半導体装置の製造方法及び半導体装置
【課題】製造工程を簡素化しつつ、接続信頼性を向上することができる半導体装置の製造方法及び半導体装置を提供する。
【解決手段】ウエハの、各半導体チップ形成領域における電極形成面上に突起部をそれぞれ形成し、突起部の形成されたウエハに対し、突起部を含んで半導体チップ形成領域の電極形成面全面を覆うように、電気絶縁性を有する接着部材を配置する。次に、接着部材の配置されたウエハを切り分けて複数の半導体チップとした後、接着部材を加圧して、突起部の先端部位を接着部材から露出させる。そして、接着部材から露出させた突起部を光学的な位置基準として、接着部材が配置された半導体チップと異なる半導体チップとを位置決めし、この位置決め状態でバンプを介して２枚の半導体チップの電極間を電気的に接続する。
【解決手段】ウエハの、各半導体チップ形成領域における電極形成面上に突起部をそれぞれ形成し、突起部の形成されたウエハに対し、突起部を含んで半導体チップ形成領域の電極形成面全面を覆うように、電気絶縁性を有する接着部材を配置する。次に、接着部材の配置されたウエハを切り分けて複数の半導体チップとした後、接着部材を加圧して、突起部の先端部位を接着部材から露出させる。そして、接着部材から露出させた突起部を光学的な位置基準として、接着部材が配置された半導体チップと異なる半導体チップとを位置決めし、この位置決め状態でバンプを介して２枚の半導体チップの電極間を電気的に接続する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２枚の半導体チップ、又は、１枚の半導体チップと配線基板とを、バンプを介して電気的に接続してなる半導体装置の製造方法及び半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、２枚の半導体チップ（例えばセンサチップと回路チップ）、又は、１枚の半導体チップと配線基板とを、相対する位置に電極がそれぞれ形成された電極形成面を対向させて積層し、バンプを介して電極間を電気的に接続してなる半導体装置の製造方法として、アンダーフィルの代わりに、所謂ＮＣＦ（Non Conductive Film）やＮＣＰ（Non Conductive Paste）などの電気絶縁性の接着部材を介して、フリップチップ接続する方法が知られている（例えば特許文献１，２参照）
具体的には、例えばバンプが形成された半導体チップ上に接着部材を配置し、接着部材の配置された半導体チップと他方の半導体チップ（又は配線基板）とを、接着部材を介して積層する。このとき、両半導体チップ（又は半導体チップと配線基板）を加熱状態で互いに圧接することで、半導体装置を形成することができる。
【特許文献１】特開２００１−２９８１４６号公報
【特許文献２】特開２００６−１８９４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明者は、製造工程を簡素化するために、個々の半導体チップにそれぞれ接着部材を配置するのではなく、ウエハに一括して接着部材を配置することを検討した。この方法によれば、ウエハにおける各半導体チップ形成領域の電極形成面全面に対して接着部材を一括配置（例えば各半導体チップ形成領域を１枚のＮＣＦで被覆）し、その後、ウエハをダイシングして接着部材の配置された複数の半導体チップを得るので、製造工程を簡素化することができる。
【０００４】
ところで、半導体チップの電極形成面には、バンプを介して電極間が電気的に精度良く接続されるように、光学的な位置基準（アライメントマーク）が設けられている。接合時には、このアライメントマークをカメラで検出し、半導体チップの位置を微調整した上で、積層を実行する。ところが、上述の方法の場合、アライメントマークが接着部材によって被覆されることとなる。本発明者が確認したところ、接着部材の構成材料によっては、接着部材に被覆されたアライメントマークを検出できない（可視光又は赤外光による認識ができない）ことが明らかとなった。このように、アライメントマークが接着部材によって被覆されていると、電気的な接続信頼性が低下する恐れがある。
【０００５】
上記問題を解決するために、積層するまでに、接着部材のアライメントマークに対応する位置に貫通孔や切り欠きなどを形成（ウエハ配置前の状態で形成、ウエハの状態で形成、又は半導体チップの状態で形成）することも考えられる。しかしながら、この方法では、接着部材の配置ずれなどによってアライメントマークが接着部材から露出しない恐れがある。また、接着部材と半導体チップとの接着面積（及び接着部材と他方の半導体チップ又は配線基板との接着面積）が減少し、機械的な接続信頼性が低下する恐れがある。なお、接着部材から突出部を確実に露出させるために貫通孔や切り欠きを大きくするほど、機械的な接続信頼性は低下することとなる。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑み、製造工程を簡素化しつつ、接続信頼性を向上することができる半導体装置の製造方法及び半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する為に、請求項１に記載の発明は、２枚の半導体チップを、相対する位置に電極がそれぞれ形成された電極形成面を対向させて積層し、バンプを介して電極間を電気的に接続してなる半導体装置の製造方法であって、少なくとも一方の半導体チップとなるウエハの、半導体チップ形成領域における電極形成面上に、突起部をそれぞれ形成する突起部形成工程と、突起部の形成された少なくとも一方のウエハに対し、突起部を含んで半導体チップ形成領域の電極形成面全面を覆うように、電気絶縁性を有する接着部材を配置する接着部材配置工程と、接着部材の配置されたウエハを、複数の半導体チップに切り分けるダイシング工程と、ダイシング工程後に、間に接着部材を挟むように２枚の半導体チップを積層し、バンプを介して電極間を電気的に接続する接合工程と、接合工程の前に、接着部材を加圧して、突起部の先端部位を接着部材から露出させる露出工程と、を備え、接合工程において、接着部材から露出させた突起部を光学的な位置基準として接着部材が配置された半導体チップを位置決めし、２枚の半導体チップを積層することを特徴とする。
【０００８】
このように本発明によれば、ウエハの状態で、半導体チップ形成領域の電極形成面全面を覆うように接着部材を配置し、接着部材の配置されたウエハを切り分けて、接着部材の配置された複数の半導体チップを得るようにしている。したがって、個々の半導体チップに接着部材を配置する方法に比べて、製造工程を簡素化することができる。
【０００９】
また、ウエハの状態で、半導体チップ形成領域の電極形成面に光学的な位置基準となる突起部を形成するので、露出工程において、接着部材を加圧することで、突起部の先端部位を接着部材から露出させることができる。
【００１０】
また、露出工程を接合工程の前（接合工程を実施するまで）に実施するので、接合時において、突起部を位置基準（アライメントマーク）として接着部材の配置された半導体チップを位置決めすることができ、ひいては電気的な接続信頼性を向上することができる。
【００１１】
さらには、突起部の露出に当たって、接着部材を加圧することにより、接着部材から突起部を突き抜けさせて露出させるようにしている。したがって、突起部を確実に露出させることができる。また、突起部を露出させた状態で、突起部の周囲は接着部材によって埋まるので、機械的な接続信頼性を向上することができる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、半導体チップと配線基板とを、相対する位置に電極がそれぞれ形成された電極形成面を対向させて積層し、バンプを介して電極間を電気的に接続してなる半導体装置の製造方法であって、半導体チップとなるウエハの、半導体チップ形成領域における電極形成面上に、突起部をそれぞれ形成する突起部形成工程と、突起部の形成されたウエハに対し、突起部を含んで半導体チップ形成領域の電極形成面全面を覆うように、電気絶縁性を有する接着部材を配置する接着部材配置工程と、接着部材の配置されたウエハを、複数の半導体チップに切り分けるダイシング工程と、ダイシング工程後に、間に接着部材を挟むように半導体チップと配線基板とを積層し、バンプを介して電極間を電気的に接続する接合工程と、接合工程の前に、接着部材を加圧して、突起部の先端部位を接着部材から露出させる露出工程と、を備え、接合工程において、接着部材から露出させた突起部を光学的な位置基準として接着部材が配置された半導体チップを位置決めし、半導体チップと配線基板とを積層することを特徴とする。
【００１３】
本発明は、請求項１に記載の発明における２枚の半導体チップのうち、一方を配線基板に置き換えたものであり、その作用効果は、請求項１に記載の発明の作用効果と同様であるので、その記載を省略する。
【００１４】
請求項１又は請求項２に記載の発明においては、請求項３に記載のように、接着部材配置工程において、接着部材として、フィルム化された接着部材を用いることが好ましい。これによれば、ウエハにおける各半導体チップ形成領域の電極形成面全面を、一括して効率よく被覆することができる。なお、フィルム化された接着部材以外にも、ペースト状の接着部材を、スクリーン印刷法により一括して効率よく配置することも可能である。
【００１５】
請求項３に記載の発明において、半導体チップとして、電極形成面に可動部を有するセンサチップを含み、このセンサチップに接着部材を配置する場合には、請求項４に記載のように、接着部材として、可動部と接着部材とが離間するように、可動部に対応して可動部側の面から凹んだ薄肉部が形成されたフィルム化された接着部材を用いると良い。
【００１６】
これによれば、接着部材で電極形成面全面を被覆する構成でありながら、可動部（換言すればセンシング部）を適切に作動させることができる。また、可動部を接着部材で覆った状態でダイシングするので、切削屑や水などの異物が可動部に入り込む（付着）するのを抑制し、センサとしての信頼性を高めることができる。
【００１７】
請求項１〜４いずれか１項に記載の発明においては、請求項５に記載のように、接合工程において、超音波を併用した熱圧着によって、バンプを介して電極間を電気的に接続することが好ましい。これによれば、低温、低荷重、及び短時間で、バンプと電極をそれぞれ構成する金属を固相拡散させ、電極間を電気的に接続させることができる。
【００１８】
請求項１〜５いずれか１項に記載の発明においては、請求項６に記載のように、突起部形成工程において、突起部としてバンプを形成すると良い。これによれば、バンプとは別に突起部を設けなくとも良いので、製造工程をより簡素化することができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明においては、請求項７に記載のように、露出工程を、ダイシング工程の前に実施し、バンプを光学的な位置基準として、ダイシング工程において接着部材の配置されたウエハを切り分けるようにしても良い。このように、突起部をダイシング時の位置基準とすることも可能であり、この場合、ダイシング時の位置基準が別途不要となる。
【００２０】
しかしながら、ダイシング工程の前に露出工程を実施すると、接着部材から突起部の先端部位が露出した状態でダイシング工程を実行するので、突起部と接着部材との界面から水が浸入する可能性もある。そこで、好ましくは、請求項８に記載のように、露出工程を、ダイシング工程の後に実施すると良い。これによれば、ダイシング時には電極形成面全面が完全に覆われるので、水の浸入を抑制することができる。なお、この場合、突出部とは別にダイシング時の位置基準がウエハに必要となる。ダイシング時の位置基準は、一般的に半導体チップ形成領域と同等の領域である数個の位置基準形成領域に形成されるものであり、このような位置基準形成領域はウエハの端部とされる。したがって、ウエハにおいて、ダイシング時の位置基準が形成された位置基準形成領域を被覆せず、半導体チップ形成領域のみを被覆するように接着部材を配置すれば良い。
【００２１】
請求項７又は請求項８に記載の発明においては、請求項９に記載のように、接合工程において、バンプを光学的な位置基準として接着部材が配置された半導体チップを位置決めし、この位置決め状態で接着部材を加熱して、接着部材から露出するバンプの部位を電極形成面上に配置された接着部材によって再び覆い、バンプが接着部材によって覆われた状態で積層すると良い。
【００２２】
これによれば、接合工程において、接着部材の潰れ量を大きくすることができるので、バンプと電極の接合部周辺を接着部材によって効率よく封止する（被覆する）ことができる。また、接着部材と半導体チップ（又は回路チップ）との接着面積を稼ぐことができる。
【００２３】
また、接着部材の特性（弾性、粘性）によっては、突起部の先端部位を露出させた後に、接合工程を実施（突起部を検出）する前に、接着部材が突起部の先端部位を再被覆することも考えられる。そこで、請求項８に記載の発明においては、請求項１０に記載のように、露出工程において、接着部材が配置された半導体チップに対し、所定波長の光を透過させる透過部材を接着部材配置面側から接触させて加圧し、透過部材が接触した状態で接着部材からバンプの先端部位を露出させ、接合工程において、透過部材を介してバンプを光学的な位置基準として半導体チップを位置決めし、透過部材を除去して接着部材から露出するバンプの部位が電極形成面上に配置された接着部材によって再び覆われた状態で積層するようにしても良い。
【００２４】
