(57)【要約】【課題】裏面の加工時に、主面側のパターンにダメージを与えない半導体ウェハの製造方法を提供する。【解決手段】外周部にノッチを有するウェハを用いた半導体ウェハの製造方法において、ウェハの主面にパターンを形成するステップと、パターンが形成された前記ウェハの主面全体にパッシベーション膜を形成するステップと、前記パッシベーション膜の一部を除去するパッシベーション膜加工ステップと、前記パッシベーション膜加工ステップの後に前記ウェハの主面に表面保護シートを形成する表面保護シート形成ステップと、前記表面保護シート形成ステップの後に、前記ウェハの裏面を薬液を用いて研磨する裏面研磨ステップと、を具備する。前記パッシベーション膜加工ステップにおいて、少なくとも前記ノッチから所定の範囲内に形成された前記パッシベーション膜を除去する。【選択図】図５
2007165533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周部にノッチを有するウェハを用いた半導体ウェハの製造方法であって、
ウェハの主面にパターンを形成するステップと、
パターンが形成された前記ウェハの主面全体にパッシベーション膜を形成するステップと、
前記パッシベーション膜の一部を除去するパッシベーション膜加工ステップと、
前記パッシベーション膜加工ステップの後に前記ウェハの主面に表面保護シートを形成する表面保護シート形成ステップと、
前記表面保護シート形成ステップの後に、前記ウェハの裏面を薬液を用いて研磨する裏面研磨ステップと、
を具備し、
前記パッシベーション膜加工ステップにおいて、少なくとも前記ノッチから所定の範囲内に形成された前記パッシベーション膜を除去する
半導体ウェハの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載された半導体ウェハの製造方法であって、
前記パッシベーション膜加工ステップにおいて、前記ウェハの周縁部に形成された前記パッシベーション膜を同時に除去する
半導体ウェハの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載された半導体ウェハの製造方法であって、
前記パッシベーション膜加工ステップにおいて、前記パッシベーション膜は、前記ノッチに面する位置に、前記ウェハの中心側に凹となる切り込みを有するように加工される
半導体ウェハの製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載された半導体ウェハの製造方法であって、
前記パッシベーション膜は感光性ポリイミド樹脂膜であり、
前記パッシベーション膜加工ステップは、
前記ノッチから所定の範囲内に位置する前記パッシベーション膜を露光するステップと、
露光された前記パッシベーション膜を有機溶媒によって除去するステップと、
を有する
半導体ウェハの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体ウェハの製造方法に関し、特に、外周部にノッチを有し、且つ、裏面を薬液を用いて研磨する工程を有する半導体ウェハの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコン単結晶からなるウェハ上に、半導体集積回路（パターン）を形成させた半導体ウェハが知られている。その半導体ウェハには、アライメントのためや、結晶方位を示すためにノッチが設けられることがある。ノッチは半導体ウェハの外周部に設けられた切り欠きである。
【０００３】
近年、半導体チップを厚み方向に重ねるパッケージが増えてきている。この対応のために、半導体ウェハの薄型化が要求される。また、半導体ウェハの裏面を鏡面に仕上げることが要求される。
【０００４】
裏面の鏡面仕上げが行われる半導体ウェハは、次のような方法によって製造される。まず、ウェハの主面上にパターンが形成される。パターンを保護するために、ウェハ主面上にパッシベーション膜が設けられる。パッシベーション膜は、まずウェハの主面の全面にに形成される。続いて、ウェハ外周部に形成されたパッシベーション膜が除去される。これは、薬液を用いる後工程において、端部からの水圧によってパッシベーション膜が剥離しないようにするためである。続いて、表面保護シートがウェハ主面側の全面に貼り付けられる。裏面研削によって半導体ウェハが所定の厚みまで削られる。所定の粗さまで粗削りが行われた後、鏡面仕上げとして薬液による裏面研磨が行われる。このようにして、所定の厚みで、且つ、裏面が鏡面に仕上げられた半導体ウェハが完成する。尚、表面保護シートは、鏡面仕上げよりも後工程での必要に応じて剥離される。
【０００５】
