(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に複数の第１の半導体デバイスが形成されたウエーハを構成する基板の裏面における該第１の半導体デバイスと対応する所定位置に第２の半導体デバイスを接合し、該第２の半導体デバイスが接合された積層ウエーハを、該第１の半導体デバイスを区画するストリートに沿って分割するウエーハの加工方法において、
該ウエーハの表面に該第１の半導体デバイスを保護するための保護部材を貼着する保護部材貼着工程と、
該保護部材貼着工程が実施された該ウエーハを構成する基板の裏面を研削して所定の厚みに形成する裏面研削工程と、
該裏面研削工程が実施された該ウエーハを構成する基板の裏面における該第１の半導体デバイスと対応する所定位置に該第２の半導体デバイスを接合し積層ウエーハを形成するデバイス接合工程と、
該積層ウエーハにおける該第１の半導体デバイスが形成された該ウエーハを構成する基板の裏面に紫外線を照射すると固化するとともに温水によって膨潤して除去可能な液状樹脂を被覆して該第２の半導体デバイスを埋没させる樹脂被覆工程と、
該樹脂被覆工程によって該基板の裏面を被覆して該第２の半導体デバイスを埋没させた該液状樹脂に紫外線を照射して該液状樹脂を固化する樹脂固化工程と、
該樹脂固化工程が実施された積層ウエーハにおける該第１の半導体デバイスが形成された該ウエーハをストリートに沿って切削ブレードによって切断する切断工程と、
該切断工程が実施された該積層ウエーハを温水に浸漬して固化した樹脂を膨潤させて除去する樹脂除去工程と、を含む、
ことを特徴とするウエーハの加工方法。
【請求項２】
該第１の半導体デバイスが形成されたウエーハは、該基板の表面に絶縁膜と機能膜が積層された積層体によって該複数の該第１の半導体デバイスが形成されており、
該切断工程を実施する前に、該第１の半導体デバイスが形成された該ウエーハの複数のデバイスを区画するストリートに沿ってレーザー光線を照射しストリートに沿って積層体を除去する積層体除去工程を実施する、請求項１記載のウエーハの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に複数の第１のデバイスが形成されたウエーハを構成する基板の裏面における第１の半導体デバイスと対応する所定位置に第２の半導体デバイスを接合した積層ウエーハを、第１の半導体デバイスを区画するストリートに沿って分割するウエーハの加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造工程においては、略円板形状であるウエーハの表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成する。このように形成されたウエーハはストリートに沿って個々のデバイスに分割され、電気機器に広く利用されている。ウエーハをストリートに沿って分割する方法としては、切削装置を用いて切削ブレードによりストリートに沿って切断する方法が一般に用いられている。また、ウエーハをストリートに沿って分割する方法として、ウエーハのストリートに沿ってパルスレーザー光線を照射することによりレーザー加工溝を形成する方法も実用化されている。
【０００３】
一方近年、電気機器の小型化を図るため、第１の半導体デバイスの裏面に第２の半導体デバイスを接合して構成する半導体装置が提案されている。この半導体装置は、フリップチップボンディング技術を用いて、第１の半導体デバイスに設けられ裏面に露出するスタッド電極と第２の半導体デバイスの表面に形成されたボンディングパッドを接合して構成する。
【０００４】
上述した第１の半導体デバイスの裏面に第２の半導体デバイスを接合して構成する半導体装置は、半導体装置を１個づつ組み立てて製造するため、その都度半導体デバイスを搬送・配置する工程と、各半導体デバイスの位置を検出する工程とを実施しなければならず、生産性の面で問題がある。
【０００５】
上記問題を解消するために、第１の半導体デバイスが複数形成されたウエーハを個々の半導体デバイスに分割する前のウエーハの状態において、各第１の半導体デバイスの裏面に第２の半導体デバイスを接合した後に、第１の半導体デバイスが複数形成されたウエーハを個々の半導体デバイスに分割することにより、第１の半導体デバイスの裏面に第２の半導体デバイスを接合した半導体装置を製造する方法が、下記特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２５０５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
而して、裏面に第２の半導体デバイスを接合したウエーハを、表面に形成されたストリートに沿って表面側から切削ブレードによって切削すると、ウエーハの裏面にはストリートに対応する領域に隙間を形成して第２の半導体デバイスが接合されているので、この隙間の近傍において微細な振動が発生し、切削溝に沿ってチッピングが生じるという問題がある。
