特許 7604798 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】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-16

(45)【発行日】2024-12-24

(54)【発明の名称】半導体装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/288 20060101AFI20241217BHJP

【ＦＩ】

H01L21/288 E

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2020120794

(22)【出願日】2020-07-14

(65)【公開番号】P2022017930

(43)【公開日】2022-01-26

【審査請求日】2023-06-14

(73)【特許権者】

【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】▲高▼橋 裕也

(72)【発明者】

【氏名】田中 俊介

(72)【発明者】

【氏名】橋本 孝一

【審査官】佐藤 靖史

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－０２７４７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０５８６７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１０／１０６９３８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－０８６６６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０８８４３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／２８８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体ウェハの第１主面側にめっき処理によってめっき層を形成する半導体装置の製造方法であって、
前記半導体ウェハの第１主面に第１電極を形成する第１工程と、
前記半導体ウェハの第２主面に第１テープを貼り付けて、前記半導体ウェハの第２主面を前記第１テープで覆う第２工程と、
前記半導体ウェハの外周部に第２テープを貼り付けて、前記半導体ウェハの端部を前記第２テープで覆う第３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ェハを４０℃以上８０℃以下の温度の雰囲気下での２０分間以上４０分間以下の熱処理により加熱し、前記第１テープおよび前記第２テープと前記半導体ウェハとの粘着力を大きくする第４工程と、
前記第４工程の後、前記めっき処理によって前記第１電極の表面上に前記めっき層を形成する第５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】

前記第５工程の後、前記半導体ウェハから前記第２テープを剥離する第６工程をさらに含み、
前記第２テープは、紫外線照射により硬化して粘着力が小さくなる粘着剤層を有し、
前記第３工程では、前記半導体ウェハの第１主面から第２主面に跨って前記半導体ウェハの表面に前記粘着剤層を粘着させることで前記第２テープを貼り付けて、前記第２テープで前記半導体ウェハの端部を覆い、
前記第６工程では、前記第２テープの前記粘着剤層を前記紫外線照射により硬化してから、前記第２テープを剥離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、前記半導体ウェハの第２主面において前記半導体ウェハの外周部で前記第１テープの上に重なるように、前記半導体ウェハの第１主面から第２主面に跨って前記第２テープを貼り付け、
前記第６工程では、前記半導体ウェハの第１主面からの前記紫外線照射により、前記第２テープの、前記半導体ウェハの第１主面に貼り付けられた前記粘着剤層を硬化させてから、前記第２テープを剥離す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】

前記第３工程では、前記半導体ウェハの外周を少なくとも１周するように前記第２テープを貼り付け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】

前記第４工程では、加熱炉に前記半導体ウェハを投入して、前記第１テープおよび前記第２テープを直接加熱する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。

【請求項6】

前記第４工程では、加熱手段によって加熱されたステージに前記半導体ウェハを載置して前記第１テープおよび前記第２テープを加熱する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。

【請求項7】

前記第４工程では、前記半導体ウェハを加熱する際の雰囲気を窒素雰囲気とすることを特徴とする請求項５または６に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項8】

前記第１工程では、前記半導体ウェハの第１主面に前記第１電極を形成するとともに、前記半導体ウェハの第２主面に第２電極を形成し、
前記第２工程では、前記半導体ウェハの第２主面に前記第１テープを貼り付けて、前記第１テープで前記第２電極を覆うことを特徴とする請求項１～７のいずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。

【請求項9】

前記半導体ウェハとして、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の半導体ウェハを用いることを特徴とする請求項１～８のいずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。

【請求項10】

前記第５工程では、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ェハをめっき液に浸漬させて、前記第１電極の表面上に前記めっき層を形成することを特徴とする請求項１～９のいずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。

【請求項11】

前記半導体ウェハの外周部において前記半導体ウェハの第１主面が露出され、
前記第３工程では、前記半導体ウェハの外周部において前記半導体ウェハの第１主面に前記第２テープを直接貼り付けることを特徴とする請求項１～１０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、半導体装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、両主面に表面電極（電極パッド）を有する縦型の半導体装置では、おもて面電極および裏面電極にそれぞれ異なる外部接続用端子（例えば端子ピンや銅箔板）をはんだ接合した配線構造が知られている。おもて面電極と外部接続用端子とをはんだ接合することで、おもて面電極と外部接続用端子とワイヤボンディングによって接続する場合よりも、モジュールパッケージの高密度実装化や、電流密度の向上、スイッチング速度の高速化のための配線容量低減、半導体素子の冷却効率の向上などが実現可能となる。

【0003】

おもて面電極は、通常、導電性の高いアルミニウム（Ａｌ）を含む金属を用いて形成される。アルミニウムははんだ濡れ性に劣るため、おもて面電極の表面にはんだ濡れ性のよい金属層（例えばニッケル（Ｎｉ）層）を形成し、おもて面電極の表面のはんだ濡れ性を向上させることで、おもて面電極とはんだ層との界面での接合信頼性を向上させる。おもて面電極の表面にはんだ濡れ性のよい金属層を形成する方法として、電解めっき法や無電解めっき法によるめっき処理が公知である。

【0004】

半導体ウェハの所定箇所にめっき処理を行う方法として、半導体ウェハのめっき層を形成しない箇所にテープを貼り付けた状態でめっき処理を行う方法が提案されている（例えば、下記特許文献１～４参照。）。下記特許文献１～４では、半導体ウェハのめっき層を形成しない箇所（裏面電極やウェハ外周部）をテープで覆って保護することで、めっき層を形成しない箇所へのめっき層の析出（以下、異常析出とする）や、異常析出して剥離しためっき層によるめっき浴汚染や浴組成の経時変化などを防止している。

【0005】

また、下記特許文献１，２には、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の半導体ウェハを用いる場合に、半導体ウェハの中央部と外周部との厚さ差によって半導体ウェハの裏面に生じた段差の傾斜面と、半導体ウェハの裏面の、段差よりも外側の平坦部と、に密着するように、半導体ウェハの裏面全体に第１テープを貼り付ける。半導体ウェハの外周部の裏面側の平坦部において第１テープ上に重なるように、半導体ウェハの外周部に第２テープを貼り付けることが開示されている。

【0006】

また、下記特許文献１，２，４では、半導体ウェハに貼り付けるテープとして、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テープを用いることが開示されている。また、下記特許文献４では、半導体ウェハの裏面へのテープ貼り付け時に、薄化工程を行った半導体ウェハを４０℃以上６０℃以下に加熱しておもて面側に凸に反った状態で維持し、このおもて面側に凸に反った状態の半導体ウェハにめっき処理を行うことで、テープ剥離後の半導体ウェハの反りを低減させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２０１４－０８６６６７号公報

