半导体装置的制造方法和热板与流程

1.本发明涉及半导体装置的制造方法和热板。


背景技术：

2.半导体装置包括设置有igbt(insulated gate bipolar transistor：绝缘栅双极晶体管)、功率mosfet(metal oxide semiconductor field effect transistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)、fwd(free wheeling diode：续流二极管)等半导体元件的基板，应用于变换器装置等。
3.在这种半导体装置的制造方法中，对半导体晶圆的一侧的主表面侧(表面侧)施加镀敷处理而形成镀层(例如，参照专利文献1)。在专利文献1中，在上述镀敷处理之前，在不形成镀层的部分形成保护膜。具体地说，在专利文献1中，在半导体晶圆的另一侧的主表面侧(背面侧)粘贴有第1薄膜，在半导体晶圆的外周部粘贴有第2薄膜。
4.在粘贴上述的薄膜的工序中，有时气泡会进入半导体晶圆和薄膜之间。在之后的镀敷处理中，半导体晶圆暴露于比较高温的环境中。因此，当气泡因温度而被扩大时，该气泡会成为镀敷液的进入路径。设想其结果是，在不需要的部分形成镀层，形成在外观上不佳的半导体晶圆。
5.因此，在以往提出了：在粘贴了薄膜之后且施加镀敷处理之前，加热薄膜而提高薄膜和半导体晶圆的密合性(例如，参照专利文献2)。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1：日本特开2016-152317号公报
9.专利文献2：日本特开2011-222898号公报


技术实现要素：

10.发明要解决的问题
11.然而，在对粘贴有薄膜的半导体晶圆进行加热的情况下，在箱型的盒内收纳多个半导体晶圆，并将该盒投入批量式的烤箱。由此，能够一次性加热多个半导体晶圆。
12.然而，对于批量式的烤箱，由于炉内空间较大，因此，炉内温度容易产生不均匀。此外，直到炉内温度稳定为止需要时间，而有可能对制造装置的生产率产生影响。此外，在半导体晶圆大口径化的情况下，也可能产生难以进行盒的自动输送的问题。
13.本发明是鉴于该点而完成的，其目的之一在于提供一种能够提高保护薄膜对半导体晶圆的密合性并且提高生产率的半导体装置的制造方法和热板。
14.用于解决问题的方案
15.本发明的一技术方案的半导体装置的制造方法包括：对半导体晶圆的背面中央进行磨削而在所述半导体晶圆的外周缘形成厚度比中央的厚度厚的环状的肋部的肋部形成工序；在所述半导体晶圆的背面粘贴第1保护薄膜的背面薄膜粘贴工序；以覆盖所述第1保
护薄膜的外周缘和所述肋部的外周的方式粘贴第2保护薄膜的外周薄膜粘贴工序；使所述半导体晶圆的背面与热板的加热面相对配置而利用所述热板直接加热所述第1保护薄膜和所述第2保护薄膜的加热工序；以及对所述半导体晶圆的表面施加镀敷处理的镀敷工序。
16.此外，本发明的一技术方案的热板，其对粘贴于半导体晶圆的第1保护薄膜和第2保护薄膜进行加热，其中，在所述半导体晶圆，通过对背面中央进行磨削而在所述半导体晶圆的外周缘形成有厚度比中央的厚度厚的环状的肋部，所述第1保护薄膜粘贴于所述半导体晶圆的背面，所述第2保护薄膜以覆盖所述第1保护薄膜的外周缘和所述肋部的外周的方式粘贴，该热板具有与所述半导体晶圆的背面相对配置并直接加热所述第1保护薄膜和所述第2保护薄膜的加热面。
17.发明的效果
18.根据本发明，能够提高保护薄膜对半导体晶圆的密合性并且提高生产率。
附图说明
19.图1是本实施方式的半导体晶圆的剖视图。
20.图2是图1所示的半导体晶圆的局部放大图。
21.图3是比较例的半导体制造装置(烤箱)的剖视图。
22.图4是从上侧观察本实施方式的半导体制造装置得到的俯视图。
23.图5是图4所示的半导体制造装置的剖面图。
