(57)【要約】      （修正有）【課題】特殊な装置を要さずに、裏面研削された半導体ウエーハの割れや欠けを十分に抑制する。【解決手段】半導体装置の製造方法は、裏面研削後の半導体ウエーハ２の周縁部の裏面側（裏面周縁部１）を選択的に酸化させることで酸化膜４を形成する工程と、酸化膜４をエッチング除去する工程を行い、半導体ウエーハ２の裏面５から周縁部６にかけての部位の面取りを行うことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
裏面研削後の半導体ウエーハの周縁部の裏面側を選択的に酸化させることで酸化膜を形成する工程と、
前記酸化膜をエッチング除去する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記酸化膜を形成する工程は、
前記半導体ウエーハの前記周縁部の前記裏面側に選択的に酸素イオンを注入する工程と、
前記周縁部の前記裏面側をアニールにより熱酸化する工程と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記酸素イオンを注入する工程は、前記半導体ウエーハの中央寄りの部分ほど前記酸素イオンの打ち込み深さが浅くなるようにして行うことを特徴とする請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記酸化膜をエッチング除去する工程では、等方性エッチングを行うことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記酸化膜を形成する工程は、
前記半導体ウエーハの裏面における前記周縁部以外の部分をマスクにより覆った状態で行うことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体パッケージなどの各種の半導体装置に用いられる半導体ウエーハは、半導体装置の低背化（薄型化）のために、裏面研削によって薄肉化されることが一般的である。
【０００３】
しかし、半導体ウエーハは、裏面研削により薄肉化されると、その周縁部で割れ（クラック）や欠け（チッピング）が生じやすくなる。半導体ウエーハが薄肉化されるほど、その端面の断面形状が鋭角化し、割れや欠けが生じやすくなる。
【０００４】
このような割れや欠けを抑制するための技術としては、特許文献１、２に記載のものがある。
【０００５】
特許文献１の技術では、半導体ウエーハの端面と裏面とのなす角度が鋭角になる前の段階で裏面研削を終えることにより、割れや欠けを抑制する。
【０００６】
特許文献２の技術では、裏面研削を行った後の半導体ウエーハの端面を特殊な研削加工機により丸め加工することによって、割れや欠けを抑制する。特許文献２の研削加工機は、ドーム型の回転体と、その回転体の内周面に設けられた砥石と、を有し、その砥石によって半導体ウエーハの端面を丸め加工する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１５３９５号公報
【特許文献２】特開平１０−４１２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の技術では、半導体ウエーハの端面と裏面とが連続的な曲面にならず、それらの境界に鈍角ではあるものの角部が存在するため、割れや欠けを十分に抑制することは困難である。
また、特許文献２の技術では、半導体ウエーハの端面の丸め加工用の特殊な研削加工機が必要となる。
【０００９】
このように、特殊な装置を要さずに、裏面研削された半導体ウエーハの割れや欠けを十分に抑制することは困難だった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、裏面研削後の半導体ウエーハの周縁部の裏面側を選択的に酸化させることで酸化膜を形成する工程と、
前記酸化膜をエッチング除去する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法を提供する。
【００１１】
