JP2004119975A - Ｉｃカードの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】　薄型のＩＣカードを提供する。
【解決手段】　ベース材とこのベース材の片面に設けられた吸着パッドとからなるキャリアを用意する第１の工程と、回路素子の形成されていない裏面を前記キャリアと反対方向に向けて半導体ウェハを前記キャリアに接着してウェハ複合体を形成する第２の工程と、前記半導体ウェハの裏面にエッチング液をスピン塗布して該半導体ウェハに薄型加工を施す第３の工程と、前記半導体ウェハの裏面をダイシングテープに貼着して前記キャリアを剥離する第４の工程と、前記半導体ウェハを個々の半導体チップＰにダイシングする第５の工程と、前記ダイシングテープの接着力を減少または喪失させる第６の工程と、前記半導体チップＰをカード基板１０１のチップ搭載位置に取り付ける第７の工程と、前記カード基板１０１を用いてＩＣカード１００を作成する第８の工程とからなる。
【選択図】　図５８

Description

　本発明は半導体ウェハの加工技術に関し、特に、半導体ウェハの厚みを１００μｍ以下と極めて薄く加工する際における半導体ウェハのハンドリングに適用して有効な技術、さらに詳細には、ＩＣカードの製造方法に関する。

　今日、たとえばＩＣカードに用いられる半導体装置のように、高密度化、小型化とともに薄型化が要求される半導体装置においては、ＴＱＦＰ(Thin Quad Flat Package)やＴＳＯＰ(Thin Small Outline Package)など通常に比べて厚さの薄いパッケージが用いられている。そして、このようなパッケージを製造するには、半導体ウェハを特に薄く加工する必要がある。ここで、半導体ウェハを薄くするための技術としては、たとえば、日経ＢＰ社発行、「実践講座 ＶＬＳＩパッケージング技術（下）」（1993年 5月31日発行）、P12〜 P14（非特許文献１）に記載されているように、グラインディング、化学的なエッチング、およびラッピングの３種類の技術が知られている。該刊行物に記載されているように、グラインディングは半導体ウェハの裏面をダイヤモンド砥石で研削する技術、エッチングは半導体ウェハを高速回転させながら裏面をフッ酸と硝酸とを主体とする混酸でエッチングする技術、そして、ラッピングは半導体ウェハの裏面を研磨砥粒で研磨する技術である。
日経ＢＰ社発行、「実践講座 ＶＬＳＩパッケージング技術（下）」（1993年 5月31日発行）、P12〜 P14

　しかし、グラインディングやラッピングによる薄型加工では、一般的な厚みである 625μｍ（もしくは 725μｍ）程度の半導体ウェハを 300μｍ前後にまではできるが、たとえば 100μｍ以下といったレベルにまで薄型化しようとすると、十分な注意を払っていても装置から取り外す際に半導体ウェハが割れる恐れがある。あるいは、割れないまでもウェハ表面のパッシベーション膜の応力や半導体ウェハの内部応力に基づく反りが顕著に現われ、ダイシングなど次工程以降のプロセスに作業上の問題が発生する。これに加えて、１２インチ以上の大口径の半導体ウェハでは平坦性および均一性を規定レベル得ることが困難になる。

　また、エッチングによる薄型加工では、高速回転させるため半導体ウェハ外周部を複数箇所から保持しているピンにより過大な応力が働いて半導体ウェハが破損してしまう。さらに、グラインディングなどの場合と同様、内部応力に起因する反りも問題となる。

　上述のような問題を解消するため、本発明者らは種々検討を重ね、半導体ウェハを何らかの支持基板にテープで固定した状態で加工することを思い至った。しかし、通常のテープでは半導体ウェハの処理毎にテープも使い捨てとなるため、コストがかさむという新たな問題点が発生することが懸念される。

　そこで、本発明は以上のような技術的課題を解決するもので、その目的は、割れが発生することなく半導体ウェハを薄型加工することのできる技術を提供することにある。

　本発明の他の目的は、容易な作業のもとで半導体ウェハを薄型加工することのできる技術を提供することにある。

　本発明のさらに他の目的は、反りが発生することなく半導体ウェハを薄型加工することのできる技術を提供することにある。

　本発明のさらに他の目的は、低コストのもとで半導体ウェハを薄型加工することのできる技術を提供することにある。

　本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

　本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。

　すなわち、本発明による半導体ウェハの加工方法は、ベース材とこのベース材の片面に設けられた接着部材とからなる板状またはフィルム状のキャリアを用意する第１の工程と、回路素子の形成されていない裏面をキャリアと反対方向に向けて半導体ウェハをキャリアに接着してウェハ複合体を形成する第２の工程と、このウェハ複合体の半導体ウェハ側を上方に向け、ウェハ複合体を保持して半導体ウェハの裏面にエッチング液をスピン塗布して該半導体ウェハに薄型加工を施す第３の工程とを有することを特徴とするものである。

　この半導体ウェハの加工方法において、半導体ウェハをキャリアよりも大径として半導体ウェハの外周部全体がキャリアからはみ出すようにしてウェハ複合体を形成し、第３の工程では、ウェハ複合体に対して下方より気体を吹きつけながら半導体ウェハに薄型加工を施すことができる。また、半導体ウェハをキャリアと同一径またはキャリアよりも小径とし、半導体ウェハの外周部がキャリアからはみ出さないようにウェハ複合体を形成することができる。

　第３の工程により半導体ウェハを薄型加工した後には、その裏面をダイシングシートに貼着してキャリアを剥離する第４の工程、ダイシングシート上の半導体ウェハを個々の半導体チップにダイシングする第５の工程を設けることができる。

　本発明による半導体ウェハの加工方法は、回路素子が作り込まれた主面にパッシベーション膜の形成された半導体ウェハを用意する第１の工程と、ベース材とこのベース材の片面に設けられた接着部材とからなる板状またはフィルム状のキャリアを用意する第２の工程と、回路素子の形成されていない裏面をキャリアと反対方向に向けて半導体ウェハをキャリアに接着してウェハ複合体を形成する第３の工程と、このウェハ複合体の半導体ウェハ側を上方に向け、ウェハ複合体を保持して半導体ウェハの裏面にエッチング液をスピン塗布して該半導体ウェハに薄型加工を施す第４の工程とを有することを特徴とするものである。この場合、第４の工程で半導体ウェハを薄型加工した後、その裏面をダイシングシートに貼着してキャリアを剥離する第５の工程と、ダイシングシート上の半導体ウェハを個々の半導体チップにダイシングする第６の工程とを設けることができる。

　本発明によるＩＣカードの製造方法は、ベース材とこのベース材の片面に設けられた接着部材とからなる板状またはフィルム状のキャリアを用意する第１の工程と、回路素子の形成されていない裏面をキャリアと反対方向に向けて半導体ウェハをキャリアに接着してウェハ複合体を形成する第２の工程と、ウェハ複合体の半導体ウェハ側を上方に向け、ウェハ複合体を保持して半導体ウェハの裏面にエッチング液をスピン塗布して該半導体ウェハに薄型加工を施す第３の工程と、薄型加工のされた半導体ウェハの裏面をダイシングシートに貼着してキャリアを剥離する第４の工程と、ダイシングシート上の半導体ウェハを個々の半導体チップにダイシングする第５の工程と、ダイシングシートの接着力を減少または喪失させる第６の工程と、半導体チップをカード基板のチップ搭載位置に取り付ける第７の工程と、半導体チップの取り付けられたカード基板を用いてＩＣカードを作成する第８の工程とを有することを特徴とするものである。

　本発明によるＩＣカードの製造方法は、回路素子が作り込まれた主面にパッシベーション膜の形成された半導体ウェハを用意する第１の工程と、ベース材とこのベース材の片面に設けられた接着部材とからなる板状またはフィルム状のキャリアを用意する第２の工程と、回路素子の形成されていない裏面をキャリアと反対方向に向けて半導体ウェハをキャリアに接着してウェハ複合体を形成する第３の工程と、ウェハ複合体の半導体ウェハ側を上方に向け、ウェハ複合体を保持して半導体ウェハの裏面にエッチング液をスピン塗布して該半導体ウェハに薄型加工を施す第４の工程と、薄型加工のされた半導体ウェハの裏面をダイシングシートに貼着してキャリアを剥離する第５の工程と、ダイシングシート上の半導体ウェハを個々の半導体チップにダイシングする第６の工程と、ダイシングシートの接着力を減少または喪失させる第７の工程と、半導体チップをカード基板のチップ搭載位置に取り付ける第８の工程と、半導体チップの取り付けられたカード基板を用いてＩＣカードを作成する第９の工程とを有することを特徴とするものである。

