CN115605980A - 半导体装置的制造方法 - Google Patents

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篠田智则
根本拓
田村樱子
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Abstract

本发明提供即使用以形成屏蔽层的导电材料绕入到了半导体晶片的凸块形成面侧也能够充分抑制在凸块形成面上形成导电材料的半导体芯片的制造方法。该方法是包括下述工序(A)的半导体装置的制造方法。工序(A):在设置有凸块的半导体晶片的凸块形成面被由固化性树脂的固化物形成的保护层所保护的半导体芯片形成屏蔽层的工序,其中,在上述凸块及上述凸块形成面中的至少任一者被包覆用片所包覆的状态下,在上述半导体芯片的从上述包覆用片露出的部分中的至少一部分形成屏蔽层。

Description

半导体装置的制造方法
技术领域
本发明涉及半导体装置的制造方法。更详细而言,本发明涉及设置有固化性树脂的固化物作为保护层的半导体装置的制造方法。
背景技术
以往,在将用于MPU、门阵列等多引脚的LSI封装体安装于印刷布线基板的情况下,作为具备多个电子部件的半导体装置,使用的是在其连接焊盘部形成有由共晶焊料、高温焊料、金等形成的凸状电极(以下,在本说明书中称为“端子”)的半导体装置。其中,所采用的是使这些端子与芯片搭载用基板上的相对应的端子部面对面并接触、从而进行熔融/扩散接合的安装方法。
随着个人计算机的普及,互联网变得普遍,现如今,智能电话、平板电脑终端也可与互联网连接,利用无线通信技术使经过了数字化的影像、音乐、照片、文字信息等经由互联网而传递的情形正不断增多。进一步,IoT(Internet of Things,物联网)得到普及,已为用以在家电、汽车等的各种应用程序领域更智能地使用传感器、RFID(Radio frequencyidentifier,射频识别)、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems,微机电系统)、无线元件等半导体器件的封装技术带来了创新性的变革。
在电子设备不断发展的进程中,对于半导体器件的要求水平正逐年提高。特别是,要响应对于高性能化、小型化、高集成化、低耗电化、低成本化的需求,热对策、噪声对策这两项成为重点。
对应于这样的热对策、噪声对策,已采用的有例如对具备半导体晶片和设置于该半导体晶片的端子电极(凸块)的半导体芯片利用导电材料进行包覆而形成屏蔽层的方法。
这样的屏蔽层形成是在设置于半导体晶片的凸块被凸块包覆用片所包覆的状态下进行的(例如,参见专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开2020/032175号
发明内容
发明要解决的问题
然而,在这样的现有的屏蔽层形成中,存在用以形成屏蔽层的导电材料绕入半导体晶片的凸块形成面侧而导致在通电时凸块形成面被破坏的问题。
本发明鉴于这样的问题而完成,目的在于提供即使用以形成屏蔽层的导电材料绕入到了半导体晶片的凸块形成面侧也能够充分抑制在凸块形成面上形成导电材料的半导体装置的制造方法。
解决问题的方法
本发明人等发现,通过对半导体晶片的凸块形成面被由固化性树脂的固化物形成的树脂层所包覆的半导体芯片进行屏蔽层形成,即使用以形成屏蔽层的导电材料绕入到了半导体晶片的凸块形成面侧,也能够充分抑制在凸块形成面上形成导电材料,进而完成了本发明。
即,本发明涉及下述[1]~[15]。
[1]一种半导体装置的制造方法,其包括下述工序(A)。
·工序(A):在设置有凸块的半导体晶片的凸块形成面被保护层所保护的半导体芯片上形成屏蔽层的工序,所述保护层由固化性树脂的固化物形成,在该工序(A)中,在上述凸块及上述凸块形成面中的至少任一者被包覆用片所包覆的状态下,在上述半导体芯片的从上述包覆用片露出的部分中的至少一部分形成屏蔽层。
[2]上述[1]所述的半导体装置的制造方法,其进一步包括下述工序(B)。
·工序(B):在上述工序(A)中在上述半导体芯片上形成了上述屏蔽层之后,将上述包覆用片从上述凸块及上述半导体晶片中的至少任一者剥离的工序。
[3]上述[1]或[2]所述的半导体装置的制造方法制作,其进一步包括制作上述半导体芯片的工序(C),上述工序(C)依次包括下述工序(C1)~(C3)。
·工序(C1):在上述凸块形成面上形成固化性树脂层的工序;
·工序(C2):使上述固化性树脂层固化而形成上述保护层的工序;
·工序(C3):将形成有上述保护层的半导体晶片单片化,得到上述凸块形成面被上述保护层所保护的半导体芯片的工序。
[4]上述[3]所述的半导体装置的制造方法,其中,上述工序(C1)包括下述工序(C1-1)及(C1-3)。
·工序(C1-1):将具有支撑片和固化性树脂层层叠而成的层叠结构的保护层形成用层叠体以上述固化性树脂层为贴合面贴合于上述凸块形成面的工序;
·工序(C1-3):将上述支撑片从上述保护层形成用层叠体剥离而在上述凸块形成面形成上述固化性树脂层的工序
[5]上述[4]所述的半导体装置的制造方法,其中,上述工序(C1)进一步包括下述工序(C1-2)。
·工序(C1-2):对上述半导体晶片的与上述凸块形成面为相反侧的面进行磨削的工序。
[6]上述[3]或[4]所述的半导体装置的制造方法,其中,上述工序(C)在上述工序(C2)之后进一步包括工序(C0)。
·工序(C0):对上述半导体晶片的与上述凸块形成面为相反侧的面进行磨削的工序。
[7]上述[3]~[6]中任一项所述的半导体装置的制造方法,其中,在上述工序(C3)中,从上述凸块形成面侧切断而进行单片化。
[8]上述[3]~[6]中任一项所述的半导体装置的制造方法,其中,在上述工序(C3)中,从上述凸块形成面的相反侧切断而进行单片化。
[9]上述[1]或[2]所述的半导体装置的制造方法,其进一步包括制作上述半导体芯片的工序(C’),上述工序(C’)包括下述工序(C4)~(C8)。
·工序(C4):准备半导体芯片制作用晶片的工序,所述半导体芯片制作用晶片在上述凸块形成面以不到达与上述凸块形成面为相反侧的面的方式形成有作为预定分割线的槽部;
·工序(C5):将上述半导体芯片制作用晶片的上述凸块形成面用上述固化性树脂包覆、并且使上述固化性树脂嵌入在上述半导体芯片制作用晶片上形成的上述槽部的工序;
·工序(C6):对上述半导体芯片制作用晶片的与上述凸块形成面为相反侧的面进行磨削的工序;
·工序(C7):使上述固化性树脂固化而得到带保护层的半导体芯片制作用晶片的工序;
·工序(C8):将上述带保护层的半导体芯片制作用晶片沿着上述预定分割线进行单片化,得到上述凸块形成面及侧面被上述保护层所保护的半导体芯片的工序。
[10]上述[9]所述的半导体装置的制造方法,其中,在上述工序(C8)中,从上述凸块形成面侧切断而进行单片化。
[11]上述[9]所述的半导体装置的制造方法,其中,在上述工序(C8)中,从上述凸块形成面的相反侧切断而进行单片化。
[12]上述[1]~[11]中任一项所述的半导体装置的制造方法,其进一步包括下述工序(E1)。
·工序(E1):将上述半导体芯片一个一个地载置于上述包覆用片上而形成为上述凸块及上述凸块形成面中的至少任一者被上述包覆用片所包覆的状态的工序。
[13]上述[1]~[11]中任一项所述的半导体装置的制造方法,其进一步包括下述工序(E2)。
·工序(E2):将上述半导体芯片一次性地载置于上述包覆用片上而形成为上述凸块及上述凸块形成面中的至少任一者被上述包覆用片所包覆的状态的工序。
[14]上述[1]~[13]中任一项所述的半导体装置的制造方法,其进一步包括下述工序(F)。
·工序(F):对载置有上述半导体芯片的上述包覆用片进行扩张的工序。
[15]上述[1]~[11]中任一项所述的半导体装置的制造方法,其进一步包括下述工序(G)~(I)。
·工序(G):将上述半导体芯片载置于扩张带上的工序;
·工序(H):对载置有上述半导体芯片的扩张带进行扩张的工序;
·工序(I):将载置于上述经过扩张后的扩张带上的半导体芯片转印至上述包覆用片的工序。
发明的效果
根据本发明,可以提供即使用以形成屏蔽层的导电材料绕入到了半导体晶片的凸块形成面侧也能够充分抑制在凸块形成面上形成导电材料的、半导体芯片的制造方法。
附图说明
图1是本发明的半导体装置的制造方法的工序简图。
图2是示出了本发明的半导体装置的制造方法的第一实施方式的概要的图。
图3是示出了带凸块的晶片的一例的剖面简图。
图4是示出了本发明的半导体装置的制造方法的第一实施方式中的工序(C1-1)及(C1-3)的简图。
图5A是对在凸块及凸块形成面被包覆用片所包覆的状态下在半导体芯片的从包覆用片露出的部分形成屏蔽层的情况进行说明的图。
图5B是对在凸块形成面的一部分被包覆用片所包覆的状态下在半导体芯片的从包覆用片露出的部分中的至少一部分形成屏蔽层的情况进行说明的图。
图6为剖面图,示意性地示出了在本发明的半导体装置的制造方法中使用的包覆用片形成用层叠体的一例。
图7是示出了本发明的半导体装置的制造方法的第二实施方式的概要的图。
图8是示出了本发明的半导体装置的制造方法的第三实施方式的概要的图。
图9是示出了本发明的半导体装置的制造方法的第四实施方式的概要的图。
图10是示出了在工序(C4)中准备的半导体芯片制作用晶片的一例的俯视图。
图11是示出了在工序(C4)中准备的半导体芯片制作用晶片的一例的剖面简图。
图12是示出了工序(C5)的概要的图。
图13是示出了工序(C6)~(C8)的概要的图。
图14是示出了本发明的半导体装置的制造方法的第五实施方式的概要的图。
图15是示出了本发明的半导体装置的制造方法的第六实施方式的概要的图。
符号说明
10 具备凸块的半导体晶片(带凸块的晶片、半导体芯片制作用晶片)
11 半导体晶片(晶片)
11a 电路面(凸块形成面)
11b 背面
12 凸块
13 槽部
20 固化性树脂层
20a 固化性树脂
30 保护层形成用层叠体
30a 支撑片
31 支撑基材
32 缓冲层
33 粘合剂层
40 保护层
80 包覆用片
81 包覆用片形成用层叠体
82 粘弹性层
83 嵌入层
84 粘合剂层
85 剥离膜
86 剥离膜
90 屏蔽层
100 半导体芯片
具体实施方式
在本说明书中,“有效成分”是指,在作为对象的组合物所包含的成分中除水、有机溶剂等稀释溶剂以外的成分。
另外,在本说明书中,“(甲基)丙烯酸”表示“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”这两者,其它类似用语也同样。
另外,在本说明书中,“取代氨基”是指,氨基的1个或2个氢原子被除氢原子以外的基团取代而成的基团。
另外,在本说明书中,重均分子量及数均分子量是通过凝胶渗透色谱(GPC)法测定的换算为聚苯乙烯的值。
另外,在本说明书中,关于优选的数值范围(例如含量等的范围),分层次地记载的下限值及上限值可以各自独立地组合。例如,根据“优选为10~90、更优选为30~60”这样的记载,也可以将“优选的下限值(10)”与“更优选的上限值(60)”加以组合而得到“10~60”。
[本发明的半导体芯片的制造方法]
图1中示出了本发明的半导体芯片的制造方法的工序简图。
本发明的半导体芯片的制造方法优选依次包括制作半导体芯片的工序(C)(“工序(C1)~(C3)”)或工序(C’)(“工序(C4)~(C8)”)、下述工序(A)、下述工序(B)。
·工序(A):在设置有凸块的半导体晶片的凸块形成面被保护层所保护的半导体芯片上形成屏蔽层的工序,所述保护层由固化性树脂的固化物形成,在该工序(A)中,在凸块及凸块形成面中的至少任一者被包覆用片所包覆的状态下,在半导体芯片的从包覆用片露出的部分中的至少一部分形成屏蔽层。
·工序(B):在工序(A)中在半导体芯片上形成了屏蔽层之后,将包覆用片从凸块及半导体晶片中的至少任一者剥离的工序。
进一步,任选在工序(C)或工序(C’)与工序(A)之间导入下述工序(E1)或下述工序(E2)、下述工序(F)。
·工序(E1):将半导体芯片一个一个地载置于包覆用片上而形成为凸块及凸块形成面中的至少任一者被包覆用片所包覆的状态的工序;
·工序(E2):将半导体芯片一次性地载置于包覆用片上而形成为凸块及凸块形成面中的至少任一者被包覆用片所包覆的状态的工序;
·工序(F):对载置有半导体芯片的上述包覆用片进行扩张的工序。
需要说明的是,在上述工序中,仅工序(A)是必要的工序,其它工序为任选的工序。
通过包括上述工序的制造方法,可得到即使用以形成屏蔽层的导电材料绕入到了半导体晶片的凸块形成面侧也能够充分抑制在凸块形成面上形成导电材料的半导体芯片。
以下,针对本发明的半导体芯片的制造方法,对每个实施方式进行详细说明。
需要说明的是,在以下的说明中,也将“半导体芯片”简称为“芯片”。
<第一实施方式>
图2是示出了本发明的半导体装置的制造方法的第一实施方式的概要的图。
在第一实施方式中,如图2所示地,依次进行工序(C)(工序(C1-1)、工序(C1-2)、工序(C1-3)、工序(C2)、工序(C-X)、工序(C3))、工序(E1)、工序(A)、工序(B)。
<<工序(C)>>
工序(C)是制作半导体芯片的工序,大体上依次包括下述工序(C1)、下述工序(C2)、下述工序(C3)。
·工序(C1):在凸块形成面上形成固化性树脂层的工序
·工序(C2):使固化性树脂层固化而形成保护层的工序
·工序(C3):将形成有保护层的半导体晶片单片化,得到凸块形成面被保护层所保护的半导体芯片的工序
(工序(C1))
在工序(C1)中,在具备凸块的半导体晶片的凸块形成面形成固化性树脂层。固化性树脂层的形成方法没有特别限定,可列举例如:在具备凸块的半导体晶片的凸块形成面涂布后述的固化性树脂组合物之后进行干燥的方法等。
((具备凸块的半导体晶片))
在本发明的半导体装置的制造方法中所使用的具备凸块的半导体晶片的一例如图3所示。具备凸块的半导体晶片10在半导体晶片11的电路面11a具备凸块12。凸块12通常设有多个。
需要说明的是,在以下的说明中,“具备凸块的半导体晶片”也称为“带凸块的晶片”、“半导体芯片制作用晶片”。另外,在以下的说明中,“半导体晶片”也称为“晶片”,“电路面”也称为“凸块形成面”。
凸块12的形状没有特别限定,只要能够与芯片搭载用基板上的电极等接触而固定,则可以为任意形状。
例如,在图3中,将凸块12设为了球状,但凸块12也可以是旋转椭球体。该旋转椭球体可以是例如相对于晶片11的凸块形成面11a在垂直方向上被拉长了的旋转椭球体,也可以是在相对于晶片11的凸块形成面11a在水平方向上被拉长了的旋转椭球体。另外,凸块12还可以是柱(pillar)形状。
