CN102822946A - 半导体装置的制造方法 - Google Patents
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Abstract
从晶片加工用胶带良好地剥离半导体芯片,提高了拾取成功率。制造方法具有以下工序:在半导体晶片(13)上贴附晶片加工用胶带(10)后,将半导体晶片(13)切割为多个半导体芯片(11);以及从晶片加工用胶带(10)拾取贴附于晶片加工用胶带(10)的半导体芯片(11),对于切割槽(M)的包围作为剥离对象的半导体芯片(11)的区域,在从晶片加工用胶带(10)的背面侧按压其整体或一部分后,从晶片加工用胶带(10)拾取半导体芯片(11)。
Description
技术领域
本发明涉及用于实现从切割时所保持的晶片加工用胶带良好地拾取半导体芯片的半导体装置的制造方法。
背景技术
在IC等半导体装置的制造工序中,在形成有电路图案的半导体晶片的反面贴附了具有粘合性和伸缩性的半导体加工用胶带后,实施将半导体晶片切断(切割)为芯片单位的工序、和拾取(pick up)切断后的芯片的工序,进而实施将所拾取的芯片粘接到引线框或封装基板等,或者在堆叠封装中将半导体芯片彼此层叠、粘接的芯片粘贴(装配)工序。
作为在上述半导体装置的制造工序中使用的晶片加工用胶带,使用了层叠有粘合胶带和包含环氧树脂成分的热固化性的粘接剂层的切割晶片接合膜(dicing-diebonding film)。
上述粘合胶带用于固定晶片,使得在切割半导体晶片的工序中被切断的芯片不会飞散,因此该粘合胶带具有固定晶片的高粘合力,但是在对一个个芯片进行拾取的工序中,必须从该粘合胶带剥离附着有粘接剂层的芯片。
因此,以往在使晶片加工用胶带在晶片的径向和周向拉伸的状态下用扩展环保持晶片的周围,对于希望在上述状态下拾取的芯片,在利用吸附工作台吸附粘合胶带的背面的同时用可升降的销向上顶,从而使粘合胶带与粘接剂层之间剥离而进行芯片的拾取(例如,参照专利文献1)。
此外,利用吸附挡块的上表面吸附粘合胶带的背面,并用可从吸附挡块的上表面突出、且配置在同心圆上的多个顶块仅上推并支承拾取对象的芯片,并且从上方用吸附夹将该芯片吸附到上方,通过使内侧的块逐渐上升使得最终成为中心的顶块最突出的状态,由此进行了晶片加工用胶带的剥离(例如,参照专利文献2)。
现有专利文献
专利文献
专利文献1:WO2006/104151小册子
专利文献2:日本特开2005-117019号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是,在专利文献1记载的拾取方式中,存在如下问题:在切割晶片的工序中产生的粘接剂层T3的灰尘D在跨越待分离的粘合剂层T2和粘接剂层T3的状态下附着于它们,从而产生拾取不良的问题。
在专利文献2记载的拾取方式中,对专利文献1的拾取方式的拾取不良进行了改善,但是晶片加工用胶带T的粘接剂层T3根据芯片W1的多级层化的要求而处于软化的趋势,其结果,在切割晶片的工序中粘接剂层T3的灰尘D容易向周围飞散,从而产生拾取的成功率降低的问题。
本发明的目的在于从晶片加工用胶带良好地剥离半导体芯片。
解决问题的手段
发明人等为了解决上述问题而进行了深刻研究的结果是着眼于以下情况:在从晶片加工用胶带拾取半导体芯片前,从晶片加工用胶带的背面侧按压切割槽包围该半导体芯片的区域的全部或一部分。通过进行上述按压,发现附着于各部件的灰尘容易剥脱。
即本发明利用如下的制造方法,解决了本申请发明的问题:
(1)一种半导体装置的制造方法,其特征在于,具有以下工序:在半导体晶片上贴附晶片加工用胶带后,对所述半导体晶片进行切割,分割为多个半导体芯片;以及从所述晶片加工用胶带拾取贴附于所述晶片加工用胶带的所述多个半导体芯片中的作为剥离对象的半导体芯片,对于切割槽的包围作为剥离对象的所述半导体芯片的区域,在从所述晶片加工用胶带的背面侧按压其整体或一部分后,从所述晶片加工用胶带拾取所述半导体芯片。
(2)根据第1方面所述的半导体装置的制造方法,其特征在于,所述切割槽的包围半导体芯片的区域的按压利用沿着该区域的形状的框来进行。
