パッケージングカバーの製造方法
【課題】接着剤を用いることなくウエハと強固に接合するパッケージングカバーを容易に製造することができるパッケージングカバーの製造方法を提供する。
【解決手段】接合面でウエハに接合するパッケージングカバー１０の製造方法であって、プレス加工装置１２によりパッケージングカバー１０の接合面に空隙部を形成する空隙部形成工程と、空隙部形成工程の終了後、空隙部が形成された接合面を大気圧又はその近傍の圧力下において大気圧プラズマ処理装置１４のプラズマ処理により改質する表面改質工程と、を有する。
【解決手段】接合面でウエハに接合するパッケージングカバー１０の製造方法であって、プレス加工装置１２によりパッケージングカバー１０の接合面に空隙部を形成する空隙部形成工程と、空隙部形成工程の終了後、空隙部が形成された接合面を大気圧又はその近傍の圧力下において大気圧プラズマ処理装置１４のプラズマ処理により改質する表面改質工程と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハに接合するパッケージングカバーの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のウエハレベルパッケージング（ウエハレベルＭＥＭＳパッケージングともいう）は、例えば、図６に示すように、ウエハ接合工程Ｓ３００と、薄板化工程Ｓ３１０と、貫通孔形成工程Ｓ３２０と、孔内絶縁層形成工程Ｓ３３０と、貫通電極・配線形成工程Ｓ３４０と、バンプ形成工程Ｓ３５０と、からなっている。
【０００３】
図６及び図７に示すように、ウエハ接合工程Ｓ３００では、接着樹脂をガラスで構成されたパッケージングカバー１００の接合面に塗布し、パッケージングカバー１００にキャビティ（空隙部）形状のパターニング１０２を行い、ウエハＷ（例えば、シリコンウエハ）と位置合せしながら、パッケージングカバー１００をウエハＷに加圧して接合する。このとき、接着樹脂の厚さ分がキャビティ空間の高さになる。なお、パッケージングカバー１００にキャビティ（空隙）形状のパターニング１０２を行う方法として、パッケージングカバー１００をガラスで構成し、これをエッチングすることにより実行している。
【０００４】
薄板化工程Ｓ３１０では、貫通配線を形成するために、ウエハＷの厚さを２００μｍまでに研削する。研削は、バックグラインド後に、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈ）加工を行うことで完成する。
【０００５】
貫通孔形成工程Ｓ３２０では、シリコンの深掘りエッチング装置にて貫通孔をウエハＷのＩ／Ｏパッドに向けてウエハＷの裏面から形成する。
【０００６】
孔内絶縁層形成工程Ｓ３３０では、酸化膜層としてＳｉＯ２を成膜し、貫通孔内及びウエハＷ全面に絶縁層を形成する。
【０００７】
貫通電極・配線形成工程Ｓ３４０では、ウエハＷ全面にスパッタによりシード層を形成し、電解めっきにより貫通電極及びウエハＷ裏面側の配線（Ｃｕ）を一括形成する。
【０００８】
バンプ形成工程Ｓ３５０では、感光性樹脂を用い、ウエハ裏面のオーバーコート層をパターン形成する。このとき、貫通電極の内部空間も感光性樹脂を充填する。そして、印刷法にて鉛フリーはんだを印刷し、次いでリフローすることでバンプを形成する。
【０００９】
以上のような、各工程を経て、ウエハレベルパッケージングが行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−２９４５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、上記従来のウエハレベルパッケージングの方法では、パッケージングカバーとウエハとを強固に接合するために、接着剤を用いている。ところが、この接着剤に不純物が含まれると、電気的接続の障害などが発生し、ウエハの機能に悪影響を及ぼすことになる。
【００１２】
また、パッケージングカバーに空隙部を形成するために、パッケージングカバーをガラスで構成し、これをエッチングしているが、パッケージングカバーをガラスで構成すると、破損し易くなり、また、エッチング処理が必要になるため、工程の手間とコストが増大する傾向にある。
【００１３】
そこで、本発明は、接着剤を用いることなくウエハと強固に接合するパッケージングカバーを容易に製造することができるパッケージングカバーの製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
また、本発明は、破損し難いパッケージングカバーを低コストで容易に製造することができるパッケージングカバーの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１に記載の発明は、接合面でウエハに接合するパッケージングカバーの製造方法であって、空隙部形成手段により前記パッケージングカバーの前記接合面に空隙部を形成する空隙部形成工程と、前記空隙部形成工程の終了後、前記空隙部が形成された前記接合面を大気圧又はその近傍の圧力下において表面改質手段のプラズマ処理により改質する表面改質工程と、を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、空隙部形成工程において、空隙部形成手段によりパッケージングカバーの接合面に空隙部が形成される。空隙部形成工程の終了後、表面改質工程において、空隙部が形成されたパッケージングカバーの接合面が大気圧又はその近傍の圧力下において表面改質手段のプラズマ処理により改質される。これにより、接着剤を用いることなくウエハに対して強固に接合可能なパッケージングカバーを容易に製造することができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のパッケージングカバーの製造方法において、前記パッケージングカバーは、駆動手段により所定方向に移動し、前記表面改質手段は、前記空隙部形成手段に対して前記パッケージングカバーの移動方向下流側に配置され、前記空隙部形成手段により前記接合面に前記空隙部を形成した後、前記パッケージングカバーを前記駆動手段によって所定方向に移動して、前記表面改質手段により前記パッケージングカバーの前記接合面を改質することを特徴とする。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、空隙部形成手段によりパッケージングカバーの接合面に空隙部が形成された後、パッケージングカバーが所定方向に移動されて、表面改質手段によるプラズマ処理でパッケージングカバーの接合面が改質される。このように、パッケージングカバーをライン上で所定方向に沿って移動させるだけで、パッケージングカバーに対する空隙部形成工程及び表面改質工程を、同一ライン上であたかも流れ作業のように実行することができる。この結果、接着剤を用いずウエハと強固に接合するパッケージングカバーを容易に製造することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のパッケージングカバーの製造方法において、前記表面改質手段は、前記接合面に対して加圧して前記接合面に前記空隙部を形成するプレス加工装置であり、前記空隙部形成工程で、前記プレス加工装置が前記接合面に対して加圧して前記接合面に前記空隙部を形成することを特徴とする。