凸块12的高度没有特别限定,例如为30~300μm、优选为60~250μm、更优选为80~200μm。
需要说明的是,在本说明书中,“凸块12的高度”是指在着眼于1个凸块时,存在于距离凸块形成面11a最高的位置的部位的高度。
对于凸块12的个数也没有特别限定,可相应于设计上的要求而适当变更。
晶片11是表面形成有例如布线、电容器、二极管、及晶体管等的电路的半导体晶片。该晶片的材质没有特别限定,可列举例如:硅晶片、碳化硅晶片、化合物半导体晶片、玻璃晶片、及蓝宝石晶片等。
从提高批处理效率的观点出发,晶片11的尺寸通常为8英寸(直径200mm)以上、优选为12英寸(直径300mm)以上、更优选为400mm以上、进一步优选为500mm以上、特别优选为600mm以上。需要说明的是,晶片的形状并不限定于圆形,也可以是例如正方形、长方形等方形。在为方形晶片的情况下,就晶片11的尺寸而言,从提高批处理效率的观点出发,最长的边的长度优选在上述尺寸(直径)的范围内。
从在上述工序(C2)中抑制伴随着固化性树脂层的固化而发生的晶片11的翘曲的观点出发,晶片11的厚度例如为300μm以上、优选为400μm以上、更优选为500μm以上、进一步优选为600μm以上。需要说明的是,晶片11优选未进行基于背面磨削的薄化加工。
晶片11的尺寸与厚度之比[晶片尺寸(直径)/晶片厚度]优选为1000以下、更优选为700以下、进一步优选为500以下、更进一步优选为400以下、再进一步优选为300以下。另外,晶片11的尺寸与厚度之比[晶片尺寸(直径)/晶片厚度]通常为100以上、优选为200以上。
这里,作为本发明的半导体装置的制造方法的一例,固化性树脂层的形成优选使用具有将支撑片和固化性树脂层层叠而成的层叠结构的保护层形成用层叠体来进行。
具体而言,工序(C1)优选包括下述工序(C1-1)及(C1-3),也可以进一步包括下述工序(C1-2)。
·工序(C1-1):将具有支撑片和固化性树脂层层叠而成的层叠结构的保护层形成用层叠体以固化性树脂层为贴合面贴合于凸块形成面的工序
·工序(C1-2):在凸块形成面形成有保护层形成用层叠体的状态下对与凸块形成面为相反侧的面进行磨削的工序
·工序(C1-3):将支撑片从保护层形成用层叠体剥离而在凸块形成面形成固化性树脂层的工序
以下,针对工序(C1-1)、(C1-2)及(C1-3)进行详细说明。
((工序(C1-1)))
在工序(C1-1)中,将具有支撑片和固化性树脂层层叠而成的层叠结构的保护层形成用层叠体以固化性树脂层为贴合面贴合于凸块形成面。
在工序(C1-1)中,构成保护层形成用层叠体的支撑片只要是能够支撑固化性树脂层的片状构件则没有特别限定。例如,支撑片既可以是支撑基材,也可以是对支撑基材的一侧表面实施剥离处理而成的剥离膜,还可以是具有支撑基材和粘合剂层的层叠体。
支撑片为剥离膜的情况下,固化性树脂层形成于支撑基材的剥离处理面。
另外,支撑片为支撑基材的与粘合剂层的层叠体的情况下,固化性树脂层与该支撑片的粘合剂层相贴合。
这里,在本发明的半导体装置的制造方法的一例中,如图4(C1-1)所示地,支撑片30a优选具有使支撑基材31、缓冲层32及粘合剂层33依次层叠而成的层叠结构。进而,保护层形成用层叠体30优选具有使支撑基材31、缓冲层32、粘合剂层33及固化性树脂层20依次层叠而成的层叠结构。
在将保护层形成用层叠体30以固化性树脂层20为贴合面压合于带凸块的晶片10的凸块形成面11a时,保护层形成用层叠体30的固化性树脂层20、粘合剂层33、及缓冲层32被凸块12加压。因此,在压合初期,固化性树脂层20、粘合剂层33、及缓冲层32会变形为追随着凸块12的形状的凹状。而且,如果来自凸块12的加压持续,则最终凸块12的顶部会穿透固化性树脂层20而与支撑片30a相接。此时,施加于凸块12的压力被支撑片30a的粘合剂层33及缓冲层32所分散,从而可抑制对凸块12造成损伤。
需要说明的是,凸块12也不是必须向支撑片30a侧突出,也可以为嵌入固化性树脂层20的内部的状态。即使是这样的状态,通过后述的露出处理等,也可以使凸块12的顶部从保护层露出。
这里,对于在工序(C1-1)中使用的构成保护层形成用层叠体的支撑片,要求相对于凸块的良好的嵌入性、和在工序(C1-3)中支撑片从保护层形成用层叠体的易剥离性。
在本发明的半导体装置的制造方法的一例中,从容易确保相对于凸块的良好的嵌入性的观点出发,支撑片30a所具有的缓冲层32的厚度优选为100~500μm、更优选为150~450μm、进一步优选为200~400μm。
从固化性树脂层的保持性(粘接性)和晶片凸块面粘贴后的剥离性的观点出发,支撑片30a所具有的粘合剂层33的厚度优选为5~50μm、更优选为5~30μm、进一步优选为5~15μm。
需要说明的是,上述工序(C1-1)例如可以使用背面磨削用表面保护带贴合装置(琳得科株式会社制“RAD-3520F/12”)而实施。
((工序(C1-2)))
在工序(C1-2)中,对带凸块的晶片的与凸块形成面的相反面进行磨削。即,对带凸块的晶片进行背面磨削,从而将晶片薄化。
这里,工序(C1-2)的磨削作为工序(C1)的一部分,在凸块形成面形成有保护层形成用层叠体的状态下,可以在上述的工序(C1-1)与后述的工序(C1-3)之间进行。其中,也可以不进行作为工序(C1)的一部分的工序(C1-2)的磨削,而是对带凸块的晶片的与凸块形成面的相反面进行磨削,将其作为在使形成于带凸块的晶片的凸块形成面的固化性树脂层固化而形成保护层的工序(C2)之后的工序(C0)。
工序(C1-2)中的在凸块形成面形成有保护层形成用层叠体的状态下对带凸块的晶片10的背面磨削例如可通过下述方式进行:如图4(C1-1)所示地,将贴合有保护层形成用层叠体30的带凸块的晶片10的凸块形成面11a侧固定于卡盘工作台等固定台(未图示)上,并利用研磨机(未图示)等对晶片11的背面11b进行磨削。
带凸块的晶片10的磨削后的厚度可以设为250μm以下。
需要说明的是,上述工序(C1-2)例如可以使用研磨抛光机(株式会社DISCO制“DGP8761”)而实施。
((工序(C1-3)))
在工序(C1-3)中,将支撑片从保护层形成用层叠体剥离,在凸块形成面形成固化性树脂层。例如,如图4(C1-3)所示地,将具有由支撑基材31、缓冲层32及粘合剂层33依次层叠而成的层叠结构的支撑片30a从固化性树脂层20剥离,从而从保护层形成用层叠体30分离。由此,可在带凸块的晶片10的凸块形成面11a形成固化性树脂层20。固化性树脂层20的与凸块形成面11a侧相反的表面成为露出的状态。
但从保护层形成用层叠体30剥离支撑片30a的方法并不限定于该方法。例如,在粘合剂层33为由能量射线固化型的粘合剂、加热发泡型的粘合剂、或水溶胀型的粘合剂形成的粘合剂层的情况下,也可以通过能量射线固化、加热发泡、或水溶胀而将支撑片30a从保护层形成用层叠体30剥离。
需要说明的是,上述工序(C1-3)例如可以使用BG用胶带撕片机(琳得科株式会社制“RAD-3010F/12”)而实施。
通过上述工序(C1)(工序(C1-1)~(C1-3))而在凸块形成面11a形成了固化性树脂层20的带凸块的晶片10被供于后续工序(C2)。
(工序(C2))
在工序(C2)中,使形成于带凸块的晶片的凸块形成面的固化性树脂层固化而形成保护层。通过使固化性树脂层固化而形成保护层,可保护带凸块的晶片的凸块形成面及凸块颈部。
通过使固化性树脂层固化而形成的保护层在常温下比固化性树脂层更强固。因此,通过形成保护层,可良好地保护凸块形成面及凸块颈部。
固化性树脂层的固化可根据固化性树脂层中所含的固化性成分的种类、通过热固化及基于能量射线的照射的固化中的任意方式来进行。
需要说明的是,在本说明书中,“能量射线”是指电磁波或带电粒子束中具有能量子的那些,作为其实例,可列举紫外线、电子束等,优选为紫外线。
作为进行热固化的情况下的条件,固化温度优选为80~250℃、固化时间优选为1~5小时。
作为进行基于能量射线照射的固化的情况下的条件,可根据所使用的能量射线的种类而适当设定。
作为光量,优选为50mJ/cm2以上且2000mJ/cm2以下、更优选为100mJ/cm2以上且1000mJ/cm2以下。另外,作为照度,优选为50mW/cm2以上且500mw/cm2以下。此外,作为光源,可列举高压水银灯、金属卤化物灯、氙灯、DeepUV灯、及紫外线LED等。峰值波长优选为180nm以上且420nm以下。
这里,在本发明的半导体装置的制造方法的一例中,在使固化性树脂层固化而形成保护层的过程中,从通过热固化时的加热而使固化性树脂层流动从而提高保护层的平坦性的观点出发,固化性树脂层优选为热固性树脂层。另外,在固化性树脂层为热固性树脂层的情况下,在工序(C1)中,即使是在凸块未完全从固化性树脂层穿透而是嵌入内部的状态下形成了固化性树脂层的情况下,通过利用热固化时的加热而使固化性树脂流动,也可以使凸块的顶部从保护层露出。从这样的观点出发,也优选固化性树脂层为热固性树脂层。
通过上述工序(C2)而使固化性树脂层固化从而在凸块形成面形成了保护层的带凸块的晶片被供于后续工序(C3)。
需要说明的是,在本发明的半导体装置的制造方法中,在固化性树脂层为热固性树脂层的情况下,构成保护层形成用层叠体的支撑片、背磨胶带(例如,支撑基材、缓冲层及粘合剂层依次层叠而成的背磨胶带)无需在用以使热固性树脂层固化的加热处理时暴露于热中。因此,并不要求该支撑片、背磨胶带具有相对于使热固性树脂层固化时的热的耐热性,因此具有可大幅提高该支撑片、背磨胶带的设计自由度的优点。
这里,在供于后续工序(C3)之前,也可以进行将覆盖凸块顶部的保护层或附着于凸块顶部的一部分的保护层除去而使凸块的顶部露出的露出处理(图2中的“工序(C-X)”)。另外,在作为后述的第四实施方式的变形的重新贴合背磨胶带的方式(工序(C4)→工序(C5)→工序(C-Y)→工序(C7)→工序(C5)→工序(C6)→工序(C-Y)→工序(8)→工序(E1)→工序(A)→工序(B))中,上述露出处理(工序(C-X))可以在工序(C7)之后进行,也可以在第2次的工序(C-Y)之后进行。
作为使凸块的顶部露出的露出处理,可列举例如:湿蚀刻处理、干蚀刻处理等蚀刻处理、研磨处理等。
其中,作为干蚀刻处理,可列举例如等离子体蚀刻处理(等离子体清洗)等。等离子体蚀刻处理也有在高温条件下实施的情况,但在高温条件下实施等离子体蚀刻处理的情况下,由于固化性树脂层已经发生固化而形成了保护层,因此,不会由于等离子体蚀刻处理的高温条件而引发固化性树脂层的固化收缩,因此不会产生伴随固化性树脂层的固化收缩的晶片的翘曲。
需要说明的是,在凸块的顶部未在保护层的表面露出的情况下,也可以出于使保护层后退直到凸块的顶部露出为止的目的而实施露出处理。
(工序(C3))
在工序(C3)中,将形成有保护层的带凸块的晶片单片化,得到凸块形成面被保护层所保护的半导体芯片。在此,在图2所示的第一实施方式中,通过从凸块形成面侧切断而进行了单片化。
需要说明的是,上述工序(C3)例如可以通过使用多功能晶片贴合机(琳得科株式会社制“RAD-2510F/12”)将形成有保护层的带凸块的晶片载置于切割带等上而实施。
切断可以采用刀片切割、激光切割等现有公知的方法而适当实施。
((分割起点的形成))
上述工序(C3)也可以具有形成用于将带凸块的半导体晶片单片化的分割起点的工序。
作为形成用于将带凸块的半导体晶片单片化的分割起点的方法,可列举例如先切割法及Stealth Dicing(注册商标)法等。
-先切割法-
先切割法是沿着预分割的线在带凸块的晶片10的凸块形成面11a形成槽部13,对带凸块的晶片10的背面11b磨削而进行带凸块的晶片10的薄化处理直至到达至少槽部13,将带凸块的晶片10单片化的方法。
在先切割法中,用于将带凸块的晶片10单片化的分割起点是槽。
这里,槽的形成优选在工序(C2)之后、即在带凸块的晶片10的凸块形成面11a形成了保护层40之后进行。此时,槽优选从保护层40的表面向着带凸块的晶片10的晶片11的内部形成。由此,能够将形成了保护层40的带凸块的晶片10在形成有保护层的状态下容易地进行单片化。
需要说明的是,在从带凸块的晶片10的凸块形成面11a向着晶片11的内部形成了槽之后,即使是在带凸块的晶片10的凸块形成面11a形成了保护层40的情况下,也能够将形成了保护层40的带凸块的晶片10在形成有保护层40的状态下进行单片化。即,在对带凸块的晶片10的背面11b磨削而进行带凸块的晶片10的薄化处理直至到达至少槽61之后,通过赋予加压等外力,会以槽61为分割起点,连同带凸块的晶片10一起将保护层40也进行割断,从而能够将形成了保护层40的带凸块的晶片10以保持着带有保护层40的状态进行单片化。
-隐形切割(Stealth Dicing)法-
隐形切割法是指通过激光在带凸块的晶片的晶片内部形成改性区域,并以该改性区域为分割起点将带凸块的晶片进行单片化的方法。
具体而言,对于带凸块的晶片10的晶片11,使聚光点对准该晶片的内部照射激光,由此形成基于多光子吸收的改性区域作为分割起点。进而,利用该改性区域,沿着带凸块的晶片10的预定分割线从上述激光入射面向给定距离内侧形成切断起点区域。然后,在对带凸块的晶片10进行背面磨削而进行薄化之后,利用研磨砂轮等的加工压力进行割断而分割成各个芯片,从而进行单片化。
在工序(C1)之前形成改性区域的情况下,激光入射面既可以是带凸块的晶片10的凸块形成面11a也可以是背面11b,但从抑制对在带凸块的晶片10的凸块形成面11a形成的电路等造成的影响的观点出发,激光入射面优选为带凸块的晶片10的背面11b。
另外,在工序(C1)之后,在带凸块的晶片10的凸块形成面11a形成了保护层40。另外,也有时会有背磨胶带等粘贴于保护层40的表面。因此,在工序(C1)之后要形成改性区域的情况下,也优选激光入射面为带凸块的晶片10的背面11b。
<<工序(E1)>>
在工序(E1)中,将半导体芯片一个一个地载置于包覆用片上而形成为凸块及凸块形成面中的至少任一者被包覆用片所包覆的状态。
这里,通过“将半导体芯片一个一个地载置于包覆用片上”,可以适当调整半导体芯片与相邻的半导体芯片的间隔,从而能够省略后述的工序(F)。
需要说明的是,关于“被包覆用片所包覆的状态”,例如在图5A中形成为凸块12及在凸块形成面11a上形成的保护层40被包覆用片80所包覆的状态,在图5B中形成为在凸块形成面11a上形成的保护层40的一部分被包覆用片80所包覆的状态。
首先,例如,如图5A所示地将半导体芯片100以凸块12一侧、即凸块形成面11a朝下地按至包覆用片80上,使凸块12埋设于包覆用片80。
