(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面の中央部に複数の半導体装置が設けられ、裏面の外周部に環状補強部が設けられ、前記裏面に電極が形成されたウェハをポリプロピレン系の保持テープによりダイシングフレームにマウントする方法であって、
前記ウェハの前記裏面に前記保持テープを貼着する工程と、
前記保持テープをランプ加熱により前記保持テープの融点の０．６倍以上に加熱することにより、前記環状補強部の段差に沿って前記保持テープを貼着する工程とを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
１０００Ｐａ以下の真空と大気の差圧により前記ウェハの前記裏面に前記保持テープを貼着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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主面の中央部に複数の半導体装置が設けられ、主面の外周部に環状補強部が設けられたウェハを保持テープによりダイシングフレームにマウントする方法に関し、特に環状補強部の段差に対して保持テープを気泡なく貼着することができる半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＳＩでは３次元実装等によるパッケージの高密度化が行われており、プロセス完了時のウェハ厚みが１０μｍ程度になるまで薄ウェハ化が進んでいる。
【０００３】
また、ＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）やＭＯＳＦＥＴ（ＭＯＳ型電界効果トランジスタ）などのパワーデバイスは、産業用モータや自動車用モータなどのインバータ回路、大容量サーバの電源装置、及び無停電電源装置などの半導体スイッチとして広く使われている。パワーデバイスの製造において、オン特性などの通電性能を改善するために、半導体基板が薄く加工される。
【０００４】
近年では、コスト面・特性面を改善するため、ＦＺ（Floating Zone）法により作製されたウェハを５０μｍ程度まで薄型化した極薄ウェハを用いて半導体装置が製造されている。
【０００５】
一般に、ウェハの薄型化には、バックグラインドやポリッシュによる機械研磨、及び機械研磨で発生した加工歪みを除去するためのウエットエッチングやドライエッチングが行なわれる。その後に、裏面側にイオン注入や熱処理により拡散層が形成され、スパッタ法等により電極が形成される。
【０００６】
このような状況において、ウェハの裏面加工時におけるウェハ割れの発生頻度が高くなっている。そこで、ウェハ外周部を環状補強部（リブ）として厚く残したまま、ウェハ中心部のみを薄く加工する加工方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このようなリブ付きウェハを用いることで、ウェハの反りが大幅に緩和され、プロセス装置でのウェハ搬送が容易になるとともに、ウェハの強度が大幅に向上してハンドリングの際にウェハの割れや欠けを軽減することができる。
【０００７】
チップを個片化する際には、ウェハを保持テープによりダイシングフレームにマウントした後、ブレードやレーザによるダイシングが行われる。その際に、環状補強部の段差に対して保持シートが十分に貼着されていないと、ダイシング時にチップが飛散し、飛散したチップでブレードの破損など、半導体装置の生産が困難になる。
【０００８】
この問題を解消するために、環状補強部の内径に合わせて精密に調整された環状凸部によりリブ付きウェハの形状に合わせて保持テープを押圧変形させることで、段差部への貼り込み性を向上させる方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。また、圧縮空気の導入により保持テープを押圧変形させることで、段差に対する貼り込み性を向上させる方法も提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−１９３７９号公報
【特許文献２】特開２００８−４２０１６号公報
【特許文献３】特開２０１０−１１８５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
環状凸部によりリブ内径に合わせて保持テープを押し込む方法では、研削時のリブ幅のばらつきや押し込み位置のばらつきによって、押圧時にウェハが割れるという問題や、保持テープに気泡が発生するという問題がある。
【００１１】
圧縮空気の導入により保持テープを押圧する方法では、保持テープの剛性によっては圧縮空気で十分な押圧を得ることができず、保持テープに気泡が発生するという問題がある。
【００１２】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は環状補強部の段差に対して保持テープを気泡なく貼着することができる半導体装置の製造方法を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、主面の中央部に複数の半導体装置が設けられ、裏面の外周部に環状補強部が設けられ、前記裏面に電極が形成されたウェハをポリプロピレン系の保持テープによりダイシングフレームにマウントする方法であって、前記ウェハの前記裏面に前記保持テープを貼着する工程と、前記保持テープをランプ加熱により前記保持テープの融点の０．６倍以上に加熱することにより、前記環状補強部の段差に沿って前記保持テープを貼着する工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、環状補強部の段差に対して保持テープを気泡なく貼着することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１に係るマウント装置を示す上面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る半導体装置の製造方法のフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１に係るウェハマウント処理部を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るウェハマウント処理部を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係るウェハマウント処理部を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係るウェハマウント処理部を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態１における保持テープの密着不良領域の幅と加熱温度の関係を示す図である。
