(57)【要約】【課題】ウェハの割れや欠けを低減し、かつデバイスの特性を向上させること。【解決手段】半導体ウェハ１のおもて面側の中央部に、デバイスの表面構造を形成する。このデバイスの表面構造の形成された領域が能動領域２である。そして、半導体ウェハ１の裏面側の中央部を、砥石を用いて研削する。このとき、半導体ウェハ１の裏面側の外周端部を、元の半導体ウェハ１の厚さのままにしておくことで、半導体ウェハ１の外周端部にリブ４を形成する。ついで、半導体ウェハ１の裏面側の全面（半導体ウェハ１の裏面側の中央部およびリブ４）にエッチングを行い、研削の際に砥石により形成された加工ダメージ層５を除去する。【選択図】図４
2009224511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェハのおもて面側の中央部にデバイスの表面構造を形成する表面構造形成工程と、
砥石を用いた研削によって、前記半導体ウェハの裏面側の中央部を外周端部よりも薄くして、当該半導体ウェハの裏面側の外周端部にリブ部を形成するリブ形成工程と、
前記半導体ウェハの裏面側の前記中央部および前記リブ部の表面を、前記砥石の砥粒の最大粒径と同じかそれ以上の深さまでエッチングにより除去するエッチング工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記表面構造形成工程と、前記リブ形成工程と、の間に、
前記半導体ウェハの裏面側の全面を、所定の厚さまで研削する研削工程をさらに含む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】
前記リブ形成工程においては、前記研削工程において用いられた砥石よりも砥粒の粒径の細かい砥石を用いる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】
前記リブ形成工程においては、砥粒の最大粒径が５０μｍ以下の砥石を用いることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記表面構造形成工程と、前記リブ形成工程または前記研削工程と、の間に、
前記半導体ウェハのデバイスの表面構造が形成されたおもて面側に、保護テープを貼付する貼付工程をさらに含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つ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】
この発明は、電力変換装置などに使用されるパワー半導体装置の製造方法に関し、特にデバイス厚が薄い薄型半導体デバイスを製造する半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）において、パンチスルー型とノンパンチスルー型とが使用されている。まず、従来のパンチスルー型ＩＧＢＴの製造方法について説明する。なお、本明細書において、ｎまたはｐを冠した半導体は、それぞれ電子、正孔が多数キャリアであることを意味する。また、ｎ+やｎ-などのように、ｎやｐに付す「+」または「-」は、それぞれそれらが付されていない半導体の不純物濃度よりも比較的高濃度または比較的低濃度であることを表す。
【０００３】
図９は、従来のパンチスルー型ＩＧＢＴの構造について示す断面図である。パンチスルー型ＩＧＢＴは、オン時の低オン電圧化を目的としている。パンチスルー型ＩＧＢＴでは、コレクタ側からキャリアを注入してＩＧＢＴ内に高濃度のキャリアを充満させる。さらに、高い電圧を支えるｎ+バッファ層１０２が設けられることで、薄いｎ-ドリフト層１０３を実現し、低オン電圧化を実現している。また、速いターンオフ時間を実現するために、ライフタイムコントロールが併せて用いられる。その理由は、ＩＧＢＴ内に充満したキャリアをすみやかに消去するためである。これにより、キャリア輸送効率を低下させ、低いスイッチング損失が得られる。しかしながら、通常のオン状態においても、そのキャリア輸送効率を低下させる効果のためにオン電圧が増えてしまうという課題がある。
