JP5198887B2 - 積層型半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
[1]半導体ウェーハと半導体装置
図1(a)は本実施形態で加工が施される円盤状の半導体ウェーハ(以下、ウェーハと略称)Wを示しており、図1(b)は、本実施形態で製造される半導体装置3を示している。半導体装置3は、半導体チップ(第1の半導体チップ)1に半導体チップ(第2の半導体チップ)2が積層されてなるチップ積層型である。ウェーハWは、厚さが例えば600〜700μm程度であり、その表面には、格子状の分割予定ライン4によって多数の矩形状の半導体チップ1が区画されている。これら半導体チップ1の表面には、ICやLSI等の電子回路が形成されている。半導体チップ1は、ウェーハWが裏面研削されることにより所定の仕上がり厚さ(例えば200μm程度、あるいは100〜50μm程度)に薄化される。
(1)分割溝形成工程
図2は、本実施形態の製造方法の工程を(a)〜(g)の順に模式的に示している。図2(a)は加工前のウェーハWの断面図であり、tは、第1チップ1の仕上がり厚さを示している。本製造方法においては、まずはじめに、ウェーハWの表面側に、第1チップ1の仕上がり厚さtよりもやや深い分割溝5を分割予定ライン4に沿って格子状に形成して先ダイシングを行う。図2(b)は、全ての分割予定ライン4に分割溝5が形成されて先ダイシングされたウェーハWを示している。分割溝5の形成は、図4に示すダイシング装置10の切削ブレード60をウェーハWの表面に切り込ませることにより行われる。
次に、図2(c)に示すように、全ての第1チップ1の表面に第2チップ2をそれぞれ積層して接合するとともに、所定の手段によって第1チップ1と第2チップ2との電気的な接続を行う。図2では、既に個片化されていてウェーハWに積層する側の半導体チップである第2チップ2に斜線を入れて、ウェーハW側の半導体チップ(第1チップ1)区別している。第2チップ2は別途製造されたものであって、基板の表面に電子回路が形成されたものである。なお、第2チップ2は別の半導体ウェーハを分割して得られるものであるが、その分割方法は先ダイシングである必要はなく、かつ、限定されるものではない。
ウェーハWの各第1チップ1の表面に第2チップ2を積層したら、図2(d)に示すように、全ての第2チップ2の表面を1枚の円形状の保護部材6で覆う。保護部材6としては、片面に粘着面が形成された樹脂製シート等が好適であって、このようなものの場合には、粘着面を第2チップ2に合わせて貼着される。保護部材6で第2チップ2を覆う理由は、次の通りである。
次に、ウェーハWの裏面全面を分割溝5が表出するまで研削し、第1チップ1が仕上がり厚さtになるまでウェーハWの裏面全面を研削する。ウェーハWの裏面研削は、図5に示す研削装置100が用いられる。図2(e)は、ウェーハWを裏面研削するために、図2(d)の状態からウェーハWを引っ繰り返し、裏面を上に向けて露出させた状態を示している。この状態を保持して、ウェーハWの裏面を、図2(f)に示すように第1チップ1が仕上がり厚さtになるまで研削する。
保護部材6で各半導体装置3が連結された形態となっているウェーハWは、所定のピックアップ装置に供されて、各半導体装置3が保護部材6から離脱されてピックアップされる。図2(g)は、ピックアップされた個々の半導体装置3を示している。ピックアップ装置としては、ピックアップニードルで保護部材6側から半導体装置3を1つ1つ突き上げるといった一般周知の構造のものが用いられる。
まず、図4に示すダイシング装置10から説明する。
このダイシング装置10は、一対の切削ブレード60を互いに対向配置した2軸対向型である。図中符合11はベースフレームであり、このベースフレーム11には門型コラム12が固定されている。ベースフレーム11上の中央部には水平なX方向に延びる一対のX軸リニアガイド21が設けられており、これらX軸リニアガイド21に、X軸スライダ22が摺動自在に取り付けられている。X軸スライダ22は、X軸送りモータ23によって作動するボールねじ送り機構24により、X軸リニアガイド21に沿って往復移動させられる。X軸スライダ22上には、テーブルベース25を介して円盤状のチャックテーブル26が設けられている。
2…第2チップ(第2の半導体チップ)
3,3B…半導体装置
4…分割予定ライン
5…分割溝
6…保護部材
t…第1チップの仕上がり厚さ
W…半導体ウェーハ
Claims (1)
- 半導体チップに半導体チップを積層させてなる積層型半導体装置の製造方法であって、
格子状の分割予定ラインによって複数の第1の半導体チップが表面側に形成された半導体ウェーハの該表面側に、該第1の半導体チップの仕上がり厚さに相当する深さの分割溝を、該分割予定ラインに沿って形成する分割溝形成工程と、
該分割溝形成工程を実施した後、前記半導体ウェーハの前記第1の半導体チップの表面に、所定数の半導体チップをそれぞれ積層する積層工程と、
前記第1の半導体チップの表面に積層した前記所定数の半導体チップの表面を保護部材で覆う保護部材被覆工程と、
該保護部材被覆工程を実施した後、前記半導体ウェーハの裏面を、前記分割溝が表出し、かつ、前記第1の半導体チップが前記仕上がり厚さになるまで研削して、該半導体ウェーハを、前記第1の半導体チップに前記所定数の半導体チップが積層されてなる個々の半導体装置に分割する分割工程と
を少なくとも備えることを特徴とする積層型半導体装置の製造方法。
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