(57)【要約】【課題】  半導体ウェーハの厚みばらつきを低減できる研削方法を提供する。【解決手段】  複数の半導体素子からなる集積回路層１が表面に形成された半導体ウェーハ２の裏面を研削して半導体ウェーハ２の厚みを均一にする際に、半導体ウェーハ２の表面を覆って前記半導体素子を構成している集積回路や金属バンプを保護する保護膜１１を液状の樹脂材料により形成する工程と、前記保護膜１１の表面を研削して平坦化する工程と、前記平坦化された保護膜１１の表面をチャックテーブル４上に接触保持して半導体ウェーハ２の裏面を研削砥石５で研削し、研削終了後に保護膜１１を除去する工程とを行う。半導体ウェーハ２の表面の半導体素子を、従来のように保護テープを貼着するのでなく液状の樹脂材料で保護膜１１を形成して保護し、この保護膜１１の表面を半導体ウェーハ２の裏面研削に先立って研削して平坦化しておくという容易な方法で、半導体ウェーハ２の厚み均一性を大きく向上させることができる。【選択図】    図１
2005303214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の半導体素子が表面に形成された半導体ウェーハの裏面を研削して前記半導体ウェーハの厚みを均一にする半導体ウェーハの研削方法であって、
前記半導体ウェーハの表面を覆って前記半導体素子を構成している集積回路や金属バンプを保護する保護膜を液状の樹脂材料により形成する工程と、
前記保護膜の表面を研削して平坦化する工程と、
前記平坦化された保護膜の表面をステージ上に接触保持して前記半導体ウェーハの裏面を研削し、研削終了後に保護膜を除去する工程と
を行う半導体ウェーハの研削方法。
【請求項２】
複数の半導体素子が表面に形成された半導体ウェーハの裏面を研削して前記半導体ウェーハの厚みを均一にする半導体ウェーハの研削方法であって、
前記半導体ウェーハの表面を覆って前記半導体素子を構成している集積回路を保護する保護膜をフォトレジスト材料により形成する工程と、
前記半導体ウェーハの裏面をステージ上に接触保持して前記保護膜の表面を研削し平坦化する工程と、
前記平坦化された保護膜に前記複数の半導体素子の外部端子を露出させる開口部をフォトリソグラフィ法により形成し、各開口部内に前記外部端子に接続する金属バンプをめっき法により形成する工程と、
前記金属バンプを開口部内に有した保護膜の表面をステージ上に接触保持して前記半導体ウェーハの裏面を研削し、研削終了後に保護膜を除去する工程と
を行う半導体ウェーハの研削方法。
【請求項３】
複数の半導体素子が表面に形成された半導体ウェーハの裏面を研削して前記半導体ウェーハの厚みを均一にする半導体ウェーハの研削方法であって、
前記半導体ウェーハの表面を覆って前記半導体素子を構成している集積回路を保護する保護膜をフォトレジスト材料により形成する工程と、
前記保護膜に前記複数の半導体素子の外部端子を露出させる開口部をフォトリソグラフィ法により形成し、各開口部内に前記外部端子に接続する金属バンプをめっき法により形成する工程と、
前記金属バンプを有した半導体ウェーハの裏面をステージ上に接触保持して前記保護膜の表面を研削し平坦化する工程と、
前記平坦化された保護膜の表面をステージ上に接触保持して前記半導体ウェーハの裏面を研削し、研削終了後に保護膜を除去する工程と
を行う半導体ウェーハの研削方法。
【請求項４】
保護膜は、半導体素子の集積回路や金属バンプによって半導体ウェーハの表面に形成される段差よりも厚く形成し、前記金属バンプの高さよりも厚く残留するように研削する請求項１から請求項３のいずれかに記載の半導体ウェーハの研削方法。
【請求項５】
