JP2010147354A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 シリコン基板の底面および側面を保護する樹脂保護膜の形成に際し、樹脂保護膜を硬化させるとき、全体が反りにくいようにする。
【解決手段】 まず、ダイシングストリート２２およびその両側に対応する部分における半導体ウエハ２１および封止膜１２等に第１の溝２８を形成する。この状態では、第１の溝２８の形成により、半導体ウエハ２１は個々のシリコン基板１に分離されている。次に、第１の溝２８内を含む各シリコン基板１の底面に樹脂保護膜１１を形成する。この場合、半導体ウエハ２１は個々のシリコン基板１に分離されているが、柱状電極１０および封止膜１２の上面に第１の接着剤層２３を介して第１のサポート板２４が貼り付けられているので、樹脂保護膜１１をの形成に際し、個々に分離されたシリコン基板１を含む全体が反りにくいようにすることができる。
【選択図】 図９

Description

この発明は半導体装置の製造方法に関する。

従来の半導体装置には、ＣＳＰ(Chip Size Package)と呼ばれるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この半導体装置では、半導体基板上に設けられた絶縁膜の上面に複数の配線が設けられ、配線の接続パッド部上面に柱状電極が設けられ、配線を含む絶縁膜の上面に封止膜がその上面が柱状電極の上面と面一となるように設けられ、柱状電極の上面に半田ボールが設けられている。この場合、半導体基板の下面および側面が露出しないようにするために、半導体基板の下面および側面を樹脂保護膜で覆っている。

特許第４１０３８９６号公報

ところで、上記従来の半導体装置の製造方法では、まず、ウエハ状態の半導体基板（以下、半導体ウエハという）の上面側に、絶縁膜、配線、柱状電極および封止膜が形成されたものを準備する。次に、半導体ウエハの上下を反転する。次に、半導体ウエハの底面側（封止膜等が形成された面とは反対の面側）における各半導体装置形成領域間にハーフカットにより所定幅の溝を封止膜の途中に達するまで形成する。この状態では、半導体ウエハは、溝の形成により、個々の半導体基板に分離されている。

次に、溝内を含む各半導体基板の底面に樹脂保護膜を形成する。次に、各半導体基板を含む全体の上下を反転する。次に、柱状電極の上面に半田ボールを形成する。次に、溝の幅方向中央部において封止膜および樹脂保護膜を切断する。かくして、半導体基板の底面および側面を樹脂保護膜で覆った構造の半導体装置が得られる。

しかしながら、上記従来の半導体装置の製造方法では、上下を反転された半導体ウエハの底面側にハーフカットにより溝を封止膜の途中に達するまで形成した後に、溝内を含む各半導体基板の底面に樹脂保護膜を形成しているだけであるので、すなわち、溝の形成により半導体ウエハを個々の半導体基板に分離した状態において樹脂保護膜を形成しているだけであるので、ハーフカット工程および以降の工程における強度が低下し、各半導体基板を含む全体が比較的大きく反ってしまうため、品質の維持が困難となり、且つ、各工程のハンドリングが難しくなるという問題がある。

