特開 2023-131268 パッケージデバイスの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023131268

(43)【公開日】2023-09-22

(54)【発明の名称】パッケージデバイスの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/12 20060101AFI20230914BHJP

   H01L 21/301 20060101ALI20230914BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20230914BHJP

   H01L 21/56 20060101ALI20230914BHJP

   H01L 23/28 20060101ALI20230914BHJP

   B24B 27/06 20060101ALI20230914BHJP

   B24B 7/04 20060101ALI20230914BHJP

【ＦＩ】

H01L23/12 501B

H01L21/78 Q

H01L21/304 631

H01L21/56 R

H01L23/28 J

B24B27/06 M

B24B7/04 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022035907

(22)【出願日】2022-03-09

(71)【出願人】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】100075384

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 昂

(74)【代理人】

【識別番号】100172281

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100206553

【弁理士】

【氏名又は名称】笠原 崇廣

(74)【代理人】

【識別番号】100189773

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 英哲

(74)【代理人】

【識別番号】100184055

【弁理士】

【氏名又は名称】岡野 貴之

(74)【代理人】

【識別番号】100185959

【弁理士】

【氏名又は名称】今藤 敏和

(72)【発明者】

【氏名】寺西 俊輔

【テーマコード（参考）】

3C043

3C158

4M109

5F057

5F061

5F063

【Ｆターム（参考）】

3C043BA09

3C043CC04

3C158AA03

3C158CA01

3C158CB01

3C158DA17

4M109AA01

4M109BA03

4M109BA04

4M109CA04

4M109CA12

4M109DA06

4M109EA01

4M109EA02

4M109EA07

4M109EA10

4M109EA11

5F057AA01

5F057BA16

5F057BA19

5F057BB03

5F057BB07

5F057BB08

5F057BB09

5F057BB11

5F057CA11

5F057CA14

5F057CA40

5F057DA02

5F057DA08

5F057DA11

5F057DA14

5F057DA22

5F057DA23

5F057DA24

5F057DA28

5F057EB10

5F057EB20

5F057FA28

5F057FA30

5F061AA01

5F061BA03

5F061CA04

5F061CA12

5F063AA01

5F063BA07

5F063BA11

5F063BA23

5F063BA43

5F063BA44

5F063BA45

5F063BA48

5F063BB01

5F063CA04

5F063DD02

5F063DD03

5F063DD59

5F063FF01

(57)【要約】

【課題】基板に搭載されたデバイスチップの位置のばらつきを低減することが可能なパッケージデバイスの製造方法を提供する。
【解決手段】パッケージデバイスの製造方法であって、複数の搭載領域にそれぞれデバイスチップが搭載された第１基板を準備する第１基板準備ステップと、デバイスチップを収容可能な複数の凹部を備える第２基板を準備する第２基板準備ステップと、デバイスチップが凹部に収納されるように、第１基板と第２基板とを貼り合わせる貼り合わせステップと、第２基板を凹部が露出するまで研削する研削ステップと、複数の凹部に樹脂を供給してデバイスチップを樹脂で覆う樹脂モールドステップと、第１基板及び第２基板を分割することにより、デバイスチップをそれぞれ備える複数のパッケージデバイスを製造する分割ステップと、を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

パッケージデバイスの製造方法であって、
互いに交差する複数の分割予定ラインによって区画された複数の搭載領域を一方の面側に備え、複数の該搭載領域にそれぞれデバイスチップが搭載された第１基板を準備する第１基板準備ステップと、
該搭載領域に対応する領域に設けられ該デバイスチップを収容可能な複数の凹部を一方の面側に備える第２基板を準備する第２基板準備ステップと、
該デバイスチップが該凹部に収納されるように、該第１基板と該第２基板とを貼り合わせる貼り合わせステップと、
該貼り合わせステップの後に、該第２基板の他方の面側を該凹部が露出するまで研削する研削ステップと、
該研削ステップの後に、複数の該凹部に樹脂を供給して該デバイスチップを該樹脂で覆う樹脂モールドステップと、
該樹脂モールドステップの後に、該第１基板及び該第２基板を該分割予定ラインに沿って分割することにより、該デバイスチップをそれぞれ備える複数のパッケージデバイスを製造する分割ステップと、を備えることを特徴とするパッケージデバイスの製造方法。

【請求項2】

該第１基板準備ステップは、
該第１基板を平坦化する平坦化ステップと、
該平坦化ステップの後に、該搭載領域に該デバイスチップを搭載する搭載ステップと、を備えることを特徴とする請求項１に記載のパッケージデバイスの製造方法。

【請求項3】

該樹脂モールドステップの後に、該樹脂を研削する樹脂研削ステップを更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のパッケージデバイスの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、デバイスチップが搭載された基板を分割してパッケージデバイスを製造するパッケージデバイスの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

デバイスチップの製造プロセスでは、互いに交差する複数の分割予定ライン（ストリート）によって区画された複数の領域にそれぞれデバイスが形成されたウェーハが用いられる。このウェーハを分割予定ラインに沿って分割することにより、デバイスをそれぞれ備える複数のデバイスチップが得られる。デバイスチップは、携帯電話、パーソナルコンピュータ等の様々な電子機器に組み込まれる。

【0003】

近年では、電子機器の小型化に伴い、電子機器に搭載されるデバイスチップの小型化、高集積化が求められている。そこで、複数のデバイスチップをパッケージ化してパッケージデバイスを形成する技術が実用化されている。例えば、所定の基板の表面側に搭載された複数のデバイスチップが封止用の樹脂（モールド樹脂）によって封止されるとともに、基板に再配線層（RDL：Redistribution Layer）等が形成される。その後、基板を分割して個片化することにより、パッケージ化された複数のデバイスチップを備えるパッケージデバイスが製造される。

【0004】

基板に搭載された複数のデバイスチップを封止するためには、基板の表面側（デバイスチップ側）の全体に樹脂層をデバイスチップの被覆が可能な厚さで形成する必要がある。そのため、デバイスチップの封止には多量の樹脂が必要になる。また、基板の表面側を樹脂で被覆した後に樹脂を硬化させると、樹脂層の収縮や基板と樹脂層との熱膨張係数の差異等に起因して、基板に反りが生じやすい。基板が反った状態になると、その後の基板の処理（基板への薄膜の形成、基板の加工等）に支障をきたし、パッケージデバイスの品質に悪影響を及ぼすおそれがある。

【0005】

そこで、基板の表面側にデバイスチップを収容可能な複数の凹部を設け、この凹部にデバイスチップを搭載する手法が提案されている（特許文献１参照）。この手法を用いると、デバイスチップが収容された凹部に樹脂を充填することによってデバイスチップを封止することが可能になり、基板の表面側の全体に厚い樹脂層を形成する工程が不要になる。これにより、デバイスチップの封止に必要な樹脂の量が低減されるとともに、基板の反りが生じにくくなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特表２０１９－５１２１６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記のようにデバイスチップを基板の凹部に搭載する場合には、まず、デバイスチップを収容可能な複数の凹部が基板に形成される。しかしながら、基板に形成される複数の凹部には深さのばらつきが生じやすいという問題がある。

