(57)【要約】      【課題】  薄化により発生する反りや歪みを抑えた薄化電子回路形成半導体基板の製法を提供する。      【解決手段】  所望により樹脂含侵してなり、厚み０．３〜３ｍｍで開気孔率５〜５０％である無機連続気孔焼結体からなり、その片面に被エッチング材の搭載部を有し、該搭載部の周辺部を除く底面の所定部分に貫通穴を形成してなるトレーに、被エッチング材を樹脂フィルムにて接着して搭載し、所望のエッチングを行った後、該底面の貫通穴を利用して樹脂フィルムの接着力を緩和し、被エッチング材をトレーから剥離することからなるエッチング品の製造法。      【効果】  半導体ウェハーを分離容易に工夫したトレーに接着してエッチング薄化工程を実施し、実施後、次工程用の保持具などに容易に移すことができることから、薄化しフリーとしたときに発生する歪みによるトラブルのない工程を実現できる。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望により樹脂含侵してなり、厚み０．３〜３ｍｍで開気孔率５〜５０％である無機連続気孔焼結体からなり、その片面に被エッチング材の搭載部を有し、該搭載部の周辺部を除く底面の所定部分に貫通穴を形成してなるトレーに、被エッチング材を樹脂フィルムにて接着して搭載し、所望のエッチングを行った後、該底面の貫通穴を利用して樹脂フィルムの接着力を緩和し、被エッチング材をトレーから剥離することからなるエッチング品の製造法。
【請求項２】
該被エッチング材が、片面電子回路形成半導体基板であり、その反対面をエッチングにて厚みを１５０μｍ以下とするものである請求項１記載のエッチング品の製造法。
【請求項３】
該トレーが、窒化アルミニウム−窒化硼素複合体（ＡｌＮ−ｈ−ＢＮ）、窒化アルミニウム−炭化珪素−窒化硼素複合体（ＡｌＮ−ＳｉＣ−ｈ−ＢＮ）、アルミナ−窒化硼素複合体（Ａｌ２Ｏ３−ｈ−ＢＮ）から選択したものである請求項１記載のエッチング品の製造法。
【請求項４】
該トレーが、アルミニウム系有機化合物による熱分解を伴う表面処理をしてなるものである請求項１記載のエッチング品の製造法。
【請求項５】
該トレーが、さらに、熱硬化性樹脂を密着含侵処理したものである請求項４記載のエッチング品の製造法。
【請求項６】
該樹脂フィルムが、熱可塑性樹脂接着層形成ポリエステルフィルムまたはポリイミド樹脂フィルムである請求項１記載のエッチング品の製造法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄化電子回路形成半導体基板の製造法などに好適に適用されるエッチング品の製造法である。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器は、薄型、軽量化のニーズが要求され、携帯電話や、ＩＣカードで代表されるように益々、薄型化が進展している。
薄いプリント配線板としては、全芳香族ポリアミドペーパーを基材とするもの、ポリイミドフィルムを使用したものが増えてきている。
また、セラミックス基板も、０．２ｍｍ厚み以下、０．１ｍｍ，０．０５ｍｍ，０．０３ｍｍなどの要求がある。しかし、通常、セラミックスは硬く、変形しないものであり、曲げ可能な薄ガラス板などの例外を除き、薄くした場合には、極めて割れやすいという問題がある。このために、例えば、０．２ｍｍ厚で、５０ｍｍ×５０ｍｍが薄膜法のセラミックス基板の最大のワークサイズであった。
【０００３】
同様に、電子部品そのものの薄型化も進展している。これも、小型化と高性能化との要請による。
生産性の向上の面から、シリコンウェハーは、ワークサイズが８インチから１２インチへとサイズアップのための開発が盛んに行われている。しかし、予め薄くしての取扱はできない。また、製造工程として、金属を含む電子回路を両面同時に形成する方法はないことから、片面づつ形成する必要がある。銅、アルミニウム等の用いる金属と半導体基板との熱膨張率差は１０〜１５ｐｐｍと大きく、予め薄くして用いると反りや歪みが生じ、場合によっては、破損してしまう。
【０００４】
