半导体元件的制造方法、晶圆安装装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及例如IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等半导体元件的制造方法、以及在该制造方法中使用的晶圆安装装置。
【背景技术】
[0002]在专利文献I中，公开了在FZ晶圆的表面形成晶体管等表面构造后对该晶圆的背面进行磨削的内容。通过该磨削，使晶圆的背面的中央部比外周端部薄。由此，在晶圆的背面的外周端部形成肋部。对磨削后的晶圆实施离子注入及金属电极膜的形成等处理。
[0003]专利文献I:日本特开2009 — 283636号公报
[0004]专利文献2:日本特表平10 — 500903号公报
【发明内容】
[0005]例如，如果将晶圆磨削至成为小于或等于ΙΟΟμπι的厚度，则由于电极膜的应力等，导致晶圆翘曲几mm至几十mm。翘曲的晶圆是不能进行输送的。因此，有时通过不对晶圆的外周的几mm的区域进行磨削、将该区域保留，从而设置比晶圆的中央部厚的环部，对晶圆的翘曲进行抑制。
[0006]在使用切割刀对晶圆进行切割的情况下，将切割带粘贴于晶圆。但是，如果试图将具有环部的晶圆粘贴于切割带，则存在如下等问题，即，在晶圆和切割带之间产生间隙，有效芯片数(有效半导体元件数)降低。
[0007]本发明就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于提供一种能够对晶圆进行切割而不存在有效芯片数降低等问题的半导体元件的制造方法、以及晶圆安装装置。
[0008]本发明所涉及的半导体元件的制造方法的特征在于，具有:切断工序，通过一边使晶圆的第I面吸附于吸附台，一边利用激光从该晶圆将环部切除，从而形成平坦晶圆，在该晶圆的外周形成比中央部厚的该环部，该晶圆具有该第I面、和与该第I面相反的面即第2面;粘贴工序，一边使该平坦晶圆的该第2面吸附于吸附手部，一边将该平坦晶圆从该吸附台分离，将该第I面粘贴于切割带；以及切割工序，对被粘贴于该切割带的该平坦晶圆进行切割。
[0009]本发明所涉及的晶圆安装装置的特征在于，具有:切断部，其具有吸附台和激光振荡器，该切断部用于形成平坦晶圆，该吸附台对晶圆的第I面进行吸附，在该晶圆的外周形成比中央部厚的环部，该晶圆具有该第I面、和与该第I面相反的面即第2面，该激光振荡器利用激光从该晶圆将该环部切除;粘贴部，其设置有切割带；以及吸附手部，其一边对该平坦晶圆的该第2面进行真空吸附，一边使该平坦晶圆从该吸附台移动而粘贴于该切割带。
[0010]在下面使本发明的其他特征变得明确。
[0011]发明的效果
[0012]根据本发明，由于在利用激光从晶圆将环部去除而形成平坦晶圆后使平坦晶圆附着于切割带，因此能够无问题地对晶圆进行切割。
【附图说明】
[0013]图1是晶圆的剖视图。
[0014]图2是晶圆和吸附台的剖视图。
[0015]图3是表示激光振荡器等的图。
[0016]图4是表示切断工序后的晶圆的剖视图。
[0017]图5是表示将平坦晶圆从吸附台分离这一情况的图。
[0018]图6是表示将平坦晶圆粘贴于切割带这一情况的剖视图。
[0019]图7是表示被切割构造的剖视图。
[0020]图8是表示对平坦晶圆进行切割这一情况的剖视图。
[0021 ]图9是切割工序后的平坦晶圆等的俯视图。
[0022]图10是实施方式I所涉及的晶圆安装装置的俯视图。
[0023]图11是说明对比例的图。
[0024]图12是说明对比例的图。
[0025]图13是说明对比例中的切割带相对于晶圆的粘贴的图。
[0026]图14是说明对比例中的切割的图。
[0027]图15是表示对比例的间隙的图。
[0028]图16是表示对比例中的延展台等的图。
[0029]图17是说明对比例中的切割带的断裂的图。
[0030]图18是表示实施方式2所涉及的晶圆安装装置的切断部的图。
[0031 ]图19是表示实施方式3所涉及的晶圆安装装置的切断部的图。
[0032]图20是表示实施方式4所涉及的晶圆安装装置的切断部的图。
[0033]图21是表示实施方式5所涉及的晶圆安装装置的切断部的图。
[0034]图22是表示变形例所涉及的切断部的图。
[0035]图23是表示变形例所涉及的切断部的图。
【具体实施方式】
[0036]参照附图，对本发明的实施方式所涉及的半导体元件的制造方法和晶圆安装装置进行说明。对相同或者相对应的构成要素标注相同的标号，有时省略重复的说明。
[0037]实施方式I
[0038]对本发明的实施方式I所涉及的半导体元件的制造方法进行说明。图1是晶圆的剖视图，该晶圆具有第I面10a、与第I面1a相反的面即第2面10b。晶圆10具有中央部1A和环部10B。中央部1A的第I面1a侧被磨削，例如成为小于或等于ΙΟΟμπι的厚度。在中央部1A的第2面1b侧，作为器件的表面构造，例如形成有晶体管等元件。
[0039]环部1B是位于中央部1A的外周的比中央部1A厚的部分。环部1B是为了提高晶圆10的强度、防止晶圆10的翘曲而形成的。此外，在外周具有厚的部分的晶圆被称为“ΤΑΙΚ0”(注册商标)晶圆。
[0040]图2是表示将晶圆10载置于吸附台这一情况的剖视图。使吸附手部12吸附于晶圆10的第2面1b而使晶圆10移动，将晶圆10载置于吸附台14。由此，晶圆10的第I面1a与吸附台14接触。