保護膜は、半導体素子の集積回路や金属バンプによって半導体ウェーハの表面に形成される段差よりも厚く形成し、この保護膜を研削する際に金属バンプの頂部も研削する請求項３記載の半導体ウェーハの研削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の半導体素子が表面に形成された半導体ウェーハの裏面を研削して前記半導体ウェーハの厚みを均一にする半導体ウェーハの研削方法に関し、特に、半導体ウェーハの厚み精度が向上する研削方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップをパッケージングして実装する際やＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）実装する際などは、半導体チップに高度な厚み精度が要求される。そのために、ＩＣ、ＬＳＩ等の集積回路が形成された半導体ウェーハの裏面研削が実施されている。
【０００３】
一般には、図７に示すように、ＩＣ、ＬＳＩ等の集積回路が複数形成された集積回路層１を持った半導体ウェーハ２（図７(a)）に、回路保護用の保護テープ３をローラ３ａにて表面に貼着し（図７(b)）、保護テープ３を半導体ウェーハ２の外形に沿って切り抜いた後（図７(c)）、半導体ウェーハ２を、裏面研削装置のチャックテーブル４に保護テープ３を下にして真空吸着にて保持し（図７(d)）、上向きとなった裏面に回転する研削砥石５を接触させて押圧力を加えることにより所定の厚さまで研削し（図７(e)）、研削終了後に保護テープ３を剥がしている（図７(f)(g)）。
【０００４】
図８に示すように、集積回路層１の各集積回路を外部に電気接続するための金属バンプ６が表面に形成された半導体ウェーハ２については（図８(a)）、金属バンプ６が埋まるほどに糊層３ｂが厚い保護テープ３を貼着したうえで（図８(b)）、同様の手順を行うことにより（図８(c)(d)(e)(f)(g)）、研削時の押圧力によって金属バンプ６に生じる応力を緩和し、応力の集中による金属バンプ６の変形や半導体ウェーハ２の割れの発生を防止している。
【０００５】
しかし保護テープ３を用いる裏面研削方法には様々な問題がある。
第１の問題は保護テープ３の厚みばらつきである。裏面研削用の保護テープ３は、一定の厚みのフィルムの表面にアクリル系接着剤を塗布して製造されているのであるが、接着剤の塗布むらなどが生じることがあり、その場合に保護テープ３としての厚みが３〜１０μｍ程度ばらつく。このような保護テープ３の厚みばらつきの影響で、裏面研削装置の厚み加工精度は１〜２μｍ程度であるのに関わらず、保護テープ３を貼着して裏面研削される半導体ウェーハ２の厚みばらつきは大きくなり、４〜１２μｍ程度のばらつきとなる。
【０００６】
第２の問題は、保護テープ３の貼着時に半導体ウェーハ２の表面との間に気泡が挟み込まれることがあり、裏面研削時に気泡部分で半導体ウェーハ２の厚みが局部的に薄くなったり、半導体ウェーハ２に割れやクラックを生じることがある。
【０００７】
第３の問題は、保護テープ３による保護では金属バンプ６の応力を充分に取り除くことはできず、金属バンプ６の変形や半導体ウェーハ２の割れを完全には防止できないことである。
【０００８】
このため、半導体ウェーハ２に保護テープ３を貼着するのでなく、レジスト膜などを形成して、裏面研削する方法が提案されている。たとえば、図９に示すように、集積回路層１が表面に形成された半導体ウェーハ２（図９(a)）に、集積回路層１を覆うようにレジスト膜７を形成し（図９(b)）、集積回路層１の各集積回路に対応して金属バンプを形成すべき領域のレジスト膜７を光源８，フォトマスク９を用いて露光し（図９(c)）、現像することにより複数の細孔１０を形成し（図９(d)）、各細孔１０内にめっきを施して金属バンプ６を形成した後（図９(e)）、半導体ウェーハ２を、レジスト膜７をチャックテーブル４に対面させて保持して所定の厚さまで裏面研削し（図９(f)）、レジスト膜７を除去して（図９(g)）、金属バンプ６を備えた半導体ウェーハ２を得る（図９(h)）方法が開示されている（たとえば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−５１４７３号公報（第４頁、第８図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記したレジスト膜７を用いる裏面研削方法では、それまでの方法で問題となっていた保護テープ３の貼着時の気泡混入による厚みばらつきや、気泡ないし応力による半導体ウェーハ２の割れや金属バンプ６の変形などは回避できる。
