JP4343347B2 - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は,半導体装置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の樹脂封止半導体装置の製造方法について,図3を参照しながら説明する。まず,半導体ウェハ1の主面(回路形成面)上に電気メッキ等によりCuの配線(以下,「Cuポスト」と称する。)2を形成する(図3(A))。次いで,Cuポスト2を完全に覆うように半導体ウェハ1の主面に対して樹脂3を充填する(図3(B))。
【0003】
次いで,半導体ウェハ1の裏面に研削テープ4を貼付する。そして,樹脂3に埋もれてしまっているCuポスト2が露出するまで,研磨剤5によって樹脂3の表面を研削する(図3(C))。Cuポスト2を露出させた後,後工程で半導体ウェハ1を個片化する部分に切断刃6で溝(切り込み)7を形成し,所定の深さまで到達させる(図3(D))。この溝7を形成することをハーフカットするという。
【0004】
次いで,溝7が形成された半導体ウェハ1の主面に研削テープ9を貼付する。(図3(E))。この研削テープ9は上記工程で用いた研削テープ4と同じものである。そして,研削テープ9を貼付した面を研削ステージ(図示しない)に固定した状態で半導体ウェハ1の裏面側の全面を研削する。この研削は前工程で形成した溝7の底部に達するまで行う(図3(F))。以上の工程により,半導体ウェハ1を個々の半導体装置に個片化することができる。
【0005】
後工程では,個片化された半導体装置の主面にCuポストに接続するバンプ電極が形成される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで,半導体装置の主面に形成されるバンプ電極は,ウェハレベルで一括して形成を行うことが好ましいが,上記従来の製造方法では,バンプ電極のウェハレベルでの一括形成は困難である。上記従来の製造方法では,図3(F)に示したように,半導体ウェハ1の裏面側を研削すると同時に個々の半導体装置に個片化されてしまうからである。
【0007】
また,半導体ウェハ1の裏面研削工程(図3(F))前に予めCuポスト2と接続するバンプ電極をウェハレベルで一括して形成してしまうことも可能である。しかしながら,半導体ウェハの裏面研削工程(図3(F))以前にバンプ電極を形成してしまうと,半導体ウェハの裏面研削に必要な研削テープを貼付する工程(図3(E))で,バンプ電極に直接研削テープ4を接着することになる。この場合,バンプ電極と研削テープ4との接点が小さく,密着が弱まって不安定となるため,半導体ウェハ1の裏面研削工程(図3(F))が困難となるという問題があった。
【0008】
本発明は,従来の半導体装置の製造方法が有する上記問題点に鑑みてなされたものであり,本発明の目的は,ウェハレベルで一括してバンプ電極を形成した場合であっても,半導体ウェハの(裏面)研削工程を容易に行うことの可能な,新規かつ改良された半導体装置の製造方法を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため,半導体装置の製造方法において,半導体ウェハの主面に配線を形成する工程と,配線と実質的に同じ高さまで半導体ウェハの主面を樹脂で覆う工程と,樹脂表面から半導体ウェハの所定の深さまで達する溝を形成する工程と,配線と電気的に接続するバンプ電極を形成する工程と,半導体ウェハの主面側に研削テープを貼付する工程と,半導体ウェハの裏面を研削する工程とを含み,研削テープは,少なくともその一部が樹脂表面に密着していることを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
【0010】
かかる製造方法によれば,半導体ウェハの裏面研削工程の前にウェハレベルで一括してバンプ電極を形成した場合であっても,研削テープが樹脂表面に密着しているため,半導体ウェハを研削用のステージ(以下,「研削ステージ」と称する。)に十分に固定することができる。このため,半導体ウェハの裏面研削工程を容易に行うことができる。
【0011】
上記方法の実現のための一例としては,半導体ウェハの主面のバンプ電極が形成される領域に対応して穴が形成された研削テープを用いることができる。このとき,穴とバンプ電極とが1対1に対応して形成されていると,研削テープの樹脂表面と半導体ウェハとの密着面積を増大させ,より安定した研削工程を行うことができる。
【0012】
上記方法の実現のための他の一例としては,半導体ウェハの主面のバンプ電極が形成される領域に対応して凹部が形成された研削テープを用いることができる。このとき,凹部とバンプ電極とが1対1に対応して形成されていると,研削テープの樹脂表面と半導体ウェハとの密着面積を増大させ,より安定した研削工程を行うことができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照しながら,本発明にかかる半導体装置の製造方法の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお,本明細書及び図面において,実質的に同一の機能構成を有する構成要素については,同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【0014】
