JP2018032777A - パッケージデバイスチップの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電極バンプを露出させたままデバイスチップの他の面をモールド樹脂で安定的に被覆できるパッケージデバイスチップの製造方法を提供すること。【解決手段】ウエーハの表面に仕上がり厚さの深さの溝をストリートに沿って形成するステップＳ１と、ウエーハの表面側を貼着して支持基板に固定するステップＳ２と、支持基板側を保持してウエーハの裏面を仕上がり厚さまで薄化し、個々のデバイスチップに分割するステップＳ３と、ウエーハの裏面及び溝に液状樹脂を充填するとともにウエーハの裏面を樹脂で被覆してパッケージウエーハを形成するステップＳ４と、パッケージウエーハの表面側から支持基板を剥離するステップＳ６と、パッケージウエーハの表面側から樹脂が充填された溝に沿って分割溝を形成し、個々のパッケージデバイスチップに分割するステップＳ７とを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、パッケージデバイスチップの製造方法に関する。

従来、半導体ウエーハを個々のデバイスチップに分割する際に、切削ブレードやレーザー光線照射により分割する加工方法が知られている。個々に分割されたデバイスチップは、マザー基板等に固定され、ワイヤ等で配線されてモールド樹脂によりパッケージされるのが一般的である。

従来の加工方法では、デバイスを長時間稼働させた場合、デバイスチップの側面に微細なクラック等が発生し、このクラックが伸展してデバイスを破損するおそれがあった。このため、デバイスチップの側面をモールド樹脂で覆い、デバイスに及ぼされる外的環境要因を抑制できるパッケージ手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−１００７０９号公報

ところで、近年、デバイスに電極バンプを備えるデバイスチップでは、電極バンプを露出させたまま、電極バンプが形成されたデバイスチップの表面を除く他の面をモールド樹脂で被覆したパッケージデバイスチップの開発が模索されている。しかし、従来のパッケージ手法は、電極バンプが形成されたデバイスチップの表面にもモールド樹脂が被覆されており、電極バンプが形成されたデバイスチップの表面を露出させたまま、このデバイスチップの表面を除く他の面をモールド樹脂で安定的に被覆できる技術は知られていない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電極バンプを露出させたままデバイスチップの他の面をモールド樹脂で安定的に被覆できるパッケージデバイスチップの製造方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数の分割予定ラインで区画された複数の領域に、電極バンプを備えるデバイスが形成された表面を備えるウエーハを用いるパッケージデバイスチップの製造方法であって、ウエーハの表面に、ウエーハの仕上がり厚さに至る深さの溝を分割予定ラインに沿って形成する溝形成ステップと、該溝形成ステップを実施した後、表面側を支持基板に貼着し、ウエーハを該支持基板に固定する支持基板固定ステップと、該支持基板側を保持してウエーハの裏面を研削して仕上がり厚さまで薄化し、該溝を露出させて個々のデバイスチップに分割する薄化ステップと、ウエーハの裏面にモールド樹脂を供給し、該溝にモールド樹脂を充填するとともにウエーハの裏面にモールド樹脂を被覆し、パッケージウエーハを形成するパッケージウエーハ形成ステップと、該パッケージウエーハのモールド樹脂面にダイシングテープを貼着するとともに該支持基板を表面側から剥離する貼り替えステップと、該ダイシングテープに貼着された該パッケージウエーハの表面側から該モールド樹脂が充填された溝に沿って分割溝を形成し、個々のパッケージデバイスチップに分割する分割ステップと、を備える。

この構成によれば、電極バンプが形成された表面を露出させたままデバイスチップの他の面をモールド樹脂で被覆したパッケージデバイスチップを安定的に製造することができる。さらに、この構成では、溝形成ステップ後のウエーハは分割されていないため、デバイスの駆動確認の動作をウエーハ単位で容易に行うことができる。また、ウエーハは支持基板に固定された状態で、研削およびモールド樹脂での被覆が行われるため、ウエーハの破損等を防止することができる。

この構成において、該パッケージウエーハ形成ステップの後に、裏面に被覆したモールド樹脂を研削して平坦化する平坦化ステップを備えてもよい。また、該溝形成ステップ及び該分割ステップでは、切削ブレードまたはレーザー光線を用いて該溝または該分割溝を形成してもよい。