【００１０】
しかしその一方で、レジスト膜７などの保護膜は、半導体ウェーハ２の表面に滴下したレジストなどの液状樹脂材料を半導体ウェーハ２の回転によって塗り広げた後、ホットプレートなどで硬化させて形成するため、半導体ウェーハ２の中央部から外周方向に向かう膜厚ばらつきが生じたり、半導体ウェーハ２の外周縁部に樹脂材料の盛り上がりが生じることがある。したがってこの場合も、厚みばらつきの大きい膜を保護膜として裏面研削することになり、裏面研削後の半導体ウェーハ２の厚みばらつきを十分に改善することはできない。
【００１１】
本発明は上記問題を解決するもので、厚みばらつきを低減できる半導体ウェーハの研削方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために本発明は、半導体ウェーハの表面の半導体素子を保護テープで保護するのでなく、液状の樹脂材料で保護膜を形成して保護し、この保護膜の表面を半導体ウェーハの裏面研削に先立って研削して平坦化しておくもので、これにより裏面研削後の半導体ウェーハの厚み均一性を容易に著しく向上させることができる。
【００１３】
第１の発明の半導体ウェーハの研削方法は、複数の半導体素子が表面に形成された半導体ウェーハの裏面を研削して前記半導体ウェーハの厚みを均一にする際に、前記半導体ウェーハの表面を覆って前記半導体素子を構成している集積回路や金属バンプを保護する保護膜を液状の樹脂材料により形成する工程と、前記保護膜の表面を研削して平坦化する工程と、前記平坦化された保護膜の表面をステージ上に接触保持して前記半導体ウェーハの裏面を研削し、研削終了後に保護膜を除去する工程とを行うことを特徴とする。
【００１４】
第２の発明の半導体ウェーハの研削方法は、複数の半導体素子が表面に形成された半導体ウェーハの裏面を研削して前記半導体ウェーハの厚みを均一にする半導体ウェーハの研削方法であって、前記半導体ウェーハの表面を覆って前記半導体素子を構成している集積回路を保護する保護膜をフォトレジスト材料により形成する工程と、前記半導体ウェーハの裏面をステージ上に接触保持して前記保護膜の表面を研削し平坦化する工程と、前記平坦化された保護膜に前記複数の半導体素子の外部端子を露出させる開口部をフォトリソグラフィ法により形成し、各開口部内に前記外部端子に接続する金属バンプをめっき法により形成する工程と、前記金属バンプを開口部内に有した保護膜の表面をステージ上に接触保持して前記半導体ウェーハの裏面を研削し、研削終了後に保護膜を除去する工程とを行うことを特徴とする。
【００１５】
第３の発明の半導体ウェーハの研削方法は、複数の半導体素子が表面に形成された半導体ウェーハの裏面を研削して前記半導体ウェーハの厚みを均一にする半導体ウェーハの研削方法であって、前記半導体ウェーハの表面を覆って前記半導体素子を構成している集積回路を保護する保護膜をフォトレジスト材料により形成する工程と、前記保護膜に前記複数の半導体素子の外部端子を露出させる開口部をフォトリソグラフィ法により形成し、各開口部内に前記外部端子に接続する金属バンプをめっき法により形成する工程と、前記金属バンプを有した半導体ウェーハの裏面をステージ上に接触保持して前記保護膜の表面を研削し平坦化する工程と、前記平坦化された保護膜の表面をステージ上に接触保持して前記半導体ウェーハの裏面を研削し、研削終了後に保護膜を除去する工程とを行うことを特徴とする。
【００１６】