(第1の実施の形態)
本実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を,図1を参照しながら説明する。
まず,厚み625μm程度の半導体ウェハ11の主面(回路形成面)上に電気メッキ等により,高さ約70μmのCuポスト(配線)12を形成する(図1(A))。このCuポスト12は,後工程で半導体ウェハ11上に形成されるはんだボール(バンプ電極)18と電気的に接続される。なお,半導体ウェハ11の厚みは625μmに限定されず,例えば725μm程度とすることができる。また,Cuポスト12の高さは70〜100μm程度であればよい。
【0015】
次いで,Cuポスト12を完全に覆うように半導体ウェハ11の主面に対して樹脂13を充填する(図1(B))。樹脂充填の方法はトランスファーモールド法,ポッティング法,印刷法等で行う。
【0016】
次いで,半導体ウェハ11の裏面に研削テープ14を貼付する。そして,樹脂13に埋もれてしまっているCuポスト12が露出するまで,研磨剤15によって樹脂13の表面を研削する(図1(C))。この研削テープ14は,例えば紫外線を照射すること等によって,粘着力が落ち,簡単にはがせるものを用いる。以下で用いられる研削テープについても同様である。この研削工程により,Cuポスト12は高さ約50μ程度となる。
【0017】
Cuポスト13を露出させた後,ハーフカットを行う。すなわち,後工程で半導体ウェハ11を個片化する部分に切断刃16で溝17を形成し,所定の深さまで到達させる(図1(D))。この溝17の深さは最終的に個々の半導体装置とした場合の厚みに基づいて決定される。半導体ウェハ11の厚みを100μmとする場合,溝17は約20μm深く形成し約120μmとする。そして,樹脂12の厚みも加えて合計で溝17の深さは約170μmとなる。以上の工程は従来技術と同様である。
【0018】
次いで,本実施の形態では,半導体ウェハ11上にCuポスト12と電気的に接続するはんだボール18を形成する(図1(E))。このはんだボール18は,ウェハレベルで一括して形成を行うことができる。
【0019】
次いで,はんだボール18が形成された面,すなわち,溝17が形成された半導体ウェハ11の主面に研削テープ19を貼付する(図1(F))。この研削テープ19は上記工程で用いた研削テープ14と異なり,はんだボール18が形成される領域に対応して穴19aが形成されている。この穴19aは,図示の例では,バンプ電極18と1対1に対応して形成されている。かかる研削テープ19によれば,はんだボール18が形成されていても研削テープ19を半導体ウェハ11の樹脂表面に密着させることができる。
【0020】
そして,研削テープ19を貼付した半導体ウェハ11の裏面を研削ステージ(図示しない)に固定して,半導体ウェハ11の裏面側の全面を研削する。この研削は前工程で形成した溝17の底部に達するまで行う(図1(G))。以上の工程により,半導体ウェハ11を個々の半導体装置に個片化することができる。
【0021】
以上のように本実施の形態によれば,はんだボール18が形成される領域に対応して穴19aが形成された研削テープ19を用いたので,半導体ウェハ11の裏面研削工程の前にウェハレベルで一括してはんだボール18を形成した場合であっても,半導体ウェハ11を研削ステージに十分に固定することができる。このため,半導体ウェハ11の裏面研削工程を容易に行うことができる。
【0022】
また,研削テープ19の穴19aがはんだボール18と1対1に対応して形成されているので,研削テープ19と半導体ウェハ11の樹脂表面との密着面積を増大させ,より安定した研削工程を行うことができる。
【0023】
(第2の実施の形態)
本実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を,図2を参照しながら説明する。
まず,厚み625μm程度の半導体ウェハ21の主面(回路形成面)上に電気メッキ等により,高さ約70μmのCuポスト(配線)22を形成する(図2(A))。このCuポスト22は,後工程で半導体ウェハ21上に形成されるはんだボール(バンプ電極)28と電気的に接続される。なお,半導体ウェハ21の厚みは625μmに限定されず,例えば725μm程度とすることができる。また,Cuポスト22の高さは70〜100μm程度であればよい。
【0024】
次いで,Cuポスト22を完全に覆うように半導体ウェハ21の主面に対して樹脂23を充填する(図2(B))。樹脂充填の方法はトランスファーモールド法,ポッティング法,印刷法等で行う。
【0025】
