(57)【要約】【課題】  ハンドリング時のウエハの破損に伴うチップ収率の低下を防ぎ、且つチップ切断面のチッピング及び裏面金属膜の剥離を防ぐことができる、裏面金属膜を有する半導体チップの製造方法を提供すること。【解決手段】  チップごとの基本構成要素（トランジスタや電子回路など）を表面１ａに作製したウエハの裏面１ｂ’を第一の支持体に結合させてウエハを固定し、第一の支持体に結合した状態でウエハからチップ９を個片化し、個片化したチップ９の表面１ａを第二の支持体１１に結合させてチップ９を第一の支持体から第二の支持体１１、１３へ移し、第二の支持体１１、１３上のチップ９の露出面に金属膜１５を形成し、そしてチップ９を第二の支持体１１から分離して、裏面金属膜を有する個片化したチップ９を得る、裏面金属膜を有する半導体チップの製造方法である。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップごとの基本構成要素を表面に作製したウエハの裏面を第一の支持体に結合させてウエハを固定し、第一の支持体に結合した状態でウエハからチップを個片化し、個片化したチップの表面を第二の支持体に結合させてチップを第一の支持体から第二の支持体へ移し、第二の支持体上のチップの露出面に金属膜を形成し、そしてチップを第二の支持体から分離して、裏面金属膜を有する個片化したチップを得ることを特徴とする、裏面金属膜を有する半導体チップの製造方法。
【請求項２】
第一の支持体として、紫外線硬化型のダイシングテープを使用する、請求項１に記載の裏面金属膜を有する半導体チップの製造方法。
【請求項３】
第二の支持体として、チップと結合する面にチッブに結合する材料製の結合部材を設けた剛性材料の支持体を使用する、請求項１又は２に記載の裏面金属膜を有する半導体チップの製造方法。
【請求項４】
第二の支持体が、シリコン、ガラス又は金属材料製の板状材料、あるいはガラスエポキシ基板である、請求項３に記載の裏面金属膜を有する半導体チップの製造方法。
【請求項５】
前記結合部材が紫外線硬化型又は熱剥離型のテープ又はシート状材料である、請求項３又は４に記載の裏面金属膜を有する半導体チップの製造方法。
【請求項６】
前記金属膜を、第二の支持体上のチップの露出面の全体に形成する、請求項１から５までのいずれか一つに記載の裏面金属膜を有する半導体チップの製造方法。
【請求項７】
前記金属膜を、第二の支持体上のチップの露出面の一部分に形成する、請求項１から５までのいずれか一つに記載の裏面金属膜を有する半導体チップの製造方法。
【請求項８】
表面に基本構成要素が作り込まれ接続端子が位置し、裏面に金属膜が設けられた半導体チップであって、当該裏面金属膜がチップの裏面から側面に延在していることを特徴とする、裏面金属膜を有する半導体チップ。
【請求項９】
前記金属膜がチップの裏面と側面の全体を覆っている、請求項８に記載の裏面金属膜を有する半導体チップ。
【請求項１０】
前記金属膜がチップの裏面と側面の一方又は両方において、その一部だけを覆っている、請求項８に記載の裏面金属膜を有する半導体チップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、裏面金属膜を有する半導体チップの製造方法と、この方法を利用して得られる裏面金属膜を有する半導体チップに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップの中には、チップの裏面（チップを外部回路へ接続するための接続端子が形成されていない面）に金属ベタ膜を形成したものがある。例えば、主に化合物半導体チップにおいて、チップ裏面にグランド電極として金属ベタ膜を形成することが多い。また、シリコンチップにおいても、基板等へダイアタッチ後のダイ（チップ）の放熱性向上のために、チップ裏面に金属ベタ膜を形成することがある。
【０００３】
このような裏面金属膜を有するチップは、一般に、各チップを個片化する前のウエハ段階において、ウエハの裏面（チップの接続端子が形成されていない面）の全体に金属ベタ膜を形成し、それらを金属ベタ膜とともにダイシングして製造されている。
【０００４】