(3)根据第1方面所述的半导体装置的制造方法,其特征在于,所述切割槽的包围半导体芯片的区域的按压利用沿着该区域配置的多个销来进行。
(4)根据第1~3方面中的任意一项所述的半导体装置的制造方法,其特征在于,所述切割槽的包围半导体芯片的区域的按压以多个半导体芯片单位来进行。
另外,上述“切割槽的包围作为剥离对象的所述半导体芯片的区域”不是指被切割槽包围的区域,而是表示整个晶片的整个切割槽内的、包围剥离对象的半导体芯片的切割槽的一部分。
发明效果
根据本申请发明,在从晶片加工用胶带剥离半导体芯片前,通过从晶片加工用胶带侧按压该半导体芯片周围的切割槽的全部或一部分,使得附着于各部件的灰尘容易剥脱,其结果,在相对于晶片加工用胶带的半导体芯片的拾取时,抑制了由灰尘造成的阻碍,拾取作业的成功率提高。
附图说明
图1是示出在切割晶片接合膜上贴合半导体晶片和切割用环框后的情形的图。
图2是示出切割工序的说明图。
图3是用于说明放射线照射工序的图。
图4是示出拾取装置的主要部分的部分剖视图。
图5示出从第一按压部件中的销的上方观察到的配置的俯视图。
图6是示出四根销对按压对象的矩形半导体芯片进行按压的位置的俯视图。
图7是示出使按压部件上升后的状态的动作说明图。
图8A是示出第二按压部件的各销对半导体芯片进行按压前的状态的放大剖视图。
图8B是示出半导体芯片的按压后的状态的放大剖视图。
图9是示出其他实施方式[1]中的拾取装置的剖视图。
图10是吸附头的俯视图。
图11是吸附头的沿着垂直面的剖视图。
图12是打开了活动盖的状态下的吸附头的沿着垂直面的剖视图。
图13是示出其他实施方式[2]中的拾取装置的吸附头的俯视图。
图14是吸附头的沿着垂直面的剖视图。
图15A是使用了与多个半导体芯片对应的销的按压部件的俯视图。
图15B是使用了与多个半导体芯片对应的框构造的按压部件的俯视图。
图16是用一个销进行按压的按压部件的说明图。
图17是示出现有技术中的切割引起的灰尘的产生状态的切割晶片接合膜和半导体芯片的剖视图。
具体实施方式
[发明的实施方式]
根据图1至图8B对本发明的实施方式的半导体装置的制造方法进行说明。
在该实施方式中,主要对具有如下特征的工序进行说明:对半导体晶片的反面(集成电路形成面的相反侧的面)贴合作为晶片加工用胶带的切割晶片接合膜而进行切割,之后一个个地拾取半导体芯片。
[切割晶片接合膜]
在进行半导体装置的制造方法的说明之前,首先对切割晶片接合膜10的结构进行说明。图1是示出在切割晶片接合膜上贴合半导体晶片和切割用环框后的情形的图。
该切割晶片接合膜10在基材膜1上层叠设置中间树脂层2,在该中间树脂层2之上层叠设置粘合剂层3,并在粘合剂层3之上层叠设置粘接剂层4,在切割时,在粘接剂层4上安装半导体晶片11。另外,在图1中,为了便于说明,图示为使切割晶片接合膜10的各结构具有比实际厚的厚度。
作为基材膜1,可以使用公知的塑料、橡胶等作为切割晶片接合膜,此处使用了热塑性的塑料膜作为基材膜。
此外,优选为放射线透射性的膜,尤其在粘合剂层使用放射线固化性的粘合剂的情况下,需要选择该粘合剂固化的波长处的放射线透射性良好的膜。从强伸展率特性、放射线透射性的观点出发,基材膜的厚度通常为30~300μm合适。
中间树脂层2没有特别限制,只要比粘合剂层3硬即可。为了抑制切割时芯片的裂开/缺口(碎屑),中间树脂层2使用适当的弹性模量的材料。在基材膜上涂敷包含粘合成分和固化成分的混合物后,使其固化,由此设置中间树脂层2。粘合成分可使用丙烯酸系、聚酯系、氨基甲酸酯系、硅酮系、天然橡胶系等各种通用粘合剂。作为固化剂,是从多异氰酸酯类、三聚氰胺·甲醛树脂和环氧树脂中选择的化合物,可单独使用或组合两种以上使用。
并且,也可以通过使中间树脂层2具有放射线固化性,在切割后通过放射线固化使中间树脂层2固化收缩来提高芯片的拾取性。
中间树脂层2的厚度优选为至少5μm,更优选为10μm以上。