【０００８】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、裏面に第２の半導体デバイスを接合したウエーハを、表面に形成されたストリートに沿って表面側から切削ブレードによって切削してもチッピングが生じることなく切断することがでるウエーハの加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、表面に複数の第１の半導体デバイスが形成されたウエーハを構成する基板の裏面における該第１の半導体デバイスと対応する所定位置に第２の半導体デバイスを接合し、該第２の半導体デバイスが接合された積層ウエーハを、該第１の半導体デバイスを区画するストリートに沿って分割するウエーハの加工方法において、
該ウエーハの表面に該第１の半導体デバイスを保護するための保護部材を貼着する保護部材貼着工程と、
該保護部材貼着工程が実施された該ウエーハを構成する基板の裏面を研削して所定の厚みに形成する裏面研削工程と、
該裏面研削工程が実施された該ウエーハを構成する基板の裏面における該第１の半導体デバイスと対応する所定位置に該第２の半導体デバイスを接合し積層ウエーハを形成するデバイス接合工程と、
該積層ウエーハにおける該第１の半導体デバイスが形成された該ウエーハを構成する基板の裏面に紫外線を照射すると固化するとともに温水によって膨潤して除去可能な液状樹脂を被覆して該第２の半導体デバイスを埋没させる樹脂被覆工程と、
該樹脂被覆工程によって該基板の裏面を被覆して該第２の半導体デバイスを埋没させた該液状樹脂に紫外線を照射して該液状樹脂を固化する樹脂固化工程と、
該樹脂固化工程が実施された積層ウエーハにおける該第１の半導体デバイスが形成された該ウエーハをストリートに沿って切削ブレードによって切断する切断工程と、
該切断工程が実施された該積層ウエーハを温水に浸漬して固化した樹脂を膨潤させて除去する樹脂除去工程と、を含む、
ことを特徴とするウエーハの加工方法が提供される。
【００１０】
上記第１のデバイスが形成されたウエーハは、基板の表面に絶縁膜と機能膜が積層された積層体によって複数の第１のデバイスが形成されており、
上記切断工程を実施する前に、第１のデバイスが形成されたウエーハの複数のデバイスを区画するストリートに沿ってレーザー光線を照射しストリートに沿って積層体を除去する積層体除去工程を実施する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、積層ウエーハにおける複数の第１の半導体デバイスが形成されたウエーハを構成する基板の裏面に紫外線を照射すると固化するとともに温水によって膨潤して除去可能な液状樹脂を被覆して複数の第２の半導体デバイスを埋没させる樹脂被覆工程を実施し、この液状樹脂に紫外線を照射して液状樹脂を固化する樹脂固化工程を実施した後に、積層ウエーハにおける第１の半導体デバイスが形成されたウエーハをストリートに沿って切削ブレードによって切断する切断工程を実施するので、第１の半導体デバイスが形成されたウエーハを構成する基板の裏面に接合された複数の第２の半導体デバイス間には固化された樹脂が充填されているため、切削ブレードによって切断する際に切削溝の両側に微細な振動が発生するのを抑制することできるので、切削溝に沿ってチッピングが生じることはない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明によるウエーハの加工方法によって加工される積層ウエーハを構成する第１の半導体デバイスが複数形成されたウエーハの斜視図および要部拡大断面図。
【図２】本発明によるウエーハの加工方法によって加工される積層ウエーハを構成する第２の半導体デバイスが複数形成されたウエーハおよび要部拡大断面図と第２の半導体デバイスの斜視図。
【図３】図１に示すウエーハの表面に保護部材を貼着する保護部材貼着工程の説明図。
【図４】図１に示すウエーハの裏面を研削する裏面研削工程の説明図。
【図５】図１に示すウエーハを構成する基板の裏面における第１の半導体デバイスと対応する所定位置に第２の半導体デバイスを接合するデバイス接合工程の説明図。
【図６】図５に示すデバイス接合工程が実施された積層ウエーハの斜視図。
【図７】本発明によるウエーハの加工方法における樹脂被覆工程の説明図。
【図８】本発明によるウエーハの加工方法における樹脂固化工程の説明図。
【図９】本発明によるウエーハの加工方法におけるウエーハ支持工程の説明図。
【図１０】本発明によるウエーハの加工方法における積層体除去工程を実施するためのレーザー加工装置の要部斜視図。
【図１１】本発明によるウエーハの加工方法における積層体除去工程の説明図。
【図１２】本発明によるウエーハの加工方法における切断工程を実施するための切削装置の要部斜視図。
【図１３】本発明によるウエーハの加工方法における切断工程の説明図。