【0008】

例えば、基板にプラズマ状態のエッチングガスを供給してドライエッチングを施すことにより、基板の表面側に凹部が形成される。この場合、エッチングガスの流動の偏りやプラズマ密度のばらつき等に起因して、基板内においてエッチングレートがばらつき、基板の中央部と外周部とで凹部の深さに差が生じることがある。また、エッチング条件によっては、凹部の底面におけるＴＴＶ（Total Thickness Variation）が大きくなり、個々の凹部においても深さのばらつきが生じ得る。

【0009】

深さばらつきのある凹部の底面でデバイスチップが支持されるようにデバイスチップを基板に搭載すると、基板の厚さ方向（凹部の深さ方向）におけるデバイスチップの位置にもばらつきが生じる。その結果、後の工程においてデバイスチップに接続される貫通電極（ＴＳＶ：Through-Silicon Via）や再配線層を形成する際に、電極や配線とデバイスチップとの間で接続不良が生じやすくなり、パッケージデバイスの品質が低下するおそれがある。

【0010】

本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、基板に搭載されたデバイスチップの位置のばらつきを低減することが可能なパッケージデバイスの製造方法の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の一態様によれば、パッケージデバイスの製造方法であって、互いに交差する複数の分割予定ラインによって区画された複数の搭載領域を一方の面側に備え、複数の該搭載領域にそれぞれデバイスチップが搭載された第１基板を準備する第１基板準備ステップと、該搭載領域に対応する領域に設けられ該デバイスチップを収容可能な複数の凹部を一方の面側に備える第２基板を準備する第２基板準備ステップと、該デバイスチップが該凹部に収納されるように、該第１基板と該第２基板とを貼り合わせる貼り合わせステップと、該貼り合わせステップの後に、該第２基板の他方の面側を該凹部が露出するまで研削する研削ステップと、該研削ステップの後に、複数の該凹部に樹脂を供給して該デバイスチップを該樹脂で覆う樹脂モールドステップと、該樹脂モールドステップの後に、該第１基板及び該第２基板を該分割予定ラインに沿って分割することにより、該デバイスチップをそれぞれ備える複数のパッケージデバイスを製造する分割ステップと、を備えるパッケージデバイスの製造方法が提供される。

【0012】

なお、好ましくは、該第１基板準備ステップは、該第１基板を平坦化する平坦化ステップと、該平坦化ステップの後に、該搭載領域に該デバイスチップを搭載する搭載ステップと、を備える。また、好ましくは、該パッケージデバイスの製造方法は、該樹脂モールドステップの後に、該樹脂を研削する樹脂研削ステップを更に備える。

【発明の効果】

【0013】

本発明の一態様に係るパッケージデバイスの製造方法では、デバイスチップが搭載された第１基板と凹部を備える第２基板とを貼り合わせることによってデバイスチップを凹部に収容した後、第２基板を研削することによって凹部を露出させる。そして、デバイスチップが平坦な第１基板によって支持された状態で、凹部に樹脂を供給してデバイスチップを樹脂で覆う。

【0014】

上記の方法を用いると、ドライエッチング等の加工によって形成され深さのばらつきやＴＴＶが大きい凹部の底面でデバイスチップを支持する場合と比較して、凹部の深さ方向におけるデバイスチップの位置のばらつきが低減される。これにより、デバイスチップの高さが揃った状態の積層基板が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１（Ａ）は第１基板を示す斜視図であり、図１（Ｂ）は第１基板の一部を示す断面図である。

【図2】図２（Ａ）は第２基板を示す斜視図であり、図２（Ｂ）は第２基板の一部を示す断面図である。

【図3】第２基板の変形例を示す斜視図である。

【図4】図４（Ａ）はパッケージデバイスの製造方法を示すフローチャートであり、図４（Ｂ）は第１基板準備ステップを示すフローチャートである。

【図5】平坦化ステップにおける第１基板を示す斜視図である。

【図6】搭載ステップにおける第１基板の一部を示す断面図である。

【図7】図７（Ａ）は貼り合わせステップにおける第１基板及び第２基板の一部を示す断面図であり、図７（Ｂ）は貼り合わせステップ後の第１基板及び第２基板の一部を示す断面図である。

【図8】研削ステップにおける積層基板の一部を示す断面図である。

【図9】樹脂モールドステップにおける積層基板の一部を示す断面図である。

【図10】樹脂研削ステップにおける積層基板の一部を示す断面図である。

【図11】第１基板が薄化された積層基板の一部を示す断面図である。

【図12】図１２（Ａ）は絶縁層が形成された積層基板の一部を示す断面図であり、図１２（Ｂ）はマスク層が形成された積層基板の一部を示す断面図である。

【図13】図１３（Ａ）は絶縁層に貫通孔が形成された積層基板の一部を示す断面図であり、図１３（Ｂ）は第１基板、配線層及び接着層に貫通孔が形成された積層基板の一部を示す断面図である。

【図14】図１４（Ａ）は電極が形成された積層基板の一部を示す断面図であり、図１４（Ｂ）は配線層が形成された積層基板の一部を示す断面図である。

【図15】デバイスチップが搭載された積層基板の一部を示す断面図である。

【図16】図１６（Ａ）は分割ステップにおける積層基板の一部を示す断面図であり、図１６（Ｂ）は分割ステップ後の積層基板の一部を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。本実施形態においては、複数のデバイスチップが搭載された第１基板（チップ基板）と、デバイスチップを収容可能な複数の凹部を備える第２基板（貼り合わせ基板）とを貼り合わせることによって、積層基板が形成される。そして、積層基板を分割して個片化することにより、パッケージ化されたデバイスチップをそれぞれ備える複数のパッケージデバイスが製造される。まず、本実施形態に係るパッケージデバイスの製造方法に用いることが可能な第１基板及び第２基板の構成例について説明する。

【0017】

図１（Ａ）は第１基板１１を示す斜視図であり、図１（Ｂ）は第１基板１１の一部を示す断面図である。例えば第１基板１１は、円盤状の単結晶シリコンウェーハであり、互いに概ね平行な表面（一方の面、第１面）１１ａと裏面（他方の面、第２面）１１ｂとを備える。ただし、第１基板１１の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば第１基板１１は、シリコン以外の半導体（ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ、ＳｉＣ等）、ガラス（石英ガラス、ホウケイ酸ガラス等）、セラミックス、樹脂、金属等でなるウェーハであってもよい。

【0018】

第１基板１１の表面１１ａ側には、配線層１３が設けられている。配線層１３は、配線、電極、端子等として機能する導電膜、層間絶縁膜として機能する絶縁膜等の各種の薄膜を含み、第１基板１１の表面１１ａ側の全体にわたって形成されている。図１（Ｂ）に示すように、例えば配線層１３は、銅等の金属でなる導電層１５と、酸化シリコン、窒化シリコン等でなり導電層１５を囲むように形成された絶縁層１７とを含む。

【0019】

なお、配線層１３の形成方法に制限はない。例えば、まず、第１基板１１の表面１１ａ側に金属膜を形成し、フォトリソグラフィ工程により金属膜を所定の形状にパターニングする。その後、金属膜を絶縁膜で覆い、絶縁膜の所定の位置に開口を設けて金属膜を露出させることにより、配線層１３が形成される。また、配線層１３は、第１基板１１の表面１１ａ側に絶縁膜を形成し、絶縁膜を所定の形状にパターニングした後、絶縁膜が除去された領域に金属材料を充填することによって形成することもできる。

