JP2016157833A - Semiconductor device manufacturing method - Google Patents

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康司 鳥井
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    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device manufacturing method which makes it possible to recognize an ID even during a working process after mounting of a support medium to demounting of the support medium.SOLUTION: A semiconductor device manufacturing method comprises the steps of: forming an element part on a first surface of a semiconductor substrate where an ID is marked; forming an adhesive layer on the first surface of the semiconductor substrate; forming a photothermal conversion agent layer on a second surface of a light permeable support medium; removing the photothermal conversion agent on the support medium at a place corresponding to the iD; and mounting the support medium on the semiconductor substrate in such a manner that the first surface of the semiconductor substrate and the second surface of the support medium face each other.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、半導体装置の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device.

近年、半導体装置の集積度が年々向上しており、それに伴って配線の微細化や多層化が進んでいる。その一方で、スマートフォーンなどのモバイル製品に組み込まれる各種半導体装置は、高密度に実装されるため、パッケージサイズの小型化、及び薄膜化が要求されている。   In recent years, the degree of integration of semiconductor devices has been improved year by year, and accordingly, the miniaturization and multilayering of wiring have been advanced. On the other hand, since various semiconductor devices incorporated in mobile products such as smart phones are mounted with high density, a reduction in package size and a reduction in thickness are required.

このような要求に対して、MCP(Multi Chip Package)と呼ばれる1つの配線基板上に複数の半導体チップを高密度実装する技術が開発されている。その中でも、CoC(Chip on Chip)型の半導体装置(半導体パッケージ)が注目されており、このCoC型半導体装置では、貫通電極を有する半導体チップを積層して成るチップ積層体が配線基板の主面上に実装される。貫通電極は、TSV(Through Substrate Via)と称され、半導体チップの半導体基板を貫通する様に設けられる。貫通電極の両端は、バンプ電極を介して、配線基板又は他の半導体チップと接続される。   In response to such a demand, a technique called MCP (Multi Chip Package) for mounting a plurality of semiconductor chips on a single wiring board at a high density has been developed. Among them, a CoC (Chip on Chip) type semiconductor device (semiconductor package) has attracted attention, and in this CoC type semiconductor device, a chip stack formed by stacking semiconductor chips having through electrodes is the main surface of the wiring board. Implemented above. The through electrode is referred to as TSV (Through Substrate Via), and is provided so as to penetrate the semiconductor substrate of the semiconductor chip. Both ends of the through electrode are connected to a wiring substrate or another semiconductor chip via a bump electrode.

貫通電極の形成方法としては、ビアミドル法とビアラスト法がある(例えば、特許文献1参照)。ビアミドル法では、半導体装置の製造工程の初期段階で貫通電極孔の形成と貫通電極材料の埋め込みとを半導体基板の表面側から実行し、その後、素子(トランジスタ、メモリキャパシタ等)及び配線層を形成するとともに、半導体基板の裏面側からCMPなどで半導体基板の薄膜化を行い、貫通電極の一端を露出させて貫通電極を完成させる。これに対し、ビアラスト法では、配線層形成後に、半導体基板の裏面側から所定の厚さまで薄膜化を進め、その後、貫通電極孔の形成と貫通電極材料の埋め込みとを半導体基板の裏面側から実施して、貫通電極を完成させる。   As a method for forming the through electrode, there are a viamidel method and a via last method (for example, see Patent Document 1). In the Viamide method, the formation of through electrode holes and embedding of the through electrode material are executed from the surface side of the semiconductor substrate in the initial stage of the semiconductor device manufacturing process, and then elements (transistors, memory capacitors, etc.) and wiring layers are formed. At the same time, the semiconductor substrate is thinned by CMP or the like from the back side of the semiconductor substrate, and one end of the through electrode is exposed to complete the through electrode. In contrast, in the via last method, after the wiring layer is formed, the thickness of the semiconductor substrate is reduced from the back surface side to a predetermined thickness, and then the formation of the through electrode hole and the embedding of the through electrode material are performed from the back surface side of the semiconductor substrate. Thus, the through electrode is completed.

また、半導体基板の薄膜化工程からダイシング工程にわたって、薄膜化した半導体基板よりも厚く、高い機械的強度を有する支持体と半導体基板とを一時的に一体化させる技術も存在する(例えば、特許文献2参照)。これによって、薄膜化した半導体基板の割れ、曲がりなどに対する機械的強度が補強される。   There is also a technique for temporarily integrating a support having a high mechanical strength and a semiconductor substrate that is thicker than the thinned semiconductor substrate from the thinning process to the dicing process of the semiconductor substrate (for example, Patent Documents). 2). This reinforces the mechanical strength against cracking, bending and the like of the thinned semiconductor substrate.

特開2011−228419号公報JP 2011-228419 A 特開2004−64040号公報JP 2004-64040 A

以下の分析は、本願発明者らによってなされたものである。
上記の従来技術には、支持体と半導体基板とが一体化している間は、半導体ウェハ上に表記されたIDを確認できず、大きなロスコストを生じるという問題点がある。以下では、図46を参照しつつ、具体的な一例を挙げてこの問題点を説明する。
The following analysis has been made by the present inventors.
The above-described conventional technology has a problem in that the ID written on the semiconductor wafer cannot be confirmed while the support and the semiconductor substrate are integrated, resulting in a large loss cost. Hereinafter, this problem will be described with a specific example with reference to FIG.

図46−A)は、マウント前、即ち上面(第1面)に表バンプを形成した半導体基板の状態を示す。半導体基板の第1面には、矩形の半導体チップ形成領域(素子部)が設けられ、半導体チップが形成される。半導体基板の外周側には、半導体チップが形成されない外周領域が設けられ、この外周領域上にウェハIDやロットIDなどのID(例えば、図46−A)に示すように、ID:1A05158)がレーザマーカーで刻印される。なお、ID:1A05158は、1A:投入年月ID、05:ウェハID、158:ロットIDを表す。   FIG. 46-A) shows the state of the semiconductor substrate in which the front bumps are formed on the upper surface (first surface) before mounting. A rectangular semiconductor chip formation region (element portion) is provided on the first surface of the semiconductor substrate to form a semiconductor chip. An outer peripheral region where no semiconductor chip is formed is provided on the outer peripheral side of the semiconductor substrate, and an ID such as a wafer ID or a lot ID (for example, ID: 1A05158) is provided on the outer peripheral region as shown in FIG. 46-A. Marked with a laser marker. ID: 1A05158 represents 1A: input year / month ID, 05: wafer ID, 158: lot ID.

図46−B)は、半導体基板の第1面に、熱硬化型の支持体用接着剤層を積層した状態を示す。支持体用接着剤は遮光性ではないので、この状態では、作業者はID(レーザマークの文字)をまだ目視で確認することができる。   FIG. 46-B) shows a state where a thermosetting support adhesive layer is laminated on the first surface of the semiconductor substrate. Since the support adhesive is not light-shielding, in this state, the operator can still visually confirm the ID (laser mark character).