この半導体装置の製造方法によれば、裏面研削後の半導体ウエーハの周縁部の裏面側を選択的に酸化させることで酸化膜を形成し、その酸化膜をエッチング除去することによって、半導体ウエーハの裏面から周縁部にかけての部位の面取りを行うことができる。これにより、裏面と周縁部との境界の角部を無くし、裏面から周縁部にかけて連続的な曲面とすることができる。よって、裏面と周縁部との境界に角部が存在する場合と比べて、その境界部への応力集中を抑制できる。よって、半導体ウエーハの周縁部の割れや欠けを十分に抑制することができる。
つまり、特殊な装置を要さずに、裏面研削された半導体ウエーハの割れや欠けを十分に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、特殊な装置を要さずに、裏面研削された半導体ウエーハの割れや欠けを十分に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係る半導体装置の製造方法の一連の工程を示す側断面図である。
【図２】酸素イオンを注入する工程を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜に説明を省略する。
【００１５】
図１は実施形態に係る半導体装置の製造方法の一連の工程を示す側断面図である。
【００１６】
本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、裏面研削後の半導体ウエーハ２の周縁部の裏面側（裏面周縁部１）を選択的に酸化させることで酸化膜４を形成する工程と、酸化膜４をエッチング除去する工程と、を有する。以下、詳細に説明する。
【００１７】
先ず、図１（ａ）に示すように、裏面研削された半導体ウエーハ２を準備する。半導体ウエーハ２は、例えばシリコンウエーハである。
ここで、半導体ウエーハ２は、裏面研削が行われる前に、予め、その周縁部（ベベル部）６が面取り加工されている。この面取り加工は、例えば、半導体ウエーハ２の表面（おもてめん）９から周縁部６にかけて緩やかに傾斜角度が変化するように行われ、同様に、半導体ウエーハ２の裏面（図１（ａ）には示されない裏面研削前の裏面）から周縁部６にかけて緩やかに傾斜角度が変化するように行われている。
ただし、図１（ａ）に示すように裏面研削が行われる結果、裏面５と周縁部６との境界に角部７が形成されている。
【００１８】
次に、図１（ｂ）に示すように、半導体ウエーハ２の裏面５にレジスト３を形成し、マスクとする。ここで、レジスト３は、裏面５の周縁部（裏面周縁部１）が露出するように形成する。より具体的には、レジスト３の外周端３ａの位置が、表面９と周縁部６との境界８よりも、半導体ウエーハ２の端部寄りに位置するように形成することが好ましい。レジスト３は、例えば、感光性有機膜を裏面５に塗布し、露光及び現像することにより形成することができる。
【００１９】
次に、半導体ウエーハ２の裏面５側から酸素イオンを注入する。この酸素イオン注入は、レジスト３をマスクとして行われる。このため、裏面周縁部１に対して選択的に、酸素イオンが注入される。
ここで、酸素イオンの注入時に、半導体ウエーハ２の外周から中央に向かってイオン注入エネルギーを徐々に小さくすることによって、半導体ウエーハ２の中央寄りの部分ほど浅く、半導体ウエーハ２の外周寄りの部分ほど深く、酸素イオンを注入する。
【００２０】
図２は酸素イオンを注入する工程を説明するための図である。このうち図２（ａ）は酸素イオン注入時の半導体ウエーハ２の側面図、図２（ｂ）は酸素イオンが注入された半導体ウエーハ２の裏面側を示す図、図２（ｃ）は酸素イオンが注入された半導体ウエーハ２の周縁部における酸素イオンの打ち込み深さのプロファイルを示す図である。なお、図２（ａ）ではレジスト３の図示を省略している。
【００２１】
図２（ａ）に示すように、半導体ウエーハ２の裏面周縁部１に対する酸素イオンの注入は、裏面周縁部１と対応する位置にスリット１１が形成されたマスク１０を介して酸素イオンを打ち込むことによって行う。イオン注入時に半導体ウエーハ２をその板面と平行な面内において回転させることにより、裏面周縁部１に沿って環状に酸素イオンを注入することができる（図２（ｂ）参照）。ここで、半導体ウエーハ２の半径方向において酸素イオンの注入エネルギーを徐々に変化させる（半導体ウエーハ２の外周から中央に向かってイオン注入エネルギーを徐々に小さくする）ことにより、半導体ウエーハ２の中央寄りの部分ほど浅く、半導体ウエーハ２の外周寄りの部分ほど深く、酸素イオンを注入することができる（図２（ｃ））。
