(57)【要約】【課題】歩留まりを向上させることができる半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】実施形態に係る半導体装置の製造方法は、複数の半導体素子が設けられた半導体ウエハの上面上に、前記複数の半導体素子を覆うように保護膜を形成し、前記半導体ウエハの外周部の前記保護膜を除去し、前記保護膜が除去されることによって露出した前記半導体ウエハの外周部の少なくとも一部を、前記半導体ウエハの上面から所定の深さに至るまで研削する方法である。【選択図】図５Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の半導体素子が設けられた半導体ウエハの上面上に、前記複数の半導体素子を覆うように保護膜を形成し、
前記半導体ウエハの外周部の前記保護膜を除去し、
前記保護膜が除去されることによって露出した前記半導体ウエハの外周部の少なくとも一部を、前記半導体ウエハの上面から所定の深さに至るまで研削し、
前記半導体ウエハを薄型化する、
半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記保護膜は、ネガポリイミド膜であり、
リング状の遮光部または円形の開口部を有する遮光部を有する露光マスクを、前記遮光部が前記半導体ウエハの外周部の上方に配置されるように、前記半導体ウエハの上方に配置し、
前記露光マスクを介して前記保護膜を露光し、
露光された前記保護膜を現像することによって、前記半導体ウエハの外周部の前記保護膜を除去する、
請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記保護膜が除去されることによって露出した前記半導体ウエハの外周部の一部を、前記半導体ウエハの上面から所定の深さに至るまで研削する、
請求項１または２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記半導体ウエハを研削する所定の深さは、薄型化された前記半導体ウエハの厚さ以上である、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記保護膜を形成した後、前記半導体ウエハのダイシングライン上の前記保護膜を除去し、
前記半導体ウエハを薄型化した後、前記複数の半導体素子を個片化する、
請求項１乃至４のいずれか１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】
本発明の実施形態は、半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な半導体装置の製造方法には、半導体ウエハの厚さを所望の厚さにするため、複数の半導体素子が形成された半導体ウエハの下面全面を研磨して、半導体ウエハを薄型化する工程が含まれる。しかし、通常の半導体ウエハの側面は外側に向かって凸状に湾曲しているため、このような半導体ウエハの下面全面を研磨すると、薄型化された半導体ウエハの側面は尖った形状（エッジ形状）になる。これが、半導体ウエハの割れの原因となり、また半導体ウエハの取り扱いを困難にする原因ともなる。
【０００３】
そこで、上記問題を解決するために、通常の半導体製造方法には、半導体ウエハの側面の一部を研削除去する工程（エッジトリミング工程）が含まれる。半導体ウエハに対してエッジトリミング処理を行った後に半導体ウエハを薄型化することにより、薄型化された半導体ウエハの側面を平面状にすることができる。
【０００４】
しかし、従来のエッジトリミング工程では、半導体ウエハとともに、半導体ウエハの上面上に設けられた、例えばポリイミドによって構成される保護膜も研削されるため、研削に使用されるブレードに、研削除去される保護膜（研削屑）が付着する。このため、他の半導体ウエハに対するエッジトリミング工程において研削不良が生じる、という懸念がある。
【０００５】
また、エッジトリミング工程前にダイシングライン上の保護膜はすでに除去されているため、半導体ウエハの外周部上には、保護膜が存在する部分と、ダイシングライン上の保護膜が存在しない部分と、が混在する。したがって、半導体ウエハの位置測定の際の基準面が半導体ウエハの上面または保護膜の上面となってしまい、基準面の高さ方向（半導体ウエハの厚さ方向）における位置が場所によって異なるため、エッジトリミング工程の際に行われるウエハアライメントが正常に行われない場合がある。
【０００６】
このように、従来は、信頼性良くかつ高精度にエッジトリミング処理を行うことは困難であり、これが半導体装置の製造における歩留まりの低下の要因の一つとなっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−１９７４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
実施形態は、歩留まりを向上させることができる半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態に係る半導体装置の製造方法は、複数の半導体素子が設けられた半導体ウエハの上面上に、前記複数の半導体素子を覆うように保護膜を形成し、前記半導体ウエハの外周部の前記保護膜を除去し、前記保護膜が除去されることによって露出した前記半導体ウエハの外周部の少なくとも一部を、前記半導体ウエハの上面から所定の深さに至るまで研削する方法である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための図であって、半導体ウエハを上方から見た場合の平面図である。
【図１Ｂ】図１Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿った半導体ウエハの部分断面図である。
【図２Ａ】実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための図であって、半導体ウエハを上方から見た場合の平面図である。