　本発明のＩＣカードの製造方法において半導体ウェハのチップ電極にバンプを形成したときには、ベース材に設けられた接着部材の厚みをバンプの高さ以上とするのがよい。また、第７の工程では、半導体チップをダイシングシート上から直接カード基板に取り付けるようにすることが望ましい。

　また、本発明によるキャリアはこのような半導体ウェハの加工方法に用いられるものであって、接着部材が、減圧空間により半導体ウェハを吸着する弾性変形自在の吸着パッドとされたものである。このキャリアにおいて、吸着パッドを、半導体ウェハの片面のほぼ全域を吸着し得る大きさとしてもよい。また、半導体ウェハの外周形状に沿って環状に形成してもよい。さらに、ベース材の片面全域にわたって複数個設け、半導体ウェハをこれらの吸着パッドによって複数箇所で吸着保持するようにしてもよい。

　また、本発明によるキャリアは前記した半導体ウェハの加工方法に用いられるものであって、接着部材が、ベース材に形成され、真空ポンプに接続される真空孔に連通して半導体ウェハを負圧吸引する一方、大気圧でこの半導体ウェハから剥離する吸着溝とされたものである。

　本発明によるキャリアは前記した半導体ウェハの加工方法に用いられるものであって、接着部材が、ベース材の片面に開口して複数箇所に形成され、真空ポンプに接続される真空孔に連通して半導体ウェハを負圧吸引する一方、大気圧でこの半導体ウェハから剥離する吸着孔とされたものである。

　本発明によるキャリアは前記した半導体ウェハの加工方法に用いられるものであって、接着部材が、ベース材の片側に設けられ、真空ポンプに接続される真空孔に連通する多数の細孔により半導体ウェハを負圧吸引する一方、大気圧でこの半導体ウェハから剥離する多孔質体とされたものである。

　本発明によるキャリアは前記した半導体ウェハの加工方法に用いられるものであって、接着部材が、ベース材と同一面となって複数の凹部を形成する剥離部と、この剥離部と半導体ウェハとの間に位置して半導体ウェハをベース材に接着するゲル化されたシリコーンとで構成され、剥離部の周囲を負圧にしてシリコーンを凹部に陥没させて半導体ウェハから剥離する接着シート部とされたものである。このキャリアの剥離部は、ネットまたはベース材に形成された凹凸とすることができる。

　本発明によるキャリアは前記した半導体ウェハの加工方法に用いられるものであって、ベース材が、透明性を有する材料からなり、接着部材が、ベース材を通して照射する紫外線により接着力が減少または喪失して半導体ウェハから剥離するＵＶ硬化型接着剤とされたものである。

　本発明によるキャリアは前記した半導体ウェハの加工方法に用いられるものであって、接着部材が、温度変化により接着力を減少または喪失させて半導体ウェハから剥離する温度活性型接着剤とされたものである。このキャリアにおいて、温度活性型接着剤は、低温で接着力が減少または喪失するものとすることができる。

　本発明によるキャリアは前記した半導体ウェハの加工方法に用いられるものであって、接着部材が、界面力で半導体ウェハをベース材に密着させる一方、超音波で半導体ウェハから剥離する液体とされたものである。

　これらに用いられるキャリアのベース材は耐酸性を有する材料、たとえば繊維状のフッ素樹脂を押し固めたものなどで構成することが望ましい。

　本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。

　本発明によれば、半導体ウェハをキャリアに接着してウェハ複合体を形成し、このウェハ複合体の状態でハンドリングして半導体ウェハを薄型加工するようにしたので、格段の注意を払わなくても割れが発生することがない。また、薄型化による半導体ウェハの剛性低下をキャリアが補強してパッシベーション膜の応力開放が阻止され、半導体ウェハに反りが発生することもない。これにより、安定的に半導体ウェハを超薄型に加工することができる。

　また、薄型化前の厚みを有する半導体ウェハと同様にハンドリングすることが可能になるので、格段の注意を払わなくても半導体ウェハに割れが発生することなく、薄型加工に伴う作業の容易化を図ることができる。

　さらに、ウェハ複合体のうちのキャリアの部分を保持するようにしており半導体ウェハには応力がかからないので、反りの発生が未然に排除され、良好な仕上がり品質のもとで半導体ウェハを薄型加工することが可能になる。

　吸着パッドで半導体ウェハをベース材に固定するようにすれば、使い捨ての必要がなくなるとともにキャリアを簡単な構造とすることができるので、低コストのもとで半導体ウェハを薄型加工することが可能になる。

　半導体ウェハをオーバーハングさせてウェハ複合体を形成し、このウェハ複合体に対して下方より気体を吹きつけながらエッチング液をスピン塗布するようにすれば、エッチング液が主面にまで回り込むことが確実に防止されて形成された回路素子へのダメージが未然に排除される。

　半導体ウェハの外周部がキャリアからはみ出さないようにウェハ複合体を形成すれば、エッチング液の主面への回り込みがなくなるので、ウェハ複合体に気体を吹きつける必要がない。また、薄厚の半導体ウェハがキャリアからオーバーハングしていないので、ウェハ複合体の取り扱いが容易になる。さらに、半導体ウェハの主面全体がキャリアに覆われて外的雰囲気から遮断されるので、浸漬方式でも半導体ウェハの裏面をエッチングすることができる。

　このようにして薄型化された半導体ウェハをダイシングした半導体チップを用いてＩＣカードを組み立てれば、ＩＣカードの薄型化を一層推進することが可能になる。

　ベース材に設けられた接着部材の厚みを半導体ウェハに形成されたバンプの高さ以上とすれば、キャリアの全体が半導体ウェハと密着して両者の剥がれが防止される。また、半導体チップをダイシングシート上から直接カード基板に取り付けるようにすれば、半導体チップを移し変える手間が省略されて、スループットが向上する。

　半導体ウェハをキャリアに真空吸着する構造、接着部材を剥離部と接着シート部とで構成したりＵＶ硬化型接着剤、温度活性型接着剤で構成する構造とすることで、薄型加工後の剥離作業を簡単に行うことができる。さらに、半導体ウェハはベース材に沿って常に平坦に保たれるので、半導体ウェハの反りを効果的に抑制することができる。

　可逆性のある温度活性型接着剤を用いれば、キャリアを繰り返し使用することが可能になるので、経済的に薄型の半導体ウェハを量産することができる。

　ベース材を耐酸性の材料で形成することにより、キャリアを繰り返し使用することが可能になり、経済的に薄型半導体ウェハを量産することができる。

　繊維状のフッ素樹脂を押し固めてベース材とすることにより、耐酸性という特徴を有するフッ素樹脂をベース材として、これとの接着性が良好でない温度活性型接着剤など種々の接着剤を用いることができる。

　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

　図１は本発明の一実施の形態である半導体ウェハの薄型加工に用いられるキャリアを示す平面図、図２は図１のII−II線に沿う断面図、図３、図４、図６〜図１０は図１のキャリアによる半導体ウェハの加工手順を連続して示す説明図、図５は半導体ウェハの薄型加工に用いられるエッチング装置の概略図である。

　図１および図２に示すキャリア１は半導体ウェハ２（図３など）を吸着保持してウェハ複合体１０（図３など）を形成する板状のもので、ベース材１ａとこのベース材１ａの片面に設けられた弾性変形自在の吸着パッド（接着部材）１ｂとから構成されている。半導体ウェハ２の形状に沿って円盤状に形成されたベース材１ａは、たとえば耐酸性を有するフッ素樹脂、ガラス板、あるいはエポキシ樹脂などにより形成されており、また、半導体ウェハ２を吸着する吸着パッド１ｂは、たとえば半導体ウェハ２の片面のほぼ全域を吸着し得る大きさを有する軟質ゴムで形成されている。なお、以下の実施の形態における場合を含め、キャリア１を構成するベース材１ａは、エッチング液Ｌ（図５、図６）による変質防止を考慮して、前記した耐酸性を有する材料で形成されるのが望ましい。また、後述するエッチング装置の把持ピンによる集中応力が半導体ウェハ２の把持位置に作用して半導体ウェハ２が破損することを防止するため、ベース材１ａの直径は僅かに、たとえば10μｍ程度半導体ウェハ２より大きくなっている。