[0041]然后，将环部1B去除。图3是表示将环部1B去除这一情况的剖视图。在该工序中，一边使晶圆1的第I面I Oa吸附于吸附台14，一边利用激光16a从晶圆1将环部1B切除。此时，激光16a照射于中央部1A和环部1B之间的边界。激光16a是从激光振荡器16发出的。作为激光振荡器16，优选使用YAG激光器，但不特别地限定于此。
[0042]如上所述，将从晶圆10切除环部1B的工序称为切断工序。图4是表示切断工序后的晶圆的剖视图。通过切断工序，将环部1B从晶圆1切断，仅残留中央部1A。将仅由中央部1A形成的、厚度丨旦定的晶圆称为平坦晶圆11。
[0043]然后，如图5所示，将平坦晶圆11从吸附台14分离。具体地说，一边使平坦晶圆11的第2面1b吸附于吸附手部12，一边将平坦晶圆11从吸附台14分离。在这里，通过预先将吸附手部12设为能够与平坦晶圆11的第2面1b的绝大部分接触的大小，从而能够利用吸附手部12防止平坦晶圆11的翘曲。
[0044]然后，如图6所示，将平坦晶圆11粘贴于切割带20。切割带20具有粘接剂20A和基材20B密接的构造。切割带20的外周附着于环状的安装框架22。在该工序中，将平坦晶圆11的第I面1a粘贴于切割带20的粘接剂20A。如上所述，将以下工序称为粘贴工序，S卩，一边使平坦晶圆11的第2面1b吸附于吸附手部12，一边将平坦晶圆11从吸附台14分离、将第I面1a粘贴于切割带20的工序。
[0045]然后，如图7所示，使吸附手部从平坦晶圆11退避。在该状态下，由于平坦晶圆11被粘贴于切割带20，因此不翘曲。将图7所示的安装框架22、切割带20、以及平坦晶圆11成为一体的构造称为被切割构造。
[0046]然后，如图8所示，对粘贴于切割带20的平坦晶圆11进行切割。将该工序称为切割工序。在切割工序中，首先，将被切割构造置于切割机的吸附台40之上。然后，在使切割带20吸附于切割机的吸附台40的状态下，利用切割刀42对平坦晶圆11进行切割。由此，平坦晶圆11被分割为各个半导体元件IlA(芯片)。而且，利用切割刀42，在切割带20形成槽44。
[0047]图9是切割工序后的晶圆等的俯视图。通过纵向的槽44A和横向的槽44B，将平坦晶圆11分割为各个半导体元件11A。本发明的实施方式I所涉及的半导体元件的制造方法具有上述的工序。
[0048]然后，对用于形成被切割构造的装置、即晶圆安装装置进行说明。图10是晶圆安装装置50的俯视图。晶圆安装装置50是主要实施切断工序和粘贴工序的装置。晶圆安装装置50具有工作台52。在工作台52之上设置有安装框架盒54，该安装框架盒54收容安装框架22。将安装框架盒54内的安装框架22向切割带粘贴部60输送。输送方向以箭头56示出。
[0049]切割带粘贴部60是将安装框架22粘贴于切割带20的场所。在将安装框架22粘贴于切割带20后，对切割带20的外周部进行切断。将被粘贴了切割带20的安装框架22向粘贴部70输送。输送方向以箭头62示出。
[0050]在说明粘贴部70之前，对晶圆的处理进行说明。晶圆安装装置50具有工作台80。在工作台80之上，设置有晶圆盒82，该晶圆盒82收容晶圆10。使用吸附手部12将晶圆盒82的晶圆10向切断部90输送。输送方向以箭头84示出。
[0051 ] 切断部90具有吸附台14和激光振荡器16。如参照图2 — 4说明所述，利用切断部90对环部1B进行切断。由于通过对环部1B进行切断而形成的厚度恒定的平坦晶圆11被保持于吸附台14，因此不会翘曲。
[0052]平坦晶圆11向以箭头92示出的输送方向输送。具体地说，利用吸附手部12，一边对平坦晶圆11的第2面1b进行真空吸附，一边使平坦晶圆11从吸附台14向粘贴部70移动。然后，在粘贴部70，被粘贴了切割带20的安装框架22等待于此，如参照图6说明所述，将平坦晶圆11粘贴于切割带20。此时，优选对平坦晶圆11进行朝向切割带20的方向的辊压、或真空一大气加压等，而使平坦晶圆11和切割带20密接。
[0053]这样，在粘贴部70，安装框架22、切割带20、以及平坦晶圆11成为一体的被切割构造完成。将被切割构造向工作台100输送。输送方向以箭头94示出。在工作台100之上设置有盒102，该盒102收容被切割构造。被切割构造被收容于盒102，由晶圆安装装置50进行的处理结束。
[0054]下面，为了易于理解本发明的意义，说明对比例。在对比例的半导体元件的制造方法中，首先，如图11所示，将被粘贴了切割带20的安装框架22、以及晶圆10输送至腔室200内。然后，对腔室200内进行抽真空。抽真空是从与腔室200相通的配管202将腔室200内的空气进行排气而进行的。变为真空后，如图12所示，使晶圆10的环部1B和切割带20密接。
[0055]然后，将腔室200内恢复至大气压。这样，如图13所示，大气压204使切割带20附着于晶圆10的第I面10a。此时，在晶圆10的台阶部和切割带20之间产生间隙206。这样，对比例的被切割构造完成。对比例的被切割构造具有未对环部1B进彳丁切断的晶圆1。
[0056]然后，对环部1B进行切断。具体地说，如图14所示，将被切割构造载置于吸附台210，利用切割刀212以圆周状将晶圆10进行切断。切割刀212的旋转