【文献】特開２０１６－１５２３１７号公報

【文献】特開２０１６－０５８６７７号公報

【文献】特開２０１１－２２２８９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、上述した従来のめっき処理方法では、半導体ウェハのめっき層を形成しない箇所（半導体ウェハの裏面および外周部）をテープで覆った状態でめっき処理を行ったとしても、次の３つの問題が生じることが発明者らの鋭意研究により判明している。１つ目の問題は、半導体ウェハの裏面とテープとの間にめっき液が浸み込んで、半導体ウェハの外周部において裏面電極に、めっき液の「しみ」による外観不良が生じる点である。発明者らは、この１つ目の問題が生じる原因について、リブ形状の半導体ウェハを用いて検証した。

【0009】

図１６，１７は、従来のめっき処理後の半導体ウェハを裏面側から観察した状態を模式的に示す平面図である。図１６（ａ）には、半導体ウェハの外周部に貼り付けた第２テープの剥離後、第１テープ１０１の剥離前における半導体ウェハ１１０の裏面の状態を示す。図１７（ａ）には、半導体ウェハの裏面全体に貼り付けた第１テープの剥離後における半導体ウェハ１１０の裏面電極１１４の状態を示す。図１６（ｂ），１７（ｂ）には、それぞれ図１６（ａ），１７（ａ）の枠Ａ１，Ａ２で囲む部分を拡大して示す。図１８，１９は、それぞれ図１６，１７の枠Ａ１，Ａ２で囲む部分における断面構造を示す断面図である。

【0010】

リブ形状の半導体ウェハ１１０は、裏面１１０ｂ側から中央部１１１の厚さを薄くして、外周部１１２を所定幅で外周に沿って中央部１１１よりも厚く残した半導体ウェハである。上記特許文献１，２に記載のめっき処理方法にしたがって、半導体ウェハ１１０の中央部１１１と外周部１１２との厚さ差によって裏面１１０ｂに生じた段差１１３の傾斜面１１３ｂと、半導体ウェハ１１０の裏面１１０ｂの、段差１１３よりも外側の平坦部（以下、半導体ウェハ１１０の外周部１１２の裏面平坦部とする）１１２ｂと、に密着するように、半導体ウェハ１１０の裏面１１０ｂ全体に第１テープ１０１を貼り付けた。

【0011】

第１テープ１０１の貼り付け後、半導体ウェハ１１０の外周部１１２の裏面平坦部１１２ｂにおいて第１テープ１０１上に重なるように、半導体ウェハ１１０の外周部１１２に第２テープ（不図示）を貼り付けた。そして、半導体ウェハ１１０のおもて面電極へのめっき処理後、第２テープを剥離した後に第１テープ１０１を剥離した。第１テープ１０１はＵＶテープであり、第１テープ１０１へのＵＶ照射により第１テープ１０１の粘着剤層を硬化し当該粘着剤層の粘着力を小さくしてから、第１テープ１０１を半導体ウェハ１１０の裏面１１０ｂから剥離した。

【0012】

その結果、第１テープ１０１の剥離後における半導体ウェハ１１０の裏面電極１１４に、半導体ウェハ１１０の端部に沿って全周に広範囲に、めっき液の「しみ」による外観不良１２２（ハッチング部分）が生じていることが確認された（図１７（ａ））。この半導体ウェハ１１０では、第２テープの剥離後に半導体ウェハ１１０の外周部１１２において半導体ウェハ１１０の裏面と第１テープ１０１との間に、めっき液１２１（ハッチング部分）が部分的に侵入して溜まっていることが確認された（図１６（ｂ））。めっき液１２１が溜まっていた箇所（ハッチング部分）１２１’にも、めっき液１２１による外観不良が生じていた（図１７（ｂ））。

【0013】

半導体ウェハ１１０の裏面１１０ｂと第１テープ１０１との間にめっき液１２１（ハッチング部分）が溜まっていた場合（図１８）、このめっき液１２１が、ＵＶ照射時に第１テープ１０１の粘着剤層から発生するガスによって第１テープ１０１が半導体ウェハ１１０から浮いたタイミングで、半導体ウェハ１１０の裏面１１０ｂと第１テープ１０１との間を、半導体ウェハ１１０の外周部１１２の裏面平坦部１１２ｂから段差１１３の傾斜面（メサエッジ）１１３ｂを伝って中央部１１１側へ移動して裏面電極に広範囲に浸透して（吸い込まれて）（図１９）、外観不良１２２が生じると推測される。

【0014】

２つ目の問題は、半導体ウェハの外周部と第２テープとの間にめっき液が侵入して、半導体ウェハの外周部に浸み込み、めっき処理後の工程で、半導体ウェハの外周部に形成されているウェハＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ：半導体ウェハを識別するための刻印）を自動読み取りできなくなる点である。３つ目の問題は、半導体ウェハの外周部と第２テープとの間にめっき液が侵入し、半導体ウェハの外周部に必要のないめっき層が析出（異常析出）する点である。

【0015】

半導体ウェハの外周部に異常析出しためっき層は、半導体ウェハから剥離してめっき浴中に浮遊し、めっき浴汚染や浴組成の経時変化の原因となったり、半導体ウェハに再付着しておもて面電極の外観不良の原因となる。おもて面電極や裏面電極のめっき液の「しみ」による外観不良は、はんだ接合不良が起きる等、半導体装置に致命的な不良を引き起こす虞があり、歩留まり（製品生産数）が低くなる。ウェハＩＤの自動読み取りエラーにより製造工程のスループットが低下する。めっき浴汚染や浴組成の経時変化によって、めっき槽の洗浄頻度が増えたり、めっき液の寿命が短くなってしまう。

【0016】

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、生産性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】

【0017】

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、半導体ウェハの第１主面側にめっき処理によってめっき層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。前記半導体ウェハの第１主面に第１電極を形成する第１工程を行う。前記半導体ウェハの第２主面に第１テープを貼り付けて、前記半導体ウェハの第２主面を前記第１テープで覆う第２工程を行う。前記半導体ウェハの外周部に第２テープを貼り付けて、前記半導体ウェハの端部を前記第２テープで覆う第３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ェハを４０℃以上８０℃以下の温度の雰囲気下での２０分間以上４０分間以下の熱処理により加熱し、前記第１テープおよび前記第２テープと前記半導体ウェハとの粘着力を大きくする第４工程を行う。前記第４工程の後、前記めっき処理によって前記第１電極の表面上に前記めっき層を形成する第５工程を行う。

【0020】

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５工程の後、前記半導体ウェハから前記第２テープを剥離する第６工程をさらに含む。前記第２テープは、紫外線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。前記第３工程では、前記半導体ウェハの第１主面から第２主面に跨って前記半導体ウェハの表面に前記粘着剤層を粘着させることで前記第２テープを貼り付けて、前記第２テープで前記半導体ウェハの端部を覆う。前記第６工程では、前記第２テープの前記粘着剤層を前記紫外線照射により硬化してから、前記第２テープを剥離することを特徴とする。