図４（ａ）〜図４（ｄ）を参照して、一般的に行われている裏面金属膜を有する半導体チップの従来の製造方法を説明する。図４（ａ）に示したように、チップごとの基本構成要素のトランジスタや電子回路（図示せず）を作製済みのウエハ（デバイスウエハ）１０１を受け入れる。トランジスタや電子回路等（図示せず）はウエハ１０１の表面１０１ａに作り込まれており、この表面１０１ａには接続端子１０３が形成されている。ウエハ１０１を所定の厚さ（例えば２００μｍ）にするため、ウエハ１０１の裏面１０１ｂを研削して、図４（ｂ）に示したように新たな裏面１０１ｂ’を有するウエハ１０１’を得る。次いで、図４（ｃ）に示したように、ウエハ１０１’の裏面全体に金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）又はアルミニウム（Ａｌ）などのベタ金属膜１０５をスパッタリング又は蒸着などで形成する。続いて、図４（ｄ）に示したように、金属膜１０５をダイシングテープ１０７に貼着してウエハを固定し、ダイシングブレード１０９を用いてダイシングすることにより、ウエハから各チップ１１１が切断される。この際に、ダイシングはテープ１０７の途中まで切り込んだところで停止される。その後、ダイシングテープ１０７からピックアップする（図示せず）することにより、個片化したチップ１１１が得られる。ウエハからのダイシングにより個片化したチップを得るこのような一般的方法は、例えば特許文献１の段落００６７〜００６８などに記載されている。
【０００５】
金属膜を形成したウエハをダイシングすることにより裏面に金属膜を設けたチップを得る上述の一般的な方法においては、ウエハの厚さが２００μｍ以下に薄くなると、ハンドリング時に（特に、研削によりウエハを所定の厚さにしてから金属膜を形成する間に）、ウエハが破損しやすくなり、歩留まり低下の原因となる。また、ウエハと一緒に金属膜もダイシングするので、ダイシングブレード（ダイヤモンド砥粒を樹脂で固めた切削刃）の目詰まりが生じやすくなり、加工品質の低下を招いてチップ切断面のチッピングが増加する上に、金属膜の剥離が生じやすい。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１６５２７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、ハンドリング時のウエハの破損に伴うチップ収率の低下を防ぐのに有効で、且つチップ切断面のチッピングと裏面金属膜の剥離を防ぐことができる、裏面金属膜を有する半導体チップの新しい製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による裏面金属膜を有する半導体チップの製造方法は、チップごとの基本構成要素（トランジスタや電子回路など）を表面に作製したウエハの裏面を第一の支持体に結合させてウエハを固定し、第一の支持体に結合した状態でウエハからチップを個片化し、個片化したチップの表面を第二の支持体に結合させてチップを第一の支持体から第二の支持体へ移し、第二の支持体上のチップの露出面に金属膜を形成し、そしてチップを第二の支持体から分離して、裏面金属膜を有する個片化したチップを得ることを特徴とする。
【０００９】
第一の支持体としては、ウエハを固定してダイシングするのを可能にする支持体、例えば紫外線硬化型のダイシングテープなど、を使用することができる。
【００１０】
第二の支持体としては、チップと結合することが可能な面を有する剛性材料の支持体を使用することができる。剛性材料の支持体自体がチップと結合することができない場合には、チップと結合すべき面に、チッブに結合することができる材料製の結合部材を設けることができる。
【００１１】
好ましくは、第二の支持体は、シリコン、ガラス又は金属材料製の板状材料製であり、あるいはガラスエポキシ基板である。これらのいずれかを第二の支持体として使用する場合には、それ自体はチップに結合することができないので、チップと結合すべき面の結合部材として、例えば紫外線硬化型又は熱剥離型のテープ又はシート状材料を使用することができる。
【００１２】
裏面金属膜は、第二の支持体上に移したチップの露出面の全体に形成することができ、あるいは、第二の支持体上に移したチップの露出面の一部分に形成してもよい。
【００１３】
