WO2016170579A1 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

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上野 隆二
砂本 昌利
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三菱電機株式会社
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    • H01L21/02068Cleaning during device manufacture during, before or after processing of conductive layers, e.g. polysilicon or amorphous silicon layers

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device having a process of dicing a wafer.
  • the wafer In a vertical conduction semiconductor device such as an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) or a diode, the wafer is thinly processed in order to reduce the resistance during energization and improve the electric voltage characteristics. In recent years, the thickness may be reduced to about 50 ⁇ m.
  • a protective member such as a tape is attached to the front surface of the wafer, and the back side of the wafer is mechanically ground. Thereafter, the defective layer generated by the mechanical grinding is removed by wet etching.
  • a wafer thinned to 130 ⁇ m or less is prone to warping and is liable to crack and chip.
  • the inner periphery (center portion) of the wafer may be thinned by mechanical grinding while leaving the outer peripheral portion of the wafer thick. By leaving the wafer outer peripheral portion thick, the rigidity of the wafer is increased and warpage, chipping and cracking are prevented.
  • Patent Document 1 discloses a method for accurately applying a dicing tape to a wafer having an annular convex portion on the outer periphery of the back surface.
  • the chemical solution flows through the annular convex portion of the wafer, causing irregularities in the annular convex portion. If a dicing tape is attached to a wafer with irregularities on the annular protrusion, the adhesion between the annular protrusion and the dicing tape will be insufficient, and air may enter between the annular protrusion and the dicing tape, causing the dicing tape to peel off from the wafer. is there. When a part of the dicing tape is peeled off from the wafer, there is a problem that the yield is lowered due to chipping or cracking of the wafer in the dicing process.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a semiconductor device manufacturing method capable of preventing a dicing tape from being peeled off from a wafer.
  • a manufacturing method of a semiconductor device includes a thinning step of forming a wafer having an annular convex portion on an outer peripheral portion by grinding a central portion of the back surface of the wafer and then performing wet etching on the back surface of the wafer.
  • a dicing step of dicing the wafer on which the dicing tape is affixed includes a thinning step of forming a wafer having an annular convex portion on an outer peripheral portion by grinding a central portion of the back surface of the wafer and then performing wet etching on the back surface of the wafer.
  • the present invention since a uniform metal film is formed on the annular convex portion of the wafer by plating, it is possible to prevent the dicing tape from peeling off from the wafer.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment. It is sectional drawing of the wafer in which the semiconductor element area
  • FIG. 1 is a flowchart showing a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
  • a semiconductor element region is formed on a wafer (Step S1).
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the wafer 10 on which the semiconductor element region 12 is formed.
  • the material of the wafer 10 is not particularly limited, but is Si, for example.
  • a semiconductor element region 12 is formed on the surface side of the wafer 10.
  • the semiconductor element region 12 is a diffusion layer.
  • a protective film 16 that covers the edge of the surface electrode 14 and the surface electrode 14 is formed on the surface side of the wafer 10.
  • the material of the surface electrode 14 is, for example, an Al alloy.
  • the material of the protective film 16 is, for example, polyimide.
  • step S2 the center part of the back surface of the wafer is ground.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the wafer 10 in which the center of the back surface is ground.
  • the back surface of the wafer 10 faces upward, and the front surface of the wafer 10 faces downward.
  • a known mechanical grinding apparatus is used for grinding the wafer 10. While the central portion 10a on the back surface of the wafer 10 is ground and thinned, the outer peripheral portion (annular convex portion 10b) of the wafer 10 is not ground and is therefore thicker than the central portion 10a.
  • step S3 wet etching is performed on the back surface of the wafer in order to remove the defective layer generated by the mechanical grinding described above.
  • the wet etching amount is preferably about 5 to 20 ⁇ m.
  • Steps S2 and S3 are thinning steps for thinning the wafer.
  • step S4 a back surface diffusion region is formed on the back surface side of the wafer.