上記した半導体ウェーハの研削方法において、保護膜は、半導体素子の集積回路や金属バンプによって半導体ウェーハの表面に形成される段差よりも厚く形成し、前記金属バンプの高さよりも厚く残留するように研削することができる。
【００１７】
また、上記した半導体ウェーハの研削方法において、保護膜は、半導体素子の集積回路や金属バンプによって半導体ウェーハの表面に形成される段差よりも厚く形成し、この保護膜を研削する際に金属バンプの頂部も研削することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の半導体ウェーハの研削方法によれば、従来の保護テープに代えて液状樹脂により保護膜を形成し、この保護膜を半導体ウェーハの裏面研削に先立って研削して平坦化するという容易な手法で、半導体ウェーハの厚みばらつきを回避できる。
【００１９】
また剛性の高い樹脂を保護膜材料として選択することにより、裏面研削時に金属バンプにかかる応力を十分に軽減することができ、前記応力による金属バンプの変形や半導体ウェーハの割れを防止できる。
【００２０】
従来の保護テープに起因する不都合、すなわち、保護テープの厚みばらつきによる半導体ウェーハの厚みばらつきや、保護テープと半導体ウェーハ表面との間に気泡が挟み込まれることによる半導体ウェーハの局部的薄化や割れやクラックを解消できる方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の半導体ウェーハの研削方法を、図面を参照しながら説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態における半導体ウェーハの研削方法を説明する工程断面図である。
【００２２】
図１(a)は研削対象の半導体ウェーハ２を示し、ＩＣ、ＬＳＩ等の集積回路が複数形成された集積回路層１を表面に有している。
この半導体ウェーハ２の集積回路層１の上に、図１(b)に示すように、レジストやポリイミドなどの液状の樹脂材料を用いて塗布法などで保護膜１１を形成する。この保護膜１１は、集積回路層１の凹凸よりも厚くなるように形成する。塗布法としては、スピンコート法、ロールコート法、スリットコート法などを使用可能である。
【００２３】
次に、図１(c)に示すように、半導体ウェーハ２をその裏面を下にして研削装置のチャックテーブル４上に載せ、真空吸着にて保持した状態で、上向きとなった保護膜１１を研削砥石５を回転させて研削する。このときには、研削後の保護膜１１の膜厚（ｔ１）が研削前の保護膜１１の最小膜厚（ｔ２）よりも小さくなるように研削量を設定する。
【００２４】
次に、図１(d)に示すように、半導体ウェーハ２をその保護膜１１を下にしてチャックテーブル４上に載せ、真空吸着にて保持した状態で、図１(e)に示すように、上向きとなった半導体ウェーハ２の裏面を研削砥石５で研削する。このときには、半導体ウェーハ２の研削後厚みが所望の厚みとなるように研削量を設定する。この研削の後に、チップ破壊強度向上のために、必要に応じてポリッシングやエッチングなどを行ってもよい。
【００２５】
次に、図１(f)に示すように、半導体ウェーハ２をチャックテーブル４から取り外し、保護膜１１を有機溶剤などの剥離液や現像液などにて溶解させて除去して、図１(g)に示すような、集積回路層１を表面に有した所望厚み（ｔ３）の半導体ウェーハ２を得る。
【００２６】
以上のような研削方法によれば、保護膜１１を含めた半導体ウェーハ２の研削後の仕上げ厚み精度は、保護膜１１の表面を研削加工した後に半導体ウェーハ２の裏面を研削加工するため研削装置の厚み加工精度の２倍となり、研削装置（チャックテーブル４，研削砥石５）の厚み加工精度は１〜２μｍ程度であることから、１〜４μｍ程度となる。従来の保護テープを用いた研削方法での厚み加工精度は前述の通り４〜１２μｍなので、それに比べて大きく向上する。
【００２７】
なお保護膜１１の厚みは、研削前の厚みを５μｍ〜数百μｍとし、研削後の厚みを１μｍ〜数百μｍとすればよい。
