JP2000173954A - 半導体ウェーハの製造方法及び切削用ホイール - Google Patents

半導体ウェーハの製造方法及び切削用ホイール

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    • H01L2224/73104—Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表面にバンプが形成された半導体ウェーハに
バンプが埋没する程度に樹脂を被覆した後、樹脂を所要
量除去してバンプを樹脂面から露出させる。 【解決手段】 バンプ１１が形成された半導体ウェーハ
１０の表面にバンプが埋没する程度に樹脂１２を被覆し
た後、ダイヤモンドバイトや超硬バイト等からなる切削
刃を用いて樹脂１２を削り取ることによりバンプを露出
させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェーハの
製造方法に関し、詳しくは、表面にバンプが形成されバ
ンプが埋没する程度に樹脂を被覆し、樹脂を除去してバ
ンプを樹脂の表面から露出させる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣＳＰ（Chip Size Package）のように
ベアチップのサイズに限りなく近づけたパッケージに実
装されたり、プリント配線基板に直接フリップチップ実
装されたりするベアチップの表面には、パッケージや基
板に設けられた電極との接続用の突起であるバンプが形
成されており、通常は、このバンプと電極とをハンダ等
によって接続し、当該接続部に樹脂を充填することによ
りバンプと電極との接続部が固定される。
【０００３】また、実装前に予め樹脂を半導体ウェーハ
の表面に被覆し、ベアチップ自体をＣＳＰにする技術が
開発されつつある。この場合は、バンプが樹脂内に埋没
しているため、実装前に樹脂を所要量除去してバンプを
樹脂表面に露出させる必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、通常の
シリコン等からなる半導体ウェーハを研削する固定砥粒
を用いて研削することにより樹脂の除去を行うと、樹脂
にむしれが生じたり、削られたバンプにバリが発生した
りして良好な研削を行うことが困難である。
【０００５】また、樹脂の粘着性より、固定砥粒に樹脂
が目詰まりして安定した連続加工ができないという問題
もある。
【０００６】このように、表面にバンプが形成され、樹
脂が被覆されている半導体ウェーハの樹脂を研削してバ
ンプを露出させる場合においては、樹脂のむしれやバン
プのバリが発生するのを防止すると共に、安定した連続
加工を可能とすることに解決すべき課題を有している。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の具体的手段として本発明は、半導体ウェーハを保持し
回転可能なチャックテーブルと該チャックテーブルに対
峙して配設されホイールを回転可能に保持する研削手段
とから少なくとも構成された研削装置を用いて、表面に
バンプが複数形成されバンプが埋没する程度に樹脂が被
覆された半導体ウェーハの該樹脂をバンプが露出する程
度に除去して半導体ウェーハを成形する半導体ウェーハ
の製造方法であって、ホイールの少なくとも一カ所に切
削刃が形成された切削用ホイールを研削手段に装着する
工程と、樹脂が被覆された面を表にしてチャックテーブ
ルに半導体ウェーハを載置する工程と、チャックテーブ
ルを回転させながら切削用ホイールの切削刃がチャック
テーブルの回転中心を通過するように回転させバンプが
露出するまで樹脂を削り取る工程とから構成される半導
体ウェーハの製造方法を提供するものである。
【０００８】そして、チャックテーブルと切削用ホイー
ルとを同方向に自転させること、チャックテーブルの回
転数は、切削用ホイールの回転数の１００分の１以下と
すること、切削用ホイールの回転数は３０００ｒｐｍ以
上であり、チャックテーブルの回転数は１０ｒｐｍ以下
であること、切削刃は、ダイヤモンドバイトまたは超硬
バイトであることを付加的要件とするものである。
【０００９】また本発明は、ホイールの少なくとも一カ
所に切削刃が形成された切削用ホイールをも提供する。
【００１０】本発明に係る半導体ウェーハの製造方法及
び切削用ホイールによれば、樹脂を削り取ることにより
除去するため、樹脂にむしれが生じることがなく、バン
プにバリが生じなくなる。また、切削刃には樹脂が付着
せず、固定砥粒のように目詰まりが生じるということが
ないため、安定した連続加工が可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態として、表面
に複数のバンプが形成されそれらのバンプが埋没する程
