(57)【要約】【課題】半径方向外方に凸に先細状の周縁部を有する被処理基板の一部を除去して製造され、製造後の取り扱いでチッピングなどが発生せず、周縁部の破損を低減することができる半導体基板の製造方法を提供する。【解決手段】ステップａ２において、被処理基板の周縁部を一表面側から他表面側に向かって除去する。ここで、被処理基板の厚みＴの１／２未満で、かつ回路形成領域の回路形成層の厚みＴ１を超えて除去する。次にステップａ３において、被処理基板を他表面側から一表面側に向かって除去する。ここで、回路形成層から他表面側に予め定める厚みＴ２に達するまで除去する。これによって第１の工程で除去された周縁部の残余の部分が除去される。したがって、半径方向外方に凸に先細状の半導体基材の周縁部の全てが除去され、周縁部が半径方向外方に尖鋭に凸となること防止されるので、取り扱いの際に周縁部にチッピングおよび割れなどが発生しにくい。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半径方向外方に凸に先細状の周縁部を有する半導体基材に、この半導体基材の前記周縁部よりも半径方向内方に回路形成領域が設けられる被処理基板の周縁部を、一表面側から他表面側に向かって、被処理基板の厚みＴの１／２未満でかつ回路形成領域の回路形成層の厚みＴ１を超えて除去する第１の工程と、
前記一表面側から他表面側に向かって周縁部が除去された被処理基板を、他表面側から一表面側に向かって、回路形成層から他表面側に予め定める厚みＴ２に達するまで除去する第２の工程と含むことを特徴とする半導体基板の製造方法。
【請求項２】
前記第１の工程において、前記周縁部は、研削して除去されることを特徴とする請求項１記載の半導体基板の製造方法。
【請求項３】
平面状の研削面を有し、前記研削面に垂直な第１の軸線まわりの一定方向に回転する研削工具の前記研削面に、被処理基板の一表面を対向させて配置し、被処理基板を前記第１の軸線と平行な第２の軸線まわりに、前記研削工具の回転方向とは逆方向に回転させて、前記周縁部を研削工具に連続して接触させて研削することを特徴とする請求項２記載の半導体基板の製造方法。
【請求項４】
前記第１の工程において、前記周縁部は、ウェットエッチングによって除去されることを特徴とする請求項１記載の半導体基板の製造方法。
【請求項５】
前記第１の工程で周縁部が除去される被処理基板には、前記一表面に回路形成領域を覆う保護体が設けられ、
前記保護体は、第２の工程において、被処理基板を他表面側から一表面側に向かって、回路形成層から他表面側に予め定める厚みＴ２に達するまで削除した後に、除去されることを特徴とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の半導体基板の製造方法。
【請求項６】
前記保護体は、
スピンコート法によって被処理基板の一表面にレジストを塗布し、
前記レジストを、加熱して１次硬化させ、
前記回路形成領域に塗布されたレジストに、フォトマスクを介し選択的に露光して２次硬化させ、
周縁部の１次硬化状態のレジストを除去して形成されることを特徴とする請求項５記載の半導体基板の製造方法。
【請求項７】
前記保護体は、
マスクを介して印刷法によって、前記回路形成領域にレジストを塗布し、
レジストを硬化させて形成されることを特徴とする請求項５記載の半導体基板の製造方法。
【請求項８】
前記保護体は、
前記回路形成領域に接着する接着層を有し、
前記接着層の形状を維持する保護基材を、接着層に積層して形成されることを特徴とする請求項５記載の半導体基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体基板の製造方法に関し、大規模集積回路などの半導体素子が形成される回路形成領域を一表面に有する被処理基板から半導体基板を形成する半導体基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大規模集積回路（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：略称ＬＳＩ）などの半導体素子の形成に用いられる半導体基材は、シリコンなどの半導体単結晶をインゴットから薄板として切り出す方法によって製造されている。前記インゴットから切り出されたままの状態では、半導体基材の周縁部は角張っている。そのため、半導体基材に半導体素子を形成する半導体素子形成工程において、半導体基材を取り扱う際、つまり半導体素子を形成するために半導体基材を移動させたりする場合に、この周縁部の端面にチッピングが発生しやすく、発塵源になり、また半導体基材の割れに繋がることがある。
【０００３】
このような問題に鑑み、半導体基材にベベル処理、つまり面取り処理を施し、半径方向外方に凸に先細状の周縁部を設けている。
【０００４】
図９は、半径方向外方に凸の先細状の周縁部を有する半導体基材１の斜視図である。図９では、半導体基材１の一部を切り欠いて断面で示している。インゴットから切り出される半導体基材１の外周形状は、略円形状である。図９に示すように、半導体基材１の周縁部２には、面取りが施され、半径方向外方に凸となる先細状のベベル面４と呼ばれるなめらかな曲面が形成される。図９に示す半導体基材１では、半導体基板１の厚み方向Ａの中央で、この厚み方向Ａに垂直な仮想一平面３に関して面対称となるように周縁部２が形成される。
【０００５】
半導体素子は、半導体基材１の一表面５で、周縁部２よりも半径方向内方に設けられる回路形成領域６にフォトリソグラフィ技術を用いて形成される。前記一表面５の回路形成領域６に半導体素子（図示せず）を形成した後、ダイシング工程において、半導体基材１を個片化して半導体チップを作成する。前記ダイシング工程でのチッピングの抑制、および半導体チップの基部の電気抵抗を低減するなどの目的で、前記半導体基材１は、他表面７側から半導体素子が形成される一表面５側に向かって研削される。