ここで、片面のみの電子回路形成の場合には、反対面を研磨・エッチングして薄化し、これを個別チップに分割することによる。
ところが、チップサイズドパッケージ（ＣＳＰ）などの場合には、片面の半導体素子面に端子部を形成し、樹脂封止し、さらに適宜、端子用電極加工などを行うことなどから、この樹脂封止端子面と半導体基板との熱膨張率の差による応力が大きく、薄化に伴う歪みが大きく発生するようになる。
また、裏面にも金属を含む回路が必要な場合には、片面に半導体素子を形成し、反対面（裏面又はＢ面）を研磨し薄くし、さらに、裏面用の半導体回路を形成し、保持基板から剥離しチップサイズに切断するか又は個々のチップサイズに切断した後、保持基板から剥離するという製造法をとる必要がある。
【０００５】
これら工程は、剥離可能なテープを保護用に用いて、あるいは剥離可能なテープを用いて保持基板への張り付けて保護して行うことが行われている。これら方法に関する提案は、テープ、トレー、その他の材料など、方法、その他、極めて多種多様にわたり、これら技術に関する特許文献も極めて多数に及ぶものである。特開平９−１７７５６号に開示のテープ材料の構成例、特開平６−３１０４８０号や特開平７−３４４３３号に見られるようなテープの貼り付け方法、特開平１０−１２５７６８号や特開平１１−２０４６２４号に見られるような保護テープの剥離方法などがほんの一例である。
【０００６】
【特許文献１】特開平６−３１０４８０号
【特許文献２】特開平７−３４４３３号
【特許文献３】特開平９−１７７５６号
【特許文献４】特開平１０−１２５７６８号
【特許文献５】特開平１１−２０４６２４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
裏面の研磨・エッチングにて「歪み」が発生する場合などの場合には、この歪みの発生を抑えた製造工程が必須となる。
この方法は、形状の保持体を用いることによる。
この保持体は、被加工物が通常板状であることから板状体が通常選択され、該工程の条件（熱、化学薬品など）下である程度以上の繰り返し使用可能であることが要求される。
そして、該工程中は安定固定、かつ、製品部と確実に分離できることが要求される。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題に関して鋭意検討した結果、完成したものである。
すなわち、本発明は、所望により樹脂含侵してなり、厚み０．３〜３ｍｍで開気孔率５〜５０％である無機連続気孔焼結体からなり、その片面に被エッチング材の搭載部を有し、該搭載部の周辺部を除く底面の所定部分に貫通穴を形成してなるトレーに、被エッチング材を樹脂フィルムにて接着して搭載し、所望のエッチングを行った後、該底面の貫通穴を利用して樹脂フィルムの接着力を緩和し、被エッチング材をトレーから剥離することからなるエッチング品の製造法である。
【０００９】
本発明では、該被エッチング材が、片面電子回路形成半導体基板であり、その反対面をエッチングにて厚みを１５０μｍ以下とするものであること、該トレーが、窒化アルミニウム−窒化硼素複合体（ＡｌＮ−ｈ−ＢＮ）、窒化アルミニウム−炭化珪素−窒化硼素複合体（ＡｌＮ−ＳｉＣ−ｈ−ＢＮ）、アルミナ−窒化硼素複合体（Ａｌ２Ｏ３−ｈ−ＢＮ）から選択したものであること、アルミニウム系有機化合物による熱分解を伴う表面処理をしてなるものであることであり、さらに、熱硬化性樹脂を密着含侵処理したものである。また、該樹脂フィルムが、熱可塑性樹脂接着層形成ポリエステルフィルムまたはポリイミド樹脂フィルムであるエッチング品の製造法である。
【００１０】
以下、本発明の構成を説明する。
本発明のエッチング品の製造法は、典型的には片面電子回路形成半導体基板の裏面（その反対面）をエッチングして、その厚みを１５０μｍ以下とするものであり、エッチングとしては液体のエッチング剤を用いる方法であり、フッ酸系エッチング剤による方法が典型的なものとして挙げられる。