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、空隙部形成工程では、プレス加工装置がパッケージングカバーの接合面に対して加圧することにより、接合面に空隙部が形成される。これにより、パッケージングカバーをガラスで構成する必要がなく、また、空隙部を形成するためのエッチングが不要になる。このため、パッケージングカバーを破損にし難い物質で構成することができるとともに、空隙部形成工程を簡素化でき、低コストを実現することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、接着剤を用いることなくウエハと強固に接合することが可能なパッケージングカバーを容易に製造することができる。また、破損し難いパッケージングカバーを低コストで容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るパッケージングカバーの製造方法を実現するシステムを示した説明図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るパッケージングカバーの製造方法の一工程である空隙部形成手段による空隙部形成工程を示した説明図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るパッケージングカバーの製造方法の一工程である表面改質手段による表面改質工程を示した説明図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るパッケージングカバーの製造方法の工程図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るパッケージングカバーの製造方法で製造したパッケージングカバーとウエハとの接合手段よる接合工程を示した説明図である。
【図６】従来のウエハレベルパッケージングの工程図である。
【図７】従来のウエハレベルパッケージングの概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、本発明の第１実施形態に係るパッケージングカバーの製造方法について、図面を参照して説明する。
【００２４】
図１に示すように、パッケージングカバー１０の製造は、パッケージングカバー１０に空隙部（凹部、あるいは溝部）を形成するプレス加工装置（空隙部形成手段）１２と、パッケージングカバー１０の接合面をプラズマ処理により改質する大気圧プラズマ処理装置（表面改質手段）１４と、が用いられる。また、パッケージングカバー１０は、樹脂製部材（例えば、フッ素樹脂）がシート状に形成されたフッ素樹脂シートＳで構成されている。フッ素樹脂シートＳは、処理前の状態（初期状態）で送出装置（駆動手段）１６に巻き取られている。そして、フッ素樹脂シートＳは、送出装置１６が回転駆動することにより、巻取装置（図示省略）側に直線方向に沿って移動して、最終的には、巻取装置に巻き取られる。なお、送出装置１６及び巻取装置は、図示しないモータなどの駆動源に接続されている。また、送出装置１６、巻取装置、プレス加工装置１２及び大気圧プラズマ処理装置１４の駆動は、図示しない制御装置により制御されている。
【００２５】
ここで、送出装置１６と巻取装置との間には、上述したプレス加工装置１２と、大気圧プラズマ処理装置１４と、が設けられている。具体的には、送出装置１６のフッ素樹脂シートＳの移動方向下流側には、プレス加工装置１２が位置しており、プレス加工装置１２に対してフッ素樹脂シートＳの移動方向下流側には、大気圧プラズマ処理装置１４が位置している。このように、プレス加工装置１２と大気圧プラズマ処理装置１４とは、フッ素樹脂シートＳの移動方向に沿って並んで設けられている。このため、送出装置１６に巻き取られていたフッ素樹脂シートＳが巻取装置側に移動していくと、先ず、プレス加工装置１２を通過し、その後、大気圧プラズマ処理装置１４を通過する。
【００２６】
次に、プレス加工装置１２について説明する。
図２に示すように、プレス加工装置１２は、フッ素樹脂シートＳの上方側に位置する平面テーブル（凹面テーブル（樹脂特性に応じた必要な加熱機構を持ったプレステーブル））１８と、フッ素樹脂シートＳの接合面１１に空隙部１３を形成するプレステーブル２０と、で構成されている。平面テーブル１８及びプレステーブル２０は、図示しない駆動機構により上下方向に移動可能に構成されている。プレステーブル２０の加工面には、フッ素樹脂シートＳの接合面１１に空隙部１３を形成するための凸部２２が設けられている。このプレス加工装置１８によれば、平面テーブル１８が上方停止位置で停止し、かつプレステーブル２０が下方停止位置で停止している状態で、フッ素樹脂シートＳの移動が可能になる。そして、平面テーブル１８が下方停止位置に移動して停止し、かつプレステーブル２０が上方停止位置に移動することにより、プレステーブル２０の凸部２２がフッ素樹脂シートＳの接合面１１にくい込んで空隙部１３を形成する。なお、プレステーブル２０の凸部２２がフッ素樹脂シートＳの接合面１１にくい込んだ状態では、フッ素樹脂シートＳが平面テーブル１８で位置決め支持されているため、フッ素樹脂シートＳがプレステーブル２０からの圧力を受けて、撓んだり、曲がることがない。この結果、フッ素樹脂シートＳの接合面１１に空隙部１３を正確かつ確実に形成することができる。
【００２７】
次に、大気圧プラズマ処理装置について説明する。
図３に示すように、大気圧プラズマ処理装置１４は、印加電極２４を備えている。この印加電極２４と対向する位置には接地電極２６が配置されている。なお、印加電極２４と接地電極２６の一方または両方の電極は、誘電体で覆われている。接地電極２６は、地面にアース接続されている。
【００２８】
ここで、パッケージングカバー１０であるフッ素樹脂シートＳは、フィルム状又はシート状に形成されていることが好ましいが、これに限られるものではなく、例えば、板状、チューブ状、バルク状など、改質表面が平面となるものであれば、種々の形状のものを用いることができる。また、フッ素樹脂シートＳは、分子内にフッ素原子を含むものであれば、特に限定されるものではない。具体的には、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）などが挙げられる。
【００２９】
また、印加電極２４には、マッチング回路２８を介して高周波電源３０が電気的に接続されている。この高周波電源３０により印加電極２４と接地電極２６との間に高周波電圧が印加される。また、印加電極２４には、導管３２により混合器３４が接続されている。
【００３０】
混合器３４には、導管３２によりガス流量計測装置３８を介して第１の処理ガス源４０が接続されている。また、混合器３４には、導管３２により気化器４２及びガス流量計測装置４４を介して第２の処理ガス源４６が接続されている。この気化器４２には、導管３２により電磁バルブ４８を介してエタノール供給源５０が接続されている。
