WO2012127582A1 - 電子部品の製造方法、電子部品及びチップ集合体 - Google Patents

電子部品の製造方法、電子部品及びチップ集合体 Download PDF

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chips
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元 久保田
伊東 雅之
正一 岸
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富士通株式会社
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    • Y10S438/00Semiconductor device manufacturing: process
    • Y10S438/977Thinning or removal of substrate

Definitions

  • the present invention relates to an electronic component manufacturing method, an electronic component, and a chip assembly.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an example of a method for manufacturing an electronic component.
  • FIG. 10A for example, rectangular chips 110 having a predetermined size are partitioned on the surface of the wafer 100.
  • a patterning process is performed on the surface of each chip 110 partitioned into a predetermined size by using a pattern forming apparatus (not shown).
  • a circuit pattern 111 such as a wiring pattern is formed on the surface of each chip 110 of the wafer 100.
  • the wafer 100 is cut into units of each chip 110 to obtain the chips 110 after pattern formation.
  • the circuit pattern 111 is formed on the surface, and each chip 110 divided by cutting becomes the electronic component 112.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of an external configuration of the electronic component 112 manufactured by the manufacturing method of FIG. Specifically, as shown in FIG. 11, burrs X are generated on the cut surface 110 ⁇ / b> A of the chip 110 in the process of cutting the chip 110 after pattern formation from the wafer 100.
  • the burrs X of the chip 110 generated in the cutting step may become a foreign substance when the chip 110 is sealed in a package such as a synthetic resin. In this case, the burrs X of the chip 110 may adhere to the circuit pattern 111 on the surface of the chip 110 and the circuit is short-circuited, and the electronic component 112 may be defective.
  • An aspect of the present invention is to provide an electronic component manufacturing method, an electronic component, and a chip assembly that can remove burrs from a plurality of chips at once.
  • a step of cutting a wafer to obtain chips before pattern formation a step of collecting a plurality of obtained chips and polishing a cut surface of each chip, and forming a pattern on the polished chips And a step of performing.
  • ⁇ Burr of multiple chips can be removed at once.
  • FIG. 1 is a flowchart illustrating an example of an electronic component manufacturing method according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of a cutting process and a polishing process according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of an external configuration of the chip according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of an alignment process and an adhesion process according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of an adhesion process and a mirror polishing process according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an example of a pattern forming process and a melting process according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating an example of an alignment process and an adhesion process according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the chip assembly of Example 2 with a part thereof broken.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an example of a method for manufacturing an electronic component.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of an external configuration of an electronic component manufactured by the manufacturing method of FIG.
  • FIG. 1 is a flowchart illustrating an example of an electronic component manufacturing method according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of a cutting process and a polishing process according to the first embodiment.
  • the electronic component of Example 1 is a chip on which a circuit pattern such as a SAW (Surface Acoustic Wave) filter is formed.
  • the electronic component manufacturing method shown in FIG. 1 executes a cutting process of cutting the wafer 1 to obtain the chip 10 before pattern formation as shown in FIGS. 2A and 2B (step S11).
  • the cutting process is performed by a cutting device such as a dicing device (not shown).
  • a cutting apparatus such as a dicing apparatus cuts the quartz crystal wafer 1 partitioned into the same rectangular predetermined size as shown in FIG.
  • the chip 10 having the same predetermined size before pattern formation is acquired.
  • the dimensions of the chip 10 of a predetermined size are, for example, a vertical dimension L1 of 2 mm, a horizontal dimension L2 of 4 mm, and a height dimension of 1 mm.
  • a plurality of chips 10 acquired in the cutting process of step S11 are collected and a polishing process for polishing the cut surface 10A of each chip 10 is executed (step S12).
  • the polishing process is performed by a polishing apparatus such as a barrel polishing machine.
  • the polishing apparatus such as a polishing machine is put into the polishing tank 50.
  • the chip 10 is barrel-polished.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an external configuration of the chip 10 according to the first embodiment.
  • burrs X are generated on the cut surface 10 ⁇ / b> A of the chip 10 in the cutting process.
  • the chip 10 is barrel-polished by the polishing process.
  • the burrs X generated on the cut surface 10A of the chip 10 are removed by the polishing process, and the edges and corners thereof are rounded and rounded. It will be.
  • the polishing step by adjusting the mixing ratio of the polishing stone 51, the chip 10, the compound, and water introduced into the polishing tank 50, the polishing amount and the degree of R attached to the chip 10 can be adjusted.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of an alignment process and an adhesion process according to the first embodiment.
  • the alignment process is executed by the automatic alignment machine 60 or the like.
  • the automatic aligner 60 aligns the chips 10B with the predetermined surface such as the surface 10C of the chip 10B barrel-polished in the polishing process of step S12 in the top direction M1. For example, as shown in FIG.
  • the automatic aligner 60 includes a tray 61 including a plurality of storage portions 62 for storing and arranging the chips 10B in an aligned manner.
  • Each storage unit 62 includes a partition frame 62A that partitions the boundary between the storage units 62, and stores the chip 10B so that the chip 10B is positioned and arranged by the partition frame 62A.
  • the height dimension L3 of the partition frame 62A is about half of the height dimension (1 mm) of the chip 10B, for example, about 0.5 mm.
  • each storage unit 62 is configured so that the front surface 10C of the chip 10B faces the top direction M1, and the back surface 10D of the chip 10B faces the ground direction M2. 10B is stored.
  • the automatic aligner 60 aligns the front surface 10C and the back surface 10D of the chip 10B when conveying the polished chip 10B to the storage unit 62 in the tray 61, and the chip 10B so that the front surface 10C of the chip 10B faces the top direction M1.
  • the automatic aligner 60 sequentially stores the chips 10B in the storage unit 62 in the tray 61 so that the surface 10C of the chips 10B faces the top direction M1, so that the surface 10C of each chip 10B has substantially the same plane.
  • the chips 10B are aligned to form.
  • the manufacturing method of the first embodiment executes an adhesion process in which the cut surfaces 10A of the plurality of chips 10B aligned in the alignment process in step S13 are bonded with the adhesive 30 (step S14).