【図１４】図１１に示す切断における切削ブレードの切り込み送り位置および切断肯定が実施されたウエーハを拡大して示す断面図。
【図１５】本発明によるウエーハの加工方法における樹脂除去工程の説明図。
【図１６】本発明によるウエーハの加工方法によって加工され分割された半導体装置の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明によるウエーハの加工方法の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
ここで、表面に複数の第１のデバイスが形成されたウエーハを構成する基板の裏面における第１の半導体デバイスと対応する所定位置に第２の半導体デバイスを接合した積層ウエーハの製造方法について説明する。
図１の(a)および(b)には、積層ウエーハを構成する第１の半導体デバイスが複数形成されたウエーハの斜視図および要部拡大断面図が示されている。図１の(a)および(b)に示すウエーハ２は、例えば厚みが７００μmのシリコン等の基板２０の表面に絶縁膜と回路を形成する機能膜が積層された積層体２１によって複数のＩＣ、ＬＳＩ等の第１の半導体デバイス２２がマトリックス状に形成されている。そして、各第１の半導体デバイス２２は、格子状に形成されたストリート２３によって区画されている。積層体２１は厚みが２〜１０μmに形成されており、積層体２１を形成する絶縁膜は、SiO2,SiO,SiN等ガラス質材料からなる低誘電率絶縁体被膜（Ｌｏｗ−ｋ膜）からなっている。また、ウエーハ２は、図１の (b)に示すようにデバイス２２の表面に配設された複数のボンディングパッド２４を備えているとともに、このボンディングパッド２４に接続しシリコン基板２０に埋設された銅等の金属材からなるスタッド電極２５を備えている。
【００１５】
また、図２の(a)および(b)には積層ウエーハを構成する第２の半導体デバイスが複数形成されたウエーハの斜視図および要部拡大断面図が示されている。図２の(a)および(b)に示すウエーハ２００は、例えば厚みが７００μmのシリコンウエーハからなり、表面２００ａに複数のＩＣ、ＬＳＩ等の複数の第２の半導体デバイス２２０がマトリックス状に形成されている。そして、各第１の半導体デバイス２２０は、格子状に形成されたストリート２３０によって区画されている。第２の半導体デバイス２２０の表面には、上記第１の半導体デバイス２２に設けられたスタッド電極２５と対応する位置にボンディングパッド２４０が形成されている。このように構成されたウエーハ２００は、裏面２００bが研削されて所定の厚みに形成された後、切削装置等のダイシング装置によってストリート２３０に沿って切断され、図２の(c)に示すように個々の第２の半導体デバイス２２０に分割される。
【００１６】
以下、上記第１の半導体デバイス２２が複数形成されたウエーハ２および第２の半導体デバイス２２０を用いて第１の半導体デバイス２２の裏面に第２の半導体デバイス２２０を接合して構成する積層ウエーハの製造方法について説明する。
積層ウエーハの製造方法においては、図３の(a)および(b)に示すようにウエーハ２の表面２ａに第１の半導体デバイス２２を保護するための保護部材３を貼着する（保護部材貼着工程）。
【００１７】
上述した保護部材貼着工程を実施したならば、ウエーハ２の基板２０の裏面２０bを研削して所定の厚みに形成する裏面研削工程を実施する。この裏面研削工程は、図４に示す研削装置によって実施する。図４に示す研削装置４は、被加工物を保持するチャックテーブル４１と、該チャックテーブル４１に保持された被加工物を研削する研削手段４２を具備している。チャックテーブル４１は、上面に被加工物を吸引保持し図４において矢印４１aで示す方向に回転せしめられる。研削手段４２は、スピンドルハウジング４２１と、該スピンドルハウジング４２１に回転自在に支持され図示しない回転駆動機構によって回転せしめられる回転スピンドル４２２と、該回転スピンドル４２２の下端に装着されたマウンター４２３と、該マウンター４２３の下面に取り付けられた研削ホイール４２４とを具備している。この研削ホイール４２４は、円板状の基台４２５と、該基台４２５の下面に環状に装着された研削砥石４２６とからなっており、基台４２５がマウンター４２３の下面に締結ボルト４２７によって取り付けられている。
【００１８】
上述した研削装置４を用いて裏面研削工程を実施するには、チャックテーブル４１の上面（保持面）に上述した保護部材貼着工程が実施されたウエーハ２の保護部材３側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、チャックテーブル４１上に保護部材３を介してウエーハ２を吸引保持する。従って、チャックテーブル４１上に保護部材３を介し吸引保持されたウエーハ２は、基板２０の裏面２０ｂが上側となる。このようにチャックテーブル４１上にウエーハ２を吸引保持したならば、チャックテーブル４１を矢印４１aで示す方向に例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削手段４２の研削ホイール４２４を矢印４２４aで示す方向に例えば６０００ｒｐｍで回転せしめてウエーハ２の基板２０の裏面２０bに接触せしめ、研削ホイール４２４を所定の研削送り速度で下方に所定量研削送りすることによりウエーハ２の基板２０の裏面２０bを研削してウエーハ２を所定の厚み(例えば、１００μm)に形成する。