（第２の実施形態）
図２は、本発明の第２の実施形態における半導体ウェーハの研削方法を説明する工程断面図である。
【００２８】
図２(a)は研削対象の半導体ウェーハ２を示し、ＩＣ、ＬＳＩ等の集積回路が複数形成された集積回路層１と、この集積回路層１の各集積回路を外部に電気接続するための複数の金属バンプ６とを表面に有している。金属バンプ６は、金、半田、銅などにて、無電解めっき法、電解めっき法、印刷法などで形成されていてよい。
【００２９】
この半導体ウェーハ２の集積回路層１の上に、図２(b)に示すように、レジストやポリイミドなどの液状の樹脂材料を用いて塗布法などで保護膜１１を形成する。この保護膜１１は、金属バンプ６の高さよりも厚くなるように形成する。
【００３０】
次に、図２(c)に示すように、半導体ウェーハ２をその裏面を下にして研削装置のチャックテーブル４上に載せ、真空吸着にて保持した状態で、上向きとなった保護膜１１を研削砥石５を回転させて研削する。このときには、研削後の保護膜１１の膜厚（ｔ１）が研削前の保護膜１１の最小膜厚（ｔ２）よりも小さく、かつ金属バンプ６の最大高さ（ｔ４）よりも大きくなるように研削量を設定する。
【００３１】
次に、図２(d)に示すように、半導体ウェーハ２をその保護膜１１を下にしてチャックテーブル４上に載せ、真空吸着にて保持した状態で、図２(e)に示すように、上向きとなった半導体ウェーハ２の裏面を研削砥石５で研削する。このときには、半導体ウェーハ２の研削後厚みが所望の厚みとなるように研削量を設定する。この研削の後に、必要に応じてポリッシングやエッチングなどを行ってもよい。
【００３２】
次に、図２(f)に示すように、半導体ウェーハ２をチャックテーブル４から取り外し、保護膜１１を剥離液や現像液などにて溶解させて除去して、図２(g)に示すような、金属バンプ６，集積回路層１を表面に有した所望厚み（ｔ３）の半導体ウェーハ２を得る。
【００３３】
以上のようにすることで、第１の実施形態と同様に、保護膜１１を含めた半導体ウェーハ２の研削後の仕上げ厚み精度が従来の保護テープを用いた研削方法に比べて大きく向上する。
【００３４】
さらに、従来の保護テープやレジスト膜を用いた研削方法では、裏面研削時の金属バンプ６への応力を充分に取り除くことができず、金属バンプ６の変形や半導体ウェーハ２の割れを完全に防止できなかったのに対し、この第２の実施形態の研削方法では、剛性の高い樹脂材料を保護膜１１用途に選択することで、金属バンプ６への応力を十分に取り除くことができ、金属バンプ６の変形や半導体ウェーハ２の割れを防止することができる。
【００３５】
なお、保護膜１１は研削前の厚みを数１０μｍ〜数百μｍとし、研削後の厚みを数μｍ〜数百μｍとすればよい。また金属バンプ６は径が数μｍ〜数百μｍ、高さが数μｍ〜数百μｍの範囲で、上記した条件を満たすように形成、研削すればよい。以下の各実施形態でも同様である。
（第３の実施形態）
図３は、本発明の第３の実施形態における半導体ウェーハの研削方法を説明する工程断面図である。
【００３６】
上記した第２の実施形態と同様に、図３(a)に示すような、ＩＣ、ＬＳＩ等の集積回路が複数形成された集積回路層１と複数の金属バンプ６とを表面に有した半導体ウェーハ２を研削対象として、図３(b)に示すように、集積回路層１の上に塗布法などを用いてレジストやポリイミドなどの液状の樹脂材料を用いて塗布法などで保護膜１１を形成する。保護膜１１の厚みは金属バンプ６の高さよりも厚い。
【００３７】
次に、図３(c)に示すように、半導体ウェーハ２をその裏面を下にして研削装置のチャックテーブル４上に載せ、真空吸着にて保持した状態で、上向きとなった保護膜１１の表面を研削砥石５で研削するのであるが、このときに、研削後の保護膜１１の膜厚（ｔ１）が金属バンプ６の最小高さ（ｔ５）よりも薄くなるように研削量を設定して、金属バンプ６の頂部も同時に研削し、金属バンプ６の高さを平準化する。