そこで、この発明は、半導体基板を保護する樹脂保護膜の形成に際し、各半導体基板を含む全体が反りにくいようにすることができる半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、一面上に集積回路が形成された半導体ウエハの当該一面上に絶縁膜が形成され、前記絶縁膜上に電極用接続パッド部が前記集積回路に接続されて形成され、前記電極用接続パッド部上に外部接続用バンプ電極が形成され、前記外部接続用バンプ電極の周囲に封止膜が形成されたものを準備する工程と、前記外部接続用バンプ電極および前記封止膜上に第１のサポート板を貼り付ける工程と、ダイシングストリートおよびその両側に対応する部分における前記半導体ウエハの底面側に前記封止膜の厚さの中間位置まで達する第１の溝を形成する工程と、前記第１の溝内を含む前記半導体ウエハの底面に樹脂保護膜を形成する工程と、前記樹脂保護膜下に第２のサポート板を貼り付ける工程と、前記外部接続用バンプ電極および前記封止膜上から前記第１のサポート板を除去する工程と、前記外部接続用バンプ電極上に半田ボールを形成する工程と、前記封止膜および前記樹脂保護膜に、前記半導体ウエハの底面側における前記樹脂保護膜の厚さの中間位置まで達する、前記第１の溝の幅よりも小さい幅の第２の溝を形成する工程と、前記第２のサポート板および前記樹脂保護膜を少なくとも前記第２の溝に達するまで研削し、個々の半導体装置に個片化する工程と、を有し、前記半導体基板の側面から前記封止膜の中間位置までの側面および半導体基板の底面に前記樹脂保護膜が形成された半導体装置を複数個得ることを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第２のサポート板および前記樹脂保護膜を少なくとも前記第２の溝に達するまで研削し、個々の半導体装置に個片化する工程は、前記半田ボールを含む前記封止膜上に粘着剤を有する保護テープを貼り付ける工程を含むことを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、個々の半導体装置が前記半田ボールを含む前記封止膜上に粘着剤を有する保護テープが貼り付けられた状態で、前記樹脂保護膜下にダイシングテープを貼り付ける工程を含むことを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３に記載の発明において、前記第２のサポート板はシリコン板からなることを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記樹脂保護膜下に第２のサポート板を貼り付ける工程は、前記樹脂保護膜下に接着剤層を形成する工程と、真空中で加熱しながら前記第２のサポート板と前記接着剤層を貼り付ける工程を含むことを特徴とするものである。
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至３に記載の発明において、前記第１のサポート板は多数の小孔を有する硬質板からなることを特徴とするものである。
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記外部接続用バンプ電極および前記封止膜上に第１のサポート板を貼り付ける工程は、前記外部接続用バンプ電極および前記封止膜上に接着剤層を形成する工程と、真空中で加熱しながら前記第１のサポート板と前記接着剤層を貼り付ける工程を含むことを特徴とするものである。
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、前記外部接続用バンプ電極および前記封止膜上から前記第１のサポート板および前記接着剤層を除去する工程は、前記第１のサポート板の小孔から剥離液を浸透させて前記接着剤層を溶解して除去することにより、前記外部接続用バンプ電極および前記封止膜上から前記第１のサポート板を分離する工程を含むことを特徴とするものである。
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、前記第１の接着剤層は非水溶性の高分子化合物からなることを特徴とするものである。
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発明において、前記剥離液は低分子アルコールまたはＰＧＭＥＡ（プロプレングリコールモノメチルエーテルアセテ−ト）からなることを特徴とするものである。
請求項１１に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、前記第１のサポート板を貼り付けた後に、前記半導体ウエハの底面側を研削して該半導体ウエハの厚さを薄くする工程を有することを特徴とするものである。
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の発明において、前記半導体ウエハを研削する前に、前記第１のサポート板上に別の保護テープを貼り付ける工程を有し、前記半導体ウエハを研削した後に、前記別の保護テープを剥離する工程を有することを特徴とするものである。
請求項１３に記載の発明は、請求項１乃至３に記載の発明において、前記第１のサポート板はシリコン板からなることを特徴とするものである。
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の発明において、前記外部接続用バンプ電極および前記封止膜上に第１のサポート板を貼り付ける工程は、前記外部接続用バンプ電極および前記封止膜上に接着剤層を形成する工程と、真空中で加熱しながら前記第１のサポート板と前記接着剤層を貼り付ける工程を含むことを特徴とするものである。
請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載の発明において、前記外部接続用バンプ電極および前記封止膜上から前記第１のサポート板を除去する工程は、少なくとも前記第１のサポート板を研削して除去し、次いで前記接着剤層を剥離液を用いて溶解して除去する工程を含むことを特徴とするものである。
請求項１６に記載の発明は、請求項１５に記載の発明において、前記第１の接着剤層は非水溶性の高分子化合物からなることを特徴とするものである。
請求項１７に記載の発明は、請求項１６に記載の発明において、前記剥離液は低分子アルコールまたはＰＧＭＥＡ（プロプレングリコールモノメチルエーテルアセテ−ト）からなることを特徴とするものである。
請求項１８に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記第１のサポート板を貼り付けた後に、前記半導体ウエハの底面側を研削して該半導体ウエハの厚さを薄くする工程を有することを特徴とするものである。
請求項１９に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記外部接続用バンプ電極は、前記電極用接続パッド部上に形成された柱状電極であることを特徴とするものである。

