JP2009194287A - 電子部品集合体の研削方法とこれを用いた電子部品集合体の分割方法並びにこれら方法に用いる接着性樹脂 - Google Patents

電子部品集合体の研削方法とこれを用いた電子部品集合体の分割方法並びにこれら方法に用いる接着性樹脂 Download PDF

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Abstract

【課題】回路面に30μm以上の大きな凹凸を有する半導体ウエハの裏面を研削する方法を提供する。
【解決手段】本発明は、回路2を複数形成した板状の電子部品集合体1の回路面側の外周部に固定用接着剤4を塗布し硬化させて堰8を設ける堰作成工程と、堰8の内側に接着性樹脂4を塗布する接着性樹脂塗布工程と、接着性樹脂4に冶具5を取り付ける冶具取付工程と、冶具5を介して電子部品集合体1を研削装置に固定した後に電子部品集合体1の裏面を研削する研削工程を有する電子部品集合体の研削方法である。
【選択図】図6

Description

本発明は、電子部品集合体の研削方法とこれを用いた電子部品集合体の分割方法並びにこれら方法に用いる接着性樹脂に関する。
IC(Integrated Circuit)カード、携帯電話、及びPDA(Personal Digital Assistants)等の電子機器は、回路パターンを形成したチップ状の電子部品を搭載している。
電子部品は、板状のシリコン又はガリウム−砒素等の半導体ウエハ、平板状の絶縁基板等に複数の回路パターンを形成した電子部品集合体を個々に分割することによって形成されるものである。電子機器の薄型化により、電子部品も薄型化が進んでおり、電子部品集合体の時点で薄く研削されている。この研削工程では、電子部品集合体を確実に固定する必要があり、この固定方法の一つとして、粘着シートを用いる方法がある(特許文献1参照)。
電子部品集合体の研削工程では、研削によって電子部品集合体の強度が低下することにより、クラックが発生する場合がある。このクラックを抑制するために、電子部品集合体の回路面側に溝を形成した後、裏面側から溝底に達するまで研削しチップ状に分割する方法がある(特許文献2参照)。
電子部品集合体の表面に回路が突出した回路付き半導体ウエハ、ウエハレベルCSP(Chip Size Package)等の電子部品集合体は、その表面に30〜500μmのバンプ(凹凸)がある。従来の粘着シートを用いて「回路面に30μm以上の凹凸を有する電子部品集合体」を研削すると、凹凸への追従性が不足して電子部品集合体に不均一な応力がかかるため、研削面に歪みが生じたり、電子部品集合体自体にクラックが生じたりする場合があった。
特に、「回路面に50μm以上の凹凸を有する電子部品集合体」に対しては、凹凸への追従性を考慮して比較的柔軟な基材フィルムを用いると(特許文献3参照)、研削し個々のチップに分割する場合には分割したチップが動いてしまい、チップ欠けや分割後のチップをピックアップする際、適切にピックアップできないで場合があった。
特開昭61−010242号公報 特開平05−335411号公報 特許第3773358号公報
本発明は、電子部品集合体の研削方法において、研削時に電子部品が飛ばない程度の接着性、研削後の剥離性に優れた電子部品集合体の研削方法、電子部品集合体の分割方法及びこれら方法の際に用いる接着性樹脂を提供すること、特に、従来技術では対応できていなかった「回路面に30μm以上の大きな凹凸を有する電子部品集合体」の裏面を研削して薄肉化する電子部品集合体の新しい電子部品集合体の研削方法、電子部品集合体の分割方法及びこれら方法の際に用いる接着性樹脂を提供することを目的としている。
本発明は、回路を複数形成した板状の電子部品集合体の回路面側の外周部に固定用接着剤を塗布し硬化させて堰を設ける堰作成工程と、堰の内側に接着性樹脂を塗布する接着性樹脂塗布工程と、接着性樹脂に冶具を取り付ける冶具取付工程と、冶具を介して電子部品集合体を研削装置に固定した後に電子部品集合体の裏面を研削する研削工程を有する電子部品集合体の研削方法である。
本発明にあっては、接着性樹脂が電子部品集合体の回路面に対して剥離可能な合成樹脂であることが好ましく、研削工程後、電子部品集合体から接着性樹脂を剥離する剥離工程を有することが好ましい。また、本発明にあっては、剥離工程の前に、接着性樹脂を40〜150℃の温度にする加熱工程を有することが好ましく、さらに、加熱工程が、接着性樹脂を40〜100℃の温水に接触させる加熱工程であることが好ましい。