【００３８】
その後は再び第２の実施形態と同様に、図３(d)に示すように、半導体ウェーハ２をその保護膜１１を下にしてチャックテーブル４上に載せ、真空吸着にて保持した状態で、図３(e)に示すように、上向きとなった半導体ウェーハ２の裏面を研削砥石５で研削する。このときには、半導体ウェーハ２の研削後厚みが所望の厚みとなるように研削量を設定する。この研削の後に、必要に応じてポリッシングやエッチングなどを行ってもよい。
【００３９】
そして、図３(f)に示すように、半導体ウェーハ２をチャックテーブル４から取り外し、保護膜１１を剥離液や現像液などにて溶解させて除去して、図３(g)に示すような、金属バンプ６，集積回路層１を表面に有した所望厚み（ｔ３）の半導体ウェーハ２を得る。
【００４０】
この第３の実施形態の研削方法でも、保護膜１１を含めた半導体ウェーハ２の研削後の仕上げ厚み精度が従来の保護テープを用いた研削方法に比べて大きく向上する。また、従来の保護テープやレジスト膜を用いた研削方法に比べて、金属バンプ６への応力を十分に取り除くことができ、金属バンプ６の変形や半導体ウェーハ２の割れを容易に防止できる。
（第４の実施形態）
図４は、本発明の第４の実施形態における半導体ウェーハの研削方法を説明する工程断面図である。
【００４１】
図４(a)は研削対象の半導体ウェーハ２を示し、ＩＣ、ＬＳＩ等の集積回路が複数形成された集積回路層１を表面に有している。
この半導体ウェーハの集積回路層１の上に、図４(b)に示すように、塗布法などを用いてフォトレジスト材料からなる保護膜１１を形成する。この保護膜１１は、集積回路層１の凹凸よりも厚くなるように形成する。
【００４２】
次に、図４(c)に示すように、半導体ウェーハ２をその裏面を下にして研削装置のチャックテーブル４上に載せ、真空吸着にて保持した状態で、上向きとなった保護膜１１を研削砥石５を回転させて研削する。このときには、研削後の保護膜１１の膜厚（ｔ１）が研削前の保護膜１１の最小膜厚（ｔ２）よりも小さくなるように研削量を設定する。
【００４３】
次に、図４(d)に示すように、プロジェクションアライナーやステッパ露光機などの露光装置において、フォトマスク９のパターンと半導体ウェーハ２の集積回路層１の各集積回路との位置合わせを行った後、光源８により、各集積回路上で金属バンプが形成されるべき部分の保護膜１１（フォトレジスト材料によっては金属バンプが形成されるべきでない部分）を選択的に露光処理する。
【００４４】
次に、図４(e)に示すように、保護膜１１を現像して、選択的に露光された部分（あるいは露光されなかった部分）に細孔１０を形成する。
次に、図４(f)に示すように、細孔１０の内部に無電解めっき法や電解めっき法などによりめっきを施して、金、半田、銅などの金属バンプ６を形成する。このとき、金属バンプ６の高さは、研削後の保護膜１１の膜厚（ｔ１）よりも低くなるように設定する。
【００４５】
次に、図４(g)に示すように、半導体ウェーハ２をその保護膜１１を下にしてチャックテーブル４上に載せ、真空吸着にて保持した後、上向きとなった半導体ウェーハ２の裏面を研削砥石５で研削する。このときには、半導体ウェーハ２の研削後厚みが所望の厚みとなるように研削量を設定する。この研削の後に、必要に応じてポリッシングやエッチングなどを行ってもよい。
【００４６】
次に、図４(h)に示すように、半導体ウェーハ２をチャックテーブル４から取り外し、保護膜１１を剥離液や現像液などにて溶解させて除去して、図４(i)に示すような、金属バンプ６，集積回路層１を表面に有した所望厚み（ｔ３）の半導体ウェーハ２を得る。
【００４７】
この第４の実施形態の研削方法でも、保護膜１１を含めた半導体ウェーハ２の研削後の仕上げ厚み精度が従来の保護テープを用いた研削方法に比べて大きく向上する。また、従来の保護テープやレジスト膜を用いた研削方法に比べて、金属バンプ６への応力を十分に取り除くことができ、金属バンプ６の変形や半導体ウェーハ２の割れを容易に防止できる。
