(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）分割領域によって複数のチップ領域が区画形成された第１主面、および前記第１主面とは反対側の第１裏面を有する半導体ウエハの前記第１主面に保護テープを貼り付ける工程、
（ｂ）前記（ａ）工程の後、平面視においてリング状の第１搬送治具の内周が前記半導体ウエハの外周を取り囲むように前記第１搬送治具の第２主面が前記保護テープに固定された状態で、前記半導体ウエハの前記第１裏面を研削する工程、
（ｃ）前記（ｂ）工程の後、前記半導体ウエハの前記第１裏面側にダイシングテープを固定する工程、
（ｄ）前記（ｃ）工程の後、前記保護テープのうちの前記半導体ウエハの前記第１主面と対向する面とは反対側の面に前記第１搬送治具の前記内周以下の径を有するステージを押し付けることで前記半導体ウエハの前記第１裏面に前記ダイシングテープを貼り付け、前記半導体ウエハの前記第１主面と前記第１搬送治具の前記第２主面から前記保護テープを剥離する工程、
（ｅ）前記（ｄ）工程の後、前記半導体ウエハの前記分割領域に沿って、前記半導体ウエハを分割する工程、
を含み、
前記（ｃ）工程では、前記半導体ウエハの前記第１裏面に前記ダイシングテープが貼り付けられていないことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記半導体ウエハの前記複数のチップ領域のそれぞれには、半導体素子が形成されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１において、
前記（ｂ）工程では、前記半導体ウエハが固定された前記保護テープをウエハステージ上に配置し、前記保護テープに固定され、前記半導体ウエハの厚さよりも厚く形成された前記第１搬送治具の前記第２裏面を前記半導体ウエハの前記第１裏面より低くし、グラインディングホイールを用いて前記半導体ウエハの前記第１裏面を研削することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項３において、
前記（ｂ）工程では、回転する前記グラインディングホイールを、回転する前記ウエハステージ上に配置された前記半導体ウエハの一部と前記第１搬送治具の一部を覆うように接触させることで、前記半導体ウエハの前記第１裏面を研削することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項４において、
前記ウエハステージは、前記半導体ウエハの下側に位置する第１保持面と、前記第１保持面よりも低く、前記第１搬送治具の下側に位置する第２保持面とを有し、
前記第１搬送治具を前記第２保持面に向かって引き下げることで、前記第１搬送治具の前記第２裏面を前記半導体ウエハの前記第１裏面より低くすることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求項５において、
前記保護テープは、前記ウエハステージの前記第１保持面に吸着されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求項５において、
前記ウエハステージの前記第１保持面は、傾斜していることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
請求項１において、
前記（ｃ）工程では、前記半導体ウエハの前記第１裏面に前記ダイシングテープが貼り付かないように、前記第１搬送治具の前記第２裏面に前記ダイシングテープを貼り付けて固定することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項９】
請求項１において、
前記（ｃ）工程では、前記半導体ウエハの前記第１裏面に前記ダイシングテープが貼り付かないように、前記ダイシングテープに固定された第２搬送治具を前記第１搬送治具の前記第２裏面に接触させることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造技術に関し、特に、半導体ウエハの裏面を研削する工程に適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特開平１１−３０７４８８号公報（特許文献１）には、保護用テープを半導体ウエハの主面に貼付し、その保護用テープの周囲を加工ガイドリング貼付し、その加工ガイドリングの外周に沿って保護用テープを切断し、その状態で搬送工程、研削工程および研磨工程を実施することにより、半導体ウエハの搬送中の割れや欠けを防ぐ技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−３０７４８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、半導体チップ（以下、単にチップと記す）の薄型化の要求が大きくなっている。チップを薄型化することにより、たとえばチップを多段に積層して形成した半導体パッケージを薄型化することができるからである。たとえば、メモリが形成されたチップと、そのメモリの制御を行うＣＰＵ（コントローラ）が形成されたチップとを積層して半導体パッケージを形成する場合には、チップの薄型化によって、薄型化を行っていない単層のチップの場合と同等の面積および厚さで半導体パッケージを形成することが可能となる。
【０００４】
ところで、本発明者は、チップの薄型化を行う上で以下のような課題が存在することを見出した。
【０００５】
すなわち、チップを薄型化するに当たって、半導体ウエハ（以下、単にウエハと記す）を個々のチップへ分割する前にウエハの裏面に研削処理を施す。その後、薄くなったウエハにダイシングテープを貼付する工程およびダイシング法によってウエハを個々のチップへ切断する工程へと続くが、各工程間でのウエハの搬送は人手によって行われる。このウエハの搬送時には、ウエハは薄くなっていることから割れおよび欠けが発生しやすくなっている。特に、径が約３００ｍｍのウエハなど大口径のウエハを扱う場合には、ウエハの主面に成膜した層間絶縁膜等とウエハとの間の熱膨張係数差等に起因する応力が、ウエハの薄型化に伴ってウエハの反りとなって現れ、この反りを解消するような力をウエハに加えることによって、さらにウエハに割れおよび欠けが発生しやすくなる虞がある。
【０００６】
このようなウエハの割れおよび欠けを防ぐために、ウエハの搬送を含めた一連の工程を機械により自動で実施する手段が考えられるが、そのためには新規な装置および設備を構築する必要があり、それに要するコストが製品（半導体パッケージ）の価格高といった形で現れてしまうため、製品を安価に提供できなくなってしまう課題が存在する。
【０００７】
本発明の目的は、半導体パッケージの製造工程において、ウエハに割れおよび欠けを生じさせることなく薄型のチップを安価に製造できる技術を提供することにある。