ところで、従来の半導体ウェハの製造方法では、ウェハ外周部のパッシベーション膜を除去する際に、パッシベーション膜が完全な円形に残存するように加工されていた。図１Ａはパッシベーション膜２が加工された後のウェハ１の平面図と、側面図とを示している。ノッチ３部分ではウェハ１端部が内側に切れ込んでいるので、パッシベーション膜２がウェハ端部（ノッチ切り込み先端部）に重なった状態となることがあった。また、重ならないまでも、図１Ｂに示されるように、パッシベーション膜２端部からウェハ端部までの距離（Ｌ１）は、他の外周部での距離（Ｌ２）よりも短くなっていた。
【０００６】
図２は、図１Ａに示される従来例において、表面保護シートが形成された状態を示す平面図及び側面図である。表面保護シート５がウェハ１主面の全面に形成されている。また、ノッチ３の上にも表面保護シートが形成される。ノッチ３部分では、表面保護シートの下に空隙が生じている。
【０００７】
図３は、裏面研削や鏡面仕上げが行われた際の状態を示す平面図及び側面図である。裏面研削や鏡面仕上げ時には、薬液がウェハに対して用いられることがある。パッシベーション膜２や表面保護シート５は、裏面加工時における主面側のパターン保護のために設けられている。しかしながら、ノッチ部分３では表面保護シートの下は空隙となっており、この部分に薬液の水圧が集中することがあった。したがって、ノッチ３近傍では薬液の水圧に耐えきれずに、表面保護シートやパッシベーション膜２が剥がれてしまう事があった。表面保護シート３やパッシベーション膜５が剥がれると、これをきっかけにして薬液４が内側に浸入することになる。薬液の浸入によってパターンにはダメージが残る。パターンにダメージを有するウェハは、後のボンティング工程などで影響が出るために不良品として扱われる。裏面加工時に、主面のパターンにダメージを与えない半導体ウェハの製造方法の提供が望まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、裏面の加工時に、主面側のパターンにダメージを与えない半導体ウェハの製造方法を提供する事にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下に、発明を実施するための最良の形態で使用される番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための最良の形態との対応関係を明らかにするために括弧付きで付加されたものである。ただし、それらの番号・符号を、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００１０】
本発明に係る半導体ウェハの製造方法は、外周部にノッチ（３）を有するウェハ（１）を用いた半導体ウェハの製造方法であり、ウェハ（１）の主面にパターンを形成するステップ（ステップＳ１０）と、パターンが形成されたウェハ（１）の主面全体にパッシベーション膜（２）を形成するステップ（ステップＳ２０）と、パッシベーション膜（２）の一部を除去するパッシベーション膜加工ステップ（ステップＳ３０）と、パッシベーション膜除去ステップ（Ｓ３０）の後にウェハ（１）の主面に表面保護シート（５）を形成する表面保護シート形成ステップ（ステップＳ４０）と、表面保護シート形成ステップ（Ｓ４０）の後に、ウェハ（１）の裏面を薬液を用いて研磨する裏面研磨ステップ（ステップＳ５０）とを備える。パッシベーション膜加工ステップ（Ｓ３０）において、少なくともノッチ（３）から所定の範囲内に形成されたパッシベーション膜（２）が除去される。
【００１１】
ノッチの周辺に形成されたパッシベーション膜（２）が除去されるので、パッシベーション膜（２）の端部はノッチ（３）からは離れた場所に位置することになる。裏面研磨ステップ（Ｓ５０）において、ノッチ（３）部分に設けられた表面保護シート（５）が剥がれたとしても、パッシベーション膜（２）の端部が側壁となり、更に内側への薬液の浸入を阻止する。従って、パッシベーション膜（２）が被覆している部分のパターンは保護される。
【００１２】
本発明に係る半導体ウェハの製造方法において、パッシベーション膜加工ステップ（Ｓ３０）では、ウェハ（１）の周縁部に形成されたパッシベーション膜（２）も同時に除去される。
【００１３】
既述のように、ウェハ（１）の周縁部に形成されたパッシベーション膜（２）は除去されるが、ウェハ（１）周縁部のパッシベーション膜（２）と、ノッチ（２）周辺のパッシベーション膜（２）とを同時に除去することにより、工程の追加とならない。
【００１４】
本発明に係る半導体ウェハの製造方法において、パッシベーション膜加工ステップ（Ｓ０）では、パッシベーション膜（２）が、ノッチ（３）に面する位置にウェハ（１）の中心側に凹となる切り込みを有するように加工されることが好ましい。
【００１５】