本発明によれば、電極バンプが形成された表面を露出させたままデバイスチップの他の面をモールド樹脂で被覆したパッケージデバイスチップを安定的に製造することができる。

図１は、本実施形態に係るパッケージデバイスチップの外観斜視図である。 図２は、パッケージデバイスチップの概略側断面図である。 図３は、パッケージデバイスチップの製造方法の手順を示すフローチャートである。 図４は、パッケージデバイスチップの製造に用いられるウエーハの斜視図である。 図５は、ウエーハに溝を形成する構成の斜視図である。 図６は、溝が形成されたウエーハの部分断面図である。 図７は、溝を形成する構成の他の例を示す斜視図である。 図８は、両面粘着シートを介して形成されるウエーハと支持基板との積層基板を示す分解斜視図である。 図９は、図８の積層基板を示す斜視図である。 図１０は、積層基板の側断面図である。 図１１は、ウエーハの裏面を研削する構成を示す側断面図である。 図１２は、積層基板のウエーハに液状樹脂を供給する構成を示す図である。 図１３は、パッケージウエーハを有する積層基板の部分側断面図である。 図１４は、ダイシングテープに積層基板を貼着する状態を示す斜視図である。 図１５は、支持基板を介して両面粘着シートに紫外線を照射している状態を示す説明図である。 図１６は、支持基板を介して両面粘着シートを加熱している状態を示す説明図である。 図１７は、加熱前後における両面粘着シートの様子を模式的に示す説明図である。 図１８は、支持基板を両面粘着シートから剥離する様子を示す説明図である。 図１９は、両面粘着シートをパッケージウエーハから剥離する様子を示す説明図である。 図２０は、パッケージウエーハに分割溝を形成してパッケージデバイスチップに分割する構成を示す説明図である。 図２１は、パッケージウエーハに分割溝を形成してパッケージデバイスチップに分割する構成の他の例を示す説明図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

図１は、本実施形態に係るパッケージデバイスチップの外観斜視図である。図２は、パッケージデバイスチップの概略側断面図である。パッケージデバイスチップ１０は、図１及び図２に示すように、矩形状に形成されたデバイスチップ１１と、このデバイスチップ１１を保持するモールド樹脂体（モールド樹脂層）１２とを備える。デバイスチップ１１は、ウエーハＷ（後述する）を分割して形成される。デバイスチップ１１は、表面１１ａに、例えばＩＣやソースドレイン等を含むデバイスＤを備え、このデバイスＤは表面１１ａから突出して、該デバイスＤへの電力供給等を行う複数のバンプ（電極バンプ）ＢＰを備える。これらバンプＢＰは、例えば、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）またはＳｎ−Ｃｕ等の合金により形成されている。なお、各デバイスＤに形成されたバンプＢＰの数、位置、及び、大きさは、図１及び図２に示すものに限るものではなく、デバイスＤの表面に露出して配置されていれば、バンプＢＰの数、位置及び大きさを適宜に変更することができる。

モールド樹脂体１２は、例えば、エポキシ樹脂等の液状樹脂材を硬化させて形成される。モールド樹脂体１２は、上面が開口した箱状を呈し、デバイスチップ１１の底面１１ｂ及び各側面１１ｃに密着配置されてデバイスチップ１１の各面を保護している。本実施形態では、パッケージデバイスチップ１０は、図１に示すように、バンプＢＰを含むデバイスＤが形成されたデバイスチップ１１の表面１１ａが露出し、この表面１１ａを除いた底面１１ｂ及び各側面１１ｃの５面（他のすべての面）をモールド樹脂体１２が保護している。これにより、デバイスチップ１１の底面１１ｂ及び各側面１１ｃに微細なクラック等が発生することを防止できる。また、デバイスチップ１１の表面１１ａにモールド樹脂体１２を被覆する必要が無いので、バンプＢＰを露出させるという工程も不要であり、バンプＢＰが樹脂で被覆される恐れがないので電極としての機能が妨げられる恐れがないという効果がある。

続いて、上記したパッケージデバイスチップ１０の製造方法について説明する。図３は、パッケージデバイスチップの製造方法の手順を示すフローチャートである。図４は、パッケージデバイスチップの製造に用いられるウエーハの斜視図である。ウエーハＷは、図４に示すように、表面ＷＳと該表面ＷＳの反対側に位置する裏面ＷＲとを有して円板状に形成されている。ウエーハＷは、例えば、サファイア、ガリウム、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）等を母材とする半導体ウエーハや光デバイスウエーハである。ウエーハＷは、表面ＷＳに複数のストリート（分割予定ライン）Ｓが格子状に形成されているとともに、複数のストリートＳによって区画された各領域にそれぞれデバイスＤが形成されている。そして、これらデバイスＤには、それぞれ表面ＷＳから突出する複数のバンプＢＰが形成されている。

