JP2014165324A

JP2014165324A - パッケージ基板の加工方法

Info

Publication number: JP2014165324A
Application number: JP2013034790A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Suzuki; 佳一鈴木; Xuhong Zheng; 旭宏鄭
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2013-02-25
Filing date: 2013-02-25
Publication date: 2014-09-08

Abstract

【課題】反りを有したパッケージ基板でも仕上げ厚みを均一に研削しうるパッケージ基板の加工方法を提供する。
【解決手段】基板と基板上に形成された封止樹脂層とを備え、反りを有したパッケージ基板の加工方法であって、パッケージ基板の封止樹脂層側から切削ブレードで切削して、パッケージ基板の仕上げ厚みに至らない反り解消溝を形成する反り解消溝形成ステップと、反り解消溝形成ステップを実施した後、パッケージ基板の基板側を保持テーブルで吸引保持し、パッケージ基板の封止樹脂層を研削砥石で研削してパッケージ基板を仕上げ厚みへと薄化する研削ステップと、を備えたパッケージ基板の加工方法とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、反りを有したパッケージ基板の加工方法に関する。

従来、例えば、特許文献１に開示されるような研削装置では、保持テーブル（チャックテーブル）で被加工物を吸引保持しつつ、研削砥石によって被加工物の露出面を研削することで、被加工物が薄化されることとしている（例えば、特許文献１参照。）。

このような研削加工がなされる被加工物としては、表面にデバイスが形成された半導体ウェーハのほか、基板上に半導体デバイスチップを樹脂封止したパッケージ基板などがある。なお、本明細書においてパッケージ基板と表記される被加工物には、ウェーハレベルＣＳＰ基板（ＷａｆｅｒｌｅｖｅｌＣｈｉｐＳｉｚｅＰａｃｋａｇｅ）なども含まれるものとする。

特開２０００−３５４９６２号公報

上述した被加工物は、フラットな保持テーブルに吸引保持されるものであり、被加工物の被保持面もフラットであることが想定されるものである。

しかしながら、樹脂封止がなされたパッケージ基板は、封止樹脂層側が収縮するなどして全体として反りを有した状態となってしまうものが多く見受けられる。

このように被加工物が反りを有している場合には、保持テーブルの吸引保持面と、被加工物の被保持面の間に隙間が形成される、つまりは、保持テーブルから被加工物が浮いている部位が生じてしまい、研削時に保持テーブルによる吸引保持を行うことができず、研削が実施できないという課題が生じることになる。

他方、反りの程度によっては、例えば糊厚の厚いテープをパッケージ基板に貼着することで、反りによって保持テーブルから浮いた部分をテープの糊層で埋めることで、テープを介してパッケージ基板を保持テーブルで吸引保持するという対策が可能な場合もある。

しかし、このような対策をとった場合でも、反りによってパッケージ基板の上面が高い部分が薄くなるように研削が仕上げられることになってしまい、仕上げ厚みが均一にならないという問題が生じることになる。

本発明は、以上の問題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、反りを有したパッケージ基板でも仕上げ厚みを均一に研削しうるパッケージ基板の加工方法を提供することである。

請求項１に記載の発明によると、基板と基板上に形成された封止樹脂層とを備え、反りを有したパッケージ基板の加工方法であって、パッケージ基板の封止樹脂層側から切削ブレードで切削して、パッケージ基板の仕上げ厚みに至らない反り解消溝を形成する反り解消溝形成ステップと、反り解消溝形成ステップを実施した後、パッケージ基板の基板側を保持テーブルで吸引保持し、パッケージ基板の封止樹脂層を研削砥石で研削してパッケージ基板を仕上げ厚みへと薄化する研削ステップと、を備えたパッケージ基板の加工方法が提供される。

本発明によると、反っている封止樹脂層に予め反り解消溝を形成することで、パッケージ基板全体の反りを解消することが行われる。これにより、研削装置の保持テーブルによるパッケージ基板の吸引保持が可能となり、研削加工を実施できることとなる。

また、保持テーブルで吸引保持されたパッケージ基板は平坦な状態となっているため、仕上げ厚みを均一に研削できる。

さらに、反り解消溝は研削仕上げ厚みに至らない深さに設定されるため、研削によって除去されることになり、研削後のパッケージ基板に反り解消溝が残存することがない。

本発明を実施する際の被加工物の一例であるパッケージ基板の側断面図である。反り解消溝形成ステップの実施形態について説明する側面図である。（Ａ）は反り解消溝が形成されたパッケージ基板について示す斜視図である。（Ｂ）は反りが解消されたパッケージ基板について示す斜視図である。研削ステップの実施形態について説明する側面図である。

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は、本発明を実施する際の被加工物の一例であるパッケージ基板１の側断面について示す図である。

パッケージ基板１は、複数の半導体デバイスチップ１０，１０と、半導体デバイスチップ１０，１０を片側面に配設した基板１２と、半導体デバイスチップ１０，１０を封止する樹脂からなる封止樹脂層１４と、を有して構成されている。なお、被加工物としては、この図１に示すパッケージ基板１のほか、ウェーハレベルＣＳＰ基板（ＷａｆｅｒｌｅｖｅｌＣｈｉｐＳｉｚｅＰａｃｋａｇｅ）の形態とするウェーハなども考えられる。

図１の例に示すパッケージ基板１では、封止樹脂層１４側が冷却工程などにより収縮することにより、パッケージ基板１が全体として凹反りをなした状態となっている。

そして、この凹反りの状態となったパッケージ基板１では、基板１２の下面１２ｂは、水平面２に対する高さが一定でなく、フラットな面（平坦な面）が構成されないことになる。

