特開 2024-18220 半導体装置及びその製造方法

(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】P2024018220

(43)【公開日】2024-02-08

(54)【発明の名称】半導体装置及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/52 20060101AFI20240201BHJP

   H01L 21/301 20060101ALI20240201BHJP

【ＦＩ】

H01L21/52 A

H01L21/78 G

H01L21/78 V

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022121410

(22)【出願日】2022-07-29

(71)【出願人】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】520124752

【氏名又は名称】株式会社ミライズテクノロジーズ

(71)【出願人】

【識別番号】390000608

【氏名又は名称】三星ダイヤモンド工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】熊澤 輝顕

(72)【発明者】

【氏名】植茶 雅史

(72)【発明者】

【氏名】南雲 裕司

(72)【発明者】

【氏名】奥田 勝

(72)【発明者】

【氏名】長屋 正武

(72)【発明者】

【氏名】北市 充

(72)【発明者】

【氏名】森 亮

(72)【発明者】

【氏名】木山 直哉

(72)【発明者】

【氏名】武田 真和

【テーマコード（参考）】

5F047

5F063

【Ｆターム（参考）】

5F047AA11

5F047BA06

5F047BA52

5F047BC02

5F047BC07

5F047CA00

5F063AA02

5F063BA07

5F063BA22

5F063BA43

5F063BA45

5F063BB01

5F063CB10

5F063CB28

5F063DD34

5F063DD81

(57)【要約】      （修正有）

【課題】半導体基板をはんだ接合する際に、はんだの不要な濡れ広がりを好適に抑制する半導体装置及びその製造を提供する。
【解決手段】半導体装置１０は、半導体基板１２と、半導体基板の表面に設けられた金属層２０と、を備える。金属層は、第１金属層（ニッケル層２４、チタン層２２）と、第１金属層の表面を覆っており、第１金属層よりもはんだ濡れ性が高い第２金属層（金層２６）と、を有している。第２金属層は、金属層の主表面に露出している。第１金属層は、金属層の側面に露出している。金属層の主表面２０ａには、突起部３０が設けられている。突起部は、主表面の外周縁に沿って一巡するように伸びている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体基板（１２）と、
前記半導体基板の表面（１２ａ）に設けられた金属層（２０）と、
を備え、
前記金属層が、
第１金属層（２２、２４）と、
前記第１金属層の表面を覆っており、前記第１金属層よりもはんだ濡れ性が高い第２金属層（２６）と、
を有しており、
前記第２金属層が、前記金属層の主表面（２０ａ）に露出しており、
前記第１金属層が、前記金属層の側面（２０ｂ）に露出しており、
前記金属層の前記主表面に、突起部（３０）が設けられており、
前記突起部が、前記主表面の外周縁に沿って一巡するように伸びている、
半導体装置（１０）。

【請求項2】

前記突起部の外周端において、前記第１金属層が１μｍ以上の幅で露出している、請求項１に記載の半導体装置。

【請求項3】

前記突起部の高さ（ｈ）は、前記金属層の厚さ（ｔ）の１／２以上である、請求項１に記載の半導体装置。

【請求項4】

前記半導体基板の側面（１２ｃ）は、劈開面である、請求項１に記載の半導体装置。

【請求項5】

第１金属層がニッケル層及び／又はチタン層であり、
第２金属層が金層である、請求項１に記載の半導体装置。

【請求項6】

前記突起部が、前記主表面の外周縁に沿って起伏を有している、請求項１に記載の半導体装置。

【請求項7】

前記突起部が、前記主表面の外周縁に沿って断続的に形成されている、請求項１に記載の半導体装置。

【請求項8】

半導体装置の製造方法であって、
半導体ウェハ（２）の第１表面（２ａ）に形成されている金属層（２０）の主表面（２０ａ）に対して分割予定線（４）に沿って押圧部材（６０）を押し当てることにより、前記分割予定線に沿って前記金属層を変形させて、前記分割予定線に沿って伸びる溝と、前記溝に隣接して伸びる突起部（３０）を形成するとともに、前記半導体ウェハに対して前記分割予定線に沿うとともに前記半導体ウェハの厚み方向に延びるクラック（５）を形成する工程であって、前記金属層は、第１金属層（２２、２４）と、前記第１金属層よりもはんだ濡れ性が高く前記第１金属層の表面を覆っているとともに前記金属層の前記主表面に露出する第２金属層（２６）とを有している、前記工程と、
前記クラックを形成する前記工程の後に、前記第１表面の反対側に位置する前記半導体ウェハの第２表面（２ｂ）に対して前記分割予定線に沿って分割部材（６２）を押し当てることにより、前記分割予定線に沿って前記半導体ウェハを分割する工程、
を備える、製造方法。

