JP4373851B2 - 板状物に形成された電極の加工方法 - Google Patents
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Description
近年、電気機器の軽量化、小型化を可能にするために、半導体チップの電極に50〜100μmの突起状のバンプを形成し、このバンプを実装基板に形成された電極に直接接合するようにしたフリップチップと称する半導体チップが開発され実用に供されている。また、インターポーザーといわれる基板に複数の半導体チップを併設したり、積層したりして小型化を図る技術も開発され実用化されている。
該板状物の表面に水溶性樹脂により樹脂層を被覆する樹脂層被覆工程と、
該樹脂層が被覆された該板状物の表面に突出して形成された複数個の電極を該樹脂層とともに切削して電極の高さを揃える切削工程と、
該切削工程終了後に該板状物の表面に被覆された該樹脂層を水によって溶解除去する樹脂層除去工程と、を含む、
ことを特徴とする板状物に形成された電極の加工方法が提供される。
図3および図4に示す実施形態における被加工物は上述した半導体ウエーハ10が個々に分割された半導体チップ110であり、図3は環状のフレーム16に装着された保護テープ17に複数個の半導体チップ110が貼着され、図4は支持基板(サブストレート)18上に複数個の半導体チップ110が例えば両面接着テープによって貼着されている。なお、半導体チップ110の表面には上述した複数個のスタッドバンプ(電極)120が形成されている。
先ず、板状物として半導体ウエーハ10の表面に樹脂層を被覆する樹脂層被覆工程を実施する。樹脂層被覆工程は、図示の実施形態においては図5に示すようにスピンコーター1によって実施する。スピンコーター1は、吸引保持手段を備えたチャックテーブル1aと、該チャックテーブル1aの中心部上方に配置されたノズル1bを具備している。このスピンコーター1のチャックテーブル1a上に半導体ウエーハ10を載置し、図示しない吸引手段を作動してチャックテーブル1a上に半導体ウエーハ10を吸引保持する。このとき、半導体ウエーハ10は、表面を上にして裏面側を載置する。次に、チャックテーブル1aを回転しつつノズル1bから液状の樹脂を半導体ウエーハ10の表面の中央部に滴下することにより、液状の樹脂が遠心力によって外周部まで流動する。このようにして半導体ウエーハ10の表面上を外周部まで流動した樹脂は、経時的に硬化して図6に示すように半導体ウエーハ10の表面を被覆する樹脂層130を形成する。なお、半導体ウエーハの表面を被覆する樹脂としては、溶剤によって溶解除去することができる樹脂が用いられ、特に水によって除去することができるポリエチレングリコール等の水溶性の樹脂が望ましい。
工具装着部材324には、外周部の一部に上下方向に貫通する切削工具取り付け穴324aが設けられているとともに、この切削工具取り付け穴324aと対応する外周面から切削工具取り付け穴324aに達する雌ネジ穴324bが設けられている。このように構成された工具装着部材324の切削工具取り付け穴324aに切削バイト33を挿入し、雌ネジ穴324bに締め付けボルト330を螺合して締め付けることにより、切削バイト33は工具装着部材324に着脱可能に装着される。なお、切削バイト33は、図示の実施形態においては超鋼合金等の工具鋼によって棒状に形成されたバイト本体331の先端部にダイヤモンド等で形成された切削刃332を形成したものが用いられている。このように構成された工具装着部材324に装着されている切削バイト33は、上記回転スピンドル322が回転することにより、後述するチャックテーブルの被加工物を保持する保持面と平行な面内で回転せしめられる。
図9に示す工具装着部材325は、切削ユニットを構成する移動基台31に直接取り付けられている。この工具装着部材325には、上下方向に貫通する切削工具取り付け穴325aが設けられているとともに、この切削工具取り付け穴325aと対応する前端面から切削工具取り付け穴325aに達する雌ネジ穴325bが設けられている。このように構成された工具装着部材325の切削工具取り付け穴325aに切削バイト33を挿入し、雌ネジ穴325bに締め付けボルト330を螺合して締め付けることにより、切削バイト33は工具装着部材325に着脱可能に装着される。