24.图6是表示本实施方式的半导体装置的制造方法的一例的流程图。
25.图7是表示本实施方式的半导体装置的制造方法的一工序例的示意图。
26.图8是表示本实施方式的半导体装置的制造方法的一工序例的示意图。
27.图9是表示本实施方式的半导体装置的制造方法的一工序例的示意图。
28.图10是表示本实施方式的半导体装置的制造方法的一工序例的示意图。
29.图11是表示本实施方式的半导体装置的制造方法的一工序例的示意图。
30.图12是表示本实施方式的半导体装置的制造方法的一工序例的示意图。
31.图13是表示保护薄膜加热工序的温度的经时变化的图表。
32.图14是变形例的热板的示意图。
33.图15是其他变形例的热板的示意图。
34.图16是其他变形例的热板的示意图。
35.图17是其他变形例的热板的俯视图。
36.图18是沿着图17的a-a线切断得到的剖视图。
37.图19是其他变形例的热板的俯视图。
38.附图标记说明
39.100、半导体制造装置；1、半导体晶圆；2、热板；10、凹部；11、肋部；12、倒角部；13、倾斜面；14、第1保护薄膜；15、第2保护薄膜；15a、第2保护薄膜的下表面；16、镀层；20、基台；21、上推销；22、树脂膜；23、圆形凸部；24、槽；25、连通孔。
具体实施方式
40.以下，对能够应用本发明的半导体制造装置和半导体装置的制造方法进行说明。
图1是本实施方式的半导体晶圆的剖视图。图2是图1所示的半导体晶圆的局部放大图。图3是比较例的半导体制造装置(烤箱)的剖视图。图4是从上侧观察本实施方式的半导体制造装置得到的俯视图。图5是图4所示的半导体制造装置的剖面图。另外，以下所示的半导体制造装置和半导体装置的制造方法只不过是一例，并不限定于此，能够进行适当变更。
41.此外，在以下的图中，将半导体制造装置的左右方向定义为x方向，将半导体制造装置的前后方向定义为y方向，将半导体制造装置的高度方向(半导体晶圆的厚度方向)定义为z方向。图示的x、y、z各轴互相正交，形成右手系。此外，根据情况不同，有时将z方向称为上下方向。这些方向(前后左右上下方向)是为了便于说明而使用的用语，根据半导体装置(半导体晶圆)的姿势不同，有时与xyz方向各自的对应关系会发生变化。此外，在本说明书中，俯视是指从半导体制造装置的上侧观察的情况。
42.对于本实施方式的半导体制造装置100(参照图4和图5)，在半导体晶圆1形成多个器件(半导体装置)，将半导体晶圆1分割成各个芯片。本实施方式的半导体装置例如应用于功率控制单元等电力变换装置，是构成变换器电路的功率半导体模块。此外，本实施方式的半导体制造装置100是用于实现半导体装置的制造方法的一工序的装置。因此，适当省略构成半导体装置的制造方法的各工序的详细内容，主要对在本发明中特定的工序(后述的加热工序)进行说明。半导体制造装置100的结构也同样，适当省略与本发明没有直接关系的装置结构的说明。
43.首先，对成为加工对象的半导体晶圆1进行说明。如图1和图2所示，半导体晶圆1例如利用硅(si)、碳化硅(sic)、氮化镓(gan)以及金刚石等半导体基板形成为规定厚度的圆板形状。通过对半导体晶圆1的表面施加规定的处理，而在由格子状的分割预定线划分出的各区域形成器件(未图示)。器件主要形成于半导体晶圆1的中央区域。因此，在半导体晶圆1的外周部分形成没有形成器件的环状的剩余区域(未图示)。此外，在半导体晶圆1的外缘的规定部位形成有示出晶向的凹口等(未图示)。
44.本实施方式的半导体晶圆1利用磨削加工形成有圆形状的凹部10，由此，半导体晶圆1的背面侧外周缘形成有厚度比中央厚的环状的肋部11，成为所谓的肋部形状。凹部10形成于上述的半导体晶圆1的中央区域(未图示)。肋部11形成于上述的半导体晶圆1的剩余区域(未图示)。
