施形態に係る製造方法は、サイリスタに限らず、双方向サイリスタ(トライアック)、パワーMOSFET等、他の縦型半導体装置に適用することも可能である。   Further, the manufacturing method according to the present embodiment is not limited to a thyristor, and can be applied to other vertical semiconductor devices such as a bidirectional thyristor (triac) and a power MOSFET.

<半導体装置>
図4および図5を参照して、実施形態に係る縦型の半導体装置1について説明する。図4は、ダイシング工程を経て得られた半導体装置1の断面図を示している。図5は、半導体装置1の下面図を示している。
<Semiconductor device>
A vertical semiconductor device 1 according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 shows a cross-sectional view of the semiconductor device 1 obtained through the dicing process. FIG. 5 shows a bottom view of the semiconductor device 1.

半導体装置1は、サイリスタであり、第1導電型の半導体基板2と、第2導電型の拡散領域14(ベース)と、第2導電型のガードリング15と、第2導電型の拡散領域16(第1エミッタ)と、第1導電型の拡散領域17(第2エミッタ)と、第1導電型のチャネルストッパー18と、主電極3(カソード電極)と、制御電極4(ゲート電極)と、主電極5(アノード電極)と、絶縁部6と、を備えている。   The semiconductor device 1 is a thyristor, and includes a first conductivity type semiconductor substrate 2, a second conductivity type diffusion region 14 (base), a second conductivity type guard ring 15, and a second conductivity type diffusion region 16. (First emitter), first conductivity type diffusion region 17 (second emitter), first conductivity type channel stopper 18, main electrode 3 (cathode electrode), control electrode 4 (gate electrode), A main electrode 5 (anode electrode) and an insulating portion 6 are provided.

半導体基板2は、半導体ウェーハ10がダイシング工程で個片化されたものであり、主面2a、および主面2aと反対側の主面2bを有する。拡散領域14は主面2aに形成され、拡散領域16は主面2bに形成され、拡散領域17は拡散領域14の中に形成されている。また、主電極3は、主面2aに形成され、拡散領域17にオーミック接触している。制御電極4は、主面2aに形成され、拡散領域14にオーミック接触している。主電極5は、主面2bに形成され、拡散領域16にオーミック接触している。   The semiconductor substrate 2 is obtained by dividing the semiconductor wafer 10 in a dicing process, and has a main surface 2a and a main surface 2b opposite to the main surface 2a. The diffusion region 14 is formed on the main surface 2 a, the diffusion region 16 is formed on the main surface 2 b, and the diffusion region 17 is formed in the diffusion region 14. The main electrode 3 is formed on the main surface 2 a and is in ohmic contact with the diffusion region 17. The control electrode 4 is formed on the main surface 2 a and is in ohmic contact with the diffusion region 14. The main electrode 5 is formed on the main surface 2 b and is in ohmic contact with the diffusion region 16.

絶縁部6は、ダイシング工程で切断されたウェーハ保護部19の一部である。この絶縁部6は、図4および図5に示すように、主面2bの周縁部に設けられ、主電極5に埋設されている。   The insulating part 6 is a part of the wafer protection part 19 cut in the dicing process. As shown in FIGS. 4 and 5, the insulating portion 6 is provided on the peripheral portion of the main surface 2 b and is embedded in the main electrode 5.

本実施形態の半導体装置によれば、半導体装置1の温度サイクル試験や熱疲労試験(断続通電)等による温度変化時に、半導体基板2の周縁部に絶縁部6による応力が作用するため、半導体基板2の周縁部分にクラックが発生することを防止できる。よって、縦型半導体装置の信頼性を向上させることができる。   According to the semiconductor device of this embodiment, since the stress due to the insulating portion 6 acts on the peripheral portion of the semiconductor substrate 2 when the temperature changes due to a temperature cycle test or thermal fatigue test (intermittent energization) of the semiconductor device 1, It can prevent that a crack generate | occur | produces in the peripheral part of 2. FIG. Therefore, the reliability of the vertical semiconductor device can be improved.