  • FIG. 3 shows the back surface diffusion region 20.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the wafer 10 on which the back electrode 30 is formed.
  • the back electrode 30 is formed by forming an Al alloy layer such as AlSi or AlCu by sputtering, for example.
  • the material of the back electrode 30 may be a material other than the Al alloy layer.
  • the thickness of the back electrode 30 (Al alloy layer) is preferably 1 ⁇ m or more.
  • the back electrode 30 has a portion 30a on the central portion 10a of the wafer 10, a portion 30b formed on the wall surface generated by grinding, and a portion 30c on the annular convex portion 10b. That is, the back electrode 30 is formed on the entire back surface of the wafer 10.
  • step S6 the process proceeds to step S6.
  • step S6 first, the wafer is immersed in an alkaline degreasing solution to remove oils and organic substances on the surface of the back electrode 30 (Al alloy layer).
  • the wafer is immersed in hydrochloric acid, and the oxide formed on the surface of the back electrode 30 (Al alloy layer) is removed. Thereafter, the wafer is subjected to a zincate process.
  • the zincate process is a process of substituting and depositing Zn on the surface of the back electrode 30 made of an Al alloy. The contents of the zincate process will be described in detail below.
  • the wafer 10 is immersed in an (alkaline) zincate treatment solution to deposit Zn on the surface of the back electrode 30 (Al alloy layer). Thereafter, the deposited Zn is removed with, for example, nitric acid. Thereafter, the wafer 10 is again immersed in the zincate treatment solution, and Zn is substituted and deposited on the surface of the back electrode 30 (Al alloy layer). Thus, the zincate process is performed twice.
  • the back electrode 30 (Al alloy layer) is flattened, and Zn is uniformly deposited on the flattened back electrode 30. Note that, as described above, by setting the thickness at the time of forming the back electrode 30 to 1 ⁇ m or more, it is possible to avoid the disappearance of all of the back electrode 30 by the process of step S6.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a wafer on which Zn has been deposited by zincate treatment.
  • the Zn film 32 is in contact with the back electrode 30.
  • the Zn film 32 includes a portion 32a on the central portion 10a of the wafer 10, a portion 32b formed on the wall surface generated by grinding, and a portion 32c on the annular convex portion 10b.
  • step S7 the wafer is immersed in an acidic electroless Ni plating solution. Then, the Ni film is uniformly deposited on the back electrode 30 flattened by the above-described two zincate processes. Specifically, Zn is first replaced with Ni, and a Ni film is deposited on the surface of the back electrode 30 (Al alloy layer). Thereafter, Ni is reduced and precipitated by the reducing agent contained in the electroless Ni plating solution. It will be done. Thus, the Ni film is formed starting from Zn.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the wafer 10 on which the Ni film 40 is formed.
  • the Ni film 40 includes a portion 40a above the central portion 10a of the wafer 10, a portion 40b formed on the wall surface generated by grinding, and a portion 40c formed above the annular convex portion 10b. Since the deposition of the Ni film 40 proceeds in a spherical shape (radial), the surfaces of the portions 40a, 40b, and 40c have a gentle shape. Simultaneously with the formation of the Ni film 40, the Ni film 42 is formed on the surface side of the wafer 10.
  • the thickness of the Ni film 40 depends on the thickness of the wafer (the degree of unevenness) removed by the above-described wet etching, but is preferably 2 to 10 ⁇ m in consideration of the film stress on the wafer 10. With the plating method, a thick film of several ⁇ m class can be easily formed.
  • step S8 the wafer is immersed in an electroless Au plating solution. Thereby, an Au film is formed on the Ni film.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the wafer 10 on which the Au film 50 is formed.
  • the Au film 50 is formed on the Ni film 40.
  • the Au film 50 includes a portion 50a on the central portion 10a of the wafer 10, a portion 50b formed on the wall surface generated by grinding, and a portion 50c on the annular convex portion 10b.