  • the bonding process is executed by the automatic aligner 60 or the like.
  • the automatic aligner 60 is stored as shown in FIGS. 4C and 4D.
  • the adhesive 30 is injected into the gap Y between the cut surfaces 10A of each chip 10B.
  • the automatic aligner 60 injects the adhesive 30 into the gap Y and bonds the cut surfaces 10A of the chips 10B to each other.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of an adhesion process and a mirror polishing process according to the first embodiment.
  • the adhesive 30 is, for example, a hot-melt adhesive made of a meltable thermoplastic resin.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
  • the bonding step the chip aggregate 20 is formed by bonding the cut surfaces 10A of the aligned chips 10B with the adhesive 30 as shown in FIG.
  • the chip aggregate 20 can be taken out from the tray by suction or inversion of the tray 61.
  • the chip aggregate 20 is formed by bonding the cut surfaces 10 ⁇ / b> A of the chips 10 ⁇ / b> B with an adhesive 30 that has entered the gap Y between adjacent chips 10 ⁇ / b> B.
  • the thickness of the adhesive layer 30A that bonds the chips 10B in the chip assembly 20 is adjusted according to the height of the partition frame 62A in the gap Y. Accordingly, when the height dimension L3 of the partition frame 62A is set to be less than the height dimension of the chip 10B and the height dimension L3 of the partition frame 62A is increased, the thickness of the adhesive layer 30A is reduced and the amount of the adhesive 30 used. Can be saved.
  • the manufacturing method of the first embodiment executes a mirror polishing process for polishing a predetermined surface such as the surface 10C of the plurality of chips 10B bonded in the bonding process of step S14 (step S15).
  • the mirror polishing process is executed by a mirror polishing machine (not shown).
  • the mirror polishing machine performs mirror polishing on the front surface and the back surface of the chip assembly 20 formed in the bonding process of step S14.
  • the unevenness on the front surface and the back surface of the chip assembly 20 is flattened and mirror-finished.
  • the front surface 10C and the back surface 10D of each chip 10B of the chip assembly 20 can be flattened, so that the accuracy in forming the circuit pattern 15 can be improved.
  • the manufacturing method of Example 1 includes a pattern forming step of forming the circuit pattern 15 on a predetermined surface such as the surface 10C of each chip 10B in the chip assembly 20 that is mirror-polished in the mirror-polishing step of Step S15.
  • Execute step S16).
  • the pattern forming process is executed by a pattern forming apparatus (not shown).
  • FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an example of a pattern forming process and a melting process according to the first embodiment. As shown in FIG. 7A, the pattern forming apparatus forms a circuit pattern 15 of the SAW filter on the surface 10C of each chip 10B of the chip assembly 20 that has been mirror-polished in the mirror-polishing process of step S15. .
  • the pattern forming apparatus applies a resist onto the surface 10C of each chip 10B of the chip assembly 20, for example. Further, the pattern forming apparatus sets an optical mask on the surface 10C coated with the resist and exposes it, thereby transferring the circuit pattern 15 of the SAW filter to the resist. Further, the pattern forming apparatus selectively removes unnecessary resist by development from the surface 10C of each chip 10B of the chip assembly 20.
  • the pattern forming apparatus deposits a thin film of a comb-shaped electrode (IDT: Inter Digital Transducer) of a resonator of a SAW filter on the entire surface 10C from which unnecessary resist is removed. And a pattern formation apparatus removes the unnecessary part of an electrode thin film with a resist etc. with a chemical
  • IDT Inter Digital Transducer
  • the pattern forming apparatus repeats these series of operations in forming the circuit pattern 15. As a result, a SAW filter circuit pattern 15 is formed on the surface 10C of each chip 10B of the chip assembly 20. Each chip 10B of the chip assembly 20 becomes a chip 10E after pattern formation.
  • a melting process is performed to melt the adhesive 30 that bonds the plurality of chips 10E on which the circuit pattern 15 is formed (step S17).
  • the melting step is performed by a heating device (not shown).
  • the heating device melts the adhesive 30 of the chip assembly 20 that has undergone the pattern formation process in step S16, thereby disassembling the chip 10E after pattern formation.
  • the chip 10E after the pattern formation becomes an electronic component.
  • the heating device sufficiently heats up to the melting temperature of the adhesive 30 to melt and remove the adhesive 30 between the chips 10 ⁇ / b> E.
  • the heating device melts and removes the adhesive 30 of the chip assembly 20 to decompose the chip assembly 20 into chips 10E after pattern formation, as shown in FIG. 7B. As a result, each chip 10E after pattern formation in the chip assembly 20 becomes an electronic component.
  • a heating device is used to sufficiently heat the adhesive 30 to the melting temperature, and the adhesive 30 is melted and removed. The time may be set longer, or a chemical that removes the thermoplastic resin may be used.
  • the wafer 1 was cut and the plurality of chips 10 before pattern formation were collectively barrel-polished.
  • the chip 10 before pattern formation is barrel-polished, the burrs X and cutting debris on the cut surface 10A of the chip 10 generated at the time of wafer cutting can be collectively removed without damaging the circuit pattern 15. . Therefore, in this manufacturing method, for example, it is possible to prevent the generation of defective electronic components caused by burrs X and cutting waste, and to further improve the manufacturing yield of electronic components.
  • the cutting speed can be increased without fear of the generation of the burrs X.
  • the cutting process can be carried out.
  • a cutting process that increases the speed of cutting the wafer 1 can be adopted, so that the manufacturing efficiency can be improved while increasing the manufacturing speed of the entire electronic component.
  • the chip 10B before pattern formation is aligned using the automatic aligner 60 so that the polished surface 10C of the chip 10B faces the top direction M1.
  • the meltable adhesive 30 is injected into the gap Y between the aligned chips 10B to bond the cut surfaces 10A of the chips 10B to each other. Aggregate 20 is formed.
  • the chip assembly 20 in which the chips 10B before pattern formation in which the burrs X of the cut surface 10A of the chip 10 generated at the time of wafer cutting are removed are aligned. That is, since the chip assembly 20 is configured by arranging a plurality of chips 10B before pattern formation, the pattern formation process when forming the circuit pattern 15 on the plurality of chips 10B in the chip assembly 20 is efficient. Can be done well.
