特開 2023-183913 半導体装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023183913

(43)【公開日】2023-12-28

(54)【発明の名称】半導体装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20231221BHJP

   H01L 21/288 20060101ALI20231221BHJP

   C25D 7/12 20060101ALI20231221BHJP

   C25D 5/02 20060101ALI20231221BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 601Z

H01L21/288 E

C25D7/12

C25D5/02 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022097720

(22)【出願日】2022-06-17

(71)【出願人】

【識別番号】000005234

【氏名又は名称】富士電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104190

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 昭徳

(72)【発明者】

【氏名】橋本 孝一

(72)【発明者】

【氏名】田中 俊介

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 裕也

【テーマコード（参考）】

4K024

4M104

5F057

【Ｆターム（参考）】

4K024BB12

4K024FA10

4M104AA01

4M104BB02

4M104BB05

4M104BB09

4M104BB14

4M104DD37

4M104DD43

4M104DD52

4M104DD53

4M104FF13

4M104GG02

4M104GG06

4M104GG09

4M104GG18

5F057AA12

5F057BA15

5F057BA21

5F057CA40

5F057DA40

5F057EC11

(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こと。
【解決手段】リブ形状の半導体ウエハ１０の裏面１０ｂの全面に裏面保護テープ１を貼り付ける。次に、半導体ウエハ１０の外周部１２の裏面平坦部１２ｂ上における裏面保護テープ１の基材層３の表面にのみ微小な凹凸５を形成する。次に、半導体ウエハ１０の外周部１２におもて面１０ａから裏面１０ｂにわたって外周保護テープ２を貼り付ける。外周保護テープ２の粘着剤層７が裏面保護テープ１の基材層３の表面の凹凸５に埋め込まれることによるアンカー効果により、裏面保護テープ１と外周保護テープ２との密着性が向上し、外周保護テープ２の密着性が半導体ウエハ１０のおもて面１０ａ側と裏面１０ｂ側とで概ね同じになる。その後、テープアニール、半導体ウエハ１０のおもて面電極へのめっき処理、外周保護テープ２の剥離および裏面保護テープ１の剥離を順に行う。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体ウエハの第１主面側にめっき処理によってめっき膜を形成する半導体装置の製造方法であって、
前記半導体ウエハの第１主面に第１電極を形成する第１工程と、
前記半導体ウエハの第２主面に第１テープを貼り付けて、前記第１テープによって前記半導体ウエハの第２主面を覆う第２工程と、
前記第１テープの表面に凹凸を形成する第３工程と、
前記半導体ウエハの外周部に前記半導体ウエハの第１主面から前記半導体ウエハの第２主面の前記第１テープ上にわたって第２テープを貼り付けて、前記第２テープによって前記半導体ウエハの側面を覆う第４工程と、
前記第１テープおよび前記第２テープを貼り付けた状態の前記半導体ウエハを加熱する第５工程と、
前記第５工程の後、前記めっき処理によって前記第１電極の表面に前記めっき膜を形成する第６工程と、
を含み、
前記第３工程では、前記第１テープのうち、前記第４工程において前記第２テープが貼り付けられる部分に前記凹凸を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。

【請求項2】

前記第３工程では、前記第１テープのうち、前記第４工程において前記第２テープが貼り付けられる部分に所定の金型を押し付けることで前記凹凸を形成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】

前記第３工程では、前記第１テープの基材層の厚さ未満の高低差の前記凹凸を形成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4】

前記第３工程では、１０μｍ以下の高低差の前記凹凸を形成することを特徴とする請求項３に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項5】

前記半導体ウエハは、中央部の厚さを薄くして外周部を所定幅で厚く残したリブ形状であり、
前記第３工程では、前記第１テープのうち、前記半導体ウエハの外周部を覆う部分に前記凹凸を形成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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、半導体装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電力用半導体素子であるＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）は、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：金属－酸化膜－半導体の３層構造からなる絶縁ゲートを備えたＭＯＳ型電界効果トランジスタ）と、ＢＪＴ（Ｂｉｐｏｌａｒ Ｊｕｎｃｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：バイポーラトランジスタ）と、を複合化したバイポーラ素子である。ＩＧＢＴは、ＭＯＳＦＥＴの高速スイッチング特性および電圧駆動制御と、ＢＪＴの低オン電圧特性と、を合わせ持つ。

【0003】

ＩＧＢＴの構造として、パンチスルー（ＰＴ：Ｐｕｎｃｈ Ｔｈｒｏｕｇｈ）型や、ノンパンチスルー（ＮＰＴ：Ｎｏｎ Ｐｕｎｃｈ Ｔｈｒｏｕｇｈ）型、フィールドストップ（ＦＳ：Ｆｉｅｌｄ Ｓｔｏｐ）型等の構造が公知である。ＰＴ型ＩＧＢＴは、ｐ⁺型コレクタ領域となるｐ⁺型出発基板上にｎ^-型ドリフト領域等をエピタキシャル成長させてなるエピタキシャルウエハを用いて作製され、ｐ⁺型コレクタ領域からｎ^-型ドリフト領域にキャリア（正孔）を高注入することで低オン電圧を実現している。ＮＰＴ型ＩＧＢＴやＦＳ型ＩＧＢＴは、フローティング（ＦＺ：Ｆｌｏａｔｉｎｇ Ｚｏｎｅ）法によって単結晶成長させた安価な半導体ウエハ（以下、ＦＺウエハとする）を用いて作製される。

【0004】

ＮＰＴ型ＩＧＢＴは、ｐ⁺型コレクタ領域をＦＺウエハの裏面の表面領域にイオン注入により形成して不純物濃度を適宜制御することでｐ⁺型コレクタ領域からｎ^-型ドリフト領域へのキャリアの注入効率を抑制するとともに、ｎ^-型ドリフト領域（ＢＪＴ構造のｎ^-型ベース層）の厚さを薄くしてベース輸送効率を高めることで低オン電圧を実現している。ＦＳ型ＩＧＢＴは、ＮＰＴ型ＩＧＢＴの改良構造であり、ｐ⁺型コレクタ領域とｎ^-型ドリフト領域との間にｎ^-型ドリフト領域よりも不純物濃度の高いｎ型ＦＳ領域をイオン注入により形成することで、半導体チップの厚さの大部分を占めるｎ^-型ドリフト領域の厚さを薄くしてさらなる特性改善を実現している。

【0005】

ＦＺウエハを用いることで、半導体装置の製造途中に裏面研削等によるＦＺウエハの薄板化が可能である。このため、所定導電型の複数のエピタキシャル層をエピタキシャル成長させてなるエピタキシャルウエハを用いる場合と比べて製品厚さ（半導体チップの厚さ）を大幅に薄くすることができる。半導体チップの厚さを薄くすることで、半導体チップの主面（例えば金属ベースを介して冷却フィン等の冷却構造に接合される裏面）からの放熱性を高めることができる。半導体ウエハの薄板化を含む従来の半導体装置の製造方法について、図１６を参照しながら説明する。

【0006】

図１６は、従来の半導体装置の製造方法の概要を示すフローチャートである。まず、半導体ウエハのおもて面において各チップ領域にそれぞれ所定のおもて面素子構造を形成する（ステップＳ１０１）。チップ領域とは、半導体ウエハのダイシング（切断）後に半導体チップとなる領域である。次に、半導体ウエハを裏面側から研削していき、半導体装置として用いる製品厚さの位置まで研削（裏面研削）する（ステップＳ１０２）。ウエハサイズ（半導体ウエハの直径）が６インチを超えると、おもて面電極の形成や各製造工程での熱履歴による半導体ウエハの反りが顕著となる。

