(57)【要約】【課題】ウェハの薄化から半導体装置の電気特性の検査まで一貫してウェハを補強することができる半導体装置の製造方法、該製造方法により製造される半導体装置、サポート基板及び半導体製造装置を提供する。【解決手段】表面側に半導体装置が形成され、該表面側に第１のサポート基板が貼り付けられた半導体基板の裏面側に、貫通孔が形成されている第２のサポート基板を、貫通孔が半導体装置と重なるように貼り付ける工程と、第１のサポート基板を剥離する工程と、第１のサポート基板の剥離により露出した半導体装置の表面電極と、貫通孔から露出した半導体装置の裏面電極とに、電気特性検査装置のプローブを接触させて、半導体装置の電気特性を測定する工程と、半導体基板の表面側から半導体装置をコレットで吸着する工程と、貫通孔から半導体装置を突き上げピンで突き上げる工程と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面側に半導体装置が形成され、該表面側に第１のサポート基板が貼り付けられた半導体基板の裏面側に、貫通孔が形成されている第２のサポート基板を、前記貫通孔が前記半導体装置と重なるように貼り付ける工程と、
前記第１のサポート基板を剥離する工程と、
前記第１のサポート基板の剥離により露出した前記半導体装置の表面電極と、前記貫通孔から露出した前記半導体装置の裏面電極とに、電気特性検査装置のプローブを接触させて、前記半導体装置の電気特性を測定する工程と、
前記半導体基板の表面側から前記半導体装置をコレットで吸着する工程と、
前記貫通孔から半導体装置を突き上げピンで突き上げる工程と、
を有する半導体装置の製造方法。
【請求項２】
表面側に半導体装置が形成され、該表面側に第１のサポート基板が貼り付けられた半導体基板の裏面側に、貫通孔が形成されている第２のサポート基板を、前記貫通孔が前記半導体装置と重なるように貼り付ける工程と、
前記第１のサポート基板を剥離する工程と、
前記第１のサポート基板の剥離により露出した前記半導体装置の表面電極と、前記貫通孔から露出した前記半導体装置の裏面電極とに、電気特性検査装置のプローブを接触させて、前記半導体装置の電気特性を測定する工程と、
を有する半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記電気特性を測定後、
前記半導体基板の表面側から前記半導体装置をコレットで吸着する工程と、
前記貫通孔から半導体装置を突き上げピンで突き上げる工程と、
をさらに有する請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記コレットの吸着面の大きさは、前記半導体装置の大きさと同じである請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法により製造された半導体装置。
【請求項６】
半導体装置が形成された半導体基板の強度を補強するサポート基板であって、
前記サポート基板を前記半導体基板に貼りあわせた際に、前記半導体装置と重なる位置に貫通孔が形成されているサポート基板。
【請求項７】
半導体基板上に形成された半導体装置の電気特性を測定する半導体製造装置であって、
表面側に半導体装置が形成され、裏面側に請求項６に記載のサポート基板が貼り付けられた前記半導体基板を保持する保持機構と、
前記半導体装置の表面に形成された電極に接触する第１のプローブと、
前記貫通孔を介して、前記半導体装置の裏面に形成された電極に接触する第２のプローブと、
を備える半導体製造装置。
【請求項８】
半導体基板上に形成された半導体装置をピックアップする半導体製造装置であって、
表面側に半導体装置が形成され、裏面側に請求項６に記載のサポート基板が貼り付けられた前記半導体基板を保持する保持機構と、
裏面側から前記貫通孔を介して前記半導体装置を突き上げる突き上げピンと、
突き上げられた前記半導体装置をピックアップするコレットと、
を備える半導体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体装置の製造方法、半導体装置、サポート基板及び半導体製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
個別半導体（ディスクリート半導体）等の縦型半導体装置は、半導体基板（以下、ウェハと記載）を裏面から研削、研磨、エッチング等により薄化した後、この裏面に対して種々のプロセス処理を行う。その後、電気特性を検査して、半導体装置を個片化することが一般的である。しかしながら、ウェハ厚みが薄くなることによる強度の低下や、形成した半導体装置の構造に起因するストレス等により、ウェハに生じる反りが大きくなる。このためウェハの搬送（ハンドリング）が困難となる。また、搬送時やプロセス時の不具合（例えば、割れや欠け）が生じやすくなる。
【０００３】
