(57)【要約】【課題】  バイト工具の切刃の過度の磨耗を防止するとともに金属ポストの引き伸ばしを防止可能な被加工物の加工方法を提供することである。【解決手段】  それぞれ電極を有する複数のデバイスと、該デバイスの該電極に接続する複数の金属ポストとが封止剤で封止された被加工物の加工方法であって、少なくとも被加工物の該封止剤を研削砥石を有する研削手段で研削する粗加工ステップと、該粗加工ステップを実施した後、該金属ポストを該封止剤とともにダイアモンドからなる切刃を備えたバイト加工手段で切削して、該金属ポストの端面を該封止剤から露出させる仕上げ加工ステップと、を具備したことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ電極を有する複数のデバイスと、該デバイスの該電極に接続する複数の金属ポストとが封止剤で封止された被加工物の加工方法であって、
少なくとも被加工物の該封止剤を研削砥石を有する研削手段で研削する粗加工ステップと、
該粗加工ステップを実施した後、該金属ポストを該封止剤とともにダイアモンドからなる切刃を備えたバイト加工手段で切削して、該金属ポストの端面を該封止剤から露出させる仕上げ加工ステップと、
を具備したことを特徴とする被加工物の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＷＬ−ＣＳＰウエーハ等の複数の電極を有するデバイスと、各電極に接続する複数の金属ポストとを封止剤で封止した被加工物を加工する被加工物の加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＷＬ−ＣＳＰ（Ｗａｆｅｒ−ｌｅｖｅｌ  Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）とは、ウエーハの状態で再配線層や電極（金属ポスト）を形成後、表面側を樹脂封止し、切削ブレード等で各パッケージに分割する技術であり、ウエーハを個片化したパッケージの大きさが半導体デバイスチップの大きさになるため、小型化及び軽量化の観点からも広く採用されている。
【０００３】
ＷＬ−ＣＳＰの製造プロセスでは、複数のデバイスが形成された半導体ウエーハのデバイス面側に再配線層を形成し、更に再配線層を介してデバイス中の電極に接続する金属ポストを形成した後、金属ポスト及びデバイスを樹脂で封止する。
【０００４】
次いで、封止剤を薄化するとともに金属ポストを封止剤表面に露出させた後、金属ポストの端面にバンプと呼ばれる外部端子を形成する。その後、切削装置等で切削して個々のＣＳＰへと分割する。
【０００５】
半導体デバイスを衝撃や湿気等から保護するために、封止剤で封止することが重要である。通常、封止剤として、樹脂中にＳｉＣからなるフィラーを混入した封止剤を使用することで、封止剤の熱膨張率を半導体デバイスチップの熱膨張率に近づけ、熱膨張率の差によって生じる加熱時のパッケージの破損を防止している。
【０００６】
一方、ＷＬ−ＣＳＰウエーハの封止剤を薄化して金属ポストの高さを揃えるとともに封止剤表面に金属ポストを露出させるには、ダイアモンドをガラスや樹脂等で固めた研削砥石を有するグラインダと呼ばれる研削装置や、例えば、特開２００８−２０１９５３号公報に開示される単結晶ダイアモンドからなる切刃を備えたバイト切削装置が利用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−５９７７１号公報
【特許文献２】特開２００８−２０１９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、研削砥石で封止剤とともに金属ポストを研削すると、金属ポストが引き伸ばされてしまい、場合によっては隣接する金属ポストと接触して短絡してしまうという問題がある。
【０００９】
一方、ダイアモンドからなる切刃を有するバイト切削手段で封止剤とともに金属ポストを切削すると、金属ポストの引き伸ばしは発生しないが、封止剤に含まれるフィラーによって切刃が過度に磨耗してしまうという問題がある。
【００１０】
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、バイト工具の切刃の過度の磨耗を防止するとともに金属ポストの引き伸ばしを防止可能な被加工物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】
【００１１】
