JP3580293B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体装置の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
縦型パワーMOSトランジスタの構成の一例を述べると、n型シリコン基板における一方の面の表層部にp型ベース領域およびn型ソース領域が形成されるとともに、n型シリコン基板における他方の面にはドレイン電極(裏面電極)が形成される。縦型パワーMOSトランジスタにおいて、基板の厚さを薄くすることにより縦方向に形成される電流経路における基板での抵抗成分を低くしてオン抵抗を低減することができる。これを実現するためには製造工程においてウエハを薄く加工することになる。詳しい工程は、ウエハ状シリコン基板の一方の面においてベース・ソース領域と配線材と保護膜を形成した後、ウエハ状シリコン基板を薄くする加工を行い、さらに、裏面電極を形成する。この裏面電極の形成前におけるウエハ状基板は薄くなっており反りや歪みの発生が危惧される。
【0003】
一方、前述の構成の縦型パワーMOSトランジスタにおいて、n型シリコン基板の裏面での表層部にn+領域をコンタクト用不純物拡散領域として形成し、このコンタクト用不純物拡散領域に接するように裏面電極を形成することが行われている。この構成とすべく、製造工程の一例として以下のようにする。ウエハ状シリコン基板の一方の面においてベース・ソース領域と配線材と保護膜(SiN膜又はPIQ膜)を形成する。そして、ウエハ状シリコン基板の裏面側においてコンタクト確保のためのn+領域を形成する。このとき、(i)イオン打ち込み法、あるいは、(ii)熱拡散による不純物導入法を、用いる。(i)のイオン打ち込み法においては、後工程で500〜700℃のアニールを行う必要があるとともに、より高濃度化すべくドーズ量を多くする必要があり、さらに、打ち込まれたイオンの活性化率を100%近くにすべくアニール温度を高くする必要がある。一方、(ii)の熱拡散法においては、より高い温度と時間が要求される。
【0004】
ここで、ウエハ状シリコン基板の一方の面においてベース・ソース領域と配線材を形成した後において、前述の(i)あるいは(ii)の手法によりコンタクト用n+領域を形成する場合には、配線材(例えばアルミ膜)の軟化温度(450℃)以下で行う必要がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような背景の下になされたものであり、その目的は、薄型で、かつ、コンタクト用不純物拡散領域を介して裏面電極を配した半導体装置において、ウエハ状の基板における強度的な不具合を回避できるとともに、より低温で裏面電極のコンタクトをとることができる半導体装置の製造方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1,2,3に記載の半導体装置の製造方法においては、ウエハ状の半導体基板における一方の面の表層部に素子形成用不純物拡散領域を形成する工程と、ウエハ状の半導体基板における素子形成用不純物拡散領域を形成した面とは反対の面から研削加工して当該基板を所定の厚さにする工程と、ウエハ状の半導体基板における素子形成用不純物拡散領域を形成した面とは反対の面に対し同半導体基板の外周部を残して所定深さまでエッチングして薄膜化する工程と、ウエハ状の半導体基板における素子形成用不純物拡散領域を形成した面とは反対の面に不純物ドープトポリシリコン膜を形成するとともに、不純物ドープトポリシリコン膜から半導体基板側に不純物を拡散させてウエハ状の半導体基板における素子形成用不純物拡散領域を形成した面とは反対の面の表層部にコンタクト用不純物拡散領域を形成する工程と、不純物ドープトポリシリコン膜に接するように裏面電極を形成する工程を備えている。よって、ウエハ状の半導体基板の外周部に厚肉部を残したままその内方の領域を薄膜化でき、反りや歪みの心配のない状態で裏面に電極を形成することができる。また、不純物ドープトポリシリコン膜からの不純物の拡散、つまり、コンタクト用不純物拡散領域の形成は低温で行うことができ、このコンタクト用不純物拡散領域を介して裏面電極と低抵抗なるオーミックコンタクト接続することが可能となる。その結果、ウエハ状の基板における強度的な不具合を回避できるとともに、より低温で裏面電極のコンタクトをとることができる。
