半导体装置的制造方法制造方法及图纸

技术编号:7718983 阅读:178 留言:0更新日期:2012-08-30 03:28
本发明专利技术涉及半导体装置的制造方法,其目的在于提供一种使被薄化加工了的半导体晶片的厚度均匀化,并且减少在其表面残存的异物数量的技术。半导体装置的制造方法具备:(a)在第1主面具有阶梯差结构(2)的半导体晶片(1)的表面上涂覆树脂构件(3)的工序;以及(b)加热树脂构件(3),使该树脂构件(3)的表面平坦化的工序,树脂构件(3)也在半导体晶片(1)侧面上形成。而且,该制造方法还具备:(c)在工序(b)之后,对半导体晶片(1)的背面实施半导体晶片(1)的薄化加工的工序;以及(d)在工序(c)之后,从半导体晶片(1)除去树脂构件(3)的工序。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,特别涉及实施半导体晶片的薄化加工的技术。
技术介绍
在半导体装置中,在存储器、微处理器等的领域中,正在开展利用3维安装等的封装件的高密度化。伴随于此,要求使半导体晶片的厚度变薄,在半导体装置的加工完成时的半导体晶片的厚度,现在变薄到25 y m左右的厚度。 此外,在产业用电动机、汽车电动机等的逆变器电路、大容量服务器的电源装置、以及无停电电源装置等中,主要使用用于操作数百千瓦到数兆瓦的比较大的功率的功率半导体装置(Power Semiconductor Device)。在该功率半导体装置中,例如存在MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,金属氧化物场效应晶体管)、IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极晶体管)等的半导体开关。再有,作为IGBT,历来广泛地使用平面栅型的IGBT,但近年来为了高集成化,使用利用了沟槽栅的纵型的IGBT。在这些功率半导体装置中,为了改善以导通特性等为代表的通电性能,进行使半导体晶片变薄的薄化加工。近年来,为了对成本方面/特性方面进行改善,基于通过FZ(Floating Zone,浮区)法而制作的晶片材料,通过薄型化到60 y m左右的极薄晶片加工来制造器件。在半导体晶片的薄化加工中,通常在应用了背磨(backgrinding)、抛光等机械式磨削(研磨)、和用于除去在机械磨削中产生的加工变形的湿法蚀刻、干法蚀刻等的化学式磨削(研磨)之后,进行各种各样的加工。历来,为了抑制起因于在半导体晶片形成的阶梯差结构等而在磨削时该半导体晶片破裂,在半导体晶片的形成有阶梯差结构的表面,粘贴有作为加强构件和阶梯差吸收构件的表面保护带(tape)。可是,在近年来的薄型器件的情况下,表面阶梯差占器件总厚度的比率变大,利用表面保护带的阶梯差吸收是不充分的,在磨削加工时有时发生半导体晶片的破裂。为了解决这样的问题,在专利文献I中,提出了通过在半导体晶片表面粘合表面保护带之后进行加热处理,从而使表面保护带变形来缓和在该表面存在的阶梯差,抑制半导体元件制作时的晶片破裂。此外,在专利文献2中,作为消除在表面保护带的表面存在的高阶梯差的方法,也提出了使用具备比阶梯差的高度厚的粘接层的表面保护带的方法。现有技术文献 专利文献 专利文献I :日本特开2005-317570号公报; 专利文献2 :日本特开2006-196710号公报。专利技术要解决的问题 可是,在将表面保护带粘贴在半导体晶片表面的方法中,抑制阶梯差的影响的效果并不充分,结果存在晶片破损的情况。此外,也有在半导体晶片的一连串的工序结束的情况下,在晶片表面残存的异物数量多的问题。
技术实现思路
因此,本专利技术是鉴于上述那样的问题点而完成的,其目的在于提供一种使被薄化加工了的半导体晶片的厚度均匀化、并且减少在其表面残存的异物数量的技术。用于解决课题的方案 本专利技术的 具备(a)在第I主面具有阶梯差结构的半导体晶片的所述第I主面上涂覆树脂构件的工序;以及(b)加热所述树脂构件,使该树脂构件的表面平坦化的工序,所述树脂构件也在所述半导体晶片侧面上形成。而且,该制造方法还具备(C)在所述工序(b)之后,对所述半导体晶片的第2主面实施所述半导体晶片的薄化加工的工序;以及(d)在所述工序(C)之后,从所述半导体晶片除去所述树脂构件的工序。专利技术的效果 根据本专利技术,能够使被薄化加工了的半导体晶片的厚度均匀化。因此,能够抑制半导体晶片破损。此外,能够减少在半导体晶片表面残存的异物的数量。附图说明图I是表示实施方式I的的流程图。图2是表示步骤SI中的半导体晶片的状态的剖面图。图3是表示步骤S2中的半导体晶片的状态的剖面图。图4是表示步骤S3中的半导体晶片的状态的剖面图。图5是表示步骤S3中的半导体晶片的状态的剖面示意图。图6是表示步骤S4中的半导体晶片的状态的剖面图。