このように、接着部材の表面に接触させた透過部材ごしに突起部を接着部材から露出させた状態とすることで、突起部を確実に接合時の位置基準とすることができる。また、接合工程において、接着部材の潰れ量を大きくすることができるので、バンプと電極の接合部周辺を接着部材によって効率よく封止する（被覆する）ことができる。さらには、接着部材と半導体チップ（又は回路チップ）との接着面積を稼ぐことができる。
【００２５】
請求項１〜５いずれか１項に記載の発明においては、請求項１１に記載のように、突起部形成工程において、突起部として、電極間の電気的な接続機能を提供せず、電極形成面からの突起高さがバンプの突起高さ以下であるダミーバンプを形成し、接着部材配置工程において、ダミーバンプ及びバンプを含んで半導体チップ形成領域の電極形成面全面を覆うように接着部材を配置し、露出工程において、バンプが接着部材から露出しないように、ダミーバンプの先端部位のみを接着部材から露出させても良い。
【００２６】
これによっても、バンプ周辺の接着部材の潰れ量を大きくすることができるので、バンプと電極の接合部周辺を接着部材によって効率よく封止する（埋め込む）ことができる。また、接着部材と半導体チップ（又は回路チップ）との接着面積を稼ぐことができる。
【００２７】
請求項１２及び請求項１３に記載の発明は、その作用効果が、それぞれ請求項７及び請求項８に記載の発明の作用効果と同様であるので、その記載を省略する。
【００２８】
なお、請求項１４に記載のように、ダミーバンプがバンプと同一材料からなり、突起部形成工程において、ダミーバンプとバンプとを一括形成することが好ましい。これによれば、同一材料を用いてバンプと同時にダミーバンプを形成するので、ダミーバンプを有する構成において、製造工程を簡素化し、製造コストを低減することができる。
【００２９】
次に、請求項１５及び請求項１６に記載の半導体装置は、請求項１１〜請求項１４に記載の半導体装置の製造方法によって形成されるものである。したがって、その作用効果は、請求項１１〜請求項１４に記載の発明の作用効果と同様であるので、その記載を省略する。
【００３０】
また、請求項１７に記載の発明は、その作用効果が、請求項３に記載の発明の作用効果と同様であるので、その記載を省略する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１〜図５は、本発明の第１実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す図である。図１は、製造工程のうち、突起部形成工程を説明するための図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図２は、製造工程のうち、接着部材配置工程を説明するための図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図３は、製造工程のうち、ダイシング工程を説明するための図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。図４は、露出工程を説明するための断面図であり、（ａ）が露出前の状態、（ｂ）が露出後の状態を示している。図５は、接合工程を説明するための断面図であり、（ａ）が積層前のカメラによる位置決め時、（ｂ）が積層後の接合時を示している。図６は、半導体装置の概略構成を示す断面図である。なお、図４〜図６に示す半導体チップは、図３（ｂ）に対応している。
【００３２】
本実施形態に係る半導体装置は、物理量の変化に応じた信号を出力するセンサチップとセンサチップの信号処理回路が形成された回路チップとの２枚の半導体チップを、相対する位置に電極がそれぞれ形成された電極形成面を対向させて積層し、バンプを介して電極間を電気的に接続してなるものである。
【００３３】
先ず、突起部形成工程として、各チップに対応する２枚のウエハのうち、少なくとも一方のウエハの、チップ形成領域における電極形成面上に、光学的な位置基準となる突起部をそれぞれ形成する。なお、電極形成面とは、半導体装置の状態で、バンプを介して電気的に接続される電極が形成される表面を示している。
【００３４】
本実施形態においては、一例として、センサチップに対応するウエハのみに突起部を形成する。具体的には、図１（ａ），（ｂ）に示すように、センサチップに対応して複数の検出部が形成されたウエハ１０の電極形成面１１上であって、センサチップの形成領域１２（以下チップ形成領域１２と示す）の図示しない電極上に、金属材料からなるバンプ１３を形成する。このバンプ１３は、センサチップと回路チップとを電気的に接続する機能だけでなく、本実施形態においては、光学的な位置基準（すなわちアライメントマーク）となる突起部としての機能も果たすものである。
【００３５】
なお、本実施形態においては、図１（ａ）に示すように、１つのチップ形成領域１２に対して、突起部として４つのバンプ１３を形成する。しかしながら、突起部の個数は、光学的な位置基準となる個数であれば良く、上記例に限定されるものではない。また、図１（ａ）に示す符号１４は、ダイシング時の光学的な位置基準が形成される位置基準形成領域１４であり、符号１５は、ダイシング用のアライメントマークである。なお、図１（ａ）に示すように、チップ形成領域とならない端部領域が位置基準形成領域１４とされる。この位置基準形成領域１４とアライメントマーク１５の個数は限定されるものではなく、アライメントマーク１５の形状も特に限定されるものではない。
【００３６】
次に、接着部材配置工程として、突起部の形成された少なくとも一方のウエハに対し、突起部を含んでチップ形成領域の電極形成面全面を覆うように、電気絶縁性を有する接着部材を配置する。本実施形態においては、センサチップに対応するウエハ１０のみに突起部としてのバンプ１３を形成するので、ウエハ１０にのみ接着部材を配置する。具体的には、図２（ａ），（ｂ）に示すように、ダイシング用のアライメントマーク１５を被覆しないように、アライメントマーク１５よりも中央領域であるチップ形成領域１２の電極形成面全面上に、接着部材１６を配置する。
【００３７】
接着部材１６としては、所謂ＮＣＦ（Non Conductive Film）やＮＣＰ（Non Conductive Paste）などの電気絶縁性の接着部材を採用することができる。本実施形態においては、エポキシ樹脂を主成分とし、無機フィラーなどが添加されたＮＣＦを採用しており、このフィルム状の接着部材１６をウエハ１０に接着固定する。このように、フィルム状の接着部材１６を採用すると、図２（ａ）に示すように、ウエハ１０における各チップ形成領域１２の電極形成面全面を、一括して効率よく被覆することができる。また、ペースト状の接着部材に比べて、製造工程を簡素化することができる。なお、ウエハ１０の電極形成面１１上に配置された接着部材１６の平面形状は、図２（ａ）に示す形状（八角形）に限定されるものではない。
【００３８】
次に、ダイシング工程として、接着部材の配置されたウエハを、複数の半導体チップに切り分ける。本実施形態においては、センサチップに対応するウエハ１０をダイシングする。これにより、図３（ａ），（ｂ）に示すように、突起部としてのバンプ１３を含んで電極形成面１１全面が被覆されたセンサチップ２０が形成される。
【００３９】
次に、露出工程として、電極形成面上に配置された接着部材を加圧して、突起部の先端部位を接着部材から露出させる。本実施形態においては、図４（ａ）に示すように、接着部材１６の配置されたセンサチップ２０を、接着部材１６を接触面として平板状の加圧冶具３０上に配置する。そして、この配置状態で、接着部材１６の配置面（電極形成面）の裏面側からセンサチップ２０に圧力を印加する。これにより、センサチップ２０が加圧冶具３０側に押し付けられ、センサチップ２０と加圧冶具３０とにより接着部材１６が圧力を受ける。接着部材１６は、少なくとも硬化前の状態で突起部としてのバンプ１３よりも柔らかいので、圧力を受けてセンサチップ２０の厚さ方向に垂直な方向に変形する。そして、突起部としてバンプ１３は、接着部材１６を突き抜ける。本実施形態においては、バンプ１３の突起先端が接着部材１６と略面一となった状態（露出状態）で加圧を終了とする。これにより、図４（ｂ）に示すように、接着部材１６から突起部としてのバンプ１３の先端部位が露出されたセンサチップ２０が準備される。
【００４０】
次に、接合工程として、間に接着部材を挟むように２枚の半導体チップを積層し、バンプを介して電極間を電気的に接続する。この接合工程においては、接着部材から露出させた突起部を光学的な位置基準として接着部材が配置された半導体チップを位置決めし、２枚の半導体チップを積層する。本実施形態においては、位置決め精度が高く、超音波振動印加機能を備えることから、フリップチップボンダを用いて接合工程を実施するものとする。
【００４１】
具体的には、図５（ａ）に示すように、センサチップ２０を、フリップチップボンダのヘッド５０に接着部材配置面（電極形成面１１）の裏面を固定面として固定する。また、別途準備された回路チップ４０を、フリップチップボンダのステージ５１上に、電極形成面４１の裏面を接触面として固定する。次に、例えば上下を同時に認識する赤外線式又は可視光線式のカメラ５２を、センサチップ２０と回路チップ４０との間に移動させて、センサチップ２０と回路チップ４０の位置を検出する。そして検出結果に基づく位置補正量を算出し、補正量分ヘッド５０を移動させて、センサチップ２０と回路チップ４０との位置を補正する。以上が位置決めである。
【００４２】
この位置決めが終了した後、ヘッド５０を下降させ、ヘッド５０に固定したセンサチップ２０のバンプ１３とステージ５１に固定した回路チップ４０の図示しない電極とを接触させ、バンプ１３と電極とを接合する。この接合方法は特に限定されるものではないが、本実施形態においては、超音波併用の熱圧着を採用する。具体的には、熱圧着の状態で超音波振動をヘッド５０に印加する。これにより、バンプ１３を構成する金属と電極（図示せず）を構成する金属とが固相拡散層を形成し、図５（ｂ）に示すように、バンプ１３を介してセンサチップ２０と回路チップ４０とが電気的に接続される。また、熱圧着時の熱によって接着部材１６が軟化するので、接着部材１６に対して、センサチップ２０及び回路チップ４０が、それぞれ機械的に接続される。このように、超音波併用熱圧着を採用すると、低温、低荷重、及び短時間で、電極間を電気的に接続させることができる。そして、必要に応じて接着部材１６の硬化処理をおこなうことで、図６に示す半導体装置１００が形成される。
【００４３】
このように本実施形態に係る半導体装置１００の製造方法によれば、ウエハ１０の状態で、チップ形成領域１２の電極形成面全面を覆うように接着部材１６を配置し、接着部材１６の配置されたウエハ１０を切り分けて、接着部材１６の配置された複数のセンサチップ２０（半導体チップ）を得るようにしている。したがって、個々のセンサチップ２０に接着部材１６を配置する方法に比べて、製造工程を簡素化（生産効率を向上）することができる。
【００４４】
また、ウエハ１０の状態で、チップ形成領域１２の電極形成面１１に、光学的な位置基準となる突起部としてのバンプ１３を形成するので、露出工程において、接着部材１６を加圧することで、突起部としてのバンプ１３の先端部位を接着部材１６から露出させることができる。
【００４５】
また、露出工程を接合工程の前（接合工程を実施するまで）に実施するので、接合時において、突起部としてのバンプ１３を位置基準として接着部材１６の配置されたセンサチップ２０を位置決めすることができ、ひいては電気的な接続信頼性を向上することができる。
【００４６】
また、突起部としてのバンプ１３の露出に当たって、接着部材１６を加圧することにより、接着部材１６からバンプ１３を突き抜けさせて露出させるようにしている。したがって、バンプ１３を確実に露出させることができる。また、バンプ１３を露出させた状態（突き抜けさせた状態）で、バンプ１３の周囲は接着部材１６によって埋まるので、接着面積を稼ぐことができ、ひいては機械的な接続信頼性を向上することができる。
【００４７】
また、突起部としてバンプ１３を形成するので、製造工程をより簡素化することができる。
【００４８】
また、ダイシング時において、ウエハ１０のチップ形成領域１２の電極形成面全面が接着部材１６によって被覆されている。したがって、ダイシング時に生じる異物（切屑や水）の、ウエハ１０と接着部材１６との界面への入り込みを抑制することができる。すなわち、例えば接着部材１６の剥離を抑制することができる。
【００４９】
なお、本実施形態においては、センサチップ２０（ウエハ１０）に接着部材１６を配置する例を示した。しかしながら、回路チップ４０（対応するウエハ）に接着部材１６を配置しても良いし、２つの半導体チップ２０，４０（対応するウエハ）にそれぞれ接着部材１６を配置しても良い。
【００５０】
また、本実施形態においては、接着部材１６の配置されたセンサチップ２０をフリップチップボンダのヘッド５０に固定し、回路チップ４０をステージ５１に固定する例を示した。しかしながら、接着部材１６の配置されたセンサチップ２０をステージ５１に固定し、回路チップ４０をヘッド５０に固定しても良い。
【００５１】
また、本実施形態においては、カメラ５２として、上下を同時に認識する構成のものを示した。しかしながら、センサチップ２０と回路チップ４０とでカメラを分けても良い。
【００５２】