次いで,半導体ウェハ21の裏面に研削テープ24を貼付する。そして,樹脂23に埋もれてしまっているCuポスト22が露出するまで,研磨剤25によって樹脂23の表面を研削する(図2(C))。
【0026】
Cuポスト23を露出させた後,ハーフカットを行う。すなわち,後工程で半導体ウェハ21を個片化する部分に切断刃26で溝27を形成し,所定の深さまで到達させる(図2(D))。この溝27の深さは最終的に個々の半導体装置とした場合の厚みに基づいて決定される。半導体ウェハ21の厚みを100μmとする場合,溝27は約20μm深く形成し約120μmとする。そして,樹脂22の厚みも加えて合計で溝17の深さは約170μmとなる。以上の工程は従来技術と同様である。
【0027】
次いで,第1の実施の形態と同様に,半導体ウェハ21上にCuポスト22と電気的に接続するはんだボール28を形成する(図2(E))。このはんだボール28は,ウェハレベルで一括して形成を行うことができる。
【0028】
次いで,はんだボール28が形成された面,すなわち,溝27を入れた半導体ウェハ21の主面に研削テープ29を貼付する(図2(F))。この研削テープ29は,本実施の形態では,はんだボール28が形成される領域に対応して凹部29aが形成されている。この凹部29aは,図示の例では,はんだボール28と1:1に対応して形成されている。かかる研削テープ29によれば,はんだボール28が形成されていても研削テープ29を半導体ウェハ21の樹脂表面に密着させることができる。
【0029】
そして,研削テープ29を貼付した半導体ウェハ21の裏面を研削ステージ(図示しない)に固定して,半導体ウェハ21の裏面側の全面を研削する。この研削は前工程で形成した溝27の底部に達するまで行う(図2(G))。以上の工程により,半導体ウェハ21を個々の半導体装置に個片化することができる。
【0030】
以上のように本実施の形態によれば,はんだボール28が形成される領域に対応して凹部29aが形成された研削テープ29を用いたので,半導体ウェハ21の裏面研削工程の前にウェハレベルで一括してはんだボール28を形成した場合であっても,半導体ウェハ21を研削ステージに十分に固定することができる。このため,半導体ウェハ21の裏面研削工程を容易に行うことができる。
【0031】
また,研削テープ29の凹部29aがはんだボール28と1対1に対応して形成されているので,研削テープ29と半導体ウェハ21の樹脂表面との密着面積を増大させ,より安定した研削工程を行うことができる。
【0032】
以上,添付図面を参照しながら本発明にかかる半導体装置の製造方法の好適な実施形態について説明したが,本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり,それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【0033】
例えば,上記実施の形態においては,研削テープの穴あるいは凹部がはんだボールと1対1に対応して形成されている場合の一例につき説明したが,本発明はこれに限定されない。はんだボールが複数形成される所定の領域に対して1つの穴あるいは凹部が形成されていてもよく,さらには,半導体ウェハ上のすべてのはんだボールに対して1つの穴あるいは凹部が形成されていてもよい。ただし,研削テープの穴あるいは凹部がはんだボールと1:1に対応して形成されていると,研削テープと半導体ウェハの樹脂表面との密着面積を増大させ,より安定した研削工程を行うことができるため,上記実施の形態の方が好ましい。
【0034】
また,研削テープの少なくともその一部が半導体ウェハの樹脂表面に密着していればよく,例えば,研削テープに1または2以上の穴と1または2以上の凹部とが混在して形成されていてもよい。また,研削テープに,一般に穴あるいは凹部とは称されない形状,例えば溝状のものが形成されていてもよい。
【0035】
【発明の効果】
以上のように本実施の形態によれば,半導体ウェハの裏面研削工程の前にウェハレベルで一括してバンプ電極を形成した場合であっても,半導体ウェハの(裏面)研削工程を容易に行うことができる。
【0036】
また特に,半導体ウェハを研削ステージに十分に固定することができるため、より安定した研削工程を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を示す説明図である。
【図2】第2の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を示す説明図である。
【図3】従来の半導体装置の製造方法を示す説明図である。
【符号の説明】
11 半導体ウェハ
12 Cuポスト(配線)
13 樹脂
14 研削テープ
15 研削剤
16 切断刃
17 溝(切り込み)
18 はんだボール(バンプ電極)
19 穴が形成された研削テープ
19a 穴
29 凹部が形成された研削テープ
29a 凹部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device.