本発明によると、それぞれ電極を有する複数のデバイスと、該デバイスの該電極に接続する複数の金属ポストとが封止剤で封止された被加工物の加工方法であって、少なくとも被加工物の該封止剤を研削砥石を有する研削手段で研削する粗加工ステップと、該粗加工ステップを実施した後、該金属ポストを該封止剤とともにダイアモンドからなる切刃を備えたバイト加工手段で切削して、該金属ポストの端面を該封止剤から露出させる仕上げ加工ステップと、を具備したことを特徴とする被加工物の加工方法が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の加工方法によると、研削砥石で封止剤を研削する粗加工を実施した後、バイト加工手段で仕上げ加工を実施するため、バイト工具の切刃の過度の磨耗を防止することができる。また、粗加工後、バイト加工手段によって仕上げ加工が施されるため、最終的に金属ポストの引き伸ばしは発生しない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ＷＬ−ＣＳＰウエーハの断面図である。
【図２】研削ステップ（粗加工ステップ）を説明する斜視図である。
【図３】バイト切削装置の斜視図である。
【図４】仕上げ加工ステップを説明する一部断面側面図である。
【図５】露出した金属ポストの端面にバンプを形成した後、個々のＣＳＰへと分割された状態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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、ＷＬ−ＣＳＰウエーハ１１の縦断面図が示されている。半導体ウエーハ１３の表面１３ａには格子状に形成された複数の分割予定ライン（ストリート）１５によって区画された各領域にＬＳＩ等のデバイス１７が形成されている。
【００１５】
半導体ウエーハ１３は予め裏面１３ｂが研削されて所定の厚さ（１００μｍ程度）に薄化された後、表面１３ａ上に再配線層２１が形成される。更に、再配線層２１上にデバイス１７中の電極１９に電気的に接続する複数の金属ポスト２３を形成した後、半導体ウエーハ１３の表面１３ａ側を金属ポスト２３が埋設するように封止剤２５で封止する。
【００１６】
封止剤２５としては、封止剤２５の熱膨張率を半導体ウエーハ１３の熱膨張率に近づけるために、ＳｉＣからなるフィラーが混入されたエポキシ樹脂等の樹脂を使用するのが好ましい。
【００１７】
以下、このように構成されたＷＬ−ＣＳＰウエーハ１１の加工方法について、図３乃至図５を参照して詳細に説明する。本実施形態の加工方法では、まず、ＷＬ−ＣＳＰウエーハ１１の封止剤２５を研削して、封止剤２５を薄化する研削ステップ（粗加工ステップ）を実施する。この粗加工ステップでは、図２に示すように、研削装置のチャックテーブル１０でＷＬ−ＣＳＰウエーハ１１の半導体ウエーハ１３側を吸引保持して、封止剤２５を露出させる。
【００１８】
図２において、研削ユニット１２のスピンドル１４の先端に固定されたホイールマウント１６には、複数のねじ１８により研削ホイール２０が着脱可能に装着されている。研削ホイール２０は、ホイール基台２２の自由端部（下端部）に複数の研削砥石２４を環状に配設して構成されている。
【００１９】
本実施形態の粗加工ステップでは、チャックテーブル１０を矢印ａで示す方向に例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削ホイール２０を矢印ｂで示す方向に例えば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駆動して研削ホイール２０の研削砥石２４を封止剤２５に接触させる。
【００２０】
そして、研削ホイール２０を所定の研削送り速度で下方に所定量研削送りしながら封止剤２５を所定の厚み（好ましくは金属ポスト２３に至らない厚み）まで薄化する。尚、この粗加工ステップでは、金属ポスト２３を封止剤２５とともに僅かばかり研削してもよい。
【００２１】
粗加工ステップ終了後、図３に示すようなバイト切削装置３２を使用して、金属ポスト２３の端面を封止剤２５から露出させる仕上げ加工ステップを実施する。図２に示すバイト切削装置３２は、ベース３４を有しており、ベース３４の後方にはコラム３６が立設されている。コラム３６には、上下方向に伸びる一対のガイドレール（一本のみ図示）３８が固定されている。
【００２２】
この一対のガイドレール３８に沿ってバイト切削ユニット（バイト加工手段）４０が上下方向に移動可能に装着されている。バイト切削ユニット４０は、そのハウジング５０が一対のガイドレール３８に沿って上下方向に移動する移動基台４２に取り付けられている。
【００２３】
