KR19980023963A

KR19980023963A - 반도체장치 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR19980023963A
Application number: KR1019970007870A
Authority: KR
Inventors: 유타까 야마다
Original assignee: 세끼자와 다다시; 후지쓰 가부시끼가이샤
Priority date: 1996-09-30
Filing date: 1997-03-10
Publication date: 1998-07-06
Also published as: TW322606B; JPH10106980A; KR100244570B1; JP3535318B2; US6048749A; US5981391A

Abstract

본 발명은 테이프로 보호한 반도체기판을 연삭하고, 그 후에 테이프를 박리시키는 반도체장치의 제조방법에서, 테이프 박리후에 기판상에 잔류한 접착제를 간단히 단시간에 제거할 수 있는 반도체장치의 제조방법을 제공한다.

테이프 박리후에 기판을 접착제의 분해 온도보다 높은 온도로 열처리하여, 접착제를 분해·제거한다.

Description

반도체장치 및 그 제조방법

본 발명은 일반적으로 반도체장치에 관한 것이며, 특히 반도체기판 표면을 테이프등의 접착성 매체로 보호하고, 이면을 연삭하는 공정을 포함하는 반도체장치의 제조방법, 및 이와 같은 제조방법에 의해 제조된 반도체장치에 관한 것이다.

집적회로등의 반도체장치를 반도체기판상에 형성하는 경우에 반도체기판상에 반도체장치를 형성한 후, 반도체기판을 개개의 반도체장치에 다이싱에 의해 분할하기 전에, 반도체기판 자체의 이면을 연마함으로써 기판의 두께를 소정치로 설정하는 공정이 실행된다. 예를 들어 이와 같은 연마공정에 의해 반도체기판의 두께를 당초의 두께, 예를 들어 6인치웨이퍼의 경우에는 720μm로부터 반도체기판의 사양에 지정된 500μm 이하의 두께까지 감소시킨다. 이와 같은 연삭공정에서는 연삭에 의한 충격으로 인해 반도체기판에 균열이 생기는 등의 손상의 문제를 회피하기 위하여 반도체장치가 형성되어 있는 기판 표면을 점착테이프등의 접착성 매체에 의해 보호한다. 일반적으로 이와 같은 점착테이프에는 아크릴계 수지로 된 풀이 사용되며, 30∼40μm 두께의 접착제층이 형성되어 있다. 테이프 자체는 폴리올레핀계 또는 폴리에틸렌계, 또는 염화비닐계의 재료로 되며, 100∼150μm 정도의 두께를 갖는 것이 일반적이다.

이와 같은 점착테이프는 연삭후에 박리할 필요가 있으나, 그 때 기판 표면에 남아있는 접착제 또는 풀을 제거하기 위해, 종래로부터 계면활성제를 함유한 풀이 사용되었다. 이 같은 계면활성제를 함유한 풀을 사용한 경우에는 점착테이프를 벗긴 후에 기판을 순수중, 경우에 따라서는 유기용제중에서 세정하여 풀을 제거할 필요가 있다.

또 종래로부터 점착테이프를 박리하는 공정을 용이하게 하기 위해서, 자외선경화형의 풀을 사용한 점착테이프, 즉 소위 UV테이프가 제안되었다. 이 같은 자외선경화형의 풀을 사용한 점착테이프는 테이프를 박리하기 전에 반도체기판에 자외선을 조사하여 풀을 경화시킨다. 경화한 풀은 접착력이 약하기 때문에 반도체기판에 과대한 응력을 걸게 되는 테이프를 벗길 수가 있으므로, 반도체장치의 제조 생산량 및 수율이 향상된다.

그러나 이와 같은 계면활성제를 함유한 풀을 사용한 점착테이프를 사용할 경우에는, 테이프를 박리한 후에 반도체기판을 적어도 15∼60분간 순수중에서 세정할 필요가 있었다. 종래의 풀은 로트변동이 크고, 특히 반도체기판 표면에 비정질의 카본이나 질화막, 또는 비정질의 폴리이미드가 남아 있으면, 이것들과 아주 잘 밀착하기 때문에 테이프를 박리한 후에도 기판 표면에 잔류한다. 이는 풀이 기판 표면에 잔류하는 C나 기타의 화합물과 가교반응을 일으키기 때문일 가능성이 있다. 자외선경화형 풀을 사용한 UV테이프도 사정은 마찬가지여서, 테이프를 벗긴 후에 기판 표면을 장시간 세정하는 공정이 불가결하다. 점착테이프가 접착되는 기판 표면은 PSG나 폴리이미드막, 또는 SiN막에 의해 보호됨이 많기 때문에 이같은 점착테이프의 풀이 테이프 박리후 기판 표면에 잔류하는 문제는 아주 심각하다.