【0007】

このような半導体ウエハの反りを緩和するために、ウエハサイズが８インチの半導体ウエハ等では、ステップＳ１０２の裏面研削において、中央部のみ厚さを薄くして外周部を所定幅で厚く残したリブ形状に半導体ウエハを加工することが多い。次に、エッチングによって半導体ウエハの裏面全面を均一に除去することで、ステップＳ１０２の裏面研削によって半導体ウエハの裏面に生じた損傷を除去する（ステップＳ１０３）。次に、イオン注入により、半導体ウエハの裏面の表面領域において半導体ウエハの中央部に所定導電型の半導体領域を形成する（ステップＳ１０４）。

【0008】

次に、ステップＳ１０１，Ｓ１０４の処理でイオン注入した不純物を活性化させるための熱処理を行う（ステップＳ１０５）。次に、ステップＳ１０５の熱処理で半導体ウエハの裏面に生じた表（ひょう）面硬化層を除去する（ステップＳ１０６）。次に、半導体ウエハの裏面の全面に裏面電極を形成する（ステップＳ１０７）。次に、半導体ウエハの裏面全体に、裏面電極を保護する裏面保護テープを貼り付ける（ステップＳ１０８）。次に、半導体ウエハの側面（端部）を覆うように半導体ウエハのおもて面から裏面にわたって、半導体ウエハの外周部に外周保護テープを貼り付ける（ステップＳ１０９）。

【0009】

次に、裏面保護テープおよび外周保護テープを貼り付けた状態の半導体ウエハを加熱（以下、テープアニールとする）する（ステップＳ１１０）。次に、めっき処理により、半導体ウエハのおもて面電極上に例えばニッケル（Ｎｉ）めっき膜および金（Ａｕ）めっき膜を順に形成する（ステップＳ１１１）。次に、半導体ウエハの外周部から外周保護テープを剥離する（ステップＳ１１２）。次に、半導体ウエハの裏面に裏面保護テープを剥離する（ステップＳ１１３）。その後、残りの諸工程を行うことによって（ステップＳ１１４）、所定の半導体装置が完成する。

【0010】

半導体ウエハの所定箇所にめっき処理を行うにあたって、半導体ウエハを４０℃以上６０℃以下に加熱しながら裏面保護テープを貼り付ける方法が提案されている（例えば、下記特許文献１参照。）。下記特許文献１では、加熱（テープアニール）による裏面保護テープの熱収縮によって半導体ウエハにかかる応力と、めっき膜の形成によって半導体ウエハにかかる応力と、を相殺させて、裏面保護テープ剥離後の半導体ウエハの反りを低減させている。また、真空中で裏面保護テープの貼り付けを行うことで、気泡がない状態で裏面保護テープを半導体ウエハに貼り付け可能であることが開示されている。

【0011】

リブ形状の半導体ウエハでは、外周部を厚く残したことで、半導体ウエハの側面に析出しためっき膜が後の工程で異物の発生源となりやすく、さらにこの異物が裏面電極の外観不良につながる虞がある。下記特許文献２，３では、外周保護テープによって半導体ウエハの側面へのめっき膜の析出を防止している。また、半導体ウエハと外周保護テープとの間に気泡が生じると、この気泡からめっき液（薬液）が侵入しやすい。下記特許文献２では、ローラーによってある程度の圧力をかけて外周保護テープを半導体ウエハの側面に押し付けることで、半導体ウエハの側面と外周保護テープとの密着性を向上させている。

【0012】

また、半導体ウエハの所定箇所にめっき処理を行う別の方法として、裏面保護テープおよび外周保護テープとして紫外線（ＵＶ：Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）照射により硬化して粘着力が小さくなる粘着剤層を有するＵＶテープを用いる方法が提案されている（例えば、下記特許文献４参照。）。下記特許文献４では、裏面保護テープおよび外周保護テープを貼り付けた状態で半導体ウエハを４０℃以上の温度で加熱（テープアニール）することによって半導体ウエハと保護テープとの密着性を高くし、半導体ウエハと保護テープとの間へのめっき液の侵入を防止している。

【0013】

また、表（ひょう）面に凹凸をなす基本微細構造を有した微細構造金型を、シリコン（Ｓｉ）ウエハ上に予め成膜した硬化性樹脂に繰り返し押し付けることで、シリコンウエハ上の硬化性樹脂に当該基本微細構造の凹凸を転写する方法が提案されている（例えば、下記特許文献５参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0014】

【特許文献1】特開２０１１－２２２８９８号公報

【特許文献2】特開２０１６－１５２３１７号公報

【特許文献3】特開２０１４－０８６６６７号公報

【特許文献4】特開２０２２－０１７９３０号公報

【特許文献5】特開２０１４－２０４０６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0015】

しかしながら、上述した半導体装置の製造方法（図１６参照）では、裏面保護テープおよび外周保護テープを順に貼り付けた（ステップＳ１０８，Ｓ１０９）状態の半導体ウエハを、その後のめっき処理（ステップＳ１１１）においてめっき液に長時間晒す。例えば、ステップＳ１１１で無電解めっき処理を行う場合、半導体ウエハは７０℃～８０℃程度の温度のめっき液に４０分間～５０分間程度晒される。半導体ウエハと保護テープとの間に気泡が生じていると、当該気泡がめっき液で温められて大きくなる。

【0016】

半導体ウエハと保護テープとの間の気泡が大きくなると、めっき液の侵入経路になりやすく、めっき膜を形成しない箇所へのめっき膜の析出や、めっき液によるエッチング作用による裏面電極の外観不良の虞がある。例えば上記特許文献１，４のように半導体ウエハへの貼り付け時または貼り付け後にテープアニールを行うことで、保護テープの粘着剤層が柔らかくなり、当該粘着剤層によって半導体ウエハと保護テープとの間の微細な隙間が埋まるため、気泡がない状態で保護テープを貼り付け可能であるが、次の問題が生じる。

【0017】

図１５は、従来の半導体装置の製造方法の課題を説明する説明図である。図１５には、リブ形状の半導体ウエハ１１０の外周部１１２付近を示す。上述したように、リブ形状の半導体ウエハ１１０では、中央部１１１のみを薄くして外周部１１２を厚くするため、側面１１０ｃに析出するめっき膜が後の工程で異物の発生源となる。このため、半導体ウエハ１１０の裏面１１０ｂの全面にわたって裏面保護テープ１０１を貼り付けた後、半導体ウエハ１１０の側面１１０ｃに外周保護テープ１０２を貼り付ける。裏面保護テープ１０１は、基材層１０３および粘着剤層１０４で構成される。

【0018】

外周保護テープ１０２は、半導体ウエハ１１０のおもて面１１０ａから裏面１１０ｂにわたって貼り付けられる。半導体ウエハ１１０の裏面１１０ｂ側において、外周保護テープ１０２は、半導体ウエハ１１０の外周部１１２の表（ひょう）面（以下、外周部１１２の裏面とする）１１２ｂ上で裏面保護テープ１０１に貼り付けられる。外周保護テープ１０２は、基材層１０５および粘着剤層１０６で構成され、粘着剤層１０６によって裏面保護テープ１０１の基材層１０３に接着されるものの、その接着は樹脂層同士の接着となるため、材料物性的に密着性が低く、めっき液の侵入やめっき処理中のテープ剥がれを防止するために、テープアニールによる密着性の向上が必要となる。

