CN102576712A - 树脂组合物、半导体晶片接合体和半导体装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的树脂组合物是在半导体晶片(101′)与透明基板(102)之间设置俯视状态下呈格状的隔片(104)时使用，由含有碱溶性树脂、热固性树脂和光聚合引发剂的构成材料所构成，当通过隔片(104)对半导体晶片(101′)和透明基板(102)进行接合时，在其俯视状态下的基本整个面上形成隔片(104)，然后，将半导体晶片(101′)调整为1/5的厚度时的翘曲的大小为3000μm以下。另外，优选半导体晶片接合体2000在加工前的翘曲大小为500μm以下、并且在其加工后的翘曲增大率为600％以下。

Description

树脂组合物、半导体晶片接合体和半导体装置
技术领域
本发明涉及树脂组合物、半导体晶片接合体和半导体装置
背景技术
目前，已知有以CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor，互补金属氧化物半导体)传感器、CCD(Charge coupleddevice，电荷耦合器件)传感器等为代表的半导体装置，其包含：具有光接收部的半导体基板；设置在半导体基板上的隔片；以及通过该隔片接合于半导体基板上的透明基板。
作为上述半导体装置的制造方法，为了实现半导体装置生产效率的提高，有人提出了使用感光性膜的方法(例如，参照专利文献1：日本特开2008-91399号公报)。
该采用感光性膜的半导体装置，例如，可通过如下所述的操作，一次性制造多个半导体装置。
首先，在具有多个光接收部的半导体晶片上，粘贴感光性膜(隔片形成层)以覆盖该半导体晶片。
接着，通过有选择性地对感光性膜照射光(曝光)后进行显影，从而将感光性膜有选择性地残留在半导体晶片上的包围各光接收部的区域中，以形成格状隔片。
接着，通过隔片将形成有隔片的半导体晶片和透明基板对面(相向)而配置后，对它们进行压合，从而获得通过隔片接合半导体晶片和透明基板而成的半导体晶片接合体。
接着，根据半导体晶片具有的光接收部单元分割该半导体晶片接合体，由此可一次性制造多个前述半导体装置。
如上所述地，可通过对经由隔片接合半导体晶片和透明基板而成的半导体晶片接合体进行分割来制造半导体装置，但是，近年来随着半导体装置的小型化、薄型化，要求半导体晶片的厚度达到100～600μm左右，而且，若使半导体装置达到进一步的小型化、薄型化时，则要求厚度变薄至50μm左右。
并且，对上述半导体晶片而言，为了设定为所述薄度，实施背研工序以对半导体晶片的与隔片相反侧的面进行研削和/或研磨，因此，在该工序后的半导体晶片上产生翘曲或者该翘曲增大的可能性高。
对如此发生翘曲的半导体晶片接合体而言，在背研工序后，施以背面加工(例如，TSV加工)、切割加工等。
作为背面加工工序，例如，有对感光性抗蚀剂进行层压、曝光、显影的工序。
因此，当在层压机、曝光机、显影机和切割锯等装置上安装半导体晶片接合体时，有必要将半导体晶片接合体装入送料箱(マガジンケ一ス)中并将该送料箱安装在装置上，此时，若因实施背研工序而在半导体晶片接合体中产生的翘曲大，则无法将半导体晶片接合体放入该送料箱，从而无法安装在装置上，发生工序不能连续进行的缺陷。
并且，即使已经将半导体晶片接合体放入送料箱中，由于在各装置中对半导体晶片接合体施以吸引等而进行运送或者固定在载物台上，因此，若在背研后半导体晶片接合体的翘曲变大，则无法通过吸引来进行运送和固定，因此，还发生无法实施背面加工、切割加工的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种能够获得如下所述隔片的树脂组合物以及减少了翘曲大小的半导体晶片接合体，其中，所述隔片是：通过该隔片接合半导体晶片和透明基板来形成半导体晶片接合体，并在研削和/或研磨半导体晶片的背面后，可减少该半导体晶片接合体上产生的翘曲大小。
为了实现上述目的，本发明提供下列(1)～(12)所述的技术方案：
(1)一种树脂组合物，其用于在半导体晶片与透明基板之间设置俯视状态下呈格状的隔片，并且由包含碱溶性树脂、热固性树脂和光聚合引发剂的构成材料所构成，其特征在于，
当通过前述隔片来接合基本呈圆形的直径为8英寸且厚度为725μm的前述半导体晶片和基本呈圆形的直径为8英寸且厚度为350μm的前述透明基板时，在其俯视状态下的基本整个面上形成前述隔片，然后，对前述半导体晶片的与前述隔片相反侧的面施以基本均匀地进行研削和/或研磨的加工，以使前述半导体晶片成为1/5的厚度，此时，
当以所述透明基板侧作为下侧而放置于平面上时，在前述平面与前述透明基板的表面所形成的空隙的最大高度即翘曲大小为3000μm以下。
(2)如上述(1)所述的树脂组合物，其中，对前述翘曲而言，前述半导体晶片接合体在加工前的翘曲大小为500μm以下，并且在其加工后的翘曲增大率为600％以下。
(3)如上述(1)所述的树脂组合物，其中，所述碱溶性树脂为(甲基)丙烯酸改性酚醛树脂。
(4)如上述(1)所述的树脂组合物，其中，所述热固性树脂为环氧树脂。
(5)如上述(1)所述的树脂组合物，其中，作为前述构成材料还含有光聚合性树脂。
(6)如上述(1)所述的树脂组合物，其中，前述隔片是通过光固化和热固化的两种方式对由该树脂组合物构成的层进行固化而成。
(7)如上述(1)所述的树脂组合物，其中，前述隔片的弹性模量在25℃下为0.1～15GPa。
(8)如上述(1)所述的树脂组合物，其中，前述隔片在0℃～30℃的平均线膨胀系数为3～150ppm/℃。
(9)如上述(1)所述的树脂组合物，其中，前述隔片的残余应力在25℃下为0.1～150MPa。
(10)如上述(1)所述的树脂组合物，其中，前述隔片的厚度为5～500μm。
(11)一种半导体晶片接合体，其特征在于，依次层叠半导体晶片、隔片和透明基板而成且基本呈圆形，所述隔片由上述(1)所述的树脂组合物构成并具有以格状配置的多个空隙部。
(12)一种半导体装置，其特征在于，通过对上述(11)所述的半导体晶片接合体进行单片化来获得。
附图说明
图1是表示半导体装置的一个实例的剖面图。
图2是表示半导体装置制造方法的一个实例的工序图。
图3是表示半导体装置制造方法的一个实例的工序图。
图4是在半导体装置的制造过程中得到的本发明的半导体晶片接合体的平面图。
图5是表示半导体晶片接合体的翘曲大小的纵向剖面图。
具体实施方式
下面，基于附图所示的优选实施方式，详细说明本发明的树脂组合物和半导体晶片接合体。
<半导体装置(图像传感器)>
首先，在说明本发明的树脂组合物和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(半导体元件)。
图1是表示通过本发明的半导体晶片接合体所制造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(光接收装置)100，包括：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上形成的具有光接收部的单独电路103、在包含光接收部的单独电路103的边缘部形成的隔片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(后述的半导体晶片所具有的单独电路)。
在基底基板101上，设置有包含光接收部的单独电路103。该包含光接收部的单独电路103，例如，具有从基底基板101侧依次层叠光接收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的平面尺寸基本相同。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。
隔片104使包含光接收部的单独电路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粘接，是用于粘接基底基板101和透明基板102的构件。并且，该隔片104在包含光接收部的单独电路103(微透镜阵列)与透明基板102之间形成空隙部105。
该隔片104，以包围该包含光接收部的单独电路103的中心部的方式配置在包含光接收部的单独电路103的边缘部，因此，在包含光接收部的单独电路103中，由隔片104所包围的部分作为实质上的光接收部而发挥功能。
作为包含光接收部的单独电路103所具有的光接收元件，例如，可以举出CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor)图像传感器等，在该光接收元件中，通过包含光接收部的单独电路103，将所接收的光转换成电信号。
焊锡凸块106具有导电性，在基底基板101的下面和内部，与设置于该基底基板101的布线进行电连接。由此，在包含光接收部的单独电路103由光转换成的电信号，传递至焊锡凸块106。