この発明によれば、外部接続用バンプ電極および封止膜上に第１のサポート板を貼り付けた状態で、溝内を含む半導体ウエハ（各半導体基板）の底面に樹脂保護膜を形成しているので、半導体基板を保護する樹脂保護膜の形成に際し、各半導体基板を含む全体が反りにくいようにすることができる。この場合、第１、第２のサポート板により、準備工程の直後から個々の半導体装置に個片化する直前まで補強機能を発揮することができる。

図１はこの発明の製造方法により製造された半導体装置の一例の断面図を示す。この半導体装置は、一般的にはＣＳＰと呼ばれるものであり、シリコン基板（半導体基板）１を備えている。シリコン基板１の上面には所定の機能の集積回路を構成する素子、例えば、トランジスタ、ダイオード、抵抗、コンデンサ等の素子（図示せず）が形成され、その上面周辺部には、上記集積回路の各素子に接続されたアルミニウム系金属等からなる接続パッド２が設けられている。接続パッド２は２個のみを図示するが、実際にはシリコン基板１の上面周辺部に多数配列されている。

接続パッド２の中央部を除くシリコン基板１の上面には酸化シリコン等からなるパッシベーション膜（絶縁膜）３が設けられ、接続パッド２の中央部はパッシベーション膜３に設けられた開口部４を介して露出されている。パッシベーション膜３の上面にはポリイミド系樹脂等からなる保護膜（絶縁膜）５が設けられている。パッシベーション膜３の開口部４に対応する部分における保護膜５には開口部６が設けられている。

保護膜５の上面には配線７が設けられている。配線７は、保護膜５の上面に設けられた銅等からなる下地金属層８と、下地金属層８の上面に設けられた銅からなる上部金属層９との２層構造となっている。配線７の一端部は、パッシベーション膜３および保護膜５の開口部４、６を介して接続パッド２に接続されている。配線７の接続パッド部（電極用接続パッド部）上面には銅からなる柱状電極（外部接続用バンプ電極）１０が設けられている。

シリコン基板１の底面およびシリコン基板１、パッシベーション膜３および保護膜５の側面にはエポキシ系樹脂等からなる樹脂保護膜１１が設けられている。この場合、シリコン基板１、パッシベーション膜３および保護膜５の側面に設けられた樹脂保護膜１１の上部は保護膜５の上面よりも上側にストレート状に突出されている。この状態では、シリコン基板１の下面およびシリコン基板１、パッシベーション膜３および保護膜５の側面は樹脂保護膜１１によって覆われている。

配線７を含む保護膜５の上面およびその周囲における樹脂保護膜１１の上面にはエポキシ系樹脂等からなる封止膜１２が設けられている。柱状電極１０は、その上面が封止膜１２の上面と面一乃至数μｍ低くなるように設けられている。柱状電極１０の上面には半田ボール１３が設けられている。

（第１の製造方法）
次に、この半導体装置の第１の製造方法について説明する。まず、図２に示すように、ウエハ状態のシリコン基板（以下、半導体ウエハ２１という）上に、接続パッド２、パッシベーション膜３、保護膜５、下地金属層８および上部金属層９からなる２層構造の配線７、柱状電極１０および封止膜１２が形成されたものを準備する。このような、半導体ウエハ２１の製造方法は既に知られており、詳細は、例えば特許第３９５５０５９号の図２〜図７および明細書の関連箇所を参照されたい。

この場合、半導体ウエハ２１の厚さは、図１に示すシリコン基板１の厚さよりもある程度厚くなっている。また、柱状電極１０の上面を含む封止膜１２の上面は平坦となっている。ここで、図２において、符号２２で示す領域はダイシングストリートに対応する領域である。