【0019】

一方、半導体ウエハ１１０のおもて面１１０ａ側において、外周保護テープ１０２は、半導体ウエハ１１０の外周部１１２の表（ひょう）面（以下、外周部１１２のおもて面とする）１１２ａに直接貼り付けられる。半導体ウエハ１１０の外周部１１２のおもて面１１２ａは、その状態によっては外周保護テープ１０２との密着性が高く、テープアニールを行う必要がない場合がある。この場合、半導体ウエハ１１０の裏面１１０ｂ側での外周保護テープ１０２の密着性向上のためにテープアニールを行うと、半導体ウエハ１１０のおもて面１１０ａ側で外周保護テープ１０２の密着性が過剰に高くなる。

【0020】

外周保護テープ１０２との密着性が高い状態とは、例えば、半導体ウエハ１１０の外周部１１２のおもて面１１２ａ上に単層膜（酸化膜等の無機材料膜）のみが設けられた場合や、半導体ウエハ１１０の外周部１１２のおもて面１１２ａに半導体ウエハ１１０のシリコン表（ひょう）面が露出している場合、半導体ウエハ１１０の外周部１１２のおもて面１１２ａ上に酸化膜等の無機材料膜やパッシベーション膜等の有機絶縁膜が積層されたとしてもおもて面１１２ａに凹凸がほぼない場合などであり、半導体ウエハ１１０の外周部１１２のおもて面１１２ａの平坦性が高い状態である。

【0021】

外周保護テープ１０２の密着性が半導体ウエハ１１０のおもて面１１０ａ側で過剰に高くなると、ステップＳ１１２において外周保護テープ１０２を剥離しにくくなり、外周保護テープ１０２の粘着剤層１０６の一部が半導体ウエハ１１０のおもて面１１０ａに残る虞がある。その後のステップＳ１１３の処理（裏面保護テープ１０１の剥離）において半導体ウエハ１１０がおもて面１１０ａを下（ステージ側）にしてステージ（不図示）に載置されたときに、半導体ウエハ１１０がおもて面１１０ａ上の粘着剤層１０６の残渣（糊残り）によってステージに貼り付いて当該ステージからの搬送時に破損する虞がある。

【0022】

この発明は、上述した従来技術による課題を解消するため、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】

【0023】

上述した課題を解決し、本発明の目的を達成するため、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、半導体ウエハの第１主面側にめっき処理によってめっき膜を形成する半導体装置の製造方法であって、次の特徴を有する。前記半導体ウエハの第１主面に第１電極を形成する第１工程を行う。前記半導体ウエハの第２主面に第１テープを貼り付けて、前記第１テープによって前記半導体ウエハの第２主面を覆う第２工程を行う。前記第１テープの表面に凹凸を形成する第３工程を行う。前記半導体ウエハの外周部に前記半導体ウエハの第１主面から前記半導体ウエハの第２主面の前記第１テープ上にわたって第２テープを貼り付けて、前記第２テープによって前記半導体ウエハの側面を覆う第４工程を行う。前記第１テープおよび前記第２テープを貼り付けた状態の前記半導体ウエハを加熱する第５工程を行う。前記第５工程の後、前記めっき処理によって前記第１電極の表面に前記めっき膜を形成する第６工程を行う。前記第３工程では、前記第１テープのうち、前記第４工程において前記第２テープが貼り付けられる部分に前記凹凸を形成する。

【0024】

また、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、上述した発明において、前記第３工程では、前記第１テープのうち、前記第４工程において前記第２テープが貼り付けられる部分に所定の金型を押し付けることで前記凹凸を形成することを特徴とする。

【0025】

また、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、上述した発明において、前記第３工程では、前記第１テープの基材層の厚さ未満の高低差の前記凹凸を形成することを特徴とする。

【0026】

また、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、上述した発明において、前記第３工程では、１０μｍ以下の高低差の前記凹凸を形成することを特徴とする。

【0027】

また、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、上述した発明において、前記半導体ウエハは、中央部の厚さを薄くして外周部を所定幅で厚く残したリブ形状である。前記第３工程では、前記第１テープのうち、前記半導体ウエハの外周部を覆う部分に前記凹凸を形成することを特徴とする。

【0028】

上述した発明によれば、半導体ウエハの第２主面側での第２テープの密着性が向上するため、半導体ウエハの外周部において半導体ウエハの第１主面が第２テープとの密着性の高い状態であっても、第２テープの密着性のバランスが半導体ウエハの第１主面側と第２主面側とで概ね同じとなる。したがって、半導体ウエハの第１主面側で第２テープの密着性が過剰に高くなることを防止することができ、第２テープの粘着剤層の糊残り（残渣）が生じないため、半導体ウエハの破損を抑制することができる。

【発明の効果】

【0029】

本発明にかかる半導体装置の製造方法によれば、歩留まりを向上させることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】実施の形態にかかる半導体装置の製造方法の概要を示すフローチャートである。

【図2】実施の形態にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である（その１）。

【図3】実施の形態にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である（その２）。

【図4】実施の形態にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である（その３）。

【図5】実施の形態にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である（その４）。

【図6】実施の形態にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である（その５）。

【図7】実施の形態にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である（その６）。

【図8】図１のステップＳ８で用いる裏面保護テープの積層構造を示す断面図である。

【図9】実施の形態にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す俯瞰図である。

【図10】実施の形態にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す平面図である。

【図11】図１のステップＳ９で用いる金型の構造を説明する説明図である。

【図12】図１のステップＳ９で用いる金型の構造の別例を説明する説明図である。

【図13】図１のステップＳ９で用いる金型の構造の別例を説明する説明図である。

【図14】テープアニール条件と外周保護テープの粘着剤層の糊残りとの関係を示す図表である。

【図15】従来の半導体装置の製造方法の課題を説明する説明図である。

【図16】従来の半導体装置の製造方法の概要を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0031】

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。本明細書および添付図面においては、ｎまたはｐを冠記した層や領域では、それぞれ電子または正孔が多数キャリアであることを意味する。また、ｎやｐに付す＋および－は、それぞれそれが付されていない層や領域よりも高不純物濃度および低不純物濃度であることを意味する。なお、以下の実施の形態の説明および添付図面において、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。

【0032】

（実施の形態）
実施の形態にかかる半導体装置の製造方法について説明する。図１は、実施の形態にかかる半導体装置の製造方法の概要を示すフローチャートである。図２～７は、実施の形態にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。図２，３，６には、それぞれ図１のステップＳ３、ステップＳ８およびステップＳ１０の処理時の半導体ウエハ１０を示す。図４，５には、図１のステップＳ９の処理時の半導体ウエハ１０を示す。図７には、図６の半導体ウエハ１０の外周部１２付近を拡大して示す。図８は、図１のステップＳ８で用いる裏面保護テープの積層構造を示す断面図である。

【0033】

図９は、実施の形態にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す俯瞰図である。図１０は、実施の形態にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す平面図である。図９，１０には、図１のステップＳ１３の処理時の半導体ウエハ１０を示す。図１１は、図１のステップＳ９で用いる金型の構造を説明する説明図である。図１２，１３は、図１のステップＳ９で用いる金型の構造の別例を説明する説明図である。図１１，１２には、上側に金型２１の断面形状を示し、中央に金型２１の平面形状を示し、下側に半導体ウエハ１０の断面図を示す。図６，７，９，１０では、外周保護テープ２をハッチングで示す。