一方、図46−C)は、マウント前の支持体を示す。支持体は、例えば、透明な石英ガラスからなる。図46−D)は、支持体の下面(第2面)に、光熱変換剤を塗布した状態を示す。光熱変換剤は、例えば、光吸収体であるカーボンブラック(炭素粉末)と、透明フィラー(シリカ、タルク、硫酸バリウムなど)と、熱分解性樹脂とを溶剤に混ぜ合わせて、乾燥させたものであり、80度以上の熱処理で重合・硬化される。光熱変換剤からなる支持体上光熱変換剤層は、遮光性、吸熱性に富んだ層であり、光吸収率は、一般的には80%以上である。   On the other hand, FIG. 46-C) shows the support body before mounting. The support is made of, for example, transparent quartz glass. FIG. 46-D) shows a state in which a photothermal conversion agent is applied to the lower surface (second surface) of the support. The photothermal conversion agent is, for example, a mixture of carbon black (carbon powder), which is a light absorber, transparent filler (silica, talc, barium sulfate, etc.), and a thermally decomposable resin mixed with a solvent and dried. Yes, it is polymerized and cured by a heat treatment of 80 degrees or more. The photothermal conversion agent layer on the support composed of the photothermal conversion agent is a layer rich in light shielding properties and endothermic properties, and the light absorption rate is generally 80% or more.

図46−E)は、図46−B)に示した半導体基板の第1面と、図46−D)に示した支持体の第2面とが対向するように、半導体基板上に支持体をマウントした状態を示す。図46−E)に示した半導体基板/支持体の重合体は、支持体のマウント後に、UV光(又はUV光+加熱処理)を使用して、支持体上光熱変換剤層と支持体用接着剤層との硬化・重合処理が行われる。この硬化・重合処理によって、半導体基板から支持体用接着剤層、支持体上光熱変換剤層、支持体までの接着力が強化される。この状態では、半導体基板と支持体との間に挟持される支持体上光熱変換剤層が遮光体である為、作業者は半導体基板上のID(レーザマークの文字)を目視で確認することができない。   46-E) shows a support on the semiconductor substrate such that the first surface of the semiconductor substrate shown in FIG. 46-B) and the second surface of the support shown in FIG. 46-D) face each other. Indicates the mounted state. The polymer of the semiconductor substrate / support shown in FIG. 46-E) uses the UV light (or UV light + heat treatment) after mounting the support, and the photothermal conversion agent layer on the support and the support Curing / polymerization treatment with the adhesive layer is performed. By this curing / polymerization treatment, the adhesive force from the semiconductor substrate to the support adhesive layer, the photothermal conversion agent layer on the support, and the support is reinforced. In this state, since the photothermal conversion agent layer on the support sandwiched between the semiconductor substrate and the support is a light-shielding body, the operator must visually confirm the ID (laser mark character) on the semiconductor substrate. I can't.

上記の半導体基板/支持体の重合体には、薄膜化処理やダイシング処理が施される。これらの処理工程では、例えば、1ロット分に相当する25枚の半導体ウェハが、1ロット分の収納ケースに保管される。収納ケースには、例えば、投入年月IDとロットIDが明記される。各収納ケースには25枚分の棚が用意され、棚の上から(あるいは棚の下から)ウェハID順(01〜25)に半導体ウェハが収納される。   The polymer of the semiconductor substrate / support is subjected to a thinning process or a dicing process. In these processing steps, for example, 25 semiconductor wafers corresponding to one lot are stored in a storage case for one lot. For example, the input date and lot ID are specified in the storage case. In each storage case, 25 shelves are prepared, and semiconductor wafers are stored in the order of wafer ID (01 to 25) from the top of the shelf (or from the bottom of the shelf).

各プロセス装置に収納ケースがセットされると、各プロセス装置は、搬送ロボットにより各半導体ウェハを取り出し、対応するプロセスを実行する。その後、処理後の半導体ウェハを搬送ロボットにより、元の収納ケース内の元の棚の位置まで戻す。このとき、各プロセス装置内のコンピュータは、各々の半導体ウェハを、収納ケースのIDと棚の位置とで識別する。   When a storage case is set in each process apparatus, each process apparatus takes out each semiconductor wafer by a transfer robot and executes a corresponding process. Thereafter, the processed semiconductor wafer is returned to the position of the original shelf in the original storage case by the transfer robot. At this time, the computer in each process apparatus identifies each semiconductor wafer by the ID of the storage case and the position of the shelf.

ここで、各プロセス装置においてコンピュータのトラブルが発生し、搬送中の半導体ウェハの収納ケースIDと棚の位置とに関する記憶が消失すると、搬送ロボットは、搬送中の半導体ウェハを元の位置まで戻せなくなる。特に、支持体と半導体基板とが一体化している間、つまり、支持体のマウント後から支持体のデマウントまでの作業工程においては、作業者は半導体基板上のIDを目視で確認することができないため、搬送中の半導体ウェハを手動で元の位置まで戻すこともできない。その結果、搬送中の半導体ウェハは、最悪の場合、廃棄することとなり、生産上、大きなロスコストの要因となる。   Here, when a computer trouble occurs in each process apparatus and the storage of the storage case ID and the shelf position of the semiconductor wafer being transferred disappears, the transfer robot cannot return the semiconductor wafer being transferred to the original position. . In particular, the operator cannot visually confirm the ID on the semiconductor substrate while the support and the semiconductor substrate are integrated, that is, in the work process from after the support is mounted to the demount of the support. Therefore, the semiconductor wafer being transferred cannot be manually returned to the original position. As a result, the semiconductor wafer being transferred is discarded in the worst case, which causes a large loss cost in production.

そこで、本発明は、支持体のマウント後から支持体のデマウントまでの作業工程の間であっても、IDを認識することが可能な半導体装置の製造方法を提供する事を目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device capable of recognizing an ID even during a work process from after mounting a support to demounting the support.

本発明の第1の視点によれば、IDが表記された半導体基板の第1面に素子部を形成する工程と、半導体基板の第1面に接着剤層を形成する工程と、光透過性の支持体の第2面に光熱変換剤層を形成する工程と、IDに対応する箇所の前記支持体上の光熱変換剤を除去する工程と、半導体基板の第1面と、支持体の第2面とが対向するように半導体基板上に支持体をマウントする工程とを含む半導体装置の製造方法が提供される。   According to a first aspect of the present invention, a step of forming an element portion on a first surface of a semiconductor substrate on which an ID is written, a step of forming an adhesive layer on the first surface of the semiconductor substrate, and light transmittance Forming a photothermal conversion agent layer on the second surface of the support, removing the photothermal conversion agent on the support at a location corresponding to the ID, the first surface of the semiconductor substrate, and the first of the support There is provided a method of manufacturing a semiconductor device including a step of mounting a support on a semiconductor substrate so that the two surfaces face each other.

また、本発明の第2の視点によれば、半導体基板の第1面に素子部を形成する工程と、半導体基板の第1面に接着剤層を形成する工程と、光透過性の支持体の第2面に光熱変換剤層を形成する工程と、光熱変換剤層に、第2面とは反対の第3面から認識可能なIDを刻印する工程と、半導体基板の第1面と、支持体の第2面とが対向するように半導体基板上に支持体をマウントする工程とを含む半導体装置の製造方法が提供される。   According to a second aspect of the present invention, a step of forming an element portion on the first surface of the semiconductor substrate, a step of forming an adhesive layer on the first surface of the semiconductor substrate, and a light transmissive support Forming a photothermal conversion agent layer on the second surface, engraving an ID recognizable from the third surface opposite to the second surface on the photothermal conversion agent layer, the first surface of the semiconductor substrate, There is provided a method of manufacturing a semiconductor device including a step of mounting a support on a semiconductor substrate so that the second surface of the support faces the second surface.

本発明によれば、支持体のマウント後から支持体のデマウントまでの作業工程の間であっても、半導体基板上のIDを認識することが可能な半導体装置の製造方法が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the semiconductor device which can recognize ID on a semiconductor substrate even during the operation | work process from after mounting a support body to demounting of a support body is provided.