【請求項9】

前記押圧部材が、スクライビングホイールであり、
前記押圧部材を押し当てることが、スクライビングホイールを転動させることであり、
前記クラックを形成する前記工程において、前記第１表面に、前記分割予定線に沿って、前記半導体ウェハの前記厚み方向に延びる前記クラックを伴うスクライブラインが形成される、請求項８に記載の製造方法。

【請求項10】

第１金属層が金層であり、
第２金属層がニッケル層及び／又はチタン層である、請求項８に記載の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に開示の技術は、半導体装置及びその製造方法に関する。

【0002】

特許文献１には、裏面に金属層が形成された半導体基板を備える半導体装置が開示されている。この金属層は、パッケージ基板に対してはんだ接合される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４－２４１６２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一般的に、半導体基板をはんだ接合するときに利用される金属層の材料には、はんだ濡れ性が高い金属が用いられる。このため、特許文献１の技術では、金属層をパッケージ基板に対してはんだ接合するときに、はんだが金属層の側面（すなわち、外周面）まで濡れ広がり、はんだが半導体基板の側面まで到達し得る。その結果、半導体装置の特性にばらつきが生じる。本明細書では、半導体基板をはんだ接合する際に、はんだの不要な濡れ広がりを好適に抑制する技術を提案する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本明細書が開示する半導体装置（１０）は、半導体基板（１２）と、前記半導体基板の表面（１２ａ）に設けられた金属層（２０）と、を備える。前記金属層が、第１金属層（２４）と、前記第１金属層の表面を覆っており、前記第１金属層よりもはんだ濡れ性が高い第２金属層（２６）と、を有している。前記第２金属層が、前記金属層の主表面（２０ａ）に露出している。前記第１金属層が、前記金属層の側面（２０ｂ）に露出している。前記金属層の前記主表面に、突起部（３０）が設けられている。前記突起部が、前記主表面の外周縁に沿って一巡するように伸びている。

【0006】

この半導体装置では、はんだ濡れ性が高い第２金属層が金属層の主表面に露出している。このため、金属層を対象部材にはんだ接合するときに、金属層の主表面に好適にはんだが濡れ広がる。一方で、金属層の主表面には、その外周縁に沿って一巡する突起部が設けられている。このため、金属層を対象部材にはんだ接合するときに、突起部によりはんだが塞き止められ、金属層よりも外周側まではんだが濡れ広がることが抑制される。また、この半導体装置では、第１金属層が金属層の側面に露出している。このため、仮にはんだが突起部を越えた場合であっても、金属層の側面には、はんだ濡れ性が低い第１金属層が露出しているので、金属層の側面でははんだが濡れ広がり難く、はんだが半導体基板の側面まで到達することが抑制される。以上の通り、この半導体装置では、はんだの濡れ性を確保しつつ、はんだの不要な濡れ広がりを抑制することができる。

【0007】

また、本明細書は、半導体装置の製造方法を開示する。半導体装置の製造方法は、半導体ウェハ（２）の第１表面（２ａ）に形成されている金属層（２０）の主表面（２０ａ）に対して分割予定線（４）に沿って押圧部材（６０）を押し当てることにより、前記分割予定線に沿って前記金属層を変形させて、前記分割予定線に沿って伸びる溝と、前記溝に隣接して伸びる突起部（３０）を形成するとともに、前記半導体ウェハに対して前記分割予定線に沿うとともに前記半導体ウェハの厚み方向に延びるクラック（５）を形成する工程であって、前記金属層は、第１金属層（２２、２４）と、前記第１金属層よりもはんだ濡れ性が高く前記第１金属層の表面を覆っているとともに前記金属層の前記主表面に露出する第２金属層（２６）とを有している、前記工程と、前記クラックを形成する前記工程の後に、前記第１表面の反対側に位置する前記半導体ウェハの第２表面（２ｂ）に対して前記分割予定線に沿って分割部材（６２）を押し当てることにより、前記分割予定線に沿って前記半導体ウェハを分割する工程、を備える。