本発明にあっては、電子部品集合体が、その回路面の回路間に溝を有することが好ましく、電子部品集合体が、その回路の表面に30μm以上1000μm以下の凹凸を有することが好ましい。
本発明にあっては、固定用冶具が光透過性であり、接着性樹脂がアクリル系樹脂であることが好ましく、さらに、固定用冶具が波長365nmの光を20%以上透過するものであることが好ましい。
他の発明にあっては、上述の発明である電子部品集合体の研削方法の後、電子部品集合体を個々のチップに分割する分割工程を有する電子部品集合体の分割方法である。
他の発明にあっては、これら発明である電子部品集合体の研削方法に用いる接着性樹脂である。
他の発明にあっては、上述の電子部品集合体の分割方法に用いる接着性樹脂である。
これら発明にあっては、接着性樹脂は、(A)多官能(メタ)アクリレート、(B)単官能(メタ)アクリレート、及び(C)重合開始剤からなり、(A)と(B)の合計量100質量部に対して、(B)単官能(メタ)アクリレートを50〜97質量部、(C)重合開始剤を0.1〜20質量部含有する接着性樹脂であることが好ましく、(A)多官能(メタ)アクリレート及び(B)単官能(メタ)アクリレートがいずれも疎水性であることが好ましい。
本発明は、30〜1000μmの凹凸を有する半導体ウエハの研削加工時の凹凸追従性および個々のチップに分割させた時のチップ保持性に優れ、チップ欠けやピックアップ不良が発生せず、作業環境的にも優れるという効果を発揮する。
本発明は、回路を複数形成した板状の電子部品集合体の回路面側の外周部に固定用接着剤を塗布し硬化させて堰を設ける堰作成工程と、堰の内側に接着性樹脂を塗布する接着性樹脂塗布工程と、接着性樹脂に冶具を取り付ける冶具取付工程と、冶具を介して電子部品集合体を研削装置に固定した後に電子部品集合体の裏面を研削する研削工程を有する電子部品集合体の研削方法である。
(堰作成工程)
本発明における堰作成工程は、回路を複数形成した板状の電子部品集合体の回路面側の外周部に固定用接着剤を塗布し硬化させて堰を設ける工程であり、接着性樹脂を堰の内側に塗布して位置決めさせるためのものである。この堰作成工程後、後述する接着性樹脂塗布工程があり、可視光または紫外線を照射して、接着性樹脂からなる層を硬化させた後、固定用冶具を貼り合せる工程があることが好ましい。
(固定用接着剤)
固定用接着剤としては、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤があり、好ましくは、作業性の点からアクリル接着剤が良い。堰は、電子部品に分割される分割ラインの外にあることが必要である。
(接着性樹脂塗布工程)
本発明における接着性樹脂塗布工程は、電子部品集合体を冶具に取り付けるために用いられる接着性樹脂を塗布するための工程である。接着性樹脂の厚みを均一にするために、後述する固定用冶具取り付け後、固定用冶具側から荷重をかけることが好ましい。
(接着性樹脂)
本発明に用いられる接着性樹脂としては、電子部品集合体の背面に塗布・積層された後、後述する剥離工程によって容易に電子部品集合体から剥離する性質を有するものが好ましい。この性質を有する接着性樹脂としては、アクリル系樹脂、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、があり、好ましくは、アクリル系樹脂が良い。接着性樹脂は、電子部品集合体の研削方法のみならず、後述する電子部品の分割方法にも用いることができる。
接着性樹脂は、さらに好ましくは、(A)多官能(メタ)アクリレート、(B)単官能(メタ)アクリレート及び(C)重合開始剤からなり、(A)多官能(メタ)アクリレートと(B)単官能(メタ)アクリレートの合計量100質量部に対して、(B)単官能(メタ)アクリレートを50〜97質量部、(C)重合開始剤を0.1〜20質量部含有する接着性樹脂がよい。本出願において、(メタ)アクリレートは、アクリレート及びメタクリレートの総称したものである。