本発明の概要を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the outline | summary of this invention. 支持体の準備の流れを示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the flow of preparation of a support body. 支持体の準備を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the preparation of a support body. 支持体の準備を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the preparation of a support body. ビアミドル法の流れを示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the flow of a viamidel method. ビアミドル法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a viamidel method. ビアミドル法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a viamidel method. ビアミドル法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a viamidel method. ビアミドル法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a viamidel method. ビアミドル法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a viamidel method. ビアミドル法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a viamidel method. ビアミドル法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a viamidel method. ビアミドル法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a viamidel method. ビアミドル法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a viamidel method. ビアミドル法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a viamidel method. ビアミドル法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a viamidel method. ビアミドル法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a viamidel method. ビアミドル法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a viamidel method. ビアミドル法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a viamidel method. ビアミドル法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a viamidel method. ビアミドル法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a viamidel method. ビアミドル法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a viamidel method. ビアラスト法の流れを示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the flow of a via last method. ビアラスト法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the vialast method. ビアラスト法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the vialast method. ビアラスト法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the vialast method. ビアラスト法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the vialast method. ビアラスト法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the vialast method. ビアラスト法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the vialast method. ビアラスト法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the vialast method. ビアラスト法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the vialast method. ビアラスト法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the vialast method. ビアラスト法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the vialast method. ビアラスト法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the vialast method. ビアラスト法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the vialast method. ビアラスト法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the vialast method. ビアラスト法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the vialast method. ビアラスト法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the vialast method. ビアラスト法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the vialast method. ビアラスト法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the vialast method. パッケージングの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of packaging. パッケージングの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of packaging. 支持体の準備の流れを示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the flow of preparation of a support body. 支持体の準備を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the preparation of a support body. 支持体の準備を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the preparation of a support body. 従来技術を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a prior art.

図中において、本発明は模式的に表わされており、以下に図面を参照して記載される。同一の又は同等に作用する構成要素は、ほとんどのケースにおいて、同一の図面参照符号を用いて記載される。なお、以下の記載に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。   In the drawings, the invention is schematically represented and will be described below with reference to the drawings. Identical or equivalently acting components are in most cases described using the same drawing reference signs. Note that the reference numerals of the drawings attached to the following description are added for convenience to each element as an example for facilitating understanding, and are not intended to limit the present invention to the illustrated embodiment.

上記各視点の好ましい形態を以下に記載する。
本発明の一形態は、第1の視点に記載のとおりである。
The preferable form of each said viewpoint is described below.
One aspect of the present invention is as described in the first aspect.

また、本発明の他の一形態は、第2の視点に記載のとおりである。   Another embodiment of the present invention is as described in the second aspect.

上記の半導体装置の製造方法において、光熱変換剤が、少なくともカーボンブラックを含むことが好ましい。   In the above method for manufacturing a semiconductor device, the photothermal conversion agent preferably contains at least carbon black.

また、上記の半導体装置の製造方法において、接着剤の塗布をマウントの前に実行することが好ましい。   In the method for manufacturing a semiconductor device described above, it is preferable to apply the adhesive before mounting.

上記の半導体装置の製造方法において、マウントの後に、UV光を照射して接着剤と光熱変換剤との硬化・重合処理を実行する工程をさらに含むことが好ましい。   Preferably, the method for manufacturing a semiconductor device further includes a step of performing UV-light irradiation and curing / polymerization treatment of the adhesive and the photothermal conversion agent after mounting.

上記の半導体装置の製造方法において、光熱変換剤を塗布した後に、熱処理して重合・硬化させる工程をさらに含むことが好ましい。   In the method for manufacturing a semiconductor device, it is preferable that the method further includes a step of polymerizing and curing by applying a heat treatment after applying the photothermal conversion agent.

上記の半導体装置の製造方法において、素子部の形成の後に、半導体基板の第1面に貫通電極を形成することが好ましい。   In the above method for manufacturing a semiconductor device, it is preferable to form a through electrode on the first surface of the semiconductor substrate after the element portion is formed.

上記の半導体装置の製造方法において、支持体の光透過率が50%以上であることが好ましい。   In the method for manufacturing a semiconductor device described above, the light transmittance of the support is preferably 50% or more.

次に、本発明の概要について説明する。図1は、本発明の概要を説明するための図である。図1に示すように、半導体装置の製造において、IDが表記された半導体基板の第1面に素子部を形成し、次に、素子部が形成された半導体基板の第1面に接着剤を施して、接着剤層を形成する。また、光透過性の支持体の第2面に、光熱変換剤を施して、光熱変換剤層を形成する。ここで、半導体基板の第1面に表記されたIDに対応する箇所の光熱変換剤を除去する。そして、半導体基板の第1面と、支持体の第2面とが対向するように半導体基板上に支持体をマウントする。このようにすることで、支持体及び接着剤を介して半導体基板上のIDを認識することが可能となり、結果としてロスコストを防止することができる。   Next, the outline of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram for explaining the outline of the present invention. As shown in FIG. 1, in manufacturing a semiconductor device, an element portion is formed on a first surface of a semiconductor substrate on which an ID is written, and then an adhesive is applied to the first surface of the semiconductor substrate on which the element portion is formed. To form an adhesive layer. Moreover, a photothermal conversion agent is given to the 2nd surface of a light-transmissive support body, and a photothermal conversion agent layer is formed. Here, the photothermal conversion agent at a location corresponding to the ID written on the first surface of the semiconductor substrate is removed. And a support body is mounted on a semiconductor substrate so that the 1st surface of a semiconductor substrate and the 2nd surface of a support body may oppose. By doing in this way, it becomes possible to recognize ID on a semiconductor substrate via a support body and an adhesive agent, and as a result, loss cost can be prevented.

以下では、本発明の一実施形態について説明する。半導体基板の第1面には、矩形の半導体チップ形成領域(素子部)が設けられ、半導体チップが形成される。特に、半導体チップを積層したCoC(Chip on Chip)型の半導体装置を製造する場合には、TSV(Through Substrate Via)を形成するために、ビアミドル法とビアラスト法とが採用される。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described. A rectangular semiconductor chip formation region (element portion) is provided on the first surface of the semiconductor substrate to form a semiconductor chip. In particular, in the case of manufacturing a CoC (Chip on Chip) type semiconductor device in which semiconductor chips are stacked, a viamide method and a via last method are employed to form a TSV (Through Substrate Via).

「ビアミドル法」
ビアミドル法においては、石英ガラスからなる支持体101の表面に、スピンコートによって光熱変換剤を施して、支持体上光熱変換剤層102(以下では「光熱変換層」とも称する)を形成する(図2のステップS101及び図3(a)、(b))。支持体101の可視光下における光透過率は50%以上であることが好ましい。支持体上光熱変換剤層102は、光吸収体であるカーボンブラック(炭素粉末)、透明フィラー(シリカ、タルク、硫酸バリウムなど)、及び熱分解性樹脂を溶剤に混ぜ合わせて乾燥させた層であり、遮光性、吸熱性に富んだ層である。特に支持体上光熱変換剤層102の光吸収率は80%以上である。続いて、支持体上光熱変換剤層102を、80度以上で熱処理して重合・硬化させる(ステップS102)。
"Biamidol method"
In the viamidel method, a photothermal conversion agent layer 102 (hereinafter also referred to as “photothermal conversion layer”) is formed on a support 101 made of quartz glass by applying a photothermal conversion agent by spin coating (hereinafter also referred to as “photothermal conversion layer”). Step S101 in FIG. 2 and FIGS. 3A and 3B). The light transmittance of the support 101 under visible light is preferably 50% or more. The photothermal conversion agent layer 102 on the support is a layer obtained by mixing a carbon black (carbon powder) as a light absorber, a transparent filler (silica, talc, barium sulfate, etc.), and a thermally decomposable resin with a solvent and drying. Yes, it is a layer rich in light shielding and heat absorption. In particular, the light absorption rate of the photothermal conversion agent layer 102 on the support is 80% or more. Subsequently, the photothermal conversion agent layer 102 on the support is heat-treated at 80 ° C. or more to be polymerized and cured (step S102).