【０００８】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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。
【００１０】
本発明による半導体装置の製造方法は、
（ａ）分割領域によって主面が複数のチップ領域に区画され、前記複数のチップ領域の各々に半導体素子が形成された半導体ウエハを用意する工程、
（ｂ）前記半導体ウエハの前記主面より大きな面積を有し、前記半導体ウエハの前記主面を覆う第１の粘着面を有する保護テープと、第１の主面、前記第１の主面とは反対側の第２の主面、第１の外周および第１の内周を有し、前記第１の内周が前記半導体ウエハの外周を取り囲む大きさのリング状の第１の搬送治具とを用意する工程、
（ｃ）前記半導体ウエハの前記主面を前記保護テープの前記第１の粘着面に貼付し、前記第１の搬送治具の前記第１の内周が前記半導体ウエハの前記外周を取り囲むように前記第１の搬送治具の前記第１の主面を前記保護テープの前記第１の粘着面に貼付する工程、
（ｄ）前記保護テープの前記第１の粘着面に前記半導体ウエハの前記主面および前記第１の搬送治具が貼付された状況下において、前記半導体ウエハの裏面を研削する工程、
（ｅ）前記半導体ウエハの裏面より大きな面積を有し、前記半導体ウエハの前記裏面を覆う第２の粘着面を有するダイシングテープと、第３の主面、前記第３の主面とは反対側の第４の主面、第２の外周および第２の内周を有し、前記第２の内周が前記半導体ウエハの前記外周を取り囲む大きさのリング状の第２の搬送治具とを用意する工程、
（ｆ）前記（ｄ）工程後、前記第２の搬送治具の前記第３の主面を前記ダイシングテープの前記第２の粘着面に貼付し、前記第２の搬送治具の前記第２の内周が前記半導体ウエハの前記外周を取り囲むように前記半導体ウエハの裏面を前記ダイシングテープの前記第２の粘着面に貼付し、前記第１の搬送治具の前記第２の主面と前記第２の搬送治具の前記第４の主面とを対向させる工程、
（ｇ）前記（ｆ）工程後、前記半導体ウエハの前記主面から前記保護テープを剥離する工程、
（ｈ）前記（ｇ）工程後、前記半導体ウエハの前記裏面に前記ダイシングテープが貼付された状況下で前記半導体ウエハを前記分割領域に沿って分割する工程、
を含む。
【００１１】
また、本発明による半導体装置の製造方法は、
（ａ）分割領域によって主面が複数のチップ領域に区画され、前記複数のチップ領域の各々に半導体素子が形成された半導体ウエハを用意する工程、
（ｂ）前記半導体ウエハの前記主面より大きな面積を有し、前記半導体ウエハの前記主面を覆う第１の粘着面を有する保護テープと、第１の主面、前記第１の主面とは反対側の第２の主面、第１の外周および第１の内周を有し、前記第１の内周が前記半導体ウエハの外周を取り囲む大きさのリング状の第１の搬送治具とを用意する工程、
（ｃ）前記半導体ウエハの前記主面を前記保護テープの前記第１の粘着面に貼付し、前記第１の搬送治具の前記第１の内周が前記半導体ウエハの前記外周を取り囲むように前記第１の搬送治具の前記第１の主面を前記保護テープの前記第１の粘着面に貼付する工程、
（ｄ）前記保護テープの前記第１の粘着面に前記半導体ウエハの前記主面および前記第１の搬送治具が貼付された状況下において、前記半導体ウエハの裏面を研削する工程、
（ｅ）前記半導体ウエハの裏面より大きな面積を有し、前記半導体ウエハの前記裏面を覆う第２の粘着面を有するダイシングテープと、第３の主面、前記第３の主面とは反対側の第４の主面、第２の外周および第２の内周を有し、前記第２の内周が前記半導体ウエハの前記外周を取り囲み、前記第２の外周が前記第１の搬送治具の前記第１の内周より小さいかもしくは前記第２の内周が前記第１の搬送治具の第１の外周より大きいリング状の第２の搬送治具とを用意する工程、
（ｆ）前記（ｄ）工程後、前記第２の搬送治具の前記第３の主面を前記ダイシングテープの前記第２の粘着面に貼付し、前記第２の搬送治具の前記第２の内周が前記半導体ウエハの前記外周を取り囲み、前記第２の搬送治具の前記第２の外周が前記第１の搬送治具の前記第１の内周の内側に配置されるかもしくは前記第１の搬送治具の第１の外周が前記第２の搬送治具の第２の内周の内側に配置されるように前記半導体ウエハの裏面を前記ダイシングテープの前記第２の粘着面に貼付する工程、
（ｇ）前記（ｆ）工程後、前記半導体ウエハの前記主面から前記保護テープを剥離する工程、
（ｈ）前記（ｇ）工程後、前記半導体ウエハの前記裏面に前記ダイシングテープが貼付された状況下で前記半導体ウエハを前記分割領域に沿って分割する工程、
を含む。
【００１２】
また、本発明による半導体装置の製造方法は、
（ａ）分割領域によって主面が複数のチップ領域に区画され、前記複数のチップ領域の各々に半導体素子が形成された半導体ウエハを用意する工程、
（ｂ）前記半導体ウエハの前記主面より大きな面積を有し、前記半導体ウエハの前記主面を覆う第１の粘着面を有する保護テープと、第１の主面、前記第１の主面とは反対側の第２の主面、第１の外周および第１の内周を有し、前記第１の内周が前記半導体ウエハの外周を取り囲む大きさのリング状の第１の搬送治具とを用意する工程、
（ｃ）前記半導体ウエハの前記主面を前記保護テープの前記第１の粘着面に貼付し、前記第１の搬送治具の前記第１の内周が前記半導体ウエハの前記外周を取り囲むように前記第１の搬送治具の前記第１の主面を前記保護テープの前記第１の粘着面に貼付する工程、
（ｄ）前記保護テープの前記第１の粘着面に前記半導体ウエハの前記主面および前記第１の搬送治具が貼付された状況下において、前記半導体ウエハの裏面を研削する工程、
（ｅ）前記半導体ウエハの裏面より大きな面積を有し、前記半導体ウエハの前記裏面を覆う第２の粘着面を有するダイシングテープを用意する工程、
（ｆ）前記（ｄ）工程後、前記第１の搬送治具の前記第２の主面および前記半導体ウエハの裏面を前記ダイシングテープの前記第２の粘着面に貼付する工程、
（ｇ）前記（ｆ）工程後、前記半導体ウエハの前記主面から前記保護テープを剥離する工程、
（ｈ）前記（ｇ）工程後、前記半導体ウエハの前記裏面に前記ダイシングテープが貼付された状況下で前記半導体ウエハを前記分割領域に沿って分割する工程、
を含む。
【００１３】
また、本願に開示されたその他の概要を項に分けて簡単に説明するとすれば、以下の通りである。
項１．（ａ）分割領域によって主面が複数のチップ領域に区画され、前記複数のチップ領域の各々に半導体素子が形成された半導体ウエハを用意する工程、
（ｂ）前記半導体ウエハの前記主面より大きな面積を有し、前記半導体ウエハの前記主面を覆う第１の粘着面を有する保護テープと、第１の主面、前記第１の主面とは反対側の第２の主面、第１の外周および第１の内周を有し、前記第１の内周が前記半導体ウエハの外周を取り囲む大きさのリング状の第１の搬送治具とを用意する工程、
（ｃ）前記半導体ウエハの前記主面を前記保護テープの前記第１の粘着面に貼付し、前記第１の搬送治具の前記第１の内周が前記半導体ウエハの前記外周を取り囲むように前記第１の搬送治具の前記第１の主面を前記保護テープの前記第１の粘着面に貼付する工程、