此时,使包覆用片80与半导体芯片100的凸块12接触地将半导体芯片100按至包覆用片80。由此,使包覆用片80的最表面依次压合于凸块12的表面以及在凸块形成面11a上形成的保护层40。此时,通过对包覆用片80进行加热,包覆用片80软化,覆盖着凸块12地在凸块12间展开,从而密合于在凸块形成面11a上形成的保护层40,并覆盖着凸块12的表面、特别是在凸块形成面11a上形成的保护层40的附近部位的表面而使凸块12埋设。
需要说明的是,这里,针对图5A所示那样的凸块12及在凸块形成面11a上形成的保护层40被包覆用片80所包覆的情况进行了说明,但并不限定于此,例如,也可以如图5B所示地,在凸块形成面11a上形成的保护层40的一部分被包覆用片80所包覆、而凸块12未被包覆用片80所包覆,另外,还可以是凸块12的一部分被包覆用片80所包覆、而在凸块形成面11a上形成的保护层40未被包覆用片80所包覆。
作为使半导体芯片压合于包覆用片的方法,可采用将各种片压合于对象物并进行贴合的公知的方法,例如,可列举使用层压辊、真空层压机的方法等。
作为使半导体芯片压合于包覆用片时的压力,没有特殊限制,优选为0.1~1.5MPa、更优选为0.3~1.3MPa。作为加热温度,没有特殊限制,优选为30~70℃、更优选为35~65℃、进一步优选为40~60℃。
(包覆用片)
作为包覆用片,可优选使用双面胶带、粘合剂组合物的单层片(所谓的非载体膜)、弹性体等。
用于形成包覆用片的包覆用片形成用层叠体是在对半导体芯片形成包覆用片时使用的层叠体,可以使用例如在国际公开2020/032175号等中公开那样的公知的材料。
图6是示意性地示出了在本发明的半导体装置的制造方法中使用的包覆用片形成用层叠体的一例的剖面图。
在图6中,包覆用片形成用层叠体81具备包含嵌入层83及粘合剂层84的粘弹性层82作为包覆用片80,在粘弹性层82的嵌入层83一侧的最表层进一步具备剥离膜85,在粘弹性层82的粘合剂层84一侧的最表层进一步具备剥离膜86。
对于上述包覆用片形成用层叠体81,可以在将两侧的剥离膜85、86剥离而贴合于支撑体上之后,从粘弹性层82的粘合剂层84一侧,将半导体芯片100由凸块12侧进行压合,将凸块12埋设于粘弹性层82,并进一步从其上方形成屏蔽层90。
包覆用片形成用层叠体并不限定于图6所示的方式,也可以是对其一部分构成进行了变更、削除或追加而得到的层叠体。
作为包覆用片形成用层叠体的其它例,可列举例如:(i)依次具备剥离膜86、粘合剂层84、嵌入层83、基材的包覆用片形成用层叠体、(ii)依次具备剥离膜86、粘合剂层84、嵌入层83、基材、第2粘合剂层(即,贴合粘合剂层)、剥离膜的包覆用片形成用层叠体、(iii)依次具备剥离膜85、粘合剂层84、基材、第2粘合剂层(即,贴合粘合剂层)、剥离膜的包覆用片形成用层叠体、(iv)依次具备剥离膜85、粘合剂层84、剥离膜86的包覆用片形成用层叠体、(v)依次具备剥离膜85、嵌入层83、剥离膜86的包覆用片形成用层叠体。
上述(i)的包覆用片形成用层叠体具备包含粘合剂层84及嵌入层83的粘弹性层82作为包覆用片80,并在粘弹性层82的粘合剂层84一侧的最表层进一步具备剥离膜86、在粘弹性层82的嵌入层83一侧进一步具备基材。
对于上述(i)的包覆用片形成用层叠体,可以将剥离膜86剥离,使半导体芯片100由凸块12侧压合至粘弹性层82的嵌入层83侧,将凸块12埋设于粘弹性层82,并进一步从其上方形成屏蔽层90。
上述(ii)的包覆用片形成用层叠体具备包含粘合剂层84及嵌入层83的粘弹性层82作为包覆用片80,并在粘弹性层82的粘合剂层84一侧进一步具备剥离膜86、在粘弹性层82的嵌入层83侧进一步具备基材、在基材的与嵌入层83相反面进一步具备第2粘合剂层(即,贴合粘合剂层),并进一步具备剥离膜。
对于上述(ii)的包覆用片形成用层叠体,可以将剥离膜剥离并固定于其它支撑体(未图示),然后将剥离膜86剥离,使半导体芯片100由凸块12侧压合于粘弹性层82,将凸块12埋设于粘弹性层82,并进一步从其上方形成屏蔽层90。
关于构成包覆用片形成用层叠体的各层的详情,参见国际公开2020/032175号中的记载。
<<工序(A)>>
在工序(A)中,在设置有凸块的半导体晶片的凸块形成面被由固化性树脂的固化物形成的保护层所保护的半导体芯片上形成屏蔽层,其中,在凸块及凸块形成面中的至少任一者被包覆用片所包覆的状态下,在半导体芯片的从包覆用片露出的部分中的至少一部分形成屏蔽层。
通过在半导体芯片的从包覆用片露出的部分中的至少一部分涂布导电性树脂、然后使其发生热固化,从而形成由导电材料制成的屏蔽层。作为利用导电材料进行包覆而形成屏蔽层的方法,也可以采用溅射、离子镀、喷涂等方法。
(导电性树脂(导电材料))
作为导电性树脂(导电材料),没有特殊限制,可列举例如铜、镍、钛、银、锡、及它们的合金、包覆物等,这些导电性树脂(导电材料)可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。
这些当中,从可靠性及量产性的观点出发,优选为铜、镍、银。
<<工序(B)>>
在工序(B)中,在半导体芯片上形成了屏蔽层之后,将包覆用片从凸块及半导体晶片中的至少任一者剥离。
例如,通过从包覆用片拾取带屏蔽层的半导体芯片,可以将包覆用片从凸块及半导体晶片中的至少任一者剥离,从而将被屏蔽层所包覆的半导体芯片取出。
在第一实施方式中,由于对半导体晶片的凸块形成面被保护层所包覆的半导体芯片进行屏蔽层形成,因此即使用以形成屏蔽层的导电材料绕入到半导体晶片的凸块形成面侧而侵入半导体晶片与包覆用片之间,也能够充分抑制在凸块形成面上形成导电材料。
进一步,在第一实施方式中,由于半导体晶片的凸块形成面是被保护层所包覆的,因此能够使包覆用片的凸块嵌入量变少,进一步,易于将包覆用片从带凸块的晶片剥离,能够抑制在进行剥离时发生残胶。
<第二实施方式>
图7示出了有关第二实施方式的简图。
在第二实施方式中,如图7所示地,依次进行工序(C)(工序(C1-1)、工序(C1-2)、工序(C1-3)、工序(C2)、工序(C-X)、工序(C3))、工序(E2)、工序(F)、工序(A)、工序(B)。
第二实施方式在代替上述的工序(E1)而进行工序(E2)及工序(F)方面与第一实施方式不同。
以下,针对与第一实施方式的区别点(工序(E2)及工序(F))进行详细说明。
<<工序(E2)>>
在工序(E2)中,将半导体芯片一次性地载置于包覆用片上而形成为凸块及凸块形成面中的至少任一者被包覆用片所包覆的状态。
工序(E2)除了代替一个一个地载置半导体芯片的方式而一次性地载置半导体芯片以外,可以与工序(E1)同样地进行。
<<工序(F)>>
在工序(F)中,对载置有半导体芯片的上述包覆用片进行扩张。在此,可以将包覆用片沿着半导体芯片的排列方向进行扩张,也可以将包覆用片呈放射状扩张。
通过像这样地对载置有半导体芯片的上述包覆用片进行扩张,即使在半导体芯片彼此的间隔窄的情况下也能够扩大至期望的间隔。
需要说明的是,包覆用片的扩张例如可以使用扩片装置等进行。
也可以代替上述工序(E2)及工序(F)的进行、或在进行上述工序(E2)及工序(F)之外进行下述工序(G)~(I)。在此,在下述工序(H)中,可以将扩张带沿着半导体芯片的排列方向进行扩张,也可以将扩张带呈放射状扩张。
·工序(G):将半导体芯片载置在扩张带上的工序
·工序(H):对载置有半导体芯片的扩张带进行扩张的工序
·工序(I):将载置于经扩张后的扩张带上的半导体芯片转印至包覆用片的工序
这里,作为扩张带,可以使用例如在国际公开2018/003312号中记载的晶片加工用带等公知的扩张带。
在第二实施方式中,由于对半导体晶片的凸块形成面被保护层所包覆的半导体芯片形成屏蔽层,因此即使用以形成屏蔽层的导电材料绕入到半导体晶片的凸块形成面侧而侵入半导体晶片与包覆用片之间,也能够充分抑制在凸块形成面上形成导电材料。
并且,在第二实施方式中,由于半导体晶片的凸块形成面是被保护层所包覆的,因此能够使包覆用片的凸块嵌入量变少,进一步,易于将包覆用片从带凸块的晶片剥离,能够抑制在进行剥离时发生残胶。
<第三实施方式>
图8示出了有关第三实施方式的简图。
在第三实施方式中,如图8所示地,依次进行工序(C)(工序(C1-1)、工序(C1-2)、工序(C1-3)、工序(C2)、工序(C-X)、工序(C3))、工序(F)、工序(A)、工序(B)。
第三实施方式在不进行上述的工序(E2)、且工序(C)中的工序(C3)不同的方面区别于第二实施方式。
以下,针对与第二实施方式的区别点(工序(C3))进行详细说明。
(工序(C3))
在工序(C3)中,将形成有保护层的带凸块的晶片从凸块形成面的相反侧切断而进行单片化,从而得到凸块形成面被保护层所保护的半导体芯片。
切断可以采用刀片切割、激光切割等现有公知的方法而适当实施。
第三实施方式的工序(C3)除了代替将形成有保护层的带凸块的晶片从从凸块形成面侧切断而进行单片化的方式而将形成有保护层的带凸块的晶片从凸块形成面的相反侧切断而进行单片化以外,可以与第二实施方式的工序(C3)(即,第一实施方式的工序(C3))同样地进行。
通过在将形成有保护层的带凸块的晶片载置于包覆用片上的基础上将形成有保护层的带凸块的晶片从凸块形成面的相反侧切断而进行单片化,可以省略转印半导体芯片的工序(工序(E2))。
在第三实施方式中,由于对半导体晶片的凸块形成面被保护层所包覆的半导体芯片形成屏蔽层,因此即使用以形成屏蔽层的导电材料绕入到半导体晶片的凸块形成面侧而侵入半导体晶片与包覆用片之间,也能够充分抑制在凸块形成面上形成导电材料。
并且,在第三实施方式中,可以在贴合于切割带的状态下切割及扩张、直到屏蔽层形成为止。
另外,在第三实施方式中,可以省略工序(E2),生产性提高。
进一步,在第三实施方式中,由于半导体晶片的凸块形成面是被保护层所包覆的,因此能够使包覆用片的凸块嵌入量变少,进一步,易于将包覆用片从带凸块的晶片剥离,能够抑制在进行剥离时发生残胶。
<第四实施方式>
图9示出了有关第四实施方式的简图。
在第四实施方式中,如图9所示地,进行工序(C’)(工序(C4)、工序(C5)、工序(C6)、工序(C-Y)、工序(C7)、工序(C-X)、工序(C8))、工序(E1)、工序(A)、工序(B)。
第四实施方式在代替上述的工序(C)中的(C1)~(C3)而进行工序(C’)中的工序(C4)~(C8)的方面与第一实施方式不同。
以下,针对于第一实施方式的区别点(工序(C4)~(C8))进行详细说明。
需要说明的是,工序(C4)~(C8)通常以工序(C4)、工序(C5)、工序(C6)、工序(C7)、工序(C8)的顺序进行,但也可以适当变更顺序,例如,可以将工序(C7)与工序(C8)的顺序调换。
(工序(C4))
关于在工序(C4)中准备的半导体晶片的一例,俯视图如图10所示,剖面简图如图11所示。
在工序(C4)中,准备具备凸块的半导体晶片(半导体芯片制作用晶片)10,该半导体晶片(半导体芯片制作用晶片)10在具有设置凸块12的凸块形成面11a的半导体晶片11的凸块形成面11a,以不到达与凸块形成面11a为相反侧的背面11b的方式形成有作为预定分割线的槽部13。
需要说明的是,在图10中,省略了凸块的图示。
关于凸块12及半导体晶片11,与在第一实施方式中进行了说明的凸块12及半导体晶片11同样。
在工序(C4)中准备的半导体芯片制作用晶片10的凸块形成面11a,作为对半导体芯片制作用晶片10进行单片化时的预定分割线,呈格子状而形成有多个槽部13。多个槽部13是采用先切割法(Dicing Before Grinding)时所形成的切入槽,以浅于晶片11的厚度形成,从而使得槽部13的最深部不到达晶片11的背面11b。多个槽部13可以通过现有公知的使用了具备切割刀的晶片切割装置(例如,切割机(株式会社DISCO制“DFD6361”))的切割而形成。
需要说明的是,多个槽部13以使所制造的半导体芯片达到期望的尺寸及形状的方式形成即可,也可以不必以图10所示那样的格子状形成槽部13。另外,半导体芯片的尺寸通常为0.5mm×0.5mm~1.0mm×1.0mm左右,但该尺寸不受限定。
从使固化性树脂20a的嵌入性良好的观点出发,槽部13的宽度优选为10~2,000μm、更优选为50~1,000μm、进一步优选为100~500μm、更进一步优选为100~300μm。
槽部13的深度可根据所使用的晶片的厚度和所要求的芯片厚度而调整,优选为30~700μm、更优选为60~600μm、进一步优选为100~500μm。
在工序(C4)中准备的半导体芯片制作用晶片10被供于工序(C5)。
(工序(C5))
工序(C5)的概要如图12所示。
在工序(C5)中,将具有由支撑片30a和固化性树脂20a的层20层叠而成的层叠结构的保护层形成用层叠体30以上述层20为贴合面按压并贴合于半导体芯片制作用晶片10的凸块形成面11a。
由此,如图12所示地,将半导体芯片制作用晶片10的凸块形成面11a用固化性树脂20a包覆,并且使固化性树脂20a嵌入在半导体芯片制作用晶片10形成的槽部13。
通过将固化性树脂20a嵌入在半导体芯片制作用晶片10形成的槽部13,可以将在工序(C8)中将半导体芯片制作用晶片10单片化时成为半导体芯片的侧面的部分利用固化性树脂20a进行包覆。即,可以在使半导体芯片的强度变得优异的同时,通过工序(C5)而形成对于抑制保护层40的脱落而言必要的、会成为包覆半导体芯片侧面的保护层40的前体的包覆物。
需要说明的是,从使得固化性树脂20a向槽部13的嵌入性良好的观点出发,将保护层形成用层叠体30贴合于半导体芯片制作用晶片10时的按压力优选为1~200kPa、更优选为5~150kPa、进一步优选为10~100kPa。
需要说明的是,将保护层形成用层叠体30贴合于半导体芯片制作用晶片10时的按压力从贴合初期到末期也可以适当变动。例如,从使固化性树脂20a向槽部13的嵌入性更为良好的观点出发,优选将贴合初期的按压力设定得较低、并缓慢提高按压力。
另外,将保护层形成用层叠体30贴合于半导体芯片制作用晶片10时,在固化性树脂20a为热固性树脂的情况下,从使得固化性树脂20a向槽部13的嵌入性更为良好的观点出发,优选进行加热。固化性树脂20a为热固性树脂的情况下,固化性树脂20a会因加热而发生流动性的暂时性的提高,而通过继续加热则会发生固化。为此,通过在固化性树脂20a的流动性提高的范围内进行加热,容易使固化性树脂20a遍布至槽部13整体,从而能够进一步提高向槽部13的嵌入性。
作为具体的加热温度(贴合温度),优选为50~150℃、更优选为60~130℃、进一步优选为70~110℃。
需要说明的是,对固化性树脂20a进行的该加热处理并不包括于固化性树脂20a的固化处理。