本発明による裏面金属膜を有する半導体チップは、表面に基本構成要素が作り込まれ接続端子が位置し、裏面に金属膜が設けられた半導体チップであって、裏面金属膜がチップの裏面から側面に延在していることを特徴とする。
【００１４】
裏面金属膜は、チップの裏面と側面の全体を覆ってもよく、チップの裏面と側面の一方又は両方においてその一部だけを覆うこともできる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の裏面金属膜を有する半導体チップの製造方法によれば、ハンドリング時のウエハの破損に伴うチップ収率の低下を防ぐことができ、且つ、チップ切断面のチッピングと金属膜の剥離を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の裏面金属膜を有する半導体チップの製造方法では、第一の支持体に結合した状態でウエハからチップを個片化し、第一の支持体から第二の支持体へ一括して移した個片化チップの露出面に金属膜を形成する。
【００１７】
本発明の方法を、図面を参照して説明することにする。ここで説明するのは本発明の一例であり、本発明はそれに限定されるものではない。
【００１８】
図１（ａ）に示したように、トランジスタや電子回路などのチップごとの基本構成要素（図示せず）を表面１ａに予め作製したウエハ（デバイスウエハ）１を受け入れる。ウエハ１は、任意の半導体ウエハでよく、例えばシリコンウエハでも、あるいはその他の化合物半導体（一例としてＧａＡｓ化合物半導体）ウエハでもよい。ウエハ１の表面１ａにはチップを外部回路に接続するための接続端子３が、例えばＡｌなどで形成されている。ウエハ１の表面１ａには、一般に、接続端子３のみを露出させるように、図示しないパッシベーション膜が存在する。一般には、前処理として、受け入れたウエハ１が所定の厚さ（例えば２００μｍ）になるまでウエハ１の裏面１ｂを研削して、図１（ｂ）に示したように新たな裏面１ｂ’を有するウエハ１’を得る。
【００１９】
図１（ｃ）に示したように、こうして前処理を施したウエハ１’を、裏面１ｂ’を第一の支持体５に結合させて固定する。第一の支持体５としては、例えば、紫外線硬化型のダイシング用テープ（ＵＶテープ）として市販されているテープを使用することができる。このタイプのテープは、強い粘着力によりウエハを固定することができ、そしてウエハからチップを個片化後に紫外線の照射により粘着力を失ってチップを分離することができる。この特性を利用して、後に個片化したチップを第一の支持体から第二の支持体に移すのを容易にするように、第一の支持体１の紫外線硬化型ダイシングテープは、ウエハ１’を結合させる前に、予め紫外線を照射してその粘着力を低下させておくことができる。
【００２０】
次いで、第一の支持体５に結合させたウエハ１’を個片化する。図１（ｄ）に示したように、この個片化には、通常のようにダイシングブレード７を使用することができる。個片化は、第一の支持体５を途中まで切り込んだところで停止するようにして行い、それにより個片化した各チップ９を単一の第一の支持体５に保持しておくことができる。
【００２１】
続いて、図１（ｅ）に示したように、個片化したチップ９を第一の支持体５から第二の支持体１１へ移す。第二の支持体１１自体にチップ９を固定する粘着力がない場合には、第二の支持体１１のチップ９を受け取る面１１ａに、チップ９と結合することができる結合部材１３を設けておくことができる。チップ９を第一の支持体５から第二の支持体１１へ移す際には、第一の支持体５上のチップ９の露出面（接続端子３の位置する面）を第二の支持体１１上の結合部材１３に結合させてから、第一の支持体５をチップ９から剥離する。例えば、上述のように第一の支持体１として紫外線硬化型ダイシング用テープを使用し、その粘着力を予め紫外線を照射して低下させておくことにより、第一の支持体５は、第二の支持体１１に結合部材１３を介して結合したチップ９から容易に剥離することができる。
【００２２】
第二の支持体１１としては、シリコン、ガラス、金属（例えば銅）などの、剛性のある板状材料を使用することができる。配線基板のコア基板として使用されるガラスエポキシ基板なども使用することができる。第二の支持体１１の厚さは、例えば５００μｍ程度でよい。結合部材１３としては、例えば、両面タイプで再剥離の可能な、紫外線硬化型又は熱剥離型のテープ又はシート材料（例えば、日東電工社の熱はく離シート「リバアルファ」など）を使用することができる。紫外線の照射で粘着力を失う紫外線硬化型の材料を結合部材１３として使用する場合には、紫外線を透過するガラス板を第二の支持体１１として使用する。
