(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された各領域にデバイスを有するウエーハの加工方法であって、
ウエーハの表面に耐熱性ボンド剤を介して補強プレートを配設する補強プレート配設工程と、
該補強プレートをチャックテーブルで保持してウエーハの裏面を研削砥石で研削する裏面研削工程と、
該補強プレートに配設されたウエーハの裏面からウエーハの表面に形成されたデバイスの電極に接続する貫通電極を形成する貫通電極形成工程と、
ウエーハの裏面をチャックテーブルで保持し該補強プレートを切削ブレードで切削して該耐熱性ボンド剤に至る深さの複数の溝を形成して、該補強プレートを複数のペレットに分割する溝形成工程と、
該補強プレート側から該耐熱性ボンド剤を溶融する溶剤を供給して該溝内に浸透させて、該耐熱性ボンド剤を溶融する耐熱性ボンド剤溶融工程と、
ウエーハの表面からペレットに分割された該補強プレートを除去する補強プレート除去工程と、
を具備したことを特徴とするウエーハの加工方法。
【請求項２】
該補強プレート除去工程を実施した後、環状フレームに外周部が装着されたダイシングテープにウエーハの裏面を貼着して、ダイシングテープを介してウエーハを該環状フレームで支持するウエーハ支持工程と、
該環状フレームに支持されたウエーハを個々のデバイスに分割するウエーハ分割工程と、
を更に具備した請求項１記載のウエーハの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエーハの裏面を研削してから、ウエーハの裏面からウエーハの表面に形成されたデバイスの電極に接続する貫通電極を形成するウエーハの加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ，ＬＳＩ等の複数のデバイスが格子状の分割予定ラインによって区画されて表面に形成された半導体ウエーハは、ダイシング装置によって個々のデバイスに分割され、分割されたデバイスは携帯電話、パソコン等の各種電気機器に広く利用されている。
【０００３】
近年の半導体デバイス技術においては、複数の半導体チップを積層した積層型の半導体パッケージが、高密度化や小型化・薄型化を達成する上で有効に利用されている。この半導体デバイス技術は、ウエーハの裏面を研削砥石で研削してウエーハの厚みを５０μｍ前後に薄く加工し、その後ウエーハの裏面から表面に形成されたデバイスの電極に接続する貫通電極を形成することから、ウエーハの裏面を研削する前にウエーハの表面にボンド剤を介して補強プレートを貼着している。
【０００４】
しかし、デバイスの電極に接続する貫通電極を形成する際にウエーハは比較的高温な環境に晒されることから、ウエーハの表面に補強プレートを貼着するボンド剤として２５０℃の高温に耐えられる強度を有するエポキシ系ボンド剤を使用している。
【０００５】
このようにボンド剤が２５０℃の高温に耐えられる強度を有しているため、従来はウエーハの表面から補強プレートを離脱するには補強プレートを加熱してボンド剤を２５０℃以上の温度まで上昇させ、ウエーハに負担がかからないように補強プレートをウエーハの表面からスライドさせながら離脱している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２４９６２０号公報
【特許文献２】特開２００４−９５８４９号公報
【特許文献３】特開２００４−１１９５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、従来のウエーハの加工方法では、補強プレートをウエーハに貼着するボンド剤として２５０℃の高温に耐えられる強度を有する耐熱性ボンド剤を使用しているため、ウエーハに貫通電極を形成した後、ウエーハの表面から補強プレートを剥離するのが困難であるという問題がある。