  • the circuit pattern 15 is formed on the front surface 10C of the chip 10B by mirror-polishing the front and back surfaces of the chip assembly 20 to flatten the unevenness of the front and back surfaces. It is possible to improve the accuracy when performing.
  • the adhesive 30 of the chip assembly 20 is melted and decomposed into a plurality of chips 10E, the chip 10E after pattern formation can be easily disassembled from the chip assembly 20. .
  • the chip assembly 20 is formed through an alignment process and an adhesion process. Furthermore, in this manufacturing method, after the circuit pattern 15 was formed on the surface of the chip assembly 20 in the pattern formation step, the adhesive 30 was melted and decomposed from the chip assembly 20 into chips 10E after pattern formation. As a result, the chip 10E after pattern formation in which the burrs X of the plurality of chips 10 are removed at once can be mass-produced without damaging the circuit pattern 15. Therefore, while reducing the work load when removing the burr X, the work load when manufacturing the electronic component can be reduced, and the manufacturing efficiency of the electronic component that is the chip 10E after pattern formation can be improved.
  • the adhesive 30 is injected into the gap Y between the chips 10B from the surface 10C side of the chip 10B at a pinpoint. As a result, the amount of adhesive 30 used to form the chip assembly 20 can be reduced.
  • the height dimension L3 of the partition frame 62A of the storage unit 62 that stores the chip 10B is set to be less than the height dimension of the chip 10B. To do.
  • the thickness of the adhesive layer 30A that bonds the chips 10B can be reduced, and the amount of the adhesive 30 injected into the gap Y can be reduced.
  • the cut surface 10A of the chip 10B before pattern formation is barrel-polished, and the burrs X on the cut surface 10A are removed.
  • the electronic components of the chip 10E after the pattern formation from which the burrs X are removed can be mass-produced.
  • the front and back surfaces of the chip assembly 20 were polished in the mirror polishing process.
  • the adhesive 30 is injected into the gap Y between the chips 10B from the surface 10C side by the bonding process so that the adhesive 30 does not adhere to the surface 10C of the chip 10B, the mirror polishing process is performed. You don't have to.
  • the front and back surfaces of the chip assembly 20 are polished. However, only the surface side on which the adhesive 30 is injected may be polished.
  • the chip 10B is aligned in the alignment process using the automatic aligner 60 so that the surface 10C of the chip 10B faces the top direction M1, and the gap between the chips 10B is bonded in the bonding process.
  • the chip assembly 20 was formed by injecting the adhesive 30 into Y.
  • the alignment process in step S13 and the bonding process in step S14 shown in FIG. 1 may be changed as described below. Accordingly, a method for manufacturing an electronic component when the alignment process and the bonding process are changed will be described below as a second embodiment.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of the alignment process and the adhesion process of the second embodiment.
  • symbol is attached
  • the automatic alignment machine 60 shown in FIG. 8 is used, and the surface opposite to the predetermined surface such as the front surface 10C of the plurality of chips 10B, for example, the back surface 10D side is the top direction.
  • the plurality of chips 10B are aligned so as to face M1.
  • the automatic aligner 60 transfers the front surface 10C and the rear surface 10D of the chip 10B when the polished chip 10B is transported to the storage unit 62 in the tray 61. Align.
  • the automatic aligner 60 aligns the front surface 10C and the back surface 10D of the chip 10B, and sequentially stores the chips 10B in the storage unit 62 so that the back surface 10D of the chip 10B faces the top direction M1. As a result, the automatic aligner 60 sequentially stores the chips 10B in the storage unit 62 in the tray 61 so that the back surface 10D of the chips 10B faces the top direction M1, so that the back surface 10D of each chip 10B has substantially the same plane.
  • the chips 10B are aligned so as to be formed.
  • the automatic alignment machine 60 is used to store the entire storage unit 62 in the aligned tray 61.
  • the adhesive 30 is applied to the entire surface of the chip 10B on the back surface 10D side over the plurality of chips 10B.
  • the automatic aligner 60 applies the adhesive 30 to all the chips 10B, so that the adhesive 30 enters the gap Y between the back surface 10D of the chip 10B and the chip 10B.
  • the chip aggregate 20A is formed by bonding the cut surfaces 10A of the chips 10B to each other with the adhesive 30 that has entered the gap Y between the chips 10B.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the chip assembly 20A of Example 2 with a part thereof broken. As shown in FIG. 9, in the chip assembly 20A, an adhesive layer 30B is formed on the back surface 10D of the chip 10B and the gap Y between the chips 10B.
  • the adhesive 30 enters the gap Y between the chips 10B by applying the adhesive 30 to the entire back surface 10D of each chip 10B of the chip assembly 20A. . Accordingly, it is possible to improve the work efficiency by reducing the work load required for applying the adhesive 30 compared to the bonding process of the first embodiment in which the adhesive 30 is injected into the gap Y between the chips 10B in a pinpoint manner. it can.
  • the chip aggregate 20 can be taken out from the tray by suction or inversion of the tray 61. A pattern is formed on the surface 10C of the chip assembly 20 taken out from the tray.
  • the quartz crystal is used as an example of the wafer 1.
  • the wafer 1 is applied to a wafer such as lithium niobate (LiNbO 3 ) or lithium tantalate (LiTaO 3 ). Also good.
  • the wafer 1 may be applied to various wafers such as silicon and GaAs (gallium arsenide), which has excellent high frequency characteristics and miniaturization as compared with silicon.
  • thermoplastic resin hot melt adhesive is used as the adhesive 30 and the adhesive 30 is melted by heat treatment at the melting temperature of the adhesive 30.
  • an adhesive that can be dissolved by a medicine may be used. In this case, the melting step of heating the chips 10E in the chip assemblies 20 and 20A can be omitted.
  • chip assemblies 20 and 20A in which a plurality of chips 10B before pattern formation are aligned are formed.
  • a plurality of chips 10B before pattern formation can be transported by the chip assemblies 20, 20A.