なお、本実施形態においては、センサチップ２０の種類を特に限定しなかった。例えば、図７に示すように、センサチップ２０が電極形成面１１に可動梁（可動電極）などの可動部２１を有し、このセンサチップ２０に本実施形態同様接着部材１６を配置する場合には、可動部２１と接着部材１６とが離間するように、可動部２１に対応して凹部１７が形成され、可動部側の面から凹んだ薄肉部が構成されたフィルム状の接着部材１６を用いると良い。これによれば、接着部材１６で電極形成面全面を被覆する構成でありながら、可動部２１（換言すればセンシング部）を適切に作動させることができる。また、可動部２１を接着部材１６で覆った状態でダイシングするので、切屑や水などの異物が可動部に入り込む（付着）するのを抑制し、センサとしての信頼性を高めることができる。なお、可動部２１を有するセンサチップ２０としては、容量式の加速度センサや角速度センサが構成されたチップがある。本実施形態に示す製造方法を適用した場合、上述の凹部１７はウエハ１０に配置する前に接着部材１６に形成しておく必要がある。また、回路チップ４０に接着部材１６を配置する場合には、ウエハに配置後の加工によっても形成することができる。このような凹部１７の形成については、本出願人による特開２００６−１８９４１８号公報を参照されたい。図７は、変形例を示す断面図である。
【００５３】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を、図８に基づいて説明する。図８は、第２実施形態に係る半導体装置の製造工程のうち、接合工程を説明するための断面図である。
【００５４】
第２実施形態に係る半導体装置の製造方法は、第１実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。なお、第１実施形態に示した要素と同一の要素には、同一の符号を付与するものとする。
【００５５】
第１実施形態においては、露出工程で突出部としてのバンプ１３の先端部位を接着部材１６から露出させた状態で、接合を実施する例を示した。これに対し、本実施形態においては、接合工程において、突起部としてのバンプ１３を光学的な位置基準として接着部材１６が配置されたセンサチップ２０（半導体チップ）を位置決めした後、センサチップ２０と回路チップ４０とを積層する前に、この位置決め状態で接着部材１６を加熱して軟化させ、図８に示すように、バンプ１３の先端部位が電極形成面上に配置された接着部材１６によって再び覆われた状態とする。そして、バンプ１３が接着部材１６によって被覆された状態で、センサチップ２０と回路チップ４０とを積層し、バンプ１３と電極とを接合する。
【００５６】
このように、本実施形態に係る半導体装置の製造方法によれば、突起部としてのバンプ１３を位置基準としてセンサチップ２０と回路チップ４０との位置を調整した後、接着部材１６によってバンプ１３が覆われた状態として接合する。したがって、バンプ１３の先端上に接着部材１６を配置するので、センサチップ２０に形成されたバンプ１３を回路チップ４０の電極に接触させて接合させるまでの接着部材１６の押し込み量（潰れ量）を大きくすることができる。その結果、バンプ１３と電極の接合部周辺に接着部材１６が行きわたりやすくなり、接着部材１６によって接合部を効率よく封止する（被覆する）ことができる。また、接着部材１６とセンサチップ２０との接着面積、接着部材１６と回路チップ４０との接着面積を稼ぐことができる。
【００５７】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態を、図９に基づいて説明する。図９は、第３実施形態に係る半導体装置の製造工程のうち、露出工程及び接合工程を説明するための断面図である。
【００５８】
第３実施形態に係る半導体装置の製造方法は、第１実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。なお、第１実施形態に示した要素と同一の要素には、同一の符号を付与するものとする。
【００５９】
第１実施形態においては、露出工程が完了し、加圧冶具３０を除去した状態で、接合工程を実施する例を示した。しかしながら、接着部材１６の特性（弾性、粘性）によっては、一度突出部としてのバンプ１３を露出させても、接合工程の位置決めまでに接着部材１６が元に戻って、バンプ１３が再度被覆されることも考えられる。そこで、本実施形態においては、図９に示すように、接着部材１６の配置されたセンサチップ２０を、接着部材１６を接触面として加圧冶具としての所定波長の光（可視光又は赤外光）を透過させる透過部材３１上に配置する。そして、この配置状態で、接着部材１６の配置面（電極形成面）の裏面側からセンサチップ２０に圧力を印加する。これにより、透過部材３１が接触した状態で接着部材１６からバンプ１３の先端部位が露出する。そして、接着部材１６への加圧を保持した状態（すなわち透過部材３１を接着部材１６に接触された状態）で、透過部材３１を介してバンプ１３を光学的な位置基準としてセンサチップ２０と回路チップ４０とを位置決めする。位置決め後は、透過部材３１を除去して接着部材１６から露出するバンプ１３の先端部位が電極形成面上に配置された接着部材１６によって再び覆われるまで待ち、再被覆された状態でセンサチップ２０と回路チップ４０とを積層して、バンプ１３と電極とを接合する。
【００６０】
なお、透過部材３１としては、カメラ５２にて突起部としてのバンプ１３を検出すべく、所定波長の光（可視光又は赤外光）を透過させるものであれば採用が可能である。例えば、ガラスなどの無機材料やアクリルなどの有機材料を採用することができる。
【００６１】
また、本実施形態においては、第１実施形態同様、ヘッド５０に固定されたセンサチップ２０の位置を調整するので、ヘッド５０を加圧冶具の一部とし、接着部材１６への圧力が変化しないようにヘッド５０に合わせて透過部材３１も移動する構成となっている。
【００６２】
このように、本実施形態に係る半導体装置の製造方法によれば、加圧冶具として透過部材３１を用いるので、透過部材３１を接着部材１６に接触させ、接着部材１６を加圧した状態で、透過部材３１ごしに突起部としてのバンプ１３を検出することができる。すなわち、バンプ１３を確実に露出状態（接合時の位置基準）とすることができる。
【００６３】
また、本実施形態においても、位置決め後にバンプ１３を再被覆し、バンプ１３の先端上に接着部材１６を配置されるので、センサチップ２０に形成されたバンプ１３を回路チップ４０の電極に接触させて接合させるまでの接着部材１６の押し込み量（潰れ量）を大きくすることができる。その結果、バンプ１３と電極の接合部周辺に接着部材１６が行きわたりやすくなり、接着部材１６によって接合部を効率よく封止する（被覆する）ことができる。また、接着部材１６とセンサチップ２０との接着面積、接着部材１６と回路チップ４０との接着面積を稼ぐことができる。
【００６４】
なお、本実施形態に示した製造方法に対して第２実施形態に示した製造方法を組み合わせることも可能である。すなわち、透過部材３１を除去した後、接着部材１６を加熱することで、再被覆を早めるようにしても良い。
【００６５】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態を、図１０〜図１３に基づいて説明する。図１０は、第４実施形態に係る半導体装置の製造工程の一部を説明するための断面図であり、（ａ）は突起部形成工程、（ｂ）は接着部材配置工程、（ｃ）はダイシング工程を示している。図１１は、露出工程を説明するための断面図であり、（ａ）は露出前の状態、（ｂ）は露出後の状態を示している。図１２は、接合工程を説明するための断面図である。図１３は、本実施形態に示す製造方法によって形成される半導体装置の概略構成を示す断面図である。なお、各断面図は、第１実施形態に示した断面図に対応している。
【００６６】
第４実施形態に係る半導体装置の製造方法は、第１実施形態〜第３実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。なお、第１実施形態に示した要素と同一の要素には、同一の符号を付与するものとする。
【００６７】
上述した各実施形態においては、バンプ１３を光学的な位置基準である突起部とし、第２実施形態及び第３実施形態においては、位置決め後に突起部（バンプ１３）を再被覆して、センサチップ２０と回路チップ４０とを積層する例を示した。
【００６８】
これに対し、本実施形態においては、先ず図１０（ａ）に示すように、突起部形成工程において、突起部として、電極間の電気的な接続機能を提供せず、電極形成面１１からの突起高さがバンプ１３の突起高さ以下（本実施形態においては略等しい高さ）であるダミーバンプ６０を、バンプ１３よりもチップ形成領域１２の外周側に形成する。このように、電極形成面１１からの突起高さを、ダミーバンプ６０とバンプ１３とで等しくするか、ダミーバンプ６０のほうが低い構成とすると、ダミーバンプ６０の邪魔がなく、接合時にバンプ１３を回路チップ４０の電極に効率よく接触させることができる。
【００６９】
なお、本実施形態においては、ダミーバンプ６０とバンプ１３とを一括形成するようにしている。このように、同一材料を用いてバンプ１３と同時にダミーバンプ６０を形成すると、ダミーバンプ６０を有する構成において、製造工程を簡素化し、製造コストを低減することができる。
【００７０】
次に、図１０（ｂ）に示すように、接着部材配置工程において、ダミーバンプ６０及びバンプ１３を含んでチップ形成領域１２の電極形成面全面を覆うように接着部材１６を配置し、接着部材１６の配置されたウエハ１０をダイシングして、図１０（ｃ）に示すように、センサチップ２０（半導体チップ）を得る。
【００７１】
次に、露出工程を実施する。このとき、バンプ１３が接着部材１６から露出しないように、ダミーバンプ６０の先端部位のみを接着部材１６から露出させる。このような構造を実現するための方法としては、例えば、図１１（ａ）に示すように、加圧冶具として、ダミーバンプ６０よりも中央側に形成されたバンプ１３に対応して凹部３３の形成された加圧冶具３２を用いれば良い。この凹部３３によって、接着部材１６を加圧しない状態で、接着部材１６のバンプ１３上の部位（本実施形態においては、バンプ１３を含む中央領域の部位）が加圧冶具３２と接触していない状態にある。これに対し、接着部材１６のダミーバンプ６０上の部位（本実施形態においては、ダミーバンプ６０を含む外周領域の部位）は加圧冶具３２と接触している。したがって、接着部材１６を加圧すると、接着部材１６は加圧冶具３２に沿って変形し、図１１（ｂ）に示すように、バンプ１３は露出されず、ダミーバンプ６０の先端部位が露出された構造となる。すなわち、接着部材１６の電極形成面からの厚さが、外周領域では薄く、バンプ１３を含む中央領域ではそれよりも厚くなる。
【００７２】
次に、接合工程を実施する。このとき、上述したように、バンプ１３は被覆されているので、センサチップ２０に形成されたバンプ１３を回路チップ４０の電極に接触させて接合させるまでの接着部材１６の押し込み量（潰れ量）を大きくすることができる。その結果、バンプ１３と電極の接合部周辺に接着部材１６が行きわたりやすくなり、接着部材１６によって接合部を効率よく封止する（被覆する）ことができる。また、軟化した接着部材１６は、バンプ１３よりも外周側に広がるので、図１２に示すように、接着部材１６とセンサチップ２０との接着面積、接着部材１６と回路チップ４０との接着面積を稼ぐことができる。
【００７３】
このように本実施形態に示す製造方法によれば、図１３に示すように、センサチップ２０と回路チップ４０の２枚の半導体チップが、相対する位置に電極がそれぞれ形成された電極形成面１１，４１を対向させて積層され、電極間がバンプ１３を介して電気的に接続された半導体装置１００を形成することができる。この半導体装置１００は、より詳しくは、半導体チップ２０，４０のうち、少なくとも一方の電極形成面上（本実施形態においてはセンサチップ２０の電極形成面１１上）には、電極間の電気的な接続機能を提供せず、電極形成面からの突起高さがバンプ１３の突起高さ以下であるダミーバンプ６０が設けられ、半導体チップ２０，４０の間には、それぞれの電極形成面と接し、且つ、半導体チップ２０，４０の少なくとも一方の電極形成面であってバンプ１３及びダミーバンプ６０との接触部位を除く部位を覆うように、電気絶縁性を有する接着部材１６が設けられ、バンプ１３とダミーバンプ６０の周囲が、接着部材１６によって被覆されている。
【００７４】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態を、図１４に基づいて説明する。図１４は、第５実施形態に係る半導体装置の製造工程のうち、露出工程を説明するための断面図であり、（ａ）は露出前の状態、（ｂ）は露出後の状態を示している。なお、図１５に示す断面図は、第１実施形態に示した断面図に対応している。
【００７５】
第５実施形態に係る半導体装置の製造方法は、第１実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。なお、第１実施形態に示した要素と同一の要素には、同一の符号を付与するものとする。
【００７６】
上述した各実施形態においては、ダイシング工程の後であって接合工程の前に露出工程を実施する例を示した。すなわち、センサチップ２０（半導体チップ）の状態で、接着部材１６から突起部であるバンプ１３又はダミーバンプ６０を露出させる例を示した。これに対し、本実施形態においては、接着部材配置工程の後であって、ダイシング工程の前に露出工程を実施する点を特徴とする。
【００７７】
例えば第１実施形態同様、センサチップ２０に対応するウエハ１０に、接着部材１６を配置した後、第１実施形態に示した露出工程を、図１４（ａ），（ｂ）に示すようにウエハ１０に対して実施する。より詳しくは、第１実施形態同様の加圧冶具３０上に、接着部材１６を接触させてウエハ１０を配置し、ウエハ１０を加圧することで、図１４（ｂ）に示すように、突起部としてのバンプ１３の先端部位を接着部材１６から露出させた構造とすることができる。そして、露出された突起部としてのバンプ１３を光学的な位置基準として、ウエハ１０をダイシングし、引き続き露出された突起部としてのバンプ１３を光学的な位置基準として接合工程を実施する。