さて、図２に示すものを準備したら、次に、図３に示すように、柱状電極１０および封止膜１２の上面に第１の接着剤層２３を介して第１のサポート板２４を貼り付ける。この場合、第１の接着剤層２３としては、非水溶性の高分子化合物が好ましく、中でも、耐熱性の点からアクリル系樹脂が望ましいが、これに限らずノボラック樹脂、エポキシ樹脂、アミド樹脂等を用いることもできる。接着剤層２３の材料の一例としては、特開２００５−１９１５５０号公報を参照することができる。第１のサポート板２４は、半導体ウエハ２１よりもやや大きめの円形状であって多数の小孔（図示せず）を有するガラス板、金属板、セラミック板等からなっている。

そして、まず、柱状電極１０および封止膜１２の上面に第１の接着剤層２３を形成するための液状接着剤をスピンコート法等により塗布する。次に、プリベークを行い、第１の接着剤層２３中の溶剤を飛ばし、第１の接着剤層２３を硬化、乾燥する。次に、真空中で加熱しながら、第１の接着剤層２３の上面に多数の小孔（図示せず）を有するガラス板等からなる第１のサポート板２４を貼り付ける。ガラス板等からなる第１のサポート板２４の貼り付けを真空下において行うのは、第１のサポート板２４と第１の接着剤層２３との間に空気が入らないようにするためである。

次に、図４に示すように、第１のサポート板２４の上面に、多数の小孔を覆うための保護テープ２５を貼り付ける。保護テープ２５の役目については後で説明する。次に、図４に示すものの上下を反転して、図５に示すように、半導体ウエハ２１の底面（封止膜１２等が形成された面とは反対の面）を上に向ける。次に、図６に示すように、半導体ウエハ２１の底面側を研削砥石（図示せず）を用いて適宜に研削し、半導体ウエハ２１の厚さを適宜に薄くする。これは、図１に示す完成した半導体装置を薄型化するためである。この場合、第１のサポート板２４の下面に保護テープ２５が貼り付けられているので、研削時に用いる水が第１のサポート板２４の小孔に侵入することはない。次に、保護テープ２５を第１のサポート板２４の下面から剥離する。

次に、図７に示すように、第１のサポート板２４の下面をダイシングテープ２６の上面に貼り付ける。次に、図８に示すように、ブレード２７を準備する。このブレード２７は円盤状の砥石からなり、その刃先の断面形状はほぼコ字形状となっており、その厚さはダイシングストリート２２の幅よりもある程度厚くなっている。

そして、このブレード２７を用いて、ダイシングストリート２２およびその両側に対応する部分における半導体ウエハ２１、パッシベーション膜３、保護膜５および封止膜１２に第１の溝２８を形成する。この場合、第１の溝２８の深さは、封止膜１２の途中までとし、例えば、封止膜１２の厚さの１/２以上好ましくは１/３以上とする。この状態では、第１の溝２８の形成により、半導体ウエハ２１は個々のシリコン基板１に分離されている。次に、第１のサポート板２４をダイシングテープ２６の上面から剥離する。なお、この工程は、ハーフカット用のダイシング装置を用いることにより、ダイシングテープに貼らずに加工することも可能である。

次に、図９に示すように、第１の溝２８内を含む各シリコン基板１の上面に、エポキシ系樹脂等からなる熱硬化性樹脂をスピンコート法、スクリーン印刷法等により塗布し、硬化させることにより、樹脂保護膜１１を形成する。硬化温度は１５０〜２５０℃、処理時間は１時間程度とする。この場合、半導体ウエハ２１は個々のシリコン基板１に分離されているが、柱状電極１０および封止膜１２の下面に第１の接着剤層２３を介して第１のサポート板２４が貼り付けられているので、エポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂からなる樹脂保護膜１１を塗布し、硬化させる際において、個々に分離されたシリコン基板１を含む全体が反りにくいようにすることができ、さらにはその後の工程に反りによる支障を来たしにくいようにすることができる。