上述半导体装置100，例如，可以通过如下所述操作来制造。
图2和图3是用于说明半导体装置的制造方法的纵向剖面图。此外，在下面的说明中，将图2和图3中的上侧称为“上”、下侧称为“下”。
[1]首先，准备半导体晶片101′，所述半导体晶片101′设置有包含光接收部的单独电路103并且形成有与一个半导体装置100相对应的未图示的多个单独电路。
在本实施方式中，如图2(a)所示，一体地形成有包含与设置在半导体晶片101′上的单独电路进行电连接而成的光接收部的单独电路103。
[2]接着，在半导体晶片101′的上面侧、即设置有包含光接收部的单独电路103的一侧上，形成具有粘接性的隔片形成层12。
作为该隔片形成层12的形成方法，并没有特别限定，可以举出诸如下列方法I～III等：方法I，将形成于支承基材(膜)11上的隔片形成层12转印到半导体晶片101′上的方法；方法II，在涂布含有隔片形成层12的构成材料的清漆(液状材料)后，通过干燥来形成隔片形成层12的方法；方法III，直接采用含有隔片形成层12的构成材料的清漆进行描绘的方法。但其中，优选使用方法I。在方法I中，若采用通过支承基材11来进行后述隔片形成层12的曝光的构成，则能够有效防止在隔片形成层12上非所希望地附着尘埃的现象。
下面，将通过使用方法I在半导体晶片101′上形成隔片形成层12的情况作为一个例子进行说明。
[2-1]首先，准备如图2(b)所示的、在支承基材11上设置有隔片形成层12的隔片形成用膜1。
在本发明中，前述隔片形成层12含有碱溶性树脂、热固性树脂和光聚合引发剂。上述隔片形成层12，还具有下列中的任意特性：光照射到的部分发生固化的光固化性，光未照射到的部分溶解于碱液中的碱性显影性，以及光照射到的部分通过加热进一步发生固化的热固化性。
对于构成具有上述特性的隔片形成层12的树脂组合物的构成材料，则在后面进行详述。
支承基材(膜)11是片状基材，具有支承隔片形成层12的功能。
当通过支承基材11来进行后述的对隔片形成层12的曝光(曝光工序[4])时，该支承基材11则由具有光透过性的材料来构成。通过使支承基材11具有上述构成并对隔片形成层12进行曝光，在半导体装置100的制造中，不仅能够有效防止在隔片形成层12上非所希望地附着尘埃等的现象，而且能够可靠地对隔片形成层12进行曝光。
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)。
此外，上述隔片形成用膜1，例如，可通过如下操作来获得：将碱溶性树脂、热固性树脂和光聚合引发剂，以及根据需要将光聚合性树脂和其它成分，溶解在溶剂中，从而配制隔片形成层形成用材料(液状材料)，然后将该液状材料涂布于支承基材11上，并在规定的温度下去除溶剂，使其干燥而获得。
作为在此所用的溶剂，并没有特别限定，优选使用对隔片形成层(树脂组合物)12的构成材料为非活性的溶剂。
具体而言，作为溶剂，可以举出：丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、DIBK(二异丁基酮)、环己酮、DAA(二丙酮醇)等的酮类；醋酸乙酯、醋酸丁酯等的酯类；苯、二甲苯、甲苯等的芳香族烃类；甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇等的醇类；甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、甲基溶纤剂乙酸酯(Methyl Cellosolve Acetate)、乙基溶纤剂乙酸酯(Ethyl Cellosolve Acetate)、BCSA(丁基溶纤剂乙酸酯(ButylCellosolve Acetate))等的溶纤剂类；NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)、THF(四氢呋喃)、DMF(二甲基甲酰胺)、DMAC(二甲基乙酰胺)、DBE(二元酸酯(Dibasic ester))、EEP(3-乙氧基丙酸乙酯)、DMC(二甲基碳酸酯)等。
另外，作为隔片形成层形成用材料(液状材料)中的溶剂含量，优选设定在使溶剂中混合的固体成分(隔片形成层12的构成材料)含量成为10～60重量％左右的范围。
[2-2]接着，如图2(c)所示，将半导体晶片101′的包含光接收部的单独电路103侧的面与隔片形成用膜1的隔片形成层12(粘接面)进行粘合(层叠工序)。由此，在半导体晶片101′的包含光接收部的单独电路103侧贴合隔片形成层12，即，在隔片形成层12的与半导体晶片101′的相反侧上具有支承基材11的状态下，使隔片形成层12粘合于半导体晶片101′上。
此外，隔片形成层12对半导体晶片101′的包含光接收部的单独电路103侧的面(上面)的贴合，例如，可以按下述方式进行。
首先，将隔片形成用膜1和半导体晶片101′的位置对准，在一端侧，使隔片形成用膜1的下面与半导体晶片101′的上面相接触。
接着，在该状态下，将隔片形成用膜1和半导体晶片101′，以隔片形成用膜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，对隔片形成用膜1和半导体晶片101′进行加压。
接着，使一对辊从一端侧移向另一端侧。由此，在由一对辊间所夹持的部分中，隔片形成层12依次与包含光接收部的单独电路103接合，其结果是，可使隔片形成用膜1和半导体晶片101′贴合。
对在一对辊之间夹持隔片形成用膜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，能够可靠地将隔片形成层12粘贴于包含光接收部的单独电路103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0.2～0.6m/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，对隔片形成用膜1和半导体晶片101′的被一对辊所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，加热半导体晶片101′上所形成的隔片形成层12的(PLB(层叠后烘)工序)。
由此，使在含有光接收部的单独电路103的高低差(凹凸)上形成的隔片形成层12发生流动，能够使隔片形成层12的表面变得更加平坦。
优选加热隔片形成层12的温度为20～120℃左右，更优选为30～100℃左右。
并且，优选加热时间为0.1～10分钟左右，更优选为2～7分钟左右。
[4]接着，对隔片形成层12上的应成为隔片104的部分，照射光(紫外线)来进行曝光(曝光工序)。
由此，使隔片形成层12中应成为隔片104的部分有选择性地发生光交联。
对上述隔片形成层12的应成为隔片104的部分的光照射，如图2(d)所示，例如通过掩模20照射光来进行，其中，该掩模20具有与应成为隔片104的部分相对应的开口部201。
此外，在本实施方式中，通过支承基材11来进行隔片形成层12的曝光。若以上述结构来进行隔片形成层12的曝光，则不仅能够有效防止在隔片形成层12上非所希望地附着尘埃等的现象，而且能够对隔片形成层12可靠地进行曝光。并且，对隔片形成层12进行曝光时，若取下支承基材11，则会导致隔片形成层12附着于掩模20上，并因此会造成隔片形成层12的表面变得不平坦的问题，或者导致该附着的隔片形成层12又附着于接下来进行曝光的半导体晶片101′所具有的隔片形成层12上的问题，但若采用通过支承基材11来施行隔片形成层12的曝光的结构，则还可获得有效防止上述问题的优点。
优选照射隔片形成层12的光波长为150～700nm左右，更优选为170～450nm左右。
并且，优选照射光的累计光量为200～3000mJ/cm2左右，更优选为300～2500mJ/cm2左右。
[5]接着，加热曝光后的隔片形成层12(PEB(曝光后烘)工序)。
由此，不仅能够使隔片形成层12的应成为隔片104的部分更加坚固地得到固化，而且还能够使隔片形成层12的应成为隔片104的部分更加坚固地与包含光接收部的单独电路103相粘接。并且，能够使残留在隔片形成层12中的残余应力得到缓和。
优选加热隔片形成层12的温度为30～120℃左右，更优选为30～100℃左右。
并且，优选加热时间为1～10分钟左右，更优选为2～7分钟左右。
[6]接着，采用碱液对曝光后的隔片形成层12进行显影(显影工序)。
由此，如图2(e)所示，通过去除(蚀刻)隔片形成层12的未曝光的部分，可获得由该去除部分构成空隙部105的隔片104。即，可获得由曝光后的部分构成的隔片104。
此外，本发明的树脂组合物对前述工序[4]中的光的感光度高、图案形成性优良。因此，在本工序中，可容易地形成所需形状的隔片104。
另外，在本实施方式中，在隔片形成层12上设置有支承基材11，因此，在对该隔片形成层12进行显影前，要先从隔片形成层12剥下支承基材11。