（第５の実施形態）
図５は、本発明の第５の実施形態における半導体ウェーハの研削方法を説明する工程断面図である。
【００４８】
図５(a)は研削対象の半導体ウェーハ２を示し、ＩＣ、ＬＳＩ等の集積回路が複数形成された集積回路層１を表面に有している。
この半導体ウェーハの集積回路層１の上に、図５(b)に示すように、塗布法などを用いてフォトレジスト材料からなる保護膜１１を形成する。この保護膜１１は、集積回路層１の凹凸よりも厚くなるように形成する。
【００４９】
次に、図５(c)に示すように、プロジェクションアライナーやステッパ露光機などの露光装置において、フォトマスク９のパターンと半導体ウェーハ２の集積回路層１の各集積回路との位置合わせを行った後、光源８により、各集積回路上で金属バンプが形成されるべき部分の保護膜１１（フォトレジスト材料によっては金属バンプが形成されるべきでない部分）を選択的に露光処理する。
【００５０】
次に、図５(d)に示すように、保護膜１１を現像して、選択的に露光された部分（あるいは露光されなかった部分）に細孔１０を形成する。
次に、図５(e)に示すように、細孔１０の内部に無電解めっき法や電解めっき法などによりめっきを施して、金、半田、銅などの金属バンプ６を形成する。このとき、金属バンプ６の高さは、保護膜１１の膜厚よりも十分に低くなるように設定する。
【００５１】
次に、図５(f)に示すように、半導体ウェーハ２をその裏面を下にしてチャックテーブル４上に載せ、真空吸着にて保持した後、上向きとなった保護膜１１を研削砥石５で研削する。このときには、研削後の保護膜１１の膜厚（ｔ１）が、研削前の保護膜１１の最小膜厚（ｔ２）よりも薄く、かつ金属バンプ６の最大高さ（ｔ４）よりも厚くなるように研削量を設定する。
【００５２】
次に、図５(g)に示すように、半導体ウェーハ２をその保護膜１１を下にしてチャックテーブル４上に載せ、真空吸着にて保持した後、図５(h)に示すように、上向きとなった半導体ウェーハ２の裏面を研削砥石５で研削する。このときには、半導体ウェーハ２の研削後厚みが所望の厚みとなるように研削量を設定する。この研削の後に、必要に応じてポリッシングやエッチングなどを行ってもよい。
【００５３】
次に、図５(i)に示すように、半導体ウェーハ２をチャックテーブル４から取り外し、保護膜１１を剥離液や現像液などにて溶解させて除去して、図５(j)に示すような、金属バンプ６，集積回路層１を表面に有した所望厚み（ｔ３）の半導体ウェーハ２を得る。
【００５４】
この第５の実施形態の研削方法でも、保護膜１１を含めた半導体ウェーハ２の研削後の仕上げ厚み精度が従来の保護テープを用いた研削方法に比べて大きく向上する。また、従来の保護テープやレジスト膜を用いた研削方法に比べて、金属バンプ６への応力を十分に取り除くことができ、金属バンプ６の変形や半導体ウェーハ２の割れを容易に防止できる。
（第６の実施形態）
図６は、本発明の第６の実施形態における半導体ウェーハの研削方法を説明する工程断面図である。
【００５５】
上記した第５の実施形態と同様に、図６(a)に示すような、ＩＣ、ＬＳＩ等の集積回路が複数形成された集積回路層１とを表面に有した半導体ウェーハ２を研削対象として、図６(b)に示すように、集積回路層１の上に塗布法などを用いてフォトレジスト材料からなる保護膜１１を形成する。この保護膜１１は、集積回路層１の凹凸よりも厚くなるように形成する。
【００５６】
そして、図６(c)に示すように、プロジェクションアライナーやステッパ露光機などの露光装置において、フォトマスク９のパターンと半導体ウェーハ２の集積回路層１の各集積回路との位置合わせを行った後、光源８により、各集積回路上で金属バンプが形成されるべき部分の保護膜１１（フォトレジスト材料によっては金属バンプが形成されるべきでない部分）を選択的に露光処理する。
【００５７】
