8英寸時厚度小于400 μ m，則無需為了使晶片變薄而利用化學(xué)機(jī)械研磨等進(jìn)行多余的研磨，因此能充分降低晶片的成本。此外，能根據(jù)半導(dǎo)體器件所希望的特性選擇半導(dǎo)體晶片的加工時刻的半導(dǎo)體晶片的厚度。例如，為數(shù)10 μ m?200 μ m。
[0030]本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法中，優(yōu)選為支承基板是從高耐熱玻璃、Si晶片、表面具有硅氧化膜層的Si晶片、以及SiC晶片中選擇的某種基板。若是這樣的基本，則與陶瓷粘接劑之間的接合性良好，并且能充分增強(qiáng)半導(dǎo)體晶片的強(qiáng)度。背面接合所使用的支承基板的形狀并無特別的限定。在晶片是圓盤狀的情況下，根據(jù)該形狀能使用圓盤狀、環(huán)狀等形狀的支承基板。此外，在正面接合的情況下，支承基板的形狀優(yōu)選為環(huán)狀。這是由于，能不對形成于正面的功能結(jié)構(gòu)部分造成影響。此外，對于支承基板的厚度，較厚的支承基板能增強(qiáng)半導(dǎo)體晶片的強(qiáng)度，但過厚的支承基板有時會給制造裝置間的傳送、制造裝置內(nèi)的處理帶來障礙。因而，半導(dǎo)體晶片和支承基板貼合后的接合體的厚度能使用一般投入半導(dǎo)體晶片時的厚度(例如600 μm?700 μm)。支承基板能反復(fù)用于半導(dǎo)體晶片的強(qiáng)化。
[0031]接著，參照附圖對本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法的實施方式進(jìn)行進(jìn)一步具體的說明。在該情況下，本發(fā)明并不限于參照附圖的實施方式。
[0032]<實施方式1>
圖1是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法的一個示例的工藝流程圖。圖1的步驟SlOl中，將半導(dǎo)體晶片投入到制造工序中。該半導(dǎo)體晶片是由Si制成的晶片，在直徑為6英寸時其厚度為500 μπι。由于在接下來的步驟S102的背面接合工序中，將半導(dǎo)體晶片與支承基板相貼合，因此能使投入到制造工序時的半導(dǎo)體晶片的厚度比500 μπι薄。例如能投入300 μπι左右厚度的半導(dǎo)體晶片。由此，通過使用投入到制造工序時的厚度較薄的半導(dǎo)體晶片，能減少在后述的薄化工序中去除的Si的量。
[0033]在接下來的步驟S102的背面接合工序中，經(jīng)由陶瓷粘接劑層及掩模，使支承基板與半導(dǎo)體晶片的背面相接合，以形成接合體。以不會因形成功能結(jié)構(gòu)時的高溫加熱等而使半導(dǎo)體晶片產(chǎn)生變形、翹曲的方式對支承基板進(jìn)行接合。
[0034]接著，在步驟S103的薄型化工序中，使半導(dǎo)體晶片薄型化。在半導(dǎo)體晶片中形成了半導(dǎo)體器件的加工時刻的半導(dǎo)體晶片的厚度對應(yīng)半導(dǎo)體器件的耐壓，為40 μπι?120 μπι左右。此處，半導(dǎo)體晶片的厚度需要比投入到制造工序時的半導(dǎo)體晶片的厚度薄(薄型化)。薄型化工序中，進(jìn)行加工以使得投入到制造工序時的半導(dǎo)體晶片的厚度薄至規(guī)定厚度。作為加工方法，可以將半導(dǎo)體晶片的未粘接有支承基板的面與磨具相抵接并進(jìn)行磨削，也可以使用CMP (Chemical Mechanical Polishing:化學(xué)機(jī)械研磨)。然而，需要將半導(dǎo)體晶片的未粘接有支承基板的面加工至平坦，使得在接下來的工序中能形成功能結(jié)構(gòu)。