进一步,将保护层形成用层叠体30贴合于半导体芯片制作用晶片10时,优选在减压环境下进行。由此,槽部13成为负压,容易使固化性树脂20a遍布至槽部13整体。其结果,固化性树脂20a向槽部13的嵌入性会变得更为良好。作为减压环境的具体压力,优选为0.001~50kPa、更优选为0.01~5kPa、进一步优选为0.05~1kPa。
另外,从使得固化性树脂20a向槽部13的嵌入性更为良好的观点出发,保护层形成用层叠体30中的固化性树脂20a的层20的厚度优选大于30μm且为200μm以下、更优选为60~150μm、进一步优选为80~130μm。
在此,保护层形成用层叠体30所具有的支撑片30a优选在支撑固化性树脂20a的同时,兼具作为背磨胶带的功能。
此时,在贴合有保护层形成用层叠体30的状态下对晶片11的背面11b进行磨削时,支撑片30a作为背磨胶带发挥功能,能够使背磨工序的实施变得容易。
需要说明的是,上述工序(C5)例如可以使用背面磨削用表面保护带贴合装置(琳得科株式会社制“RAD-3520F/12”)来实施。
(工序(C6)、(C-Y))
图13示出了有关工序(C6)~工序(C8)的简图。
在工序(C6)中,如图13的(1-a)所示地,在贴合有保护层形成用层叠体30的状态下对半导体芯片制作用晶片10的与凸块形成面11a为相反侧的背面11b进行磨削。接着,在工序(C-Y)中,如图13的(1-b)所示地,将支撑片30a从保护层形成用层叠体30剥离。
对半导体芯片制作用晶片10的背面11b进行磨削时的磨削量只要是至少使半导体芯片制作用晶片10的槽部13的底部露出的量即可,但也可以进一步进行磨削而在磨削半导体芯片制作用晶片10的同时、对嵌入槽部13的固化性树脂20a也进行磨削。
在第四实施方式中,在实施工序(C7)之前的工序(C-Y)中将支撑片30a剥离,因此,即使在固化性树脂20a为热固性树脂、在工序(C7)中要进行用于固化的加热处理的情况下,对于支撑片30a也不要求耐热性。因此,支撑片30a的设计的自由度提高。
需要说明的是,上述工序(C6)例如可以使用研磨抛光机(株式会社DISCO制“DGP8761”)来实施。
另外,上述工序(C-Y)例如可以使用BG用胶带撕片机(琳得科株式会社制“RAD-3010F/12”)来实施。
(工序(C7))
在工序(C7)中,具体而言,如图13的(1-c)所示地,使固化性树脂20a固化而得到带保护层40的半导体芯片制作用晶片10。
通过使固化性树脂20a固化而形成的保护层40在常温下比固化性树脂20a更为强固。因此,通过形成保护层40,可良好地保护凸块颈部。另外,在图13的(1-d)所示的工序(C8)中,通过将带保护层40的半导体芯片制作用晶片10单片化,可以得到侧面也被保护层40包覆的半导体芯片,从而得到强度优异的半导体芯片。而且,还可抑制保护层40脱落。
固化性树脂20a的固化可以根据固化性树脂20a中所含的固化性成分的种类而通过热固化及基于能量射线照射的固化中的任意方式来进行。
需要说明的是,在本说明书中,“能量射线”是指电磁波或带电粒子束中具有能量子的那些。作为其例子,可列举紫外线、电子束等,优选为紫外线。
作为进行热固化的情况下的条件,固化温度优选为90~200℃,固化时间优选为1~3小时。
作为进行基于能量射线照射的固化的情况下的条件,可根据所使用的能量射线的种类而适当设定。例如,使用紫外线的情况下,照度优选为170~250mw/cm2、光量优选为300~3,000mJ/cm2
这里,在使固化性树脂20a固化而形成保护层40的过程中,从除去在工序(C5)中用固化性树脂20a嵌入槽部13时有时会混入的气泡等的观点出发,固化性树脂20a优选为热固性树脂。即,在固化性树脂20a为热固性树脂的情况下,固化性树脂20a会因加热而发生流动性的暂时性的提高,而通过继续加热则会发生固化。通过利用该现象,不仅可在固化性树脂20a的流动性提高时除去在用固化性树脂20a嵌入槽部13时有时会混入的气泡等,从而使固化性树脂20a向槽部13的嵌入性达到更为良好的状态,而且能够使固化性树脂20a固化。
另外,从缩短固化时间的观点出发,固化性树脂20a优选为能量射线固化性树脂。
需要说明的是,有关用于形成保护层40的固化性树脂20a的详情,如后所述。
(工序(C8))
在工序(C8)中,具体而言,如图13的(1-d)所示地,将带保护层40的半导体芯片制作用晶片10的保护层40中形成于槽部的部分从凸块形成面侧沿着预定分割线进行切断,从而进行单片化。这里,在工序(C8)中,从凸块形成面侧进行了切断,但也可以从凸块形成面的相反侧切断而进行单片化。
切断可以采用刀片切割、激光切割等现有公知的方法而适当实施。
由此,可以得到至少凸块形成面11a及侧面被保护层40所包覆的半导体芯片100。
半导体芯片100由于凸块形成面11a及侧面被保护层40所包覆,因此具有优异的强度。另外,由于凸块形成面11a及侧面被保护层40所包覆,因此凸块形成面11a与保护层40的接合面(界面)在半导体芯片100的侧面并未露出。凸块形成面11a与保护层40的接合面(界面)中在半导体芯片100的侧面露出了的露出部容易成为膜脱落的起点。而由于半导体芯片100不存在该露出部,因此从该露出部的膜脱落在将半导体芯片制作用晶片10切断而制造半导体芯片100的过程中及制造后不易发生。因此,可得到保护层40的脱落得到了抑制的半导体芯片100。
需要说明的是,在工序(C8)中,在沿着预定分割线将带保护层40的半导体芯片制作用晶片10的保护层40中形成于槽部的部分切断的情况下,优选保护层40是透明的。通过使保护层40透明,可透视地观察半导体晶片11,因此可确保预定分割线的视觉辨认性。由此,容易沿着预定分割线进行切断。
需要说明的是,上述工序(C8)可以使用例如多功能晶片贴合机(琳得科株式会社制“RAD-2510F/12”)、通过将形成有保护层的半导体芯片制作用晶片10载置于切割带等上来实施。
接下来在,针对在本发明的半导体装置的制造方法的第四实施方式中使用的保护层形成用层叠体30进行说明。需要说明的是,保护层形成用层叠体30在除第四实施方式以外的实施方式中也可以使用。
(保护层形成用层叠体30的构成)
本发明的半导体装置的制造方法的第四实施方式中使用的保护层形成用层叠体30在支撑片30a的一面具备固化性树脂20a的层20。通过在支撑片30a的一面设置固化性树脂20a的层20,在制成产品封装体而搬运固化性树脂20a的层20、或在工序内运送固化性树脂20a的层20时,可稳定地支撑/保护固化性树脂20a的层20。
另外,保护层形成用层叠体30的具体的构成例如下所示。
保护层形成用层叠体30具备支撑片30a、和形成于支撑片30a的一面的固化性树脂20a的层20。
另外,在保护层形成用层叠体30中,可以是,支撑片30a为将支撑基材31和粘合剂层33层叠而成的粘合片、且该粘合片的粘合剂层33与固化性树脂20a的层20贴合在一起。
此外,在保护层形成用层叠体30中,也可以是,支撑片30a为将支撑基材31、缓冲层32(中间层)及粘合剂层33依次层叠而成的粘合片、且该粘合片的粘合剂层33与固化性树脂20a的层20贴合在一起。将支撑基材31、缓冲层32(中间层)及粘合剂层33依次层叠而成的粘合片可以适宜用作背磨胶带。即,保护层形成用层叠体30由于具有背磨胶带作为支撑片30a,因此在将保护层形成用层叠体30的固化性树脂20a的层20与半导体芯片制作用晶片的凸块形成面贴合之后对半导体芯片制作用晶片的背面进行磨削而进行薄化处理时,可以适宜地使用。
以下,针对在保护层形成用层叠体30中使用的固化性树脂20a及支撑片30a进行说明。
-固化性树脂20a-
固化性树脂20a是用于包覆半导体芯片制作用晶片的凸块形成面、并且对形成于半导体芯片制作用晶片的槽部进行填充的膜状的树脂,其通过基于加热或能量射线照射的固化而形成保护层40。即,固化性树脂20a可以是通过加热而发生固化的热固性树脂膜(20a-1),也可以是通过照射能量射线而固化的能量射线固化性树脂膜(20a-2)。
固化性树脂20a的物性可以通过调整固化性树脂20a的含有成分的种类及量中的任意一者或两者而进行调整。
以下,针对热固性树脂膜(20a-1)及能量射线固化性树脂膜(20a-2)进行说明。
--热固性树脂膜(20a-1)--
热固性树脂膜(20a-1)含有聚合物成分(A)及热固性成分(B)。
热固性树脂膜(20a-1)例如可由含有聚合物成分(A)及热固性成分(B)的热固性树脂组合物(20a-1-1)形成。
聚合物成分(A)是可以视作为可由聚合性化合物经聚合反应而形成的成分。另外,热固性成分(B)是能够以热为反应的触发开关而进行固化(聚合)反应的成分。需要说明的是,该固化(聚合)反应也包括缩聚反应。
需要说明的是,在本说明书中的以下记载中,“热固性树脂组合物(20a-1-1)的有效成分的总量中各成分的含量”与“由热固性树脂组合物(20a-1-1)形成的热固性树脂膜(20a-1)的各成分的含量”同义。
---聚合物成分(A)---
热固性树脂膜(20a-1)及热固性树脂组合物(20a-1-1)含有聚合物成分(A)。
聚合物成分(A)是用于对热固性树脂膜(20a-1)赋予成膜性、挠性等的聚合物化合物。聚合物成分(A)可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。组合使用两种以上的聚合物成分(A)的情况下,它们的组合及比率可以任意选择。
作为聚合物成分(A),可列举例如:丙烯酸类树脂(具有(甲基)丙烯酰基的树脂)、聚酯、氨基甲酸酯类树脂(具有氨基甲酸酯键的树脂)、丙烯酸氨基甲酸酯树脂、有机硅类树脂(具有硅氧烷键的树脂)、橡胶类树脂(具有橡胶结构的树脂)、苯氧基树脂、及热固性聚酰亚胺等。
这些当中,优选为丙烯酸类树脂。
作为丙烯酸类树脂,可列举公知的丙烯酸聚合物。
丙烯酸类树脂的重均分子量(Mw)优选为10,000~2,000,000、更优选为300,000~1,500,000、进一步优选为500,000~1,000,000。
通过使丙烯酸类树脂的重均分子量在上述下限值以上,容易使热固性树脂膜(20a-1)的形状稳定性(保管时的经时稳定性)提高。另外,通过使丙烯酸类树脂的重均分子量为上述上限值以下,容易使热固性树脂膜(20a-1)追随被粘附物的凹凸面,例如,易于抑制在被粘附物与热固性树脂膜(20a-1)之间产生孔隙等。因此,不仅毫无疑义地会提高半导体晶片11的凸块形成面11a的包覆性,还易于提高向槽部13的嵌入性。
丙烯酸类树脂的玻璃化转变温度(Tg)优选为-60~70℃、更优选为-40~50℃、进一步优选为-30℃~30℃。
通过使丙烯酸类树脂的玻璃化转变温度(Tg)在上述下限值以上,保护层40与支撑片30a的粘接力得到抑制,从而支撑片30a的剥离性提高。另外,通过使丙烯酸类树脂的玻璃化转变温度(Tg)为上述上限值以下,热固性树脂膜(20a-1)及保护层40的与被粘附物的粘接力提高。因此,更易于抑制保护层40的膜脱落。
作为丙烯酸类树脂,可列举例如:一种或两种以上(甲基)丙烯酸酯的聚合物;选自(甲基)丙烯酸、衣康酸、乙酸乙烯酯、丙烯腈、苯乙烯、及N-羟甲基丙烯酰胺等中的两种以上单体的共聚物等。
作为构成丙烯酸类树脂的(甲基)丙烯酸酯,可列举例如:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯((甲基)丙烯酸月桂酯)、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯((甲基)丙烯酸肉豆蔻酯)、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯((甲基)丙烯酸棕榈酯)、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、及(甲基)丙烯酸十八烷基酯((甲基)丙烯酸硬脂酯)等构成烷基酯的烷基为碳原子数1~18的链状结构的(甲基)丙烯酸烷基酯;
(甲基)丙烯酸异冰片酯、及(甲基)丙烯酸二环戊基酯等(甲基)丙烯酸环烷基酯;
(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸芳烷基酯;
(甲基)丙烯酸二环戊烯基酯等(甲基)丙烯酸环烯基酯;
(甲基)丙烯酸二环戊烯氧基乙酯等(甲基)丙烯酸环烯氧基烷基酯;
(甲基)丙烯酰亚胺;
(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等含缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯;
(甲基)丙烯酸羟基甲酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯、及(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等含羟基(甲基)丙烯酸酯;
(甲基)丙烯酸N-甲基氨基乙酯等含取代氨基的(甲基)丙烯酸酯;等等。
这些当中,构成烷基酯的烷基优选为使碳原子数1~18的链状结构的(甲基)丙烯酸烷基酯、含缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯、及含羟基(甲基)丙烯酸酯组合而成的共聚物,更优选为使构成烷基酯的烷基为碳原子数1~4的链状结构的(甲基)丙烯酸烷基酯、含缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯、及含羟基(甲基)丙烯酸酯组合而成的共聚物,进一步优选为使丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸缩水甘油酯、及丙烯酸2-羟基乙酯组合而成的共聚物。
丙烯酸类树脂也可以是例如除了(甲基)丙烯酸酯以外共聚选自(甲基)丙烯酸、衣康酸、乙酸乙烯酯、丙烯腈、苯乙烯及N-羟甲基丙烯酰胺等中的一种以上单体而成的树脂。
构成丙烯酸类树脂的单体可以是单独一种,也可以是两种以上。构成丙烯酸类树脂的单体为两种以上的情况下,它们的组合及比率可以任意选择。
丙烯酸类树脂也可以具有乙烯基、(甲基)丙烯酰基、氨基、羟基、羧基、及异氰酸酯基等能够与其它化合物键合的官能团。
丙烯酸类树脂的上述官能团可以经由后述的交联剂(F)与其它化合物键合,也可以不经由交联剂(F)而与其它化合物直接键合。通过使丙烯酸类树脂通过上述官能团与其它化合物键合,存在使用热固性树脂膜(20a-1)而得到的封装体的可靠性提高的倾向。
这里,在本发明的半导体装置的制造方法的一例中,作为聚合物成分(A),可以不使用丙烯酸类树脂而单独使用除丙烯酸类树脂以外的热塑性树脂(以下也简称为“热塑性树脂”),也可以与丙烯酸类树脂组合使用。
