專利名稱：層疊器件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將半導體器件層疊構(gòu)成的層疊器件制造方法。
背景技術(shù)：
在半導體器件制造工序中，使用在大致圓板形狀的半導體晶片的表
io面上呈格子狀排列的被稱為間隔道(street)的分割預定線來劃分出多個區(qū)域，在該劃分出的區(qū)域內(nèi)形成IC (集成電路)、LSI (大規(guī)模集成電路)等的器件。然后，通過將半導體晶片沿間隔道切斷來分割形成有器件的區(qū)域，制造出各個器件。
為了提高半導體器件的功能，將各個器件層疊而成的層疊器件得到15實用化。將各個器件層疊而成的層疊器件的制造方法已經(jīng)公開在下述專利文獻1中。在下述專利文獻1公開的層疊器件制造方法中，對晶片的背面進行磨削來將晶片厚度形成為200pm左右，使這樣磨削了背面的多個晶片的表面和背面面對，以使彼此的間隔道一致的方式進行接合來形成層疊晶片，之后使用切削裝置等切割裝置來將層疊晶片沿間隔道切斷，20從而形成層疊器件。
專利文獻1日本特開昭60—206058號公報這樣，由于晶片厚度是20(Vm左右，因而在將5枚晶片層疊時，層疊器件的厚度為1000pm以上。
近年，電氣設備的輕量化、小型化的要求提高，當把晶片厚度形成25為lOOjiim以下時，即使將10枚以上的晶片層疊，也能使層疊器件的厚度為1000pm以下，可進一步提高層疊器件的功能。
然而，當把晶片厚度形成為lOOpim以下時，剛性顯著下降而容易破損，具有晶片的輸送和層疊等處理變得困難的問題。
另一方面，即使使晶片厚度變薄也能確保剛性的晶片已經(jīng)公開在下述專利文獻2中。下述專利文獻2公開的晶片具有形成有多個器件的器件區(qū)域和圍繞該器件區(qū)域的外周圍繞區(qū)域，對該晶片的背面中的與器件區(qū)域?qū)膮^(qū)域進行磨削來將器件區(qū)域的厚度形成為規(guī)定厚度，并使晶片的背面中的外周圍繞區(qū)域保留來形成環(huán)狀加強部。
專利文獻2日本特開2007—19461號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述事實而完成的，提供一種可應用上述日本特開2007 — 19461號公報公開的晶片來獲得即使使晶片厚度變薄也不會破損io地進行層疊且整體厚度薄的層疊器件的層疊器件制造方法。
為了解決上述主要的技術(shù)課題，根據(jù)本發(fā)明，提供一種層疊器件制造方法，該層疊器件制造方法使用加強晶片來制造層疊器件，該加強晶片在表面上具有由呈格子狀排列的間隔道劃分出多個區(qū)域并在該劃分出的區(qū)域內(nèi)形成有器件的器件區(qū)域、以及圍繞該器件區(qū)域的外周剩余區(qū)15域，在該加強晶片中，背面中的與器件區(qū)域?qū)膮^(qū)域被磨削而將器件區(qū)域的厚度形成為規(guī)定厚度，并且，與該外周圍繞區(qū)域?qū)膮^(qū)域被保
留而形成環(huán)狀加強部，其特征在于，該層疊器件制造方法包含
晶片層疊工序，準備基盤晶片，該基盤晶片具有比該加強晶片的該環(huán)狀加強部的內(nèi)徑稍小的直徑，并在表面上形成有與該加強晶片的形成
20在該器件區(qū)域內(nèi)的多個間隔道和多個器件對應的多個間隔道和多個器
件，使該基盤晶片的表面面對該加強晶片中的與該器件區(qū)域?qū)谋趁妫?br> 使相互對應的間隔道一致來接合，形成層疊晶片；
電極連接工序，在形成于構(gòu)成該層疊晶片的該加強晶片的各器件上的電極所在的部位，形成到達形成在該基盤晶片的各器件上的電極的通
25孔，在該通孔內(nèi)埋設導電體來將電極之間連接；以及
分割工序，在實施了該電極連接工序之后，將該層疊晶片沿間隔道切斷，分割成各個層疊器件。