【０００４】
図９に示すように、ウェハのおもて面側に形成される表面構造は、例えば、ｎ-ドリフト層１０３の表面層の一部に、ｐベース領域１０４が設けられている。また、ｐベース領域１０４の表面層の一部に、ｎ+エミッタ領域１０５が設けられている。そして、ｎ+エミッタ領域１０５を貫通し、ｎ-ドリフト層１０３に達するトレンチ１１０が設けられている。トレンチ１１０の内部には、ゲート酸化膜１０６を介してゲート電極１０７が設けられている。また、ゲート酸化膜１０６およびゲート電極１０７の上には絶縁膜１２０が設けられており、絶縁膜１２０によってゲート電極１０７とエミッタ電極１０８とが離れている。また、エミッタ電極１０８は、ｐベース領域１０４と、ｎ+エミッタ領域１０５と、に接するように設けられている。
【０００５】
また、図９に示すように、パンチスルー型ＩＧＢＴにおいては、ｐ+コレクタ層１０１となる高不純物濃度のｐ型シリコン基板上に高不純物濃度のｎ型エピタキシャル層を成長させて、ｎ+バッファ層１０２を形成する。ついで、ｎ+バッファ層１０２の上に、低不純物濃度のｎ型エピタキシャル層を成長させて、ｎ-ドリフト層１０３を形成する。パンチスルー型ＩＧＢＴは、このようにエピタキシャル成長法によって作製されたウェハを用いて製造される。
【０００６】
図１０は、従来のノンパンチスルー型ＩＧＢＴの構造について示す断面図である。ノンパンチスルー型ＩＧＢＴは、コレクタ側からのキャリアの注入を抑制し、注入効率を下げて輸送効率を上げるという、パンチスルー型ＩＧＢＴとは逆の設計思想に基づいている。すなわち、ライフタイムのコントロールを行わず、コレクタ（ｐ+層）の不純物濃度コントロールで、キャリアの注入効率の制御を行うものである。ノンパンチスルー型ＩＧＢＴは、ｎ型ＦＺ（Ｆｌｏａｔｉｎｇ  Ｚｏｎｅ）ウェハなどの低価格のウェハを用いて製造される。
【０００７】
図１０に示すように、ノンパンチスルー型ＩＧＢＴにおいては、ｎ型ＦＺウェハのおもて面側に表面構造を形成した後に、ウェハの裏面から研削して、ｎ-ドリフト層１０３を薄くする。ついで、ｎ型ＦＺウェハの裏側から、例えば、ボロンイオンを照射する。照射されたボロンイオンの一部を、例えば、４００度以下の低温度アニールにより活性化する。これにより、ｐ+コレクタ層１０１を形成する。そして、コレクタ電極１０９を、ｐ+コレクタ層１０１に接するように形成する。
【０００８】
近年、ＩＧＢＴでは、高性能化および低コスト化が重要な課題となっている。このため、スイッチング損失の低減と高速スイッチング特性の改善が可能であり、尚且つ低コスト化が可能であるノンパンチスルー型ＩＧＢＴが主流となっている。そして、ＩＧＢＴの特性をさらに向上させるために、フィールドストップ（ＦＳ）層を用いた薄型のＩＧＢＴ構造が用いられるようになっている。
【０００９】
図１１は、ＦＺウェハを用いたフィールドストップ（ＦＳ）型ＩＧＢＴの構造について示す断面図である。ＦＳ型ＩＧＢＴでは、ｎ+バッファ層１０２をフィールドストップ層１０２として用いている。図１０に示したノンパンチスルー型ＩＧＢＴと同様に、キャリアの低注入、高輸送効率という効果を奏しながら、ノンパンチスルー構造よりもベース層を薄くすることで更なるオン電圧、ターンオフ損失特性が改善されたものとなっている。図１１に示すように、ＦＳ型ＩＧＢＴにおいては、ウェハのおもて面側にデバイスの表面構造を形成した後に、ｎ型ＦＺウェハの裏面を削って薄化する。そして、裏面からリンイオンを照射し、その後ボロンイオンを照射する。さらに、ウェハのおもて面を冷却しながら裏面にレーザ光を照射してアニールする。これによって、リン原子およびボロン原子を活性化させることで、ｎ+バッファ層１０２およびｐ+コレクタ層１０１を形成する。
【００１０】
ここで、図１１に示すようなＦＳ型ＩＧＢＴの特性を向上させるためには、耐圧に応じてｎ-ドリフト層１０３を薄くすればよい。具体的には、例えば、耐圧が１２００ＶのＩＧＢＴを作成する場合、ｎ-ドリフト層１０３の厚さを１２０μｍから１３０μｍ程度にすることで、十分に所望の性能を得ることができる。また、耐圧が６００ＶのＩＧＢＴを形成する場合、ｎ-ドリフト層１０３の厚さを６０μｍから７０μｍ程度にすればよい。