【0007】
特に、請求項2に記載の発明においては、ウエハ状の半導体基板を各チップにダイシングする工程と、チップにおける両面側にヒートシンク材を接合するとともに当該ヒートシンク材の一部が露出するようにして樹脂モールドする工程と、を備えている。よって、両面放熱モールド構造とすることができる。
【0008】
さらに、請求項3に記載の発明においては、ダイシング前において、ウエハ状の半導体基板における素子形成用不純物拡散領域を形成した面に、熱的良導性材料よりなる板材を接合する工程を備えている。よって、ダイシングしてチップ状態にしても容易に取り扱うことができる。
【0009】
さらには、請求項4に記載の発明においては、ダイシング前においてウエハ状の半導体基板における裏面電極を形成した面にも、熱的良導性材料よりなる板材を接合する。よって、半導体基板における裏面電極を形成した面において熱的良導性材料よりなる板材を介してヒートシンク材が配置されるので、チップを中心位置に配置し易く、放熱性の向上を図ることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。
図1には、本実施形態における半導体装置の全体構成を示す。
【0011】
図1において、シリコンチップ1には、図2に示すように縦型パワーMOSトランジスタが作り込まれている。図1のチップ1の上面にはハンダ2を介して銅板3が接合されている。この銅板3は熱的良導性材料よりなる板材である。また、チップ1の下面にはハンダ4を介してヒートシンク材5が接合されている。チップ1とリードフレーム6とがワイヤー7にてボンディングされている。一方、前述の銅板3の上面にはハンダ8を介してヒートシンク材9が接合されている。これらの部材1,3,5,9は樹脂10にてモールドされている。ここで、ヒートシンク材9の上面とヒートシンク材5の下面とはモールド用樹脂10から露出している。このように両面放熱モールド構造となっている。
【0012】
図2において、半導体基板としてのn型シリコン基板20は主表面(上面)とその反対面の裏面(下面)を有している。このn型シリコン基板20は厚さが25〜150μm程度であり、薄型パワーデバイスとなっている。このように基板20の厚さが25〜150μm程度と薄くなっていることにより、縦方向に形成される電流経路における基板20での抵抗成分を低くしてオン抵抗を低減することができる。
【0013】
n型シリコン基板20の主表面(上面)において表層部にはp型ベース領域21が形成されるとともに、p型ベース領域21の内部においてn+ソース領域22が形成されている。本例では、p型ベース領域21およびn+ソース領域22が素子形成用不純物拡散領域である。また、n型シリコン基板20の主表面(上面)の上にはゲート酸化膜23を介してポリシリコンゲート電極24が形成されている。ポリシリコンゲート電極24は酸化膜25にて覆われている。酸化膜25の上を含めたn型シリコン基板20の主表面(上面)の上にはソース電極26が形成されている。ソース電極26はアルミ材よりなる。さらに、ソース電極26の上には保護膜(図示略)が形成されている。
【0014】
一方、n型シリコン基板20の裏面(下面)において表層部には、n+型ドレインコンタクト領域27が形成されている。このn+型ドレインコンタクト領域27の表面には不純物ドープトポリシリコン膜28を介してドレイン電極29が基板裏面の全面に形成されている。ドレイン電極(裏面電極)29はチタン(Ti)とニッケル(Ni)と金(Au)の積層体よりなる。また、n+型ドレインコンタクト領域27は、不純物ドープトポリシリコン膜28からの不純物の拡散により形成したものである。
【0015】
このように本トランジスタ(DMOS)は、シリコン基板20における素子形成用不純物拡散領域21,22を形成した面とは反対の面に不純物ドープトポリシリコン膜28が形成され、この不純物ドープトポリシリコン膜28に接するシリコン基板20の表層部に当該膜28からの不純物の拡散によるコンタクト用不純物拡散領域27が形成されている。また、不純物ドープトポリシリコン膜28に接するように裏面電極29が形成されている。さらに、シリコン基板20における素子形成用不純物拡散領域21,22を形成した面に、図1に示すごとく熱的良導性材料よりなる板材3を介してヒートシンク材9が接合されるとともにシリコン基板20における裏面電極29を形成した面にヒートシンク材5が接合されている。これらヒートシンク材5,9の一部が露出するようにして樹脂モールドされている。