  • the thickness of the Au film 50 is preferably 20 to 100 nm.
  • an Au film 52 is formed on the front surface side of the wafer.
  • the Au film 52 is formed on the Ni film 42.
  • the Au films 50 and 52 are mainly formed to prevent the Ni films 40 and 42 from being oxidized.
  • the layer thickness of the Au films 50 and 52 is not particularly limited, but is, for example, 20 to 100 nm.
  • the Ni film 40 and the Au film 50 can be uniformly formed on the back surface of the wafer 10. Note that the steps S6-S8 are referred to as a plating step.
  • step S9 a dicing tape is attached to the Au film 50, which is a metal film.
  • This process is called a pasting process.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the wafer 10 to which the dicing tape 60 is attached.
  • the dicing tape 60 is supported by the ring frame 70.
  • the dicing tape 60 is attached to the entire Au film 50.
  • the dicing tape 60 includes a portion 60a on the central portion 10a of the wafer, a portion 60b provided on the wall surface generated by grinding, and a portion 60c on the annular convex portion 10b. Since the back electrode 30, the Ni film 40, and the Au film 50 on the annular protrusion 10b form smooth surfaces, the Au film 50 and the dicing tape 60 can be brought into close contact with each other.
  • Step S10 is a dicing process for dicing the wafer 10 to which the dicing tape 60 is attached. A plurality of diced chips can be obtained by executing the dicing process.
  • the metal film (Ni film 40 and Au film 50) is uniformly formed on the back surface of the wafer 10 by plating. It becomes flat and it can prevent that the dicing tape 60 peels from the wafer 10.
  • the back surface electrode 30 having low flatness is formed on the annular convex portion 10b whose flatness has been lowered by wet etching.
  • the flatness of the back surface electrode 30 can be improved by performing the zincate treatment twice. Therefore, the flatness of the Ni film 40 and the Au film 50 formed on the back electrode 30 is also increased, and the dicing tape attached to the Au film 50 is in close contact with the Au film 50. Therefore, it is possible to reliably prevent the dicing tape 60 from peeling from the wafer 10.
  • the semiconductor device manufacturing method according to the embodiment of the present invention can be variously modified.
  • a Ni film and an Au film are formed on the back electrode 30
  • another material may be formed on the back electrode 30 by a plating method.
  • a uniform metal film on the back electrode 30 by a plating method By forming a uniform metal film on the back electrode 30 by a plating method, a flat and gentle metal film can be provided on the annular protrusion.
  • the plating process may be performed with protection by a PET film or the like in advance.
  • the Ni film 40 is formed after a PET film or the like is attached to the surface side of the wafer.
  • the Ni film 40 was formed after the zincate treatment was performed on the back electrode 30 made of an Al alloy.
  • a material other than an Al alloy may be selected as the material for the back electrode, and the flatness of the back electrode may be enhanced by a method other than the zincate process.
  • a step of improving the flatness of the back electrode 30 such as a zincate process may be omitted.
  • a metal film may be formed only on the annular convex portion by a plating method. If a uniform metal film with high flatness is formed by plating the annular convex portion, the dicing tape 60 can be brought into close contact with the annular convex portion 10b.

