(57)【要約】      （修正有）【課題】簡便に裏面電極に起因するチッピングや裏面電極の剥離を防止することができる半導体装置を提供する。【解決手段】半導体基板１を個々の半導体装置に分離するダイシングラインを有する半導体装置において、前記半導体基板裏面とオーミック接触し、少なくとも一部は前記ダイシングライン上に形成されている裏面電極３を備え、該裏面電極が形成された前記半導体基板裏面の少なくとも前記ダイシングラインには、個々の半導体装置に分離する際のダイシング加工幅より広い領域にわたって、前記半導体基板裏面の一部を除去した凹部と除去されずに残る前記半導体基板の凸部とからなる凹凸部７を備え、該凹凸部表面に前記裏面電極が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板を個々の半導体装置に分離するダイシングラインを有する半導体装置において、
前記半導体基板裏面とオーミック接触し、少なくとも一部は前記ダイシングライン上に形成されている裏面電極を備え、
該裏面電極が形成された前記半導体基板裏面の少なくとも前記ダイシングラインには、個々の半導体装置に分離する際のダイシング加工幅より広い領域にわたって、前記半導体基板裏面の一部を除去した凹部と除去されずに残る前記半導体基板の凸部とからなる凹凸部を備え、該凹凸部表面に前記裏面電極が形成されていることを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体基板を個々の半導体装置に分離するダイシングラインを有する半導体装置に関し、特に、ダイシング工程において裏面電極の剥がれやチッピング等の少ない半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な縦型半導体装置では、半導体基板の表面側に表面電極２が形成され、裏面側に裏面電極３が形成されている。図４はこの種の半導体装置の一例であるショットキーバリアダイオードで、炭化珪素からなる半導体基板１表面に炭化珪素とショットキー接続する金属等からなる表面電極２と、半導体基板１裏面に炭化珪素とオーミック接触する金属等からなる裏面電極３とがそれぞれ形成されている。半導体基板１上には、複数の半導体装置が形成されており、個々の半導体装置に個片化される。
【０００３】
図５は半導体装置の個片化工程の説明図である。図５（ａ）は、ダイシングブレードの走行方向と直交する面の断面図を、図５（ｂ）はダイシングブレードの走行方向と平行な面の断面図でダイシングブレード５は右側から左側に向かって走行する場合を、それぞれ示している。なお図５（ｂ）では、表面電極２の記載を省略している。６はダイシング工程で、半導体基板１の裏面側に接着させるダイシングテープである。図５（ａ）に示すように、隣接する半導体装置の間のスクライブライン４（図中、点線の間の領域）に沿って、ダイシングブレード５を走行させ半導体基板１とダイシングテープ６の一部を切削することで、半導体基板１を完全に切断して半導体装置に個片化される。
【０００４】
ここで、半導体基板１は単結晶基板であるため、へき開性を有し、ダイシングブレード５の切削によりダイシングライン近傍にチッピングが発生してしまう。特に図５（ｂ）に示すように、裏面電極３を備える半導体装置では、裏面電極３を構成する金属がダイシングブレード５に引き込まれるように切断されるため、半導体基板１の裏面には、表面側より大きなチッピングが発生したり、裏面電極の剥離が発生するという問題があった。
【０００５】
このような裏面電極に起因するチッピングや裏面電極の剥離を防止する方法として、ダイシングラインに位置する裏面電極の一部を予め除去しておく方法（特許文献１）や、チタンカーバイドを含むニッケルシリサイド層を形成し、裏面電極の剥離を防止する方法（特許文献２）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０８−２２２５３１号公報