【００１１】
このように、ｎ-ドリフト層１０３であるウェハの厚さを薄くすると、ウェハの反りが増大し、剛性が著しく低下する。したがって、その後の製造工程や搬送工程において、例えばアームや治具などでウェハを保持する際に、ウェハの強度が保てないという問題がある。
【００１２】
そこで、ウェハの裏面側にリブ構造を設けたウェハが提案されている。リブ構造のウェハは、ウェハの裏面側において、外周端部が、中央部よりも厚くなっている。リブ構造のウェハを用いることで、ウェハの反りが大幅に緩和されて、搬送工程においてウェハを取り扱う際に、ウェハの強度が大幅に向上し、ウェハの割れや欠けを軽減することができる。
【００１３】
このようなリブ構造のウェハを作製する方法としては、砥石などを用いて、ウェハの裏面側から、外周端部を残して、中央部のみを研削し薄くすることで、リブ部を形成する方法が提案されている（例えば、下記特許文献１または下記特許文献２参照。）。
【００１４】
また、別の方法としては、ウェハの裏面側を、リブ部の厚さを規定する所定の厚さまで研削した後に、ウェハの裏面側から、外周端部を残して、中央部のみをエッチングすることで、リブを形成する方法が提案されている（例えば、下記特許文献３または下記特許文献４参照。）。
【００１５】
【特許文献１】特開平５−１２１３８４号公報
【特許文献２】特開２００７−３５７５６号公報
【特許文献３】特開２００３−２８２５８９号公報
【特許文献４】特開２００７−２０８０７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上述した特許文献１または２の技術では、研削を行うことにより、ウェハの裏面側の研削面に、研削を行う際に用いた砥石の砥粒の粒径と同程度の深さの加工ダメージ層が生じ、ウェハの厚さにばらつきが生じる。ここで、ウェハを薄くすると、ウェハの厚さに対して、砥石の砥粒の粒径が無視できない程度の大きさとなる。したがって、加工ダメージ層によるダメージによって、デバイスの特性が悪化してしまうという問題がある。また、例えば、ウェハの裏面側に電極を形成する場合、ウェハの裏面側の表面に加工ダメージ層があるため、ウェハと電極との接触抵抗が増大するという問題がある。さらに、加工ダメージ層のクラックによってウェハが割れやすくなるという問題がある。
【００１７】
また、上述した特許文献３または４の技術では、リブの高さの分だけエッチングを行わなければならず、エッチング量が多くなるため、被エッチング面に僅かに混入した異物や結晶欠陥などにより、エッチピットやヒロックなどのエッチングむらが生じやすくなる。エッチングにむらが生じると、ウェハの厚さにばらつきが生じるため、デバイスの特性が悪化するという問題がある。
【００１８】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、ウェハの割れや欠けを低減し、かつデバイスの特性を向上させることの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】
【００１９】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる半導体装置の製造方法は、半導体ウェハのおもて面側の中央部にデバイスの表面構造を形成する表面構造形成工程と、砥石を用いた研削によって、前記半導体ウェハの裏面側の中央部を外周端部よりも薄くして、当該半導体ウェハの裏面側の外周端部にリブ部を形成するリブ形成工程と、前記半導体ウェハの裏面側の前記中央部および前記リブ部の表面を、前記砥石の砥粒の最大粒径と同じかそれ以上の深さまでエッチングにより除去するエッチング工程と、を含むことを特徴とする。
【００２０】
また、請求項２の発明にかかる半導体装置の製造方法は、請求項１に記載の発明において、前記表面構造形成工程と、前記リブ形成工程と、の間に、前記半導体ウェハの裏面側の全面を、所定の厚さまで研削する研削工程をさらに含むことを特徴とする。