在實施上述分割工序之前，實施以下工序環(huán)狀加強部去除工序，去除環(huán)狀加強部，以使構(gòu)成層疊晶片的加強晶片具有比環(huán)狀加強部的內(nèi)
5徑稍小的直徑；第2晶片層疊工序，使實施了環(huán)狀加強部去除工序的層
疊晶片中的加強晶片的表面面對接下來要層疊的加強晶片中的與器件區(qū)
域?qū)谋趁?，使相互對應的間隔道一致來接合；以及第2電極連接工序，在形成于通過第2晶片層疊工序而層疊的上側(cè)的加強晶片的各器件5上的電極所在的部位，形成到達形成在下側(cè)的加強晶片的各器件上的電極的通孔，在通孔內(nèi)埋設導電體來將電極之間連接。
重復實施上述環(huán)狀加強部去除工序和第2晶片層疊工序以及第2電極連接工序，形成多層的層疊晶片。
并且，在實施上述分割工序之前，實施對基盤晶片的背面進行磨削10來形成為規(guī)定厚度的基盤晶片磨削工序。
根據(jù)本發(fā)明，將加強晶片中的器件區(qū)域?qū)盈B來構(gòu)成層疊晶片，該加強晶片具有形成有器件的器件區(qū)域、以及圍繞該器件區(qū)域的外周剩余
區(qū)域，在該加強晶片中，背面中的與器件區(qū)域?qū)膮^(qū)域被磨削而將器件區(qū)域的厚度形成為規(guī)定厚度，并且，與外周圍繞區(qū)域?qū)膮^(qū)域被保
15留而形成環(huán)狀加強部，因而即使使器件區(qū)域的厚度變薄也能維持加強晶
片的結(jié)構(gòu)，因此可將晶片不會破損地進行層疊。這樣，由于可使加強晶片的器件區(qū)域的厚度變薄，因而可獲得即使層疊多層整體厚度也薄的層疊器件。
20


圖1是本發(fā)明的層疊器件制造方法中使用的作為晶片的半導體晶片的立體圖。
圖2是示出在圖1所示的半導體晶片的表面上粘貼了保護部件的狀
態(tài)的立體圖。
25 圖3是用于對圖1所示的半導體晶片的背面進行磨削來形成加強晶
片的磨削裝置的立體圖。
圖4是使用圖3所示的磨削裝置來實施的環(huán)狀加強部形成工序的說明圖。
圖5是通過實施圖4所示的環(huán)狀加強部形成工序而形成的加強晶片的截面圖。
圖6是用于切斷圖1所示的半導體晶片的外周剩余區(qū)域的切削裝置的立體圖。
圖7是使用圖6所示的切削裝置來切斷半導體晶片的外周剩余區(qū)域5的外周剩余區(qū)域切斷工序的說明圖。
圖8是本發(fā)明的層疊器件制造方法中的晶片層疊工序的說明圖。
圖9是用于實施本發(fā)明的層疊器件制造方法的電極連接工序中的通
孔形成工序的激光加工裝置的立體圖。
圖10是本發(fā)明的層疊器件制造方法的電極連接工序中的通孔形成
10工序的說明圖。
圖11是本發(fā)明的層疊器件制造方法的電極連接工序中的導電體埋設工序的說明圖。
圖12是本發(fā)明的層疊器件制造方法中的環(huán)狀加強部去除工序的說明圖。
15 圖13是本發(fā)明的層疊器件制造方法中的第2晶片層疊工序的說明圖。
圖14是本發(fā)明的層疊器件制造方法中的基盤晶片磨削工序的說明圖。
圖15是本發(fā)明的層疊器件制造方法中的晶片支撐工序和保護部件
20剝離工序的說明圖。
圖16是本發(fā)明的層疊器件制造方法中的分割工序的說明圖。
圖17是使用本發(fā)明的層疊器件制造方法制造出的層疊器件的立體圖。
標號說明
25 2:半導體晶片；20:加強晶片；200:基盤晶片；250:層疊晶片；
21:間隔道；22:器件；220:層疊器件；23:器件區(qū)域；24:外周剩余區(qū)域；25:電極；26:通孔；27:導電體；3:保護部件；4:磨削裝置；5:切削裝置；6:激光加工裝置；7:磨削裝置；F:環(huán)狀框架；T:切割帶。
具體實施例方式
以下，參照附圖詳細說明本發(fā)明的層疊器件制造方法的優(yōu)選實施方式。
5 首先，對本發(fā)明的層疊器件制造方法中使用的加強晶片進行說明。