【０００６】
携帯電話機および携帯情報端末機など電子機器の急速な小型化、薄型化および軽量化に対応するために、半導体基材１を研削し、厚みを１００μｍ以下として作成される半導体チップを薄型パッケージに搭載する必要が生じている。
【０００７】
一方、半導体チップの製造コストダウンのため、半導体基材の大きさは年々大型化しており、現在は、８インチ径のものが主流であり、その厚みは約７２５μｍである。したがって、前記８インチ径の半導体基材に半導体素子を形成して作成される半導体チップを、携帯電話機および携帯情報端末機向けの薄型パッケージに搭載する場合、半導体チップの厚みを１００μｍ以下とするために、前記半導体基材を約６２５μｍ以上研削しなければならない。
【０００８】
図１０（１）〜（４）は、周縁部２にベベル面４を有し、厚みがＢ１である図９に示す被処理基材１に対し、厚みがＢ２に達するまで他表面７側から一表面５側に向かって被処理基材１を研削して、半導体基板８を製造する工程を示す断面図である。被処理基材１は、たとえば直径が８インチであり、厚みＢ１は約７２５μｍである。また製造される半導体基板８の厚みＢ２は、１００μｍである。
【０００９】
図１０（１）に示すように、回路形成領域６が表面保護材９によって被覆された略円形の半導体基材１は、その他表面７を上方にして、回転機構（図示せず）を有する定盤１０に載置される。定盤１０は、回転機構によって、半導体基材１が載置される載置面１１に垂直な軸線Ｃ１まわりに回転させることができる。半導体基材１は、たとえば真空吸着などによって前記定盤１０に着脱自在に固定される。前記半導体基材１は、その中心が、前記定盤１０の軸線Ｃ１と一致するように配置される。
【００１０】
半導体基材１の他表面７に対向して研削工具１２の研削面１３が配置される。研削工具１２は、前記研削面１３に垂直な軸線Ｃ２まわりに回転する。前記軸線Ｃ２は、半導体基材１の周縁部２の遊端部よりも、半導体基材１の半径方向外方に配置される。
【００１１】
そして図１０（２）および（３）に示すように、厚みがＢ２に達するまで、前記半導体基材１が研削される。厚みを前記Ｂ１からＢ２にするためには、図１０（２）に示すように、半導体基材１の他表面７側から、半導体基板１の厚み方向Ａの中央で、この厚み方向Ａに垂直な仮想一平面３を超えて半導体基材１の厚みが薄くなるように研削する必要がある。この場合、半導体基材１の周縁部２にベベル面４が形成されているが故に、研削完了後の半導体基材１、つまり製造された半導体基板８の周縁部１５は、半導体基板８の中心軸線を含む仮想一平面での断面がナイフエッジ状、つまり先端部が半径方向外方に尖鋭に凸となる形状となってしまう。このような半導体基板８は、定盤１０から取り外す場合など、以後の工程においてチッピングなどが発生し易く、図１０（４）に示すように、半導体基板８の周縁部１５が破損するという問題がある。
【００１２】
前記問題点に鑑み、従来の技術の半導体基板の製造方法では、半導体基材の半径方向外方に凸に先細状となる周縁部の先端部が、半導体基材の厚み方向の中央よりも一方面側に位置するように、ベベル面を形成している（たとえば、特許文献１）。
【００１３】
図１１（１）〜（３）は、従来の技術の半導体基板の製造方法の一例を示す断面図である。この半導体基板の製造方法と、前述した図１０に示す半導体基板の製造方法とは、半導体基材２１の形状のみが異なる。したがって、前述した図１０に示す半導体基板の製造方法と同様な部分には同一の符号を付す。
【００１４】
図１１（１）に示すように、半導体基材２１の周縁部２２は、半導体基材２１の半径方向外方に凸に先細状となる周縁部２２の先端部１７が厚み方向Ａの中央よりも一表面２５側に位置するようにベベル面２４が形成される。
【００１５】
このような半導体基材２１を、図１０に示す各工程と同様な方法で、他表面２７側から一表面２５側に向かって研削する。この場合、他表面２７から厚み方向Ａの中央で、前記厚み方向Ａに垂直な仮想一平面２３の近傍まで半導体基材２１を研削する場合、研削後の半導体基材２１の周縁部２２には、破損などが生じにくくなる。
【００１６】
【特許文献１】
特開２００１−２３０１６６号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
図１１（３）に示すように、半導体基板２１の厚み方向Ａの中央を大幅に超えて、半導体基板２１の厚みを極めて薄くするように研削する場合には、製造される半導体基板２８の周縁部２９は、前述した半導体基板８と同様に、その中心軸線を含む仮想一平面での断面がナイフエッジ状となる。したがって、図１１（３）に示した半導体基板８の場合と同様、チッピングなどが発生し易い。つまり図１１（３）に示すように、半導体基板２８の周縁部２９が破損し、これによって半導体基板２８が割れる可能性があるという問題がある。半導体基板２８が、割れると、この半導体基板２８から形成される半導体チップの歩留まりが低下することとなる。
【００１８】
図１２（１）〜（３）は、従来の技術の半導体基板の製造方法の他の例を示す断面図である。前述の図１１（１）〜（３）に示す半導体基板の製造方法と同様な部分には同様な符号を付して、その説明を省略する。図１２（１）に示すように、半導体基材２１ａの周縁部２２ａは、半導体基材２１ａの半径方向外方に凸に先細状となる周縁部２２ａの先端部１７ａが厚み方向Ａの中央よりも一表面２５ａ側に位置するように形成されるとともに、周縁部２２ａのうち、厚み方向Ａの一表面２７ａ側のベベル面２４ａは、他表面２７ａ側に湾曲する。