【0020】

第１基板１１は、互いに交差するように格子状に配列された複数の分割予定ライン（ストリート）１９によって、複数の搭載領域２１に区画されている。搭載領域２１は、第１基板１１の表面１１ａ側（配線層１３側）に位置し分割予定ライン１９によって囲まれた矩形状の領域に相当する。

【0021】

複数の搭載領域２１それぞれ、デバイスチップ２５が搭載される。例えばデバイスチップ２５は、コンデンサ、抵抗等の受動部品を含むチップである。また、デバイスチップ２５は、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）等の半導体デバイスを含むチップであってもよい。

【0022】

デバイスチップ２５の底面側には、デバイスチップ２５を他の配線、電極、デバイスチップ等に接続するための接続端子２５ａが設けられている。例えば、接続端子２５ａはバンプ等によって構成される。ただし、デバイスチップ２５の種類、形状、構造、大きさ等に制限はない。

【0023】

図１（Ｂ）に示すように、例えばデバイスチップ２５は、接着層２３（図１（Ａ）には不図示）を介して第１基板１１の搭載領域２１に固定される。接着層２３は、樹脂等でなる接着剤を第１基板１１の表面１１ａ側（配線層１３側）の全体に塗布することによって形成される。そして、デバイスチップ２５は、第１基板１１の搭載領域２１と重なるように接着層２３に固着される。これにより、複数の搭載領域２１にそれぞれデバイスチップ２５が搭載される。図１（Ａ）及び図１（Ｂ）には、デバイスチップ２５が搭載領域２１の角部に搭載される例を図示している。

【0024】

図２（Ａ）は第２基板３１を示す斜視図であり、図２（Ｂ）は第２基板３１の一部を示す断面図である。第２基板３１は、後の工程で第１基板１１と貼り合わされる貼り合わせ基板に相当する。

【0025】

例えば第２基板３１は、円盤状の単結晶シリコンウェーハであり、互いに概ね平行な表面（一方の面、第１面）３１ａと裏面（他方の面、第２面）３１ｂとを備える。第２基板３１の材質、形状、構造、大きさ等の例は、第１基板１１と同様である。なお、第２基板３１は後の工程において第１基板１１と同時に加工されるため（図１６（Ａ）参照）、第１基板１１の材質と第２基板３１の材質とは同一であることが好ましい。

【0026】

第２基板３１は、互いに交差するように格子状に配列された複数の分割予定ライン（ストリート）３３によって、複数の収容領域３５に区画されている。収容領域３５は、第２基板３１の表面３１ａ側に位置し分割予定ライン３３によって囲まれた矩形状の領域に相当する。

【0027】

複数の収容領域３５にはそれぞれ、デバイスチップ２５（図１（Ａ）及び図１（Ｂ）参照）を収容可能な凹部（収容部）３１ｃが設けられている。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）には、凹部３１ｃが収容領域３５の角部に形成されている例を図示している。凹部３１ｃは、第１基板１１の搭載領域２１（図１（Ａ）及び図１（Ｂ）参照）に対応する領域に、第２基板３１の表面３１ａから裏面３１ｂ側に向かって形成されている。

【0028】

具体的には、複数の凹部３１ｃはそれぞれ、第１基板１１の表面１１ａ側と第２基板３１の表面３１ａ側とが対面するように第１基板１１と第２基板３１とを重ねて配置した際に、デバイスチップ２５と重なる位置に配置される。また、凹部３１ｃの形状及び寸法は、凹部３１ｃの内側にデバイスチップ２５を収容可能となるように設定される。例えば、凹部３１ｃは直方体状に形成され、凹部３１ｃの長さ及び幅はデバイスチップ２５の長さ及び幅よりも大きい値に設定される。また、凹部３１ｃの深さは、デバイスチップ２５の厚さよりも大きい値に設定される。

【0029】

凹部３１ｃは、複数の収容領域３５それぞれにドライエッチングを部分的に施すことによって形成できる。具体的には、まず、第２基板３１の表面３１ａ側にマスク層を形成する。マスク層は、第２基板３１の表面３１ａ側のうち凹部３１ｃを形成予定の領域のみを露出させるようにパターニングされる。その後、マスク層を介して第２基板３１にプラズマ状態のエッチングガスを供給する。これにより、収容領域３５にプラズマエッチングが部分的に施され、凹部３１ｃが形成される。なお、凹部３１ｃの形状及び寸法は、マスク層のパターニングによって調節できる。また、凹部３１ｃの深さは、エッチングレートやエッチング時間を制御することによって調節できる。

【0030】

ただし、凹部３１ｃの形成方法に制限はない。例えば、第２基板３１にレーザー加工を施すことによって凹部３１ｃを形成してもよい。レーザー加工には、レーザー加工装置が用いられる。レーザー加工装置は、被加工物を保持するチャックテーブルと、被加工物にレーザービームを照射するレーザー照射ユニットとを備える。

【0031】

レーザー照射ユニットは、ＹＡＧレーザー、ＹＶＯ_４レーザー、ＹＬＦレーザー等のレーザー発振器と、チャックテーブルの上方に配置されたレーザー加工ヘッドとを備える。レーザー加工ヘッドには、レーザー発振器から出射したパルス発振のレーザービームを被加工物へと導く光学系が内蔵されており、光学系はレーザービームを集光させる集光レンズ等の光学素子を含む。レーザー加工ヘッドから照射されるレーザービームによって、チャックテーブルで保持された被加工物が加工される。

【0032】

例えば、第２基板３１に対してアブレーション加工を施すことにより、凹部３１ｃが形成される。この場合には、第２基板３１のレーザービームが照射された領域がアブレーション加工によって除去されるように、レーザービームの照射条件が設定される。

【0033】

具体的には、レーザービームの波長は、少なくともレーザービームの一部が第２基板３１に吸収されるように設定される。すなわち、レーザー照射ユニットは、第２基板３１に対して吸収性を有する波長のレーザービームを照射する。また、レーザービームの他の照射条件も、第２基板３１にアブレーション加工が適切に施されるように設定される。そして、レーザービームを第２基板３１の収容領域３５に照射しつつ収容領域３５内で走査することにより、第２基板３１の表面３１ａ側が部分的に除去され、凹部３１ｃが形成される。

【0034】

また、レーザービームの照射によって第２基板３１を改質して凹部３１ｃを形成してもよい。この場合には、第２基板３１のレーザービームが照射された領域が多光子吸収によって改質されて変質するように、レーザービームの照射条件が設定される。

【0035】

具体的には、レーザービームの波長は、少なくともレーザービームの一部が第２基板３１を透過するように設定される。すなわち、レーザー照射ユニットは、第２基板３１に対して透過性を有する波長のレーザービームを照射する。また、他のレーザービームの照射条件も、第２基板３１が適切に改質されるように設定される。

【0036】

レーザービームを上記の照射条件で第２基板３１に照射すると、第２基板３１の内部が多光子吸収によって改質されて変質し、第２基板３１の内部に改質層（変質層）が形成される。そして、第２基板３１のうち改質層が形成された領域は、他の領域よりも脆くなる。そのため、例えば収容領域３５に矩形状の改質層を形成し、その後、改質層の内側の領域に外力を付与して該領域をくり抜くことにより、凹部３１ｃを形成できる。