【図８】図７の加熱温度を保持テープの融点で規格化した図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係るウェハマウント処理部を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係るウェハマウント処理部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るマウント装置を示す上面図である。リブ付きのウェハ１が、アライメント部２でウェハアライメント等の位置調整された後に、ウェハマウント処理部３に搬送アーム４により搬送される。保持テープ付きダイシングフレーム５が、アライメント部２で位置調整された後に、ウェハマウント処理部３に搬送アーム４により搬送される。ウェハマウント処理部３でウェハ１と保持テープ付きダイシングフレーム５が貼り合わされ、搬送アーム４によりウェハ収納部６に収納される。
【００１８】
図２は、本発明の実施の形態１に係る半導体装置の製造方法のフローチャートである。図３から図６は、本発明の実施の形態１に係るウェハマウント処理部を示す断面図である。これらの図を参照して本発明の実施の形態１に係る半導体装置の製造方法を説明する。
【００１９】
ウェハ１の主面の中央部にＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴなどの複数の半導体装置が設けられ、主面の外周部に環状補強部７が設けられ、ウェハ１の裏面に拡散層や電極が設けられている。本実施の形態の方法は、このようなリブ付きのウェハ１を保持テープ８によりダイシングフレーム９にマウントする方法である。
【００２０】
まず、図３に示すように、ウェハ１を搬送アーム４によりステージ１０上にセットする（ステップＳ１）。そして、保持テープ８が貼着されたダイシングフレーム９を搬送アーム４によりウェハ１上にセットする（ステップＳ２）。
【００２１】
次に、図４に示すように、上部チャンバ１１が上方から下部チャンバ１２の方向に下降し、上部チャンバ１１のＯリング１３と下部チャンバ１２のＯリング１４で保持テープ８を挟む。上部チャンバ１１と保持テープ８で上室が構成され、下部チャンバ１２と保持テープ８で下室が構成される。次に、真空ポンプ１５，１６を用いてそれぞれ上室と下室を１０００Ｐａ以下に真空引きする（ステップＳ３）。
【００２２】
次に、図５に示すように、真空ポンプ１５を停止し、窒素ガス１７で上部チャンバ１１をベントして、下部チャンバの１０００Ｐａ以下の真空と上部チャンバの大気の差圧によりウェハ１の主面に保持テープ８を貼着する（ステップＳ４）。その後に下室をパージする（ステップＳ５）。次に、図６に示すように、保持テープ８をランプ加熱により保持テープ８の融点の０．６倍以上に加熱することで、環状補強部７の段差に沿って保持テープ８を貼着する（ステップＳ６）。なお、図２のフローチャートに示すように、ステップＳ４〜Ｓ６の保持テープ８の加熱やベントの順番を変えた３通りの方法がある。
【００２３】
次に、ウェハ１を搬送アーム４により取り出して、ウェハ収納部６に収納する（ステップＳ７）。さらに、ブレードやレーザを用いたダイシング加工によって、環状補強部７を除去し、その後に個々の半導体装置に分割する。
【００２４】
ここで、図７は、本発明の実施の形態１における保持テープの密着不良領域の幅と加熱温度の関係を示す図である。横軸は、加熱用ランプ１８によって加熱されたウェハの実測温度である。縦軸は、当該温度で１分間の処理を行った後の密着不良領域の幅ｗ（図５を参照）である。このデータから、加熱温度を６０℃以上にすることで、密着不良領域幅を大幅に低減することができることが分かる。
【００２５】
図８は、図７の加熱温度を保持テープの融点で規格化した図である。加熱温度をポリプロピレン系保持テープの融点である１３０℃で規格化している。このデータから、加熱温度を保持テープ８の融点の０．６倍以上にすることで、密着不良領域幅を大幅に低減することができることが分かる。なお、ステップＳ４〜Ｓ６の順番を変えた３通りの方法があるが、今回の評価では何れの方法でも密着不良領域の幅に差異は見られなかった。
【００２６】
本実施の形態では、保持テープ８を保持テープ８の融点の０．６倍以上に加熱することで、保持テープ８が柔軟になるため、環状補強部７の段差に対して保持テープ８を気泡なく貼着することができる。
【００２７】
また、本実施の形態では、保持テープ８をランプ加熱により加熱する。ランプ加熱であれば真空中で加熱することができるという利点がある。
【００２８】
また、本実施の形態では、１０００Ｐａ以下の真空と大気の差圧によりウェハ１の主面に保持テープ８を貼着する。この差圧により保持テープ８とウェハ１が密着するため、保持テープ８の貼着が容易となる。
【００２９】
実施の形態２．
図９は、本発明の実施の形態２に係るウェハマウント処理部を示す断面図である。これらの図を参照して本発明の実施の形態２に係る半導体装置の製造方法を説明する。
【００３０】
まず、実施の形態１と同様にステップＳ３までを実行する。次に、真空ポンプ１５を停止し、窒素ガス加熱用ヒータ１９により高温に加熱した窒素ガス１７で上部チャンバ１１をベントして、下部チャンバと上部チャンバの差圧によりウェハ１の主面に保持テープ８を貼着する。その際に、加熱した窒素ガス１７により保持テープ８が熱変形することで、環状補強部７の段差に沿って保持テープ８を貼着する。その後に下室をパージする。
【００３１】
このように窒素ガス加熱用ヒータ１９により高温に加熱した窒素ガスを用いて保持テープ８を加熱しても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００３２】
実施の形態３．
図１０は、本発明の実施の形態３に係るウェハマウント処理部を示す断面図である。これらの図を参照して本発明の実施の形態３に係る半導体装置の製造方法を説明する。
【００３３】
まず、実施の形態１と同様にステップＳ５までを実行する。次に、ステージ加熱用ヒータ２０を用いてウェハ１を介して保持テープ８を加熱して、環状補強部７の段差に沿って保持テープ８を貼着する。その後に下室をパージする。
【００３４】
このようにウェハステージ加熱用ヒータ２０を用いて保持テープ８を加熱しても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１  ウェハ
７  環状補強部
８  保持テープ
９  ダイシングフレーム
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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