まず、エッチング工程において、反対面（表面の回路面）にエッチング液が接触しないようにすることが必須である。この方法には、一般に、１．反対面（表面の回路面）に保護膜を張り液の浸透を防ぐ方法、２．回転させつつエッチング液をスプレー法その他で接触させて行うことにより、遠心力にて回路面に液が回ることを防ぐ方法、３．窒素ガスなどの気体を回路面に吹きつけて、回路面に液が回ることを防ぐ方法などがあり、さらに、４．これらを適宜組み合わせた方法が挙げられる。
【００１１】
第一の方法の場合、完璧にエッチングに耐える保護膜を張りることが必須となる。工業的には、繰り返し信頼性を含めて高度の生産管理が必須とされ、高コストとなりやすく、さらに、接着物を剥離することは通常、容易ではない。
第２の方法は被エッチング物の安定な保持方法があれば優れた方法となるが、被エッチング物に対応した好適な保持方法の選択が課題となる。
第３の方法も、気体のスムースな流れを保証する安定な保持が必要である。
第４の方法の典型例としては、円板状の被エッチング物において、３の流れを回転気体流として被エッチング物の回路面側を保持しつつ、その裏面を２の回転遠心エッチングにて行う方法、が挙げられる。
【００１２】
本発明では、特に上記の４の方法において、樹脂フィルムにて回路面側をトレーに接着した状態にて行うことが好適である。
ここで、上記１にて記載したように、接着物を剥離することは容易ではないので、剥離剤（液、気体）の浸透を容易として剥離を促進できるようにトレーは、被エッチング物の内側部分に相当する位置に貫通穴を多数形成したものとする。
この穴は、回路面に形成されている個々の素子よりも小さいものとし、固い支持体が存在しないことによる歪み発生が生じないように配置する。具体的には、直径が、回路面に形成されている個々の素子短径の１／３以下が好ましく、０．２５ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲が、特に素子の大きさを考慮することが殆ど必要なく、かつ、穴あけも比較的容易である点からより好ましい。
【００１３】
本発明でトレーに用いる無機連続気孔焼結体は、厚み０．０５〜３ｍｍ、好ましくは０．１〜１ｍｍで開気孔率５〜５０ｖｏｌ％、好ましくは５〜３５ｖｏｌ％、特に１０〜３０ｖｏｌ％であり、閉気孔は２ｖｏｌ％以下で少ないものほど好ましい。また、平均気孔径は０．０５〜１０μｍ、好ましくは０．１〜５μｍである。また、エッチング工程において、実質的にエッチングされないものであることが必須である。
本発明では、具体的には、窒化アルミニウム−窒化硼素複合体（ＡｌＮ−ｈ−ＢＮ）、炭化珪素が５％以下、特に３〜０．５％である窒化アルミニウム−炭化珪素−窒化硼素複合体（ＡｌＮ−ＳｉＣ−ｈ−ＢＮ）、アルミナ−窒化硼素複合体（Ａｌ２Ｏ３−ｈ−ＢＮ）から選択したものが例示され、特に、窒化アルミニウム系が好ましい。
【００１４】
このトレーは、アルミニウム系有機化合物による熱分解を伴う表面処理したものであること、具体的には、アルミニウムトリス（エチルアセチルアセテート）（品名；ＡＬＣＨ−ＴＲ、川研ファインケミカル（株）製）などのアルミニウム系キレート化合物の含侵、風乾、加熱乾燥、加熱、熱分解による表面処理したものが好ましく、また、熱硬化性樹脂溶液による気孔内壁面への密着含侵処理したものであるものが好ましい。ここで、樹脂含侵処理を行った場合には、そのまま使用できいことはないが、予めプラズマエッチング処理などにて表面に露出している過剰の樹脂を除いておくことが好ましい。
【００１５】
さらに、本トレーは、被加工品搭載用の補助加工をしてなるものも適宜使用できる。
この補助加工の具体例には、搭載部に相当する所望の深さ、例えば０．０５〜０．５ｍｍ程度の凹みを設けること、搭載部の周囲に当たる３個所程度乃至それ以上の位置（辺）に、搭載用の基準やガイド（ピン）、搭載物取り出し治具用の穴や凹み、その他を必要に応じて適宜組み合わせて設けることが挙げられる。また、加工にて、例えば、６インチトレーに、これより小さいサイズ、例えば４インチの被加工品を搭載する搭載部を設けたものとするなども容易に選択でき、複数サイズの被処理ウェハーを同一プロセスで加工することを可能とし、プロセスのより合理的運用が可能となる。