【００１９】
半導体基板２１ａの周縁部２２ａに、このような形状のベベル面２４ａを形成すると、図１２（２）に示すように、他表面２７ａから厚み方向Ａの中央で、前記厚み方向Ａに垂直な仮想一平面２３ａの近傍まで半導体基材２１ａを研削する場合、研削後の半導体基材２１ａの周縁部２２ａには、破損などが生じにくくなる。
【００２０】
しかしながら図１２（３）に示すように、半導体基材２１ａの厚み方向Ａの中央近傍を大幅に超えて、半導体基材２１の厚みが極めて薄くなるように研削する場合、半導体基板２８ａの周縁部２９ａは、やはりナイフエッジ状となる。したがって、したがって、図１１（３）に示した半導体基板２８の場合と同様、チッピングなどが発生し易い。図１２（３）に示すように、半導体基板２８ａの周縁部２９ａが破損するといった問題がある。
【００２１】
さらに、予め周縁部２２ａに、図１２（１）に示すようなベベル面２４ａが形成される半導体基材２１ａは、半導体基板２８ａを製造する前の工程において、図９に示す半導体基材１と比較して、周縁部２２ａの厚みが薄くなるので、半導体基板２２ａへの半導体素子形成工程での取り扱いの際に、周縁部２２ａにおいて、図１３に示すような周縁部２２ａの遊端部２６の破損などが生じ易くなる。
【００２２】
本発明の目的は、半径方向外方に凸に先細状の周縁部を有する被処理基板の一部を除去して製造され、製造後の取り扱いでチッピングなどが発生せず、周縁部の破損を低減することができる半導体基板の製造方法を提供することである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、半径方向外方に凸に先細状の周縁部を有する半導体基材に、この半導体基材の前記周縁部よりも半径方向内方に回路形成領域が設けられる被処理基板の周縁部を、一表面側から他表面側に向かって、被処理基板の厚みＴの１／２未満でかつ回路形成領域の回路形成層の厚みＴ１を超えて除去する第１の工程と、
前記一表面側から他表面側に向かって周縁部が除去された被処理基板を、他表面側から一表面側に向かって、回路形成層から他表面側に予め定める厚みＴ２に達するまで除去する第２の工程と含むことを特徴とする半導体基板の製造方法である。
【００２４】
本発明に従えば、第１の工程において、前記被処理基板の周縁部を一表面側から他表面側に向かって除去する。ここで前記周縁部は、被処理基板の厚みＴの１／２未満で、かつ回路形成領域の回路形成層の厚みＴ１を超えて除去される。
【００２５】
次に第２の工程において、被処理基板を他表面側から一表面側に向かって除去する。ここで、回路形成層から他表面側に予め定める厚みＴ２に達するまで被処理基板が他表面側から除去される。予め定める厚みＴ２は、０よりも大きく、被処理基板の厚みＴから、前記第１の工程において削除された前記周縁部の残余の部分の厚みと回路形成層の厚みＴ１とを減算した値以下に選ばれる。
【００２６】
このように第１の工程を実行した後に、第２の工程において、被処理基板を除去することによって、被処理基板の厚みＴから第１の工程で除去された周縁部の残余の部分が除去される。したがって、半径方向外方に凸に先細状の被処理基板の周縁部の全てが除去され、被処理基板の厚みＴの１／２未満の厚みを有する半導体基板を製造することができる。このような半導体基板の周縁部は、従来の技術のようにナイフエッジ状とならないので、取り扱いの際に周縁部にチッピングおよび割れなどが発生しにくい。
【００２７】
また本発明は、前記第１の工程において、前記周縁部は、研削して除去されることを特徴とする。
【００２８】
本発明に従えば、前記周縁部は研削して除去される。このように物理的な作用によって周縁部を除去するので、たとえば、ウェットエッチングなどによって前記周縁部を除去する場合と比較して、短時間で周縁部を除去することができる。
【００２９】
また本発明は、平面状の研削面を有し、前記研削面に垂直な第１の軸線まわりの一定方向に回転する研削工具の前記研削面に、被処理基板の一表面を対向させて配置し、被処理基板を前記第１の軸線と平行な第２の軸線まわりに、前記研削工具の回転方向とは逆方向に回転させて、前記周縁部を研削工具に連続して接触させて研削することを特徴とする。
【００３０】
本発明に従えば、回転工具の研削面と、被処理基板とが互いに回転しながら接触することによって、被処理基板を研削する。被処理基板の周縁部と研削面とを面接触させることによって、被処理基板の一表面側から略均一に周縁部の厚みを減少させることができ、かつ回転工具および被処理基板のうちいずれか一方のみを軸線まわりに回転させる場合と比較して、効率よく研削することができる。特に、第１の軸線を被処理基板の半径方向外方に配置することによって、被処理基板と研削面との接触部における相対速度を平均化することができ、被処理基板をより均一に切削することができる。
【００３１】
また本発明は、前記第１の工程において、前記周縁部は、ウェットエッチングによって除去されることを特徴とする。
【００３２】
本発明に従えば、前記周縁部は、ウェットエッチングによって除去される。たとえば研削などの物理的な作用によって周縁部を除去する場合には、被処理基板に振動などによって外部から負荷が加わる場合があるが、ウェットエッチングを用いることによって、被処理基板に前記外部からの負荷を加えることなく周縁部を除去することができる。
【００３３】
また本発明は、前記第１の工程で周縁部が除去される被処理基板には、前記一表面に回路形成領域を覆う保護体が設けられ、
前記保護体は、第２の工程において、被処理基板を他表面側から一表面側に向かって、回路形成層から他表面側に予め定める厚みＴ２に達するまで削除した後に、除去されることを特徴とすることを特徴とする。