パッケージデバイスチップ１０の製造方法は、図３に示すように、溝形成ステップＳ１、支持基板固定ステップＳ２、薄化ステップＳ３、パッケージウエーハ形成ステップＳ４、平坦化ステップＳ５、貼り替えステップＳ６および分割ステップＳ７を備えて構成されている。これら各ステップの順序は、図３に限るものではない。次に、これらの各ステップについて説明する。

［溝形成ステップＳ１］
図５は、ウエーハに溝を形成する構成の斜視図であり、図６は、溝が形成されたウエーハの部分断面図である。ウエーハＷは、図５に示すように、表面ＷＳを上にしてチャックテーブル２０の保持面２０ａ上に載置される。チャックテーブル２０は、保持面２０ａがウエーハＷの裏面ＷＲを吸引して保持し、図示しない回転機構によってウエーハＷと共に回転可能に構成されている。チャックテーブル２０に保持されたウエーハＷの表面ＷＳには、ストリートＳに沿って溝Ｓａが形成される。この図５の例では、溝Ｓａは、切削装置を用いて形成される。切削装置は切削ユニット２１を備え、切削ユニット２１は回転駆動される回転スピンドル２２に装着された切削ブレード２３を備える。また、切削ユニット２１は、図示しない昇降機構により、切削ブレード２３をウエーハＷ（チャックテーブル２０）に対して高さ方向に進退自在に移動する。このため、切削ブレード２３を回転しつつ、ウエーハＷの表面ＷＳから切り込ませることにより、ウエーハＷの表面ＷＳに溝Ｓａが形成される。この溝Ｓａは、図６に示すように、ウエーハＷの表面ＷＳ側から、例えば、デバイスチップ１１（図１）の所定の仕上がり厚さに相当する深さＨまで切削される。チャックテーブル２０は、ウエーハＷを保持した状態で、図示しない移動機構により、切削ユニット２１に対して水平方向に移動する。これにより、ウエーハＷの表面ＷＳには、すべてのストリートＳに沿って深さＨの溝Ｓａを形成することができる。なお、上記した昇降機構および移動機構は、切削ユニット２１とチャックテーブル２０とが相対的に昇降および移動すればよく、チャックテーブル２０が昇降し、切削ユニット２１が移動する構成としてもよい。

また、溝Ｓａは、他の構成によって形成することもできる。図７は、溝を形成する構成の他の例を示す斜視図である。この例では、レーザー光線照射装置２４を用いて、レーザー加工によってウエーハＷの表面ＷＳにストリートＳに沿って溝Ｓａを形成する。レーザー光線照射装置２４は、チャックテーブル２０の保持面２０ａに保持されたウエーハＷの表面ＷＳに向けて、ウエーハＷに対して吸収性を有する波長のレーザー光線Ｌを照射する。レーザー光線の照射によるアブレーション加工によりウエーハＷに溝Ｓａが形成される。レーザー光線照射装置２４は、図７に示すように、レーザー光線Ｌを発振する発振器２５と、この発振器２５により発振されたレーザー光線Ｌを集光する集光器２７と、加工対象であるウエーハＷを撮像するアライメント用のカメラ２６と、を備えている。発振器２５は、ウエーハＷの種類、加工形態などに応じて、発振するレーザー光線Ｌの周波数が適宜調整される。集光器２７は、発振器２５により発振されたレーザー光線Ｌの進行方向を変更する全反射ミラーやレーザー光線Ｌを集光する集光レンズなどを含んで構成される。カメラ２６は、レーザー光線Ｌを照射するストリートＳを撮像する。レーザー光線照射装置２４は、切削ユニット２１と同様に、チャックテーブル２０に対して、相対的に昇降および移動する機構を備えている。

［支持基板固定ステップＳ２］
次に、溝Ｓａが形成されたウエーハＷを支持基板３０に固定して積層基板１５を形成する。図８は、両面粘着シートを介して形成されるウエーハと支持基板との積層基板を示す分解斜視図であり、図９は、図８の積層基板を示す斜視図であり、図１０は、積層基板の側断面図である。図８及び図９に示すように、積層基板１５は、ウエーハＷと支持基板３０とを両面粘着シート３１を介して固定することにより形成される。この場合、ウエーハＷの表面ＷＳは、両面粘着シート３１に貼着されることで、両面粘着シート３１を介して、支持基板３０に固定される。

支持基板３０は、セラミックス基板、ガラス基板、もしくは比較的に硬質なＰＥＴシート等で形成される。支持基板３０は、後述するウエーハＷに薄化加工を施す際に、ウエーハＷの変形を抑制する比較的に硬質の板状の部材である。支持基板３０の外径は、ウエーハＷの外径以上の大きさである。また、本実施形態において、支持基板３０は、紫外線透過性を有している。