【0037】

さらに、第２基板３１に破砕加工を施すことによって凹部３１ｃを形成することもできる。例えば、サンドブラスト加工、ウォータージェット加工、ドリル加工等の破砕加工によって凹部３１ｃが形成される。

【0038】

サンドブラスト加工には、研磨材を噴射するサンドブラストユニットが用いられる。例えばサンドブラストユニットは、エアー等の気体を圧縮して送り出すコンプレッサーと、圧縮された気体とともに研磨材を噴射するブラストガンとを備える。サンドブラストユニットから噴射された研磨材が第２基板３１に衝突することにより、第２基板３１が加工され、凹部３１ｃが形成される。

【0039】

ウォータージェット加工には、水等の液体を噴射するウォータージェットユニットが用いられる。ウォータージェットユニットは、ポンプによって加圧された液体を噴射するノズルを備える。なお、液体には砥粒が含まれていてもよい。ウォータージェットユニットから噴射された液体が第２基板３１に衝突することにより、第２基板３１が加工され、凹部３１ｃが形成される。

【0040】

ドリル加工には、棒状のドリルビットが装着されるドリルユニットが用いられる。ドリルユニットは、ドリルユニットに装着されたドリルビットを回転させるモータ等の回転駆動源を備える。ドリルビットを回転させつつドリルビットの先端部を第２基板３１に接触させることにより、第２基板３１が加工され、凹部３１ｃが形成される。

【0041】

なお、第２基板３１に代えて、複数のデバイスチップ２５を収容可能な凹部を備える第２基板を用いることもできる。図３は、第２基板３１の変形例に相当する第２基板４１を示す斜視図である。

【0042】

第２基板４１は、互いに概ね平行な表面（一方の面、第１面）４１ａと裏面（他方の面、第２面）４１ｂとを備える。なお、第２基板４１の材質、形状、構造、大きさ等は、第２基板３１（図２（Ａ）参照）と同様である。ただし、第２基板４１の表面４１ａ側には、帯状に形成された複数の凹部（収容部）４１ｃが設けられている。

【0043】

複数の凹部４１ｃは、互いに概ね平行に形成され、デバイスチップ２５（図１（Ａ）及び図１（Ｂ）参照）のピッチに対応する間隔で配列される。なお、凹部４１ｃの両端は、第２基板４１の側面で露出している。また、凹部４１ｃの幅はデバイスチップ２５の幅よりも大きい値に設定され、凹部４１ｃの深さはデバイスチップ２５の厚さよりも大きい値に設定される。そのため、凹部４１ｃにはそれぞれ、複数のデバイスチップ２５を収容できる。

【0044】

例えば凹部４１ｃは、前述のドライエッチング、レーザー加工、破砕加工等によって形成される。また、凹部４１ｃの形成には、環状の切削ブレードで被加工物を切削する切削加工を用いることもできる。

【0045】

切削加工には、切削装置が用いられる。切削装置は、被加工物を保持するチャックテーブルと、被加工物に切削加工を施す切削ユニットとを備える。切削ユニットにはスピンドルが内蔵されており、スピンドルの先端部に切削ブレードが装着される。第２基板４１をチャックテーブルで保持し、切削ブレードを回転させつつ第２基板４１に切り込ませることにより、第２基板４１が切削される。

【0046】

第２基板４１に凹部４１ｃを形成する場合には、切削ブレードの切り込み深さを凹部４１ｃの深さの目標値に設定し、回転する切削ブレードを水平方向に沿って第２基板４１の表面４１ａ側に切り込ませる。なお、凹部４１ｃの幅は、切削ブレードの幅や切削回数によって調節できる。

【0047】

次に、上記の第１基板１１と第２基板３１又は第２基板４１とを用いたパッケージデバイスの製造方法について説明する。以下では一例として、第１基板１１と第２基板３１とを用いてパッケージデバイスを製造する方法の具体例について詳述する。ただし、第１基板１１と第２基板４１とを用いる場合にも、同様の手順でパッケージデバイスを製造できる。

【0048】

図４（Ａ）は、パッケージデバイスの製造方法を示すフローチャートである。パッケージデバイスを製造する際は、まず、第１基板１１を準備する第１基板準備ステップＳ１と、第２基板３１を準備する第２基板準備ステップＳ２とを実施する。第１基板準備ステップＳ１では、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示す第１基板１１が形成される。また、第２基板準備ステップＳ２では、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示す第２基板３１が形成される。

【0049】

図４（Ｂ）は、第１基板準備ステップＳ１を示すフローチャートである。例えば第１基板準備ステップＳ１は、第１基板１１を平坦化する平坦化ステップＳ１１と、第１基板１１の搭載領域２１にデバイスチップ２５を搭載する搭載ステップＳ１２とを含む。

【0050】

図５は、平坦化ステップＳ１１における第１基板１１を示す斜視図である。例えば平坦化ステップＳ１１では、研削装置２によって第１基板１１が研削される。研削装置２は、第１基板１１を保持するチャックテーブル（保持テーブル）４と、第１基板１１を研削する研削ユニット６を備える。

【0051】

チャックテーブル４の上面は、水平面と概ね平行な平坦面であり、第１基板１１を保持する保持面４ａを構成している。保持面４ａは、チャックテーブル４の内部に形成された流路（不図示）を介して、エジェクタ等の吸引源（不図示）に接続されている。

【0052】

チャックテーブル４には、チャックテーブル４を水平方向に沿って移動させる移動ユニット（不図示）が連結されている。移動ユニットとしては、ボールねじ式の移動機構やターンテーブル等が用いられる。また、チャックテーブル４には、チャックテーブル４を鉛直方向（上下方向、高さ方向）と概ね平行な回転軸の周りで回転させるモータ等の回転駆動源（不図示）が連結されている。

【0053】

チャックテーブル４の上方には、研削ユニット６が配置されている。研削ユニット６は、鉛直方向に沿って配置された円柱状のスピンドル８を備える。スピンドル８の先端部（下端部）には、金属等でなる円盤状のマウント１０が固定されている。また、スピンドル８の基端部（上端部）には、スピンドル８を回転させるモータ等の回転駆動源（不図示）が連結されている。

【0054】

マウント１０の下面側には、第１基板１１を研削する研削ホイール１２が装着される。研削ホイール１２は、ステンレス、アルミニウム等の金属でなりマウント１０と概ね同径に形成された環状のホイール基台１４を備える。ホイール基台１４の下面側には、複数の研削砥石１６が固定されている。例えば研削砥石１６は、直方体状に形成され、ホイール基台１４の外周に沿って概ね等間隔で環状に配列されている。

【0055】

研削ホイール１２は、回転駆動源からスピンドル８及びマウント１０を介して伝達される動力により、鉛直方向と概ね平行な回転軸の周りを回転する。また、研削ユニット６には、研削ユニット６を鉛直方向に沿って昇降させるボールねじ式の移動機構（不図示）が連結されている。さらに、研削ユニット６の内部又は近傍には、チャックテーブル４によって保持された第１基板１１と研削砥石１６とに純水等の液体（研削液）を供給するノズル等の研削液供給路（不図示）が設けられている。