　このような吸着パッド１ｂを用い、半導体ウェハ２は次のようにして薄型加工される。

　先ず、主面に形成された回路素子に対する電気的検査までの前処理工程が完了した半導体ウェハ２を、ダイヤモンド砥石や研磨砥粒による裏面研削によりたとえば 250μｍ程度の厚みにまで薄くする。但し、このような予備的な加工を行うことなく、直ちに以降に述べる薄型加工を行うようにしてもよい。

　次に、回路素子の形成されていない面つまり裏面を外側つまりキャリア１と反対方向に向け、図３に示すように半導体ウェハ２をキャリア１に押圧する。半導体ウェハ２の全面に均一に軽い荷重をかけると、吸着パッド１ｂが弾性変形して半導体ウェハ２により閉塞されたパッド内の体積が縮小し、内部の空気が排出される。そして、半導体ウェハ２への荷重を取り除くと、吸着パッド１ｂはその弾性により従前の形状に戻ろうとして縮小された空間の体積は幾分元の体積に近づくが、密着された半導体ウェハ２により気体の流入が妨げられて吸着パッド１ｂの内部に減圧状態が作り出され、その吸引力により半導体ウェハ２はキャリア１に吸着される。これによりウェハ複合体１０が形成される（図４）。なお、図４に示すように、本実施の形態においては、ウェハ複合体１０を構成する半導体ウェハ２とキャリア１との径は等しくなっているが、半導体ウェハ２をキャリア１よりも小径としてもよく、あるいは、後述するように大径としてもよい。

　ウェハ複合体１０を形成した後、半導体ウェハ２を上にしてこれを複数枚カセットケース２０ａ（図５）に収め、エッチング処理工程へ搬送する。

　ここで、ウェハ複合体１０に対するエッチング装置を図５に示す。図示するエッチング装置はエッチング液Ｌをスピン塗布して半導体ウェハ２をエッチングする自転式のスピンエッチャーであり、前述のカセットケース２０ａが装着されるローダ部３０、処理されるウェハ複合体１０が載置される処理ステージ５０、処理後のウェハ複合体１０を収容したカセットケース２０ｂが装着されるアンローダ部４０を備えている。また、ウェハ複合体１０をローダ部３０から処理ステージ５０へ、処理ステージ５０からアンローダ部４０へ移送するハンドラ６０が備えられており、ウェハ複合体１０はこのハンドラ６０で裏面から持ち上げられた状態で搬送されるようになっている。処理ステージ５０に搭載されたウェハ複合体１０に下方からＮ₂ガスなどの不活性ガスやエアなどを吹き付けるため、処理ステージ５０の直下には気体噴出口７０が設けられている。また、処理ステージ５０を中心にしてたとえばその周囲３カ所に、１２０°ずつの角度を持ってウェハ複合体１０を掴む構造の把持ピン８０が設けられている。把持ピン８０は図示しないモータにより処理ステージ５０の回りで回転するようになっており、よって、ウェハ複合体１０は把持ピン８０によりその回転軸回りに回転される。処理ステージ５０の上方には、エッチング液Ｌを半導体ウェハ２上に滴下するためのノズル９０が設置されている。

　このようなエッチング装置のローダ部３０に装着されたカセットケース２０ａからハンドラ６０によってウェハ複合体１０を一枚ピックアップし、半導体ウェハ２が上方を向くようにして処理ステージ５０にロードする。ここで、ハンドラ６０はウェハ複合体１０の裏面（つまり、ベース材１ａ側）を持ち上げて搬送する構造となっているので、半導体ウェハ２側を真空吸着して搬送する場合のような衝撃が半導体ウェハ２に加わらず、特に薄型加工後における半導体ウェハ２の割れが防止される。

　処理ステージ５０にロードした後、気体噴出口７０からたとえばＮ₂ガスをウェハ複合体１０に吹き付けてこれを処理ステージ５０から僅かに浮かせ、浮いたところで把持ピン８０で掴む。そして、Ｎ₂ガスを継続して吹き付けながら毎分数十回転から数千回転の任意の範囲でウェハ複合体１０を回転させ、ノズル９０より図６に示すようにエッチング液Ｌを垂らし、半導体ウェハ２に薄型加工を施してゆく。エッチング液Ｌを垂らす際には、ノズル９０が半導体ウェハ２と一定の距離を保ちながらその中心部を通って外周部まで所定のスピードで移動するようにし、エッチング後における平坦性を確保するのが望ましい。エッチング液Ｌの滴下によるエッチング速度はたとえば30μｍ/minとし、エッチング時間はたとえば約 400秒とする。なお、高速回転で不要な振動が発生し、エッチング液Ｌが波立ってエッチングむらを起こしたり、あるいは半導体ウェハ２が把持ピン８０からはずれてしまうことのないように、回転の中心と半導体ウェハ２の中心とは一致されている。また、エッチング液Ｌはエッチングの目的によりその組成が選択されるが、本実施の形態のような薄型加工の場合、エッチングレートが10μｍ/min〜 100μｍ/min程度と高いものを用いるのが望ましい。さらに、平坦性を重視する場合には、処理を二段階に分けて低いレートのエッチング液Ｌで仕上げを行うようにしてもよい。本実施の形態の場合、エッチング液Ｌには弗酸、硝酸、燐酸の混合液が用いられるが、たとえばこれに界面活性材を添加して反応を制御するようにしてもよい。

　このようなエッチングにより、ウェハ複合体１０の半導体ウェハ２は、図７に示すようにたとえば厚さ50μｍ程度にまで薄くされる。但し、厚さは任意のレベルとすることができ、50μｍに限定されるものではない。なお、エッチング後は、純水を半導体ウェハ２に供給しながらリンスし、1000〜3000rpm の高速回転をかけてこれを乾燥する。

　薄型加工後、ハンドラ６０によりウェハ複合体１０を処理ステージ５０からアンロードし、アンローダ部４０に用意されたアンローダ用のカセットケース２０ｂへ搬送する。このような処理をローダ部３０のカセットケース２０ａに収納された全てのウェハ複合体１０に対して行い、アンローダ用のカセットケース２０ｂに収納した後、このカセットケース２０ｂごとエッチング装置より取り出す。

　そして、ウェハ複合体１０を一枚ずつカセットケース２０ｂから取り出し、図８に示すように、通常の半導体ウェハ２のテープ張り付けと同様に半導体ウェハ２の裏面が粘着面に接着するようにしてウェハ複合体１０をリング３に張り付けられたダイシングテープ４に貼着する。なお、ダイシングテープ４には、たとえばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）、塩化ビニル、ポリエステル、ポリエチレンなどを基材とし、その上にアクリル系ポリマーの接着剤が塗布されたものが用いられている。但し、基材および接着剤にはこれら以外の種々のものを適用することができる。また、基材そのものが粘着性を有する自己粘着性型のダイシングテープを用いてもよい。

　ダイシングテープ４に貼着した後、図９に示すように、剥離ジグ５を用いてキャリア１を半導体ウェハ２から引き剥がす。これにより、厚み50μｍの半導体ウェハ２がダイシングテープ４に貼着されたことになり（図１０）、この状態で半導体ウェハ２をフルカットして個々の半導体チップにダイシングする。ダイシング後、たとえば異方導電性接続用フィルムを介してＩＣカードへ実装する。

　このように、本実施の形態の半導体ウェハ２の加工技術によれば、半導体ウェハ２をキャリア１に接着してウェハ複合体１０を形成し、このウェハ複合体１０の状態でハンドリングして半導体ウェハ２を薄型加工するようにしたので、格段の注意を払わなくても割れや反りが発生することなく、安定的に半導体ウェハ２をたとえば50μｍといった超薄型に加工することができる。

　また、薄型化前の厚みを有する半導体ウェハ２と同様にハンドリングすることが可能になるので、格段の注意を払わなくても半導体ウェハ２に割れが発生することなく、薄型加工に伴う作業の容易化を図ることができる。

　さらに、ウェハ複合体１０のうちのキャリア１の部分を把持ピン８０で把持するようにしているので、把持ピン８０による応力に基づく反りの発生が排除され、良好な仕上がり品質のもとで半導体ウェハ２を薄型加工することが可能になる。