(A)多官能(メタ)アクリレートの添加量は、(A)多官能(メタ)アクリレート及び(B)単官能(メタ)アクリレートの合計量100質量部中、3〜50質量部が好ましい。3質量部以上であれば、接着性樹脂の硬化体を昇温した時に電子部品集合体から剥離する性質(以下、単に「剥離性」という)を充分に助長でき、50質量部以下であれば、初期の接着性が維持されるためである。
(B)単官能(メタ)アクリレートの添加量は、(A)多官能(メタ)アクリレート及び(B)単官能(メタ)アクリレートの合計量100質量部中、50〜97質量部が好ましい。50質量部以上であれば初期の接着性が低下する恐れもなく、97質量部以下であれば、剥離性が良好でなためである。
((A)多官能(メタ)アクリレート)
(A)多官能(メタ)アクリレートとしては、オリゴマー/ポリマー末端又は側鎖に2個以上(メタ)アクロイル化された多官能(メタ)アクリレートオリゴマー/ポリマーや2個以上の(メタ)アクロイル基を有するモノマーを使用することができる。
多官能(メタ)アクリレートオリゴマー/ポリマーとしては、例えば、1,2−ポリブタジエン末端ウレタン(メタ)アクリレート(例えば、日本曹達社製TE−2000、TEA−1000)、1,2−ポリブタジエン末端ウレタン(メタ)アクリレート水素添加物(例えば、日本曹達社製TEAI−1000)、1,4−ポリブタジエン末端ウレタン(メタ)アクリレート(例えば、大阪有機化学社製BAC−45)、ポリイソプレン末端(メタ)アクリレート、ポリエステル系ウレタン(メタ)アクリート、ポリエーテル系ウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ビスA型エポキシ(メタ)アクリレート(例えば、大阪有機化学社製ビスコート#540、昭和高分子社製ビスコートVR−77)が挙げられる。
2官能(メタ)アクリレートモノマーとして、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、2−エチル−2−ブチル−プロパンジオール(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ステアリン酸変性ペンタエリストールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、2,2−ビス(4−(メタ)アクリロキシジエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−(メタ)アクリロキシプロポキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−(メタ)アクリロキシテトラエトキシフェニル)プロパン等が挙げられる。3官能(メタ)アクリレートモノマーとしては、トメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス[(メタ)アクリロイキシエチル]イソシアヌレート等が挙げられる。4官能以上の(メタ)アクリレートモノマーとしては、ジメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリストールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリストールヘキサ(メタ)アクリレート等が挙げられる
((B)単官能(メタ)アクリレートモノマー)
(B)単官能(メタ)アクリレートモノマーとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニロキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、メトキシ化シクロデカトリエン(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、エトキシカルボニルメチル(メタ)アクリレート、フェノールエチレンオキサイド変性アクリレート、フェノール(エチレンオキサイド2モル変性)アクリレート、フェノール(エチレンオキサイド4モル変性)アクリレート、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート、ノニルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート、ノニルフェノール(エチレンオキサイド4モル変性)アクリレート、ノニルフェノール(エチレンオキサイド8モル変性)アクリレート、ノニルフェノール(プロピレンオキサイド2.5モル変性)アクリレート、2−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、エチレンオキシド変性フタル酸(メタ)アクリレ−ト、エチレンオキシド変性コハク酸(メタ)アクリレート、トリフロロエチル(メタ)アクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート、フタル酸モノヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸ダイマー、β−(メタ)アクロイルオキシエチルハイドロジェンサクシネート、n−(メタ)アクリロイルオキシアルキルヘキサヒドロフタルイミド等が挙げられる。
(疎水性)
(A)多官能(メタ)アクリレート及び(B)単官能(メタ)アクリレートは、研削加工時に接着性樹脂の硬化体が水と接触しても膨潤による電子部品集合体に対して位置ずれを生じさせないものであるのが好ましく、具体的には、疎水性を有するか、水と接触しても大きく膨潤しないもの又は溶解しないものであるのが好ましい。上述の(A)多官能(メタ)アクリレート、(B)単官能(メタ)アクリレートは、すべて疎水性のモノマーである。
(A)多官能(メタ)アクリレート及び(B)単官能(メタ)アクリレートの配合組成物に、(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドフォスフェート、ジブチル2−(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドフォスフェート、ジオクチル2−(メタ)アクリロイルオキシエチルフォスフェート、ジフェニル2−(メタ)アクリロイルオキシエチルフォスフェート、(メタ)アクリロイルオキシエチルポリエチレングリコールアシッドフォスフェート等のビニル基又は(メタ)アクリル基を有するリン酸エステルを併用することで、金属面への密着性をさらに向上させることができる。
(C)重合開始剤は、可視光線や紫外線の活性光線により増感させて接着性樹脂の光硬化を促進するために配合するものが好ましく、公知の各種光重合開始剤が使用可能である。
(C)重合開始剤の添加量は、(A)多官能(メタ)アクリレート及び(B)単官能(メタ)アクリレートとの合計100質量部に対して、0.1〜20質量部が好ましい。より好ましくは3〜20質量部である。0.1質量部以上であれば、硬化促進の効果が確実に得られるし、20質量部以下で充分な硬化速度を得ることができる。より好ましい形態として(C)成分を3質量部以上添加することで、光照射量に依存なく硬化可能となり、さらに接着性樹脂の硬化体の架橋度が高くなり、切削加工時に位置ずれ等を起こさなくなる点や剥離性が向上する点でより好ましい。
(C)重合開始剤としては、具体的にはベンゾフェノン及びその誘導体、ベンジル及びその誘導体、エントラキノン及びその誘導体、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン誘導体、ジエトキシアセトフェノン、4−t−ブチルトリクロロアセトフェノン等のアセトフェノン誘導体、2−ジメチルアミノエチルベンゾエート、p−ジメチルアミノエチルベンゾエート、ジフェニルジスルフィド、チオキサントン及びその誘導体、カンファーキノン、7,7−ジメチル−2,3−ジオキソビシクロ[2.2.1]ヘプタン−1−カルボン酸、7,7−ジメチル−2,3−ジオキソビシクロ[2.2.1]ヘプタン−1−カルボキシ−2−ブロモエチルエステル、7,7−ジメチル−2,3−ジオキソビシクロ[2.2.1]ヘプタン−1−カルボキシ−2−メチルエステル、7,7−ジメチル−2,3−ジオキソビシクロ[2.2.1]ヘプタン−1−カルボン酸クロライド等のカンファーキノン誘導体、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1等のα−アミノアルキルフェノン誘導体、ベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ベンゾイルジエトキシポスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイルジメトキシフェニルホスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイルジエトキシフェニルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィンオキサイド誘導体等が挙げられる。光重合開始剤は1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