【図２Ｂ】図２Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿った半導体ウエハの部分断面図である。
【図３Ａ】実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための図であって、半導体ウエハを上方から見た場合の平面図である。
【図３Ｂ】図３Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿った半導体ウエハの部分断面図である。
【図４Ａ】図３Ａに示す工程の変形例を説明するための図であって、半導体ウエハを上方から見た場合の平面図である。
【図４Ｂ】図４Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿った半導体ウエハの部分断面図である。
【図５Ａ】実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための図であって、半導体ウエハを上方から見た場合の平面図である。
【図５Ｂ】図５Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿った半導体ウエハの部分断面図である。
【図６Ａ】実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための図であって、半導体ウエハを上方から見た場合の平面図である。
【図６Ｂ】図６Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿った半導体ウエハの部分断面図である。
【図７Ａ】実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための図であって、半導体ウエハを上方から見た場合の平面図である。
【図７Ｂ】図７Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿った半導体ウエハの部分断面図である。
【図８Ａ】実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための図であって、半導体ウエハを上方から見た場合の平面図である。
【図８Ｂ】図８Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿った半導体ウエハの部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、実施形態に係る半導体装置の製造方法を、図面を参照して詳細に説明する。本実施形態に係る半導体装置の製造方法によって製造される半導体装置は、半導体基板、半導体基板に設けられた半導体素子、および半導体素子を覆うように設けられた保護膜、によって構成されるものである。なお、半導体素子は、例えばトランジスタ等のような単体の半導体素子であるが、集積回路（ＩＣ）も本願においては半導体素子に含まれる。以下に、このような半導体装置の製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の図１Ａ〜図８Ａの各図は、実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための図であって、半導体ウエハを上方から見た場合の平面図である。また、図１Ｂ〜図８Ｂの各図は、図１Ａ〜図８Ａの各図の一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿った半導体ウエハの部分断面図である。
【００１２】
まず、図１Ａおよび図１Ｂに示すように、通常の半導体プロセスによって、円盤状の半導体ウエハ１１の上面に、複数の半導体素子１２を格子状に形成する。半導体ウエハ１１は、例えばシリコンによって構成されている。また、各半導体素子１２は、半導体ウエハ１１の上面に形成される各種不純物層、半導体ウエハ１１の上面上に形成される各種電極、等を含む。半導体素子１２が例えば電界効果トランジスタである場合、各種不純物層は、ドレイン層、ソース層等であり、各種電極は、ドレイン電極、ソース電極、ゲート電極等である。また、半導体素子１２が例えば固体撮像装置である場合、各種不純物層は、フォトダイオード層、電荷蓄積層、電荷転送層等であり、各種電極は、転送電極等である。
【００１３】
このように複数の半導体素子１２を形成した後、半導体ウエハ１１の上面上の全面に、複数の半導体素子１２を覆うように保護膜１３を形成する。保護膜１３は、例えばネガポリイミド膜であるが、これに限定されない。
【００１４】
次に、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、パターニングによって、半導体素子１２の間の領域を含むダイシングライン上の保護膜１３を除去する。これにより、最終的に複数の半導体素子１２を個片化するためのダイシング工程において、ダイシングに使用されるダイシングブレードに保護膜１３が付着することを抑制することができる。
【００１５】
次に、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、リング状の遮光部１４ｂを有する露光マスク１４を用意する。露光マスク１４の遮光部１４ｂは、露光光を遮断できる遮光膜であればよく、例えばクロム（Ｃｒ）によって構成される薄膜である。露光マスク１４は、例えばこのような遮光部１４ｂが、露光光を透過させることができるガラス板等の透明基板１４ａ上に設けられることによって構成されている。
【００１６】
そして、遮光部１４ｂが半導体ウエハ１１の外周部の上方に配置されるように、露光マスク１４を、半導体ウエハ１１の上方に配置する。この後、露光マスク１４を介して保護膜１３を露光する。この結果、遮光部１４ｂの下方に存在する保護膜１３（半導体ウエハ１１の外周部上の保護膜１３）は露光されず、これ以外の保護膜１３が全て露光される。
【００１７】