このため、例えば、この水平面２を研削装置の保持テーブルの保持面とした場合に、保持面との間で隙間Ｓが形成されることになってしまう。

そこで、この凹反りを解消するために、図２に示すようにして反り解消溝形成ステップが実施される。

図２では、切削装置の保持テーブル２０において、粘着テープ２２を介してパッケージ基板１が吸引保持される状態が示されている。

この図２では、周知の切削装置の構成が示されており、吸引保持面を有する保持テーブル２０と、回転駆動される切削ブレード２４を有する構成としている。

この構成において、所定の高さ位置で切削ブレード２４を高速回転させた状態とし、保持テーブル２０を矢印Ｘ方向に加工送りすることで、被加工物であるパッケージ基板１に対して溝を形成する切削加工が実施できる。

本実施形態では、図３（Ａ）に示すように反りが生じているパッケージ基板１の反りの解消を目的として、封止樹脂層１４側を切削ブレード２４で切削することで、図３（Ｂ）に示すように、封止樹脂層１４について反り解消溝１６が形成される。

そして、この反り解消溝１６によって、図３（Ｂ）に示すように反りが解消されて、基板１２側がフラット（平坦）なパッケージ基板１が実現されることとなる。

ここで、反り解消溝１６の方向や本数については、同一方向について複数本形成することや、格子状に形成することなどが考えられ、パッケージ基板１の反りを効果的に解消するものであれば、特に限定されるものではない。また、例えば、半導体デバイスチップ１０，１０の配列に応じ、パッケージ基板１について、常に決められた本数、方向の反り解消溝１６が形成されることとしてもよい。

さらに、反り解消溝１６の深さは、パッケージ基板１の仕上げ厚みに至らない深さに設定される。例えば、仕上げ厚みが１５０μｍとすると、封止樹脂層１４の上面１４ａから１００μｍの深さの反り解消溝１６を形成することとする。

これは、後の研削ステップにより封止樹脂層１４の上層部が研削によって除去されることが予定されており、研削後のパッケージ基板に反り解消溝を残存させないための設定である。つまり、研削ステップによって反り解消溝１６も除去することを目的とするものである。

以上のようにして、反り解消溝形成ステップを実施した後に、図４に示すようにして研削ステップが実施される。

図４では、研削装置の保持テーブル３０において、表面保護テープ３２を介してパッケージ基板１が吸引保持される状態が示されている。

この図４では、周知の研削装置の構成が示されており、吸引保持面を有する保持テーブル３０と、回転駆動される研削ホイール３４を有する構成としている。

この構成において、保持テーブル３０をＲ１方向、研削ホイール３４をＲ２方向にそれぞれ回転させた状態とし、研削ホイール３４の研削砥石３６にてパッケージ基板１の封止樹脂層１４の上層部を研削することで、封止樹脂層１４が除去されて、パッケージ基板１が仕上げ厚みとなるまで薄化される。

この研削ステップでは、その前の反り解消溝形成ステップによって予めパッケージ基板１の反りが解消されているため、基板１２のフラットな下面１２ｂを保持テーブル３０の保持面３０ａに対向させることができ、保持テーブル３０から基板１２が浮いてしまうことない。

これにより、保持テーブル３０によってパッケージ基板１を確実に保持することが可能となり、また、封止樹脂層１４の上面１４ａの側もフラットになることから、封止樹脂層１４の薄化も均一に進行することになり、仕上げ厚みを均一にすることができる。

そして、この研削加工に伴う封止樹脂層１４の除去により、反り解消溝１６も同時に除去することができる。

以上のようにして本発明を実施することができる。
即ち、基板１２と基板１２上に形成された封止樹脂層１４とを備え、反りを有したパッケージ基板１の加工方法であって、パッケージ基板１の封止樹脂層１４側から切削ブレード２４で切削して、パッケージ基板１の仕上げ厚みに至らない反り解消溝１６を形成する反り解消溝形成ステップと、反り解消溝形成ステップを実施した後、パッケージ基板１の基板１２側を保持テーブル３０で吸引保持し、パッケージ基板１の封止樹脂層１４を研削砥石３６で研削してパッケージ基板１を仕上げ厚みへと薄化する研削ステップと、を備えたパッケージ基板の加工方法とするものである。

これにより、研削装置の保持テーブル３０によるパッケージ基板１の吸引保持が可能となり、研削加工を実施できることとなる。

また、保持テーブル３０で吸引保持されたパッケージ基板は平坦な状態となっているため、仕上げ厚みを均一に研削できる。

さらに、反り解消溝１６は研削仕上げ厚みに至らない深さに設定されるため、研削によって除去されることになり、研削後のパッケージ基板１に反り解消溝が残存することがない。

１パッケージ基板
２水平面
１０半導体デバイスチップ
１２基板
１４封止樹脂層
１６反り解消溝
３０保持テーブル
３０ａ保持面
３２表面保護テープ

Claims

基板と該基板上に形成された封止樹脂層とを備え、反りを有したパッケージ基板の加工方法であって、
パッケージ基板の封止樹脂層側から切削ブレードで切削して、該パッケージ基板の仕上げ厚みに至らない反り解消溝を形成する反り解消溝形成ステップと、
該反り解消溝形成ステップを実施した後、該パッケージ基板の該基板側を保持テーブルで吸引保持し、該パッケージ基板の該封止樹脂層を研削砥石で研削して該パッケージ基板を該仕上げ厚みへと薄化する研削ステップと、
を備えたパッケージ基板の加工方法。