【0008】

この製造方法では、半導体ウェハの第１表面に形成された金属層の主表面に対して分割予定線に沿って押圧部材を押し当てる。押圧部材を押し当てることにより、第１表面側にクラックが形成される。また、押圧部材を押し当てることで、金属層が塑性変形して溝が形成され、押圧部材が金属層に食い込んだ分だけ、金属層が分割予定線に隣接する範囲に押し出される。これにより、溝に隣接して伸びる突起部が形成される。その後、分割予定線に沿って第２表面側から分割部材を半導体ウェハに押し当てる。これにより、クラックを割り広げて、クラックを介して隣接する領域を引き離す方向に力が加わる。その結果、クラックが半導体ウェハの厚み方向に伸展する。これにより、分割予定線に沿って半導体ウェハが分割される。また、金属層に対してもクラックを跨いで隣接する領域を引き離す方向に力が加わり、金属層も分割される。

【0009】

このように、上記の製造方法では、クラックを形成する際に、分割予定線（溝）に隣接して伸びる突起部が形成される。このため、分割予定線に沿って半導体ウェハ及び金属層を分割すると、分割後の金属層の主表面には、その外周縁に沿って一巡する突起部が設けられることとなる。したがって、この製造方法により製造された半導体装置では、金属層を対象部材にはんだ接合するときに、突起部によりはんだが塞き止められ、金属層よりも外周側まではんだが濡れ広がることが抑制される。また、金属層は、第１金属層と第２金属層の二層を含んでいるので、分割後の金属層は、その側面にはんだ濡れ性が低い第１金属層が露出した状態となる。したがって、この製造方法により製造された半導体装置では、仮にはんだが突起部を越えた場合であっても、金属層の側面でははんだが濡れ広がり難く、はんだが半導体基板の側面まで到達することが抑制される。以上の通り、この製造方法により製造された半導体装置では、濡れ性を確保しつつ、はんだの不要な濡れ広がりを抑制することができる。

【0010】

なお、本明細書において「はんだ」は、例えば、スズ等の金属を主成分とする金属の融点（溶融と凝固）を利用した接合材の他に、金属微粒子の分散媒体（有機溶剤等）に対する分散と析出を利用した導電性接合剤を包含する包括的な意味を有する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施例の半導体装置の断面図。

【図2】実施例の半導体装置を下から見た図。

【図3】実施例の半導体装置の金属層の突起部周辺の拡大図。

【図4】実施例の半導体装置をはんだ接合する状態を説明するための図。

【図5】実施例の半導体装置をはんだ接合する他の状態を説明するための図。

【図6】半導体ウェハの平面図。

【図7】金属層形成工程を説明するための図。

【図8】クラック形成工程を説明するための図。

【図9】クラック形成工程において形成される突起部を説明するための図。

【図10】分割工程を説明するための図。

【図11】個片化された複数の半導体装置を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本明細書が開示する一例の半導体装置では、前記突起部の外周端において、前記第１金属層が１μｍ以上の幅で露出していてもよい。

【0013】

このような構成では、金属層をはんだ接合するときに、仮にはんだが突起部を越えた場合であっても、第１金属層によってはんだの濡れ広がりをより効果的に抑制することができる。

【0014】

本明細書が開示する一例の半導体装置では、前記突起部の高さは、前記金属層の厚さの１／２以上であってもよい。

【0015】

このような構成では、金属層をはんだ接合するときに、はんだが突起部を越えて濡れ広がることをより効果的に抑制することができる。

【0016】

本明細書が開示する一例の半導体装置では、前記半導体基板の側面は、劈開面であってもよい。

【0017】

本明細書が開示する一例の半導体装置では、第１金属層がニッケル層及び／又はチタン層であってもよく、第２金属層が金層であってもよい。

【0018】

金層は、はんだ濡れ性が比較的高く、ニッケル層及びチタン層は、はんだ濡れ性が低い。このため、この構成では、はんだの濡れ性を確保しつつ、はんだの不要な濡れ広がりを効果的に抑制することができる。

【0019】

本明細書が開示する一例の半導体装置では、前記突起部が、前記主表面の外周縁に沿って起伏を有していてもよい。前記突起部が、前記主表面の外周縁に沿って断続的に形成されていてもよい。

【0020】

本明細書が開示する一例の製造方法では、前記押圧部材が、スクライビングホイールであってもよく、前記押圧部材を押し当てることが、スクライビングホイールを転動させることであってもよく、前記クラックを形成する前記工程において、前記第１表面に、前記分割予定線に沿って、前記半導体ウェハの前記厚み方向に延びる前記クラックを伴うスクライブラインが形成されてもよい。