圖1示出本發(fā)明的層疊器件制造方法中使用的作為用于形成加強晶片的晶片的半導體晶片的立體圖。圖1所示的半導體晶片2由例如直徑
為200mm、厚度為350pm的硅晶片構(gòu)成，在表面2a上呈格子狀形成有多個間隔道21，并在由該多個間隔道21劃分出的多個區(qū)域內(nèi)形成有IC、
io LSI等的器件22。這樣構(gòu)成的半導體晶片2具有形成有器件22的器件區(qū)域23，以及圍繞該器件區(qū)域23的外周剩余區(qū)域24。另外，在各器件22的表面上分別形成有多個電極25。并且，在半導體晶片2的外周形成有表示方向的切口 2c。
為了形成這樣的加強晶片，艮卩，對圖1所示的半導體晶片2的背面
15中的與器件區(qū)域23對應的區(qū)域進行磨削來將器件區(qū)域23的厚度形成為規(guī)定厚度，并在半導體晶片2的背面中的與外周剩余區(qū)域24對應的區(qū)域內(nèi)設置環(huán)狀加強部，首先如圖2所示，在半導體晶片2的表面2a上粘貼保護部件3 (保護部件粘貼工序)。因此，成為半導體晶片2的背面2b露出的形態(tài)。
20 在實施了保護部件粘貼工序的情況下，實施環(huán)狀加強部形成工序，
艮P，對半導體晶片2的背面2b中的與器件區(qū)域23對應的區(qū)域進行磨削來將器件區(qū)域23的厚度形成為規(guī)定厚度，并使半導體晶片2的背面2b中的與外周剩余區(qū)域24對應的區(qū)域保留來形成環(huán)狀加強部。該環(huán)狀加強部形成工序使用圖3所示的磨削裝置來實施。
25 圖3所示的磨削裝置4具有保持作為被加工物的晶片的卡盤工作
臺41，以及對由該卡盤工作臺41保持的晶片的加工面進行磨削的磨削單元42?？ūP工作臺41將晶片吸引保持在上表面，并朝圖3中箭頭41a所示的方向旋轉(zhuǎn)。磨削單元42具有主軸套421;可自由旋轉(zhuǎn)地被支撐在該主軸套421上并通過未作圖示的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)來旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)主軸422;安裝在該旋轉(zhuǎn)主軸422的下端的安裝部件423;以及安裝在該安裝部件 423的下表面上的磨削輪424。該磨削輪424由圓板狀的基座425、以及 呈環(huán)狀安裝在該基座425的下表面上的磨削磨石426構(gòu)成，基座425安 裝在安裝部件423的下表面上。 5 為了使用上述的磨削裝置4來實施環(huán)狀加強部形成工序，在卡盤工
作臺41的上表面(保持面)上放置通過未作圖示的晶片輸入單元來輸送 的上述半導體晶片2的保護部件3偵lj，將半導體晶片2吸引保持在卡盤 工作臺41上。這里，參照圖4對由卡盤工作臺41保持的半導體晶片2 與構(gòu)成磨削輪424的環(huán)狀磨削磨石426之間的關(guān)系進行說明。卡盤工作 io 臺41的旋轉(zhuǎn)中心Pl和環(huán)狀磨削磨石426的旋轉(zhuǎn)中心P2偏心，環(huán)狀磨削 磨石426的外徑被設定為小于半導體晶片2的器件區(qū)域23和外周剩余區(qū) 域25之間的邊界線26的直徑且大于邊界線26的半徑的尺寸，從而使環(huán) 狀磨削磨石426通過卡盤工作臺41的旋轉(zhuǎn)中心.P1 (半導體晶片2的中 心)。
15 然后，如圖3和圖4所示，在使卡盤工作臺41朝箭頭41a所示的方
向以例如300rpm旋轉(zhuǎn)的同時，使磨削輪424朝箭頭424a所示的方向以 例如6000rpm旋轉(zhuǎn)，并使磨削輪424移動到下方來使磨削磨石426與半 導體晶片2的背面接觸。然后，將磨削輪424以規(guī)定的磨削進給速度朝 下方磨削進給規(guī)定量。結(jié)果，構(gòu)成這樣的加強晶片20， g卩，在半導體晶
