(57)【要約】【課題】半導体チップの厚みを薄くした場合であっても、複数枚の半導体チップを積層してなるスタックトチップにおいて、半導体チップの破損が生じ難く、信頼性に優れたスタックトチップを提供することを可能とするスタックトチップ用半導体チップの製造方法を得る。【解決手段】ウェハ１から個々の半導体チップ８，９を切り出し、かつ半導体チップ８，９上にスタックトチップを形成するための接着剤層１０または１１が設けられた構造を得るにあたり、先ずウェハ１をダイシングにより切断し、個々の半導体チップ８，９を得た後に、ダイシングテープ６上において、半導体チップ８，９の上面に接着剤層１０，１１を電気導通部を除いて形成することにより、接着剤層１０，１１が積層された半導体チップ８，９を得る、スタックトチップ用半導体チップの製造方法。【選択図】図２
2008141114.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の半導体チップが積層され、かつ電気的に接続されているスタックトチップを得るための半導体チップであって、表面から裏面に至っており、かつ上下の半導体チップを電気的に接続するのに用いられる電気導通部を有するスタックトチップ用半導体チップの製造方法であって、
半導体チップが複数構成されているマザーのウェハであって、表面に電気導通部を含む導電パターンが形成されており、かつ前記電気導通部が表面に露出しているマザーのウェハを用意する工程と、
前記ウェハの裏面側から厚みを薄くする加工を施し、前記電気導通部をウェハの裏面に露出させる工程と、
ダイシングテープに前記ウェハを前記裏面側から貼付する工程と、
前記ダイシングテープに貼付されたウェハを個々のスタックトチップ用半導体チップに分割する工程と、
前記ダイシングテープ上において分割された各半導体チップの上面において、前記電気導通部を除いた領域に接着剤層を形成する工程とを備えることを特徴とする、スタックトチップ用半導体チップの製造方法。
【請求項２】
複数枚の半導体チップが積層され、かつ電気的に接続されているスタックトチップを得るための半導体チップであって、表面から裏面に至っており、かつ上下の半導体チップを電気的に接続するのに用いられる電気導通部を有するスタックトチップ用半導体チップの製造方法であって、
半導体チップが複数構成されているマザーのウェハであって、表面に電気導通部を含む導電パターンが形成されており、かつ前記電気導通部が表面に露出しているマザーのウェハを用意する工程と、
前記ウェハの裏面側から厚みを薄くする加工を施し、前記電気導通部をウェハの裏面において露出させる工程と、
前記ウェハの裏面に、前記電気導通部を除いた領域に接着剤層を形成する工程と、
前記ウェハを前記接着剤層を介してダイシングテープに貼付する工程と、
前記ダイシングテープに貼付されたウェハを個々の半導体チップに分割する工程とを備えることを特徴とする、スタックトチップ用半導体チップの製造方法。
【請求項３】
複数枚の半導体チップが積層され、かつ電気的に接続されているスタックトチップを得るための半導体チップであって、表面から裏面に至っており、かつ上下の半導体チップを電気的に接続するのに用いられる電気導通部を有するスタックトチップ用半導体チップの製造方法であって、
半導体チップが複数構成されているマザーのウェハであって、表面に電気導通部を含む導電パターンが形成されており、かつ前記電気導通部が表面に露出しているマザーのウェハを用意する工程と、
前記ウェハの裏面側から厚みを薄くする加工を施し、前記電気導通部をウェハの裏面において露出させる工程と、
ダイシングテープに前記ウェハを前記裏面側から貼付する工程と、
前記ウェハの表面において、前記電気導通部を除いた領域に接着剤層を形成する工程と、
前記接着剤層を半硬化させる工程と、
前記半導体ウェハを個別の半導体チップに分割する工程とを備えることを特徴とする、スタックトチップ用半導体チップの製造方法。
【請求項４】
複数枚の半導体チップが積層され、かつ電気的に接続されているスタックトチップを得るための半導体チップであって、表面から裏面に至っており、かつ上下の半導体チップを電気的に接続するのに用いられる電気導通部を有するスタックトチップ用半導体チップの製造方法であって、
半導体チップが複数構成されているマザーのウェハであって、表面に電気導通部を含む導電パターンが形成されており、かつ前記電気導通部が表面に露出しているマザーのウェハを用意する工程と、
前記ウェハの表面において、前記電気導通部を除いた領域に接着剤層を接着剤を塗布すると同時に形成する工程と、
前記ウェハの裏面側から加工を施し、前記ウェハの厚みを薄くして、前記電気導通部を裏面側に露出させる工程と、
前記ウェハの裏面側に電気導通部が露出された後に、前記ウェハを裏面側からダイシングテープに貼付する工程と、
ダイシングテープに貼付されたウェハを個々の半導体チップに分割する工程とを備えることを特徴とする、スタックトチップ用半導体チップの製造方法。
【請求項５】
前記接着剤層を形成するための接着剤が、熱硬化性化合物と、熱硬化性化合物を熱により硬化するための硬化剤と、分子量が６００以下である光硬化性化合物とを含有することを特徴とする、請求項３に記載のスタックトチップ用半導体チップの製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに１項に記載の製造方法により得られたスタックトチップ用半導体チップを複数枚用意する工程と、
前記スタックトチップ用半導体チップの前記接着剤層の開口部に導電性材料を充填する工程と、
前記複数枚のスタックトチップ用半導体チップを前記接着剤層を介して積層し、接合するとともに、前記導電性材料により上下の半導体チップの前記電気導通部同士を電気的に接続することを特徴とする、スタックトチップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数枚の半導体チップが積層された構造を有するスタックトチップを得るための半導体チップの製造方法及び該スタックトチップの製造方法に関し、特に、上下の半導体チップが接着剤を介して接合され、かつ上下の半導体チップ同士が電気的に接続されている構造を備えたスタックトチップに用いられるスタックトチップ用半導体チップの製造方法及び該スタックトチップ用半導体チップを用いたスタックトチップの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機やパーソナルコンピューターなどの様々の電子機器において小型化及び軽量化が求められている。そのため、使用される半導体装置においても、小型化及び高密度化が求められている。このような目的を果たすために、複数枚の半導体チップを積層してなるスタックトチップが用いられている。スタックトチップを用いることにより、半導体装置の実装面積を小さくすることができる。
【０００３】
また、相互に電気的に接続されるべき複数枚の半導体チップを用いてスタックトチップを形成した場合には、配線の引き回し等を簡略化することも可能である。そのため、上下の半導体チップが単に積層されて一体化されているだけでなく、電気的に接続されているスタックトチップが種々提案されている。
【０００４】
例えば、下記の特許文献１には、この種のスタックトチップの製造方法の一例が開示されている。ここでは、半導体装置が構成されている基板上に、複数枚の半導体チップが積層されている。各半導体チップには、表面から上面に貫通しており、かつ上面から上方に及び下面から下方に突出している貫通電極が形成されている。下方の半導体チップの貫通電極の上端と、上方の半導体チップの貫通電極の下端とが半田により接合され、それによって、上下の半導体チップ同士が間隙を隔てて積層されるとともに、上下の半導体チップの電気的接続が図られている。
【０００５】
特許文献１に記載のスタックトチップの製造方法では、基板上において、上記のように複数の半導体チップを積層し、半導体チップ間の電気的接続を果たした後に、封止樹脂により外装が施されている。封止樹脂は、複数枚の半導体チップが積層されている積層体の周囲を外装しているだけでなく、上下の半導体チップ間の間隙にも充填、硬化されている。