　吸着パッド１ｂを介して半導体ウェハ２をベース材１ａに固定するようにしているので、たとえばテープによる固定と異なって使い捨てがなくなるとともにキャリア１を簡単な構造とすることができ、低コストのもとで半導体ウェハ２を薄型加工することが可能になる。

　そして、ベース材１ａを耐酸性の材料で形成することにより、キャリア１を繰り返し使用することが可能になって経済的に薄型の半導体ウェハ２を量産することができる。

　図１１は本発明の半導体ウェハの薄型加工に用いられる他の実施の形態によるキャリアを示す平面図、図１２は図１１のXII −XII 線に沿う断面図である。

　図示するように、本実施の形態によるキャリア１では、吸着パッド１ｂが半導体ウェハの外周形状に沿って環状に形成されたものである。

　このようなキャリア１によれば、吸着パッド１ｂの減圧による保持力が半導体ウェハの外周部にしか作用せず内面域には作用しないので、内面域への面外応力による半導体ウェハの反りを抑制することができる。

　図１３は本発明の半導体ウェハの薄型加工に用いられるさらに他の実施の形態によるキャリアを示す平面図、図１４は図１３のXIV −XIV 線に沿う断面図である。

　本実施の形態のキャリア１においては、吸着パッド１ｂがベース材１ａの片面全域に複数個設けられたものである。したがって、半導体ウェハはこれらの吸着パッド１ｂによってその複数箇所で吸着保持される。

　このように、吸着パッド１ｂを複数設けることによって、劣化や変形などにより一部の吸着パッド１ｂの吸着力が喪失しても、残りの吸着パッド１ｂにより確実に半導体ウェハを保持することが可能になる。

　図１５は本発明の半導体ウェハの薄型加工に用いられるさらに他の実施の形態によるキャリアを示す平面図、図１６は図１５のXVI −XVI 線に沿う断面図である。

　本実施の形態では半導体ウェハ２の径がキャリア１の径よりも大径とされ、半導体ウェハ２の外周部全体がキャリア１からはみ出すような形で、つまり半導体ウェハ２がキャリア１からオーバーハングする形でウェハ複合体１０が形成されている。把持ピンがオーバーハングした半導体ウェハ２に接触することなくキャリア１を把持できるようにするために、把持ピンに対応した３カ所に半導体ウェハ２よりやや外側に突出した形状でピン接触用突起１ａ₁が形成されている。なお、このように半導体ウェハ２がオーバーハングした構成は他の実施の形態におけるキャリア１にも適用することができる。さらに、半導体ウェハ２の最終厚さによっては、オーバーハングした構成を採るときでもピン接触用突起１ａ₁を設けず、直接半導体ウェハ２を保持してもよいことは勿論である。

　また、ベース材１ａの内部は空洞６となっており、この空洞６を介して真空ポンプ７に接続される真空孔６ａに連通され、半導体ウェハ２を負圧吸引するための吸着溝（接着部材）１１ｂがベース材１ａの中心を中心としてつまりベース材１ａの同心上に形成されている。真空孔６ａには、通常はこれを閉塞し、真空ポンプ７のノズル７ａが挿入されたときに押し広げられて該真空孔６ａを開放する弁体８が取り付けられている。なお、吸着溝１１ｂは必ずしもベース材１ａの同心上に円形に形成されている必要はなく、たとえば渦巻き状など種々の形状を採ることができる。また、図１６において、弁体８はベース材１ａの中心に配置されているが、たとえばベース材１ａの外周側面に取り付けるようにしてもよい。さらに、弁体８は複雑な構造を持つ機械式のものや、ゴム等のように弾力性に富む簡易型のものを採用することができる。

　このキャリア１では、まず真空孔６ａにノズル７ａを差し込んで弁体８を開き、半導体ウェハ２をベース材１ａに当てながら真空ポンプ７で真空吸引して空洞６を減圧する。そして、半導体ウェハ２がしっかりとベース材１ａに固定されるまで真空引きした後、ノズル７ａを引き抜く。弁体８はノズル７ａが差し込まれている間は真空孔６ａを開放して空気を空洞６から外部に流すが、ノズル７ａが抜かれた後は真空孔６ａを閉塞する構造となっているので、外部から空洞６への流入が阻止されて半導体ウェハ２はキャリア１に接着され、ウェハ複合体１０が形成される。

　このようなウェハ複合体１０を形成した後、前述した実施の形態に記載の要領で図５に示すエッチング装置によりエッチング液Ｌをスピン塗布しながら半導体ウェハ２の薄型加工を行う。ここで、ウェハ複合体１０を回転している間、下方からたとえばＮ₂ガスを吹き付け続ける。前述のように、半導体ウェハ２はキャリア１からオーバーハングしているので、Ｎ₂ガスはこのキャリア１に遮られることなく下方を向いている半導体ウェハ２の主面の外周部に吹き付けられる。

　薄型加工終了後、ダイシングテープに貼着してから真空孔６ａを開放して空洞６を大気圧に戻す。これにより、半導体ウェハ２に対する吸着溝１１ｂの吸着力が喪失し、キャリア１は容易に半導体ウェハ２から分離される。そして、ダイシングテープ上の半導体ウェハ２を半導体チップにダイシングする。

　このように、本実施の形態による半導体ウェハ２の加工技術によれば、半導体ウェハ２がオーバーハングするようにしてウェハ複合体１０を形成し、このウェハ複合体１０に対して下方より気体を吹きつけながらエッチング液Ｌをスピン塗布して薄型加工を施すようにしているので、たとえ低速回転下でスピン塗布を行うために大きな遠心力が得られない場合であっても、エッチング液Ｌが主面にまで回り込むことが防止される。これにより、半導体ウェハ２に形成された回路素子にダメージを与えるおそれが未然に排除される。

　また、半導体ウェハ２をキャリア１に真空吸着する形でウェハ複合体１０を形成し、薄型加工後には大気開放して両者を分離するようにしているので、キャリア１の剥離をスムーズに行うことができる。

　さらに、半導体ウェハ２はベース材１ａに沿って常に平坦に保たれるので、半導体ウェハ２の反りを抑制することができる。

　なお、本実施の形態とは逆に半導体ウェハ２をキャリア１より小径としたり、両者を同一径としてもよいことは既に述べたが、このような場合には半導体ウェハ２の主面外周を隙間なくキャリア１に強固に接着することでエッチング液Ｌの主面への回り込みを防止することができる。したがって、本実施の形態のように、ウェハ複合体１０に気体を吹きつけながらエッチング液Ｌをスピン塗布する必要はない。また、薄厚の半導体ウェハ２がキャリア１からオーバーハングしていないので、ウェハ複合体１０の取り扱いが容易になる。さらに、半導体ウェハ２の主面全体がキャリア１に覆われて外的雰囲気から遮断されることから、自転式のスピンエッチャーではなく、ウェハ複合体１０ごとエッチング液Ｌにディップする浸漬方式により半導体ウェハ２の裏面をエッチングして薄型加工を施すことが可能になる。

　図１７は本発明の半導体ウェハの薄型加工に用いられるさらに他の実施の形態によるキャリアを示す平面図、図１８は図１７のXVIII −XVIII 線に沿う断面図である。

　本実施の形態では、前記した実施の形態における吸着溝１１ｂに代えて、接着部材として吸着孔２１ｂが形成されたものである。つまり、この吸着孔２１ｂはベース材１ａの片面に開口して複数箇所に形成され、吸着溝１１ｂと同様、空洞６を介して真空ポンプ７に接続される真空孔６ａに連通されている。そして、真空ポンプ７により半導体ウェハ２を負圧吸引するようになっている。したがって、吸引した半導体ウェハ２との分離も大気開放により行われる。

　このように、吸着孔２１ｂを複数形成し、この吸着孔２１ｂによって半導体ウェハ２を負圧吸引してウェハ複合体１０を形成するようにしてもよい。

　図１９は本発明の半導体ウェハの薄型加工に用いられるさらに他の実施の形態によるキャリアを示す平面図、図２０は図１９のXX−XX線に沿う断面図である。

　本実施の形態では、前記した実施の形態における吸着溝１１ｂに代えて、樹脂製あるいは金属製の多孔質体３１ｂがベース材１ａの片側に設けられているものである。図１９のＡ部に拡大して示すように、多孔質体３１ｂには多数の細孔３１ｂ₁が形成され、図２０に示すように、空洞６を介して真空孔６ａに連通されている。このようなキャリア１では、半導体ウェハ２は多孔質体３１ｂの細孔３１ｂ₁に負圧吸引され、また、大気開放により分離される。

