(57)【要約】【課題】半導体装置の製造方法及び半導体基板について、チッピング及びクラックの発生を抑制することにある。【解決手段】半導体装置の製造方法は、（ａ）複数の集積回路１２が形成された側の第１の面１４と、それとは反対側の第２の面１６とを有する半導体基板１０の外周端部を、第１の面１２が第２の面１６よりも広がる傾斜部１８が得られるように加工すること、（ｂ）第１の面１４から保持してなる保持部材３０上で、半導体基板１０を第２の面１６から研削して薄くすること、を含む。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）複数の集積回路が形成された側の第１の面と、前記第１の面とは反対側の第２の面とを有する半導体基板の外周端部に前記第１の面が前記第２の面よりも広がる傾斜部を形成すること、
（ｂ）前記第１の面から保持してなる保持部材上で、前記半導体基板を前記第２の面から研削して薄くすること、
を含む半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ａ）工程で、前記傾斜部と前記第１の面との傾斜角度は、４５°以上であって９０°未満である半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ａ）工程で、前記傾斜部を、前記半導体基板の外周端部の全周に形成する半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ａ）工程で、前記傾斜部が得られるように研削する半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項４記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ａ）工程で、前記半導体基板の外周端部に、研削面を斜めに接触させて研削する半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求項４又は請求項５記載の半導体装置の製造方法において、
前記半導体基板の外周端部は、その断面形状が外方向に突起する凸状部分を有しており、
前記（ａ）工程で、前記凸状部分を除去するように研削する半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ａ）工程で、前記傾斜部と前記第２の面との間に設けられる角部を滑らかな曲面にする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ｂ）工程後に、前記第１の面とは反対の面と、前記傾斜部との間に設けられる角部を滑らかな曲面にすることをさらに含む半導体装置の製造方法。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ｂ）工程後に、前記半導体基板を、前記集積回路を含む複数の半導体チップが得られるように切断することをさらに含む半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記半導体基板は、半導体ウエハである半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
複数の集積回路が形成された側の第１の面と、それとは反対側の第２の面とを有し、外周端部に前記第１の面が前記第２の面よりも広がる傾斜部が形成されてなる半導体基板。
【請求項１２】
請求項１１記載の半導体基板において、
前記傾斜部と前記第１の面との傾斜角度は、４５°以上であって９０°未満である半導体基板。
【請求項１３】
請求項１１又は請求項１２記載の半導体基板において、
前記傾斜部は、前記半導体基板の外周端部の全周に形成されてなる半導体基板。
【請求項１４】
請求項１１から請求項１３のいずれかに記載の半導体基板において、
前記傾斜部と前記第２の面との間に、滑らかな曲面が形成されてなる半導体基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置の製造方法及び半導体基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５３−３８５９４号公報
【０００４】
【発明の背景】
半導体装置の小型化を図るため、半導体ウエハを薄く研削することが知られている。半導体ウエハは、テープ上で研削される。従来の研削方法では、半導体ウエハの外周端部がナイフエッジ状（例えばテープとは反対側に鋭角を有する形状）になり、外周端部からチッピング又はクラックが発生する場合があった。これによって、半導体ウエハが破壊されることがあった。また、半導体ウエハとテープとの間に隙間が形成され、研削くずや水などが入り込みやすく、信頼性が損なわれることがあった。