【0021】

このような構成では、スクライビングホイールを円板状（円環状）として回転可能に軸支することにより、スクライビングホイールを転動させることで、分割予定線に沿って容易にクラックを形成することができる。

【0022】

本明細書が開示する一例の製造方法では、第１金属層がニッケル層及び／又はチタン層であってもよく、第２金属層が金層であってもよい。

【0023】

（実施例）
以下、図面を参照して、実施例の半導体装置１０について説明する。実施例の半導体装置１０は、半導体基板１２と、金属層２０を備えている。半導体基板１２は、第１主面１２ａと、第１主面１２ａの反対側に位置する第２主面１２ｂと、第１主面１２ａと第２主面１２ｂとを接続する側面１２ｃを有している。図示されていないが、半導体基板１２には、トランジスタやダイオード等の機能を有する半導体素子が形成されている。半導体基板１２は、ＳｉＣ（炭化シリコン）により構成されている。なお、半導体基板１２は、Ｓｉ（シリコン）やＧａＮ（窒化ガリウム）等、他の半導体材料によって構成されていてもよい。半導体基板１２の側面１２ｃは、劈開面となっている。

【0024】

金属層２０は、半導体基板１２の第１主面１２ａに設けられている。金属層２０は、チタン層２２と、ニッケル層２４と、金層２６を有している。チタン層２２は、半導体基板１２の第１主面１２ａを覆っている。ニッケル層２４は、チタン層２２の表面を覆っている。金層２６は、ニッケル層２４の表面を覆っている。金層２６は、金（すなわち、Ａｕ）により構成されている。金属層２０の主表面２０ａには、金層２６が露出している。金属層２０の側面２０ｂには、チタン層２２及びニッケル層２４が露出している。すなわち、金属層２０の側面２０ｂにおいては、チタン層２２及びニッケル層２４は、金層２６に覆われていない。チタン層２２の厚さは約２００ｎｍであり、ニッケル層２４の厚さは約１０００ｎｍであり、金層２６の厚さは約５０ｎｍである。ニッケル層２４及びチタン層２２が「第１金属層」の一例であり、金層２６が「第２金属層」の一例である。なお、第２金属層を構成する金属としては、金の他に、銀を例示することができる。

【0025】

金層２６は、ニッケル層２４よりもはんだ濡れ性が高い。金属のはんだ濡れ性は、例えば、はんだの濡れ広がり率により評価することができる。濡れ広がり率は、或る金属の表面にはんだを載置して溶融させ、溶融後（濡れ広がった後）の形状を測定することにより算出することができる。具体的には、濡れ広がった後のはんだの高さをＨ、直径をＤとしたときに、１００×（Ｄ－Ｈ）／Ｄにより濡れ広がり率を算出することができる。金層２６の濡れ広がり率は約９５％であり、ニッケル層２４の濡れ広がり率は約５０％である。

【0026】

金属層２０は、突起部３０を有している。図２にドットハッチングで示すように、突起部３０は、金属層２０の主表面２０ａの外周縁に沿って一巡している。図３に示すように、突起部３０の高さｈ（金属層２０の主表面２０ａからの高さ）は、金属層２０の厚さｔ（半導体基板１２の第１主面１２ａから主表面２０ａまでの厚さ）の１／２以上である。厚さｔ及び高さｈは、特に限定されるものではないが、例えば、金属層２０の厚さｔが約２００～５０００ｎｍであり、突起部３０の高さｈが約１００～３０００ｎｍである。なお、突起部３０は、主表面２０ａの外周縁に沿って起伏を有していてもよく、また、突起部３０は、主表面２０ａの外周縁に沿って断続的に形成されていてもよいが、金属層２０の厚さｔの１／２以上である部分の割合が主表面２０ａの外周縁全体の長さに対して、例えば１／３以上、特には１／２以上であることが好ましい。

【0027】

図３に示すように、突起部３０の外周端の一部３０ａにおいても、ニッケル層２４及びチタン層２２が露出している。すなわち、当該一部３０ａでは、ニッケル層２４及びチタン層２２が金層２６に覆われていない。半導体基板１２を下から見たときの当該一部３０ａの幅ｗ（図２も参照）は、約２μｍである。