【００２１】
また、請求項３の発明にかかる半導体装置の製造方法は、請求項２に記載の発明において、前記リブ形成工程においては、前記研削工程において用いられた砥石よりも砥粒の粒径の細かい砥石を用いることを特徴とする。
【００２２】
また、請求項４の発明にかかる半導体装置の製造方法は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の発明において、前記リブ形成工程においては、砥粒の最大粒径が５０μｍ以下の砥石を用いることを特徴とする。
【００２３】
また、請求項５の発明にかかる半導体装置の製造方法は、請求項１〜４のいずれか一つに記載の発明において、前記表面構造形成工程と、前記リブ形成工程または前記研削工程と、の間に、前記半導体ウェハのデバイスの表面構造が形成されたおもて面側に、保護テープを貼付する貼付工程をさらに含むことを特徴とする。
【００２４】
上述した各請求項の発明によれば、半導体ウェハのおもて面側の中央部にデバイスの表面構造を形成し、半導体ウェハの裏面側の中央部を、砥石により研削した後に、半導体ウェハの裏面側の全面にエッチングを行う。これにより、半導体ウェハの外周端部が中央部より厚くなるため、半導体ウェハの強度が向上する。さらに、研削の際に砥石により形成された加工ダメージ層を除去することができる。このため、半導体ウェハの外周端部が中央部よりも厚いウェハを製造する際に、半導体ウェハの厚さにばらつきが生じないため、この半導体ウェハを用いて作製されたデバイスの特性が均一となる。
【００２５】
また、請求項２または３の発明によれば、半導体ウェハの裏面側の全面を、砥粒の粒径が粗い砥石を用いて研削し、さらに半導体ウェハの裏面側の中央部を、砥粒の粒径が細かい砥石を用いて研削する。粒径の粗い砥石を用いると、研削速度が速くなり、砥粒の粒径が細かい砥石で研削する量が減るため、研削に要する時間が短くなる。また、粒径の細かい砥石を用いると、加工ダメージ層の形成される深さが小さくなるので、研削の後にエッチングにより除去する量が少なくなる。したがって、半導体ウェハの外周端部が中央部よりも厚いウェハを製造する際に、半導体ウェハの中央部の厚さにばらつきが生じず、かつ生産効率を向上させることができる。
【００２６】
また、請求項４の発明によれば、エッチングの深さが５０μｍ以下となるため、エッチング面にエッチピットやヒロックが生じない。
【００２７】
また、請求項５の発明によれば、半導体ウェハのおもて面側に保護テープを貼付することができる。半導体ウェハのおもて面側には、デバイスの表面構造が形成されているので、半導体ウェハの裏面側を研削する際に、デバイスの表面構造を衝撃や振動から保護することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明にかかる半導体装置の製造方法によれば、ウェハの割れや欠けを低減し、かつデバイスの特性を向上させることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる半導体装置の製造方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の実施の形態の説明およびすべての添付図面において、同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３０】
（実施の形態１）
図１〜４は、実施の形態１にかかる半導体装置の製造方法について順に示す断面図である。まず、図１に示すように、半導体ウェハ１のおもて面側の中央部に、デバイスの表面構造を形成する。このデバイスの表面構造の形成された領域が能動領域２である。
【００３１】