이 문제를 해결하기 위해서 테이프를 박리한 후, 기판 표면에 오존 애싱(ozone ashing)을 단시간 실시하여 잔류한 유기물막을 제거하는 방법도 가능하지만, 이러한 공정을 실행하기 위해서는 다대한 설비투자가 필요하며, 그 결과 얻어지는 반도체장치의 비용이 필연적으로 상승한다. 또 이소프로필 알콜과 같은 유기용제에 의한 처리를 추가할 수도 있지만, 이와 같은 추가공정은 필연적으로 반도체장치 제조량을 저하시킨다.

또한 연삭공정에서 종래의 UV테이프를 기판보호테이프로 사용할 경우에는, 자외선 조사공정에서 이미 기판중에 형성되어 있는 반도체장치에 좋지 않은 영향을 미칠 가능성이 있다. 특히 플래시 메모리나 EEPROM등의, 소위 부동 게이트를 갖는 반도체 메모리에서는 기판중에 이들 반도체소자를 형성하는 시점에서 부동 게이트중에 초기치 데이터가 기입되는 데, 이와 같은 자외선 조사를 이 같은 반도체 메모리를 포함한 기판에 실시하면, 기입되어 있는 초기치 데이터가 파괴 또는 기입변경될 우려가 있다.

예를 들어 파장이 253.7nm의 자외선을 150mW/cm²의 조사량으로 조사하면, 기판중에 형성된 부동 게이트에 기입된 데이터는 파괴되고 만다. 또 파장이 365nm의 자외선을 사용하는 경우에 조사량이 400mW/cm²이면 부동 게이트중의 데이터가 파괴된다.

이와 같은 자외선경화시의 데이터의 파괴를 회피하기 위하여, 기판 표면을 폴리이미드막으로 덮는 방법이 제안되어 있다. 그러나 이 같은 방법을 실행하기 위해서는 상술한 경우와 마찬가지로 막대한 설비투자가 필요해져서 반도체장치의 코스트가 상승한다. 이러한 이유로 인해 종래로부터 저가격의 반도체장치를 제조할 때는 상기 자외선경화형 접착제층을 갖는 테이프에 의한 보호공정은 실시하고 있지 않다.

따라서 본 발명은 상기의 과제를 해결한 신규하고 유용한 반도체장치 및 그 제조방법을 제공하는 것을 개괄적 과제로 한다.

본 발명의 보다 구체적인 과제는 반도체기판의 표면을 점착테이프로 보호하고, 반도체기판의 이면을 연삭하는 공정을 포함하는 반도체장치의 제조방법에 있어서, 상기 점착테이프를 박리한 후의 상기 반도체기판 표면의 세정공정을 단축할 수 있는 반도체장치의 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 과제는 반도체기판의 표면을 자외선경화성 접착제층을 담지하는 점착테이프로 보호하고, 반도체기판의 이면을 연삭하는 공정을 포함하는 반도체장치의 제조방법에 있어서, 사기 연삭공정후에 상기 자외선경화성 접착제중에 자외선 투과율이 낮은 자외선 커트필터를 형성하고, 이와 같은 자외선 커트필터를 통해서 상기 자외선경화성 접착제층에 자외선을 조사함으로써, 상기 반도체기판상에 형성된 반도체장치의 특성을 변화시킴이 없이 상기 자외선경화성 접착제층을 경화시키는 공정을 포함하는 반도체장치의 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 과제는 표면에 반도체장치를 형성한 반도체기판과, 상기 표면을 덮어서 형성된 자외선경화형 점착테이프로 되며, 상기 점착테이프는 상기 표면에 접촉하는 자외선경화성 수지층중에 상기 수지층을 경화시키는 자외선 파장을 실질적으로 커트하는 자외선필터를 포함한 반도체장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 반도체장치의 제조공정을 나타낸 플로차트.

도 2는 도1의 공정 S1에서의 반도체장치의 상태를 나타낸 도면.

도 3은 도1의 공정 S2에서의 반도체장치의 상태를 나타낸 도면.

도 4는 도1의 공정 S3에서의 반도체장치의 상태를 나타낸 도면.

도 5는 도1의 공정 S4에서의 반도체장치의 상태를 나타낸 도면.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 의한 반도체장치의 제조공정을 나타낸 플로차트.

도 7은 공지의 플래시 메모리의 구성을 나타낸 도면.

도 8은 도6의 공정 S13에서의 반도체장치의 상태를 나타낸 도면.

도 9는 도6의 공정 S13에서 형성되는 자외선 필터의 특성을 나타낸 도면.

도 10은 도6의 공정 S14에서의 반도체장치의 상태를 나타낸 도면.

도 11은 본 발명의 제3실시예에 의한 자외선 필터의 특성을 나타낸 도면.