粘合剂层3没有特别限制,只要具有在切割时不产生与粘接剂层4的芯片飞散等的不良的程度的保持性、和在拾取时容易与粘接剂层4剥离的特性即可。为了提高切割后的拾取性,粘合剂层3优选为放射线固化性的材料,尤其优选在切割晶片接合膜中与粘接剂层4容易剥离的材料。作为粘合剂层3,例如可使用包含如下化合物的丙烯类粘合剂:在分子中具有碘价0.5~20的放射线固化性碳-碳双键的化合物、以及从多异氰酸酯类、三聚氰胺·甲醛树脂和环氧树脂中选择的化合物。
粘合剂层3的形成可以与通常的切割带同样,在形成于基材膜的中间树脂层上涂敷粘合剂来制造,在涂敷中间树脂层后进行粘合剂的涂敷即可,但是如果中间树脂层是由于放射线照射而被调整了储能模量的材料,则需要在通过放射线使中间树脂层固化后进行涂敷。
粘接剂层4在半导体晶片等被贴合并被切割后对芯片进行拾取时,与粘合剂层3剥离而附着于芯片,被用作将芯片固定到基板和引线框时的粘接剂。粘接剂层4没有特别限定,是一般用于切割晶片接合膜的膜状粘接剂即可,例如可使用在粘接剂中使用的公知的聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚酯树脂、聚酯酰亚胺树脂、苯氧基树脂、聚砜树脂、聚醚砜树脂、聚苯硫醚树脂、聚醚酮树脂、氯化聚丙烯树脂、丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚丙烯酰胺树脂、三聚氰胺树脂等及其混合物。此外,为了强化相对于芯片和引线框的粘接力,期望将硅烷偶联剂或钛偶联剂作为添加剂添加到上述材料及其混合物。此外,环氧树脂的一部分或全部可使用螯合物改性环氧树脂。其厚度适当设定即可,但优选为5~100μm左右。
[前道工序]
以下,按照顺序对半导体装置的制造方法进行说明。
首先,在依照公知的制造工艺在由单晶硅构成的半导体晶片11的主面上形成了集成电路后,用研磨机磨削半导体晶片11的反面,通过蚀刻去除损伤层,减薄至例如20μm~50μm左右。
[切割工序]
图2是示出切割工序的说明图。在切割时,预先在半导体晶片11的背面(集成电路形成面的相反侧的面)贴附切割晶片接合膜10。并且,用环框5固定切割晶片接合膜10的外周,防止切割晶片接合膜10的挠曲。
然后,在将切割晶片接合膜10的背面(半导体芯片13的相反侧)吸附到吸附台14的上表面的状态下,通过切割刀具12对半导体晶片11的上表面进行切割,从而分割为排列成格子状的多个矩形的半导体芯片13。此时,切割晶片接合膜10进行其厚度方向的一半左右的切断,保持分割后的各个半导体芯片13的排列状态。
另外,在图2中,为了便于说明,图示为使切割晶片接合膜10的各结构和半导体芯片13具有比实际厚的厚度。此外,将半导体芯片13的个体数图示为比实际少,进行了简化。
[放射线照射工序]
在中间树脂层2或粘合剂层3中使用了放射线固化性的材料时,如图3所示,从切割晶片接合膜10的背面侧进行放射线照射。
由此,实现中间树脂层2的固化或粘合剂层3的粘合性的降低,提高半导体芯片13的剥离性。
[切割晶片接合膜的延展设置工序]
接着,安装扩展环8(参照图9)以使其从切割晶片接合膜10的背面侧进入到环框5的内侧。由此,切割晶片接合膜10以晶片安装位置为中心而在放射线方向上不受到张力,在水平方向上无松弛地被拉伸。
[半导体芯片的按压工序]
对于切割晶片接合膜10上的各半导体芯片13,在进行拾取前,从其背面侧经由切割晶片接合膜10一个个地进行按压作业。
通过半导体芯片13的拾取装置20进行该各半导体芯片13的按压作业。
图4是示出拾取装置20的主要部分的部分剖视图。该拾取装置20具有如下部件:在上表面形成有无数的吸附口21a的、吸附所载置的切割晶片接合膜10的吸附台21;真空腔室(省略图示),其在吸附台21的正下方进行抽成真空从而进行从吸附口21a向下方的吸附;头22,其能够在真空腔室内移动定位到水平面上的任意位置;第一和第二按压部件25、26,它们搭载于头22,具有从下方按压切割晶片接合膜10的销23、24;以及吸附夹头27,其从上方吸附各半导体芯片13并进行拾取。
吸附台21在水平朝向的状态下设置于真空腔室的上部,通过对真空腔室内进行抽真空,从形成于吸附台21的无数的吸附口21a朝向下方进行吸附,从而能够进行载置于吸附台21的上表面的切割晶片接合膜10的吸附保持。切割晶片接合膜10在吸附台21的上表面,使半导体芯片13的贴合面朝上、背面侧朝下地进行载置。