【００１９】
上述した裏面研削工程を実施したならば、裏面研削工程が実施されたウエーハ２の基板２０の裏面２０bにおける第１の半導体デバイス２２と対応する所定位置に第２の半導体デバイス２２０を接合し積層ウエーハを形成するデバイス接合工程を実施する。このデバイス接合工程について、図５および図６を参照して説明する。即ち、図５の(a)および(b)に示すようにボンディング装置５の保持テーブル５１上に上述したように裏面研削工程が実施されたウエーハ２の表面２ａに貼着された保護部材３側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、保持テーブル５１上に保護部材３を介してウエーハ２を吸引保持する。従って、保持テーブル５１上に保護部材３を介して保持されたウエーハ２は、基板２０の裏面２０ｂが上側となる。このようにして保持テーブル５１上に保護部材３を介してウエーハ２を保持したならば、吸着ハンド５２によって上記図２の(b)に示す第２の半導体デバイス２２０を吸引保持し、保持テーブル５１上に保持されたウエーハ２の基板２０の裏面２０bにおける第１の半導体デバイス２２と対応する所定位置の上方に搬送する。そして、ウエーハ２の基板２０の裏面２０bにおける第１の半導体デバイス２２と対応する所定位置と第２の半導体デバイス２２０との位置合わせを行い、図５の(b)に示すように吸着ハンド５２を下降させて、第２の半導体デバイス２２０を第１の半導体デバイス２２の基板２０の裏面２０bにおける所定位置に接合する。そして、このデバイス接合工程をウエーハ２の基板２０の裏面２０bにおける全ての第１の半導体デバイス２２と対応する所定位置に実施することにより、図６に示すように積層ウエーハ２２２が形成される。なお、上述したデバイス接合工程においては、フリップチップボンディング技術を用いて、第１の半導体デバイス２２に設けられたスタッド電極２５（図１の(b)参照）と第２の半導体デバイス２２０の表面に形成されたボンディングパッド２４０（図２の(b)および(c)）を対面させて接合する。
【００２０】
次に、上述したようにして構成された積層ウエーハ２２２を、複数の第１の半導体デバイス２２を区画するストリート２３に沿って分割するウエーハの加工方法について説明する。
先ず、積層ウエーハ２２２における複数の第１のデバイス２２が形成されたウエーハ２を構成する基板２０の裏面２０bに紫外線を照射すると固化するとともに８０℃〜１００℃の温水によって膨潤して除去可能な液状樹脂を被覆して複数の第２の半導体デバイス２２０を埋没させる樹脂被覆工程を実施する。この樹脂被覆工程は、図７の(a)および(b)に示す樹脂被覆装置６を用いて実施する。図７の(a)および(b)に示す樹脂被覆装置６は、上記積層ウエーハ２２２を保持するスピンナーテーブル６１と、該スピンナーテーブル６１に保持された積層ウエーハ２２２に液状樹脂を供給する液状樹脂供給ノズル６２とを具備している。スピンナーテーブル６１は、円盤状の基台６１１と該基台６１１の上面に配設されたポーラスセラミック材からなる吸着保持チャック６１２とからなっており、吸着保持チャック６１２の上面（保持面）に載置された積層ウエーハ２２２を図示しない吸引手段を作動することにより吸引保持するようになっている。このように構成されたスピンナーテーブル６１は、図示しない回転駆動機構によって回転せしめられるようになっている。上記液状樹脂供給ノズル６２は、紫外線を照射すると固化するとともに８０℃〜１００℃の温水によって膨潤して除去可能な液状樹脂を供給する図示しない液状樹脂供給手段に接続されている。なお、紫外線を照射すると固化するとともに８０℃〜１００℃の温水によって膨潤して除去可能な液状樹脂としては、株式会社  スリーボンド製の３０Y―６３２D―３を用いることができる。
【００２１】
上述した樹脂被覆装置６を用いて樹脂被覆工程を実施するには、図７の(a)に示すようにスピンナーテーブル６１の吸着保持チャック６１２上に積層ウエーハ２２２を構成するウエーハ２の表面２ａに貼着されている保護部材３側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、スピンナーテーブル６１上に積層ウエーハ２２２を吸引保持する。従って、スピンナーテーブル６１上に保持された積層ウエーハ２２２は、ウエーハ２の基板２０の裏面２０bおよび該基板２０の裏面２０bに接合された複数の第２の半導体デバイス２２０が上側となる。