JP5007179B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
半導体ウエハの第1の主面に半導体素子を形成する第1の工程と、
前記第1の工程後、前記半導体ウエハの前記第1の主面に、収縮変形する剥離可能な支持体を貼付する第2の工程と、
前記支持体が前記半導体ウエハの前記第1の主面に貼付された状況下において、前記半導体ウエハを前記第1の主面とは反対の第2の主面から薄型化する第3の工程と、
前記第3の工程後、前記半導体ウエハの前記第2の主面に前記半導体素子と電気的に接続する電極を付加する処理を行なう第4の工程と、
前記第4の工程後、前記第2の工程にて前記半導体ウエハの前記第1の主面に貼付した前記支持体を剥離する第5の工程とを有し、
前記支持体を収縮変形させて前記半導体ウエハの反り量を第1の量以下にする。
本実施の形態1の半導体装置は、例えば直径約150mmのN−型FZ結晶Si(シリコン)ウエハを約80μm厚に薄仕上げすることで製造されたチップからなるノンパンチスルー型IGBTである。このような本実施の形態1の半導体装置の製造工程について、以下に説明する。
本実施の形態2の半導体装置は、例えばノート型パソコン等における携帯情報機器用パワーマネージメントスイッチ等に用いられるパワーMISFET(Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor)である。
(1)前記実施の形態1では、ウエハ1の主面1Aに形成されたAl(アルミニウム)等の配線膜上に、ウエハ1の表面(主面1A)を凹形状に大きく反らせる引張り残留応力が蓄積される、UBM(Under bump Metal)めっき膜(無電解Niめっき膜(約1μm〜5μm厚)および無電解Auめっき膜(約0.05μm〜0.2μm厚)を有していないのに対し、本実施の形態2では、ウエハの主面に形成された配線膜上にUBMめっき膜を有する。
(2)前記実施の形態1では、ウエハ1の裏面1Bへの不純物イオン導入処理とウエハ1の裏面1Bへ導入した不純物の活性化処理とを有するのに対し、本実施の形態2では、ウエハの裏面への不純物イオン導入処理とウエハの裏面へ導入した不純物の活性化処理とを有していない。
本実施の形態3の半導体装置は、例えば高周波増幅用小信号バイポーラトランジスタである。
(1)本実施の形態3(小信号バイポーラトランジスタ)の半導体素子パターンの段差量(深さ)は3μm程度と浅いのに対し、前記実施の形態1(ノンパンチスルー型IGBT)および前記実施の形態2(パワーMISFET)の半導体素子パターンの段差量(深さ)は10μm〜15μm程度と深い。
(2)本実施の形態3(小信号バイポーラトランジスタ)の半導体素子パターン段差量(深さ)は3μm程度と浅いことから、剥離可能な収縮変形する粘着テープとしては、紫外線照射前の紫外線硬化型粘着剤層より機械的弾性率の大きい(硬い)、感圧型粘着剤層を有する感圧型粘着テープを用いた。
1A 主面(第1の主面)
1B 裏面(第2の主面)
2 紫外線硬化型粘着テープ(支持体)
2A 基材
2B 紫外線硬化型粘着剤層
3 ウエハ吸着回転ステージ
4 回転研削砥石
5 ウエハ吸着回転ステージ
6 滴下ノズル
7 エッチング液
8 ウエハ静電チャックステージ
9 不純物イオン注入層
10 ウエハ吸着ステージ
11 パルスレーザ
12 N型バッファ層
13 P型コレクタ層
14 スパッタ室
15 静電チャック機能付アノード電極
16 カソード電極
17 Niターゲット
18 裏面金属電極膜
19 P型エミッタ層
20 ダイシングフレーム
21 ダイシングテープ
31 ウエハ
32 カバー粘着テープ(支持体)
32A テープ基材
32B 熱発泡型粘着剤層
33 テープ剥離用吸着テーブル
34 UBMめっき膜
35 めっき槽
36 めっき液
37 加熱ブロック
41 ウエハ
41A 主面(第1の主面)
42 感圧型粘着テープ(支持体)
42A テープ基材
42B 感圧型粘着剤層
P1、P15、P28 工程(第1の工程)
P2、P16、P29 工程(第2の工程)
P4、P17、P30 工程(第3の工程)
P11、P21、P33 工程(第4の工程)
P14、P24、P35 工程(第5の工程)
P23 工程(第6の工程)
P25 工程(第7の工程)
P3、P5〜P10、P12、P13、P18〜P20、P22、P26、P27、P31、P32、P34 工程
Claims (11)
- 半導体ウエハの第1の主面に半導体素子を形成する第1の工程と、
前記第1の工程後、前記半導体ウエハの前記第1の主面に、収縮変形する剥離可能な支持体を貼付する第2の工程と、
前記支持体が前記半導体ウエハの前記第1の主面に貼付された状況下において、前記半導体ウエハを前記第1の主面とは反対の第2の主面から薄型化する第3の工程と、
前記第3の工程後、前記半導体ウエハの前記第2の主面に前記半導体素子と電気的に接続する電極を付加する処理を行なう第4の工程と、
前記第4の工程後、前記第2の工程にて前記半導体ウエハの前記第1の主面に貼付した前記支持体を剥離する第5の工程とを有し、