图7是表示步骤S5中的半导体晶片的状态的剖面示意图。图8是表不半导体晶片侧面上的树脂构件的厚度和破裂率的关系的图。图9是表示进行了实施方式I的后的半导体晶片的厚度测定的结果的图。图10是表示进行了对比制造方法后的半导体晶片的厚度测定的结果的图。图11是表示实施方式I的的效果的图。图12是表示实施方式2的的流程图。图13是表示实施方式2的的剖面图。图14是表示实施方式2的的效果的图。图15是表示实施方式3的的流程图。图16是表示实施方式3的的剖面图。图17是表示实施方式3的的效果的图。具体实施例方式<实施方式1> 图I是表示本专利技术的实施方式I的的流程图。针对该制造方法的概略进行说明,在半导体晶片的形成有晶体管结构等的阶梯差结构的第I主面(以下称为“表面”)上,在形成树脂构件之后,对树脂构件进行加热。然后,在对半导体晶片的第2主面(以下称为“背面”)进行薄化加工之后,除去树脂构件。图2 4是表示进行图I所示的步骤f 3的工序时的半导体晶片的状态的剖面图。接着,使用图I所示的流程图和图2 4所示的剖面图等,针对本实施方式的进行说明。首先在步骤SI中,如图2所示,在半导体晶片I的表面形成晶体管结构、电极等的阶梯差结构2,完成表面晶片加工。在步骤S2中,如图3所示,在半导体晶片I的形成有阶梯差结构2的表面上,直接涂覆树脂构件3 (聚酰亚胺树脂等的热可塑性树脂)。再有,树脂构件3的厚度以比阶梯差构造2的阶梯差大的方式,充分厚地涂覆树脂构件3。在步骤S3中,从半导体晶片I背面使用电热板等的加热单元,对树脂构件3进行加热。例如,对树脂构件3以200° C进行3分钟的热处理。由此,如图4所示,使树脂构件3的表面平坦化。图5是表示向树脂构件3的加热结束时的半导体晶片I的端部的剖面示意图。如该图5所示,在本实施方式中,在加热结束时刻,在半导体晶片I侧面上也形成树脂构件3。在半导体晶片I侧面上形成树脂构件3是在步骤S2的树脂构件3的涂覆时刻也可,是在步骤S3的向树脂构件3的加热时刻也可。由此,能够保护半导体晶片I端部,能够抑制从该端部起的破裂以及该端部的缺损。在步骤S4中,如图6所示,在树脂构件3的被平坦化了的面上,粘贴例如由聚对苯二甲酸乙酯(PET)构成的片基材和丙烯酸类的糊料构成的表面保护带4。当粘贴这样的保护带4时,能够在后述的薄化加工时保护树脂构件3,能够减少该加工时向树脂构件3的伤害。但是,如果不需要该效果的话,不进行本步骤S4也可。在步骤S5中,对半导体晶片I的背面实施该半导体晶片I的薄化加工。在本实施方式中,作为该薄化加工,对半导体晶片I的背面进行机械式磨削。再有,根据需要,使用利用了包含氢氟酸和醋酸的混合酸的湿法蚀刻,对机械式磨削产生的破碎层进行化学式磨削也可。图7是表示步骤S5后、也就是薄化加工实施后的半导体晶片I端部的状态的图。图8是表示图7所示的半导体晶片I侧面上的树脂构件3的厚度t、和加工装置中的晶片传送导致的半导体晶片I的破裂率的关系的图。在本实施方式中,使在薄化加工实施后的在半导体晶片I侧面上形成的树脂构件3的厚度t是5 y m以上。由此能够充分保护半导体晶片I端部,结果如图8所示,能够显著地降低半导体晶片I的破裂率。在进行步骤S4的表面本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.02.23 JP 2011-0366541.一种半导体装置的制造方法,其中,具备 (a)在第I主面具有阶梯差结构的半导体晶片的所述第I主面上涂覆树脂构件的エ序;以及 (b)加热所述树脂构件,使该树脂构件的表面平坦化的エ序, 所述树脂构件也在所述半导体晶片侧面上形成, 所述半导体装置的制造方法还具备 (c)在所述エ序(b)之后,对所述半导体晶片的第2主面实施所述半导体晶片的薄化加エ的エ序;以及 Cd)在所述エ序(C)之后,从所述半导体晶片除去所述树脂构件的エ序。2.根据权利要求I所述的半导体装置的制造方法,其中,还具备 (e)在所述エ序(c)和所述エ序(d)之间,在所述半导体晶片的所述第2主面形成扩散层的エ序; (f)在所述エ序(e)和所述エ序(d)之间,在所述半导体晶片的所述第2主面上形成电极的エ序。3.根据权利要求2所述的半导体装置的制造方法,其中,还具备 (g)在所述エ序(f)和所述エ序(d)之间,将所述半导体晶片的所述第2主面装设到切割带的エ序 (h)在所述エ序(g)和所述エ序(d)之间,通过对所述半导体晶片进行切割而使其单片化为芯片的エ序。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:中田和成寺崎芳明
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:

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