バイト切削ユニット４０は、ハウジング５０と、ハウジング５０中に回転可能に収容されたスピンドル５２（図４参照）と、スピンドル５２を回転するモータ５６と、スピンドル５２の先端に固定されたマウント５４と、マウント５４に着脱可能に装着されたバイトホイール５８とを含んでいる。バイトホイール５８には先端に切刃６２を有するバイト工具６０が着脱可能に取り付けられている。切刃６２は、ダイアモンドチップから構成されている。
【００２４】
バイト切削ユニット４０は、バイト切削ユニット４０を一対の案内レール３８に沿って上下方向に移動するボールねじ４４とパルスモータ４６とから構成されるバイト切削ユニット送り機構４８を備えている。パルスモータ４６をパルス駆動すると、ボールねじ４４が回転し、移動基台４２が上下方向に移動される。
【００２５】
ベース３４の中間部分にはチャックテーブル６６を有するチャックテーブル機構６４が配設されており、チャックテーブル機構６４は図示しないチャックテーブル移動機構によりＹ軸方向に移動される。６７は蛇腹であり、チャックテーブル機構６４をカバーする。
【００２６】
ベース３４の前側部分には、第１のウエーハカセット６８と、第２のウエーハカセット７０と、ウエーハ搬送ロボット７２と、複数の位置決めピン７６を有する位置決め機構７４と、ウエーハ搬入機構（ローディングアーム）７８と、ウエーハ搬出機構（アンローディングアーム）８０と、スピンナ洗浄ユニット８２とが配設されている。
【００２７】
また、ベース３４の概略中央部には、チャックテーブル６６を洗浄する洗浄水噴射ノズル８４が設けられている。この洗浄水噴射ノズル８４は、チャックテーブル６６が装置手前側のウエーハ搬入・搬出領域に位置づけられた状態において、チャックテーブル６６に向かって洗浄水を噴射する。
【００２８】
次に、図４を参照して、バイト切削装置３２を使用した仕上げ加工ステップについて詳細に説明する。図４に示す実施形態では、研削装置を使用した粗加工ステップで、金属ポスト２３の端面が封止剤２５から露出しているものとする。
【００２９】
粗加工ステップの終了したＷＬ−ＣＳＰウエーハ１１をバイト切削装置３２のチャックテーブル６６で吸引保持する。そして、バイト切削装置３２のスピンドル５２を約２０００ｒｐｍで回転させつつバイトホイール送り機構４８を駆動してバイト工具６０の切刃６２を封止剤２５に所定深さ切り込ませ、チャックテーブル６２を矢印Ｙ１方向に例えば１ｍｍ／ｓの送り速度で移動させながら、封止剤２５とともに金属ポスト２３を切削する。この切削加工時（仕上げ加工時）には、チャックテーブル６６は回転させずにＹ軸方向（矢印Ｙ１方向）に加工送りして仕上げ加工を実施する。
【００３０】
チャックテーブル６６に吸引保持されたＷＬ−ＣＳＰウエーハ１１の左端が切刃６２の取付位置を通過すると、ＷＬ−ＣＳＰウエーハ１１の仕上げ加工が終了し、封止剤２５の表面は平坦となり、金属ポスト２３は封止剤２５とともに切削されてその高さが均一に加工される。
【００３１】
上述した仕上げ加工ステップ終了後、図５に示すように、露出した金属ポスト２３の端面によく知られた方法により半田ボール等のバンプ２７を形成する。そして、切削ブレード等で分割予定ライン１５に沿って切削すると、ＷＬ−ＣＳＰウエーハ１１はＣＳＰ（Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）２９に分割される。
【００３２】
上述した実施形態の加工方法によると、ＷＬ−ＣＳＰウエーハ１１を研削砥石２４で研削して封止剤２５を金属ポスト２３の端面近く或いは端面が露出するまで除去する粗加工ステップを実施した後、バイト工具６０で金属ポスト２３を封止剤２５とともに切削する仕上げ加工が遂行されるため、バイト工具６０の切刃６２の過度の磨耗を防止することができる。また、研削砥石による粗加工実施後、バイト工具６０によって仕上げ加工が施されるため、最終的に金属ポスト２３の引き伸ばしは発生しない。
【符号の説明】
【００３３】
１１    ＷＬ−ＣＳＰウエーハ
１２    研削ユニット
１３    半導体ウエーハ
１４    スピンドル
１７    デバイス
２０    研削ホイール
２１    再配線層
２３    金属ポスト
２４    研削砥石
２５    封止剤
２７    バンプ
２９    ＣＳＰ
３２    バイト切削装置
６０    バイト工具
６２    切刃
【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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