吸附夹头27在吸附台21的上方可上下移动地被装备于可定位到水平面上的任意位置的未图示的头,通过致动器进行上下移动。该吸附夹头27与负压源连接,通过用未图示的下端部的吸附口吸附于半导体芯片13的上表面,并朝上方引拉提升,使半导体芯片13从切割晶片接合膜10剥离来进行拾取。
第一按压部件25通过利用X轴和Y轴的伺服电动机可任意移动的头22定位到与吸附夹头27相同的位置,通过未图示的致动器上升,经由切割晶片接合膜10从下方按压半导体芯片13,从而促使了半导体芯片13的剥离。图5示出从第一按压部件25中的销23的上方观察到的配置的俯视图。如图所示,第一按压部件25具有在比半导体芯片13的外缘部更靠内侧的范围内进行抵接的20根销23(图4进行省略而图示为较少),经由切割晶片接合膜10从下方按压作为拾取对象的半导体芯片13。切割晶片接合膜10被整体吸附到吸附台21,因此在从下方仅按压一个半导体芯片13时,切割晶片接合膜10中的半导体芯片13的周围部分受到朝下方的张力,因此逐渐促使了剥离,从而实现容易且顺利的剥离。
另外,各按压部件25、26均利用销23、24对切割晶片接合膜的背面侧进行按压,而此时利用形成于吸附台21的无数的吸附口21a,将各销23、24贯穿插入到该各吸附口21a,从而对其上侧的切割晶片接合膜10进行按压。此外,在图4中较少地图示了各吸附口21a,实际上相对于半导体芯片13的宽度形成了更多的吸附口21a。因此,即使在对切割晶片接合膜10的任意位置进行按压的情况下也能够利用适当的吸附口21a。
第二按压部件26与第一按压部件25不同,不与吸附夹头27同时动作,而比半导体芯片13的拾取先执行按压,用于去除切割时阻碍半导体芯片13的剥离的灰尘。
上述第二按压部件26通过头22被定位到作为目标的半导体芯片13的正下方,通过未图示的致动器上方,经由切割晶片接合膜10从下方按压半导体芯片13。
该第二按压部件26也保持着朝向上方的四根销24,相对于目标的半导体芯片13从下方进行预定位置的按压。图6是示出四根销24对按压对象的矩形半导体芯片13进行按压的位置的俯视图。如图所示,各销24成为如下配置:相对于按压对象的矩形半导体芯片13,从下方按压包围其周围的切割槽M的四个交点的位置。此外,图7是示出使按压部件22上升后的状态的动作说明图,各销24能够穿过吸附台21的吸附口21a进行对台上表面的切割晶片接合膜10的按压。
图8A是示出通过第二按压部件26的各销24的半导体芯片13的按压前的状态的放大剖视图,图8B是示出半导体芯片13的按压后的状态的放大剖视图。
在切割槽M中,由于切削而从切割晶片接合膜10的各层产生灰尘D并附着到槽内。其中,粘接剂层3(还有粘合剂层2)中的灰尘D在槽内跨越地附着于粘合层2和粘接剂层3的情况下,阻碍半导体芯片13的拾取。
因此,在执行拾取前,通过对作为对象的半导体芯片13周围的切割槽、在本实施方式中为作为包围矩形的半导体芯片13的四边的切割槽M的四个顶点位置按压四个销24,对灰尘D赋予按压的冲击或赋予由按压引起的振动。
另外,进行第二按压部件26的定位,使得圆棒状的各销24的中心位置与切割槽M的各交点的中心位置一致。
此外,在例示各部分的尺寸时,半导体芯片13的一边为10~16[mm],销24的直径为200~350[μm]、切割槽的宽度为50[μm]、各销24对切割晶片接合膜10的上顶量为10[μm]左右。
由此,如图8B所示,能够振落附着的灰尘D,或者分开跨越在粘合层2和粘接剂层3上的灰尘D。
另外,第一按压部件25和第二按压部件26使用了相同规格的致动器作为其上下移动的驱动源,各销24的按压的移动速度与半导体芯片的剥离时销23按压切割晶片接合膜10的背面侧时的上升速度相比没有变化。
关于用于去除灰尘D的按压,可以沿着切割槽M对半导体芯片13的周围整体进行按压,但也可以如该按压部件26那样进行部分按压。第二按压部件26对横向的切割槽M与纵向的切割槽M的交点部分进行按压,但在切割槽M的交叉部分容易产生并附着灰尘D,能够通过按压上述点更有效地进行附着去除。