このようにしてスピンナーテーブル６１上に積層ウエーハ２２２を吸引保持したならば、図７の(a)に示すように図示しない液状樹脂供給手段を作動して、液状樹脂供給ノズル６２から紫外線を照射すると固化するとともに８０℃〜１００℃の温水によって膨潤して除去可能な液状樹脂２５０をスピンナーテーブル６１上に保持された積層ウエーハ２２２の中心部に所定量滴下する。なお、液状樹脂２５０の滴下量は、ウエーハ２の基板２０の裏面２０bに接合された複数の第２の半導体デバイス２２０の上面を１０μm程度の厚みで被覆するように設定されている。このようにして液状樹脂２５０を滴下したならば、スピンナーテーブル６１を図７の(a)において矢印６１aで示す方向に３００〜１０００rpmの回転速度で所定時間（例えば１分間）回転する。この結果、図７の(b)に示すように積層ウエーハ２２２の中心部に滴下された液状樹脂２５０は、遠心力によって外周部まで流動してウエーハ２の基板２０の裏面２０bを被覆し、第２の半導体デバイス２２０を埋没させるとともに、第２の半導体デバイス２２０の上面も被覆する。
【００２２】
上述した樹脂被覆工程を実施したならば、ウエーハ２の基板２０の裏面２０bを被覆するとともに複数の第２の半導体デバイス２２０を埋没させた液状樹脂２５０に紫外線を照射して液状樹脂２５０を固化する樹脂固化工程を実施する。この樹脂固化工程は、例えば上記樹脂被覆工程を実施した状態で実施することができる。即ち、図８に示すように上記樹脂被覆工程を実施されスピンナーテーブル６１上に保持されている積層ウエーハ２２２の上方に紫外線照射器６００を位置付けて、紫外線を照射する。この結果、積層ウエーハ２２２を構成するウエーハ２の基板２０の裏面２０bを被覆し、第２の半導体デバイス２２０を埋没させるとともに、第２の半導体デバイス２２０の上面も被覆している液状樹脂２５０が固化され、固化樹脂２５１となる。
【００２３】
上述したように樹脂固化工程を実施したならば、積層ウエーハ２２２を構成する複数の第１の半導体デバイス２２が形成されたウエーハ２を上側にして複数の第２の半導体デバイス２２０側を環状のフレームに装着されたダイシングテープに貼着するウエーハ支持工程を実施する。即ち、図９の(a)および(b)に示すように環状のフレームFに装着されたダイシングテープTの表面に積層ウエーハ２２２を構成する複数の第１の半導体デバイス２２が形成されたウエーハ２を上側にして複数の第２の半導体デバイス２２０側を貼着する。そして、積層ウエーハ２２２を構成するウエーハ２の表面２aに貼着されている保護部材３を剥離する。従って、環状のフレームFに装着されたダイシングテープTの表面に貼着された積層ウエーハ２２２は、ウエーハ２の表面２aが露出されて上側となる。なお、ウエーハ支持工程を実施する前に、積層ウエーハ２２２を構成するウエーハ２の基板２０の裏面２０bを被覆し、第２の半導体デバイス２２０を埋没させるとともに、第２の半導体デバイス２２０の上面も被覆している固化樹脂２５１の表面を、研削装置によって数μm研削して、表面を平滑に形成することが望ましい。
【００２４】
以上のようにして、ウエーハ支持工程を実施したならば、積層ウエーハ２２２を構成する複数の第１のデバイス２２が形成されたウエーハ２のストリート２３に沿ってレーザー光線を照射し、ストリート２３に沿って積層体２１を除去する積層体除去工程を実施する。この積層体除去工程は、図１０に示すレーザー加工装置７を用いて実施する。図１０に示すレーザー加工装置７は、被加工物を保持するチャックテーブル７１と、該チャックテーブル７１上に保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段７２と、チャックテーブル７１上に保持された被加工物を撮像する撮像手段７３を具備している。チャックテーブル７１は、被加工物を吸引保持するように構成されており、図示しない移動機構によって図１０において矢印Ｘで示す加工送り方向および矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動せしめられるようになっている。上記レーザー光線照射手段７２は、実質上水平に配置された円筒形状のケーシング７２１を含んでいる。ケーシング７２１内には図示しないＹＡＧレーザー発振器或いはＹＶＯ４レーザー発振器からなるパルスレーザー光線発振器や繰り返し周波数設定手段を備えたパルスレーザー光線発振手段が配設されている。上記ケーシング７２１の先端部には、パルスレーザー光線発振手段から発振されたパルスレーザー光線を集光するための集光器７２２が装着されている。上記レーザー光線照射手段７２を構成するケーシング７２１の先端部に装着された撮像手段７３は、被加工物を照明する照明手段と、該照明手段によって照明された領域を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた像を撮像する撮像素子（ＣＣＤ）等を備え、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。
【００２５】