  • the circuit pattern 15 is formed on the chip 10B before the pattern formation of the chip assemblies 20 and 20A, and the chip assembly 20 in which the plurality of chips 10E after the pattern formation are aligned. , 20A.
  • the chips 10E after forming a plurality of patterns can be transported by the chip assemblies 20 and 20A.
  • the plurality of cut chips 10 are collectively subjected to barrel polishing.
  • the plurality of cut chips 10 are stacked in the surface direction so that the cut surfaces 10A are aligned.
  • the burrs X on the cut surface 10A may be removed by brush polishing.
  • the height L3 of the partition frame 62A is about half of the height (1 mm) of the chip 10B, for example, about 0.5 mm. It was. However, the height L3 of the partition frame 62A is not limited to about 0.5 mm, and may be any height as long as the chip 10B can be positioned and disposed in the storage portion 62.
  • the plurality of barrel-polished chips 10B are aligned by the automatic aligner 60.
  • the automatic aligner 60 may not be used.
  • the adhesive 30 is injected into the gap Y from the front surface 10C side of the chip 10B to the pinpoint.
  • the rear surface 10D of the chip 10B is directed to the top direction M1 in the alignment process.
  • the chip 10B is housed in the housing portion 62.
  • the adhesive 30 may be injected into the gap Y between the aligned chips 10B from the back surface 10D side to the pinpoint, and the chips 10B may be bonded with the adhesive 30.
  • the chip 10B before the pattern formation barrel-polished is aligned in a rectangular shape as shown in FIG. 5 to form rectangular chip aggregates 20 and 20A.
  • the shape is not limited to a rectangular shape, and may be a predetermined shape formed by aligning the chips 10B.
  • the cutting process in step S11 and the polishing process in step S12 are performed, and then the alignment process in step S13, the bonding process in step S14, and the mirror polishing process in step S15 are performed.
  • the pattern forming process was executed.
  • the circuit pattern 15 may be formed on the polished surface 10C of each chip 10B after performing the cutting process of step S11 and the polishing process of step S12. That is, in this case, the burrs X of the plurality of chips 10 can be removed in a lump without damaging the circuit pattern 15 without performing the alignment process in step S13, the bonding process in step S14, and the mirror polishing process in step S15. .
  • the process of manufacturing the electronic component of the chip 10E on which the circuit pattern 15 of the SAW filter is formed is illustrated.
  • the manufacturing method is not limited to the SAW filter as long as it is an electronic component of the chip 10E that cuts the wafer 1 and forms the circuit pattern 15 on the cut chip 10.

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Abstract

 ウエハ(1)を切断してパターン形成前のチップ(10)を取得する切断工程(ステップS11)と、取得された複数のチップ(10)をまとめて、各チップ(10)の切断面(10A)をバレル研磨する研磨工程(ステップS12)とを有する。更に、研磨された複数のチップ(10B)の表面(10C)が天方向(M1)に向くように各チップ(10B)を整列させる整列工程(ステップS13)を有する。更に、整列されたチップ(10B)の切断面(10A)同士を接着剤(30)で接着することでチップ集合体(20)を形成する接着工程(ステップS14)を有する。チップ集合体(20)の各チップ(10B)に回路パターン(15)を形成するパターン形成工程(ステップS16)と、チップ集合体(20)の接着剤(30)を溶融してパターン形成後のチップ(10E)に分解する溶融工程(ステップS17)とを有する。

Description

電子部品の製造方法、電子部品及びチップ集合体
 本発明は、電子部品の製造方法、電子部品及びチップ集合体に関する。
 集積回路等の電子部品は、例えば、シリコン等のウエハを薄片状にカットしたチップに配線等の回路パターンを形成することにより製造される。図10は、電子部品の製造方法の一例を示す説明図である。図10の(A)に示すように、例えば、ウエハ100の表面上に所定サイズの矩形のチップ110を区画する。更に、図10の(B)に示すように、図示せぬパターン形成装置を使用して、所定サイズに区画された各チップ110の表面にパターニング処理を施す。その結果、ウエハ100の各チップ110の表面上には、配線パターン等の回路パターン111が形成されることになる。
 更に、図10の(C)に示すように、図示せぬダイシング装置を使用して、ウエハ100を各チップ110単位に切断して、パターン形成後のチップ110を取得する。その結果、その表面に回路パターン111が形成され、かつ、切断により分割された各チップ110が電子部品112となる。
特開平10-56349号公報 特開平4-87408号公報 特開平11-288881号公報
 しかしながら、電子部品112の製造方法では、パターン形成後のチップ110をウエハ100から切断する工程で、チップ110の切断面110Aにバリが生じる。図11は、図10の製造方法で製造した電子部品112の外観構成の一例を示す説明図である。具体的には、図11に示すように、パターン形成後のチップ110をウエハ100から切断する工程で、チップ110の切断面110AにバリXが生じる。この切断する工程で生じたチップ110のバリXは、例えば、合成樹脂等のパッケージ内に当該チップ110が封入される際に異物となるおそれがある。この場合、チップ110のバリXがチップ110の表面の回路パターン111に付着して回路が短絡し、電子部品112が不良品となる場合がある。
 ここで、チップ110の切断面110Aに生じたバリXを除去することが考えられる。例えば、パターン形成後のチップ110を個々に研磨することでチップ110のバリXを除去することが考えられる。しかしながら、パターン形成後のチップ110では、バリXを除去する際、チップ110の表面上に形成された回路パターン111を傷付けないように注意を要するため、バリXを除去する際の作業負担が大である。つまり、回路パターン111を傷付けずに、複数のチップ110のバリXを一括で除去することは困難である。
 一つの側面では、複数のチップのバリを一括で除去できる電子部品の製造方法、電子部品及びチップ集合体を提供することにある。
 一つの態様では、ウエハを切断してパターン形成前のチップを取得する工程と、取得された複数のチップをまとめて、各チップの切断面を研磨する工程と、研磨されたチップにパターンを形成する工程とを含むようにした。
 複数のチップのバリを一括で除去できる。
図1は、実施例1の電子部品の製造方法の一例を示すフローチャートである。 図2は、実施例1の切断工程及び研磨工程の一例を示す説明図である。 図3は、実施例1のチップの外観構成の一例を示す説明図である。 図4は、実施例1の整列工程及び接着工程の一例を示す説明図である。 図5は、実施例1の接着工程及び鏡面研磨工程の一例を示す説明図である。 図6は、一部を破断した図5の(A)のA-A線断面図である。 図7は、実施例1のパターン形成工程及び溶融工程の一例を示す説明図である。 図8は、実施例2の整列工程及び接着工程の一例を示す説明図である。 図9は、一部を破断した実施例2のチップ集合体の断面図である。 図10は、電子部品の製造方法の一例を示す説明図である。 図11は、図10の製造方法で製造した電子部品の外観構成の一例を示す説明図である。
 以下、図面に基づいて、本願の開示する集積回路等の電子部品の製造方法、電子部品及びチップ集合体の実施例を詳細に説明する。尚、本実施例により、開示技術が限定されるものではない。
 図1は、実施例1の電子部品の製造方法の一例を示すフローチャートである。図2は、実施例1の切断工程及び研磨工程の一例を示す説明図である。実施例1の電子部品は、例えば、SAW(Surface Acoustic Wave:表面弾性波)フィルタ等の回路パターンが形成されたチップである。図1に示す電子部品の製造方法は、図2の(A)及び(B)に示すように、ウエハ1を切断してパターン形成前のチップ10を取得する切断工程を実行する(ステップS11)。例えば、切断工程は、図示せぬダイシング装置等の切断装置によって実行される。ダイシング装置等の切断装置は、図2の(A)に示すように、矩形の同一の所定サイズに区画化された水晶のウエハ1を切断する。その結果、切断工程では、図2の(B)に示すように、同一の所定サイズのパターン形成前のチップ10が取得される。尚、所定サイズのチップ10の寸法は、例えば、縦寸法L1を2mm、横寸法L2を4mm、高さ寸法を1mmとする。
 更に、実施例1の製造方法は、ステップS11の切断工程で取得された複数のチップ10をまとめて、各チップ10の切断面10Aを研磨する研磨工程を実行する(ステップS12)。例えば、研磨工程は、バレル研磨の研磨機等の研磨装置によって実行される。研磨機等の研磨装置は、ステップS11の切断工程で取得された複数のチップ10が、図2の(C)に示すように、研磨槽50に投入されると、研磨槽50内に投入されたチップ10をバレル研磨する。尚、研磨機は、例えば、研磨石51、チップ10、洗浄剤の役割をなすコンパウンド及び水が一定の割合で混合されて研磨槽50に充填され、チップ10と研磨石51とが擦れ合う摩擦でチップ10を研磨する。その結果、研磨工程では、ウエハ1の切断工程時に生じたチップ10の切断面10Aのバリや切断屑が除去できる。図3は、実施例1のチップ10の外観構成を示す説明図である。図3の(A)の研磨工程前のチップ10は、切断工程で、チップ10の切断面10AにバリXが生じる。そこで、研磨工程によりチップ10がバレル研磨される。図3の(B)の研磨工程後のチップ10Bは、研磨工程により、チップ10の切断面10Aに生じたバリXが除去されると共に、そのエッジや角部が丸みを帯びてR付けされることになる。尚、研磨工程では、研磨槽50に投入される、研磨石51、チップ10、コンパウンド及び水の混合割合を調整することで、チップ10に対する研磨量やR付の程度を調整することができる。