(A)多官能(メタ)アクリレート及び(B)単官能(メタ)アクリレート及び(C)重合開始剤の中に、ベンゼン環骨格を持つ化合物が含まれていると、半導体保護用シートとの親和性が向上し、剥離工程時に接着性樹脂のみを電子部品集合体側から剥離し回収できるので、作業性に優れるという効果が得られる。
(極性有機溶媒)
本発明においては、極性有機溶媒を接着性樹脂中に共に用いても良い。極性有機溶媒を共に用いることにより、樹脂層が温水と接触して容易に膨潤し接着強度を低下させることができる。
極性有機溶媒の添加量は、(A)多官能(メタ)アクリレート及び(B)単官能(メタ)アクリレートとの合計量100質量部に対して、0.5〜10質量部が好ましい。0.5質量部以上であれば剥離性が確保でき、10質量部以下であれば、初期の接着性が低下する恐れもなく、接着性樹脂がフィルム状に剥離できる傾向にある。
極性有機溶媒は、接着性樹脂が温水と接触して接着強度が低下する現象をより一層確実に発現ため、その沸点を30℃以上200℃以下とするのが好ましい。このような極性有機溶媒としては、例えば、アルコール、ケトン、エステルがあり、好ましくはアルコールが良い。
アルコールとしては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、第二ブタノール、第三ブタノール、n−アミルアルコール、イソアミルアルコール、2−エチルブチルアルコール等が挙げられる。さらに、前記アルコールの中でも、好ましくは沸点が120℃以下であるメタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、第二ブタノール、第三ブタノールが好ましく、その中でもメタノ−ル、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノールが一層好ましい。
(粒状物質)
本発明に於いては、(A)多官能(メタ)アクリレート及び(B)単官能(メタ)アクリレート及び(C)重合開始剤に溶解しない粒状物質を共に用いても良い。これにより、樹脂層が一定の厚みを保持できるため、研削厚み精度が向上する。
粒状物質の添加量は、(A)多官能(メタ)アクリレート及び(B)単官能(メタ)アクリレートの合計量100質量部に対して、0.1〜20質量部が好ましく、特に0.1〜10質量部が好ましい。0.1質量部以上であれば接着性樹脂の膜厚がほぼ一定であり、20質量部以下であれば、初期の接着性が低下する恐れもない。
粒状物質の材質は、一般的に使用される有機粒子、無機粒子がある。具体的には、有機粒子としては、ポリエチレン粒子、ポリポリプロピレン粒子、架橋ポリメタクリル酸メチル粒子、架橋ポリスチレン粒子など挙げられ、無機粒子としては、ガラス、シリカ、アルミナ、チタンなどセラミック粒子が挙げられる。
粒状物質の材質は、研削厚み精度の向上、つまり接着性樹脂の膜厚を均一に制御する観点から、球状で粒径が一定であり、粒子の変形が少なく、粒径のバラツキが少ないものが好ましい。この条件を具備する好ましい有機粒子としては、メタクリル酸メチルモノマー、スチレンモノマーと架橋性モノマーとの公知の乳化重合法により単分散粒子として得られる架橋ポリメタクリル酸メチル粒子、架橋ポリスチレン粒子や無機粒子としては球状シリカがある。これら粒状物質の中でも、さらに粒子の沈降等の貯蔵安定性や組成物の反応性の観点から、架橋ポリメタクリル酸メチル粒子、架橋ポリスチレン粒子がより一層好ましい。
本発明の接着性樹脂は、本発明の目的を損なわない範囲で、一般に使用されているアクリルゴム、ウレタンゴム、ABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンゴム)などの各種エラストマー、無機フィラー、溶剤、増量材、補強材、可塑剤、増粘剤、染料、顔料、難燃剤、シランカップリング剤及び界面活性剤等の添加剤を使用してもよい。
本発明の接着性樹脂は、その貯蔵安定性向上のため少量の重合禁止剤を使用することができる。