【００３１】
ここで、第１の処理ガス源４０及び第２の処理ガス源４６の内部には、ヘリウム（Ｈｅ）、アルゴン（Ａｒ）、ネオン（Ｎｅ）などの希ガスや、窒素（Ｎ２）などの不活性ガスが充填されている。第１の処理ガス源４０及び第２の処理ガス源４６の内部には、これら単体の不活性ガスが充填されていてもよく、また数種類の不活性ガスが混合したガスが充填されていてもよいが、改質の効果が高いヘリウム（Ｈｅ）ガスが充填されていることが特に好ましい。
【００３２】
また、エタノール供給源５０にはエタノール（Ｃ２Ｈ５ＯＨ）が充填されているが、エタノール（Ｃ２Ｈ５ＯＨ）に限られるものではなく、例えば、メタノール（ＣＨ３ＯＨ）など、炭素数４以下の第１級アルコール又は第２級アルコールである低級アルコールであればよい。さらに、エタノール（Ｃ２Ｈ５ＯＨ）などのアルコールに限定されるものではなく、アンモニアやケトン類、水等を用いてもよい。
【００３３】
次に、本発明の第１実施形態に係るパッケージングカバー１０の製造方法について説明する。
【００３４】
図４に示すように、第１実施形態に係るパッケージングカバーの製造方法は、プレス加工装置１２による空隙部形成工程Ｓ１００と、大気圧プラズマ処理装置１４による表面改質工程Ｓ２００と、で構成されている。
【００３５】
プレス加工装置１２による空隙部形成工程Ｓ１００では、図１及び図２に示すように、送出装置１６から送り出されたフッ素樹脂シートＳに対して、平面テーブル１８が上方から接近して下方停止位置で停止し、プレステーブル２０が上方に向けて押し上げられる。これにより、フッ素樹脂シートＳの一方の面が平面テーブル１８に面接して位置決めされた状態で、フッ素樹脂シートＳの接合面１１にプレステーブル２０の凸部２２がくい込む。これにより、フッ素樹脂シートＳの接合面１１には、凹部状の空隙部１３が複数形成される。また、フッ素樹脂シートＳの接合面１１にプレステーブル２０の凸部２２がくい込み、空隙部１３を形成した後、平面テーブル１８は上方停止位置に移動して停止し、プレステーブル２０は、下方停止位置に移動して停止する。これにより、フッ素樹脂シートＳの移動に支障が生じない。
【００３６】
大気圧プラズマ処理装置１４による表面改質工程Ｓ２００では、図１及び図３に示すように、プレス加工装置１２による空隙部形成工程Ｓ１００の次の工程になる。プレス加工装置１２による空隙部形成工程Ｓ１００が終了すると、フッ素樹脂シートＳが直線方向に沿って移動する。やがて、フッ素樹脂シートＳが印加電極２４と接地電極２６との間に送り出される。
【００３７】
ここで、エタノール供給源５０から液体のエタノールが導管３２を通って気化器４２に供給される。この気化器４２によりエタノールが気化される。また、第２の処理ガス供給源４６から不活性ガスが所定の流量だけ導管３２を通って気化器４２に供給される。気化器４２で気体にされたエタノールは、第２の処理ガス供給源４６から供給された不活性ガスによりバブリングされ、このバブリングされたガスが混合器３４に供給される。このとき、第２の処理ガス供給源４６から気化器４２に供給される不活性ガスの流量がガス流量計測装置４４により計測され、その計測値に基づいて電磁バルブ４８が制御されることにより、エタノール供給源５０から気化器４２に供給されるエタノールの流量が制御される。このように、気化器４２では、エタノールが気化されるとともに、第２の処理ガス源４６から供給された不活性ガスと気化されたエタノールとが混合されて混合ガスとなる。
【００３８】
また、第１の処理ガス源４０からは所定の流量の不活性ガスが導管３２を通って混合器３４に供給される。この第１の処理ガス源４０から供給される不活性ガスは、キャリアガスとして作用する。混合器３４では、第２の処理ガス源４６から供給された不活性ガスと気化されたエタノールとが混合された混合ガスと、第１の処理ガス源４０から供給された不活性ガスとが混合される。これにより、混合器３４では、希釈ガス（処理ガス）が生成される。混合器３４で生成された希釈ガス（処理ガス）が導管３２を通って印加電極２４と接地電極２６との間に供給される。
【００３９】
一方、印加電極２４と接地電極２６との間には、高周波電源３０から高周波電圧が印加される。このときの周波数は、高周波（数百ｋＨｚから数十ＭＨｚ）が用いられるが、特に、工業用周波数である１３．５６ＭＨｚとすることがコスト面で好ましい。また、印加電極２４と接地電極２６との間は、大気圧（１０１３ｈＰａ）の近傍の圧力（９００ｈＰａ以上１０１３ｈＰａ以下）となっている。
【００４０】
なお、印加電極２４と接地電極２６との間に作用する圧力を９００ｈＰａよりも小さくすると、真空ポンプや真空容器が必要となり、設備の製造コスト及び設備のランニングコストが増大するため、不具合となる。また、印加電極２４と接地電極２６との間に作用する圧力を１０１３ｈＰａよりも大きくすると、処理ガスが外部に漏れてしまうことを防止するために耐圧容器あるいはより高い気密性が必要となり好ましくない。
【００４１】
印加電極２４と接地電極２６との間に希釈ガス（処理ガス）が供給されるとともに高周波電圧が印加されると、印加電極２４と接地電極２６との間の放電空間内の希釈ガス（処理ガス）が電離してプラズマが発生し、希釈ガス（処理ガス）が電離した励起状態となって活性化される。そして、放電空間内に発生したプラズマがフッ素樹脂シートＳの接合面１１に接することにより、フッ素樹脂シートＳの接合面１１の表面改質が行われる。
【００４２】
より具体的には、エタノールがプラズマ中で励起されると、−Ｈ、−ＯＨ、または−Ｏ−等が解離される。フッ素樹脂シートＳの接合面１１であるフッ素樹脂表面のＣ−Ｆ結合は、その結合エネルギの関係から、アルコールから解離した−Ｈによって切断される。Ｆが切断されたＣの未結合手（ダングリングボンド）に、−ＯＨまたは−Ｏ−が付き、接合面１１のフッ素樹脂に親水性を与えることになる。これにより、フッ素樹脂シートＳの接合面１１であるフッ素樹脂表面を改質させることができる。特に、Ｆが切断されたＣの未結合手（ダングリングボンド）に、Ｃ（炭素）やＮ（窒素）が結合させることにより、Ｏよりも結合力が高くなり、フッ素樹脂シートＳの接合面１１の表面改質状態（結合状態）が安定し、安定した状態を長期間維持できる。
【００４３】
なお、炭素数が比較的多い高級アルコールを用いると、アルコールがプラズマ中で励起させる際、粘性が高くなり過ぎて気化させることができないか、あるいはクラスター状になるため、励起が極めて困難になる。また、多価アルコールを用いた場合も、粘性が高くなるため、励起が困難になる。さらに、第３級アルコールを用いると、第３級アルコールが酸化されないため、親水性の官能基を解離させることはできない。これらのように、エタノールを用いることにより、フッ素樹脂シートＳのフッ素樹脂表面（接合面１１）を都合良く改質させることができる。
【００４４】
以上の工程を経て、パッケージングカバー１０であるフッ素樹脂シートＳを容易に製造することができる。なお、フッ素樹脂シートＳの接合面１１の表面改質工程Ｓ２００が終了すると、フッ素樹脂シートＳとウエハＷとが接合される。
【００４５】