通过使用热塑性树脂,有时会提高保护层40从支撑片30a的剥离性、或使热固性树脂膜(20a-1)容易追随被粘附物的凹凸面从而进一步抑制在被粘附物与热固性树脂膜(20a-1)之间产生孔隙等。因此,不仅毫无疑义地会提高半导体晶片11的凸块形成面11a的包覆性,还易于提高向槽部13的嵌入性。
热塑性树脂的重均分子量优选为1,000~100,000、更优选为3,000~80,000。
上述热塑性树脂的玻璃化转变温度(Tg)优选为-30~150℃、更优选为-20~120℃。
作为热塑性树脂,可列举例如:聚酯、聚氨酯、苯氧基树脂、聚丁烯、聚丁二烯、及聚苯乙烯等。
热塑性树脂可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。热塑性树脂为两种以上的情况下,它们的组合及比率可以任意选择。
以热固性树脂组合物(20a-1-1)的有效成分的总量为基准,聚合物成分(A)的含量优选为5~85质量%、更优选为5~80质量%。
聚合物成分(A)有时也属于热固性成分(B)。在本发明中,在热固性树脂组合物(20a-1-1)含有属于这样的聚合物成分(A)及热固性成分(B)这两者的成分的情况下,视为热固性树脂组合物(20a-1-1)含有聚合物成分(A)及热固性成分(B)这两者。
---热固性成分(B)---
热固性树脂膜(20a-1)及热固性树脂组合物(20a-1-1)含有热固性成分(B)。
热固性成分(B)是用于使热固性树脂膜(20a-1)固化而形成硬质的保护层40的成分。
热固性成分(B)可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。热固性成分(B)为两种以上的情况下,它们的组合及比率可以任意选择。
作为热固性成分(B),可列举例如:环氧类热固性树脂、热固性聚酰亚胺、聚氨酯、不饱和聚酯、及有机硅树脂等。这些当中,优选为环氧类热固性树脂。
环氧类热固性树脂包含环氧树脂(B1)及热固化剂(B2)。
环氧类热固性树脂可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。环氧类热固性树脂为两种以上的情况下,它们的组合及比率可以任意选择。
·环氧树脂(B1)
作为环氧树脂(B1),可列举公知的环氧树脂,可列举例如:多官能类环氧树脂、联苯化合物、双酚A二缩水甘油醚及其氢化物、邻甲酚酚醛清漆环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、联苯型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、亚苯基骨架型环氧树脂等双官能以上的环氧化合物。
这些当中,优选使用多官能类环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、及双酚F型环氧树脂。另外,在多官能类环氧树脂中,优选多官能类芳香族型环氧树脂。
作为环氧树脂(B1),可以使用具有不饱和烃基的环氧树脂。相比于不具有不饱和烃基的环氧树脂而言,具有不饱和烃基的环氧树脂与丙烯酸类树脂的相容性更高。因此,通过使用具有不饱和烃基的环氧树脂,使用热固性树脂膜(20a-1)而得到的封装体的可靠性提高。
作为具有不饱和烃基的环氧树脂,可列举例如:多官能类环氧树脂的环氧基的一部分转变为具有不饱和烃基的基团而成的化合物。这样的化合物例如可通过使(甲基)丙烯酸或其衍生物相对于环氧基发生加成反应而得到。
另外,作为具有不饱和烃基的环氧树脂,可列举例如:在构成环氧树脂的芳环等上直接键合有具有不饱和烃基的基团的化合物等。
不饱和烃基是具有聚合性的不饱和基团,作为其具体例,可列举:乙烯基(vinyl)、2-丙烯基(烯丙基)、(甲基)丙烯酰基、及(甲基)丙烯酰胺基等。其中,优选为丙烯酰基。
环氧树脂(B1)的数均分子量没有特殊限定,从热固性树脂膜(20a-1)的固化性、以及固化后的保护层40的强度及耐热性的观点出发,优选为300~30,000、更优选为400~10,000、进一步优选为500~3,000。
环氧树脂(B1)的环氧当量优选为100~1,000g/eq、更优选为300~800g/eq。
环氧树脂(B1)可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。组合使用两种以上的环氧树脂(B1)的情况下,它们的组合及比率可以任意选择。
·热固化剂(B2)
热固化剂(B2)作为对环氧树脂(B1)的固化剂发挥功能。
作为热固化剂(B2),可列举例如:1分子中具有2个以上能够与环氧基反应的官能团的化合物。作为上述官能团,可列举例如:酚羟基、醇羟基、氨基、羧基、及酸基经酸酐化而成的基团等,优选为酚羟基、氨基、或酸基经酸酐化而成的基团,更优选为酚羟基或氨基。
作为热固化剂(B2)中的具有酚羟基的酚类固化剂,可列举例如:多官能酚醛树脂、联苯酚、酚醛清漆型酚醛树脂、双环戊二烯类酚醛树脂、及芳烷基酚醛树脂等。
作为热固化剂(B2)中的具有氨基的胺类固化剂,可列举例如:双氰胺(以下,有时简记为“DICY”)等。
这些当中,优选具有酚羟基的酚类固化剂,更优选酚醛清漆型酚醛树脂。
热固化剂(B2)也可以具有不饱和烃基。
作为具有不饱和烃基的热固化剂(B2),可列举例如:酚醛树脂的羟基的一部分被具有不饱和烃基的基团取代而成的化合物、或在酚醛树脂的芳环上直接键合有具有不饱和烃基的基团的化合物等。热固化剂(B2)中的上述不饱和烃基是与上述具有不饱和烃基的环氧树脂中的不饱和烃基同样的基团。
在使用酚类固化剂作为热固化剂(B2)的情况下,从容易提高保护层40从支撑片30a的剥离性的观点出发,优选热固化剂(B2)为软化点或玻璃化转变温度高的成分。
作为热固化剂(B2)中的例如多官能酚醛树脂、酚醛清漆型酚醛树脂、双环戊二烯类酚醛树脂、及芳烷基酚醛树脂等树脂成分的数均分子量优选为300~30,000、更优选为400~10,000、进一步优选为500~3,000。
热固化剂(B2)中的例如联苯酚、双氰胺等非树脂成分的分子量没有特殊限定,例如优选为60~500。
热固化剂(B2)可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。热固化剂(B2)为两种以上的情况下,它们的组合及比率可以任意选择。
在热固性树脂组合物(20a-1-1)中,相对于环氧树脂(B1)的含量100质量份,热固化剂(B2)的含量优选为0.1~500质量份、更优选为1~200质量份。通过使热固化剂(B2)的含量在上述下限值以上,热固性树脂膜(20a-1)的固化更加容易进行。另外,通过使热固化剂(B2)的含量为上述上限值以下,热固性树脂膜(20a-1)的吸湿率降低,使用热固性树脂膜(20a-1)而得到的封装体的可靠性进一步提高。
在热固性树脂组合物(20a-1-1)中,相对于聚合物成分(A)的含量100质量份,热固性成分(B)的含量(环氧树脂(B1)及热固化剂(B2)的合计含量)优选为50~1000质量份、更优选为100~900质量份、进一步优选为150~800质量份。通过使热固性成分(B)的含量在这样的范围,保护层40与支撑片30a的粘接力得到抑制,支撑片30a的剥离性提高。
---固化促进剂(C)---
热固性树脂膜(20a-1)及热固性树脂组合物(20a-1-1)也可以进一步含有固化促进剂(C)。
固化促进剂(C)是用来调整热固性树脂组合物(20a-1-1)的固化速度的成分。
作为优选的固化促进剂(C),可列举例如:三乙二胺、苄基二甲胺、三乙醇胺、二甲基氨基乙醇、三(二甲基氨基甲基)苯酚等叔胺;2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑等咪唑类(1个以上的氢原子被氢原子以外的基团取代而成的咪唑);三丁基膦、二苯基膦、三苯基膦等有机膦类(1个以上的氢原子被有机基团取代而成的膦);四苯基
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四苯基硼酸盐、三苯基膦四苯基硼酸盐等四苯基硼盐等。
这些当中,优选咪唑类,更优选2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑。
固化促进剂(C)可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。在固化促进剂(C)为两种以上的情况下,它们的组合及比率可以任意选择。
在热固性树脂组合物(20a1-1-1)中,使用固化促进剂(C)的情况下,相对于热固性成分(B)的含量100质量份,固化促进剂(C)的含量优选为0.01~10质量份、更优选为0.1~5质量份。通过使固化促进剂(C)的含量在上述下限值以上,易于更显著地获得使用固化促进剂(C)所带来的效果。另外,通过使固化促进剂(C)的含量为上述上限值以下,例如,抑制高极性的固化促进剂(C)于高温/高湿度条件下在热固性树脂膜(20a-1)中向与被粘附物的粘接界面侧移动而发生偏析的效果提高,使用热固性树脂膜(20a-1)而得到的封装体的可靠性进一步提高。
---填充材料(D)---
热固性树脂膜(20a-1)及热固性树脂组合物(20a-1-1)也可以含有填充材料(D)。
通过含有填充材料(D),容易将使固化性树脂膜20a固化而得到的保护层40的热膨胀系数调整至适宜的范围,使用热固性树脂膜(20a-1)而得到的封装体的可靠性进一步提高。另外,通过使热固性树脂膜(20a-1)含有填充材料(D),还可以使保护层40的吸湿率降低、或使放热性提高。
填充材料(D)可以是有机填充材料及无机填充材料中的任意材料,但优选为无机填充材料。作为优选的无机填充材料,可列举例如:二氧化硅、氧化铝、滑石、碳酸钙、钛白、氧化铁红、碳化硅、氮化硼等的粉末;将这些无机填充材料球形化而得到的珠;这些无机填充材料的表面改性品;这些无机填充材料的单晶纤维;玻璃纤维等。这些当中,无机填充材料优选为二氧化硅或氧化铝。
填充材料(D)可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。
填充材料(D)为两种以上的情况下,它们的组合及比率可以任意选择。
以热固性树脂组合物(20a-1-1)的有效成分的总量为基准,使用填充材料(D)的情况下的填充材料(D)的含量优选为5~80质量%、更优选为7~60质量%。通过使填充材料(D)的含量在这样的范围,上述热膨胀系数的调整变得更加容易。
填充材料(D)的平均粒径优选为5~1000nm、更优选为5~500nm、进一步优选为10nm~300nm。上述平均粒径是对1个粒子的外径在多个部位进行测定并求其平均值而得到的。
---偶联剂(E)---
热固性树脂膜(20a-1)及热固性树脂组合物(20a-1-1)也可以含有偶联剂(E)。
偶联剂(E)优选为具有能够与聚合物成分(A)及热固性成分(B)等所具有的官能团反应的官能团的化合物,更优选为硅烷偶联剂。作为优选的硅烷偶联剂,可列举例如:3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油基氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-缩水甘油基氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油基氧基甲基二乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷、3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷、3-脲丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、及咪唑硅烷等。
偶联剂(E)可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。偶联剂(E)为两种以上的情况下,它们的组合及比率可以任意选择。
在热固性树脂组合物(20a-1-1)中,使用偶联剂(E)的情况下,相对于聚合物成分(A)及热固性成分(B)的合计含量100质量份,偶联剂(E)的含量优选为0.03~20质量份、更优选为0.05~10质量份、进一步优选为0.1~5质量份。通过使偶联剂(E)的含量在上述下限值以上,可更显著地获得填充材料(D)在树脂中的分散性的提高、热固性树脂膜(20a-1)的与被粘附物的粘接性的提高等使用偶联剂(E)所带来的效果。另外,通过使偶联剂(E)的含量为上述上限值以下,可进一步抑制排气的发生。
---交联剂(F)---
在作为聚合物成分(A)而使用上述的丙烯酸类树脂等具有能够与其它化合物键合的乙烯基、(甲基)丙烯酰基、氨基、羟基、羧基、或异氰酸酯基等官能团的树脂的情况下,热固性树脂膜(20a-1)及热固性树脂组合物(20a-1-1)也可以含有用于使上述官能团与其它化合物键合而发生交联的交联剂(F)。
通过使用交联剂(F)进行交联,可以调节热固性树脂膜(20a-1)的初始粘接力及凝聚力。
作为交联剂(F),可列举例如:有机多异氰酸酯化合物、有机多元胺化合物、金属螯合物类交联剂(具有金属螯合物结构的交联剂)、及氮丙啶类交联剂(具有氮丙啶基的交联剂)等。
作为有机多异氰酸酯化合物,可列举例如:芳香族多异氰酸酯化合物、脂肪族多异氰酸酯化合物及脂环族多异氰酸酯化合物(以下,有时将这些化合物统一简称为“芳香族多异氰酸酯化合物等”);上述芳香族多异氰酸酯化合物等的三聚体、异氰脲酸酯体及加合物;使上述芳香族多异氰酸酯化合物等与多元醇化合物反应而得到的末端异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物等。上述“加合物”表示上述芳香族多异氰酸酯化合物、脂肪族多异氰酸酯化合物或脂环族多异氰酸酯化合物、与乙二醇、丙二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷或蓖麻油等低分子含活化氢化合物的反应物,作为其例子,可列举三羟甲基丙烷的苯二甲基二异氰酸酯加成物等。
作为上述有机多异氰酸酯化合物,更具体而言,可列举例如:2,4-甲苯二异氰酸酯;2,6-甲苯二异氰酸酯;1,3-苯二甲基二异氰酸酯;1,4-苯二甲基二异氰酸酯;二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯;二苯基甲烷-2,4’-二异氰酸酯;3-甲基二苯基甲烷二异氰酸酯;六亚甲基二异氰酸酯;异佛尔酮二异氰酸酯;二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯;二环己基甲烷-2,4’-二异氰酸酯;使甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯及苯二甲基二异氰酸酯中的任意一种或两种以上加成于三羟甲基丙烷等多元醇的全部或部分羟基上而得到的化合物;赖氨酸二异氰酸酯等。