なお、図４Ａおよび図４Ｂに露光マスクの変形例を示すように、露光マスク１５の遮光部１５ｂは、少なくとも半導体ウエハ１１の直径より小さい直径の円形の開口部１５ｃを有する遮光膜であってもよい。このような露光マスク１５を用いても、半導体ウエハ１１の外周部上の保護膜１３を露光せず、これ以外の保護膜１３を全て露光することができる。
【００１８】
次に、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、一部領域を除いて露光された保護膜１３に対して現像処理を行う。これにより、半導体ウエハ１１の外周部の保護膜１３を除去し、半導体ウエハ１１の外周部を露出させる。なお、本実施形態においては、保護膜１３としてネガポリイミド膜を使用しているため、露光された保護膜１３だけが半導体ウエハ１１上に残り、半導体ウエハ１１の外周部上の露光されなかった保護膜１３は、半導体ウエハ１１の上面から除去される。
【００１９】
次に、図６Ａおよび図６Ｂに示すように、半導体ウエハ１１がブレードを備えた研削装置内の所定の位置に配置されるように、半導体ウエハ１１をアライメントする。そして、保護膜１３が除去されることによって露出した半導体ウエハ１１の外周部に対してエッジトリミング処理を行う。すなわち、保護膜１３が除去されることによって露出した半導体ウエハ１１の外周部のうち、半導体ウエハ１１の側面を含む所定領域を、半導体ウエハ１１の上面から所定の深さＤに至るまで研削除去し、半導体ウエハ１１の外周部の一部に、側面１６ａおよび底面１６ｂによって構成される切り欠き部１６を形成する。予め保護膜１３が除去されている半導体ウエハ１１の外周部に切り欠き部１６を形成するため、ブレードが保護膜１３を研削することなく、切り欠き部１６を形成することができる。
【００２０】
この工程において研削に使用されるブレードとしては、例えばダイシングブレードを適用することができる。なお、研削除去によって形成される切り欠き部１６の「所定の深さＤ」とは、後の工程において薄型化された半導体ウエハ１１の厚さ以上を意味する。例えば薄型化された半導体ウエハ１１の厚さがＴである場合、「所定の深さＤ」はＴ以上である。
【００２１】
なお、研削によって形成される切り欠き部１６は、保護膜１３が除去されることによって露出した半導体ウエハ１１の外周部の全てに設けられてもよいが、半導体ウエハ１１の外周部の一部に設けられることが好ましい。すなわち、切り欠き部１６は、切り欠き部１６の側面１６ａが保護膜１３の外周部側面１３ａの位置から、所定の距離ｒだけ半導体ウエハ１１の外周方向に移動した位置に配置されるように、形成されることが好ましい。このような位置に切り欠き部１６を形成することにより、この工程において使用されるブレードが保護膜１３に接触することを、より確実に抑制することができる。
【００２２】
次に、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、保護膜１３を有する半導体ウエハ１１を保護テープ（不図示）に張り付け、半導体ウエハ１１が所定の厚さＴになるまで、半導体ウエハ１１の下面全面を研磨する。このようにして、半導体ウエハ１１を薄型化する。
【００２３】
この工程において半導体ウエハ１１を薄型化する前に、半導体ウエハ１１に対してエッジトリミング処理を行っているため、薄型化された半導体ウエハ１１の側面は尖った形状（エッジ形状）とはならず、切り欠き部１６の側面１６ａの形状である平面形状になる。
【００２４】
この工程において半導体ウエハ１１を薄型化した後、半導体ウエハ１１に貫通電極を形成し、また、半導体ウエハ１１の下面に配線、電極、保護膜等を形成する等して、半導体素子１２を含む半導体装置１０を製造してもよいが、ここではその詳細な説明は省略するとともに図示も省略する。
【００２５】
次に、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、例えば研削装置のダイシングブレードを用いて、半導体素子１２間の半導体ウエハ１１であるダイシングライン上の半導体ウエハ１１を切断する。これによって、複数の半導体素子１２は個片化され、複数の半導体装置１０を一括形成することができる。
【００２６】
以上に説明した本実施形態に係る半導体装置の製造方法によれば、エッジトリミング工程の前に、半導体ウエハ１１の外周部上の保護膜１３を除去している。したがって、エッジトリミング工程において使用されるブレードに、除去された保護膜１３である研削屑が付着することを抑制することができる。この結果、他の半導体ウエハに対するエッジトリミング工程において研削不良が生じることを抑制することができる。
【００２７】
さらに、本実施形態に係る半導体装置の製造方法によれば、エッジトリミング工程の前に、半導体ウエハ１１の外周部上の保護膜１３を除去している。したがって、半導体ウエハ１１の位置測定の際の基準面を、半導体ウエハ１１の上面に統一することができ、基準面の高さ方向（半導体ウエハ１１の厚さ方向）における位置が場所によって異なることを抑制することができる。この結果、エッジトリミング工程の際に行われる半導体ウエハ１１のアライメントを精度よく行うことができる。
【００２８】
したがって、本実施形態に係る半導体装置の製造方法によれば、信頼性良くかつ高精度にエッジトリミング処理を行うことができ、歩留まりよく半導体装置１０を製造することができる。
【００２９】
以上に、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３０】
１０・・・半導体装置
１１・・・半導体ウエハ
１２・・・半導体素子
１３・・・保護膜
１３ａ・・・外周部側面
１４、１５・・・露光マスク
１４ａ・・・透明基板
１４ｂ、１５ｂ・・・遮光部
１５ｃ・・・開口部
１６・・・切り欠き部
１６ａ・・・側面
１６ｂ・・・底面
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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