【0016】
次に、製造方法を説明する。
まず、図3(a)に示すように、ウエハ状のn型シリコン基板(半導体基板)30を用意する。そして、このウエハ状のn型シリコン基板30に対し図2に示したように主表面側にゲート酸化膜23を介してポリシリコンゲート電極24を形成する(パターニングする)。そして、ウエハ状のn型シリコン基板30の主表面の表層部にp型ベース領域21とn+ソース領域22を形成する。さらに、ポリシリコンゲート電極24の上に酸化膜25を形成するとともに酸化膜25の上を含めたn型シリコン基板30の主表面(上面)の上にアルミ材よりなるソース電極26を形成する。また、ゲート配線等の必要なアルミ配線材および保護膜を形成する。
【0017】
このようにして、ウエハ状のシリコン基板30における一方の面の表層部に素子形成用不純物拡散領域21,22を形成するとともにソース電極26や配線材等を形成する。
【0018】
その後、図3(a)に示すように、ウエハ状のシリコン基板30における素子形成用不純物拡散領域21,22を形成した面とは反対の面(裏面)から研削加工して当該基板30を所定の厚さにする。つまり、ウエハ状シリコン基板30の裏面を研削加工(SG:Surface Grinding)して250μm程度まで薄くする。
【0019】
そして、図3(b)に示すように、ウエハ状のシリコン基板30における素子形成用不純物拡散領域21,22を形成した面とは反対の面(裏面)に対し同シリコン基板30の外周部を残して所定深さまでエッチングして薄膜化する(断面形状として凹状の薄型基板とする)。詳しくは、図4,5に示すポットエッチング装置を用いて、ウエハ外周部を除いて、25〜150μm程度まで薄くする。これにより、ウエハは4〜8インチであるが、外周の厚い部分が存在するので反り等が抑えられる。
【0020】
ポットエッチング(薄肉加工用エッチング)について、詳しく説明する。
図4に、エッチングポットPeの構成を示すとともに、図5に、薄肉加工用エッチング装置としてのポットエッチング装置の全体構成を示す。
【0021】
図4に示すように、エッチングポットPeは、プレート状のポットベース40と、筒状のポットリング41とを具備し、ポットベース40の上面にはシリコンウエハ30が載置できるとともにその上にポットリング41が一方の開口部を下にした状態で配置される。つまり、シリコンウエハ30が筒状のポットリング41の下面開口部を塞ぐように配置される。より詳しくは、ポットベース40はその中央部がシリコンウエハ30を乗せる台の役割をしている。また、ポットベース40におけるウエハ載置部の外周側には凹部42が環状に形成され、この凹部42にポットリング41の突部43が嵌合する。このように凹部42は位置合わせの機能を持つ。さらに、ポットベース40における凹部42の外周側(ウエハ載置部の周囲)には、平坦なシール面S1が環状に形成され、シール面S1には凹部44が環状に形成され真空用ポケットとして機能する。
【0022】
また、ポットリング41の下面での内周部にはウエハ形シールパッキンPsが固定され、このパッキンPsはシリコンウエハ30の縁部上面をシールすべくウエハ形状に形抜きされている。ウエハ形シールパッキンPsにより、ポットリング41内に満たされるエッチング液に対しシールすることができる。つまり、シールパッキンPsは、ポットベース40にシリコンウエハ30を載置した状態でポットリング41の下面とウエハ30の外周部とを液密状態でシールするためのものである。また、ポットリング41における下面外周部には平坦なシール面S2が環状に形成され、このシール面S2には凹部45が環状に形成され真空用ポケットとして機能する。
【0023】
ポットベース40のシール面S1とポットリング41のシール面S2との間には、環状のX形パッキン46が配置されている。そして、真空ポンプ等で凹部(真空用ポケット)44,45内の空気を排出することでX形パッキン46が収縮してポットベース40とポットリング41とが引き寄せられ、シールパッキンPsにてシリコンウエハ30の外周部をシールした状態で固定される。このように、X形パッキン46が固定部材として機能する。