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Abstract

ウエハの裏面の中央部を研削しその後該ウエハの裏面にウェットエッチングを施すことで、外周部に環状凸部を有するウエハを形成する薄化工程と、該ウエハの裏面に裏面電極を形成する工程と、該環状凸部の上の該裏面電極に、めっき法により一様に金属膜を形成するめっき工程と、該金属膜にダイシングテープを貼り付ける貼付け工程と、該ダイシングテープが貼り付けられた該ウエハをダイシングするダイシング工程と、を備えたことを特徴とする。

Description

半導体装置の製造方法
 この発明は、ウエハをダイシングする工程を有する半導体装置の製造方法に関する。
 IGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)又はダイオード等の縦型導通の半導体装置では、通電時の抵抗を下げ電気電圧特性を向上させるために、ウエハを薄く加工する。近年ではその厚みを50μm程度まで薄くすることがある。ウエハを薄厚化する際には、ウエハの表面にテープなどの保護部材を貼り付け、ウエハの裏面側を機械研削する。その後、機械研削で生じた欠陥層をウェットエッチにより除去する。
 例えば130μm以下に薄厚化されたウエハは反りが激しい上に割れ及び欠けが発生しやすい。この弊害を回避するために、ウエハの外周部を厚く残して、ウエハの内側(中央部)を機械研削で薄くすることがある。ウエハ外周部を厚く残すことで、ウエハの剛性を高め、反り、欠け、及び割れを防止している。
 ウエハの裏面外周部を厚く残す場合、ウエハの外周部には環状凸部が存在する。環状凸部を有するウエハを個片化(ウエハダイシング)するためには、リングフレームで支持されたダイシングテープをウエハ裏面に貼り付けてウエハを固定する必要がある。特許文献1には、裏面外周に環状凸部を有するウエハに、精度よくダイシングテープを貼る方法が開示されている。
日本特開2013-232582号公報
 ウエハの裏面中央部を機械研削した後に行うウェットエッチングにおいて、薬液がウエハの環状凸部を流れ、環状凸部に凹凸を生じさせる。環状凸部に凹凸があるウエハにダイシングテープを貼り付けると、環状凸部とダイシングテープの密着が不十分となり、環状凸部とダイシングテープの間から空気が入り込み、ダイシングテープがウエハから剥がれることがある。ダイシングテープの一部がウエハから剥がれていると、ダイシング工程にてウエハの欠け又は割れが生じて歩留まりが低下する問題があった。
 本発明は上述の問題を解決するためになされたものであり、ダイシングテープがウエハから剥がれることを防止できる半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
 本願の発明にかかる半導体装置の製造方法は、ウエハの裏面の中央部を研削しその後該ウエハの裏面にウェットエッチングを施すことで、外周部に環状凸部を有するウエハを形成する薄化工程と、該ウエハの裏面に裏面電極を形成する工程と、該環状凸部の上の該裏面電極に、めっき法により一様に金属膜を形成するめっき工程と、該金属膜にダイシングテープを貼り付ける貼付け工程と、該ダイシングテープが貼り付けられた該ウエハをダイシングするダイシング工程と、を備えたことを特徴とする。
 本発明のその他の特徴は以下に明らかにする。
 この発明によれば、ウエハの環状凸部にめっき法で一様な金属膜を形成するので、ダイシングテープがウエハから剥がれることを防止できる。
実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示すフローチャートである。 半導体素子領域が形成されたウエハの断面図である。 裏面中央部が研削されたウエハの断面図である。 裏面電極が形成されたウエハの断面図である。 Znが置換析出したウエハの断面図である。 Ni膜が形成されたウエハの断面図である。 Au膜が形成されたウエハの断面図である。 ダイシングテープを貼り付けたウエハの断面図である。
 本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。
実施の形態.