ついで、図２に示すように、半導体ウェハ１の能動領域２の表面に保護テープ３を貼付する。そして、研削定盤２０に半導体ウェハ１を、保護テープ３を下にして載せる。保護テープ３を半導体ウェハ１の能動領域２の表面に貼付することで、半導体ウェハ１の裏面側を研削する際に、能動領域２を研削時の衝撃や振動から保護することができる。これにより、この半導体ウェハ１を用いて作製されたデバイスの特性を維持することができる。なお、研削時の衝撃や振動の影響が小さい場合には、保護テープ３を貼付しなくてもよい。
【００３２】
ついで、砥粒の比較的細かい精研削用砥石２１が固着された精研削用研削ホイール２２を用いて、半導体ウェハ１の裏面側の中央部を精研削する。ここで、精研削用砥石２１は、例えばダイヤモンド砥石などであり、砥粒の最大粒径は、５０μｍ以下であるのがよい。その理由は後述する。また、研削ホイール２２には、例えば図示しないモータが連結されており、そのモータの駆動により研削ホイール２２が回転し、砥石２１も回転する構成となっている。
【００３３】
また、このとき、半導体ウェハ１の裏面側の外周端部は元の半導体ウェハ１の厚さのままにしておく。この外周端部がリブ４となる。そして、リブ４を残すように半導体ウェハ１の中央部を研削する。中央部の厚さは、少なくとも裏面側に製造プロセスを行うための厚さ（以下、目標厚さとする）にエッチング取り代を加えた厚さ以上となるように研削する。ここで、エッチング取り代は、後のエッチング工程においてエッチングを行う深さであり、精研削用砥石２１の砥粒の最大粒径と同じかそれよりも大きい幅とする。
【００３４】
図３に示すように、砥石を用いて半導体ウェハ１を研削すると、半導体ウェハ１において砥石が接触した領域、すなわち、半導体ウェハ１の裏面側の中央部およびリブ４の側壁に、加工ダメージ層５が生じる。加工ダメージ層５の厚さは、研削に用いた砥石の砥粒の最大粒径とほぼ同じ大きさである。
【００３５】
ついで、図４に示すように、半導体ウェハ１の裏面側の全面を、例えば混酸によってエッチングする。すなわち、半導体ウェハ１の裏面側の中央部と、リブ４とを同時にエッチングする。エッチングにおいては、例えば、半導体ウェハ１をそのおもて面を下にしてスピンチャック２３に設置して、回転させ、半導体ウェハ１の裏面側に、ノズル２４からエッチング液を噴出することでエッチングを行う。
【００３６】
このようにして、半導体ウェハ１の裏面側の加工ダメージ層５を除去する。さらに、このエッチングによって、半導体ウェハ１の中央部の厚さを、目標厚さに調整してもよい。この場合、例えば赤外線を用いた厚さセンサーにより半導体ウェハ１の中央部の厚さを監視することによって、エッチングの深さを調整し、半導体ウェハ１の中央部の厚さを目標厚さにしてもよい。
【００３７】
ここで、エッチングの深さ（図中、半導体基板１の裏面側の表面から一点鎖線までの領域）は、精研削用砥石の砥粒の最大粒径以上であり５０μｍ以下であることが好ましい。その理由は、エッチングの深さが精研削用砥石の砥粒の最大粒径よりも少ないと、研削面の加工ダメージが除去されずに残ってしまうためである。また、エッチングの深さが５０μｍを超えると、エッチングを行った面に、エッチピットやヒロックなどが発生しやすくなるためである。また、加工ダメージ層を５０μｍ以下とするために、精研削用砥石の砥粒の最大粒径を５０μｍ以下とする。
【００３８】
つぎに、エッチングの深さについて検証を行った。まず、実施の形態１にかかる半導体装置の製造方法においてリブ４の形成された半導体ウェハ１を用意する。この半導体ウェハ１は、エッチングの直前までの工程を行ったものである。そして、この半導体ウェハ１の裏面側の中央部およびリブ４の表面に、７０μｍのエッチング除去処理を行った。図５は、半導体ウェハの裏面側の全面に、７０μｍのエッチング除去処理を行った場合の、エッチング面のＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：走査型電子顕微鏡）による観察例を模式的に示した図である。図５に示すように、ヒロック５１やエッチピット５２などが発生していることが確認された。
【００３９】
