CN102326249A - 半导体晶片接合体、半导体晶片接合体的制造方法和半导体装置 - Google Patents

半导体晶片接合体、半导体晶片接合体的制造方法和半导体装置 Download PDF

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Abstract

本发明的半导体晶片接合体，其特征在于，包含：半导体晶片；设置在所述半导体晶片的功能面侧的透明基板；设置在所述半导体晶片与所述透明基板之间所设置的隔片；以及沿着所述半导体晶片的外周连续设置的、用于接合所述半导体晶片与所述透明基板的接合部。优选所述接合部的最小宽度为50μm以上。

Description

半导体晶片接合体、半导体晶片接合体的制造方法和半导体装置
技术领域
本发明涉及半导体晶片接合体、半导体晶片接合体的制造方法以及半导体装置。
背景技术
目前已知有一种半导体装置，是以CMOS传感器、CCD传感器等为代表的半导体装置，其包含：具有受光部的半导体基板；设置在半导体基板上且以包围受光部的方式形成的隔片；以及通过该隔片接合于半导体基板上的透明基板。
上述半导体装置，通常采用包括下列工序的制造方法来制造：在设置有多个受光部的半导体晶片上，粘贴电子射线固化性的粘接膜的工序；通过掩模对该粘接膜有选择性地照射电子射线，对粘接膜进行曝光的工序；对已曝光的粘接膜进行显影以形成隔片的工序；将透明基板接合于所形成的隔片上的工序；以及切割(单片化)所得到的半导体晶片与透明基板的接合体(半导体晶片接合体)的工序(例如，参照专利文献1)。
并且，通常在切割半导体晶片接合体之前，在半导体晶片的背面施行布线的形成或焊锡凸块的形成等加工(背面加工工序)。
但是，由于隔片的宽度小，所以在按以往的方式制作的半导体晶片接合体中，因在这种背面加工时所用的清洗液或蚀刻液等，导致半导体晶片接合体的边缘部附近的隔片发生剥离，存在清洗液或蚀刻液等浸入半导体晶片接合体的内部的问题。这种液体浸入的部分会成为不合格品，从而减少了由一个半导体晶片接合体所得到的半导体装置的数量，存在半导体装置的生产效率降低的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-312666号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于，提供一种在半导体晶片的背面加工时可防止清洗液或蚀刻液等向内部浸入、且半导体装置的生产效率优良的半导体晶片接合体，提供一种可容易制造这种半导体晶片接合体的制造方法。另外，提供一种可靠性优良的半导体装置。解决课题的方法
上述目的可通过下列(1)～(10)所述的本发明技术方案来实现。
(1)一种半导体晶片接合体，其特征在于，包含：
半导体晶片；
设置在前述半导体晶片的功能面侧的透明基板；
设置在前述半导体晶片与前述透明基板之间的隔片；以及
沿着前述半导体晶片的外周连续设置的、用于接合前述半导体晶片与前述透明基板的接合部。
(2)如上述(1)所述的半导体晶片接合体，其中，前述接合部的最小宽度为50μm以上。
(3)如上述(1)或者(2)所述的半导体晶片接合体，其中，前述接合部在蚀刻液浸渍前后的剪切强度比为40％以上。
(4)如上述(1)至(3)中任一项所述的半导体晶片接合体，其中，前述隔片和前述接合部被设置成一体。
(5)一种半导体晶片接合体的制造方法，其为制造上述(1)至(4)中任一项所述的半导体晶片接合体的方法，其特征在于，包括：
感光性粘接层形成工序，在前述半导体晶片的功能面上，形成具有与前述半导体晶片相对应的形状的、具有粘接性的感光性粘接层；
曝光工序，使用掩模有选择性地对前述感光性粘接层中应该成为前述隔片和前述接合部的部位进行曝光；
显影工序，对曝光后的前述感光性粘接层进行显影，在前述半导体晶片上形成前述隔片和前述接合部；以及
接合工序，将前述透明基板接合于前述隔片和前述接合部的与前述半导体晶片侧相反侧的面上。
(6)一种半导体晶片接合体的制造方法，其为制造上述(1)至(4)中任一项所述的半导体晶片接合体的方法，其特征在于，包括：
感光性粘接层形成工序，在前述透明基板上形成具有与前述透明基板相对应的形状的、具有粘接性的感光性粘接层；
曝光工序，使用掩模有选择性地对前述感光性粘接层中应该成为前述隔片和前述接合部的部位进行曝光；
显影工序，对曝光后的前述感光性粘接层显影，在前述透明基板上形成前述隔片和前述接合部；以及
接合工序，将前述半导体晶片接合于前述隔片和前述接合部的与前述透明基板侧相反侧的面上。
(7)如上述(5)或(6)所述的半导体晶片接合体的制造方法，其中，前述感光性粘接层由包含碱溶性树脂、热固性树脂和光聚合引发剂的材料来构成。
(8)如上述(7)所述的半导体晶片接合体的制造方法，其中，前述碱溶性树脂为(甲基)丙烯酸改性酚醛树脂。
(9)如上述(7)或(8)所述的半导体晶片接合体的制造方法，其中，前述热固性树脂为环氧树脂。
(10)如上述(7)至(9)中任一项所述的半导体晶片接合体的制造方法，其中，作为前述材料还含有光聚合性树脂。
(11)一种半导体装置，其特征在于，将上述(1)至(4)中任一项所述的半导体晶片接合体在对应于前述隔片的位置进行切割、单片化来获得。
附图说明
图1是表示本发明的半导体装置的一个实例的剖面图。
图2是表示本发明的半导体晶片接合体的一个实例的纵向剖面图。
图3是表示本发明的半导体晶片接合体的一个实例的平面图。
图4是表示本发明的半导体装置(半导体晶片接合体)的制造方法的一个实例的工序图。
图5是表示本发明的半导体装置(半导体晶片接合体)的制造方法的一个实例的工序图。
具体实施方式
下面，详细说明本发明。
<半导体装置(图像传感器)>
首先，在说明本发明的半导体晶片接合体之前，说明通过本发明的半导体晶片接合体所制造的半导体装置。
图1是表示本发明的半导体装置的一个实例的纵向剖面图。此外，在下面的说明中，将图1中的上侧称为“上”、下侧称为“下”。
如图1所示，半导体装置(受光装置)100，包含基底基板101、以与基底基板101对置的方式配置的透明基板102、在基底基板101上形成的受光部103、在受光部103的边缘部所形成的隔片104、以及在基底基板101的下面形成的焊锡凸块106。
基底基板101是半导体基板，在该半导体基板上设置有未图示的电路(后述半导体晶片所具有的单独电路)。
在基底基板101上，设置有几乎横贯其整个面的受光部103。受光部103，例如，为从基底基板101侧依次层叠受光元件和微透镜阵列的构成。