【００３４】
本発明に従えば、被処理基板の一表面に回路形成領域を覆う保護体が、第２の工程において、被処理基板を、他表面側から一表面側に向かって、回路形成層から他表面側に予め定める厚みＴ２に達するまで削除する処理が終了するまで設けられる。これによって第１の工程において周縁部を除去する際、ならびに第２の工程において、被処理基板を除去する際に、この回路形成領域に不要な付着物が付着することを防止することができる。またたとえば研削によって前記周縁部および被処理基板を除去する場合には、被処理基板を保持具に保持させる必要があるが、保護体を設けることによって、被処理基板が保持される場合に、回路形成領域に保持具が直接当接することを防止することできる。またたとえばウェットエッチングによって前記周縁部および被処理基板を除去する場合には、回路形成領域にエッチング液が触れることを防止することができる。
【００３５】
また本発明は、前記保護体は、
スピンコート法によって被処理基板の一表面にレジストを塗布し、
前記レジストを、加熱して１次硬化させ、
前記回路形成領域に塗布されたレジストに、フォトマスクを介し選択的に露光して２次硬化させ、
周縁部の１次硬化状態のレジストを除去して形成されることを特徴とする。
【００３６】
本発明に従えば、保護体は、以下の工程によって形成される。まず、スピンコート法によって、被処理基板の一表面にレジストを塗布する。レジストは、被処理基板の一表面の全領域に塗布される。次に、加熱することによって前記レジストを１次硬化させる。これによって前記一表面上にレジストを堆積させる。次に回路形成領域に塗布されているレジストを選択的に、フォトマスクを介して露光し、回路形成領域に塗布されているレジストを２次硬化させる。これによって、回路形成領域に塗布されているレジストは、凝固する。最後に、周縁部に塗布されている１次硬化状態のレジストを、たとえばウェットエッチングなどによって除去することによって、回路形成領域を覆う保護体を形成することができる。このように、半導体素子を形成するためのプロセスと同様なプロセスによって保護体を容易に形成することができる。
【００３７】
また本発明は、前記保護体は、
マスクを介して印刷法によって、前記回路形成領域にレジストを塗布し、
レジストを硬化させて形成されることを特徴とする。
【００３８】
本発明に従えば、保護体は、以下の工程によって形成される。まず、マスクを介して印刷法によって、回路形成領域にレジストを塗布する。レジストは、回路形成領域にのみ塗布される。次に、レジストを硬化させて保護体が形成される。レジストは、熱を加える、紫外線を照射する、またはその両者によって硬化される。このように保護体を形成するために、レジストを除去するためのプロセスを介入させる必要がないので、保護体の形成を容易にすることができる。
【００３９】
また本発明は、前記保護体は、
前記回路形成領域に接着する接着層を有し、
前記接着層の形状を維持する保護基材を、接着層に積層して形成されることを特徴とする。
【００４０】
本発明に従えば、保護体は、接着層の形状を維持する保護基材が接着層を介して被処理基板の回路形成領域に接着することによって形成される。このように、被処理基板を加熱するなどのプロセスを介入させることなく、保護体を形成することができるので、保護体の形成を容易にすることができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態の半導体基板の製造方法を示すフローチャートである。図２および図３は、前記半導体基板の製造方法によって製造される半導体基板３０の製造過程における斜視図であり、その一部を切欠いて断面で示している。また図４および図５は、前記半導体基板の製造方法の主要な工程での断面図である。
【００４２】
本発明の半導体基板の製造方法では、厚みＴを有する被処理基板３１から厚みがＴａを有する半導体基板３０を製造する。前記半導体基板３０の厚みＴａは、被処理基板３１の厚みＴの１／２よりも小さく、本実施の形態では前記Ｔは７２５μｍであり、Ｔａは１００μｍであるとする。
【００４３】
図２（１）は、被処理基板３１を示す斜視図である。図２（１）では、被処理基板３１の一部を断面で示している。被処理基板３１は、厚み方向Ｄの一表面３１ａ側および他表面３１ｂ側から見た形状が略円形状であり、半径方向外方に凸の先細状の周縁部３２を有する半導体基材３３に、この半導体基材３３の周縁部３２よりも半径方向内方に回路形成領域３４が設けられて構成される。回路形成領域３４には、所定の回路形成工程によって、大規模集積回路（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：略称ＬＳＩ）などの半導体素子が形成されて、一表面３１ａ寄りに回路形成層３４ａが形成される。本実施の形態において、前記被処理基板３１の一表面３１ａは、回路形成領域３４に形成される回路形成層３４の一表面を含む。
【００４４】
図２（１）に示すように、被処理基板３１の周縁部３２には、被処理基板３１の厚み方向Ｄの中央で、この厚み方向Ｄに垂直な仮想一平面３５に関して面対称となるように面取りが施される。これによって前記周縁部３２は、半径方向外方に凸となる先細状に形成され、ベベル面３６と呼ばれるなめらかな曲面から成る端面が形成される。本実施の形態では、被処理基板３１の一表面３１ａおよび他表面３１ｂは、被処理基板３１の厚み方向に垂直な面である。
【００４５】
