JP2004335540A - 樹脂基板の研削方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回転可能なチャックテーブル27と、複数のパイプ状の砥石チップ32がホイール基台31に環状に固着された構成の研削ホイール30とを少なくとも備えた研削装置を用いて樹脂基板13を研削する方法であって、チャックテーブル27に樹脂基板13を保持し、チャックテーブル27を回転させると共に、研削ホイール30を回転させ、砥石チップ32を樹脂基板13に接触させて樹脂基板13を研削する。砥石チップ32はパイプ状に形成されるため、樹脂との接触面積が小さく、樹脂や金属等による目詰まりが生じにくい。
【選択図】 図7
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電極が形成された樹脂基板を研削する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ICやLSI等の集積回路が複数形成された半導体ウェーハは、ダイシング装置等によって個々の半導体チップに分割され、パッケージングされて各種電子機器に利用されるが、電子機器の小型化、軽量化を図るために、例えばCSPと呼ばれるチップサイズのパッケージに半導体チップをパッケージングする技術も開発され、実用に供されている。
【0003】
CSPは、半導体ウェーハを分割する前に、個々の集積回路に形成されたボンディングパッドに、50μm〜100μm程の高さの金、銀、銅、半田等からなる突起状の電極を形成し、エポキシ樹脂等の樹脂で回路面を被覆して保護した後に、ダイシング装置等によって回路毎の個々の半導体チップに分割することにより形成される。そして、プリント基板上の端子とCSPに形成された電極とがハンダ等によって接続されることによりCSPがプリント基板に実装される。
【0004】
CSPにおいては、プリント基板状の端子と電極とを接続するために、プリント基板への実装前に、被覆された樹脂からバンプを露出させる必要がある。そこで、バンプを露出させる技術として、例えばバイトを用いて分割前に樹脂を削り取る方法が提案されている(例えば特許文献1参照)。この方法は、通常のシリコンウェーハ等の研削用の砥石を用いて研削を行った場合に生じる、研削面にムシレが生じるという問題、バンプにバリが生じるという問題を解決するためのものである。
【0005】
【特許文献1】
特開2000−173954号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、砥石による研削と比較すると、バイトを用いて樹脂を削り取るには相当の時間がかかるため、生産性を向上させることができないという問題がある。そこで、バイトではなく、砥石による研削によってバンプを露出させることが望まれている。これは、CSPのみでなく、樹脂によりパッケージングされた基板(樹脂基板)から電極を露出させる場合に共通の要望である。
【0007】
従って、樹脂基板から電極を露出させる場合においては、樹脂にムシレを生じさせたり電極にバリを生じさせたりすることなく、砥石を用いて効率良く電極を露出させることに課題を有している。
【0008】
【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、回転可能なチャックテーブルと、複数のパイプ状の砥石チップがホイール基台に環状に固着された構成の研削ホイールとを少なくとも備えた研削装置を用いて樹脂基板を研削する方法であって、チャックテーブルに樹脂基板を保持し、チャックテーブルを回転させると共に、研削ホイールを回転させ、砥石チップを樹脂基板に接触させて樹脂基板を研削する樹脂基板の研削方法を提供する。
【0009】
そしてこの樹脂基板の研削方法は、研削ホイールの回転数が2000RPM〜3000RPMの範囲であり、チャックテーブルの回転数が10RPM〜100RPMの範囲であること、樹脂基板とパイプ状の砥石チップとの接触部に2リットル/分〜4リットル/分の研削液が供給されること、パイプ状の砥石チップは、ビトリファイドボンドによってダイヤモンド砥粒を固めたビトリファイドタイプであり、外径が4mm〜5mmであり、内径が1.5mm〜2.5mmであり、研削ホイールは、50個〜100個のパイプ状の砥石チップがホイール基台に環状に固着されて構成されること、パイプ状の砥石チップは、電鋳によってダイヤモンド砥粒を固めた電鋳タイプであり、外径が2mm〜3mmであり、内径が1.2mm〜2.2mmであり、研削ホイールは、150個〜200個のパイプ状の砥石チップがホイール基台に環状に固着されて構成されること、樹脂基板には、エポキシ樹脂、ガラスエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂のいずれかによって形成された基板、及び、金、銀、銅、半田のいずれかによって形成された電極が含まれることを付加的な要件とする。