此外,关于第二按压部件26的各销24,其外径比切割槽M的宽度大,在按压时还一并按压半导体芯片13的外缘部,但也可以这样与切割槽M一起一并按压半导体芯片13的外缘部。此外,还可以用较窄的宽度仅按压切割槽M,以不与半导体芯片13重叠。
在利用上述第二按压部件26进行半导体芯片13的周围四点的按压时,头22将第一按压部件25定位到相同的半导体芯片13,同时将吸附夹头27定位到相同的半导体芯片13的正上方,使吸附夹头27下降而吸附半导体芯片13。接着,使吸附夹头27上升,同时使第一按压部件25上升而从下方按压半导体芯片13。切割槽M内的灰尘D通过基于上述第二按压部件26的按压被去除,或者从跨越粘接剂层4和粘合剂层3的边界的状态被分离,因此能够从剥离的边界线K(参照图8B)即粘合剂层3与粘接剂层4的边界面良好地剥离半导体芯片13,并用吸附夹头27拾取半导体芯片13。
另外,此处,针对一个半导体芯片13,例示了连续进行用于灰尘去除的基于第二按压部件25的按压和拾取的动作例,但是不限于此,例如,对于所有的半导体芯片13,可以在先完成了用于灰尘去除的基于第二按压部件25的按压后,执行各半导体芯片13的拾取。
[基板安装工序工序]
所拾取的半导体芯片13被输送至基板安装工序,经由粘接剂等安装到布线基板上,并经由Au线与布线基板的电极电连接。
接着,安装半导体芯片并用模塑树脂密封布线基板,进行封装化从而结束制造工序。
[实施方式的效果]
如上所述,在上述半导体装置的制造方法中,在拾取工序中,从切割晶片接合膜10剥离半导体芯片的拾取工序前,通过从下方按压该半导体芯片13周围的切割槽M的四个顶点位置,去除附着在切割槽M的各部分的灰尘D、或者分离跨越粘接剂层4和粘合剂层3的状态下的灰尘D,其结果,抑制了在粘接剂层4和粘合剂层3的边界处剥离半导体芯片13时由灰尘D造成的阻碍,从而拾取作业的成功率提高。
[其他实施方式[1]]
如上所述,拾取的方法不限于如下方法:通过第一按压部件25的各销23按压半导体芯片13的中央部,并且从上方进行拾取。
例如,可以如图9所示那样使用如下的拾取装置30:保持安装了扩展环8的半导体芯片13和切割晶片接合膜10,在其下方具有可沿水平面任意进行移动定位且可升降的吸附头31,在半导体芯片13的上方具有未图示的吸附夹头。
图10是吸附头31的俯视图,图11是吸附头31的沿着垂直面的剖视图。
拾取装置30的吸附头31的内部被抽真空并且在其上表面形成有六个吸附口32。
并且,在吸附头31的上表面形成有凹部33,并且具有活动盖34,该活动盖34与该凹部33嵌合,并且通过沿着头的上表面进行滑动移动来对凹部33进行开闭。
在图10中,用双点划线示出针对作为拾取对象的半导体芯片13适当定位了吸附头31的情况下的半导体芯片13的位置。如图所示,将凹部32和活动盖34设定为宽度比半导体芯片13稍窄。并且,将各吸附口32配置成沿着凹部33的外缘部处于该凹部33的大致内侧。
在从切割晶片接合膜10剥离作为对象的半导体芯片13以进行半导体芯片13的拾取时,在关闭活动盖34的状态下将吸附夹头和吸附头31定位到半导体芯片13的正下方,利用吸附夹头和吸附头31上下进行吸附。即使在关闭活动盖34的状态下,各吸附口32也处于稍微开口的状态,由此将切割晶片接合膜10的背面吸附到吸附头31的上表面。并且,在逐渐滑动活动盖34时,如图12所示,凹部33被逐渐开口,并且该凹部33的内部空间通过吸附口32被减压,因此根据活动盖34的打开量从半导体芯片13的背面侧进行剥离。另外,粘接剂层4和粘合剂层3省略了图示,但是剥离它们的边界。并且,能够通过将活动盖34打开至半导体芯片13的宽度来针对半导体芯片13的整个背面实施剥离。
此外,在该吸附头30内,设置有与上述第二按压部件24相同构造的按压部件35。该按压部件35也构成为具有用于按压半导体芯片13周围的切割槽M中的四个交叉位置的四根销36,通过致动器37被赋予了上下移动。此外,如图10所示,在吸附头31的上表面,相对于半导体芯片13在与四个角部对应的位置处形成有贯通孔38,能够使按压部件35的各销36从该贯通孔38突出。
