(57)【要約】      （修正有）【課題】  半導体ウエハに支持ディスクが貼付けられている中間構造体において、例えばその中間構造体の搬送中に、支持されている半導体ウエハが破壊されるのを抑制すること。【解決手段】  既存設備で処理可能な径（Ｌ１）の半導体ウエハ３２を小径化する工程と、小径化された半導体ウエハ３２を既存設備で処理可能な径（Ｌ２）を持つ半導体ウエハ支持ディスク２２に貼り付ける工程と、半導体ウエハ支持ディスク２２に貼り付けられた半導体ウエハ３２を処理する工程とを有する半導体装置の製造方法。【選択図】図１
2005203554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存設備で処理可能な径の半導体ウエハを小径化する工程と、
小径化された半導体ウエハを既存設備で処理可能な径を持つ半導体ウエハ支持ディスクに貼り付ける工程と、
半導体ウエハ支持ディスクに貼り付けられた半導体ウエハを処理する工程と、
を有する半導体装置の製造方法。
【請求項２】
半導体ウエハの表面側に半導体装置の表面側構造を形成する工程を実施した後に、半導体ウエハを小径化する工程を実施することを特徴とする請求項１の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
半導体ウエハの裏面が露出する向きで半導体ウエハを半導体ウエハ支持ディスクに貼り付ける工程を実施することを特徴とする請求項１または２の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
半導体ウエハ支持ディスクに貼り付けられた半導体ウエハの裏面を処理して半導体ウエハを薄板化する工程を実施することを特徴とする請求項３の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
半導体ウエハの表面側に形成された半導体装置形成領域の周囲に残されているエッジカット領域の範囲内で半導体ウエハを小径化する工程を実施することを特徴とする請求項２〜４のいずれかの半導体装置の製造方法。
【請求項６】
既存設備で処理可能な径よりも小径化された半導体ウエハが、既存設備で処理可能な径を持つ半導体ウエハ支持ディスクに貼り付けられていることを特徴とする半導体装置の製造過程で利用される半導体ウエハの中間構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
半導体装置の製造過程では、半導体ウエハを半導体ウエハ支持ディスク（以下では単に支持ディスクという）に貼り付けてその後の製造工程を実施することがある。本発明は、半導体ウエハを支持ディスクで支持する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハが薄板化すると、薄板化された半導体ウエハが処理中に破損しやすいことから、半導体ウエハを支持ディスクに貼り付けて処理する手法が採られることがある。あるいは半導体ウエハの表面側の処理が完成した後に、その表面を支持ディスクに貼り付けることによって、処理された表面の損傷を防止しながらその後の加工を続ける手法が採られることがある。あるいは半導体ウエハの取り扱いを容易化するために、半導体ウエハを支持ディスクに貼り付けることもある。
近年の半導体装置は表裏両面を活用することが多く、その場合には半導体ウエハを薄板化する必要が多いこともあって、半導体ウエハを支持ディスクに貼り付ける手法が多用され始めている。
半導体ウエハを支持ディスクに貼り付ける技術が特許文献１に報告されている。
【特許文献１】特開平１０−９２７７６号公報（その公報の図１参照）
【０００３】
図６に、半導体ウエハ１３２が支持ディスク１２２に貼り付けられた構造体の断面図を示す。なお、半導体ウエハ１３２は支持ディスク１２２に、後に剥離可能な材料により貼り付けられる。半導体ウエハ１３２を支持ディスク１２２に貼り付けることで、半導体ウエハ１３２の取り扱いが容易化されたり、貼り付け面の損傷を防止しながらその後の加工を続けることが可能となる。