両面粘着シート３１は、図１０に示すように、加熱によって発泡する発泡剤により表面に凹凸を形成し密着性が低下する第１粘着層３２を備えた第１の面３１ａと、当該第１の面３１ａとは反対側の面であって、紫外線の照射によって粘着力が低下する第２粘着層３４を備えた第２の面３１ｂとを備えている。また、両面粘着シート３１は、第１粘着層３２と第２粘着層３４との間に設けられた樹脂層３３を含む。両面粘着シート３１の外径は、ウエーハＷの外径以上、かつ、支持基板３０の外径以下の大きさであればよい。

第１粘着層３２は、粘着剤に内包された発泡剤を有し、所定の温度に加熱された際に、発泡剤が発泡することで、表面に凹凸を形成し、貼着されている部材との間の密着性が低下する（粘着力が低下する）。一方、第２粘着層３４は、所定波長（３００〜４００ｎｍ）の紫外線を照射することによって粘着力が低下する。

両面粘着シート３１は、加熱によって貼着されている部材との間の密着性が低下した（粘着力が低下した）第１粘着層３２よりも、紫外線によって粘着力が低下した第２粘着層３４の方が、残存粘着力が高くなるように形成される。

積層基板１５は、図１０に示すように、両面粘着シート３１の第１の面３１ａの第１粘着層３２を支持基板３０に貼着すると共に、両面粘着シート３１の第２の面３１ｂの第２粘着層３４をウエーハＷの表面ＷＳに貼着することによって形成される。このため、本実施形態では、第１粘着層３２及び第２粘着層３４の粘着力を低下させた場合に、両面粘着シート３１がウエーハＷよりも支持基板３０から先に剥がれるようになっている。また、ウエーハＷの表面ＷＳに貼着される第２粘着層３４は、該ウエーハＷの表面ＷＳに形成されるバンプＢＰを第２粘着層３４内に吸収できる程度の厚みに形成されることが好ましい。

［薄化ステップＳ３］
次に、積層基板１５におけるウエーハＷを所定の仕上がり厚さに薄化する。図１１は、ウエーハの裏面を研削する構成を示す側断面図である。図１１に示すように、ウエーハＷの裏面ＷＲ側が上面となるように積層基板１５の支持基板３０側をチャックテーブル２０に載置する。そして、ウエーハＷの裏面ＷＲ側を研削ユニット４０によって研削する。研削ユニット４０は、円柱状に形成されたスピンドル４２と、スピンドル４２の先端に固定された円板状のホイールマウント４１とを備え、ホイールマウント４１は、スピンドル４２の軸心４２ａ周りに回転駆動する。ホイールマウント４１の周縁部の先端（下端）には、一または複数の研削砥石４３が環状に配置された研削ホイールが装着されている。研削ユニット４０は、軸心４２ａがチャックテーブル２０の軸心２０ｂから偏心した位置に設けられ、研削砥石４３はチャックテーブル２０の軸心２０ｂとオーバーラップするように配置される。この構成によれば、チャックテーブル２０および研削ユニット４０をそれぞれ軸心周りに回転駆動させることにより、研削砥石４３は、チャックテーブル２０上の積層基板１５におけるウエーハＷの裏面ＷＲを一様に研削することができる。また、研削ユニット４０は、チャックテーブル２０に対して、相対的に昇降する機構を備えている。

研削ユニット４０は、図１１に示すように、チャックテーブル２０に保持されたウエーハＷの裏面ＷＲを研削し、ウエーハＷを所定の仕上がり厚さＨになるまで薄化する。ここで、溝Ｓａは、上述のように、深さＨに形成しているため、ウエーハＷを厚さＨに薄化することにより、溝Ｓａが裏面ＷＲに露出する。このため、溝Ｓａで区画された領域は、デバイスチップ１１として分割される。一方、ウエーハＷは、両面粘着シート３１を介して、支持基板３０に固定されているため、各デバイスチップ１１が分離することはない。