透明基板102是以与基底基板101对置的方式被配置，其平面尺寸与基底基板101的平面尺寸大致相同。透明基板102，例如由丙烯酸树脂基板、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(PET)基板、玻璃基板等来构成。
受光部103所具有的微透镜阵列和透明基板102在它们的边缘部直接与隔片104粘接，隔片104是用于粘接基底基板101和透明基板102。并且，该隔片104在受光部103(微透镜阵列)与透明基板102之间形成空隙部105。
该隔片104，以包围该受光部103的中心部的方式配置在受光部103的边缘部，因此，在受光部103中，由隔片104所包围的部分作为实质上的受光部而发挥功能。
此外，作为受光部103所具有的受光元件，例如，可以举出CCD(ChargeCoupled Device，电荷耦合器件)、CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor，互补金属氧化物半导体)等，在该受光元件中，由受光部103所接受的光转换为电信号。
焊锡凸块106具有导电性，在基底基板101的下面，与设置于该基底基板101的布线进行电连接。由此，在受光部103由光转换成的电信号，传递至焊锡凸块106。
<半导体晶片接合体>
接着，说明半导体晶片接合体。
图2是表示本发明的半导体晶片接合体的一个实例的纵向剖面图，图3是表示本发明的半导体晶片接合体的一个实例的平面图。此外，在图2中，将下方向称为“下侧”或“下方”、将上方向称为“上侧”或“上方”。
如图2所示，半导体晶片接合体1000具有半导体晶片101′、隔片104′、接合部107和透明基板102′。
半导体晶片101′，是通过经历如后述的单片化工序而成为如上所述的半导体装置100的基底基板101的基板。
另外，在半导体晶片101′的功能面设置有多个单独电路(未图示)。
另外，在半导体晶片101′的功能面上，在每个上述单独电路中各形成有如上所述的受光部103。
如图3所示，隔片104′呈格子状并以包围半导体晶片101′上的各单独电路(受光部103)的方式形成。另外，隔片104′在半导体晶片101′与透明基板102′之间形成多个空隙部105。即，由隔片104′所包围的区域成为空隙部105。
另外，对隔片104′而言，其下侧的面接合于半导体晶片101′，其上侧的面接合于透明基板102′。
该片104′是通过经历如后述的单片化工序而成为如上所述的半导体装置100的隔片104的部件。
隔片104′(隔片104)的平均厚度优选为5～500μm，更优选为10～400μm。
如图2、图3所示，接合部107设置于半导体晶片101′的外周部上。另外，接合部107是与隔片104′相连续而被设置。即，一体地形成接合部107与隔片104′。
半导体晶片101′和后述的透明基板102′在它们的外周部与接合部107接合。
然而，在以往的半导体晶片接合体中，由于隔片的宽度小，所以，因在后述的背面加工时所用的清洗液或蚀刻液等，导致半导体晶片接合体的边缘部附近的隔片发生剥离，存在清洗液或蚀刻液等浸入半导体晶片接合体内部的问题。这种液体浸入的部分会成为不合格品，从而减少由一个半导体晶片接合体得到的半导体装置的数量，存在半导体装置的生产效率降低的问题。
与此相比，在本发明中，如上所述地，由于半导体晶片和透明基板在它们的外周部通过接合部进行接合，所以能够防止背面加工时所用的清洗液或蚀刻液等从半导体晶片接合体的边缘部浸入半导体晶片接合体的内部。其结果是，减少了由一个半导体晶片接合体获得的多个半导体装置中出现的不合格品的数量，使半导体装置的生产效率优良。
优选空隙部105与半导体晶片101′的边缘部的最短距离、即接合部107的最小宽度为20μm以上，更优选为50μm～1cm。由此，可以更加确实地接合半导体晶片101′和透明基板102′，可以更加确实地防止在背面加工时清洗液或蚀刻液等液体从半导体晶片接合体1000的边缘部浸入半导体晶片接合体1000的内部。其结果是，可以更进一步减少由一个半导体晶片接合体获得的多个半导体装置中出现的不合格品的数量，使半导体装置的生产效率特别优良。
接合部107的平均厚度(高度)，具体而言，优选为5～500μm，更优选为10～400μm。
透明基板102′是通过上述隔片104′和接合部107接合于半导体晶片101′。
该透明基板102′是通过经历如后述的单片化工序而成为如上所述的半导体装置100的透明基板102的部件。
通过如后面所述地使这种半导体晶片接合体1000单片化，可以获得多个可靠性高的半导体装置100。
此外，在上述说明中，对接合部107和隔片104′形成为一体的情况进行了说明，但并不限于此，例如，接合部107也可以是与隔片104′另行地通过分配器(dispense)等来形成。
<半导体装置(半导体晶片接合体)的制造方法>
接着，说明本发明的半导体装置(半导体晶片接合体)制造方法的优选实施方式。
图4和图5是表示本发明的半导体装置(半导体晶片接合体)的制造方法的优选实施方式的工序图。
[1]首先，准备感光性粘接膜1。
如图4(a)所示，感光性粘接膜1包含支承基材11和在支承基材11上所设置的感光性粘接层12。
支承基材11是片状基材且具有支承感光性粘接层12的功能。
该支承基材11是由具有光透过性的材料来构成。如此，通过由具有光透过性的材料来构成，在如后述的半导体装置的制造中，可以在感光性粘接层12上附着支承基材11的状态下，对感光性粘接层12进行曝光。
支承基材11的可见光透过率优选为30～100％，更优选为50～100％。由此，在后述的曝光工序中，可以更加确实地对感光性粘接层12进行曝光。并且，可以确实地进行后述掩模20的校准标记与半导体晶片101′(透明基板102′)的校准标记的对准。
对支承基材11的平均厚度而言，例如，优选为15～50μm，更优选为25～50μm。若支承基材11的平均厚度低于前述下限值，则有时难以获得作为支承基材必要的强度。另外，若支承基材11的平均厚度超过前述上限值，则有时感光性粘接膜的操作性降低。
作为构成这种支承基材11的材料，例如，可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等。其中，从光透过性和断裂强度的平衡性优良的观点出发，优选使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