【0010】
このように構成される樹脂基板の研削方法によれば、パイプ状の砥石チップを用いて研削を行うようにしたことにより、通常の砥石と比べると樹脂との接触面積が小さく、樹脂や金属等による目詰まりが生じにくい。
【0011】
また、パイプ状の砥石チップは、樹脂との接触面積が小さくても接触する面は平面状に形成されているため、樹脂にムシレが生じないと共に、電極にバリが生じることもない。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一例について、図面を参照して説明する。図1に示す半導体ウェーハ10の表面においては、ストリートSによって区画された領域にそれぞれ回路Cが形成されており、各回路Cには、図1において拡大して示すように、複数のバンプ11が形成されている。このバンプ11は、半導体ウェーハ10の表面に形成された電極であり、例えば、金、銀、銅、半田等により形成されている。
【0013】
図2に示すように、半導体ウェーハ10の表面にバンプ11が埋没するように樹脂12を被覆すると、樹脂基板13となる。ここで被覆される樹脂12としては、エポキシ樹脂、ガラスエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等がある。樹脂基板13としては、例えばCSP基板等がある。
【0014】
このような樹脂基板13のバンプ11が形成されている側の面を研削してバンプ11を露出させる。この研削には、例えば図3に示す研削装置20を用いることができる。
【0015】
研削装置20においては、基台21の端部から壁部22が起立しており、この壁部22の内側の面には一対のレール23が垂直方向に配設され、レール23にガイドされて支持板24が昇降するのに伴い支持板24に取り付けられた研削手段25が昇降するよう構成されている。また、基台21上には、ターンテーブル26が回転可能に配設され、更にターンテーブル26は、半導体ウェーハ10を保持する複数のチャックテーブル27を回転可能に支持している。
【0016】
研削手段25においては、垂直方向の軸心を有するスピンドル28の先端にマウンタ29が装着され、更にその下部に研削ホイール30が固定されている。そして、研削ホイール30は、スピンドル28の回転に伴って回転する構成となっている。
【0017】
図4に示すように、研削ホイール30は、リング状のホイール基台31の下面31aに複数の砥石チップ32が環状に固着された構成となっている。図5に示すように、この研削ホイール30の上面31bには複数のねじ穴33が形成されている。一方、マウンタ29には、ねじ穴33に対応する位置に孔29aが形成されており、孔29aを貫通したねじ34がねじ穴33に螺合することにより研削ホイール30がマウンタ29に固定される。
【0018】
個々の砥石チップ32は、図6に示すように、外径がR1、内径がR2のパイプ状に形成されており、例えばダイヤモンド砥粒をビトリファイドボンドで固めたビトリファイドタイプや、ダイヤモンド砥粒を電鋳によって固めた電鋳タイプのものを用いることができる。
【0019】
研削装置20を用いて樹脂基板13を研削する際は、図7に示すように、バンプ11が形成された面を上に向けて樹脂基板13をチャックテーブル27に保持させて研削手段25の直下に位置付け、チャックテーブル27を回転させると共に、スピンドル28を回転させながら研削手段25を下降させていく。そして、スピンドル28の回転に伴って研削ホイール30が回転して環状に固着された複数のパイプ状の砥石チップ32が回転すると共に、複数の砥石チップ32が樹脂基板13に接触して押圧力が加えられることにより、樹脂12が複数の砥石チップ32によって研削される。
【0020】
このようにして研削を行うと、やがてバンプ11が表出する。そして更に研削を行うと、図8に示すように、バンプ11の頭部の高さが均一になった樹脂基板13aが形成される。
【0021】
図6に示したように、砥石チップ32はパイプ状に形成されており、通常の砥石よりも樹脂12との接触面積が小さいため、樹脂12やバンプ11を構成する金属等による目詰まりが生じにくい。従って、研削品質が向上する。また、目詰まりが生じにくくなることにより研削効率も高くなるため、生産性を向上させることができる。
【0022】
更に、パイプ状の砥石チップ32は、樹脂12との接触面積が小さくても接触する面は平面状に形成されているため、樹脂12にムシレが生じないと共に、バンプ11にバリが生じることもない。従って、樹脂基板13aの品質を向上させることができる。
【0023】
