JPS5817636A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、裏Ｉ！ＩＩ電極に半田層を有する半導体装
置の製造方法に関するものである。

墓−電極に半田層を有するタイプの半導体装置を得よう
とする場合、予め半導体ウェーハ（以下単にウェーハと
称する）の−面電極の全面に半田層を形成しておくと、
これを多数の１−々の素子に分離するのは容易でない・
何処なら、これ等の素子をウェーハよ砂分履するため、
薄い砥石等を用いてウェーへの表面側に各素子を区割す
る格子状の溝を形成するが、このとき予め、ウェーハの
長面電極上全面に半田層を形成しておくと、半田層は軟
らかく粘いのと、表面電惚に比べ相幽に厚いため、砥石
等が目詰りし、半田層−より格子状の溝を形成するの＃
′ｉ容易でない。

従って、この楓の半導体装置を製造する一合、１−々の
素子に分離してから半田ｊ−を形成せねばならず、非富
に工数がかかりコストが高くつく。

この発明Ｉｒｉ千尋体装置全孤造する悪程に於いて生ず
る上述した間聴点を解決するため、予めウェーハの裏面
電極側より素子を区割する格子状の纏をａ面電極より深
く開設してウェーハのシリコン面を露出させ、この格子
状の溝ＫＭまる浴−半田の滴れ性を悪ろくしておき、ウ
ェーハのＩｋＩｉの全域に溶融半田層を形成した時、上
記溶＃１ｄｌ＃−田をウェーハの区割された各裏面電極
上に＠収させると共に、格子状の溝を露出させ、この後
この格子状の溝１１ｒ：浴ってウェーハを切断して菓子
を分離するようＫした半導体装置の製造方法であって、
以下この尭明の＊１例を図に従って説明すると次の通シ
である・ 第７図はシリコン板で形成したウェーハ１１１の断自を
示し、図中１２１　＃：ｉクエーハ（１）の表面側に縮
短の整列パターンに従って多数形成した素子で、不純物
を拡散させた領域からなっている。（３）は上記ウェー
ハロ）の表面の全域に形成した裏面電極で、以上までの
成形過１！會従来通りの手職に値って行なう・ そして、この半導体装置の製造方法において、以降の成
形ｉ！４根を次の通りに構成する。

先ず、第２図に示すように、ウェーハｉｌｌの裏面１を
極（３１匈に前記素子（２）を区割する格子状の溝（４
，を薄い砥石を用いて、或いｒｔ′４．真蝕刻によりて
裏面電極１！＋よ）深く開設し、シリコン面を裏面電極
１３）よシ箇出させる。上記格子状の＠１ｃＦｉ谷素子
１！ｌを区割するため、裏面電極（８）上の位置に正確
に開設せねばならず、このため、例えば予めウェーハ（
１）の榎数個所に表ｔｈ側からレザーマーキングによっ
て４投した貞通孔：ＩＳ＋ｙ利用し、表面側の素子１！
）の整列パターンに対応させながらＳ設する。

以上の様Ｋ　４１％　ｔｈｉ［（血ｃｌｌの全域に半田
層を形成する前に格子状の酵１４：を開設しておくと、
後述するように砥石に目詰シが起ることがない。

そして、次の成形過程で上記ウェーハ１１１の良圓に半
田層を形成するが、これには早出ペーストを道布する方
法と、＃融牛田を直接供給する、あるいは半田層を真空
蒸着法により堆積させる方法があるのでその両者につい
て説明する。

第３図は半田ペーストを塗布して溶融半田層１６１を形
成する方法を示す。半田ペーストは粉末状の半田と溶剤
を混ぜ合せたもので、ペースト状を呈し、仁の場合この
半田ペーストをシルクスクリーン法静によってウェーハ
１１１のＭ面の全域に均一の厚さに塗布する。そして、
このままウェーハ１１＋　１−所定の一度に加熱し半田
ペーストを浴融する・溶−の初期段階では、格子状の−
１４１に埋った半田ペーストはそのｔま餅融半田（７）
として残り、上記＠１４：で区割された１面電極１８１
上の１１１融半田層１８）と合せてウェーハロ）の真向
の全域ＫｊＬつた＃融半田層（６）を形成する・第Ｖ図
及び第５図は溶融半田を加熱状態のウェーハロ）の裏面
上Ｋ［接供給して舒融半由層（６ａ）を形成す為方法を
示す、この方法は、Ｍｇガス轡の中性若しくは水素ガス
等の還元性ガスを半田の融点以上に加熱することにより
、あるいは真空吸着台ｍそのものにヒータを内蔵するこ
と勢によって、半田の融点以上に加熱された真空吸着台
ｉＬ上にｘｍｉｓを上向きにウェーハ１１１をチャツタ
し、真空吸着台（９：を回転してこのウェーハｉｌｌに
所足の回転速度を４えると共に、中心位置の上方より陪
畝半田９０・を部下させ、遠心方によってウェーハｉｌ
ｌ上に浴融半田ααを広がらせて所定の厚さの＃融半田
層（６ａ）を形成するものである。場合によっては、ウ
ェーハ（１）を浴融半田中に浸漬したり、真空蒸着法で
形成してもよい。真空蒸着法にょシ半田層１ｍ積させる
方法は、例えは／ｆ”〜／グ４テｏｒｒの真空状態にし
たチャンバーの中にウェハをプラ、ネタリウムに並ヘテ
保持し、所望の半田インゴットｔｐン／ステンコイルよ
り成るルツボを抵抗加熱して蒸竜破着させる方法が利用
できる。また水冷されたルツボ中Ｖｃｔａｒ協の半田イ
ンゴットをセットし、電子線を集中させて加熱する電子
銃弐蒸発被着法によりてもよい。