【0034】

まず、図２に示すように、一般的な方法により、シリコン（Ｓｉ）を材料とする半導体ウエハ１０のおもて面（第１主面）１０ａにおいて各チップ領域（不図示）にそれぞれ所定のおもて面素子構造（不図示）を形成する（ステップＳ１：第１工程）。半導体ウエハ１０は、例えばＦＺ法によって単結晶成長させたＦＺウエハである。チップ領域とは、半導体ウエハ１０のダイシング（切断）後に半導体チップとなる領域である。所定のおもて面素子構造とは、半導体装置の諸機能を得るための機能部であり、半導体ウエハ１０のおもて面１０ａの表面領域の各部と、半導体ウエハ１０のおもて面１０ａ上のおもて面電極（第１電極）や絶縁層（層間絶縁膜やパッシベーション膜）等と、で構成される。

【0035】

半導体ウエハ１０のおもて面１０ａの表面領域の各部とは、例えば、バイポーラトランジスタやＩＧＢＴ、ＭＯＳＦＥＴのＭＯＳゲートの各部や、ダイオードのアノード領域である。おもて面電極とは、外部接続用端子（例えば端子ピンや銅箔板）がはんだ接合される電極パッドとなる、単層または多層の金属層で形成された表（ひょう）面電極であり、例えばバイポーラトランジスタやＩＧＢＴのエミッタ電極や、ＭＯＳＦＥＴのソース電極、ダイオードのアノード電極である。半導体ウエハ１０のおもて面１０ａは、おもて面電極の電極パッドとなる部分を除いて絶縁層で覆われる。

【0036】

次に、ほぼ均一な厚さの半導体ウエハ１０の中央部１１のみを裏面１０ｂ側から研削（バックグラインド）していき、半導体装置として用いる製品厚さの位置まで研削（裏面研削）して薄くする（ステップＳ２）。これにより、半導体ウエハ１０は、中央部１１の厚さのみを薄くし、外周部１２を所定幅で外周に沿って厚く残したリブ形状となる。ほぼ均一な厚さとは、プロセスばらつきによる許容誤差を含む範囲で同じ厚さであることを意味する。半導体ウエハ１０の側面１０ｃは面取りされていてもよい。

【0037】

ステップＳ２の裏面研削後の半導体ウエハ１０の裏面１０ｂには、中央部１１と外周部１２との厚さ差によって段差１３が生じる。半導体ウエハ１０の段差１３から側面（端部）１０ｃまでの部分が半導体ウエハ１０の外周部１２である。半導体ウエハ１０の外周部１２は、半導体装置の製造途中において半導体ウエハ１０の強度を保つための補強部材として作用する。ウエハサイズ（半導体ウエハ１０の直径）が６インチを超えると、おもて面電極の形成や各製造工程での熱履歴による半導体ウエハ１０の反りが顕著となるため、リブ形状の半導体ウエハが有用である。

【0038】

半導体ウエハ１０の外周部１２には、チップ領域は形成されない。半導体ウエハ１０のおもて面１０ａ側において外周部１２の表（ひょう）面（以下、外周部１２のおもて面とする）１２ａは、平坦性が高い。半導体ウエハ１０の外周部１２のおもて面１２ａの平坦性が高いとは、おもて面１２ａ上に単層膜（酸化膜等の無機材料膜）のみが設けられた状態か、もしくはおもて面１２ａに半導体ウエハ１０のシリコン表（ひょう）面が露出している状態か、またはおもて面１２ａ上に無機材料膜および有機絶縁膜（パッシベーション膜等）が積層されたとしてもおもて面１２ａに凹凸がほぼない状態である。

【0039】

半導体ウエハ１０の裏面１０ｂの、段差１３よりも外側（側面１０ｃ側）の部分（以下、半導体ウエハ１０の外周部１２の裏面平坦部とする）１２ｂは平坦面のまま残る。半導体ウエハ１０の外周部１２の裏面平坦部１２ｂの幅（半導体ウエハ１０の中心から外側へ向かう半径方向の幅：リング幅）ｄ１は、例えば３ｍｍ程度である。半導体ウエハ１０の裏面１０ｂにおける中央部１１と外周部１２の裏面平坦部１２ｂとの間の部分（段差１３のメサエッジ）１３ｂは、内側（中央部１１側）から外側へ向かうにしたがって半導体ウエハ１０の厚さが厚くなるように裏面１０ｂに対して傾斜した傾斜面であってもよい。

【0040】

次に、エッチングによって半導体ウエハ１０の裏面１０ｂ全面を均一に除去することで、ステップＳ２の裏面研削によって半導体ウエハ１０の裏面１０ｂに生じた損傷を除去する（ステップＳ３）。損傷を除去するエッチングは薬液を用いて行ってよい。次に、イオン注入により、半導体ウエハ１０の裏面１０ｂの表面領域において半導体ウエハ１０の中央部１１に所定導電型の半導体領域（不図示）を形成する（ステップＳ４）。半導体ウエハ１０の裏面１０ｂの表面領域の所定導電型の半導体領域とは、例えば、バッファ領域やＦＳ領域、バイポーラトランジスタやＩＧＢＴのコレクタ領域、ＭＯＳＦＥＴのドレイン領域、ダイオードのカソード領域である。

【0041】

次に、ステップＳ１，Ｓ４の処理でイオン注入した不純物を活性化させるための熱処理を行う（ステップＳ５）。次に、ステップＳ５の熱処理で半導体ウエハ１０の裏面１０ｂに生じた表（ひょう）面硬化層を除去する（ステップＳ６）。次に、半導体ウエハ１０の裏面１０ｂの全面に、中央部１１から段差１３のメサエッジ１３ｂおよび外周部１２の裏面平坦部１２ｂにわたって裏面電極（不図示）を形成する（ステップＳ７）。裏面電極とは、例えば、バイポーラトランジスタやＩＧＢＴのコレクタ電極や、ＭＯＳＦＥＴのドレイン電極、ダイオードのカソード電極である。

【0042】

裏面電極は、単層または多層の金属層で形成された表（ひょう）面電極であり、例えば化学蒸着（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法や、スパッタリング等の物理蒸着（ＰＶＤ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によりアルミニウム（Ａｌ）層、チタン（Ｔｉ）層、ニッケル（Ｎｉ）層および金（Ａｕ）層等をいずれか一つ以上積層してなる。半導体ウエハ１０からダイシングされた個々の半導体チップ（不図示）をモジュール（不図示）等に実装する組立工程を考慮すると、裏面電極の最表面層はＡｕ層であることがよい。

【0043】

次に、図３に示すように、半導体ウエハ１０を、おもて面１０ａを下側（ステージ側）にして裏面保護テープ貼り付け用のステージ（不図示）に載置する。次に、真空（大気圧よりも低い圧力）にした真空チャンバー内において半導体ウエハ１０の裏面１０ｂの全面（裏面電極の表面全面）に、裏面保護テープ（第１テープ）１を粘着剤層４（図７参照）によって貼り付ける（ステップＳ８：第２工程）。次に、真空チャンバー内を大気圧に開放した状態でローラー（不図示）等によって半導体ウエハ１０の裏面１０ｂに裏面保護テープ１を機械的に押し付けることで、半導体ウエハ１０と裏面保護テープ１との密着性を高くする。

【0044】

これによって、半導体ウエハ１０の裏面１０ｂにおいて、半導体ウエハ１０の中央部１１から段差１３のメサエッジ１３ｂおよび外周部１２の裏面平坦部１２ｂにわたって、裏面電極の表面全体に裏面保護テープ１が貼り付けられ、裏面保護テープ１によって裏面電極が覆われて保護される。ステップＳ８から後述するステップＳ１４までの処理をステップＳ７の処理（裏面電極形成）前に行ってもよい。この場合、ステップＳ５の処理の後か、またはステップＳ６の処理の後にステップＳ８の処理を行うため、半導体ウエハ１０の裏面１０ｂの全面に直に裏面保護テープ１が貼り付けられる。