【0024】
このように構成したエッチングポットPeが図5に示すようにエッチング装置にセットされ、エッチングポットPe内にエッチング液Leが注入される。この際、ウエハ形シールパッキンPsによりシールされるとともにエッチング液Leに対しシリコンウエハ30の外周部がマスク(保護)される。
【0025】
このようにエッチングポットPeの内部にエッチング液Leが満たされるとともに、ポットPeの底面部にシリコンウエハ30が支持され、上向きのシリコンウエハ30の被加工面がエッチング液Leにて覆われる。
【0026】
詳しくは、エッチングポットPeがポット載置台47の上に搭載されるとともに、エッチングポットPeの上面開口部がキャップ48にて塞がれる。キャップ48には攪拌翼49がシール材50にてシールされた状態で垂下され、モータ51の駆動により同攪拌翼49が回転してエッチング液Leを攪拌する。また、キャップ48にはヒータ52がシール材53にてシールされた状態で垂下され、同ヒータ52にてエッチング液Leが加熱される。さらに、キャップ48には温度センサ54がシール材55にてシールされた状態で垂下され、温度センサ54にてエッチング液Leの温度が検出される。そして、エッチング中はエッチング液Leが攪拌翼49により十分攪拌され、温調器56により温度センサ54による液温が所定の温度となるようにヒータ52が通電制御される。
【0027】
また、キャップ48には洗浄用純水の通路57が形成され、ポットリング41の内壁に沿って純水をエッチングポットPe内に注入することができる。また、キャップ48には排液口58が形成され、ポットPe内でオーバーフローした液を排出することができる。
【0028】
また、ポットベース40には厚さセンサ59が設けられ、シリコンウエハ30における凹部の底面部での厚さ(エッチング量)を測定してエッチングの進行状況を検出し、エッチング終了時期を検出する。
【0029】
そして、所定量のエッチングが行われ、シリコンウエハ30における凹部の底面部での厚さが所望の値になると、エッチングを停止すべく図5の通路57を通してエッチングポットPe内に洗浄用純水が注入されてエッチング液を希釈冷却するとともに、オーバーフローした液が排液口58を通して排水される。その後、真空ポンプ等による凹部(真空用ポケット)44,45内の真空引きを止めて凹部44,45内を大気圧にする。そして、キャップ48およびポットリング41(シールパッキンPs)を取り外して、エッチング加工後のシリコンウエハ30を次工程に送る。
【0030】
図4,5の説明を終え、製造工程の説明に戻る。
引き続き、図3(c)に示すように、ウエハ状のシリコン基板30における素子形成用不純物拡散領域21,22を形成した面とは反対の面(裏面)に不純物ドープトポリシリコン膜31を形成(堆積)するとともに、不純物ドープトポリシリコン膜31からシリコン基板30側に不純物を拡散させて(ドーピングし)ウエハ状のシリコン基板30における素子形成用不純物拡散領域21,22を形成した面とは反対の面の表層部にn+コンタクト用不純物拡散領域27(図2参照)を形成する。詳しくは、不純物ドープトポリシリコン膜31を堆積するときの温度は450℃以下で、例えばLP(減圧)−CVD法あるいは、PVD(スパッタ)法を用いる。これは、ポリシリコンは単結晶に比べ数倍から数十倍の拡散速度であるとともに、結晶間に多量の不純物をドープすることができるためであり、これによりトランジスタセル、アルミによる電極や配線材を形成した後の工程で、裏面に不純物を高濃度に導入することが可能となる。
【0031】
その後、図3(d)に示すように、不純物ドープトポリシリコン膜31に接するように裏面電極32を形成する。つまり、Ti、Ni、Auの各膜を順に形成する。
【0032】
このようにして、450℃以下で不純物ドープトポリシリコン膜31を堆積し、ドーピング(熱処理)することにより、n+型ドレインコンタクト層27が形成され、この高濃度層27を介して低抵抗なるオーミックコンタクト接続することが可能となる。
【0033】