次に、必要に応じて、樹脂保護膜１１の上面を平坦化するため、樹脂保護膜１１の上面側を研削砥石あるいはバフ等により軽く研削する。この研削工程において水を使用する場合は、研削時に用いる水が第１のサポート板２４の小孔に侵入するのを防止するため、第１のサポート板２４の下面に保護テープを貼り付けた状態で行う。この場合の保護テープは研削後に第１のサポート板２４の下面から剥離する。

次に、図１０に示すように、樹脂保護膜１１の上面に第２の接着剤層３１を介して第２のサポート板３２を貼り付ける。第２の接着剤層３１はアクリル系樹脂等の接着剤からなっている。第２のサポート板３２は、後述する如く、研削工程等における作業効率の面、および平坦性や耐環境特性等の面からシリコン板（集積回路等の回路素子が形成されていないものでよい）が望ましいが、これに限らず、ガラス板、金属板、セラミック板等を用いることができる。

そして、まず、樹脂保護膜１１の上面に第２の接着剤層３１を形成するための液状接着剤をスピンコート法等により塗布する。次に、プリベークを行い、第２の接着剤層３１中の溶剤を飛ばし、第２の接着剤層３１を硬化、乾燥する。次に、真空中で加熱しながら、第２の接着剤層３１の上面に単なる半導体ウエハからなる第２のサポート板３２を貼り付ける。この場合も、第２のサポート板３２の貼り付けを真空下において行うのは、第２のサポート板３２と第２の接着剤層３１との間に空気が入らないようにするためである。

次に、図１０に示すものの上下を反転して、図１１に示すように、シリコン基板１の封止膜１２等が形成された面側を上に向ける。次に、図１１に示すものを低分子アルコールまたはＰＧＭＥＡ（Propyleneglycol monomethylether
acstate Methoxypropyl acetate:プロプレングリコールモノメチルエーテルアセテ−ト）等の剥離液に浸漬し、あるいは、上述の材料からなる剥離液を第１のサポート板２４の上面側から吹き付けると、剥離液が第１のサポート板２４の小孔に浸透して第１の接着剤層２３に達し、第１の接着剤層２３が溶解して除去され、図１２に示すように、第１のサポート板２４と柱状電極１０および封止膜１２との間に空間が形成され、第１のサポート板２４が柱状電極１０および封止膜１２の上面から分離される。

この場合、第２の接着剤層３１の下面に第２のサポート板３２が貼り付けられているので、第２の接着剤層３１が溶解することはない。次に、柱状電極１０および封止膜１２の上面を洗浄し、第１の接着剤層２３の残留物を除去する。次に、図１３に示すように、柱状電極１０の上面に半田ボール１３を形成する。この場合、柱状電極１０の上面にバリや酸化膜が形成されている場合には、柱状電極１０の上面を数μｍエッチングして、これらを除去する。

次に、図１４に示すように、ブレード３３を準備する。このブレード３３は円盤状の砥石からなり、その刃先の断面形状はほぼコ字形状となっており、その厚さはダイシングストリート２２の幅と同じとなっている。そして、このブレード３３を用いてハーフダイシングを行うことにより、第１の溝２８内の中央部のダイシングストリート２２に対応する部分における封止膜１２および樹脂保護膜１１に第２の溝３４を形成する。この場合、第２の溝３４の深さは、シリコン基板１の下面側における樹脂保護膜１１の途中までとし、第２の接着剤層３１に達しないようにする。

次に、図１５に示すように、半田ボール１３を含む封止膜１２の上面に、保護テープ３５の下面に設けられた紫外線硬化型で未硬化状態の粘着剤３６を貼り付ける。この場合、粘着剤３６の厚さは半田ボール１３の高さよりも厚くなっている。したがって、この状態では、半田ボール１３は粘着剤３６によって完全に覆われている。

次に、図１５に示すものの上下を反転して、図１６に示すように、シリコン基板１の底面を上に向ける。次に、研削砥石（図示せず）を用いて、第２のサポート板３２、第２の接着剤層３１および樹脂保護膜１１を少なくとも第２の溝３４が露呈するまで研削すると、図１７に示すように、第２のサポート板３２および第２の接着剤層３１が除去され、且つ、樹脂保護膜１１が各シリコン基板１に対応するように分離される。