　このように、多孔質体３１ｂで半導体ウェハ２を負圧吸引してウェハ複合体１０を形成することもできる。

　図２１は本発明の他の実施の形態による半導体ウェハの薄型加工に用いられるキャリアを示す平面図、図２２は図２１のXXII−XXII線に沿う断面図、図２３〜図２８、図３０は図２１のキャリアによる半導体ウェハの加工手順を連続して示す説明図、図２９は半導体ウェハとキャリアとの接着状態および分離状態を示す説明図である。なお、本実施の形態において、図２２に表されている接着シート部４１ｂ₁は透明であるため、図２１においては、この接着シート部４１ｂ₁を通してネット（剥離部）４１ｂ₂が表されている。

　本実施の形態のキャリア１における接着部材４１ｂは、ベース材１ａと同一面となって複数の凹部を形成するネット４１ｂ₂と、このネット４１ｂ₂と半導体ウェハ２（図２３〜図３０）との間に位置して半導体ウェハ２をベース材１ａに接着する接着シート部４１ｂ₁とから構成されている。接着シート部４１ｂ₁は硬化性液体ポリマーつまり硬化性成分が含有されてゲル化されたシリコーンのように表面が平滑で可ぎょう性を有する材質で構成されている。したがって、接着シート部４１ｂ₁の上に表面が平滑な半導体ウェハ２のような固体が乗ると面全体が互いに密着して界面接着力により固定される。なお、ネット４１ｂ₂の代わりにベース材１ａに凹凸を形成して剥離部としてもよい。

　ベース材１ａの中央部には貫通孔１ａ₂が形成されており、後述する半導体ウェハ２とキャリア１との剥離時にこの貫通孔１ａ₂が真空ポンプ７に接続される。

　次に、このようなキャリア１を用いた半導体ウェハ２の薄型加工の手順を説明する。なお、本実施の形態における加工手順は最初に記載した実施の形態に記載の手順とほぼ同一であり、重複する部分については簡略な説明にとどめる。

　先ず、図２３に示すように、所定の厚みにまで薄くした半導体ウェハ２をキャリア１に押圧する。このとき、接着シート部４１ｂ₁に伸びや弛みによるだぶつきがあると回転の際に半導体ウェハ２が振動してしまうので、接着シート部４１ｂ₁はベース材１ａとネット４１ｂ₂とから形成される面と完全に接合していることが必要である。半導体ウェハ２の全面に均一に軽い荷重をかけると、半導体ウェハ２と接着シート部４１ｂ₁との間に界面力が働いて半導体ウェハ２はキャリア１に吸着され、ウェハ複合体１０が形成される（図２４）。このウェハ複合体１０を図５に示すエッチング装置にロードし、上方を向けた半導体ウェハ２の裏面に対してエッチング液Ｌをスピン塗布し（図２５）、薄型加工する（図２６）。その後、洗浄および乾燥を行ってから、ウェハ複合体１０をダイシングテープ４に貼着し（図２７）、ベース材１ａの貫通孔１ａ₂を真空ポンプ７に接続して負圧吸引する（図２８）。これにより、図２９（ａ）に示すように、面接触により強固に接合していた半導体ウェハ２と接着シート部４１ｂ₁は、図２９（ｂ）に示すように、吸引で接着シート部４１ｂ₁がネット４１ｂ₂の凹部に引き込まれることによりいわば点接触に移行する。この移行により両者の間の界面力が極端に減少したところで、キャリア１を半導体ウェハ２から引き離す。こうして、薄型の半導体ウェハ２がダイシングテープ４に貼着される（図３０）。貼着後、半導体ウェハ２をフルカットして個々の半導体チップにダイシングする。

　このように、本実施の形態の半導体ウェハ２の加工技術によれば、薄型加工後、ネット４１ｂ₂の周囲を負圧にして接着シート部４１ｂ₁をネット４１ｂ₂の凹部に引き込んで半導体ウェハ２と接着シート部４１ｂ₁とを点接触にし、界面力を減少させてキャリア１を半導体ウェハ２から引き離すようにしているので、キャリア１を半導体ウェハ２から剥離する作業を一層容易に行うことが可能になり、生産性良く薄型の半導体ウェハ２を量産することができる。

　また、半導体ウェハ２はベース材１ａに沿って常に平坦に保たれるので、半導体ウェハ２の反りを抑制することができる。

　図３１〜図３７は本発明のさらに他の実施の形態による半導体ウェハの薄型加工の手順を連続して示す説明図である。

　図３１に示すキャリア１にあっては、透明なシートテープ５２が透明な接着剤５３によってベース材１ａに貼着されたもので、シートテープ５２の表面にはＵＶ（ultraviolet −紫外線）光５４（図３６）を照射すると接着力が減少または喪失する、つまり落ちるＵＶ硬化型接着剤（接着部材）５１ｂが塗布されている。また、ベース材１ａは、たとえばアクリルのようにＵＶ光５４が透過できる透明または半透明の、つまり透明性を有する材料により構成されている。

　このようなキャリア１を用いた半導体ウェハ２の薄型加工の手順は次のようなものである。なお、前述の場合と同様、本実施の形態においても加工手順は最初に記載した実施の形態に記載の手順とほぼ同一であり、したがって、重複する部分については簡略な説明にとどめる。

　先ず、図３１に示すように、所定の厚みにまで薄くした半導体ウェハ２をキャリア１のＵＶ硬化型接着剤５１ｂが塗布された面に押圧する。半導体ウェハ２の全面に均一に軽い荷重をかけると、ＵＶ硬化型接着剤５１ｂが半導体ウェハ２に押しつけられて半導体ウェハ２がキャリア１に固定され、ウェハ複合体１０が形成される（図３２）。次に、半導体ウェハ２の裏面が上方を向くようにしてこのウェハ複合体１０をエッチング装置にロードし、エッチング液Ｌを滴下しながらスピンエッチングにより薄型加工する（図３３、図３４）。そして、洗浄・乾燥後、ウェハ複合体１０をダイシングテープ４に貼着し（図３５）、ベース材１ａを通してＵＶ光５４を照射する（図３６）。照射されたＵＶ光５４は透明なベース材１ａ、シートテープ５２、接着剤５３を透過してＵＶ硬化型接着剤５１ｂにまで到達するため、このＵＶ光５４によりＵＶ硬化型接着剤５１ｂの接着力が弱められる。このように接着力が弱められたところでキャリア１を半導体ウェハ２から引き離す。これにより、薄型の半導体ウェハ２がダイシングテープ４に貼着される（図３０）。貼着後は、半導体ウェハ２をフルカットして個々の半導体チップにダイシングする。なお、ダイシングテープ４にＵＶ光の照射で接着力が落ちる種類のものを用い、ダイシング後における半導体チップのピックアップ時にＵＶ光を照射して作業性を向上させるようにしてもよい。

　このように、本実施の形態の半導体ウェハ２の加工技術によれば、半導体ウェハ２とベース材１ａとを接着する接着部材としてＵＶ硬化型接着剤５１ｂを用い、薄型加工後にＵＶ光５４を照射して積極的に該接着剤５１ｂの接着力を弱めてキャリア１を半導体ウェハ２から剥離するようにしているので、剥離作業を簡単に行うことが可能になる。

　また、ＵＶ光５４の照射によりキャリア１と半導体ウェハ２との接着力が落ちているので、ダイシングテープ４のように薄型化後の半導体ウェハ２が移される部材に熱影響を及ぼすおそれがなく、半導体製造のプロセス設計における自由度が増加する。

　さらに、ＵＶ硬化型接着剤５１ｂを用いることによりウェハ複合体１０の厚さを薄くすることができるので、特に薄厚であることに注意を払うことなく、通常の厚みを有する半導体ウェハと同様のハンドリングが可能になる。

　そして、半導体ウェハ２はベース材１ａに沿って常に平坦に保たれるので、半導体ウェハ２の反りを抑制することができる。

　図３８は本発明のさらに他の実施の形態による半導体ウェハの薄型加工に用いられるキャリアを示す平面図、図３９は図３８の XXXIX− XXXIX線に沿う断面図である。