본 발명은 상기의 과제를

청구항 1에 기재한 바와 같이,

반도체기판의 표면을 점착테이프로 보호하는 공정과, 상기 반도체기판의 이면을 연삭하는 공정을 포함하는 반도체장치에 있어서,

상기 점착테이프를 박리한 후에 상기 기판을 상기 점착테이프의 접착제의 열분해온도보다 높은 온도로 가열하는 가열공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법에 의해, 또는

청구항 2에 기재한 바와 같이,

상기 가열공정은 상기 반도체기판중에 형성되어 있는 반도체장치가 열화하는 온도 이하의 온도로 실행하는 것을 특징으로 하는 청구항 1 기재의 반도체장치의 제조방법에 의해, 또는

청구항 3에 기재한 바와 같이,

상기 가열공정은 200℃ 이상 350℃의 이하의 온도로 실행하는 것을 특징으로 하는 청구항 1 또는 2 기재의 반도체장치의 제조방법에 의해, 또는

청구항 4에 기재한 바와 같이,

상기 가열공정은 250℃ 이상의 온도로 실행하는 것을 특징으로 하는 청구항 1∼3중의 어느 1항 기재의 반도체장치의 제조방법에 의해, 또는

청구항 5에 기재한 바와 같이,

상기 가열공정은 불활성 분위기중에서 실행하는 것을 특징으로 하는 청구항 1∼4중의 어느 1항 기재의 반도체장치의 제조방법에 의해 또는

청구항 6에 기재한 바와 같이,

상기 가열공정은 산화 분위기중에서 실행하는 것을 특징으로 하는 청구항 1∼4중의 어느 1항 기재의 반도체장치의 제조방법에 의해, 또는

청구항 7에 기재한 바와 같이,

반도체기판의 표면을 자외선경화성 접착제층을 담지하는 점착테이프로 보호하고, 반도체기판의 이면을 연삭하는 공정을 포함하는 반도체장치의 제조방법에 있어서,

상기 연삭공정후에 상기 자외선경화성 접착제층중에 상기 자외선경화성 접착제층을 부분적으로 경화시킴으로써 자외선 투과율이 낮은 자외선 커트필터를 형성하는 공정과,

상기 자외선 커트필터를 통해서 상기 자외선경화성 접착제층에 자외선을 조사함으로써 상기 자외선경화성 접착제층을 경화시키는 공정과,

상기 경화공정후에 상기 점착테이프를 상기 기판 표면으로부터 박리하는 공정으로 된 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법에 의해, 또는

청구항 8에 기재한 바와 같이,

상기 필터 형성공정은 상기 자외선경화성 접착제층에 상기 자외선경화성 접착제가 부분적으로는 경화하나 완전히 경화하지 않을 정도의 제1 조사량의 자외선을 조사하는 제1 조사공정을 포함하고, 상기 경화공정은 상기 자외선경화성 접착제가 완전히 경화하는 제2 조사량의 자외선을 조사하는 제2 조사공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 청구항 7 기재의 반도체장치의 제조방법에 의해, 또는

청구항 9에 기재한 바와 같이,

상기 제1 및 제2 조사공정은 자외선이 상기 점착테이프를 통과한 후에 상기 반도체장치의 표면에 도달하도록 실행하는 것을 특징으로 하는 청구항 8 기재의 반도체장치의 제조방법에 의해, 또는

청구항 10에 기재한 바와 같이,

상기 제1 조사공정은 상기 제1 조사량을 약 50mJ/cm²로 설정하여 파장이 365nm의 자외선을 조사하는 공정으로 되며, 상기 제2 조사공정은 상기 제2 조사량을 상기 제1 조사량보다 크나 100mJ/cm²이하의 값으로 설정하여 파장이 365nm의 자외선을 조사하는 공정으로 된 것을 특징으로 하는 청구항 8 또는 9 기재의 반도체장치의 제조방법에 의해 또는

청구항 11에 기재한 바와 같이,

상기 제1 조사공정은 상기 제1 조사량을 약 1000mJ/cm²로 설정하여 파장이 253.7nm의 자외선을 조사하는 공정으로 되며, 상기 제2 조사공정은 상기 제2 조사량을 상기 제1의 조사량보다 크나 15000mJ/cm²이하의 값으로 설정하여 파장이 253.7nm의 자외선을 조사하는 공정으로 된 것을 특징으로 하는 청구항 8 또는 9 기재의 반도체장치의 제조방법에 의해, 또는

청구항 12에 기재한 바와 같이,

상기 필터는 실질적으로 200∼350nm 범위의 파장의 자외선을 커트하는 것을 특징으로 하는 청구항 7∼11중의 어느 1항 기재의 반도체장치의 제조방법에 의해, 또는

청구항 13에 기재한 바와 같이,

상기 필터 형성공정은 상기 자외선경화형 접착제를 부분적으로 경화시키는 열처리공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 청구항 7 기재의 반도체장치의 제조방법에 의해, 또는