45.更具体地说，如图2所示，在半导体晶圆1的外周缘部，在上表面和下表面分别形成有倒角部12。而且，凹部10的内侧面、即、肋部11的内侧面成为随着去向下方而向径向外侧倾斜的倾斜面13。根据肋部形状的晶圆，能够利用外周缘的环状的肋部11维持强度，防止晶圆自身的翘曲、输送时的不良情况(裂纹或缺口等)。为了维持强度，环状的肋部11的宽度能够调整，但例如可以是2mm～4mm程度。
46.此外，在半导体晶圆1的背面粘贴有用于保护背面的保护薄膜14(第1保护薄膜)。保护薄膜14以覆盖半导体晶圆1的整个背面的方式形成为圆形状。保护薄膜14从凹部10的底面沿着倾斜面13和肋部11的下表面来粘贴。即，保护薄膜14的外周缘以搭在由凹部10形成的台阶的方式弯曲。
47.此外，在半导体晶圆1的外周缘粘贴有用于保护该外周缘的保护薄膜15(第2保护薄膜)。更具体地说，保护薄膜15以覆盖包含保护薄膜14的外周缘和上下的倒角部12在内的肋部11的整个外周的方式粘贴。
48.保护薄膜14例如由聚酯等材质形成。此外，优选的是，保护薄膜14的厚度是30μm～100μm。更优选的是，保护薄膜14的厚度是50μm。此外，保护薄膜14在与半导体晶圆1的背面接触那一侧的面形成有粘合层(未图示)。另外，本记载是一例，并不限定数值。
49.保护薄膜15例如由聚烯烃等材质形成。此外，优选的是，保护薄膜15的厚度是80μm～180μm。更优选的是，保护薄膜15的厚度是130μm。另外，优选的是，保护薄膜15比保护薄膜14厚。此外，保护薄膜15在与半导体晶圆1的外周缘接触那一侧的面形成有粘合层(未图示)。另外，本记载是一例，并不限定数值。
50.然而，在近年的半导体领域中，随着半导体晶圆的大口径化和薄化，半导体晶圆自身变得容易翘曲。因此，提出有：如上述那样保留半导体晶圆的外周部分的厚度而形成环状的肋部，从而提高作为整个晶圆的刚性来抑制翘曲。
51.此外，在半导体装置的制造方法中，在表面的器件形成这一工序中，对半导体晶圆的一侧的主表面侧(表面侧)施加镀敷处理。在该情况下，为了防止对与器件区域没有关系的部位进行镀敷处理，如上述那样事先在半导体晶圆的规定部位粘贴保护薄膜。
52.在粘贴保护薄膜的工序中，有时会在半导体晶圆和保护薄膜之间进入气泡。在之后的镀敷处理中，半导体晶圆和保护薄膜暴露于比较高温的环境中。因此，气泡因温度而膨胀，有可能使镀敷液进入气泡内。设想其结果是，镀层形成至不需要的部分，制造在外观上不佳的产品。
53.因此，以往，在粘贴了保护薄膜之后且施加镀敷处理之前，对保护薄膜进行加热。由此，使保护薄膜的粘合层软化，使介于保护薄膜和半导体晶圆之间的气泡等间隙变小。其结果是，提高保护薄膜和半导体晶圆的密合性。
54.在此，参照图3的比较例，对以往的加热工序进行说明。如图3所示，粘贴有保护薄膜14、15的多个半导体晶圆1收纳于箱型的盒c内。此时，多个半导体晶圆1以厚度方向朝向左右方向(y方向)的方式竖立，在y方向上排列地配置。盒c被投入所谓的批量式的烤箱f内，以盒c为单位进行加热处理。
55.然而，烤箱f的内部空间远远大于盒c、半导体晶圆1的大小。因此，炉内温度容易产生不均匀。此外，直到炉内温度稳定为止需要时间，因此，有可能对整个制造工序的生产率产生影响。此外，如上所述，随着半导体晶圆1的大口径化，盒c自身也大型化，也可能产生难以自动输送的问题。
56.因此，本技术的发明者等着眼于粘贴在半导体晶圆1的保护薄膜14、15的有效的加热方法，而想到了本发明。具体地说，在本实施方式中，对于肋部形状的半导体晶圆1，利用热板2直接加热粘贴于背面和外周缘的第1保护薄膜14和第2保护薄膜15。
57.在此，参照图4和图5，对本实施方式的半导体制造装置100的一部分结构进行说明。另外，半导体制造装置100不限定于图4和图5所示的结构，能够进行适当变更。