　本実施の形態によるキャリア１は、ベース材１ａがたとえば厚さ 188μｍのＰＥＴフィルムで構成され、このベース材１ａにたとえば 0℃〜 5℃といった低温で接着力が減少または喪失する温度活性型接着剤（接着部材）６１ｂが塗布されたフィルム状のものである。但し、ベース材１ａには、たとえば 100μｍや 250μｍなど種々の厚さのＰＥＴフィルムを用いることができ、さらに、たとえばプラスチックやガラス板など、ＰＥＴフィルム以外のものを用いることもできる。なお、温度活性型接着剤６１ｂには、たとえば幅25mm当たり10℃以上で90°ピール強度が35gf〜 150gfであるが、0℃〜 5℃程度でほぼ 0gfに落ちるクールオフ型のものが用いられている。なお、使用環境によっては、温度活性化点がより高い15℃付近のものを使用してもよい。ここで、本明細書において温度活性型接着剤６１ｂとは、温度変化により接着力が減少あるいは喪失する接着剤を指し、本実施の形態に記載のような低温で接着力の落ちるクールオフ型、および高温で接着力の落ちるウォームオフ型の何れもが含まれる。

　このようなキャリア１を用いた半導体ウェハの薄型加工では、先ず、常温下においてこのキャリア１に半導体ウェハを張り付けてウェハ複合体を形成し、前記した実施の形態と同様のエッチング処理を施して半導体ウェハを薄型化する。そして、半導体ウェハが接着面と接合するようにしてウェハ複合体をダイシングテープに貼り付ける。その後、冷蔵庫などのような低温中に10分間程度放置して、この複合体をたとえば 3℃まで冷却する。ここで、温度活性型接着剤６１ｂは 0℃〜 5℃でピール強度がほぼ 0gfに落ちて接着力が大幅に減少するクールオフ型なので、3℃まで冷却することでキャリア１は容易に半導体ウェハから剥離される。

　なお、本実施の形態における温度活性型接着剤６１ｂには低温で接着力の落ちるクールオフ型が用いられているが、ベース材１ａやダイシングテープに熱影響の出ない範囲の高温で接着力の落ちるウォームオフ型を使用してもよい。また、ダイシングテープにＵＶ光の照射で接着力が落ちるＵＶテープを用いれば、熱影響を完全に排除することができる。

　このように、本実施の形態による半導体ウェハの薄型加工技術によれば、キャリア１の接着部材に温度活性型接着剤６１ｂを用い、温度変化により接着力を落としてこれを半導体ウェハから剥離するようにしているので、剥離作業を簡単に行うことができる。また、キャリア１を繰り返し使用することが可能になるので、経済的に薄型の半導体ウェハを量産することができる。

　さらに、ベース材１ａをＰＥＴフィルムで構成することで、ウェハ複合体の厚さを薄くすることができ、通常の厚みを有する半導体ウェハと同様のハンドリングが可能になる。これに加え、コストを低く抑えることが可能になり、キャリア１を使い捨てとすることができる。

　このように、ベース材１ａをフィルム状のものにすると、半導体ウェハから取り外す際にピーリングによる引き剥がしが行えるため、板状でしかも固い材質のものを取り外す場合より、剥離を容易に行うことができる。なお、このベース材１ａには薄型エッチングを施す前のＢＧ（バックグラインディング−裏面研削）等の保護テープを利用することも可能である。

　そして、半導体ウェハはベース材１ａに沿って常に平坦に保たれるので、本実施の形態のキャリア１によっても、半導体ウェハの反りを抑制することができる。

　図４０は本発明のさらに他の実施の形態による半導体ウェハの薄型加工に用いられるキャリアを示す断面図である。

　本実施の形態によるキャリア１におけるベース材１ａは、前記した実施の形態に記載のＰＥＴフィルムに代えて、繊維状のフッ素樹脂を押し固めて構成されている。このようなベース材１ａとすることにより、温度活性型接着剤６１ｂなどの接着部材がフッ素樹脂の隙間に入り込むアンカー効果で確実にベース材１ａに塗布される。なお、接着部材には前記した実施の形態に記載のＵＶ硬化型接着剤５１ｂ等を用いてもよい。

　このようなキャリア１によれば、耐酸性という特徴を有するフッ素樹脂をベース材１ａとして、これとの接着性が良好でない温度活性型接着剤６１ｂなど種々の接着剤を用いることができる。

　図４１〜図５４は本発明のさらに他の実施の形態による半導体ウェハの加工手順の一部を示す説明図であって、本発明の一実施の形態によるＩＣカードの製造方法を連続して示す説明図、図５５は図４１の半導体ウェハのチップ電極部を拡大して示す平面図、図５６は図５５のＣ₁〜Ｃ₁線に沿う断面図、図５７は図４８を詳しく示す説明図、図５８は本実施の形態により製造されたＩＣカードの内部構造を示す平面図、図５９は図５８のＣ₂〜Ｃ₂線に沿う断面図、図６０は図５９のＡ部を拡大して示す断面図、図６１は図６０のＢ部を拡大して示す断面図である。

　本実施の形態におけるＩＣカードの製造方法では、先ず、図４１に示すように、主面に回路素子が作り込まれたいわゆるウェハプロセスの完了した半導体ウェハ２が用意される。したがって、主面にはたとえばＳｉ₃Ｎ₄膜からなるパッシベーション膜２ａ（図５５、図５６）が形成されて回路素子が外的雰囲気から遮断され、素子特性の安定化が図られている。なお、図示する場合には、チップ電極にはＡｕ（金）バンプ２ｂがたとえば電解メッキや蒸着法により形成され、後述するカード基板１０１（図５３など）の配線１０１ａ（図５８など）とはこのＡｕバンプ２ｂを介して電気的に接続される。但し、このようなバンプ接続ではなく、ボンディングワイヤによりワイヤ接続されるようにしてもよい。また、チップ電極にはＰｂ（リン）／Ｓｎ（スズ）バンプなど他の金属からなるバンプを形成してもよい。

　ここで、半導体ウェハ２のチップ電極を図５５に示す。図示するように、Ａｕバンプ２ｂの周囲にはパッシベーション膜２ａが成膜されている。図５５のＣ₁〜Ｃ₁線に沿った断面図である図５６に示すように、素子領域Ａを保護するパッシベーション膜２ａは、下層に位置する無機パッシベーション膜２ａ₁と上層に位置する有機パッシベーション膜２ａ₂との２層で構成されており、無機パッシベーション膜２ａ₁はたとえば 1.2μｍ厚のＳｉＮ（窒化シリコン）と 0.6μｍ厚のＳｉＯ₂（酸化シリコン）とによって、有機パッシベーション膜２ａ₂はたとえば 2.3μｍ厚のポリイミドによってそれぞれ形成されている。素子領域Ａの上には、たとえば厚みが 0.8μｍのＡｌ電極配線２ｃの上にアンダーバンプメタル２ｄが成膜されており、このアンダーバンプメタル２ｄをメッキ電極として前記したＡｕバンプ２ｂがたとえば20μｍの高さに形成されている。なお、本実施の形態では、接着性向上および金属拡散防止のために、アンダーバンプメタル２ｄとしてＴｉ（チタン）／Ｐｄ（パラジウム）が用いられている。但し、他の金属、たとえばＴｉＷ（チタン・タングステン）、Ｃｒ（クロム）、Ｃｕ（銅）などを用いてもよい。

　次に、図４２に示すように、半導体ウェハ２の主面に表面保護用のレジスト１１１を塗布・加熱して成膜する。そして、図４３に示すように、半導体ウェハ２の主面に裏面研削用のＢＧテープ１１２を貼り付けてＢＧ加工を施し、図４４に示すように、たとえば 550μｍ厚の半導体ウェハ２を 150μｍまで薄くする。ここで、ウェハ主面にはレジスト１１１が塗布されているので、ＢＧ工程において発生する研削滓による半導体ウェハ２の表面汚染が防止される。

　ＢＧ加工により半導体ウェハ２を薄くしたならば、図４５に示すようにＢＧテープ１１２を剥がし、図４６に示すようにレジスト１１１を除去する。

　そして、たとえば厚さ２５０μｍのＰＥＴフィルムからなるベース材に通常の接着剤（つまり、温度活性型ではない接着剤）が塗布されたキャリア１を用意しておき、図４７に示すように、半導体ウェハ２を、その裏面が反対方向を向くようにしてキャリア１に貼り付けてウェハ複合体１０を形成する。但し、キャリア１には前記した実施の形態に記載された他の種々のキャリア１を用いてもよい。