次に、支持体上光熱変換剤層102の一部を除去する。このようにすることで、支持体101側から半導体基板103上に表記されたIDが認識できるようになる(ステップS103及び図3(c)、図4)。支持体上光熱変換剤層102の部分除去は、支持体101へのダメージを極力抑えながら、YV04レーザ(出力10〜18W、照射ピッチ100〜200um)、レジストマスク形成+エッチング除去、を使用することが好ましい。   Next, a part of the photothermal conversion agent layer 102 on the support is removed. By doing so, the ID written on the semiconductor substrate 103 can be recognized from the support 101 side (step S103 and FIGS. 3C and 4). The partial removal of the photothermal conversion agent layer 102 on the support uses YV04 laser (output 10 to 18 W, irradiation pitch 100 to 200 um), resist mask formation + etching removal while suppressing damage to the support 101 as much as possible. Is preferred.

図3(c)及び図4では、半導体基板103上に表記されたIDの各々の文字に対応した窓を、支持体上光熱変換剤層102に形成する場合(例えば、3x2mmの窓を7文字分)を示しているが、例えば、文字列全体を1つの窓で囲むようにしても良い。なお、支持体上光熱変換剤層102を除去した箇所には、後に説明する支持体用接着剤が流入し、支持体101と支持体用接着剤とが直接的に接触することになるが、支持体用接着剤を除去した箇所は、支持体上光熱変換剤層102の面積全体に対してわずかな割合(例えば、1%以下)に過ぎないので、支持体101と半導体基板103の接着性や脱着性に悪影響を及ぼさない。   3C and 4, when a window corresponding to each character of ID written on the semiconductor substrate 103 is formed in the photothermal conversion agent layer 102 on the support (for example, a window of 7 × 3 mm is 7 characters). For example, the entire character string may be surrounded by a single window. The support adhesive described later flows into the place where the photothermal conversion agent layer 102 on the support is removed, and the support 101 and the support adhesive are in direct contact with each other. The portion where the adhesive for support is removed is only a small percentage (for example, 1% or less) with respect to the entire area of the photothermal conversion agent layer 102 on the support. And does not adversely affect desorption.

上述の支持体101の準備と並行して、半導体基板103上にトランジスタやキャパシタなどの素子(図示せず)を形成し、それらを層間膜で覆うことで素子形成層106を形成する(図5のステップS201及び図6)。なお、素子形成層106には配線層と各素子とを電気的に接続する導電性プラグ(図示せず)も設けられる。   Concurrently with the preparation of the support 101 described above, elements (not shown) such as transistors and capacitors are formed on the semiconductor substrate 103 and covered with an interlayer film to form an element formation layer 106 (FIG. 5). Step S201 and FIG. 6). Note that the element formation layer 106 is also provided with a conductive plug (not shown) for electrically connecting the wiring layer and each element.

次に、素子形成層106上に第1レジスト107で貫通電極孔108のマスクパターンを形成し、そのマスクパターンをマスクとして、素子形成層106と半導体基板103の途中まで、2ステップでドライエッチングする(図7)。第1のステップでは、素子形成層106のシリコン酸化膜系絶縁膜を選択的にドライエッチし、貫通電極孔108の転写をシリコン製の半導体基板103の表面上まで進める。第1ステップにおけるシリコン酸化膜のシリコンに対する選択比は、約30程度に設定され、エッチングガスは、C、C、C、Cなどのフロロカーボン系ガスが使用される。なお、素子形成中にシリコン窒化膜の薄い箇所が形成される場合もあるが、上記ガスでは、シリコン窒化膜も選択的にエッチングするので、特に問題が生じない。第2ステップでは、シリコン製の半導体基板103を選択的にドライエッチングし、所定の深さになるエッチング時間までエッチングが進むと、エッチングをストップする。この第2ステップでは、HBrとClの混合ガスが使用される。 Next, a mask pattern of the through-electrode hole 108 is formed on the element formation layer 106 with the first resist 107, and dry etching is performed in two steps to the middle of the element formation layer 106 and the semiconductor substrate 103 using the mask pattern as a mask. (FIG. 7). In the first step, the silicon oxide insulating film of the element formation layer 106 is selectively dry-etched, and the transfer of the through electrode hole 108 is advanced to the surface of the silicon semiconductor substrate 103. The selection ratio of the silicon oxide film to silicon in the first step is set to about 30, and the etching gas is a fluorocarbon gas such as C 4 F 8 , C 5 F 8 , C 4 F 6 , C 6 F 8 or the like. used. Although a thin portion of the silicon nitride film may be formed during element formation, the above gas causes no particular problem because the silicon nitride film is also selectively etched. In the second step, the silicon semiconductor substrate 103 is selectively dry etched, and the etching is stopped when the etching progresses to an etching time to a predetermined depth. In this second step, a mixed gas of HBr and Cl 2 is used.

次に、第1レジスト107を除去し、貫通電極孔108内の側壁を覆うように第1絶縁膜109を形成する。第1絶縁膜109は、プラズマCVDによるシリコン窒化膜であることが好ましい。続いて、第1絶縁膜109を覆うように、PVD法によって第1バリア・シード膜110を形成する。第1バリア・シード膜110は、窒化タンタル(下層)と銅(上層)の積層膜である。そして、電解メッキ法によって第1Cuメッキ膜111を形成して、貫通電極孔108を充填する(図8)。   Next, the first resist 107 is removed, and a first insulating film 109 is formed so as to cover the side wall in the through electrode hole 108. The first insulating film 109 is preferably a silicon nitride film formed by plasma CVD. Subsequently, a first barrier / seed film 110 is formed by PVD so as to cover the first insulating film 109. The first barrier / seed film 110 is a laminated film of tantalum nitride (lower layer) and copper (upper layer). Then, a first Cu plating film 111 is formed by electrolytic plating to fill the through electrode hole 108 (FIG. 8).

次に、素子形成層106上の第1バリア・シード膜110及び第1Cuメッキ膜111をCMPによって除去する(図9)。なお、第1レジスト107でのマスクパターンの形成から第1バリア・シード膜110及び第1Cuメッキ膜111の除去までの工程は貫通電極の形成と称される(ステップS202)。   Next, the first barrier / seed film 110 and the first Cu plating film 111 on the element formation layer 106 are removed by CMP (FIG. 9). The process from the formation of the mask pattern with the first resist 107 to the removal of the first barrier / seed film 110 and the first Cu plating film 111 is referred to as formation of a through electrode (step S202).