【特許文献２】特開２０１３−２２２８２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来提案されている裏面電極の一部を予め除去する方法は、スクライブラインに沿って裏面電極を除去する必要があるため、半導体基板の表面と裏面との両面のアライメントができる特別の装置が必要となるという問題があった。また、除去のためのフォトリソグラフ工程を追加する必要がある。また、接着性の優れた金属を裏面電極の一部とする方法は、その形成工程が複雑となったり、特殊の材料を使用しなければならないという問題があった。本発明は上記問題点を解消し、簡便に裏面電極に起因するチッピングや裏面電極の剥離を防止することができる半導体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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本願請求項１に係る発明は、半導体基板を個々の半導体装置に分離するダイシングラインを有する半導体装置において、前記半導体基板裏面とオーミック接触し、少なくとも一部は前記ダイシングライン上に形成されている裏面電極を備え、
該裏面電極が形成された前記半導体基板裏面の少なくとも前記ダイシングラインには、個々の半導体装置に分離する際のダイシング加工幅より広い領域にわたって、前記半導体基板裏面の一部を除去した凹部と除去されずに残る前記半導体基板の凸部とからなる凹凸部を備え、該凹凸部表面に前記裏面電極が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の半導体装置は、裏面電極を構成する金属がダイシングブレードに巻き込まれた場合でも、半導体基板裏面の凹凸部により、チッピングの進行は凸部数個分の範囲に留まり、大きなチッピングの発生を防止することができる。また、凹部内に裏面電極が充填されることにより、裏面電極と半導体基板との接着性が向上し、あるいは凸部上の角部で裏面電極が切断しやすくなり、裏面電極の大きな剥離を防止することができる。
【００１０】
本発明の凹凸部は、通常の半導体装置の製造方法のみで形成することができ、特別な製造装置や特殊の材料を使用することなく、非常に簡便な方法により形成できるという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の半導体装置の説明図である。
【図２】本発明の半導体装置の凹凸部の説明図である。
【図３】本発明の半導体装置の個片化工程の説明図である。
【図４】従来のこの種の半導体装置の説明図である。
【図５】半導体装置の個片化工程の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る半導体装置は、半導体基板裏面側のダイシングラインに凹凸部を備え、凹凸部上に裏面電極を形成することで、チッピングの進行や、剥離の拡大をダイシングライン近傍で防止することができる。以下、本発明の半導体装置について、実施例に従い、詳細に説明する。
【実施例１】
【００１３】
本発明の第１の実施例について、炭化珪素基板を用いたショットキーバリアダイオードを例にとり説明する。図１は本発明の半導体装置で、炭化珪素からなる半導体基板表面に炭化珪素とショットキー接続する金属を含む表面電極２と、半導体基板１裏面に炭化珪素とオーミック接触する金属を含む裏面電極３がそれぞれ形成されている。
【００１４】
本発明の半導体装置は、先に説明した図４に示す半導体装置と異なり、裏面電極３が形成されている半導体基板１の裏面に凹凸部７が形成されている。この凹凸部７は、半導体基板１の一部を除去することにより形成され、半導体基板７のほぼ全面に形成することで、ダイシングライン上に必ず凹凸部７が形成されることになる。
【００１５】
凹凸部７を構成する凹部あるいは凸部の大きさは、ダイシング工程におけるダイシング加工幅に複数の凹部および凸部が形成される程度の大きさとし、使用するダイシングブレードの厚さやダイシング条件に応じて適宜設定すればよい。また凹部内に、裏面電極を構成する金属膜が十分に充填可能な大きさおよび深さに設定すればよい。
【００１６】
凹凸部の一例を図２に示す。図２では、半導体基板の一部を円柱状に除去することにより凹部８と凸部９からなる凹凸部を形成している。また図２（ａ）には、凹部８の開口部の直径が同一となるように円柱状に除去した場合を示しており、図２（ｂ）には、凹部８の開口部の直径が異なるように円柱状に除去した場合を示している。なお、凹凸部の形状として、円柱状の除去した場合に限らず、円錐状、角錐状、半円状、ライン状に半導体基板を除去する場合や、円錐状等の凸部が形成されるように半導体基板の一部を除去する形状とすることも可能である。