【０００８】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、補強プレートをウエーハの表面から容易に剥離可能なウエーハの加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によると、表面に格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された各領域にデバイスを有するウエーハの加工方法であって、ウエーハの表面に耐熱性ボンド剤を介して補強プレートを配設する補強プレート配設工程と、該補強プレートをチャックテーブルで保持してウエーハの裏面を研削砥石で研削する裏面研削工程と、該補強プレートに配設されたウエーハの裏面からウエーハの表面に形成されたデバイスの電極に接続する貫通電極を形成する貫通電極形成工程と、ウエーハの裏面をチャックテーブルで保持し該補強プレートを切削ブレードで切削して該耐熱性ボンド剤に至る深さの複数の溝を形成して、該補強プレートを複数のペレットに分割する溝形成工程と、該補強プレート側から該耐熱性ボンド剤を溶融する溶剤を供給して該溝内に浸透させて、該耐熱性ボンド剤を溶融する耐熱性ボンド剤溶融工程と、ウエーハの表面からペレットに分割された該補強プレートを除去する補強プレート除去工程と、を具備したことを特徴とするウエーハの加工方法が提供される。
【００１０】
好ましくは、ウエーハの加工方法は、補強プレート除去工程を実施した後、環状フレームに外周部が装着されたダイシングテープにウエーハの裏面を貼着して、ダイシングテープを介してウエーハを該環状フレームで支持するウエーハ支持工程と、該環状フレームに支持されたウエーハを個々のデバイスに分割するウエーハ分割工程と、を更に具備している。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、補強プレートを切削ブレードで切削して耐熱性ボンド剤に至る深さの複数の溝を形成して補強プレートをペレットに分割してから、耐熱性ボンド剤を溶融する溶剤を補強プレート側から供給して溝内に浸透させて耐熱性ボンド剤を溶融するようにしたので、ウエーハの表面からペレットに分割された補強プレートを容易に除去することができ生産性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】耐熱性ボンド剤供給工程を示す図である。
【図２】補強プレート配設工程を説明する図である。
【図３】ウエーハの裏面研削工程の斜視図である。
【図４】貫通電極形成工程の説明図である。
【図５】溝形成工程を示す斜視図である。
【図６】溶剤供給工程の斜視図である。
【図７】ウエーハ支持工程を示す斜視図である。
【図８】ウエーハ分割工程を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、耐熱性ボンド剤供給工程の斜視図が示されている。本実施形態では、ウエーハ２の表面２ａにスピンコート法により耐熱性ボンド剤１０を供給する。まず、回転可能なチャックテーブル４上に半導体ウエーハ（以下ウエーハと略称する）２を吸引保持する。
【００１４】
ウエーハ２の表面２ａには複数のストリート（分割予定ライン）３が格子状に形成されているとともに、該複数のストリート３によって区画された各領域にＩＣ，ＬＳＩ等のデバイス５が形成されている。ウエーハ２はその表面２ａに複数のデバイス５が形成されたデバイス領域６と、デバイス領域６を囲繞する外周余剰領域７を有している。
【００１５】
耐熱性ボンド剤をウエーハ２の表面２ａ上にスピンコートするには、チャックテーブル４を矢印Ａ方向に例えば３００ｒｐｍ程度で回転しながら、耐熱性ボンド剤滴下部８から耐熱性ボンド剤１０をウエーハ２の表面２ａ上に滴下する。
【００１６】
チャックテーブル４を少なくとも５秒以上回転させると、滴下された耐熱性ボンド剤１０がウエーハ２の表面２ａ上に均一にスピンコーティングされ、耐熱性ボンド剤層１１が形成される。耐熱性ボンド剤１０はエポキシ系樹脂から形成され、２５０℃の高温に耐えられる強度を有している。
【００１７】