优选所用碱液的pH在9.5以上，更优选在11.0～14.0左右。由此，可有效地去除隔片形成层12。
作为上述碱液，例如，可以举出：NaOH、KOH等碱金属氢氧化物的水溶液，Mg(OH)2等碱土类金属氢氧化物的水溶液，四甲基氢氧化铵的水溶液，N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、N，N-二甲基乙酰胺(DMA)等酰胺类有机溶剂等，可将它们单独使用或者加以混合使用。
[7]接着，如图3(a)所示，对在半导体晶片101′上所形成的隔片104，粘合透明基板102。即，通过隔片104将透明基板102粘合在半导体晶片101′上(粘合工序)。
此外，该半导体晶片101′和透明基板102之间的粘合，例如，可采用与前述工序[2-2]中粘合半导体晶片101′和隔片形成用膜1时所说明的相同的方法。
[8]接着，在通过隔片104粘合半导体晶片101′和透明基板102的状态下进行加热，以使隔片104发生热固化(热固化工序)。
由此，使隔片104和透明基板102进行物理接合。其结果是，得到了通过隔片104来接合半导体晶片101′和透明基板102的半导体晶片接合体1000，即得到了在半导体晶片101′与透明基板102之间具有多个空隙部105的半导体晶片接合体1000(参照图4)。
优选加热隔片104的温度为80～180℃左右，更优选为110～160℃左右。由此，可使所形成的隔片104的形状良好。
[9]接着，如图3(b)所示，对半导体晶片101′的与透明基板102接合的面相反侧的下侧面(背面)111施以研削和研磨中的至少一种加工(背研工序)。
该下侧面111，例如，通过研削装置(研磨机)所具有的研削盘进行研削。
虽根据半导体装置100所适用的电子设备的不同而不同，但通过该下侧面111的加工，半导体晶片101′的厚度通常成为100～600μm左右，当用于更小型的电子设备中时，则为50μm左右。
若如此地半导体晶片101′的厚度变薄，则如前面所述，半导体晶片接合体1000上产生的翘曲变大，并且在进行作为后置工序的半导体晶片接合体1000的背面加工工序[10]或切割工序[11]时，发生如下问题。
即，对半导体晶片接合体1000而言，在本工序[9]后，施以背面加工工序[10]、切割工序[11]。
作为背面加工工序[10]，例如有层压感光性抗蚀剂、曝光、显影的工序。
因此，当在层压机、曝光机、显影机和切割锯等装置上安装半导体晶片接合体1000时，有必要将半导体晶片接合体1000装入送料箱中并将该送料箱安装在装置上，此时，若因实施工序[9]而使半导体晶片接合体1000的翘曲变大，则无法将半导体晶片接合体1000装入该送料箱，因此，无法安装在装置上，发生工序不能连续进行的故障。
并且，即使已经将半导体晶片接合体1000收纳于送料箱中，由于在各装置中对半导体晶片接合体1000施以吸引等进行运送或者固定在载物台上，因此，若在背研后半导体晶片接合体1000的翘曲变大，则无法通过吸引来进行运送和固定，从而还发生无法实施背面加工工序[10]、切割工序[11]的故障。
为了解决上述问题，在本发明中，准备了用来规定半导体晶片接合体的翘曲大小的规定用半导体晶片接合体2000，在该半导体晶片接合体2000中，所允许的翘曲大小在3000μm以下。
在此，在本发明中，半导体晶片接合体2000，是通过下述方式形成：将基本呈圆形的直径为8英寸且厚度为750μm的半导体晶片101′和基本呈圆形的直径为8英寸且厚度为350μm的透明基板102，通过隔片104来进行接合，并且在其俯视状态下的整个面上形成该隔片104(参照图5)。
并且，通过对半导体晶片101′的下侧面111基本均匀地施以研削和/或研磨加工，将其厚度设定为1/5。
另外，对半导体晶片接合体2000而言，根据半导体晶片101′、透明基板102和隔片104的线膨胀系数和弹性模量等的关系，当以透明基板102侧作为下侧而放置于平面上时，如图5所示，以透明基板102的外周部成为下侧而其中央部成为上侧的方式，在前述平面与透明基板102的表面之间形成有空隙112。在本发明中，将该空隙112的最大高度X，称作半导体晶片接合体2000中产生的翘曲。
在上述半导体晶片接合体2000中，若设定其翘曲大小在3000μm以下，优选设定为1000μm以下，更优选设定为500μm以下(除0μm以外)，则在进行后述的半导体晶片接合体1000的背面加工工序[10]或切割工序[11]时，能够可靠地抑制或防止无法将半导体晶片接合体1000装入施以这些工序的装置内的现象，或者半导体晶片接合体1000卡挂在装置上发生破损的问题。
并且，在本发明中，优选对半导体晶片101′下侧面111进行加工(研削和/或研磨)前的半导体晶片接合体1000中的翘曲小、并且施以该加工所产生的半导体晶片接合体1000的翘曲增大率减小。
具体而言，准备用于规定半导体晶片接合体的翘曲大小的规定用半导体晶片接合体2000，并进行对半导体晶片101′的与隔片104相反侧的面基本均匀地施以研削和/或研磨的加工，当半导体晶片101′达到1/5的厚度时，优选在半导体晶片101′的加工前半导体晶片接合体2000的翘曲大小在500μm以下，并且其加工后的翘曲增大率减少为600％以下。
此外，在本发明中，所谓半导体晶片接合体2000的翘曲增大率，意思是指：当设定研削下侧面111前的半导体晶片接合体2000的翘曲大小为A、并设定研削下侧面111后的半导体晶片接合体2000的翘曲大小为B的情况下的[(B-A)/A]×100％。
在上述半导体晶片接合体2000中，优选其加工(研削和/或研磨)前的翘曲大小为500μm以下，更优选为400μm以下，进一步优选为50～300μm左右，并且，当半导体晶片101′达到1/5的厚度时，优选半导体晶片接合体2000的翘曲增大率为600％以下，更优选为500％以下，进一步优选为400％以下(除0％以外)。基于满足上述关系，确实减小了加工前半导体晶片接合体2000的翘曲大小，并且还确实减少了加工后半导体晶片接合体2000的翘曲增大率，因此，在进行后述半导体晶片接合体1000的背面加工工序[10]、切割工序[11]时，可更可靠地抑制或防止无法将半导体晶片接合体1000装入施以这些工序的装置内或者半导体晶片接合体1000卡挂在装置上发生破损的问题。
即，通过将用于规定半导体晶片接合体的翘曲大小的规定用半导体晶片接合体2000的翘曲设定于上述范围内，使作为实际产品予以使用的半导体晶片接合体1000的翘曲达到实质上无碍于实施背面加工工序[10]和切割工序[11]的大小，因此，能够可靠地抑制或防止在施行这些工序[10]、[11]时所产生的问题。
在本发明中，作为构成在俯视状态下呈格状的隔片104的树脂组合物的构成材料，采用含有碱溶性树脂、热固性树脂以及光聚合引发剂的材料，以便如上所述地半导体晶片接合体2000的翘曲大小成为3000μm以下，优选在半导体晶片接合体2000中，在加工半导体晶片接合体2000前其翘曲大小为500μm以下并且在其加工后翘曲增大率成为600％以下。
此外，在本发明的半导体晶片接合体2000中，优选设定隔片104的厚度为20～80μm左右、更优选为50μm左右。
并且，作为透明基板102，优选使用具有与半导体晶片101′基本相同的弹性模量和线膨胀系数的透明基板，具体而言，优选使用由硅酸盐玻璃(石英玻璃)、二氧化硅(水晶)等氧化硅类材料所构成的透明基板。
在设定隔片104的厚度在上述范围内并且对透明基板102的构成材料种类予以选择的半导体晶片接合体2000中，以使其翘曲大小成为3000μm以下的方式、优选以使加工半导体晶片接合体2000前其翘曲大小成为500μm以下并且在其加工后的翘曲增大率成为600％以下的方式，选择构成隔片104的树脂组合物的构成材料。
根据由含有碱溶性树脂、热固性树脂以及光聚合引发剂的树脂组合物构成的隔片形成层12，不仅具备了如前面所述的特性I：使光照射到的部分发生固化的光固化性；特性II，光未照射到的部分溶解于碱性显影液的碱性显影性；以及特性III，通过加热光照射到的部分进一步发生固化的热固化性，而且，还具有特性IV：能够可靠地使半导体晶片接合体2000的翘曲大小控制在3000μm以下。
在此，作为该树脂组合物的构成材料，优选选择能够很好地发挥I～III的特性的同时，能够使IV中叙述的半导体晶片接合体2000的翘曲大小更小的材料。并且，更优选选择能够使半导体晶片接合体2000的加工前的翘曲大小为500μm以下、并且在其加工后的翘曲增大率为600％以下的构成材料。
下面，详述该树脂组合物的各构成材料。
(碱溶性树脂)