感光性粘接层12是对半导体晶片的表面具有粘接性并且粘接于半导体晶片的层。该感光性粘接层12，是用于形成上述半导体晶片接合体1000中的隔片104′和接合部107的层。对于构成感光性粘接层12的树脂组合物，在后面进行详述。
接合部107的蚀刻液浸渍前后的剪切强度(Die shear strength)比，优选为40％以上，更优选为60％以上。通过该使蚀刻液浸渍前后的剪切强度比为上述范围以上，则可以更加确实地防止半导体晶片的背面加工时蚀刻液从半导体晶片接合体1000的边缘部浸入半导体晶片接合体1000的内部。
并且，接合部107在蚀刻液浸渍前后的剪切强度比，可根据下述方法来求出。
采用层叠等方法，将形成接合部107的树脂组合物，粘贴于硼硅酸玻璃基板上。接着，例如，采用曝光(例如，700j/cm2)、显影(例如，3％TMAH显影液、25℃/0.3MPa/90秒)等方法，形成2mm×2mm的粘接层，接着，在粘接层上放置2mm×2mm的玻璃基板，通过热压接(120℃×0.8MPa×5s)贴合玻璃基板之间。并且，对贴合的玻璃基板施加150℃×90分钟的受热历程，获得剪切强度测定用的试验片。
将所获得的试验片分为未处理试验片和用30℃的蚀刻液(商品名：FE-830；株式会社荏原电产(Ebara Densan Ltd.)制造)处理5分钟后再用纯水清洗5分钟的处理后试验片，并采用剪切强度测定装置，分别以n＝10进行测定，求出剪切强度。
另外，根据下式求出蚀刻液浸渍前后的剪切强度比。
剪切强度比(％)＝(蚀刻液处理后的剪切强度)/(未处理品的剪切强度)×100
感光性粘接层12的可见光透过率优选为30～100％，更优选为50～100％。由此，在后述的曝光工序中，可以更加确实地在感光性粘接层12的厚度方向上进行曝光。并且，能够确实地进行后述掩模20的校准标记和半导体晶片101′(透明基板102′)的校准标记的对准。
在此，可以通过下述方法测定支承基材11和感光性粘接层12的可见光透过率。
采用透过率测定装置(UV-160A，(株)岛津制作所社制造)，并且，支承基材以所用支承基材的厚度、感光性粘接层则以50μm，在测定波长为600nm条件下测定透过率。
另一方面，准备在功能面上形成有多个受光部103和微透镜阵列(未图示)的半导体晶片101′(参照图4(b))。
[2]接着，如图4(c)所示，将半导体晶片101′的功能面与感光性粘接膜1的感光性粘接层12(粘接面)进行粘合。由此，在半导体晶片101′的受光部103侧贴合感光性粘接层12，也就是在半导体晶片101′的相反侧具有支承基材11的状态下，使感光性粘接层12粘合于半导体晶片101′上。即，在半导体晶片101′的功能面上形成感光性粘接层12(感光性粘接层形成工序)。
此外，感光性粘接层12对半导体晶片101′的受光部103侧的面(上面)的贴合，例如，可以按下述方式进行。
(1)首先，将感光性粘接膜1和半导体晶片101′的位置对准，在一端侧，使感光性粘接膜1的下面与半导体晶片101′的上面相接触。
(2)接着，在该状态下，将感光性粘接膜1和半导体晶片101′，以感光性粘接膜1的下面与半导体晶片101′的上面相接触的部位被夹持于一对辊之间的方式，设置于接合装置中。由此，对感光性粘接膜1和半导体晶片101′进行加压。
(3)接着，使一对辊从一端侧移向另一端侧。由此，在一对辊间所夹持的部分中，感光性粘接层12依次与受光部103接合，其结果是，使感光性粘接膜1和半导体晶片101′贴合。
在进行贴合时，通过调节用一对辊之间夹持时加压的压力，可以调节隔片104′和接合部107的厚度。
对一对辊之间夹持感光性粘接膜1和半导体晶片101′时加压的压力，并没有特别限定，但优选为0.1～10kgf/cm2左右，更优选为0.2～5kgf/cm2左右。由此，可以确实地将感光性粘接层12贴贴于半导体晶片101′上。
对各辊的移动速度并没有特别限定，但优选为0.1～1.0m/分钟左右，更优选为0.3～0.6m/分钟左右。
另外，各辊中分别设置有诸如加热器之类的加热装置，对感光性粘接膜1和半导体晶片101′的被一对辊夹持的部分进行加热。优选加热温度为0～120℃左右，更优选为40～100℃左右。
[3]接着，对感光性粘接层12照射光(紫外线)来进行曝光(曝光工序)。
此时，如图4(d)所示，采用在与应该成为隔片104的部分和应该成为接合部107的部分所对应的位置上具有光透过部201的掩模20。光透过部201具有光透过性部位，透过该光透过部201的光照射于感光性粘接层12。然后，有选择性地对感光性粘接层12中得到光照射的部分进行曝光。由此，在感光性粘接层12中，得到光照射的部分发生光固化。
此外，对感光性粘接层12的曝光而言，如图4(d)所示，优选在感光性粘接层12上附有支承基材11的状态下进行，并基于透过支承基材11的曝光用光来进行。由此，支承基材11发挥作为感光性粘接层12的保护层的功能，可以有效防止尘埃等杂质附着于感光性粘接层12的表面上。另外，即使杂质附着于支承基材11上，也可以容易地去除。另外，在设置掩模20时，可以防止掩模20粘附于感光性粘接层12上，可以进一步减小掩模20与感光性粘接层12的距离。其结果是，可以防止由照射在感光性粘接层12的曝光用光所形成的图像模糊的现象，可以使曝光部与未曝光部的界线鲜明
(sharp)。其结果是，能够以充分的尺寸精度形成隔片，能够以接近设计的形状形成由隔片104′所围成的空隙部105。由此，能够获得可靠性特别优良的半导体装置。
另外，在本实施方式中，如图4(d)所示，在半导体晶片101′上的边缘部附近，设置有校准标记1011。
另外，同样地，如图4(d)所示，在掩模20中，设置有定位用的校准标记202。
在本曝光工序中，通过对准上述半导体晶片101′的校准标记1011与掩模20的校准标记202，对半导体晶片101′进行掩模20的定位。由此，能够以高的位置精度形成隔片104′，可进一步提高所形成的半导体装置100的可靠性。
此外，在曝光后，可以对感光性粘接层12以40～80℃左右的温度实施加热处理(曝光后加热工序(PEB工序))。通过实施这种加热处理，可以进一步提高曝光工序中光固化的部位(隔片104′)与半导体晶片101′的粘附性，可以有效防止在后述的显影工序中光固化部位发生并不希望的剥离现象。
上述加热处理的温度，只要在上述范围即可，但更优选为50～70℃。由此，在后述的显影工序中，可以更有效地防止光固化的部位发生并不希望的剥离。