本実施の形態の半導体基板の製造方法は、第１の工程と第２の工程とを含み、第１の工程は、図１のフローチャートのステップａ１およびステップａ２を含み、第２の工程は、図１のフローチャートのステップａ３およびステップａ４を含む。前記被処理基板３１から、半導体基板３０を製造するための処理を開始すると、図１のステップａ０からステップａ１に移る。ステップａ１では、被処理基板３１の一表面３１ａに、回路形成領域３４を覆う保護体３７を形成する。
【００４６】
図２（２）は、一表面３１ａに回路形成領域３４を覆う保護体３７が形成された被処理基板３１を示す斜視図である。本実施の形態では、保護体３７はレジストによって形成される。
【００４７】
図６は、被処理基板３１に保護体３７を形成する手順を示すフローチャートである。前記保護体３７を形成する処理を開始すると、ステップｂ０からステップｂ１に移る。ステップｂ１では、被処理基板３１の一表面３１ａに液体状のレジストを塗布して、ステップｂ２に移る。前記レジストは、スピンコート法によって塗布され、被処理基板３１の一表面３１ａはレジストによって一様に覆われる。前記一表面３１を覆うレジストの厚みはほぼ均一である。また前記レジストは、いわゆるフォトレジストである。
【００４８】
ステップｂ２では、ステップｂ１で被処理基板３１の一表面３１ａに塗布されたレジストを加熱して、１次硬化させ、ステップｂ３に移る。これによって一表面３１ａに塗布されたレジストが、被処理基板３１から流れ落ちることを防止して、前記一表面３１ａ上にレジストを堆積させることができる。
【００４９】
ステップｂ３では、回路形成領域３４に塗布されたレジストであって、ステップｂ２の処理によって１次硬化状態とされたレジストに、フォトマスクを介し選択的に露光する。これによって回路形成領域３４を覆うレジストを２次硬化させ、ステップｂ４に移る。ステップｂ４の処理によって、回路形成領域３４を覆うレジストは、凝固する。前記露光には、紫外線光が用いられる。
【００５０】
ステップｂ４では、周縁部３２を覆っている１次硬化状態のレジストを除去して、ステップｂ５に移り処理を終了する。前記周縁部３２の１次硬化状態のレジストは、レジストを剥離液に浸漬することによって、選択的に剥離される。これによって、回路形成領域３４を覆う保護体３７が形成される。保護体３７を形成することによって回路形成領域３４に不要な付着物が付着することを防止することができる。
【００５１】
前記保護体３７の外方に臨む面３７ａ、つまり被処理基板３１と反対側に臨む面は、平面であって、厚み方向Ｄに略垂直に形成される。また保護体３７の厚みは、たとえば５μｍ〜２０μｍに選ばれる。
【００５２】
再び図１を参照して、ステップａ２では、被処理基板３１の周縁部３２を、一表面３１ａ側から他表面３１ｂ側に向かって除去する。ここでは、前記一表面３１ａから、被処理基板３１の厚みＴの１／２未満でかつ回路形成領域３４の回路形成層３４ａの厚みＴ１を超えて除去する。本実施の形態において、前記周縁部３２は、研削して除去される。
【００５３】
図３（１）は、ステップａ２終了後の被処理基板３１を示す斜視図であり、図４（１）および（２）は、ステップａ２において、被処理基板３１の周縁部３２を除去する処理を模式的に示す断面図である。
【００５４】
図４（１）に示すように、回路形成領域３４が保護体３７によって被覆された被処理基板３１は、その一表面３１ａを上方にして、回転機構（図示せず）を有する定盤４０に載置される。定盤４０は、回転機構によって、被処理基板３１が載置される載置面４１に垂直な軸線Ｅ１まわりに回転させることができる。被処理基板３１は、たとえば真空吸着などによって前記定盤４０に着脱自在に固定される。前記被処理基板３１は、その中心を通り厚み方向Ｄに垂直な軸線が、前記定盤４０の軸線Ｅ１と一致するように配置される。
【００５５】
被処理基板３１の一表面３１ａに対向して研削工具４２の研削面４３が配置される。研削面４３は、平面状に形成される。研削工具４２は、前記研削面４３に垂直な軸線Ｅ２まわりに回転する。前記研削工具４２の軸線Ｅ２と定盤４０の軸線Ｅ１とは平行に設けられる。前記軸線Ｅ２は、被処理基板３１の周縁部３２の遊端部４４よりも、被処理基板３１の半径方向外方に配置される。また、前記研削工具４２の半径方向の外周部は、保護体３７と接触しないように配置される。研削工具４２と、保護体３７との間には、予め定める間隙Ｗ１が設けられる。前記Ｗ１は、たとえば５０μｍ〜１００μｍに選ばれる。
【００５６】
前記研削工具４２に、前記定盤４０に向かう方向、つまり図４（１）および（２）の下方に荷重を印加するとともに、前記定盤４０を軸線Ｅ１まわりに一定方向、つまり図４では矢符Ｆ１で示す方向に回転させ、前記研削工具１２を軸線Ｅ２まわりに、前記定盤４０の回転方向とは相反する方向、つまり図４では矢符Ｆ２で示す方向に回転させる。これによって、被処理基板３１の周縁部３２と研削工具４２の研削面４３とが互いに面接触して摩擦しあい、一表面３１ａ側から他表面３１ｂ側に向かって被処理基板３１の周縁部３２が研削される。
【００５７】
前記周縁部３２の一表面３１側に臨む面３２ａは、前記第１および第２軸線Ｅ１，Ｅ２に垂直な仮想一平面にふくまれ、また半径方向外方で、切削工具４２によって切削された領域に臨む被処理基板３１の端面３２ｂは、厚み方向Ｄに延びる軸線を有する略円筒面に含まれる。ステップａ２の処理において、前記研削工具４２に印加される荷重は、たとえば０．１ＭＰａ〜０．２ＭＰａに選ばれる。また、単位時間あたりに研削される被処理基板３１の厚みは、たとえば毎秒０．５μｍ〜１μｍに選ばれる。
【００５８】