一般的に、半導体ウエハ１３２の径は、SEMI（Semiconductor Equipment and Materials International）規格によって定めらており、典型的には4,5,6,8,12インチのいずれかに規格化されている。従って、半導体ウエハ１３２を取り扱う既存の搬送機器や既存の処理装置（これらを既存の設備と総称する）は、規格化された径の半導体ウエハ１３２を取り扱えるように設計されており、規格外の径を持つ半導体ウエハ（規格外の径を持つ半導体ウエハは事実上存在しない）を取り扱うことができない。
そこで、半導体ウエハ１３２を貼り付ける支持ディスク１２２も、SEMI規格によって定めらている径に仕上げられている必要があり、半導体ウエハ１３２を、それと同一径の支持ディスク１２２に貼り付ける必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
半導体ウエハ１３２と支持ディスク１２２の径が同一であると、半導体ウエハ１３２の外周の一部が支持ディスク１２２の外側に張出した位置関係で貼り付けられる事態が頻発する。半導体ウエハ１３２と支持ディスク１２２の中心同士を正確に位置合わせして貼り付けることが困難であることから、両者の径が同一である限り、半導体ウエハ１３２の外周の一部が支持ディスク１２２の外側に張出すことが避けられないといってもよいほどである。
半導体ウエハ１３２の外周の一部が支持ディスク１２２の外側に張出してしまうと、半導体ウエハ１３２を支持ディスク１２２に貼り付けることで半導体ウエハ１３２の取り扱いを容易化する目的が達成されず、支持ディスク１２２に貼り付けた半導体ウエハ１３２が損傷する事態の発生を防止することができない（図６中１３２ａ参照）。
これを防止するためには、支持ディスク１２２の径を半導体ウエハ１３２の径よりも大きくすればよいが、支持ディスク１２２の径を半導体ウエハ１３２の径よりも大きくすると、既存の搬送機器や既存の半導体製造装置では、径の大きな支持ディスク１２２を取り扱うことができなくなってしまう。
本発明の目的は、既存の設備で取り扱うことができ、しかも、半導体ウエハの外周の一部が支持ディスクの外側に張出して貼り付けられることを防止しながら、半導体ウエハを支持ディスクで支持する技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、半導体装置の製造方法に具現化することができる。この発明で創作された半導体装置の製造方法は、既存設備で処理可能な径の半導体ウエハをあえて小径化する工程と、小径化された半導体ウエハを既存設備で処理可能な径を持つ支持ディスクに貼り付ける工程と、支持ディスクに貼り付けられた半導体ウエハを処理する工程とを有する。
半導体ウエハを小径化するためには、例えば半導体ウエハの外周面を砥石などを用いて研削する方法を採用することができる。半導体ウエハを支持ディスクに貼り付けるためには、例えば両面テープを用いる方法や、紫外線で硬化する樹脂を用いる方法や、液晶のワックスを用いる方法などを採用することができる。加熱したり紫外線照射したりすることによって半導体ウエハを支持ディスクから剥離することが可能なように、半導体ウエハを支持ディスクに貼り付けることができる。
【０００６】
上記の製造方法によると、半導体ウエハは、その径よりも大きい径の支持ディスクに貼り付けられる。したがって、半導体ウエハの中心と支持ディスクの中心が多少位置ずれした状態で貼り合わされても、半導体ウエハの外周の一部が支持ディスクの外周から張出すことが防止される。
しかも支持ディスクの径は、小径化される前の半導体ウエハの径に一致させておくことができ、既存設備で処理可能な径としておくことができる。新たな設備投資をしなくても、支持ディスクの外周から張出さないように貼り付けられた半導体ウエハを処理することができる。
【０００７】
半導体ウエハの表面側に半導体装置の表面構造を形成する工程を実施した後に、半導体ウエハを小径化する工程を実施するのが好ましい。従来と同等な個数の半導体装置郡を１枚の半導体ウエハに作りこむことができる。
半導体ウエハの裏面が露出する向きで半導体ウエハを支持ディスクに貼り付ける工程を実施するのが好ましい。
このようにすると、半導体ウエハの表面側に形成された表面構造を支持ディスクで保護した状態で、半導体ウエハの裏面を加工することができる。
【０００８】
支持ディスクに貼り付けられた半導体ウエハの裏面を処理して半導体ウエハを薄板化する工程を実施することが好ましい。薄板化するためには、裏面を研磨してもよいし、裏面をエッチングしてもよい。