また、仁の真空蒸着法忙よる場合ＧＣｔｆ被着半田の表
面状態を制御する為に蒸着チャンバーの中にアルゴン都
の不活性ガスを混入させることによって蒸着層の状態を
脆くするζｋが出来、債での半田の溶融分離性を向上さ
せた松、また浴−させなくても後工程の引伸し工程にて
容易に分皐出来る特徴もある。

以上の方法によって溶融半田層ｆ＠ｌ、ｒ６ａ）を形成
するが、４面電極１１１１　Ｋ接する溶融半田（ｌＩｌ
ｒ８ａ）Ｆｉ−れ性が非常に＆く、裏面電極（３）Ｋ強
固に密着する。一方格子状の溝＋４：ｒ４ｍ）に埋った
溶融半田（？）　ｒ’Ｆａ）はウェーハ１１）のシリコ
ン面と接するため非常に濡れ性が騰（、従ってシリコン
面とは全く密着するこ七がないので、表面張力によって
裏面電極（３１に接する１１１−半田＋８１　（８ｍ）
に凝収する。そしてこの結果、格子状の溝１ｃｒ４亀）
が露出すると共に、も４図に示すように上記溝（４：に
よって区割された個々の裏面電極１８１上ｍａｌ固して
半田層（Ｉｌ’ｌを形成する。

尚、上述した半田ペーストを塗布する方法では、半田ペ
ースト塗布後、ウェーハ１１１′に加熱するため、工程
数が多く、時間もかが石が、溶融半田を直接供給する方
法では、単一工程であるため比較的短時間に行なわれる
。

この後、必要に応じてウェーハ（１１を癩機ｖｃＳ）液
にて洗浄し、溶剤等を洗い蕩す・ そして後は露出した格子状の碑＋４：　ｒ４１にθつて
９エーハ１１１をブレーキングしく折シ）＠２図に示す
単体の索子１１２１に分離する。

以上説明した球にこの発明は、ウェーハの製面′１極側
より素子を区割する格子状の溝を鏝面電極より深く開設
してウェーハの材料面ｔ−嬉出させ、この格子状の溝に
対する溶融半田の濡れ性を急くしておき、ウェーハの裏
面の全域に鋳−半田層を供給した時、上記溶融半田をウ
ェーハの区割され良各１に面電憔上に轍路させると共に
、格子状の溝を旙出させ、この後この格子状の？ｌｔＫ
＆ってウェーハを切断して素子を分間するようｋした半
導体装置の製造方法に係シ、ウェーハの表面の全域に形
成した溶融半田層を各講子に対応した表面電極の半田層
に区割する工程と、溶融半田ノーより格子状害を露出σ
せる工程を同一に行なえ、この結果、裏面電極に半田Ｉ
ａｆ−形成した半導体装置を安価に提供すること　　　
　゛ができる。

更にウェーハの裏面に形成される半田層の厚務を均一に
することができる。

【図面の簡単な説明】

襖／図乃至第２図はこの発明の半導体ａＪ飯の製造方法
ｔ−説明するための図を示し、第７図はウェーハの断面
図を示し、第２図はウェーハに格子状の信を開設した状
瞭をボす、第３図は半田ペーストを塗布して形成した溶
融半田層を示し、＠６図及び１ｇ２図は旙融した半田を
層状に供給して溶融半田層を形成する方法を示す。そし
て＠ダ図は上記夫々の溶融半田層を凝収させて形成した
一ｍｔ極上の半田層を示し、第５図は分−した単一の素
子を示す・ ＋１１−１１＃−導体ウェーハ、！り・・索子、（３）
・・ｊＩ血電極、１４；ｒ４ａ）＊　ｅ格子状の溝、（
６１ｒ６ｍ）會ｅ溶融半田層、（ｔ）（）ａ）・・格子
状の４１ｃＪ１１りた浴−半田。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　多数の素子を形成した半導体ウエーノ１のｊＫ
   ＃ｋＵ電極匈に前記素子を区割する格子状の溝を１裏面
   電極よシ深く開設して半導体ウエーノ）の材料面を露出
   させ、次いでこの半導体ウエーノ１の裏面の全域に適意
   ・の半田な被着させ、この半導体ウェーハを加熱して浴
   融半田層を形成し１或いは半導体ウェーへの＆面の全域
   に溶融した半田を供給し、溶融半田が前記材料向に対し
   て濡れ性が患い性′ｊ［を利用し、上記両溶融半田層の
   凝固時、前記格子状のｌＺＫｍつた溶融半田を半導体ウ
   ェーハの個々の表面電極上に凝収させると共に％該格子
   状の溝を露出させ、この後格子状の溝に沿って半導体ク
   エーノ・を切断して素子を分離するようＫしたことを特
   徴とする半導体装置の製造方法・