构成隔片形成层12的树脂组合物(本发明的树脂组合物)含有碱溶性树脂。由此，隔片形成层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、邻苯三酚型等含有酚羟基的酚醛树脂，苯酚芳烷基树脂，羟基苯乙烯树脂，通过使含有羟基或羧基的(甲基)丙烯酸类单体发生聚合而获得的丙烯酸类树脂，含有羟基或羧基的环氧丙烯酸酯或聚氨酯丙烯酸酯等的(甲基)丙烯酸酯树脂，含有羟基和羧基等的环状烯烃类树脂，聚酰胺类树脂(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。
作为前述通过使含有羟基或羧基的(甲基)丙烯酸类单体发生聚合而得到的丙烯酸类树脂中所用的、含有羟基或羧基的(甲基)丙烯酸类单体，可以举出含有羟基的(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、含有羧基的(甲基)丙烯酸等，可以使它们单独进行自由基聚合，但鉴于加热固化后隔片的粘接性、耐热性、耐湿性，也可以与(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯等的(甲基)丙烯酸酯单体，含有硝基的丙烯腈、苯乙烯、二乙烯基苯、丁二烯等具有双键的单体进行共聚合。
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。该碱溶性基不仅有助于碱性显影，并且还有助于热固化反应。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，也可以进一步含有环氧基、氨基、氰酸酯基等的其它热反应基。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、(甲基)丙烯酸改性双酚A型树脂、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、含有双键的聚苯并噁唑前驱体树脂、含有双键的聚酰亚胺前驱体等。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、(甲基)丙烯酸改性双酚A型树脂。若使用(甲基)丙烯酸改性酚醛树脂或(甲基)丙烯酸改性双酚A型树脂，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性显影液，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。并且，基于使用(甲基)丙烯酸改性酚醛树脂或(甲基)丙烯酸改性双酚A型树脂，能够确实地减小在加工半导体晶片101′前(研削和/或研磨前)的半导体晶片接合体2000的翘曲大小，并且，从能够确实减小在加工半导体晶片101′后(研削和/或研磨后)的半导体晶片接合体2000的翘曲增大率的观点出发，也优选使用(甲基)丙烯酸改性酚醛树脂、(甲基)丙烯酸改性双酚A型树脂。
作为(甲基)丙烯酸改性酚醛树脂和(甲基)丙烯酸改性双酚A型树脂，例如，可以举出：由酚类、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)丙烯酸改性酚醛树脂和(甲基)丙烯酸改性双酚A型树脂。
具体而言，作为上述(甲基)丙烯酸改性双酚A型树脂，例如，可以举出下述化学式1所示的化合物。
化学式1：
Figure BPA00001545109300171
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，和(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率处于上述范围，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率处于上述范围，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，则在膜上形成隔片形成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)进行评价，可以根据预先使用苯乙烯标准物质制作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(除填充材料以外的所有成分)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，则有可能使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)的相溶性的效果降低，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图案成形的析像度。换言之，通过使碱溶性树脂的含量处于上述范围，可更可靠地发挥在用光刻法对树脂形成图案后能够热压接的功能。
(热固性树脂)
另外，作为构成隔片形成层12的树脂组合物含有热固性树脂。由此，隔片形成层12在曝光、显影后，也会基于其固化发挥粘接性。即，隔片形成层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热压接于隔片形成层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型环氧树脂、双酚F型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、具有萘骨架的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，可确实减小半导体晶片接合体2000的翘曲大小。并且，可确实减小在加工半导体晶片101′前(研削和/或研磨前)的半导体晶片接合体2000的翘曲大小，并且，可确实减小在加工半导体晶片101′后的半导体晶片接合体2000的翘曲增大率。
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，能够保持隔片形成层12的耐热性并且能够使隔片形成层12的柔软性和析像度均均优良。
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，则有可能降低提高所得到的隔片形成层12在热固化后的耐热性的效果。另外，若热固性树脂的含量超过前述上限值，则有可能降低提高隔片形成层12在热固化后的韧性的效果。
另外，当使用如上所述的环氧树脂时，优选在热固性树脂中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，可以提高所得到的隔片形成层12的显影性。并且，通过作为树脂组合物中的热固性树脂同时包含环氧树脂和苯酚酚醛清漆树脂，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)
构成隔片形成层12的树脂组合物含有光聚合引发剂。由此，可通过光聚合有效地对隔片形成层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，若光聚合引发剂的含量超过前述上限值，则反应性增高，有可能降低保存性或析像度。
(光聚合性树脂)
作为构成隔片形成层12的树脂组合物，优选除上述成分之外还含有光聚合性树脂。由此，通过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隔片形成层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(甲基)丙烯酸类单体或低聚物等的(甲基)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(甲基)丙烯酸类化合物作为主要成分的紫外线固化性树脂。(甲基)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。
作为上述(甲基)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(甲基)丙烯酸类化合物中，优选使用(甲基)丙烯酸类多官能单体。由此，可使由隔片形成层12所得到的曝光、显影后的隔片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。并且，基于使用(甲基)丙烯酸类多官能单体，能够可靠地减小半导体晶片接合体2000的翘曲大小。并且，从能够可靠地减小在加工半导体晶片101′前(研削和/或研磨前)的半导体晶片接合体2000的翘曲大小并且能够可靠地减小在加工半导体晶片101′后的半导体晶片接合体2000的翘曲增大率的观点出发，也优选使用(甲基)丙烯酸类多官能单体。