この状態では、全体としても第２の溝３４により分離されて個片化されるが、各個片化された半導体装置の半田ボール１３を含む封止膜１２の下面が粘着剤３６を介して保護テープ３５に貼り付けられているので、各個片化された半導体装置がバラバラになることはない。また、樹脂保護膜１１を少なくとも第２の溝３４が露呈するまで研削しているので、その分、各個片化された半導体装置を薄型化することができる。

次に、図１８に示すように、すべての樹脂保護膜１１の上面にダイシングテープ３７の下面を貼り付ける。次に、図１８に示すものの上下を反転して、図１９に示すように、シリコン基板１の封止膜１２等が形成された面側を上に向ける。次に、保護テープ３５の上面側から紫外線を照射すると、粘着剤３６が硬化し、粘着剤３６と半田ボール１３および封止膜１２との間の接着力が低減する。

次に、保護テープ３５を粘着剤３６と共に半田ボール１３を含む封止膜１２の上面から剥離すると、図２０に示すように、半田ボール１３を含む封止膜１２の上面が露出される。次に、各個片化された半導体装置の樹脂保護膜１１をダイシングテープ３７の上面から剥離すると、図１に示すように、シリコン基板１の底面および側面を樹脂保護膜１１で覆った構造の半導体装置が複数個得られる。

以上のように、この半導体装置の製造方法では、図１に示すように、シリコン基板１の下面および側面を樹脂保護膜１１で覆った構造の半導体装置を得ることができる上、図１４〜図１７に示すように、ＤＧＢ(Dicing Before Grinding:先ダイシング)加工により、ハーフダイシング後に樹脂保護膜１１を研削しているので、薄型化された半導体装置を得ることができる。

また、この半導体装置の製造方法では、図２に示すものを準備した後に第１のサポート板２４を貼り付け、この状態で第１の溝２８を形成して樹脂保護膜１１を塗布し、次いで第２のサポート板３２を貼り付けると共に第１のサポート板２４を除去し、次いで半田ボール１３を形成し、次いでダイシングストリート２２に対応する部分に第２の溝３４を形成し、次いで第２のサポート板３２を除去して個々の半導体装置に個片化しているので、図２に示すものを準備した直後から個々の半導体装置に個片化する直前まで、第１、第２のサポート板２４、３２の少なくとも一方が貼り付けられており、第１、第２のサポート板２４、３２の少なくとも一方により補強機能を発揮することができる。

ところで、図１３に示す工程では、柱状電極１０の上面に半田ボール１３を形成しているが、この状態では、樹脂保護膜１１の下面に第２の接着剤層３１が形成されている。半田ボール１３を形成するためのリフロー工程の温度は一般的に２６０℃程度であるので、この温度に第２の接着剤層３１が十分に耐える必要がある。この温度に十分に耐えることができる第２の接着剤層３１の材料としては、例えば、東京応化工業株式会社製のウエハハンドリングシステム「Zero Newton」で用いられているＴＺＮＲ−Ａシリーズが挙げられる。

なお、上記製造方法では、第１のサポート板２４として多数の小孔を有するガラス板等を用いた場合について説明したが、これに限らず、単なる半導体ウエハを用いるようにしてもよい。以下に、この製造方法について説明する。

（第２の製造方法）
第１の製造方法において記載した構成と同様な図２に示すものを準備したら、次に、図３に示すように、柱状電極１０および封止膜１２の上面に第１の接着剤層２３を介して第１のサポート板２４を貼り付ける。第１のサポート板２４は、後述する如く、研削工程等における作業効率の面および平坦性や耐環境特性等の面からシリコン板(集積回路等の回路素子が形成されていないものでよい)が望ましいが、これに限らず、ガラス板、金属板、セラミック板等を用いることができる。第１の接着剤層２３としては、水溶性または非水溶性の高分子化合物が好ましく、中でも、耐熱性の点からアクリル系樹脂が望ましいが、これに限らずノボラック樹脂、エポキシ樹脂、アミド樹脂等を用いることもできる。