上記の記載に基づいて、当業者であれば、本発明の追加の効果や種々の変形を想到できるかもしれないが、本発明の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではない。異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。特許請求の範囲に規定された内容及びその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更及び部分的削除が可能である。   Based on the above description, those skilled in the art may be able to conceive additional effects and various modifications of the present invention, but the aspects of the present invention are not limited to the individual embodiments described above. . You may combine suitably the component covering different embodiment. Various additions, modifications, and partial deletions can be made without departing from the concept and spirit of the present invention derived from the contents defined in the claims and equivalents thereof.

1 半導体装置
2 半導体基板
3 主電極
4 制御電極
5 主電極
6 絶縁部
10 半導体ウェーハ
10a,10b 主面
11A,12A 酸化膜
13 アイソレーション領域
14 拡散領域(ベース)
15 ガードリング
16 拡散領域(第1エミッタ)
17 拡散領域(第2エミッタ)
18 チャネルストッパー
19 ウェーハ保護部
20 導電層
21,22,23,24,27 レジスト膜
25,26 エッチングマスク
31 パッシベーション膜
32 保護膜
R 半導体装置形成領域
RD ダイシング領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor device 2 Semiconductor substrate 3 Main electrode 4 Control electrode 5 Main electrode 6 Insulation part 10 Semiconductor wafer 10a, 10b Main surface 11A, 12A Oxide film 13 Isolation area | region 14 Diffusion area | region (base)
15 Guard ring 16 Diffusion region (first emitter)
17 Diffusion region (second emitter)
18 Channel stopper 19 Wafer protection part 20 Conductive layers 21, 22, 23, 24, 27 Resist films 25, 26 Etching mask 31 Passivation film 32 Protection film R Semiconductor device formation area RD Dicing area

Claims (14)