【0045】

裏面保護テープ１は、例えば、ウエハサイズよりもわずかに小さいサイズ（直径）の円形状の平面形状を有する。ウエハサイズよりもわずかに小さいサイズとは、例えば、半導体ウエハ１０の裏面１０ｂに貼り付けられた状態で、半導体ウエハ１０の裏面１０ｂに略平行な方向に半導体ウエハ１０の側面１０ｃから外側に飛び出さない程度に裏面平坦部１２ｂのほぼ全体を覆う程度の直径を有することである。裏面保護テープ１の端部は、半導体ウエハ１０の外周部１２の裏面平坦部１２ｂの外周に一致して重なるのが好ましいが、裏面平坦部１２ｂの外周から側面１０ｃの面取り部に突出してもよい。

【0046】

裏面保護テープ１は、基材層３上に粘着剤層４を積層した積層構造（図７参照、図３～６，１１～１３では基材層３および粘着剤層４の積層構造を不図示）を有し、粘着剤層４側の面（粘着面）で半導体ウエハ１０に貼り付けられる。裏面保護テープ１として、めっき処理工程用に開発された耐熱性、耐薬品性を備えた市販のテープが使用できる。裏面保護テープ１の総厚さは、例えば５６μｍ±５μｍ程度であり、比較的薄い。使用前の裏面保護テープ１は、例えば、保護フィルム８（図８参照）を挟んでロール状に巻き取られた状態で保管される。

【0047】

基材層３は、後述するステップＳ９の処理において表面に凹凸５が形成される程度の柔軟性と、当該凹凸５の形状を保持する可塑性と、を有する感圧テープである。また、基材層３は、後述するステップＳ１２のめっき処理で用いるめっき液に対して耐薬品性や耐熱性を有する樹脂からなるバリアフィルムである。基材層３は、紫外線（ＵＶ）透過性を有する。具体的には、基材層３は、例えばこれらの特殊機能（耐薬品性、耐熱性、可塑性、ＵＶ透過性）を付加して加工された特殊ポリエステルフィルムである。基材層３の厚さは、例えば３０μｍ程度（具体的には２６μｍ±２μｍ程度）である。

【0048】

粘着剤層４は、ＵＶ照射により硬化して粘着力が小さくなる粘着剤（樹脂）で形成される。具体的には、粘着剤層４は、例えば、特殊機能（ＵＶ自己剥離性）を付加して加工された特殊アクリル系粘着剤で形成される。粘着剤層４の厚さは、例えば３０μｍ±３μｍ程度である。保護フィルム８は、ロール状に巻き取られた使用前の裏面保護テープ１同士がロール内側で貼り付かないように粘着面（粘着剤層４の表面）を覆って隔てるセパレータであり、使用直前に裏面保護テープ１から剥離される。保護フィルム８は、例えば、離型性を有するポリエステル（ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレート）フィルムである。

【0049】

次に、図４に示すように、半導体ウエハ１０を、おもて面１０ａを下側にして凹凸加工用のステージ２５（図１３参照）に載置する。そして、半導体ウエハ１０の上方に、半導体ウエハ１０の裏面１０ｂに対向して金型２１を配置する。図１３では、図１２の金型２１を用いているが、図１１の金型２１を用いてもよい。金型２１は、ウエハサイズよりもわずかに小さいサイズ（直径）の円形状の平面形状を有する（図１１，１２参照）。金型２１は、半導体ウエハ１０に対向する面に、半導体ウエハ１０の外周部１２の裏面平坦部１２ｂの全周にわたって裏面平坦部１２ｂに対向するリング状に凹凸２２を有する。

【0050】

金型２１は、例えば、円形状の平面形状の金属薄板の中央部を中空部２３とし、凹凸２２を形成した部分のみで構成されたリング状であってもよいし（図１１参照）、円形状の平面形状の金属薄板の半導体ウエハ１０に対向する面に凹部２４を形成することで当該金属薄板の中央部のみ厚さを薄くして外周部を所定幅（金型２１の中心から外側へ向かう半径方向の幅：凹凸２２のリング幅）ｄ２で厚く残したリブ形状であってもよい（図１２参照）。金型２１をリブ形状とすることで、例えば８インチ以上の大口径の半導体ウエハ１０に適用する場合であっても金型２１の強度を確保することができる。

【0051】

また、金型２１の中央部に中空部２３（図１１）や凹部２４（図１２）を形成することで、半導体ウエハ１０にそりが発生していたとしても後述する金型２１による型押し加工時に金型２１が半導体ウエハ１０の厚さの薄い中央部１１に接触したり応力を加えたりするのをなくすことができる。金型２１が凹部２４によって半導体ウエハ１０の厚さの薄い中央部１１に接触しない程度に凹んでいればよく、金型２１の厚さが４ｍｍ～５ｍｍである場合、金型２１の中央部に例えば１．０ｍｍ以上１．５ｍｍ以下程度の深さの凹部２４が形成されていればよい。金型２１の中央部が中空部２３（図１１）の場合より、凹部２４（図１２）の場合の方が金型２１の強度を上げやすく、金型２１による型押し加工時に裏面保護テープ１の基材層３の表面により均一な凹凸５を形成しやすい。また、半導体ウエハ１０にそりが発生していない場合には、金型２１は、例えば、円形状の平面形状の金属薄板に、半導体ウエハ１０の外周部１２の裏面平坦部１２ｂの全周にわたって裏面平坦部１２ｂに対向するリング状に凹凸２２を形成したものであってもよい（不図示）。

【0052】

凹凸２２の断面形状は三角形状に限らず適宜設定可能であり、裏面保護テープ１の基材層３の表面の所定範囲を凹凸２２によって所定の最大高さＲｙで粗くすることができればよい。凹凸２２のパターンは適宜設定可能であり、金型２１の位置ずれが起きても裏面保護テープ１の基材層３の表面の所定範囲に後述するアンカー効果が得られる程度に凹凸５を形成可能な規則的なパターンであることがよい。例えば、凹凸２２のパターンは、金型２１の中央部の周囲を囲む同心状や、マトリクス状に配置された凸部（または凹部）の周囲を囲む格子状に凹部（または凸部）を設けたパターンとしてもよい。凹凸２２のリング幅ｄ２は、半導体ウエハ１０の外周部１２の裏面平坦部１２ｂの幅ｄ１と略同じである。

【0053】

次に、図５に示すように、金型２１の凹凸２２を裏面保護テープ１に押し付けること（型押し加工）によって、半導体ウエハ１０の外周部１２の裏面平坦部１２ｂ上における裏面保護テープ１の基材層３の表面にのみ微小な凹凸５を形成する（ステップＳ９：第３工程）。ステップＳ９の処理は、例えばステップＳ８の処理を行った真空チャンバー内で行うことが好ましい。半導体ウエハ１０の外周部１２の裏面平坦部１２ｂ上における裏面保護テープ１の基材層３の表面のほぼ全面に凹凸５が形成されることがよい。裏面保護テープ１の基材層３の表面に形成される凹凸５の条件（断面形状、凸部と凹部との高低差、凸部と凹部との繰り返しピッチ等）は適宜変更可能である。

【0054】

例えば、凹凸５の凹部が基材層３を貫通すると、後述するステップＳ１２のめっき処理時に半導体ウエハ１０と裏面保護テープ１との間にめっき液が侵入する虞があるため、基材層３に形成される凹凸５の高低差は、裏面保護テープ１の基材層３の厚さ未満であることがよい。凹凸５の凹部が基材層３を貫通しない深さで形成されればよく、基材層３に形成される凹凸５の高低差は特に限定されないが、例えば基材層３に形成される凹凸５の高低差を基材層３の表面粗さＲａおよび最大高さＲｙに基づいて設定することで、凹凸５の凹部が基材層３を貫通しない深さで基材層３に凹凸５を形成することができる。