（ｄ）前記保護テープの前記第１の粘着面に前記半導体ウエハの前記主面および前記第１の搬送治具が貼付された状況下において、前記半導体ウエハの裏面を研削する工程、
（ｅ）前記半導体ウエハの裏面より大きな面積を有し、前記半導体ウエハの前記裏面を覆う第２の粘着面を有するダイシングテープと、第３の主面、前記第３の主面とは反対側の第４の主面、第２の外周および第２の内周を有し、前記第２の内周が前記半導体ウエハの前記外周を取り囲む大きさのリング状の第２の搬送治具とを用意する工程、
（ｆ）前記（ｄ）工程後、前記第２の搬送治具の前記第３の主面を前記ダイシングテープの前記第２の粘着面に貼付し、前記第２の搬送治具の前記第２の内周が前記半導体ウエハの前記外周を取り囲むように前記半導体ウエハの裏面を前記ダイシングテープの前記第２の粘着面に貼付し、前記第１の搬送治具の前記第２の主面と前記第２の搬送治具の前記第４の主面とを対向させる工程、
（ｇ）前記（ｆ）工程後、前記半導体ウエハの前記主面から前記保護テープを剥離する工程、
（ｈ）前記（ｇ）工程後、前記半導体ウエハの前記裏面に前記ダイシングテープが貼付された状況下で前記半導体ウエハを前記分割領域に沿って分割する工程、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
項２．（ａ）分割領域によって主面が複数のチップ領域に区画され、前記複数のチップ領域の各々に半導体素子が形成された半導体ウエハを用意する工程、
（ｂ）前記半導体ウエハの前記主面より大きな面積を有し、前記半導体ウエハの前記主面を覆う第１の粘着面を有する保護テープと、第１の主面、前記第１の主面とは反対側の第２の主面、第１の外周および第１の内周を有し、前記第１の内周が前記半導体ウエハの外周を取り囲む大きさのリング状の第１の搬送治具とを用意する工程、
（ｃ）前記半導体ウエハの前記主面を前記保護テープの前記第１の粘着面に貼付し、前記第１の搬送治具の前記第１の内周が前記半導体ウエハの前記外周を取り囲むように前記第１の搬送治具の前記第１の主面を前記保護テープの前記第１の粘着面に貼付する工程、
（ｄ）前記保護テープの前記第１の粘着面に前記半導体ウエハの前記主面および前記第１の搬送治具が貼付された状況下において、前記半導体ウエハの裏面を研削する工程、
（ｅ）前記半導体ウエハの裏面より大きな面積を有し、前記半導体ウエハの前記裏面を覆う第２の粘着面を有するダイシングテープと、第３の主面、前記第３の主面とは反対側の第４の主面、第２の外周および第２の内周を有し、前記第２の内周が前記半導体ウエハの前記外周を取り囲み、前記第２の外周が前記第１の搬送治具の前記第１の内周より小さいかもしくは前記第２の内周が前記第１の搬送治具の第１の外周より大きいリング状の第２の搬送治具とを用意する工程、
（ｆ）前記（ｄ）工程後、前記第２の搬送治具の前記第３の主面を前記ダイシングテープの前記第２の粘着面に貼付し、前記第２の搬送治具の前記第２の内周が前記半導体ウエハの前記外周を取り囲み、前記第２の搬送治具の前記第２の外周が前記第１の搬送治具の前記第１の内周の内側に配置されるかもしくは前記第１の搬送治具の第１の外周が前記第２の搬送治具の第２の内周の内側に配置されるように前記半導体ウエハの裏面を前記ダイシングテープの前記第２の粘着面に貼付する工程、
（ｇ）前記（ｆ）工程後、前記半導体ウエハの前記主面から前記保護テープを剥離する工程、
（ｈ）前記（ｇ）工程後、前記半導体ウエハの前記裏面に前記ダイシングテープが貼付された状況下で前記半導体ウエハを前記分割領域に沿って分割する工程、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
項３．（ａ）分割領域によって主面が複数のチップ領域に区画され、前記複数のチップ領域の各々に半導体素子が形成された半導体ウエハを用意する工程、
（ｂ）前記半導体ウエハの前記主面より大きな面積を有し、前記半導体ウエハの前記主面を覆う第１の粘着面を有する保護テープと、第１の主面、前記第１の主面とは反対側の第２の主面、第１の外周および第１の内周を有し、前記第１の内周が前記半導体ウエハの外周を取り囲む大きさのリング状の第１の搬送治具とを用意する工程、
（ｃ）前記半導体ウエハの前記主面を前記保護テープの前記第１の粘着面に貼付し、前記第１の搬送治具の前記第１の内周が前記半導体ウエハの前記外周を取り囲むように前記第１の搬送治具の前記第１の主面を前記保護テープの前記第１の粘着面に貼付する工程、
（ｄ）前記保護テープの前記第１の粘着面に前記半導体ウエハの前記主面および前記第１の搬送治具が貼付された状況下において、前記半導体ウエハの裏面を研削する工程、
（ｅ）前記半導体ウエハの裏面より大きな面積を有し、前記半導体ウエハの前記裏面を覆う第２の粘着面を有するダイシングテープを用意する工程、
（ｆ）前記（ｄ）工程後、前記第１の搬送治具の前記第２の主面および前記半導体ウエハの裏面を前記ダイシングテープの前記第２の粘着面に貼付する工程、
（ｇ）前記（ｆ）工程後、前記半導体ウエハの前記主面から前記保護テープを剥離する工程、
（ｈ）前記（ｇ）工程後、前記半導体ウエハの前記裏面に前記ダイシングテープが貼付された状況下で前記半導体ウエハを前記分割領域に沿って分割する工程、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
項４．項１〜３のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ｄ）工程は、回転しつつ前記半導体ウエハの前記裏面を研削する研削手段と、回転しつつ前記半導体ウエハを保持するウエハ保持手段とを含むインフィード方式の研削装置を用いて実施し、
前記半導体ウエハと接する前記ウエハ保持手段のウエハ保持面は、前記ウエハ保持手段の回転軸が通る中心から外周へ向かう方向へ傾斜が形成されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
項５．項４記載の半導体装置の製造方法において、
前記ウエハ保持手段の前記回転軸は、前記（ｄ）工程時に前記半導体ウエハの裏面と接触する前記研削手段の研削面に対して第１の角度だけ傾いていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
項６．項１〜３のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ｄ）工程は、
（ｄ１）第１の研削手段を用いて前記半導体ウエハの前記裏面を研削する工程、
（ｄ２）前記（ｄ１）工程後、前記第１の研削手段より前記半導体ウエハの前記裏面を細かく研削できる第２の研削手段を用いて前記半導体ウエハの前記裏面を研削する工程、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