【００２３】
第一の支持体５を剥離後、図２（ａ）に示したように、第二の支持体１上のチップ９に金属膜１５を、例えば０．５〜１μｍ程度の厚さで形成する。金属膜１５の形成は、スパッタリング又は蒸着で行うことができる。めっき法を利用することも可能である。金属膜１５は、結合部材１３を介して第二の支持体１１に結合している面を除いて、チップ９の裏面及び各側面に形成される。金属膜１５は、このようにチップ９の露出面全体（裏面及び各側面）にベタ膜として形成するのが一般的であり且つ好ましいとは言え、必要に応じてパターン化した金属膜を形成することも可能である。
【００２４】
次に、図２（ｂ）に示したように、金属膜１５を形成したチップ９の裏面にピックアップテープ１７を貼着する。続いて、結合部材１３の粘着力を低下させるために紫外線を照射（結合部材１３が紫外線硬化型の場合）又は加熱（結合部材１３が熱剥離型の場合）を行い、そしてピックアップテープ１７をチップ９とともに第二の支持体１１から剥がして、チップ９をピックアップテープ１７に移す（図２（ｃ））。ピックアップテープ１７としては、ウエハのダイシング時に使用したダイシングテープと同様のテープを使用することができる。
【００２５】
その後、図２（ｄ）に示したように、ピックアップ用テープ１７からチップ９をピックアップして、金属膜１５を備えた個片化したチップ９を得ることができる。ピックアップは、通常の方法により行うことができる。例えば、ピックアップ用テープ１７の裏面からニードル（図示せず）によりチップ９を突き上げてもよく、あるいはニードルを使わずに紫外線照射（紫外線硬化型テープの場合）又は加熱（熱剥離型テープの場合）によりテープの粘着力をなくしてチップ９を剥がしてもよい。
【００２６】
このように、本発明によれば、裏面に金属膜を形成した個片化チップをピックアップするまでの一連の工程を支持体（第一又は第二の支持体）にチップを固定した状態で行うことができることから、ハンドリング時のウエハの破損に伴うチップ収率の低下を防ぐことができる。更に、ダイシング時にはウエハだけをダイシングし、裏面金属膜を一緒に切断する必要がないことから、チップ切断面のチッピングと金属膜の剥離を防ぐこともできる。
【００２７】
図３に、本発明の方法により得られた半導体チップ３０を示す。この半導体チップ３０は、表面１ａにトランジスタや電子回路などの基本構成要素（図示せず）が作り込まれ接続端子３が位置しているチップ本体９と、その裏面１ｂ’及び側面１ｃを覆う金属膜１５により構成される。金属膜１５は、チップ３０の裏面電極として使用することができ、あるいは、比較的脆いシリコンなどの半導体材料を基礎材料とするチップ本体９を補強する役割を果たすことができ、チップ本体９の放熱性を向上させることもできる。必要に応じて、金属膜１５は、チップ本体９の裏面１ｂ’及び側面１ｃの一方又は両方において、その一部だけを覆うようにパターン化しても差し支えない。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】裏面に金属膜を備えた半導体チップを製造する本発明の方法の前半の工程を説明する図である。
【図２】本発明の方法の後半の工程を説明する図である。
【図３】本発明の方法により得られる半導体チップを説明する図である。
【図４】裏面金属膜を有する半導体チップの従来の製造方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００２９】
１、１’    ウエハ
１ａ    ウエハの表面
１ｂ、１ｂ’    ウエハの裏面
３    接続端子
５    第一の支持体
９    チップ
１１    第二の支持体
１３    結合部材
１５    金属膜
１７    ピックアップテープ
３０    半導体チップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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