 図1は、本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示すフローチャートである。まず、ウエハに半導体素子領域を形成する(ステップS1)。図2は、半導体素子領域12が形成されたウエハ10の断面図である。ウエハ10の材料は特に限定されないが例えばSiである。ウエハ10の表面側に半導体素子領域12が形成されている。半導体素子領域12は拡散層である。ステップS1では、半導体素子領域12に加えて、ウエハ10の表面側に、表面電極14と表面電極14の縁を覆う保護膜16を形成する。表面電極14の材料は例えばAl合金である。保護膜16の材料は例えばポリイミドである。
 次いで、ステップS2に処理を進める、ステップS2では、ウエハの裏面の中央部を研削する。図3は、裏面中央部が研削されたウエハ10の断面図である。図3ではウエハ10の裏面が上向きになり、ウエハ10の表面が下向きになっている。ウエハ10の研削には周知の機械研削装置を用いる。ウエハ10の裏面の中央部10aが研削されて薄くなるのに対し、ウエハ10の外周部(環状凸部10b)は研削されないので中央部10aよりも厚い。
 次いで、ステップS3に処理を進める。ステップS3では、前述の機械研削にて生じた欠陥層を除去するために、ウエハの裏面にウェットエッチングを施す。ウェットエッチング量は5~20μm程度とするのが好ましい。こうして、外周部に環状凸部10bを有するウエハ10が形成される。ステップS2、S3はウエハを薄くする薄化工程である。
 次いで、ステップS4に処理を進める。ステップS4では、ウエハの裏面側に裏面拡散領域を形成する。図3には裏面拡散領域20が示されている。
 次いで、ステップS5に処理を進める。ステップS5では、ウエハ10の裏面に裏面電極を形成する。図4は、裏面電極30が形成されたウエハ10の断面図である。裏面電極30は、例えばスパッタ法でAlSi又はAlCuなどのAl合金層を成膜することで形成される。裏面電極30の材料はAl合金層以外の材料でもよい。裏面電極30(Al合金層)の厚みは1μm以上とすることが好ましい。裏面電極30は、ウエハ10の中央部10aの上の部分30aと、研削により生じた壁面に形成された部分30bと、環状凸部10bの上の部分30cを有している。つまり、裏面電極30はウエハ10の裏面全体に形成されている。
 次いで、ステップS6に処理を進める。ステップS6では、まず、ウエハをアルカリ性の脱脂液に浸漬させ裏面電極30(Al合金層)の表面上の油脂と有機物を除去する。次いで、ウエハを塩酸に浸漬させ、裏面電極30(Al合金層)の表面に形成されている酸化物を除去する。その後、ウエハにジンケート処理を施す。ジンケート処理とは、Al合金を材料とする裏面電極30の表面にZnを置換析出させる処理である。ジンケート処理の内容について以下に詳しく説明する。
 ウエハ10を(アルカリ性の)ジンケート処理液に浸漬させ裏面電極30(Al合金層)の表面にZnを置換析出させる。その後、析出したZnを例えば硝酸で除去する。その後再びウエハ10をジンケート処理液に浸漬させ裏面電極30(Al合金層)の表面にZnを置換析出させる。このように、2回ジンケート処理を施す。上記の処理を施すことで裏面電極30(Al合金層)が平坦化され、その平坦化された裏面電極30に均一にZnが析出する。なお、前述のとおり、裏面電極30の形成時の厚みを1μm以上としておくことで、ステップS6の処理によって裏面電極30の全てが消失することを回避できる。
 図5は、ジンケート処理によりZnが置換析出したウエハの断面図である。Zn膜32は裏面電極30に接している。Zn膜32は、ウエハ10の中央部10aの上の部分32a、研削によって生じた壁面に形成された部分32b、及び環状凸部10bの上の部分32cを備えている。
 次いで、ステップS7に処理を進める。ステップS7では、ウエハを酸性の無電解Niめっき液に浸漬する。そうすると、前述の2回のジンケート処理により平坦化された裏面電極30にNi膜が均一に析出する。具体的には、まずZnがNiに置換され、裏面電極30(Al合金層)の表面にNi膜が析出し、その後、無電解Niめっき液中に含まれている還元剤によりNiが還元析出されていく。このように、Znを起点としてNi膜を形成していく。
 図6は、Ni膜40が形成されたウエハ10の断面図である。Ni膜40は、ウエハ10の中央部10aの上方の部分40a、研削により生じた壁面に形成された部分40b、環状凸部10bの上方に形成された部分40cを備えている。Ni膜40の析出は球状(放射状)に進むため、部分40a、40b、40cの表面はなだらかな形状になる。Ni膜40の形成と同時に、ウエハ10の表面側にNi膜42が形成される。
 Ni膜40の厚みは、前述のウェットエッチングで除去されたウエハの厚み(凹凸の程度)によるが、ウエハ10への膜応力を考慮し、2~10μmとすることが好ましい。めっき法では数μm級の厚膜を容易に形成できる。
 次いで、ステップS8に処理を進める。ステップS8では、ウエハを無電解Auめっき液に浸漬させる。これによりNi膜の上にAu膜を形成する。図7は、Au膜50が形成されたウエハ10の断面図である。Au膜50はNi膜40の上に形成される。Au膜50は、ウエハ10の中央部10aの上の部分50aと、研削により生じた壁面に形成された部分50bと、環状凸部10bの上の部分50cを備えている。Au膜50の厚さは20~100nmとすることが好ましい。Au膜50の形成と同時にウエハの表面側にAu膜52が形成される。Au膜52はNi膜42の上に形成される。Au膜50、52は、主として、Ni膜40、42の酸化を防止するために形成される。Au膜50、52の層厚は特に限定されないが、例えば20~100nmである。