［パッケージウエーハ形成ステップＳ４］
次に、研削したウエーハＷを樹脂で被覆してパッケージウエーハＰＷを形成する。図１２は、積層基板のウエーハに液状樹脂を供給する構成を示す図であり、図１３は、パッケージウエーハを有する積層基板の部分側断面図である。積層基板１５のウエーハＷは、上記した研削により裏面ＷＲ側に溝Ｓａが露出している。本実施形態では、この裏面ＷＲ上に樹脂供給ノズル４４を配置し、この樹脂供給ノズル４４から液状樹脂（モールド樹脂）４５を供給する。液状樹脂は、硬化性を有するものが用いられ、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アクリルウレタン樹脂、又はポリイミド樹脂等から選択することができる。また、積層基板１５は、不図示のスピンナテーブル上に保持されることが好ましい。スピンナテーブルは、積層基板１５を保持した状態で、積層基板１５を周方向に回転可能に構成される。供給された液状樹脂４５は、スピンナテーブルの回転に伴う遠心力により、ウエーハＷ（積層基板１５）の中心から径方向外側に広がる。このため、液状樹脂４５は、ウエーハＷに形成された溝Ｓａに充填され、ウエーハＷの裏面ＷＲ上に被覆される液状樹脂４５の厚みを略均一に調整できる。また、本実施形態では、バンプＢＰが形成されるウエーハＷの表面ＷＳに両面粘着シート３１を介して、支持基板３０が貼着されているため、溝Ｓａに充填された液状樹脂４５がウエーハＷの表面ＷＳ側にまで進入することがなく、バンプＢＰに液状樹脂４５が付着することが防止される。なお、液状樹脂（モールド樹脂）によるウエーハＷの裏面ＷＲの被覆は、上記したスピンコートによる被覆以外に、ウエーハＷを型枠（不図示）に収容し、型枠の隙間に液状樹脂４５を充填したり、インクジェット方式の樹脂供給ノズル（不図示）から液状樹脂４５を供給してもよい。

次に、ウエーハＷの裏面ＷＲ側を被覆した液状樹脂４５を加熱または乾燥させて硬化させる。乾燥させる際には、例えば、オーブン、キセノンフラッシュランプ、もしくは温風乾燥機等を用いることができる。これにより、図１３に示すように、液状樹脂が硬化してモールド樹脂層Ｍが構成される。このモールド樹脂層Ｍは、分割されたデバイスチップ１１の底面１１ｂ及び側面１１ｃに密着して各デバイスチップ１１を一体的に保持し、パッケージウエーハＰＷを形成する。

［平坦化ステップＳ５］
次に、モールド樹脂層Ｍの裏面Ｍａを研削して平坦化する。上記のように、モールド樹脂層Ｍは、液状樹脂４５をウエーハＷの裏面ＷＲに供給した後に硬化させたものであるため、モールド樹脂層Ｍの裏面Ｍａには凹凸が生じている。このため、パッケージウエーハＰＷを有する積層基板１５を再び研削ユニット４０にて研削することにより、モールド樹脂層Ｍの裏面Ｍａを平坦化する。この場合に、単純に裏面Ｍａを平坦化するだけでなく、デバイスチップ１１の底面１１ｂを被覆するモールド樹脂層Ｍを所望の厚みに調整することができる。

［貼り替えステップＳ６］
貼り替えステップＳ６では、パッケージウエーハＰＷにおけるモールド樹脂層Ｍの裏面Ｍａ（モールド樹脂面）にダイシングテープ５０を貼着するとともに、支持基板３０をパッケージウエーハＰＷの表面ＷＳから剥離する工程を実行する。図１４は、ダイシングテープに積層基板を貼着する状態を示す斜視図である。図１５は、支持基板を介して両面粘着シートに紫外線を照射している状態を示す説明図であり、図１６は、支持基板を介して両面粘着シートを加熱している状態を示す説明図である。まず、図１４に示すように、環状フレーム５１に保持されたダイシングテープ５０を、積層基板１５におけるパッケージウエーハＰＷのモールド樹脂層Ｍの裏面Ｍａに貼りつける。本実施形態では、モールド樹脂層Ｍの裏面Ｍａを平坦化しているため、ダイシングテープ５０とモールド樹脂層Ｍの裏面Ｍａとの密着性を高めることができる。また、ダイシングテープ５０は、加熱によって発泡した両面粘着シート３１の第１粘着層３２の残存粘着力、及び、紫外線によって粘着力が低下した両面粘着シート３１の第２粘着層３４の残存粘着力よりも、高い粘着力を有する粘着シートである。この状態では、積層基板１５における支持基板３０がダイシングテープ５０の反対側に位置することになる。

次に、図１５に示すように、積層基板１５側が鉛直方向の下方に位置するように、積層基板１５の向きを反転させる。この状態で、ダイシングテープ５０に貼着された積層基板１５の支持基板３０に、鉛直方向下側（図中下側）から紫外線照射装置６０を接近させて、紫外線照射装置６０から支持基板３０に向けて所定波長（３００〜４００ｎｍ）の紫外線を照射する。上述したように、支持基板３０は、紫外線透過性を有する部材である。このため、紫外線照射装置６０から照射された紫外線は、支持基板３０を透過して両面粘着シート３１の第２粘着層３４（図１０）へと到達し、第２粘着層３４の粘着力が低下する。なお、紫外線照射を実施しても、第２粘着層３４の粘着力が消失するわけではなく、両面粘着シート３１は、第２粘着層３４の残存粘着力によりパッケージウエーハＰＷに貼着された状態を維持する。このように、支持基板３０をパッケージウエーハＰＷに取り付けた状態のまま、両面粘着シート３１に紫外線の照射を行うことができるため、作業性を向上させることができる。