上述したレーザー加工装置７を用いて実施する積層体除去工程について、図１０および図１１を参照して説明する。
積層体除去工程は、図１０に示すようにレーザー加工装置７のチャックテーブル７１上に上述したウエーハ支持工程が実施され図９に示すように環状のフレームFに装着されたダイシングテープTの表面に貼着された積層ウエーハ２２２を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することによりチャックテーブル７１上にダイシングテープTを介して積層ウエーハ２２２が吸引保持される。なお、図１０においては、ダイシングテープTが装着された環状のフレームFを省いて示しているが、環状のフレームFはチャックテーブル７１に配設された適宜のフレーム保持手段に保持されている。このようにしてチャックテーブル７１上に保持された積層ウエーハ２２２は、複数の第１の半導体デバイス２２が形成されたウエーハ２の表面２aが上側となる。
【００２６】
上述したように積層ウエーハ２２２を吸引保持したチャックテーブル７１は、図示しない加工送り手段によって撮像手段７３の直下に移動される。チャックテーブル７１が撮像手段７３の直下に位置付けられると、撮像手段７３および図示しない制御手段によって積層ウエーハ２２２を構成するウエーハ２のレーザー加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行する。即ち、撮像手段７３および図示しない制御手段は、積層ウエーハ２２２を構成するウエーハ２の所定方向に形成されているストリート２３と、ストリート２３に沿ってレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段７２の集光器７２２との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、レーザー光線照射位置のアライメントを遂行する。また、積層ウエーハ２２２を構成するウエーハ２に形成されている上記所定方向に対して直交する方向に延びるストリート２３に対しても、同様にレーザー光線照射位置のアライメントが遂行される。
【００２７】
以上のようにしてチャックテーブル７１上に保持された積層ウエーハ２２２を構成するウエーハ２に形成されているストリート２３を検出し、レーザー光線照射位置のアライメントが行われたならば、図１１の（ａ）で示すようにチャックテーブル７１をレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段７２の集光器７２２が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定のストリート２３を集光器７２２の直下に位置付ける。このとき、図１１の（ａ）で示すように積層ウエーハ２２２を構成するウエーハ２は、ストリート２３の一端(図１１の（ａ）において左端)が集光器７２２の直下に位置するように位置付けられる。次に、レーザー光線照射手段７２の集光器７２２から積層体２１に対して吸収性を有する波長（例えば、３５５nm）のパルスレーザー光線を照射しつつチャックテーブル７１を図１１の（ａ）において矢印Ｘ１で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめる。そして、図１１の（ｂ）で示すようにストリート２３の他端（図１１において右端）が集光器７２２の直下位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル７１の移動を停止する。この積層体除去工程においては、パルスレーザー光線の集光点Ｐをストリート２３の表面付近に合わせる。この結果、図１１の(c)に示すように積層ウエーハ２２２を構成するウエーハ２の基板２０の表面に積層された積層体２１には、ストリート２３に沿ってレーザー加工溝２３０が形成されストリート２３に沿って積層体２１が除去される。
【００２８】
なお、上記積層体除去工程は、例えば以下の加工条件で行われる。
レーザー光線の光源  ：ＹＶＯ４レーザーまたはＹＡＧレーザー
波長                ：３５５ｎｍ
出力                ：４Ｗ
繰り返し周波数      ：１００ｋＨｚ
集光スポット径      ：φ５０μｍ
加工送り速度        ：１００ｍｍ／秒
【００２９】
上述した積層体除去工程を積層ウエーハ２２２を構成するウエーハ２に形成された所定方向に延在する全てのストリート２３に実施する。
以上のようにして、積層ウエーハ２２２を構成するウエーハ２の所定方向に延在する全てのストリート２３に沿って積層体除去工程を実施したならば、チャックテーブル７１を９０度回動せしめて、上記所定方向に対して直交する方向に延びる各ストリート２３に沿って積層体除去工程を実施する。この結果、積層ウエーハ２２２を構成するウエーハ２の基板２０の表面に積層された積層体２１には、全てのストリート２３に沿ってレーザー加工溝２３０が形成されストリート２３に沿って積層体２１が除去される。