【0028】

本実施例の半導体装置１０は、例えば、ヒートシンク等の導体板４０にはんだ接合される。図４及び図５は、半導体装置１０を、導体板４０に対して金属層２０を介してはんだ５０により接合したときの状態を示している。図４に示すように、半導体装置１０の金属層２０は、その主表面２０ａにはんだ濡れ性が高い金層２６が露出している。このため、金属層２０を導体板４０にはんだ接合するときに、金属層２０の主表面２０ａに好適にはんだ５０が濡れ広がる。一方で、金属層２０の主表面２０ａには、その外周縁に沿って一巡する突起部３０が設けられている。このため、金属層２０を導体板４０にはんだ接合するときに、突起部３０によりはんだ５０が塞き止められ、金属層２０よりも外周側まではんだ５０が濡れ広がることが抑制される。なお、突起部３０が、主表面２０ａの外周縁に沿って起伏を有する場合及び断続的に形成されている場合であっても、はんだ５０の表面張力等の作用もあり、はんだ５０の外周側までの濡れ拡がりを抑制することができる。

【0029】

また、この半導体装置１０では、ニッケル層２４及びチタン層２２が突起部３０の一部３０ａ及び金属層２０の側面２０ｂに露出している。このため、図５に示すように、仮にはんだ５０が突起部３０を越えてしまった場合であっても、はんだ濡れ性が低いニッケル層２４及びチタン層２２が露出しているので、金層２６からニッケル層２４及びチタン層２２へはんだ５０が濡れ広がり難く、はんだ５０が半導体基板１２の側面１２ｃまで到達することが抑制される。以上の通り、この半導体装置では、金属層２０の主表面２０ａに対するはんだの濡れ性を確保しつつ、はんだの不要な濡れ広がりを抑制することができる。

【0030】

次に、半導体装置１０の製造方法について説明する。まず、図６に示す半導体ウェハ２を準備する。半導体ウェハ２には、複数の素子領域３がマトリクス状に形成されている。図６では、各素子領域３を実線により模式的に示している。説明の便宜上、隣り合う素子領域３の間の境界であって、後に半導体ウェハ２を個々の素子領域３に分割する際の分割線を分割予定線４と称する。分割予定線４は、実際に半導体ウェハ２の上に記された線ではなく、仮想的な線である。分割予定線４は、目視できるように、実際に半導体ウェハ２の上に描かれた線や溝であってもよい。各素子領域３には、トランジスタやダイオード等の機能を有する半導体素子が形成されている。半導体ウェハ２は、ＳｉＣ（炭化シリコン）により構成されている。なお、半導体ウェハ２は、Ｓｉ（シリコン）やＧａＮ（窒化ガリウム）等、他の半導体材料によって構成されていてもよい。図７等に示すように、半導体ウェハ２は、第１表面２ａと、第１表面２ａの裏側に位置する第２表面２ｂを有している。

【0031】

（金属層形成工程）
図６に示す半導体ウェハ２に対して、図７に示す金属層形成工程を実施する。金属層形成工程では、半導体ウェハ２の第１表面２ａに金属層２０を形成する。金属層２０は、チタン層２２と、ニッケル層２４と、金層２６（金（Ａｕ）により構成された層）を有している。半導体ウェハ２の第１表面２ａ上に、チタン層２２、ニッケル層２４、金層２６をこの順に成膜する。金属層２０は、第１表面２ａの略全域を覆うように形成される。すなわち、金属層２０は、複数の素子領域３に跨るように第１表面２ａ上に形成される。金属層２０は、完成した半導体装置の電極として機能する。チタン層２２の厚さは約２００ｎｍであり、ニッケル層２４の厚さは約１０００ｎｍであり、金層２６の厚さは約５０ｎｍである。