そして、まず、柱状電極１０および封止膜１２の上面に第１の接着剤層２３を形成するための液状接着剤をスピンコート法等により塗布する。次に、プリベークを行い、第１の接着剤層２３中の溶剤を飛ばし、第１の接着剤層２３を硬化、乾燥する。次に、真空中で加熱しながら、第１の接着剤層２３の上面に第１のサポート板２４を貼り付ける。第１のサポート板２４の貼り付けを真空下において行うのは、第１のサポート板２４と第１の接着剤層２３との間に空気が入らないようにするためである。

次に、図３に示すものの上下を反転して、図２１に示すように、半導体ウエハ２１の底面を上に向ける。次に、図２２に示すように、半導体ウエハ２１の底面側を、研削砥石（図示せず）を用いて適宜に研削し、半導体ウエハ２１の厚さを適宜に薄くする。これは、図１に示す完成した半導体装置を薄型化するためである。

以下、第１の製造方法において詳述した図７〜図１１の工程を行う。そして、図１１に示す状態においては、シリコン板、ガラス板、金属板、セラミック板等からなる第１のサポート板２４を研削砥石を用いて研削して除去する。次に、第１のサポート板２４を除去した後の全体を上述の材料からなる剥離液に浸漬し、あるいは、上述の材料からなる剥離液を第１の接着剤層２３の上面から吹き付け、第１の接着剤層２３を溶解させて除去する。以降の工程は第１の製造方法の場合と同様であるので、省略する。

この発明の製造方法により製造された半導体装置の一例の断面図。 図１に示す半導体装置の第１の製造方法を示し、当初準備したものの断面図。 図２に続く工程の断面図。 図３に続く工程の断面図。 図４に続く工程の断面図。 図５に続く工程の断面図。 図６に続く工程の断面図。 図７に続く工程の断面図。 図８に続く工程の断面図。 図９に続く工程の断面図。 図１０に続く工程の断面図。 図１１に続く工程の断面図。 図１２に続く工程の断面図。 図１３に続く工程の断面図。 図１４に続く工程の断面図。 図１５に続く工程の断面図。 図１６に続く工程の断面図。 図１７に続く工程の断面図。 図１８に続く工程の断面図。 図１９に続く工程の断面図。 図１に示す半導体装置の第２の製造方法を示し、図３に続く工程の断面図。 図２１に続く工程の断面図。

符号の説明

１ シリコン基板
２ 接続パッド
３ パッシベーション膜
５ 保護膜
７ 配線
１０ 柱状電極
１１ 樹脂保護膜
１２ 封止膜
１３ 半田ボール
２１ 半導体ウエハ
２２ ダイシングストリート
２３ 第１の接着剤層
２４ 第１のサポート板
２５ 保護テープ
２６ ダイシングテープ
２７ ブレード
２８ 第１の溝
３１ 第２の接着剤層
３２ 第２のサポート板
３３ ブレード
３４ 第２の溝
３５ 保護テープ
３６ 粘着剤
３７ ダイシングテープ

Claims (19)