 更に、実施例1の製造方法は、ステップS12の研磨工程にて研磨された複数のチップ10Bの回路パターン15を形成する予定面を同一方向に向け、各チップ10Bを整列させる整列工程を実行する(ステップS13)。図4は、実施例1の整列工程及び接着工程の一例を示す説明図である。例えば、整列工程は、自動整列機60等によって実行される。自動整列機60は、ステップS12の研磨工程にてバレル研磨されたチップ10Bの表面10C等の予定面を天方向M1に向け、各チップ10Bを整列させる。自動整列機60は、例えば、図4の(A)に示すように、各チップ10Bを整列して収納配置する複数の収納部62を備えたトレイ61が備えてある。各収納部62は、収納部62間の境界を仕切る仕切り枠62Aを備え、この仕切り枠62Aでチップ10Bが位置決め配置されるようにチップ10Bを収納するものである。尚、仕切り枠62Aの高さ寸法L3は、チップ10Bの高さ寸法(1mm)の約半分程度、例えば、約0.5mm程度とする。そして、各収納部62は、図4の(A)及び(B)に示すように、チップ10Bの表面10Cを天方向M1に向け、チップ10Bの裏面10Dを地方向M2に向けた状態でチップ10Bを収納する。
 自動整列機60は、研磨されたチップ10Bをトレイ61内の収納部62に搬送する際、チップ10Bの表面10C及び裏面10Dを揃え、チップ10Bの表面10Cが天方向M1に向くようにチップ10Bをトレイ61内の収納部62に順次収納する。その結果、自動整列機60は、チップ10Bの表面10Cが天方向M1に向くようにチップ10Bをトレイ61内の収納部62に順次収納することで、各チップ10Bの表面10Cがほぼ同一平面を形成するようにチップ10Bを整列することになる。
 更に、実施例1の製造方法は、ステップS13の整列工程にて整列された複数のチップ10Bの切断面10A同士を接着剤30で接着する接着工程を実行する(ステップS14)。例えば、接着工程は、自動整列機60等によって実行される。自動整列機60は、ステップS13の整列工程にて整列されたトレイ61内の全収納部62にチップ10Bが収納されると、図4の(C)及び(D)に示すように、収納された各チップ10Bの切断面10A間の間隙Yに接着剤30を注入する。そして、自動整列機60は、間隙Yに接着剤30を注入して、各チップ10Bの切断面10A同士を接着する。図5は、実施例1の接着工程及び鏡面研磨工程の一例を示す説明図である。接着剤30は、例えば、溶融可能な熱可塑性樹脂のホットメルト接着剤である。図6は、一部を破断した図5の(A)のA-A線断面図である。この際、トレイ61内に収納されたチップ10B間の境界部分にある間隙Yに接着剤30を注入した場合、チップ10B間の間隙Yには、収納部62の仕切り枠62Aが存在する。その結果、接着工程では、図5の(A)に示すように、整列された複数のチップ10Bの切断面10A同士を接着剤30で接着することでチップ集合体20を形成する。チップ集合体20は、吸引或いはトレイ61の反転により、トレイから取り出されることができる。
 チップ集合体20は、図6に示すように、隣接するチップ10B間の間隙Yに浸入された接着剤30でチップ10Bの切断面10A同士を接着することで形成される。尚、チップ集合体20内のチップ10B間を接着する接着層30Aの厚さは、間隙Y内の仕切り枠62Aの高さに応じて調整するものである。従って、仕切り枠62Aの高さ寸法L3をチップ10Bの高さ寸法未満に設定し、仕切り枠62Aの高さ寸法L3を高くすると、接着層30Aの厚さが薄くなって接着剤30の使用量を節減できる。
 更に、実施例1の製造方法は、ステップS14の接着工程で接着された複数のチップ10Bの表面10C等の予定面を研磨する鏡面研磨工程を実行する(ステップS15)。例えば、鏡面研磨工程は、図示せぬ鏡面研磨機等によって実行される。鏡面研磨機は、ステップS14の接着工程にて形成されたチップ集合体20の表面及び裏面を鏡面研磨する。尚、鏡面研磨工程では、図5の(B)に示すように、チップ集合体20の表面及び裏面の凹凸を平坦化して鏡面仕上げするものである。その結果、鏡面研磨工程では、チップ集合体20の各チップ10Bの表面10C及び裏面10Dを平坦化することで、回路パターン15を形成する際の精度の向上を図ることができる。
 更に、実施例1の製造方法は、ステップS15の鏡面研磨工程にて鏡面研磨されたチップ集合体20内の各チップ10Bの表面10C等の予定面上に回路パターン15を形成するパターン形成工程を実行する(ステップS16)。例えば、パターン形成工程は、図示せぬパターン形成装置等によって実行される。図7は、実施例1のパターン形成工程及び溶融工程の一例を示す説明図である。パターン形成装置は、図7の(A)に示すように、ステップS15の鏡面研磨工程にて鏡面研磨されたチップ集合体20の各チップ10Bの表面10C上にSAWフィルタの回路パターン15を形成する。
 尚、パターン形成装置は、例えば、チップ集合体20の各チップ10Bの表面10C上にレジストを塗布する。更に、パターン形成装置は、レジストが塗布された表面10C上に光学マスクを設定し、露光することで、レジストにSAWフィルタの回路パターン15を転写する。更に、パターン形成装置は、チップ集合体20の各チップ10Bの表面10C上から現像で不要なレジストを選択的に除去する。パターン形成装置は、不要なレジストが除去された表面10Cの全面にSAWフィルタの共振子の櫛形電極(IDT:Inter Digital Transducer)の薄膜を蒸着する。そして、パターン形成装置は、薬剤等で電極薄膜の不要な部分をレジストと一緒に除去する。パターン形成装置は、回路パターン15を形成する上での、これら一連の動作を繰り返す。その結果、チップ集合体20の各チップ10Bの表面10C上には、SAWフィルタの回路パターン15が形成される。そして、チップ集合体20の各チップ10Bは、パターン形成後のチップ10Eとなる。
 更に、実施例1の製造方法は、回路パターン15が形成された複数のチップ10Eを接着した接着剤30を溶融する溶融工程を実行する(ステップS17)。例えば、溶融工程は、図示せぬ加熱装置によって実行される。加熱装置は、ステップS16のパターン形成工程を経たチップ集合体20の接着剤30を融解することでパターン形成後のチップ10Eに分解する。そして、パターン形成後のチップ10Eは、電子部品となる。尚、加熱装置は、例えば、熱可塑性樹脂の接着剤30の場合、この接着剤30の融解温度まで十分に加熱してチップ10E間の接着剤30を融解して除去するものである。加熱装置は、チップ集合体20の接着剤30を融解して除去することで、図7の(B)に示すように、チップ集合体20からパターン形成後のチップ10Eに分解する。その結果、チップ集合体20内のパターン形成後の各チップ10Eは、電子部品となる。尚、溶融工程では、加熱装置を使用して接着剤30の融解温度まで十分加熱して接着剤30を融解して除去するようにしたが、完全に除去する場合には、その融解温度の加熱時間を長めに設定したり、熱可塑性樹脂を除去する薬剤を使用したりしても良い。