【特許文献１】特開２００４−２７３５２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の製造方法では、上記封止樹脂により、相互に電気的に接続された複数枚の半導体チップが強固に一体化されている。しかしながら、半導体チップの厚みが薄くなると、半導体チップ内の間隙への封止樹脂の充填及び硬化に際し、半導体チップに応力が加わり、半導体チップが損傷を受けるおそれがあった。近年、より一層の小型化及び薄型化を果たすために、スタックトチップに用いられる半導体チップも薄くなってきている。半導体チップが薄くなると、外力により容易に破損するおそれがある。そのため、特許文献１に記載の製造方法では、封止樹脂が充填され、かつ硬化する際の応力により、半導体チップが割れたり、割れないまでも半導体チップにクラックが生じるおそれがあった。
【０００７】
本発明の目的は、上述した従来技術の現状に鑑み、半導体チップ同士を確実に電気的に接続することができるだけでなく、半導体チップの薄型化を図った場合であっても、積層・一体化に際しての半導体チップの損傷が生じ難い、信頼性に優れたスタックトチップを与えることを可能とするスタックトチップ用半導体チップの製造方法並びに該スタックトチップの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願の第１の発明は、複数枚の半導体チップが積層され、かつ電気的に接続されているスタックトチップを得るための半導体チップであって、表面から裏面に至っており、かつ上下の半導体チップを電気的に接続するのに用いられる電気導通部を有するスタックトチップ用半導体チップの製造方法であって、半導体チップが複数構成されているマザーのウェハであって、表面に電気導通部を含む導電パターンが形成されており、かつ前記電気導通部が表面に露出しているマザーのウェハを用意する工程と、前記ウェハの裏面側から厚みを薄くする加工を施し、前記電気導通部をウェハの裏面に露出させる工程と、ダイシングテープに前記ウェハを前記裏面側から貼付する工程と、前記ダイシングテープに貼付されたウェハを個々のスタックトチップ用半導体チップに分割する工程と、前記ダイシングテープ上において分割された各半導体チップの上面において、前記電気導通部を除いた領域に接着剤層を形成する工程とを備えることを特徴とする。
【０００９】
第２の発明は、複数枚の半導体チップが積層され、かつ電気的に接続されているスタックトチップを得るための半導体チップであって、表面から裏面に至っており、かつ上下の半導体チップを電気的に接続するのに用いられる電気導通部を有するスタックトチップ用半導体チップの製造方法であって、半導体チップが複数構成されているマザーのウェハであって、表面に電気導通部を含む導電パターンが形成されており、かつ前記電気導通部が表面に露出しているマザーのウェハを用意する工程と、前記ウェハの裏面側から厚みを薄くする加工を施し、前記電気導通部をウェハの裏面において露出させる工程と、前記ウェハの裏面に、前記電気導通部を除いた領域に接着剤層を形成する工程と、前記ウェハを前記接着剤層を介してダイシングテープに貼付する工程と、前記ダイシングテープに貼付されたウェハを個々の半導体チップに分割する工程とを備えることを特徴とする。
【００１０】
第３の発明は、複数枚の半導体チップが積層され、かつ電気的に接続されているスタックトチップを得るための半導体チップであって、表面から裏面に至っており、かつ上下の半導体チップを電気的に接続するのに用いられる電気導通部を有するスタックトチップ用半導体チップの製造方法であって、半導体チップが複数構成されているマザーのウェハであって、表面に電気導通部を含む導電パターンが形成されており、かつ前記電気導通部が表面に露出しているマザーのウェハを用意する工程と、前記ウェハの裏面側から厚みを薄くする加工を施し、前記電気導通部をウェハの裏面において露出させる工程と、ダイシングテープに前記ウェハを前記裏面側から貼付する工程と、前記ウェハの表面において、前記電気導通部を除いた領域に接着剤層を形成する工程と、前記接着剤層を半硬化させる工程と、前記半導体ウェハを個別の半導体チップに分割する工程とを備えることを特徴とする。
【００１１】
第４の発明は、複数枚の半導体チップが積層され、かつ電気的に接続されているスタックトチップを得るための半導体チップであって、表面から裏面に至っており、かつ上下の半導体チップを電気的に接続するのに用いられる電気導通部を有するスタックトチップ用半導体チップの製造方法であって、半導体チップが複数構成されているマザーのウェハであって、表面に電気導通部を含む導電パターンが形成されており、かつ前記電気導通部が表面に露出しているマザーのウェハを用意する工程と、前記ウェハの表面において、前記電気導通部を除いた領域に接着剤層を接着剤を塗布すると同時に形成する工程と、前記ウェハの裏面側から加工を施し、前記ウェハの厚みを薄くして、前記電気導通部を裏面側に露出させる工程と、前記ウェハの裏面側に電気導通部が露出された後に、前記ウェハを裏面側からダイシングテープに貼付する工程と、ダイシングテープに貼付されたウェハを個々の半導体チップに分割する工程とを備えることを特徴とする。
【００１２】
第３の発明においては、好ましくは、前記接着剤層を形成するための接着剤は、熱硬化性化合物と、熱硬化性化合物を熱により硬化するための硬化剤と、分子量が６００以下である光硬化性化合物を含有している。従って、上記接着剤層を半硬化させる場合には、光の照射または加熱のいずれかの一方を採用し、最終的にスタックトチップ用半導体チップを積層し、接着剤層を硬化させて一体化させるに際しては、光の照射及び加熱の他方を採用すればよい。すなわち、接着剤層を半硬化させる際の操作と、完全に硬化させる際に行う操作とを、加熱及び光の照射の２通りの方法から選択することができる。よって、熱硬化性化合物及び硬化剤の配合割合や光硬化性化合物の配合割合を調整することにより、確実に接着剤層を半硬化状態としたり、完全に硬化させたりすることが容易となる。
【００１３】
本発明に係るスタックトチップの製造方法は、本発明スタックトチップ用半導体チップの製造方法により得られたスタックトチップ用半導体チップを複数枚用意する工程と、前記スタックトチップ用半導体チップの前記接着剤層の開口部に導電性材料を充填する工程と、前記複数枚のスタックトチップ用半導体チップを前記接着剤層を介して積層し、接合するとともに、前記導電性材料により上下の半導体チップの前記電気導通部同士を電気的に接続することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
第１の発明に係るスタックトチップ用半導体チップの製造方法によれば、ウェハを個々の半導体チップに分割した後に、半導体チップの上面及び下面に至っている電気導通部を除いた領域に接着剤層が形成される。従って、上記接着剤層が形成された個々の半導体チップを該接着剤層を利用して積層し、一体化することができる。また、上記接着剤層においては、電気導通部が形成されている領域に導電性材料を付与するだけで、上下の半導体チップの電気的接続も確実に果たされる。よって、複数の半導体チップを積層し、電気的接続及び一体化を図る上で、上記接着剤層が用いられるため、半導体チップの厚みが薄い場合であっても、封止樹脂を注入する場合のような大きな応力が加わり難い。よって、半導体チップの薄型化を進めた場合であっても、半導体チップの破損が生じ難いので、信頼性に優れたスタックトチップを得ることができる。加えて、上記半導体チップにウェハを分割した後に、接着剤層が形成されるので、例えば、ダイシングに際し、多量の水が用いられたとしても、接着剤層はダイシング後に形成されるので、接着剤層が水により劣化するおそれもない。
【００１５】
第２の発明においても、ウェハの裏面に電気導通部を除いた領域に接着剤層が形成され、ウェハが接着剤層を介してダイシングテープに貼付された状態で接着剤層ごと個々の半導体チップに分割されるので、該接着剤層を利用して上下の半導体チップを接合し、一体化することができる。この場合においても、電気導通部が露出される領域に導電性材料を付与することにより上下の半導体チップ同士を確実に電気的に接続することができる。第２の発明においても、上下の半導体チップの積層・一体化に際し、封止樹脂を注入する必要がないため、半導体チップを薄くした場合であっても、半導体チップの破損が生じ難い。また、第２の発明では、ウェハの裏面に上記接着剤層が形成され、該接着剤層を介して半導体ウェハがダイシングテープに貼付された状態で個々の半導体チップに分割されるため、ダイシング等に際し、多量の水が用いられたとしても、裏面側の接着剤層が水と接触し難い。従って、接着剤層の水による劣化も生じ難い。