【００７８】
このように本実施形態に係る半導体装置の製造方法によれば、突起部としてのバンプ１３をダイシング時の位置基準とするので、第１実施形態に示したダイシング用のアライメントマーク１５を不要とすることができる。したがって、上述した製造方法に対して、ウエハ１０に対する接着部材１６の配置の自由度を向上し、ひいては生産性を向上することも可能である。
【００７９】
ただし、ダイシング工程の前に露出工程を実施すると、接着部材１６から突起部としてのバンプ１３の先端部位が露出した状態でダイシングを実行するので、バンプ１３と接着部材１６との界面から水が浸入する可能性も否定できない。水の浸入は接着部材１６の剥離を引き起こす恐れがある。また、第１実施形態に変形例（図７参照）として示したように、可動部２１を有する構成においては、センサとしての機能が低下する恐れもある。今点を考慮すると、好ましくは、ダイシング工程の後に露出工程を実施するほうが良い。
【００８０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【００８１】
本実施形態においては、２枚の半導体チップとして、センサチップと回路チップの組合せ例を示した。しかしながら、２枚の半導体チップの組合せは上記例に限定されるものではない。例えば、ロジックチップとメモリチップのような組合せでも良い。
【００８２】
本実施形態においては、センサチップに対応するウエハにのみ、突起部としてのバンプ又はダミーバンプを形成するとともに接着部材を配置する例を示した。しかしながら、回路チップに対応するウエハに、突起部を形成するとともに接着部材を配置しても良い。また、センサチップと回路チップに対応するウエハのそれぞれに突起部と接着部材を配置しても良い。両者に配置する場合は、バンプをそれぞれに形成し、バンプ同士を接合することで、電極間を電気的に接続するようにしても良い。その際、バンプを突起部としても良い。また、それぞれのウエハにバンプを形成し、一方のウエハのみに接着部材を配置しても良い。
【００８３】
本実施形態においては、半導体装置が、２枚の半導体チップを積層し、電気的に接続してなる例を示した。しかしながら、２枚の半導体チップのうち、一方を配線基板に置き換えても良い。このような構成の半導体装置の形成においても、上述した各実施形態を適用することで、同様の効果を得ることができる。なお、配線基板とは、回路チップのように半導体プロセスによって配線部が形成された半導体チップではなく、所謂回路基板である。したがって、突起部の形成は、必然的に１枚の半導体チップに対応するウエハに対してなされる。
【００８４】
本実施形態においては、光学的な位置基準となる突起部として、バンプや、バンプと同一材料からなるものの、電気的な接続機能を提供しないダミーバンプを採用する例を示した。しかしながら、突起部は、バンプやダミーバンプに限定されるものではない。ウエハの半導体チップ形成領域における電極形成面から突起し、露出工程において接着部材を突き抜けて露出可能なものであれば、構成材料、形状、電気的な接続機能の有無に関わらず採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る半導体装置の製造工程のうち、突起部形成工程を説明するための図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図２】接着部材配置工程を説明するための図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図３】ダイシング工程を説明するための図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図４】露出工程を説明するための断面図であり、（ａ）が露出前の状態、（ｂ）が露出後の状態を示している。
【図５】接合工程を説明するための断面図であり、（ａ）が積層前のカメラによる位置決め時、（ｂ）が積層後の接合時を示している。
【図６】半導体装置の概略構成を示す断面図である。
【図７】変形例を示す断面図である。
【図８】第２実施形態に係る半導体装置の製造工程のうち、接合工程を説明するための断面図である。
【図９】第３実施形態に係る半導体装置の製造工程のうち、露出工程及び接合工程を説明するための断面図である。
【図１０】第４実施形態に係る半導体装置の製造工程の一部を説明するための断面図であり、（ａ）は突起部形成工程、（ｂ）は接着部材配置工程、（ｃ）はダイシング工程を示している。
【図１１】露出工程を説明するための断面図であり、（ａ）は露出前の状態、（ｂ）は露出後の状態を示している。
【図１２】接合工程を説明するための断面図である
【図１３】本実施形態に示す製造方法によって形成される半導体装置の概略構成を示す断面図である。
【図１４】第５実施形態に係る半導体装置の製造工程のうち、露出工程を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００８６】
１０・・・ウエハ
１１・・・電極形成面
１２・・・チップ形成領域
１３・・・バンプ（突起部）
１６・・・接着部材
２０・・・センサチップ（半導体チップ）
４０・・・回路チップ（半導体チップ）
４１・・・電極形成面
５２・・・カメラ
６０・・・ダミーバンプ（突起部）
１００・・・半導体装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２枚の半導体チップ、又は、１枚の半導体チップと配線基板とを、バンプを介して電気的に接続してなる半導体装置の製造方法及び半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、２枚の半導体チップ（例えばセンサチップと回路チップ）、又は、１枚の半導体チップと配線基板とを、相対する位置に電極がそれぞれ形成された電極形成面を対向させて積層し、バンプを介して電極間を電気的に接続してなる半導体装置の製造方法として、アンダーフィルの代わりに、所謂ＮＣＦ（Non Conductive Film）やＮＣＰ（Non Conductive Paste）などの電気絶縁性の接着部材を介して、フリップチップ接続する方法が知られている（例えば特許文献１，２参照）
具体的には、例えばバンプが形成された半導体チップ上に接着部材を配置し、接着部材の配置された半導体チップと他方の半導体チップ（又は配線基板）とを、接着部材を介して積層する。このとき、両半導体チップ（又は半導体チップと配線基板）を加熱状態で互いに圧接することで、半導体装置を形成することができる。
【特許文献１】特開２００１−２９８１４６号公報
【特許文献２】特開２００６−１８９４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明者は、製造工程を簡素化するために、個々の半導体チップにそれぞれ接着部材を配置するのではなく、ウエハに一括して接着部材を配置することを検討した。この方法によれば、ウエハにおける各半導体チップ形成領域の電極形成面全面に対して接着部材を一括配置（例えば各半導体チップ形成領域を１枚のＮＣＦで被覆）し、その後、ウエハをダイシングして接着部材の配置された複数の半導体チップを得るので、製造工程を簡素化することができる。
【０００４】
ところで、半導体チップの電極形成面には、バンプを介して電極間が電気的に精度良く接続されるように、光学的な位置基準（アライメントマーク）が設けられている。接合時には、このアライメントマークをカメラで検出し、半導体チップの位置を微調整した上で、積層を実行する。ところが、上述の方法の場合、アライメントマークが接着部材によって被覆されることとなる。本発明者が確認したところ、接着部材の構成材料によっては、接着部材に被覆されたアライメントマークを検出できない（可視光又は赤外光による認識ができない）ことが明らかとなった。このように、アライメントマークが接着部材によって被覆されていると、電気的な接続信頼性が低下する恐れがある。
【０００５】
上記問題を解決するために、積層するまでに、接着部材のアライメントマークに対応する位置に貫通孔や切り欠きなどを形成（ウエハ配置前の状態で形成、ウエハの状態で形成、又は半導体チップの状態で形成）することも考えられる。しかしながら、この方法では、接着部材の配置ずれなどによってアライメントマークが接着部材から露出しない恐れがある。また、接着部材と半導体チップとの接着面積（及び接着部材と他方の半導体チップ又は配線基板との接着面積）が減少し、機械的な接続信頼性が低下する恐れがある。なお、接着部材から突出部を確実に露出させるために貫通孔や切り欠きを大きくするほど、機械的な接続信頼性は低下することとなる。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑み、製造工程を簡素化しつつ、接続信頼性を向上することができる半導体装置の製造方法及び半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する為に、請求項１に記載の発明は、２枚の半導体チップを、相対する位置に電極がそれぞれ形成された電極形成面を対向させて積層し、バンプを介して電極間を電気的に接続してなる半導体装置の製造方法であって、少なくとも一方の半導体チップとなるウエハの、半導体チップ形成領域における電極形成面上に、突起部をそれぞれ形成する突起部形成工程と、突起部の形成された少なくとも一方のウエハに対し、突起部を含んで半導体チップ形成領域の電極形成面全面を覆うように、電気絶縁性を有する接着部材を配置する接着部材配置工程と、接着部材の配置されたウエハを、複数の半導体チップに切り分けるダイシング工程と、ダイシング工程後に、間に接着部材を挟むように２枚の半導体チップを積層し、バンプを介して電極間を電気的に接続する接合工程と、接合工程の前に、接着部材を加圧して、突起部の先端部位を接着部材から露出させる露出工程と、を備え、接合工程において、接着部材から露出させた突起部を光学的な位置基準として接着部材が配置された半導体チップを位置決めし、２枚の半導体チップを積層することを特徴とする。
【０００８】
このように本発明によれば、ウエハの状態で、半導体チップ形成領域の電極形成面全面を覆うように接着部材を配置し、接着部材の配置されたウエハを切り分けて、接着部材の配置された複数の半導体チップを得るようにしている。したがって、個々の半導体チップに接着部材を配置する方法に比べて、製造工程を簡素化することができる。
【０００９】
また、ウエハの状態で、半導体チップ形成領域の電極形成面に光学的な位置基準となる突起部を形成するので、露出工程において、接着部材を加圧することで、突起部の先端部位を接着部材から露出させることができる。
【００１０】
また、露出工程を接合工程の前（接合工程を実施するまで）に実施するので、接合時において、突起部を位置基準（アライメントマーク）として接着部材の配置された半導体チップを位置決めすることができ、ひいては電気的な接続信頼性を向上することができる。
【００１１】
さらには、突起部の露出に当たって、接着部材を加圧することにより、接着部材から突起部を突き抜けさせて露出させるようにしている。したがって、突起部を確実に露出させることができる。また、突起部を露出させた状態で、突起部の周囲は接着部材によって埋まるので、機械的な接続信頼性を向上することができる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、半導体チップと配線基板とを、相対する位置に電極がそれぞれ形成された電極形成面を対向させて積層し、バンプを介して電極間を電気的に接続してなる半導体装置の製造方法であって、半導体チップとなるウエハの、半導体チップ形成領域における電極形成面上に、突起部をそれぞれ形成する突起部形成工程と、突起部の形成されたウエハに対し、突起部を含んで半導体チップ形成領域の電極形成面全面を覆うように、電気絶縁性を有する接着部材を配置する接着部材配置工程と、接着部材の配置されたウエハを、複数の半導体チップに切り分けるダイシング工程と、ダイシング工程後に、間に接着部材を挟むように半導体チップと配線基板とを積層し、バンプを介して電極間を電気的に接続する接合工程と、接合工程の前に、接着部材を加圧して、突起部の先端部位を接着部材から露出させる露出工程と、を備え、接合工程において、接着部材から露出させた突起部を光学的な位置基準として接着部材が配置された半導体チップを位置決めし、半導体チップと配線基板とを積層することを特徴とする。
【００１３】
本発明は、請求項１に記載の発明における２枚の半導体チップのうち、一方を配線基板に置き換えたものであり、その作用効果は、請求項１に記載の発明の作用効果と同様であるので、その記載を省略する。
【００１４】
請求項１又は請求項２に記載の発明においては、請求項３に記載のように、接着部材配置工程において、接着部材として、フィルム化された接着部材を用いることが好ましい。これによれば、ウエハにおける各半導体チップ形成領域の電極形成面全面を、一括して効率よく被覆することができる。なお、フィルム化された接着部材以外にも、ペースト状の接着部材を、スクリーン印刷法により一括して効率よく配置することも可能である。
【００１５】
請求項３に記載の発明において、半導体チップとして、電極形成面に可動部を有するセンサチップを含み、このセンサチップに接着部材を配置する場合には、請求項４に記載のように、接着部材として、可動部と接着部材とが離間するように、可動部に対応して可動部側の面から凹んだ薄肉部が形成されたフィルム化された接着部材を用いると良い。