청구항 14에 기재한 바와 같이,

상기 필터는 실질적으로 330nm 이하 파장의 자외선을 커트하는 것을 특징으로 하는 청구항 13 기재의 반도체장치의 제조방법에 의해, 또는

청구항 15에 기재한 바와 같이,

기판과, 기판 표면에 형성된 반도체장치와, 상기 반도체장치를 덮어서 상기 상기 기판 표면에 형성된 자외선경화형 접착제층과, 상기 접착제층상에 형성된 테이프로 된 반도체장치에 있어서,

상기 자외선경화형 접착제층은 자외선을 실질적으로 커트하는 필터를 형성함을 특징으로 하는 반도체장치에 의해, 또는

청구항 16에 기재한 바와 같이,

상기 자외선경화형 접착제층은 약 200nm∼약 350nm 범위의 파장의 자외선을 실질적으로 커트하는 것을 특징으로 하는 청구항 15 기재의 반도체장치에 의해, 또는

청구항 17에 기재한 바와 같이,

상기 자외선경화형 접착제층은 약 330nm 이하 범위의 파장의 자외선을 실질적으로 커트하는 것을 특징으로 하는 청구항 15 기재의 반도체장치에 의해, 또는

청구항 18에 기재한 바와 같이,

상기 자외선경화형 접착제층은 부분적으로 경화한 상태에 있는 것을 특징으로 하는 청구항 15∼17중의 어느 1항 기재의 반도체장치에 의해, 해결한다.

이하, 본 발명의 원리를 설명한다.

본 발명에서는 반도체기판을 테이프로 보호한 상태로 연삭한 후, 테이프를 박리시키고, 다음에 기판을 테이프 접착제의 열분해온도보다 높은 온도로 열처리하여, 상기 기판 표면에 잔류하는 접착제에 기인하는 유기물을 분해시킨다. 이 열처리공정은 질소등의 불활성 분위기중에서 실행하는 것이 바람직하나, 산화 분위기중에서 실행할 수 있는 경우도 있다. 어느 경우든간에 이와 같은 열처리를 단시간, 전형적으로는 10초 정도 실행함으로써, 종래 순수중에서 15분 이상 필요하였던 세정공정을 실질적으로 단축시킬 수가 있다. 열처리공정은 반도체기판중에 형성되어 있는 반도체장치가 열화하지 않는 350℃ 이하의 온도로 실행하는 것이 바람직하다. 특히 Al을 전극으로 사용한 반도체장치, 또는 폴리이미드막을 절연막 또는 보호막으로 한 반도체장치의 경우에는 열처리온도가 350℃를 넘으면, 전극 또는 절연막의 열화가 현저히 나타난다.

본 발명에서는 또 자외선경화성 접착제층을 갖는 보호테이프로 보호한 기판을 연삭한 후, 상기 점착테이프를 박리하기 전에 점착테이프의 자외선경화성 접착제층을 부분적으로 경화시켜서, 자외선을 커트하는 필터를 상기 접착제층중에 형성한다. 또한 이 같은 자외선 커트필터를 통해서 상기 접착제층에 자외선을 조사함으로써, 기판중에 형성되어 있는 플래시 메모리나 EEPROM등, 부동 게이트를 갖는 반도체장치에 기입된 정보를 파괴함이 없이 접착제층을 경화시킬 수가 있다. 이렇게 해서 접착제층을 경화시킨 후, 테이프를 박리함으로써, 기판에 과대한 응력이 가해지는 것을 회피할 수가 있다.

실시예

도1은 본 발명의 제1실시예에 의한 반도체장치의 제조방법을 나타낸 플로차트이다.

도 1을 참조하면 스텝 S1에서 도 2에 나타낸 바와 같이, Si등의 반도체웨이퍼로 된 기판(11)의 표면상에 접착층(14)을 담지하는 보호테이프(15)가 접착된다. 단 기판(11)은 당초 720nm 정도의 두께를 가지며, 도 2에 나타낸 바와 같이 기판(11)의 표면에는 Al등의 저융점 금속, W등의 고융점 금속 또는 그 질화물, 그리고 폴리실리콘등 반도체로 된 전극이나 배선패턴등의 패턴(12)이 형성되어 있다. 또한 기판(11)내에도 도시는 생략하지만 여러가지 확산영역이 형성되어 있다. 그리고 상기 패턴(12)은 SiO₂나 PSG, 폴리이미드, 또는 SiN등의 절연막으로 보호되어 있다. 전형적인 반도체 집적회로를 제조할 때는 기판(11)상에는 각변 60∼150nm의 다수의 칩영역이 서로 스크라이브 라인(scribe line)에 의하여 분리되어 획성되어 있다.