20片的背面上，如圖5所示與器件區(qū)域23對應的區(qū)域被磨削去除而形成為 規(guī)定厚度(例如60pm)的圓形狀的凹部23b，并且與外周剩余區(qū)域24 對應的區(qū)域在圖示的實施方式中被保留厚度350pm而形成為環(huán)狀加強部 24b (環(huán)狀加強部形成工序)。另外，環(huán)狀加強部24b的內(nèi)徑在圖示的實 施方式中被設定為196mm。通過這樣實施環(huán)狀加強部形成工序而形成的
25加強晶片20，即使與器件區(qū)域23對應的區(qū)域被磨削去除而將厚度形成得 薄到例如60pm，也圍繞器件區(qū)域23形成環(huán)狀加強部24b，因而可確保剛 性強度，使得此后的處理變得容易。
為了將上述的加強晶片20層疊，準備這樣的基盤晶片，即，具有比 上述環(huán)狀加強部24b的內(nèi)徑稍小的直徑，并在表面上形成有與形成在加
9強晶片20的器件區(qū)域23內(nèi)的多個間隔道21和多個器件22相同的多個 間隔道和多個器件。該基盤晶片可通過切斷上述圖1所示的半導體晶片2 的外周剩余區(qū)域24來形成。為了切斷半導體晶片2的外周剩余區(qū)域24， 使用圖6所示的切削裝置5來實施。圖6所示的切削裝置5具有具有 5吸引保持單元的卡盤工作臺51，具有切削片521的切削單元52，以及攝 像單元53。為了使用該切削裝置5來切斷半導體晶片2的外周剩余區(qū)域 24，如圖6所示在半導體晶片2的背面上粘貼保護部件3，之后將保護部 件3側(cè)放置在卡盤工作臺51上。然后，如圖6所示定位在攝像單元53 的正下方。然后，使用攝像單元53和未作圖示的控制單元來執(zhí)行檢測半
io導體晶片2的應切削區(qū)域的對準工序。SP，攝像單元53和未作圖示的控 制單元執(zhí)行用于進行半導體晶片2的器件區(qū)域23和外周剩余區(qū)域24之 間的邊界部與切削片521的位置對準的對準作業(yè)。
在按以上進行了檢測被保持在卡盤工作臺51上的半導體晶片2的應 切削區(qū)域的對準的情況下，將保持有半導體晶片2的卡盤工作臺51移動
15到切削區(qū)域。然后，將切削單元52的切削片521定位在由卡盤工作臺51 保持的半導體晶片2的器件區(qū)域23和外周剩余區(qū)域24之間的邊界部的 正上方。然后，如圖7 (a)所示使切削片521朝箭頭521a所示的方向旋 轉(zhuǎn)的同時從雙點劃線所示的等待位置切入進給到下方，如實線所示定位 在規(guī)定的切入進給位置。該切入進給位置被設定在切削片521的外周緣
20到達保護帶3的位置。
然后，如上所述使切削片521朝箭頭521a所示的方向旋轉(zhuǎn)的同時， 使卡盤工作臺51朝圖7 (a)中箭頭51a所示的方向旋轉(zhuǎn)。然后，通過使 卡盤工作臺51旋轉(zhuǎn)1周，如圖7 (b)所示，將半導體晶片2沿著器件區(qū) 域23和外周剩余區(qū)域24之間的邊界部切斷(外周剩余區(qū)域切斷工序)。
25這樣，半導體晶片2的器件區(qū)域23和外周剩余區(qū)域24之間的邊界部被 切斷且外周剩余區(qū)域24被去除后的基盤晶片200，其直徑在圖示的實施 方式中被設定為195mm。
如上所述在準備了加強晶片20和基盤晶片200的情況下，實施晶片 層疊工序，即，如圖8 (a)和(b)所示，使基盤晶片200的表面200a面對加強晶片20中的與器件區(qū)域23對應的背面20b，使相互對應的間隔 道21—致來接合，形成層疊晶片。即，如圖8 (b)所示，將形成在加強 晶片20的背面上的圓形狀的凹部23b與基盤晶片200嵌合，將基盤晶片 200的表面200a和加強晶片20中的與器件區(qū)域23對應的背面20b通過 5接合劑30接合來形成層疊晶片250。此時，由于通過在基盤晶片200上 少許保留表示方向的切口 2c而能對準方向進行層疊，因而優(yōu)選的是保留 切口2c。另外，作為上述接合劑30,期望的是使用苯并環(huán)丁烯樹脂等的 低介電常數(shù)高分子劑。