【００１６】
これによれば、接着部材で電極形成面全面を被覆する構成でありながら、可動部（換言すればセンシング部）を適切に作動させることができる。また、可動部を接着部材で覆った状態でダイシングするので、切削屑や水などの異物が可動部に入り込む（付着）するのを抑制し、センサとしての信頼性を高めることができる。
【００１７】
請求項１〜４いずれか１項に記載の発明においては、請求項５に記載のように、接合工程において、超音波を併用した熱圧着によって、バンプを介して電極間を電気的に接続することが好ましい。これによれば、低温、低荷重、及び短時間で、バンプと電極をそれぞれ構成する金属を固相拡散させ、電極間を電気的に接続させることができる。
【００１８】
請求項１〜５いずれか１項に記載の発明においては、請求項６に記載のように、突起部形成工程において、突起部としてバンプを形成すると良い。これによれば、バンプとは別に突起部を設けなくとも良いので、製造工程をより簡素化することができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明においては、請求項７に記載のように、露出工程を、ダイシング工程の前に実施し、バンプを光学的な位置基準として、ダイシング工程において接着部材の配置されたウエハを切り分けるようにしても良い。このように、突起部をダイシング時の位置基準とすることも可能であり、この場合、ダイシング時の位置基準が別途不要となる。
【００２０】
しかしながら、ダイシング工程の前に露出工程を実施すると、接着部材から突起部の先端部位が露出した状態でダイシング工程を実行するので、突起部と接着部材との界面から水が浸入する可能性もある。そこで、好ましくは、請求項８に記載のように、露出工程を、ダイシング工程の後に実施すると良い。これによれば、ダイシング時には電極形成面全面が完全に覆われるので、水の浸入を抑制することができる。なお、この場合、突出部とは別にダイシング時の位置基準がウエハに必要となる。ダイシング時の位置基準は、一般的に半導体チップ形成領域と同等の領域である数個の位置基準形成領域に形成されるものであり、このような位置基準形成領域はウエハの端部とされる。したがって、ウエハにおいて、ダイシング時の位置基準が形成された位置基準形成領域を被覆せず、半導体チップ形成領域のみを被覆するように接着部材を配置すれば良い。
【００２１】
請求項７又は請求項８に記載の発明においては、請求項９に記載のように、接合工程において、バンプを光学的な位置基準として接着部材が配置された半導体チップを位置決めし、この位置決め状態で接着部材を加熱して、接着部材から露出するバンプの部位を電極形成面上に配置された接着部材によって再び覆い、バンプが接着部材によって覆われた状態で積層すると良い。
【００２２】
これによれば、接合工程において、接着部材の潰れ量を大きくすることができるので、バンプと電極の接合部周辺を接着部材によって効率よく封止する（被覆する）ことができる。また、接着部材と半導体チップ（又は回路チップ）との接着面積を稼ぐことができる。
【００２３】
また、接着部材の特性（弾性、粘性）によっては、突起部の先端部位を露出させた後に、接合工程を実施（突起部を検出）する前に、接着部材が突起部の先端部位を再被覆することも考えられる。そこで、請求項８に記載の発明においては、請求項１０に記載のように、露出工程において、接着部材が配置された半導体チップに対し、所定波長の光を透過させる透過部材を接着部材配置面側から接触させて加圧し、透過部材が接触した状態で接着部材からバンプの先端部位を露出させ、接合工程において、透過部材を介してバンプを光学的な位置基準として半導体チップを位置決めし、透過部材を除去して接着部材から露出するバンプの部位が電極形成面上に配置された接着部材によって再び覆われた状態で積層するようにしても良い。
【００２４】
このように、接着部材の表面に接触させた透過部材ごしに突起部を接着部材から露出させた状態とすることで、突起部を確実に接合時の位置基準とすることができる。また、接合工程において、接着部材の潰れ量を大きくすることができるので、バンプと電極の接合部周辺を接着部材によって効率よく封止する（被覆する）ことができる。さらには、接着部材と半導体チップ（又は回路チップ）との接着面積を稼ぐことができる。
【００２５】
請求項１〜５いずれか１項に記載の発明においては、請求項１１に記載のように、突起部形成工程において、突起部として、電極間の電気的な接続機能を提供せず、電極形成面からの突起高さがバンプの突起高さ以下であるダミーバンプを形成し、接着部材配置工程において、ダミーバンプ及びバンプを含んで半導体チップ形成領域の電極形成面全面を覆うように接着部材を配置し、露出工程において、バンプが接着部材から露出しないように、ダミーバンプの先端部位のみを接着部材から露出させても良い。
【００２６】
これによっても、バンプ周辺の接着部材の潰れ量を大きくすることができるので、バンプと電極の接合部周辺を接着部材によって効率よく封止する（埋め込む）ことができる。また、接着部材と半導体チップ（又は回路チップ）との接着面積を稼ぐことができる。
【００２７】
請求項１２及び請求項１３に記載の発明は、その作用効果が、それぞれ請求項７及び請求項８に記載の発明の作用効果と同様であるので、その記載を省略する。
【００２８】
なお、請求項１４に記載のように、ダミーバンプがバンプと同一材料からなり、突起部形成工程において、ダミーバンプとバンプとを一括形成することが好ましい。これによれば、同一材料を用いてバンプと同時にダミーバンプを形成するので、ダミーバンプを有する構成において、製造工程を簡素化し、製造コストを低減することができる。
【００２９】
次に、請求項１５及び請求項１６に記載の半導体装置は、請求項１１〜請求項１４に記載の半導体装置の製造方法によって形成されるものである。したがって、その作用効果は、請求項１１〜請求項１４に記載の発明の作用効果と同様であるので、その記載を省略する。
【００３０】
また、請求項１７に記載の発明は、その作用効果が、請求項３に記載の発明の作用効果と同様であるので、その記載を省略する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１〜図５は、本発明の第１実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す図である。図１は、製造工程のうち、突起部形成工程を説明するための図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図２は、製造工程のうち、接着部材配置工程を説明するための図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図３は、製造工程のうち、ダイシング工程を説明するための図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。図４は、露出工程を説明するための断面図であり、（ａ）が露出前の状態、（ｂ）が露出後の状態を示している。図５は、接合工程を説明するための断面図であり、（ａ）が積層前のカメラによる位置決め時、（ｂ）が積層後の接合時を示している。図６は、半導体装置の概略構成を示す断面図である。なお、図４〜図６に示す半導体チップは、図３（ｂ）に対応している。
【００３２】
本実施形態に係る半導体装置は、物理量の変化に応じた信号を出力するセンサチップとセンサチップの信号処理回路が形成された回路チップとの２枚の半導体チップを、相対する位置に電極がそれぞれ形成された電極形成面を対向させて積層し、バンプを介して電極間を電気的に接続してなるものである。
【００３３】
先ず、突起部形成工程として、各チップに対応する２枚のウエハのうち、少なくとも一方のウエハの、チップ形成領域における電極形成面上に、光学的な位置基準となる突起部をそれぞれ形成する。なお、電極形成面とは、半導体装置の状態で、バンプを介して電気的に接続される電極が形成される表面を示している。
【００３４】
本実施形態においては、一例として、センサチップに対応するウエハのみに突起部を形成する。具体的には、図１（ａ），（ｂ）に示すように、センサチップに対応して複数の検出部が形成されたウエハ１０の電極形成面１１上であって、センサチップの形成領域１２（以下チップ形成領域１２と示す）の図示しない電極上に、金属材料からなるバンプ１３を形成する。このバンプ１３は、センサチップと回路チップとを電気的に接続する機能だけでなく、本実施形態においては、光学的な位置基準（すなわちアライメントマーク）となる突起部としての機能も果たすものである。
【００３５】
なお、本実施形態においては、図１（ａ）に示すように、１つのチップ形成領域１２に対して、突起部として４つのバンプ１３を形成する。しかしながら、突起部の個数は、光学的な位置基準となる個数であれば良く、上記例に限定されるものではない。また、図１（ａ）に示す符号１４は、ダイシング時の光学的な位置基準が形成される位置基準形成領域１４であり、符号１５は、ダイシング用のアライメントマークである。なお、図１（ａ）に示すように、チップ形成領域とならない端部領域が位置基準形成領域１４とされる。この位置基準形成領域１４とアライメントマーク１５の個数は限定されるものではなく、アライメントマーク１５の形状も特に限定されるものではない。
【００３６】
次に、接着部材配置工程として、突起部の形成された少なくとも一方のウエハに対し、突起部を含んでチップ形成領域の電極形成面全面を覆うように、電気絶縁性を有する接着部材を配置する。本実施形態においては、センサチップに対応するウエハ１０のみに突起部としてのバンプ１３を形成するので、ウエハ１０にのみ接着部材を配置する。具体的には、図２（ａ），（ｂ）に示すように、ダイシング用のアライメントマーク１５を被覆しないように、アライメントマーク１５よりも中央領域であるチップ形成領域１２の電極形成面全面上に、接着部材１６を配置する。
【００３７】
接着部材１６としては、所謂ＮＣＦ（Non Conductive Film）やＮＣＰ（Non Conductive Paste）などの電気絶縁性の接着部材を採用することができる。本実施形態においては、エポキシ樹脂を主成分とし、無機フィラーなどが添加されたＮＣＦを採用しており、このフィルム状の接着部材１６をウエハ１０に接着固定する。このように、フィルム状の接着部材１６を採用すると、図２（ａ）に示すように、ウエハ１０における各チップ形成領域１２の電極形成面全面を、一括して効率よく被覆することができる。また、ペースト状の接着部材に比べて、製造工程を簡素化することができる。なお、ウエハ１０の電極形成面１１上に配置された接着部材１６の平面形状は、図２（ａ）に示す形状（八角形）に限定されるものではない。
【００３８】
次に、ダイシング工程として、接着部材の配置されたウエハを、複数の半導体チップに切り分ける。本実施形態においては、センサチップに対応するウエハ１０をダイシングする。これにより、図３（ａ），（ｂ）に示すように、突起部としてのバンプ１３を含んで電極形成面１１全面が被覆されたセンサチップ２０が形成される。
【００３９】
次に、露出工程として、電極形成面上に配置された接着部材を加圧して、突起部の先端部位を接着部材から露出させる。本実施形態においては、図４（ａ）に示すように、接着部材１６の配置されたセンサチップ２０を、接着部材１６を接触面として平板状の加圧冶具３０上に配置する。そして、この配置状態で、接着部材１６の配置面（電極形成面）の裏面側からセンサチップ２０に圧力を印加する。これにより、センサチップ２０が加圧冶具３０側に押し付けられ、センサチップ２０と加圧冶具３０とにより接着部材１６が圧力を受ける。接着部材１６は、少なくとも硬化前の状態で突起部としてのバンプ１３よりも柔らかいので、圧力を受けてセンサチップ２０の厚さ方向に垂直な方向に変形する。そして、突起部としてバンプ１３は、接着部材１６を突き抜ける。本実施形態においては、バンプ１３の突起先端が接着部材１６と略面一となった状態（露出状態）で加圧を終了とする。これにより、図４（ｂ）に示すように、接着部材１６から突起部としてのバンプ１３の先端部位が露出されたセンサチップ２０が準備される。
【００４０】
次に、接合工程として、間に接着部材を挟むように２枚の半導体チップを積層し、バンプを介して電極間を電気的に接続する。この接合工程においては、接着部材から露出させた突起部を光学的な位置基準として接着部材が配置された半導体チップを位置決めし、２枚の半導体チップを積層する。本実施形態においては、位置決め精度が高く、超音波振動印加機能を備えることから、フリップチップボンダを用いて接合工程を実施するものとする。
【００４１】
具体的には、図５（ａ）に示すように、センサチップ２０を、フリップチップボンダのヘッド５０に接着部材配置面（電極形成面１１）の裏面を固定面として固定する。また、別途準備された回路チップ４０を、フリップチップボンダのステージ５１上に、電極形成面４１の裏面を接触面として固定する。次に、例えば上下を同時に認識する赤外線式又は可視光線式のカメラ５２を、センサチップ２０と回路チップ４０との間に移動させて、センサチップ２０と回路チップ４０の位置を検出する。そして検出結果に基づく位置補正量を算出し、補正量分ヘッド５０を移動させて、センサチップ２０と回路チップ４０との位置を補正する。以上が位置決めである。
【００４２】