作为上述有机多元胺化合物,可列举例如:N,N’-二苯基甲烷-4,4’-双(1-氮丙啶甲酰胺)、三羟甲基丙烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯、四羟甲基甲烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯、及N,N’-甲苯-2,4-双(1-氮丙啶甲酰胺)三亚乙基三聚氰胺等。
在使用有机多异氰酸酯化合物作为交联剂(F)的情况下,作为聚合物成分(A),优选使用含羟基聚合物。在交联剂(F)具有异氰酸酯基、聚合物成分(A)具有羟基的情况下,能够通过使交联剂(F)与聚合物成分(A)反应而向热固性树脂膜(20a-1)简便地导入交联结构。
交联剂(F)可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。交联剂(F)为两种以上的情况下,它们的组合及比率可以任意选择。
在热固性树脂组合物(20a-1-1)中,在使用交联剂(F)的情况下,相对于聚合物成分(A)的含量100质量份,交联剂(F)的含量优选为0.01~20质量份、更优选为0.1~10质量份、进一步优选为0.5~5质量份。通过使交联剂(F)的上述含量在上述下限值以上,可更显著地获得使用交联剂(F)所带来的效果。另外,通过使交联剂(F)的上述含量在上述上限值以下,可抑制交联剂(F)的过量使用。
---能量射线固化性树脂(G)---
热固性树脂膜(20a-1)及热固性树脂组合物(20a-1-1)也可以含有能量射线固化性树脂(G)。
通过使热固性树脂膜(20a-1)含有能量射线固化性树脂(G),可以通过照射能量射线而使特性得以改变。
能量射线固化性树脂(G)是使能量射线固化性化合物聚合(固化)而得到的树脂。作为能量射线固化性化合物,可列举例如分子内具有至少1个聚合性双键的化合物,优选为具有(甲基)丙烯酰基的丙烯酸酯类化合物。
作为丙烯酸酯类化合物,可列举例如:三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇单羟基五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯等含链状脂肪族骨架的(甲基)丙烯酸酯;二环戊基二(甲基)丙烯酸酯等含环状脂肪族骨架的(甲基)丙烯酸酯;聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯;低聚酯(甲基)丙烯酸酯;氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物;环氧改性(甲基)丙烯酸酯;上述聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯以外的聚醚(甲基)丙烯酸酯;衣康酸低聚物等。
能量射线固化性化合物的重均分子量优选为100~30,000、更优选为300~10,000。
用于聚合的能量射线固化性化合物可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。用于聚合的能量射线固化性化合物为两种以上的情况下,它们的组合及比率可以任意选择。
使用能量射线固化性树脂(G)的情况下,以热固性树脂组合物(20a-1-1)的有效成分的总量为基准,能量射线固化性树脂(G)的含量优选为1~95质量%、更优选为5~90质量%、进一步优选为10~85质量%。
---光聚合引发剂(H)---
在热固性树脂膜(20a-1)及热固性树脂组合物(20a-1-1)含有能量射线固化性树脂(G)的情况下,为了使能量射线固化性树脂(G)的聚合反应有效地进行,热固性树脂膜(20a-1)及热固性树脂组合物(20a-1-1)也可以含有光聚合引发剂(H)。
作为光聚合引发剂(H),可列举例如:二苯甲酮、苯乙酮、苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚、苯偶姻异丁基醚、苯偶姻苯甲酸、苯偶姻苯甲酸甲酯、安息香双甲醚、2,4-二乙基噻吨酮、1-羟基环己基苯基酮、苄基二苯基硫醚、一硫化四甲基秋兰姆、偶氮二异丁腈、苯偶酰、联苄、丁二酮、1,2-二苯基甲烷、2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、及2-氯蒽醌等。
光聚合引发剂(H)可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。光聚合引发剂(H)为两种以上的情况下,它们的组合及比率可以任意选择。
在热固性树脂组合物(20a-1-1)中,相对于能量射线固化性树脂(G)的含量100质量份,光聚合引发剂(H)的含量优选为0.1~20质量份、更优选为1~10质量份、进一步优选为2~5质量份。
---通用添加剂(I)---
热固性树脂膜(20a-1)及热固性树脂组合物(20a-1-1)也可以含有通用添加剂(I)。通用添加剂(I)可以是公知的那些,可以根据目的而任意选择,没有特殊限定。
作为优选的通用添加剂(I),可列举例如:增塑剂、抗静电剂、抗氧剂、着色剂(染料、颜料)、及吸气剂等。
通用添加剂(I)可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。通用添加剂(I)为两种以上的情况下,它们的组合及比率可以任意选择。
通用添加剂(I)的含量没有特别限定,根据目的而适当选择即可。
---溶剂---
热固性树脂组合物(20a-1-1)优选进一步含有溶剂。
含有溶剂的热固性树脂组合物(20a-1-1)的处理性变得良好。
溶剂没有特殊限定,作为优选的溶剂,可列举例如:甲苯、二甲苯等烃;甲醇、乙醇、2-丙醇、异丁醇(2-甲基丙烷-1-醇)、1-丁醇等醇;乙酸乙酯等酯;丙酮、甲乙酮等酮;四氢呋喃等醚;二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮等酰胺(具有酰胺键的化合物)等。
溶剂可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。溶剂为两种以上的情况下,它们的组合及比率可以任意选择。
从能够将热固性树脂组合物(20a-1-1)中的含有成分更均匀地混合的方面考虑,溶剂优选为甲乙酮等。
---热固性树脂组合物(20a-1-1)的制备方法---
热固性树脂组合物(20a-1-1)可将用于构成该组合物的各成分进行配合而制备。
各成分配合时的添加顺序没有特殊限定,也可以同时添加两种以上的成分。在使用溶剂的情况下,可以通过预先将溶剂与除该溶剂以外的任意配合成分混合而预先稀释该配合成分而使用,也可以不预先稀释除溶剂以外的任意配合成分、而是通过将溶剂与这些配合成分混合而使用。
配合时将各成分混合的方法没有特殊限定,从下述的公知方法中适当选择即可:使搅拌子或搅拌桨等旋转而进行混合的方法;使用混合器进行混合的方法;施加超声波而进行混合的方法等。
各成分的添加及混合时的温度及时间只要不会导致各配合成分发生劣化则没有特殊限定,适当调节即可,但温度优选为15~30℃。
--能量射线固化性树脂膜(20a-2)--
能量射线固化性树脂膜(20a-2)含有能量射线固化性成分(a)。
能量射线固化性树脂膜(20a-2)例如可由含有能量射线固化性成分(a)的能量射线固化性树脂组合物(20a-2-1)形成。
能量射线固化性成分(a)优选为未固化的,优选具有粘合性,更优选未固化且具有粘合性。
需要说明的是,在本说明书的以下记载中,“能量射线固化性树脂组合物(20a-2-1)的有效成分的以总量为基准的各成分的含量”与“由能量射线固化性树脂组合物(20a-2-1)形成的能量射线固化性树脂膜(20a-2)的各成分的含量”同义。
---能量射线固化性成分(a)---
能量射线固化性成分(a)是通过照射能量射线而发生固化的成分,也是用于对能量射线固化性树脂膜(20a-2)赋予成膜性、挠性等的成分。
作为能量射线固化性成分(a),可列举例如:具有能量射线固化性基团的重均分子量80,000~2,000,000的聚合物(a1)、及具有能量射线固化性基团的分子量100~80,000的化合物(a2)。聚合物(a1)可以是其至少一部分经交联剂进行了交联的聚合物,也可以是未经交联的聚合物。
·聚合物(a1)
作为具有能量射线固化性基团的重均分子量80,000~2,000,000的聚合物(a1),可列举例如:由具有能够与其它化合物所具有的基团发生反应的官能团的丙烯酸类聚合物(a11)、和具有与上述官能团发生反应的基团及能量射线固化性双键等能量射线固化性基团的能量射线固化性化合物(a12)聚合而成的丙烯酸类树脂(a1-1)。
作为能够与其它化合物所具有的基团发生反应的官能团,可列举例如:羟基、羧基、氨基、取代氨基(氨基的1个或2个氢原子被氢原子以外的基团取代而成的基团)、环氧基等。其中,从防止半导体晶片、半导体芯片等的电路的腐蚀的观点出发,优选上述官能团为羧基以外的基团。这些当中,上述官能团优选为羟基。
··具有官能团的丙烯酸类聚合物(a11)
作为具有官能团的丙烯酸类聚合物(a11),可列举例如:具有官能团的丙烯酸类单体与不具有官能团的丙烯酸类单体共聚而成的聚合物,也可以是除了这些单体以外还进一步共聚了丙烯酸类单体以外的单体(非丙烯酸类单体)的聚合物。另外,丙烯酸类聚合物(a11)可以是无规共聚物,也可以是嵌段共聚物。
作为具有官能团的丙烯酸类单体,可列举例如:含羟基单体、含羧基单体、含氨基单体、含取代氨基单体、及含环氧基单体等。
作为含羟基单体,可列举例如:(甲基)丙烯酸羟基甲酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯;乙烯醇、烯丙醇等非(甲基)丙烯酸类不饱和醇(不具有(甲基)丙烯酰基骨架的不饱和醇)等。
作为含羧基单体,可列举例如:(甲基)丙烯酸、巴豆酸等烯属不饱和单羧酸(具有烯属不饱和键的单羧酸);富马酸、衣康酸、马来酸、柠康酸等烯属不饱和二羧酸(具有烯属不饱和键的二羧酸);上述烯属不饱和二羧酸的酸酐;甲基丙烯酸2-羧基乙酯等(甲基)丙烯酸羧基烷基酯等。
具有官能团的丙烯酸类单体优选为含羟基单体、或含羧基单体,更优选为含羟基单体。
构成丙烯酸类聚合物(a11)的具有官能团的丙烯酸类单体可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。构成丙烯酸类聚合物(a11)的具有官能团的丙烯酸类单体为两种以上的情况下,它们的组合及比率可以任意选择。
作为不具有官能团的丙烯酸类单体,可列举例如:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯((甲基)丙烯酸月桂酯)、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯((甲基)丙烯酸肉豆蔻酯)、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯((甲基)丙烯酸棕榈酯)、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、及(甲基)丙烯酸十八烷基酯((甲基)丙烯酸硬脂酯)等构成烷基酯的烷基为碳原子数1~18的链状结构的(甲基)丙烯酸烷基酯等。
进一步,作为不具有官能团的丙烯酸类单体,还可列举例如:(甲基)丙烯酸甲氧基甲酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基甲酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等含烷氧基烷基的(甲基)丙烯酸酯;包括(甲基)丙烯酸苯酯等(甲基)丙烯酸芳基酯等在内的具有芳香族基团的(甲基)丙烯酸酯;非交联性的(甲基)丙烯酰胺及其衍生物;(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基丙酯等具有非交联性的叔氨基的(甲基)丙烯酸酯等。
构成丙烯酸类聚合物(a11)的不具有官能团的丙烯酸类单体可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。构成丙烯酸类聚合物(a11)的不具有官能团的丙烯酸类单体为两种以上的情况下,它们的组合及比率可以任意选择。
作为非丙烯酸类单体,可列举例如:乙烯、降冰片烯等烯烃;乙酸乙烯酯;苯乙烯等。
构成丙烯酸类聚合物(a11)的非丙烯酸类单体可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。构成丙烯酸类聚合物(a11)的非丙烯酸类单体为两种以上的情况下,它们的组合及比率可以任意选择。
在丙烯酸类聚合物(a11)中,相对于构成该聚合物的结构单元的总质量,源自于具有官能团的丙烯酸类单体的结构单元的量的比例(含量)优选为0.1~50质量%、更优选为1~40质量%、进一步优选为3~30质量%。通过使上述比例在这样的范围,在丙烯酸类聚合物(a11)与能量射线固化性化合物(a12)经共聚而得到的丙烯酸类树脂(a1-1)中能量射线固化性基团的含量能够容易地将保护层40的固化物的固化程度调整至优选的范围。
构成丙烯酸类树脂(a1-1)的丙烯酸类聚合物(a11)可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。构成丙烯酸类树脂(a1-1)的丙烯酸类聚合物(a11)为两种以上的情况下,它们的组合及比率可以任意选择。
以能量射线固化性树脂组合物(20a-2-1)的有效成分的总量为基准,丙烯酸类树脂(a1-1)的含量优选为1~60质量%、更优选为3~50质量%、进一步优选为5~40质量%。
··能量射线固化性化合物(a12)
能量射线固化性化合物(a12)优选为具有选自异氰酸酯基、环氧基及羧基中的一种或两种以上作为能够与丙烯酸类聚合物(a11)所具有的官能团反应的基团的化合物,更优选为具有异氰酸酯基作为上述基团的化合物。
能量射线固化性化合物(a12)例如在具有异氰酸酯基作为上述基团的情况下,该异氰酸酯基容易与具有羟基作为上述官能团的丙烯酸类聚合物(a11)的该羟基发生反应。
能量射线固化性化合物(a12)优选在1分子中具有1~5个、更优选具有1~2个能量射线固化性基团。