被処理基板３１の周縁部３２と研削面４３とを面接触させることによって、被処理基板３１の一表面３１ａ側から略均一に周縁部３２の厚みを減少させることができる。また、切削工具４２および被処理基板３１の両者を回転させることによって、回転工具４２および被処理基板３１のうちいずれか一方のみ回転させて、研削する場合と比較して、効率よく研削することができ、処理時間を短縮することができる。また研削工具４２の軸線Ｅ２を被処理基板３１の半径方向外方に配置することによって、被処理基板３１と研削面４３との接触部における相対速度を平均化することができる。これは被処理基板３１では、軸線Ｅ１から離反するほど単位時間あたりの移動量が大きくなり、研削面４３では、軸線Ｅ２から離反するほど単位時間あたりの移動量が大きくなるためである。これによって、被処理基板３１をより均一に切削することができる。
【００５９】
ステップａ２において、被処理基板３１の周縁部３２は、一表面３１ａから厚み方向Ｄに距離Ｈ１まで除去される。前記Ｈ１は、回路形成層３４ａの厚みＴ１よりも大きく、被処理基板３１の厚みＴの１／２よりも小さく選ばれる。つまりＴ１＜Ｈ１＜Ｔ／２である。前記距離Ｈ１は、製造される半導体基板３０の厚みＴａ以上に選ばれる。本実施の形態では、距離Ｈ１は、製造される半導体基板３０の厚みＴａよりも予め定める長さＨ２だけわずかに大きく選ばれる。前記Ｈ２は、５μｍ〜５０μｍに選ばれる。
【００６０】
次に、ステップａ３では、前記一表面３１ａ側から他表面３１ｂ側に向かって周縁部３２が除去された被処理基板３１を、他表面３１ｂ側から一表面３１ａ側に向かって、回路形成層３４ａから他表面３１ｂ側に予め定める厚みＴ２に達するまで除去する。
【００６１】
図３（２）は、ステップａ３終了後の被処理基板３１を示す斜視図であり、図５（１）および（２）は、ステップａ３において、被処理基板３１を除去する処理を模式的に示す断面図である。
【００６２】
一表面３１ａ側から他表面３１ｂ側に向かって周縁部３２の一部が除去された被処理基板３１は、一旦、定盤４０から取り外され、反転され、図５（１）に示すように、被処理基板３１の他表面３１ｂを上方にして、再度、定盤４０上に載置される。被処理基板３１は、たとえば真空吸着などによって前記定盤４０に着脱自在に固定される。前記被処理基板３１は、その中心を通り厚み方向Ｄに垂直な軸線が、前記定盤４０の軸線Ｅ１と一致するように配置される。
【００６３】
被処理基板３１の回路形成領域３４は、保護体３７によって覆われているので、回路形成領域３４に形成される半導体素子が定盤４０の載置面４１に直接接触することがない。また保護体３７の外方に臨む面３７ａは、被処理基板３１の厚み方向Ｄに垂直であるので、前記他表面３１ｂは、前記軸線Ｅ１に垂直となる。
【００６４】
被処理基板３１の他表面３１ｂに対向して研削工具４２の研削面４３が配置される。前記研削工具４２を、前記研削面４３に垂直であり、かつ前記定盤４０の軸線Ｅ１に平行な軸線Ｅ２まわりに回転させる。前記軸線Ｅ２は、被処理基板３１の周縁部３２の遊端部４４よりも被処理基板３１の半径方向外方に配置される。研削面４３は、略円形状を有し、前記軸線Ｅ２は、研削面４３の中心を通る。研削面４３の半径Ｒは、前記軸線Ｅ１および軸線Ｅ２間の距離Ｗ２よりも予め定める距離Ｗ３だけわずかに大きく選ばれる。前記Ｗ３は、たとえば研削面４３の半径Ｒの１／８〜１／４に選ばれる。
【００６５】
前記研削工具４２に、前記定盤４０に向かう方向、つまり図５（１）および（２）の下方に荷重を印加するとともに、前記定盤４０を軸線Ｅ１まわりに一定方向、つまり図４では、矢符Ｆ１で示す方向に回転させ、前記研削工具１２を軸線Ｅ２まわりに、前記定盤４０の回転方向とは相反する方向、つまり図５では、矢符Ｆ２で示す方向に回転させる。これによって、被処理基板３１の他表面３１ｂと研削工具４２の研削面４３とが互いに面接触して摩擦しあい、他表面３１ｂ側から一表面３１ｂ側に向かって被処理基板３１が研削される。ステップａ３の処理において、前記研削工具４２に印加される荷重は、たとえば０．１ＭＰａ〜０．２ＭＰａに選ばれる。また、単位時間あたりに研削される被処理基板３１の厚みは、たとえば毎秒０．５μｍ〜１μｍに選ばれる。
【００６６】
被処理基板３１と研削面４３とを面接触させることによって、被処理基板３１の他表面３１ｂ側から略均一に厚みを減少させることができる。また、切削工具４２および被処理基板３１の両者を回転させることによって、回転工具４２および被処理基板３１のうちいずれか一方のみ回転させて、研削する場合と比較して、効率よく研削することができ、処理時間を短縮することができる。研削工具４２の軸線Ｅ２を被処理基板３１の半径方向外方に配置することによって、被処理基板３１と研削面４３との接触部における相対速度を平均化することができ、被処理基板３１をより均一に切削することができ、作成される半導体基板３０の厚みを均一化される。
【００６７】
ステップａ３において、回路形成層３４ａから他表面３１ｂ側に予め定める厚みＴ２に達するまで被処理基板３１が除去され、所定の厚みを有する半導体基板３０を形成することができる。予め定める厚みＴ２は、０よりも大きく、被処理基板３１の厚みＴから、前記第１の工程において削除された前記周縁部３２の残余の部分の厚みＴ３と回路形成層３４ａの厚みＴ１とを減算した値以下に選ばれる。
【００６８】
前述したように、ステップａ２において被処理基板３１の周縁部３２の一表面３１ａから厚み方向Ｄに距離Ｈ１まで除去され、前述した距離Ｈ１は、製造される半導体基板３０の厚みよりも予め定める長さＨ２だけわずかに大きく選ばれる。したがってステップａ３の処理が終了すると、被処理基板３１のベベル面３６が形成される周縁部３２は、その全てが除去され、被処理基板３１から製造される半導体基板３０の周縁部６１の端面６２は略円筒形状となる。したがって、従来の技術のように半導体基板の中心軸線を含む仮想一平面での断面がナイフエッジ状、つまり先端部が半径方向外方に尖鋭に凸となる形状となってしまうことが防止されるので、取り扱いの際に、つまり被処理基板３１を定盤４０から取り外す際などに、周縁部６１にチッピングおよび割れなどが発生しにくい。