1. 一面上に集積回路が形成された半導体ウエハの当該一面上に絶縁膜が形成され、前記絶縁膜上に電極用接続パッド部が前記集積回路に接続されて形成され、前記電極用接続パッド部上に外部接続用バンプ電極が形成され、前記外部接続用バンプ電極の周囲に封止膜が形成されたものを準備する工程と、
   前記外部接続用バンプ電極および前記封止膜上に第１のサポート板を貼り付ける工程と、
   ダイシングストリートおよびその両側に対応する部分における前記半導体ウエハの底面側に前記封止膜の厚さの中間位置まで達する第１の溝を形成する工程と、
   前記第１の溝内を含む前記半導体ウエハの底面に樹脂保護膜を形成する工程と、
   前記樹脂保護膜下に第２のサポート板を貼り付ける工程と、
   前記外部接続用バンプ電極および前記封止膜上から前記第１のサポート板を除去する工程と、
   前記外部接続用バンプ電極上に半田ボールを形成する工程と、
   前記封止膜および前記樹脂保護膜に、前記半導体ウエハの底面側における前記樹脂保護膜の厚さの中間位置まで達する、前記第１の溝の幅よりも小さい幅の第２の溝を形成する工程と、
   前記第２のサポート板および前記樹脂保護膜を少なくとも前記第２の溝に達するまで研削し、個々の半導体装置に個片化する工程と、
   を有し、前記半導体基板の側面から前記封止膜の中間位置までの側面および半導体基板の底面に前記樹脂保護膜が形成された半導体装置を複数個得ることを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. 請求項１に記載の発明において、前記第２のサポート板および前記樹脂保護膜を少なくとも前記第２の溝に達するまで研削し、個々の半導体装置に個片化する工程は、前記半田ボールを含む前記封止膜上に粘着剤を有する保護テープを貼り付ける工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
3. 請求項２に記載の発明において、個々の半導体装置が前記半田ボールを含む前記封止膜上に粘着剤を有する保護テープが貼り付けられた状態で、前記樹脂保護膜下にダイシングテープを貼り付ける工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
4. 請求項１乃至３に記載の発明において、前記第２のサポート板はシリコン板からなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
5. 請求項４に記載の発明において、前記樹脂保護膜下に第２のサポート板を貼り付ける工程は、前記樹脂保護膜下に接着剤層を形成する工程と、真空中で加熱しながら前記第２のサポート板と前記接着剤層を貼り付ける工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
6. 請求項１乃至３に記載の発明において、前記第１のサポート板は多数の小孔を有する硬質板からなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
7. 請求項６に記載の発明において、前記外部接続用バンプ電極および前記封止膜上に第１のサポート板を貼り付ける工程は、前記外部接続用バンプ電極および前記封止膜上に接着剤層を形成する工程と、真空中で加熱しながら前記第１のサポート板と前記接着剤層を貼り付ける工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
8. 請求項７に記載の発明において、前記外部接続用バンプ電極および前記封止膜上から前記第１のサポート板および前記接着剤層を除去する工程は、前記第１のサポート板の小孔から剥離液を浸透させて前記接着剤層を溶解して除去することにより、前記外部接続用バンプ電極および前記封止膜上から前記第１のサポート板を分離する工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
9. 請求項８に記載の発明において、前記第１の接着剤層は非水溶性の高分子化合物からなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
10. 請求項９に記載の発明において、前記剥離液は低分子アルコールまたはＰＧＭＥＡ（プロプレングリコールモノメチルエーテルアセテ−ト）からなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
11. 請求項７に記載の発明において、前記第１のサポート板を貼り付けた後に、前記半導体ウエハの底面側を研削して該半導体ウエハの厚さを薄くする工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
12. 請求項１１に記載の発明において、前記半導体ウエハを研削する前に、前記第１のサポート板上に別の保護テープを貼り付ける工程を有し、前記半導体ウエハを研削した後に、前記別の保護テープを剥離する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
13. 請求項１乃至３に記載の発明において、前記第１のサポート板はシリコン板からなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
14. 請求項１３に記載の発明において、前記外部接続用バンプ電極および前記封止膜上に第１のサポート板を貼り付ける工程は、前記外部接続用バンプ電極および前記封止膜上に接着剤層を形成する工程と、真空中で加熱しながら前記第１のサポート板と前記接着剤層を貼り付ける工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
15. 請求項１４に記載の発明において、前記外部接続用バンプ電極および前記封止膜上から前記第１のサポート板を除去する工程は、少なくとも前記第１のサポート板を研削して除去し、次いで前記接着剤層を剥離液を用いて溶解して除去する工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
16. 請求項１５に記載の発明において、前記第１の接着剤層は非水溶性の高分子化合物からなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
17. 請求項１６に記載の発明において、前記剥離液は低分子アルコールまたはＰＧＭＥＡ（プロプレングリコールモノメチルエーテルアセテ−ト）からなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
18. 請求項４に記載の発明において、前記第１のサポート板を貼り付けた後に、前記半導体ウエハの底面側を研削して該半導体ウエハの厚さを薄くする工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
19. 請求項１に記載の発明において、前記外部接続用バンプ電極は、前記電極用接続パッド部上に形成された柱状電極であることを特徴とする半導体装置の製造方法。

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