項７．項１〜３のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ｄ）工程時には、前記第１の搬送治具は、前記半導体ウエハの前記裏面より相対的に前記半導体ウエハの前記裏面を研削する研削手段から大きく離間して保持されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
項８．項７記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ｄ）工程時に前記半導体ウエハはウエハ保持手段によって保持され、
前記ウエハ保持手段は、前記半導体ウエハを吸着する第１の吸着面と、前記第１の搬送治具を吸着する第２の吸着面とを有し、
前記第２の吸着面は、前記第１の吸着面より相対的に前記研削手段から大きく離間して形成されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
項９．項７記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ｄ）工程時に前記半導体ウエハはウエハ保持手段によって保持され、
前記ウエハ保持手段は、前記半導体ウエハを吸着する第１の吸着面を有し、
前記第１の搬送治具は、第１の固定手段によって前記第１の吸着面より相対的に前記研削手段から大きく離間して保持されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の効果】
【００１４】
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。
（１）薄型化したウエハを割れおよび欠けを生じさせることなく搬送することができる。
（２）半導体パッケージの製造工程において、ウエハに割れおよび欠けを生じさせることなく薄型のチップを安価に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本願発明を詳細に説明する前に、本願における用語の意味を説明すると次の通りである。
【００１６】
ウエハとは、集積回路の製造に用いる単結晶シリコン基板（一般にほぼ平面円形状）、ＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板、サファイア基板、ガラス基板、その他の絶縁、反絶縁または半導体基板等並びにそれらの複合的基板をいう。また、本願において半導体集積回路装置というときは、シリコンウエハやサファイア基板等の半導体または絶縁体基板上に作られるものだけでなく、特に、そうでない旨明示された場合を除き、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）およびＳＴＮ（Super-Twisted-Nematic）液晶等のようなガラス等の他の絶縁基板上に作られるもの等も含むものとする。
【００１７】
デバイス面とは、ウエハの主面であって、その面にリソグラフィにより、複数のチップ領域に対応するデバイスパターンが形成される面をいう。
【００１８】
バックグラインディング装置とは、ウエハの主面に半導体素子および配線等のパターンを形成した後、ウエハの裏面全体を研削して厚さを薄くするのに用いられる装置である。また、インフィード方式のバックグラインディング装置は、グラインディングホイール（砥石）とウエハとを同じ方向で回転させながら互いの距離を一定速度で近付けていくことでウエハの裏面研削を行うものである。
【００１９】
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。
【００２０】
また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。
【００２１】
さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【００２２】
同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。
【００２３】
また、本実施の形態を説明するための全図において同一機能を有するものは同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２４】
また、本実施の形態を説明するための全図においては、各部材の構成をわかりやすくするために、平面図であってもハッチングを付す場合がある。
【００２５】
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。
【００２６】
本実施の形態の半導体装置は、積層チップ構造を有する半導体パッケージである。この本実施の形態の半導体装置について、図１〜図２４を用いて製造工程に沿って説明する。
【００２７】
まず、図１に示すように、たとえば直径３００ｍｍ程度の平面略円形状のウエハ１Ｗを用意する。ウエハ１Ｗは、その厚さ方向に沿って互いに反対側となる主面と裏面とを有している。続いて、そのウエハ１Ｗの主面に複数のチップ（チップ領域）１Ｃを形成する。このチップ１Ｃを形成する工程（以降、前工程と記す）は、ウエハプロセス、拡散工程またはウエハファブリケーションとも呼ばれ、ウエハの主面にチップ（半導体素子や回路）を形成し、プローブ等により電気的試験を行える状態にするまでの工程である。前工程には、成膜工程、不純物導入（拡散またはイオン注入）工程、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程、メタライズ工程、洗浄工程および各工程間の検査工程等がある。
【００２８】
ウエハ１Ｗの主面には、たとえば平面四角形状の複数のチップ１Ｃが、その各々の周囲に切断領域（分離領域）ＣＲを介して配置されている。ウエハ１Ｗの半導体基板（以下、単に基板と記す）は、たとえば単結晶シリコンからなり、その主面には素子および配線層が形成されている。この段階のウエハ１Ｗの厚さ（基板の厚さと配線層の厚さとの総和）は、たとえば７７５μｍ程度である。図１中の符号Ｎはノッチを示している。配線層には、層間絶縁膜、配線、ボンディングパッド（外部端子）、テスト（ＴＥＧ：Test Element Group）用のパッド、アライメントターゲットおよび表面保護膜等が形成されている。
【００２９】
次に、図２および図３に示すように、たとえばポリオレフィン等の樹脂からなり、ウエハ１Ｗより大きな径を有し、厚さが２００μｍ程度のウエハ保護テープ（保護テープ）ＷＰＴを用意する。このウエハ保護テープＷＰＴは、片面が粘着面（第１の粘着面）となっており、この粘着面とウエハ１Ｗの主面とを貼り合わせることによって、後述するウエハ１Ｗの裏面研削工程時にウエハ１Ｗの主面の保護を行う。また、このウエハ保護テープＷＰＴの粘着面には、内周（第１の内周）がウエハ１Ｗを取り囲むようにキャリアリング（第１の搬送治具）ＣＲＲの第１の主面も貼付する。キャリアリングＣＲＲは、前記内周とその内周を取り囲む外周（第１の外周）とを有するリング状治具であり、たとえばステンレス等からなり、前記第１の主面とは反対側の第２の主面を有し、ウエハ１Ｗの厚さより大きな厚さを有し、その厚さは１２００μｍ程度である。なお、図３は、図２中のＡ−Ａ線に沿った断面を示している。このようなキャリアリングＣＲＲがウエハ保護テープＷＰＴ貼付されたことにより、ウエハ保護テープＷＰＴに貼付されたウエハ１Ｗの搬送時には、キャリアリングＣＲＲがウエハ保護テープＷＰＴと一体になってウエハ１Ｗを保持する構造となるので、ウエハ１Ｗへ伝わる衝撃および応力を緩和することが可能となる。