 上述してきたように、実施例1の電子部品の製造方法では、ウエハ1を切断してパターン形成前の複数のチップ10をまとめてバレル研磨した。この製造方法では、パターン形成前のチップ10をバレル研磨することになるため、回路パターン15を傷付けることなく、ウエハ切断時に生じたチップ10の切断面10AのバリXや切断屑を一括で除去できる。従って、この製造方法では、例えば、バリXや切断屑が要因となる電子部品の不良品の発生を防止し、電子部品の製造歩留まりをより向上させることができる。
 また、実施例1の電子部品の製造方法では、切断工程実行後にバレル研磨でチップ10の切断面10AのバリXを除去することになるため、バリXの発生をおそれることなく、切断するスピードを上げて切断工程を実行できる。その結果、ウエハ1を切断するスピードを上げた切断工程を採用できるため、電子部品全体の製造スピードのアップを図りながら、その製造効率の向上が図れる。
 更に、実施例1の電子部品の製造方法では、研磨されたチップ10Bの表面10Cが天方向M1に向くように、自動整列機60を使用してパターン形成前のチップ10Bを整列する。この製造方法では、パターン形成前のチップ10Bが整列されると、整列されたチップ10B間の間隙Yに溶融可能な接着剤30を注入してチップ10Bの切断面10A同士を接着することでチップ集合体20を形成する。その結果、この製造方法では、ウエハ切断時に発生したチップ10の切断面10AのバリXを除去したパターン形成前のチップ10Bが整列されたチップ集合体20を提供できる。つまり、チップ集合体20は、パターン形成前の複数のチップ10Bを整列して構成するため、チップ集合体20内の複数のチップ10Bに対して回路パターン15を形成する際のパターン形成工程を効率良く行うことができる。
 また、実施例1の電子部品の製造方法では、チップ集合体20の表面及び裏面を鏡面研磨して表面及び裏面の凹凸を平坦化することで、チップ10Bの表面10C上に回路パターン15を形成する際の精度の向上を図ることができる。
 更に、実施例1の電子部品の製造方法では、チップ集合体20の接着剤30を融解して複数のチップ10Eに分解するので、チップ集合体20からパターン形成後のチップ10Eを簡単に分解できる。
 更に、実施例1の電子部品の製造方法では、整列工程及び接着工程を経てチップ集合体20を形成する。更に、この製造方法では、パターン形成工程にてチップ集合体20の表面上に回路パターン15を形成した後、接着剤30を融解してチップ集合体20からパターン形成後のチップ10Eに分解した。その結果、回路パターン15を傷付けることなく、複数のチップ10のバリXを一括で除去したパターン形成後のチップ10Eを量産できる。従って、バリXを除去する際の作業負担を軽減しながら、電子部品を製造する際の作業負担を軽減し、パターン形成後のチップ10Eである電子部品の製造効率の向上が図れる。
 更に、実施例1の電子部品の製造方法では、チップ集合体20を形成する接着工程にて、チップ10Bの表面10C側からチップ10B間の間隙Yに接着剤30をピンポイントに注入する。その結果、チップ集合体20を形成するのに使用する接着剤30の使用量を節減できる。
 更に、実施例1の電子部品の製造方法では、接着工程で使用する自動整列機60ではチップ10Bを収納する収納部62の仕切り枠62Aの高さ寸法L3をチップ10Bの高さ寸法未満に設定する。その結果、仕切り枠62Aの高さ寸法L3を高くすることで、チップ10B間を接着する接着層30Aの厚さを薄くし、間隙Yに注入する接着剤30の使用量が節減できる。
 更に、実施例1の電子部品では、パターン形成前のチップ10Bの切断面10Aがバレル研磨されて、その切断面10AのバリXが除去されることになる。その結果、バリXを除去したパターン形成後のチップ10Eの電子部品が量産できる。
 尚、上記実施例1の電子部品の製造方法では、鏡面研磨工程にてチップ集合体20の表面及び裏面を研磨した。しかしながら、接着工程による表面10C側からのチップ10B間の間隙Yへの接着剤30の注入でチップ10Bの表面10Cに接着剤30が付着しないように精度良く注入できる場合には鏡面研磨工程を実行しなくても良い。また、鏡面研磨工程では、チップ集合体20の表面及び裏面を研磨するようにしたが、接着剤30を注入する側の面側のみを研磨するようにしても良い。
 また、上記実施例1の製造方法では、自動整列機60を使用した整列工程にてチップ10Bの表面10Cが天方向M1に向くようにチップ10Bを整列させ、接着工程にてチップ10B間の間隙Yに接着剤30を注入することでチップ集合体20を形成した。しかしながら、図1に示すステップS13の整列工程及びステップS14の接着工程を下記に説明する通り、変更するようにしても良い。そこで、これら整列工程及び接着工程を変更した場合の電子部品の製造方法につき、実施例2として以下に説明する。
 図8は、実施例2の整列工程及び接着工程の一例を示す説明図である。尚、実施例1で説明した構成と同一のものには同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。
 実施例2の電子部品の製造方法の整列工程は、図8に示す自動整列機60を使用して、複数のチップ10Bの表面10C等の予定面と反対の面、例えば、裏面10D側が天方向M1に向くように複数のチップ10Bを整列させる。例えば、自動整列機60は、図8の(A)及び(B)に示すように、研磨されたチップ10Bをトレイ61内の収納部62に搬送する際、チップ10Bの表面10C及び裏面10Dを揃える。そして、自動整列機60は、チップ10Bの表面10C及び裏面10Dを揃えて、チップ10Bの裏面10Dが天方向M1に向くようにチップ10Bを収納部62に順次収納する。その結果、自動整列機60は、チップ10Bの裏面10Dが天方向M1に向くようにチップ10Bをトレイ61内の収納部62に順次収納することで、各チップ10Bの裏面10Dがほぼ同一平面を形成するように各チップ10Bを整列することになる。
 更に、実施例2の製造方法の接着工程は、図8の(C)及び(D)に示すように、自動整列機60を使用して、整列されたトレイ61内の全収納部62に収納されたチップ10Bの裏面10D側に複数のチップ10Bに亘って接着剤30を全面塗布する。自動整列機60は、全てのチップ10Bに接着剤30を全面塗布することで、チップ10Bの裏面10Dからチップ10B間の間隙Yに接着剤30が浸入する。その結果、チップ10B間の間隙Yに浸入した接着剤30で各チップ10Bの切断面10A同士が接着されることで、チップ集合体20Aが形成される。図9は、一部を破断した実施例2のチップ集合体20Aの断面図である。チップ集合体20Aは、図9に示すように、チップ10Bの裏面10D上と、チップ10B間の間隙Yとに接着層30Bが形成されることになる。
 上述したように、実施例2の電子製品の製造方法では、チップ集合体20Aの各チップ10Bの裏面10Dに接着剤30を全面塗布することでチップ10B間の間隙Yに接着剤30が浸入する。従って、チップ10B間の間隙Yにピンポイントで接着剤30を注入する実施例1の接着工程に比較して接着剤30の塗布に要する作業負担を軽減することで作業効率の向上を図ることができる。チップ集合体20は、吸引或いはトレイ61の反転により、トレイから取り出されることができる。トレイから取り出されたチップ集合体20の表面10Cにパターンが形成される。