【0056】

研削装置２で第１基板１１を研削する際には、まず、第１基板１１がチャックテーブル４によって保持される。具体的には、第１基板１１は、表面１１ａ側（配線層１３側）が保持面４ａに対面し、裏面１１ｂ側が上方に露出するように、チャックテーブル４上に配置される。この状態で、保持面４ａに吸引源の吸引力（負圧）を作用させると、第１基板１１の表面１１ａ側がチャックテーブル４によって吸引保持される。

【0057】

なお、研削装置２で第１基板１１を研削する際には、第１基板１１の表面１１ａ側（配線層１３側）に保護部材が貼付されてもよい。例えば、第１基板１１と概ね同径に形成された円形の保護テープが、第１基板１１の表面１１ａ側の全体を覆うように貼付される。これにより、配線層１３が保護される。

【0058】

保護テープは、フィルム状の基材と、基材上に設けられた接着層（糊層）とを含む。例えば、基材はポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタラート等の樹脂でなる。また、接着層は、エポキシ系、アクリル系、又はゴム系の接着剤等でなる。なお、接着層として、紫外線の照射によって硬化する紫外線硬化型樹脂を用いることもできる。

【0059】

次に、チャックテーブル４を研削ユニット６の下方に移動させる。そして、チャックテーブル４及び研削ホイール１２を回転させつつ、研削ホイール１２をチャックテーブル４に向かって下降させる。これにより、研削砥石１６が第１基板１１の裏面１１ｂ側に接触し、第１基板１１の裏面１１ｂ側が削り取られる。このようにして、第１基板１１の裏面１１ｂ側が研削され、第１基板１１が薄化される。そして、第１基板１１が所定の厚さになるまで薄化されると、研削が停止される。

【0060】

研削装置２で第１基板１１の裏面１１ｂ側を研削すると、第１基板１１の厚さが概ね均一になるように第１基板１１の全体が薄化される。これにより、第１基板１１が平坦化され、第１基板１１の面内厚さばらつきが低減される。

【0061】

また、平坦化ステップＳ１１では、第１基板１１の裏面１１ｂ側の研削に代えて、又は第１基板１１の裏面１１ｂ側の研削に加えて、第１基板１１の表面１１ａ側に平坦化処理を施してもよい。例えば、バイト切削によって配線層１３の表面が平坦化される。また、第１基板１１の表面１１ａ側に配線層１３を形成する前に、第１基板１１の表面１１ａ側を研削砥石１６で研削して平坦化することもできる。第１基板１１の表面１１ａ側及び裏面１１ｂ側の両方に平坦化処理を施すことにより、第１基板１１の面内厚さばらつきが更に低減される。

【0062】

次に、第１基板１１の搭載領域２１にデバイスチップ２５を搭載する（搭載ステップＳ１２）。図６は、搭載ステップＳ１２における第１基板１１の一部を示す断面図である。

【0063】

搭載ステップＳ１２では、まず、第１基板１１の表面１１ａ側に接着層２３が形成される。その後、デバイスチップ２５の接続端子２５ａが接着層２３の搭載領域２１と重なる部分に固着される。これにより、第１基板１１の搭載領域２１にデバイスチップ２５が搭載される。ただし、デバイスチップ２５を第１基板１１に固定する方法に制限はない。

【0064】

上記のように、デバイスチップ２５の搭載前に第１基板１１を平坦化しておくことにより、第１基板１１に搭載された複数のデバイスチップの高さ位置（第１基板１１の厚さ方向の位置）を揃えることができる。ただし、第１基板１１の面内厚さばらつきや表面粗さが小さい場合には、平坦化ステップＳ１１を省略してもよい。

【0065】

第２基板準備ステップＳ２では、前述の方法によって凹部３１ｃが形成された第２基板３１（図２（Ａ）及び図２（Ｂ）参照）が準備される。なお、第１基板準備ステップＳ１及び第２基板準備ステップＳ２の順序に制限はない。例えば、第１基板１１と第２基板３１とを異なるタイミングで独立に形成してもよいし、同時進行で形成してもよい。

【0066】

次に、第１基板１１に搭載されたデバイスチップ２５が第２基板３１の凹部３１ｃに収納されるように、第１基板１１と第２基板３１とを貼り合わせる（貼り合わせステップＳ３）。図７（Ａ）は、貼り合わせステップＳ３における第１基板１１及び第２基板３１の一部を示す断面図である。

【0067】

貼り合わせステップＳ３では、まず、第１基板１１の表面１１ａ側（デバイスチップ２５側）と第２基板３１の表面３１ａ側（凹部３１ｃ側）とが対面するように、第１基板１１と第２基板３１とを平面視で同心円状に配置する。このとき、第２基板３１の凹部３１ｃがそれぞれデバイスチップ２５と重なるように配置される。この状態で、第１基板１１の表面１１ａ側と第２基板３１の表面３１ａ側とを接着層２３を介して貼り合わせる。これにより、第１基板１１と第２基板３１とが積層される。

【0068】

図７（Ｂ）は、貼り合わせステップＳ３後の第１基板１１及び第２基板３１の一部を示す断面図である。第１基板１１と第２基板３１とが貼り合わされると、デバイスチップ２５がそれぞれ凹部３１ｃに収容され、第２基板３１によって覆われる。このとき、デバイスチップ２５と凹部３１ｃの側壁及び底面との間には隙間が形成される。このようにして、互いに積層された第１基板１１及び第２基板３１を備える積層基板５１が形成される。

【0069】

なお、第１基板１１が結晶性のウェーハである場合には、第１基板１１の外周部に第１基板１１の結晶方位を示す切り欠き部（ノッチ、オリエンテーションフラット等）が形成されていてもよい（図１（Ａ）参照）。同様に、第２基板３１が結晶性のウェーハである場合には、第２基板３１の外周部に第２基板３１の結晶方位を示す切り欠き部（ノッチ、オリエンテーションフラット等）が形成されていてもよい（図２（Ａ）参照）。この場合、第１基板１１の切り欠き部と第２基板３１の切り欠き部とが重なるように第１基板１１と第２基板３１とを貼り合わせることにより、第１基板１１の結晶方位と第２基板の結晶方位とを揃えることができる。

【0070】

次に、第２基板３１の裏面３１ｂ側を凹部３１ｃが露出するまで研削する（研削ステップＳ４）。図８は、研削ステップＳ４における積層基板５１の一部を示す断面図である。

【0071】

例えば研削ステップＳ４では、研削装置２（図５参照）で積層基板５１を研削する。具体的には、積層基板５１は、第１基板１１の裏面１１ｂ側が保持面４ａに対面し、第２基板の裏面３１ｂ側が上方に露出するように、チャックテーブル４上に配置される。そして、チャックテーブル４及び研削ホイール１２を回転させつつ研削砥石１６を第２基板３１の裏面３１ｂ側に接触させる。これにより、第２基板３１の裏面３１ｂ側が研削、薄化される。

【0072】

第２基板３１の研削は、第２基板３１の裏面３１ｂで凹部３１ｃが露出するまで継続される。そのため、第２基板３１の研削が完了すると、凹部３１ｃが第２基板３１を厚さ方向に貫通する柱状の貫通孔となる。そして、凹部３１ｃの内部に配置されているデバイスチップ２５の上面側が上方に露出する。

【0073】

次に、複数の凹部３１ｃに樹脂を供給してデバイスチップ２５を樹脂で覆う（樹脂モールドステップＳ５）。図９は、樹脂モールドステップＳ５における積層基板５１の一部を示す断面図である。