此外，在本说明书中，所谓(甲基)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(甲基)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(甲基)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，在隔片形成层12的曝光时，(甲基)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，能够更有效地提高所形成的隔片104在曝光、显影后的强度。另外，在进行显影时，可以提高隔片形成层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、Epolight 200P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(甲基)丙烯酸类多官能聚合物时，对树脂组合物中的(甲基)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隔片形成层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(甲基)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(甲基)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，则隔片形成层12的感光度尤其优良。并且，隔片形成层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)进行评价，可以采用与前述方法相同的方法来进行计算。
(溶解促进剂)
在用于形成隔片形成层12的树脂组合物中，还可以含有溶解促进剂。作为溶解促进剂，例如，可以举出含有羟基或羧基的化合物，特别优选为酚类或者酚醛树脂。
基于添加前述酚类或者酚醛树脂，提升了树脂组合物中的酚羟基浓度，并提高了对碱性显影液的溶解性。并且，在发挥作为对碱性显影液的溶解性促进剂的作用后，被纳入热固性树脂固化物的基体(matrix)中，因此，不仅可以抑制污染作为被粘接部件的透明基板、以及半导体晶片等的问题，并且可抑制耐热性、耐湿性的降低。
(无机填充材料)
此外，在用于形成隔片形成层12的树脂组合物中，还可以含有无机填充材料。由此，可进一步提高由隔片形成层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，则存在着隔片形成层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(甲基)丙烯酸类多官能单体时，通过添加(甲基)丙烯酸类多官能单体，可以充分提高由隔片形成层12所形成的隔片104在显影、曝光后的强度，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，则有可能引起隔片形成层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，当使用多孔质填充材料作为无机填充材料时，优选该多孔质填充材料的平均孔径为0.1～5nm左右，更优选为0.3～1nm左右。
在此，基于设定树脂组合物为含有如上所述的构成材料的构成，能够使由该树脂组合物构成的隔片104的弹性模量在25℃下优选成为0.1～15GPa左右、更优选成为1～7GPa左右。若使隔片104的弹性模量处于上述范围内，能够更确实地使半导体晶片接合体2000的翘曲大小控制在3000μm以下。并且，能够使加工半导体晶片101′前(研削和/或研磨前)的半导体晶片接合体2000的翘曲大小控制在500μm以下，并且，能够使加工半导体晶片101′后的半导体晶片接合体2000的翘曲增大率控制在600％以下。
例如，可通过下述方法求出在25℃下的弹性模量：采用动态粘弹性装置(“RSA3”，TA Instruments公司制造)，在-30～200℃范围，以升温速度为5℃/分钟、频率为10Hz进行测定，并读取在25℃下的弹性模量而求出。
并且，基于设定树脂组合物为含有如上所述的构成材料的构成，能够使由该树脂组合物构成的隔片104在0℃～30℃范围内的平均线膨胀系数优选控制在20～150ppm/℃左右、更优选控制在50～100ppm/℃左右。若隔片104的线膨胀系数处于上述范围内，能够更确实地将半导体晶片接合体2000的翘曲大小控制在3000μm以下。并且，能够将加工半导体晶片101′前(研削和/或研磨前)的半导体晶片接合体2000的翘曲大小控制在500μm以下，并且，能够将加工半导体晶片101′后的半导体晶片接合体2000的翘曲增大率控制在600％以下。
线膨胀系数，例如可通过下述方法来求出：采用线膨胀系数测定装置(“TMA/SS6000、EXSTAR6000”，日本精工株式会社(SeikoInstruments Inc.)制造)，在-30～150℃，以升温速度为5℃/分钟对测定试样的尺寸变化量进行测定，根据0～30℃的尺寸变化量和测定试样在测定前的尺寸，可求出0～30℃的平均线膨胀系数。
并且，基于设定树脂组合物为含有如上所述的构成材料的构成，能够将由该树脂组合物构成的隔片104的弹性模量和线膨胀系数设定在如上所述的范围内，因此，能够将其残余应力在25℃下优选控制在0.1～150MPa左右、更优选控制在0.1～100MPa左右。若隔片104的残余应力处于上述范围内，能够更确实地将半导体晶片接合体2000的翘曲大小控制在3000μm以下。并且，能够使加工半导体晶片101′前(研削和/或研磨前)的半导体晶片接合体2000的翘曲大小控制在500μm以下，并且，能够使加工半导体晶片101′后的半导体晶片接合体2000的翘曲增大率控制在600％以下。
在25℃下的残余应力，例如可通过下述方法求出：首先，在8英寸的裸硅晶片上形成树脂层(若为树脂膜则通过层压进行粘贴，若为液状树脂则在旋涂后进行热干燥、或者通过印刷来实施)，在365nm的波长、1000mj/cm2的条件下进行曝光；接着在180℃、2小时的条件进行热固化，准备评价用试样。然后，采用表面粗糙度形状测定装置(SURFCOM1400D，株式会社东京精密(TOKYO SEIMITSU CO.，LTD.)制造)测定翘曲，并根据下式(1)和(2)求出残余应力。
R＝(a2+4X2)/8X                 ……(1)
σ＝[D2E/{6Rt(1-υ)}]×9.8     ……(2)
在式(1)、(2)中，分别地，X表示翘曲大小[mm]，a表示测定长度[mm]，R表示曲率半径[mm]，表示裸硅晶片的厚度[mm]，E表示硅的弹性模量(16200kg/mm2)，t表示树脂层的厚度[mm]、υ表示泊松比(0.3)、σ表示残余应力[MPa]。
此外，对半导体晶片101′的下侧面111进行加工(研削和/或研磨)的本工序[9]，也可以在前述热固化工序[8]之前实施。
[10]接着，对所研削和/或研磨的半导体晶片101′的下侧面(背面)111进行加工(背面加工工序)。
作为该加工，例如，可以举出：对下侧面111形成布线，或者连接如图3(c)所示的焊锡凸块106等。
[11]接着，以对应于半导体晶片101′上所形成的单独电路、即与隔片104所具有的各空隙部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(切割工序)。
对半导体晶片接合体的单片化而言，例如，可通过如下所述来实施：首先，采用切割锯(dicing saw)，从透明基板102侧，以对应于形成有隔片104的位置的方式插入切口21后，也采用切割锯从半导体晶片101′侧与切口21相对应地插入切口来进行。
通过经历如上所述的工序，能够制造出半导体装置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，能够实现生产能力效率化。
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下侧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，说明了实施在形成隔片形成层12后进行加热的PLB工序[3]以及对隔片形成层12曝光后进行加热的PEB工序[5]的情况，但这些工序可根据构成隔片形成层12的树脂组合物(本发明的树脂组合物)的种类进行省略。
并且，也可以在研削半导体晶片101′的背面111的背研工序[9]后加热半导体晶片接合体1000。若采用背研工序[9]后加热半导体晶片接合体1000的构成，能够可靠地缓解在隔片104中残留的残余应力，能够可靠地减少半导体晶片接合体1000的翘曲大小。
以上，针对本发明的树脂组合物、半导体晶片接合体和半导体装置进行了说明，但本发明并不限定于这些。
例如，在本发明的树脂组合物中，除了上述构成材料以外，在不损害本发明的目的的范围内也可以包含其它构成材料，作为该其它构成材料，例如，可以举出塑性树脂、流平剂、消泡剂和偶联剂等。
实施例
接下来，对本发明的具体实施例进行说明。
[1]半导体晶片接合体的制造