在通過實施上述的晶片層疊工序來形成層疊晶片250的情況下，實
io施電極連接工序，即，在形成于構(gòu)成層疊晶片250的加強晶片20的各器 件22上的電極25所在的部位，形成到達形成于基盤晶片200的各器件 22上的電極25的通孔，在該通孔內(nèi)埋設導電體來將電極之間連接。該電 極連接工序首先實施通孔形成工序，即，在形成于構(gòu)成層疊晶片250的 加強晶片20的各器件22上的電極25所在的部位，形成到達形成于基盤
15晶片200的各器件22上的電極25的通孔。該通孔形成工序在圖示的實 施方式中使用圖9所示的激光加工裝置來實施。圖9所示的激光加工裝 置6具有保持被加工物的卡盤工作臺61，以及向保持在該卡盤工作臺 61上的被加工物照射激光束的激光束照射單元62。卡盤工作臺61構(gòu)成 為吸引保持被加工物，通過未作圖示的加工進給機構(gòu)朝圖9中箭頭X所
20示的加工進給方向移動，并通過未作圖示的分度進給機構(gòu)朝箭頭Y所示 的分度進給方向移動。
上述激光束照射單元62從安裝在實質(zhì)上水平配置的圓筒形狀的殼 體621的前端的聚光器622照射脈沖激光束。圖示的激光加工裝置6具 有安裝在構(gòu)成上述激光束照射單元62的殼體621的前端部的攝像單元
25 63。該攝像單元63具有對被加工物進行照明的照明單元；可捕獲由該 照明單元照明的區(qū)域的光學系統(tǒng)；以及拍攝可由該光學系統(tǒng)捕獲到的像 的攝像元件(CCD)等，并將拍攝到的圖像信號發(fā)送到未作圖示的控制 單元。
以下，對使用上述圖9所示的激光加工裝置6來實施的通孔形成工序進行說明。
首先，在圖9所示的激光加工裝置6的卡盤工作臺61上放置上述層
疊晶片250的基盤晶片200側(cè)，將層疊晶片250吸引保持在卡盤工作臺 61上。因此，層疊晶片250以加強晶片20的表面20a為上側(cè)來保持。 5 如上所述吸引保持有層疊晶片250的卡盤工作臺61通過未作圖示的
加工進給機構(gòu)定位在攝像單元63的正下方。然后，實施對準作業(yè)，艮卩， 形成在構(gòu)成由卡盤工作臺61保持的層疊晶片250的加強晶片20上的格 子狀的間隔道21是否與X方向和Y方向平行配置。即，利用攝像單元 63拍攝構(gòu)成由卡盤工作臺61保持的層疊晶片250的加強晶片20，執(zhí)行
io圖形匹配等的圖像處理來進行對準作業(yè)。在間隔道21沒有與X方向和Y 方向平行配置的情況下，轉(zhuǎn)動卡盤工作臺61來調(diào)整成使間隔道21與X 方向和Y方向平行。通過這樣實施對準作業(yè)，卡盤工作臺61上的層疊晶 片250成為定位在規(guī)定的坐標位置的狀態(tài)。
然后，移動卡盤工作臺6，如圖10 (a)所示，將設在形成于構(gòu)成層
15疊晶片250的加強晶片20上的規(guī)定器件22(圖10(a)中最左端的器件) 上的規(guī)定電極25 (圖10 (a)中最左端的電極)定位在激光束照射單元 62的聚光器622的正下方。然后，使激光束照射單元62工作，從聚光器 622向硅晶片照射具有吸收性的波長(例如355nm)的脈沖激光束。此時， 從聚光器622照射的脈沖激光束的聚光點P對準構(gòu)成層疊晶片250的加
20強晶片20的表面20a附近。這樣，通過按規(guī)定脈沖照射脈沖激光束，如 圖10 (b)所示在加強晶片20上電極25所在的部位，形成到達形成在基 盤晶片200上的電極25的通孔26 (通孔形成工序)。另外，在通孔形成 工序中照射的脈沖激光束的脈沖數(shù)是對應于脈沖激光束的輸出和加強晶 片20中的器件區(qū)域23的厚度來實驗性地決定的。上述的通孔形成工序