【0021】

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、前記半導体ウェハの第２主面において前記半導体ウェハの外周部で前記第１テープの上に重なるように、前記半導体ウェハの第１主面から第２主面に跨って前記第２テープを貼り付ける。前記第６工程では、前記半導体ウェハの第１主面からの前記紫外線照射により、前記第２テープの、前記半導体ウェハの第１主面に貼り付けられた前記粘着剤層を硬化させてから、前記第２テープを剥離することを特徴とする。

【0022】

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、前記半導体ウェハの外周を少なくとも１周するように前記第２テープを貼り付けることを特徴とする。

【0023】

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４工程では、加熱炉に前記半導体ウェハを投入して、前記第１テープおよび前記第２テープを直接加熱することを特徴とする。

【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４工程では、加熱手段によって加熱されたステージに前記半導体ウェハを載置して前記第１テープおよび前記第２テープを加熱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４工程では、前記半導体ウェハを加熱する際の雰囲気を窒素雰囲気と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１工程では、前記半導体ウェハの第１主面に前記第１電極を形成するとともに、前記半導体ウェハの第２主面に第２電極を形成する。前記第２工程では、前記半導体ウェハの第２主面に前記第１テープを貼り付けて、前記第１テープで前記第２電極を覆うことを特徴とする。

【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、前記半導体ウェハとして、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の半導体ウェハを用いることを特徴とする。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５工程では、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ェハをめっき液に浸漬させて、前記第１電極の表面上に前記めっき層を形成することを特徴とする。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、前記半導体ウェハの外周部において前記半導体ウェハの第１主面が露出され、前記第３工程では、前記半導体ウェハの外周部において前記半導体ウェハの第１主面に前記第２テープを直接貼り付けることを特徴とする。

【0028】

上述した発明によれば、半導体ウェハと第１，２テープとの粘着力を大きくすることができるため、半導体ウェハの裏面と第１テープとの間にめっき処理のめっき液が浸み込んで、半導体ウェハの裏面電極にめっき液による外観不良が生じること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、生産性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。

【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。

【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俯瞰図である。

【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平面図である。

【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。

【図7】実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を適用する半導体ウェハのおもて面素子構造の一例を示す断面図である。

【図8】実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を適用する半導体ウェハのおもて面素子構造の一例を示す断面図である。

【図9】実験例１の第２テープ（外周テープ）の加熱温度と剥離強度との関係を示す特性図である。

【図10】実験例１の第２テープ（外周テープ）の加熱温度と剥離強度との関係を示す特性図である。

【図11】実験例２の第２テープ（外周テープ）の加熱時間と剥離強度との関係を示す特性図である。

【図12】実験例２の第２テープ（外周テープ）の加熱時間と剥離強度との関係を示す特性図である。

【図13】実験例３の裏面電極の組成分析結果を示すグラフである。

【図14】実験例３の裏面電極の組成分析結果を示すグラフである。

【図15】実験例４の第２テープの剥離強度の測定方法を模式的に示す説明図である。

【図16】従来のめっき処理後の半導体ウェハを裏面側から観察した状態を模式的に示す平面図である。

【図17】従来のめっき処理後の半導体ウェハを裏面側から観察した状態を模式的に示す平面図である。

【図18】図１６の枠Ａ１で囲む部分における断面構造を示す断面図である。

【図19】図１７の枠Ａ２で囲む部分における断面構造を示す断面図である。

【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。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、リブ形状の半導体ウェハにめっき処理を行う場合を例に説明する。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２，３，６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４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５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。

【0033】

図２，３，６には、それぞれ図１のステップＳ１，Ｓ２，Ｓ６の処理時の半導体ウェハ１０を示す。図４，５には、図１のステップＳ５の処理時の半導体ウェハ１０を示す。後述するように、リブ形状の半導体ウェハ１０は、ほぼ均一な厚さの半導体ウェハ１０の中央部を、半導体装置の製造途中の任意のタイミングで裏面（第２主面）１０ｂ側から研削して薄くし、外周部１２を所定幅で外周に沿って中央部１１よりも厚く残すことで作製される。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。

【0034】

まず、一般的な方法により、ほぼ均一な厚さの半導体ウェハ１０のおもて面（第１主面）１０ａにおいて、半導体ウェハ１０の中央部１１の各チップ領域（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。チップ領域とは、半導体ウェハ１０のダイシング（切断）後に個片化されて個々の半導体チップとなる部分である。所定のおもて面素子構造は半導体装置の諸機能を得るための機能部および当該機能部同士を電気的に絶縁する絶縁層であり、半導体ウェハ１０のおもて面１０ａの表面領域の各部と、半導体ウェハ１０のおもて面１０ａ上の表面電極や絶縁層等と、で構成される。

【0035】

半導体ウェハ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（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）、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（ＭＯＳゲート）を備えたＭＯＳ型電界効果トランジスタ）のＭＯＳゲートの各部や、ダイオードのアノード領域である。

【0036】

半導体ウェハ１０のおもて面１０ａの最表面には、各チップ領域にそれぞれ、アルミニウム（Ａｌ）を含むおもて面電極（表面電極：不図示）が形成される。おもて面電極は、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り、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して機能する。半導体ウェハ１０のおもて面１０ａは、おもて面電極を除いて、層間絶縁膜２３やパッシベーション膜２４（図７，８参照）等の絶縁層で覆われる。

【0037】

半導体ウェハ１０の外周部１２において、半導体ウェハ１０のおもて面１０ａまたは半導体ウェハ１０のおもて面１０ａ上の絶縁層に、例えば、レーザーマーカーによってウェハＩＤ（半導体ウェハ１０を識別するための刻印）が形成される（不図示）。次に、半導体ウェハ１０の中央部１１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して薄くする。これにより、半導体ウェハ１０は、中央部１１の厚さのみを薄くし、外周部１２を所定の幅で外周に沿って厚く残したリブ形状となる（図２参照）。

【0038】

以降の説明では、リブ形状の半導体ウェハ１０を単に半導体ウェハ１０と記載する。半導体ウェハ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。半導体ウェハ１０の段差１３から端部までの部分が半導体ウェハ１０の外周部１２である。半導体ウェハ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ェハ１０の強度を保つための補強部材として作用する。半導体ウェハ１０の外周部１２には、チップ領域は形成されない。外周部１２の幅は、適宜調整してよいが、例えば２ｍｍ～６ｍｍ程度である。

【0039】

半導体ウェハ１０の裏面１０ｂの、段差１３よりも外側（ウェハ端部側）の部分（以下、半導体ウェハ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。半導体ウェハ１０の裏面１０ｂの、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）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ェハ１０の外周部１２の厚さが厚くなるように、半導体ウェハ１０の裏面１０ｂに対して傾斜した傾斜面１３ｂであってもよい。半導体ウェハ１０の外周部１２の幅は２．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下程度が好ましい。