なお、研削の際の研削ホイール30の回転数は2000RPM〜3000RPMの範囲、チャックテーブル27の回転数は10RPM〜100RPMの範囲とすることが好ましい。
【0024】
砥石チップ32がビトリファイドタイプの場合は、図6に示した外径R1は4mm〜5mm、内径R2は1.5mm〜2.5mmであることが好ましい。この場合、図4及び図5に示したホイール基台31に固着される砥石チップ32の数は、50個〜100個とすることが好ましい。
【0025】
一方、砥石チップ32が電鋳タイプの場合は、外径R1は2mm〜3mm、内径R2は1.2mm〜2.2mmであることが好ましい。この場合、ホイール基台31に固着される砥石チップ32の数は、150個〜200個とすることが好ましい。
【0026】
また、樹脂基板13と砥石チップ32との接触部には、当該接触部を冷却して研削品質を向上させるために、通常は研削水を供給するが、研削水の供給量を2リットル/分〜4リットル/分とすると、樹脂基板13の品質がより向上することが確認された。
【0027】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る樹脂基板の研削方法においては、パイプ状の砥石チップを用いて研削を行うようにしたことにより、通常の砥石と比べると樹脂との接触面積が小さく、樹脂や金属等による目詰まりが生じにくい。従って、研削品質が向上すると共に、研削効率も高いため、生産性を向上させることができる。
【0028】
また、パイプ状の砥石チップは、樹脂との接触面積が小さくても接触する面は平面状に形成されているため、樹脂にムシレが生じないと共に、電極にバリが生じることもない。従って、樹脂基板の品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】バンプが形成された半導体ウェーハを示す平面図である。
【図2】バンプが形成された面を樹脂で被覆した樹脂基板を示す一部拡大断面図である。
【図3】研削装置の一例を示す斜視図である。
【図4】本発明に用いる研削ホイールの一例を示す底面図である。
【図5】同研削ホイール及びマウンタを示す斜視図である。
【図6】研削ホイールを構成するパイプ状の砥石チップを示す斜視図である。
【図7】同研削ホイールを用いて樹脂基板を研削する様子を示す説明図である。
【図8】研削後の樹脂基板を示す一部拡大断面図である。
【符号の説明】
10…半導体ウェーハ 11…バンプ 12…樹脂
13、13a…樹脂基板
20…研削装置 21…基台 22…壁部
23…レール 24…支持板 25…研削手段
26…ターンテーブル 27…チャックテーブル
28…スピンドル 29…マウンタ 29a…孔
30…研削ホイール 31…ホイール基台
32…砥石チップ 33…ねじ穴 34…ねじ
Claims (6)
- 回転可能なチャックテーブルと、複数のパイプ状の砥石チップがホイール基台に環状に固着された構成の研削ホイールとを少なくとも備えた研削装置を用いて樹脂基板を研削する方法であって、
該チャックテーブルに樹脂基板を保持し、該チャックテーブルを回転させると共に、該研削ホイールを回転させ、該砥石チップを該樹脂基板に接触させて該樹脂基板を研削する樹脂基板の研削方法。 - 研削ホイールの回転数は2000RPM〜3000RPMの範囲であり、チャックテーブルの回転数は10RPM〜100RPMの範囲である請求項1に記載の樹脂基板の研削方法。
- 樹脂基板とパイプ状の砥石チップとの接触部に2リットル/分〜4リットル/分の研削液が供給される請求項1または2に記載の樹脂基板の研削方法。
- パイプ状の砥石チップは、ビトリファイドボンドによってダイヤモンド砥粒を固めたビトリファイドタイプであり、外径が4mm〜5mmであり、内径が1.5mm〜2.5mmであり、
研削ホイールは、50個〜100個の該パイプ状の砥石チップがホイール基台に環状に固着されて構成される請求項1、2または3に記載の樹脂基板の研削方法。 - パイプ状の砥石チップは、電鋳によってダイヤモンド砥粒を固めた電鋳タイプであり、外径が2mm〜3mmであり、内径が1.2mm〜2.2mmであり、
研削ホイールは、150個〜200個の該パイプ状の砥石チップがホイール基台に環状に固着されて構成される請求項1、2または3に記載の樹脂基板の研削方法。 - 樹脂基板には、エポキシ樹脂、ガラスエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂のいずれかによって形成された基板、及び、金、銀、銅、半田のいずれかによって形成された電極が含まれる請求項1、2、3、4または5に記載の樹脂基板の研削方法。
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