【００１６】
本発明の樹脂フィルムは、エッチング工程中安定に被エッチング物を保持し、接着力緩和処理などにて容易にに剥離可能な接着フィルムとして機能するものでけあればよい。具体的には、熱可塑性樹脂接着層形成ポリエステルフィルムまたはポリイミド樹脂フィルムなどが挙げられる。
熱可塑性樹脂接着層としては、非結晶性ポリオレフィン、脂肪族あるいは脂肪族性を付与したポリエステル、（メタ）アクリレート共重合体、脂肪族アモルファスポリアミド、ポリビニルアルコール類などが例示され、使用条件、洗浄接着力緩和条件などを考慮して適宜選択できる。
【発明の効果】
【００１７】
以上、本発明のエッチング品の製造法によれば、半導体ウェハーを分離容易に工夫したトレーに接着してエッチング薄化工程を実施し、実施後、次工程用の保持具などに容易に移すことができることから、薄化しフリーとしたときに発生する歪みによるトラブルの発生のない工程を実現できるものであり、その意義は極めて高い。
【実施例】
【００１８】
以下、実施例などにより本発明を具体的に説明する。
実施例1
トレーの作製。
厚さ０．６４ｍｍ、直径１５０．２ｍｍの窒化アルミニウム−炭化珪素−窒化硼素系連続気孔焼結体（ＳｉＣ  １．０％、ｈ−ＢＮ  １３％、嵩密度２．５３ｇ／ｃｍ３、真気孔率１６．５ｖｏｌ％、平均気孔径０．５２μｍ）の円板に、アルミニウム系化合物による熱処理・熱分解による表面処理を行い、２，２−ビス（４−シアナトフェニル)プロパン  ９５％とエポキシ樹脂（油化シェル（株）製、商品名：エポメートＹＸ−４０００）５％とを均一に溶融混合したものを真空含浸し、硬化させた後、表面研磨し、厚さ０．６２５ｍｍ、表面粗さＲａ：０．３μｍ、平行度２μｍ、平坦度２μｍにした。
この円板の周囲部分を避けた所定位置に、剥離用の直径０．２５ｍｍの貫通孔を８箇所加工した。
【００１９】
接着フィルム
厚み５０μｍのポリエステル（ＰＥＴ）フィルムをコアとし、両面に各２０μｍ厚のエチレン−ビニルアルコール共重合体（エバール）層を形成した接着フィルムを準備した。
被エッチング物
ウェハー・サイズ・チップ・サイズド・パッケージ（ＣＳＰ）のモデルとして、厚さ０．６ｍｍ、直径１５０．０ｍｍのシリコンウェハーの片面にエポキシ樹脂封止材組成物にて厚さ約１００μｍの硬化物層を形成したものに電極部に相当する銅メッキ部の形成などをしたものを作製し、その反対側（裏面）のシリコン層を機械研磨して厚さ３００μｍとしたものを準備した。
【００２０】
上記で準備したトレーの上に、接着フィルムを載せ、２２０℃、０．３ＭＰａで加熱加圧して、接着フィルムを接着し、トレー周囲のフィルムを切り取って、接着フィルム付きトレーとした。この接着フィルムの上に、上記で準備したウェハー・サイズＣＳＰモデルの樹脂面側を接着フィルム側として載せ、トレーの下およびＣＳＰモデルの上に、それぞれアルミニウム合金板（０．４ｍｍ厚）／シリコンクッションシート（商品名：、ロジャース(株)製）／アルミニウム合金板（０．４ｍｍ厚）を重ね、これを真空プレスの熱盤間に配置した。
１０ｍｍＨｇ以下に減圧後、面圧０．１ＭＰａで、１０℃／分で昇温して温度２３０℃で１５分保持した後、大気開放、放冷して、ＣＳＰモデル貼り付けトレーを作製した。
【００２１】
工程試験
上記の、ＣＳＰモデル貼り付けトレーを回転式のエッチング装置を用いて、シリコン層を約１００μｍまで、フッ酸系エッチング剤溶液でエッチングし、ついで、遠心水洗し、遠心乾燥した。得られたＣＳＰモデル貼り付けトレーには、薄化された粘着層形成保護基板ウェハー・サイズＣＳＰモデルが均一接着されたものであり、また、エッチング面側の露出した接着フィルム部分に多少の変質が見られたが、その他の部分は目視上は問題は見られなかった。
【００２２】
剥離
上記で得たＣＳＰモデル貼り付けトレーのエッチング面を粘着層形成保護基板に貼り付けた後、６０℃の温水中に３時間浸け、接着フィルムの接着力を緩和させて、トレーを剥離した。次に、さらに、３０分間温水に浸けた後、接着フィルムを剥離することにより粘着層形成保護基板に粘着されたウェハー・サイズＣＳＰモデルが得られた。