この位置決めが終了した後、ヘッド５０を下降させ、ヘッド５０に固定したセンサチップ２０のバンプ１３とステージ５１に固定した回路チップ４０の図示しない電極とを接触させ、バンプ１３と電極とを接合する。この接合方法は特に限定されるものではないが、本実施形態においては、超音波併用の熱圧着を採用する。具体的には、熱圧着の状態で超音波振動をヘッド５０に印加する。これにより、バンプ１３を構成する金属と電極（図示せず）を構成する金属とが固相拡散層を形成し、図５（ｂ）に示すように、バンプ１３を介してセンサチップ２０と回路チップ４０とが電気的に接続される。また、熱圧着時の熱によって接着部材１６が軟化するので、接着部材１６に対して、センサチップ２０及び回路チップ４０が、それぞれ機械的に接続される。このように、超音波併用熱圧着を採用すると、低温、低荷重、及び短時間で、電極間を電気的に接続させることができる。そして、必要に応じて接着部材１６の硬化処理をおこなうことで、図６に示す半導体装置１００が形成される。
【００４３】
このように本実施形態に係る半導体装置１００の製造方法によれば、ウエハ１０の状態で、チップ形成領域１２の電極形成面全面を覆うように接着部材１６を配置し、接着部材１６の配置されたウエハ１０を切り分けて、接着部材１６の配置された複数のセンサチップ２０（半導体チップ）を得るようにしている。したがって、個々のセンサチップ２０に接着部材１６を配置する方法に比べて、製造工程を簡素化（生産効率を向上）することができる。
【００４４】
また、ウエハ１０の状態で、チップ形成領域１２の電極形成面１１に、光学的な位置基準となる突起部としてのバンプ１３を形成するので、露出工程において、接着部材１６を加圧することで、突起部としてのバンプ１３の先端部位を接着部材１６から露出させることができる。
【００４５】
また、露出工程を接合工程の前（接合工程を実施するまで）に実施するので、接合時において、突起部としてのバンプ１３を位置基準として接着部材１６の配置されたセンサチップ２０を位置決めすることができ、ひいては電気的な接続信頼性を向上することができる。
【００４６】
また、突起部としてのバンプ１３の露出に当たって、接着部材１６を加圧することにより、接着部材１６からバンプ１３を突き抜けさせて露出させるようにしている。したがって、バンプ１３を確実に露出させることができる。また、バンプ１３を露出させた状態（突き抜けさせた状態）で、バンプ１３の周囲は接着部材１６によって埋まるので、接着面積を稼ぐことができ、ひいては機械的な接続信頼性を向上することができる。
【００４７】
また、突起部としてバンプ１３を形成するので、製造工程をより簡素化することができる。
【００４８】
また、ダイシング時において、ウエハ１０のチップ形成領域１２の電極形成面全面が接着部材１６によって被覆されている。したがって、ダイシング時に生じる異物（切屑や水）の、ウエハ１０と接着部材１６との界面への入り込みを抑制することができる。すなわち、例えば接着部材１６の剥離を抑制することができる。
【００４９】
なお、本実施形態においては、センサチップ２０（ウエハ１０）に接着部材１６を配置する例を示した。しかしながら、回路チップ４０（対応するウエハ）に接着部材１６を配置しても良いし、２つの半導体チップ２０，４０（対応するウエハ）にそれぞれ接着部材１６を配置しても良い。
【００５０】
また、本実施形態においては、接着部材１６の配置されたセンサチップ２０をフリップチップボンダのヘッド５０に固定し、回路チップ４０をステージ５１に固定する例を示した。しかしながら、接着部材１６の配置されたセンサチップ２０をステージ５１に固定し、回路チップ４０をヘッド５０に固定しても良い。
【００５１】
また、本実施形態においては、カメラ５２として、上下を同時に認識する構成のものを示した。しかしながら、センサチップ２０と回路チップ４０とでカメラを分けても良い。
【００５２】
なお、本実施形態においては、センサチップ２０の種類を特に限定しなかった。例えば、図７に示すように、センサチップ２０が電極形成面１１に可動梁（可動電極）などの可動部２１を有し、このセンサチップ２０に本実施形態同様接着部材１６を配置する場合には、可動部２１と接着部材１６とが離間するように、可動部２１に対応して凹部１７が形成され、可動部側の面から凹んだ薄肉部が構成されたフィルム状の接着部材１６を用いると良い。これによれば、接着部材１６で電極形成面全面を被覆する構成でありながら、可動部２１（換言すればセンシング部）を適切に作動させることができる。また、可動部２１を接着部材１６で覆った状態でダイシングするので、切屑や水などの異物が可動部に入り込む（付着）するのを抑制し、センサとしての信頼性を高めることができる。なお、可動部２１を有するセンサチップ２０としては、容量式の加速度センサや角速度センサが構成されたチップがある。本実施形態に示す製造方法を適用した場合、上述の凹部１７はウエハ１０に配置する前に接着部材１６に形成しておく必要がある。また、回路チップ４０に接着部材１６を配置する場合には、ウエハに配置後の加工によっても形成することができる。このような凹部１７の形成については、本出願人による特開２００６−１８９４１８号公報を参照されたい。図７は、変形例を示す断面図である。
【００５３】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を、図８に基づいて説明する。図８は、第２実施形態に係る半導体装置の製造工程のうち、接合工程を説明するための断面図である。
【００５４】
第２実施形態に係る半導体装置の製造方法は、第１実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。なお、第１実施形態に示した要素と同一の要素には、同一の符号を付与するものとする。
【００５５】
第１実施形態においては、露出工程で突出部としてのバンプ１３の先端部位を接着部材１６から露出させた状態で、接合を実施する例を示した。これに対し、本実施形態においては、接合工程において、突起部としてのバンプ１３を光学的な位置基準として接着部材１６が配置されたセンサチップ２０（半導体チップ）を位置決めした後、センサチップ２０と回路チップ４０とを積層する前に、この位置決め状態で接着部材１６を加熱して軟化させ、図８に示すように、バンプ１３の先端部位が電極形成面上に配置された接着部材１６によって再び覆われた状態とする。そして、バンプ１３が接着部材１６によって被覆された状態で、センサチップ２０と回路チップ４０とを積層し、バンプ１３と電極とを接合する。
【００５６】
このように、本実施形態に係る半導体装置の製造方法によれば、突起部としてのバンプ１３を位置基準としてセンサチップ２０と回路チップ４０との位置を調整した後、接着部材１６によってバンプ１３が覆われた状態として接合する。したがって、バンプ１３の先端上に接着部材１６を配置するので、センサチップ２０に形成されたバンプ１３を回路チップ４０の電極に接触させて接合させるまでの接着部材１６の押し込み量（潰れ量）を大きくすることができる。その結果、バンプ１３と電極の接合部周辺に接着部材１６が行きわたりやすくなり、接着部材１６によって接合部を効率よく封止する（被覆する）ことができる。また、接着部材１６とセンサチップ２０との接着面積、接着部材１６と回路チップ４０との接着面積を稼ぐことができる。
【００５７】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態を、図９に基づいて説明する。図９は、第３実施形態に係る半導体装置の製造工程のうち、露出工程及び接合工程を説明するための断面図である。
【００５８】
第３実施形態に係る半導体装置の製造方法は、第１実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。なお、第１実施形態に示した要素と同一の要素には、同一の符号を付与するものとする。
【００５９】
第１実施形態においては、露出工程が完了し、加圧冶具３０を除去した状態で、接合工程を実施する例を示した。しかしながら、接着部材１６の特性（弾性、粘性）によっては、一度突出部としてのバンプ１３を露出させても、接合工程の位置決めまでに接着部材１６が元に戻って、バンプ１３が再度被覆されることも考えられる。そこで、本実施形態においては、図９に示すように、接着部材１６の配置されたセンサチップ２０を、接着部材１６を接触面として加圧冶具としての所定波長の光（可視光又は赤外光）を透過させる透過部材３１上に配置する。そして、この配置状態で、接着部材１６の配置面（電極形成面）の裏面側からセンサチップ２０に圧力を印加する。これにより、透過部材３１が接触した状態で接着部材１６からバンプ１３の先端部位が露出する。そして、接着部材１６への加圧を保持した状態（すなわち透過部材３１を接着部材１６に接触された状態）で、透過部材３１を介してバンプ１３を光学的な位置基準としてセンサチップ２０と回路チップ４０とを位置決めする。位置決め後は、透過部材３１を除去して接着部材１６から露出するバンプ１３の先端部位が電極形成面上に配置された接着部材１６によって再び覆われるまで待ち、再被覆された状態でセンサチップ２０と回路チップ４０とを積層して、バンプ１３と電極とを接合する。
【００６０】
なお、透過部材３１としては、カメラ５２にて突起部としてのバンプ１３を検出すべく、所定波長の光（可視光又は赤外光）を透過させるものであれば採用が可能である。例えば、ガラスなどの無機材料やアクリルなどの有機材料を採用することができる。
【００６１】
また、本実施形態においては、第１実施形態同様、ヘッド５０に固定されたセンサチップ２０の位置を調整するので、ヘッド５０を加圧冶具の一部とし、接着部材１６への圧力が変化しないようにヘッド５０に合わせて透過部材３１も移動する構成となっている。
【００６２】
このように、本実施形態に係る半導体装置の製造方法によれば、加圧冶具として透過部材３１を用いるので、透過部材３１を接着部材１６に接触させ、接着部材１６を加圧した状態で、透過部材３１ごしに突起部としてのバンプ１３を検出することができる。すなわち、バンプ１３を確実に露出状態（接合時の位置基準）とすることができる。
【００６３】
また、本実施形態においても、位置決め後にバンプ１３を再被覆し、バンプ１３の先端上に接着部材１６を配置されるので、センサチップ２０に形成されたバンプ１３を回路チップ４０の電極に接触させて接合させるまでの接着部材１６の押し込み量（潰れ量）を大きくすることができる。その結果、バンプ１３と電極の接合部周辺に接着部材１６が行きわたりやすくなり、接着部材１６によって接合部を効率よく封止する（被覆する）ことができる。また、接着部材１６とセンサチップ２０との接着面積、接着部材１６と回路チップ４０との接着面積を稼ぐことができる。
【００６４】
なお、本実施形態に示した製造方法に対して第２実施形態に示した製造方法を組み合わせることも可能である。すなわち、透過部材３１を除去した後、接着部材１６を加熱することで、再被覆を早めるようにしても良い。
【００６５】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態を、図１０〜図１３に基づいて説明する。図１０は、第４実施形態に係る半導体装置の製造工程の一部を説明するための断面図であり、（ａ）は突起部形成工程、（ｂ）は接着部材配置工程、（ｃ）はダイシング工程を示している。図１１は、露出工程を説明するための断面図であり、（ａ）は露出前の状態、（ｂ）は露出後の状態を示している。図１２は、接合工程を説明するための断面図である。図１３は、本実施形態に示す製造方法によって形成される半導体装置の概略構成を示す断面図である。なお、各断面図は、第１実施形態に示した断面図に対応している。
【００６６】
第４実施形態に係る半導体装置の製造方法は、第１実施形態〜第３実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。なお、第１実施形態に示した要素と同一の要素には、同一の符号を付与するものとする。
【００６７】
上述した各実施形態においては、バンプ１３を光学的な位置基準である突起部とし、第２実施形態及び第３実施形態においては、位置決め後に突起部（バンプ１３）を再被覆して、センサチップ２０と回路チップ４０とを積層する例を示した。
【００６８】
これに対し、本実施形態においては、先ず図１０（ａ）に示すように、突起部形成工程において、突起部として、電極間の電気的な接続機能を提供せず、電極形成面１１からの突起高さがバンプ１３の突起高さ以下（本実施形態においては略等しい高さ）であるダミーバンプ６０を、バンプ１３よりもチップ形成領域１２の外周側に形成する。このように、電極形成面１１からの突起高さを、ダミーバンプ６０とバンプ１３とで等しくするか、ダミーバンプ６０のほうが低い構成とすると、ダミーバンプ６０の邪魔がなく、接合時にバンプ１３を回路チップ４０の電極に効率よく接触させることができる。
【００６９】
なお、本実施形態においては、ダミーバンプ６０とバンプ１３とを一括形成するようにしている。このように、同一材料を用いてバンプ１３と同時にダミーバンプ６０を形成すると、ダミーバンプ６０を有する構成において、製造工程を簡素化し、製造コストを低減することができる。
【００７０】
次に、図１０（ｂ）に示すように、接着部材配置工程において、ダミーバンプ６０及びバンプ１３を含んでチップ形成領域１２の電極形成面全面を覆うように接着部材１６を配置し、接着部材１６の配置されたウエハ１０をダイシングして、図１０（ｃ）に示すように、センサチップ２０（半導体チップ）を得る。
【００７１】