 尚、上記実施例1及び2の製造方法では、ウエハ1として水晶を例に挙げて説明したが、例えば、リチウムナイオベート(LiNbO3)やリチウムタンタレート(LiTaO3)等のウエハに適用しても良い。また、同様に、ウエハ1としてシリコンや、シリコンに比較して高周波特性及び小型化に優れたGaAs(ガリウム砒素)等の各種ウエハに適用しても良い。
 また、上記実施例1及び2の製造方法では、接着剤30として、熱可塑性樹脂のホットメルト接着剤を使用し、接着剤30の融解温度の加熱処理で接着剤30を融解するようにしたが、薬剤で溶解可能な接着剤を使用しても良い。この場合、チップ集合体20,20A内のチップ10Eを加熱する溶融工程を省略することができる。
 また、上記実施例1及び2の製造方法では、パターン形成前の複数のチップ10Bを整列させたチップ集合体20,20Aを形成した。その結果、チップ集合体20,20Aで複数のパターン形成前のチップ10Bが運搬可能になる。
 また、上記実施例1及び2の製造方法では、チップ集合体20,20Aのパターン形成前のチップ10Bに回路パターン15を形成し、パターン形成後の複数のチップ10Eを整列させたチップ集合体20,20Aを形成する。その結果、チップ集合体20,20Aで複数のパターン形成後のチップ10Eが運搬可能になる。
 また、上記実施例1及び2の研磨工程では、切断された複数のチップ10をまとめてバレル研磨するようにしたが、切断された複数のチップ10を面方向に重ねて切断面10Aを揃えて、例えば、ブラシ研磨で切断面10AのバリXを除去するようにしても良い。
 また、上記実施例1及び2の整列工程で使用する自動整列機60は、仕切り枠62Aの高さ寸法L3をチップ10Bの高さ寸法(1mm)の約半分程度、例えば、約0.5mm程度とした。しかしながら、仕切り枠62Aの高さ寸法L3は、0.5mm程度に限定されるものではなく、チップ10Bを収納部62内に位置決め配置できる程度の高さ寸法であれば何れでも良い。
 また、上記実施例1及び2の整列工程では、バレル研磨された複数のチップ10Bを自動整列機60で整列するようにしたが、チップ10Bの表面10C及び裏面10Dを揃えて整列できる場合には自動整列機60を使用してなくも良い。
 また、上記実施例1の接着工程では、チップ10Bの表面10C側から間隙Yに接着剤30をピンポイントに注入するようにしたが、整列工程でチップ10Bの裏面10Dが天方向M1に向くようにチップ10Bを収納部62内に収納する。そして、接着工程では、整列されたチップ10B間の間隙Yに裏面10D側から接着剤30をピンポイントに注入し、チップ10B間を接着剤30で接着するようにしても良い。
 また、上記実施例1及び2の整列工程では、バレル研磨されたパターン形成前のチップ10Bを図5に示すように長方形状に整列し、長方形状のチップ集合体20,20Aを形成するようにした。しかしながら、長方形状に限定されるものではなく、チップ10Bを整列させることで形成する所定形状であれば良い。
 また、上記実施例1及び2の製造方法では、ステップS11の切断工程及びステップS12の研磨工程を実行後、ステップS13の整列工程、ステップS14の接着工程、ステップS15の鏡面研磨工程を経てステップS16のパターン形成工程を実行した。しかしながら、ステップS11の切断工程及びステップS12の研磨工程を実行後、研磨された各チップ10Bの表面10C上に回路パターン15を形成するようにしても良い。つまり、この場合、ステップS13の整列工程、ステップS14の接着工程及びステップS15の鏡面研磨工程を実行しなくても、回路パターン15を傷付けずに、複数のチップ10のバリXを一括で除去できる。
 また、上記実施例1及び2の電子部品の製造方法では、SAWフィルタの回路パターン15を形成したチップ10Eの電子部品を製造する工程について例示した。しかしながら、製造方法としては、ウエハ1を切断し、切断されたチップ10に回路パターン15を形成するチップ10Eの電子部品であれば、SAWフィルタに限定されるものではない。
 また、上記実施例では、具体的な数値を例示したが、これら数値に限定されるものではない。上記実施例では、電子部品の製造方法の各種工程について例示したが、これら工程に限定されるものではなく、ウエハ1からパターン形成前のチップ10を切断し、切断された複数のチップ10を研磨してバリXを除去する技術的思想であれば、適宜変更可能である。
 1 ウエハ
 10 チップ
 10A 切断面
 10B チップ
 10E チップ
 15 回路パターン
 20 チップ集合体
 20A チップ集合体
 30 接着剤

Claims (8)

  1.  ウエハを切断してパターン形成前のチップを取得する工程と、
     取得された複数のチップをまとめて、各チップの切断面を研磨する工程と、
     研磨された複数のチップの切断面同士を接着剤で接着する工程と、
     前記接着された複数のチップにパターンを形成する工程と
    を含むことを特徴とする電子部品の製造方法。
  2.  研磨された複数のチップの前記パターンを形成する予定面を同一方向に向け、各チップを整列させる工程を有し、
     整列された複数のチップの前記切断面同士を接着剤で接着することを特徴とする請求項1に記載の電子部品の製造方法。
  3.  前記パターンが形成された複数のチップを接着した前記接着剤を溶融する工程をさらに含むことを特徴とする請求項2に記載の電子部品の製造方法。
  4.  前記接着する工程は、
     整列された複数のチップ間の間隙に前記接着剤を注入して、前記チップの前記切断面同士を接着することを特徴とする請求項2に記載の電子部品の製造方法。
  5.  前記接着する工程は、
     整列された複数のチップの前記予定面と反対の面側に前記接着剤を塗布して、前記チップの前記切断面同士を前記接着剤で接着することを特徴とする請求項2に記載の電子部品の製造方法。
  6.  前記接着剤で接着された複数のチップの前記予定面を研磨する工程をさらに含むことを特徴とする請求項2に記載の電子部品の製造方法。
  7.  パターン形成前のウエハを切断して取得され、かつ、当該切断による切断面が研磨され、かつ、前記パターンを形成する予定面を備えたチップと、
     前記チップの前記予定面上に形成されたパターンと
    を有することを特徴とする電子部品。
  8.  パターン形成前のウエハを切断して取得され、かつ、当該切断による切断面が研磨され、かつ、前記パターンを形成する予定面を備えた複数のチップを有し、これら複数のチップの予定面を同一方向に向けるように、各チップを整列させ、整列されたチップの前記切断面同士を接着剤で接着することで形成されることを特徴とするチップ集合体。
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