このように、半導体ウェハ１の外周端部が中央部よりも厚いため、反りが少なく剛性があり、強度の高い半導体ウェハ１を得ることはできるが、エッチングにより発生したエッチピットやヒロックによって半導体ウェハ１の厚さにばらつきが生じてしまう。したがって、このような半導体ウェハ１を用いてデバイスを形成しても、半導体ウェハ１の厚さに応じてデバイスの動作特性が均一ではなくなり、動作特性が悪化してしまうという問題がある。
【００４０】
一方、半導体ウェハ１の裏面側の中央部およびリブ４の表面に、４５μｍのエッチング除去処理を行い、エッチングの後にエッチング面を観察したところ、エッチピットやヒロックが発生していなかった。さらに、この半導体ウェハ１の裏面側に拡散層や電極などを形成し、ＦＳ型ＩＧＢＴを作製した。そのようにして作製されたＦＳ型ＩＧＢＴの動作を評価したところ、半導体ウェハ１の厚さにばらつきがないため、良好な動作特性を確認することができた。
【００４１】
上述した実施の形態１によれば、半導体ウェハの中央部を外周端部より薄くすることで、半導体ウェハの裏面側の外周端部にリブを形成することができる。これにより、半導体ウェハの強度が向上し、割れや欠けを抑えることができる。また、砥石を用いた研削を行った後にエッチングを行うため、砥石による研削面の加工ダメージ層を除去することができる。これにより、半導体ウェハの厚さのばらつきによる特性の不均一性を抑え、デバイスの特性が良好となる。さらに、エッチングの深さが５０μｍ以下と少ないため、エッチピットやヒロックなどが発生するのを防ぐことができる。
【００４２】
また、半導体ウェハの裏面側にリブを形成した後に、裏面側の中央部の表面とともに、リブの表面にもエッチングを行うことができる。したがって、エッチングを行う際に、リブの表面に、リブをエッチング液から保護するための特別な機構を設ける必要がないため、スループットが向上し、かつ生産コストが低くなる。
【００４３】
（実施の形態２）
図６〜８は、実施の形態２にかかる半導体装置の製造方法について順に示す断面図である。実施の形態２にかかる半導体装置の製造方法は、半導体ウェハのおもて面側の中央部に能動領域を形成した後に、半導体ウェハの裏面側の全面を、前記リブ部の厚さを規定する所定の厚さに研削する。さらに、半導体ウェハの裏面側を、外周端部を残して中央部のみを裏面側に製造プロセスを行うための厚さ（以下、目標厚さとする）に研削する。そして、半導体ウェハの裏面側の全面をエッチングする。
【００４４】
実施の形態２にかかる半導体装置の製造方法は、まず、図１に示すように、半導体ウェハ１のおもて面側の中央部に、デバイスの表面構造を形成する。このデバイスの表面領域の形成された領域が能動領域２である。ついで、図６に示すように、半導体ウェハ１の能動領域２の表面に保護テープ３を貼付する。そして、研削定盤２０に半導体ウェハ１を、保護テープ３を下にして載せる。
【００４５】
ついで、砥粒の比較的粗い粗研削用砥石３１が固着された粗研削用研削ホイール３２を用いて、半導体ウェハ１の裏面側の全面を粗研削する。ここで、粗研削用砥石３１の砥粒の最大粒径は、後にリブを形成する際に用いる精研削用砥石の砥粒の最大粒径よりも大きい粒径とする。ここで、砥石の砥粒の粒径が大きいと、研削面に形成される加工ダメージ層は深くなるが、単位時間当たりの研削除去量は大きくなり、研削速度が速くなる。
【００４６】
また、半導体ウェハ１の厚さを、少なくとも後に形成されるリブの高さに、エッチング取り代を加えた厚さ以上にする。ここで、エッチング取り代は、リブを形成する際に用いる精研削用砥石の砥粒の最大粒径と同じか、それよりも大きい幅とする。粗研削用砥石３１を用いて研削を行うことで、研削面（半導体ウェハ１の裏面の全面）に加工ダメージ層１５が生じる。
【００４７】
ついで、図７に示すように、実施の形態１において説明した、砥粒の比較的細かい精研削用砥石２１が固着された精研削用研削ホイール２２を用いて、半導体ウェハ１の粗研削を行った研削面の中央部のみを精研削する。このとき、半導体ウェハ１の裏面側の外周端部は、図６において粗研削された厚さのままにしておく。この外周端部がリブ１４となる。また、精研削後の半導体ウェハ１の中央部の厚さが、少なくとも目標厚さにエッチング取り代を加えた厚さ以上となるようにする。ここで、エッチング取り代は、精研削用砥石２１の砥粒の最大粒径と同じかそれよりも大きい幅とする。また、精研削用砥石２１を用いて研削を行うことで、研削面（半導体ウェハ１の裏面側の中央部およびリブの側壁）に加工ダメージ層５が生じる。