【0032】

（クラック形成工程）
次に、図８に示すクラック形成工程を実施する。クラック形成工程では、半導体ウェハ２の第１表面２ａ側から、金属層２０の主表面２０ａに対して、スクライビングホイール６０を押し当てることにより、半導体ウェハ２にクラック５を伴うスクライブライン６１を形成する。スクライビングホイール６０は、円板状（円環状）の部材であり、支持装置（不図示）に回転可能に軸支されている。ここでは、スクライビングホイール６０を金属層２０の主表面２０ａに押し当てながら、分割予定線４に沿って移動（走査）させる。スクライビングホイール６０は、分割予定線４に沿って移動する際に、路面上を転がるタイヤのように金属層２０の主表面２０ａ上を転がる（転動する）。スクライビングホイール６０は、周縁部分が鋭い稜線になっており、金属層２０の主表面２０ａに分割予定線４に沿って、金属層２０が塑性変形したライン（スクライブライン６１）を形成する。スクライビングホイール６０としては、周縁部に稜線が連続して形成されたスクライビングホイールの他に、周縁部に切り欠き（溝）が形成され、稜線が断続したスクライビングホイールを使用することができる。主表面２０ａがスクライビングホイール６０により押圧されると、半導体ウェハ２の内部には、第１表面２ａの表層の領域に圧縮応力が生じる。スクライビングホイール６０による押圧箇所にはスクライブライン６１（すなわち、溝）が形成される一方で、圧縮応力が生じた領域の直下では、半導体ウェハ２の内部に引張応力が生じる。スクライブライン６１を形成する溝の底部には半導体ウェハ２の第１表面２ａが露出し、半導体ウェハ２の第１表面２ａがスクライビングホイール６１によって直接押圧される。引張応力は、圧縮応力が生じる領域の直下において、半導体ウェハ２の第１表面２ａに沿って、分割予定線４から離れる方向に生じる。この引張応力により、半導体ウェハ２の第１表面２ａから内部に、半導体ウェハ２の厚み方向に延びるクラック５が形成される。ここでは、スクライビングホイール６０を、主表面２０ａに押し当てながら、分割予定線４に沿って移動させることにより、隣り合う素子領域３の境界に沿って、金属層２０がスクライブライン６１によって分割されるとともに、半導体ウェハ２の厚み方向に延びるように、クラック５が形成される。クラック５は、半導体ウェハ２の第１表面２ａの表層近傍に形成される。スクライビングホイール６０が「押圧部材」の一例である。なお、一般に、圧縮応力はクラックの形成及び伸展を抑制するため、クラック５は、半導体ウェハ２の第１表面２ａのスクライビングホイール６０による押圧箇所の圧縮応力が生じた領域の外側から、圧縮応力が生じた領域の直下の引張応力が生じた領域に延びるように形成される。また、スクライブライン６１を形成する溝の底部に半導体ウェハ２の第１表面２ａが露出しない場合（すなわち、半導体ウェハ２の第１表面２ａが金属層２０（例えば、チタン層２２）を介して押圧される場合）であっても、スクライビングホイール６０による押圧荷重を制御することにより、クラック５を形成させることができる。

【0033】

上述したように、金属層２０は、スクライビングホイール６０が押し当てられることにより塑性変形する。このとき、スクライビングホイール６０が主表面２０ａに食い込んだ分（形成されるスクライブライン６１の体積分）だけ、分割予定線４に隣接する範囲に金属層２０が押し出され、金属層２０の全体又は大部分が分割される。これにより、金属層２０の主表面２０ａには、分割予定線４の両側に隣接して伸びる突起部３０が形成される。ここで、金層２６の厚さは、ニッケル層２４及びチタン層２２と比較して極めて薄い。このため、図９に示すように、スクライブライン６１の側壁部では、スクライビングホイール６０によって金層２６が側方に押し出され、露出したニッケル層２４も側方に押し出され、更に露出したチタン層２２も側方に押し出され、スクライブライン６１の底部には、半導体ウェハ２の第１表面２ａが露出する。例えば、スクライビングホイール６０として、周縁部に切り欠き（溝）が形成され、稜線が断続したスクライビングホイール６０を使用することにより、起伏を有する突起部３０や、断続的に連続する突起部３０を形成することができる。

【0034】

（分割工程）
次に、図１０に示す分割工程を実施する。図１０では、第２表面２ｂを上にして半導体ウェハ２が描かれていることに留意されたい。分割工程では、分割予定線４（クラック形成工程で形成されたクラック５）に沿ってブレイクプレート６２を押し当て、分割予定線４に沿って（素子領域３の境界に沿って）半導体ウェハ２を分割する。ここでは、半導体ウェハ２の第２表面２ｂにブレイクプレート６２を押し当てる。ブレイクプレート６２は、板状の部材であり、下端（第２表面２ｂに押し当てられる端縁）部分が稜線状（鋭い刃状）になっているが、半導体ウェハ２を切削することなく、押し付けられるだけである。