[4]接着，如图4(e)所示，去除支承基材11(支承基材去除工序)。
[5]接着，如图4(f)所示，通过使用碱性水溶液对感光性粘接层12进行显影，去除感光性粘接层12中未固化部分，光固化部位作为格子状的隔片104′和接合部107而残留(显影工序)。并且，形成半导体晶片101′与透明基板102′之间成为多个空隙部105的部位105′。
[6]接着，如图5(g)所示，使所形成的隔片104′和接合部107的上面与透明基板102′进行接合(接合工序)。由此，获得依次层叠了半导体晶片101′、隔片104′以及透明基板102′而成的半导体晶片接合体1000(本发明的半导体晶片接合体)。
隔片104′和接合部107以及透明基板102′的接合，例如，可以通过在所形成的隔片104′和接合部107的上面与透明基板102′贴合后施以热压接来进行。
优选上述热压接在80～180℃的温度范围之内进行。由此，可使所形成的隔片104的形状成为良好，同时可更确实地使半导体晶片101′和透明基板102′接合于它们的外周部中。其结果是，在进行后述的背面加工等时，可更确实地防止清洗液或蚀刻液等液体从半导体晶片接合体1000的边缘部浸入半导体晶片接合体1000的内部。
[7]接着，如图5(h)所示，研削半导体晶片101′的与透明基板102接合的面相反侧的下侧面(背面)111(背研工序)。
该下侧面111，例如，通过研削装置(研磨机)具有的研削盘进行研削。
通过上述下侧面111的研削，半导体晶片101′的厚度，虽根据半导体装置100所适用的电子设备的不同而不同，但通常为100～600μm左右，当用于更小型的电子设备中时则为50μm左右。
[8]接着，对所研削的半导体晶片101′的下侧面(背面)111实施加工(背面加工工序)。
作为上述加工，例如，可以举出：对下侧面111形成布线，或者连接如图5(i)所示的焊锡凸块106等。此外，布线的形成通常是采用溅射、镀敷甚至蚀刻来形成，但对半导体晶片接合体1000而言，由于半导体晶片101′和透明基板102′在其外周部通过接合部107进行接合，所以可确实防止蚀刻液或清洗液等浸入内部。
[9]接着，通过以对应于半导体晶片101′上所形成的单独电路、即与隔片104具有的各空隙部105对应的方式，使半导体晶片接合体1000单片化，获得多个半导体装置100(切割(单片化)工序)。换言之，通过在对应于隔片104′的位置对半导体晶片接合体1000进行切割、单片化来获得多个半导体装置100。
对半导体晶片接合体1000的单片化而言，例如，可通过如下所述地进行：首先，如图5(j)所示，从半导体晶片101′侧，采用切割锯(dicing saw)，以对应于形成有隔片104的位置的方式，插入切口21后，从透明基板102′侧，也采用切割锯与切口21对应地插入切口来实施。
通过经历如上所述的工序，可以制造半导体装置100。
如此地，通过采用使半导体晶片接合体1000单片化而一次得到多个半导体装置100的构成，可大量生产半导体装置100，可实现生产能力效率化。尤其是，由于半导体晶片接合体1000具有如上所述的液体密封性高的构成，所以可防止或抑制不合格品的发生，能够以高成品率生产半导体装置100。
此外，半导体装置100，例如，通过焊锡凸块106搭载于具有图案化布线的支承基板上，并由此使支承基板所带有的布线与基底基板101下面所形成的布线通过焊锡凸块106进行电连接。
另外，半导体装置100，能够以搭载于前述支承基板的状态广泛应用于诸如移动电话、数码相机、摄像机、小型相机等电子设备中。
此外，在本实施方式中，说明了实施对感光性粘接层12曝光后进行加热的PEB工序的情况，但可以根据构成感光性粘接层12的树脂组合物的种类来省略这些工序。
此外，在上述说明中，说明了具有光透过性的支承基材11的情况，但也可以不具有光透过性。在该情况下，从感光性粘接层12去除支承基材11后，进行上述曝光工序。
另外，上述说明中，对隔片104′和接合部107形成为一体的情况进行了说明，但并不限于此，例如，接合部107也可以在形成隔片104′后通过分配器(dispense)等来形成。
另外，在上述说明中，说明了对在半导体晶片101′上形成感光性粘接层12后进行曝光的情形，但也可以在透明基板102′上形成感光性粘接层12后进行曝光。
<构成感光性粘接层12的树脂组合物>
接着，说明构成感光性粘接层12的树脂组合物的优选实施方式。
感光性粘接层12，是具有光固化性、碱性显影性和热固化性的层，由包含碱溶性树脂、热固性树脂、光聚合引发剂的材料(树脂组合物)来构成。
下面，详述该树脂组合物的各构成材料。
(碱溶性树脂)
构成感光性粘接层12的树脂组合物含有碱溶性树脂。由此，感光性粘接层12具有碱性显影性。
作为碱溶性树脂，例如，可以举出：甲酚型、苯酚型、双酚A型、双酚F型、邻苯二酚型、间苯二酚型、邻苯三酚型等酚醛清漆树脂，苯酚芳烷基树脂，羟基苯乙烯树脂，甲基丙烯酸树脂、甲基丙烯酸酯树脂等的丙烯酸类树脂，含有羟基和羧基等的环状烯烃类树脂，聚酰胺系树脂(具体而言，可以举出：具有聚苯并噁唑结构和聚酰亚胺结构中的至少一者并且在主链或侧链上具有羟基、羧基、醚基或酯基的树脂，具有聚苯并噁唑前驱体结构的树脂，具有聚酰亚胺前驱体结构的树脂，具有聚酰胺酸酯结构的树脂等)等，可使用它们中的一种或者两种以上的组合。
在这些碱溶性树脂中，优选使用包含有助于碱性显影的碱溶性基和双键这两者的碱溶性树脂。
作为碱溶性基，例如，可以举出羟基、羧基等。该碱溶性基，可有助于碱性显影并且可有助于热固化反应。另外，碱溶性树脂通过具有双键，可有助于光固化反应。
作为上述具有碱溶性基和双键的树脂，例如，可以举出通过光和热这两者可发生固化的固化性树脂，具体而言，例如，可以举出：具有丙烯酰基、甲基丙烯酰基和乙烯基等光反应基的热固性树脂，或者具有酚羟基、醇羟基、羧基、酸酐基等热反应基的光固性树脂等。
此外，作为具有热反应基的光固性树脂，也可以是进一步包含环氧基、氨基、氰酸酯基等其它热反应基。作为如此构成的光固性树脂，具体而言，可以举出：(甲基)丙烯酸改性酚醛树脂，含有(甲基)丙烯酰基的丙烯酸聚合物和含有羧基的(环氧基)丙烯酸酯等。另外，也可以是诸如含有羧基的丙烯酸树脂之类的热塑性树脂。