보호테이프(15)의 접착층(14)은 전형적으로는 아크릴계 접착제로 되며, 200℃ 전후의 열분해온도를 갖는다. 한편 테이프(15) 자체는 폴리올레핀계, 폴리에틸렌계 또는 염화비닐계 수지로 되며, 100∼150μm의 두께를 갖는다. 접착층(14)은 일반적으로 30∼40μm의 두께를 갖는다.

다음에 도 1의 스텝 S2에서 도 2의 테이프(15)가 진공 척(16)상에 지지되고, 기판(11)의 이면이 도 3에 나타낸 바와 같이 숫돌(17)에 의해 원하는, 예를 들어 500μm 또는 그 이하까지 연삭된다. 이 공정에서는 기판(11)이 테이프(15)에 의해 보호되어 있기 때문에 고속으로 회전하는 숫돌(17)을 대어도 기판(11)이 파손하는 일은 없다.

또한 도 1의 스텝 S3에서 상기 테이프(15)는 상기 진공 척(16)에서 떼어지고, 다음에 도시하지 않은 강력한 접착테이프(접착력이 예를 들어 200g/cm 정도의 것)를 테이프(15)상에 접착하여, 그것을 잡아당김으로써 테이프(15) 및 그 위의 접착층(14)이 상기 기판(11)으로부터 박리된다. 단 도 4에서 패턴(12) 및 보호막(13)의 도시는 생략하였다.

종래의 방법에서는 이 단계에서 기판(11)의 표면, 예를 들어 보호막(13)에 특히 비정질 C 또는 비정질 SiN, 또는 비정질 폴리이미드등이 노출 또는 잔류하고 있는 경우에는, 접착층(14)이 이러한 비정질부와 강하게 접착되며, 그 결과 도 4에 부호 14'로 나타낸 바와 같이 접착층(14)의 일부가 테이프 박리후에 기판상에 잔류할 가능성이 있었다.

따라서 본 발명에서는 도 1의 스텝 S4에서 기판(11)을 상기 접착층(14)의 열분해온도 이상의 온도로 설정한 전기로(도시하지 않음)내를 통과하게 하여, 상기 잔류 접착제(14')를 분해 또는 증발시킨다. 노의 온도는 상기 접착층(14)의 열분해온도 이상이지만, 반도체장치를 구성하는 Al전극이나 배선, 또는 폴리이미드층의 열화가 생기지 않도록 350℃ 이하로 설정하는 것이 바람직하다. 또 Al등의 전극의 산화가 생기지 않도록 노내의 분위기는 질소 또는 아르곤등, 불활성 분위기로 하는 것이 바람직하다. 이러한 열처리는 전형적인 경우는 1분 이내이면 충분하며, 종래와 같이 15분∼60분간이나 순수중에서 세정할 필요가 없어진다.

한편 Au등을 전극으로 사용한 경우에는 산화 분위기중에서 잔류 접착제(14')를 산화·제거할 수도 있다. 이 경우에도 오존 애싱장치와 같은 막대한 설비투지를 요하는 장치를 사용할 필요가 없으므로, 반도체장치의 제조비용을 저하시킬 수가 있다.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 의한 반도체장치의 제조방법을 나타낸 플로차트이다. 이하의 설명에서는 앞에서 설명한 부분에는 동일한 참조부호를 붙이고 설명은 생략한다.

특히 본 실시예는 반도체기판(11)상에 프래시 메모리나 EEPROM 등, 부동 게이트를 갖는 불휘발성 반도체 메모리가 형성되어 있는 경우, 또는 자외선 조사에 의해 형성되어 있는 반도체장치의 특성이 변화하는 경우에 유용하다.

도 6을 참조하면 도 1의 스텝 S1에 대응하는 스텝 S11에서, 반도체기판(11)상에 도 2와 마찬가지 테이프(15)가 접착층(14)을 통해서 접착된다. 단 앞에서도 설명한 바와 같이 기판(11)상에는 도 7에 나타낸 프래시 메모리 또는 EEPROM이 형성되어 있으며, 또 접착층(14)은 자외선경화형 접착제로 된다. 이 같은 자외선경화형 접착제로는, 예를 들어 2에틸헥실 아크릴레이트등의 아크릴 접착제를 사용할 수 있다. 또 알파메탈사 442등의 에폭시계 접착제도 사용할 수 있다.