【００３０】
以上のようにして積層体除去工程を実施したならば、積層ウエーハ２２２を構成する第１のデバイス２２が形成されたウエーハ２をストリート２３に沿って切削ブレードによって切断する切断工程を実施する。この切断工程は、図１２に示す切削装置を用いて実施する。図１２に示す切削装置８は、吸引保持手段を備えたチャックテーブル８１と、切削ブレード８２１を備えた切削手段８２と、チャックテーブル８１上に保持された被加工物を撮像する撮像手段８３を具備している。チャックテーブル８１は、図示しない切削送り機構によって図１２において矢印Ｘで示す切削送り方向に移動せしめられるとともに、図示しない割り出し送り機構によって矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動せしめられるようになっている。また、チャックテーブル８１は、図示しない回転機構によって回転せしめられるようになっている。上記撮像手段８３は、切削ブレード８２１と矢印Ｘで示す切削送り方向において同一線上に配設されている。この撮像手段８３は、被加工物を照明する照明手段と、該照明手段によって照明された領域を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた像を撮像する撮像素子（ＣＣＤ）等を備え、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。
【００３１】
上述した切削装置８を用いて実施する切断工程について、図１２乃至図１５を参照して説明する。
即ち、図１２に示すように切削装置８のチャックテーブル８１上に上述した切断工程が実施され環状のフレームFに装着されたダイシングテープTの表面に貼着された積層ウエーハ２２２を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することによりチャックテーブル８１上にダイシングテープTを介して積層ウエーハ２２２が吸引保持される。なお、図１２においては、ダイシングテープTが装着された環状のフレームFを省いて示しているが、環状のフレームFはチャックテーブル８１に配設された適宜のフレーム保持手段に保持されている。このようにしてチャックテーブル８１上に保持された積層ウエーハ２２２は、第１の半導体デバイス２２が形成されたウエーハ２の表面２aが上側となる。
【００３２】
上述したように積層ウエーハ２２２を吸引保持したチャックテーブル８１は、図示しない切削送り機構によって撮像手段８３の直下に位置付けられる。チャックテーブル８１が撮像手段８３の直下に位置付けられると、撮像手段８３および図示しない制御手段によって積層ウエーハ２２２を構成するウエーハ２の切削すべき領域を検出するアライメント工程を実行する。即ち、撮像手段８３および図示しない制御手段は、積層ウエーハ２２２を構成するウエーハ２の所定方向に形成されているストリート２３に沿って形成されたレーザー加工溝２３０と、切削ブレード８２１との位置合わせを行うためのアライメントを遂行する。即ち、撮像手段８３は、積層ウエーハ２２２を構成するウエーハ２の所定方向に形成されているストリート２３に沿って形成されたレーザー加工溝２３０を撮像し、その画像信号を図示しない制御手段に送る。そして、図示しない制御手段は、撮像手段８３から送られたレーザー加工溝２３０の画像信号に基づいて、レーザー加工溝２３０の幅方向中心に切削ブレード８２１を位置付けるアライメント工程を実行する。また、積層ウエーハ２２２を構成するウエーハ２の上記所定方向に対して直交して延びるストリート２３に沿って形成されたレーザー加工溝２３０に対しても、同様にアライメントが遂行される（アライメント工程）。
【００３３】
以上のようにしてチャックテーブル８１上に保持されている積層ウエーハ２２２を構成するウエーハ２に形成されているストリート２３に沿って形成されたレーザー加工溝２３０を検出し、切削領域のアライメントが行われたならば、積層ウエーハ２２２を保持したチャックテーブル８１を切削領域の切削開始位置に移動する。このとき、図１３の(a)に示すように積層ウエーハ２２２は切削すべきストリート２３（レーザー加工溝２３０が形成されている）の一端（図１３の(a)において左端）が切削ブレード８２１の直下より所定量右側に位置するように位置付けられる。
【００３４】
このようにしてチャックテーブル８１即ち積層ウエーハ２２２が切削加工領域の切削開始位置に位置付けられたならば、切削ブレード８２１を図１３の（ａ）において２点鎖線で示す待機位置から下方に切り込み送りし、図１３の（ａ）において実線で示すように所定の切り込み送り位置に位置付ける。この切り込み送り位置は、図１４の（ａ）に示すように切削ブレード８２１の下端が積層ウエーハ２２２が貼着されているダイシングテープTに達する位置に設定されている。
【００３５】