[0002]
[Prior art]
A conventional method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device will be described with reference to FIG. First, Cu wiring (hereinafter referred to as “Cu post”) 2 is formed on the main surface (circuit forming surface) of the
[0003]
Next, the grinding tape 4 is attached to the back surface of the
[0004]
Next, a grinding tape 9 is attached to the main surface of the
[0005]
In the post-process, bump electrodes connected to the Cu posts are formed on the main surface of the separated semiconductor device.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Incidentally, the bump electrodes formed on the main surface of the semiconductor device are preferably formed collectively at the wafer level, but it is difficult to collectively form the bump electrodes at the wafer level with the above-described conventional manufacturing method. This is because, in the conventional manufacturing method, as shown in FIG. 3F, the back side of the
[0007]
It is also possible to collectively form bump electrodes to be connected to the
[0008]
The present invention has been made in view of the above-described problems of the conventional method for manufacturing a semiconductor device, and the object of the present invention is to provide a semiconductor wafer even when bump electrodes are collectively formed at the wafer level. It is an object of the present invention to provide a new and improved method of manufacturing a semiconductor device that can easily perform the (back surface) grinding step.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
To solve the above problems, in the method for manufacturing a semi-conductor device, forming a wiring on the main surface of the semiconductor wafer, a step of covering the main surface of the semiconductor wafer with a resin to the wiring substantially the same height, the resin surface Forming a groove reaching a predetermined depth of the semiconductor wafer, forming a bump electrode electrically connected to the wiring, applying a grinding tape to the main surface side of the semiconductor wafer, and back surface of the semiconductor wafer A method for manufacturing a semiconductor device is provided in which at least a portion of the grinding tape is in close contact with the resin surface.
[0010]
According to such a manufacturing method, even when bump electrodes are formed collectively at the wafer level before the backside grinding process of the semiconductor wafer, the grinding tape is in close contact with the resin surface, so that the semiconductor wafer is ground. Can be sufficiently fixed to the stage (hereinafter referred to as “grinding stage”). For this reason, the back surface grinding process of a semiconductor wafer can be performed easily.
[0011]
As an example for the realization of the method, it is possible to use a grinding tape hole corresponds to a region where the bump electrodes of the main surface of the semi-conductor wafer is formed is formed. At this time , if the holes and the bump electrodes are formed in a one-to-one correspondence, the contact area between the resin surface of the grinding tape and the semiconductor wafer can be increased, and a more stable grinding process can be performed.
[0012]
As another example for the realization of the method, it is possible to use a grinding tape recess corresponds to a region where the bump electrodes of the main surface of the semi-conductor wafer is formed is formed. At this time, when the the concave portion and the bump electrodes are formed to correspond to one to one, to increase the contact area between the resin surface and the semiconductor wafer grinding tape, it is possible to perform more stable grinding process.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Exemplary embodiments of a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, components having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0014]
(First embodiment)
A method for manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
First, a Cu post (wiring) 12 having a height of about 70 μm is formed on the main surface (circuit formation surface) of the
[0015]
Next, a
[0016]
Next, a grinding
[0017]
After the
[0018]
Next, in the present embodiment,
[0019]
Next, a grinding
[0020]
Then, the back surface of the
[0021]
As described above, according to the present embodiment, since the grinding
[0022]
Further, since the
[0023]
(Second Embodiment)
A method of manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
First, a Cu post (wiring) 22 having a height of about 70 μm is formed on the main surface (circuit formation surface) of the
[0024]
Next, a
[0025]
Next, a grinding
[0026]
After the
[0027]
Next, as in the first embodiment,
[0028]
Next, a grinding
[0029]
Then, the back surface of the
[0030]
As described above, according to the present embodiment, since the grinding
[0031]
Further, since the
[0032]
The preferred embodiments of the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It will be obvious to those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the technical idea described in the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. It is understood that it belongs.
[0033]
For example, in the embodiment described above, an example in which the holes or recesses of the grinding tape are formed in one-to-one correspondence with the solder balls has been described, but the present invention is not limited to this. One hole or recess may be formed in a predetermined region where a plurality of solder balls are formed, and one hole or recess is formed in all the solder balls on the semiconductor wafer. Also good. However, if the holes or recesses in the grinding tape are formed corresponding to the solder balls 1: 1, the contact area between the grinding tape and the resin surface of the semiconductor wafer can be increased, and a more stable grinding process can be performed. Therefore, the above embodiment is preferable.