【００１７】
本発明の半導体装置の個片化工程を図３に示す。個片化方法は、従来方法と同様である。即ち、隣接する半導体装置の間のスクライブライン４に沿って、ダイシングブレード５走行さえ半導体基板１を切削し、ダイシングテープ６の一部を切削することで、半導体装置に個片化する。
【００１８】
ここで、従来同様、ダイシングブレード５の走行によりチッピングが発生する。しかしながら本発明では、凸部９内に発生したチッピングは、凹部８が存在することにより広範囲に拡がることがない。また、凹部８内に充填された裏面電極３は、アンカー効果によりより強く接着すると共に、凹凸部８表面に沿って裏面電極３が形成されることにより、破断しやすい部分が形成されることにより、ダイシングブレード５が接触した近傍で裏面電極が破断し、広範囲の剥離が防止できる構造となっている。
【００１９】
次に本発明の凹凸部の形成方法について説明する。まず、炭化珪素からなる半導体基板１を用意し、凹凸部を形成する半導体基板１裏面全面にフォトレジストを塗布し、凹部に相当する形状に開口を形成して、半導体基板１裏面の一部を露出させる。その後、フォトレジストをエッチングマスクとして使用し、六フッ化硫黄、四フッ化メタン等のフッ素系ガスを用いて、露出する半導体基板１の一部をエッチング除去する。ここで、フォトレジストの開口寸法およびそのピッチを適宜設定することで、後述するダイシング加工時のダイシング加工幅に複数の凹凸部が形成される程度の大きさとことができる。また、凹部の深さも、裏面電極が形成可能で、チッピングや大きな剥離が生じない深さに適宜設定することができる。
【００２０】
フォトレジストを除去した後、半導体基板１裏面にオーミック接触する裏面電極を形成する。ここで、半導体基板１がｎ型の場合には、オーミック電極としてニッケルを数十〜数百ナノメートル積層し、９００〜１１００℃程度の熱処理を加え、オーミック接触を形成する。このオーミック電極は、裏面電極の一部を構成することになる。
【００２１】
その後、半導体基板１表面にショットキー接触する表面電極を形成する。半導体基板１がｎ型の場合には、ショットキー電極としてチタンを１００ｎｍ積層し、５００℃程度の熱処理を加え、ショットキー接触を形成する。このショットキー電極は、表面電極の一部を構成することになる。ショットキー電極上には、銅あるいはアルミニウムからなるワイヤボンディング用電極を積層形成する。先に形成したショットキー電極とワイヤボンディング用電極が表面電極となる。
【００２２】
オーミック電極上には、パッケージ上にダイボンドするため、ダイボンディング用電極を形成する。ここでダイボンディング用電極は、ダイボンドする際に使用する接着材に応じて選定される。具体的には、接着材として鉛／スズ系のハンダ材料を用いる場合には、チタン／ニッケル／金の多層膜を積層形成する。先に形成したオーミック電極とダイボンディング用電極が裏面電極となる。
【００２３】
このように形成した半導体装置の裏面側にダイシングテープを接着させ、隣接する半導体装置の間のスクライブラインに沿ってダイシングブレードを走行させ半導体基板１とダイシングテープの一部を切削することで、半導体基板１を完全に切断して半導体装置に個片化することができる。
【００２４】
このとき、従来例同様、ダイシングブレードの切削によりダイシングライン近傍にチッピングは発生する。しかし、本発明では凹部が形成されているため、チッピングが広範囲に進行することはない。
【００２５】
また、裏面電極を構成する金属がダイシングブレードに引き込まれるように切断される際には、本発明の凹部がアンカー効果を奏し、接着性が増すと共に、凹凸部を覆うように形成された裏面電極には、凹凸部の角部に相当する部分で裏面電極が切断しやすくなり、裏面年局の大きな剥離を防止することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１：半導体基板、２：表面電極、３：裏面電極、４：スクライブライン、５：ダイシングブレード、６：ダイシングテープ、７：凹凸部、８：凹部、９：凸部
【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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