【００２２】
次に、半導体ウエーハ２をアニール処理する。これにより、半導体ウエーハ２において酸素イオンが注入された部分、すなわち裏面周縁部１が選択的に酸化され、裏面周縁部１に選択的に酸化膜４が形成される（図１（ｃ））。ここで、酸化膜４は、図１（ｃ）に示すように、半導体ウエーハ２の中央寄りの部分ほど浅く、半導体ウエーハ２の外周寄りの部分ほど深くなる。
【００２３】
このように、本実施形態では、半導体ウエーハ２の裏面５における周縁部（裏面周縁部１）以外の部分をマスク（レジスト３）により覆った状態で、酸化膜４を形成する。
また、酸化膜４を形成する工程は、半導体ウエーハ２の周縁部６の裏面側（裏面周縁部１）に選択的に酸素イオンを注入する工程と、周縁部６の裏面側（裏面周縁部１）をアニールにより熱酸化する工程と、を有する。
また、酸素イオンを注入する工程は、半導体ウエーハ２の中央寄りの部分ほど酸素イオンの打ち込み深さが浅くなるようにして行う。
【００２４】
次に、レジスト３を除去する。
【００２５】
次に、図１（ｄ）に示すように、酸化膜４をエッチングにより除去することによって、半導体ウエーハ２における裏面５から周縁部６にかけての部位の面取りを行う。これにより、裏面５と周縁部６との境界の角部７が無くなり、裏面５から周縁部６にかけて連続的な曲面となる。
なお、酸化膜４は、半導体ウエーハ２の中央寄りの部分ほど浅く、半導体ウエーハ２の外周寄りの部分ほど深いので、この酸化膜４を除去することにより、容易に、半導体ウエーハ２の周縁部６を丸みを帯びた形状に形成することができる。
このエッチングは、等方性の高いエッチング（等方性エッチング）であることが好ましい。等方性の高いエッチングを行うことにより、裏面５から周縁部６に亘って連続的な曲面を形成しやすく、角部７をより確実に無くすことができる。このエッチングは、例えば、ウェットエッチングとすることができる。
このエッチングは、半導体ウエーハ２の全体をエッチング液に浸漬することによって行っても良いし、半導体ウエーハ２の周縁部６（裏面周縁部１を含む）のみをエッチング液に浸漬することによって行っても良い。
ここで、半導体ウエーハ２（つまり、主にシリコン）よりも、酸化膜４（つまり、酸化シリコン）の方が、エッチングレートが高くなるようなエッチング液を用いることにより、酸化膜４の除去による面取りを行うことが可能である。
【００２６】
このように面取りを行うことにより角部７を無くすことができるため、角部７が存在する場合と比べて、応力集中を抑制できる。よって、半導体ウエーハ２の周縁部６（特に裏面周縁部１）の割れや欠けを十分に抑制することができる。
【００２７】
以上のような実施形態によれば、裏面研削後の半導体ウエーハ２の周縁部６の裏面側（裏面周縁部１）を選択的に酸化させることで酸化膜４を形成する工程と、酸化膜４をエッチング除去する工程と、を行う。よって、半導体ウエーハ２の裏面５から周縁部６にかけての部位の面取りを行うことができる。これにより、裏面５と周縁部６との境界の角部７を無くし、裏面５から周縁部６にかけて連続的な曲面とすることができる。よって、裏面５と周縁部６との境界に角部７が存在する場合と比べて、その境界部への応力集中を抑制できる。よって、半導体ウエーハ２の周縁部６の割れや欠けを十分に抑制することができる。
つまり、特殊な装置を要さずに、裏面研削された半導体ウエーハ２の割れや欠けを十分に抑制することができる。
【００２８】
なお、特許文献１の技術では、半導体ウエーハの端面と裏面とのなす角度が鋭角になる前の段階で裏面研削を終えるため、半導体ウエーハを所望の肉厚に加工できない場合がある。これに対し、本実施形態では、図１（ａ）の段階では、半導体ウエーハ２の端面（周縁部６）と裏面５とのなす角度が鋭角であっても良く、半導体ウエーハ２を所望の肉厚となるまで薄肉化することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１ 裏面周縁部
２ 半導体ウエーハ
３ レジスト
３ａ 外周端
４ 酸化膜
５ 裏面
６ 周縁部
７ 角部
８ 境界
９ 表面
１０ マスク
１１ スリット
【図１】
2012138462.tif 000003
【図２】
2012138462.tif 000004