在如上所述的具有碱溶性基和双键的树脂(通过光和热这两者可发生固化的固化性树脂)中，优选使用(甲基)丙烯酸改性酚醛树脂。若使用(甲基)丙烯酸改性酚醛树脂，由于含有碱溶性基，因此，在通过显影处理去除未反应的树脂时，作为显影液可以使用对环境负担少的碱液，以取代通常所用的有机溶剂。并且，通过含有双键，该双键会有助于固化反应，作为其结果，可以提高树脂组合物的耐热性。另外，通过使用(甲基)丙烯酸改性酚醛树脂，可以确实减小半导体晶片接合体1000的翘曲程度，从该观点出发，也优选使用(甲基)丙烯酸改性酚醛树脂。
作为(甲基)丙烯酸改性酚醛树脂，例如，可以举出：由双酚类所具有的羟基与具有环氧基和(甲基)丙烯酰基的化合物的环氧基发生反应而获得的(甲基)丙烯酰基改性双酚树脂。
具体而言，作为上述(甲基)丙烯酰基改性双酚树脂，例如，可以举出下述化学式1所示的化合物。
化学式1：
Figure BPA00001423778000141
并且，除此之外，可以举出：在环氧树脂的两末端导入有(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酰基改性环氧树脂的分子链中，将该(甲基)丙烯酰基改性环氧树脂的分子链中的羟基与二元酸中的一个羧基以酯键进行结合，由此导入了二元酸的化合物(此外，该化合物中的环氧树脂的重复单元为1以上，导入在分子链中的二元酸的数量为1以上)。另外，此类化合物，例如，可通过如下方法获得：首先将由环氧氯丙烷与多元醇聚合而获得的环氧树脂的两末端的环氧基与(甲基)丙烯酸发生反应，由此获得在环氧树脂的两末端导入有(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酰基改性环氧树脂，接着将所得到的(甲基)丙烯酰基改性环氧树脂的分子链中的羟基与二元酸酐发生反应，由此与该二元酸的一个羧基形成酯键，从而获得上述化合物。
在此，当使用具有光反应基的热固性树脂时，对该光反应基的改性率(置换率)并没有特别限定，但优选为具有碱溶性基和双键的树脂的反应基总量的20～80％左右，更优选为30～70％左右。通过使光反应基的改性量处于上述范围，尤其是可以提供析像度优良的树脂组合物。
另一方面，当使用具有热反应基的光固性树脂时，对该热反应基的改性率(置换率)并没有特别限定，但优选为具有碱溶性基和双键的树脂的反应基总量的20～80％左右，更优选为30～70％左右。通过使热反应基的改性量处于上述范围，尤其是可以提供析像度优良的树脂组合物。
另外，当作为碱溶性树脂使用具有碱溶性基和双键的树脂时，对该树脂的重均分子量并没有特别限定，但优选为30000以下，更优选为5000～150000左右。若重均分子量在前述范围内，则在膜上形成感光性粘接层时的成膜性特别优良。
在此，碱溶性树脂的重均分子量，例如，可以用GPC(凝胶渗透色谱法)进行评价，可以根据预先使用苯乙烯标准物质作成的校准曲线来求出重均分子量。此外，作为测定溶剂使用四氢呋喃(THF)，在40℃的温度条件下进行测定。
另外，对树脂组合物中的碱溶性树脂的含量并没有特别限定，但优选为该树脂组合物总量的15～50重量％左右，更优选为20～40重量％左右。此外，当树脂组合物含有后述的填充材料时，碱溶性树脂的含量可以是树脂组合物的树脂成分(除填充材料外的全部的成分)中的10～80重量％左右，优选为15～70重量％左右。若碱溶性树脂的含量低于前述下限值，则有可能会降低提高与树脂组合物中的其它成分(例如，后述的光固性树脂和热固性树脂)的相溶性的效果，若超过前述上限值，则有可能降低通过显影性或光刻技术所形成的隔片的形成图案的析像度。换言之，通过使碱溶性树脂的含量处于上述范围，则可更加确实地发挥在用光刻法使树脂形成图案后能够热压接的功能。
(热固性树脂)
另外，作为构成感光性粘接层12的树脂组合物，含有热固性树脂。由此，感光性粘接层12即使在曝光、显影后，也会基于其固化发挥粘接性。即，感光性粘接层12和半导体晶片接合，并进行曝光、显影后，可以将透明基板102热压接于感光性粘接层12上。
此外，作为上述热固性树脂而言，当作为前述碱溶性树脂使用可通过热发生固化的固化性树脂时，选择与该树脂不同的热固性树脂。
具体而言，作为热固性树脂，例如，可以举出：苯酚酚醛清漆树脂、甲酚酚醛清漆树脂、双酚A酚醛清漆树脂等酚醛清漆型酚醛树脂，甲阶酚醛树脂等酚醛树脂，双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂等双酚型环氧树脂，酚醛清漆环氧树脂、甲酚酚醛清漆环氧树脂等酚醛清漆型环氧树脂，联苯型环氧树脂、芪型环氧树脂、三酚甲烷型环氧树脂、烷基改性三酚甲烷型环氧树脂、含有三嗪核的环氧树脂、双环戊二烯改性苯酚型环氧树脂等的环氧树脂，脲(尿素)树脂，三聚氰胺树脂等具有三嗪环的树脂，不饱和聚酯树脂，双马来酰亚胺树脂，聚氨酯树脂，邻苯二甲酸二烯丙基酯树脂，硅酮树脂，具有苯并噁嗪环的树脂，氰酸酯树脂、环氧改性硅氧烷等，可使用它们中的一种或者组合两种以上后使用。其中，特别优选使用环氧树脂。由此，可进一步提高耐热性和与透明基板102的粘附性。
并且，当使用环氧树脂时，作为环氧树脂，优选并用室温下为固体的环氧树脂(特别是双酚型环氧树脂)与室温下为液状的环氧树脂(特别是室温下为液状的有机硅改性环氧树脂)。由此，可以使感光性粘接层12保持耐热性并且在柔软性和析像度两方面均优良。
对树脂组合物中的热固性树脂的含量并没有特别限定，但优选为该树脂组合物总量的10～40重量％左右，更优选为15～35重量％左右。若热固性树脂的含量低于前述下限值，则有可能降低所得到的感光性粘接层12的耐热性提高效果。另外，若热固性树脂的含量超过前述上限值，则有可能降低感光性粘接层12的韧性提高效果。
另外，当在热固性树脂中使用如上所述的环氧树脂时，优选除该环氧树脂之外还含有苯酚酚醛清漆树脂。通过添加苯酚酚醛清漆树脂，可以提高所得到的感光性粘接层12的显影性。并且，通过作为树脂组合物中的热固性树脂包含环氧树脂和苯酚酚醛清漆树脂这两者，还可得到进一步提高环氧树脂的热固化性、进一步提高所形成的隔片104的强度的优点。
(光聚合引发剂)
构成感光性粘接层12的树脂组合物含有光聚合引发剂。因此，通过光聚合可以有效地对感光性粘接层12形成图案。
作为光聚合引发剂，例如，可以举出：二苯甲酮、苯乙酮、苯偶姻、安息香异丁醚、安息香苯甲酸甲酯、安息香苯甲酸、安息香甲醚、苄基苯硫醚、二苯甲酰、联二苯甲酰、丁二酮、苄基二甲基缩酮等。
对树脂组合物中的光聚合引发剂的含量而言，并没有特别限定，但优选为该树脂组合物总量的0.5～5重量％左右，更优选为0.8～3.0重量％左右。若光聚合引发剂的含量低于下限值，则有可能无法充分获得引发光聚合的效果。另外，当光聚合引发剂的含量超过前述上限值，则反应性增高并有可能降低保存性或析像度。