【0040】

次に、エッチングによって半導体ウェハ１０の裏面全面を均一に除去することで、半導体ウェハ１０の研削後の裏面に生じた損傷を除去する。例えば、混酸系エッチング液を用いて半導体ウェハ１０の裏面全面を１０μｍ以上３０μｍ以下程度除去してもよい。次に、一般的な方法により、半導体ウェハ１０を清浄化した後、半導体ウェハ１０の裏面１０ｂにおいて、半導体ウェハ１０の中央部１１の各チップ領域にそれぞれ所定の裏面素子構造を形成する。所定の裏面素子構造は半導体装置の諸機能を得るための機能部および当該機能部同士を電気的に絶縁する絶縁層であり、半導体ウェハ１０の裏面１０ｂの表面領域の各部と、半導体ウェハ１０の裏面１０ｂ上の表面電極と、で構成される。

【0041】

半導体ウェハ１０の裏面１０ｂの表面領域の各部とは、バッファ領域や、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。半導体ウェハ１０の裏面１０ｂの最表面には、中央部１１から段差１３の傾斜面１３ｂおよび外周部１２の裏面平坦部１２ｂにわたって、裏面１０ｂ全体に裏面電極（表面電極：不図示）が形成される。裏面電極は、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、例えばアルミニウム層、チタン（Ｔｉ）層、ニッケル（Ｎｉ）層および金（Ａｕ）層をスパッタ法により順に積層してなる。ここまでの状態は、不図示であるが、符号をつけた部位については図２を参照。次に、半導体ウェハ１０の裏面１０ｂの最表面（裏面電極の表面）全体に第１テープ１（裏面テープ）を貼り付けて、半導体ウェハ１０の裏面電極全体を第１テープ１で覆って保護する（ステップＳ１、図２：第２工程）。図１に示すステップＳ１から後述するステップＳ６までの処理は、おもて面電極の形成後、裏面電極の形成前に行ってもよい。この場合、半導体ウェハ１０の裏面１０ｂに直に第１テープ１が貼り付けられる。

【0043】

第１テープ１は、半導体ウェハ１０の裏面１０ｂの全体を覆うように、半導体ウェハ１０の中央部１１、段差１３の傾斜面１３ｂおよび外周部１２の裏面平坦部１２ｂに貼り付ける。第１テープ１は、例えば、半導体ウェハ１０の直径と略同じ直径の円形状の平面形状を有する。半導体ウェハ１０の直径と略同じ直径とは、例えば、半導体ウェハ１０の裏面１０ｂに第１テープ１を貼り付けた状態で、第１テープ１が半導体ウェハ１０の端部よりも外側に飛び出さない程度でかつ半導体ウェハ１０の端部よりも１．５ｍｍ以上内側（半導体ウェハの中央部１１側）にならない程度の直径であり、この範囲とするのが好ましい。また、第１テープ１の端部が裏面平坦部１２ｂの外側端部（面取り部（符号不図示））との境界に一致して重なるのが好ましいが、突出してもよい。第１テープ１の端部が裏面平坦部１２ｂの外側端部との境界に一致して重なることにより、第１テープ１と半導体ウェハ１０の粘着力を大きくすることができる。また、第１テープ１と第２テープ２との粘着力を大きくすることができる。

【0044】

第１テープ１は、紫外線（ＵＶ）の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透過性のＵＶテープである。第１テープ１は、半導体ウェハ１０の直径と略同じ直径の円形状の平面形状の基材の一方の表面全体に粘着剤層（不図示）を有し、粘着剤層側を半導体ウェハ１０側にして貼り付けられる。第１テープ１には、後述するめっき処理のめっき液に対して耐薬品性や耐熱性を有する材料が用いられる。第１テープ１は、後述する第２テープ２と同じ材料で形成されていてもよい。

【0045】

次に、半導体ウェハ１０の外周部１２に第２テープ２を貼り付けて、半導体ウェハ１０の端部全体を第２テープ２（外周テープ）で覆って保護する（ステップＳ２、図３：第３工程）。第２テープ２は、半導体ウェハ１０の端部を挟み込んで覆うように、半導体ウェハ１０のおもて面１０ａから裏面１０ｂに跨って貼り付ける。第２テープ２は、半導体ウェハ１０の外周部１２において、半導体ウェハ１０のおもて面１０ａ（またはおもて面１０ａ上の絶縁層）に貼り付け、かつ裏面平坦部１２ｂ上の第１テープ１に貼り付ける。

【0046】

第２テープ２は、半導体ウェハ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。第２テープ２は、短手方向の一方の端部が半導体ウェハ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ェハ１０の外周部１２の裏面平坦部１２ｂにおいて第１テープ１上に位置して、半導体ウェハ１０の端部や面取り部（符号不図示）を覆う。半導体ウェハ１０の面取り部とは、半導体ウェハ１０のおもて面１０ａおよび裏面１０ｂと端部との間の略円弧状の部分である。

【0047】

第２テープ２の短手方向の端部は、半導体ウェハ１０の中央部１１に達しない程度に、面取り部よりも内側のおもて面１０ａの平坦部に位置する。第２テープ２の短手方向の他方の端部は、半導体ウェハ１０の外周部１２の裏面平坦部１２ｂを完全に覆うように第１テープ１上に重なる。例えば、第２テープ２の短手方向の他方の端部は、半導体ウェハ１０の外周部１２の裏面平坦部１２ｂの内側の端から中央部１１側への出っ張り量が１．５ｍｍ以下であるのが好ましい。また、第２テープ２の短手方向の他方の端部が、半導体ウェハ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と傾斜面１３ｂとの境界）と一致して重なるのが好ましいが、突出してもよい。第２テープ２の裏面平坦部１２ｂの内側の端から中央部１１側への出っ張り部分は傾斜面１３ｂ上の第１テープ１に貼り付いてもよい。第２テープ２の短手方向の幅は例えば６ｍｍ程度であり、第２テープ２は短手方向に半導体ウェハ１０のおもて面１０ａおよび裏面１０ｂにそれぞれ略半分の幅ずつ貼り付けることがよい。これにより、第２テープ２の粘着力を大きくすることができる。

【0048】

また、第２テープ２は、長手方向において半導体ウェハ１０の外周を少なくとも１周するように貼り付けられる。第２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。第２テープ２の長手方向の端部同士が重なり合う幅は、例えば１ｃｍ以上５ｃｍ以下程度が好ましい。これにより、第２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、めっき処理中に第２テープ２が半導体ウェハ１０から剥離しにくくなる。また、第２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５参照）２ａを出っ張らせて残してもよい。第２テープ２の出っ張り部２ａを出っ張らせて残すことで、第２テープ２が剥離しやすくなる。