【0055】

具体的には、例えば、基材層３の平均的な表面粗さＲａが２．００μｍ程度である場合、この基材層３に形成される凹凸５の最大高さ（最大高低差）Ｒｙは１５．００μｍ程度である。基材層３の平均的な表面粗さＲａが３．５０μｍ程度である場合、この基材層３に形成される凹凸５の最大高さＲｙは２０．００μｍ程度であるからである（表面粗さＲａおよび最大高さＲｙの定義はＪＩＳ Ｂ ０６０１－１９９４を参照）。このため、基材層３の厚さが３０μｍ程度である場合、基材層３に形成される凹凸５の高低差は例えば数μｍ以上１０μｍ以下程度であってもよい。

【0056】

ステップＳ９の処理時に半導体ウエハ１０を載置するステージ２５は、半導体ウエハ１０が載置される面の中央部に凹部２６を形成して中央部のみ厚さを薄くし外周部を所定幅で厚く残したリブ形状とし、外周部の表面２５ａのみで半導体ウエハ１０の外周部１２のおもて面１２ａのみを吸着して保持する構成としてもよい（図１３参照）。この場合、ステージ２５は、半導体ウエハ１０のおもて面素子構造に接触しない構成となる。このため、ステップＳ９の処理において金型２１を裏面保護テープ１の基材層３に押し付けた際に、半導体ウエハ１０のおもて面素子構造に圧力がかかることを防止することができる。

【0057】

次に、図６，７に示すように、半導体ウエハ１０を、裏面１０ｂを下側にして外周保護テープ貼り付け用のステージ（不図示）に載置する。次に、大気圧下において半導体ウエハ１０の外周部１２に、外周保護テープ（第２テープ）２を粘着剤層７によって貼り付ける（ステップＳ１０：第４工程）。外周保護テープ２は、半導体ウエハ１０の側面１０ｃを覆うように、半導体ウエハ１０のおもて面１０ａから裏面１０ｂにわたって貼り付ける。このとき、ローラー（不図示）等によって半導体ウエハ１０に外周保護テープ２を機械的に押し付けることで、半導体ウエハ１０と外周保護テープ２との密着性を高くすることができる。

【0058】

外周保護テープ２は、半導体ウエハ１０の外周（円周）よりも長い略矩形帯状の平面形状を有する。外周保護テープ２は、短手方向の一方の端部が半導体ウエハ１０のおもて面１０ａ上に位置し、短手方向の他方の端部が半導体ウエハ１０の外周部１２の裏面平坦部１２ｂにおいて裏面保護テープ１上に位置して、半導体ウエハ１０の側面１０ｃや面取り部（符号不図示）を覆う。半導体ウエハ１０の面取り部とは、半導体ウエハ１０のおもて面１０ａと側面１０ｃとの間の略円弧状の部分と、半導体ウエハ１０の裏面１０ｂと側面１０ｃとの間の略円弧状の部分と、である。

【0059】

外周保護テープ２の短手方向の端部は、半導体ウエハ１０の中央部１１に達しない程度に、半導体ウエハ１０の外周部１２のおもて面１２ａ上に位置する。外周保護テープ２の短手方向の他方の端部は、半導体ウエハ１０の外周部１２の裏面平坦部１２ｂを完全に覆うように裏面保護テープ１の基材層３上に重なる。また、外周保護テープ２の短手方向の他方の端部が、半導体ウエハ１０の外周部１２の裏面平坦部１２ｂの内側（中央部１１側）の端部（裏面平坦部１２ｂと段差１３のメサエッジ１３ｂとの境界）と一致して重なるのが好ましいが、段差１３のメサエッジ１３ｂ側へ突出してもよい。

【0060】

また、外周保護テープ２は、長手方向において半導体ウエハ１０の外周を少なくとも１周するように貼り付けられる。外周保護テープ２の長手方向の端部同士は、所定幅で重なり合うことがよい。これにより、外周保護テープ２の長手方向の端部同士を確実に密着させることができる。また、外周保護テープ２の長手方向の一方の端部上に重なる他方の端部（以下、出っ張り部とする：図９，１０参照）２ａを出っ張らせて残してもよい。外周保護テープ２の出っ張り部２ａを出っ張らせて残すことで、後述するステップＳ１３の処理時に外周保護テープ２が剥離しやすくなる。

【0061】

これによって、半導体ウエハ１０のおもて面１０ａから裏面１０ｂにわたって半導体ウエハ１０の側面１０ｃに外周保護テープ２が貼り付けられ、外周保護テープ２によって半導体ウエハ１０の側面１０ｃの全体が覆われて保護される。また、外周保護テープ２は、半導体ウエハ１０の外周部１２のおもて面１２ａ（または外周部１２のおもて面１２ａ上の絶縁層）に直接貼り付けられ、かつ半導体ウエハ１０の外周部１２の裏面平坦部１２ｂ上において裏面保護テープ１の基材層３の凹凸５に貼り付けられる。

【0062】

外周保護テープ２は、基材層６上に粘着剤層７を積層した積層構造（図７参照、図６，９，１０では積層構造を不図示）を有し、粘着剤層７側の面（粘着面）で半導体ウエハ１０に貼り付けられる。外周保護テープ２として、めっき処理工程用に開発された柔軟性、耐熱性および耐薬品性を備えた市販のテープが使用できる。外周保護テープ２の総厚さは、裏面保護テープ１の総厚さよりも厚く、例えば１３０μｍ±１０μｍ程度である。使用前の外周保護テープ２は、例えば、使用前の裏面保護テープ１（図８参照）と同様に、保護フィルム（離型性を有するポリエステルフィルム：不図示）を挟んでロール状に巻き取られた状態で保管される。

【0063】

基材層６は、半導体ウエハ１０の外周部１２の断面形状に合わせて折り曲げ可能な柔軟性と、折り曲げられた状態で形状を保持する可塑性と、を有する感圧テープである。また、基材層６は、後述するステップＳ１２のめっき処理で用いるめっき液に対して耐薬品性や耐熱性を有する樹脂からなるバリアフィルムである。具体的には、基材層６は、例えばポリオレフィン（ＰＯ）系フィルムである。基材層６の厚さは、例えば８０μｍ程度である。粘着剤層７は、例えば、アクリル系粘着剤（樹脂）で形成される。粘着剤層７の厚さは、例えば５０μｍ程度である。

【0064】

粘着剤層７は、半導体ウエハ１０の外周部１２の裏面平坦部１２ｂ上で裏面保護テープ１の基材層３の表面の凹凸５に沿って変形して当該凹凸５の凹部に埋め込まれる（図６では凹凸５の凹部内の粘着剤層７を図示省略）。このため、裏面保護テープ１の基材層３の表面の凹凸５と外周保護テープ２の粘着剤層７とのアンカー効果（粘着剤が微細な凹凸に入り込んで硬化することで密着力が高まる効果）により、裏面保護テープ１と外周保護テープ２との密着性を向上させることができる。外周保護テープ２の保護フィルムは、ステップＳ１０の処理直前に外周保護テープ２から剥離される。