(光聚合性树脂)
作为构成感光性粘接层12的树脂组合物，优选除了含有上述成分之外还含有光聚合性树脂。由此，与前述的碱溶性树脂一起包含于树脂组合物中，可以进一步提高所得到的感光性粘接层12的图案形成性。
此外，作为该光聚合性树脂，在作为前述的碱溶性树脂使用基于光可发生固化的固化性树脂时，选择与该树脂不同的光聚合性树脂。
作为光聚合性树脂，并没有特别限定，例如，可以举出，不饱和聚酯，一分子中含有至少一个以上丙烯酰基或甲基丙烯酰基的丙烯酸类单体或低聚物等的丙烯酸类化合物，苯乙烯等乙烯类化合物等，它们既可以单独使用也可以混合两种以上使用。
其中，优选以丙烯酸类化合物作为主要成分的紫外线固化性树脂。丙烯酸类化合物在照射光时的固化速度快，从而能够以较少量的曝光量即可使树脂形成图案，所以优选使用。
作为该丙烯酸类化合物，可以举出丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的单体等，具体而言，可以举出：乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙三醇二(甲基)丙烯酸酯、1，10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯等的双官能(甲基)丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等的三官能(甲基)丙烯酸酯，季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯等的四官能(甲基)丙烯酸酯，二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等的六官能(甲基)丙烯酸酯等。
在这些丙烯酸类化合物中，优选使用丙烯酸类多官能单体。由此，可使由感光性粘接层12所得到的隔片104发挥优良的强度。其结果是，具有该隔片104的半导体装置100的形状保持性更加优良。
此外，在本说明书中，所谓丙烯酸类多官能单体，是指具有三官能以上的丙烯酰基或甲基丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯的单体。
并且，在丙烯酸类多官能单体中，特别优选使用三官能(甲基)丙烯酸酯或四官能(甲基)丙烯酸酯。由此，可更加显著地发挥前述效果。
此外，当作为光聚合性树脂使用丙烯酸类多官能单体时，优选还含有环氧乙烯基酯树脂。由此，在感光性粘接层12的曝光时，由于丙烯酸类多官能单体与环氧乙烯基酯树脂进行自由基聚合，因此可以更有效地提高所形成的隔片104的强度。另外，在进行显影时，可以提高感光性粘接层12上未曝光部分对碱性显影液的溶解性，因此可以降低显影后的残渣。
作为环氧乙烯基酯树脂，可以举出：2-羟基-3-苯氧丙基丙烯酸酯、Epolight(エポライト)40E甲基丙烯酸加成物、Epolight 70P丙烯酸加成物、Epolight200P丙烯酸加成物、Epolight 80MF丙烯酸加成物、Epolight 3002甲基丙烯酸加成物、Epolight 3002丙烯酸加成物、Epolight 1600丙烯酸加成物、双酚A二缩水甘油醚甲基丙烯酸加成物、双酚A二缩水甘油醚丙烯酸加成物、Epolight 200E丙烯酸加成物、Epolight 400E丙烯酸加成物等。
当光聚合性树脂中包含丙烯酸类多官能聚合物时，对树脂组合物中的丙烯酸类多官能聚合物的含量并没有特别限定，但优选为该树脂组合物总量的1～50重量％左右，更优选为5％～25重量％左右。由此，可以更加有效地提高曝光后的感光性粘接层12、即隔片104的强度，可以更有效地提高在粘合半导体晶片101′和透明基板102时的形状保持性。
并且，当光聚合性树脂含有丙烯酸类多官能聚合物之外还含有环氧乙烯基酯树脂时，对环氧乙烯基酯树脂的含量并没有特别限定，但优选为树脂组合物总量的3～30重量％左右，更优选为5％～15重量％左右。由此，可以更有效地降低在半导体晶片与透明基板进行粘贴后残留于半导体晶片和透明基板各表面上的杂质的残留率。
另外，优选如上所述的光聚合性树脂在常温下为液状。由此，可以进一步提高由光照射(例如，紫外线照射)引发的固化反应性。并且，还可容易进行与其它配合成分(例如，碱溶性树脂)的混合操作。作为常温下为液状的光聚合性树脂，例如，可以举出以前述的丙烯酸化合物作为主要成分的紫外线固化性树脂等。
此外，对光聚合性树脂的重均分子量而言，并没有特别限定，但优选为5000以下，更优选为150～3000左右。若重均分子量在前述范围内，则感光性粘接层12的灵敏度(感度)尤其优良。并且，感光性粘接层12的析像度也优良。
在此，对光聚合性树脂的重均分子量而言，例如，可使用GPC(凝胶渗透色谱法)进行评价，可以采用与前述方法相同的方法来进行计算。
(无机填充材料)
此外，在用于形成感光性粘接层12的树脂组合物中，还可以含有无机填充材料。由此，可进一步提高由感光性粘接层12所形成的隔片104的强度。
其中，若树脂组合物中的无机填充材料的含量过多，则存在着感光性粘接层12的显影后来自无机填充材料的杂质附着于半导体晶片101′上或者发生凹割(under cut)的问题。因此，优选树脂组合物中的无机填充材料的含量为该树脂组合物总量的9重量％以下。
另外，当作为光聚合性树脂含有丙烯酸类多官能单体时，通过添加丙烯酸类多官能单体，可以充分提高由感光性粘接层12所形成的隔片104的强度，因此，可以省略在树脂组合物中添加无机填充材料。
作为无机填充材料，例如，可以举出：氧化铝纤维、玻璃纤维等的纤维状填充材料，钛酸钾、硅灰石、硼酸铝、针状氢氧化镁、晶须(whisker)等的针状填充材料，滑石、云母、绢云母、玻璃片、鳞片状石墨、板状碳酸钙等的板状填充材料，碳酸钙、二氧化硅、熔融二氧化硅、煅烧粘土、未煅烧粘土等的球状(粒状)填充材料，沸石、硅胶等的多孔质填充材料等。可使用它们中的一种或者混合两种以上来使用。其中，特别优选使用多孔质填充材料。
对无机填充材料的平均粒径而言，并没有特别限定，但优选为0.01～90μm左右，更优选为0.1～40μm左右。若平均粒径超过前述上限值，则有可能引起感光性粘接层12的外观异常或析像度不良。另外，若平均粒径低于前述下限值，则将隔片104对透明基板102加热粘贴时有可能产生粘接不良。
此外，平均粒径，例如可以采用激光衍射式粒度分布测定装置SALD-7000((株)岛津制作所制造)进行评价。