次に、素子形成層106上に配線層間絶縁膜112を形成するとともに、配線層間絶縁膜112内に配線層113を形成する(ステップS203)。配線層113は、貫通電極とバンプを接続するだけでなく、素子同士を相互に接続したり、バンプと素子間を接続したりする。第1配線はCu配線、第2配線と第1Viaはデュアルダマシン法で形成したCu配線、第3配線と第2Viaはリフローアルミを使用したアルミ配線であることが好ましい。なお、配線層間絶縁膜112は、シリコン酸化膜の単層ではなく、Cu配線の形成に必要なバリア膜となるシリコン窒化膜やシリコン炭化窒化膜(SiCN)、及び、層間膜や使用される低誘電膜(Low−k膜)などを含む絶縁膜の積層膜であっても良く、第3配線形成後に成膜されるカバー膜も含むことができる。また、配線層間絶縁膜112には、最上層の配線の一部が露出するように、貫通電極孔108の孔径よりも大きいバンプ用開孔部114が設けられる(図10)。   Next, the wiring interlayer insulating film 112 is formed on the element forming layer 106, and the wiring layer 113 is formed in the wiring interlayer insulating film 112 (step S203). The wiring layer 113 not only connects the through electrodes and the bumps, but also connects the elements to each other and connects the bumps and the elements. The first wiring is preferably Cu wiring, the second wiring and the first via are Cu wiring formed by a dual damascene method, and the third wiring and the second via are preferably aluminum wiring using reflow aluminum. Note that the wiring interlayer insulating film 112 is not a single layer of silicon oxide film, but a silicon nitride film or silicon carbonitride film (SiCN), which serves as a barrier film necessary for forming Cu wiring, and an interlayer film or a low-layer used. It may be a laminated film of an insulating film including a dielectric film (Low-k film) or the like, and may include a cover film formed after the third wiring is formed. The wiring interlayer insulating film 112 is provided with a bump opening 114 larger than the diameter of the through electrode hole 108 so that a part of the uppermost wiring is exposed (FIG. 10).

次に、バンプ用開孔部114の側壁を覆うように、PVD法によって第2バリア・シード膜115を形成する。第2バリア・シード膜115は、チタン(下層)と銅(上層)の積層膜である。続いて、バンプ用開孔部114の孔径を上回る開孔径D1の開口部を有するように、第2レジスト116でパターンを形成する。この第2レジスト116は、電解メッキ法における保護膜となる。続いて電解メッキ法によって、第2Cuメッキ膜117とNi/Auメッキ膜118とを形成する(図11)。   Next, a second barrier / seed film 115 is formed by PVD so as to cover the side wall of the bump opening 114. The second barrier / seed film 115 is a laminated film of titanium (lower layer) and copper (upper layer). Subsequently, a pattern is formed with the second resist 116 so as to have an opening having an opening diameter D1 larger than the hole diameter of the bump opening 114. The second resist 116 serves as a protective film in the electrolytic plating method. Subsequently, a second Cu plating film 117 and a Ni / Au plating film 118 are formed by electrolytic plating (FIG. 11).

次に、第2レジスト116を除去し、第2レジスト116の下に存在した第2バリア・シード膜115も除去する。ここで、表バンプ119の形成が完了する(ステップS204及び図12)。   Next, the second resist 116 is removed, and the second barrier seed film 115 existing under the second resist 116 is also removed. Here, the formation of the front bump 119 is completed (step S204 and FIG. 12).

次に、表バンプ119が形成された表面に支持体用接着剤を施して支持体用接着剤層105を形成し(ステップS205)、支持体101をマウントする(ステップS206)。支持体101をマウントした後に、UV光(又はUV光+加熱処理)を使用して支持体上光熱変換剤層102と熱硬化型である支持体用接着剤層105の硬化・重合、すなわちUVキュアを実行する(ステップS207)。これによって、半導体基板103から支持体用接着剤層105、支持体上光熱変換剤層102、支持体101までの接着力が強化される。続いて、半導体基板103を反転させる(図13)。   Next, a support adhesive is applied to the surface on which the front bumps 119 are formed to form a support adhesive layer 105 (step S205), and the support 101 is mounted (step S206). After the support 101 is mounted, curing and polymerization of the photothermal conversion agent layer 102 on the support and the thermosetting adhesive layer 105 for support using UV light (or UV light + heat treatment), that is, UV Cure is executed (step S207). As a result, the adhesive force from the semiconductor substrate 103 to the support adhesive layer 105, the support photothermal conversion agent layer 102, and the support 101 is enhanced. Subsequently, the semiconductor substrate 103 is inverted (FIG. 13).

次に、半導体基板103を裏側(図14の上側)からエッチバックして薄膜化する(ステップS208、及び図14)。薄膜化工程において、バックグラインダーやCMP装置を使用して途中までエッチバックし、最後にドライエッチングによってエッチバックすることで、第1絶縁膜109を半導体基板103の裏側に露出させる。この時のドライエッチングは、HBrとClガスを使用してシリコンを選択的にエッチングすること、及び貫通電極が半導体基板103の表面から突き出た状態において、第1絶縁膜109が貫通電極の側壁を覆うように残存することを条件とする。 Next, the semiconductor substrate 103 is etched back from the back side (upper side in FIG. 14) to form a thin film (step S208 and FIG. 14). In the thinning process, the first insulating film 109 is exposed to the back side of the semiconductor substrate 103 by etching back halfway using a back grinder or a CMP apparatus and finally etching back by dry etching. The dry etching at this time is performed by selectively etching silicon using HBr and Cl 2 gas, and in a state where the through electrode protrudes from the surface of the semiconductor substrate 103, the first insulating film 109 is a side wall of the through electrode. On the condition that it remains so as to cover.

次に、半導体基板103の裏側から突き出た貫通電極及び半導体基板103の裏面全体を覆うように、プラズマCVDによって第2絶縁膜120を形成する(図15)。第2絶縁膜120は、シリコン窒化膜であることが好ましい。   Next, the second insulating film 120 is formed by plasma CVD so as to cover the through electrode protruding from the back side of the semiconductor substrate 103 and the entire back surface of the semiconductor substrate 103 (FIG. 15). The second insulating film 120 is preferably a silicon nitride film.

次に、貫通電極の突き出た部分及び第2絶縁膜120の一部をCMPによって除去し、平坦化する(図16)。この時、貫通電極の第1バリア・シード膜110と第1Cuメッキ膜111とをリセス加工(窪み加工)する。   Next, the protruding portion of the through electrode and a part of the second insulating film 120 are removed by CMP and planarized (FIG. 16). At this time, the first barrier / seed film 110 and the first Cu plating film 111 of the through electrode are recessed (recessed).

次に、PVD法によって第3バリア・シード膜121を形成する。第3バリア・シード膜121は、チタン(下層)と銅(上層)の積層膜である。次に、貫通電極上に開孔径D2を有する開孔部が形成されるように、第3レジスト122でパターンを形成する。この第3レジスト122は、メッキ保護膜となる。続いて電解メッキ法により、第3Cuメッキ膜123とSnAgメッキ膜124とを形成する(図17)。   Next, the third barrier / seed film 121 is formed by the PVD method. The third barrier / seed film 121 is a laminated film of titanium (lower layer) and copper (upper layer). Next, a pattern is formed with the third resist 122 such that an aperture having an aperture diameter D2 is formed on the through electrode. The third resist 122 serves as a plating protective film. Subsequently, a third Cu plating film 123 and a SnAg plating film 124 are formed by electrolytic plating (FIG. 17).