【0035】

ブレイクプレート６２を第２表面２ｂに押し当てると、半導体ウェハ２が撓む。ここで、クラック５は、半導体ウェハ２の第１表面２ａ側に形成されている。このため、半導体ウェハ２に第２表面２ｂ側からブレイクプレート６２を押し当てると、押し当てられた部分（ライン）を軸として半導体ウェハ２が撓み、第１表面２ａ側ではクラック５に対して分割位置に隣接する２つの素子領域３を引き離す方向に力が加わる。また、上述したように、クラック５の周囲には引張応力が印加されている。このため、第２表面２ｂにブレイクプレート６２を押し当てると、クラック５が半導体ウェハ２の厚み方向に伸展し、半導体ウェハ２が分割予定線４に沿って分割される。このとき、半導体ウェハ２は、クラック５を起点として劈開する。すなわち、半導体ウェハ２の分割面（図１に示す側面１２ｃ）は劈開面となる。また、金属層２０は、スクライブライン６１に沿って分割されているので、半導体ウェハ２が分割されることにより、個片化された半導体装置１０を得ることができる。また、スクライブライン６１の形成時に金属層２０が完全には分割されていない場合（半導体ウェハ２の第１表面２ａが露出していない場合）でも、分割されていない金属層２０は半導体ウェハ２の第１表面２ａ上に形成され、スクライブライン６１の底に露出しているので、第２表面２ｂにブレイクプレート６１を押し当てると、金属層２０に対しても分割位置に隣接する２つの素子領域３を引き離す方向に力が加わり、金属層２０が引き離されるように変形してスクライブライン６１に沿って分割される。ブレイクプレート６２は、「分割部材」の一例である。

【0036】

分割工程では、上述のブレイクプレート６２を第２表面２ｂに押し当てる工程を、各分割予定線４に沿って繰り返し実施する。これにより、半導体ウェハ２と金属層２０（金属層２０が完全には分割されていない場合）を各素子領域３の境界に沿って分割することができる。これにより、図１１に示すように、半導体ウェハ２が複数の半導体装置１０に個片化される。これにより、金属層２０（電極）が表面に形成された複数の半導体装置１０が完成する。上述したように、スクライブライン６１の側壁では、半導体装置１０の表面付近では金層２６が押し出されてスクライブライン６１の底部付近ではニッケル層２４やチタン層２２が露出している。また、個片化後の金属層２０の分割面にもニッケル層２４やチタン層２２が露出する。このため、個片化された半導体装置１０の金属層２０は、外周端でニッケル層２４やチタン層２２が露出した状態となる。

【0037】

この製造方法では、半導体ウェハ２の第１表面２ａにチタン層２２、ニッケル層２４、及び金層２６を有する金属層２０を形成した後に、分割予定線４に沿って、第１表面２ａ側から金属層２０の主表面２０ａにスクライビングホイール６０を押し当てる。スクライビングホイール６０を押し当てることにより、金属層２０の全体又は大部分が分割され、半導体ウェハ２の第１表面２ａ側にクラック５が形成される。また、スクライビングホイール６０を押し当てることで、金属層２０が塑性変形し、スクライビングホイール６０が金属層２０に食い込んだ分だけ、金属層２０が分割予定線４に隣接する範囲に押し出されて金属層２０が分割される。これにより、分割予定線４に隣接して伸びる突起部３０が形成される。その後、分割予定線４に沿って第２表面２ｂ側からブレイクプレート６２を半導体ウェハ２に押し当てる。これにより、クラック５を割り広げて、クラック５を介して隣接する領域を引き離す方向に力が加わる。その結果、クラック５が半導体ウェハ２の厚み方向に伸展する。これにより、分割予定線４に沿って半導体ウェハ２が分割される。また、金属層２０が完全には分割されない場合には、金属層２０に対してもクラック５を跨いで隣接する領域を引き離す方向に力が加わり、金属層２０も分割される。

【0038】

このように、上記の製造方法では、クラック５を形成する際に、分割予定線４に隣接して伸びる突起部３０が形成される。このため、分割予定線４に沿って半導体ウェハ２（及び残存する金属層２０）を分割すると、分割後の金属層２０の主表面２０ａには、その外周縁に沿って一巡する突起部３０が設けられることとなる。したがって、この製造方法により製造された半導体装置１０では、金属層２０を対象部材（図４及び５の導体板４０等）にはんだ接合するときに、突起部３０によりはんだが塞き止められ、金属層２０よりも外周側まではんだが濡れ広がることが抑制される。また、金属層２０は、ニッケル層２４（及びチタン層２２）と金層２６を含んでいるので、分割後の金属層２０は、その側面にはんだ濡れ性が低いニッケル層２４（及びチタン層２２）が露出した状態となる。したがって、この製造方法により製造された半導体装置１０では、仮にはんだが突起部３０を越えた場合であっても、金属層２０（ニッケル層２４及びチタン層２２）の側面でははんだが濡れ広がり難く、はんだが半導体基板の側面まで到達することが抑制される。以上の通り、この製造方法により製造された半導体装置では、濡れ性を確保しつつ、はんだの不要な濡れ広がりを抑制することができる。