另外，当作为无机填充材料使用多孔质填充材料时，优选该多孔质填充材料的平均空孔径为0.1～5nm左右，更优选为0.3～1nm左右。
作为构成感光性粘接层12的树脂组合物，除含有上述成分之外，还可以在不损害本发明的目的的范围内含有可塑性树脂、流平剂、消泡剂、偶联剂等添加剂。
通过由如上所述的树脂组合物来构成感光性粘接层12，可以使感光性粘接层12的可见光透过率更加适宜，可更有效地防止曝光工序中的曝光不良。其结果是，可以提供可靠性更高的半导体装置。
以上，基于优选实施方式对本发明进行了说明，但本发明不局限于这些。
例如，本发明的半导体晶片接合体，并不限于如上所述的构成，可以配置具有任意功能的其它部件。
另外，在本发明的半导体晶片接合体的制造方法中，可以追加一个或者两个以上任意目的工序。例如，在层叠工序与曝光工序之间，还可以设置对感光性粘接层施以加热处理的层叠后加热工序(PLB工序)。
另外，在前述的实施方式中，说明了进行一次曝光的情况，但并不局限于此，例如，可以进行多次曝光。
实施例
下面，基于实施例和比较例详细说明本发明，但本发明并不限定于这些实施例。
[1]半导体晶片接合体的制造
通过如下操作，分别制造10个各实施例和比较例的半导体晶片接合体。
(实施例1)
1.碱溶性树脂((甲基)丙烯酸改性双酚A酚醛清漆树脂)的合成
将酚醛清漆型双酚A树脂(Phenolite LF-4871，大日本油墨化学工业株式会社制造)的固态成分60％的MEK(甲乙酮)溶液500g，置入2L烧瓶中，向其中添加1.5g作为催化剂的三丁胺和0.15g作为阻聚剂的氢醌，加温到100℃。将180.9g甲基丙烯酸缩水甘油酯经过30分钟滴加于其中，在100℃下搅拌反应5小时，由此获得固态成分74％的甲基丙烯酰基改性酚醛清漆型双酚A树脂MPN001(甲基丙烯酰基改性率为50％)。
2.构成感光性粘接层的树脂组合物的树脂清漆的制备
称量下述物质：作为光聚合性树脂的15重量％三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(Light Ester TMP，共荣社化学株式会社制造)、5重量％环氧乙烯基酯树脂(环氧酯3002M，共荣社化学株式会社制造)、作为热固性树脂的环氧树脂的5重量％甲酚酚醛清漆型环氧树脂(EOCN-1020-70，大日本油墨化学工业株式会社(Dainippon Ink and Chenicals，Inc.)制造)、10重量％双酚A型环氧树脂(Ep-1001，日本环氧树脂株式会社(Japan Epoxy Resins Co.Ltd.)制造)、5重量％硅酮环氧树脂(BY16-115，陶氏康宁东丽硅株式会社(DowCorning Toray Silicone Co.，Ltd.)制造)、3重量％苯酚酚醛清漆树脂(PR53647，住友电木株式会社制造)、作为碱溶性树脂的以固态成分为55重量％的上述(甲基)丙烯酸改性双酚A酚醛清漆树脂、2重量％光聚合引发剂(IRGACURE651，汽巴精化株式会社(Ciba Specialty Chemicals Inc.)制造)。采用分散机，对上述所称量的成分以3000rpm的旋转速度搅拌1小时，制备树脂清漆。
3.感光性粘接膜的制造
首先，作为支承基材，准备了聚酯膜(“MRX50”，厚度为50μm，可见光透过率为85％，三菱树脂社制造)。
接着，采用逗点涂布机(型号为MFG No.194001 type3-293，康井精机社制造)，在支承基材上涂布上述所制备的树脂清漆，由此形成由树脂清漆构成的涂膜。然后，将所形成的涂膜在80℃下干燥20分钟而形成感光性粘接层，由此获得感光性粘接膜。对所得到的感光性粘接膜而言，感光性粘接层的平均厚度为50μm。并且，所形成的感光性粘接层的可见光透过率为99％。
4.半导体晶片接合体的制造
首先，准备了基本呈圆形的直径为8英寸的半导体晶片(Si晶片、直径为20.3cm、厚度为725μm)。此外，所准备的半导体晶片，是在离半导体晶片的边缘部100μm的位置，且在以半导体晶片的中心为轴而相互成为点对称的两个部位，设置有校准标记的半导体晶片。
接着，采用辊压层叠装置，在辊温度为60℃、辊速度为0.3m/分钟、注射压为2.0kgf/cm2的条件下，在半导体晶片上层叠以与半导体晶片相同的大小切割的上述制造的感光性粘接膜，由此获得带有感光性粘接膜的半导体晶片。
接着，准备掩模，所述掩模具有对半导体晶片定位用的两个校准标记并且具有与应该形成的隔片的俯视形状和接合部形状相同形状的光透过部。与感光性粘接膜相对置而设置该掩模，以对准该掩模的校准标记和半导体晶片的校准标记。此时，掩模与支承基材的距离为0mm。
接着，通过掩模，并从感光性粘接膜侧，向带有感光性粘接膜的半导体晶片照射紫外线(波长为365nm、累计光量为700mJ/cm2)，由此，将感光性粘接层曝光成格子状后，剥离支承基材。此外，在对感光性粘接层的曝光中，将俯视时的感光性粘接层的50％，曝光成以格子状曝光的曝光部的宽度成为0.6mm、且从半导体晶片的边缘部到未曝光部的最短距离(接合部的最小宽度)为5000μm。
接着，作为显影液(碱液)使用2.38w％的四甲基氢氧化铵(TMAH)水溶液，在显影液压为0.2MPa、显影时间为90秒的条件下，对曝光后的感光性粘接层进行显影，从而在半导体晶片上形成凸条的宽度为0.6mm的隔片以及接合部。
接着，准备透明基板(石英玻璃基板、直径20.3cm、厚度725μm)，采用基板接合机(substrate bonder)(“SB8e”，Suss MicroTec公司制造)，将该透明基板压合于形成有隔片的半导体晶片上，由此，制造出通过隔片将半导体晶片和透明基板接合的半导体晶片接合体。此外，设定热压接时的加热温度为150℃、压力为0.6MPa、时间为300秒。
(实施例2～4)
除了如表1所示地改变构成感光性粘接层的树脂组合物的各成分的配合比以外，与前述实施例1同样地进行操作，制造半导体晶片接合体。
(实施例5～7)
除了如表1所示地改变接合部的最小宽度以外，与前述实施例1同样地进行操作，制造半导体晶片接合体。
(比较例)
除了在曝光工序中，使用只具有与应该形成的隔片的俯视形状相同形状的光透过部的掩模来进行曝光，在半导体晶片的外周部未形成接合部以外，与前述实施例1同样地进行操作，制造半导体晶片接合体。