ウエーハ２の表面２ａ上に耐熱性ボンド剤層１１を形成後、図２に示すように補強プレート１２とウエーハ２の表面２ａとを対面させ、耐熱性ボンド剤層１１を介して補強プレート１２をウエーハ２の表面２ａに貼着する。
【００１８】
貼着後、所定温度で所定時間ベーキングすることにより、ウエーハ２と補強プレート１２とが一体的に固定される。補強プレート１２は、例えば厚さ７００μｍのシリコンウエーハから構成されるが、これに限定されるものではない。
【００１９】
このように、ウエーハ２の表面２ａ上に補強プレート１２を配設する補強プレート配設工程を実施後、図３に示すように、補強プレート１２を研削装置のチャックテーブル１４で吸引保持して、ウエーハ２の裏面２ｂを研削する裏面研削工程を実施する。
【００２０】
図３において、研削装置の研削ユニット１６は、図示しないモータにより回転駆動されるスピンドル１８と、スピンドル１８の先端に固定されたホイールマウント２０と、ホイールマウント２０に着脱可能に複数のねじ２７で締結される研削ホイール２６とを含んでいる。
【００２１】
研削ホイール２６は、例えば図３に示すように、環状基台２２の自由端部に粒径０．３〜１．０μｍのダイアモンド砥粒をビトリファイドボンド等で固めた複数の研削砥石２４が固着されて構成されている。
【００２２】
ウエーハ２の裏面研削工程では、研削装置のチャックテーブル１４で補強プレート１２を吸引保持し、ウエーハ２の裏面２ｂを露出させる。チャックテーブル１４を矢印ａ方向に例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削ホイール２６をチャックテーブル１４と同一方向に、即ち矢印ｂ方向に例えば６０００ｒｐｍで回転させるとともに、図示しない研削ユニット送り機構を作動して研削砥石２４をウエーハ２の裏面２ｂに接触させる。
【００２３】
そして、研削ホイール２６を所定の研削送り速度（例えば３〜５μｍ／秒）で下方に所定量研削送りして、ウエーハ２の研削を実施する。図示しない接触式の厚み測定ゲージによってウエーハ２の厚みを測定しながらウエーハ２を所望の厚み、例えば５０μｍに仕上げる。尚、ウエーハ２の研削は、研削水を供給しながら実施する。
【００２４】
研削工程実施後、図４に示すように、補強プレート１２に貼着されたウエーハ２の裏面２ｂからウエーハ２の表面２ａに形成されたデバイス５の電極に接続する貫通電極２８を形成する貫通電極形成工程を実施する。
【００２５】
この貫通電極形成工程では、まずウエーハ２に例えばレーザビームの照射により複数の貫通孔を形成する。レーザビームは、ウエーハ２に対して吸収性を有する波長（例えば３５５ｎｍ）のレーザビームが利用され、好ましくはＹＡＧレーザ又はＹＶＯ４レーザの第３高調波を使用する。
【００２６】
次いで、貫通孔の内部に、ポリマー材料等の絶縁物を充填する。充填する方法としては、好ましくは液相法が用いられる。液相法は、ウエーハ２を高温に加熱する必要が無いため、予めデバイス５が形成されたウエーハであっても使用することが可能である。
【００２７】
次いで、貫通孔の内部に充填された絶縁物に、レーザ加工法或いはリソグラフィプロセスによるエッチングにより更に貫通孔を形成する。更に、貫通孔内部に銅、ニッケル、パラジウム、金、銀等の導電物を埋め込む。
【００２８】
この導電物の埋め込み方法には、ドライメッキ、ウエットメッキ、ジェットペインティング法、導電ペーストや溶融金属の成膜法等を使用することができる。貫通電極２８は、ウエーハ２の表裏両面を貫通して形成され、ウエーハ２の表面２ａに形成されたデバイス５の電極に電気的に接続している。
【００２９】
貫通電極形成工程実施後、補強プレート１２を切削装置の切削ブレードで切削して耐熱性ボンド剤に至る深さの複数の溝を形成して、補強プレート１２をペレットに分割する溝形成工程を実施する。この溝形成工程では、図５に示すように、切削装置のチャックテーブル３０でウエーハ２を吸引保持して補強プレート１２を露出させる。
【００３０】
