[发明专利]半导体装置的制造方法

说明书

本发明使薄化加工后的半导体晶片的操作变得容易，并且防止薄化加工时的半导体晶片的破损。在半导体晶片(10)的第1晶片面(S1)之上形成凹凸形状。在第1晶片面(S1)之上形成将晶片外周端(10E)露出的树脂部件(60)，该树脂部件(60)具有与晶片外周端(10E)分离的树脂外周端(60E)。通过将半导体晶片(10)部分地去除而在半导体晶片(10)的第2晶片面(S2)形成凹部形状(SC)，该凹部形状(SC)具有位于树脂外周端(60E)的内侧且与树脂外周端(60E)相距大于或等于0.5mm的凹部外周端(EC)。在进行了第2晶片面(S2)之上的处理后，将树脂部件(60)去除。

技术领域

本发明涉及一种半导体装置的制造方法，特别涉及纵型电力用半导体装置的制造方法。

背景技术

在半导体装置的制造中，降低半导体晶片的厚度的加工(下面，也称为“薄化加工”)的重要性近年来不断增加。薄化加工在LSI的领域中，对于通过三维安装等进行的封装的高密度化是有益的，工艺完成时的晶片厚度有时例如降低到25μm左右。另外，薄化加工在纵型电力用半导体装置的领域中，对于改善以接通(ON)特性等为代表的通电性能是有益的。其原因在于，晶片变薄，由此半导体装置中的电流路径变短。近些年，为了改善成本以及特性，有时进行极薄晶片工艺，即，将通过FZ(Floating Zone)法制作出的晶片减薄至50μm左右而使用该晶片。

此外，作为典型的纵型电力用半导体装置，例如存在二极管元件以及半导体开关元件。对于半导体开关元件，典型来说，是IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅型双极晶体管)或者MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field EffectTransistor：MOS型场效应晶体管)。上述元件广泛应用于工业用电动机以及汽车用电动机等的逆变器电路、大容量服务器的电源装置、以及不间断电源装置等。

通常，作为薄化加工，进行通过背磨或者抛光实现的针对晶片背面的机械研磨、和用于将由此所产生的加工畸变去除的湿式或者干式蚀刻。然后，在背面之上，通过离子注入或者热处理而形成扩散层。然后进一步在背面之上通过蒸镀或者溅射法等而形成电极。然后，进行晶片的切割。具体而言，在将晶片安装于切割片之后，利用切割刀等从晶片切出多个芯片。

为了防止薄化加工过程中及其后的半导体晶片的破损，能够在晶片上表面之上设置保护带。保护带不仅对通过薄化加工而变薄的晶片的强度进行补偿，还具有抑制晶片上表面之上的表面阶差的影响的效果。此外，该表面阶差是在半导体装置的制造中，在半导体晶片的上表面对应于器件构造(沟槽栅极以及电极等)而形成的。作为保护带，已知例如主要由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)制作的保护带。然而，对于近年来的薄型器件，表面阶差在器件的总厚中所占的比例变大，其结果，难以利用保护带充分地吸收表面阶差。如果阶差吸收不充分，则半导体晶片容易破损，特别是容易产生磨削加工时的晶片断裂。

因此，根据日本特开2005-317570号公报(专利文献1)，通过加热而使粘贴于晶片表面的背磨用表面保护带变形。由此，缓和晶片表面的聚酰亚胺保护膜所形成的凹凸形状。

另外，根据日本特开2006-196710号公报(专利文献2)，在半导体晶片的具有凹凸的表面粘贴胶带，该胶带具有基材层、和比由凹凸引起的阶差厚的粘接层。粘接层具有：由粘接剂构成的粘接剂层；由与上述基材层的构成材料相比更加柔软、且粘度会由于加热而降低的树脂材料构成的软化材料层。通过对胶带进行加热，从而软化材料层的粘度降低。由此，通过软化材料层变形而使得基材层的表面大致平坦。随后，以粘贴了胶带的状态对半导体晶片的背面进行磨削加工，由此使晶片变薄。根据该公报的记载，通过软化材料层的变形，胶带表面的凹凸的高度变为晶片表面的凹凸的高度的10％左右。即，利用胶带而使晶片表面的凹凸得到缓和。