そこで、次に、フッ素樹脂シートＳの接合面１１とウエハＷとの接合工程について説明する。なお、ウエハＷは、半導体ウエハ（シリコンウエハ）であり、シリコン樹脂（Ｓｉ）で構成されている。
【００４６】
フッ素樹脂シートＳの接合面１１の表面改質工程Ｓ２００が終了すると、図１及び図５に示すように、フッ素樹脂シートＳがさらに移動する。大気圧プラズマ処理装置１４に対してフッ素樹脂シートＳの移動方向下流側には、接合テーブル５２が設けられている。接合テーブル５２は、上側接合テーブル５４と、下側接合テーブル５６と、で構成されている。下側接合テーブル５６の上面には、ウエハＷが載せられている。また、上側接合テーブル５４及び下側接合テーブル５６は、上下方向に沿って移動可能に構成されている。
【００４７】
接合面１１の表面改質が終了したフッ素樹脂シートＳが移動してくると、上側接合テーブル５４及び下側接合テーブル５６がフッ素樹脂シートＳを上下方向から挟むように移動する。そして、下側接合テーブル５６に載せられているウエハＷを所定の圧力でフッ素樹脂シートＳの接合面１１に押圧する。これにより、フッ素樹脂シートＳは、上側接合テーブル５４と下側接合テーブル５６との間に挟持される。この結果、プラズマにより表面改質されたフッ素樹脂シートＳの接合面１１がウエハＷに接合される。この接合方法は、作業者が手で両者を張り合わせてもよく、また、ベルトコンベアなどでウエハＷを移動させて、フッ素樹脂シートＳの接合面１１とウエハＷとをローラを用いて接合させるようにしてもよい。また、接合時の条件として、常温及び常圧の下で、かつ不活性ガスでガスパージさせた環境で、両者を接合させることが好ましい。ここで、常温とは、例えば、１５℃から２５℃の範囲を意味する。これにより、フッ素樹脂シートＳの接合面１１とウエハＷとが強固に接着される。特に、不活性ガスでガスパージさせた環境で、フッ素樹脂シートＳの接合面１１とウエハＷとを接合させることにより、フッ素樹脂シートＳの接合面１１とウエハＷとの間に、ゴミや埃などが入ることを防止できるため、ウエハＷの品質を高精度に安定させることができる。なお、フッ素樹脂シートＳの接合面１１とウエハＷとの接合条件として、加熱及び常圧の下の下で、両者を接合させてもよい。ここで、加熱条件は、各部材の化学的又は物理的な構造及び組成が変わらない低温が好ましい。
【００４８】
また、接合時の条件として、フッ素樹脂シートＳ又はウエハＷの少なくとも一方を加圧して、両者の間に所定の圧力が作用する状態（常温及び加圧の条件）にて接合すると、両者の接着力が向上しさらに強固に接着される。なお、ウエハＷの接合面は、すでに洗浄された状態になっている。
【００４９】
以上のように、本実施形態のパッケージングカバー１０の製造方法によれば、プレス加工装置１２のプレス加工と、大気圧プラズマ処理装置１４によるプラズマ処理と、により、容易に製造することができる。これにより、接着剤を用いることなくウエハＷに対して強固に接合可能なパッケージングカバー１０を容易に製造することができる。
【００５０】
特に、パッケージングカバーであるフッ素樹脂シートＳを同一ライン上で所定方向に沿って移動させるだけで、フッ素樹脂シートＳに対する空隙部形成工程Ｓ１００及び表面改質工程Ｓ２００を、同一ライン上であたかも流れ作業のように実行することができる。この結果、接着剤を用いずウエハＷと強固に接合するパッケージングカバー１０を容易に製造することができる。
【００５１】
また、空隙部形成工程Ｓ１００では、プレス加工装置１２がフッ素樹脂シートＳの接合面１１に対して加圧することにより、フッ素樹脂シートＳの接合面１１に空隙部１３が形成される。これにより、フッ素樹脂シートＳをガラスで構成する必要がなく、また、接合面１１に空隙部１３を形成するためのエッチングが不要になる。このため、パッケージングカバー１０（フッ素樹脂シートＳ）を破損し難い物質で構成することができるとともに、空隙部形成工程Ｓ１００を簡素化でき、低コストを実現することができる。
【００５２】
さらに、大気圧プラズマ処理装置１０を用いてフッ素樹脂シートＳの接合面１１を表面改質した後、フッ素樹脂シートＳを所定方向に移動させるだけで、フッ素樹脂シートＳとウエハＷとを接合することができる。このように、フッ素樹脂シートＳの接合面１１の空隙部形成工程Ｓ１００及び表面改質工程Ｓ２００と同一ライン上で、接合工程をそのまま実行することができる。この結果、接着剤を用いることなく、フッ素樹脂シートＳとウエハＷとを容易かつ確実に接合させることができるとともに、フッ素樹脂シートＳとウエハＷとの接合工程を流れ作業的に容易に行うことができる。
【００５３】
特に、フッ素樹脂シートＳとウエハＷとが常温で接合されることにより接着するため、各部材の化学的又は物理的な構造及び組成が変わることを防止できる。
【００５４】
また、フッ素樹脂シートＳとウエハＷとの間に接着剤層が存在しないので、フッ素樹脂シートＳ及びウエハＷの特性（例えば、電気的性質）に影響を与えることもない。さらに、大気圧プラズマ処理装置１０を用いた均一な表面改質を行うので、フッ素樹脂シートＳの接着強度にムラが生じてしまうことも防止できる。
【００５５】
なお、フッ素樹脂シートＳとウエハＷとの接合工程は、表面改質工程Ｓ２００の終了後に実行されるため、フッ素樹脂シートＳの接合面１１の洗浄が済んだ状態で実行することになる。この結果、本来ではフッ素樹脂シートＳとウエハＷとの接合工程の前段階で必要になっていたフッ素樹脂シートＳの接合面１１の洗浄工程を省略することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１０ パッケージングカバー
１１ 接合面
１２ プレス加工装置（空隙部形成手段）
１３ 空隙部
１４ 大気圧プラズマ処理装置（表面改質手段）
１６ 送出装置（駆動手段）
Ｓ フッ素樹脂シート（パッケージングカバー）
Ｗ ウエハ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハに接合するパッケージングカバーの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のウエハレベルパッケージング（ウエハレベルＭＥＭＳパッケージングともいう）は、例えば、図６に示すように、ウエハ接合工程Ｓ３００と、薄板化工程Ｓ３１０と、貫通孔形成工程Ｓ３２０と、孔内絶縁層形成工程Ｓ３３０と、貫通電極・配線形成工程Ｓ３４０と、バンプ形成工程Ｓ３５０と、からなっている。
【０００３】
図６及び図７に示すように、ウエハ接合工程Ｓ３００では、接着樹脂をガラスで構成されたパッケージングカバー１００の接合面に塗布し、パッケージングカバー１００にキャビティ（空隙部）形状のパターニング１０２を行い、ウエハＷ（例えば、シリコンウエハ）と位置合せしながら、パッケージングカバー１００をウエハＷに加圧して接合する。このとき、接着樹脂の厚さ分がキャビティ空間の高さになる。なお、パッケージングカバー１００にキャビティ（空隙）形状のパターニング１０２を行う方法として、パッケージングカバー１００をガラスで構成し、これをエッチングすることにより実行している。
【０００４】