【００３０】
次に、ウエハ１Ｗの裏面を研削し、ウエハ１Ｗを薄くする。本実施の形態において、この研削工程では、図４に示すように、インフィード方式の研削装置を用いる。すなわち、グラインディングホイール（研削手段）ＧＷとウエハ１Ｗとを同じ方向で回転させつつ、互いの距離を一定速度で近付けていくことでウエハの裏面研削を行うものである。
【００３１】
前述したように、キャリアリングＣＲＲがウエハ１Ｗより大きな厚さを有していることから、ウエハ１Ｗの裏面研削を行う際には、キャリアリングＣＲＲの第２の主面がグラインディングホイールＧＷと接触しないようにキャリアリングＣＲＲの上面をウエハ１Ｗの裏面より低く保持する必要がある。そこで、本実施の形態では、ウエハ１Ｗの裏面研削時にウエハ１Ｗを保持するウエハステージ（ウエハ保持手段）ＷＳＧとして図５に示すようなものを例示する。図５に示すように、ウエハステージＷＳＧは、保持面（ウエハ保持面、第１の吸着面）ＫＳ１と保持面ＫＳ１より低い保持面（第２の吸着面）ＫＳ２とを有し、保持面ＫＳ１はウエハ１Ｗ下のウエハ保護テープＷＰＴを吸着し、保持面ＫＳ２はキャリアリングＣＲＲ下のウエハ保護テープＷＰＴを吸着する。それにより、ウエハ１ＷがキャリアリングＣＲＲより高く突き上げられる形となり、ウエハ１Ｗの裏面ＲＳ１をキャリアリングＣＲＲの上面ＵＳ１より高く保持することが可能となる。
【００３２】
図５に示したようなウエハステージＷＳＧの代わりに、図６に示すように、キャリアリングＣＲＲの内径より小さな径を有するウエハステージＷＳＧを用い、ウエハステージＷＳＧがウエハ１Ｗ下のウエハ保護テープＷＰＴを吸着した状況下で、断面鉤状の保持具（第１の固定手段）ＫＴがキャリアリングＣＲＲの上面ＵＳ１を引き下げて保持する構成としてもよい。この場合、保持具ＫＴの上端部ＫＴＵがウエハ１Ｗの裏面ＲＳ１より低くなるようにキャリアリングＣＲＲが引き下げられる。
【００３３】
また、図７に示すように、ウエハステージＷＳＧのウエハ吸着面は略円錐状となっており、ウエハ１Ｗ（ウエハ保護テープＷＰＴ）は、この略円錐状のウエハ吸着面に沿って吸着される。このようなウエハ吸着面を有するウエハステージＷＳＧは、グラインディングホイールＧＷと対向するウエハ１Ｗの裏面がグラインディングホイールＧＷの研削面と平行になるように回転軸ＲＡ１が鉛直方向から所定の角度（第１の角度）θだけ傾いている。また、ウエハ１Ｗの裏面のうちグラインディングホイールＧＷと対向していない部分では、ウエハ１Ｗの中心の高さとウエハ１Ｗの外周の高さとの差Ｔが最大で３０μｍ程度となるようにウエハステージＷＳＧのウエハ吸着面が形成されている。このような構成とすることにより、グラインディングホイールＧＷとウエハ１Ｗの裏面との接触性を向上させることができ、ウエハ１Ｗの裏面全面で一様な研削を行うことができる。また、ウエハステージＷＳＧの回転軸ＲＡ１を鉛直方向から傾けたことにより、ウエハ１Ｗの裏面研削で生成された研削屑を容易に排出することが可能となる。
【００３４】
ウエハ１Ｗの裏面研削工程は、たとえば相対的に荒い砥粒を有する第１のグラインディングホイール（第１の研削手段）ＧＷと相対的に細かい砥粒を有する第２のグラインディングホイール（第２の研削手段）ＧＷとの２種類のグラインディングホイールＧＷを用いて行う。まず、第１のグラインディングホイールＧＷを用いてウエハ１Ｗの厚さが８０μｍ程度になるまでウエハ１Ｗの裏面研削を行う。次いで、第２のグラインディングホイールＧＷを用いてウエハ１Ｗの厚さが５０μｍ程度になるまでウエハ１Ｗの裏面研削を行う。この後、必要に応じて、ウエハ１Ｗの裏面研削によってウエハ１Ｗの裏面に生じたダメージを除去するために、ウエハ１Ｗの裏面にドライ式もしくはウエット式の研磨処理や、ドライ式もしくはウエット式のエッチング処理を施してもよい。
【００３５】
上記の研削工程が完了し薄型化したウエハ１Ｗは、機械的強度が低下している。また、本実施の形態のウエハ１Ｗのように径が約３００ｍｍといった大口径のウエハを扱う場合には、ウエハの主面に成膜した層間絶縁膜等とウエハとの間の熱膨張係数差等に起因する応力が、ウエハの薄型化に伴ってウエハの反りとなって現れる。このような反りが生じていると、たとえば後のダイシング工程等が行い難くなってしまうことから、反りを解消するような力をウエハに加える手段が考えられる。しかしながら、薄型化によって機械的強度が低下しているウエハに対して力を加えることによって、ウエハに割れや欠けを発生させてしまう虞がある。そこで、本実施の形態のように、ウエハ１Ｗの裏面研削を行う前にウエハ１Ｗの主面にウエハ保護テープＷＰＴを貼付しておくことにより、ウエハ保護テープＷＰＴがウエハ１Ｗの機械的強度を補強する状態にできるので、ウエハ１Ｗが薄くなっても反りが発生してしまうことを防ぐことができる。
【００３６】
また、本実施の形態によれば、ウエハ１Ｗが厚い段階でウエハ保護テープＷＰＴにキャリアリングＣＲＲおよびウエハ１Ｗを貼付し、その後でウエハ１Ｗの裏面研削を行うので、ウエハ１Ｗが薄型化した後ではキャリアリングＣＲＲを持ってウエハ１Ｗの搬送を行うことができる。それにより、ウエハ１Ｗに外部からの衝撃や力が伝わることを防ぐことが可能となるので、薄型化したウエハ１Ｗを搬送するための新規な装置や設備を導入せずともストレスを与えずにウエハ１Ｗを搬送することが可能となり、人手による搬送も可能となる。その結果、本実施の形態の半導体装置の製造のための設備投資費用を削減できるので、本実施の形態の半導体装置の製造コストを低減することができる。
【００３７】
ウエハ１Ｗの裏面研削が終了した後、たとえばダイシング法によってウエハ１Ｗを切断し、ウエハ１Ｗを個々のチップ１Ｃへ分割する。ウエハ１Ｗを切断する前には、ウエハ１Ｗの裏面にダイシングテープを貼付するが、このダイシングテープを貼付する工程について図８〜図１０を用いて説明する。
【００３８】
まず、図８に示すように、たとえばポリオレフィン等の樹脂からなり、ウエハ１Ｗより大きな径を有し、厚さが１００μｍ程度のダイシングテープＤＴを用意する。このダイシングテープＤＴは片面が粘着面（第２の粘着面）となっており、この粘着面には予めキャリアリングＣＲＲと同程度の内径（内周（第２の内周））および外径（外周（第２の外周））を有するウエハリング（第２の搬送治具）ＷＲの第３の主面が貼付されている。このウエハリングＷＲは、たとえばステンレスから形成されており、前記第３の主面とは反対側の第４の主面を有する。続いて、ウエハ１Ｗを固定したウエハ保護テープＷＰＴが、ウエハ１Ｗの径以上かつキャリアリングＣＲＲおよびウエハリングＷＲの内径以下の径を有するステージＳＴＧに真空吸着された状態で、ダイシングテープＤＴに貼付されたウエハリングＷＲがキャリアリングＣＲＲと対向するように貼り合わせる。