このため、ウェハに支持基板（サポートプレート）を貼り付けた状態でウェハの裏面に対して種々のプロセス処理を行う対策が採られている。ところで、ウェハの裏面に対して種々のプロセス処理を行い裏面に電極を形成した後の電気特性検査（いわゆるチップ検査）では、電気特性検査装置のプローブをウェハの表面側にある電極（表面電極）に接触（コンタクト）させ、電気特性検査装置のテストステージをウェハの裏面側にある電極（裏面電極）にコンタクトさせる必要がある。
【０００４】
しかしながら、ウェハに支持基板（例えば、ガラス基板）が貼り付けられた状態では、プローブを電極に接触させることができない。このため、半導体装置の電気特性を検査する際には、ウェハに貼り付けられた支持基板を剥離して電極を露出する必要がある。通常、支持基板は、ウェハをダイシングシート上にマウントした状態で剥離するが、支持基板を剥離した場合、ウェハの強度を保つことができなくなる。
【０００５】
そこで、薄化したウェハを補強するために、半導体基板に形成された各半導体装置を吸着する吸着穴を有する処理トレイ（補強基板）で半導体基板を吸着した状態で、半導体基板をダイシングし、半導体装置を個片化することが提案されている。
【０００６】
しかしながら、従来の手法では、ウェハの薄化から半導体装置の電気特性の検査まで一貫してウェハを補強することができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２８１０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の実施形態は、ウェハの薄化から半導体装置の電気特性の検査まで一貫してウェハを補強することができる半導体装置の製造方法、該製造方法により製造される半導体装置、サポート基板及び半導体製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態に係る半導体装置の製造方法は、表面側に半導体装置が形成され、該表面側に第１のサポート基板が貼り付けられた半導体基板の裏面側に、貫通孔が形成されている第２のサポート基板を、貫通孔が半導体装置と重なるように貼り付ける工程と、第１のサポート基板を剥離する工程と、第１のサポート基板の剥離により露出した半導体装置の表面電極と、貫通孔から露出した半導体装置の裏面電極とに、電気特性検査装置のプローブを接触させて、半導体装置の電気特性を測定する工程と、半導体基板の表面側から半導体装置をコレットで吸着する工程と、貫通孔から半導体装置を突き上げピンで突き上げる工程と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係るサポート基板の構成図。
【図２】実施形態に係るサポート基板をウェハに貼りあわせた図。
【図３】実施形態に係る半導体装置の製造工程図。
【図４】実施形態に係る半導体装置の製造工程図。
【図５】実施形態に係る半導体装置の製造工程図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、実施形態について詳細に説明する。
（実施形態）
＜サポート基板１００の構成＞
サポート基板１００の構成について説明する。
図１は、実施形態に係るサポート基板１００の構成図である。図１（ａ）は、サポート基板１００の俯瞰図である。図１（ｂ）は、サポート基板１００の平面図である。図１（ｃ）は、図１（ｂ）のＩ−Ｉにおけるサポート基板１００の断面図である。図２は、サポート基板１００をウェハＷに貼りあわせた図である。以下、図１，図２を参照して、実施形態に係るサポート基板１００の構成について説明する。
【００１２】
サポート基板１００は、半導体装置が形成されている半導体基板Ｗ（以下、ウェハＷを記載する）の裏面を研削して薄化する際や、ウェハＷを薄化した後、ダイシングによりウェハＷに形成された半導体装置の電気特性を検査するまでのウェハＷの補強板として用いられる。
【００１３】
サポート基板１００には、表面Ｈ１（第１主面）から裏面Ｈ２（第２主面）に貫通する複数の貫通孔１０１が形成されている。この貫通孔１０１の貫通孔１０１は、該サポート基板１００をウェハＷに貼りあわせた際に、ウェハＷに形成されている矩形状の半導体装置Ｃと重なる位置に形成されている。つまり、サポート基板１００の貫通孔１０１は、ウェハＷに形成されている半導体装置の位置に合わせて形成されている。
【００１４】
サポート基板１００は、ガラスや金属の一枚板を切り抜いて作成されており、その外径Ｄ１は、サポート対象であるウェハＷの直径と略同じ大きさに形成されている。具体的には、サポート基板１００の外径Ｄ１は、ウェハＷの直径Ｄ２よりも２０ｍｍ程度大きいことが好ましい。
【００１５】
例えば、ウェハＷの直径Ｄ２が２００ｍｍである場合、サポート基板１００の外径Ｄ１を２２０ｍｍ程度とするとよい。サポート基板１００の外径Ｄ１をウェハＷの直径Ｄ２よりも大きくするのは、ウェハＷの端部（エッジ）が搬送ロボット等に触れて、ウェハＷが損傷するのを防止するためである。
【００１６】
＜半導体装置の製造方法及び半導体製造装置＞