上記の製造方法によると、まだ薄板化されていないために扱いやすい半導体ウエハの表面側に半導体装置（例えばＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴなど）群の表面側の構造を形成し、その後に支持ディスクに貼り付けてから半導体ウエハを薄板化することができる。破損しやすい状態となるに先立って支持ディスクに貼り付けられていることから、破損を防止しながら薄板化し、薄板化された半導体ウエハの裏面に処理を続けることが可能となる。なお、薄板化するに先立って半導体ウエハを小径化することができることから、小径化する際に半導体ウエハが破損する事態はほとんど生じない。
【０００９】
半導体ウエハの表面側に形成された半導体装置形成領域の周囲に残されているエッジカット領域の範囲内で半導体ウエハを小径化するのが好ましい。
半導体ウエハに半導体装置群を形成する場合は、半導体ウエハの外周に沿ってエッジカット領域（半導体装置群が形成されていない領域）を残した状態で半導体装置群を形成する。通常このエッジカット領域は３mm程度の幅を持っている。
上記の製造方法では、このエッジカット領域の範囲内を、例えば砥石などで研削することによって半導体ウエハを小径化する。エッジカット領域の範囲内で小径化すれば、１枚の半導体ウエハに作りこめる半導体装置群の個数が減少することはない。
【００１０】
本発明は、半導体装置の製造過程で利用される半導体ウエハの中間構造体に具現化することができる。本発明で創作された半導体ウエハの中間構造体は、既存設備で処理可能な径よりも小径化された半導体ウエハが、既存設備で処理可能な径を持つ支持ディスクに貼り付けられていることを特徴とする。
上記の中間構造体を利用すると、既存の設備で半導体ウエハを処理することができる。しかも半導体ウエハは小径化されているために、外周の一部が支持ディスクから張出すことを容易に防止することができる。上記の中間構造体を利用すると、既存の設備で、歩留まりよく半導体装置を製造することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、半導体ウエハの外周の一部が支持ディスクから張出すことを容易・確実に防止しながら、半導体ウエハを支持ディスクに貼り付けることができる。しかも、その支持ディスクの径は、既存の設備で処理可能な径で足りる。既存の設備で、歩留まりよく半導体装置を製造することが可能となる。破損しやすい薄板ウエハを製造する際には、特に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
最初に実施例の主要な特徴を列記する。
（第１実施形態）  SEMI規格で規格化されている径を持つ半導体ウエハをあえて小径化する。その小径化された半導体ウエハを、SEMI規格で規格化されている径の支持ディスクに貼り付ける。
（第２実施形態）  半導体ウエハの小径化工程では、砥石を利用する。砥石の外周面には周方向に伸びる溝が形成されている。その溝の底面は傾斜しており、半導体ウエハの外周面を、裏面側が小径で表面側が大径となるように傾斜した状態に研削する。半導体ウエハ裏面の端部を鈍角に削ることができる。
【実施例】
【００１３】
図面を参照して以下に各実施例を詳細に説明する。
（第１実施例）
図１に、第１実施例の半導体ウエハ３２の中間構造体５２の平面図と、その断面図を示す。
図１に示す中間構造体５２は、支持ディスク２２上にその支持ディスク２２の径（Ｌ２）よりも小さい径（Ｌ１）の半導体ウエハ３２が貼り付けてある。支持ディスク２２の径（Ｌ２）は、既存の設備で処理可能な径であり、典型的にはSEMI（Semiconductor Equipment and Materials International）規格に定めらている径である。例えば４インチ（100mm）、５インチ（125mm）、６インチ（150mm）、８インチ（200mm）、１２インチ（300mm）などで形成されている。本実施例の支持ディスク２２の径（Ｌ２）は８インチ（200mm）で形成されている。
本実施例の中間構造体５２は、半導体ウエハ３２の径（Ｌ１）が支持ディスク２２の径（Ｌ２）よりも小さいために、その半導体ウエハ３２の外周面３３の一部が支持ディスク２２の外縁２３から食み出ることが抑制される。