　ここで、キャリア１の接着剤の厚さはＡｕバンプ２ｂの高さと同じ20μｍとなっている。したがって、Ａｕバンプ２ｂのみならず、このＡｕバンプ２ｂより20μｍ低い位置にあるウェハ表面のパッシベーション膜２ａにも接着剤が作用することになる。これにより、キャリア１の全体が半導体ウェハ２と密着して両者の剥がれが防止される。なお、接着剤はＡｕバンプ２ｂの高さを超える厚みであってもウェハ表面に接着するので、接着剤の厚さはＡｕバンプ２ｂの高さ以上（つまり、Ａｕバンプ２ｂの高さと同じ値かそれよりも大きな値）であればよい。

　ウェハ複合体１０を形成したならば、図４８に示すようにウェハ側を上方に向けてその裏面にエッチング液Ｌを滴下し、スピンエッチングにより半導体ウェハ２の厚さをたとえば50μｍまで薄くする。ここで、半導体ウェハ２をこのレベルまで薄くした際に反るのは、半導体ウェハ２の剛性が小さくなることによってパッシベーション膜２ａに残留する応力が解放されるためである。特に、無機パッシベーション膜２ａ₁であるＳｉＮの圧縮応力や有機パッシベーション膜２ａ₂であるポリイミドの硬化収縮に伴う引っ張り応力が解放されるときに、半導体ウェハ２の表面はそれぞれ凸、凹になるように反る。そこで、本実施の形態のように半導体ウェハ２をキャリア１に接着してウェハ複合体１０を形成しておけば、キャリア１を構成するベース材が半導体ウェハ２の剛性低下を補強してパッシベーション膜２ａの応力開放を阻止するように作用するので、薄型加工による半導体ウェハ２の反りが発生することはない。なお、図４８に示すように、本実施の形態ではキャリア１の径よりも半導体ウェハ２の径の方が大きく半導体ウェハ２がキャリア１からオーバーハングしているため、エッチングに際してはエッチング液Ｌがウェハ主面にまで回り込むことを防止するために、ウェハ複合体１０の下面に向かってたとえばＮ₂ガス（窒素ガス）Ｇが吹き付けられている。

　スピンエッチングには、図５７に示すような、たとえばピンレスチャック式のエッチング装置１１３が用いられる。ここでは、真空引きされる吸着溝１１３ａ₁が処理ステージ１１３ａの表面の複数箇所に開口して形成されている。この吸着溝１１３ａ₁は真空ポンプに接続された吸引管１１３ｂの吸引溝１１３ｂ₁と連通しており、この吸引溝１１３ｂ₁を介して吸着溝１１３ａ₁が真空引きされることにより、半導体ウェハ２が処理ステージ１１３ａに吸着・固定されるようになっている。したがって、図示するように半導体ウェハ２が処理ステージ１１３ａからオーバーハングしていても把持ピンなどを用いて外周部を支える必要がない。これにより、エッチング液Ｌが把持ピンなどによる支持箇所に滞留することがなくなるので、局所的にエッチングが進行して欠けやへこみが発生することもない。

　なお、半導体ウェハ２とキャリア１との間の密着力を強固にすることができれば前記したエッチング液Ｌの回り込みの問題がなくなるので、半導体ウェハ２の径をキャリア１の径より小さくしても構わない。その場合はウェハ複合体１０へのＮ₂ガスＧの吹き付けが不要になるのみならず、前述のように、浸漬式など他のエッチング方式を採用して半導体ウェハ２に薄型加工を施すことができる。

　半導体ウェハ２を50μｍ厚程度にまで薄くしたならば、図４９に示すように、半導体ウェハ２を下にしてウェハ複合体１０をダイシングテープ４に貼り付け、図５０に示すように、テープ下面を真空吸着テーブル１１４に固定し、半導体ウェハ２からキャリア１をピーリング法により剥離する。

　その後、図５１に示すように、半導体ウェハ２をたとえばフルカットにより個々の半導体チップＰに分割し、図５２に示すように、ダイシングテープ４のＵＶ粘着剤にＵＶ光５４を照射してダイシングテープ４と半導体ウェハ２との接着力を減少または喪失させる。

　そして、図５３に示すように、カード基板１０１を半導体チップＰの上方にセットし、下方から突き上げピン１１４で突き上げる直接転写方式により半導体チップＰをカード基板１０１のチップ搭載位置に異方導電性接着剤１１６を介して仮付けする。その後、図５４に示すように、台座１１７で支持しながらボンディングツール１１８で加熱加圧してこれを本圧着する。

　このようにして半導体チップＰの取り付けられたカード基板１０１を用いて作成されたＩＣカード１００を図５８に示す。図示するＩＣカード１００はラミネート方式により組み上げた無線式ＩＣカードであり、カード基板１０１には外部信号の授受を行うアンテナである印刷コイル１０１ｂがその外周形状に沿って環状に形成されている。印刷コイル１０１ｂから延びるようにして、この印刷コイル１０１ｂと半導体チップＰとを導通する配線１０１ａが形成されており、これにより、種々の機能を有する半導体チップＰと外部との間で信号が送受信されるようになっている。

　図５９に示すように、ＩＣカード１００の各構成部材は積層構造をなして接着剤により張り合わされている。すなわち、カード基板１０１のチップ搭載面側には、印刷コイル１０１ｂ、配線１０１ａおよび取り付けられた半導体チップＰに相当する箇所が凹となったスペーサ１０２が接着されており、これによりスペーサ１０２と半導体チップＰとで平面が構成されている。さらに、スペーサ１０２には、ＩＣチップやコンデンサチップといった半導体チップＰがＩＣカード１００の曲げ中立点（曲げ中立点は、たとえば半導体チップＰの両側の構成部材が全て等しい場合にはＩＣカード１００の厚さでの中心となる。）に来るように厚さを調整する厚さ補正用シート１０３が接着され、ＩＣカード１００が屈曲された場合に半導体チップＰに加わる圧縮力および引っ張り力が緩和されるようになっている。そして、積層されたカード基板１０１、スペーサ１０２および厚さ補正用シート１０３を挟むようにして、ＩＣカード１００の表裏面をなす外装化粧板１０４ａ，１０４ｂが接着されている。なお、本実施の形態では、カード基板１０１、厚さ補正用シート１０３および外装化粧板１０４ａ，１０４ｂは何れもＰＥＴが用いられている。

　図５９のＡ部を拡大した図６０に示すように、ＩＣカード１００のチップ実装部では、Ａｕバンプ２ｂが異方導電性接着剤１１６によって配線１０１ａと電気的に接続されて半導体チップＰがカード基板１０１に取り付けられている。そして、スペーサ１０２を介してカード基板１０１に厚さ補正用シート１０３が接着されている。また、図６０のＢ部を拡大した図６１に示すように、たとえば球体のプラスチックにＡｕコーティングが施された粒径５μｍ程度の導電性粒子１１６ａと接着剤１１６ｂとで構成された異方導電性接着剤１１６の導電性粒子１１６ａがＡｕバンプ２ｂと配線１０１ａとの間に挟まれて潰れている。そして、この潰れた導電性粒子１１６ａを介してＡｕバンプ２ｂと配線１０１ａとの間の導通がとられる。

　このように、本実施の形態のＩＣカード１００の製造方法によれば、キャリア１と半導体ウェハ２とでウェハ複合体１０を形成して割れや反りを発生させることなく半導体ウェハ２をたとえば50μｍという薄型に加工し、この半導体ウェハ２をダイシングした半導体チップＰを用いてＩＣカード１００を組み立てることとしているので、ＩＣカード１００の薄型化を一層推進することが可能になる。

　以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。

　たとえば、フッ素樹脂、ガラス板、あるいはエポキシ樹脂による一体成形でベース材１ａを構成し、吸着パッド１ｂにはたとえば水などのように界面力で半導体ウェハ２をベース材１ａに密着させる液体を用い、超音波を加えながらキャリア１を半導体ウェハ２から剥離するようにしてもよい。