【0049】

第２テープ２は、ＵＶ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透過性のＵＶテープである。第２テープ２は、半導体ウェハ１０の外周よりも長い略矩形帯状の平面形状の基材の一方の表面全体に粘着剤層（不図示）を有し、粘着剤層側を半導体ウェハ１０側にして貼り付けられる。第２テープ２の基材は、半導体ウェハ１０との間に隙間ができない程度に折り曲げることができる伸縮性を有する。第２テープ２には、後述するめっき処理のめっき液に対して耐薬品性や耐熱性を有する材料が用いられる。

【0050】

次に、第１，２テープ１，２を貼り付けた状態の半導体ウェハ１０を加熱（以下、テープアニールとする）する（ステップＳ３：第４工程）。このテープアニールにより第１，２テープ１，２の粘着剤層を加熱して、半導体ウェハ１０と第１，２テープ１，２との粘着力を大きくする。テープアニールの温度が高いほど、半導体ウェハ１０と第１，２テープ１，２との粘着力が大きくなる。テープアニールの温度は、例えば４０℃以上８０℃以下程度であり、後述するめっき前処理およびめっき処理の温度以下であることがよい。

【0051】

テープアニールの温度を上記下限値以上とすることで、半導体ウェハ１０と第１，２テープ１，２との粘着力がともに、半導体ウェハ１０と第１，２テープ１，２との間に後述するめっき処理のめっき液が侵入しない程度に大きくなる。テープアニールの温度が上記上限値を超えると、第１，２テープ１，２を剥離しにくくなり（剥離強度が大きくなり）、第１，２テープ１，２の粘着剤層の一部が半導体ウェハ１０の表面に残りやすい。また、テープアニールの温度が高くなりすぎると、半導体装置の電気特性が変動する虞がある。

【0052】

本実施の形態では、第１，２テープ１，２を貼り付けた半導体ウェハ１０をテープアニールすることで、第１，２テープ１，２の粘着力を大きくしている。テープアニールに代わる他の方法として、所定の温度に加熱している半導体ウェハ１０に第１，２テープ１，２を貼り付けることで粘着力を大きくする方法も考えられる。しかし、加熱している半導体ウェハ１０に第１，２テープ１，２を貼り付けるためには、製造装置が複雑になって製造コストがあがってしまう虞があり好ましくない。また、半導体ウェハ１０に比べ第１，２テープ１，２は熱膨張係数が大きい。このため、加熱している半導体ウェハ１０に第１，２テープ１，２を貼り付けることで、テープアニールする場合に比べ、第１，２テープ１，２を貼り付けることによる応力が大きくなってしまう虞がある。よって、半導体ウェハ１０に貼り付けた第１，２テープ１，２の粘着力を大きくするには、第１，２テープ１，２を貼り付けた半導体ウェハ１０をテープアニールするのが好ましい。

【0053】

所定時間のテープアニールを行なうことで、第１，２テープ１，２の粘着剤層が加熱され柔らかくなり、下地との間の微小な隙間を埋めて密着することで、下地との粘着力が向上するものと推測される。半導体ウェハ１０に貼り付けた第１，２テープ１，２の粘着力を大きくするテープアニールの時間は、例えば３０分間程度であることがよい。半導体ウェハ１０と第１，２テープ１，２との粘着力（以下、初期粘着力とする）は、３０分間程度のテープアニールで、半導体ウェハ１０と第２テープ２との間に後述するめっき処理のめっき液が侵入しない程度まで大きくなる。そして、半導体ウェハ１０と第１，２テープ１，２との粘着力は、３時間以下程度までのテープアニールでは初期粘着力から変化せず、３時間を超えるテープアニールでも１割弱程度の増加に留まるからである。

【0054】

テープアニールは、例えば、おもて面電極の表面が酸化されない窒素（Ｎ₂）雰囲気で行うことがよい。テープアニールは、ウェハカセットに収容した複数枚の半導体ウェハ１０をまとめて処理するバッチ式であってもよいし、半導体ウェハ１０を１枚ずつ処理する枚葉式であってもよい。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。

【0055】

テープアニールがランプ加熱である場合、例えば、加熱炉（オーブン炉：不図示）に半導体ウェハ１０を投入して半導体ウェハ１０および第１，２テープ１，２を直接加熱してもよい。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）上に半導体ウェハ１０を載置して、半導体ウェハ１０および第１，２テープ１，２を加熱してもよい。この場合も、ホットプレート周囲を覆い、内部に所定流量の窒素ガスを流すことで窒素（Ｎ₂）雰囲気とすることがよい。ホットプレート上で半導体ウェハ１０のみを加熱し、半導体ウェハ１０を介して第１，２テープ１，２を間接的に加熱してもよい。

【0056】

次に、第１，２テープ１，２を貼り付けた状態の半導体ウェハ１０に例えば８０℃程度の温度で無電解めっき処理を行い、半導体ウェハ１０のおもて面の表面電極（おもて面電極：不図示）の表面にめっき層（不図示）を形成する（ステップＳ４：第５工程）。めっき層は、はんだ層との密着性の高い例えばニッケル等の金属を含み、はんだ層との密着性の低いおもて面電極と、後の工程でおもて面電極上にはんだ接合される外部接続用端子と、の間に形成される。めっき層の厚さは、例えば５μｍ程度であってもよい。

【0057】

次に、半導体ウェハ１０の外周部１２から第２テープ２（外周テープ）を剥離する（ステップＳ５、図４，５：第６工程）。具体的には、半導体ウェハ１０を吸着可能なステージ（不図示）に、裏面１０ｂをステージ側にして半導体ウェハ１０を載置して固定する。そして、半導体ウェハ１０のおもて面１０ａ側から半導体ウェハ１０の外周部１２の第２テープ２の数点（図４では３点）にＵＶ光３を照射した状態でステージを回転させることで、半導体ウェハ１０の外周部１２の第２テープ２の全周にＵＶ光３を照射する。

【0058】

このように第２テープ２の全周にＵＶ光３を照射して、第２テープ２の粘着剤層の、半導体ウェハ１０のおもて面１０ａに貼り付いている部分を硬化させ、半導体ウェハ１０のおもて面１０ａへの粘着力（第２テープ２の剥離強度）を小さくする。図４には、円形状の平面形状のステージを保持する柱状の保持部４を中心軸として、円周に沿って回転するステージの回転方向を矢印で示す。第２テープ２の出っ張り部２ａを引っ張ることで半導体ウェハ１０から第２テープ２を剥離する。図５の矢印２ｂは出っ張り部２ａを引っ張る方向である。

【0059】

第２テープ２にＵＶテープを用いることで、粘着剤層の一部が半導体ウェハ１０のおもて面１０ａに残らないようにできる。また、第２テープ２の粘着剤層にＵＶ光３を照射して硬化させているため、第２テープ２の粘着剤層の一部が半導体ウェハ１０のおもて面１０ａに残ったとしても、その後の工程で、半導体ウェハ１０が搬送手段に貼り付くことを防止することができる。また、第２テープ２は半導体ウェハ１０の裏面１０ｂ側において第１テープ１に貼り付いており、第２テープ２の剥離後に第２テープ２の粘着剤層の一部が第１テープ１の表面に残ってもよい。このため、半導体ウェハ１０の裏面１０ｂ側から第２テープ２へのＵＶ光の照射は行わなくてよい。