支持ディスク２２の素材は、典型的には高剛性で透明なガラスやセラミックスなどを好適に用いることができる。半導体ウエハ３２を支持ディスク２２に貼り付ける方法としては、例えば両面テープを用いる方法や、紫外線で硬化する樹脂を用いる方法や、液晶のワックスを用いる方法などを挙げることができる。これらはいずれも、半導体ウエハ３２と半導体ウエハ支持ディスク２２とを貼付けた後に、加熱したり紫外線照射したりすることよって半導体ウエハ３２と半導体ウエハ支持ディスク２２とを剥離することが可能である。
【００１４】
一般的に、半導体ウエハはＳＥＭＩ規格に定められた大きさである。本実施例では、このＳＥＭＩ規格の半導体ウエハの外周面をあえて削ることで、その半導体ウエハの径を小さくする。そうすることで、ＳＥＭＩ規格に定められた径の支持ディスク２２よりも径の小さい半導体ウエハ３２を形成することができ、図１に示す中間構造体５２が形成される。
本実施例では、半導体ウエハ３２の外周面から内に向かって2mm削っている。半導体ウエハ３２と支持ディスク２２との径の差が2mm程度確保されると、半導体ウエハ３２と支持ディスク２２とを貼り合わせるときに、半導体ウエハ３２の外周面３３の一部が支持ディスク２２の外縁２３から張み出すことをほぼ確実に禁止することができる。そのため、半導体ウエハ３２が破壊されることを抑制することができる。なお、現状の製造技術において、半導体ウエハ３２と半導体ウエハ支持ディスク２２とを貼り合わせるときの精度誤差は±0.5mmほどである。
【００１５】
本実施例とは逆に、半導体ウエハの外周面の一部が支持ディスクの外縁から張み出すことを抑制するために、半導体ウエハをＳＥＭＩ規格とし、そのＳＥＭＩ規格の半導体ウエハよりも径の大きい支持ディスクを貼り付けることも考え得る。
しかしながら、ＳＥＭＩ規格に定められた半導体ウエハよりも径の大きい支持ディスクを用いると、半導体ウエハに支持ディスクが貼り付けられた中間構造体の径が、ＳＥＭＩ規格よりも大きくなる。すると、従来から使用している搬送機器や半導体製造装置を利用してその中間構造体を取り扱うことができない。そのため、新たに製造設備を設計する必要が生じ、製造コストが大幅に上昇する。
本実施例では、半導体ウエハ３２の外周面を加工することで、半導体ウエハ３２の径（Ｌ１）を小さくしている。こうすることで、半導体ウエハ３２に支持ディスク２２が貼り付けられた中間構造体の径は、ＳＥＭＩ規格に対応可能となり、従来からの搬送機器や半導体製造装置を利用して中間構造体を取り扱うことが可能となる。新たな設備投資などを必要としないため、製造コストの面から極めて有効である。
【００１６】
次に、第１実施例の製造工程に沿ってより詳細に説明する。図２に、第１実施例の主要な工程の製造フローを示す。
まず、半導体ウエハの表面側に半導体装置（ＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴなど）群の表面側の構造を形成する。この工程は従来公知の技術を利用することができる。
次に、その半導体ウエハの外周面を、例えば砥石などを用いて研削する小径化工程を実施する。
次に、その半導体ウエハの表面（半導体装置郡が形成されている面）側に対して支持ディスクを貼り付ける。この工程も従来公知の技術を利用することができる。
次に、半導体ウエハの裏面（支持ディスクが貼り付けられていない面）を研磨あるいはエッチングを実施して、半導体ウエハを薄板化する。この工程で半導体ウエハが薄板化すると、半導体ウエハは破損しやすい状態となるが、この固定に先立って支持ディスクが貼り付けられていることから、破損を防止しながら薄板化することができ、薄板化された半導体ウエハの裏面の処理を続けることが可能となる。なお、この工程も従来公知の技術を利用することができる。
次に、半導体ウエハ支持ディスクを半導体ウエハから剥離した後に、半導体ウエハをダイシングする。この工程も従来公知の技術を利用することができる。
【００１７】
上記したように、第１実施例の製造フローが従来の製造フローと異なる点は、半導体ウエハの小径化工程が付加されている点である。この半導体ウエハの小径化工程は、半導体ウエハの表面に半導体装置群の表面構造を形成した後に実施するのが好適である。このことを、図３を用いて説明する。