引き続き、図6に示すように、ウエハ状のシリコン基板30における素子形成用不純物拡散領域21,22を形成した面(ソース電極側)に、銅板(熱的良導性材料よりなる板材)33を接合し、その後に、ウエハ状のシリコン基板30をダイシング(スクライブ)して各チップにする。これは、以下の理由による。図3(d)の状態においてはセル領域は厚みが25〜150μm程度まで薄くしているので、ダイシングしてチップ状態にすると取り扱いが困難となる。そこで、図6のようにソース側に板材33をハンダ付けして、ダイシングにてチップ状態にしても容易に取り扱うことができる。
【0034】
図7は、ウエハ状のシリコン基板30および板材33の平面図である。図6,7に示すように、ウエハ状のシリコン基板30は円板状をなしている。また、板材(銅板)33は四角形状をなしている。板材33には突起33aが形成されている。この突起33aは、ウエハ状のシリコン基板30における各チップ形成予定領域でのソース領域(各チップでのソース電極)に対応しており、突起33aの平面形状は例えば正方形である。板材33に関して、より具体的には、例えば銅板にニッケル膜を無電解メッキし、これをプレスにより凹凸を設けるとよい。また、ウエハ状のシリコン基板30と板材33との接合の際に、板材33の突起33aがウエハの各チップでのソース電極に対応するように目合わせして接合する。
【0035】
図8,9にはダイシング後のチップを示す。シリコンチップ1が板材3とソース電極部分でハンダ付けされている。
その後、図1に示すように、チップ1における両面側にヒートシンク材5,9をハンダ付け(接合)するとともに当該ヒートシンク材5,9の一部が露出するようにして樹脂モールド(トランスファモールド)する。
【0036】
ヒートシンク材5,9と板材3は、例えば銅板(Cu板)で構成し、モールド樹脂10についても銅(Cu)に近い熱膨張係数を持つ材料を選択する。冷熱サイクルにおける熱応力のバランスを考慮した場合、異なる熱膨張係数を有するのはシリコンチップ1だけである。よって、シリコンチップ1の厚みをできるだけ薄くすることが熱応力アンバランスによる素子端面剥離とか素子、樹脂のクラック防止に効果が大きく、耐冷熱サイクル性等の信頼性向上に有効である。
【0037】
このようにして、ポットエッチング技術を用いてウエハ状のシリコン基板30の外周部に厚肉部を残したままその内方の領域(アクティブ領域)を薄膜化でき、反りや歪みの心配のない状態でウエハ裏面にスパッタ等で電極を形成することができる。その結果、ウエハ状シリコン基板30における強度的な不具合を回避できる。また、エピタキシャル形成する必要がなくウエハ(基板)のコストを低減できる。
【0038】
一方、ウエハの主表面側にベース・ソース領域とアルミによる電極・配線材と保護膜(SiN膜又はPIQ膜)を形成した後に、裏面側コンタクト確保のためn+高濃度層27を形成する場合において、高濃度層を形成する方法としては、イオン打ち込み法と熱拡散による不純物導入法があり、イオン打ち込み法においては後工程のアニールで500〜700℃でのアニールする必要があり、又、高濃度層形成のためにドーズ量を多くし、打ち込まれたイオンの活性化率を100%近くにするには、必然的にアニール温度が高くなってしまう傾向にある。また、熱拡散においては、より高い温度と時間が要求される。このようなことから、主表面側にベース・ソース領域とアルミによる電極・配線材を形成した後の工程なので、特にアルミの軟化温度(450℃)以下での処理が要求される。これに対し本実施形態においては、不純物ドープトポリシリコン膜31(28)からの不純物の拡散、つまり、高濃度層(コンタクト用不純物拡散領域)27の形成は低温で行うことができ、この高濃度層(コンタクト用不純物拡散領域)27を介して裏面電極32(29)を低抵抗なるオーミックコンタクト接続することが可能となる。その結果、薄型で、かつ、コンタクト用不純物拡散領域27を介して裏面電極29を配した半導体装置において、より低温で裏面電極のコンタクトをとることができ、高信頼性デバイスとすることができる。
【0039】
以下、応用例を説明する。
図8,9に示した構成に対し、図10,11に示すように、板材3に代わる板材(銅板)60の形状としてソース電極対応部を広くしてもよい。この形状はプレスで作成できる。この場合、樹脂にてモールドすると図12に示すようになる。
【0040】