25是在設于形成在加強晶片20上的各器件22上的電極25所在的部位來實 施的。
在按以上實施了通孔形成工序的情況下，實施將導電體埋設在通孔 26內(nèi)來將電極之間連接的導電體埋設工序。該導電體埋設工序如圖ll(a) 和(b)所示，通過將銅等的導電體27埋設在形成于構(gòu)成層疊晶片250的加強晶片20上的通孔26內(nèi)，使形成在基盤晶片200上的電極25和形 成在加強晶片20上的電極25連接。
在如上所述實施了由通孔形成工序和導電體埋設工序構(gòu)成的電極連 接工序的情況下，可以實施后述的分割工序，然而還實施環(huán)狀加強部去 5除工序，即，為了將加強晶片20層疊而去除環(huán)狀加強部24b，以使構(gòu)成 層疊晶片250的加強晶片20具有比環(huán)狀加強部24b的內(nèi)徑稍小的直徑。 該環(huán)狀加強部去除工序可以使用上述圖6所示的切削裝置5來實施，然 而在圖示的實施方式中使用上述圖9所示的激光加工裝置6來實施。艮卩， 如圖12 (a)所示，在激光加工裝置6的卡盤工作臺61上放置上述層疊
io晶片250的基盤晶片200側(cè)，將層疊晶片250吸引保持在卡盤工作臺61 上。因此，層疊晶片250以加強晶片20的表面20a為上側(cè)來保持。然后， 如圖12 (a)和(b)所示，定位成使比形成在加強晶片20上的環(huán)狀加強 部24b的內(nèi)面稍靠(例如lmm)內(nèi)側(cè)的位置位于激光束照射單元62的聚 光器622的正下方。然后，如圖12 (b)所示，使激光束照射單元62工
15作，在從聚光器622向硅晶片照射具有吸收性的波長(例如355nm)的 脈沖激光束的同時，使卡盤工作臺61旋轉(zhuǎn)。此時，從聚光器622照射的 脈沖激光束的聚光點P對準構(gòu)成層疊晶片250的加強晶片20的表面20a 附近。結(jié)果，當卡盤工作臺61旋轉(zhuǎn)1周時，如圖12 (b)所示，加強晶 片20的環(huán)狀加強部24b被切斷。因此，加強晶片20的外徑與基盤晶片
20 2 00的外徑實質(zhì)相同。
在實施了上述的環(huán)狀加強部去除工序的情況下，實施第2晶片層疊 工序，即，如圖13 (a)和(b)所示，使層疊晶片250中的加強晶片20 的表面面對接下來要層疊的加強晶片20中的與器件區(qū)域23對應的背面， 使相互對應的間隔道一致來接合。該第2晶片層疊工序與上述圖8所示
25的晶片層疊工序?qū)嵸|(zhì)相同。
在實施了上述第2晶片層疊工序的情況下，實施第2電極連接工序， 艮P，在構(gòu)成層疊晶片250的層疊在上側(cè)的加強晶片20的各器件22上形 成的電極25所在的部位，形成到達形成在下側(cè)的加強晶片20的各器件 22上的電極25的通孔，在該通孔內(nèi)埋設導電體來將電極之間連接。該第2電極連接工序與上述圖10 (a)和(b)所示的通孔形成工序以及圖11 (a)和(b)所示的導電體埋設工序?qū)嵸|(zhì)相同。
在實施了上述第2電極連接工序的情況下，實施上述圖12(a)和(b) 所示的環(huán)狀加強部去除工序。然后，重復實施上述第2晶片層疊工序和 5第2電極連接工序以及環(huán)狀加強部去除工序直到層疊設定枚數(shù)的加強晶 片20為止，形成多層的層疊晶片。
然后，實施對構(gòu)成層疊晶片250的基盤晶片200的背面200b進行磨 削來形成為規(guī)定厚度的基盤晶片磨削工序。該基盤晶片磨削工序使用圖 14 (a)所示的磨削裝置來實施。圖14 (a)所示的磨削裝置7具有磨削
io單元73，該磨削單元73具有保持被加工物的卡盤工作臺71，以及對 由該卡盤工作臺71保持的被加工物進行磨削的磨削磨石72。為了使用這 樣構(gòu)成的磨削裝置7來實施基盤晶片磨削工序，如圖14 (b)所示，在構(gòu) 成層疊晶片250的上側(cè)的加強晶片20的表面上粘貼保護部件3，之后如 圖14 (a)所示，將保護部件3側(cè)放置在卡盤工作臺71上，在卡盤工作