図３には半導体ウエハ３２の要部断面図が示されており、図示４２が一つの半導体装置である。この半導体装置４２が複数敷き詰められている箇所を実素子部と称し、この実素子部と半導体ウエハ３２の外周面３３との間であって、半導体装置４２が形成されていない領域をエッジカット領域３５と称する。このエッジカット領域３５は、半導体装置４２群を半導体ウエハ３２の表面に形成するときの製造公差によるものであり、通常は3mm程度の幅を持って形成される。
【００１８】
第１実施例では、前記したように、半導体ウエハ３２の外周面３３が約2mm削られる。約2mm削られたとしても、それはエッジカット領域３５の範囲内であり、実素子部に侵入することがない。エッジカット部３５の実質的に１mmになったのと同等である。したがって、実素子部に形成されている半導体装置４２群の個数が減少することがない。
本実施例とは逆に、半導体ウエハの小径化工程を実施してから、半導体ウエハの表面に半導体装置郡の表面構造を形成したとする。このときも、製造公差によりエッジカット領域は3mm程度の幅で形成されることから、実質的に形成可能な半導体装置４２群の個数が減少してしまう。したがって、半導体ウエハの表面に半導体装置４２群を形成した後に、半導体ウエハの小径化工程を実施することが重要である。
【００１９】
次に、図４を用いて半導体ウエハ３２の小径化工程の一例を説明する。
図示６２は砥石であり、その砥石６２の外周面に周方向に伸びる溝が形成されている。この溝に半導体ウエハ３２の外周面３３が侵入する。砥石６２の溝の底面は、半導体ウエハ３２の外周面３３と当接する当接面６４として機能しており、その形状は所定の形状で構成されているのが好ましい。この当接面６４の形状に対応して、半導体ウエハ３２の外周面３３の形状は形成される。第１実施例では、半導体ウエハ３２の表面（この図の場合、半導体ウエハの下面が表面となる）が大径となり、裏面が小径となるように、砥石６２の当接面６４が所定の角度で傾斜している。
【００２０】
半導体ウエハ３２の外周面３３が図に示すように傾斜して形成されると、半導体ウエハ３２の機械的な破壊をより低減することができる。このことを、図５を用いて説明する。
図５の破線は、半導体ウエハ３２の裏面を研磨した後の裏面の位置を示している。なお、この場合は半導体ウエハの上側が研磨される。したがって、図示３３ａは、半導体ウエハ３２の裏面を研磨した後の半導体ウエハ３２の端部である。研磨中及び研磨後の半導体ウエハ３２の端部３３ａは鈍角となることが分かる。この端部３３ａが鈍角で形成されていると、裏面の研磨中に半導体ウエハ３２が破壊されるのを抑制することができる。また、裏面を研摩後のこの端部３３ａには、例えば搬送中に搬送機器との接触による応力が集中し易いが、第１実施例のように、この端部３３ａが鈍角になっていると、その応力の集中を緩和することができ、半導体ウエハ３２の破壊を抑制することができる。したがって、小径化工程を実施する際の砥石６４が、上記の形状で構成されている場合、半導体ウエハ３２の破壊をより低減することができ有効である。
なお、上記の小径化工程によって、半導体ウエハの外周面３３に形成されていたノッチが削られる場合は、ノッチを再度形成するのが好ましい。あるいは、予め深いノッチを形成してもよい。ダイシング工程の位置合わせを精度よく行える。
【００２１】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施例の半導体ウエハ構造体の平面図と断面図を示す。
【図２】第１実施例の製造フローを示す。
【図３】第１実施例の半導体ウエハの要部平面図を示す。
【図４】第１実施例の半導体ウエハの小径化工程の一例を示す。
【図５】第１実施例の半導体ウエハの研磨前と研磨後の裏面位置の説明図を示す。
【図６】従来の半導体ウエハ構造体の断面図を示す。
【符号の説明】
【００２３】
２２：半導体ウエハ支持ディスク
２３：支持ディスクの外縁
３２：半導体ウエハ
３３：半導体ウエハの外周面
３５：エッジカット領域
４２：半導体装置
６２：砥石
６４：当接面
【図１】
2005203554.tif 000003
【図２】
2005203554.tif 000004
【図３】
2005203554.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005203554.tif 000007
【図６】
2005203554.tif 000008