作为能量射线固化性化合物(a12),可列举例如:2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯、间-异丙烯基-α,α-二甲基苄基异氰酸酯、甲基丙烯酰异氰酸酯、异氰酸烯丙酯、1,1-(双丙烯酰氧基甲基)乙基异氰酸酯;二异氰酸酯化合物或多异氰酸酯化合物、与(甲基)丙烯酸羟基乙酯经反应而得到的丙烯酰基单异氰酸酯化合物;二异氰酸酯化合物或多异氰酸酯化合物、与多元醇化合物、及(甲基)丙烯酸羟基乙酯经反应而得到的丙烯酰基单异氰酸酯化合物等。这些当中,能量射线固化性化合物(a12)优选为2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯。
构成丙烯酸类树脂(a1-1)的能量射线固化性化合物(a12)可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。构成丙烯酸类树脂(a1-1)的能量射线固化性化合物(a12)为两种以上的情况下,它们的组合及比率可以任意选择。
在丙烯酸类树脂(a1-1)中,相对于源自丙烯酸类聚合物(a11)的上述官能团的含量,源自能量射线固化性化合物(a12)的能量射线固化性基团的含量的比例优选为20~120摩尔%、更优选为35~100摩尔%、进一步优选为50~100摩尔%。通过使上述含量的比例在这样的范围,固化后的保护层40的粘接力会变得更大。因此,能够更易于一会作为保护层的保护层40的膜脱落。需要说明的是,在能量射线固化性化合物(a12)为单官能(1分子中具有1个上述基团)化合物的情况下,上述含量的比例的上限值为100摩尔%,但在上述能量射线固化性化合物(a12)为多官能(1分子中具有2个以上上述基团)化合物的情况下,上述含量的比例的上限值有时超过100摩尔%。
聚合物(a1)的重均分子量(Mw)优选为100,000~2,000,000、更优选为300,000~1,500,000。
在聚合物(a1)为至少一部分通过交联剂而发生了交联的聚合物的情况下,聚合物(a1)可以是由不属于作为构成丙烯酸类聚合物(a11)的单体而进行了说明的上述中的任一单体、且具有与交联剂反应的基团的单体聚合、并通过与上述交联剂反应的基团而发生了交联的聚合物,也可以是通过源自能量射线固化性化合物(a12)的与上述官能团反应的基团而发生了交联的聚合物。
聚合物(a1)可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。聚合物(a1)为两种以上的情况下,它们的组合及比率可以任意选择。
·化合物(a2)
作为具有能量射线固化性基团的重均分子量为100~80,000的化合物(a2)所具有的能量射线固化性基团,可列举包含能量射线固化性双键的基团,作为优选的基团,可列举(甲基)丙烯酰基、或乙烯基等。
化合物(a2)只要是满足上述条件的化合物则没有特殊限定,可列举:具有能量射线固化性基团的低分子量化合物、具有能量射线固化性基团的环氧树脂、及具有能量射线固化性基团的酚醛树脂等。
作为化合物(a2)中的具有能量射线固化性基团的低分子量化合物,可列举例如多官能的单体或低聚物等,优选为具有(甲基)丙烯酰基的丙烯酸酯类化合物。作为丙烯酸酯类化合物,可列举例如:甲基丙烯酸2-羟基-3-(甲基)丙烯酰氧基丙酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、2,2-双[4-((甲基)丙烯酰氧基多乙氧基)苯基]丙烷、乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、2,2-双[4-((甲基)丙烯酰氧基二乙氧基)苯基]丙烷、9,9-双[4-(2-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基)苯基]芴、2,2-双[4-((甲基)丙烯酰氧基多丙氧基)苯基]丙烷、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚四亚甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,2-双[4-((甲基)丙烯酰氧基乙氧基)苯基]丙烷、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-羟基-1,3-二(甲基)丙烯酰氧基丙烷等双官能(甲基)丙烯酸酯;三(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、ε-己内酯改性三-(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、乙氧基化甘油三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇聚(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等多官能(甲基)丙烯酸酯;氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物等多官能(甲基)丙烯酸酯低聚物;等等。
作为化合物(a2)中的具有能量射线固化性基团的环氧树脂、具有能量射线固化性基团的酚醛树脂,可使用例如在“日本特开2013-194102号公报”的第0043段等中记载的那些。
化合物(a2)的重均分子量优选为100~30,000、更优选为300~10,000。
化合物(a2)可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。化合物(a2)为两种以上的情况下,它们的组合及比率可以任意选择。
---不具有能量射线固化性基团的聚合物(b)---
在能量射线固化性树脂组合物(20a-2-1)及能量射线固化性树脂膜(20a-2)含有化合物(a2)作为能量射线固化性成分(a)的情况下,优选还进一步含有不具有能量射线固化性基团的聚合物(b)。
不具有能量射线固化性基团的聚合物(b)可以是其至少一部分经交联剂进行了交联的聚合物,也可以是未经交联的聚合物。
作为不具有能量射线固化性基团的聚合物(b),可列举例如:丙烯酸类聚合物、苯氧基树脂、氨基甲酸酯树脂、聚酯、橡胶类树脂、及丙烯酸氨基甲酸酯树脂等。这些当中,上述聚合物(b)优选为丙烯酸类聚合物(以下,有时简称为“丙烯酸类聚合物(b-1)”)。
丙烯酸类聚合物(b-1)可以是公知的那些,例如,可以是一种丙烯酸类单体的均聚物,也可以是两种以上丙烯酸类单体的共聚物。另外,丙烯酸类聚合物(b-1)还可以是一种或两种以上丙烯酸类单体与一种或两种以上丙烯酸类单体以外的单体(非丙烯酸类单体)的共聚物。
作为构成丙烯酸类聚合物(b-1)的上述丙烯酸类单体,可列举例如:(甲基)丙烯酸烷基酯、具有环状骨架的(甲基)丙烯酸酯、含缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯、含羟基(甲基)丙烯酸酯、及含取代氨基(甲基)丙烯酸酯等。
作为(甲基)丙烯酸烷基酯,可列举例如:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯((甲基)丙烯酸月桂酯)、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯((甲基)丙烯酸肉豆蔻酯)、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯((甲基)丙烯酸棕榈酯)、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、及(甲基)丙烯酸十八烷基酯((甲基)丙烯酸硬脂酯)等构成烷基酯的烷基为碳原子数为1~18的链状结构的(甲基)丙烯酸烷基酯等。
作为具有环状骨架的(甲基)丙烯酸酯,可列举例如:(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二环戊基酯等(甲基)丙烯酸环烷基酯;(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸芳烷基酯;(甲基)丙烯酸二环戊烯基酯等(甲基)丙烯酸环烯基酯;(甲基)丙烯酸二环戊烯氧基乙酯等(甲基)丙烯酸环烯氧基烷基酯;等等。
作为含缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯,可列举例如:(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等。
作为上述含羟基(甲基)丙烯酸酯,可列举例如:(甲基)丙烯酸羟基甲酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯、及(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等。
作为上述含取代氨基(甲基)丙烯酸酯,可列举例如:(甲基)丙烯酸N-甲基氨基乙酯等。
作为构成丙烯酸类聚合物(b-1)的非丙烯酸类单体,可列举例如:乙烯、降冰片烯等烯烃;乙酸乙烯酯;苯乙烯;等等。
作为至少一部分通过交联剂而发生了交联的不具有能量射线固化性基团的聚合物(b),可列举例如:聚合物(b)中的反应性官能团与交联剂反应而得到的聚合物。
反应性官能团根据交联剂的种类等而适当选择即可,没有特殊限定。例如,在交联剂为多异氰酸酯化合物的情况下,作为上述反应性官能团,可列举羟基、羧基、及氨基等,在这些官能团中,优选与异氰酸酯基的反应性高的羟基。
另外,在交联剂为环氧类化合物的情况下,作为上述反应性官能团,可列举羧基、氨基、及酰胺基等,在这些官能团中,优选与环氧基的反应性高的羧基。
需要说明的是,从防止半导体晶片、半导体芯片的电路的腐蚀的方面考虑,优选上述反应性官能团为除羧基以外的基团。
作为具有反应性官能团的不具有能量射线固化性基团的聚合物(b),可列举例如使至少具有反应性官能团的单体聚合而得到的聚合物。如果是丙烯酸类聚合物(b-1)的情况,则使用具有反应性官能团的单体作为以构成该聚合物的单体而列举的丙烯酸类单体及非丙烯酸类单体中的任意一者或两者即可。例如,作为具有羟基作为反应性官能团的聚合物(b),可列举例如使含羟基(甲基)丙烯酸酯聚合而得到的聚合物,除此以外,还可列举使前面列举的上述丙烯酸类单体或非丙烯酸类单体中的1个或2个以上氢原子被上述反应性官能团取代而成的单体聚合而得到的聚合物。
在具有反应性官能团的聚合物(b)中,相对于构成该聚合物的结构单元的总质量,源自于具有反应性官能团的单体的结构单元的量的比例(含量)优选为1~20质量%、更优选为2~10质量%。通过使上述比例在这样的范围,在聚合物(b)中,交联的程度会达到更优选的范围。
从能量射线固化性树脂组合物(20a-2-1)的成膜性变得更为良好的方面考虑,不具有能量射线固化性基团的聚合物(b)的重均分子量(Mw)优选为10,000~2,000,000、更优选为100,000~1,500,000。
不具有能量射线固化性基团的聚合物(b)可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。不具有能量射线固化性基团的聚合物(b)为两种以上的情况下,它们的组合及比率可以任意选择。
作为能量射线固化性树脂组合物(20a-2-1),可列举含有聚合物(a1)及化合物(a2)中的任意一者或两者的组合物。
其中,在能量射线固化性树脂组合物(20a-2-1)含有化合物(a2)的情况下,优选进一步含有不具有能量射线固化性基团的聚合物(b),在该情况下,优选还进一步含有聚合物(a1)。
另外,能量射线固化性树脂组合物(20a-2-1)也可以不含化合物(a2)、而同时含有聚合物(a1)及不具有能量射线固化性基团的聚合物(b)。
在能量射线固化性树脂组合物(20a-2-1)含有聚合物(a1)、化合物(a2)、及不具有能量射线固化性基团的聚合物(b)的情况下,相对于聚合物(a1)及不具有能量射线固化性基团的聚合物(b)的合计含量100质量份,化合物(a2)的含量优选为10~400质量份、更优选为30~350质量份。
以能量射线固化性树脂组合物(20a-2-1)的有效成分的总量为基准,能量射线固化性成分(a)及不具有能量射线固化性基团的聚合物(b)的合计含量优选为5~90质量%、更优选为10~80质量%、进一步优选为20~70质量%。通过使能量射线固化性成分的含量在这样的范围,能量射线固化性树脂膜(20a-2)的能量射线固化性变得更为良好。
能量射线固化性树脂组合物(20a-2-1)中除了能量射线固化性成分以外,也可以根据目的而含有选自热固性成分、光聚合引发剂、填充材料、偶联剂、交联剂及通用添加剂中的一种或两种以上。
例如,通过使用含有能量射线固化性成分及热固性成分的能量射线固化性树脂组合物(20a-2-1),所形成的能量射线固化性树脂膜(20a-2)会通过加热而提高相对于被粘附物的粘接力,由该能量射线固化性树脂膜(20a-2)形成的保护层40的强度也提高。
作为能量射线固化性树脂组合物(20a-2-1)中的热固性成分、光聚合引发剂、填充材料、偶联剂、交联剂、及通用添加剂,分别可列举与热固性树脂组合物(20a-1-1)中的热固性成分(B)、光聚合引发剂(H)、填充材料(D)、偶联剂(E)、交联剂(F)、及通用添加剂(I)相同的那些。
在能量射线固化性树脂组合物(20a-2-1)中,热固性成分、光聚合引发剂、填充材料、偶联剂、交联剂及通用添加剂各自可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。组合使用两种以上的情况下,它们的组合及比率可以任意选择。
能量射线固化性树脂组合物(20a-2-1)中的热固性成分、光聚合引发剂、填充材料、偶联剂、交联剂、及通用添加剂的含量根据目的而适当调整即可,没有特殊限定。
能量射线固化性树脂组合物(20a-2-1)由于会通过稀释而提高其处理性,因此优选进一步含有溶剂。
作为能量射线固化性树脂组合物(20a-2-1)所含有的溶剂,可列举与例如与热固性树脂组合物(20a-1-1)中的溶剂相同的那些。
能量射线固化性树脂组合物(20a-2-1)所含有的溶剂可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。组合使用两种以上的情况下,它们的组合及比率可以任意选择。
---其它成分---
能量射线固化性树脂组合物(20a-2-1)中除了上述的能量射线固化性成分以外,可以与前面进行了说明的热固性树脂膜(20a-1)的情况同样地,适量地含有除固化性成分以外的成分、即固化促进剂(C)等。