次に、露出工程を実施する。このとき、バンプ１３が接着部材１６から露出しないように、ダミーバンプ６０の先端部位のみを接着部材１６から露出させる。このような構造を実現するための方法としては、例えば、図１１（ａ）に示すように、加圧冶具として、ダミーバンプ６０よりも中央側に形成されたバンプ１３に対応して凹部３３の形成された加圧冶具３２を用いれば良い。この凹部３３によって、接着部材１６を加圧しない状態で、接着部材１６のバンプ１３上の部位（本実施形態においては、バンプ１３を含む中央領域の部位）が加圧冶具３２と接触していない状態にある。これに対し、接着部材１６のダミーバンプ６０上の部位（本実施形態においては、ダミーバンプ６０を含む外周領域の部位）は加圧冶具３２と接触している。したがって、接着部材１６を加圧すると、接着部材１６は加圧冶具３２に沿って変形し、図１１（ｂ）に示すように、バンプ１３は露出されず、ダミーバンプ６０の先端部位が露出された構造となる。すなわち、接着部材１６の電極形成面からの厚さが、外周領域では薄く、バンプ１３を含む中央領域ではそれよりも厚くなる。
【００７２】
次に、接合工程を実施する。このとき、上述したように、バンプ１３は被覆されているので、センサチップ２０に形成されたバンプ１３を回路チップ４０の電極に接触させて接合させるまでの接着部材１６の押し込み量（潰れ量）を大きくすることができる。その結果、バンプ１３と電極の接合部周辺に接着部材１６が行きわたりやすくなり、接着部材１６によって接合部を効率よく封止する（被覆する）ことができる。また、軟化した接着部材１６は、バンプ１３よりも外周側に広がるので、図１２に示すように、接着部材１６とセンサチップ２０との接着面積、接着部材１６と回路チップ４０との接着面積を稼ぐことができる。
【００７３】
このように本実施形態に示す製造方法によれば、図１３に示すように、センサチップ２０と回路チップ４０の２枚の半導体チップが、相対する位置に電極がそれぞれ形成された電極形成面１１，４１を対向させて積層され、電極間がバンプ１３を介して電気的に接続された半導体装置１００を形成することができる。この半導体装置１００は、より詳しくは、半導体チップ２０，４０のうち、少なくとも一方の電極形成面上（本実施形態においてはセンサチップ２０の電極形成面１１上）には、電極間の電気的な接続機能を提供せず、電極形成面からの突起高さがバンプ１３の突起高さ以下であるダミーバンプ６０が設けられ、半導体チップ２０，４０の間には、それぞれの電極形成面と接し、且つ、半導体チップ２０，４０の少なくとも一方の電極形成面であってバンプ１３及びダミーバンプ６０との接触部位を除く部位を覆うように、電気絶縁性を有する接着部材１６が設けられ、バンプ１３とダミーバンプ６０の周囲が、接着部材１６によって被覆されている。
【００７４】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態を、図１４に基づいて説明する。図１４は、第５実施形態に係る半導体装置の製造工程のうち、露出工程を説明するための断面図であり、（ａ）は露出前の状態、（ｂ）は露出後の状態を示している。なお、図１５に示す断面図は、第１実施形態に示した断面図に対応している。
【００７５】
第５実施形態に係る半導体装置の製造方法は、第１実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。なお、第１実施形態に示した要素と同一の要素には、同一の符号を付与するものとする。
【００７６】
上述した各実施形態においては、ダイシング工程の後であって接合工程の前に露出工程を実施する例を示した。すなわち、センサチップ２０（半導体チップ）の状態で、接着部材１６から突起部であるバンプ１３又はダミーバンプ６０を露出させる例を示した。これに対し、本実施形態においては、接着部材配置工程の後であって、ダイシング工程の前に露出工程を実施する点を特徴とする。
【００７７】
例えば第１実施形態同様、センサチップ２０に対応するウエハ１０に、接着部材１６を配置した後、第１実施形態に示した露出工程を、図１４（ａ），（ｂ）に示すようにウエハ１０に対して実施する。より詳しくは、第１実施形態同様の加圧冶具３０上に、接着部材１６を接触させてウエハ１０を配置し、ウエハ１０を加圧することで、図１４（ｂ）に示すように、突起部としてのバンプ１３の先端部位を接着部材１６から露出させた構造とすることができる。そして、露出された突起部としてのバンプ１３を光学的な位置基準として、ウエハ１０をダイシングし、引き続き露出された突起部としてのバンプ１３を光学的な位置基準として接合工程を実施する。
【００７８】
このように本実施形態に係る半導体装置の製造方法によれば、突起部としてのバンプ１３をダイシング時の位置基準とするので、第１実施形態に示したダイシング用のアライメントマーク１５を不要とすることができる。したがって、上述した製造方法に対して、ウエハ１０に対する接着部材１６の配置の自由度を向上し、ひいては生産性を向上することも可能である。
【００７９】
ただし、ダイシング工程の前に露出工程を実施すると、接着部材１６から突起部としてのバンプ１３の先端部位が露出した状態でダイシングを実行するので、バンプ１３と接着部材１６との界面から水が浸入する可能性も否定できない。水の浸入は接着部材１６の剥離を引き起こす恐れがある。また、第１実施形態に変形例（図７参照）として示したように、可動部２１を有する構成においては、センサとしての機能が低下する恐れもある。今点を考慮すると、好ましくは、ダイシング工程の後に露出工程を実施するほうが良い。
【００８０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【００８１】
本実施形態においては、２枚の半導体チップとして、センサチップと回路チップの組合せ例を示した。しかしながら、２枚の半導体チップの組合せは上記例に限定されるものではない。例えば、ロジックチップとメモリチップのような組合せでも良い。
【００８２】
本実施形態においては、センサチップに対応するウエハにのみ、突起部としてのバンプ又はダミーバンプを形成するとともに接着部材を配置する例を示した。しかしながら、回路チップに対応するウエハに、突起部を形成するとともに接着部材を配置しても良い。また、センサチップと回路チップに対応するウエハのそれぞれに突起部と接着部材を配置しても良い。両者に配置する場合は、バンプをそれぞれに形成し、バンプ同士を接合することで、電極間を電気的に接続するようにしても良い。その際、バンプを突起部としても良い。また、それぞれのウエハにバンプを形成し、一方のウエハのみに接着部材を配置しても良い。
【００８３】
本実施形態においては、半導体装置が、２枚の半導体チップを積層し、電気的に接続してなる例を示した。しかしながら、２枚の半導体チップのうち、一方を配線基板に置き換えても良い。このような構成の半導体装置の形成においても、上述した各実施形態を適用することで、同様の効果を得ることができる。なお、配線基板とは、回路チップのように半導体プロセスによって配線部が形成された半導体チップではなく、所謂回路基板である。したがって、突起部の形成は、必然的に１枚の半導体チップに対応するウエハに対してなされる。
【００８４】
本実施形態においては、光学的な位置基準となる突起部として、バンプや、バンプと同一材料からなるものの、電気的な接続機能を提供しないダミーバンプを採用する例を示した。しかしながら、突起部は、バンプやダミーバンプに限定されるものではない。ウエハの半導体チップ形成領域における電極形成面から突起し、露出工程において接着部材を突き抜けて露出可能なものであれば、構成材料、形状、電気的な接続機能の有無に関わらず採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る半導体装置の製造工程のうち、突起部形成工程を説明するための図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図２】接着部材配置工程を説明するための図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図３】ダイシング工程を説明するための図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図４】露出工程を説明するための断面図であり、（ａ）が露出前の状態、（ｂ）が露出後の状態を示している。
【図５】接合工程を説明するための断面図であり、（ａ）が積層前のカメラによる位置決め時、（ｂ）が積層後の接合時を示している。
【図６】半導体装置の概略構成を示す断面図である。
【図７】変形例を示す断面図である。
【図８】第２実施形態に係る半導体装置の製造工程のうち、接合工程を説明するための断面図である。
【図９】第３実施形態に係る半導体装置の製造工程のうち、露出工程及び接合工程を説明するための断面図である。
【図１０】第４実施形態に係る半導体装置の製造工程の一部を説明するための断面図であり、（ａ）は突起部形成工程、（ｂ）は接着部材配置工程、（ｃ）はダイシング工程を示している。
【図１１】露出工程を説明するための断面図であり、（ａ）は露出前の状態、（ｂ）は露出後の状態を示している。
【図１２】接合工程を説明するための断面図である
【図１３】本実施形態に示す製造方法によって形成される半導体装置の概略構成を示す断面図である。
【図１４】第５実施形態に係る半導体装置の製造工程のうち、露出工程を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００８６】
１０・・・ウエハ
１１・・・電極形成面
１２・・・チップ形成領域
１３・・・バンプ（突起部）
１６・・・接着部材
２０・・・センサチップ（半導体チップ）
４０・・・回路チップ（半導体チップ）
４１・・・電極形成面
５２・・・カメラ
６０・・・ダミーバンプ（突起部）
１００・・・半導体装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚の半導体チップを、相対する位置に電極がそれぞれ形成された電極形成面を対向させて積層し、バンプを介して前記電極間を電気的に接続してなる半導体装置の製造方法であって、
少なくとも一方の前記半導体チップとなるウエハの、半導体チップ形成領域における前記電極形成面上に、突起部をそれぞれ形成する突起部形成工程と、
前記突起部の形成された少なくとも一方の前記ウエハに対し、前記突起部を含んで前記半導体チップ形成領域の電極形成面全面を覆うように、電気絶縁性を有する接着部材を配置する接着部材配置工程と、
前記接着部材の配置されたウエハを、複数の前記半導体チップに切り分けるダイシング工程と、
前記ダイシング工程後に、間に前記接着部材を挟むように前記２枚の半導体チップを積層し、前記バンプを介して前記電極間を電気的に接続する接合工程と、
前記接合工程の前に、前記接着部材を加圧して、前記突起部の先端部位を前記接着部材から露出させる露出工程と、を備え、
前記接合工程において、前記接着部材から露出させた前記突起部を光学的な位置基準として前記接着部材が配置された半導体チップを位置決めし、前記２枚の半導体チップを積層することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
半導体チップと配線基板とを、相対する位置に電極がそれぞれ形成された電極形成面を対向させて積層し、バンプを介して前記電極間を電気的に接続してなる半導体装置の製造方法であって、
前記半導体チップとなるウエハの、半導体チップ形成領域における前記電極形成面上に、突起部をそれぞれ形成する突起部形成工程と、
前記突起部の形成されたウエハに対し、前記突起部を含んで前記半導体チップ形成領域の電極形成面全面を覆うように、電気絶縁性を有する接着部材を配置する接着部材配置工程と、
前記接着部材の配置された前記ウエハを、複数の前記半導体チップに切り分けるダイシング工程と、
前記ダイシング工程後に、間に前記接着部材を挟むように前記半導体チップと前記配線基板とを積層し、前記バンプを介して前記電極間を電気的に接続する接合工程と、
前記接合工程の前に、前記接着部材を加圧して、前記突起部の先端部位を前記接着部材から露出させる露出工程と、を備え、
前記接合工程において、前記接着部材から露出させた前記突起部を光学的な位置基準として前記接着部材が配置された半導体チップを位置決めし、前記半導体チップと前記配線基板とを積層することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記接着部材配置工程において、前記接着部材として、フィルム化された接着部材を用いることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記半導体チップとして、前記電極形成面に可動部を有するセンサチップを含み、
前記フィルム化された接着部材として、前記可動部と前記接着部材とが離間するように、前記可動部に対応して前記可動部側の面から凹んだ薄肉部が形成された接着部材を用いることを特徴とする請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記接合工程において、超音波を併用した熱圧着によって、前記バンプを介して前記電極間を電気的に接続することを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記突起部形成工程において、前記突起部として前記バンプを形成することを特徴とする請求項１〜５いずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記露出工程を、前記ダイシング工程の前に実施し、