度に樹脂が被覆された半導体ウェーハの樹脂を除去して
バンプを露出させる方法について説明する。
【００１２】図１に示すような、表面に多数のバンプ１
１が形成された半導体ウェーハ１０の表面に、図２に示
すようにバンプ１１が完全に埋没するように樹脂１２を
被覆した半導体ウェーハ１０の樹脂１２を所要量除去す
る場合に使用するホイールとしては、例えば、図３に示
す切削用ホイール１３がある。
【００１３】この切削用ホイール１３は、図示したよう
に、アルミニウム等の材料からなるリング状の基台１４
と、基台１４上において中心から所定距離を有する少な
くとも一カ所に配設された切削刃１５とから構成されて
いる。切削刃１５は、図４において拡大して示すよう
に、基台１４から立設され、先端が鋭角状に形成されて
おり、例えば、ダイヤモンドバイト、超硬バイト等から
なる。
【００１４】また、ホイールは、図５に示す切削用ホイ
ール１６のように構成してもよく、この場合は、基台１
７の少なくとも一カ所に形成された凹部１８の近傍に、
例えば数ｍｍ程度の厚みを有する矩形状の超硬バイトで
ある切削刃１９を配設した構成となっている。
【００１５】更に、ホイールは、図６に示す切削用ホイ
ール２０のように構成してもよい。この場合は、例え
ば、超硬合金等からなる基台２１を、図示したように、
回転方向に向けて鋭角を構成する切り刃部２２が少なく
とも一カ所に（図６の例においては複数）形成された形
状にする。また、必要に応じて切り刃部２２にはダイヤ
モンドを施してもよい。
【００１６】図２に示したように半導体ウェーハ１０に
被覆された樹脂１２を除去する際は、例えば図７に示す
ような研削装置３０に、図４、５、６に示したような切
削用ホイールが搭載され、回転する切削刃によって樹脂
が削り取られる。以下では、図３及び図４に示した切削
用ホイール１３を研削装置３０に搭載して樹脂１２を除
去する場合について説明する。
【００１７】図７に示した研削装置３０においては、基
台３１の端部から壁体３２が起立して設けられており、
この壁体３２の内側の面には一対のレール３３が垂直方
向に配設され、レール３３に沿ってスライド板３４が上
下動するのに伴ってスライド板３４に取り付けられた研
削手段３５が上下動するよう構成されている。また、基
台３１上には、ターンテーブル３６が回転可能に配設さ
れ、更にターンテーブル３６上には半導体ウェーハ１０
を保持するチャックテーブル３７が複数配設されてい
る。
【００１８】研削手段３５においては、垂直方向の軸心
を有するスピンドル３８の先端にマウンタ３９が装着さ
れており、更にその下部に切削刃１５が下向きになるよ
う切削用ホイール１３を装着すると、切削用ホイール１
３は、スピンドル３８の回転に伴って回転する構成とな
る。
【００１９】この研削装置３０を用いて半導体ウェーハ
１０の表面に被覆された樹脂１２を削り取る際は、半導
体ウェーハ１０の裏面をチャックテーブル３７に保持さ
せて、即ち、樹脂が被覆された面を表にしてチャックテ
ーブル３７に載置し、半導体ウェーハ１０を切削用ホイ
ール１３に対峙する位置に位置付け、チャックテーブル
３７を自転させると共に、スピンドル３８を自転させな
がら、研削手段３５を下降させていく。そして、スピン
ドル３８の回転に伴って切削用ホイール１３が回転し、
これに伴い回転する切削刃１５の先端が半導体ウェーハ
１０の表面に被覆された樹脂１２に接触し、切削用ホイ
ール１３とチャックテーブル３７とが相対運動すること
により、樹脂面に切り込みが与えられる。更に、切削用
ホイール１３の自転と共に徐々に研削手段３５を下降さ
せていくことにより、樹脂１２が徐々に削り取られ、や
がてバンプ１１が露出する。
【００２０】ここで、切削用ホイール１３は、図８に示
すように、切削刃１５がチャックテーブル３７の回転中
心４０を通過するように自転させる。また、チャックテ
ーブル３７の回転数は、切削用ホイール１３の回転数よ
り十分小さくし、好ましくは切削用ホイール１３の回転
数の１００分の１以下とする。具体的には、例えば、チ
ャックテーブル３７の回転数を１０ｒｐｍ以下、切削用
ホイール１３の回転数を３０００ｒｐｍ以上とし、両者
を同方向に回転させる。このようにして切削用ホイール
１３が自転することにより、半導体ウェーハ１０の樹脂
１２が満遍なく均一に削られる。
【００２１】上記のようにして樹脂１２及びバンプ１１
が削り取られていき、図９に示すように、バンプ１１の
上端も僅かに削り取られて電極との接続を行うのに十分
なほど露出したときは、研削手段３５を上昇させると共
に、チャックテーブル３７の自転及び切削用ホイール１
３の自転を停止させることにより、チャックテーブル３
７と切削用ホイール１３との相対運動を終了させて、樹
脂の除去を終了する。また、複数枚の半導体ウェーハの
樹脂を除去する場合には、ターンテーブル３６を所要角