 このように、ジンケート処理の後に、Ni膜40とAu膜50をめっき法で形成することで、ウエハ10の裏面に一様にNi膜40とAu膜50を形成することができる。なお、ステップS6-S8の工程をめっき工程という。
 次いで、ステップS9に処理を進める。ステップS9では、金属膜であるAu膜50にダイシングテープを貼り付ける。この工程を貼付け工程と称する。図8は、ダイシングテープ60を貼り付けたウエハ10の断面図である。ダイシングテープ60はリングフレーム70によって支持されている。ダイシングテープ60はAu膜50の全体に貼り付けられている。ダイシングテープ60は、ウエハの中央部10aの上の部分60aと、研削によって生じた壁面に設けられた部分60bと、環状凸部10bの上の部分60cを備えている。環状凸部10bの上にある裏面電極30、Ni膜40、及びAu膜50がなだらかな面を形成しているので、Au膜50とダイシングテープ60を密着させることができる。
 次いで、ステップS10に処理を進める。ステップS10は、ダイシングテープ60が貼り付けられたウエハ10をダイシングするダイシング工程である。ダイシング工程を実行することにより複数の個片化されたチップを得ることができる。
 本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造方法によれば、ウエハ10の裏面に、めっき法により一様に金属膜(Ni膜40とAu膜50)を形成するので、ウエハ10の裏面側が平坦になり、ダイシングテープ60がウエハ10から剥がれることを防止できる。また、ウェットエッチングにより平坦性が低下した環状凸部10bには平坦性の低い裏面電極30が形成されるが、2回ジンケート処理を施すことで、裏面電極30の平坦性を高めることができる。そのため、裏面電極30の上に形成されるNi膜40とAu膜50の平坦性も高くなり、Au膜50に貼り付けられたダイシングテープはAu膜50に密着する。したがって、ダイシングテープ60がウエハ10から剥がれることを確実に防止できる。
 本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造方法は様々な変形が可能である。例えば、裏面電極30の上に、Ni膜とAu膜を形成したが、裏面電極30の上に別の材料をめっき法で形成してもよい。裏面電極30の上にめっき法により一様な金属膜を形成することで、環状凸部の上に平坦でなだらかな金属膜を設けることができる。
 めっき膜を形成させたくない領域がある場合には、予めPETフィルム等で保護してめっき処理を実施しても良い。例えばウエハの表面側にPETフィルム等を貼り付けた後にNi膜40を形成する。
 実施形態の製造方法では、Al合金を材料とする裏面電極30に対してジンケート処理を施した後にNi膜40を形成した。しかし、裏面電極の材料としてAl合金以外の材料を選択し、ジンケート処理以外の方法で裏面電極の平坦性を高めてもよい。また、裏面電極に対しめっき法で一様に金属膜を形成することである程度の平坦性を得ることができるので、ジンケート処理などの裏面電極30の平坦性を高める工程を省略してもよい。
 ダイシングテープがウエハから剥がれることを防止するためには、ダイシングテープ60とウエハ10の環状凸部10bとを密着させることが重要である。そのため、環状凸部だけにめっき法で金属膜を形成してもよい。環状凸部にめっき処理を施すことで平坦性の高い一様な金属膜を形成すれば、ダイシングテープ60を環状凸部10bに密着させることができる。
 10 ウエハ、 10a 中央部、 10b 環状凸部、 12 半導体素子領域、 14 表面電極、 16 保護膜、 20 裏面拡散領域、 30 裏面電極、 32 Zn膜、 40 Ni膜、 50 Au膜、 60 ダイシングテープ

Claims (7)

  1.  ウエハの裏面の中央部を研削しその後前記ウエハの裏面にウェットエッチングを施すことで、外周部に環状凸部を有するウエハを形成する薄化工程と、
     前記ウエハの裏面に裏面電極を形成する工程と、
     前記環状凸部の上の前記裏面電極に、めっき法により一様に金属膜を形成するめっき工程と、
     前記金属膜にダイシングテープを貼り付ける貼付け工程と、
     前記ダイシングテープが貼り付けられた前記ウエハをダイシングするダイシング工程と、を備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  2.  前記裏面電極はAl合金層であり、
     前記めっき工程では、前記ウエハをジンケート処理液に浸漬させ前記Al合金層の表面にZnを置換析出させ、析出したZnを除去し、その後再び前記ウエハをジンケート処理液に浸漬させ前記Al合金層の表面にZnを置換析出させ、その後前記ウエハを無電解Niめっき液に浸漬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.  前記ウエハを前記無電解Niめっき液に浸漬することで形成されるNi膜の厚さは2~10μmであることを特徴とする請求項2に記載の半導体装置の製造方法。