【０００５】
本発明の目的は、半導体装置の製造方法及び半導体基板について、チッピング及びクラックの発生を抑制することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明に係る半導体装置の製造方法は、（ａ）複数の集積回路が形成された側の第１の面と、前記第１の面とは反対側の第２の面とを有する半導体基板の外周端部に、前記第１の面が前記第２の面よりも広がる傾斜部を形成すること、
（ｂ）前記第１の面から保持してなる保持部材上で、前記半導体基板を前記第２の面から研削して薄くすること、
を含む。本発明によれば、半導体基板に傾斜部が形成され、その傾斜部は、第１の面が第２の面よりも広がる方向に傾斜している。これによれば、保持部材で保持する側の面が広くなっているので、半導体基板を極めて安定に保持することができる。詳しくは、薄型化工程、搬送工程及び収納工程などで、半導体基板が保持部材上でガタつきにくくなり、物理的接触又は衝撃などによるチッピング及びクラックを抑制することができる。
（２）この半導体装置の製造方法において、
前記（ａ）工程で、前記傾斜部と前記第１の面との傾斜角度は、４５°以上であって９０°未満であってもよい。これによれば、傾斜によって薄くなる部分を比較的少なくして、半導体基板のチッピング及びクラックの発生をより効果的に抑制することができる。
（３）この半導体装置の製造方法において、
前記（ａ）工程で、前記傾斜部を、前記半導体基板の外周端部の全周に形成してもよい。
（４）この半導体装置の製造方法において、
前記（ａ）工程で、前記傾斜部が得られるように研削してもよい。
（５）この半導体装置の製造方法において、
前記（ａ）工程で、前記半導体基板の外周端部に、研削面を斜めに接触させて研削してもよい。これによれば、斜めに接触させるので、少ない負荷で半導体基板を研削することができ、円滑に半導体基板を加工することができる。
（６）この半導体装置の製造方法において、
前記半導体基板の外周端部は、その断面形状が外方向に突起する凸状部分を有しており、
前記（ａ）工程で、前記凸状部分を除去するように研削してもよい。こうすることで、第１の面を平面にすることができ、保持部材の密着性が向上する。
（７）この半導体装置の製造方法において、
前記（ａ）工程で、前記傾斜部と前記第２の面との間に設けられる角部を滑らかな曲面にしてもよい。こうすることで、応力が分散され、半導体基板の強度が向上する。
（８）この半導体装置の製造方法において、
前記（ｂ）工程後に、前記第１の面とは反対の面と、前記傾斜部との間に設けられる角部を滑らかな曲面にすることをさらに含んでもよい。こうすることで、応力が分散され、半導体基板の強度が向上する。
（９）この半導体装置の製造方法において、
前記（ｂ）工程後に、前記半導体基板を、前記集積回路を含む複数の半導体チップが得られるように切断することをさらに含んでもよい。
（１０）この半導体装置の製造方法において、
前記半導体基板は、半導体ウエハであってもよい。
（１１）本発明に係る半導体基板は、複数の集積回路が形成された側の第１の面と、それとは反対側の第２の面とを有し、外周端部に前記第１の面が前記第２の面よりも広がる傾斜部が形成されてなる。本発明によれば、半導体基板に傾斜部が形成され、その傾斜部は、第１の面が第２の面よりも広がる方向に傾斜している。これによれば、例えば、半導体基板を薄く研削する場合に、保持部材で保持する側の面が広くなっているので、半導体基板を極めて安定に保持することができる。詳しくは、薄型化工程、搬送工程及び収納工程などで、半導体基板が保持部材上でガタつきにくくなり、物理的接触又は衝撃などによるチッピング及びクラックを抑制することができる。
（１２）この半導体基板において、
前記傾斜部と前記第１の面との傾斜角度は、４５°以上であって９０°未満であってもよい。これによれば、傾斜によって薄くなる部分を比較的少なくして、半導体基板のチッピング及びクラックの発生をより効果的に抑制することができる。
（１３）この半導体基板において、
前記傾斜部は、前記半導体基板の外周端部の全周に形成されていてもよい。
（１４）この半導体基板において、
前記傾斜部と前記第２の面との間に、滑らかな曲面が形成されていてもよい。こうすることで、応力が分散され、半導体基板の強度が向上する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示す図である。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、図１に示す工程後の半導体基板を示す図である。本実施の形態では、半導体基板１０を使用する。