度回転させて他のチャックテーブル３７を切削用ホイー
ル１３と対峙させ、上記と同様にして樹脂を削り取って
いく。
【００２２】このようにして、図３、４に示した切削用
ホイール１３用いた場合だけでなく、図５に示した切削
用ホイール１６、図６に示した切削用ホイール２０を用
いた場合にも上記と同様に樹脂を削り取っていくと、従
来のように固定砥粒を用いて研削した場合と比較して、
樹脂にむしれがなく、バンプにバリが生じない高品質な
半導体ウェーハが形成される。
【００２３】また、切削刃に目詰まりが生じることもな
いため、安定した連続加工が可能となり、作業効率が高
まり、生産性が向上する。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る半導
体ウェーハの製造方法及び切削用ホイールにおいては、
樹脂を削り取ることにより除去するため、樹脂にむしれ
が生じることがなく、バンプにバリが生じなくなるた
め、半導体ウェーハの品質が向上する。
【００２５】また、切削刃では、固定砥粒のように目詰
まりが生じるということがあり得ないため、安定した連
続加工が可能となり、生産性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る半導体ウェーハの製造方法が適用
される、表面にバンプが形成された半導体ウェーハの一
例を示す平面図である。
【図２】同半導体ウェーハに樹脂を被覆した様子を示す
断面図である。
【図３】本発明に係る半導体ウェーハの製造方法に使用
される切削用ホイールの一例を示す斜視図である。
【図４】同切削用ホイールの切削刃を拡大して示す斜視
図である。
【図５】同切削用ホイールの第二の例の切削刃を拡大し
て示す斜視図である。
【図６】同切削用ホイールの第三の例の一部を拡大して
示す斜視図である。
【図７】本発明に係る半導体ウェーハの製造方法に使用
される研削装置の一例を示す斜視図である。
【図８】同半導体ウェーハの製造方法におけるチャック
テーブルと切削用ホイールとの位置関係を示す説明図で
ある。
【図９】同半導体ウェーハの製造方法によりバンプが樹
脂から露出した半導体ウェーハを示す断面図である。
【符号の説明】
１０……半導体ウェーハ １１……バンプ １２……樹
脂 １３……切削用ホイール １４……基台 １５……切削
刃 １６……切削用ホイール １７……基台 １８……凹部
１９……切削刃 ２０……切削用ホイール ２１……基台 ２２……切り
刃部 ３０……研削装置 ３１……基台 ３２……壁体 ３３
……レール ３４……スライド板 ３５……研削装置 ３６……ター
ンテーブル ３７……チャックテーブル ３８……スピンドル ３９
……マウンタ ４０……回転中心

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体ウェーハを保持し回転可能なチャ
    ックテーブルと該チャックテーブルに対峙して配設され
    ホイールを回転可能に保持する研削手段とから少なくと
    も構成された研削装置を用いて、表面にバンプが複数形
    成され該バンプが埋没する程度に樹脂が被覆された半導
    体ウェーハの該樹脂を該バンプが露出する程度に除去し
    て半導体ウェーハを成形する半導体ウェーハの製造方法
    であって、 該ホイールの少なくとも一カ所に切削刃が形成された切
    削用ホイールを該研削手段に装着する工程と、 樹脂が被覆された面を表にして該チャックテーブルに半
    導体ウェーハを載置する工程と、 該チャックテーブルを回転させながら該切削用ホイール
    の該切削刃が該チャックテーブルの回転中心を通過する
    ように回転させ該バンプが露出するまで該樹脂を削り取
    る工程とから構成される半導体ウェーハの製造方法。
  2. 【請求項２】 チャックテーブルと切削用ホイールとを
    同方向に自転させることを特徴とする請求項１に記載の
    半導体ウェーハの製造方法。
  3. 【請求項３】 チャックテーブルの回転数は、切削用ホ
    イールの回転数の１００分の１以下とすることを特徴と
    する請求項１または２に記載の半導体ウェーハの製造方
    法。
  4. 【請求項４】 切削用ホイールの回転数は３０００ｒｐ
    ｍ以上であり、チャックテーブルの回転数は１０ｒｐｍ
    以下であることを特徴とする請求項３に記載の半導体ウ
    ェーハの製造方法。
  5. 【請求項５】 切削刃は、ダイヤモンドバイトまたは超
    硬バイトであることを特徴とする請求項１乃至４に記載
    の半導体ウェーハの製造方法。
  6. 【請求項６】 ホイールの少なくとも一カ所に切削刃が
    形成された切削用ホイール。
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