【００１６】
第３の発明では、ウェハが裏面側からダイシングテープに貼付された後に、ウェハの表面側に電気導通部を除いた領域に接着剤層が形成されるが、該接着剤層が半硬化状態とされた段階で、ウェハが個別の半導体チップに分割される。従って、上記電気導通部が露出されている領域に導電性材料を付与し、複数の半導体チップを積層し、接着剤層を完全に硬化させることにより、上下の半導体チップ同士を強固に接合し、一体化することができる。また、上下の半導体チップの接続も果たされる。
【００１７】
第３の発明では、ウェハを半導体チップに分割する前に接着剤層が半硬化状態とされているので、ダイシング等に際し、水が接着剤層に付着したとしても、半硬化状態にあるため、接着剤層の劣化が生じ難い。
【００１８】
第４の発明では、ウェハの表面において、電気導通部を除いた領域に接着剤層が塗布と同時に形成されており、該ウェハがダイシングテープに貼付された状態で、個々の半導体チップに分割される。従って、半導体チップ同士を、上記接着剤層を介して接合し、一体化することができる。この場合においても、電気導通部が表わされている領域に導電性材料を付与しておくことにより、上下の半導体チップの電気導通部同士の電気的接続も図り得る。従って、複数の半導体チップを接着剤層により一体化するに際し、大きな応力が半導体チップに加わり難いため、半導体チップを薄くした場合であっても、信頼性に優れたスタックトチップを提供することが可能となる。
【００１９】
すなわち、第１〜第４の発明は、いずれも、ウェハを分割することにより得られた個々の半導体チップに、上記電気導通部を除いた領域に接着剤層が形成されているので、該接着剤層を利用して複数の半導体チップ同士を接合し、一体化することを可能とする、並びに、上記電気導通部が配置されている領域に導電性材料を付与し、上下の電気導通部を電気的に接続することを可能とする点において共通し、それによって、従来の封止樹脂により上下の半導体チップを一体化する方法に比べて、半導体チップを薄くした場合であっても、半導体チップの破損が生じ難いという特有の効果を奏する点において共通するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００２１】
（第１の実施形態）
図１（ａ）〜（ｃ）及び図２（ａ）〜（ｄ）を参照して、本発明の第１の実施形態に係るスタックトチップ用半導体チップの製造方法及びスタックトチップの製造方法を説明する。
【００２２】
先ず、図１（ａ）に示すように、マザーのウェハ１を用意する。ウェハ１は、適宜の半導体材料からなる。ウェハ１を後述するように分割することにより、個々の半導体チップが得られる。従って、ウェハ１は、複数の半導体チップを連ねた構造を有する。
【００２３】
ウェハ１の表面１ａには、導電パターン２が形成されている。導電パターン２は、Ｃｕ、Ａｌなどの適宜の金属もしくは合金からなる。導電パターン２は、図１（ａ）では、略図的に示されているが、配線パターン３及び半導体チップ同士を接続するための電気導通部４を有する。この内、電気導通部４は、上端はウェハ１の表面１ａに露出しており、表面１ａから裏面１ｂ側に向って延ばされている。電気導通部４の下端は、マザーのウェハ１の下面１ｂよりも上方で終了している。なお、電気導通部４に接続されるようにウェハ１内には、内部電極５が形成されている。
【００２４】
上記導電パターン２及び内部電極５は、個々の半導体チップの機能に応じて適宜形成され、上面に形成される導電パターン２は、配線パターン３の他、外部と電気的に接続するためのバンプを含んでいてもよい。
【００２５】
また、図１（ａ）では、配線パターン３は、ウェハ１の表面１ａに溝を形成し、該溝内に導電性材料を充填することにより形成されているが、導電パターン２は、ウェハ１の表面１ａ上に導電膜を形成することにより設けられていてもよい。
【００２６】
なお、上記電気導通部４は、ウェハ１の表面１ａから貫通孔を設け、導電性材料を充填することにより、形成することができる。もっとも、電気導通部４の形成方法は特に限定されるものではない。電気導通部４についても、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｇなどの適宜の金属もしくは合金により形成され得る。
【００２７】
次に、ウェハ１を裏面１ｂ側から研磨及び／またはエッチングにより加工し、ウェハ１の厚みを薄くする。ウェハ１の厚みを薄くする加工は、電気導通部４の下端をウェハ１の裏面側に露出させるためである。すなわち、図１（ｂ）に示されているように、ウェハ１の厚みを薄くすることにより、電気導通部４の下端がウェハ１の裏面１ｃに露出されることになる。
【００２８】
上記ウェハ１を薄くする加工方法については限定されないが、機械的研磨法あるいはエッチング法などを用いることができる。機械的な研磨法としては、サンドブラストを用いる方法などの適宜の研磨方法を用いることができる。エッチング法としては、湿式もしくは乾式の適宜のエッチング法を用いることができる。また、上記研磨とエッチングとを併用してもよい。
【００２９】
次に、図１（ｂ）に示すように、ダイシングテープ６上に厚みが薄くされたウェハ１Ａを貼り合わせる。この場合、ダイシングテープ６として、上面に粘着面を有するダイシングテープを用いる。このようにして、ダイシングテープ６上にウェハ１Ａが固定される。なお、ダイシングテープ６は、枠材７に固定されている。
【００３０】
次に、図１（ｃ）に示すように、ウェハ１Ａの表面１ａからダイシングし、ウェハ１Ａを個々の半導体チップ８，９に分割する。この場合、ダイシングブレードによる切断は、ダイシングテープ６の上面よりも下方の部分までの除去するように行われる。すなわち、図１（ｃ）の溝６ａ〜６ｃが形成されるように、ダイシングが行われる。
【００３１】
ダイシングに際しては、ダイシングブレードによりウェハ１Ａの一部を除去するように加工が行われるが、この場合、回転式のダイシングブレードによる摩擦熱を抑制するために、通常、多量の水を噴射しつつダイシングが行われる。
【００３２】
しかる後、図２（ａ）に示すように、各半導体チップ８，９上に支持フィルム１３の下面に支持された接着剤層１０，１１を圧接させ、転写する。支持フィルム１３としては、適宜の合成樹脂フィルムを用いることができる。この支持フィルム１３の下面に、上記電気導通部４が設けられている部分を露出させるための開口部１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂが設けられた接着剤層１０，１１が形成されている。
【００３３】
上記開口部１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂを、下方の電気導通部４が設けられている部分に一致させるようにして、上記接着剤層１０，１１が転写される。転写に際しては、支持フィルム１３の下面に設けられている接着剤層１０，１１を半導体チップ８，９の上面に積層し、支持フィルム１３の背面からローラー１６を移動させ、接着剤層１０，１１を押圧する。
【００３４】
しかる後、支持フィルム１３を接着剤層１０，１１から剥離する。従って、支持フィルム１３としては、接着剤層１０，１１の剥離が容易な離型性に優れた合成樹脂からなること、あるいは表面が離型剤で処理されていることが望ましい。このようにして、図２（ｃ）に示すように、半導体チップ８，９上に接着剤層１０，１１が積層される。しかる後、図２（ｃ）に示すように、上記開口部１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂに、図２（ｃ）に示す導電性材料１２を充填する。導電性材料１２としては、半田ペーストなどの適宜の導電性材料を用いることができ、充填方法についても、印刷法等の適宜の方法により行い得る。
【００３５】