そして、図６(d)に示すように、樹脂膜７を現像して、選択的に露光された部分（あるいは露光されなかった部分）に細孔１０を形成し、図６(e)に示すように、細孔１０の内部に無電解めっき法や電解めっき法などによりめっきを施して、金、半田、銅などの金属バンプ６を形成する。
【００５８】
次に、図６(f)に示すように、半導体ウェーハ２をその裏面を下にしてチャックテーブル４上に載せ、真空吸着にて保持した後、上向きとなった保護膜１１を研削砥石５で研削するのであるが、ここでは第５の実施形態と異なって、研削後の保護膜１１の膜厚（ｔ１）が、金属バンプの最小高さ（ｔ５）よりも薄くなるように研削量を設定して、金属バンプ６の頂部も同時に研削し、金属バンプ６の高さを平準化する。
【００５９】
その後は再び第５の実施形態と同様に、図６(g)に示すように、半導体ウェーハ２をその保護膜１１を下にしてチャックテーブル４上に載せ、真空吸着にて保持した後、図６(h)に示すように、上向きとなった半導体ウェーハ２の裏面を研削砥石５で研削する。このときには、半導体ウェーハ２の研削後厚みが所望の厚みとなるように研削量を設定する。
【００６０】
そして、図６(i)に示すように、半導体ウェーハ２をチャックテーブル４から取り外し、保護膜１１を剥離液や現像液などにて溶解させて除去して、図６(j)に示すような、金属バンプ６，集積回路層１を表面に有した所望厚み（ｔ３）の半導体ウェーハ２を得る。
【００６１】
この第６の実施形態の研削方法でも、保護膜１１を含めた半導体ウェーハ２の研削後の仕上げ厚み精度が従来の保護テープを用いた研削方法に比べて大きく向上する。また、従来の保護テープやレジスト膜を用いた研削方法に比べて、金属バンプ６への応力を十分に取り除くことができ、金属バンプ６の変形や半導体ウェーハ２の割れを容易に防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明の半導体ウェーハの研削方法は、保護テープを用いる従来の研削方法に代えて使用して厚み精度を向上させることができ、高度な厚み精度が要求されるパッケージ・実装に用いる半導体チップの製造に有用である。
【００６３】
半導体ウェーハ上に金バンプを形成する場合も同等の厚み加工精度を実現でき、金属バンプ高さの平準化を同時に図ることも可能なので、特に高度なチップ厚み精度が要求されるＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）などの実装に使用される半導体チップの製造にも非常に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１の実施形態における半導体ウェーハの研削方法を説明する工程断面図
【図２】本発明の第２の実施形態における半導体ウェーハの研削方法を説明する工程断面図
【図３】本発明の第３の実施形態における半導体ウェーハの研削方法を説明する工程断面図
【図４】本発明の第４の実施形態における半導体ウェーハの研削方法を説明する工程断面図
【図５】本発明の第５の実施形態における半導体ウェーハの研削方法を説明する工程断面図
【図６】本発明の第６の実施形態における半導体ウェーハの研削方法を説明する工程断面図
【図７】従来の半導体ウェーハの研削方法を説明する工程断面図
【図８】従来の別の半導体ウェーハの研削方法を説明する工程断面図
【図９】従来のさらに別の半導体ウェーハの研削方法を説明する工程断面図
【符号の説明】
【００６５】
１    集積回路層
２    半導体ウェーハ
４    チャックテーブル
５    研削砥石
６    金属バンプ
８    光源
９    フォトマスク
１０    細孔（開口部）
１１    保護膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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