本発明に係る半導体ウェハの製造方法において、パッシベーション膜（２）は感光性ポリイミド樹脂膜である。パッシベーション膜除去ステップ（Ｓ３０）は、ノッチ（１）の周辺を露光するステップと、露光されたパッシベーション膜（２）を有機溶媒によって除去するステップとを有する。
【００１６】
パッシベーション膜（２）としては、ポジ型の感光性ポリイミド樹脂膜が好適に用いられる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に依れば、裏面の加工時に、主面側のパターンにダメージを与えない半導体ウェハの製造方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（実施の形態）
以下、本発明に係る半導体ウェハの製造方法を、図面に基いて詳細に説明する。図４は、半導体ウェハの製造方法のフローチャートである。半導体ウェハの製造方法は、ウェハ上にパターンを形成するステップ（ステップＳ１０）、パッシベーション膜２を形成するステップ（ステップＳ２０）、ノッチ周辺のパッシベーション膜２を加工するステップ（ステップＳ３０）、表面保護シートを形成するステップ（ステップＳ４０）、及び裏面研磨を行うステップ（ステップＳ５０）を備えている。以下に各ステップについて詳述する。
【００１９】
ステップＳ１０；ウェハ上にパターンを形成
まず、ウェハ１の主面に集積回路（パターン）が設けられる。図５は、主面にパターンを形成した後のウェハ１を示す平面図、及び側面図である。ウェハ１の主面にパターン（図示されていない）が形成され、縦横に設けられた複数のスクライブライン６によってチップ単位に分割されている。ウェハ１の外周の一部には、ノッチ３が設けられている。ノッチ３は、Ｖ字型の切り込みである。ノッチ３は、アライメントのため、及びウェハ１の結晶方位を示すために設けられている。
【００２０】
ステップＳ２０；パッシベーション膜の形成
続いて、パターンの保護を目的としてパッシベーション膜２が設けられる。図６は、パッシベーション膜２が形成された後のウェハの平面図及び側面図である。ウェハ１の主面全体に、パッシベーション膜２が形成されている。
【００２１】
パッシベーション膜２の材質としては、感光性ポリイミド樹脂膜が挙げられる。パッシベーション膜２は、パターンの形成されたウェハ１の主面全体に塗布される。パッシベーション膜が、感光性ポリイミド樹脂である場合は、塗布後に熱処理によって脱水重合反応を促進させる。熱処理によって感光性ポリイミド樹脂が硬化してパッシベーション膜２が形成される。
【００２２】
ステップＳ３０；パッシベーション膜の加工
続いて、所定の位置に形成されたパッシベーション膜２が除去される。図７Ａは、パッシベーション膜が除去された後のウェハ１の平面図及び側面図である。図７Ｂは、図７Ａにおけるノッチ３近傍を拡大した図である。図７Ａ及びＢでは、ウェハ周縁部に形成されたパッシベーション膜も除去された後の図を示している。本ステップは、ウェハ周縁部やパターンのパッド部分などのパッシベーション膜２で覆われる必要のない部分を除去する工程とは別工程で実施されてもよいが、これらの工程と同時に実施されることがより好ましい。パッシベーション膜２の加工を１ステップで行うことで、工程の追加とならず、製造コストを抑えることができる。
【００２３】
図７Ｂに示されるように、ノッチ３周辺のパッシベーション膜２が除去されている。ノッチ３周辺が除去された後のパッシベーション膜２は、ウェハ中心方向（図中、矢印−Ｙ方向）に凹となる切り込みを有する形状となっている。その凹部分では、ノッチ３のウェハ中心方向側端部（図７Ｂ中、点Ａ）からノッチ中心方向（−Ｙ方向）へ１．５ｍｍ離れた位置に、ノッチ中心方向に直交する方向（Ｘ方向）へ４ｍｍ以上の幅を有してパッシベーション膜２の端部が配置されている。このようにして、ノッチ３から所定の距離（少なくとも１．５ｍｍ以内）内ではパッシベーション膜２が除去されている。
【００２４】
ノッチ３の周辺においてパッシベーション膜が除去されている幅が広いほど、後工程での薬液の浸入が阻止され易い。しかし、パッシベーション膜２が除去された部分のチップは、パターンが保護されないので不良チップとなる。よって、図７Ｂに示されるように、パッシベーション膜２が除去される部分は、薬液の浸入が十分に阻止できる広さを確保した上で、最小の広さであることが好ましい。
【００２５】
ノッチ３以外における周縁部では、ウェハ１端部から２ｍｍの幅を有してパッシベーション膜２が除去されている。即ち、パッシベーション膜２は、全体の外周は略円形であるが、ノッチ３部分に対応して凹状の切り欠きを有した形状となっている。
【００２６】
パッシベーション膜２の除去は、露光及び現像によって行われる。パッシベーション膜２としては、ネガ型及びポジ型のどちらを使用してもよい。感光性ポリイミド樹脂等のように、光を照射された部分が現像液に可溶となるポジ型の場合には、除去すべき部分が選択的に露光される。そして現像により光を照射された部分が選択的に除去される。一方、光を照射された部分が現像液に不溶となるネガ型の場合には、残す部分が選択的に露光される。その後、現像により露光されなかった部分が選択的に除去される。