前記第3の工程の後であって、前記第5の工程の前に、加熱により前記支持体を収縮変形させて前記半導体ウエハの反り量を第1の量以下にする工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項1記載の半導体装置の製造方法において、さらに
前記第5の工程前に、前記半導体ウエハの前記第2の主面にさらなる支持体を貼付する第6の工程と、
前記第6の工程後に、加熱により前記さらなる支持体を収縮変形させて、前記半導体ウエハの反り量を第2の量以下にする第1のウエハ処理を行う第7の工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項1記載の半導体装置の製造方法において、さらに
前記第5の工程前に、前記半導体ウエハの前記第2の主面にさらなる支持体を貼付する第6の工程を有し、
前記第5の工程は、前記さらなる支持体が貼付された状態で前記支持体を剥離することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項1記載の半導体装置の製造方法において、
前記支持体は、紫外線照射により硬化する粘着剤層を有する紫外線硬化型粘着テープであり、
前記第3の工程前、前記第3の工程中、若しくは前記第3の工程後であって、前記加熱による前記支持体の収縮変形の前に、前記支持体に紫外線を照射し、前記紫外線硬化型粘着剤層を硬化させることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項1記載の半導体装置の製造方法において、
前記支持体は、圧力が加えられることにより粘着する粘着剤層を有する感圧型粘着テープであることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項1記載の半導体装置の製造方法において、
前記第3の工程では、研削、研磨、化学的エッチング、および物理化学的エッチングのうちの選択された1つ以上の方法により、前記半導体ウエハの前記第2の主面から薄型化することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項1記載の半導体装置の製造方法において、
前記第4の工程では、不純物イオン注入、前記不純物イオンの活性化、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、CVD、めっき、およびコーティングのうちの選択された1つ以上の方法により、前記半導体ウエハの前記第2の主面に前記半導体素子と電気的に接続する前記電極を付加する処理を行なうことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項1〜7の何れか1項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記第3の工程の後、加熱により前記支持体を熱収縮させることにより、前記支持体を収縮変形させて前記半導体ウエハの反り量を前記第1の量以下とした状況下で、前記第4の工程を実施することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項1〜7の何れか1項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記第4の工程の前において、加熱により前記支持体を熱収縮させることにより、前記支持体を収縮変形させて前記半導体ウエハの反り量を前記第1の量以下とした状況下で、前記第4の工程を実施する、
若しくは、前記第4の工程の後において、加熱により前記支持体を熱収縮させることにより、前記支持体を収縮変形させて前記半導体ウエハの反り量を前記第1の量以下とすることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 半導体ウエハの第1の主面に半導体素子を形成する第1の工程と、
前記第1の工程後、前記半導体ウエハの前記第1の主面に、収縮変形する剥離可能な支持体を貼付する第2の工程と、
前記支持体が前記半導体ウエハの前記第1の主面に貼付された状況下において、前記半導体ウエハを前記第1の主面とは反対の第2の主面から薄型化する第3の工程と、
前記第3の工程後、加熱により熱収縮させることにより、前記支持体を収縮変形させて前記半導体ウエハの反り量を第1の量以下にする第4の工程と、
前記第4の工程後、前記第2の工程にて前記半導体ウエハの前記第1の主面に貼付した前記支持体を剥離する第5の工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項10記載の半導体装置の製造方法において、さらに
前記第4の工程と前記第5の工程との間に、前記半導体ウエハの前記第2の主面にさらなる支持体を貼付する第6の工程とを有し、
前記第5の工程は、前記さらなる支持体が貼付された状態で前記支持体を剥離することを特徴とする半導体装置の製造方法。
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