15臺71上吸引保持層疊晶片250。因此，層疊晶片250的基盤晶片200的 背面200b成為上側(cè)。這樣在卡盤工作臺71上保持了層疊晶片250的情 況下，在使卡盤工作臺71以例如300rpm旋轉(zhuǎn)的同時，使磨削單元73的 磨削磨石72以例如6000rpm旋轉(zhuǎn)來與基盤晶片200的背面200b接觸進 行磨削，將基盤晶片200的厚度形成為例如60pm。
20 在實施了上述的基盤晶片磨削工序的情況下，實施分割工序，艮P，
將層疊晶片250沿間隔道切斷，分割成各個層疊器件。在實施該分割工 序之前，實施晶片支撐工序，即，如圖15所示，在安裝于環(huán)狀框架F上 的切割帶T的表面上粘貼構(gòu)成層疊晶片250的基盤晶片200的背面200b。 然后，將粘貼在構(gòu)成層疊晶片250的上側(cè)的加強晶片20的表面上的保護
25部件3剝離(保護部件剝離工序)。
在這樣實施了晶片支撐工序和保護部件剝離工序的情況下，使用上 述圖6所示的切削裝置5來實施上述分割工序。即，如圖16所示，將在 上述的晶片支撐工序中粘貼有層疊晶片250的切割帶T放置在切削裝置5 的卡盤工作臺51上。然后，通過使未作圖示的吸引單元工作，經(jīng)由切割帶T將層疊晶片250保持在卡盤工作臺51上。因此，在由卡盤工作臺51 保持的層疊晶片250中，上側(cè)的加強晶片20的表面20a成為上側(cè)。另外， 在圖16中省略示出安裝有切割帶T的環(huán)狀框架F，然而環(huán)狀框架F由配 置在卡盤工作臺51上的適當?shù)目蚣鼙３謫卧３帧＿@樣，吸引保持有層 5疊晶片250的卡盤工作臺51通過未作圖示的切削進給機構(gòu)定位在攝像單 元53的正下方。
當卡盤工作臺51定位在攝像單元53的正下方時，使用攝像單元53 和未作圖示的控制單元來執(zhí)行檢測層疊晶片250的應切削區(qū)域的對準工 序。S卩，攝像單元53和未作圖示的控制單元進行形成在構(gòu)成層疊晶片250
io的加強晶片20上的間隔道21與切削片521之間的位置對準。
當按以上檢測出形成在被保持在卡盤工作臺51上的構(gòu)成層疊晶片 250的加強晶片20上的間隔道21 ，并進行了切削區(qū)域的對準的情況下， 使保持有層疊晶片250的卡盤工作臺51移動到切削區(qū)域的切削開始位 置，使規(guī)定的間隔道21對準切削片521。然后，使切削片521朝圖16中
15箭頭521a所示的方向旋轉(zhuǎn)的同時移動到下方，實施規(guī)定量的切入進給。 該切入進給位置被設定在切削片521的外周緣到達切割帶T的位置。這 樣，在實施了切削片521的切入進給的情況下，在使切削片521以例如 40000rpm的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)的同時，使卡盤工作臺51朝圖16中箭頭X所 示的方向以例如50mm/秒的切削進給速度進行切削進給。結(jié)果，層疊晶
20片250沿規(guī)定的間隔道21被切斷(切斷工序)。這樣，在沿著層疊晶片 250的朝規(guī)定方向延伸的全部間隔道21實施了切斷工序的情況下，使卡 盤工作臺51旋轉(zhuǎn)90度，沿著層疊晶片250的朝與規(guī)定方向正交的方向 延伸的間隔道21執(zhí)行切削工序，從而將層疊晶片250分割成各個層疊器 件。另外，層疊器件由于切割帶T的作用而不會分散，使得通過切割帶T
25被支撐在環(huán)狀框架F上的晶片的狀態(tài)得以維持。這樣分割后的層疊器件 在作為下一工序的拾取工序中從切割帶T剝離，從而得到圖17所示的層 疊器件220。
1權(quán)利要求