通过如下操作，分别制造5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：MPN001)的合成
在2L烧瓶中，装入酚醛清漆型双酚A树脂(“Phenolite(フエノライト)LF-4871”，大日本油墨化学工业株式会社(Dainippon Inkand Chemicals，Inc.))的固体成分含量为60重量％的甲乙酮(MEK，大伸化学株式会社制造)溶液500g，并向其中添加1.5g三丁胺作为催化剂以及0.15g氢醌作为阻聚剂，加温至100℃。用30分钟向其中滴加甲基丙烯酸缩水甘油酯180.9g，并且在100℃搅拌反应5小时，从而获得固体成分含量为74％的甲基丙烯酸改性双酚A酚醛清漆树脂(甲基丙烯酰基改性率为50％)。
2.含有构成隔片形成层的树脂组合物的树脂清漆的配制
称量作为碱溶性树脂的前述(甲基)丙烯酸改性双酚A酚醛清漆树脂(MPN001)的固体成分30.0重量％、作为热固性树脂(环氧树脂)的19.0重量％的甲酚酚醛清漆型环氧树脂(“Epiclon N-665”，大日本油墨化学工业株式会社制造)和5.0重量％的硅氧烷改性环氧树脂(“BY16-115”，陶氏康宁东丽硅株式会社(Dow Corning ToraySilicone Co.，Ltd.)制造)、作为光聚合性树脂的10.0重量％的二甲基丙烯酸乙二醇酯(“NK ESTER A-200”新中村化学工业株式会社制造)、作为无机填充材料的35.0重量％的球状二氧化硅(SFP-20M，平均粒径为0.33μm、最大粒径为0.8μm，电化学工业株式会社制造)，对它们进一步添加甲乙酮(MEK，大伸化学株式会社制造)，调节为最终所获得的树脂清漆中的树脂成分浓度成为71重量％。然后，进行搅拌直至双酚A酚醛清漆型环氧树脂(Epiclon N-665)溶解为止。
接着，采用珠磨机(珠直径为400μm，处理速度为6g/s，五通道方式)来分散二氧化硅。
接着，添加作为光聚合引发剂的1.0重量％苄基二甲基缩酮(“IRGACURE651”，汽巴精化株式会社(Ciba Specialty ChemicalsInc.)制造)，并采用搅拌叶片(450rpm)搅拌1小时，由此获得树脂清漆。
3.隔片形成用膜的制造
首先，作为支承基材，准备了聚酯膜(“MRX50”，厚度为50μm，三菱树脂株式会社制造)。
接着，在支承基材上，通过采用逗点涂布机(“MFG No.194001type3-293”，廉井精机株式会社制造)涂布上述所调节的树脂清漆，形成由树脂清漆所构成的涂膜。然后，将所形成的涂膜在80℃、20分钟的条件下进行干燥而形成隔片形成层，由此获得隔片形成用膜。对所得到的隔片形成用膜而言，隔片形成层的平均厚度为50μm。
4.翘曲测定用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)。
接着，通过使用辊式压层装置并在辊温度为60℃、辊速度为0.3m/分钟、注射压为2.0kgf/cm2的条件下，在半导体晶片上层压上述所制造的隔片形成用膜，获得带有隔片形成用膜的半导体晶片。
接着，从隔片形成用膜侧，向带有隔片形成用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，对隔片形成层在俯视状态下的整个面上进行曝光后，剥离支承基材。
接着，准备透明基板(石英玻璃基板、直径20.3cm、厚度350μm)，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。
5.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)。
接着，通过使用辊式压层装置并在辊温度为60℃、辊速度为0.3m/分钟、注射压为2.0kgf/cm2的条件下，在半导体晶片上层压上述所制造的隔片形成用膜，获得带有隔片形成用膜的半导体晶片。
接着，通过掩模，并从隔片形成用膜侧，向带有隔片形成用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，对隔片形成层曝光成在俯视状态下呈格子状后，剥离支承基材。此外，在对隔片形成层的曝光中，将俯视时隔板形成层的50％曝光成以格子状曝光的曝光部的宽度成为0.6mm。
其次，作为显影液(碱液)使用2.38w％四甲基氢氧化铵(TMAH)水溶液，在显影液压为0.3MPa、显影时间为90秒的条件下，对曝光后的隔片形成层进行显影，由此在半导体晶片上形成凸条宽度(间距)为0.6mm的隔片。
接着，准备透明基板(石英玻璃基板、直径20.3cm、厚度350μm)，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。以所获得的半导体晶片接合体的透明基板侧作为下侧的方式，将半导体晶片接合体放置于平面上，并测定加工前的翘曲。
6.半导体晶片接合体的背研
采用研磨机(“DFG8540”，株式会社DISCO(DISCOCorporation)制造)，以使半导体晶片中心部分厚度成为145μm的方式，研削半导体晶片接合体的半导体晶片。并且，以研削后的半导体晶片接合体的透明基板侧作为下侧的方式，将半导体晶片接合体放置于平面上，并测定加工后的翘曲。
7.半导体晶片的切割
采用切割锯(DFD6450，株式会社DISCO(DISCO Corporation)制造)，以7mm×8mm的尺寸对研削后的半导体晶片接合体进行单片化。
此外，在该半导体晶片接合体中，隔片在25℃下的弹性模量为7.8GPa，0℃～30℃的平均线膨胀系数为68ppm/℃，在25℃下的残余应力为16MPa。
(实施例2)
除了如下所述地调节树脂清漆(前述工序2.)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。
称量作为碱溶性树脂的前述(甲基)丙烯酸改性双酚A酚醛清漆树脂(MPN001)的固体成分40.0重量％、作为热固性树脂(环氧树脂)的19.0重量％的甲酚酚醛清漆型环氧树脂(“Epiclon N-665”，大日本油墨化学工业株式会社制造)、3.0重量％的硅氧烷改性环氧树脂(“BY16-115”，陶氏康宁东丽硅株式会社制造)以及2.0重量％的苯酚酚醛清漆树脂(“PR-HF-6”，住友电木株式会社制造)，作为光聚合性树脂的10.0重量％的二甲基丙烯酸乙二醇酯(“NKESTER A-200”新中村化学工业株式会社制造)、作为颗粒状无机填充材料的25.0重量％的二氧化硅(SFP-20M，平均粒径为0.33μm、最大粒径为0.8μm，电化学工业株式会社制造)，对它们进一步添加甲乙酮(MEK，大伸化学株式会社制造)，并调节为最终所获得的树脂清漆中的树脂成分浓度成为71重量％。然后，进行搅拌直至双酚A酚醛清漆型环氧树脂(Epiclon N-665)溶解为止。
接着，采用珠磨机(珠直径为400μm，处理速度为6g/s，五通道方式)来分散二氧化硅。
接着，添加作为光聚合引发剂的1.0重量％苄基二甲基缩酮(“IRGACURE651”，汽巴精化株式会社制造)，并采用搅拌叶片(450rpm)搅拌1小时，由此获得树脂清漆。
此外，在该半导体晶片接合体中，隔片在25℃下的弹性模量为3.0GPa，0℃～30℃的平均线膨胀系数为70ppm/℃，在25℃下的残余应力为16MPa。
(实施例3)
除了如下所述地调节树脂清漆(前述工序2.)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。
称量作为碱溶性树脂的前述(甲基)丙烯酸改性双酚A酚醛清漆树脂(MPN001)的固体成分55.0重量％、作为热固性树脂(环氧树脂)的15.0重量％的甲酚酚醛清漆型环氧树脂(“Epiclon N-665”，大日本油墨化学工业株式会社制造)、5.0重量％的硅氧烷改性环氧树脂(“BY16-115”，陶氏康宁东丽硅株式会社制造)以及7.0重量％的苯酚酚醛清漆树脂(“PR-HF-6”，住友电木株式会社制造)、作为光聚合性树脂的17.0重量％的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(“NK ESTER A-TMP”，新中村化学工业株式会社制造)，对它们进一步添加甲乙酮(MEK，大伸化学株式会社制造)，并调节为最终所获得的树脂清漆中的树脂成分浓度成为71重量％。然后，进行搅拌直至双酚A酚醛清漆型环氧树脂(Epiclon N-665)溶解为止。
接着，添加作为光聚合引发剂的1.0重量％苄基二甲基缩酮(“IRGACURE651”，汽巴精化株式会社制造)，并采用搅拌叶片(450rpm)搅拌1小时，由此获得树脂清漆。
此外，在该半导体晶片接合体中，隔片在25℃下的弹性模量为2.4GPa，0℃～30℃的平均线膨胀系数为84ppm/℃，在25℃下的残余应力为18MPa。
(实施例4)