도 7을 참조하면 프래시 메모리는 기판(11)상에 터널 절연판(11A)을 통해서 형성된 부동 게이트전극(12A)과 상기 부동 게이트전극(12A)상에 절연막(12B)을 통해서 형성된 제어전극(12C)을 가지며, 또 기판(11)중의 상기 부동 게이트전극(12A) 직하의 채널영역 양단에는 소스영역(11a) 및 드레인영역(11b)이 형성되어 있다. 이 같은 프래시 메모리에서는 소스영역(11a)과 드레인영역(11b) 사이에 전압을 인가하고, 또 제어전극(12C)에 정전압을 인가함으로써 소스영역(11a)과 드레인영역(11b) 사이의 채널영역에서 가속된 전자가 열전자으로서 부동 게이트전극(12A)에 주입된다. 이와 같이 주입된 전자는 부동 게이트전극(12A)내에서 안정하게 유지되어, 소스전극간의 임계치 전압을 변화시킨다. 도2 상태의 기판(11)에서는 모든 프래시 메모리의 부동 게이트전극에 이미 소정의 초기치 데이터가 기입되어 있다.

다음에 도 6의 스텝 S12에서 기판(11)이 도 3에 나타낸 바와 마찬가지로 숫돌(17)에 의해 연삭되어, 기판(11)의 두께가 소정의 두께, 예를 들어 530μm로 설정된다.

다음에 도 6의 스텝 S13에서 도 8에 나타낸 바와 같이, 접착층(14)에 테이프(15)를 통해서, 즉 기판(11)과 반대측으로부터 파장이 365nm의 자외선을 20mJ/cm²이상, 예를 들어 50mJ/cm²의 조사량으로 조사하여 접착층(14)을 부분적으로 경화시킨다. 이 정도의 자외선 조사로는 기판(11)상의 부동 게이트(도 8에서 접착층(14)의 하측에 위치한다)중의 전자의 대부분은 여기하지 않으며, 따라서 부동 게이트중에 기록된 초기 데이터의 파괴는 생기지 않는다.

한편 이와 같은 접착층(14)의 부분적인 경화의 결과, 접착층(14)의 자외선대역의 투과특성은 도 9에 나타낸 바와 같이 변화한다.

도 9를 참조하면 접착층(14)의 투과율은 특히 파장이 200∼350nm의 대역에서 자외선 조사와 함께 감소하고, 특히 조사량을 20mJ/cm²이상으로 하면 거의 제로가 되는 것을 알 수가 있다. 환언하면 이와 같은 부분적인 경화를 초래할만 한 접착층(14)에 대한 자외선 조사, 전형적으로는 50mJ/cm²이하의 조사량의 조사에 의해 접착층(14)내에 효과적으로 자외선 커트필터가 형성된다.

따라서 이 같은 접착층(14)을 자외선 크트필터로 하고, 또한 다량의 자외선을 조사함으로써 기판(11)상의 부동 게이트중의 전자를 실질적으로 여기함이 없이 접착층(14)을 경화시킬 수가 있다.

즉 도 6의 스텝 S14에서 도 10에 나타낸 바와 같이 접착층(14)에 파장이 365nm의 자외선을 전형적으로는 약 100mJ/cm²또는 그 이하의 조사량으로 조사함으로써, 접착층(14)의 경화가 완전히 진행한다. 이 공정에서는 접착층(14) 자체가 자외선 커트필터를 형성하고 있기 때문에, 자외선은 접착층(14)을 통과한 후에 패턴(12)을 포함한 기판(11)에 도달함으로 기판(11)상에 형성된 부동 게이트중에 이미 기입된 초기치 데이터가 파괴되는 일은 없다.

접착층(14)의 경화가 이와 같이 종료되면, 다시 도 1의 스텝 S3에 대응하는 도 6의 스텝 S15에서, 테이프(15)가 접착층(14)과 함께 기판(11)으로부터 박리한다. 본 실시예에서는 접착층(14)이 이미 경화하고 있기 때문에, 스텝 S15의 박리공정은 비교적 적은 힘, 예를 들어 200g/cm의 점착력을 갖는 테이프를 사용할 수가 있으므로, 기판(11)이 파손되는 위험이 실질적으로 회피된다.

그리고 스텝 S15 후에 상술한 도 1의 가열 처리공정을 할 수도 있다.

또 접착층(14)에 상술한 자외선 커트필터를 형성하는 방법은 자외선 조사에 의한 부분적인 경화에 한정되는 것이 아니고, 예를 들어 접착층(14)을 가열하여 부분적으로 경화시킴으로써도 가능하다.

도 11은 아크릴계 접착제를 60∼100℃의 온도로 1∼5초 가열한 경우의, 본 발명의 제3실시예에 의한 접착층(14)이 보인 자외선대역 투과특성을 나타낸다.

도 11을 참조하면 이렇게 하여 부분적으로 경화한 접착층(14)은 파장이 330nm 이하 대역의 자외선을 거의 완전히 차단함을 알 수가 있다. 따라서 본 발명의 제3실시예에서는, 도 6의 스텝 S13을 도 8에 나타낸 바와 같이 접착층(14)에 자외선을 소량 조사하는 대신에, 도 8의 구조를 앞서의 60∼100℃의 온도로 단시간, 즉 1∼5초간 가열함으로써 실행한다.