即,在使切割晶片接合膜10的背面吸附于吸附头31的上表面后打开活动盖34之前,使按压部件35上升,利用各销36从下方按压半导体芯片13的四角附近。由此,能够去除或从跨越二层3、4的状态分离切割槽M内的灰尘D。
并且,通过打开活动盖34针对半导体芯片13进行切割晶片接合膜10的粘合剂层3与粘接剂层4的剥离。之后,吸附夹头对半导体芯片13进行拾取,其后执行与上述相同的工序。
[其他实施方式[2]]
关于拾取的方法,进一步示出其他实施方式。
可以如图9的例子那样使用如下的拾取装置40进行拾取和灰尘D的去除:该拾取装置40保持安装了扩展环8的半导体芯片13和切割晶片接合膜10,在其下方具有可沿水平面任意进行移动定位且可升降的吸附头41,在半导体芯片13的上方具有未图示的吸附夹头。
图13是吸附头41的俯视图,图14是吸附头41的沿着垂直面的剖视图。
拾取装置40的吸附头41的内部被抽真空并且在其上表面形成有多个吸附口42。
并且,吸附头41以在其上表面中心成为同心的方式设置有矩形形状的凸块43、44、45。中心的凸块43是四棱柱形状,其外侧的凸块44以包围凸块43的周围方式形成为四方的框状,更外侧的凸块45以包围凸块44方式形成为四方的框状。并且,将凸块45设定为与作为拾取对象的半导体芯片13大致相同的大小。
这三个凸块43、44、45在各自的上端面对齐的状态下同时朝上方开始突出,在某个一定的突出量时最外侧的凸块45停止上升,在进一步上升而成为一定的突出量时第二个凸块44停止,中心的凸块43在最突出的状态下停止。其结果,如图14的双点划线所示,在突出状态下,凸块43~45能够成为中央部最突出的大致金字塔形状地突出。通过在上述状态下按顺序进行突出动作,在从半导体芯片13剥离切割晶片接合膜10(正确而言为切割晶片接合膜10的粘合剂层3和粘接剂层4)时,能够从半导体芯片13的外侧按顺序进行剥离,逐渐促使剥离,因此能够实现半导体芯片的保护。
另外,三个块43~45只要按上述顺序动作,则可以按照各个块装配使块上下移动的三个致动器,还可以在各个块之间装配联动构造以进行机械联动。
此外,在该吸附头41内,与上述各按压部件24、35同样地设置有与用于进行灰尘D的处理的按压部件46。该按压部件46是按压包围半导体芯片13周围的切割槽M的矩形形状的整个范围的四边形的框体,为通过未图示的致动器被赋予了上下移动的构造。
该矩形框状的按压部件46在其内侧具有上述凸块43~45,以包围这些块43~45的方式配置于吸附头41。
即,使头41内成为真空状态、并使切割晶片接合膜10的背面吸附于吸附头41的上表面后,开始各凸块43~45的上升动作前,仅使按压部件46上升,从下方按压半导体芯片13的周围。由此,能够去除或从跨越二层3、4的状态分离切割槽M内的灰尘D。
并且,如上所述使各凸块43~45上升,针对半导体芯片13进行切割晶片接合膜10的粘合剂层3与粘接剂层4的剥离。之后,吸附夹头对半导体芯片13进行拾取,其后执行与上述相同的工序。
另外,如上所述,按压部件46与各凸块43~45独立地进行动作,因此需要另外设置与这些部件独立的驱动源。
[其他]
另外,在上述各实施方式中,例示了将用于进行切割的灰尘D的处理的按压部件24、35、46都搭载于拾取装置的例子,但是不限于此。即,也可以构成为与拾取装置另外独立设置用于进行灰尘D的处理的专用处理装置,在该处理装置中进行灰尘D的处理后,将切割晶片接合膜10和半导体芯片13输送到拾取装置,进行拾取动作。
此外,上述按压部件24、35、46均针对一个半导体芯片13进行了灰尘D的处理,但是也可以如图15A的俯视图所示的按压部件51的例子那样,构成为具有销52,该销52可对于相邻的多个(此处例示四个)半导体芯片13同时按压其周围的切割槽的交点位置。
此外,也可以如图15B的俯视图所示的按压部件53的例子那样,构成为框状,该框状可对于相邻的多个(此处例示四个)半导体芯片13同时按压其周围的整个切割槽。
此外,也可以用一个销构成用于进行灰尘处理的按压部件,如图16所示的例子那样,沿着作为对象的半导体芯片13周围的切割槽移动按压位置,以描绘成矩形的方式进行按压。