しかる後、ダイシングテープ６から個々の半導体チップ８，９を接着剤層１０，１１ごと剥離し、図２（ｄ）に示すように、積層する。すなわち、積層ステージ１７上において、複数の半導体チップ８，９が積層されている。ここでは、上下の半導体チップ８，９は、例えば下方の半導体チップ８，９の上面の接着剤層１０，１１を介して相互に接合されている。また、電気的接続は、接着剤層１０，１１に設けられた導電性材料１２より上下の電気導通部４同士が接続され、加工されている。この方法では、半導体チップ８，９が接着剤層１０，１１ごとダイシングテープ６から剥離され、積層される。そして、積層体において、封止樹脂を流入するような工程を必要としないため、半導体チップ８，９の厚みを薄くした場合であっても、応力が加わり難く、従って半導体チップ８，９の破損が生じ難い。従って、信頼性に優れたスタックトチップ１４を得ることができる。
【００３６】
なお、本発明においては、複数のスタックトチップ用半導体チップを積層するにあたり、複数の半導体チップが全て同じである必要はなく、異なる種類の半導体チップが積層されてもよい。
【００３７】
また、本実施形態では、図２（ａ）に示したように、支持フィルム１３の下面に、個々の半導体チップ８，９に設けられる接着剤層１０，１１が予め設けられていたが、接着剤層１０，１１が連ねられたパターンの接着剤層が支持フィルム１３の下面に形成されていてもよい。この場合には、図２（ｂ）に示すように、連ねられた接着剤層パターン１５が半導体チップ８，９の上面にまたがるように積層されることになる。従って、図２（ｂ）に示した状態から、再度ダイシングを行い、半導体チップ８，９上に接着剤層１０，１１を残すように余分な接着剤層部分を除去すればよい。
【００３８】
本実施形態の製造方法では、上記のように、接着剤層１０，１１の形成に先立ち、ウェハ１Ａのダイシングが行われ、個々の半導体チップ８，９に分割されている。半導体からなるウェハ１Ａの切断に際しては、前述したように、多量の水を使用することが普通である。従って、未硬化の接着剤が水に接触すると、接着剤の劣化を引き起こすおそれがあった。しかしながら、本実施形態では、上記ダイシング後に接着剤層１０，１１が形成されるため、接着剤層１０，１１の劣化も生じ難い。
【００３９】
（第２の実施形態）
図３（ａ）〜（ｃ）及び図４（ａ），（ｂ）を参照して、第２の実施形態のスタックトチップ用半導体チップの製造方法及びスタックトチップの製造方法を説明する。
【００４０】
図３（ａ）に示すように、第１の実施形態の場合と同様にして、同様のウェハ１を用意する。そして、第１の実施形態の場合と同様に、ウェハ１の厚みを薄くして、電気導通部４のパターンを露出させる。ここまでは、第１の実施形態と同様に行われるため、第１の実施形態の説明を援用することとする。
【００４１】
第２の実施形態では、厚みが薄くされたウェハ１Ａの裏面１ｃに、スクリーン印刷法により接着剤層２１を形成する。接着剤層２１は、電気導通部４の下端を露出させる開口１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂを有するように印刷される。しかる後、接着剤層２１を半硬化する。この場合、接着剤層２１を構成する接着剤としては、適宜の硬化性組成物を用いることができるが、好ましくは、熱硬化型接着剤あるいはＵＶの照射により硬化する光硬化型接着剤が好適に用いられる。この場合、加熱の程度及び光の照射強度及び照射時間等を調整することにより、接着剤層２１を半硬化状態とすることができる。
【００４２】
より好ましくは、上記接着剤層２１を構成する接着剤として、加熱により硬化する熱硬化性化合物と、該加熱による硬化する熱硬化性化合物を熱により硬化するための硬化剤と、光の照射により硬化する光硬化性化合物とを含む接着剤組成物が用いられる。この場合には、上記半硬化を、加熱あるいは光の照射により行い、後述する接着剤層２１の完全な硬化を、光の照射または加熱により行うことができる。あるいは、加熱及び光の照射の双方の強度を調整することにより、半硬化及び完全硬化を果たしてもよい。いずれにしても、２種の硬化方法により硬化される接着剤を用いることにより、容易に接着剤層２１を半硬化状態とし、後の段階において容易に完全に硬化させることができる。このような接着剤の好ましい例については後述する。
【００４３】
次に、上記ウェハ１Ａを、接着剤層２１側からダイシングテープ６上に貼り合わせる。このようにして、図３（ｃ）に示すように、ダイシングテープ６上に上記ウェハ１Ａが接着剤層２１側から貼付される。
【００４４】
しかる後、ウェハ１Ａをダイシングし、図４（ａ）に示すように、個々の半導体チップ８Ａ，９Ａを形成する。このダイシングは、第１の実施形態におけるダイシング工程と同様にして、すなわち溝６ａ〜６ｃが形成されるように行われる。従って、第１の実施形態における半導体ウェハ１Ａのダイシング方法の説明を援用することにより省略する。もっとも、個々の半導体チップ８Ａ，９Ａに分割されるとともに、接着剤層２１もダイシングにより分割され、接着剤層１０Ａ，１１Ａが形成されることになる。すなわち、半導体チップ８Ａ，９Ａの下方に、接着剤層１０Ａ，１１Ａが形成されることになる。
【００４５】
次に、図４（ｂ）に示すように、半導体チップ８Ａ，９Ａの表面において、電気導通部４上に導電性材料２２を印刷する。この導電性材料２２としては、例えば、半田ペーストなどの適宜の導電ペーストを用いることができる。導電性材料２２は、電気導通部４の上面から上方に盛り上がった状態とされる。
【００４６】
そして、導電性材料２２を硬化もしくは半硬化状態とし、個々の半導体チップ８Ａ，９Ａを、接着剤層１０Ａ，１１Ａごとダイシングテープ６から剥離し、積層する。この場合、接着剤層１０Ａ，１１Ａの開口部１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂは導電性材料で充填されていないが、上記導電性材料２２が開口部１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂに入り込み、上下の半導体チップ同士の電気的接続が行われる。より具体的には、半導体チップ８Ａの上方に、半導体チップ９Ａを積層した場合には、下方の半導体チップ８Ａの表面上に設けられた導電性材料２２が上方の半導体チップ９Ａの下面に設けられている接着剤層１１Ａの開口部１１ａ，１１ｂ内に入り込むことになる。そのため、導電性材料２２により、半導体チップ８Ａの電気導通部４の上端と、上方の半導体チップ９Ａの電気導通部４の下端とが導電性材料２２により接合され、電気的接続が果たされることになる。
【００４７】
従って、上記導電性材料２２は、上下の電気導通部４を電気的に接続するのに足りる量及び硬度を有することが必要である。
【００４８】
このようにして第２の実施形態においても、複数の半導体チップ８Ａ，９Ａを積層してなるスタックトチップを得ることができる。このスタックトチップの具体的な構造は図２（ｄ）に示したスタックトチップ１４とほぼ同様であり、図２（ｄ）における導電性材料１２が上記導電性材料２２に置き換わることとなる。
【００４９】
本実施形態においても、上下の半導体チップ８Ａ，９Ａが、接着剤層１０Ａまたは１１Ａにより接合されることになるため、半導体チップ８Ａ，９Ａに大きな応力が加わり難い。よって、半導体チップ８Ａ，９Ａを薄くしたとしても、破壊が生じ難い。
【００５０】
また、本実施形態では、半導体ウェハ１Ａのダイシングに先立ち、上記接着剤層２１が形成され、ダイシングに際し、接着剤層２１も切断されていた。従って、ダイシングに際して、使用する水が接着剤層２１あるいは切断後の接着剤層１０Ａ，１１Ａに接触するおそれがある。しかしながら、ダイシングは、図３（ｃ）において、ウェハ１Ａの上面側から行われ、従って水はウェハ１Ａの上面側から噴射される。この場合、接着剤層２１は、その一部、すなわち側面のみが露出しているため、接着剤層２１の主要部分は水と接触しない。また、切断後においても、図４（ａ）に示されているように、接着剤層１０Ａ，１１Ａの側面の一部のみが水と接触するにすぎない。従って、接着剤層１０Ａ，１１Ａの水による劣化はさほど生じない。
【００５１】
（第３の実施形態）
図５（ａ）〜（ｄ）及び図６（ａ），（ｂ）を参照して、第３の実施形態の製造方法を説明する。
【００５２】
第３の実施形態では、図５（ａ）に示すように、先ずウェハ１を用意する。しかる後、ウェハ１の厚みを薄くし、電気導通部４の下端を露出させる。このようにして、図５（ｂ）に示すウェハ１Ａを作製し、ダイシングテープ６上に貼り合わせる。ここまでは、第１の実施形態と同様にして行われるため、第１の実施形態の説明を援用することにより省略する。