또한 본 발명은 접착층(14)로서 아크릴계 접착제 이외에 에폭시계 접착제를 사용할 수도 있다.

에폭시계 접착제를 접착층(14)으로 사용하고, 도 8과 같은 자외선 조사공정을 실행하여 접착제층을 부분적으로 경화시키는 경우에는, 파장이 253.7nm의 원자외선을 1000mW/cm²의 조사량으로 조사하고, 다시 도 10에 대응하는 공정에서 같은 파장의 자외선을 15000mW/cm²의 조사량으로 조사하는 것이 좋다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지내에서 여러가지 변형·변경이 가능하다.

청구항 1 기재의 본 발명의 특징에 의하면, 반도체기판의 표면을 점착테이프로 보호하고, 상기 점착테이프의 이면을 연삭하는 공정을 포함하는 반도체장치의 제조방법에 있어서, 상기 점착테이프를 박리한 후에 상기 기판을 상기 점착테이프의 접착제의 열분해온도보다 높은 온도로 가열함으로써, 점착테이프 박리후의 기판상에 잔류하는 접착제에 기인하는 유기물을 단시간에 제거할 수가 있다. 이 때문에 박리후의 기판을 장시간 수세한다거나, 또는 유기용매중에서 세정하는 공정을 생략할 수 있다.

청구항 2, 3 기재의 본 발명의 특징에 의하면, 상기 가열공정을 상기 반도체기판중에 형성되어 있는 반도체장치가 열화하는 온도 이하로 실행함으로써, Al등의 금속전극이나 폴리이미드 절연막의 열화등에 기인하는 반도체장치의 특성의 열화 또는 수율의 저하가 회피되어, 반도체장치를 안정하고 확실하게 제조할 수 가 있다.

청구항 4 기재의 본 발명의 특징에 의하면, 상기 가열공정을 250℃ 이상의 온도로 실행함으로써, 기판상에 잔류한 유기물을 확실하게 제거할 수가 있다.

청구항 5 기재의 본 발명의 특징에 의하면, 상기 가열공정을 불활성 분위기중에서 실행함으로써, 반도체장치중의 Al등의 금속전극의 산화를 회피할 수가 있다.

청구항 6 기재의 본 발명의 특징에 의하면, 상기 가열공정을 산화 분위기중에서 실행함으로써, 기판상에 잔류하는 유기물을 확실하고 효율적으로 제거할 수가 있다.

청구항 7, 12, 15∼18 기재의 본 발명의 특징에 의하면, 반도체기판의 표면을 자외선경화성 접착제층을 담지하는 점착테이프로 보호하고, 반도체기판의 이면을 연삭하는 공정을 포함하는 반도체장치의 제조방법에 있어서, 상기 연삭공정후에 상기 자외선경화성 접착제층중에 상기 자외선경화성 접착제층을 부분적으로 경화시킴으로써, 자외선 투과율이 낮은 자외선 커트필터를 형성하고, 상기 자외선 커트필터를 통과해서 상기 자외선경화성 접착제층에 자외선을 조사함으로써, 상기 자외선경화성 접착제층을 경화시키고, 또한 상기 경화공정후에 상기 점착테이프를 상기 기판 표면으로부터 박리함으로써, 기판에 과대한 응력을 거는 일이 없이, 그리고 기판을 파손하는 일이 없이, 확실하게 보호테이프를 기판으로부터 제거할 수가 있다. 그 때에 상기 접착층이 자외선 커트필터를 형성하기 때문에, 기판상에 프래시 메모리나 EEPROM등의 부동 게이트를 갖는 반도체 메모리가 형성되어 있어도, 부동 게이트에 기입되어 있는 정보가 파괴되는 일이 없다.

청구항 8, 10, 11 기재의 본 발명의 특징에 의하면, 상기 필터 형성공정을, 상기 자외선경화성 접착제층에 상기 자외선경화성 접착제가 부분적으로는 경화하나 완전하게는 경화하지 않을 정도의 제1 조사량의 자외선을 조사하는 조사공정에 의해 실행하고, 상기 경화공정을, 상기 자외선경화성 접착제가 완전하게 경화하는 제2 조사량의 자외선을 조사하는 조사공정에 의해 실행함으로써, 필터 형성공정에서 상기 프래시 메모리등의 부동 게이트에 기입된 정보가 파괴되는 것이 회피된다.

청구항 9 기재의 본 발명의 특징에 의하면, 상기 제1 및 제2 조사공정을 자외선이 상기 점착테이프를 통과한 후에 상기 반도체장치의 표면에 도달하도록 실행함으로써, 상기 접착제층이 기판중에 형성된 반도체장치에 대해 효과적으로 자외선 필터로서 작용한다.