58.如图4和图5所示，半导体制造装置100构成为包括输送机器人h和热板2。另外，半导体制造装置100不限于这些结构，也可以包括其他结构。
59.输送机器人h形成为俯视呈字母u字形状的板状体。输送机器人h在上表面载置半导体晶圆1，并能够对该半导体晶圆1进行抽吸保持。例如，也可以是，在输送机器人h设有用于对半导体晶圆1进行抽吸保持的抽吸孔。此外，输送机器人h能够利用未图示的输送机构向装置内的期望的部位移动。由此，半导体晶圆1能够被输送至装置内的规定部位。为了保
持半导体晶圆1，输送机器人h不限于抽吸保持，也可以是其他保持方法。输送机器人h不限于俯视呈字母u字形状的板状体，也可以与输送机构或半导体晶圆1的保持方法相配合地为不同形状的板状体。
60.热板2构成为在圆板形状的基台20内置加热器(未图示)。基台20俯视呈圆形状且形成为与半导体晶圆1的外径相比足够大。另外，基台20不限于圆形状，也可以形成为四边形等、任意的形状。此外，基台20的上表面成为能够加热半导体晶圆1(第1保护薄膜14和第2保护薄膜15)的加热面。加热面能够利用加热器升温至期望的温度。此外，后面叙述详细内容，但也可以是，在加热面施加防止粘附的树脂涂层。
61.此外，热板2具有能够相对于加热面突出没入的上推销21。具体地说，上推销21构成为沿z方向延伸的圆柱状的轴。上推销21在俯视时在周向以等角度间隔配置有多个(在本实施方式中为三个)。此外，多个上推销21偏向基台20的外周侧地配置，更具体地说，配置在与半导体晶圆1的肋部11的正下方相对应的部位。上推销21的上端被加工为圆角，构成为能够相对于加热面沿z方向突出没入。此外，上推销21的上端能够抵接于半导体晶圆1的背面侧(第1保护薄膜14和第2保护薄膜15)。另外，图5中的上推销21是在剖面图上不会示出的结构，但为了便于说明而示出。因此，图5并不限定上推销21的位置，上推销21只要配置在肋部11的正下方即可，周向的位置也可以是任何位置。上推销21的配置数量也同样地能够进行适当变更。以下所示的图11、图14～图16、图18、图19也同样。
62.根据这样构成的半导体制造装置100，使半导体晶圆1的背面与热板2的加热面相对配置，能够利用热板2直接加热第1保护薄膜14和第2保护薄膜15(参照后述的图11)。由此，即使在半导体晶圆1和各保护薄膜之间产生气泡，保护薄膜的粘合层也因温度而软化，从而能够容易地去除气泡。即，能够提高保护薄膜对半导体晶圆1的密合性。
63.此外，与利用以往的批量式的烤箱f进行加热的情况相比较，热板2能够缩短温度稳定至期望的温度为止所需的时间。而且，在热板2的情况下，能够利用输送机器人h实现对于以往的批量式的烤箱f难以实现的自动输送。因而，能够提高装置的生产率而高效地实施半导体晶圆1的处理。
64.接着，参照图6～图12，对本实施方式的半导体装置的制造方法进行说明。图6是表示本实施方式的半导体装置的制造方法的一例的流程图。图7～图12是表示本实施方式的半导体装置的制造方法的一工序例的示意图。特别是图11的(a)～图11的(c)示出保护薄膜加热工序时的工件输送的动作转变图。另外，以下所示的半导体装置的制造方法只不过是一例，不限于该结构，能够进行适当变更。
65.如图6所示，本实施方式的半导体装置的制造方法构成为包括以下工序：
66.(1)表面元件构造形成工序(步骤s1：参照图7)
67.(2)肋部形成工序(步骤s2：参照图8)
68.(3)背面蚀刻工序(步骤s3)
69.(4)背面离子注入工序(步骤s4)
70.(5)热处理工序(步骤s5)
71.(6)氧化膜去除工序(步骤s6)
72.(7)背面电极形成工序(步骤s7)
73.(8)背面薄膜粘贴工序(步骤s8：参照图9)
74.(9)外周薄膜粘贴工序(步骤s9：参照图10)
75.(10)保护薄膜加热工序(步骤s10：参照图11)
76.(11)表面镀敷工序(步骤s11：参照图12)