【００６９】
また、被処理基板３１を他表面３１ｂ側から一表面３１ａ側に向かって削除した後、被処理基板３１の周縁部３２を一表面３１ａ側から他表面３１ｂ側に向かって削除する場合、すなわちステップａ３の処理を実行した後にステップａ２の処理を実行する場合では、被処理基板３１を他表面３１ｂ側から一表面３１ａ側に向かって削除する段階で、被処理基盤３１を製造する半導体基板３０の厚みＴａと同じ厚みにしておく必要がある。したがって、被処理基板３１の周縁部３２を一表面３１ａ側から他表面３１ｂ側に向かって削除する工程に移る段階で、周縁部３２にチッピングなどが生じてしまうおそれがある。しかしながら前述したような工程によって、処理する場合にはこのような問題が生じない。
【００７０】
次にステップａ４では、保護体３７を除去して、処理を終了する。
図３（３）は、ステップａ４終了後の被処理基板３１、つまり製造された半導体基板３０を示す斜視図である。ステップａ３が終了すると、保護体３７を除去するために、図５（３）に示すように被処理基板３１は、定盤４０から取り外される。ステップａ４では、保護体３７が形成されている半導体基板３０を溶剤に浸漬することによって、保護体３７つまりレジストを剥離する。
【００７１】
以上の工程によって、被処理基板３１から半導体基板３０が製造される。半導体基板３０は、スライシング工程などを経て個別の半導体チップに形成されるが、このような工程において、半導体基板３０の周縁部６１のチッピングおよび割れなどが低減される。前記周縁部にチッピングおよび割れなどが生じると、半導体基板の割れに繋がることがある。しかしながら本発明の半導体基板の製造方法によって製造される半導体基板３０では、周縁部６１にチッピングおよび割れなどが生じにくいので、半導体基板３０の割れが発生せず、これによって半導体基板３０を分割して形成される半導体チップの歩留まりを向上させることができる。
【００７２】
また本実施の形態では、周縁部３２に被処理基板３１の厚み方向Ｄの中央で、この厚み方向Ｄに垂直な仮想一平面３４に関して面対称となるように面取りが施されている被処理基板３１に対する処理を説明したが、従来の技術の図１１（１）および図１２（１）に示す形状を有する被処理基板２１，２１Ａから半導体基板を製造する場合であっても、同様な効果を達成することができる。
【００７３】
また、本発明の実施の形態において、ステップａ２およびステップａ３では、研削工具４２を用いた研削によって被処理基板３１を加工しているが、本発明の実施の他の形態において、ステップａ２およびステップａ３の少なくとも一方において、ウェットエッチングによる除去処理を行ってもよい。前記回路形成領域３４は、保護体３７によって覆われているので、エッチング液が回路形成層３４ａに接触することが防止される。ウェットエッチングには、弗酸液と硝酸液との混酸液が用いられる。この混酸液を被処理基板３１に接触させることによって、化学反応を利用して被処理基板３１の一部が除去される。
【００７４】
たとえば研削などの物理的な作用によって周縁部３２を除去する場合には、被処理基板３１に振動などによって外部から負荷が加わる場合があるが、ウェットエッチングを用いることによって、被処理基板３１に前記外部からの負荷を加えることなく周縁部３２を除去することができる。
【００７５】
本発明のさらに他の実施の形態において、前記レジストから成る保護体３７は、以下ように形成されてもよい。
【００７６】
図７は、保護体３７の形成手順を示すフローチャートである。ステップｃ０からステップｃ１に移り、ステップｃ１では、マスクを介して印刷法によって、前記回路形成領域３４にレジストを塗布して、ステップｃ２に移る。レジストは、回路形成領域３４にのみ塗布される。
【００７７】
ステップｃ２では、レジストを熱または紫外線、もしくは両者を併用することによって硬化させる。これによって保護体３７が形成される。このように保護体３７を形成するために、前述した保護体３７の形成方法と比較して、レジストを除去するためのプロセスを介入させる必要がないので、保護体３７を形成する工程数が低減され、保護体３７を容易に形成することができる。
【００７８】
本発明のさらに他の実施の形態において、保護体３７は、接着層と保護基材との積層体によって構成されてもよい。
【００７９】
図８は、前記接着層と保護基材から成る保護体３７の形成手順を示すフローチャートである。ステップｄ０からステップｄ１に移り、ステップｄ１では、回路形成領域に接着層と保護基材とから成る保護体３７を貼り付ける。接着層は、たとえば、アクリル系樹脂材料から成る。
【００８０】
また保護基材は、接着層と積層され、前記接着層の形状を維持する。保護基材は、シート状であり、たとえばポリオレフィン系樹脂材料から成る。この保護基材を接着層に積層することによって、保護体３７の外方に臨む面３７ａが平面に形成される。これによってステップａ３において、定盤４０に被処理基板３１を載置するときに、被処理基板３１の他表面３１ｂを研削面４３と略平行に配置することができる。また被処理基板３１を加熱するなどのプロセスを介入させることなく、保護体３７を形成することができるので、保護体３７の形成を容易にすることができる。ステップｄ１が終了するとステップｄ２に移り、保護体３７を形成する処理を終了する。
【００８１】
このように形成された保護体３７を、ステップａ４において除去する場合、保護基材の一端を、半導体基板３０の一表面から離反する方向に引き上げることによって、機械的に剥離する。
【００８２】