【００５３】
次に、図５（ｃ）に示すように、ダイシングテープ６上に貼り合わせているウェハ１Ａ上に、スクリーン印刷により接着剤層３１を形成する。すなわち、支持枠３２にスクリーン３３が貼り付けられたスクリーン版と、スキージ３４とを用い、接着剤３１Ａをスクリーン印刷する。このようにして、接着剤層３１を形成する。このスクリーン３３では、電気導通部４が、ウェハ１の表面に露出している部分に開口部１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂが形成されるように接着剤３１Ａが印刷される。従って、図５（ｄ）に示すように、接着剤層３１は、上記開口部１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂを有することとなる。しかる後、好ましくは、接着剤層３１を加熱または光の照射により半硬化状態とする。この接着剤層３１を加熱または光の照射あるいはこれらの双方を利用することにより半硬化状態とすることについては、第２の実施形態の場合と同様にして行われる。
【００５４】
次に、図６（ａ）に示すように、ダイシングにより、ウェハ１Ａを個々の半導体チップ８，９に分割するとともに、上記接着剤層３１を分割し、接着剤層１０，１１を形成する。このダイシングは、第１の実施形態において、ウェハ１Ａをダイシングする工程と同様にして行われる。従って、図６（ａ）に示すように、ダイシングテープ６上において、個々の半導体チップ８，９上に接着剤層１０，１１が形成された構造を得ることができる。しかる後、第１の実施形態の場合と同様に、開口部１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂに導電性材料１２を充填する。このようにして、図６（ｂ）に示す構造が得られる。従って、以後、第１の実施形態の場合と同様にして半導体チップ８，９を接着剤層１０，１１ごと剥離し、積層することによりスタックトチップを得ることができる。
【００５５】
第３の実施形態においても、複数の半導体チップ８，９は、上記接着剤層１０または接着剤層１１を介して積層されることになるため、積層に際し、大きな応力が半導体チップ８，９に加わり難い。よって、薄い半導体チップ８，９を用いてスタックトチップを得ることができ、それによって、信頼性を損なうことなく、スタックトチップの低背化を実現することができる。
【００５６】
第３の実施形態では、上記ダイシングに先立ち接着剤層３１が形成されており、ダイシングに際しての水が接着剤層３１に接触する。しかしながら、ダイシングに先立ち、接着剤層３１は上記のように半硬化状態とされているため、水による劣化はさほど生じ難い。
【００５７】
本実施形態では、接着剤層３１は、半硬化状態とした状態で、上記ダイシングが行われ、積層に際し、接着剤層１０，１１が、加熱及び／または光の照射により完全に硬化されることになる。
【００５８】
（第４の実施形態）
図７（ａ）〜（ｃ）及び図８（ａ）〜（ｃ）を参照して、第４の実施形態の製造方法を説明する。
【００５９】
第４の実施形態では、先ず、図７（ａ）に示すように、ウェハ１を用意する。ウェハ１は、第１の実施形態の場合と同様にして用意される。
【００６０】
次に、図７（ｂ）に示すように、ウェハ１の表面１ａ上に、スクリーン印刷により、接着剤層４１を形成する。このスクリーン印刷による接着剤層４１の形成は、図５（ｃ）に示したスクリーン印刷と同様にして行われる。すなわち、支持枠３２にスクリーン３３が張設されたスクリーン版及びスキージ３４とを用い、接着剤４１ａをスクリーン印刷すればよい。
【００６１】
上記スクリーン印刷後に、加熱及び／または光の照射により、接着剤層４１を硬化する。あるいは接着剤層４１を硬化させず、単に乾燥させる。このようにして、電気導通部４が露出する開口部１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂを有する接着剤層４１が形成される。ここでは、接着剤層のスクリーン印刷による塗布と同時に上記接着剤層４１が形成されることになる。
【００６２】
次に、図７（ｃ）に示すように、保護テープ４２を接着剤層４１上に貼付し、接着剤層４１を保護した状態で、ウェハ１の裏面１ｂ側から厚みを薄くする加工を施す。この加工については、第１の実施形態において厚みを薄くするために施した加工と同様にて行われるため、第１の実施形態における説明を援用することにより省略する。
【００６３】
このようにウェハ１の厚みを薄くすることにより、電気導通部４をウェハの裏面側に露出させる。次に、図８（ａ）に示すように、上記のようにして厚みか薄くされたウェハ１Ａを接着剤層４１ごとダイシングテープ６上に貼り合わせる。
【００６４】
しかる後、ダイシングを行い、ウェハ１Ａを個々の半導体チップに分割する。次に、図８（ｂ）に示すように、個々の半導体チップ上から上記保護テープ４２の残存部分を除去する。ダイシングに際しては、接着剤層４１も同時に分割され、接着剤層１０，１１が形成されることになる。また、ダイシングに際し水が用いられるが、上記保護テープ４２により接着剤層４１が保護されているため、水によるダイシング時の接着剤層の劣化は生じ難い。
【００６５】
もっとも、上記保護テープ４２を、本実施形態において用いずともよい。その場合には、水により接着剤層４１が若干劣化するおそれはある。
【００６６】
しかる後、図８（ｃ）に示すように、導電性材料１２を開口部１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂに充填する。この導電性材料１２を充填する工程、並びに以後に行われる半導体チップ８，９の積層工程については、第１の実施形態の場合と同様にして行われ得る。
【００６７】
第４の実施形態においても、スタックトチップの製造に際しては、図８（ｃ）に示されている個々の半導体チップ８，９を接着剤層１０，１１ごとダイシングテープ６から剥離し、積層すればよい。そして、接着剤層１０または接着剤層１１により、上下の半導体チップ８，９が接合されることになる。従って、半導体チップ８，９の厚みを薄くした場合であっても、応力が加わり難いため、半導体チップ８，９の破損が生じ難い。よって、信頼性を損なうことなく、スタックトチップの低背化を進めることが可能となる。
【００６８】
（接着剤）
上述した各実施形態では、接着剤層が形成されるウェハ表面において、電気導通部４を露出させるために上記開口１０ａ等が形成されていた。このような接着剤層の形成パターンを図９に模式的に示す。図９では、半導体チップ９の表面において、複数の電気導通部４が整列形成されており、各電気導通部４を囲むように接着剤層１０に開口部１０ａ，１０ｂが形成されている。もっとも、図１０に模式的平面図で示すように、開口部１０ａ，１０ｂを有しない接着剤層１０を形成してもよい。図１０では、電気導通部４が露出されている領域を除いた領域の一部に接着剤層が形成されている。このように電気導通部を除いた領域に接着剤層を形成するに際しては、電気導通部が露出される領域以外の残りの領域の少なくとも一部であればよく、上記のような開口部１０ａ，１０ｂを必ずしも形成せずともよい。
【００６９】
上述した第１〜第４の実施形態では、上下の半導体チップが接着剤層１０，１１等を介して接合されていたが、これらの接着剤層を構成する接着剤は特に限定されない。もっとも、好ましくは、上記接着剤層を構成する接着剤として、熱硬化性接着剤または光硬化性接着剤あるいは熱及び光の双方により硬化する接着剤が好適に用いられる。熱硬化性接着剤を用いた場合には、加熱するだけで上記接着剤層を容易に硬化させることができる。このような熱硬化性接着剤についても特に限定されず、熱硬化性化合物と、該熱硬化性化合物を熱により硬化するための硬化剤とを含む適宜の熱硬化性樹脂組成物を用いることができる。もっとも、スタックトチップの信頼性、機械的強度及び寸法安定性を高める上では、熱硬化性化合物として、エポキシ樹脂を用いたエポキシ樹脂系の熱硬化性接着剤が好適に用いられる。この場合には、スタックトチップの機械的強度、寸法安定性、耐熱性及び耐湿性を高めることが可能となる。
【００７０】