次に、切削ブレード８２１を図１３の（ａ）において矢印８２１aで示す方向に所定の回転速度で回転せしめ、チャックテーブル８１即ち積層ウエーハ２２２を図１３の（ａ）において矢印Ｘ１で示す方向に所定の切削送り速度で移動せしめる。そして、チャックテーブル８１即ち積層ウエーハ２２２が図１３の（ｂ）で示すようにストリート２３の他端（図１３の（ｂ）において右端）が切削ブレード８２１の直下より所定量左側に位置するまで達したら、チャックテーブル８１即ち積層ウエーハ２２２の移動を停止する。このようにチャックテーブル８１即ち積層ウエーハ２２２を切削送りすることにより、図１４の（ｂ）で示すように積層ウエーハ２２２を構成するウエーハ２がストリート２３に形成されたレーザー加工溝２３０に沿って切削溝２３１が形成され切断されるとともに、第２の半導体デバイス２２０間に充填されている固化樹脂２５１も切断される（切断工程）。この切断工程においては、ダイシングテープTに貼着されている積層ウエーハ２２２を構成する複数の第２の半導体デバイス２２０間には固化樹脂２５１が充填されてダイシングテープTとの間に隙間がないので、切削ブレード８２１による切削で振動が発生するのが抑制されるため、切削溝２３１に沿ってチッピングが生じることはない。また、ウエーハ２の基板２０の表面に積層された積層体２１にはストリート２３に沿ってレーザー加工溝２３０が形成されストリート２３に沿って積層体２１が除去されているので、切削ブレード８２１によってウエーハ２をストリート２３に沿って切削しても積層体２１が剥離することはない。
【００３６】
なお、上記切断工程は、例えば以下の加工条件で行われる。
切削ブレード          ：外径５２ｍｍ、厚さ３０μｍ
切削ブレードの回転速度：４００００ｒｐｍ
切削送り速度          ：５０ｍｍ／秒
【００３７】
上述した切断工程を積層ウエーハ２２２を構成するウエーハ２に形成された所定方向に延在する全てのストリート２３に実施する。
以上のようにして、積層ウエーハ２２２を構成するウエーハ２の所定方向に延在する全てのストリート２３に沿って切断工程を実施したならば、チャックテーブル８１を９０度回動せしめて、上記所定方向に対して直交する方向に延びる各ストリート２３に沿って切断工程を実施する。この結果、積層ウエーハ２２２は第１の半導体デバイス２２の裏面に第２の半導体デバイス２２０が接合して構成された個々の半導体装置に分割される。
【００３８】
上述した切断工程を実施したならば、積層ウエーハを温水に浸漬して固化した樹脂を膨潤させて除去する樹脂除去工程を実施する。即ち、図１５の(a)に示すように水槽９に配設された支持台９１上に切断工程が実施され環状のフレームFに装着された粘着テープTの表面に貼着されて積層ウエーハ２２２（第１の半導体デバイス２２の裏面に第２の半導体デバイス２２０が接合して構成された個々の半導体装置２Aに分割されている）を載置し、水槽９に温度が例えば９０℃の温水９０を注入して積層ウエーハ２２２を温水に浸漬する。この結果、積層ウエーハ２２２を構成する第２の半導体デバイス２２０の側面に被覆されている固化樹脂２５１が含水し膨潤して、図１５の(b)に示すように除去される。
【００３９】
以上のようにして樹脂除去工程を実施したならば、ピックアップ工程において環状のフレームFに装着されたダイシングテープTから第１の半導体デバイス２２の裏面に第２の半導体デバイス２２０が接合して構成された個々に分割された半導体装置２Aを剥離してピックアップすることにより、図１６に示すように第１の半導体デバイス２２の裏面に第２の半導体デバイス２２０が接合された半導体装置２Aが得られる。
【００４０】
なお、上述した実施形態においては、第１の半導体デバイスが複数形成されたウエーハとして、基板２０の表面に絶縁膜と回路を形成する機能膜が積層された積層体２１によって第１の半導体デバイス２２を形成したウエーハ２を用いた例を示したが、基板２０の表面に積層体を形成しないで第１の半導体デバイスを形成するウエーハを用いる場合には、上記積層体除去工程を実施する必要はない。
【符号の説明】
【００４１】
２：ウエーハ
２１：ストリート
２２：第１の半導体デバイス
２３：デバイス領域
２４：外周余剰領域
２００：ウエーハ
２２０：第２の半導体デバイス
２２２：積層ウエーハ
３：保護部材
４：研削装置
４１：研削装置のチャックテーブル
４２：研削手段
４２４：研削ホイール
５：ボンディング装置
５１：保持テーブル
５２：吸着ハンド
６：樹脂被覆装置
６１：スピンナーテーブル
６２：液状樹脂供給ノズル
６００：紫外線照射器
７：レーザー加工装置
７１：レーザー加工装置のチャックテーブル
７２：レーザー光線照射手段
７２２：集光器
８：切削装置
８１：切削装置のチャックテーブル
８２：切削手段
８２１：切削ブレード
９：水槽
F：環状のフレーム
T：ダイシングテープ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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