除了如下所述地调节树脂清漆(前述工序2.)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。
称量作为碱溶性树脂的前述(甲基)丙烯酸改性双酚A酚醛清漆树脂(MPN001)的固体成分45.0重量％、作为热固性树脂(环氧树脂)的27.0重量％的甲酚酚醛清漆型环氧树脂(“Epiclon N-665”，大日本油墨化学工业株式会社制造)和3.0重量％的硅氧烷改性环氧树脂(“BY16-115”，陶氏康宁东丽硅株式会社制造)、作为光聚合性树脂的23.0重量％的四羟甲基甲烷四丙烯酸酯(“NK ESTERA-TMMT”新中村化学工业株式会社制造)，对它们进一步添加甲乙酮(MEK，大伸化学株式会社制造)，并调节为最终所获得的树脂清漆中的树脂成分浓度成为71重量％。然后，进行搅拌直至双酚A酚醛清漆型环氧树脂(Epiclon N-665)溶解为止。
接着，添加作为光聚合引发剂的2.0重量％苄基二甲基缩酮(“IRGACURE651”，汽巴精化株式会社制造)，并采用搅拌叶片(450rpm)搅拌1小时，由此获得树脂清漆。
此外，在所获得的半导体晶片接合体中，隔片在25℃下的弹性模量为5.1GPa，0℃～30℃的平均线膨胀系数为95ppm/℃，在25℃下的残余应力为63MPa。
(实施例5)
除了如下所述地调节树脂清漆(前述工序2.)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。
称量作为碱溶性树脂的前述(甲基)丙烯酸改性双酚A酚醛清漆树脂(MPN001)的固体成分45.0重量％、作为热固性树脂(环氧树脂)的30.0重量％的甲酚酚醛清漆型环氧树脂(“Epiclon N-665”，大日本油墨化学工业株式会社制造)和8.0重量％的硅氧烷改性环氧树脂(“BY16-115”，陶氏康宁东丽硅株式会社制造)、作为光聚合性树脂的15.0重量％的四羟甲基甲烷四丙烯酸酯(“NK ESTERA-TMMT”，新中村化学工业株式会社制造)，对它们进一步添加甲乙酮(MEK，大伸化学株式会社制造)，调节为最终所获得的树脂清漆中的树脂成分浓度成为71重量％。然后，进行搅拌直至双酚A酚醛清漆型环氧树脂(Epiclon N-665)溶解为止。
接着，添加作为光聚合引发剂的2.0重量％苄基二甲基缩酮(“IRGACURE651”，汽巴精化株式会社制造)，并采用搅拌叶片(450rpm)搅拌1小时，由此获得树脂清漆。
此外，在所获得的半导体晶片接合体中，隔片在25℃下的弹性模量为4.5GPa，0℃～30℃的平均线膨胀系数为91ppm/℃，在25℃下的残余应力为32MPa。
(实施例6)
除了如下所述地调节树脂清漆(前述工序2.)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。
称量作为碱溶性树脂的前述(甲基)丙烯酸改性双酚A酚醛清漆树脂(MPN001)的固体成分45.0重量％、作为热固性树脂(环氧树脂)的30.0重量％的甲酚酚醛清漆型环氧树脂(“Epiclon N-665”，大日本油墨化学工业株式会社制造)和8.0重量％的硅氧烷改性环氧树脂(“BY16-115”，陶氏康宁东丽硅株式会社制造)、作为光聚合性树脂的15.0重量％的双季戊四醇六丙烯酸酯(“LIGHT-ACRYLATE DPE-6A”，共荣社化学株式会社(KYOEISHA CHEMICAL Co.，LTD.)制造)，对它们进一步添加甲乙酮(MEK，大伸化学株式会社制造)，调节为最终所获得的树脂清漆中的树脂成分浓度成为71重量％。然后，进行搅拌直至双酚A酚醛清漆型环氧树脂(Epiclon N-665)溶解为止。
接着，添加作为光聚合引发剂的2.0重量％苄基二甲基缩酮(“IRGACURE651”，汽巴精化株式会社制造)，并采用搅拌叶片(450rpm)搅拌1小时，由此获得树脂清漆。
此外，在所获得的半导体晶片接合体中，隔片在25℃下的弹性模量为3.8GPa，0℃～30℃的平均线膨胀系数为89ppm/℃，在25℃下的残余应力为43MPa。
(实施例7)
除了如下所述地调节树脂清漆(前述工序2.)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。
称量作为碱溶性树脂的前述(甲基)丙烯酸改性双酚A酚醛清漆树脂(MPN001)的固体成分45.0重量％、作为热固性树脂(环氧树脂)的30.0重量％的甲酚酚醛清漆型环氧树脂(“Epiclon N-665”，大日本油墨化学工业株式会社制造)和8.0重量％的硅氧烷改性环氧树脂(“BY16-115”，陶氏康宁东丽硅株式会社制造)、作为光聚合性树脂的15.0重量％的二甲基丙烯酸乙二醇酯(“NK ESTERA-200”新中村化学工业株式会社制造)，对它们进一步添加甲乙酮(MEK，大伸化学株式会社制造)，调节为最终所获得的树脂清漆中的树脂成分浓度成为71重量％。然后，进行搅拌直至双酚A酚醛清漆型环氧树脂(Epiclon N-665)溶解为止。
接着，添加作为光聚合引发剂的2.0重量％苄基二甲基缩酮(“IRGACURE651”，汽巴精化株式会社制造)，并采用搅拌叶片(450rpm)搅拌1小时，由此获得树脂清漆。
此外，在所获得的半导体晶片接合体中，隔片在25℃下的弹性模量为1.4GPa，0℃～30℃的平均线膨胀系数为93ppm/℃，在25℃下的残余应力为23MPa。
(实施例8)
除了如下所述地调节树脂清漆(前述工序2.)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。
称量作为碱溶性树脂的前述(甲基)丙烯酸改性双酚A酚醛清漆树脂(MPN001)的固体成分20.0重量％、作为热固性树脂(环氧树脂)的14.0重量％的甲酚酚醛清漆型环氧树脂(“Epiclon N-665”，大日本油墨化学工业株式会社制造)和3.0重量％的硅氧烷改性环氧树脂(“BY16-115”，陶氏康宁东丽硅株式会社制造)、作为光聚合性树脂的7.0重量％的二甲基丙烯酸乙二醇酯(“NK ESTERA-200”，新中村化学工业株式会社制造)、作为无机填充材料的55.0重量％的球状二氧化硅(SFP-20M，平均粒径为0.33μm、最大粒径为0.8μm，电化学工业株式会社制造)，对它们进一步添加甲乙酮(MEK，大伸化学株式会社制造)，调节为最终所获得的树脂清漆中的树脂成分浓度成为71重量％。然后，进行搅拌直至双酚A酚醛清漆型环氧树脂(Epiclon N-665)溶解为止。
接着，采用珠磨机(珠直径为400μm，处理速度为6g/s，五通道方式)来分散二氧化硅。
接着，添加作为光聚合引发剂的1.0重量％苄基二甲基缩酮(“IRGACURE651”，汽巴精化株式会社制造)，并采用搅拌叶片(450rpm)搅拌1小时，由此获得树脂清漆。
此外，在所获得的半导体晶片接合体中，隔片在25℃下的弹性模量为9.9GPa，0℃～30℃的平均直线膨胀系数为49ppm/℃，在25℃下的残余应力为9MPa。
(实施例9)
除了如下所述地调节树脂清漆(前述工序2.)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。
称量作为碱溶性树脂的前述(甲基)丙烯酸改性双酚A酚醛清漆树脂(MPN001)的固体成分25.0重量％、作为热固性树脂(环氧树脂)的16.0重量％的甲酚酚醛清漆型环氧树脂(“Epiclon N-665”，大日本油墨化学工业株式会社制造)和4.0重量％的硅氧烷改性环氧树脂(“BY16-115”，陶氏康宁东丽硅株式会社制造)、作为光聚合性树脂的8.0重量％的二甲基丙烯酸乙二醇酯(“NK ESTERA-200”，新中村化学工业株式会社制造)、作为无机填充材料的45.0重量％的球状二氧化硅(SFP-20M，平均粒径为0.33μm、最大粒径为0.8μm，电化学工业株式会社制造)，对它们进一步添加甲乙酮(MEK，大伸化学株式会社制造)，调节为最终所获得的树脂清漆中的树脂成分浓度成为71重量％。然后，进行搅拌直至双酚A酚醛清漆型环氧树脂(Epiclon N-665)溶解为止。
接着，通过采用珠磨机(珠直径为400μm，处理速度为6g/s，五通道方式)来分散二氧化硅。
接着，添加作为光聚合引发剂的2.0重量％苄基二甲基缩酮(“IRGACURE651”，汽巴精化株式会社制造)，并采用搅拌叶片(450rpm)搅拌1小时，由此获得树脂清漆。
此外，在所获得的半导体晶片接合体中，隔片在25℃下的弹性模量为8.5GPa，0℃～30℃的平均线膨胀系数为60ppm/℃，在25℃下的残余应力为11MPa。
(比较例1)
除了如下所述地调节树脂清漆(前述工序2.)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。