上記エポキシ樹脂としては、特に限定されないが、好ましくは、多環式炭化水素骨格を主鎖に有する樹脂が好適に用いられる。
【００７１】
上記多環式炭化水素骨格を主鎖に有するエポキシ樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ジシクロペンタジエンジオキシド、ジシクロペンタジエン骨格を有するフェノールノボラックエポキシ樹脂等のジシクロペンタジエン骨格を有するエポキシ樹脂（以下、「ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂」と記す）、１−グリシジルナフタレン、２−グリシジルナフタレン、１，２−ジグリジジルナフタレン、１，５−ジグリシジルナフタレン、１，６−ジグリシジルナフタレン、１，７−ジグリシジルナフタレン、２，７−ジグリシジルナフタレン、トリグリシジルナフタレン、１，２，５，６−テトラグリシジルナフタレン等のナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂（以下、「ナフタレン型エポキシ樹脂」と記す）、テトラヒドロキシフェニルエタン型エポキシ樹脂、テトラキス（グリシジルオキシフェニル）エタン、３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキサンカルボネート等が挙げられる。なかでも、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂やナフタレン型エポキシ樹脂が好適に用いられる。
【００７２】
これらの多環式炭化水素骨格を主鎖に有するエポキシ樹脂は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。また、上記ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂及びナフタレン型エポキシ樹脂は、それぞれ単独で用いられても良いし、両者が併用されても良い。
【００７３】
上記多環式炭化水素骨格を主鎖に有するエポキシ樹脂は、特に限定されるものではないが、重量平均分子量の好ましい下限は５００であり、好ましい上限は１０００である。多環式炭化水素骨格を主鎖に有するエポキシ樹脂の重量平均分子量が５００未満であると、硬化後の熱硬化性樹脂組成物の機械的強度、耐熱性、耐湿性等が十分に向上しないことがあり、重量平均分子量が１０００を超えると、硬化後の熱硬化性樹脂組成物が剛直になりすぎて、脆くなることがある。
【００７４】
上記硬化剤としては特に限定はされないが、例えば、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸等の加熱硬化型酸無水物系硬化剤、フェノール系硬化剤、アミン系硬化剤、ジシアンジアミド等の潜在性硬化剤、カチオン系触媒型硬化剤等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂用硬化剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００７５】
上記硬化剤のなかでも、常温で液状の加熱硬化型硬化剤や、多官能であり、当量的に添加量が少量で良いジシアンジアミド等の潜在性硬化剤が好適に用いられる。このような硬化剤を用いることにより、硬化前には常温で柔軟であってハンドリング性が良好な接着剤層を構成することができる。
【００７６】
上記常温で液状の加熱硬化型硬化剤の代表的なものとしては、例えば、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルナジック酸無水物、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸等の酸無水物系硬化剤が挙げられる。なかでも、疎水化されていることから、メチルナジック酸無水物やトリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸が好適に用いられる。これらの酸無水物系硬化剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００７７】
上記熱硬化性樹脂組成物においては、硬化速度や硬化物の物性等を調整するために、上記硬化剤とともに、硬化促進剤を併用しても良い。
【００７８】
上記硬化促進剤としては、特に限定されないが、例えば、イミダゾール系硬化促進剤、３級アミン系硬化促進剤等が挙げられる。なかでも、硬化速度や硬化物の物性等の調整をするための反応系の制御をしやすいことから、イミダゾール系硬化促進剤が好適に用いられる。これらの硬化促進剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００７９】
上記イミダゾール系硬化促進剤としては、特に限定されないが、例えば、イミダゾールの１位をシアノエチル基で保護した１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾールや、イソシアヌル酸で塩基性を保護した商品名「２ＭＡＯＫ−ＰＷ」（四国化成工業社製）等が挙げられる。これらのイミダゾール系硬化促進剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００８０】
酸無水物系硬化剤と例えばイミダゾール系硬化促進剤等の硬化促進剤とを併用する場合は、酸無水物系硬化剤の添加量をエポキシ基に対して理論的に必要な当量以下とすることが好ましい。酸無水物系硬化剤の添加量が必要以上に過剰であると、熱硬化性樹脂組成物の硬化物から水分により塩素イオンが溶出しやすくなるおそれがある。例えば、硬化後の熱硬化性樹脂組成物から熱水で溶出成分を抽出した際に、抽出水のｐＨが４〜５程度まで低くなり、エポキシ樹脂から引き抜かれた塩素イオンが多量に溶出してしまうことがある。
【００８１】
また、アミン系硬化剤と例えばイミダゾール系硬化促進剤等の硬化促進剤とを併用する場合には、アミン系硬化剤の添加量をエポキシ基に対して理論的に必要な当量以下とすることが好ましい。アミン物系硬化剤の添加量が必要以上に過剰であると、熱硬化性樹脂組成物の硬化物から水分により塩素イオンが溶出しやすくなるおそれがある。例えば、硬化後の熱硬化性樹脂組成物から熱水で溶出成分を抽出した際に、抽出水のｐＨが高く塩基性となり、エポキシ樹脂から引き抜かれた塩素イオンが多量に溶出してしまうことがある。
また、上記熱硬化性樹脂組成物は、更に、エポキシ樹脂と反応する官能基を有する固形ポリマーを含有することが好ましい。エポキシ樹脂と反応する官能基を有する固形ポリマーを含有することにより、硬化物の熱信頼性が高められる。上記エポキシ基と反応する官能基を有する固形ポリマーとしては特に限定されないが、例えば、アミノ基、ウレタン基、イミド基、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基等を有する樹脂が挙げられる。なかでも、エポキシ基を有する高分子ポリマーが好ましい。エポキシ基を有する高分子ポリマーを用いると、硬化後の熱硬化性樹脂組成物の可撓性を高めることができる。
【００８２】
また、多環式炭化水素骨格を主鎖に有するエポキシ樹脂とエポキシ基を有する高分子ポリマーとを用いると、この硬化後の熱硬化性樹脂組成物では、上記多環式炭化水素骨格を主鎖に有するエポキシ樹脂に由来して機械的強度、耐熱性、及び耐湿性が高められるとともに、上記エポキシ基を有する高分子ポリマーに由来して可撓性も高められる。
【００８３】
上記エポキシ基を有する高分子ポリマーとしては、末端及び／又は側鎖（ペンダント位）にエポキシ基を有する高分子ポリマーであれば良く、特に限定されないが、例えば、エポキシ基含有アクリルゴム、エポキシ基含有ブタジエンゴム、ビスフェノール型高分子量エポキシ樹脂、エポキシ基含有フェノキシ樹脂、エポキシ基含有アクリル樹脂、エポキシ基含有ウレタン樹脂、エポキシ基含有ポリエステル樹脂等が挙げられる。なかでも、硬化後の熱硬化性樹脂組成物の機械的強度や耐熱性を高め得ることから、エポキシ基含有アクリル樹脂が好適に用いられる。これらのエポキシ基を有する高分子ポリマーは、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００８４】