【００３９】
次に、図９に示すように、ウエハ１Ｗの径以上かつキャリアリングＣＲＲおよびウエハリングＷＲの内径以下の径を有するステージＳＴＧを用い、ウエハ１ＷをダイシングテープＤＴの粘着面に押し付けるように、キャリアリングＣＲＲおよびウエハリングＷＲを下方向（ステージ側）に押し下げることでウエハ保護テープＷＰＴおよびウエハ１Ｗを突き上げ、ウエハ１Ｗの裏面をダイシングテープＤＴの粘着面に貼付する。
【００４０】
次に、図１０に示すように、ウエハ１Ｗの主面がウエハ保護テープＷＰＴに貼付られ、かつウエハ１Ｗの裏面がダイシングテープＤＴの粘着面に貼付された状態で上下反転し、ダイシングテープＤＴをステージＳＴＧ上に吸着保持する。
【００４１】
そして、図１１に示すように、ウエハ保護テープＷＰＴをウエハ１Ｗの主面から剥離し、キャリアリングＣＲＲとウエハリングＷＲとを剥離することによって、ウエハ１Ｗの裏面へのダイシングテープＤＴの貼付工程は完了する。
【００４２】
このようなウエハ１Ｗの裏面へのダイシングテープＤＴの貼付工程によれば、ウエハ１Ｗの搬送時にウエハ１Ｗに外部からの衝撃や力が伝わることを防いでいたキャリアリングＣＲＲを介してウエハ１Ｗの裏面へダイシングテープＤＴを貼付することができる。それにより、薄型化によって機械的強度が低下しているウエハ１Ｗに直接ストレスを与えることなくウエハ１Ｗの裏面にダイシングテープＤＴを貼付することが可能となるので、ダイシングテープＤＴの貼付時にウエハ１Ｗに割れや欠けが発生してしまうことを防ぐことができる。また、ウエハ保護テープＷＰＴおよびキャリアリングＣＲＲの剥離後は、キャリアリングＣＲＲを用いずにウエハ１Ｗの搬送および裏面研削を行う場合と同様の形態となるので、ダイシング工程以降はキャリアリングＣＲＲを用いずにウエハ１Ｗの搬送および裏面研削を行う場合の設備をそのまま利用することができる。
【００４３】
上記図８〜図１１を用いて説明したような工程によってウエハ１Ｗの裏面へのダイシングテープＤＴを貼付する代わりに、以下の図１２〜図１３を用いて説明する工程によってウエハ１Ｗの裏面へのダイシングテープＤＴを貼付してもよい。
【００４４】
まず、図１２に示すように、図８に示したダイシングテープＤＴを用意する。ダイシングテープＤＴの粘着面には、予めウエハリングＷＲ２を貼付しておくが、このウエハリングＷＲ２は、キャリアリングＣＲＲの内径より小さな外径とウエハ１Ｗの径より大きな内径を有するものである。続いて、ウエハリングＷＲ２がダイシングテープＤＴに貼付されている状況下で、ウエハリングＷＲ２がウエハ１Ｗを取り囲むようにウエハリングＷＲ２をウエハ保護テープＷＰＴに貼付する。
【００４５】
次に、図１３に示すように、前述の図９で示したステージＳＴＧを用い、ウエハ１ＷをダイシングテープＤＴの粘着面に押し付けるようにウエハ保護テープＷＰＴおよびウエハ１Ｗを突き上げ、ウエハ１Ｗの裏面をダイシングテープＤＴの粘着面に貼付する。
【００４６】
次に、図１４に示すように、ウエハ保護テープＷＰＴをウエハ１Ｗの主面から剥離し、ウエハリングＷＲ２をウエハ保護テープＷＰＴから剥離することによって、ウエハ１Ｗの裏面へのダイシングテープＤＴの貼付工程は完了する。
【００４７】
また、ウエハリングＷＲ、ＷＲ２を用いずに、以下の図１５〜図１７を用いて説明する工程によってウエハ１Ｗの裏面へのダイシングテープＤＴを貼付してもよい。
【００４８】
まず、図１５に示すように、図８に示したダイシングテープＤＴを用意する。この時、ダイシングテープＤＴの粘着面には、ウエハリングＷＲ、ＷＲ２は貼付されていない。続いて、ダイシングテープＤＴをキャリアリングＣＲＲの上面に貼付する。
【００４９】
次に、図１６に示すように、前述の図９で示したステージＳＴＧを用い、ウエハ１ＷをダイシングテープＤＴの粘着面に押し付けるようにウエハ保護テープＷＰＴおよびウエハ１Ｗを突き上げ、ウエハ１Ｗの裏面をダイシングテープＤＴの粘着面に貼付する。
【００５０】
次に、図１７に示すように、ウエハ保護テープＷＰＴをウエハ１Ｗの主面から剥離し、キャリアリングＣＲＲをウエハ保護テープＷＰＴから剥離することによって、ウエハ１Ｗの裏面へのダイシングテープＤＴの貼付工程は完了する。ウエハ保護テープＷＰＴの剥離後においては、キャリアリングＣＲＲが前述のウエハリングＷＲ、ＷＲ２と同様の機能を果たす。
【００５１】
ウエハ１Ｗを個々のチップ１Ｃへ分割した後、図１８に示すように、チップ搭載用の実装基板１１を用意する。この実装基板１１は、たとえばエポキシ樹脂（ガラス・エポキシ樹脂）のような汎用樹脂を主体として形成された多層配線基板である。すなわち、表面や裏面に配線を印刷法で形成した、いわゆるプリント基板を複数積層した構造となっており、この複数層のプリント基板の各配線は、各プリント基板に形成されたビアホールを通じて電気的に接続されている。また、実装基板１１の主面（チップ搭載面）には、複数のボンディングワイヤ接続用のパッドＰＤ１が形成されている。このパッドＰＤ１は、たとえば実装基板１１の外周部に沿って配置される。
【００５２】
続いて、その実装基板１１上に、接着材塗布領域に対応した平面形状の開口部を有するマスクを、その開口部の位置を接着材塗布領域に合わせて配置する。この時、パッドＰＤ１は、マスクによって覆われる。本実施の形態において、マスクとしては、厚さ３０μｍ程度以下のシルクスクリーンまたはメタルマスクなどを用いることを例示できる。続いて、常温（室温）で、マスクが配置された実装基板１１上に接着材１４を塗布し、マスクの開口部内に接着材１４を埋め込んだ後、実装基板１１上からマスクを取り外す。これにより、実装基板１１上においては、接着材塗布領域にのみ厚さ３０μｍ程度以下の接着材１４を残すことができる。この接着材１４は、ペースト状であり、たとえば熱可塑性の樹脂接着材、一部が熱可塑性を有し一部が熱硬化性を有する半熱可塑半熱硬化性の樹脂接着材、または熱硬化性の樹脂接着材などを用いることができる。続いて、たとえば実装基板１１に８０℃〜２００℃程度の熱処理を施すことによって、接着材１４を硬化中間状態である、半硬化状態にする。
【００５３】
次に、図１９に示すように、常温（室温）〜２００℃程度の雰囲気中にて、チップ１Ｃを接着材１４に圧着する。チップ６の表面は保護膜で覆われている。また、その保護膜に設けられた複数の開口部からは、それぞれボンディングワイヤ接続用のボンディングパッド（以下、単にパッドと記す）ＰＤ２が露出している。パッドＰＤ２は、チップ１Ｃ内に形成された最上層配線の一部であり、たとえばチップ１Ｃの外周部に沿って配置されている。