【0060】

次に、半導体ウェハ１０の裏面１０ｂから第１テープ１（裏面テープ）を剥離する（ステップＳ６、図６）。具体的には、半導体ウェハ１０の裏面１０ｂ側から第１テープ１にＵＶ光（不図示）を照射して、第１テープ１の粘着剤層を硬化させ、半導体ウェハ１０の裏面１０ｂの最表面への粘着力（第１テープ１の剥離強度）を小さくする。そして、例えば第１テープ１の端部近傍に別のテープ５を貼り付けて、このテープ５を持ち上げて引っ張ることで第１テープ１を剥離する。図６の矢印５ａはテープ５を引っ張る方向である。

【0061】

第１テープ１の粘着剤層にＵＶ光３を照射して硬化させているため、粘着剤層の一部が半導体ウェハ１０の裏面１０ｂの表面に残らないようにできる。また、第１テープ１の粘着剤層の一部が半導体ウェハ１０の裏面１０ｂの最表面に残ったとしても、その後の工程で、半導体ウェハ１０が搬送手段やステージに貼り付くことを防止することができる。その後、半導体ウェハ１０の各チップ領域を個々のチップ状に切断（ダイシング）して半導体チップにすることで、所定の素子構造を備えた半導体装置が完成する。

【0062】

上述したステップＳ４において、無電解めっき法を用いてめっき処理を行う場合を例に説明しているが、これに限らず、例えば、電解めっき法を用いてもよい。また、おもて面電極の表面に形成されるめっき層は、ニッケルめっき層や金めっき層に限らず、種々変更可能である。また、１つのチップ領域に複数のおもて面電極（電極パッド）が配置されている場合に、これら複数のおもて面電極のすべてにめっき層を形成してもよい。

【0063】

図７，８は、実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を適用する半導体ウェハのおもて面素子構造の一例を示す断面図である。図７，８には、半導体ウェハ１０の外周部１２のおもて面素子構造を示す。上述した実施の形態にかかる半導体装置の製造方法は、半導体ウェハ１０の中央部１１（図２参照）において、半導体ウェハ１０のおもて面１０ａの最表面におもて面電極が露出されるおもて面素子構造（不図示）を備える半導体装置を作製（製造）する場合に適用可能である。

【0064】

半導体ウェハ１０の端部において、半導体ウェハ１０のおもて面１０ａは初期酸化膜２１や層間絶縁膜２３、パッシベーション膜２４等の絶縁層で覆われてもよいし（図７）、露出されてもよい（図８）。符号２２は、例えばＩＧＢＴやＭＯＳＦＥＴのゲートランナーや、ダイオードを構成するポリシリコン層である。半導体ウェハ１０の外周部１２において半導体ウェハ１０のおもて面１０ａを露出させることで、半導体ウェハ１０のおもて面１０ａの第２テープ２（図３参照）の粘着力を大きくすることができる。しかし、いずれの場合にも、半導体ウェハ１０の裏面１０ｂと第１テープ１との間にめっき処理の際のめっき液が浸み込んで、外観不良が生じる場合があったため、本実施の形態にかかる半導体装置の製造方法が有用である。

【0065】

以上、説明したように、実施の形態によれば、半導体ウェハの外周部に第２テープを貼り付けた後、めっき処理前に、半導体ウェハの裏面および外周部にそれぞれ貼り付けた第１，２テープを４０℃以上の温度で加熱（テープアニール）する。これにより、半導体ウェハと第１，２テープとの粘着力を大きくすることができるため、半導体ウェハの裏面と第１テープとの間にめっき処理のめっき液が浸み込んで、半導体ウェハの裏面電極にめっき液による外観不良が生じることを抑制することができ、生産性が向上する。

【0066】

また、実施の形態によれば、半導体ウェハと第１，２テープとの粘着力が大きくなることで、半導体ウェハの外周部に形成されるウェハＩＤの自動読み取りが可能となるため、生産性が向上する。また、実施の形態によれば、半導体ウェハと第１，２テープとの粘着力が大きくなることで、半導体ウェハの端部へのめっき層の異常析出を抑制することができる。これにより、めっき浴汚染や浴組成の経時変化などを抑制することができ、半導体ウェハの外観不良を抑制することができるため、生産性が向上する。

【0067】

また、実施の形態によれば、第１，２テープをＵＶテープとし、第１，２テープの剥離時に、第１，２テープの粘着剤層をＵＶ照射により硬化して粘着力を小さくする。これにより、第１，２テープの粘着剤層の一部が半導体ウェハの表面に残り難くなる。また、第１，２テープの粘着剤層の一部が半導体ウェハの表面に残ったとしても、粘着剤層がＵＶ照射により硬化していることで、その後の工程で半導体ウェハが搬送手段等に貼り付くことを防止することができる。これにより、半導体ウェハの割れを抑制することができるため、生産性が向上する。

【0068】

テープアニールを行わない従来方法であっても、第２テープを貼り付けた状態の半導体ウェハを常温で、第２テープ貼り付け直後（＝０時間）から２時間以上放置することで、半導体ウェハと第２テープとの粘着力が大きくなる。具体的には、半導体ウェハと第２テープとの粘着力は、当該常温での放置時間が長いほど高くなり、テープアニールを行わない場合でも、第２テープの貼り付け直後から例えば１７時間程度の放置時間で、半導体ウェハと第２テープとの間にめっき処理のめっき液が侵入しない程度に粘着力が大きくなることが本発明者により確認されている。

【0069】

このように、従来方法においても、第１，２テープを貼り付けた状態で半導体ウェハをめっき処理前に長時間放置することで、半導体ウェハと第１，２テープとの粘着力を大きくすることができるが、放置時間が長くなるほど、半導体ウェハに不良の原因となる埃等の付着物が付着しやすくなる。また、量産時、半導体ウェハを生産ラインから一旦外して放置（保管）することとなるため、生産ラインから外した半導体ウェハの保管場所の確保や、生産ラインの時間管理が難しくなる虞がある。

【0070】

一方、実施の形態によれば、上述したように、第２テープの貼り付け後、めっき処理前に、テープアニールにより、半導体ウェハと第１，２テープとの粘着力を大きくすることができる。このため、半導体ウェハを生産ラインから外して放置する必要がなく、前工程から順次に後工程に投入することができる。このため、半導体ウェハに不良の原因となる埃等の付着物が付着することを抑制することができる。また、量産時に半導体ウェハを生産ラインから一旦外して放置することによる上記問題が生じない。