[实施例]
接着,关于使用各种切割晶片接合膜进行了半导体芯片的拾取和事先的半导体芯片周围的按压的情况下的各实施例1~5、和与各实施方式1~5条件等同并且未进行半导体芯片周围的按压的比较例1~5,进行拾取的成功率的比较试验。
以下说明该比较试验的结果。
[表1]
上述比较试验的应用条件如上述表1所示。
此外,关于表1的粘接剂层、粘合剂层和中间树脂层的类别,如下所示。
[粘接剂层的环氧系(1)]
在由50质量份的作为环氧树脂的甲酚-线型酚醛环氧树脂(环氧当量197、分子量1200、软化点70℃)、1.5质量份的作为硅烷偶联剂的γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、3质量份的γ-脲基丙基三乙氧基硅烷、30质量份的平均粒径16nm的二氧化硅填料构成的组合物中,添加环己酮进行搅拌混合,并使用珠磨机进行了90分钟的混匀。
在其中添加100质量份的丙烯酸类树脂(质量平均分子量:80万、玻璃化转变温度-17℃)、5份的作为6官能丙烯酸酯单体的二季戊四醇六丙烯酸酯、0.5份的作为固化剂的六亚甲基二异氰酸酯的加成体、2.5份的Curezol 2PZ(四国化成株式会社制造,商品名:2-苯基咪唑),进行搅拌混合,并真空脱气,从而得到了粘接剂。
在厚度25μm的脱模处理后的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上涂覆粘接剂使得干燥后的厚度成为表1所示的厚度,以110℃加热干燥1分钟时间,从而制成了粘接膜。
[粘接剂层的环氧系(2)]
在由50质量份的作为环氧树脂的EP-49-23((株)ADEKA制商品名,螯合物改性双酚F型环氧树脂,环氧当量175g/eq)、50质量份的作为酚树脂的ミレックスXLC-LL(三井化学株式会社制造商品名,羟基当量175g/eq,吸水率1.8%,350℃时的加热重减少率4%)、0.4质量份的作为固化促进剂的Curezol 2PZ(四国化成株式会社制造商品,2-苯基咪唑)、200质量份的丙烯酸类树脂SG-708-6(NagasechemteX株式会社制造商品名,重均分子量70万,玻璃化转变温度6℃)构成的粘接剂组合物中添加甲基乙基酮,进行搅拌混合,从而制成了粘接剂清漆。将所制成的粘接剂组合物的接合剂清漆涂敷到脱模膜上,使得干燥后的厚度成为20μm,以110℃干燥3分钟时间,从而制成了粘接膜。
[粘合剂层(1)]
在400g的溶剂甲苯中,添加128g的丙烯酸正丁酯、307g的丙烯酸-2-乙基己酯、67g的甲基甲基丙烯酸酯、1.5g的甲基丙烯酸,并适当调整作为聚合引发剂的苯甲酰基过氧化物的混合液的滴加量,调整反应温度和反应时间,从而得到具有官能团的化合物(1)的溶液。
接着,在该聚合物溶液中,另外添加2.5g的由甲基丙烯酸和乙二醇合成的甲基丙烯酸-2-羟乙酯,作为具有放射线固化性碳-碳双键和官能团的化合物(2),适当调整作为阻聚剂的氢醌的滴加量进行添加,调整反应温度和反应时间,从而得到具有放射线固化性碳-碳双键的化合物(A)的溶液。接着,相对于化合物(A)溶液中的100质量份的化合物(A)添加1质量份的日本聚氨酯社制造:CORONETL作为多异氰酸酯(B),将0.5质量份的作为光聚合引发剂的日本Ciba-Geigy公司制造:Irgacure 184和150质量份的作为溶剂的乙酸乙酯添加到化合物(A)溶液进行混合,从而得到放射线固化性的粘接剂组合物。
[中间树脂层(1)]
对100质量份的丙烯酸类树脂(质量平均分子量:60万、玻璃化转变温度-20℃)、10质量份的作为固化剂的多异氰酸酯化合物(日本聚氨酯株式会社制造、商品名:CORONETL)进行混合而得到中间树脂层组合物。
作为基材膜,在厚度100μm的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜上涂敷中间树脂层组合物使得干燥膜厚变为10μm,以110℃干燥3分钟时间,进一步涂敷粘合剂层组合物使得干燥膜厚变为10μm,以110℃干燥3分钟时间,从而制成了粘合胶带。关于没有中间树脂层的基材膜,在基材膜上直接涂敷粘合剂层组合物并使其干燥。在粘合胶带的粘合剂层上贴合粘接膜,从而得到了表1所示的实施例1~5和比较例1~5的切割晶片接合膜。