図３〜図５は、この実施形態に係る半導体装置の製造工程図である。以下、図３〜図５を参照して、この実施形態に係る半導体装置の製造方法及び半導体製造装置について説明する。なお、以下では、ウェハＷの薄化、イオン注入（インプラント）、拡散（レーザアニール）、裏面メタルＭの形成（ＰＶＤ（physical vapor deposition）装置によるスパッタリング）等のプロセス処理が完了している状態からの半導体装置の製造方法及び半導体製造装置について説明する。
【００１７】
表面Ｆ１側に複数の半導体装置Ｃが形成され、裏面Ｆ２側に裏面メタルＭが形成されたウェハＷの表面Ｆ１にサポート基板２００を貼り付ける（図３（ａ）参照）。裏面メタルＭは、個々の半導体装置Ｃの裏面電極となる。
【００１８】
サポート基板２００をウェハＷの表面Ｆ１に貼り付けた状態で、ダイシング装置３００を用いて、ウェハＷをダイシングする（図３（ｂ）参照）。該ダイシングにより、半導体装置Ｃは個片化される。このダイシングは、ウェハＷの裏面Ｆ２側から行う。なお、図３（ｂ）では、ブレードＢ（刃）を用いてウェハＷをダイシングしているが、レーザーによりウェハＷをダイシングして、半導体装置Ｃを個片化してもよい。
【００１９】
図１を参照して説明したサポート基板１００を、ウェハＷの裏面Ｆ２に形成された裏面メタルＭ上に貼り付ける（図４（ａ）参照）。この時、サポート基板１００に形成された各貫通孔１０１が、ウェハＷに形成されている各半導体装置Ｃと重なるようにウェハＷの裏面Ｆ２に形成された裏面メタルＭ上に貼り付ける。
【００２０】
サポート基板１００，２００をそれぞれ裏面Ｆ２側、表面Ｆ１側に貼り付けた状態で、ウェハＷの上下をさかさまにした後、ウェハＷの表面Ｆ１からサポート基板２００を剥離する（図４（ｂ）参照）。
【００２１】
次に、サポート基板１００が裏面に貼り付けられたウェハＷを、サポート基板１００の端部を電気特性検査装置４００（半導体製造装置）の保持機構４０１に吸着させて保持する。次に、電気特性検査装置４００のプローブ４０２ａ（第１のプローブ）を、サポート基板２００を剥離することにより露出したウェハＷの表面Ｆ１側に形成された半導体装置Ｃの表面電極（図示せず）に接触させ、プローブ４０２ｂ（第２のプローブ）をサポート基板１００の貫通孔１０１を介して裏面メタルＭ（裏面電極）に接触させて、半導体装置Ｃの電気特性を測定する（図５（ａ）参照）。
【００２２】
各半導体装置Ｃの電気特性を測定後、良品だけを半導体装置をピックアップするピックアップ装置５００（半導体製造装置）でピックアップする（図５（ｂ）参照）。初めに、電気特性検査が終わったウェハＷを、サポート基板１００の端部をピックアップ装置５００の保持機構５０１に吸着させて保持する。次に、ピックアップ装置５００のコレット５０２を半導体装置Ｃの表面に吸着させる。その後、前記サポート基板１００の貫通孔１０１を介してコレット５０２で吸着している半導体装置Ｃを裏面側から突き上げピン５０３で突き上げて、良品の半導体装置Ｃをピックアップする。
【００２３】
なお、コレット５０２の吸着面の大きさ及び形状は、ピックアップ対象である半導体装置Ｃの大きさ及び形状と同じであることが好ましい。吸着面積が大きいほうが、ピックアップの際に、半導体装置Ｃに加わる衝撃を緩和できるためである。
【００２４】
以上のように、この実施形態では、ウェハＷに貼りあわせた際に、ウェハＷに形成されている半導体装置Ｃと重なる位置に貫通孔１０１が形成されているサポート基板１００を用いているので、ウェハＷを、常に補強した状態で、ウェハの薄化から半導体装置の電気特性の検査までを行うことができる。
【００２５】
また、コレット５０２の吸着面の大きさ及び形状を、ピックアップ対象である半導体装置Ｃの大きさ及び形状と同じにしているので、ピックアップの際に、半導体装置Ｃに加わる衝撃を緩和することができる。
【００２６】
（その他の実施形態）
以上のように、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図するものではない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を変更しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態や変形が、発明の範囲や要旨に含まれるのと同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００２７】
１００，２００…サポート基板、１０１…貫通孔、３００…ダイシング装置、４００…電気特性測定装置（半導体製造装置）、４０１…保持機構、４０２ａ，４０２ｂ…プローブ、５００…ピックアップ装置（半導体製造装置）、５０１…保持機構、５０２…コレット、５０３…突き上げピン、Ｃ…半導体装置、Ｄ１…外径、Ｆ１…半導体基板の表面、Ｆ２…半導体基板の裏面、Ｈ１…サポート基板の表面、Ｈ２…サポート基板の裏面、Ｍ…裏面メタル、Ｗ…半導体基板（ウェハ）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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