【0071】

（実験例１）
テープアニール（図１のステップＳ３の処理）の温度（加熱温度）について検証した。図９，１０は、実験例１の第２テープ（外周テープ）の加熱温度と剥離強度との関係を示す特性図である。半導体ウェハの外周部に貼り付けた第２テープについて、テープアニール直後と、テープアニール後に常温（２３℃）で所定時間放置した後と、に剥離強度を測定した（以下、実験例１とする）。

【0072】

実験例１として、テープアニールの温度を４０℃、６０℃および８０℃とした３つの試料（加熱有）を作製した。実験例１のテープアニール有（加熱有）の試料のテープアニール時間は３０分間とした（図９に「３０分加熱」と示す）。実験例１の「２３℃常温」の試料は、テープアニール無（加熱無）の試料であり、第２テープ貼り付け後からめっき処理までの間に常温（２３℃）で３０分間放置したものである。

【0073】

ここで、実験例１の第１テープはＵＶテープとし、第２テープは通常の接着剤層を有するテープとした。通常の接着剤層とは、紫外線（ＵＶ）の照射により硬化して粘着力が小さくなる接着剤層ではない接着剤層である。なお、第２テープとして紫外線（ＵＶ）の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透過性のＵＶテープを用いた場合にも実験例１と同様の結果となることを確認している。

【0074】

また、実験例１の各試料について、テープアニール後（テープアニール無の試料については第２テープを貼り付けてから３０分間放置後）にめっき処理を行い、裏面電極の外観不良の有無、半導体ウェハの端部へのめっき層の異常析出の有無、および、ウェハＩＤの自動読み取りの可不可を確認した。実験例１の各試料において、第２テープの貼り付け、テープアニールおよびめっき処理の各方法は、上述した実施の形態にかかる半導体装置の製造方法（図１～６参照）にしたがった。実際に剥離強度を評価した試料についてはめっき処理を行わなかった。

【0075】

実験例１の各試料について、第２テープの加熱温度と剥離強度との関係を図９に示す。第２テープの加熱後、常温での放置時間（経過時間）と剥離強度との関係を図１０に示す。図９には、比較として、実験例１の各試料の第２テープのテープアニール前の剥離強度も示す（図９に「初期値」と示す）。実験例１のテープアニール無の試料は、第２テープの初期値の剥離強度および３０分加熱（すなわち３０分放置）の剥離強度ともに同じ結果である。

【0076】

図９に示す結果より、テープアニールにより第２テープは剥離強度が大きくなることが確認された。第２テープの剥離強度の測定方法については後述する。また、実験例１のテープアニール無の試料についてめっき処理を行った結果、半導体ウェハの裏面と第１，２テープとの間にめっき液の浸みが発生し、外観不良が生じることが確認された（図１６，１７参照）。これに加えて、半導体ウェハの端部にめっき層が異常析出した（不図示）。ウェハＩＤの自動読み取りを行うことができないことが確認された。

【0077】

一方、実験例１のテープアニール有の各試料について、テープアニール後にめっき処理を行った結果、テープアニール有のいずれの試料においても、半導体ウェハの裏面と第１テープとの間にめっき液の浸み込みが生じないことが確認された。これに加えて、半導体ウェハの端部へのめっき層の異常析出も生じず、かつウェハＩＤの自動読み取り可能であることが確認された（不図示）。この時の剥離強度は３．０Ｎ以上となっていた。

【0078】

また、実験例１のテープアニール有の各試料では、第２テープの接着剤層の一部が半導体ウェハの表面に残ることが確認された。これは、第２テープに通常の接着剤層を用いているためである。後述するように、第２テープで紫外線（ＵＶ）の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透過性のＵＶテープを用いることで、接着剤層の一部が半導体ウェハの表面に残ることを抑えることができる。

【0079】

また、図１０の経過時間（横軸）の内、初期の３０分までは所定の温度でテープアニールして、その後は常温での放置の結果となっている。２３℃常温については、テープアニール無で放置した結果である。図１０に示す結果より、実験例１のテープアニール有の各試料の第２テープは、テープアニール後には剥離強度が大きくなるが、その後常温で放置した場合、放置時間が長くなっても剥離強度はほとんど変わらないことが確認された。テープアニールの温度が８０℃の場合には、第２テープの剥離強度は、当該放置時間が長くなると若干減少傾向にあることが確認された。

【0080】

また、テープアニールを行わない場合、第２テープ貼り付け後の常温での放置時間が長くなると、第２テープの剥離強度は大きくなることが確認された。なお、実験例１では、第２テープについての結果を示したが、第１テープについても加熱温度と剥離強度について同様の結果となることを確認している。

【0081】

以上の結果から、第２テープの剥離強度は、テープアニールにより大きくすることができ、かつテープアニールの温度に依存し、テープアニール後の常温での放置時間にほぼ依存しないことが確認された。したがって、テープアニールの温度を調整することで、第２テープの剥離強度を所定値に調整可能である。第２テープ貼り付け後にテープアニールを行なうことで、テープアニール後に任意のタイミングでめっき処理を行うことができ、テープアニール後からめっき処理までの時間管理の自由度が上がる。

【0082】

（実験例２）
第２テープのテープアニールの時間（加熱時間）について検証した。図１１，１２は、実験例２の第２テープ（外周テープ）の加熱時間と剥離強度との関係を示す特性図である。３０分間のテープアニール（以下、初期テープアニールとする）により、半導体ウェハと第１，２テープ（裏面テープおよび外周テープ）との粘着力（第１，２テープの剥離強度）を初期的に大きくし、その後さらにテープアニール（以下、追加テープアニールとする）を所定時間行った後に第２テープの剥離強度を測定した（以下、実験例２とする）。

【0083】

実験例２のテープアニール有（加熱有）の試料として、１回目の測定において、初期テープアニールのみ（経過時間＝０分間）の試料と、初期テープアニール後にさらに３０分間（ｍｉｎ）、６０分間および１８０分間の追加テープアニールを行った３つの試料と、を作製した。２回目の測定において、初期テープアニールのみの試料と、初期テープアニール後にさらに３時間（ｈｏｕｒ）および６時間の追加テープアニールを行った２つの試料と、を作製した。実験例２の各試料は、テープアニールの温度を６０℃とした。

【0084】

実験例２の試料の第２テープは通常の接着剤層を有するテープとした。１，２回目の測定ともに同じ条件で２つずつ（以下、試料１，２とする）を作製した。実験例２の各試料において、第１，２テープの貼り付け、テープアニールおよびめっき処理の各方法は、上述した実施の形態にかかる半導体装置の製造方法（図１～６参照）にしたがった。実際に剥離強度を評価した試料についてはめっき処理を行わなかった。