また、図6,7に示したものに比べ図13,14に示すようにしてもよい。つまり、図3(d)のウエハ30に対し図13,14に示すように、ウエハ状基板30のソース側に板材(銅板)33をハンダ付けするとともにウエハ状基板30のドレイン側に板材(銅板)70をハンダ付けする。このようにしてダイシング前においてウエハ状のシリコン基板30における裏面電極32を形成した面にも、熱的良導性材料よりなる板材70をハンダ付け(接合)する。そして、ダイシングし、さらに、図15に示すようにヒートシンク材5,9の間においてハンダ付けし、樹脂10にてモールドする。図15においては、板材70によりシリコンチップ1をヒートシンク材5から持ち上げて(より離間して)配置でき、縦方向のパッケージ断面においてシリコンチップ1をちょうどセンターに位置させることができる。これにより、熱応力のバランスをとり、熱歪がチップ端面に集中しない。その結果、ヒートサイクルに対する耐久性が更に向上する。
【0041】
このように、チップ1における裏面電極29を形成した面に、熱的良導性材料よりなる板材70を介してヒートシンク材5を配置することにより、チップ1を中心位置に配置し易く、放熱性の向上を図ることができる。
【0042】
なお、これまでの説明においては半導体装置として縦型MOSFETに適用した場合について説明してきたが、縦型IGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)に適用してもよい。この場合には裏面電極はコレクタ電極となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態における半導体装置の全体構成図。
【図2】シリコンチップの縦断面図。
【図3】製造工程を説明するための断面図。
【図4】エッチングポットの断面図。
【図5】エッチング装置の断面図。
【図6】製造工程を説明するための断面図。
【図7】製造工程を説明するための平面図。
【図8】製造工程を説明するための平面図。
【図9】製造工程を説明するための断面図。
【図10】別例の製造工程を説明するための平面図。
【図11】別例の製造工程を説明するための断面図。
【図12】別例の半導体装置の全体構成図。
【図13】別例の製造工程を説明するための断面図。
【図14】別例の製造工程を説明するための平面図。
【図15】別例の半導体装置の全体構成図。
【符号の説明】
1…シリコンチップ、3…板材、5…ヒートシンク材、9…ヒートシンク材、20…n型シリコン基板、21…p型ベース領域、22…n+ソース領域、23…ゲート酸化膜、24…ゲート電極、26…ソース電極、27…n+コンタクト領域、28…不純物ドープトポリシリコン膜、29…ドレイン電極、30…ウエハ状シリコン基板、31…不純物ドープトポリシリコン膜、32…裏面電極、33…板材、70…板材。
Claims (5)
- 半導体基板(20)における一方の面の表層部に素子形成用不純物拡散領域(21,22)が形成されるとともに、前記半導体基板(20)における他方の面の表層部にコンタクト用不純物拡散領域(27)が形成され、当該コンタクト用不純物拡散領域(27)を介して裏面電極(29)が配置された半導体装置の製造方法であって、
ウエハ状の半導体基板(30)における一方の面の表層部に素子形成用不純物拡散領域(21,22)を形成する工程と、
前記ウエハ状の半導体基板(30)における素子形成用不純物拡散領域(21,22)を形成した面とは反対の面から研削加工して当該基板(30)を所定の厚さにする工程と、
前記ウエハ状の半導体基板(30)における素子形成用不純物拡散領域(21,22)を形成した面とは反対の面に対し同半導体基板(30)の外周部を残して所定深さまでエッチングして薄膜化する工程と、
前記ウエハ状の半導体基板(30)における素子形成用不純物拡散領域(21,22)を形成した面とは反対の面に不純物ドープトポリシリコン膜(31)を形成するとともに、不純物ドープトポリシリコン膜(31)から半導体基板(30)側に不純物を拡散させてウエハ状の半導体基板(30)における素子形成用不純物拡散領域(21,22)を形成した面とは反対の面の表層部にコンタクト用不純物拡散領域(27)を形成する工程と、
前記不純物ドープトポリシリコン膜(31)に接するように裏面電極(32)を形成する工程と、