청구항 13, 14 기재의 본 발명의 특징에 의하면, 상기 필터 형성공정을, 상기 자외선경화성 접착제를 부분적으로 경화시키는 열처리공정에 의해 실시함으로써, 필터형성에 수반하여 기판중의 반도체장치가 보존하고 있는 데이터가 파괴되는 일이 생기지 않는다.

Claims

반도체기판의 표면을 점착테이프로 보호하는 공정과, 상기 반도체기판의 이면을 연삭하는 공정을 포함하는 반도체장치에 있어서,

상기 점착테이프를 박리한 후에 상기 기판을 상기 점착테이프의 접착제의 열분해온도보다 높은 온도로 가열하는 가열공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 가열공정은 상기 반도체기판중에 형성되어 있는 반도체장치가 열화하는 온도 이하의 온도로 실행하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가열공정은 200℃ 이상 350℃의 이하의 온도로 실행하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
제1항∼제3항중의 어느 1항에 있어서, 상기 가열공정은 250℃ 이상의 온도로 실행하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
제1항∼제4항중의 어느 1항에 있어서, 상기 가열공정은 불활성 분위기중에서 실행하는 것을 특징으로 반도체장치의 제조방법.
제1항∼제4항중의 어느 1항에 있어서, 상기 가열공정은 산화 분위기중에서 실행하는 것을 특징으로 하는 반도체장치.
반도체기판의 표면을 자외선경화성 접착제층을 담지하는 점착테이프로 보호하고, 반도체기판의 이면을 연삭하는 공정을 포함하는 반도체장치의 제조방법에 있어서,

상기 연삭공정후에 상기 자외선경화성 접착제층중에 상기 자외선경화성 접착제층을 부분적으로 경화시킴으로써 자외선 투과율이 낮은 자외선 커트필터를 형성하는 공정과,

상기 자외선 커트필터를 통해서 상기 자외선경화성 접착제층에 자외선을 조사함으로써 상기 자외선경화성 접착제층을 경화시키는 공정과,

상기 경화공정후에 상기 점착테이프를 상기 기판 표면으로부터 박리하는 공정으로 된 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
제7항에 있어서, 상기 필터 형성공정은 상기 자외선경화성 접착제층에 상기 자외선경화성 접착제가 부분적으로는 경화하나 완전히 경화하지 않을 정도의 제1 조사량의 자외선을 조사하는 제1 조사공정을 포함하고, 상기 경화공정은 상기 자외선경화성 접착제가 완전히 경화하는 제2 조사량의 자외선을 조사하는 제2 조사공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
제8항에 있어서, 상기 제1 및 제2 조사공정은 자외선이 상기 점착테이프를 통과한 후에 상기 반도체장치의 표면에 도달하도록 실행하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 제1 조사공정은 상기 제1 조사량을 약 50mJ/cm²로 설정하여 파장이 365nm의 자외선을 조사하는 공정으로 되며, 상기 제2 조사공정은 상기 제2 조사량을 상기 제1 조사량보다 크나 100mJ/cm²이하의 값으로 설정하여 파장이 365nm의 자외선을 조사하는 공정으로 된 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 제1 조사공정은 상기 제1 조사량을 약 1000mJ/cm²로 설정하여 파장이 253.7nm의 자외선을 조사하는 공정으로 되며, 상기 제2 조사공정은 상기 제2 조사량을 상기 제1 조사량보다 크나 15000mJ/cm²이하의 값으로 설정하여 파장이 253.7nm의 자외선을 조사하는 공정으로 된 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
제7항∼제11항중의 어느 1항에 있어서, 상기 필터는 실질적으로 200∼350nm 범위의 파장의 자외선을 커트하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
제7항에 있어서, 상기 필터 형성공정은 상기 자외선경화성 접착제를 부분적으로 경화시키는 열처리공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
제13항에 있어서, 상기 필터는 실질적으로 330nm 이하의 파장의 자외선을 커트하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
기판과, 기판 표면에 형성된 반도체장치와, 상기 반도체장치를 덮어서 상기 상기 기판 표면에 형성된 자외선경화성 접착제층과, 상기 접착제층상에 형성된 테이프로 된 반도체장치에 있어서,

상기 자외선경화성 접착제층은 자외선을 실질적으로 커트하는 필터를 형성함을 특징으로 하는 반도체장치.
제15항에 있어서, 상기 자외선경화성 접착제층은 200nm∼350nm 범위의 파장의 자외선을 실질적으로 커트하는 것을 특징으로 하는 반도체장치.
제15항에 있어서, 상기 자외선경화성 접착제층은 330nm 이하 범위의 파장의 자외선을 실질적으로 커트하는 것을 특징으로 하는 반도체장치.
제15항∼제17항중의 어느 1항에 있어서, 상기 자외선경화성 접착제층은 부분적으로 경화한 상태에 있는 것을 특징으로 하는 반도체장치.