重合禁止剤は、(メタ)アクリレートモノマー100質量部に対し、0.001〜3質量部が好ましく、より好ましくは0.01〜2質量部である。0.001質量部以上で貯蔵安定性が確保されるし、3質量部以下で良好な接着性が得られ、未硬化になることもない。
重合禁止剤としては、例えば、メチルハイドロキノン、ハイドロキノン、2,2−メチレン−ビス(4−メチル−6−ターシャリーブチルフェノール)、カテコール、ハイドロキノンモノメチルエーテル、モノターシャリーブチルハイドロキノン、2,5−ジターシャリーブチルハイドロキノン、p−ベンゾキノン、2,5−ジフェニル−p−ベンゾキノン、2,5−ジターシャリーブチル−p−ベンゾキノン、ピクリン酸、クエン酸、フェノチアジン、ターシャリーブチルカテコール、2−ブチル−4−ヒドロキシアニソール及び2,6−ジターシャリーブチル−p−クレゾールが挙げられる。
(接着性樹脂の塗布方法)
接着性樹脂の塗布方法は、バーコート、スプレーガン、スピンコートなどを採用できる。
(冶具取付工程)
本発明における冶具取付工程は、電子部品集合体を接着性樹脂の接着性を利用して冶具に貼り付ける工程である。
(固定用冶具)
固定用冶具としては、平滑な材料であれば適宜採用でき、板状体又はフィルム状体の単独または2種以上の積層体を採用できる。固定用冶具の素材は、ステンレス、アルミニウム、鉄等の金属板状体、アクリル、ポリカーボネート、ABS(アクリロニトリルブタジエンスチレン)、PET(ポリエチレンテレフタレート)、ナイロン、ウレタン、ポリイミド、ポリオレフィンや塩化ビニル等の合成樹脂、ガラス、セラミックス等がある。本発明にあっては、固定用冶具は、365nmの波長を20%以上透過するものが好ましい。365nmの波長を20%以上透過するものであるならば接着性樹脂を硬化させるのに時間が掛かりすぎることもなく良好である。固定用冶具の厚さは、上記条件を満足するものであれば特に限定されないが、100μm〜10mmが好ましく、さらには2〜5mmが好ましい。透過率の測定は、測定機器としてトプコン社製UVR−2を採用し、波長365nmの透過率に基づく。
(研削工程)
本発明における研削工程は、冶具を介して電子部品集合体を研削装置に固定した後に電子部品集合体の裏面を研削する工程である。
より好ましい研削工程は、固定用冶具は、予め電子部品集合体の回路面側に溝を形成し、接着性樹脂を塗布し、その後電子部品集合体の裏面を研削することで電子部品集合体の厚みを薄くする工程である。この研削工程は、個々のチップに分割する電子部品集合体の分割方法の前段階の工程でもある。
(剥離工程)
本発明の電子部品集合体の研削方法にあっては、研削工程後、電子部品集合体から接着性樹脂を剥離する剥離工程を有することが好ましい。
(加熱工程)
本発明において、過熱工程を採用する場合、剥離工程の前に、接着性樹脂を40〜150℃の温度にする加熱工程が好ましい。この加熱工程は、接着性樹脂の接着力を落とす手段であり、例えば、有機溶媒、加熱(昇温)、水又は温水との接触等から選択でき、作業環境上、設備上の観点から加熱、水又は温水との接触が好ましい。加熱の場合には、接着性樹脂の接着力低下のために、40〜150℃の温度にすることが好ましく、更に好ましくは、加熱工程が、接着性樹脂を40〜100℃の温水に接触させる加熱工程であることが好ましい。
加熱工程を有する場合の接着性樹脂は、前述の通り、40〜150℃の温度になることによって接着力が低下するものであることが好ましい。
(電子部品集合体)
本発明にあっては、電子部品集合体は、その回路面の回路間に溝を有することが電子部品を分割するのに好ましく、さらに好ましくは、電子部品集合体が、その回路の表面に30μm以上1000μm以下の凹凸を有することが好ましい。
本願における他の発明は、上述の電子部品集合体の研削方法後、電子部品集合体を個々のチップに分割する分割工程を有する電子部品集合体の分割方法である。
本発明である電子部品集合体の研削方法の好ましい実施態様を、図面を用いて具体的に説明する。
(1)図1に示すように、電子部品集合体としての半導体ウエハ1上の回路(バンプ)2を区画するためのストリートラインに沿って所定の深さの溝3を切削する。
(2)図2に示すように、半導体ウエハ1の回路面側の外周部に固定用接着剤を塗布し硬化させて堰8を設ける。