を備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 半導体基板(20)における一方の面の表層部に素子形成用不純物拡散領域(21,22)が形成されるとともに、前記半導体基板(20)における他方の面の表層部にコンタクト用不純物拡散領域(27)が形成され、当該コンタクト用不純物拡散領域(27)を介して裏面電極(29)が配置された半導体装置の製造方法であって、
ウエハ状の半導体基板(30)における一方の面の表層部に素子形成用不純物拡散領域(21,22)を形成する工程と、
前記ウエハ状の半導体基板(30)における素子形成用不純物拡散領域(21,22)を形成した面とは反対の面から研削加工して当該基板(30)を所定の厚さにする工程と、
前記ウエハ状の半導体基板(30)における素子形成用不純物拡散領域(21,22)を形成した面とは反対の面に対し同半導体基板(30)の外周部を残して所定深さまでエッチングして薄膜化する工程と、
前記ウエハ状の半導体基板(30)における素子形成用不純物拡散領域(21,22)を形成した面とは反対の面に不純物ドープトポリシリコン膜(31)を形成するとともに、不純物ドープトポリシリコン膜(31)から半導体基板(30)側に不純物を拡散させてウエハ状の半導体基板(30)における素子形成用不純物拡散領域(21,22)を形成した面とは反対の面の表層部にコンタクト用不純物拡散領域(27)を形成する工程と、
前記不純物ドープトポリシリコン膜(31)に接するように裏面電極(32)を形成する工程と、
前記ウエハ状の半導体基板(30)を各チップにダイシングする工程と、
チップにおける両面側にヒートシンク材(5,9)を接合するとともに当該ヒートシンク材(5,9)の一部が露出するようにして樹脂モールドする工程と、を備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 半導体基板(20)における一方の面の表層部に素子形成用不純物拡散領域(21,22)が形成されるとともに、前記半導体基板(20)における他方の面の表層部にコンタクト用不純物拡散領域(27)が形成され、当該コンタクト用不純物拡散領域(27)を介して裏面電極(29)が配置された半導体装置の製造方法であって、
ウエハ状の半導体基板(30)における一方の面の表層部に素子形成用不純物拡散領域(21,22)を形成する工程と、
前記ウエハ状の半導体基板(30)における素子形成用不純物拡散領域(21,22)を形成した面とは反対の面から研削加工して当該基板(30)を所定の厚さにする工程と、
前記ウエハ状の半導体基板(30)における素子形成用不純物拡散領域(21,22)を形成した面とは反対の面に対し同半導体基板(30)の外周部を残して所定深さまでエッチングして薄膜化する工程と、
前記ウエハ状の半導体基板(30)における素子形成用不純物拡散領域(21,22)を形成した面とは反対の面に不純物ドープトポリシリコン膜(31)を形成するとともに、不純物ドープトポリシリコン膜(31)から半導体基板(30)側に不純物を拡散させてウエハ状の半導体基板(30)における素子形成用不純物拡散領域(21,22)を形成した面とは反対の面の表層部にコンタクト用不純物拡散領域(27)を形成する工程と、
前記不純物ドープトポリシリコン膜(31)に接するように裏面電極(32)を形成する工程と、
前記ウエハ状の半導体基板(30)における素子形成用不純物拡散領域(21,22)を形成した面に、熱的良導性材料よりなる板材(33)を接合する工程と、
前記ウエハ状の半導体基板(30)を各チップにダイシングする工程と、
チップにおける両面側にヒートシンク材(5,9)を接合するとともに当該ヒートシンク材(5,9)の一部が露出するようにして樹脂モールドする工程と、を備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - ダイシング前において前記ウエハ状の半導体基板(30)における裏面電極(32)を形成した面にも、熱的良導性材料よりなる板材(70)を接合するようにした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。
- 半導体基板(20)に作り込まれるのは縦型パワーMOSトランジスタであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
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