【0074】

樹脂モールドステップＳ５では、第２基板３１の裏面３１ｂ側に樹脂（モールド樹脂、封止材）５３が塗布され、第２基板３１の裏面３１ｂで露出する複数の凹部３１ｃに樹脂５３が供給される。例えば樹脂５３は、加熱されて軟化した状態で第２基板３１の裏面３１ｂ側に塗布され、デバイスチップ２５と凹部３１ｃの側壁及び底面との間の隙間を埋めるように凹部３１ｃに流入する。これにより、凹部３１ｃに樹脂５３が充填されるとともに、第２基板３１の裏面３１ｂ上に樹脂５３でなる薄い膜（例えば厚さ１００μｍ程度）が形成される。その後、樹脂５３は時間の経過に伴って冷却され、硬化する。その結果、デバイスチップ２５が樹脂５３によって封止される。

【0075】

樹脂５３の材料は、デバイスチップ２５の封止が可能であれば制限はない。例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アクリルウレタン樹脂、ポリイミド樹脂等の絶縁性合成樹脂が、樹脂５３として用いられる。

【0076】

上記の樹脂モールドステップＳ５では、樹脂５３が凹部３１ｃに充填されればデバイスチップ２５が封止されるため、第２基板３１の裏面３１ｂ上に厚い樹脂層を形成する必要がない。これにより、樹脂５３の使用量が低減されるとともに、樹脂５３の収縮による積層基板５１の反りが生じにくくなる。

【0077】

次に、樹脂５３を研削する（樹脂研削ステップＳ６）。図１０は、樹脂研削ステップＳ６における積層基板５１の一部を示す断面図である。

【0078】

例えば樹脂研削ステップＳ６では、研削装置２（図５参照）で樹脂５３を研削する。具体的には、積層基板５１は、第１基板１１の裏面１１ｂ側が保持面４ａに対面し、第２基板の裏面３１ｂ側（樹脂５３側）が上方に露出するように、チャックテーブル４上に配置される。そして、チャックテーブル４及び研削ホイール１２を回転させつつ研削砥石１６を樹脂５３に接触させる。これにより、第２基板３１の裏面３１ｂ上に形成されている樹脂５３が研削される。

【0079】

樹脂５３の研削は、第２基板３１の裏面３１ｂ上に形成されている樹脂５３が除去されるまで継続される。そして、樹脂５３の研削が完了すると、第２基板３１の裏面３１ｂが露出し、第２基板３１の裏面３１ｂと凹部３１ｃに充填されている樹脂５３の上面とが概ね同一平面上に配置される。

【0080】

なお、樹脂研削ステップＳ６では、第２基板３１の裏面３１ｂ上の樹脂５３が除去された後、第２基板３１の裏面３１ｂ側が研削砥石１６によって僅かに研削されてもよい。これにより、第２基板３１の厚さ及び凹部３１ｃに充填されている樹脂５３の厚さを微調整できる。また、デバイスチップ２５の機能が損なわれない範囲内で、デバイスチップ２５の上面側が研削砥石１６によって僅かに研削されてもよい。

【0081】

ただし、第２基板３１の裏面３１ｂが露出するまで研削砥石１６で樹脂５３を研削すると、研削砥石１６が第２基板３１に達した際に第２基板３１に衝撃が付与され、第２基板３１の裏面３１ｂ側に微細な凹凸を含む領域（破砕層）が形成されることがある。この破砕層は、第２基板３１の強度低下の原因となる。そのため、第２基板３１の裏面３１ｂが露出する直前で研削を停止し、その後、第２基板３１の裏面３１ｂ側に研磨加工を施してもよい。

【0082】

研磨加工には、研磨装置が用いられる。研磨装置は、被加工物を保持するチャックテーブルと、被加工物に研磨加工を施す研磨ユニットとを備える。研磨ユニットにはスピンドルが内蔵されており、スピンドルの先端部に円盤状の研磨パッドが装着される。積層基板５１をチャックテーブルで保持し、チャックテーブル及び研磨パッドを回転させつつ研磨パッドを積層基板５１に押し付けることにより、積層基板５１が研磨される。

【0083】

研磨パッドは、金属、樹脂等でなる円盤状の基台と、基台の下面側に固定された円盤状の研磨層とを備える。例えば研磨層は、不織布、発泡ウレタン等でなるベース部材に、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）、グリーンカーボランダム（ＧＣ）、ホワイトアランダム（ＷＡ）等でなる砥粒を含有させることによって形成される。例えば、平均粒径が０．１μｍ以上１０μｍ以下の砥粒が用いられる。ただし、研磨層の材質、砥粒の材質、砥粒の粒径等は、研磨対象物の材質等に応じて適宜選択できる。

【0084】

積層基板５１を研磨する際は、まず、第２基板３１の裏面３１ｂ側（樹脂５３側）が上方に露出するように、積層基板５１がチャックテーブルによって保持される。次に、研磨パッドの研磨層が第２基板３１の全体と重なるように、チャックテーブルと研磨パッドとの位置関係が調節される。そして、チャックテーブル及び研磨パッドを回転させつつ、研磨パッドの研磨層を第２基板３１の裏面３１ｂ側に押し付ける。これにより、第２基板３１の裏面３１ｂ上に残存ずる樹脂５３が除去されるとともに、第２基板３１の裏面３１ｂ側が研磨される。

【0085】

積層基板５１の研磨時には、砥粒を含有しない研磨液が積層基板５１及び研磨パッドに供給される。研磨液としては、例えば、酸性研磨液、アルカリ性研磨液等の薬液や、純水を用いることができる。酸性研磨液としては、過マンガン酸塩等が溶解した酸性溶液等が用いられ、アルカリ性研磨液としては、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムが溶解したアルカリ溶液等が用いられる。

【0086】

なお、研磨層に砥粒が含有されていない場合には、砥粒を含有するスラリーが積層基板５１及び研磨パッドに供給されてもよい。例えばスラリーには、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）等でなる砥粒が遊離砥粒として含有される。

【0087】

また、積層基板５１は、乾式研磨によって加工されてもよい。この場合には、積層基板５１の研磨中、積層基板５１及び研磨パッドにスラリーや純水等の液体（研磨液）が供給されない。

【0088】

研磨パッドの研磨層は、研削砥石１６（図５参照）と比較して柔軟な部材によって構成されている。そのため、研磨層が第２基板３１に接触しても、第２基板３１の裏面３１ｂ側に破砕層は形成されない。これにより、第２基板３１の強度の低下が回避される。

【0089】

また、第２基板３１の裏面３１ｂ上に形成されている樹脂５３が除去された後も研磨を継続することにより、第２基板３１の厚さ及び凹部３１ｃに充填されている樹脂５３の厚さを微調整できる。このとき、研磨パッドの研磨層がデバイスチップ２５に接触しても、研磨層は柔軟であるためデバイスチップ２５には破砕層が形成されない。

【0090】

なお、第２基板３１の裏面３１ｂ上に樹脂５３が残存しても問題がない場合や、樹脂５３が凹部３１ｃのみに供給されて第２基板３１の裏面３１ｂ上には塗布されていない場合には、樹脂研削ステップＳ６を省略することもできる。