【００５４】
次に、図２０に示すように、チップ１Ｃの搭載された実装基板１１に８０℃〜２００℃程度の熱処理を施す。それにより、接着材１４を硬化させて、チップ１Ｃの実装基板１１への接着を強固にすることができる。
【００５５】
上記の工程でチップ１Ｃを実装基板１１へ接着する本実施の形態によれば、チップ１Ｃの厚さが薄い場合でも、チップ１Ｃを実装基板１１へ搭載する時には、接着材１４は厚さがチップ１Ｃより薄く、かつ半硬化した状態となっているので、接着材１４がチップ１Ｃの側面から這い上がり、チップ１Ｃの上面に付着してしまうことを防ぐことができる。それにより、チップ１Ｃの耐湿信頼性が低下してしまうことを防ぐことが可能となる。接着材１４がチップ１Ｃの側面から這い上がり、パッドＰＤ２に付着した場合には、後のワイヤボンディング工程でワイヤとパッドＰＤ２との接合不良が発生してしまうことが懸念されるが、本実施の形態によればそのような不具合も防ぐことができる。
【００５６】
また、パッケージの小型化に伴って、チップ１Ｃと実装基板１１上に形成されたパッドＰＤ１との間の距離が小さくなっている場合には、粘性の低いペースト状の接着材を用いてチップ１Ｃと実装基板１１とを接着すると、接着材が実装基板１１上に広がり、パッドＰＤ１に付着してしまう不具合が懸念される。一方、上記の本実施の形態のように、チップ１Ｃの接着時において、接着材１４をチップ１Ｃより薄くし、かつ印刷による塗布時に比較べて粘性の高い半硬化状態としておくことによって、そのような不具合を防ぐことができる。それにより、後のワイヤボンディング工程でワイヤとパッドＰＤ１との接合不良が発生してしまうことを防ぐことが可能になる。
【００５７】
また、チップ１Ｃの厚さが薄くなるに従って、チップ１Ｃの主面（素子形成面）に形成された部材とその下部の部材との熱膨張率の差等に起因する応力の差が生じ、チップ１Ｃの反りが大きくなる。このように反ってしまったチップ１Ｃを、たとえば熱硬化性樹脂接着材で接着しようとすると、チップ１Ｃが反ったままの状態で熱硬化性樹脂接着材が硬化してしまい、チップ１Ｃの接着面の全面で均一な接着材の濡れ性を確保できなくなり、接着不良を引き起こしてしまう不具合が懸念される。チップ１Ｃの接着面の全面で均一な接着材の濡れ性が確保できない場合には、チップ１Ｃの接着面に気泡を含んで接着材が硬化してしまう虞があり、この気泡が後のリフロー工程時に膨張してチップ１Ｃが割れてしまう不具合も懸念される。一方、上記の本実施の形態の接着手段では、チップ１Ｃが反っている場合でも、熱圧着することによって、接着後においてチップ１Ｃを平坦な状態で固定できる。それにより、チップ１Ｃの接着面の全面で均一な接着材の濡れ性を確保し、チップ１Ｃを平坦な状態で実装基板１１に接着することができる。それにより、前述したチップ１Ｃの接着不良および割れといった不具合を防ぐことができる。
【００５８】
次に、図２１に示すように、裏面にフィルム状の接着材１７が貼付されたチップ１８を用意する。チップ１８は、個々のチップ１８へ分割される前のウエハ状態の時に、チップ１Ｃとなったウエハ１Ｗと同様の裏面研削処理が施され、薄型化されている。チップ１８の裏面へ接着材１７を貼り付けるには、たとえばウエハを個々のチップ１８へ分割する前に、そのウエハの裏面を研削して所定の厚さにした後、ウエハの裏面全面に熱可塑性のフィルム状の接着材１７を貼付し、その後、接着材１７ごとウエハを個々のチップ１８へ分割することで実現できる。また、チップ１８の表面は保護膜で覆われている。その保護膜に設けられた複数の開口部からは、それぞれボンディングワイヤ接続用のパッドＰＤ３が露出している。パッドＰＤ３は、チップ１８内に形成された最上層配線の一部であり、たとえばチップ１８の外周部に沿って配置されている。
【００５９】
続いて、チップ１Ｃが接着された実装基板１１を加熱ステージＨＳ上に配置し、１００℃〜２００℃程度の温度で加熱する。その状態で、チップ１Ｃ上に上記接着材１７を介してチップ１８を熱圧着する。チップ１８の接着に熱可塑性のフィルム状の接着材１７を用いることにより、接着材１７がチップ１８の側面から這い上がり、チップ１８の上面に付着してしまうことを防ぐことができる。それにより、チップ１８の耐湿信頼性が低下してしまうことを防ぐことが可能となる。接着材１７がチップ１８の側面から這い上がり、パッドＰＤ１３に付着した場合には、後のワイヤボンディング工程でワイヤとパッドＰＤ３との接合不良が発生してしまうことが懸念されるが、本実施の形態によればそのような不具合も防ぐことができる。また、パッケージの小型化に伴って、チップ１８とチップ１Ｃに形成されたパッドＰＤ２との間の距離が小さくなっている場合においても、接着材１７がチップ１Ｃ上に広がってパッドＰＤ２に付着してしまうような不具合を防ぐことができる。それにより、後のワイヤボンディング工程でワイヤとパッドＰＤ２との接合不良が発生してしまうことを防ぐことが可能になる。
【００６０】
また、前述したチップ１Ｃの場合と同様に、チップ１８が接着時に反っている場合でも、チップ１Ｃへの接着は熱圧着により行われるので、接着後においてチップ１８を平坦な状態で固定できる。
【００６１】
続いて、チップ１Ｃ、１８の搭載された実装基板１１に８０℃〜２００℃程度の熱処理を施す。それにより、接着材１７を硬化させて、チップ１８のチップ１Ｃへの接着を強固にすることができる。
【００６２】
次に、図２２に示すように、実装基板１１を加熱ステージＨＳ上に搭載し、約１００℃〜２５０℃で加熱しながら、実装基板１１上のパッドＰＤ１とチップ１ＣのパッドＰＤ２とをワイヤ１９で電気的に接続（ワイヤボンディング）し、実装基板１１上のパッドＰＤ１とチップ１８のパッドＰＤ３とをワイヤ２０で電気的に接続する。本実施の形態において、ワイヤ１９、２０は、Ａｕ（金）などの導電性材料とすることを例示でき、ワイヤボンディング処理は、超音波振動と熱圧着とを併用したワイヤボンダを使用して行うことを例示できる。
【００６３】
次に、図２３に示すように、実装基板１１、チップ１Ｃ、１８、およびワイヤ１９、２０を金型（図示は省略）で挟持し、その金型のキャビティ内に１５０℃〜２００℃程度で溶融したモールド樹脂２１を注入し、実装基板１１、チップ１Ｃ、１８、およびワイヤ１９、２０をそのモールド樹脂２１によって封止する。金型のキャビティ内へのモールド樹脂２１の注入時には、金型もモールド樹脂２１と同程度の温度で加熱しておく。また、図１９を用いて説明した熱処理工程および図２０を用いて説明した熱処理工程における温度条件が、このモールド樹脂２１による封止工程時の温度と合致する場合には、前述の熱処理をこの封止工程時の熱を利用して一括して行ってもよい。
【００６４】
次に、図２４に示すように、実装基板１１側を上面とし、実装基板１１上にバンプ電極２２を形成する。このバンプ電極２２は、たとえばＳｎ（スズ）−Ａｇ（銀）−Ｃｕ（銅）共晶合金から形成されたはんだボールを実装基板１１の上面（チップ搭載側の逆側）に供給した後、実装基板１１等を２４０℃〜２６０℃の雰囲気中に配置し、はんだボールをリフローすることで形成することができる。その後、図２５に示すように、バンプ電極２２の形成面を下側とし、本実施の形態の半導体装置が略完成する。