薄板化工程Ｓ３１０では、貫通配線を形成するために、ウエハＷの厚さを２００μｍまでに研削する。研削は、バックグラインド後に、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈ）加工を行うことで完成する。
【０００５】
貫通孔形成工程Ｓ３２０では、シリコンの深掘りエッチング装置にて貫通孔をウエハＷのＩ／Ｏパッドに向けてウエハＷの裏面から形成する。
【０００６】
孔内絶縁層形成工程Ｓ３３０では、酸化膜層としてＳｉＯ２を成膜し、貫通孔内及びウエハＷ全面に絶縁層を形成する。
【０００７】
貫通電極・配線形成工程Ｓ３４０では、ウエハＷ全面にスパッタによりシード層を形成し、電解めっきにより貫通電極及びウエハＷ裏面側の配線（Ｃｕ）を一括形成する。
【０００８】
バンプ形成工程Ｓ３５０では、感光性樹脂を用い、ウエハ裏面のオーバーコート層をパターン形成する。このとき、貫通電極の内部空間も感光性樹脂を充填する。そして、印刷法にて鉛フリーはんだを印刷し、次いでリフローすることでバンプを形成する。
【０００９】
以上のような、各工程を経て、ウエハレベルパッケージングが行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−２９４５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、上記従来のウエハレベルパッケージングの方法では、パッケージングカバーとウエハとを強固に接合するために、接着剤を用いている。ところが、この接着剤に不純物が含まれると、電気的接続の障害などが発生し、ウエハの機能に悪影響を及ぼすことになる。
【００１２】
また、パッケージングカバーに空隙部を形成するために、パッケージングカバーをガラスで構成し、これをエッチングしているが、パッケージングカバーをガラスで構成すると、破損し易くなり、また、エッチング処理が必要になるため、工程の手間とコストが増大する傾向にある。
【００１３】
そこで、本発明は、接着剤を用いることなくウエハと強固に接合するパッケージングカバーを容易に製造することができるパッケージングカバーの製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
また、本発明は、破損し難いパッケージングカバーを低コストで容易に製造することができるパッケージングカバーの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１に記載の発明は、接合面でウエハに接合するパッケージングカバーの製造方法であって、空隙部形成手段により前記パッケージングカバーの前記接合面に空隙部を形成する空隙部形成工程と、前記空隙部形成工程の終了後、前記空隙部が形成された前記接合面を大気圧又はその近傍の圧力下において表面改質手段のプラズマ処理により改質する表面改質工程と、を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、空隙部形成工程において、空隙部形成手段によりパッケージングカバーの接合面に空隙部が形成される。空隙部形成工程の終了後、表面改質工程において、空隙部が形成されたパッケージングカバーの接合面が大気圧又はその近傍の圧力下において表面改質手段のプラズマ処理により改質される。これにより、接着剤を用いることなくウエハに対して強固に接合可能なパッケージングカバーを容易に製造することができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のパッケージングカバーの製造方法において、前記パッケージングカバーは、駆動手段により所定方向に移動し、前記表面改質手段は、前記空隙部形成手段に対して前記パッケージングカバーの移動方向下流側に配置され、前記空隙部形成手段により前記接合面に前記空隙部を形成した後、前記パッケージングカバーを前記駆動手段によって所定方向に移動して、前記表面改質手段により前記パッケージングカバーの前記接合面を改質することを特徴とする。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、空隙部形成手段によりパッケージングカバーの接合面に空隙部が形成された後、パッケージングカバーが所定方向に移動されて、表面改質手段によるプラズマ処理でパッケージングカバーの接合面が改質される。このように、パッケージングカバーをライン上で所定方向に沿って移動させるだけで、パッケージングカバーに対する空隙部形成工程及び表面改質工程を、同一ライン上であたかも流れ作業のように実行することができる。この結果、接着剤を用いずウエハと強固に接合するパッケージングカバーを容易に製造することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のパッケージングカバーの製造方法において、前記表面改質手段は、前記接合面に対して加圧して前記接合面に前記空隙部を形成するプレス加工装置であり、前記空隙部形成工程で、前記プレス加工装置が前記接合面に対して加圧して前記接合面に前記空隙部を形成することを特徴とする。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、空隙部形成工程では、プレス加工装置がパッケージングカバーの接合面に対して加圧することにより、接合面に空隙部が形成される。これにより、パッケージングカバーをガラスで構成する必要がなく、また、空隙部を形成するためのエッチングが不要になる。このため、パッケージングカバーを破損にし難い物質で構成することができるとともに、空隙部形成工程を簡素化でき、低コストを実現することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、接着剤を用いることなくウエハと強固に接合することが可能なパッケージングカバーを容易に製造することができる。また、破損し難いパッケージングカバーを低コストで容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るパッケージングカバーの製造方法を実現するシステムを示した説明図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るパッケージングカバーの製造方法の一工程である空隙部形成手段による空隙部形成工程を示した説明図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るパッケージングカバーの製造方法の一工程である表面改質手段による表面改質工程を示した説明図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るパッケージングカバーの製造方法の工程図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るパッケージングカバーの製造方法で製造したパッケージングカバーとウエハとの接合手段よる接合工程を示した説明図である。
【図６】従来のウエハレベルパッケージングの工程図である。