【0091】

上記のように、本実施形態においては、デバイスチップ２５が搭載された第１基板１１と凹部３１ｃを備える第２基板３１とを貼り合わせることによってデバイスチップ２５を凹部３１ｃに収容した後、第２基板３１を研削することによって凹部３１ｃを露出させる。そして、デバイスチップ２５が平坦な第１基板１１によって支持された状態で、凹部３１ｃに樹脂５３を供給してデバイスチップ２５を樹脂５３で覆う。

【0092】

上記の方法を用いると、ドライエッチング等の加工によって形成され深さのばらつきやＴＴＶが大きい凹部の底面でデバイスチップ２５を支持する場合と比較して、凹部の深さ方向におけるデバイスチップ２５の位置のばらつきが低減される。これにより、デバイスチップ２５の高さが揃った状態の積層基板５１が得られる。

【0093】

なお、貼り合わせステップＳ３の実施後、第１基板１１を研削して薄化する研削ステップを所定のタイミングで実施してもよい。図１１は、第１基板１１が薄化された積層基板５１の一部を示す断面図である。

【0094】

例えば、樹脂研削ステップＳ６で樹脂５３を研削した後、引き続き研削装置２（図５参照）を用いて第１基板１１の裏面１１ｂ側を研削してもよい。この場合、積層基板５１は、第２基板３１の裏面３１ｂ側が保持面４ａに対面し、第１基板の裏面１１ｂ側が上方に露出するように、チャックテーブル４上に配置される。そして、チャックテーブル４及び研削ホイール１２を回転させつつ研削砥石１６を第１基板１１の裏面１１ｂ側に接触させることにより、第１基板１１の裏面１１ｂ側を研削する。これにより、第１基板１１が薄化され、後述の電極形成や積層基板５１の分割が容易になる。

【0095】

次に、必要に応じて積層基板５１に所定の処理を施す（処理ステップ）。以下では一例として、積層基板５１に電極、配線等が形成されるとともに、積層基板５１に他のデバイスチップ２５が搭載される場合について説明する。

【0096】

まず、第１基板１１の裏面１１ｂ側に絶縁層が形成される。図１２（Ａ）は、絶縁層５５が形成された積層基板５１の一部を示す断面図である。

【0097】

絶縁層５５は、第１基板１１の裏面１１ｂの全体を覆うように形成され、層間絶縁膜として機能する。例えば絶縁層５５として、酸化シリコン、窒化シリコン、又は樹脂でなる絶縁膜が形成される。また、絶縁層５５の形成方法に制限はなく、例えばＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法、スパッタリング法、スピンコート法等が用いられる。

【0098】

次に、デバイスチップ２５に至る貫通孔を形成するためのマスク層が形成される。図１２（Ｂ）は、マスク層５７が形成された積層基板５１の一部を示す断面図である。

【0099】

マスク層５７を形成する際は、まず、絶縁層５５上に感光性の樹脂でなるレジストを塗布する。そして、絶縁層５５のうちデバイスチップ２５の接続端子２５ａと重なる領域が露出するように、レジストをパターニングする。これにより、絶縁層５５の一部を露出させる開口５７ａを備えるマスク層５７が絶縁層５５上に形成される。

【0100】

ただし、マスク層５７の材質及び形成方法に制限はない。例えば、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ＰＥＧ（ポリエチレングリコール）、ＰＥＯ（酸化ポリエチレン）、ＰＶＰ（ポリビニルピロリドン）等の水溶性の樹脂でなる膜を絶縁層５５上に形成してもよい。この場合には、該膜をレーザービームの照射等によってパターニングすることにより、水溶性の樹脂でなるマスク層５７が形成される。

【0101】

次に、デバイスチップ２５に至る貫通孔を形成する。図１３（Ａ）は、絶縁層５５に貫通孔５５ａが形成された積層基板５１の一部を示す断面図である。また、図１３（Ｂ）は、第１基板１１、配線層１３及び接着層２３に貫通孔５９が形成された積層基板５１の一部を示す断面図である。

【0102】

まず、反応性イオンエッチング（RIE：Reactive Ion Etching）等の方法によって、図１３（Ａ）に示すように、絶縁層５５に貫通孔５５ａが形成される。具体的には、プラズマ状態のエッチングガスが、マスク層５７の開口５７ａを介して絶縁層５５に供給される。これにより、絶縁層５５のうち開口５７ａの内部で露出している領域にエッチングガスが作用し、絶縁層５５が部分的に除去される。その結果、絶縁層５５を厚さ方向に貫通する貫通孔５５ａが、デバイスチップ２５の接続端子２５ａと重なる位置に形成される。ただし、貫通孔５５ａの形成方法に制限はない。

【0103】

次に、図１３（Ｂ）に示すように、絶縁層５５の貫通孔５５ａから第２基板３１の凹部３１ｃに至る貫通孔５９が形成される。例えば、マスク層５７を用いた反応性イオンエッチングによって、第１基板１１、配線層１３及び接着層２３が順にエッチングされる。これにより、第１基板１１、配線層１３及び接着層２３を厚さ方向に貫通する貫通孔５９が、デバイスチップ２５の接続端子２５ａと重なる位置に形成される。そして、貫通孔５９の下端部においてデバイスチップ２５の接続端子２５ａが露出する。

【0104】

なお、貫通孔５９は、等方性エッチング、保護膜の形成、異方性エッチングを繰り返す、所謂ボッシュプロセスによって形成してもよい。また、貫通孔５５ａを形成した後、マスク層５７を除去し、新たに貫通孔５９を形成するためのマスク層を形成してもよい。すなわち、貫通孔５５ａの形成と貫通孔５９の形成とで異なるマスク層を用いてもよい。

【0105】

次に、貫通孔５５ａ，５９に電極を形成する。図１４（Ａ）は、電極（貫通電極、ビア電極）６１が形成された積層基板５１の一部を示す断面図である。

【0106】

まず、貫通孔５５ａ，５９の形成後に、マスク層５７を除去する。そして、貫通孔５５ａ，５９の内壁を絶縁膜で被覆する。この絶縁膜により、第１基板１１及び配線層１３と下記の電極６１とが絶縁される。次に、貫通孔５５ａ，５９に銅、タングステン、アルミニウム等の導電性材料を充填する。これにより、貫通孔５５ａ，５９に電極６１が形成される。例えば、銅でなる電極６１が電解めっきによって形成される。

【0107】

電極６１を形成すると、電極６１の上端部が絶縁層５５の表面で露出し、電極６１の下端がデバイスチップ２５の接続端子２５ａに接続される。これにより、デバイスチップ２５を絶縁層５５上に形成される他の電極、配線等に接続することが可能になる。

【0108】

次に、絶縁層５５上に配線層を形成する。図１４（Ｂ）は、配線層６３が形成された積層基板５１の一部を示す断面図である。

【0109】

配線層６３は、配線、電極、端子等として機能する導電膜、層間絶縁膜として機能する絶縁膜等の各種の薄膜を含み、絶縁層５５の表面の全体にわたって形成される。例えば配線層６３は、銅等の金属でなる接続電極６５，６７と、酸化シリコン、窒化シリコン等でなり接続電極６５，６７を囲むように形成された絶縁層６９とを含む。なお、接続電極６５は電極６１に接続され、接続電極６７は配線層６３に含まれる他の電極、配線等に接続されている。配線層６３の形成方法は、配線層１３（図１（Ｂ）等参照）の形成方法と同様である。