1. 一種層疊器件制造方法，該層疊器件制造方法使用加強晶片來制造層疊器件，該加強晶片在表面上具有由呈格子狀排列的間隔道劃分出多個區(qū)域并在該劃分出的區(qū)域內(nèi)形成有器件的器件區(qū)域、以及圍繞該器件區(qū)域的外周剩余區(qū)域，在該加強晶片中，背面中的與器件區(qū)域?qū)膮^(qū)域被磨削而將器件區(qū)域的厚度形成為規(guī)定厚度，并且，與該外周圍繞區(qū)域?qū)膮^(qū)域被保留而形成環(huán)狀加強部，其特征在于，該層疊器件制造方法包含晶片層疊工序，準備基盤晶片，該基盤晶片具有比該加強晶片的該環(huán)狀加強部的內(nèi)徑稍小的直徑，并在表面上形成有與該加強晶片的形成在該器件區(qū)域內(nèi)的多個間隔道和多個器件對應的多個間隔道和多個器件，使該基盤晶片的表面面對該加強晶片中的與該器件區(qū)域?qū)谋趁?，使相互對應的間隔道一致來接合，形成層疊晶片；電極連接工序，在形成于構(gòu)成該層疊晶片的該加強晶片的各器件上的電極所在的部位，形成到達形成在該基盤晶片的各器件上的電極的通孔，在該通孔內(nèi)埋設導電體來將電極之間連接；以及分割工序，在實施了該電極連接工序之后，將該層疊晶片沿間隔道切斷，分割成各個層疊器件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層疊器件制造方法，其特征在于，在實施該分割工序之前，實施以下工序環(huán)狀加強部去除工序，去除環(huán)狀加強 部，以使構(gòu)成該層疊晶片的該加強晶片具有比環(huán)狀加強部的內(nèi)徑稍小的 直徑；第2晶片層疊工序，使實施了該環(huán)狀加強部去除工序的該層疊晶 片中的該加強晶片的表面面對接下來要層疊的加強晶片中的與器件區(qū)域25對應的背面，使相互對應的間隔道一致來接合；以及第2電極連接工序， 在形成于通過該第2晶片層疊工序而層疊的上側(cè)的加強晶片的各器件上 的電極所在的部位，形成到達形成在下側(cè)的加強晶片的各器件上的電極 的通孔，在該通孔內(nèi)埋設導電體來將電極之間連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的層疊器件制造方法，其特征在于，重復實施該環(huán)狀加強部去除工序和該第2晶片層疊工序以及該第2電極連接工 序，形成多層的層疊晶片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項所述的層疊器件制造方法，其 特征在于，在實施該分割工序之前，實施對該基盤晶片的背面進行磨削 來形成為規(guī)定厚度的基盤晶片磨削工序。
全文摘要
可獲得即使使晶片厚度變薄也不會破損地進行層疊且整體厚度薄的層疊器件的層疊器件制造方法，使用形成有環(huán)狀加強部的加強晶片來制造層疊器件，包含晶片層疊工序，準備基盤晶片，基盤晶片具有比加強晶片的環(huán)狀加強部的內(nèi)徑稍小的直徑，在表面上形成有與加強晶片的形成在器件區(qū)域內(nèi)的多個間隔道和多個器件對應的多個間隔道和多個器件，使基盤晶片的表面面對加強晶片中的與器件區(qū)域?qū)谋趁?，使相互對應的間隔道一致來接合，形成層疊晶片；電極連接工序，在形成于構(gòu)成層疊晶片的加強晶片的各器件上的電極所在的部位，形成到達形成在基盤晶片的各器件上的電極的通孔，在通孔內(nèi)埋設導電體來將電極之間連接；分割工序，將層疊晶片沿間隔道切斷，分割成各個層疊器件。
文檔編號H01L21/50GK101483142SQ20091000145
公開日2009年7月15日 申請日期2009年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月11日
發(fā)明者川合章仁, 荒井一尚 申請人:株式會社迪思科