【００４８】
ついで、図８に示すように、実施の形態１と同様に、半導体ウェハ１の裏面側の全面にエッチングを行う。すなわち、半導体ウェハ１の裏面側の中央部と、リブ１４とを同時にエッチングする。このとき、リブ１４の表面には粗研削用砥石によって形成された加工ダメージ層１５が残っていてもよい。その理由は、リブ１４には能動領域が形成されていなく、加工ダメージ層１５が残っていても、デバイスの特性には影響を与えないからである。
【００４９】
つぎに、エッチングの深さについて検証を行った。まず、実施の形態２にかかる半導体装置の製造方法においてリブ１４の形成された半導体ウェハ１を用意する。この半導体ウェハ１は、エッチングの直前までの工程を行ったものである。そして、この半導体ウェハ１の裏面側の中央部およびリブ１４の表面に、２０μｍのエッチング除去処理を行い、エッチングの後にエッチング面を観察したところ、エッチピットやヒロックが発生していなかった。さらに、この半導体ウェハ１の裏面側に拡散層や電極などを形成し、ＦＳ型ＩＧＢＴを作製した。そのようにして作製されたＦＳ型ＩＧＢＴの動作を評価したところ、半導体ウェハの厚さにばらつきがないため、良好な動作特性を確認することができた。
【００５０】
上述した実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。さらに、実施の形態２によれば、単位時間当たりの研削除去量の多い粗研削を行うことで、実施の形態１よりも精研削を行う量が少なくなり、全体の研削速度が速くなるため、スループットが向上する。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上のように、本発明にかかる半導体装置の製造方法は、デバイス厚の薄い半導体装置を製造するのに有用であり、特に、電力変換装置などに使用されるパワー半導体装置を製造するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】実施の形態１にかかる半導体装置の製造方法について示す断面図である。
【図２】実施の形態１にかかる半導体装置の製造方法について示す断面図である。
【図３】実施の形態１にかかる半導体装置の製造方法について示す断面図である。
【図４】実施の形態１にかかる半導体装置の製造方法について示す断面図である。
【図５】半導体ウェハの裏面側の全面に、７０μｍのエッチング除去処理を行った場合の、エッチング面のＳＥＭによる観察例を模式的に示した図である。
【図６】実施の形態２にかかる半導体装置の製造方法について示す断面図である。
【図７】実施の形態２にかかる半導体装置の製造方法について示す断面図である。
【図８】実施の形態２にかかる半導体装置の製造方法について示す断面図である。
【図９】従来のパンチスルー型ＩＧＢＴの構造について示す断面図である。
【図１０】従来のノンパンチスルー型ＩＧＢＴの構造について示す断面図である。
【図１１】ＦＺウェハを用いたフィールドストップ（ＦＳ）型ＩＧＢＴの構造について示す断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  半導体ウェハ
２  能動領域
４  リブ
５  加工ダメージ層
【図１】
2009224511.tif 000003
【図２】
2009224511.tif 000004
【図３】
2009224511.tif 000005
【図４】
2009224511.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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