77.(12)外周薄膜剥离工序(步骤s12)
78.(13)背面薄膜剥离工序(步骤s13)。
79.另外，上述各工序的顺序只要不产生矛盾，就能够进行适当变更。
80.首先，如图7所示，在表面元件构造形成工序中，例如在700μm左右的厚度大致均匀的半导体晶圆1的表面形成各种元件构造(未图示)。例如形成包括场阻断(fs)型igbt的mos栅(包括金属-氧化膜-半导体的绝缘栅)构造的正面元件构造的发射极。发射极例如也可以是以铝(al)作为主要成分的金属膜。也可以是，将发射极在各半导体芯片所形成的区域图案化。元件构造的形成方法可以采用现有的方法。利用后述的表面镀敷工序(s11)在发射极的表面选择地形成镀层。
81.接着，实施肋部形成工序。如图8所示，在肋部形成工序中，对半导体晶圆1的背面中央进行磨削，而在半导体晶圆1的外周缘形成厚度比中央厚的环状的肋部11。被磨削的凹部10的剩余部分的厚度例如可以是100μm左右。通过使凹部10的厚度变薄，能够减少半导体装置的半导体基板的电阻成分。
82.接着，实施背面蚀刻工序。在背面蚀刻工序中，利用蚀刻去除事先在半导体晶圆1的背面由磨削等形成的凹凸和因磨削而在背面产生的损伤。凹凸的去除方法不限于蚀刻，能够采用各种方法。蚀刻量例如可以是20μm左右。由此，能够去除因磨削而产生的损伤，缓和因磨削而产生的损伤所带来的机械应力。
83.接着，实施背面离子注入工序。在背面离子注入工序中，向半导体晶圆1的背面注入离子(掺杂剂)。离子的注入方法可以采用现有的方法。例如，也可以是，依次进行用于形成n型缓冲层的n型杂质的离子注入和用于形成p
+
型集电极层的p型杂质的离子注入。
84.接着，实施热处理工序。在热处理工序中，以规定温度加热半导体晶圆1。由此，使注入于半导体晶圆1的离子活性化。加热的方法采用能够各种方法。
85.接着，实施氧化膜去除工序。在氧化膜去除工序中，利用蚀刻等去除半导体晶圆1的表面的固化层(氧化膜)。表面固化层的去除不限于蚀刻，能够采用各种方法。具体地说，表面固化层是指在半导体晶圆1的表面层形成的自然氧化膜等，例如也可以利用稀氢氟酸(hf)来去除。
86.接着，实施背面电极形成工序。在背面电极形成工序中，在半导体晶圆1的背面形成电极。电极由规定厚度的金属膜形成，例如利用蒸镀、溅射形成。电极例如通过依次层叠铝层、钛层、镍层以及金层而形成。
87.接着，实施背面薄膜粘贴工序。如图9所示，在背面薄膜粘贴工序中，在半导体晶圆1的整个背面粘贴保护薄膜14。如上所述，凹部10和肋部11的整个面被保护薄膜14覆盖。保护薄膜14的粘贴可以利用装置自动地实施，也可以利用手动来实施。此外，也可以是，在真空中粘贴保护薄膜14，以使得气泡不进入半导体晶圆1和保护薄膜14之间。
88.接着，实施外周薄膜粘贴工序。如图10所示，在外周薄膜粘贴工序中，以覆盖保护薄膜14的外周缘和肋部11的外周的方式粘贴保护薄膜15。在半导体晶圆1的外周缘，上下表面被保护薄膜15夹着。此外，保护薄膜14的外周缘被半导体晶圆1和保护薄膜15夹着。保护
薄膜15的粘贴可以利用装置自动地实施，也可以利用手动来实施。
89.接着，实施保护薄膜加热工序。如图11所示，在保护薄膜加热工序中，首先，利用输送机器人h将半导体晶圆1向热板2输送。粘贴有保护薄膜14、15的半导体晶圆1被输送机器人h抽吸保持。具体地说，如图11的(a)所示，覆盖肋部11的保护薄膜15的下表面15a与输送机器人h的上表面抵接，保护薄膜15在输送机器人h的上表面处被抽吸。
90.输送机器人h将半导体晶圆1向热板2的正上侧输送。使半导体晶圆1的背面与热板2的加热面相对配置。具体地说，如图11的(b)所示，在热板2，三个上推销21相对于基台20的上表面(加热面)以规定的高度突出。输送机器人h移动至半导体晶圆1的外周缘(肋部11)位于各上推销21的正上侧的位置。