【０００８】
半導体基板１０は、半導体ウエハ（例えばシリコンウエハ）であってもよい。半導体基板１０には、複数の集積回路（例えばトランジスタやメモリ）１２が形成されている。集積回路１２は、半導体基板１０の第１の面１４側に形成されている。第１の面１４は能動面であってもよい。第１の面１４とは反対側の第２の面１６は、半導体部分（例えばシリコン部分）が露出している。半導体基板１０には、複数の電極（図７参照）が形成されている。電極は、パッド（例えばアルミパッド）を有し、パッド上のバンプ（例えば金バンプ）をさらに有してもよい。複数の電極は、それぞれの集積回路１２の周囲に形成されていてもよく、例えば、後述の工程で得られる半導体チップ１１（図２（Ａ）では２点鎖線で囲まれた部分）の少なくとも１辺（例えば対向する２辺又は４辺）に沿って配列されていてもよい。半導体基板１０の第１の面１２には、集積回路１２を覆うパッシベーション膜（図示しない）が形成されている。パッシベーション膜は、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ポリイミド樹脂などで形成され、それぞれの電極の少なくとも一部を露出させている。
【０００９】
本実施の形態では、半導体基板１０の外周端部を、傾斜部１８が得られるように加工する。図２（Ｂ）に示すように、傾斜部１８は、第１の面１４が第２の面１６よりも広がる方向に傾斜する。半導体基板１０の側面の少なくとも一部が傾斜部１８となる。図２（Ｂ）に示す例では、半導体基板１０の側面の全部が傾斜部１８となっており、すなわち、第１及び第２の面１４，１６の間には、傾斜部１８のみが介在している。
【００１０】
傾斜部１８は、図２（Ｂ）に示すように、その断面視において、直線状に傾斜していてもよいし、あるいは曲線状に傾斜していてもよい。曲線状に傾斜する場合、半導体基板１０の内方向に窪むように湾曲してもよいし、逆に外方向に盛り上がるように湾曲してもよい。
【００１１】
図２（Ａ）に示すように、半導体基板１０の外周端部の全周に傾斜部１８を形成してもよい。半導体基板１０の平面方向を特定する部分（例えばオリエンテーションフラット２０）にも傾斜部１８を形成してもよい。図２（Ｂ）に示すように、半導体基板１０の断面視の外形が、台形形状になるように傾斜部１８を形成してもよい。
【００１２】
半導体基板１０の加工手段は、グラインディングなどによる研削（研磨）、カッタ又はレーザ照射（例えばＣＯ２レーザ照射、ＹＡＧレーザ照射）などによる切断、化学的エッチング（例えばウエットエッチング）などのいずれを適用してもよい。例えば、図１に示すように、研削ツール２２の研削面２４を、半導体基板１０の外周端部に斜めに接触させて研削してもよい。これによれば、斜めに接触させるので、少ない負荷で半導体基板１０を研削することができ、円滑に半導体基板１０を加工することができる。研削面２４は、平面であっても曲面であってもよいし、半導体基板１０に面接触しても線接触してもよい。研削時に、研削面２４を回転させてもよい。半導体基板１０の全周を研削する場合には、研削面２４を半導体基板１０の外周に沿って相対的に移動させる。その場合、半導体基板１０を支持するステージ２６が軸を中心として回転してもよい。
【００１３】
図１に示すように、加工前の半導体基板１０の外周端部は、その断面形状が外方向に突起する凸状部分を有していることが多い。図１に示す例では、凸状部分２８は、角が取れて丸くなっている。凸状部分２８は、半円状（又は半楕円状）をなしていることが多い。そして、本実施の形態では、図２（Ｂ）に示すように、凸状部分２８を除去するように、傾斜部１８を形成する。凸状部分２８（図２（Ｂ）では半円状部分（又は半楕円状部分））の全部を除去する程度まで研削することが好ましい。こうすることで、第１の面１４を平面にすることができ、後述の保持部材３０の密着性が向上する。
【００１４】
上述の加工終了後、半導体基板１０を研削して薄くする。詳しくは、半導体基板１０を、第１の面１４から保持する保持部材３０上で、第２の面１６から研削する。保持部材３０は、接着テープ（例えばＵＶテープ）であってもよく、あるいはシートに液状の接着剤（例えばＵＶ接着剤）が塗布されてなるものであってもよく、半導体基板１０の第１の面１４に貼り付けられている。保持部材３０によって、第１の面１４（特に集積回路１２）を保護することができる。なお、保持部材３０が接着テープである場合には、外周部に把持部（例えばリング）３２が設けられる。そして、図３に示すように、研削ツール３４によって、半導体基板１０を研削する（薄型化工程）。詳しくは、半導体基板１０における集積回路１２が形成されていない部分の一部を研削して除去する。