  4.  前記めっき工程では、前記ウエハを前記無電解Niめっき液に浸漬した後に、前記ウエハを無電解Auめっき液に浸漬させることを特徴とする請求項2又は3に記載の半導体装置の製造方法。
  5.  前記ウエハを前記無電解Auめっき液に浸漬することで形成されるAu膜の厚さは20~100nmであることを特徴とする請求項4に記載の半導体装置の製造方法。
  6.  前記Al合金層の厚みは1μm以上であることを特徴とする請求項2~5のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
  7.  前記めっき工程では、前記ウエハを前記ジンケート処理液に浸漬する前に、前記ウエハをアルカリ性の脱脂液に浸漬させ、さらに塩酸に浸漬させることを特徴とする請求項2~5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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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019216154A (ja) * 2018-06-12 2019-12-19 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107533963A (zh) * 2015-04-20 2018-01-02 三菱电机株式会社 半导体装置的制造方法
JP7005356B2 (ja) 2018-01-19 2022-01-21 三菱電機株式会社 半導体装置の製造方法
FR3085575B1 (fr) 2018-09-03 2021-06-18 St Microelectronics Tours Sas Boitier de puce electronique
FR3093230B1 (fr) 2019-02-27 2023-01-06 St Microelectronics Tours Sas Boîtier de puce électronique
JP7241649B2 (ja) 2019-09-06 2023-03-17 株式会社東芝 半導体装置およびその製造方法
CN111599679B (zh) * 2020-05-29 2023-03-07 上海华虹宏力半导体制造有限公司 半导体器件的金属化方法
CN111540681A (zh) * 2020-05-29 2020-08-14 上海华虹宏力半导体制造有限公司 应用于igbt芯片的金属化方法
JP7346374B2 (ja) * 2020-09-23 2023-09-19 株式会社東芝 半導体基板及び半導体装置の製造方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009142077A1 (ja) * 2008-05-22 2009-11-26 富士電機デバイステクノロジー株式会社 半導体装置の製造方法
JP2011222843A (ja) * 2010-04-13 2011-11-04 Renesas Electronics Corp 半導体装置の製造方法
JP2013161863A (ja) * 2012-02-02 2013-08-19 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の製造方法
JP2013194291A (ja) * 2012-03-21 2013-09-30 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置およびその半導体装置の製造方法
JP2014053549A (ja) * 2012-09-10 2014-03-20 Lapis Semiconductor Co Ltd 半導体装置および半導体装置の製造方法
JP2014207386A (ja) * 2013-04-15 2014-10-30 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7148125B2 (en) * 2001-12-12 2006-12-12 Denso Corporation Method for manufacturing semiconductor power device
JP4185704B2 (ja) * 2002-05-15 2008-11-26 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置の製造方法
JP3948377B2 (ja) * 2002-09-12 2007-07-25 株式会社豊田中央研究所 圧接型半導体装置
JP3829860B2 (ja) 2004-01-30 2006-10-04 株式会社デンソー 半導体チップの製造方法
US7902453B2 (en) * 2005-07-27 2011-03-08 Rensselaer Polytechnic Institute Edge illumination photovoltaic devices and methods of making same
JP4741332B2 (ja) * 2005-09-30 2011-08-03 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