称量作为碱溶性树脂的前述(甲基)丙烯酸改性双酚A酚醛清漆树脂(MPN001)的固体成分35.0重量％、以及作为光聚合性树脂的63.0重量％的双季戊四醇六丙烯酸酯(“LIGHT-ACRYLATEDPE-6A”，共荣社化学株式会社制造)，对它们进一步添加甲乙酮(MEK，大伸化学社制造)，调节为最终所得到的树脂清漆中的树脂成分浓度成为71重量％。
接着，添加作为光聚合引发剂的2.0重量％苄基二甲基缩酮(“IRGACURE651”，汽巴精化株式会社制造)，并采用搅拌叶片(450rpm)搅拌1小时，由此获得树脂清漆。
此外，在所获得的半导体晶片接合体中，隔片在25℃下的弹性模量为5.2Gpa，0℃～30℃的平均线膨胀系数为118ppm/℃，在25℃下的残余应力为107MPa。
(比较例2)
除了如下所述地调节树脂清漆(前述工序2.)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。
称量作为碱溶性树脂的前述(甲基)丙烯酸改性双酚A酚醛清漆树脂(MPN001)的固体成分45.0重量％、以及作为光聚合性树脂的53.0重量％的双季戊四醇六丙烯酸酯(“LIGHT-ACRYLATEDPE-6A”，共荣社化学株式会社制造)，对它们进一步添加甲乙酮(MEK，大伸化学社制造)，调节为最终所得到的树脂清漆中的树脂成分浓度成为71重量％。
接着，添加作为光聚合引发剂的2.0重量％苄基二甲基缩酮(“IRGACURE651”，汽巴精化株式会社制造)，并采用搅拌叶片(450rpm)搅拌1小时，由此获得树脂清漆。
此外，在所获得的半导体晶片接合体中，隔片在25℃下的弹性模量为5.0GPa，0℃～30℃的平均直线膨胀系数为101ppm/℃，在25℃下的残余应力为90MPa。
此外，将各实施例和比较例中的构成隔片形成层的树脂组合物所含的各种构成材料的含量(重量％)示于表1中。
Figure BPA00001545109300381
[2]半导体晶片接合体的翘曲评价
首先，通过在150℃、90分钟的条件下加热各实施例和比较例的半导体晶片接合体，使半导体晶片接合体所具有的隔片发生热固化。
接着，针对各实施例和比较例的半导体晶片接合体，分别采用表面粗糙度计(“surfcom1400D-64”，株式会社东京精密(TOKYO SEIMITSU CO.，LTD.)制造)，测定了隔片在热固化后的翘曲大小。
接着，针对各实施例和比较例的半导体晶片接合体，采用研削装置(“DFG8540”，株式会社DISCO(DISCO Corporation)制造)，通过研削半导体晶片的下侧面(背面)，使半导体晶片中心部分的厚度成为145μm。即，使半导体晶片的厚度成为1/5。然后，与前述同样地操作，测定了研削(背研)后的半导体晶片接合体的翘曲大小。
将如上述操作所测定的背研前和背研后的各实施例和比较例的半导体晶片接合体的翘曲大小，分别示于下列表2中。
此外，各实施例和比较例的半导体晶片接合体的翘曲大小，是分别采用5个半导体晶片接合体所测定的测定值的平均值。
[3]半导体晶片接合体的背研性评价
在各实施例和各比较例中，针对将在5.中所得到的半导体晶片接合体在6.中进行背研(研削)后的半导体晶片接合体，通过如下所述操作来评价背研性。
即，针对各实施例和各比较例所得到的背研后的半导体晶片接合体，测定半导体晶片的任意10个点的厚度，并按照如下评价基准评价背研性。
◎：研削后的半导体晶片的厚度偏差(最大减去最小)低于10μm。
○：研削后的半导体晶片的厚度偏差为10～30μm(在实用上没有问题)。
×：研削后的半导体晶片的厚度偏差大于30μm。
[4]半导体晶片的切割性
在各实施例和各比较例中，将经过5.和6.进行背研(研削)后的半导体晶片接合体在7.中进行单片化，针对该单片化的半导体晶片接合体，根据如下所述进行了切割性评价。
◎：单片化的成品率为95％以上。
○：单片化的成品率为90％～低于95％。
×：由于半导体晶片接合体的翘曲而导致无法通过吸附夹具运送。
将通过如上述操作来实施的各评价[2]～[4]的评价结果示于表2中。
并且，根据表2中所示的各实施例和比较例的半导体晶片接合体的翘曲大小，针对各实施例和比较例的半导体晶片接合体，分别求出从背研前的半导体晶片接合体至背研后的半导体晶片接合体发生的翘曲增加率。
将其结果也示于下列表2中。
表2
Figure BPA00001545109300401
根据表2明确可知，在各实施例的研削后的半导体晶片接合体中，获得了其翘曲大小减少至3000μm以下的结果。并且，获得了背研前的翘曲大小降低至500μm以下并且背研后的翘曲增加率减少至600％以下的结果。
与此相比，在比较例1的半导体晶片接合体中，背研前的翘曲大小超过500μm，无法安装在背研装置上。
并且，在比较例2的半导体晶片接合体中，得到了翘曲大小超过3000μm并且背研后的翘曲增加率超过600％的结果，并且无法通过切割装置的吸附夹具来运送。
根据以上所述明确可知，作为用于设置隔片的树脂组合物，使用由含有碱溶性树脂、热固性树脂以及光聚合引发剂的构成材料来构成的树脂组合物，由此能够将研削后的半导体晶片接合体的翘曲大小减少至3000μm以下。并且，已经明确，能够降低半导体晶片接合体的翘曲大小至500μm以下并且可将背研后的翘曲增加率减少至600％以下。
并且，还明确了通过使研削后的半导体晶片接合体的翘曲大小减少至3000μm以下，或者通过使半导体晶片接合体的翘曲大小减少至500μm以下并且使背研后的翘曲增加率减少至600％以下，能够使半导体晶片接合体以良好的成品率进行单片化。
工业实用性
基于本发明，当通过隔片来接合基本呈圆形的直径8为英寸且厚度为725μm的半导体晶片和基本呈圆形的直径为8英寸且厚度为350μm的透明基板时，在其俯视状态下的基本整个面上形成所述隔片，然后，通过对所述半导体晶片的与所述隔片相反侧的面施以基本均匀地进行研削和/或研磨的加工来使所述半导体晶片成为1/5的厚度，此时，半导体晶片接合体的翘曲大小能够减少至3000μm以下，因此，当进行半导体晶片接合体的背面加工或切割工序时，能够可靠地抑制或防止无法将半导体晶片接合体纳入施行这些工序的装置内的现象、或者半导体晶片接合体卡挂在装置上导致破损的问题。
另外，基于本发明，能够将前述翘曲大小在前述半导体晶片的加工前控制在500μm以下、并且将其加工后的翘曲增大率减少至600％以下，因此，当进行半导体晶片接合体的背面加工或切割工序时，可防止无法纳入用于安装在装置上的送料箱中的问题。并且，可防止半导体晶片接合体在装置内的吸引不良，并顺利地实施加工。因此，具有工业实用性。

Claims (13)

1.一种树脂组合物，其用于在半导体晶片与透明基板之间设置俯视状态下呈格状的隔片，并且由包含碱溶性树脂、热固性树脂和光聚合引发剂的构成材料所构成，其特征在于，
当通过所述隔片接合基本呈圆形的直径为8英寸且厚度为725μm的所述半导体晶片和基本呈圆形的直径为8英寸且厚度为350μm的所述透明基板时，在其俯视状态下的基本整个面上形成所述隔片，然后，对所述半导体晶片的与所述隔片相反侧的面施以基本均匀地进行研削和/或研磨的加工，以使所述半导体晶片成为1/5的厚度，此时，
当以所述透明基板侧作为下侧而放置于平面上时，在所述平面与所述透明基板的表面所形成的空隙的最大高度即翘曲大小为3000μm以下。
2.如权利要求1所述的树脂组合物，其中，对所述翘曲而言，所述半导体晶片接合体在加工前的翘曲大小为500μm以下，并且在加工后的翘曲增大率为600％以下。
3.如权利要求1所述的树脂组合物，其中，所述碱溶性树脂包括选自于由含羧基的环氧丙烯酸酯、含羧基的丙烯酸树脂、含羧基的环氧树脂、(甲基)丙烯酸改性酚醛树脂、聚酰胺酸所组成的组中的至少一种以上。
4.如权利要求1所述的树脂组合物，其中，所述碱溶性树脂为(甲基)丙烯酸改性酚醛树脂。
5.如权利要求1所述的树脂组合物，其中，所述热固性树脂为环氧树脂。
6.如权利要求1所述的树脂组合物，其中，作为所述构成材料还含有光聚合性树脂。
7.如权利要求1所述的树脂组合物，所述隔片是通过光固化和热固化的两种方式对由该树脂组合物构成的层进行固化而成。
8.如权利要求1所述的树脂组合物，其中，所述隔片的弹性模量在25℃下为0.1～15GPa。
9.如权利要求1所述的树脂组合物，其中，所述隔片在0℃～30℃的平均线膨胀系数为3～150ppm/℃。
10.如权利要求1所述的树脂组合物，其中，所述隔片的残余应力在25℃下为0.1～150MPa。
11.如权利要求1所述的树脂组合物，其中，所述隔片的厚度为5～500μm。
12.一种半导体晶片接合体，其特征在于，依次层叠半导体晶片、隔片以及透明基板而成且基本呈圆形，所述隔片由权利要求1所述的树脂组合物构成且具有以格状配置的多个空隙部。
13.一种半导体装置，其特征在于，通过对权利要求12所述的半导体晶片接合体进行单片化来获得。
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