将各实施例和比较例中的感光性粘接层的树脂组合物成分的种类和配合量、半导体晶片接合体的隔片厚度等示于表1中。此外，在表中，将甲基丙烯酰基改性酚醛清漆型双酚A树脂表示为“MPN”、将三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯表示为“TMP”、将环氧乙烯基酯树脂表示为“3002”、将甲酚酚醛清漆型环氧树脂表示为“EOCN”、将双酚A型环氧树脂表示为“EP”、将硅酮环氧树脂表示为“BY16”、将苯酚酚醛清漆树脂表示为“PR”。
Figure BPA00001423778000241
[2]蚀刻液浸渍前后的剪切强度比
采用层叠装置，在温度为60℃、层叠速度为0.3分钟的条件下，在硼硅玻璃基板上，粘贴各实施例和比较例中所获得的感光性粘接膜的感光性粘接层。接着，例如，采用曝光(曝光量：700j/cm2)、显影(3％TMAH显影液，25℃/0.3MPa/90秒)的条件，形成2mm×2mm的感光性粘接层；接着，在感光性粘接层上放置2mm×2mm的硼硅玻璃基板，通过热压接(120℃×0.8MPa×5s)使玻璃基板相互粘贴。并且，对粘合的玻璃基板施加150℃×90分钟的受热历程，获得剪切强度测定用的试验片。
将所获得的试验片分为未处理试验片和用30℃的蚀刻液(商品名：FE-830；株式会社荏原电产(Ebara Densan Ltd.)制造)处理5分钟后再用纯水清洗5分钟的处理后试验片，并采用剪切强度测定装置，分别以n＝10进行测定，求出剪切强度。
另外，根据下式求出蚀刻液浸渍前后的剪切强度比。
剪切强度比(％)＝(蚀刻液处理后的剪切强度)/(未处理品的剪切强度)×100
[3]液密性评价
将各实施例和比较例中所获得的半导体晶片接合体浸渍于蚀刻液(商品名为FE-830，株式会社荏原电产制造)中5分钟，用纯水清洗5分钟。然后，从蚀刻液中取出半导体晶片接合体，观察取出的半导体晶片接合体的空隙部，并依照下列评价基准评价了有没有蚀刻液的浸入。
◎：蚀刻液浸入半导体晶片接合体的空隙部的部位为0处。
○：蚀刻液浸入半导体晶片接合体的空隙部的部位为1～2处。
×：蚀刻液浸入半导体晶片接合体的空隙部的部位为3处以上。
[4]半导体装置(受光装置)的制造
采用切割锯，在对应于隔片的位置切割各实施例和比较例所获得的半导体晶片接合体，获得多个受光装置。
[5]受光装置可靠性
将所获得的受光装置，按-55℃下1小时、125℃下1小时的处理循环，反复进行100循环的温度循环试验(n＝10)，实施对裂纹和剥离的观察并依照下列评价基准进行了评价。
◎：全部试样没有裂纹和剥离现象，在实用上完全没有问题。
○：确认2个以下的试样中有少许裂纹和剥离，但在实用上没有问题。
△：观察到3个以上的试样中有裂纹和剥离，不是实用水平。
×：观察到8个以上的试样中有裂纹和剥离，不是实用水平。
将该结果也一并示于表2中。
表2
  剪切强度比   液密性   半导体装置的可靠性
 实施例1   76   ◎   ◎
 实施例2   88   ◎   ◎
 实施例3   96   ◎   ◎
 实施例4   63   ○   ○
 实施例5   76   ◎   ◎
 实施例6   76   ◎   ◎
 实施例7   76   ◎   ○
 比较例   76   ×   ×
根据表2明确可知，在本发明的半导体晶片接合体中，蚀刻液没有浸入空隙部，液密性优良，半导体装置的生产效率也优良。并且，也没有隔片的欠缺等，而且尺寸精度优良。另外，通过使用本发明的半导体晶片接合体所制造的半导体装置，其可靠性特别高。
与此相比，在比较例的半导体晶片接合体中，液密性不充分、半导体装置的生产效率不充分。
工业实用性
基于本发明，可以防止在半导体晶片的背面加工时清洗液或蚀刻液等浸入内部，可以提供半导体装置的生产效率优良的半导体晶片接合体。并且，可以提供可容易制造这种半导体晶片接合体的制造方法。并且，可以提供可靠性优良的半导体装置。因此，具有工业实用性。

Claims (11)

1.一种半导体晶片接合体，其特征在于，包含：
半导体晶片；
设置在前述半导体晶片的功能面侧的透明基板；
设置在前述半导体晶片与前述透明基板之间的隔片；以及
沿着前述半导体晶片的外周连续设置的、用于接合前述半导体晶片与前述透明基板的接合部。
2.如权利要求1所述的半导体晶片接合体，其中，前述接合部的最小宽度为50μm以上。
3.如权利要求1或者2所述的半导体晶片接合体，其中，前述接合部在蚀刻液浸渍前后的剪切强度比为40％以上。
4.如权利要求1至3中任一项所述的半导体晶片接合体，其中，前述隔片和前述接合部被设置成一体。
5.一种半导体晶片接合体的制造方法，是制造权利要求1至4中任一项所述的半导体晶片接合体的方法，其特征在于，包括：
感光性粘接层形成工序，在前述半导体晶片的功能面上，形成具有与前述半导体晶片相对应的形状的、具有粘接性的感光性粘接层；
曝光工序，使用掩模有选择性地对前述感光性粘接层中应该成为前述隔片和前述接合部的部位进行曝光；
显影工序，对曝光后的前述感光性粘接层进行显影，在前述半导体晶片上形成前述隔片和前述接合部；以及
接合工序，将前述透明基板接合于前述隔片和前述接合部的与前述半导体晶片侧相反侧的面上。
6.一种半导体晶片接合体的制造方法，是制造权利要求1至4中任一项所述的半导体晶片接合体的方法，其特征在于，包括：
感光性粘接层形成工序，在前述透明基板上形成具有与前述透明基板相对应的形状的、具有粘接性的感光性粘接层；
曝光工序，使用掩模有选择性地对前述感光性粘接层中应该成为前述隔片和前述接合部的部位进行曝光；
显影工序，对曝光后的前述感光性粘接层显影，在前述透明基板上形成前述隔片和前述接合部；以及
接合工序，将前述半导体晶片接合于前述隔片和前述接合部的与前述透明基板侧相反侧的面上。
7.如权利要求5或6所述的半导体晶片接合体的制造方法，其中，前述感光性粘接层由包含碱溶性树脂、热固性树脂以及光聚合引发剂的材料来构成。
8.如权利要求7所述的半导体晶片接合体的制造方法，其中，前述碱溶性树脂为(甲基)丙烯酸改性酚醛树脂。
9.如权利要求7或8所述的半导体晶片接合体的制造方法，其中，前述热固性树脂为环氧树脂。
10.如权利要求7至9中任一项所述的半导体晶片接合体的制造方法，其中，作为前述材料还含有光聚合性树脂。
11.一种半导体装置，其特征在于，将权利要求1至4中任一项所述的半导体晶片接合体在对应于前述隔片的位置进行切割、单片化来获得。
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