【００１５】
本実施の形態によれば、半導体基板１０に傾斜部１８が形成され、その傾斜部１８は、第１の面１４が第２の面１６よりも広がる方向に傾斜している。これによれば、保持部材３０で保持する側の面が広くなっているので、半導体基板１０を極めて安定に保持することができる。詳しくは、薄型化工程、搬送工程及び収納工程などで、半導体基板１０が保持部材３０上でガタつきにくくなり、物理的接触又は衝撃などによるチッピング及びクラックを抑制することができる。また、半導体基板１０と保持部材３０との間には隙間ができにくいので、例えば、薄型化工程で生じる研削くずや水などの異物が、半導体基板１０と保持部材３０との間に入り込むのを防止することができる。さらに、傾斜部１８によって、切削くずなどが半導体基板１０の外側に流れやすくなっている。したがって、半導体装置の製造工程の信頼性を高めることができる。なお、上述とは別に、薄型化工程と同時又はその後に、半導体基板１０に傾斜部１８の加工工程を行っても構わない。
【００１６】
図４は、本実施の形態に係る半導体基板の部分拡大図である。半導体基板１０は、複数の集積回路１２が形成された側の第１の面１４と、それとは反対側の第２の面（研削後の露出面）１７とを有する。そして、半導体基板１０の外周端部に、第１の面１４が第２の面１７よりも広がる傾斜部１８が形成されている。傾斜部１８と第１の面１４との傾斜角度θは鋭角（０°＜θ＜９０°）であり、例えば、
４５°≦θ＜９０°
であることが好ましい。すなわち、上述の加工工程では、その角度の範囲内で傾斜部１８を形成することが好ましい。これによれば、傾斜によって薄くなる部分を比較的少なくして、半導体基板１０のチッピング及びクラックの発生をより効果的に抑制することができる。なお、傾斜部１８と第２の面１７との間に角部が形成される場合、その傾斜角度は鈍角になる。その他の内容は上述した通りである。
【００１７】
図５に示す変形例では、半導体基板１０の傾斜部１８と第２の面１７との間に、滑らかな曲面１３が形成されている。すなわち、上述の加工工程時又は薄型工程後に、傾斜部１８と第２の面１６（又は研削後に露出する第２の面１７）との間に設けられる角部１５を研削して滑らかな曲面１３を形成してもよい。また、曲面１３はエッチングにより形成してもよい。こうすることで、角部１５がなくなることによって、応力が分散され、半導体基板１０の強度が向上する。曲面１３は、半導体基板１０の全周に形成してもよい。
【００１８】
その後、半導体基板１０を切断（例えばダイシング）する。半導体基板１０を保持部材３６で保持し、切断ツール（例えばブレード）３８によって切断する。図６に示すように、半導体基板１０における集積回路１２の形成面側から切断してもよい。こうして、集積回路１２を有する複数の半導体チップ１１を得ることができる。
【００１９】
図７に示すように、半導体チップ１１をパッケージングして半導体装置を完成させる。詳しくは、半導体チップ１１を基板４０に実装する。実装形態は、例えば、フェースダウンボンディングであってもよい。半導体チップ１１の電極１９と基板４０の配線パターン４２との電気的接続は、金属接合など周知の形態を適用することができる。半導体チップ１１と基板４０との間にはアンダーフィル材（樹脂）４４が設けられ、基板４０には、配線パターン４２に電気的に電気的に接続される外部端子（例えばハンダボール）４６が設けられる。
【００２０】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示す図である。
【図２】図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係る半導体基板を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る半導体基板の変形例を示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態に係る半導体装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
１０…半導体基板  １１…半導体チップ  １２…集積回路  １３…曲面
１４…第１の面  １６，１７…第２の面  １５…角部  １８…傾斜部
２４…研削面  ２８…凸状部分  ３０…保持部材
【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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