此外,关于实施例1~5和比较例1~5,在拾取方式分别使用了图4、12、14的方式的情况下进行了试验。实施例1~4和比较例1~4仅用图12、图14的方式进行了拾取试验。在拾取中,每个5μm以上的灰尘使用了分别附着有表2所示的个数的芯片。
并且,下述表2示出比较试验的结果。另外,在各个拾取方式中,分别针对如图6所示那样用四根销进行了按压的情况、用四边形的框上的销进行了按压的情况、和用1根销沿着切割槽移动按压位置来按压芯片周围的情况进行了拾取试验,但全部变为相同的结果,因此在表2中汇总示出。
[表2]
如表2所示,比较例1~4除了不针对半导体芯片的周围事先进行按压以外在相同条件下进行了拾取,但是不论拾取方式如何,基本都不能良好地进行拾取。
此外,实施例5和比较例5在图12、图14的方式下,均能够得到较高的拾取成功率,但是在用图4的方式时,比较例5不能进行拾取。
产业上的可利用性
本发明能够用于使用晶片加工用胶带进行半导体装置的制造的领域。
标号说明
1:基材膜
2:中间树脂层
3:粘合剂层
4:粘接剂层
10:切割晶片接合膜(晶片加工用胶带)
11:半导体晶片
13:半导体芯片
20、30、40:拾取装置
24、52:销
26:第二按压部件
35、46、51、53:按压部件
36:销
D:灰尘
M:切割槽
权利要求书(按照条约第19条的修改)
修改后的权利要求
【2011年7月28日(28.07.2011)国际局受理】
1.(修改后)一种半导体装置的制造方法,其特征在于,具有以下工序:
在半导体晶片上贴附晶片加工用胶带后,对所述半导体晶片进行切割,分割为多个半导体芯片;以及
从所述晶片加工用胶带拾取贴附于所述晶片加工用胶带的所述多个半导体芯片中的作为剥离对象的半导体芯片,
从所述晶片加工用胶带的背面侧按压包围作为剥离对象的所述半导体芯片的切割槽或该切割槽及半导体芯片的外缘部的整体或一部分后,从所述晶片加工用胶带拾取所述半导体芯片。
2.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法,其特征在于,
所述切割槽的包围半导体芯片的区域的按压利用沿着该区域的形状的框来进行。
3.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法,其特征在于,
所述切割槽的包围半导体芯片的区域的按压利用沿着该区域配置的多个销来进行。
4.根据权利要求1~3中的任意一项所述的半导体装置的制造方法,其特征在于,
所述所述切割槽的包围半导体芯片的区域的按压以多个半导体芯片单位来进行。
Claims (4)
1.一种半导体装置的制造方法,其特征在于,具有以下工序:
在半导体晶片上贴附晶片加工用胶带后,对所述半导体晶片进行切割,分割为多个半导体芯片;以及
从所述晶片加工用胶带拾取贴附于所述晶片加工用胶带的所述多个半导体芯片中的作为剥离对象的半导体芯片,
对于切割槽的包围作为剥离对象的所述半导体芯片的区域,在从所述晶片加工用胶带的背面侧按压其整体或一部分后,从所述晶片加工用胶带拾取所述半导体芯片。
2.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法,其特征在于,
所述切割槽的包围半导体芯片的区域的按压利用沿着该区域的形状的框来进行。
3.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法,其特征在于,
所述切割槽的包围半导体芯片的区域的按压利用沿着该区域配置的多个销来进行。
4.根据权利要求1~3中的任意一项所述的半导体装置的制造方法,其特征在于,
所述所述切割槽的包围半导体芯片的区域的按压以多个半导体芯片单位来进行。
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