また、上記光硬化性接着剤としては、光の照射により硬化する適宜の光硬化性化合物と、光の照射により光硬化性の化合物の硬化を促進する光触媒を含む適宜の光硬化性組成物を用いることができる。このような光硬化性組成物としては、紫外線などの光などを照射した際に、光ラジカル重合または光カチオン重合で硬化する適宜の化合物、例えばアクリル系化合物またはエポキシ系化合物などを用いることができる。上記光触媒としては、上記光ラジカル重合または光カチオン重合を引き起こす適宜の光重合開始剤を用いることができる。
【００８５】
光硬化性組成物においても、硬化物の機械的強度に優れ、寸法安定性及び耐湿性に優れているため、エポキシ系化合物を主体とする光硬化性接着剤が好適に用いられる。
【００８６】
もっとも、前述したように、光硬化成分と、熱硬化成分の双方を含み、光の照射及び加熱の双方により硬化し得る接着剤を上記接着剤層を構成する接着剤として用いてもよい。
【００８７】
（半硬化）
前述した第２の実施形態や第３の実施形態では、接着剤層を半硬化させてからダイシング工程が行われている。これは、半硬化段階以降であれば、ダイシング時に水が接触したとても、接着剤層の劣化が生じ難いことによる。この場合、半硬化とは、完全な硬化には至らないが、ダイシングの水の接触による劣化が生じ難い程度に硬化している状態をいうものとする。この半硬化の状態については、ダイシングの水の接触による劣化が生じ難い程度は、接着剤の種類及び水の接触状況の程度によって異なるため、一義的には定めないが、上記のように、水の接触による劣化が生じ難い程度に硬化されている状態をいうものとする。
【００８８】
上記のような半硬化状態を実現し、後の段階で完全に硬化させる操作を容易とする上では、上記接着剤層を構成する接着剤としては、熱及び光の双方で硬化する接着剤が好適に用いられる。この場合には、加熱または光の照射のいずれかの方法で硬化を進行させ、半硬化状態とし、最後に光の照射か加熱により完全硬化すればよい。すなわち、加熱及び光の照射の双方を適宜選択することにより半硬化状態及び完全硬化を容易にかつ確実に実現することができる。
【００８９】
光硬化性化合物としては、特に限定されないが、中でも、１分子中に官能基を２以上有する（メタ）アクリレート化合物が好適に用いられ、その場合には、粘着力を十分に確保しつつ、光の照射により光重合・架橋を進行させつつ、容易に半硬化状態を実現することができる。
【００９０】
また、上記1分子中に官能基を２以上有する（メタ）アクリレート化合物は、分子量が６００以下であることが好ましい。分子量が６００以下と小さいことにより、上記接着剤は初期流動性に優れ、他の溶媒を併用しなくとも優れた塗布性、印刷性を有する物となり、好ましい。
【００９１】
分子量が６００以下の（メタ）アクリレート化合物としては特に限定はされないが、例えば、変性ビスフェノールＡジアクリレート、ジメチロールジシクロペンタジエンアクリレート等の２官能アクリレート化合物；トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンエトキシアクリレート等の３官能アクリレート化合物；ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート当の４官能以上のアクリレート化合物、ブタンジオールジメタクリレート等の２官能メタクリレート化合物、等を好適に用いる事ができる。
【００９２】
上記光硬化性化合物の市販品としては例えば、Ｅｂｅｃｒｙｌ１５０，Ｅｂｅｃｒｙｌ１１５０，ＩＲＲ２１４，ＴＭＰＴＡ，ＥＢ１６０，ＤＰＨＡ，ＢＤＤＭＡ，（以上全てダイセル社製）が挙げられる。
【００９３】
上記光硬化性化合物の配合量としては特に限定はされないが、好ましい上限はエポキシ化合物の総量１００重量部に対し２０重量部である。２０重量部を超えると、耐熱性が充分に得られない場合がある。
【００９４】
上記光重合開始剤としては特に限定はされないが、例えば、可視光重合開始剤であるＩｒｇａｃｕｒｅ６５１等を用いる事ができる。
【００９５】
上記光重合開始剤の配合量としては特に限定はされないが、上記光硬化性化合物１００重量部に対して好ましい下限は０．１重量部、好ましい上限は５重量部である。
【００９６】
上記接着剤は、更に、必要に応じて、チクソ付与剤、溶剤、酸化防止剤、ブリード防止剤、イミダゾールシランカップリング剤等の接着性付与剤等の添加剤を含有してもよい。また、上記光硬化性化合物を含有する場合には、更に、増感剤を含有してもよい。
【００９７】
（接着剤の塗布方法）
上述した第１〜第４の実施形態では、接着剤層の形成に際し、転写法と、スクリーン印刷による印刷法とを示したが、接着剤層を形成する方法は特に限定されるものではない。例えば、第１の実施形態においては、転写法に代えて、スクリーン印刷などの印刷法により接着剤層を形成してもよい。印刷法としては、スクリーン印刷の他、グラビア印刷などを用いてもよい。一般に、半導体装置の製造に際し、接着剤を塗布するに際しては、通常、スピンコート法により全面に接着剤を塗布した後、フォトリソグラフィー技術を用いてパターニングすることが多い。しかしながら、スピンコート法により接着剤層を形成した場合、その膜厚を高精度に均一化することは非常に困難である。
【００９８】
これに対して、上述した印刷法や転写法によれば、接着剤層の厚みを高精度に均一化することができる。従って、スタックトチップにおける積層されている半導体チップの傾き等が生じ難くなり、それによっても、信頼性に優れたスタックトチップを提供することができる。
【００９９】
（実施例）
以下、具体的な実施例を挙げて、本発明の効果を明らかにするが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１００】
（実施例１〜３）
表１の組成に従って、下記に示す各材料をホモディスパーを用いて攪拌混合して、接着組成物を作製した。
【０１０１】
１.熱硬化性化合物
ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂（ＨＰ−７２００ＨＨ、大日本インキ化学工業社製）
ナフタレン型エポキシ樹脂（ＨＰ−４０３２Ｄ、大日本インキ化学工業社製、常温で液状）
エポキシ基含有アクリル樹脂（ブレンマーＣＰ−３０、ジャパンエポキシレジン社製）
２．硬化剤
酸無水物（ＹＨ−３０７、ジャパンエポキシレジン社製）
３．硬化促進剤
イミダゾール化合物（２ＭＡ−ＯＫ、四国化成工業社製）
４．添加剤
エポキシシランカップリング剤（ＫＢ４３、信越化学社製）
増粘剤（ＭＴ−１０、日本エアロジル社製）
５．光硬化性化合物
アクリル系架橋剤（アロニックスＭ４０２、東亜合成社製）（分子量：５６２）
６.光重合開始剤
光ラジカル発生剤（Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１、チバスペシャリティケミカルズ社製）
７．溶剤
メチルエチルケトン
【０１０２】
（２）スタックトチップの製造
（実施例１）ダイシング後接着剤層
事前に半導体回路や銅製Ｖｉａをもつ直径８インチノッチウェハを（シリコンウェハの厚み０．７ｍｍで、一個のチップのサイズは１０ｍｍ×１０ｍｍであり、両辺に３００μｍピッチの直径７０μｍ、深さ７０μｍの銅製Ｖｉａが一個のチップ当たり２０個存在する）を用意した。
【０１０３】
半導体ウェハの上面にバックグラインドテープ（積水化学工業社製、Ｓｅｌｆａ  ＢＧ）を貼り付けて１００μｍ厚に裏面を研削した後、ＷｅｔＥｔｃｈでエッチすることにより、電気導通部が露出し、貫通電極が形成された半導体ウェハを得た。
【０１０４】
ダイシングテープ「ＰＥテープ♯６３１８−Ｂ」（積水化学社製、厚み７０μｍ、基材ポリエチレン、粘着材ゴム系粘着材１０μｍ）に、半導体ウェハの裏面を貼り付け、バックグラインドテープを剥離した。
【０１０５】
ダイシング装置ＤＦＤ６５１（ディスコ社製）を用いて、送り速度５０ｍｍ／秒で、半導体ウェハを１０ｍｍ×１０ｍｍのチップサイズに分割した。
【０１０６】
表１に示す組成の接着剤を、スクリーン印刷装置（ＭＴ３２０−ＴＶＣ、Ｍｉｃｒｏｔｅｃ）を用いて塗布し、図１のような上記貫通電極を除くパターン形状に接着剤層を形成した。接着剤層の厚みは２０μｍとした。
【０１０７】