次に、図１６に示すように、ダイシングテープ５０に貼着された積層基板１５の支持基板３０に、鉛直方向下側（図中下側）からヒーター７０を接近させて、ヒーター７０により両面粘着シート３１を所定の温度に加熱する。ヒーター７０としては、例えば、遠赤外線式ヒーター等、種々のヒーターを用いることができる。

図１７は、加熱前後における両面粘着シートの様子を模式的に示す説明図である。図中左側の図は、加熱前の両面粘着シートの様子を示し、図中右側の図は、加熱後の両面粘着シートの様子を示す。図示するように、ヒーター７０により加熱を行う前には、第１粘着層３２の粘着剤３２１に含まれる発泡剤３２２は、発泡することなく第１粘着層３２に留まった状態を維持している。一方、ヒーター７０により加熱を行うと、第１粘着層３２内に含まれる発泡剤３２２が発泡し、第１粘着層３２の表面に凹凸を形成する。この結果、第１粘着層３２と支持基板３０との間に発泡剤３２２による凹凸が介在することとなり、第１粘着層３２の支持基板３０に対する密着性が低下する（すなわち、第１粘着層３２の粘着性が低下する）。

次に、支持基板３０を両面粘着シート３１から剥離する。図１８は、支持基板を両面粘着シートから剥離する様子を示す説明図である。上述したように、両面粘着シート３１は、加熱によって発泡した第１粘着層３２よりも、紫外線によって粘着力が低下した第２粘着層３４の方が、残存粘着力が高い。また、ダイシングテープ５０の粘着力は、加熱によって発泡した両面粘着シート３１の第１粘着層３２の残存粘着力、及び紫外線によって粘着力が低下した第２粘着層３４の残存粘着力よりも高い。このため、ダイシングテープ５０とパッケージウエーハＰＷとの貼着状態、及びパッケージウエーハＰＷと両面粘着シート３１との貼着状態を維持したまま、両面粘着シート３１から支持基板３０だけを剥離することができる。

次に、両面粘着シート３１をパッケージウエーハＰＷから剥離する。図１９は、両面粘着シートをパッケージウエーハから剥離する様子を示す説明図である。上述したように、紫外線照射により、両面粘着シート３１の第２粘着層３４（図１０）の粘着力は低下している。また、ダイシングテープ５０の粘着力は、紫外線によって粘着力が低下した両面粘着シート３１の第２粘着層３４の残存粘着力よりも高い。このため、図１９に示すように、ダイシングテープ５０とパッケージウエーハＰＷとの貼着状態を維持したまま、柔軟な両面粘着シート３１だけをパッケージウエーハＰＷから容易に剥がすことができる。

このようにして両面粘着シート３１が剥離されると、パッケージウエーハＰＷは、図１９に示すように、モールド樹脂層Ｍによって区画されたデバイスチップ１１が露出した状態でダイシングテープ５０上に貼着される。その後、パッケージウエーハＰＷは、ダイシングテープ５０に貼着されたまま、パッケージウエーハＰＷを分割する加工が行われる。

［分割ステップＳ７］
図２０は、パッケージウエーハに分割溝を形成してパッケージデバイスチップに分割する構成を示す説明図である。この例では、上記した切削ユニット２１を用いてダイシング加工によって分割溝Ｓｂが形成される。切削ユニット２１は、上記したモールド樹脂層Ｍが充填されている溝Ｓａに沿って、パッケージウエーハＰＷに対して相対的に移動する。この場合、切削ユニット２１の切削ブレード２３は、溝Ｓａを形成する時に使用されるものよりも刃幅の狭いものが用いられる。この構成によれば、切削ユニット２１により、溝Ｓａに沿って分割溝Ｓｂが形成されるため、図１に示すパッケージデバイスチップ１０を容易に形成することができる。特に、本実施形態では、バンプＢＰが形成されたデバイスのパターンをキーパターンにしてアライメントを行い、パッケージウエーハＰＷの表面側から分割する加工を行うため、切削ユニット２１のアライメント調整を容易に行うことができる。