第1の主面、および前記第1の主面と反対側の第2の主面を有する第1導電型の半導体ウェーハを用意する工程と、
前記第1の主面に第2導電型の第1の拡散領域を形成する工程と、
前記半導体ウェーハの前記第2の主面に第2導電型の第2の拡散領域を形成する工程と、
前記第1の拡散領域の中に第1導電型の第3の拡散領域を形成する工程と、
前記半導体ウェーハの前記第2の主面に、サンドブラスト処理から前記第2の主面を保護するためのウェーハ保護部を形成するウェーハ保護部形成工程と、
前記ウェーハ保護部形成工程の後、前記半導体ウェーハの前記第2の主面にサンドブラスト処理を施すサンドブラスト工程と、
を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
Providing a first conductivity type semiconductor wafer having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface;
Forming a second diffusion type first diffusion region on the first main surface;
Forming a second conductivity type second diffusion region on the second main surface of the semiconductor wafer;
Forming a first conductivity type third diffusion region in the first diffusion region;
A wafer protection part forming step for forming a wafer protection part for protecting the second main surface from sandblasting on the second main surface of the semiconductor wafer;
After the wafer protection part forming step, a sand blasting step for performing a sand blasting process on the second main surface of the semiconductor wafer;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
前記ウェーハ保護部形成工程において、前記ウェーハ保護部を、前記第2の主面を覆うように網目状に形成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。   2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein, in the wafer protection portion forming step, the wafer protection portion is formed in a mesh shape so as to cover the second main surface. 前記ウェーハ保護部形成工程において、前記半導体ウェーハを複数の半導体装置形成領域に区画するための切断線を含むダイシング領域に前記ウェーハ保護部を形成することを特徴とする請求項1または2に記載の半導体装置の製造方法。   The said wafer protection part is formed in the dicing area | region containing the cutting line for dividing the said semiconductor wafer into a several semiconductor device formation area in the said wafer protection part formation process, The Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. A method for manufacturing a semiconductor device. 前記ウェーハ保護部形成工程において、前記ウェーハ保護部を、前記各半導体装置形成領域を囲うように格子状に形成することを特徴とする請求項3に記載の半導体装置の製造方法。   4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein, in the wafer protection portion forming step, the wafer protection portion is formed in a lattice shape so as to surround each of the semiconductor device formation regions. 前記サンドブラスト工程の後に、
前記半導体ウェーハの前記第1の主面側を被覆するように保護膜を形成する工程と、
前記保護膜にコンタクト窓を形成する工程と、
前記半導体ウェーハの前記第2の主面に導電層を形成する工程と、
前記導電層が形成された前記半導体ウェーハを前記半導体装置形成領域に沿ってダイシングするダイシング工程と、
をさらに備えることを特徴とする請求項3または4に記載の半導体装置の製造方法。
After the sandblasting process,
Forming a protective film so as to cover the first main surface side of the semiconductor wafer;
Forming a contact window in the protective film;
Forming a conductive layer on the second main surface of the semiconductor wafer;
A dicing step of dicing the semiconductor wafer on which the conductive layer is formed along the semiconductor device formation region;
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 3, further comprising:
前記ウェーハ保護部形成工程は、
前記第2の主面の酸化膜の上にエッチングマスクを形成する工程と、
前記エッチングマスクを用いて前記酸化膜をエッチングすることにより前記ウェーハ保護部を形成するエッチング工程と、
を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
The wafer protection part forming step includes:
Forming an etching mask on the oxide film on the second main surface;
An etching step of forming the wafer protection unit by etching the oxide film using the etching mask;
The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein:
前記エッチング工程の後、前記エッチングマスクを除去し、その後、前記サンドブラスト工程を行うことを特徴とする請求項6に記載の半導体装置の製造方法。   The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 6, wherein the etching mask is removed after the etching step, and then the sandblasting step is performed. 前記ウェーハ保護部を構成する前記酸化膜は、前記第3の拡散領域を形成する際に前記第2の主面に形成された前記半導体ウェーハの熱酸化膜であることを特徴とする請求項6または7に記載の半導体装置の製造方法。   7. The oxide film constituting the wafer protection part is a thermal oxide film of the semiconductor wafer formed on the second main surface when the third diffusion region is formed. Or a method of manufacturing a semiconductor device according to 7; 前記酸化膜の厚さは、0.5〜3.0μmであることを特徴とする請求項8に記載の半導体装置の製造方法。   The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 8, wherein the oxide film has a thickness of 0.5 to 3.0 μm. 前記ウェーハ保護部形成工程は、
前記半導体ウェーハの前記第2の主面の酸化膜を除去する工程と、
前記第2の主面に所定パターン形状のレジスト膜を前記ウェーハ保護部として形成する工程と、
を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
The wafer protection part forming step includes:
Removing the oxide film on the second main surface of the semiconductor wafer;
Forming a resist film having a predetermined pattern shape on the second main surface as the wafer protection portion;
The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein:
前記第2の拡散領域は、第2の導電型であることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。   The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the second diffusion region is of a second conductivity type. 前記第1導電型はN型であり、前記第2導電型はP型であることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。   12. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the first conductivity type is an N type, and the second conductivity type is a P type. 第1の主面、および前記第1の主面と反対側の第2の主面を有する第1導電型の半導体基板と、
前記第1の主面に形成された第2導電型の第1の拡散領域と、
前記第2の主面に形成された第2の拡散領域と、
前記第1の拡散領域の中に形成された第1導電型の第3の拡散領域と、
前記第1の主面に形成され、前記第3の拡散領域にオーミック接触する第1の主電極と、
前記第1の主面に形成され、前記第1の拡散領域にオーミック接触する制御電極と、
前記第2の主面に形成され、前記第2の拡散領域にオーミック接触する第2の主電極と、
前記第2の主面の周縁部に設けられ、前記第2の主電極に埋設された絶縁部と、
を備えることを特徴とする半導体装置。
A first conductivity type semiconductor substrate having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface;
A first diffusion region of a second conductivity type formed on the first main surface;
A second diffusion region formed on the second main surface;
A third diffusion region of the first conductivity type formed in the first diffusion region;
A first main electrode formed on the first main surface and in ohmic contact with the third diffusion region;
A control electrode formed on the first main surface and in ohmic contact with the first diffusion region;
A second main electrode formed on the second main surface and in ohmic contact with the second diffusion region;
An insulating portion provided at a peripheral portion of the second main surface and embedded in the second main electrode;
A semiconductor device comprising:
前記第2の拡散領域は第2導電型であり、前記半導体装置はサイリスタであることを特徴とする請求項13に記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 13, wherein the second diffusion region is of a second conductivity type, and the semiconductor device is a thyristor.
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