[0035]接著，在步驟S104的功能結(jié)構(gòu)形成工序中，在半導(dǎo)體晶片的正面形成功能結(jié)構(gòu)。作為該工序，例如具有形成較深的擴(kuò)散層的工序。例如，在作為半導(dǎo)體器件形成IGBT(絕緣柵雙極晶體管)的情況下，在半導(dǎo)體晶片的正面?zhèn)刃纬蒔型擴(kuò)散層(P基極區(qū)域)。在上述的擴(kuò)散層的形成區(qū)域中選擇性地進(jìn)行雜質(zhì)離子的注入，接著在1000°C下進(jìn)行幾小時的熱處理，使雜質(zhì)擴(kuò)散。該P(yáng)型擴(kuò)散層需要從半導(dǎo)體晶片的正面?zhèn)鹊谋砻嫫饠U(kuò)散至10 μπι左右的深度為止，因此需要高溫、長時間的熱處理。
[0036]本發(fā)明中，利用陶瓷粘接劑將薄型化后的半導(dǎo)體晶片固定于支承基板，因此在進(jìn)行離子注入、熱處理時，在各制造裝置間傳送的情況下，也不會發(fā)生半導(dǎo)體晶片破損等問題。此外，陶瓷粘接劑具有耐熱性，因此即使進(jìn)行超過1000°c的熱處理，半導(dǎo)體晶片也不會發(fā)生剝離。
[0037]在步驟S104的功能結(jié)構(gòu)形成工序中，除此以外，還能舉出如下工序:用于形成溝道區(qū)域的離子注入及熱處理、溝槽的形成、柵極氧化膜的形成、通過η型雜質(zhì)離子注入及熱處理來進(jìn)行的發(fā)射極區(qū)域的形成、層間絕緣膜的形成、電極的形成等工序。
[0038]若在半導(dǎo)體晶片的正面?zhèn)刃纬晒δ芙Y(jié)構(gòu)，則接著進(jìn)入半導(dǎo)體晶片的背面的工序，但在此之前，在步驟S105的剝離工序中，通過去除陶瓷粘接劑層及掩模，來將支承基板從半導(dǎo)體晶片剝離。在例如使用包含無機(jī)氧化物及堿性金屬鹽的以水為主要溶劑的糊料狀的陶瓷粘接劑來形成陶瓷粘接劑層的情況下，剝離陶瓷粘接劑層的方法為通過將粘接有支承基板的半導(dǎo)體晶片浸到水中，來使陶瓷粘接劑在水中擴(kuò)散。
[0039]在半導(dǎo)體晶片和支承基板之間形成有陶瓷粘接劑層，但半導(dǎo)體晶片的外周部分存在掩模，因此掩模和半導(dǎo)體晶片之間、以及掩模和支承基板之間不存在粘接劑層。因此，水會從掩模和半導(dǎo)體晶片之間、以及掩模和支承基板之間浸入，能容易地使緊貼性降低。能通過滑動支承基板而將支承基板從半導(dǎo)體晶片剝離。通過使用50°C到100°C、更優(yōu)選為80°C到90°C的溫水，能使得剝離變得更容易。
[0040]接著，在步驟S106的正面接合工序中，半導(dǎo)體晶片的正面?zhèn)荣N合有與背面不同的支承基板。該正面?zhèn)鹊闹С谢逵糜谠诤笫龅墓ば蛑行纬杀趁娼Y(jié)構(gòu)時，在將半導(dǎo)體晶片的正面固定于制造裝置的情況下，防止已形成的正面?zhèn)鹊墓δ芙Y(jié)構(gòu)發(fā)生損傷。正面?zhèn)鹊闹С谢迨褂媚托纬杀趁娼Y(jié)構(gòu)的工序的原材料即可。只要能耐形成背面結(jié)構(gòu)的工序中所使用的溫度、藥品，在正面?zhèn)鹊闹С谢宓恼辰又芯湍苁褂脴渲扔袡C(jī)類粘接劑。