次に、第3レジスト122を除去し、更に第3レジスト122の下に存在した第3バリア・シード膜121を除去する。ここで、裏バンプ125の形成が完了する(図18)。なお、第2絶縁膜120の形成から第3バリア・シード膜121の除去までの工程は、裏バンプ125の形成と称される(ステップS209)。   Next, the third resist 122 is removed, and the third barrier / seed film 121 existing under the third resist 122 is removed. Here, the formation of the back bump 125 is completed (FIG. 18). The process from the formation of the second insulating film 120 to the removal of the third barrier / seed film 121 is referred to as the formation of the back bump 125 (step S209).

次に、裏バンプ125が形成された裏面側にダイシングテープ126を張り付ける。ダイシングテープ126と裏面側との間には、ダイシングテープ接着層127が介在する。次に半導体基板を反転させる(ステップS210及び図19)。   Next, a dicing tape 126 is attached to the back surface side on which the back bump 125 is formed. A dicing tape adhesive layer 127 is interposed between the dicing tape 126 and the back surface side. Next, the semiconductor substrate is inverted (step S210 and FIG. 19).

次に、支持体上光熱変換剤層102に向けて支持体側からレーザを照射して支持体用接着剤層102を熱分解し、支持体上光熱変換剤層102内にボイドを発生させることによって軟化させ、支持体101及び支持体用接着剤層105を半導体基板103からデマウント(脱着)する。半導体基板103上に残った支持体用接着剤層105は、剥離用テープを使って除去する(ステップS211及び図20)。   Next, by irradiating a laser from the support side toward the photothermal conversion agent layer 102 on the support to thermally decompose the support adhesive layer 102 and generating voids in the photothermal conversion agent layer 102 on the support The support 101 and the support adhesive layer 105 are demounted (detached) from the semiconductor substrate 103 by being softened. The support adhesive layer 105 remaining on the semiconductor substrate 103 is removed using a peeling tape (step S211 and FIG. 20).

次に、半導体基板103を半導体チップ単位にダイシングし(ステップS212)、半導体チップの個片をダイシングテープ126からピックアップする(ステップS213、図21)。   Next, the semiconductor substrate 103 is diced in units of semiconductor chips (step S212), and individual semiconductor chip pieces are picked up from the dicing tape 126 (step S213, FIG. 21).

そして、フリップチップボンディング装置を使用して、個片化された半導体チップを積層する(ステップS214、図22)。ここで、第1の半導体チップ128の裏バンプ125上に存在するSnAgメッキ膜と、第2の半導体チップ129の表バンプ119上に存在するNi/Auメッキ膜とを半田接合する。   Then, the separated semiconductor chips are stacked using a flip chip bonding apparatus (step S214, FIG. 22). Here, the SnAg plating film existing on the back bump 125 of the first semiconductor chip 128 and the Ni / Au plating film existing on the front bump 119 of the second semiconductor chip 129 are solder-bonded.

「ビアラスト法」
ビアラスト法においては、上述の支持体101の準備と並行して、ビアミドル法と同様に素子形成層106を形成する(図23のステップS301及び図24)。続いて、素子形成層106上に配線層間絶縁膜112を形成するとともに、配線層間絶縁膜112内に配線層113を形成する(ステップS302、図25)。
"Bialast method"
In the via last method, in parallel with the preparation of the support 101 described above, the element forming layer 106 is formed in the same manner as the viamide method (step S301 in FIG. 23 and FIG. 24). Subsequently, the wiring interlayer insulating film 112 is formed on the element forming layer 106, and the wiring layer 113 is formed in the wiring interlayer insulating film 112 (step S302, FIG. 25).

次に、バンプ用開孔部114の側壁を覆うように、PVD法によって第2バリア・シード膜115を形成し、バンプ用開孔部114の孔径を上回る開孔径D3の開口部を有するように、第2レジスト116でパターンを形成する。続いて、電解メッキ法によって、第2Cuメッキ膜117とNi/Auメッキ膜118とを形成する(図26)。そして、第2レジスト116及び第2バリア・シード膜115を部分除去して、表バンプ119を形成する(ステップS303及び図27)。   Next, the second barrier / seed film 115 is formed by the PVD method so as to cover the side wall of the bump opening 114 and has an opening having an opening diameter D3 larger than the hole diameter of the bump opening 114. Then, a pattern is formed with the second resist 116. Subsequently, a second Cu plating film 117 and a Ni / Au plating film 118 are formed by electrolytic plating (FIG. 26). Then, the second resist 116 and the second barrier / seed film 115 are partially removed to form a front bump 119 (step S303 and FIG. 27).

次に、支持体用接着剤層105を形成し(ステップS304)、支持体101をマウントする(ステップS305)。そして、UVキュアを実行した後に(ステップS306)、半導体基板103を反転させる(図28)。続いて、半導体基板103を裏側(図29の上側)からエッチバックして薄膜化する(ステップS307、及び図29)。この薄膜化工程では、バックグラインダーやCMP装置を使用する。そして、半導体基板103の裏面全体を覆うようにプラズマCVDによって第2絶縁膜120を形成する(図30)。第2絶縁膜120は、シリコン窒化膜であることが好ましい。   Next, the support adhesive layer 105 is formed (step S304), and the support 101 is mounted (step S305). Then, after performing UV curing (step S306), the semiconductor substrate 103 is inverted (FIG. 28). Subsequently, the semiconductor substrate 103 is etched back from the back side (upper side in FIG. 29) to form a thin film (step S307 and FIG. 29). In this thinning process, a back grinder or a CMP apparatus is used. Then, the second insulating film 120 is formed by plasma CVD so as to cover the entire back surface of the semiconductor substrate 103 (FIG. 30). The second insulating film 120 is preferably a silicon nitride film.

次に、第2絶縁膜120上に第1レジスト107で貫通電極孔108のマスクパターンを形成し、そのマスクパターンをマスクとして、半導体基板103と素子形成層106を2ステップでドライエッチングして貫通電極孔108を形成する(図31)。第1のステップでは、半導体基板103のシリコンを選択的にドライエッチングし、素子形成層106のシリコン酸化膜系絶縁膜への到達を終点検出器で検知すると、ドライエッチングをストップする。この第1ステップのエッチングでは、HBrとClの混合ガスを使用することが好ましい。第2ステップのエッチングでは、配線層113に到達するまで素子形成層106をエッチングする。この第2ステップのエッチングガスは、C、C、C、Cなどのフロロカーボン系ガスを使用することが好ましい。なお、素子形成中にシリコン窒化膜の薄い箇所が形成される場合もあるが、上記ガスでは、シリコン窒化膜も選択的にエッチングするので、特に問題が生じない。 Next, a mask pattern of the through electrode hole 108 is formed on the second insulating film 120 with the first resist 107, and the semiconductor substrate 103 and the element formation layer 106 are dry-etched in two steps using the mask pattern as a mask. Electrode holes 108 are formed (FIG. 31). In the first step, the silicon of the semiconductor substrate 103 is selectively dry etched, and when the arrival of the element formation layer 106 to the silicon oxide insulating film is detected by the end point detector, the dry etching is stopped. In this first step etching, it is preferable to use a mixed gas of HBr and Cl 2 . In the second step etching, the element formation layer 106 is etched until the wiring layer 113 is reached. As the etching gas for the second step, it is preferable to use a fluorocarbon-based gas such as C 4 F 8 , C 5 F 8 , C 4 F 6 , and C 6 F 8 . Although a thin portion of the silicon nitride film may be formed during element formation, the above gas causes no particular problem because the silicon nitride film is also selectively etched.