[0034]
Further, it is sufficient that at least a part of the grinding tape is in close contact with the resin surface of the semiconductor wafer. For example, the grinding tape is formed with a mixture of one or more holes and one or more recesses. Also good. In addition, the grinding tape may be formed with a shape generally not called a hole or a recess, for example, a groove shape.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the present embodiment, even when bump electrodes are formed collectively at the wafer level before the backside grinding process of the semiconductor wafer, the (backside) grinding process of the semiconductor wafer is easily performed. be able to.
[0036]
In particular, since the semiconductor wafer can be sufficiently fixed to the grinding stage, a more stable grinding process can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to a first embodiment;
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating the manufacturing method of the semiconductor device according to the second embodiment.
FIG. 3 is an explanatory view showing a conventional method of manufacturing a semiconductor device.
[Explanation of symbols]
13
18 Solder balls (bump electrodes)
19
Claims (4)
半導体ウェハの主面に配線を形成する工程と;
前記配線と実質的に同じ高さまで前記半導体ウェハの主面を樹脂で覆う工程と;
前記樹脂表面から前記半導体ウェハの所定の深さまで達する溝を形成する工程と;
前記配線と電気的に接続するバンプ電極を形成する工程と;
前記半導体ウェハの主面側に研削テープを貼付する工程と;
前記研削テープが貼付された前記半導体ウェハの前記主面を研削ステージに固定する工程と、
前記研削ステージに固定された前記半導体ウェハの裏面を前記溝の底部に達するまで研削して前記半導体ウェハを個々の半導体装置に個片化する工程と;
を含み,
前記研削テープは,少なくともその一部が前記樹脂表面に密着しており、前記半導体ウェハの主面の前記バンプ電極が形成される領域に対応して前記研削テープの厚さ方向に貫通し、前記バンプ電極が嵌る穴が形成されていることを特徴とする,半導体装置の製造方法。In a method for manufacturing a semiconductor device:
Forming wiring on the main surface of the semiconductor wafer;
Covering the main surface of the semiconductor wafer with resin to substantially the same height as the wiring;
Forming a groove reaching the predetermined depth of the semiconductor wafer from the resin surface;
Forming a bump electrode electrically connected to the wiring;
Applying a grinding tape to the main surface of the semiconductor wafer;
Fixing the main surface of the semiconductor wafer to which the grinding tape is affixed to a grinding stage;
Grinding the back surface of the semiconductor wafer fixed to the grinding stage until it reaches the bottom of the groove, and dividing the semiconductor wafer into individual semiconductor devices ;
Including
The grinding tape is at least partially in close contact with the resin surface, and penetrates in the thickness direction of the grinding tape corresponding to a region where the bump electrode is formed on the main surface of the semiconductor wafer, A method of manufacturing a semiconductor device, wherein a hole into which a bump electrode is fitted is formed .
半導体ウェハの主面に配線を形成する工程と;Forming wiring on the main surface of the semiconductor wafer;
前記配線と実質的に同じ高さまで前記半導体ウェハの主面を樹脂で覆う工程と;Covering the main surface of the semiconductor wafer with resin to substantially the same height as the wiring;
前記樹脂表面から前記半導体ウェハの所定の深さまで達する溝を形成する工程と;Forming a groove reaching the predetermined depth of the semiconductor wafer from the resin surface;
前記配線と電気的に接続するバンプ電極を形成する工程と;Forming a bump electrode electrically connected to the wiring;
前記半導体ウェハの主面側に研削テープを貼付する工程と;Applying a grinding tape to the main surface of the semiconductor wafer;
前記研削テープが貼付された前記半導体ウェハの前記主面を研削ステージに固定する工程と、Fixing the main surface of the semiconductor wafer to which the grinding tape is affixed to a grinding stage;
前記研削ステージに固定された前記半導体ウェハの裏面を前記溝の底部に達するまで研削して前記半導体ウェハを個々の半導体装置に個片化する工程と;Grinding the back surface of the semiconductor wafer fixed to the grinding stage until it reaches the bottom of the groove, and dividing the semiconductor wafer into individual semiconductor devices;
を含み,Including
前記研削テープは,少なくともその一部が前記樹脂表面に密着しており、前記半導体ウェハの主面の前記バンプ電極が形成される領域に対応して、前記バンプ電極が嵌る凹部が形成されていることを特徴とする,半導体装置の製造方法。At least a part of the grinding tape is in close contact with the resin surface, and a recess into which the bump electrode is fitted is formed corresponding to a region where the bump electrode is formed on the main surface of the semiconductor wafer. A method of manufacturing a semiconductor device.
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