以上、本発明を各実施の形態において具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。たとえば、被処理基板３１の厚みＴは、７２５μｍに限定されるものではなく、また、研削後の被処理基板３１、つまり製造された半導体基板３０の厚みＴａは、１００μｍに限定されるものではないのは明白である。
【００８３】
またステップａ２において、被処理基板３１の周縁部３２を、一表面３１ａ側から他表面３１ｂ側に向かって、被処理基板３１の厚みＴの１／２未満で、かつ回路形成領域３４の回路形成層３４ａの厚みＴ１を超えて除去するが、どの程度除去するかは、前記被処理基板３１の厚みＴに応じて、適宜変更すればよい。
【００８４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、半径方向外方に凸に先細状の被処理基板の周縁部の全てが除去され、被処理基板の厚みＴの１／２未満の厚みを有する半導体基板を製造することができる。このような半導体基板の周縁部は、従来の技術のようにナイフエッジ状とならないので、取り扱いの際に周縁部にチッピングおよび割れなどが発生しにくい。
【００８５】
また本発明によれば、前記周縁部は研削して除去される。このように物理的に周縁部を除去することによって、たとえば、ウェットエッチングなどによって前記周縁部を除去する場合と比較して、短時間で周縁部を除去することができる。
【００８６】
また本発明によれば、被処理基板の周縁部と研削面とを面接触させることによって、被処理基板の一表面側から略均一に周縁部の厚みを減少させることができ、かつ回転工具および被処理基板のうちいずれか一方のみを軸線まわりに回転させる場合と比較して、効率よく研削することができる。特に、第１の軸線を被処理基板の半径方向外方に配置することによって、被処理基板と研削面との接触部における相対速度を平均化することができ、被処理基板をより均一に切削することができる。
【００８７】
また本発明によれば、ウェットエッチングを用いることによって、被処理基板に前記外部からの負荷を加えることなく周縁部を除去することができる。
【００８８】
また本発明によれば、被処理基板の一表面に回路形成領域を覆う保護体が、第２の工程において、被処理基板を、他表面側から一表面側に向かって、回路形成層から他表面側に予め定める厚みＴ２に達するまで削除する処理が終了するまで設けられる。これによって第１の工程において周縁部を除去する際、ならびに第２の工程において、被処理基板を除去する際に、この回路形成領域に不要な付着物が付着することを防止することができる。またたとえば研削によって前記周縁部および被処理基板を除去する場合には、被処理基板を保持具に保持させる必要があるが、保護体を設けることによって、被処理基板が保持される場合に、回路形成領域に保持具が直接当接することを防止することできる。またたとえばウェットエッチングによって前記周縁部および被処理基板を除去する場合には、回路形成領域にエッチング液が触れることを防止することができる。
【００８９】
また本発明によれば、半導体素子を形成するためのプロセスと同様なプロセスによって保護体を容易に形成することができる。
【００９０】
また本発明によれば、保護体を形成するために、レジストを除去するためのプロセスを介入させる必要がないので、保護体の形成を容易にすることができる。
【００９１】
また本発明によれば、被処理基板を加熱するなどのプロセスを介入させることなく、保護体を形成することができるので、保護体の形成を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態の半導体基板の製造方法を示すフローチャートである。
【図２】半導体基板の製造方法によって製造される半導体基板３０の製造過程における斜視図である。
【図３】半導体基板の製造方法によって製造される半導体基板３０の製造過程における斜視図である。
【図４】半導体基板の製造方法の主要な工程での断面図である。
【図５】半導体基板の製造方法の主要な工程での断面図である。
【図６】被処理基板３１に保護体３７を形成する手順を示すフローチャートである。
【図７】保護体３７の形成手順を示すフローチャートである。
【図８】前記接着層と保護基材から成る保護体３７の形成手順を示すフローチャートである。
【図９】半径方向外方に凸の先細状の周縁部を有する半導体基材１の斜視図である。
【図１０】半導体基板８を製造する工程を示す断面図である。
【図１１】従来の技術の半導体基板の製造方法の一例を示す断面図である。
【図１２】従来の技術の半導体基板の製造方法の他の例を示す断面図である。
【図１３】半導体基材２１ａを示す断面図である。
【符号の説明】
３０  半導体基板
３１  被処理基板
３２  周縁部
３３  半導体基材
３４  回路形成領域
３７  保護体
４２  研削工具
４３  研削面
【図１】
2005005447.tif 000003
【図２】
2005005447.tif 000004
【図３】
2005005447.tif 000005
【図４】
2005005447.tif 000006
【図５】
2005005447.tif 000007
【図６】
2005005447.tif 000008
【図７】
2005005447.tif 000009
【図８】
2005005447.tif 000010
【図９】
2005005447.tif 000011
【図１０】
2005005447.tif 000012
【図１１】
2005005447.tif 000013
【図１２】
2005005447.tif 000014
【図１３】
2005005447.tif 000015