【００６５】
上記の工程によって形成された本実施の形態の半導体装置（半導体パッケージ）は、下層のチップ１ＣをＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等のメモリ回路が形成されたチップとし、上層のチップ１８をチップ１Ｃに形成されたメモリ回路の動作を制御するコントローラ（ＣＰＵ）が形成されたチップとすることができる。前述したウエハ１Ｗの薄型化が実現できない場合において、半導体パッケージの高さに制限があると、メモリ回路が形成されたチップとコントローラが形成されたチップとは、それぞれ別個に半導体パッケージにする必要が生じ、これら半導体パッケージを実装する領域が広くなってしまう不具合が生じる。一方、本実施の形態によれば、ウエハ１Ｗの薄型化を実現できるので、２個のチップを積層しても半導体パッケージの高さを低く抑えることが可能となり、たとえば各チップ毎に別個に半導体パッケージを形成した場合と同程度にまで高さを抑制することができる。それにより、半導体パッケージの実装領域を縮小できるので、半導体パッケージが実装されるモジュールの小型化を実現できる。
【００６６】
ところで、上記の本実施の形態では、チップを２段に積層する例について説明したが、さらに多段に積層してもよい。たとえば、図２６に示すように、チップ１８をチップ１Ｃに積層した手段と同様の手段により、チップ２３をチップ１８に積層する。すなわち、接着材１７と同様の熱可塑性のフィルム状の接着材２５を用いてチップ２３をチップ１８に熱圧着し、ワイヤ１９、２０と同様のワイヤ２６によって、チップ２３に形成されたパッドＰＤ４と実装基板１１上のパッドＰＤ１とを電気的に接続するものである。
【００６７】
以上、本発明者によってなされた発明を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いうまでもない。
【００６８】
前記実施の形態では、薄型化された単結晶シリコン等から形成されたウエハをキャリアリングを用いて搬送する場合について説明したが、相対的に単結晶シリコン等から形成されたウエハより機械的強度が低いガリウムヒ素から形成されたウエハでもキャリアリングを用いて搬送することにより、ウエハの割れや欠けを防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明の半導体装置の製造方法は、たとえば薄型化したウエハを用いて製造する半導体パッケージの製造工程に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法を説明する要部平面図である。
【図２】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法を説明する要部平面図である。
【図３】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法を説明する要部断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法を説明する要部斜視図である。
【図５】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法を説明する要部断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法を説明する要部断面図である。
【図７】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法を説明する要部断面図である。
【図８】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法を説明する要部断面図である。
【図９】図８に続く半導体装置の製造工程中の要部断面図である。
【図１０】図９に続く半導体装置の製造工程中の要部断面図である。
【図１１】図１０に続く半導体装置の製造工程中の要部断面図である。
【図１２】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法を説明する要部断面図である。
【図１３】図１２に続く半導体装置の製造工程中の要部断面図である。
【図１４】図１３に続く半導体装置の製造工程中の要部断面図である。
【図１５】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法を説明する要部断面図である。
【図１６】図１５に続く半導体装置の製造工程中の要部断面図である。
【図１７】図１６に続く半導体装置の製造工程中の要部断面図である。
【図１８】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造工程中の要部断面図である。
【図１９】図１８に続く半導体装置の製造工程中の要部断面図である。
【図２０】図１９に続く半導体装置の製造工程中の要部断面図である。
【図２１】図２０に続く半導体装置の製造工程中の要部断面図である。
【図２２】図２１に続く半導体装置の製造工程中の要部断面図である。
【図２３】図２２に続く半導体装置の製造工程中の要部断面図である。
【図２４】図２３に続く半導体装置の製造工程中の要部断面図である。
【図２５】図２４に続く半導体装置の製造工程中の要部断面図である。
【図２６】本発明の一実施の形態である半導体装置の要部断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１Ｃ  チップ（チップ領域）
１Ｗ  ウエハ
１１  実装基板
１４  接着材
１７  接着材
１８  チップ
１９、２０  ワイヤ
２１  モールド樹脂
２２  バンプ電極
２３  チップ
２５  接着材
２６  ワイヤ
ＣＲ  切断領域（分離領域）
ＣＲＲ  キャリアリング（第１の搬送治具）
ＤＴ  ダイシングテープ
ＧＷ  グラインディングホイール（研削手段）
ＨＳ  加熱ステージ
ＫＳ１  保持面（ウエハ保持面、第１の吸着面）
ＫＳ２  保持面（第２の吸着面）
ＫＴ  保持具（第１の固定手段）
ＫＴＵ  上端部
Ｎ  ノッチ
ＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３、ＰＤ４  パッド
ＲＡ１  回転軸
ＲＳ１  裏面
ＳＴＧ  ステージ
ＵＳ１  上面
ＷＰＴ  ウエハ保護テープ（保護テープ）
ＷＲ、ＷＲ２  ウエハリング（第２の搬送治具）
ＷＳＧ  ウエハステージ（ウエハ保持手段）
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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