半导体装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种半导体装置的制造方法，其能够减少由来自切割区域侧的削片、裂纹引起的耐压劣化不良，且无需在在线检查之后将测定用电极蚀刻去除。
【背景技术】
[0002]IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)、二极管、功率 MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)等功率半导体装置与存储器、微型计算机等其他半导体装置不同，是控制大电力的半导体装置。在这些功率半导体装置中，要求功率损耗的降低，该功率损耗由器件的接通状态下的稳态损耗、以及开关时的开关损耗的和构成。对此，通过进行硅中的器件设计尺寸的最优化，而应对其市场需求。
[0003]作为功率半导体装置的表面电极，利用铝形成大于或等于1.0 μπι的厚膜电极。这是为了防止由于在大电流动作时的电极部的扩展电阻引起的稳态损耗的增加。另外，与存储器、微型计算机等相同地，在铝的下方形成薄膜的阻挡金属(TiN、TiW等)。由此，防止铝向硅表面扩散，并且防止硅向铝中扩散。并且，通过形成硅化物层而降低电极-硅之间的接触电阻，并且使接触电阻的波动减小并稳定化。
[0004]与功率半导体装置的表面电极同时地，也形成配置在切割区域上的在线检查用监视器的表面电极。在线检查用监视器是指检查用图案，该检查用图案用于在生产线内对器件图案是否正常地形成进行检查。在晶片加工中的中途工序中，进行膜厚测定、尺寸测定，对制造过程中的异常进行检测。并且，根据情况，将结果反馈至制造条件，从而实现降低了制造波动的稳定广品。
[0005]另外，还存在一种在线检查用监视器，该在线检查用监视器用于在晶片加工完毕之后，对硅中的P型半导体、N型半导体的杂质扩散层的薄层电阻、接触电阻、反转电压等进行测定。这些在线检查用监视器，大多不形成在作为产品而使用的功率芯片区域，而形成在切割区域、晶片外周等无效区域。
[0006]功率半导体装置的表面电极和在线检查用监视器的测定用电极同时地形成。由于功率半导体装置的表面电极的铝是大于或等于1.0 μ m的厚膜，因此监视器的测定用电极的铝也以厚膜形成。监视器位于切割区域上，因此，在切割工序中，必须与作为切割对象的硅、氧化膜同时地，将监视器的测定用电极的厚膜铝切断。使用通常的切割刀片进行的切割利用高速旋转的切割刀片在切削加工中将晶片切断。然而，铝较软且延展性较高，因此切削性较差，因而在切割时，由于切割刀片的压力，容易发生铝咬入切割刀片的凹凸部。有时咬入的铝由于切割刀片的旋转而将相对于硅切削面的凹凸与原来的切割不同的局部性应力施加至硅，在硅内产生削片(缺口)、裂纹(裂痕)。如果该削片、裂纹到达功率芯片的边缘终端部的耐压保持部，则有时在功率模块组装的最终工序中进行的最终产品检查工序(最终测试)中，变为耐压不良，导致成品率下降。
[0007]因此，出于抑制由切割引起的削片、裂纹的目的，提出有如下制造方法(例如，参照专利文献I)，即，在在线检查之后，利用蚀刻处理只将位于切割区域上的在线检查用监视器的测定用电极的金属去除，然后进行切割。
[0008]专利文献1:日本特开2001-308036号公报
[0009]然而，在线检查后的晶片附着有来自背面金属类的重金属污染(例如，Au)、由于在线检查时检查针接触而产生的异物。由于将这样的晶片引入晶片加工生产线，担心事项较多，因此需要专用生产线。另外，保护层膜(玻璃涂层、聚酰亚胺等)的差异较大，产生抗蚀剂的密接性、蚀刻残渣等制造上的新问题。
【发明内容】
[0010]本发明就是为了解决如上所述的课题而提出的，其目的是得到一种半导体装置的制造方法，其能够减小因来自切割区域侧的削片、裂纹引起的耐压劣化不良，无需在在线检查之后，将测定用电极蚀刻去除。
[0011]本发明所涉及的半导体装置的制造方法，其特征在于，具备:形成半导体晶片的工序，该半导体晶片具有:多个半导体装置，它们隔着切割区域而配置；以及在线检查用监视器，其配置在所述切割区域内；在形成所述半导体晶片之后，利用所述在线检查用监视器进行所述半导体装置的在线检查的工序；以及在所述在线检查之后，沿着所述切割区域对所述半导体晶片进行切割，将所述多个半导体装置逐个地分离的工序，形成所述半导体晶片的工序具有:将所述半导体装置的第I扩散层和所述在线检查用监视器的第2扩散层同时地形成的工序；在所述第I扩散层及第2扩散层上同时地形成金属层的工序；以及将所述第2扩散层上的所述金属层的至少一部分去除的工序，在切割所述半导体晶片时，在所述第2扩散层上，利用切割刀片将去除了所述金属层的部分切断。
[0012]发明的效果
[0013]在本发明中，在在线检查之前的形成半导体晶片的阶段，预先将在线检查用监视器的第2扩散层上的金属层的至少一部分去除。并且，利用切割刀片将去除了该金属层的部分切断。由此，能够消除铝向切割刀片的咬入，因而能够减少由来自切割区域侧的削片、裂纹引起的耐压劣化不良。另外，无需在在线检查之后将测定用电极蚀刻去除，因此制造工序简化。
【附图说明】
[0014]图1是表示利用晶片加工所形成的半导体晶片的平面图。
[0015]图2是表示本发明的实施方式I所涉及的半导体装置的剖面图。
[0016]图3是表示本发明的实施方式I所涉及的在线检查用监视器的俯视图。
[0017]图4是沿着图3的X-X’线的剖面图。
[0018]图5是沿着图3的Y-Y’线的剖面图。
[0019]图6是表示本发明的实施方式I所涉及的在线检查用监视器的制造工序的剖面图。
[0020]图7是表示本发明的实施方式I所涉及的在线检查用监视器的制造工序的剖面图。
[0021]图8是表示本发明的实施方式I所涉及的在线检查用监视器的制造工序的剖面图。
[0022]图9是表示本发明的实施方式I所涉及的在线检查用监视器的制造工序的剖面图。
[0023]图10是表示本发明的实施方式I所涉及的在线检查用监视器的制造工序的剖面图。
[0024]图11是表示本发明的实施方式I所涉及的在线检查用监视器的制造工序的变形例的剖面图。
[0025]图12是表示本发明的实施方式I所涉及的在线检查用监视器的制造工序的变形例的剖面图。
[0026]图13是表示本发明的实施方式I所涉及的在线检查用监视器的制造工序的变形例的剖面图。
[0027]图14是表示本发明的实施方式I所涉及的在线检查用监视器的制造工序的变形例的剖面图。
[0028]图15是表示本发明的实施方式2所涉及的在线检查用监视器的俯视图。
[0029]图16是沿着图15的X-X’线的剖面图。
[0030]图17是沿着图15的Y-Y’线的剖面图。
[0031]图18是表示本发明的实施方式2所涉及的在线检查用监视器的制造工序的剖面图。
[0032]图19是表示本发明的实施方式2所涉及的在线检查用监视器的制造工序的剖面图。
[0033]图20是表示本发明的实施方式2所涉及的在线检查用监视器的制造工序的剖面图。
[0034]图21是表示本发明的实施方式3所涉及的在线检查用监视器的俯视图。
[0035]图22是沿着图21的X-X’线的剖面图。
[0036]图23是沿着图2