次に、第1レジスト107を除去し、プラズマCVDによって貫通電極孔108の側壁上に第1絶縁膜109を形成する。第1絶縁膜109はシリコン窒化膜であることが好ましい。続いて、第1絶縁膜109をエッチバックして、配線層113を露出させる(図32)。   Next, the first resist 107 is removed, and a first insulating film 109 is formed on the sidewall of the through electrode hole 108 by plasma CVD. The first insulating film 109 is preferably a silicon nitride film. Subsequently, the first insulating film 109 is etched back to expose the wiring layer 113 (FIG. 32).

次に、PVD法によって、第3バリア・シード膜121を形成する(図33)。第3バリア・シード膜121は、チタン(下層)と銅(上層)の積層膜である。次に、貫通電極上に開孔径D4を有する開孔部が形成されるように、第3レジスト122でパターンを形成する(図34)。この第3レジスト122は、メッキ保護膜となる。次に電解メッキ法によって、第3Cuメッキ膜123及びSnAgメッキ膜124を形成する(図35)。なお、貫通電極孔108は第3Cuメッキ膜123によって充填される。   Next, the third barrier / seed film 121 is formed by the PVD method (FIG. 33). The third barrier / seed film 121 is a laminated film of titanium (lower layer) and copper (upper layer). Next, a pattern is formed with the third resist 122 so that an opening having an opening diameter D4 is formed on the through electrode (FIG. 34). The third resist 122 serves as a plating protective film. Next, a third Cu plating film 123 and a SnAg plating film 124 are formed by electrolytic plating (FIG. 35). The through electrode hole 108 is filled with the third Cu plating film 123.

次に、第3レジスト122を除去し、第3レジスト122の下に存在した第3バリア・シード膜121を除去する。ここで、貫通電極と裏バンプ125の一体的形成が完了する(ステップS308及び図36)。   Next, the third resist 122 is removed, and the third barrier / seed film 121 existing under the third resist 122 is removed. Here, the integral formation of the through electrode and the back bump 125 is completed (step S308 and FIG. 36).

次に、ビアミドル法と同様に、ダイシングテープ接着層127を形成し、ダイシングテープ126を張り付けて(ステップS309及び図37)、レーザ照射によって支持体101及び支持体用接着剤層105を半導体基板103からデマウント(脱着)する(ステップS310及び図38)。続いて、半導体基板103をダイシングし(ステップS311)、半導体チップの個片をダイシングテープ126からピックアップする(ステップS312、図39)。そして、半導体チップを積層して接合する(ステップS313、図40)。   Next, as in the biamide method, a dicing tape adhesive layer 127 is formed, a dicing tape 126 is attached (step S309 and FIG. 37), and the support 101 and the support adhesive layer 105 are attached to the semiconductor substrate 103 by laser irradiation. Is demounted (step S310 and FIG. 38). Subsequently, the semiconductor substrate 103 is diced (step S311), and individual semiconductor chip pieces are picked up from the dicing tape 126 (step S312 and FIG. 39). Then, the semiconductor chips are stacked and bonded (step S313, FIG. 40).

「パッケージング」
上述のようにして製造されたCoC型の半導体装置は、例えば、DRAM(Dynamic Random Access Memory)チップとしてパッケージされる。図41及び図42に示すように、半導体パッケージ600は、半田ボール601と、再配線層602と、インターフェイスチップ603と、積層された複数の半導体チップ604と、リードフレーム605と、を備える。半導体チップ604は、貫通電極606によって電気的に接続される。このような構成によって、メモリとして機能する半導体パッケージ600をより小型化かつ高性能化することができる。
"Packaging"
The CoC type semiconductor device manufactured as described above is packaged as a DRAM (Dynamic Random Access Memory) chip, for example. As shown in FIGS. 41 and 42, the semiconductor package 600 includes solder balls 601, a rewiring layer 602, an interface chip 603, a plurality of stacked semiconductor chips 604, and a lead frame 605. The semiconductor chip 604 is electrically connected by the through electrode 606. With such a configuration, the semiconductor package 600 functioning as a memory can be further reduced in size and performance.

以上のように、実施例1として記載の一実施形態によれば、IDに対応する箇所の光熱変換剤層を除去する事で、支持体のマウントから支持体のデマウントまでの工程の間であっても、半導体基板上に表記されたIDを認識できる。そのため、IDが不明になった結果生じるウェハの廃棄を回避することができるようになり、ロスコストの低減に大きく寄与することができる。また、支持体にダメージを殆ど与える事がなく半導体装置を製造することが可能であり、支持体をデマウントした後に光熱変換剤層の残物を除去すれば、支持体は何度でもリサイクル利用することが可能である。   As described above, according to one embodiment described as Example 1, the photothermal conversion agent layer at the location corresponding to the ID is removed, so that the process from the mounting of the support to the demounting of the support can be performed. However, the ID written on the semiconductor substrate can be recognized. For this reason, it becomes possible to avoid the discarding of the wafer resulting from the unknown ID, which can greatly contribute to the reduction of the loss cost. In addition, it is possible to manufacture a semiconductor device with almost no damage to the support, and if the residue of the photothermal conversion agent layer is removed after the support is demounted, the support can be recycled any number of times. It is possible.

実施例2に係る本発明の好ましい一実施形態では、支持体101上の支持体上光熱変換剤層102に、レーザマーカーを使用してIDを刻印する。具体的には、支持体101の表面に、支持体上光熱変換剤層102を形成し(図43のステップS401及び図44(a)、(b))、80度以上で熱処理して重合・硬化させる(ステップS402)。そして、YV04レーザ(出力10〜18W、照射ピッチ100〜200um)を使用して、半導体基板103に表記されたIDと同一のIDを支持体上光熱変換剤層102上に刻印する(図43のステップS403及び図44(c))。なお、支持体101を介して視認したときに読み易くなるように、IDを反転させて刻印することが好ましい。   In a preferred embodiment of the present invention according to Example 2, an ID is imprinted on the photothermal conversion agent layer 102 on the support 101 on the support 101 using a laser marker. Specifically, the photothermal conversion agent layer 102 on the support is formed on the surface of the support 101 (step S401 in FIG. 43 and FIGS. 44 (a) and 44 (b)), and heat treatment is performed at 80 ° C. or higher for polymerization / Curing is performed (step S402). Then, using the YV04 laser (output 10 to 18 W, irradiation pitch 100 to 200 μm), the same ID as the ID written on the semiconductor substrate 103 is imprinted on the photothermal conversion agent layer 102 on the support (FIG. 43). Step S403 and FIG. 44 (c)). It is preferable that the ID is inverted and engraved so that it is easy to read when visually recognized through the support 101.

このようにすれば、支持体101は50%以上の光透過率を有する透明体であることから、支持体101を介して支持体上光熱変換剤層102に刻印されたIDを認識することが可能になる(図45)。この場合も刻印を施した箇所には、支持体用接着剤が流入し、支持体101と支持体用接着剤とが直接的に接触することになるが、刻印を施した箇所は、支持体上光熱変換剤層102の面積全体に対してわずかな割合(例えば、1%以下)に過ぎないので、支持体101と半導体基板103の接着性や脱着性に悪影響を及ぼさない。なお、その他の点については、実施例1に係る一実施形態と同様である。   In this way, since the support 101 is a transparent body having a light transmittance of 50% or more, the ID imprinted on the photothermal conversion agent layer 102 on the support can be recognized via the support 101. It becomes possible (FIG. 45). Also in this case, the support adhesive flows into the stamped portion, and the support 101 and the support adhesive are in direct contact, but the stamped portion is the support Since it is only a small ratio (for example, 1% or less) with respect to the entire area of the upper photothermal conversion agent layer 102, it does not adversely affect the adhesion and detachability between the support 101 and the semiconductor substrate 103. Other points are the same as those in the embodiment according to the first embodiment.