また、分割ステップＳ７は、他の構成によって実行することもできる。図２１は、パッケージウエーハに分割溝を形成してパッケージデバイスチップに分割する構成の他の例を示す説明図である。この例では、上記したレーザー光線照射装置２４を用いて、レーザー加工によって溝Ｓａに沿って分割溝Ｓｂを形成する。この場合、図示は省略したが、パッケージウエーハＰＷの表面に水溶性の保護膜を設けた上で、レーザー加工を行うことにより、レーザー加工屑等がバンプＢＰに付着することを防止できる。この保護膜は水溶性のため、洗浄水を供給することにより容易に除去できる。

レーザー光線照射装置２４（集光器２７）は、上記したモールド樹脂層Ｍが充填されている溝Ｓａに沿って、パッケージウエーハＰＷに対して相対的に移動する。この構成によれば、レーザー光線照射装置２４により、溝Ｓａに沿って分割溝Ｓｂが形成されるため、図１に示すパッケージデバイスチップ１０を容易に形成することができる。なお、上記した溝Ｓａと分割溝Ｓｂとは、同じ機器を用いて形成した方が、装置構成が簡素化するため、好ましいが、切削ユニット２１及びレーザー光線照射装置２４の一方を溝Ｓａの形成に用いて、他方を分割溝Ｓｂの形成に用いてもよい。

以上、本実施形態によれば、複数のストリートＳで区画された複数の領域にバンプＢＰを備えるデバイスＤが形成された表面を備えるウエーハＷを用いるパッケージデバイスチップ１０の製造方法であって、ウエーハＷの表面ＷＳに、ウエーハＷの仕上がり厚さに至る深さＨの溝ＳａをストリートＳに沿って形成する溝形成ステップＳ１と、表面ＷＳ側を支持基板３０に貼着し、ウエーハＷを支持基板３０に固定する支持基板固定ステップＳ２と、支持基板３０側を保持してウエーハＷの裏面ＷＲを研削して仕上がり厚さＨまで薄化し、該溝Ｓａを露出させて個々のデバイスチップ１１に分割する薄化ステップＳ３と、ウエーハＷの裏面ＷＲに液状樹脂４５を供給し、該溝Ｓａに液状樹脂４５を充填するとともにウエーハＷの裏面ＷＲをモールド樹脂層Ｍで被覆し、パッケージウエーハＰＷを形成するパッケージウエーハ形成ステップＳ４と、パッケージウエーハＰＷのモールド樹脂面にダイシングテープ５０を貼着するとともに支持基板３０を表面ＷＳ側から剥離する貼り替えステップＳ６と、ダイシングテープ５０に貼着されたパッケージウエーハＰＷの表面ＷＳ側からモールド樹脂層Ｍが充填された溝Ｓａに沿って分割溝Ｓｂを形成し、個々のパッケージデバイスチップ１０に分割する分割ステップＳ７とを備えるため、バンプＢＰが形成された表面１１ａを露出させたままデバイスチップ１１の底面１１ｂ及び側面１１ｃをモールド樹脂体１２で被覆したパッケージデバイスチップ１０を安定的に製造することができる。

さらに、本実施形態によれば、溝形成ステップＳ１後のウエーハＷは、完全には分割されていないため、デバイスＤの駆動確認等の動作をウエーハ単位で容易に行うことができる。また、本実施形態によれば、ウエーハＷは、支持基板３０に固定された状態で、薄化ステップＳ３およびパッケージウエーハ形成ステップＳ４が行われるため、ウエーハＷの破損等を防止することができる。

また、本実施形態によれば、パッケージウエーハ形成ステップＳ４の後に、パッケージウエーハＰＷの裏面ＷＲに被覆したモールド樹脂層Ｍを研削して平坦化する平坦化ステップＳ５を備えるため、ダイシングテープ５０とモールド樹脂層Ｍの裏面Ｍａとの密着性を高めることができる。

また、本実施形態によれば、溝形成ステップＳ１及び分割ステップＳ７では、切削ブレード２３またはレーザー光線Ｌを用いて該溝Ｓａまたは分割溝Ｓｂを形成するため、これら溝Ｓａまたは分割溝Ｓｂを容易に形成することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。例えば、本実施形態では、支持基板３０は、紫外線に対して透過性を有する構成としたが、これに限るものではない。この場合、両面粘着シート３１を加熱し、支持基板３０をパッケージウエーハＰＷから剥がした上で、両面粘着シート３１に紫外線を照射してもよい。また、本実施形態では、両面粘着シート３１は、加熱によって発泡する発泡剤により表面に凹凸を形成し密着性が低下する第１粘着層３２と、紫外線の照射によって粘着力が低下する第２粘着層３４とを備え、第１粘着層３２を支持基板３０に貼着し、第２粘着層３４をウエーハＷ（パッケージウエーハＰＷ）に貼着する構成としているが、第１粘着層３２をウエーハＷ（パッケージウエーハＰＷ）に貼着し、第２粘着層３４を支持基板３０に貼着してもよい。その場合、第１粘着層３２を加熱すればウエーハＷ（パッケージウエーハＰＷ）は剥離されるため、第２粘着層３４は外的刺激によって粘着力が低下する機能が無くてもよい。