【図７】従来のウエハレベルパッケージングの概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、本発明の第１実施形態に係るパッケージングカバーの製造方法について、図面を参照して説明する。
【００２４】
図１に示すように、パッケージングカバー１０の製造は、パッケージングカバー１０に空隙部（凹部、あるいは溝部）を形成するプレス加工装置（空隙部形成手段）１２と、パッケージングカバー１０の接合面をプラズマ処理により改質する大気圧プラズマ処理装置（表面改質手段）１４と、が用いられる。また、パッケージングカバー１０は、樹脂製部材（例えば、フッ素樹脂）がシート状に形成されたフッ素樹脂シートＳで構成されている。フッ素樹脂シートＳは、処理前の状態（初期状態）で送出装置（駆動手段）１６に巻き取られている。そして、フッ素樹脂シートＳは、送出装置１６が回転駆動することにより、巻取装置（図示省略）側に直線方向に沿って移動して、最終的には、巻取装置に巻き取られる。なお、送出装置１６及び巻取装置は、図示しないモータなどの駆動源に接続されている。また、送出装置１６、巻取装置、プレス加工装置１２及び大気圧プラズマ処理装置１４の駆動は、図示しない制御装置により制御されている。
【００２５】
ここで、送出装置１６と巻取装置との間には、上述したプレス加工装置１２と、大気圧プラズマ処理装置１４と、が設けられている。具体的には、送出装置１６のフッ素樹脂シートＳの移動方向下流側には、プレス加工装置１２が位置しており、プレス加工装置１２に対してフッ素樹脂シートＳの移動方向下流側には、大気圧プラズマ処理装置１４が位置している。このように、プレス加工装置１２と大気圧プラズマ処理装置１４とは、フッ素樹脂シートＳの移動方向に沿って並んで設けられている。このため、送出装置１６に巻き取られていたフッ素樹脂シートＳが巻取装置側に移動していくと、先ず、プレス加工装置１２を通過し、その後、大気圧プラズマ処理装置１４を通過する。
【００２６】
次に、プレス加工装置１２について説明する。
図２に示すように、プレス加工装置１２は、フッ素樹脂シートＳの上方側に位置する平面テーブル（凹面テーブル（樹脂特性に応じた必要な加熱機構を持ったプレステーブル））１８と、フッ素樹脂シートＳの接合面１１に空隙部１３を形成するプレステーブル２０と、で構成されている。平面テーブル１８及びプレステーブル２０は、図示しない駆動機構により上下方向に移動可能に構成されている。プレステーブル２０の加工面には、フッ素樹脂シートＳの接合面１１に空隙部１３を形成するための凸部２２が設けられている。このプレス加工装置１８によれば、平面テーブル１８が上方停止位置で停止し、かつプレステーブル２０が下方停止位置で停止している状態で、フッ素樹脂シートＳの移動が可能になる。そして、平面テーブル１８が下方停止位置に移動して停止し、かつプレステーブル２０が上方停止位置に移動することにより、プレステーブル２０の凸部２２がフッ素樹脂シートＳの接合面１１にくい込んで空隙部１３を形成する。なお、プレステーブル２０の凸部２２がフッ素樹脂シートＳの接合面１１にくい込んだ状態では、フッ素樹脂シートＳが平面テーブル１８で位置決め支持されているため、フッ素樹脂シートＳがプレステーブル２０からの圧力を受けて、撓んだり、曲がることがない。この結果、フッ素樹脂シートＳの接合面１１に空隙部１３を正確かつ確実に形成することができる。
【００２７】
次に、大気圧プラズマ処理装置について説明する。
図３に示すように、大気圧プラズマ処理装置１４は、印加電極２４を備えている。この印加電極２４と対向する位置には接地電極２６が配置されている。なお、印加電極２４と接地電極２６の一方または両方の電極は、誘電体で覆われている。接地電極２６は、地面にアース接続されている。
【００２８】
ここで、パッケージングカバー１０であるフッ素樹脂シートＳは、フィルム状又はシート状に形成されていることが好ましいが、これに限られるものではなく、例えば、板状、チューブ状、バルク状など、改質表面が平面となるものであれば、種々の形状のものを用いることができる。また、フッ素樹脂シートＳは、分子内にフッ素原子を含むものであれば、特に限定されるものではない。具体的には、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）などが挙げられる。
【００２９】
また、印加電極２４には、マッチング回路２８を介して高周波電源３０が電気的に接続されている。この高周波電源３０により印加電極２４と接地電極２６との間に高周波電圧が印加される。また、印加電極２４には、導管３２により混合器３４が接続されている。
【００３０】
混合器３４には、導管３２によりガス流量計測装置３８を介して第１の処理ガス源４０が接続されている。また、混合器３４には、導管３２により気化器４２及びガス流量計測装置４４を介して第２の処理ガス源４６が接続されている。この気化器４２には、導管３２により電磁バルブ４８を介してエタノール供給源５０が接続されている。
【００３１】
ここで、第１の処理ガス源４０及び第２の処理ガス源４６の内部には、ヘリウム（Ｈｅ）、アルゴン（Ａｒ）、ネオン（Ｎｅ）などの希ガスや、窒素（Ｎ２）などの不活性ガスが充填されている。第１の処理ガス源４０及び第２の処理ガス源４６の内部には、これら単体の不活性ガスが充填されていてもよく、また数種類の不活性ガスが混合したガスが充填されていてもよいが、改質の効果が高いヘリウム（Ｈｅ）ガスが充填されていることが特に好ましい。
【００３２】
また、エタノール供給源５０にはエタノール（Ｃ２Ｈ５ＯＨ）が充填されているが、エタノール（Ｃ２Ｈ５ＯＨ）に限られるものではなく、例えば、メタノール（ＣＨ３ＯＨ）など、炭素数４以下の第１級アルコール又は第２級アルコールである低級アルコールであればよい。さらに、エタノール（Ｃ２Ｈ５ＯＨ）などのアルコールに限定されるものではなく、アンモニアやケトン類、水等を用いてもよい。
【００３３】
次に、本発明の第１実施形態に係るパッケージングカバー１０の製造方法について説明する。
【００３４】
図４に示すように、第１実施形態に係るパッケージングカバーの製造方法は、プレス加工装置１２による空隙部形成工程Ｓ１００と、大気圧プラズマ処理装置１４による表面改質工程Ｓ２００と、で構成されている。
【００３５】
プレス加工装置１２による空隙部形成工程Ｓ１００では、図１及び図２に示すように、送出装置１６から送り出されたフッ素樹脂シートＳに対して、平面テーブル１８が上方から接近して下方停止位置で停止し、プレステーブル２０が上方に向けて押し上げられる。これにより、フッ素樹脂シートＳの一方の面が平面テーブル１８に面接して位置決めされた状態で、フッ素樹脂シートＳの接合面１１にプレステーブル２０の凸部２２がくい込む。これにより、フッ素樹脂シートＳの接合面１１には、凹部状の空隙部１３が複数形成される。また、フッ素樹脂シートＳの接合面１１にプレステーブル２０の凸部２２がくい込み、空隙部１３を形成した後、平面テーブル１８は上方停止位置に移動して停止し、プレステーブル２０は、下方停止位置に移動して停止する。これにより、フッ素樹脂シートＳの移動に支障が生じない。
【００３６】