(3)図3に示すように、半導体ウエハ1の回路面全体を覆うように、堰8の内側に接着性樹脂4を塗布する。
(4)図4に示すように、堰8を取り除いた後、接着性樹脂4に固定用冶具5を貼り合せ、可視光または紫外線を照射して、接着性樹脂4を硬化させる。
(5)図5に示すように、半導体ウエハ1の裏面を所定の厚さになるまで研削し、個々のチップ6に分割する。
(6)図6(A)、図6(B)に示すように、チップ6の研削面に別の粘着テープ7を貼り合せ、40〜150℃に昇温して、或いは40〜100℃の温水と接触させて、接着性樹脂4を固定用冶具5ごとチップ6から剥離する。その後、図示を省略したが、チップ6をピックアップし電子部品の基体にマウントする。
以下、実施例及び比較例を、表1を用いて詳細に説明する。
(実施例1)
(接着性樹脂)
接着性樹脂は、(A)多官能(メタ)アクリレートとして、ウレタンアクリレート(日本合成化学社製「UV−3000B」、以下「UV−3000B」と略す。)8質量部、ジシクロテンタニルジアクリレート(日本化薬社製「KAYARAD R−684」、以下「R−684」と略す。)12質量部の合計20質量部、
(B)単官能(メタ)アクリレートとして、2−(1,2−シクロヘキサカルボキシイミド)エチルアクリレート(東亜合成社製「アロニックスM−140」、以下「M−140」と略す。)30質量部、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート(ローム&ハース社製「QM−657」、以下「QM」と略す。)50質量部の合計80質量部、
(C)重合開始剤として2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「IRGACURE907」、以下「IRGACURE907」と略す。)2質量部、重合禁止剤として2,2−メチレン−ビス(4−メチル−6−ターシャリーブチルフェノール)(以下、「MDP」と略す)0.1質量部を添加して接着性樹脂を作成した。
(固定用冶具)
固定用冶具は、波長365nmの光を80%透過する厚さ3mmのガラス板を使用した。
前記接着性樹脂と固定用冶具を用い以下に示す方法で本発明の研削方法を実施し、評価した。
(評価方法)
<接着性>
表1記載の接着性の評価は、次の方法で行った。直径8インチ、厚み700μmで100μmのハンダバンプを有するシリコンウエハをダイシングテープ(電気化学工業社製「UHP−1005M3」)に貼り合せ、ダイシングソー(ディスコ社製「DAD−341」)を用い、35μm厚のブレードで、切り込み量300μm、チップサイズ3mm角の条件で溝を形成する。次に、ダイシングテープを剥離し、接着性樹脂および固定用冶具を貼り合せ、均一な面がでるように10Kgを加重する。その後、無電極放電ランプを使用したフュージョン社製硬化装置により、365nm波長で2000mJ/cmの条件にて接着性樹脂を硬化させる。その後、半導体ウエハの裏面をディスコ社製DFG−850で、厚さ100μmになるまで研削を行い、個々のチップに分割した。分割したチップの接着性が悪くチップ飛びが発生した数を評価し、50個未満であれば○、51個以上100個未満であれば△、101個以上であれば×とした。
<保持性>
表1記載の保持性の評価は、次の方法で行った。接着性の評価と同じ方法により厚さ100μmになるまで研削を行い、個々のチップに分割したときに、分割したチップの保持性が悪く、チップの位置が動いた場合を×、チップの位置が動かず良好な場合を○とした。
<剥離性>
表1記載の剥離性の評価は、次の方法で行った。接着性の評価と同じ方法により厚さ100μmになるまで研削を行い、個々のチップに分割した。その後、チップの研削面に粘着テープ(電気化学工業社製「UHP−110B」)を貼り合せ、60℃に加温し樹脂層および保護用シートを剥離した。剥離時に樹脂層からチップが剥離できなかった場合を×、スムーズに剥離できたものを○とした。
Figure 2009194287
(実施例2〜8)
実施例2乃至8は、実施例1の(A)多官能(メタ)アクリレート、(B)単官能(メタ)アクリレート又は(C)重合開始剤の比率を変更したこと以外は実施例1と同様の操作、評価を行った。
(比較例)