３２は切削装置の切削ユニットであり、スピンドルハウジング３４中に収容された図示しないモータにより回転駆動されるスピンドルと、スピンドルの先端に着脱可能に装着された切削ブレード３６とを含んでいる。
【００３１】
切削ブレード３６は、ホイールカバー３８で覆われており、ホイールカバー３８のパイプ４０が図示しない切削水供給源に接続されている。切削ブレード３６は、補強プレート１２に比較的広い溝４４を形成する必要があるため、例えば厚さ５００μｍ程度の切削ブレードを使用する。
【００３２】
パイプ４０から導入された切削水は、切削ブレード３６を挟むように設置された切削水ノズル４２から噴出されて、補強プレート１２の切削が遂行される。補強プレート１２の切削時には、切削ブレード３６を矢印Ａ方向に高速（例えば３００００ｒｐｍ）で回転させながら、チャックテーブル３０をＸ軸方向に加工送りすることにより補強プレート１２を切削して耐熱性ボンド剤に至る深さの複数の溝４４を形成する。
【００３３】
切削ブレード３６による溝４４の形成はランダムでよく、例えば切削ユニット３２をＹ軸方向にランダムに送りながら複数の切削溝を形成し、更にチャックテーブル３０を約９０度回転してから同様な切削溝４４を形成することにより、補強プレート１２を複数のペレットに分割する。溝形成工程により、補強プレート１２を複数のペレットに分割した状態が図６に示されている。
【００３４】
溝形成工程実施後、図６に示すようにチャックテーブル４６上にウエーハ２の裏面２ｂ側を下にしてウエーハ２及び補強プレート１２を載置し、溶剤供給装置４８からメチルエチルケトン等の溶剤５０を補強プレート１２上に供給して、補強プレート１２の溝４４内に溶剤を浸透させて耐熱性ボンド剤層１２を形成する耐熱性ボンド剤を溶融する。
【００３５】
このように耐熱性ボンド剤を溶剤により溶融すると、耐熱性ボンド剤の貼着力が弱くなるので、次いで、ウエーハ２の表面２ａからペレットに分割された補強プレート１２を除去する補強プレート除去工程を実施する。
【００３６】
このように補強プレート１２をウエーハ２の表面から除去した後、図７に示すように外周部が環状フレーム５４に貼着されているダイシングテープ５２上にウエーハ２の裏面を貼着して、ウエーハ２をダイシングテープ５２を介して環状フレーム５４で支持するウエーハ支持工程を実施する。
【００３７】
次いで、図８に示すように切削装置のチャックテーブル３０でウエーハ２をダイシングテープ５２を介して吸引保持し、切削ユニット３２の切削ブレード３６Ａでウエーハ２を分割予定ライン３に沿ってフルカットして切削溝５６を形成し、ウエーハ２を個々のデバイス５に分割するウエーハ分割工程を実施する。
【００３８】
切削ブレード３６Ａは溝形成工程で使用する切削ブレード３６と相違して、通常のダイシングで使用する切刃の厚さが２０〜３０μｍ程度の切削ブレードを使用する。ストリートピッチずつ切削ブレード３６Ａをインデックス送りしながら、第１の方向に伸長する全てのストリート３の切削が終了すると、チャックテーブル３０を９０度回転してから、第１の方向に直交する第２の方向に伸長する全てのストリート３を切削して、ウエーハ２を個々のデバイスＤに分割する。
【符号の説明】
【００３９】
２    半導体ウエーハ
５    デバイス
１０    耐熱性ボンド剤
１１    耐熱性ボンド剤層
１２    補強プレート
２８    貫通電極
３６，３６Ａ    切削ブレード
４４    溝
５０    溶剤
５２    ダイシングテープ
５４    環状フレーム
【図１】
0005489863.tif 000002
【図２】
0005489863.tif 000003
【図３】
0005489863.tif 000004
【図４】
0005489863.tif 000005
【図５】
0005489863.tif 000006
【図６】
0005489863.tif 000007
【図７】
0005489863.tif 000008
【図８】
0005489863.tif 000009