91.而且，输送机器人h将保护薄膜15的下表面调整至与各上推销21的顶端抵接的高度。接着，使输送机器人h解除对半导体晶圆1的抽吸保持，并调整至自保护薄膜15的下表面15a分离开的高度，从而自半导体晶圆1的下方退避。如图4所示，输送机器人h俯视具有字母u字形状，配置为在俯视时穿过各上推销21之间，因此，输送机器人h不与上推销21干渉。
92.另外，如上所述，为了防止在输送具有肋部形状的半导体晶圆1时的不良情况(裂纹、缺口等)，示出了利用输送机器人h吸附保持半导体晶圆1的肋部11并对其进行输送的情况，但也可以利用其它方法保持半导体晶圆1。例如，也可以是，在输送机器人h设置沉孔，将半导体晶圆1载置于沉孔而进行保持。此外，也可以是，利用伯努利卡盘自正面保持半导体晶圆1。
93.当输送机器人h自半导体晶圆1的下方退避时，半导体晶圆1成为利用三个上推销21支承的状态。之后，三个上推销21没入基台20内。由此，使半导体晶圆1下降，如图11的(c)所示，成为保护薄膜15的下表面15a与加热面接触的情况。
94.热板2的加热面预先利用加热器加热至期望的温度。例如，将加热面的温度加热至70℃～80℃程度。因此，能够从半导体晶圆1与加热面接触的瞬间直接加热保护薄膜14、15。
95.保护薄膜14、15因被加热而软化。由此，即使假设气泡进入半导体晶圆1和保护薄膜14、15，也能够去除该气泡而提高彼此的密合性。另外，对于半导体晶圆1的凹部10的部分，在保护薄膜14和加热面之间隔着规定的间隙。然而，由于该间隙并不是对保护薄膜14的加热产生影响的程度的大小，因此，加热面的热能够直接地向保护薄膜14传递。另外，保护薄膜14的下表面和加热面的间隙例如可以是100μm左右。
96.接着，实施表面镀敷工序(也可以仅称为镀敷工序)。如图12所示，在表面镀敷工序中，对半导体晶圆的表面施加镀敷处理。具体地说，在半导体晶圆1的表面形成规定厚度的镀层16。镀层16形成在半导体晶圆1的上表面的没有粘贴保护薄膜14、15的发射极的整个表面。镀层16可以是在层叠了镍镀层之后进而在镍镀层的整个表面层叠了金镀层而成的层。镀层16例如通过在70℃～80℃程度的非电解镀浴中暴露40分钟～50分钟而形成。
97.接着，实施外周薄膜剥离工序。在外周薄膜剥离工序中，将保护薄膜15从半导体晶圆1剥离。保护薄膜15的剥离可以利用装置自动地实施，也可以利用手动来实施。
98.接着，实施背面薄膜剥离工序。在背面薄膜剥离工序中，将保护薄膜14从半导体晶圆1剥离。保护薄膜14的剥离可以利用装置自动地实施，也可以利用手动来实施。
99.这以后的工序由于是与本发明没有直接关系的内容，因此省略说明。
100.如此，在本实施方式中，当在形成有肋部11的半导体晶圆1粘贴保护薄膜14、15之
后，在热板2的加热面直接加热该保护薄膜14、15。由此，能够在短时间内去除保护薄膜14、15内的气泡，在之后的镀敷工序中不会形成不需要的镀层，而制造良好的半导体装置。
101.在此，参照图13，对于加热保护薄膜时温度的上升，对本技术和以往比较地进行说明。在图13中，横轴表示时间，纵轴表示温度。图表中的实线表示本技术的例子，其温度例如是加热面的温度。另外，图表中的双点划线表示以往的例子，其温度是炉内温度。
102.如图13所示，以往，为了升温至目标的加热温度t例如需要10分钟左右的时间。此外，以往，在到达目标的加热温度t之后，实际上处理半导体晶圆1的时间还需要10分钟～20分钟。因此，对装置的生产节拍时间产生影响。与此相对，在本技术中，能够将到达目标的加热温度t为止的时间大幅度地缩短至例如2分钟～3分钟。并且，实际上处理半导体晶圆1的时间能够在到达目标的加热温度t之后缩短至1分钟～2分钟。其结果是，能够提高整个装置的生产率。如此，通过使用热板2，能够缩短到达目标的加热温度t为止的上升的时间而缩短整个加热工序的生产节拍时间。