また、本実施形態では、ウエーハＷと支持基板３０とを両面粘着シート３１を介して貼着することで積層基板１５を形成しているが、これに限るものではない。例えば、特開２００９−２７２５５７号公報に開示されているように、支持基板３０としてＰＥＴフィルムを用い、このＰＥＴフィルムとウエーハＷとを所定の硬化性樹脂組成物を介して接着する構成としてもよい。硬化性樹脂組成物は、硬化収縮率が７％以下、硬化体の貯蔵弾性率の２５℃での値が１．０×１０^６〜３．０×１０^９Ｐａの特徴を有する材料を用いることができる。具体的には、ポリエステルジ（メタ）アクリレート、ポリウレタンジ（メタ）アクリレート、エポキシジ（メタ）アクリレートから選ばれる、少なくとも分子鎖両末端に（メタ）アクリル基を有する（メタ）アクリル化合物、少なくとも分子中に２個の（メタ）アクリル基を有する親水性（メタ）アクリル化合物、光重合開始剤からなる硬化性樹脂組成物であることが望ましい。この種の硬化性樹脂組成物は、硬化により、ウエーハＷとＰＥＴフィルムとを一体化させて積層基板１５を形成するため、ウエーハＷへの溝形成などを容易に行うことができる。また、硬化性樹脂組成物は、６０〜９０℃の熱水に浸漬することにより、容易に剥離することができるため、熱水浸漬や水蒸気スチーム等によりＰＥＴフィルムを容易にウエーハＷ（パッケージウエーハＰＷ）から剥離除去することができる。

１０ パッケージデバイスチップ
１１ａ 表面
１１ｂ 底面（表面を除いた他の面）
１１ｃ 側面（表面を除いた他の面）
１２ モールド樹脂体
１５ 積層基板
２１ 切削ユニット
２２ 回転スピンドル
２３ 切削ブレード
２４ レーザー光線照射装置
２７ 集光器
３０ 支持基板
３１ 両面粘着シート
３２ 第１粘着層
３４ 第２粘着層
４５ 液状樹脂
５０ ダイシングテープ
５１ 環状フレーム
６０ 紫外線照射装置
７０ ヒーター
ＢＰ バンプ（電極バンプ）
Ｄ デバイス
Ｌ レーザー光線
Ｍ モールド樹脂層
Ｍａ 裏面
ＰＷ パッケージウエーハ
Ｓ ストリート（分割予定ライン）
Ｓａ 溝
Ｓｂ 分割溝
Ｗ ウエーハ
ＷＲ 裏面
ＷＳ 表面

Claims (3)

1. 複数の分割予定ラインで区画された複数の領域に、電極バンプを備えるデバイスが形成された表面を備えるウエーハを用いるパッケージデバイスチップの製造方法であって、
   ウエーハの表面に、ウエーハの仕上がり厚さに至る深さの溝を分割予定ラインに沿って形成する溝形成ステップと、
   該溝形成ステップを実施した後、表面側を支持基板に貼着し、ウエーハを該支持基板に固定する支持基板固定ステップと、
   該支持基板側を保持してウエーハの裏面を研削して仕上がり厚さまで薄化し、該溝を露出させて個々のデバイスチップに分割する薄化ステップと、
   ウエーハの裏面にモールド樹脂を供給し、該溝にモールド樹脂を充填するとともにウエーハの裏面にモールド樹脂を被覆し、パッケージウエーハを形成するパッケージウエーハ形成ステップと、
   該パッケージウエーハのモールド樹脂面にダイシングテープを貼着するとともに該支持基板を表面側から剥離する貼り替えステップと、
   該ダイシングテープに貼着された該パッケージウエーハの表面側から該モールド樹脂が充填された溝に沿って分割溝を形成し、個々のパッケージデバイスチップに分割する分割ステップと、
   を備えるパッケージデバイスチップの製造方法。
2. 該パッケージウエーハ形成ステップの後に、裏面に被覆したモールド樹脂を研削して平坦化する平坦化ステップを備えることを特徴とする請求項１に記載のパッケージデバイスチップの製造方法。
3. 該溝形成ステップ及び該分割ステップでは、切削ブレードまたはレーザー光線を用いて該溝または該分割溝を形成することを特徴とする請求項１または２に記載のパッケージデバイスチップの製造方法。

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