【００２７】
ステップＳ４０；表面保護シートの形成
続いて、表面保護シート５がウェハ１の主面上に貼り付けられる。表面保護シート５はパッシベーション膜２の上から主面に貼り付けられ、ウェハ１の外周に沿って略円形に切り取られる。図８は、表面保護シート５が形成されたウェハ１の平面図及び側面図である。パッシベーション膜２は、実際には表面保護シート５に覆われているが、図８では透視させて示している。表面保護シート５は、パッシベーション膜２を覆うように、ウェハ１の主面の全面に形成されている。
【００２８】
ステップＳ５０；裏面の研磨
続いて、ウェハ１の裏面が研削される。裏面の研削は、ウェハ１の厚みを薄くするために行われる。ウェハ１の裏面を上にして回転テーブルに固定し、回転テーブルを回転させ、研削液をかけながら砥石により上側から裏面研削する。
【００２９】
裏面研削によって、厚みが大まかに調整された後に、裏面の鏡面仕上げが行われる。鏡面仕上げの方法としては、薬液を用いたエッチングやＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）が挙げられる。鏡面仕上げの実施によって、裏面が所定の表面粗さを有する半導体ウェハが完成する。
【００３０】
図９は、上述の裏面研削や、鏡面仕上げ時におけるウェハ１の状態を説明する平面図である。裏面研削時や、鏡面仕上げ時には、ウェハに対して水（薬液）用いられる。この時、ノッチ部分３に貼り付けられた表面保護シート５が剥がれたとする。表面保護シート５とウェハ１の間隙から薬液４が主面内側に入り込む。しかしながら、内側に位置するパッシベーション膜２の端部において、薬液４の水圧は十分に低減されている。よって、パッシベーション膜２の端部が防護壁となって、それ以上の薬液の浸入を阻止する。即ち、パッシベーション膜２によって保護されている部分のパターンは、薬液によるダメージを受けない。
【００３１】
鏡面仕上げが実施された半導体ウェハは、表面保護シート５が剥離された後に、スクライブラインに沿って各チップにダイシングされる。ダイシングされて取り出されたチップは、マウント工程、ボンディング工程等を経て半導体装置として製品化される。
【００３２】
本実施の形態に依れば、パッシベーション膜２の形状が加工された後で、ノッチ３周辺におけるパッシベーション膜２の端部は、ノッチ３から所定の距離を置いて配置されることになる。これにより、裏面研磨時にノッチ３部分の表面保護シート５が水圧で剥がれたとしても、内側に位置するパッシベーション膜２の端部が防護壁の役割を果たすので、更に内側への薬液の浸入を阻止する。よって、裏面研磨時に、主面上に形成されたパターンに対するダメージが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１Ａ】従来の半導体ウェハの製造途中における平面図である。
【図１Ｂ】従来の半導体ウェハの製造途中における平面図である。
【図２】従来例において、表面保護シートが形成された状態を示す平面図及び側面図である。
【図３】薬液が染み込んだ状態を説明する図である。
【図４】本発明のフローチャートである。
【図５】パターン及びスクライブラインが形成された後のウェハの平面図である。
【図６】パッシベーション膜が塗布された後のウェハの平面図及び側面図である。
【図７Ａ】パッシベーション膜が加工された後のウェハの平面図及び側面図である。
【図７Ｂ】図７Ａにおいて、ノッチ部分を拡大した図である。
【図８】表面保護シートが形成された状態を示す図である。
【図９】裏面研削時における状態を示す平面図及び側面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１      ウェハ  
２      パッシベーション膜
３      ノッチ
４      薬液
５      表面保護シート
６      スクライブライン
【図１Ａ】
2007165533.tif 000003
【図１Ｂ】
2007165533.tif 000004
【図２】
2007165533.tif 000005
【図３】
2007165533.tif 000006
【図４】
2007165533.tif 000007
【図５】
2007165533.tif 000008
【図６】
2007165533.tif 000009
【図７Ａ】
2007165533.tif 000010
【図７Ｂ】
2007165533.tif 000011
【図８】
2007165533.tif 000012
【図９】
2007165533.tif 000013