【0085】

図１１，１２に示す結果から、実験例２のテープアニール有の試料の第２テープの剥離強度は、３時間以下程度までのテープアニールでは初期剥離強度から変化せず、３時間超で６時間以下のテープアニールでも１割弱程度の増加に留まることが確認された。初期剥離強度とは、初期テープアニールのみの剥離強度である。テープアニールについて、３０分以上にアニール時間を変えても顕著な剥離強度の向上は起こらなかった。この実験結果からアニール時間は、スループットを考慮すると２０分～４０分とするのが好ましい。

【0086】

（実験例３）
ＵＶテープ（第１テープ：裏面テープ）で保護した表面電極（裏面電極）について、テープアニールおよびＵＶテープ剥離を行った後の状態について検証した。図１３，１４は、実験例３の裏面電極の組成分析結果を示すグラフである。図１３には、裏面電極をＥＳＣＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ）により測定した光電子スペクトル(ワイドスペクトル)を示す。図１４には、図１３から得られた裏面電極の組成比を示す。

【0087】

上述した実施の形態にかかる半導体装置の製造方法（図１～６参照）にしたがって作製した試料（以下、実験例３とする）の第１テープ剥離後の裏面電極の組成分析をＥＳＣＡにより測定した結果を「加熱有」として図１３，１４に示す。また、図１３，１４には、テープアニールしない試料を「加熱無」として示す。実験例３の試料の第１テープ（裏面テープ）はＵＶテープとし、テープアニール有の試料のアニール温度および時間をそれぞれ８０℃および３０分間とした。ここで、第１テープの剥離の際にはＵＶ照射を行っている。

【0088】

実験例３のテープアニール無（加熱無）の試料の条件は、テープアニールを行なわない以外は実験例３のテープアニール有の試料と同様である。実験例３は、テープアニール有およびテープアニール無の各試料ともに、同じ条件で３つずつ（以下、試料１～３とする）を作製した。実験例３の裏面電極は、アルミニウム層、チタン（Ｔｉ）層、ニッケル（Ｎｉ）層および金（Ａｕ）層を順に積層した積層構造とした。実験例３のＥＳＣＡの分析経（直径）を１００μｍとした。

【0089】

図１３，１４に示す結果から、実験例３のテープアニール有およびテープアニール無の各試料ともに裏面電極の組成比はほぼ同じであり、テープアニールによる裏面電極への悪影響は生じていないことが確認された。図１３の裏面電極の組成比は、裏面電極の不純物量（半定量値）の比率である。また、実験例３のテープアニール有の試料の裏面電極の炭素（Ｃ）量は、実験例３のテープアニール無の試料の裏面電極の炭素量とほぼ同じであり、テープアニールを行なっても裏面電極の表面に第１テープの粘着剤層は残っていないことが確認された。

【0090】

上記実験例２，３の結果は、上述した実施の形態にかかる半導体装置の製造方法においてテープアニール（図１のステップＳ３の処理）の温度を４０℃以上８０℃以下程度の場合に得られる。実験例１～２の第２テープの剥離強度はシリコン（Ｓｉ）に対する剥離強度であり、半導体ウェハの端部において半導体ウェハのおもて面が露出している場合（図８参照）に相当するが、半導体ウェハの端部において半導体ウェハのおもて面が絶縁層で覆われている場合（図７参照）においても実験例１～３と同様の結果が得られる。

【0091】

（実験例４）
実験例４として、実験例１，２の第２テープ（外周テープ）の剥離強度の測定方法について説明する。図１５は、実験例４の第２テープの剥離強度の測定方法を模式的に示す説明図である。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のステップＳ１，Ｓ２、図２，３）にしたがって第１テープ１（裏面テープ）および第２テープ２（外周テープ）を貼り付けた試料（以下、実験例４とする）について、第２テープ２の剥離強度の測定時の状態を図１５に示す。

【0092】

図１５に示すように、まず、実験例４（第１，２テープ１，２を貼り付けた半導体ウェハ１０）を吸着可能なステージ（不図示）に、裏面１０ｂをステージ側にして半導体ウェハ１０を載置して固定する。次に、一般的なデジタルフォースゲージ３１のフック３２を、第２テープ２の出っ張り部２ａに巻き付ける。次に、第２テープ２を剥がす方向（図５の矢印２ｂ）にデジタルフォースゲージ３１を引っ張る。これによって、第２テープ２が剥がれ始めたときの力３３（白抜き矢印で示す）を、第２テープ２の剥離強度とする。

【0093】

図示省略するが、第１テープ１の剥離強度も、上述した第２テープ２の剥離強度の測定方法と同様に測定すればよい。具体的には、例えば、第１テープ１の端部近傍に別のテープ５（図６参照）の一方の端部を貼り付けて、このテープ５の他方の端部にデジタルフォースゲージ３１のフック３２（図１５参照）を巻き付ける。その後、第１テープ１を剥がす方向（図６の矢印５ａ）にデジタルフォースゲージ３１を引っ張って、第１テープ１が剥がれ始めたときの力３３（図１５参照）を第１テープ１の剥離強度とすればよい。

【0094】

以上において本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であり、素子構造や、電極・めっき層の材料、めっき層を形成する箇所（半導体ウェハの主面）、第１、２テープの構成材料・寸法等は要求される仕様等に応じて種々設定される。例えば、半導体ウェハのおもて面および外周部をテープで保護した状態で、半導体ウェハの裏面にめっき層を形成してもよい。また、半導体ウェハの外周部に第２テープを貼り付けた後に、半導体ウェハの裏面（またはおもて面）に第１テープを貼り付けた場合においても本発明と同様の効果を奏する。また、リブ状の半導体ウェハに代えて、ほぼ均一な厚さの半導体ウェハに第１，２テープを貼り付けた場合においても本発明と同様の効果を奏する。

【産業上の利用可能性】

【0095】

以上のように、本発明にかかる半導体装置の製造方法は、半導体基板（半導体チップ）の少なくとも一方の主面の最表面に表面電極が露出する半導体装置に有用である。

【符号の説明】

【0096】

１ 第１テープ（裏面テープ）
２ 第２テープ（外周テープ）
２ａ 第２テープの出っ張り部
２ｂ 第２テープを剥がす方向を示す矢印
３ ＵＶ光
４ テーブルの保持部
５ 第１テープ剥離用のテープ
５ａ 第１テープ剥離用のテープを剥がす方向を示す矢印
１０ 半導体ウェハ
１０ａ 半導体ウェハのおもて面
１０ｂ 半導体ウェハの裏面
１１ 半導体ウェハの中央部
１２ 半導体ウェハの外周部
１２ｂ 半導体ウェハの外周部の裏面平坦部
１３ 半導体ウェハの外周部の段差
１３ｂ 半導体ウェハの外周部の段差の傾斜面
２１ 初期酸化膜
２２ ポリシリコン層
２３ 層間絶縁膜
２４ パッシベーション膜
３１ デジタルフォースゲージ
３２ デジタルフォースゲージのフック
３３ デジタルフォースゲージで測定する力

【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】

【図17】

【図18】

【図19】