103.此外，当应用本发明的保护薄膜14、15的加热工序时，半导体晶圆1和保护薄膜14、15的各种参数的一例如以下所示。例如，如图2所示，半导体晶圆1的厚度d1是725μm。半导体晶圆1的形成有凹部10的部位的剩余厚度d2是100μm。此外，凹部10的深度d3是625μm。另外，d1＝d2+d3。
104.此外，从半导体晶圆1的上表面至保护薄膜15的下表面的距離d4是905μm。从凹部10的底面至保护薄膜15的下表面的距離d5是805μm。而且，从保护薄膜14的位于凹部10的正下方的位置的下表面至保护薄膜15的下表面的距離d6是755μm。另外，本记载并不限定数值。
105.另外，保护薄膜14、15能够选择各种材料，例如，优选的是，保护薄膜15是与保护薄膜14相比具有挠性的材料。这是因为，保护薄膜15以覆盖肋部11的整个外周的方式被弯曲为剖视呈字母u字状，因此，优选为容易弯曲。此外，也可以是，保护薄膜14、15的粘合层由粘合性因紫外线(uv：ultraviolet)照射而发生变化的材料或粘合性因温度而发生变化的材料构成。
106.接着，参照图14～图19对变形例进行说明。图14～图19是变形例的热板的示意图。
107.在上述实施方式中，对基台20的上表面是直接与半导体晶圆1的下表面(保护薄膜15)接触的加热面的情况进行了说明，但不限定于该结构。例如，如图14所示，也可以是，在基台20的上表面形成规定厚度的树脂膜22，使保护薄膜15的至少一部分与树脂膜22接触。在该情况下，树脂膜22的上表面成为加热面。树脂膜22例如由氟基树脂形成。通过形成树脂膜22，能够抑制保护薄膜15粘贴于热板2。此外，优选的是，树脂膜22的厚度是20μm～300μm。更优选的是，树脂膜22的厚度是20μm～50μm。若为该范围，则能够确保导热性，并且有效地防止保护薄膜15的粘贴。
108.此外，如图15所示，也可以是，在热板2的加热面(基台20的上表面)，在与半导体晶圆1的凹部10相对应的部位形成有圆形凸部23。圆形凸部23以比肋部11的内周侧的直径小的外径在z方向上以规定厚度突出。优选的是，圆形凸部23形成为在半导体晶圆1载置于热板2时能够收纳在凹部10内的大小。根据该结构，利用圆形凸部23填充保护薄膜14的下表面和加热面的间隙，使加热面更靠近保护薄膜14的下表面。也可以是，圆形凸部23的高度是保护薄膜14以及保护薄膜15与加热面接触的高度。其结果是，能够有效地加热保护薄膜14。另
外，也可以是，圆形凸部23的上表面与保护薄膜14接触。此外，在将半导体晶圆1载置于热板2时，圆形凸部23作为相对于凹部10的定位件发挥功能。
109.此外，如图16所示，也可以是，在形成有圆形凸部23的基台20的整个上表面形成树脂膜22。根据该结构，能够提高保护薄膜14的加热效果，并且抑制保护薄膜14的粘贴。
110.此外，如图17和图18所示，也可以是，当在基台20的上表面形成有圆形凸部23的情况下，热板2成为具有在圆形凸部23的上表面形成的槽24和与该槽24连通的连通孔25的结构。连通孔25在基台20的中央以沿z方向延伸的方式贯穿形成。也可以是，在连通孔25的下端连接有未图示的抽吸源。槽24自连通孔25朝向径向外侧呈多个放射状延伸。优选的是，槽24具有从延伸方向(径向)观察时半圆形的截面形状。根据这样的槽24和连通孔25，能够确保在半导体晶圆1载置于热板2时的凹部10和圆形凸部23之间的空气的退避路径。此外，在利用上推销21将加热后的半导体晶圆1上推时，也能够使槽24和连通孔25成为空气的通道，而以不对凹部10施加应力的方式实现半导体晶圆1的上推动作。