比較例として、実施例1において、従来の粘着シートのみを用いて実施例1と同様に操作し、評価を行った。この結果を表1に示した。なお、使用した粘着シートは、特許文献3、実施例1に示す粘着テープにより評価を行った。JIS−A硬度(JIS K 6253)の低い基材を使用することによりウエハの保持性が悪く研削精度が劣り、且つチップ化した際にはチップがズレ、チップ飛びが発生した。また、粘着シート側にチップが移行し剥離がうまくいかなかった。
(実施例9)
表1には記載しなかったが、実施例1において、チップを剥離する際に40℃の温水に浸漬したところ、樹脂層の付いた固定用冶具とチップとにスムーズに剥離することができた。
本発明は、研削加工時の凹凸追従性および個々のチップに分割させた時のチップ保持性に優れ、回路面の高い凹凸を有する電子部品集合体の裏面研削に好適に用いられるので、産業上有用である。
本発明の研削方法の一実施形態を説明する断面の模式図で、回路を区画するためのストリートラインに沿って所定の深さの溝を切削した電子部品集合体を示す模式図 本発明の研削方法の一実施形態を説明する断面の模式図で、図1の半導体ウエハの外周部に堰を設けた状態を示す模式図 本発明の研削方法の一実施形態を説明する断面の模式図で、図2の半導体ウエハの回路面上に接着性樹脂を塗布した状態を示す模式図 本発明の研削方法の一実施形態を説明する断面の模式図で、図3の半導体ウエハの回路面上の接着性樹脂に固定用冶具を被覆した状態を示す模式図 本発明の研削方法の一実施形態を説明する断面の模式図で、図4の半導体ウエハの裏面を研削した状態を示す模式図 本発明の研削方法の一実施形態を説明する断面の模式図で、図5の半導体ウエハの裏面に粘着シートを貼り付け、加熱又は温水に浸漬して、樹脂層を有する固定用冶具が剥がれた状態を示す模式図
符号の説明
1 電子部品集合体(半導体ウエハ)
2 回路(バンプ)
3 溝
4 接着性樹脂
5 固定用冶具
6 チップ
7 粘着テープ
8 堰

Claims (13)

  1. 回路を複数形成した板状の電子部品集合体の回路面側の外周部に固定用接着剤を塗布し硬化させて堰を設ける堰作成工程と、堰の内側に接着性樹脂を塗布する接着性樹脂塗布工程と、接着性樹脂に冶具を取り付ける冶具取付工程と、冶具を介して電子部品集合体を研削装置に固定した後に電子部品集合体の裏面を研削する研削工程を有する電子部品集合体の研削方法。
  2. 接着性樹脂が電子部品集合体の回路面に対して剥離可能な合成樹脂であり、研削工程後、電子部品集合体から接着性樹脂を剥離する剥離工程を有する請求項1記載の電子部品集合体の研削方法。
  3. 剥離工程の前に、接着性樹脂を40〜150℃の温度にする加熱工程を有する請求項2に記載の電子部品集合体の研削方法。
  4. 加熱工程が、接着性樹脂を40〜100℃の温水に接触させる加熱工程である請求項3記載の電子部品集合体の研削方法。
  5. 電子部品集合体が、その回路面の回路間に溝を有する請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電子部品集合体の研削方法。
  6. 電子部品集合体が、その回路の表面に30μm以上1000μm以下の凹凸を有する請求項1乃至5の何れか一項に記載の電子部品集合体の研削方法。
  7. 固定用冶具が光透過性であり、接着性樹脂がアクリル系樹脂である請求項1乃至6の何れか一項に記載の電子部品集合体の研削方法。
  8. 固定用冶具が波長365nmの光を20%以上透過するものである請求項7記載の電子部品集合体の研削方法。
  9. 請求項1乃至8の電子部品集合体の研削方法後、電子部品集合体を個々のチップに分割する分割工程を有する電子部品集合体の分割方法。
  10. 請求項1乃至8の何れか一項に記載の電子部品集合体の研削方法に用いる接着性樹脂。
  11. 請求項9に記載の電子部品集合体の分割方法に用いる接着性樹脂。
  12. 請求項1乃至11の何れか一項で用いられる接着性樹脂が、(A)多官能(メタ)アクリレート、(B)単官能(メタ)アクリレート、及び(C)重合開始剤からなり、(A)と(B)の合計量100質量部に対して、(B)単官能(メタ)アクリレートを50〜97質量部、(C)重合開始剤を0.1〜20質量部含有する接着性樹脂。
  13. (A)多官能(メタ)アクリレート及び(B)単官能(メタ)アクリレートがいずれも疎水性である請求項10に記載の接着性樹脂。
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