なお、上記の特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示(請求の範囲を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の全開示の枠内において種々の開示要素(各請求項の各要素、各実施形態の各要素、各図面の各要素等を含む)の多様な組み合わせ、ないし、選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。   It should be noted that the disclosures of the above patent documents are incorporated herein by reference. Within the scope of the entire disclosure (including claims) of the present invention, the embodiment can be changed and adjusted based on the basic technical concept. Further, various combinations or selections of various disclosed elements (including each element of each claim, each element of each embodiment, each element of each drawing, etc.) are possible within the framework of the entire disclosure of the present invention. is there. That is, the present invention of course includes various variations and modifications that could be made by those skilled in the art according to the entire disclosure including the claims and the technical idea. In particular, with respect to the numerical ranges described in this document, any numerical value or small range included in the range should be construed as being specifically described even if there is no specific description.

101 支持体
102 支持体上光熱変換剤層(光熱変換層)
103 半導体基板
104 除去部
105 支持体用接着剤層
106 素子形成層
107 第1レジスト
108 貫通電極孔
109 第1絶縁膜
110 第1バリア・シード膜
111 第1Cuメッキ膜
112 配線層間絶縁膜
113 配線層
114 バンプ用開孔部
115 第2バリア・シード膜
116 第2レジスト
117 第2Cuメッキ膜
118 Ni/Auメッキ膜
119 表バンプ
120 第2絶縁膜
121 第3バリア・シード膜
122 第3レジスト
123 第3Cuメッキ膜
124 SnAgメッキ膜
125 裏バンプ
126 ダイシングテープ
127 ダイシングテープ接着層
128 第1の半導体チップ
129 第2の半導体チップ
600 半導体パッケージ
601 半田ボール
602 再配線層
603 インターフェイスチップ
604 半導体チップ
605 リードフレーム
606 貫通電極
101 Support 102 Photothermal Conversion Agent Layer (Photothermal Conversion Layer) on Support
DESCRIPTION OF SYMBOLS 103 Semiconductor substrate 104 Removal part 105 Adhesive layer 106 for support bodies Element formation layer 107 1st resist 108 Through electrode hole 109 1st insulating film 110 1st barrier seed film 111 1st Cu plating film 112 Wiring interlayer insulation film 113 Wiring layer 114 Bump opening 115 Second barrier / seed film 116 Second resist 117 Second Cu plating film 118 Ni / Au plating film 119 Table bump 120 Second insulating film 121 Third barrier / seed film 122 Third resist 123 Third Cu Plating film 124 SnAg plating film 125 Back bump 126 Dicing tape 127 Dicing tape adhesive layer 128 First semiconductor chip 129 Second semiconductor chip 600 Semiconductor package 601 Solder ball 602 Redistribution layer 603 Interface chip 604 Semiconductor chip 605 Lee Frame 606 through electrode

Claims (14)

IDが表記された半導体基板の第1面に素子部を形成する工程と、
前記半導体基板の第1面に接着剤層を形成する工程と、
光透過性の支持体の第2面に光熱変換剤層を形成する工程と、
前記IDに対応する箇所の前記支持体上の光熱変換剤を除去する工程と、
前記半導体基板の第1面と、前記支持体の第2面とが対向するように前記半導体基板上に前記支持体をマウントする工程とを含む半導体装置の製造方法。
Forming an element portion on the first surface of the semiconductor substrate on which the ID is written;
Forming an adhesive layer on the first surface of the semiconductor substrate;
Forming a photothermal conversion agent layer on the second surface of the light transmissive support;
Removing the photothermal conversion agent on the support at the location corresponding to the ID;
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: mounting the support on the semiconductor substrate such that the first surface of the semiconductor substrate and the second surface of the support are opposed to each other.
前記光熱変換剤が、少なくともカーボンブラックを含むことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。   The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the photothermal conversion agent contains at least carbon black. 前記接着剤層の形成を前記マウントの前に実行することを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。   The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the formation of the adhesive layer is performed before the mounting. 前記マウントの後に、UV光を照射して前記接着剤と前記光熱変換剤との硬化・重合処理を実行する工程をさらに含む請求項3に記載の半導体装置の製造方法。   The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 3, further comprising a step of performing curing / polymerization treatment of the adhesive and the photothermal conversion agent by irradiating UV light after the mounting. 前記光熱変換剤層を形成した後に、熱処理して重合・硬化させる工程をさらに含む請求項1に記載の半導体装置の製造方法。   The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising a step of polymerizing and curing by heat treatment after forming the photothermal conversion agent layer. 前記素子部の形成の後に、前記半導体基板の第1面に貫通電極を形成する工程をさらに含む請求項1に記載の半導体装置の製造方法。   The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising a step of forming a through electrode on the first surface of the semiconductor substrate after the formation of the element portion. 前記支持体の光透過率が50%以上であることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。   2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the support has a light transmittance of 50% or more. 半導体基板の第1面に素子部を形成する工程と、
前記半導体基板の第1面に接着剤層を形成する工程と、
光透過性の支持体の第2面に光熱変換剤層を形成する工程と、
前記光熱変換剤層に、前記第2面とは反対の第3面から認識可能なIDを刻印する工程と、
前記半導体基板の第1面と、前記支持体の第2面とが対向するように前記半導体基板上に前記支持体をマウントする工程とを含む半導体装置の製造方法。
Forming an element portion on the first surface of the semiconductor substrate;
Forming an adhesive layer on the first surface of the semiconductor substrate;
Forming a photothermal conversion agent layer on the second surface of the light transmissive support;
Marking the photothermal conversion agent layer with an ID recognizable from a third surface opposite to the second surface;
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: mounting the support on the semiconductor substrate such that the first surface of the semiconductor substrate and the second surface of the support are opposed to each other.
前記光熱変換剤が、少なくともカーボンブラックを含むことを特徴とする請求項8に記載の半導体装置の製造方法。   The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 8, wherein the photothermal conversion agent includes at least carbon black. 前記接着剤層の形成を前記マウントの前に実行することを特徴とする請求項8に記載の半導体装置の製造方法。   The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 8, wherein the formation of the adhesive layer is performed before the mounting. 前記マウントの後に、UV光を照射して前記接着剤と前記光熱変換剤との硬化・重合処理を実行する工程をさらに含む請求項10に記載の半導体装置の製造方法。   The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 10, further comprising a step of performing curing / polymerization processing of the adhesive and the photothermal conversion agent by irradiating UV light after the mounting. 前記光熱変換剤層を形成した後に、熱処理して重合・硬化させる工程をさらに含む請求項8に記載の半導体装置の製造方法。   The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 8, further comprising a step of polymerizing and curing by heat treatment after forming the photothermal conversion agent layer. 前記素子部の形成の後に、前記半導体基板の第1面に貫通電極を形成する工程をさらに含む請求項8に記載の半導体装置の製造方法。   The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 8, further comprising a step of forming a through electrode on the first surface of the semiconductor substrate after the formation of the element portion. 前記支持体の光透過率が50%以上であることを特徴とする請求項8に記載の半導体装置の製造方法。   The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 8, wherein the support has a light transmittance of 50% or more.
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