111.此外，在上述实施方式中，通过使用肋部形状的半导体晶圆1，而抑制整体的翘曲，但即使这样说，也能设想在半导体晶圆1自身稍微产生翘曲的情况。例如，如图19所示，设想半导体晶圆1的在凹部10朝向下表面的状态下成为薄壁的中央部分以上侧成为凸起的方式弯曲的情况。在该情况下，优选的是，与该弯曲部分相对的圆形凸部23的上表面(加热面)也具有上侧成为凸起的球面形状。通过配合(按照)半导体晶圆1的翘曲形状而形成热面，能够尽量减小加热面和保护薄膜14的间隙而进一步提高加热效果。在该情况下，也可以在圆形凸部23的上表面形成树脂膜22。
112.如上所述，说明了本实施方式和变形例，但作为其他实施方式，也可以整体或局部组合上述实施方式和变形例。
113.此外，本实施方式并不限定于上述的实施方式和变形例，也可以在不脱离技术思想的主旨的范围内进行各种变更、置换、变形。而且，如果能够利用技术的进步或派生的其他技术以另一方式实现技术思想，则可以使用该方法来实施。因而，权利要求书涵盖可以包含在技术思想范围内的所有实施方式。
114.在下面整理上述的实施方式的特征。
115.上述实施方式的半导体装置的制造方法包括：对半导体晶圆的背面中央进行磨削而在所述半导体晶圆的外周缘形成厚度比中央厚的环状的肋部的肋部形成工序；在所述半导体晶圆的背面粘贴第1保护薄膜的背面薄膜粘贴工序；以覆盖所述第1保护薄膜的外周缘和所述肋部的外周的方式粘贴第2保护薄膜的外周薄膜粘贴工序；使所述半导体晶圆的背面与热板的加热面相对配置而利用所述热板直接加热所述第1保护薄膜和所述第2保护薄膜的加热工序；以及对所述半导体晶圆的表面施加镀敷处理的镀敷工序。
116.在上述实施方式的半导体装置的制造方法中，在所述热板的加热面形成有规定厚度的树脂膜，在所述加热工序中，所述第2保护薄膜的至少一部分与所述树脂膜接触。
117.在上述实施方式的半导体装置的制造方法中，所述树脂膜由氟基树脂形成。
118.在上述实施方式的半导体装置的制造方法中，在所述热板的加热面形成有外径比所述肋部的内周侧的直径小的圆形凸部，在所述加热工序中，所述半导体晶圆以所述圆形凸部收纳于所述肋部的内侧的方式载置于所述热板的加热面。
119.在上述实施方式的半导体装置的制造方法中，所述热板包括：槽，其形成于所述圆
形凸部的上表面；以及连通孔，其与所述槽连通。
120.在上述实施方式的半导体装置的制造方法中，所述半导体晶圆以上侧成为凸起的方式弯曲，所述热板的加热面具有上侧成为凸起的球面形状。
121.上述实施方式的热板是对粘贴于半导体晶圆的第1保护薄膜和第2保护薄膜进行加热的热板，其中，在所述半导体晶圆，通过对背面中央进行磨削而在所述半导体晶圆的外周缘形成有厚度比中央厚的环状的肋部，所述第1保护薄膜粘贴于所述半导体晶圆的背面，所述第2保护薄膜以覆盖所述第1保护薄膜的外周缘和所述肋部的外周的方式粘贴，该热板具有与所述半导体晶圆的背面相对配置而直接加热所述第1保护薄膜和所述第2保护薄膜的加热面。
122.对于上述实施方式的热板，在所述加热面形成有规定厚度的树脂膜，所述第2保护薄膜在至少一部分与所述树脂膜接触的状态下被加热。
123.对于上述实施方式的热板，所述树脂膜由氟基树脂形成。
124.对于上述实施方式的热板，在所述加热面形成有外径比所述肋部的内周侧的直径小的圆形凸部，所述半导体晶圆以所述圆形凸部收纳于所述肋部的内侧的方式载置于所述加热面。
125.对于上述实施方式的热板，其包括：槽，其形成于所述圆形凸部的上表面；以及连通孔，其与所述槽连通。
126.对于上述实施方式的热板，所述半导体晶圆以上侧成为凸起的方式弯曲，所述加热面具有上侧成为凸起的球面形状。
127.上述实施方式的热板具有配置于所述肋部的正下方并能够相对于所述加热面突出没入的上推销。
128.产业上的可利用性
129.如以上所说明的那样，本发明具有能够提高保护薄膜对半导体晶圆的密合性并且提高生产率这样的效果，特别是，对于半导体装置的制造方法和在该制造方法中使用的热板是有用的。