【0110】

次に、積層基板５１にデバイスチップ２５を搭載する。図１５は、デバイスチップ２５が搭載された積層基板５１の一部を示す断面図である。

【0111】

例えば、一のデバイスチップ２５が、接続端子２５ａが接続電極６５に接続されるように配線層６３上に搭載される。これにより、凹部３１ｃに設けられたデバイスチップ２５と配線層６３上に搭載されたデバイスチップ２５とが、電極６１及び接続電極６５を介して互いに接続される。また、他のデバイスチップ２５が、接続端子２５ａが接続電極６７に接続されるように配線層６３上に搭載される。これにより、デバイスチップ２５が配線層６３に接続される。その後、配線層６３上に搭載されたデバイスチップ２５が必要に応じて樹脂によって封止される。

【0112】

上記のように、積層基板５１の配線層６３側にデバイスチップ２５を搭載することにより、互いに積層された複数のデバイスチップ２５を備える積層基板５１が得られる。ただし、積層基板５１に施される処理の内容は上記に限定されず、製造すべきパッケージデバイスの仕様に合わせて適宜変更できる。

【0113】

次に、第１基板１１及び第２基板３１を分割予定ライン１９，３３に沿って分割することにより、デバイスチップ２５をそれぞれ備える複数のパッケージデバイスを製造する（分割ステップＳ７）。図１６（Ａ）は、分割ステップＳ７における積層基板５１の一部を示す断面図である。

【0114】

分割ステップＳ７では、例えば切削装置で積層基板５１を切削する。切削装置は、積層基板５１を保持するチャックテーブルと、積層基板５１を切削する切削ユニットとを備える。また、切削ユニットに内蔵されているスピンドルの先端部には、環状の切削ブレード２０が装着される。

【0115】

切削ブレード２０としては、例えばハブタイプの切削ブレード（ハブブレード）が用いられる。ハブブレードは、金属等でなる環状の基台と、基台の外周縁に沿って形成された環状の切刃とが一体となって構成される。ハブブレードの切刃は、ダイヤモンド等でなる砥粒がニッケルめっき等の結合材によって固定された電鋳砥石によって構成される。

【0116】

ただし、切削ブレード２０としてワッシャータイプの切削ブレード（ワッシャーブレード）を用いることもできる。ワッシャーブレードは、砥粒が金属、セラミックス、樹脂等でなる結合材によって固定された環状の切刃によって構成される。

【0117】

積層基板５１を分割する際は、まず、切削装置のチャックテーブルで積層基板５１を保持する。例えば積層基板５１は、第２基板３１の裏面３１ｂ側がチャックテーブルの保持面に対面し、第１基板１１の裏面１１ｂ側（配線層６３側）が上方に露出するように、チャックテーブル上に配置される。

【0118】

次に、チャックテーブルを回転させ、所定の分割予定ライン１９，３３の長さ方向を加工送り方向（図１６（Ａ）における前後方向）に合わせる。また、切削ブレード２０が所定の分割予定ライン１９，３３の延長線上に配置されるように、切削ブレード２０の割り出し送り方向（図１６（Ａ）における左右方向）における位置を調整する。さらに、切削ブレード２０の下端が積層基板５１の下面（第２基板３１の裏面３１ｂ）よりも下方に配置されるように、切削ブレード２０の高さを調整する。

【0119】

そして、切削ブレード２０を回転させつつ、チャックテーブルを加工送り方向に沿って移動させる。これにより、積層基板５１と切削ブレード２０とが加工送り方向に沿って相対的に移動し、切削ブレード２０が分割予定ライン１９，３３に沿って積層基板５１に切り込む。その結果、積層基板５１（第１基板１１、配線層１３、接着層２３、第２基板３１、絶縁層５５、及び配線層６３）が分割予定ライン１９，３３に沿って切削、分割される。その後、同様の手順を繰り返すことにより、全ての分割予定ライン１９，３３に沿って積層基板５１が切削される。

【0120】

図１６（Ｂ）は、分割ステップＳ７後の積層基板５１の一部を示す断面図である。全ての分割予定ライン１９，３３に沿って積層基板５１を切削すると、積層基板５１が複数のパッケージデバイス７１に分割される。パッケージデバイス７１は、第２基板３１の凹部３１ｃに収容されたデバイスチップ２５と、配線層６３上に搭載されたデバイスチップ２５とが互いに積層された構造を有する。このようにして、複数のデバイスチップ２５がパッケージ化されたパッケージデバイス７１が製造される。

【0121】

以上の通り、本実施形態に係るパッケージデバイスの製造方法では、デバイスチップ２５が搭載された第１基板１１と凹部３１ｃを備える第２基板３１とを貼り合わせることによってデバイスチップ２５を凹部３１ｃに収容した後（図７（Ｂ）参照）、第２基板３１を研削することによって凹部３１ｃを露出させる（図８（Ａ）参照）。そして、デバイスチップ２５が平坦な第１基板１１によって支持された状態で、凹部３１ｃに樹脂５３を供給してデバイスチップ２５を樹脂５３で覆う（図１０参照）。

【0122】

上記の方法を用いると、ドライエッチング等の加工によって形成され深さのばらつきやＴＴＶが大きい凹部の底面でデバイスチップ２５を支持する場合と比較して、凹部の深さ方向におけるデバイスチップ２５の位置のばらつきが低減される。これにより、デバイスチップ２５の高さが揃った状態の積層基板５１が得られる。その結果、例えば積層基板５１に貫通孔５９を形成した際（図１３（Ｂ）参照）、貫通孔５９が適切にデバイスチップ２５に到達し、デバイスチップ２５と電極６１（図１４（Ａ）参照）との間の接続不良が回避される。

【0123】

なお、上記の各実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

【符号の説明】

【0124】

１１ 第１基板（チップ基板）
１１ａ 表面（一方の面、第１面）
１１ｂ 裏面（他方の面、第２面）
１３ 配線層
１５ 導電層
１７ 絶縁層
１９ 分割予定ライン（ストリート）
２１ 搭載領域
２３ 接着層
２５ デバイスチップ
２５ａ 接続端子
３１ 第２基板（貼り合わせ基板）
３１ａ 表面（一方の面、第１面）
３１ｂ 裏面（他方の面、第２面）
３１ｃ 凹部（収容部）
３３ 分割予定ライン（ストリート）
３５ 収容領域
４１ 第２基板（貼り合わせ基板）
４１ａ 表面（一方の面、第１面）
４１ｂ 裏面（他方の面、第２面）
４１ｃ 凹部（収容部）
５１ 積層基板
５３ 樹脂（モールド樹脂、封止材）
５５ 絶縁層
５５ａ 貫通孔
５７ マスク層
５７ａ 開口
５９ 貫通孔
６１ 電極（貫通電極、ビア電極）
６３ 配線層
６５ 接続電極
６７ 接続電極
６９ 絶縁層
７１ パッケージデバイス
２ 研削装置
４ チャックテーブル（保持テーブル）
４ａ 保持面
６ 研削ユニット
８ スピンドル
１０ マウント
１２ 研削ホイール
１４ ホイール基台
１６ 研削砥石
２０ 切削ブレード

【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15】

【図16】