大気圧プラズマ処理装置１４による表面改質工程Ｓ２００では、図１及び図３に示すように、プレス加工装置１２による空隙部形成工程Ｓ１００の次の工程になる。プレス加工装置１２による空隙部形成工程Ｓ１００が終了すると、フッ素樹脂シートＳが直線方向に沿って移動する。やがて、フッ素樹脂シートＳが印加電極２４と接地電極２６との間に送り出される。
【００３７】
ここで、エタノール供給源５０から液体のエタノールが導管３２を通って気化器４２に供給される。この気化器４２によりエタノールが気化される。また、第２の処理ガス供給源４６から不活性ガスが所定の流量だけ導管３２を通って気化器４２に供給される。気化器４２で気体にされたエタノールは、第２の処理ガス供給源４６から供給された不活性ガスによりバブリングされ、このバブリングされたガスが混合器３４に供給される。このとき、第２の処理ガス供給源４６から気化器４２に供給される不活性ガスの流量がガス流量計測装置４４により計測され、その計測値に基づいて電磁バルブ４８が制御されることにより、エタノール供給源５０から気化器４２に供給されるエタノールの流量が制御される。このように、気化器４２では、エタノールが気化されるとともに、第２の処理ガス源４６から供給された不活性ガスと気化されたエタノールとが混合されて混合ガスとなる。
【００３８】
また、第１の処理ガス源４０からは所定の流量の不活性ガスが導管３２を通って混合器３４に供給される。この第１の処理ガス源４０から供給される不活性ガスは、キャリアガスとして作用する。混合器３４では、第２の処理ガス源４６から供給された不活性ガスと気化されたエタノールとが混合された混合ガスと、第１の処理ガス源４０から供給された不活性ガスとが混合される。これにより、混合器３４では、希釈ガス（処理ガス）が生成される。混合器３４で生成された希釈ガス（処理ガス）が導管３２を通って印加電極２４と接地電極２６との間に供給される。
【００３９】
一方、印加電極２４と接地電極２６との間には、高周波電源３０から高周波電圧が印加される。このときの周波数は、高周波（数百ｋＨｚから数十ＭＨｚ）が用いられるが、特に、工業用周波数である１３．５６ＭＨｚとすることがコスト面で好ましい。また、印加電極２４と接地電極２６との間は、大気圧（１０１３ｈＰａ）の近傍の圧力（９００ｈＰａ以上１０１３ｈＰａ以下）となっている。
【００４０】
なお、印加電極２４と接地電極２６との間に作用する圧力を９００ｈＰａよりも小さくすると、真空ポンプや真空容器が必要となり、設備の製造コスト及び設備のランニングコストが増大するため、不具合となる。また、印加電極２４と接地電極２６との間に作用する圧力を１０１３ｈＰａよりも大きくすると、処理ガスが外部に漏れてしまうことを防止するために耐圧容器あるいはより高い気密性が必要となり好ましくない。
【００４１】
印加電極２４と接地電極２６との間に希釈ガス（処理ガス）が供給されるとともに高周波電圧が印加されると、印加電極２４と接地電極２６との間の放電空間内の希釈ガス（処理ガス）が電離してプラズマが発生し、希釈ガス（処理ガス）が電離した励起状態となって活性化される。そして、放電空間内に発生したプラズマがフッ素樹脂シートＳの接合面１１に接することにより、フッ素樹脂シートＳの接合面１１の表面改質が行われる。
【００４２】
より具体的には、エタノールがプラズマ中で励起されると、−Ｈ、−ＯＨ、または−Ｏ−等が解離される。フッ素樹脂シートＳの接合面１１であるフッ素樹脂表面のＣ−Ｆ結合は、その結合エネルギの関係から、アルコールから解離した−Ｈによって切断される。Ｆが切断されたＣの未結合手（ダングリングボンド）に、−ＯＨまたは−Ｏ−が付き、接合面１１のフッ素樹脂に親水性を与えることになる。これにより、フッ素樹脂シートＳの接合面１１であるフッ素樹脂表面を改質させることができる。特に、Ｆが切断されたＣの未結合手（ダングリングボンド）に、Ｃ（炭素）やＮ（窒素）が結合させることにより、Ｏよりも結合力が高くなり、フッ素樹脂シートＳの接合面１１の表面改質状態（結合状態）が安定し、安定した状態を長期間維持できる。
【００４３】
なお、炭素数が比較的多い高級アルコールを用いると、アルコールがプラズマ中で励起させる際、粘性が高くなり過ぎて気化させることができないか、あるいはクラスター状になるため、励起が極めて困難になる。また、多価アルコールを用いた場合も、粘性が高くなるため、励起が困難になる。さらに、第３級アルコールを用いると、第３級アルコールが酸化されないため、親水性の官能基を解離させることはできない。これらのように、エタノールを用いることにより、フッ素樹脂シートＳのフッ素樹脂表面（接合面１１）を都合良く改質させることができる。
【００４４】
以上の工程を経て、パッケージングカバー１０であるフッ素樹脂シートＳを容易に製造することができる。なお、フッ素樹脂シートＳの接合面１１の表面改質工程Ｓ２００が終了すると、フッ素樹脂シートＳとウエハＷとが接合される。
【００４５】
そこで、次に、フッ素樹脂シートＳの接合面１１とウエハＷとの接合工程について説明する。なお、ウエハＷは、半導体ウエハ（シリコンウエハ）であり、シリコン樹脂（Ｓｉ）で構成されている。
【００４６】
フッ素樹脂シートＳの接合面１１の表面改質工程Ｓ２００が終了すると、図１及び図５に示すように、フッ素樹脂シートＳがさらに移動する。大気圧プラズマ処理装置１４に対してフッ素樹脂シートＳの移動方向下流側には、接合テーブル５２が設けられている。接合テーブル５２は、上側接合テーブル５４と、下側接合テーブル５６と、で構成されている。下側接合テーブル５６の上面には、ウエハＷが載せられている。また、上側接合テーブル５４及び下側接合テーブル５６は、上下方向に沿って移動可能に構成されている。
【００４７】
接合面１１の表面改質が終了したフッ素樹脂シートＳが移動してくると、上側接合テーブル５４及び下側接合テーブル５６がフッ素樹脂シートＳを上下方向から挟むように移動する。そして、下側接合テーブル５６に載せられているウエハＷを所定の圧力でフッ素樹脂シートＳの接合面１１に押圧する。これにより、フッ素樹脂シートＳは、上側接合テーブル５４と下側接合テーブル５６との間に挟持される。この結果、プラズマにより表面改質されたフッ素樹脂シートＳの接合面１１がウエハＷに接合される。この接合方法は、作業者が手で両者を張り合わせてもよく、また、ベルトコンベアなどでウエハＷを移動させて、フッ素樹脂シートＳの接合面１１とウエハＷとをローラを用いて接合させるようにしてもよい。また、接合時の条件として、常温及び常圧の下で、かつ不活性ガスでガスパージさせた環境で、両者を接合させることが好ましい。ここで、常温とは、例えば、１５℃から２５℃の範囲を意味する。これにより、フッ素樹脂シートＳの接合面１１とウエハＷとが強固に接着される。特に、不活性ガスでガスパージさせた環境で、フッ素樹脂シートＳの接合面１１とウエハＷとを接合させることにより、フッ素樹脂シートＳの接合面１１とウエハＷとの間に、ゴミや埃などが入ることを防止できるため、ウエハＷの品質を高精度に安定させることができる。なお、フッ素樹脂シートＳの接合面１１とウエハＷとの接合条件として、加熱及び常圧の下の下で、両者を接合させてもよい。ここで、加熱条件は、各部材の化学的又は物理的な構造及び組成が変わらない低温が好ましい。