上記接着剤層を形成した後、ダイボンダーｂｅｓｔｅｍ  Ｄ−０２（キャノンマシーナリー社製）を用いて、コレットサイズ８ｍｍ角、突き上げ速度５ｍｍ／秒で、分割された半導体チップの連続ピックアップを行い個片化されたスタックトチップ用半導体チップを得、フリップチップボンダーＤＢ１００（渋谷工業社製）で位置合わせし１８０℃３０分間接着剤層を硬化させ、スタックトチップを得た。
【０１０８】
得られたスタックトチップ用半導体チップを１５１ｍｍ×６６ｍｍ、０．１６ｍｍ厚みの銅配線基板上にダイボンディングし、その上面に形成された接着剤層を介して他のスタックトチップ用半導体チップを積層した。
【０１０９】
３個積層した後、１７０℃で３０分間接着剤層硬化させ、スタックトチップを得た。
【０１１０】
（実施例２）
実施例１と同様にして裏面を研削した半導体ウェハの裏面に、実施例１と同様のスクリーン印刷法装置を用いて接着剤層を形成した。
【０１１１】
上記半導体ウェハを接着剤層を介してダイシングテープに貼着した状態で半導体チップに分割した以外は実施例１と同様にして、スタックトチップ用半導体チップを得た。
【０１１２】
半導体チップ裏面に形成された接着剤層を介してチップを積層した以外は実施例１と同様にして、スタックトチップを得た。
【０１１３】
（実施例３）
実施例１と同様にして裏面を研削した半導体ウェハの上面からバックグラインドテープを剥離し、実施例１と同様のスクリーン印刷装置を用いて接着剤層を形成した。
【０１１４】
その後、ＵＶ照射装置（ＯＲＣ、ＪＬ４３００）を用いて高圧水銀ランプ３０ｍＷ／ｃｍ２、２０秒の条件で接着剤層に光照射を行い、接着剤層を半硬化させた。
【０１１５】
半硬化した接着剤層の設けられた半導体ウェハの裏面を実施例１と同様にダイシングテープに貼着し、実施例１と同様にしてスタックトチップ用半導体チップを得た。
【０１１６】
得られたスタックトチップ用半導体チップを１５１ｍｍ×６６ｍｍ、０．１６ｍｍ厚みの銅配線基板上にダイボンディングし、その上面に形成された接着剤層を介して他のスタックトチップ用半導体チップを積層した。
【０１１７】
３個積層した後、１８０℃で３０分間接着剤層硬化させ、スタックトチップを得た。
【０１１８】
（比較例１）
実施例１と同様にして裏面を研削した半導体ウェハを接着剤層を形成せずに実施例１と同様にして分割し、スタックトチップ用半導体チップを得た。
【０１１９】
得られたスタックトチップ用半導体チップの貫通電極の突起の先に、はんだ層を作製した。
【０１２０】
はんだ層の形成されたスタックトチップ用半導体チップを、フリップチップボンダーＤＢ１００（渋谷工業社製）を用いて位置合わせし、はんだ層を介してチップを３個積層した。
【０１２１】
積層体の周辺部に接着剤を注入し、アンダーフィルと同様の現象により半導体チップ間にも接着剤層を配置した。
【０１２２】
その後、１８０℃で３０分間加熱して、接着剤層を硬化させ、スタックトチップを作製した。
【０１２３】
(評価)
(１)半導体チップの破損
実施例１〜３及び比較例１で得られた各１００個のスタックトチップについて、用いた接着剤を混酸で除去し、半導体チップ表面に割れやひびが生じているか否かについて電子顕微鏡を用いて観察を行った。下記の基準に基づき評価を行った。
【０１２４】
◎：割れ及びひびが観察されなかった。
【０１２５】
○：小さな割れ又は小さなひびが僅かに観察されるものもあった。
【０１２６】
△：割れ又はひびが観察された。
【０１２７】
×：割れ及びひびが観察された。
【０１２８】
（２）耐熱性試験
得られた半導体チップ積層体１００個について１２５℃で６時間乾燥し、続いて３０℃、８０％の湿潤条件で４８時間処理した後、ハンダリフロー時と同様の２６０℃、３０秒の条件で加熱処理を行った。そして、このような加熱処理を３回行った後の半導体チップ積層体について、層間剥離が発生しているか否かを観察した。層間剥離の観察は、超音波探査映像装置（ｍｉ−ｓｃｏｐｅ  ｈｙｐｅｒ  ＩＩ、日立建機ファインテック社製）を用いて行った。
【０１２９】
また、半導体チップ積層体に用いた半導体部品用接着剤を混酸で除去し、半導体チップ表面の窒化シリコン保護膜に割れが生じているか否かについて観察を行った。
【０１３０】
層間剥離及び保護膜の割れについて、下記の基準で評価することにより、半導体チップ積層体の耐熱性評価を行った。
【０１３１】
◎：層間剥離及び保護膜の割れが観察されなかった。
【０１３２】
〇：層間の僅かな剥離又は保護膜の小さな割れが僅かに観察されるものがあった。
【０１３３】
△：層間剥離又は保護膜の割れが観察された。
【０１３４】
×：層間の目立った剥離又は保護膜の目立った割れが観察された。
【０１３５】
（３）温度サイクル試験
得られた半導体チップ積層体について、−５５℃で９分間、１２５℃で９分間を１サイクルとする温度サイクル試験を行い、１０００サイクルを行った後の半導体チップ積層体について、層間剥離が発生しているか否かを観察した。また、半導体チップ積層体に用いた半導体部品用接着剤を混酸で除去し、半導体チップ表面の窒化シリコン保護膜に割れが生じているか否かについて観察を行った。
【０１３６】
層間剥離及び保護膜の割れについて、下記の基準で評価を行った。
【０１３７】
◎：層間剥離及び保護膜の割れが観察されなかった。
【０１３８】
○：層間の僅かな剥離又は保護膜の小さな割れが僅かに観察されるものがあった。
【０１３９】
△：層間剥離又は保護膜の割れが観察された。
【０１４０】
×：層間の目立った剥離又は保護膜の目立った割れが観察された。
【０１４１】
【表１】
2008141114.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１の実施形態に係るスタックトチップ用半導体チップの製造方法の各工程を説明するための模式的正面断面図。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、第１の実施形態の製造方法の各工程を説明するための各部分切欠正面断面図。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第２の実施形態の製造方法を説明するための各模式的正面断面図。
【図４】（ａ），（ｂ）は、第２の実施形態の製造方法の各工程を説明するための模式的部分正面断面図。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第３の実施形態の製造の各工程を説明するための各模式的正面断面図。
【図６】（ａ），（ｂ）は、第３の実施形態の製造方法の各工程を説明をするための部分切欠正面断面図。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第４の実施形態に係るスタックトチップ用半導体チップの製造方法の各工程を説明するための模式的正面断面図。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、第４の実施形態の製造方法の各工程を説明するための各部分切欠正面断面図。
【図９】本発明の半導体チップの表面に形成される接着剤層及び開口部と電気導通部との関係を模式的に示す平面図。
【図１０】本発明において、半導体チップの上面に形成される接着剤層と電気導通部との位関係の他の例を示す模式的平面図。
【符号の説明】
【０１４３】
１…ウェハ
１ａ…表面
１ｂ…裏面
１Ａ…ウェハ
１ｃ…裏面
２…導電パターン
３…配線パターン
４…電気導通部
５…内部電極
６…ダイシングテープ
７…枠材
８，９…半導体チップ
８Ａ，９Ａ…半導体チップ
１０，１１…接着剤層
１０Ａ，１１Ａ…接着剤層
１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ…開口部
１２…導電性材料
１３…支持フィルム
１４…スタックトチップ
１５…接着剤層パターン
１６…ローラー
１７…積層ステージ
２１…接着剤層
２２…導電性材料
３１…接着剤層
３１Ａ…接着剤
３２…支持枠
３３…スクリーン
３４…スキージ
４１…接着剤層
４１ａ…接着剤
【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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