US7198988B1 (en) * 2005-11-16 2007-04-03 Emcore Corporation Method for eliminating backside metal peeling during die separation
JP4758222B2 (ja) 2005-12-21 2011-08-24 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法および装置
US7776746B2 (en) * 2007-02-28 2010-08-17 Alpha And Omega Semiconductor Incorporated Method and apparatus for ultra thin wafer backside processing
US20080242052A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-02 Tao Feng Method of forming ultra thin chips of power devices
US7581296B2 (en) * 2007-04-11 2009-09-01 Ge Inspection Technologies, Lp Acoustic stack for ultrasonic transducers and method for manufacturing same
JP2009021462A (ja) * 2007-07-13 2009-01-29 Disco Abrasive Syst Ltd ウェーハの加工方法
JP2009224511A (ja) 2008-03-14 2009-10-01 Fuji Electric Device Technology Co Ltd 半導体装置の製造方法
JP2010016188A (ja) 2008-07-03 2010-01-21 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置の製造方法および半導体装置
JP2011054914A (ja) * 2009-09-04 2011-03-17 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置の製造方法および半導体ウエハ
JP5587622B2 (ja) * 2010-01-27 2014-09-10 ルネサスエレクトロニクス株式会社 逆導通型igbt
JP5552934B2 (ja) * 2010-07-20 2014-07-16 Tdk株式会社 被覆体及び電子部品
JP2013232582A (ja) 2012-05-01 2013-11-14 Nitto Denko Corp 粘着テープ貼付け方法および粘着テープ貼付け装置
CN105103272B (zh) 2013-09-27 2018-10-09 富士电机株式会社 半导体装置的制造方法
US20160108254A1 (en) * 2014-10-17 2016-04-21 Meltex Inc. Zinc immersion coating solutions, double-zincate method, method of forming a metal plating film, and semiconductor device
JP6443732B2 (ja) * 2014-10-24 2018-12-26 日立金属株式会社 導電性粒子、導電性粉体、導電性高分子組成物および異方性導電シート
CN107533963A (zh) * 2015-04-20 2018-01-02 三菱电机株式会社 半导体装置的制造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009142077A1 (ja) * 2008-05-22 2009-11-26 富士電機デバイステクノロジー株式会社 半導体装置の製造方法
JP2011222843A (ja) * 2010-04-13 2011-11-04 Renesas Electronics Corp 半導体装置の製造方法
JP2013161863A (ja) * 2012-02-02 2013-08-19 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の製造方法
JP2013194291A (ja) * 2012-03-21 2013-09-30 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置およびその半導体装置の製造方法
JP2014053549A (ja) * 2012-09-10 2014-03-20 Lapis Semiconductor Co Ltd 半導体装置および半導体装置の製造方法
JP2014207386A (ja) * 2013-04-15 2014-10-30 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019216154A (ja) * 2018-06-12 2019-12-19 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法

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