【0039】

なお、上述した実施例では、金属層２０が、チタン層２２とニッケル層２４と金層２６により構成されていた。しかしながら、金属層２０を構成する金属の種類は特に限定されず、金属層２０の主表面２０ａに露出する金属のはんだ濡れ性が、当該金属の下層に位置する金属のはんだ濡れ性よりも高ければよい。

【0040】

また、上述した実施例において、突起部３０の外周端の一部３０ａには、ニッケル層２４が露出していなくてもよい。また、突起部３０の高さｈが、金属層２０の厚さｔの１／２未満であってもよい。このような構成であっても、はんだの不要な濡れ広がりを抑制することができる。

【0041】

以下に、本明細書に開示の構成を列記する。
（構成１）
半導体基板（１２）と、
前記半導体基板の表面（１２ａ）に設けられた金属層（２０）と、
を備え、
前記金属層が、
第１金属層（２４）と、
前記第１金属層の表面を覆っており、前記第１金属層よりもはんだ濡れ性が高い第２金属層（２６）と、
を有しており、
前記第２金属層が、前記金属層の主表面（２０ａ）に露出しており、
前記第１金属層が、前記金属層の側面（２０ｂ）に露出しており、
前記金属層の前記主表面に、突起部（３０）が設けられており、
前記突起部が、前記主表面の外周縁に沿って一巡するように伸びている、
半導体装置（１０）。
（構成２）
前記突起部の外周端において、前記第１金属層が１μｍ以上の幅で露出している、構成１に記載の半導体装置。
（構成３）
前記突起部の高さ（ｈ）は、前記金属層の厚さ（ｔ）の１／２以上である、構成１または２に記載の半導体装置。
（構成４）
前記半導体基板の側面（１２ｃ）は、劈開面である、構成１～３のいずれか一項に記載の半導体装置。
（構成５）
第１金属層がニッケル層及び／又はチタン層であり、
第２金属層が金層である、構成１～４のいずれか一項に記載の半導体装置。
（構成６）
前記突起部が、前記主表面の外周縁に沿って起伏を有している、構成１～５のいずれか一項に記載の半導体装置。
（構成７）
前記突起部が、前記主表面の外周縁に沿って断続的に形成されている、構成１～５のいずれか一項に記載の半導体装置。
（構成８）
半導体装置の製造方法であって、
半導体ウェハ（２）の第１表面（２ａ）に形成されている金属層（２０）の主表面（２０ａ）に対して分割予定線（４）に沿って押圧部材（６０）を押し当てることにより、前記分割予定線に沿って前記金属層を変形させて、前記分割予定線に沿って伸びる溝と、前記溝に隣接して伸びる突起部（３０）を形成するとともに、前記半導体ウェハに対して前記分割予定線に沿うとともに前記半導体ウェハの厚み方向に延びるクラック（５）を形成する工程であって、前記金属層は、第１金属層（２２、２４）と、前記第１金属層よりもはんだ濡れ性が高く前記第１金属層の表面を覆っているとともに前記金属層の前記主表面に露出する第２金属層（２６）とを有している、前記工程と、
前記クラックを形成する前記工程の後に、前記第１表面の反対側に位置する前記半導体ウェハの第２表面（２ｂ）に対して前記分割予定線に沿って分割部材（６２）を押し当てることにより、前記分割予定線に沿って前記半導体ウェハを分割する工程、
を備える、製造方法。
（構成９）
前記押圧部材が、スクライビングホイールであり、
前記押圧部材を押し当てることが、スクライビングホイールを転動させることであり、
前記クラックを形成する前記工程において、前記第１表面に、前記分割予定線に沿って、前記半導体ウェハの前記厚み方向に延びる前記クラックを伴うスクライブラインが形成される、構成８に記載の製造方法。
（構成１０）
第１金属層が金層であり、
第２金属層がニッケル層及び／又はチタン層である、請求項８又は９に記載の製造方法。

【0042】

以上、実施形態について詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独あるいは各種の組み合わせによって技術有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの１つの目的を達成すること自体で技術有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0043】

２：半導体ウェハ
５：クラック
１０：半導体装置
１２：半導体基板
２０：金属層
２２：チタン層
２４：ニッケル層
２６：金層
３０：突起部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】