【0065】

このように、アンカー効果によって半導体ウエハ１０の裏面１０ｂ側での外周保護テープ２の密着性が向上し、外周保護テープ２の密着性のバランスが半導体ウエハ１０のおもて面１０ａ側と裏面１０ｂ側とで概ねとれている。外周保護テープ２の密着性のバランスがとれているとは、半導体ウエハ１０のおもて面１０ａ側と裏面１０ｂ側とで外周保護テープ２の密着力が略同じであることを意味する。例えば、半導体ウエハ１０のおもて面１０ａ側と裏面１０ｂ側とで外周保護テープ２の密着性のバランスが概ねとれるように、裏面保護テープ１の基材層３の表面の凹凸５のパターンが予め設定される。

【0066】

次に、裏面保護テープ１および外周保護テープ２を貼り付けた状態の半導体ウエハ１０を加熱（テープアニール）する（ステップＳ１１：第５工程）。このテープアニールによって裏面保護テープ１および外周保護テープ２が加熱されてこれらの保護テープの粘着剤層４，７が柔らかくなり、粘着剤層４，７が下地（被粘着面）との間の微小な隙間を埋めて密着することで、半導体ウエハ１０と裏面保護テープ１および外周保護テープ２との密着性が高くなるとともに、裏面保護テープ１の基材層３と外周保護テープ２の粘着剤層７との密着性が高くなる。

【0067】

ステップＳ１１のテープアニールは、赤外線ランプやランプヒーター等の加熱手段によって対象物を直接加熱するランプ加熱であってもよいし、加熱した雰囲気に対象物を晒して間接的に加熱する雰囲気熱処理であってもよい。テープアニールがランプ加熱である場合、例えば、半導体ウエハ１０を加熱炉（オーブン炉：不図示）に投入することで裏面保護テープ１および外周保護テープ２を直接加熱してもよいし、半導体ウエハ１０を加熱手段により加熱されたステージ（ホットプレート：不図示）上に載置することで裏面保護テープ１および外周保護テープ２を直接または間接的に加熱してもよい。

【0068】

また、ステップＳ１１のテープアニールは、例えばウエハカセットに収容した複数枚の半導体ウエハ１０をまとめて処理するバッチ式であってもよいし、半導体ウエハ１０を１枚ずつ処理する枚葉式であってもよい。例えば、ステップＳ１１のテープアニールをバッチ式の加熱炉を用いて行うことで、裏面保護テープ１および外周保護テープ２の密着性を向上するとともに、スループットを向上させることができる。特に限定しないが、ステップＳ１１のテープアニールは、例えば８０℃程度の温度で１５分間程度行ってもよいし、例えば６０℃程度の温度で１５分間程度行ってもよい。

【0069】

従来方法（図１５，１６参照）では、外周保護テープ１０２は、半導体ウエハ１１０の裏面１１０ｂ側において材料物性的に密着性の低い裏面保護テープ１０１に貼り付けられる。このため、めっき処理前に、テープアニールを比較的高温度（７０℃～８０℃程度）で比較的長時間（３０分間程度）行って、半導体ウエハ１１０の外周部１１２の裏面１１２ｂ上で重なる外周保護テープ１０２と裏面保護テープ１０１との密着性を向上させているが、このテープアニールによって外周保護テープ１０２と半導体ウエハ１１０の外周部１１２のおもて面１１２ａとの密着性が過剰に高くなってしまう。

【0070】

一方、実施の形態においては、上述したようにアンカー効果によって裏面保護テープ１と外周保護テープ２との密着性を向上させていることで、テープアニールによって外周保護テープ２に与える総熱エネルギー量を小さくすることができる。このため、従来方法よりもテープアニール条件が緩和されて、テープアニールの低温度化もしくは短時間化、またはその両方が可能となる。また、上述したように半導体ウエハ１０のおもて面１０ａ側と裏面１０ｂ側とで外周保護テープ２の密着性のバランスが概ねとれているため、テープアニールによって半導体ウエハ１０のおもて面１０ａ側で外周保護テープ２の密着性が過剰に高くなることを防止することができる。

【0071】

このように外周保護テープ２の密着性が部分的に過剰に高くなることがないため、外周保護テープ２の粘着剤層７の一部が半導体ウエハ１０の表（ひょう）面に残ること（糊残り）を防止することができる。ステップＳ１１のテープアニール条件（温度、時間）は、後述するステップＳ１２のめっき処理で用いるめっき液が半導体ウエハ１０まで達しない程度に裏面保護テープ１および外周保護テープ２の密着性が向上し、かつ半導体ウエハ１０の表（ひょう）面に外周保護テープ２の粘着剤層７の糊残りが生じない程度に外周保護テープ２の密着性の向上を抑制可能な条件（図１４参照）となるように予め取得する。

【0072】

例えば、半導体ウエハ１０への外周保護テープ２の密着性がテープアニールによって仕様の２０％以上高くなると、半導体ウエハ１０から外周保護テープ２を剥離しにくく、粘着剤層７の糊残りが生じやすい傾向にあることが発明者により確認されている。外周保護テープ２の密着性の仕様とは、常温（例えば２５℃）で半導体ウエハ１０に貼り付けたときの外周保護テープ２の剥離強度（粘着剤層７の粘着力）である。このため、外周保護テープ２の剥離強度の温度依存性や検証結果に基づいて、外周保護テープ２の粘着剤層７の糊残りが生じないテープアニール条件を予め取得すればよい。

【0073】

次に、裏面保護テープ１および外周保護テープ２を貼り付けた状態の半導体ウエハ１０に例えば７０℃～８０℃程度の温度のめっき液（薬液）に浸して無電解めっき法または電解めっき法によるめっき処理を例えば４０分間～５０分間程度行うことで、半導体ウエハ１０のおもて面電極（不図示）の表面に例えばＮｉめっき膜およびＡｕめっき膜を順に形成する（ステップＳ１２：第６工程）。上述したようにテープアニールにより裏面保護テープ１および外周保護テープ２の密着性が向上しているため、ステップＳ１２の処理中に裏面保護テープ１および外周保護テープ２が剥がれることを抑制することができる。

【0074】

次に、図９，１０に示すように、半導体ウエハ１０の外周部１２から外周保護テープ２を剥離する（ステップＳ１３）。具体的には、ステップＳ１３の処理においては、半導体ウエハ１０を吸着可能な円形状の平面形状のステージ（不図示）に、裏面１０ｂを下側（ステージ側）にして載置して固定する。そして、外周保護テープ２の出っ張り部２ａを引っ張るとともに、当該出っ張り部２ａを引っ張る方向２ｂと反対方向９ｂに、ステージを保持する柱状の保持部９を中心軸としてステージを円周に沿って回転させることで、半導体ウエハ１０から外周保護テープ２を剥離する。

【0075】

次に、半導体ウエハ１０の裏面１０ｂから裏面保護テープ１を剥離する（ステップＳ１４）。具体的には、半導体ウエハ１０を、おもて面１０ａを下側にしてステージ（不図示）に載置する。次に、半導体ウエハ１０の裏面１０ｂ側から裏面保護テープ１にＵＶ光（不図示）を照射して、裏面保護テープ１の粘着剤層４を硬化させることで、裏面保護テープ１の粘着剤層４の粘着力（裏面保護テープ１の剥離強度）を小さくする。そして、例えば裏面保護テープ１の端部近傍に貼り付けた別のテープ（不図示）を持ち上げて引っ張ることで裏面保護テープ１を剥離する。

【0076】

上述したように半導体ウエハ１０の表（ひょう）面に外周保護テープ２の粘着剤層７の一部が残ること（糊残り）はなく、ステップＳ１３の処理時に外周保護テープ２の粘着剤層７の糊残り（残渣）に起因する半導体ウエハ１０の破損は生じないことが発明者により確認されている。また、裏面保護テープ１の粘着剤層４はＵＶ光照射により硬化させているため、半導体ウエハ１０の裏面１０ｂに裏面保護テープ１の粘着剤層４の糊残り（残渣）があったとしても、その後の工程で裏面保護テープ１の粘着剤層４の糊残りに起因する半導体ウエハ１０の破損は生じないことが発明者により確認されている。