[0041]接著，在步驟S107的背面處理工序中，形成背面結(jié)構(gòu)。作為形成背面結(jié)構(gòu)的工序，可舉出用于形成背面的半導(dǎo)體區(qū)域(例如集電極區(qū)域)的離子注入及熱處理、電極的形成等工序。在形成背面的半導(dǎo)體區(qū)域中不進(jìn)行在正面?zhèn)刃纬奢^深的擴(kuò)散層那樣的高溫、長時間的工藝的情況下，在將支承構(gòu)件與半導(dǎo)體晶片的正面相粘接時能使用樹脂等有機(jī)類粘接劑。此外，也可以在形成背面結(jié)構(gòu)之前進(jìn)行研磨等。
[0042]接著，在步驟S108的正面?zhèn)鹊闹С谢鍎冸x工序中，將正面?zhèn)鹊闹С谢鍎冸x。例如，可以使用通過紫外線照射能去除粘接力的粘接劑、或通過加熱能去除粘接力的粘接劑。
[0043]接著，在步驟S109的切割中，利用切割機(jī)等將半導(dǎo)體晶片切斷，從而使半導(dǎo)體器件單片化。
[0044]通過上述實施方式1，與現(xiàn)有相比，能使用半導(dǎo)體晶片投入時的晶片厚度較薄的半導(dǎo)體晶片，因此能降低因薄型化工序等的磨削而產(chǎn)生的半導(dǎo)體晶片材料的廢棄量。即使使用晶片厚度較薄的半導(dǎo)體晶片，通過支承基板的強(qiáng)化效果，也能耐正面的擴(kuò)散工序的熱處理溫度，能防止半導(dǎo)體晶片的變形、翹曲。
[0045]<實施方式2> 實施方式2與實施方式I相同，是通過圖1的工藝流程制造半導(dǎo)體器件的實施方式。但是，步驟S106的正面接合工序及步驟S108的正面?zhèn)鹊闹С谢鍎冸x工序與實施方式I不同。
[0046]在步驟S106的正面接合工序中，在例如環(huán)狀的支承基板(例如，耐熱玻璃制)上涂布陶瓷粘接劑，將支承基板與形成有功能結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體晶片的正面?zhèn)认嗾辰印Ｔ诎殡S形成背面結(jié)構(gòu)時的高溫、長時間的工藝，而無法使用有機(jī)類粘接劑的情況下，能使用陶瓷粘接劑。環(huán)狀支承基板的外徑與半導(dǎo)體晶片的外徑相同。半導(dǎo)體晶片的正面的器件形成區(qū)域的外周具有未形成器件的外周區(qū)域，為了不對器件產(chǎn)生影響，環(huán)狀的支承基板的環(huán)狀粘接面的寬度與該外周區(qū)域的寬度為相同程度。環(huán)狀的支承基板的厚度只要是保持半導(dǎo)體晶片的強(qiáng)度程度的厚度即可，例如300 μ m。
[0047]環(huán)狀的支承基板經(jīng)由陶瓷粘接劑與半導(dǎo)體晶片的正面相粘接，在100°C下進(jìn)行2小時的加熱處理，并去除陶瓷粘接劑層的水分，從而使陶瓷粘接劑固化。粘接劑能應(yīng)用以氧化鋁(Al2O3)為主要成分的陶瓷粘接劑、以二氧化硅(S12))為主要成分的陶瓷粘接劑、以氧化鋯(ZrO2)為主要成分的陶瓷粘接劑。環(huán)狀的支承基板與半導(dǎo)體晶片的未形成器件的外周區(qū)域相接合，因此不會因環(huán)狀的支承基板的粘接而導(dǎo)致已形成的正面?zhèn)鹊墓δ芙Y(jié)構(gòu)受到損傷。
[0048]在步驟S108的正面?zhèn)鹊闹С谢鍎冸x工序中，將與半導(dǎo)體晶片的正面相接合的環(huán)狀的支承構(gòu)件剝離。與實施方式I的步驟S105的剝離工序相同，在例如使用包含無機(jī)氧化物及堿性金屬鹽的以水為主要溶劑的糊料狀的陶瓷粘接劑來形成陶瓷粘接劑層的情況下，通過將粘接有支承基板的