図7および図8に示す実施形態の切削ユニット3の場合には、回転スピンドル322を回転駆動し、切削バイト33が取り付けられた工具装着部材324を図11において矢印で示す方向に例えば6000rpmの回転速度で回転する。そして、切削ユニット3を下降させ切削バイト33を所定の切り込み位置に位置付ける。次に、半導体ウエーハ10を保持したチャックテーブル52を図11において実線で示す位置から右方に所定の送り速度で移動する。なお、送り速度は、例えば切削バイト33の切削刃332の切削幅が20数μmの場合には2mm/秒程度でよい。そして、図11において2点鎖線で示すようにチャックテーブル52に保持された半導体ウエーハ10の中心が工具装着部材324の中心位置まで移動したら、切削ユニット3を上昇させる。この結果、回転スピンドル322の回転に伴って回転する切削工具33の切削刃332によって半導体ウエーハ10に設けられた半導体チップ110の表面に形成された複数個のスタッドバンプ(電極)120の上端部が樹脂層130とともに削り取られ、図13に示すようにその高さが揃えられる。このように、スタッドバンプ(電極)120は樹脂層130とともに切削されるのでバリが発生しないとともに、スタッドバンプ(電極)120間には樹脂層130が形成されているのでスタッドバンプ(電極)120間に切削屑が溜まることもない。なお、上述した切削工程は、切削時に切削液を供給せずに乾式切削で実施する。
図9に示す実施形態の切削ユニット3の場合には、先ず、切削ユニット3を構成する移動基台31を下降させ、移動基台31に取り付けられた工具装着部材325に装着されている切削バイト33を所定の切り込み位置に位置付ける。次に、半導体ウエーハ10を保持したチャックテーブル52を図12において矢印で示す方向に例えば2000rpmの回転速度で回転しつつ、図12において実線で示す位置から右方に所定の送り速度で移動する。なお、送り速度は、例えば切削バイト33の切削刃332の切削幅が20数μmの場合には0.6mm/秒程度でよい。そして、図12において2点鎖線で示すようにチャックテーブル52の中心が切削バイト33に達する位置まで移動したら、切削ユニット3を上昇させる。この結果、切削工具33の切削刃332によって半導体ウエーハ10に設けられた半導体チップ110の表面に形成された複数個のスタッドバンプ(電極)120の上端部が樹脂層130とともに削り取られ、図13に示すようにその高さが揃えられる。この実施形態においても、スタッドバンプ(電極)120は樹脂層130とともに切削されるのでバリが発生しないとともに、スタッドバンプ(電極)120間には樹脂層130が形成されているのでスタッドバンプ(電極)120間に切削屑が溜まることもない。
即ち、洗浄手段9に搬送された半導体ウエーハ10に対して溶剤としての洗浄水を噴射する。図示の実施形態においては、半導体ウエーハ10の表面に被覆された樹脂層130は水溶性の樹脂によって形成されているので、洗浄水によって溶解せしめられ洗い流される。この結果、図14に示すように半導体ウエーハの10の表面に被覆された樹脂層130が除去され、バンプ(電極)120が露出した状態となる。このように、半導体ウエーハの10の表面に被覆された樹脂層130は上記切削工程を実施した後に除去されるので、上記切削工程において切削屑が樹脂層130に付着しても切削屑は樹脂層130とともに除去される。
2:装置ハウジング
3:研削ユニット
31:移動基台
32:スピンドルユニット
324、325:工具装着部材
33:研削バイト
4:研削ユニット送り機構
5:チャックテーブル機構
52:チャックテーブル
56:チャックテーブル移動機構
6:第1のカセット
7:第2のカセット
9:被加工物仮置き手段
9:洗浄手段
11:被加工物搬送手段
12:被加工物搬入手段
13:被加工物搬出手段
10:半導体ウエーハ
110:半導体チップ
111:電極板
120:バンプ(電極)
130:樹脂層
Claims (2)
- 板状物の表面に突出して形成された複数個の電極の加工方法であって、
該板状物の表面に水溶性樹脂により樹脂層を被覆する樹脂層被覆工程と、
該樹脂層が被覆された該板状物の表面に突出して形成された複数個の電極を該樹脂層とともに切削して電極の高さを揃える切削工程と、
該切削工程終了後に該板状物の表面に被覆された該樹脂層を水によって溶解除去する樹脂層除去工程と、を含む、
ことを特徴とする板状物に形成された電極の加工方法。 - 該樹脂層被覆工程は、該板状物の表面に液状の樹脂を塗布し経時的に硬化せしめて樹脂層を形成する、請求項1記載の板状物に形成された電極の加工方法。
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