【００４８】
また、接合時の条件として、フッ素樹脂シートＳ又はウエハＷの少なくとも一方を加圧して、両者の間に所定の圧力が作用する状態（常温及び加圧の条件）にて接合すると、両者の接着力が向上しさらに強固に接着される。なお、ウエハＷの接合面は、すでに洗浄された状態になっている。
【００４９】
以上のように、本実施形態のパッケージングカバー１０の製造方法によれば、プレス加工装置１２のプレス加工と、大気圧プラズマ処理装置１４によるプラズマ処理と、により、容易に製造することができる。これにより、接着剤を用いることなくウエハＷに対して強固に接合可能なパッケージングカバー１０を容易に製造することができる。
【００５０】
特に、パッケージングカバーであるフッ素樹脂シートＳを同一ライン上で所定方向に沿って移動させるだけで、フッ素樹脂シートＳに対する空隙部形成工程Ｓ１００及び表面改質工程Ｓ２００を、同一ライン上であたかも流れ作業のように実行することができる。この結果、接着剤を用いずウエハＷと強固に接合するパッケージングカバー１０を容易に製造することができる。
【００５１】
また、空隙部形成工程Ｓ１００では、プレス加工装置１２がフッ素樹脂シートＳの接合面１１に対して加圧することにより、フッ素樹脂シートＳの接合面１１に空隙部１３が形成される。これにより、フッ素樹脂シートＳをガラスで構成する必要がなく、また、接合面１１に空隙部１３を形成するためのエッチングが不要になる。このため、パッケージングカバー１０（フッ素樹脂シートＳ）を破損し難い物質で構成することができるとともに、空隙部形成工程Ｓ１００を簡素化でき、低コストを実現することができる。
【００５２】
さらに、大気圧プラズマ処理装置１０を用いてフッ素樹脂シートＳの接合面１１を表面改質した後、フッ素樹脂シートＳを所定方向に移動させるだけで、フッ素樹脂シートＳとウエハＷとを接合することができる。このように、フッ素樹脂シートＳの接合面１１の空隙部形成工程Ｓ１００及び表面改質工程Ｓ２００と同一ライン上で、接合工程をそのまま実行することができる。この結果、接着剤を用いることなく、フッ素樹脂シートＳとウエハＷとを容易かつ確実に接合させることができるとともに、フッ素樹脂シートＳとウエハＷとの接合工程を流れ作業的に容易に行うことができる。
【００５３】
特に、フッ素樹脂シートＳとウエハＷとが常温で接合されることにより接着するため、各部材の化学的又は物理的な構造及び組成が変わることを防止できる。
【００５４】
また、フッ素樹脂シートＳとウエハＷとの間に接着剤層が存在しないので、フッ素樹脂シートＳ及びウエハＷの特性（例えば、電気的性質）に影響を与えることもない。さらに、大気圧プラズマ処理装置１０を用いた均一な表面改質を行うので、フッ素樹脂シートＳの接着強度にムラが生じてしまうことも防止できる。
【００５５】
なお、フッ素樹脂シートＳとウエハＷとの接合工程は、表面改質工程Ｓ２００の終了後に実行されるため、フッ素樹脂シートＳの接合面１１の洗浄が済んだ状態で実行することになる。この結果、本来ではフッ素樹脂シートＳとウエハＷとの接合工程の前段階で必要になっていたフッ素樹脂シートＳの接合面１１の洗浄工程を省略することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１０ パッケージングカバー
１１ 接合面
１２ プレス加工装置（空隙部形成手段）
１３ 空隙部
１４ 大気圧プラズマ処理装置（表面改質手段）
１６ 送出装置（駆動手段）
Ｓ フッ素樹脂シート（パッケージングカバー）
Ｗ ウエハ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接合面でウエハに接合するパッケージングカバーの製造方法であって、
空隙部形成手段により前記パッケージングカバーの前記接合面に空隙部を形成する空隙部形成工程と、
前記空隙部形成工程の終了後、前記空隙部が形成された前記接合面を大気圧又はその近傍の圧力下において表面改質手段のプラズマ処理により改質する表面改質工程と、
を有することを特徴とするパッケージングカバーの製造方法。
【請求項２】
前記パッケージングカバーは、駆動手段により所定方向に移動し、
前記表面改質手段は、前記空隙部形成手段に対して前記パッケージングカバーの移動方向下流側に配置され、
前記空隙部形成手段により前記接合面に前記空隙部を形成した後、前記パッケージングカバーを前記駆動手段によって所定方向に移動して、前記表面改質手段により前記パッケージングカバーの前記接合面を改質することを特徴とする請求項１に記載のパッケージングカバーの製造方法。
【請求項３】
前記表面改質手段は、前記接合面に対して加圧して前記接合面に前記空隙部を形成するプレス加工装置であり、
前記空隙部形成工程で、前記プレス加工装置が前記接合面に対して加圧して前記接合面に前記空隙部を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載のパッケージングカバーの製造方法。
【請求項１】
接合面でウエハに接合するパッケージングカバーの製造方法であって、
空隙部形成手段により前記パッケージングカバーの前記接合面に空隙部を形成する空隙部形成工程と、
前記空隙部形成工程の終了後、前記空隙部が形成された前記接合面を大気圧又はその近傍の圧力下において表面改質手段のプラズマ処理により改質する表面改質工程と、
を有することを特徴とするパッケージングカバーの製造方法。
【請求項２】
前記パッケージングカバーは、駆動手段により所定方向に移動し、
前記表面改質手段は、前記空隙部形成手段に対して前記パッケージングカバーの移動方向下流側に配置され、
前記空隙部形成手段により前記接合面に前記空隙部を形成した後、前記パッケージングカバーを前記駆動手段によって所定方向に移動して、前記表面改質手段により前記パッケージングカバーの前記接合面を改質することを特徴とする請求項１に記載のパッケージングカバーの製造方法。
【請求項３】
前記表面改質手段は、前記接合面に対して加圧して前記接合面に前記空隙部を形成するプレス加工装置であり、
前記空隙部形成工程で、前記プレス加工装置が前記接合面に対して加圧して前記接合面に前記空隙部を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載のパッケージングカバーの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−２５８２５６（Ｐ２０１０−２５８２５６Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０７３９８（Ｐ２００９−１０７３９８）
【出願日】平成２１年４月２７日（２００９．４．２７）
【出願人】（５０１１１４６９３）株式会社ウインズ (23)
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２７日（２００９．４．２７）
【出願人】（５０１１１４６９３）株式会社ウインズ (23)
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