前記バンプを光学的な位置基準として、前記ダイシング工程において前記接着部材の配置されたウエハを切り分けることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記露出工程を、前記ダイシング工程の後に実施することを特徴とする請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記接合工程において、前記バンプを光学的な位置基準として前記接着部材が配置された半導体チップを位置決めし、この位置決め状態で前記接着部材を加熱して、前記接着部材から露出する前記バンプの部位を前記電極形成面上に配置された前記接着部材によって再び覆い、前記バンプが前記接着部材によって覆われた状態で積層することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記露出工程において、前記接着部材が配置された半導体チップに対し、所定波長の光を透過させる透過部材を接着部材配置面側から接触させて加圧し、前記透過部材が接触した状態で前記接着部材からバンプの先端部位を露出させ、
前記接合工程において、前記透過部材を介して前記バンプを光学的な位置基準として前記半導体チップを位置決めし、前記透過部材を除去して前記接着部材から露出する前記バンプの部位が前記電極形成面上に配置された前記接着部材によって再び覆われた状態で積層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。
【請求項１１】
前記突起部形成工程において、前記突起部として、前記電極間の電気的な接続機能を提供せず、前記電極形成面からの突起高さが前記バンプの突起高さ以下であるダミーバンプを形成し、
前記接着部材配置工程において、前記ダミーバンプ及び前記バンプを含んで前記半導体チップ形成領域の電極形成面全面を覆うように前記接着部材を配置し、
前記露出工程において、前記バンプが前記接着部材から露出しないように、前記ダミーバンプの先端部位のみを前記接着部材から露出させることを特徴とする請求項１〜５いずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記露出工程を、前記ダイシング工程の前に実施し、
前記ダミーバンプを光学的な位置基準として、前記ダイシング工程において前記接着部材の配置されたウエハを切り分けることを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
前記露出工程を、前記ダイシング工程の後に実施することを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記ダミーバンプは前記バンプと同一材料からなり、
前記突起部形成工程において、前記ダミーバンプと前記バンプとを一括形成することを特徴とする請求項１１〜１３いずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
２枚の半導体チップが、相対する位置に電極がそれぞれ形成された電極形成面を対向させて積層され、前記電極間がバンプを介して電気的に接続された半導体装置であって、
少なくとも一方の前記半導体チップの電極形成面上には、前記電極間の電気的な接続機能を提供せず、前記電極形成面からの突起高さが前記バンプの突起高さ以下であるダミーバンプが設けられ、
前記半導体チップの間には、それぞれの電極形成面と接し、且つ、少なくとも一方の前記半導体チップの電極形成面であって前記バンプ及び前記ダミーバンプとの接触部位を除く部位を覆うように、電気絶縁性を有する接着部材が設けられ、
前記バンプと前記ダミーバンプの周囲が、前記接着部材によって被覆されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１６】
半導体チップと配線基板とが、相対する位置に電極がそれぞれ形成された表面を対向させて積層され、前記電極間がバンプを介して電気的に接続された半導体装置であって、
前記半導体チップの電極形成面上には、前記電極間の電気的な接続機能を提供せず、前記電極形成面からの突起高さが前記バンプの突起高さ以下であるダミーバンプが設けられ、
前記半導体チップと前記配線基板との間には、それぞれの電極形成面と接し、且つ、前記半導体チップの電極形成面であって前記バンプ及び前記ダミーバンプとの接触部位を除く部位を覆うように、電気絶縁性を有する接着部材が設けられ、
前記バンプと前記ダミーバンプの周囲が、前記接着部材によって被覆されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１７】
前記接着部材は、フィルム化された接着部材であることを特徴とする請求項１５又は請求項１６に記載の半導体装置。
【請求項１】
２枚の半導体チップを、相対する位置に電極がそれぞれ形成された電極形成面を対向させて積層し、バンプを介して前記電極間を電気的に接続してなる半導体装置の製造方法であって、
少なくとも一方の前記半導体チップとなるウエハの、半導体チップ形成領域における前記電極形成面上に、突起部をそれぞれ形成する突起部形成工程と、
前記突起部の形成された少なくとも一方の前記ウエハに対し、前記突起部を含んで前記半導体チップ形成領域の電極形成面全面を覆うように、電気絶縁性を有する接着部材を配置する接着部材配置工程と、
前記接着部材の配置されたウエハを、複数の前記半導体チップに切り分けるダイシング工程と、
前記ダイシング工程後に、間に前記接着部材を挟むように前記２枚の半導体チップを積層し、前記バンプを介して前記電極間を電気的に接続する接合工程と、
前記接合工程の前に、前記接着部材を加圧して、前記突起部の先端部位を前記接着部材から露出させる露出工程と、を備え、
前記接合工程において、前記接着部材から露出させた前記突起部を光学的な位置基準として前記接着部材が配置された半導体チップを位置決めし、前記２枚の半導体チップを積層することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
半導体チップと配線基板とを、相対する位置に電極がそれぞれ形成された電極形成面を対向させて積層し、バンプを介して前記電極間を電気的に接続してなる半導体装置の製造方法であって、
前記半導体チップとなるウエハの、半導体チップ形成領域における前記電極形成面上に、突起部をそれぞれ形成する突起部形成工程と、
前記突起部の形成されたウエハに対し、前記突起部を含んで前記半導体チップ形成領域の電極形成面全面を覆うように、電気絶縁性を有する接着部材を配置する接着部材配置工程と、
前記接着部材の配置された前記ウエハを、複数の前記半導体チップに切り分けるダイシング工程と、
前記ダイシング工程後に、間に前記接着部材を挟むように前記半導体チップと前記配線基板とを積層し、前記バンプを介して前記電極間を電気的に接続する接合工程と、
前記接合工程の前に、前記接着部材を加圧して、前記突起部の先端部位を前記接着部材から露出させる露出工程と、を備え、
前記接合工程において、前記接着部材から露出させた前記突起部を光学的な位置基準として前記接着部材が配置された半導体チップを位置決めし、前記半導体チップと前記配線基板とを積層することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記接着部材配置工程において、前記接着部材として、フィルム化された接着部材を用いることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記半導体チップとして、前記電極形成面に可動部を有するセンサチップを含み、
前記フィルム化された接着部材として、前記可動部と前記接着部材とが離間するように、前記可動部に対応して前記可動部側の面から凹んだ薄肉部が形成された接着部材を用いることを特徴とする請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記接合工程において、超音波を併用した熱圧着によって、前記バンプを介して前記電極間を電気的に接続することを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記突起部形成工程において、前記突起部として前記バンプを形成することを特徴とする請求項１〜５いずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記露出工程を、前記ダイシング工程の前に実施し、
前記バンプを光学的な位置基準として、前記ダイシング工程において前記接着部材の配置されたウエハを切り分けることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記露出工程を、前記ダイシング工程の後に実施することを特徴とする請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記接合工程において、前記バンプを光学的な位置基準として前記接着部材が配置された半導体チップを位置決めし、この位置決め状態で前記接着部材を加熱して、前記接着部材から露出する前記バンプの部位を前記電極形成面上に配置された前記接着部材によって再び覆い、前記バンプが前記接着部材によって覆われた状態で積層することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記露出工程において、前記接着部材が配置された半導体チップに対し、所定波長の光を透過させる透過部材を接着部材配置面側から接触させて加圧し、前記透過部材が接触した状態で前記接着部材からバンプの先端部位を露出させ、
前記接合工程において、前記透過部材を介して前記バンプを光学的な位置基準として前記半導体チップを位置決めし、前記透過部材を除去して前記接着部材から露出する前記バンプの部位が前記電極形成面上に配置された前記接着部材によって再び覆われた状態で積層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。
【請求項１１】
前記突起部形成工程において、前記突起部として、前記電極間の電気的な接続機能を提供せず、前記電極形成面からの突起高さが前記バンプの突起高さ以下であるダミーバンプを形成し、
前記接着部材配置工程において、前記ダミーバンプ及び前記バンプを含んで前記半導体チップ形成領域の電極形成面全面を覆うように前記接着部材を配置し、
前記露出工程において、前記バンプが前記接着部材から露出しないように、前記ダミーバンプの先端部位のみを前記接着部材から露出させることを特徴とする請求項１〜５いずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記露出工程を、前記ダイシング工程の前に実施し、
前記ダミーバンプを光学的な位置基準として、前記ダイシング工程において前記接着部材の配置されたウエハを切り分けることを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
前記露出工程を、前記ダイシング工程の後に実施することを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記ダミーバンプは前記バンプと同一材料からなり、
前記突起部形成工程において、前記ダミーバンプと前記バンプとを一括形成することを特徴とする請求項１１〜１３いずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
２枚の半導体チップが、相対する位置に電極がそれぞれ形成された電極形成面を対向させて積層され、前記電極間がバンプを介して電気的に接続された半導体装置であって、
少なくとも一方の前記半導体チップの電極形成面上には、前記電極間の電気的な接続機能を提供せず、前記電極形成面からの突起高さが前記バンプの突起高さ以下であるダミーバンプが設けられ、
前記半導体チップの間には、それぞれの電極形成面と接し、且つ、少なくとも一方の前記半導体チップの電極形成面であって前記バンプ及び前記ダミーバンプとの接触部位を除く部位を覆うように、電気絶縁性を有する接着部材が設けられ、
前記バンプと前記ダミーバンプの周囲が、前記接着部材によって被覆されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１６】
半導体チップと配線基板とが、相対する位置に電極がそれぞれ形成された表面を対向させて積層され、前記電極間がバンプを介して電気的に接続された半導体装置であって、
前記半導体チップの電極形成面上には、前記電極間の電気的な接続機能を提供せず、前記電極形成面からの突起高さが前記バンプの突起高さ以下であるダミーバンプが設けられ、
前記半導体チップと前記配線基板との間には、それぞれの電極形成面と接し、且つ、前記半導体チップの電極形成面であって前記バンプ及び前記ダミーバンプとの接触部位を除く部位を覆うように、電気絶縁性を有する接着部材が設けられ、
前記バンプと前記ダミーバンプの周囲が、前記接着部材によって被覆されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１７】
前記接着部材は、フィルム化された接着部材であることを特徴とする請求項１５又は請求項１６に記載の半導体装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００８−１７７３６４（Ｐ２００８−１７７３６４Ａ）
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−９４６２（Ｐ２００７−９４６２）
【出願日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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