【0077】

その後、残りの諸工程を行うことによって（ステップＳ１５）、実施の形態にかかる半導体装置が完成する。残りの諸工程とは、半導体ウエハ１０の電気特性試験や、半導体ウエハ１０を個々の半導体チップに個片化するダイシング工程、半導体チップの電気特性試験である。

【0078】

以上、説明したように、実施の形態によれば、リブ形状の半導体ウエハのおもて面電極にめっき処理を行うにあたって、裏面保護テープの貼り付け後、外周保護テープの貼り付け前に、半導体ウエハの外周部の裏面平坦部上における裏面保護テープの基材層の表面にのみ微小な凹凸を形成する。外周保護テープは、半導体ウエハの外周部のおもて面（または外周部のおもて面上の絶縁層）に直接貼り付けられ、かつ半導体ウエハの外周部の裏面平坦部上において裏面保護テープの基材層の凹凸に貼り付けられる。

【0079】

裏面保護テープの基材層の表面の凹凸と外周保護テープの粘着剤層とのアンカー効果により、材料物性的に密着性の低い樹脂同士の密着性（裏面保護テープと外周保護テープとの密着性）を向上させることができる。これにより、半導体ウエハの裏面側での外周保護テープの密着性が向上するため、半導体ウエハの外周部のおもて面が外周保護テープとの密着性の高い状態であっても、外周保護テープの密着性のバランスが半導体ウエハのおもて面側と裏面側とで概ね同じとなる。

【0080】

したがって、裏面保護テープと外周保護テープとの密着性を向上させるためにテープアニールを行ったとしても、半導体ウエハのおもて面側で外周保護テープの密着性が過剰に高くなることを防止することができる。このため、外周保護テープの剥離後、半導体ウエハの表面に外周保護テープの粘着剤層の糊残り（残渣）が生じない。その後の工程において、外周保護テープの粘着剤層の糊残りに起因する半導体ウエハの破損を防止することができるため、歩留まりを向上させることができる。

【0081】

また、アンカー効果によって裏面保護テープと外周保護テープとの密着性が向上することで、従来方法と比べてテープアニールの低温度化もしくは短時間化、またはその両方が可能となる。また、実施の形態によれば、所定の金型による型押し加工によって裏面保護テープの基材層の表面の所定箇所にのみ凹凸を容易に形成することができる。当該型押し加工に用いる金型は、所定箇所に所定パターンの凹凸を有していればよく、適宜強度を確保可能であるため、例えば８インチ以上の大口径の半導体ウエハにも適用可能である。

【0082】

（実施例）
上述した実施の形態にかかる半導体装置の製造方法（図１参照：以下、実施例とする）にしたがってステップＳ１からステップＳ１３までの処理を行い、外周保護テープ２の粘着剤層７の糊残り（残渣）の有無を検証した結果を図１４に示す。図１４は、テープアニール条件と外周保護テープの粘着剤層の糊残りとの関係を示す図表である。実施例は、ステップＳ１１のテープアニールを８０℃の温度で１５分間行った試料と、ステップＳ１１のテープアニールを６０℃の温度で１５分間行った試料と、を用意した。

【0083】

また、図１４には、従来の半導体装置の製造方法（図１５，１６：以下、従来例とする）にしたがってステップＳ１０１からステップＳ１１２までの処理を行って、外周保護テープ１０２の粘着剤層１０６の糊残りの有無を検証した結果を示す。従来例が実施例と異なる点は、裏面保護テープ１０１の基材層１０３の表面に凹凸を形成していない（実施例のステップＳ９の処理を行っていない）点と、ステップＳ１１０のテープアニールを８０℃の温度で３０分間行った点と、である。

【0084】

実施例および従来例ともに、ステップＳ１１，Ｓ１１０のテープアニール条件（温度、時間）は、半導体ウエハ１０，１１０の裏面１０ｂ，１１０ｂ側における裏面保護テープ１０１の基材層１０３と外周保護テープ１０２の粘着剤層１０６との密着性がその後のステップＳ１２，Ｓ１１１のめっき処理中において裏面保護テープ１，１０１の基材層３，１０３と外周保護テープ２，１０２の粘着剤層６，１０６との間から半導体ウエハ１０，１１０の表（ひょう）面へのめっき液の侵入を防止可能な程度に高くなる条件に設定した。

【0085】

図１４に示す結果から、従来例では、半導体ウエハ１１０の外周部１１２のおもて面１１２ａ上に外周保護テープ１０２の粘着剤層１０６の糊残りが確認された（糊残り有）。一方、実施例においては、いずれの試料においても外周保護テープ２の粘着剤層７の糊残りが確認されなかった（糊残り無）。また、実施例においては、従来例と比べて、ステップＳ１１のテープアニール条件が緩和されて、テープアニールの低温度化もしくは短時間化、またはその両方が可能となることが確認された。

【0086】

したがって、実施例においては、裏面保護テープ１の基材層３の表面の凹凸５と外周保護テープ２の粘着剤層７とのアンカー効果によって半導体ウエハ１０の裏面１０ｂ側での外周保護テープ２の密着性が向上し、外周保護テープ２の密着性のバランスが半導体ウエハ１０のおもて面１０ａ側と裏面１０ｂ側とで概ねとれていることが確認された。これによって、裏面保護テープ１と外周保護テープ２との密着性向上に必要な熱エネルギーが小さくなり、従来例と比べてテープアニール条件を緩和可能であることが確認された。

【0087】

以上において本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、裏面保護テープの基材層表面の凹凸は金型による型押し加工に限らず様々な方法を用いて形成可能であるが、裏面保護テープの基材層の表面の限られた範囲に凹凸を形成するため、裏面保護テープの基材層の表面に金型を押し付けるだけで凹凸を形成可能な型押し加工が最も有用である。

【産業上の利用可能性】

【0088】

以上のように、本発明にかかる半導体装置の製造方法は、電力変換装置や種々の産業用機械などの電源装置などに使用されるパワー半導体装置に有用であり、特にＦＺウエハを用いて作製（製造）される半導体装置に適している。

【符号の説明】

【0089】

１ 裏面保護テープ
２ 外周保護テープ
２ａ 外周保護テープの出っ張り部
２ｂ 外周保護テープの出っ張り部を引っ張る方向
３ 裏面保護テープの基材層
４ 裏面保護テープの粘着剤層
５ 裏面保護テープの基材層の表面の凹凸
６ 外周保護テープの基材層
７ 外周保護テープの粘着剤層
８ 裏面保護テープの保護フィルム
９ ステージの保持部
９ｂ ステージの回転方向
１０ 半導体ウエハ
１０ａ 半導体ウエハのおもて面
１０ｂ 半導体ウエハの裏面
１０ｃ 半導体ウエハの側面
１１ 半導体ウエハの中央部
１２ 半導体ウエハの外周部
１２ａ 半導体ウエハの外周部のおもて面
１２ｂ 半導体ウエハの外周部の裏面平坦部
１３ 半導体ウエハの裏面の段差
１３ｂ 半導体ウエハの裏面の段差のメサエッジ
２１ 金型
２２ 金型の凹凸
２３ 金型の中空部
２４ 金型の凹部
２５ ステージ
２６ ステージの凹部
ｄ１ 半導体ウエハの外周部の裏面平坦部のリング幅
ｄ２ 金型の凹凸（外周部）のリング幅

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】