　本発明のＩＣカードは、超薄型の電子機器としてのＩＣカードに用いて好適なものである。

本発明の一実施の形態による半導体ウェハの薄型加工に用いられるキャリアを示す平面図である。 図１のII−II線に沿う断面図である。 図１のキャリアによる半導体ウェハの加工手順の一部を示す説明図である。 図１のキャリアによる半導体ウェハの加工手順の一部を図３に続いて示す説明図である。 本発明の半導体ウェハの薄型加工に用いられるエッチング装置の概略図である。 図１のキャリアによる半導体ウェハの加工手順の一部を図４に続いて示す説明図である。 図１のキャリアによる半導体ウェハの加工手順の一部を図６に続いて示す説明図である。 図１のキャリアによる半導体ウェハの加工手順の一部を図７に続いて示す説明図である。 図１のキャリアによる半導体ウェハの加工手順の一部を図８に続いて示す説明図である。 図１のキャリアによる半導体ウェハの加工手順の一部を図９に続いて示す説明図である。 本発明の半導体ウェハの薄型加工に用いられる他の実施の形態によるキャリアを示す平面図である。 図１１のXII −XII 線に沿う断面図である。 本発明の半導体ウェハの薄型加工に用いられるさらに他の実施の形態によるキャリアを示す平面図である。 図１３のXIV −XIV 線に沿う断面図である。 本発明の半導体ウェハの薄型加工に用いられるさらに他の実施の形態によるキャリアを示す平面図である。 図１５のXVI −XVI 線に沿う断面図である。 本発明の半導体ウェハの薄型加工に用いられるさらに他の実施の形態によるキャリアを示す平面図である。 図１７のXVIII −XVIII 線に沿う断面図である。 本発明の半導体ウェハの薄型加工に用いられるさらに他の実施の形態によるキャリアを示す平面図である。 図１９のXX−XX線に沿う断面図である。 本発明のさらに他の実施の形態による半導体ウェハの薄型加工に用いられるキャリアを示す平面図である。 図２１のXXII−XXII線に沿う断面図である。 図２１のキャリアによる半導体ウェハの加工手順の一部を示す説明図である。 図２１のキャリアによる半導体ウェハの加工手順の一部を図２３に続いて示す説明図である。 図２５は図２１のキャリアによる半導体ウェハの加工手順の一部を図２４に続いて示す説明図である。 図２１のキャリアによる半導体ウェハの加工手順の一部を図２５に続いて示す説明図である。 図２１のキャリアによる半導体ウェハの加工手順の一部を図２６に続いて示す説明図である。 図２１のキャリアによる半導体ウェハの加工手順の一部を図２７に続いて示す説明図である。 （ａ）は半導体ウェハとキャリアとの接着状態を、（ｂ）は分離状態をそれぞれ示す説明図である。 図２１のキャリアによる半導体ウェハの加工手順の一部を図２８に続いて示す説明図である。 本発明のさらに他の実施の形態による半導体ウェハの加工手順の一部を示す説明図である。 図３１に続く説明図である。 図３２に続く説明図である。 図３３に続く説明図である。 図３４に続く説明図である。 図３５に続く説明図である。 図３６に続く説明図である。 本発明のさらに他の実施の形態による半導体ウェハの薄型加工に用いられるキャリアを示す平面図である。 図３８の XXXIX− XXXIX線に沿う断面図である。 本発明のさらに他の実施の形態による半導体ウェハの薄型加工に用いられるキャリアを示す断面図である。 本発明のさらに他の実施の形態による半導体ウェハの加工手順の一部を示す説明図である。 図４１に続く説明図である。 図４２に続く説明図である。 図４３に続く説明図である。 図４４に続く説明図である。 図４５に続く説明図である。 図４６に続く説明図である。 図４７に続く説明図である。 図４８に続く説明図である。 図４９に続く説明図である。 図５０に続く説明図である。 図５１に続く説明図である。 図５２に続く説明図である。 図５３に続く説明図である。 図４１の半導体ウェハのチップ電極部を拡大して示す平面図である。 図５５のＣ₁〜Ｃ₁線に沿う断面図である。 図４８を詳しく示す説明図である。 本実施の形態により製造されたＩＣカードの内部構造を示す平面図である。 図５８のＣ₂〜Ｃ₂線に沿う断面図である。 図５９のＡ部を拡大して示す断面図である。 図６０のＢ部を拡大して示す断面図である。

符号の説明

　１　キャリア
　１ａ　ベース材
　１ｂ　吸着パッド（接着部材）
　２　半導体ウェハ
　２ａ　パッシベーション膜
　２ｂ　Ａｕバンプ
　４　ダイシングテープ（ダイシングシート）
　６　空洞
　６ａ　真空孔
　７ａ　ノズル
　８　弁体
　１０　ウェハ複合体
　１１ｂ　吸着溝（接着部材）
　２０ａ、２０ｂ　カセットケース
　２１ｂ　吸着孔
　３０　ローダ部
　３１ｂ　多孔質体
　４０　アンローダ部
　４１ｂ　接着部材
　５０　処理ステージ
　５１ｂ　ＵＶ硬化型接着剤
　５２　シートテープ
　５３　接着剤
　５４　ＵＶ光
　６０　ハンドラ
　６１ｂ　温度活性型接着剤（接着部材）
　７０　気体噴出部
　８０　把持ピン
　９０　ノズル
　１００　ＩＣカード
　１０１　カード基板
　１０１ａ　配線
　１０１ｂ　印刷コイル
　１０２　スペーサ
　１０３　厚さ補正用シート
　１０４ａ、１０４ｂ　外装化粧板
　１１１　レジスト
　１１２　ＢＧテープ
　１１３　エッチング装置
　１１３ａ　処理ステージ
　１１３ｂ　吸引管
　１１４　真空吸着テーブル
　１１６　異方導電性接着剤
　１１６ａ　導電性粒子
　１１６ｂ　接着剤
　Ｐ　半導体チップ

Claims (4)

1. 　ベース材とこのベース材の片面に設けられた接着部材とからなる板状またはフィルム状のキャリアを用意する第１の工程と、
   　回路素子の形成されていない裏面を前記キャリアと反対方向に向けて半導体ウェハを前記キャリアに接着してウェハ複合体を形成する第２の工程と、
   　前記ウェハ複合体の前記半導体ウェハ側を上方に向け、前記ウェハ複合体を保持して前記半導体ウェハの裏面にエッチング液をスピン塗布して該半導体ウェハに薄型加工を施す第３の工程と、
   　薄型加工のされた前記半導体ウェハの裏面をダイシングシートに貼着して前記キャリアを剥離する第４の工程と、
   　前記ダイシングシート上の前記半導体ウェハを個々の半導体チップにダイシングする第５の工程と、
   　前記ダイシングシートの接着力を減少または喪失させる第６の工程と、
   　前記半導体チップをカード基板のチップ搭載位置に取り付ける第７の工程と、
   　前記半導体チップの取り付けられた前記カード基板を用いてＩＣカードを作成する第８の工程とを有することを特徴とするＩＣカードの製造方法。
2. 　回路素子が作り込まれた主面にパッシベーション膜の形成された半導体ウェハを用意する第１の工程と、
   　ベース材とこのベース材の片面に設けられた接着部材とからなる板状またはフィルム状のキャリアを用意する第２の工程と、
   　回路素子の形成されていない裏面を前記キャリアと反対方向に向けて前記半導体ウェハを前記キャリアに接着してウェハ複合体を形成する第３の工程と、
   　前記ウェハ複合体の前記半導体ウェハ側を上方に向け、前記ウェハ複合体を保持して前記半導体ウェハの裏面にエッチング液をスピン塗布して該半導体ウェハに薄型加工を施す第４の工程と、
   　薄型加工のされた前記半導体ウェハの裏面をダイシングシートに貼着して前記キャリアを剥離する第５の工程と、
   　前記ダイシングシート上の前記半導体ウェハを個々の半導体チップにダイシングする第６の工程と、
   　前記ダイシングシートの接着力を減少または喪失させる第７の工程と、
   　前記半導体チップをカード基板のチップ搭載位置に取り付ける第８の工程と、
   　前記半導体チップの取り付けられた前記カード基板を用いてＩＣカードを作成する第９の工程とを有することを特徴とするＩＣカードの製造方法。
3. 　請求項１記載のＩＣカードの製造方法において、前記半導体ウェハのチップ電極にはバンプが形成され、前記ベース材に設けられた前記接着部材の厚みは前記バンプの高さ以上であることを特徴とするＩＣカードの製造方法。
4. 　請求項１記載のＩＣカードの製造方法において、前記第７の工程では、前記半導体チップを前記ダイシングシート上から直接前記カード基板に取り付けることを特徴とするＩＣカードの製造方法。

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