---能量射线固化性树脂组合物(20a-2-1)的制造方法---
能量射线固化性树脂组合物(20a-2-1)可通过将用于构成该组合物的各成分进行配合而得到。各成分配合时的添加顺序没有特殊限定,也可以同时添加两种以上的成分。
在使用溶剂的情况下,可以通过预先将溶剂与除该溶剂以外的任意配合成分混合而预先稀释该配合成分而使用,也可以不预先稀释除溶剂以外的任意配合成分、而是通过将溶剂与这些配合成分混合而使用。配合时将各成分混合的方法没有特别限定,从下述的公知方法中适当选择即可:使搅拌子或搅拌桨等旋转而进行混合的方法;使用混合器进行混合的方法;施加超声波而进行混合的方法等。
各成分的添加及混合时的温度及时间只要不会导致各配合成分发生劣化则没有特殊限定,适当调节即可,但温度优选为15~30℃。
-支撑片30a-
支撑片30a作为用以支撑固化性树脂20a的支撑体发挥功能。
支撑片30a可以仅由支撑基材31构成,也可以是支撑基材31与粘合剂层33的层叠体,还可以是由支撑基材31、缓冲层32(中间层)及粘合剂层33依次层叠而成的层叠体。由支撑基材31、缓冲层32(中间层)及粘合剂层33依次层叠而成的层叠体适宜用作背磨片。
以下,针对支撑片30a所具有支撑基材31、支撑片30a可任选具有的粘合剂层33及缓冲层32(中间层)进行说明。
--支撑基材--
支撑基材为片状或膜状,作为其构成材料,可列举例如以下的各种树脂。
作为构成支撑基材的树脂,可列举例如:低密度聚乙烯(LDPE)、直链低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)等聚乙烯;聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯、聚甲基戊烯、降冰片烯树脂等除聚乙烯以外的聚烯烃;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、乙烯-降冰片烯共聚物等乙烯类共聚物(使用乙烯作为单体而得到的共聚物);聚氯乙烯、氯乙烯共聚物等氯乙烯类树脂(使用氯乙烯作为单体而得到的树脂);聚苯乙烯;聚环烯烃;聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯、聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯、全部的结构单元具有芳环式基团的全芳香族聚酯等聚酯;两种以上上述聚酯的共聚物;聚(甲基)丙烯酸酯;聚氨基甲酸酯;聚氨基甲酸酯丙烯酸酯;聚酰亚胺;聚酰胺;聚碳酸酯;氟树脂;聚缩醛;改性聚苯醚;聚苯硫醚;聚砜;聚醚酮等。
另外,作为构成支撑基材的树脂,还可列举例如上述聚酯和除其以外的树脂的混合物等聚合物合金。上述聚酯和除其以外的树脂的聚合物合金中,优选聚酯以外的树脂的量为较少量。
另外,作为构成支撑基材的树脂,还可列举例如:至此为止所示例出的上述树脂中的一种或两种以上经交联而得到的交联树脂;使用了至此为止所示例出的上述树脂中的一种或两种以上的离聚物等改性树脂。
构成支撑基材的树脂可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。构成支撑基材的树脂为两种以上的情况下,它们的组合及比率可以任意选择。
支撑基材可以仅为一层(单层),也可以为两层以上的多层。支撑基材为多层的情况下,这多个层相互可以相同也可以不同,对于这多个层的组合没有特别限定。
支撑基材的厚度优选为5~1,000μm、更优选为10~500μm、进一步优选为15~300μm、更进一步优选为20~150μm。
这里,“支撑基材的厚度”是指支撑基材整体的厚度,例如,由多层构成的支撑基材的厚度是指构成支撑基材的全部层的合计厚度。
支撑基材优选为厚度精度高的材料,即,优选为厚度的偏差不依赖于部位而得到了抑制的材料。在上述构成材料中,作为能够用于构成这样的支撑基材的厚度精度高的材料,可列举例如:聚乙烯、除聚乙烯以外的聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。
支撑基材中除了上述树脂等主要构成材料以外,还可以含有填充材料、着色剂、抗静电剂、抗氧剂、有机润滑剂、催化剂、软化剂(增塑剂)等公知的各种添加剂。
支撑基材既可以是透明的,也可以是不透明的,可以根据目的而经过了着色,或者也可以蒸镀有其它层。另外,在固化性树脂膜(x)为能量射线固化性树脂膜(20a-2)的情况下、以及粘合剂层为能量固化性的粘合剂层的情况下,优选支撑基材为使能量射线透过的材料。
支撑基材可利用公知的方法制造。例如,含有树脂的支撑基材可以通过将含有上述树脂的树脂组合物成型而制造。
--粘合剂层—
粘合剂层为片状或膜状,含有粘合剂。
作为粘合剂,可列举例如:丙烯酸类树脂(由具有(甲基)丙烯酰基的树脂形成的粘合剂)、氨基甲酸酯类树脂(由具有氨基甲酸酯键的树脂形成的粘合剂)、橡胶类树脂(由具有橡胶结构的树脂形成的粘合剂)、有机硅类树脂(由具有硅氧烷键的树脂形成的粘合剂)、环氧类树脂(由具有环氧基的树脂形成的粘合剂)、聚乙烯基醚、聚碳酸酯等粘合性树脂。这些中,优选为丙烯酸类树脂。
需要说明的是,在本发明中,所述“粘合性树脂”为包括具有粘合性的树脂、和具有粘接性的树脂这两者的概念,例如,不仅包括树脂本身具有粘合性的情况,还包括通过与添加剂等其它成分组合使用而显示出粘合性的树脂、通过热或水等触发源(trigger)的存在而显示出粘接性的树脂等。
粘合剂层可以仅为一层(单层),也可以为两层以上的多层。粘合剂层为多层的情况下,这多个层相互可以相同也可以不同,对于这多个层的组合没有特别限定。
粘合剂层的厚度优选为1~1000μm、更优选为5~500μm、进一步优选为10~100μm。这里,“粘合剂层的厚度”是指粘合剂层整体的厚度,例如,由多层构成的粘合剂层的厚度是指构成粘合剂层的全部层的合计厚度。
粘合剂层可以是使用能量射线固化性粘合剂形成的层,也可以是使用非能量射线固化性粘合剂形成的层。使用能量射线固化性的粘合剂形成的粘合剂层在固化前及固化后的物性能够容易地进行调节。
--缓冲层(中间层)--
缓冲层(中间层)为片状或膜状,其构成材料只要根据目的而适当选择即可,没有特殊限定。例如,在以抑制由于在覆盖半导体表面的保护层反映出在半导体表面存在的凸块的形状而导致保护层发生变形作为目的的情况下,作为缓冲层(中间层)的优选的构成材料,从凹凸追随性高、缓冲层(中间层)的贴合性进一步提高的观点出发,可列举氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯等。
缓冲层(中间层)可以仅为一层(单层),也可以为两层以上的多层。缓冲层(中间层)为多层的情况下,这多个层相互可以相同也可以不同,对于这多个层的组合没有特别限定。
缓冲层(中间层)的厚度可以根据成为保护对象的半导体表面的凸块的高度而适当调节,但从对于高度较高的凸块的影响也能够容易地吸收的观点出发,优选为50~600μm、更优选为70~500μm、进一步优选为80~400μm。这里,“缓冲层(中间层)的厚度”是指缓冲层(中间层)整体的厚度,例如,由多层构成的缓冲层(中间层)的厚度是指构成缓冲层(中间层)的全部层的合计厚度。
接下来,针对保护层形成用层叠体30的制造方法进行说明。
((保护层形成用层叠体30的制造方法))
保护层形成用层叠体30可以通过将上述各层以形成为对应的位置关系的方式依次层叠而制造。
例如,在制造支撑片30a时,要在支撑基材31上层叠粘合剂层33或缓冲层32(中间层)的情况下,可以通过在支撑基材31上涂敷粘合剂组合物或缓冲层32(中间层)形成用组合物并根据需要进行干燥、或照射能量射线,从而层叠粘合剂层33或缓冲层32(中间层)。
作为涂敷方法,可列举例如:旋涂法、喷涂法、棒涂法、刮刀涂布法、辊涂法、辊刀涂布法、刮板涂布法、模涂法、凹版涂布法等。
另一方面,例如,要在已层叠于支撑基材31上的粘合剂层33上进一步层叠固化性树脂膜(x)的情况下,可以通过在粘合剂层33上涂敷热固性树脂组合物(20a-1-1)或能量射线固化性树脂组合物(20a-2-1)而直接形成固化性树脂20a。
同样地,要在已层叠于支撑基材31上的缓冲层32(中间层)上进一步层叠粘合剂层33的情况下,可以通过在缓冲层32(中间层)上涂敷粘合剂组合物而直接形成粘合剂层33。
像这样地,在使用任意的组合物来形成连续两层的层叠结构的情况下,可以在由上述组合物形成的层上进一步涂敷组合物而新形成层。其中,优选预先使用上述组合物在另外的剥离膜上形成这两层中的后层叠的层,再将该已形成的层的与和上述剥离膜接触一侧相反侧的露出面与已经形成的其余的层的露出面贴合,从而来形成连续两层的层叠结构。此时,上述组合物优选涂敷于剥离膜的剥离处理面。剥离膜在形成了层叠结构之后根据需要而去除即可。
<<工序(E1)>>
在工序(E1)中,将半导体芯片一个一个地载置于包覆用片上而形成为凸块及凸块形成面中的至少任一者被包覆用片所包覆的状态。
详情参见在第一实施方式中的说明。
<<工序(A)>>
在工序(A)中,在设置有凸块的半导体晶片的凸块形成面被由固化性树脂的固化物形成的保护层所保护的半导体芯片上形成屏蔽层,其中,在凸块及凸块形成面中的至少任一者被包覆用片所包覆的状态下,在半导体芯片的从包覆用片露出的部分中的至少一部分形成屏蔽层。
详情参见在第一实施方式中的说明。
<<工序(B)>>
在工序(B)中,在半导体芯片上形成了屏蔽层之后,将包覆用片从凸块及半导体晶片中的至少任一者剥离。
详情参见在第一实施方式中的说明。
在第四实施方式中,由于对半导体晶片的凸块形成面被保护层所包覆的半导体芯片形成屏蔽层,因此即使用以形成屏蔽层的导电材料绕入到半导体晶片的凸块形成面侧而侵入半导体晶片与包覆用片之间,也能够充分抑制在凸块形成面上形成导电材料。
并且,在第四实施方式中,由于半导体晶片的凸块形成面是被保护层所包覆的,因此能够使包覆用片的凸块嵌入量变少,进一步,易于将包覆用片从带凸块的晶片剥离,能够抑制在进行剥离时发生残胶。
作为第四实施方式的变形,可列举例如:
(i)重新贴合背磨胶带的方式(工序(C4)→工序(C5)→工序(C-Y)→工序(C7)→工序(C-X)→工序(C5)→工序(C6)→工序(C-Y)→工序(8)→工序(E1)→工序(A)→工序(B));
(ii)重新贴合背磨胶带的其它方式(工序(C4)→工序(C5)→工序(C-Y)→工序(C7)→工序(C5)→工序(C6)→工序(C-Y)→工序(C-X)→工序(8)→工序(E1)→工序(A)→工序(B));
(iii)一次性进行固化的方式(工序(C4)→工序(C5)→工序(C6)→工序(8)的前半(载置在切割带上)→工序(C-Y)→工序(C7)→工序(C-X)→工序(8)的后半(单个化)→工序(E1)→工序(A)→工序(B));等等。
<第五实施方式>
图14示出了有关第五实施方式的简图。
在第五实施方式中,如图14所示地,依次进行工序(C’)(工序(C4)、工序(C5)、工序(C6)、工序(C-Y)、工序(C7)、工序(C-X)、工序(C8))、工序(E2)、工序(F)、工序(A)、工序(B)。
第五实施方式在代替上述的工序(E1)而进行工序(E2)及工序(F)方面与第四实施方式不同。
以下,针对与第四实施方式的区别点(工序(E2)及工序(F))进行详细说明。
<<工序(E2)>>
在工序(E2)中,将半导体芯片一次性地载置于包覆用片上而形成为凸块及凸块形成面中的至少任一者被包覆用片所包覆的状态。
工序(E2)除了代替一个一个地载置半导体芯片的方式而一次性地载置半导体芯片以外,可以与工序(E1)同样地进行。
<<工序(F)>>
在工序(F)中,对载置有半导体芯片的上述包覆用片进行扩张。在此,可以将包覆用片沿着半导体芯片的排列方向进行扩张,也可以将包覆用片呈放射状扩张。
通过像这样地对载置有半导体芯片的包覆用片沿着半导体芯片的排列方向进行扩张,即使在半导体芯片彼此的间隔窄的情况下也能够扩大至期望的间隔。
需要说明的是,包覆用片的扩张例如可以使用扩片装置等进行。
也可以进行下述工序(G)~(I)来代替上述工序(E2)及工序(F)的进行、或者在进行上述工序(E2)及工序(F)之外进行下述工序(G)~(I)。在此,在下述工序(H)中,可以将扩张带沿着半导体芯片的排列方向进行扩张,也可以将扩张带呈放射状扩张。
·工序(G):将半导体芯片载置在扩张带上的工序
·工序(H):对载置有半导体芯片的扩张带进行扩张的工序
·工序(I):将载置于经扩张后的扩张带上的半导体芯片转印至包覆用片的工序
在第五实施方式中,由于对半导体晶片的凸块形成面被保护层所包覆的半导体芯片形成屏蔽层,因此即使用以形成屏蔽层的导电材料绕入到半导体晶片的凸块形成面侧而侵入半导体晶片与包覆用片之间,也能够充分抑制在凸块形成面上形成导电材料。
并且,在第五实施方式中,由于半导体晶片的凸块形成面是被保护层所包覆的,因此能够使包覆用片的凸块嵌入量变少,进一步,易于将包覆用片从带凸块的晶片剥离,能够抑制在进行剥离时发生残胶。
<第六实施方式>
图15示出了有关第六实施方式的简图。
在第六实施方式中,如图15所示地,依次进行工序(C’)(工序(C4)、工序(C5)、工序(C6)、工序(C-Y)、工序(C7)、工序(C-X)、工序(C8))、工序(F)、工序(A)、工序(B)。
第六实施方式在不进行上述的工序(E2)、且工序(C’)中的工序(C8)不同的方面区别于第五实施方式。
以下,针对与第五实施方式的区别点(工序(C8))进行详细说明。
(工序(C8))
在工序(C8)中,将形成有保护层的带凸块的晶片从凸块形成面的相反侧切断而进行单片化,从而得到凸块形成面被保护层所保护的半导体芯片。
切断可以采用刀片切割、激光切割等现有公知的方法而适当实施。
第六实施方式的工序(C8)除了代替将形成有保护层的带凸块的晶片从凸块形成面侧切断而进行单片化的方式而将形成有保护层的带凸块的晶片从凸块形成面的相反侧切断而进行单片化以外,可以与第五实施方式的工序(C8)(即,第四实施方式的工序(C8))同样地进行。
通过在将形成有保护层的带凸块的晶片载置于包覆用片上的基础上将形成有保护层的带凸块的晶片从凸块形成面的相反侧切断而进行单片化,可以省略转印半导体芯片的工序(工序(E2))。
在第六实施方式中,由于对半导体晶片的凸块形成面被保护层所包覆的半导体芯片形成屏蔽层,因此即使用以形成屏蔽层的导电材料绕入到半导体晶片的凸块形成面侧而侵入半导体晶片与包覆用片之间,也能够充分抑制在凸块形成面上形成导电材料。
并且、在第六实施方式中,由于半导体晶片的凸块形成面是被保护层所包覆的,因此能够使包覆用片的凸块嵌入量变少,进一步,易于将包覆用片从带凸块的晶片剥离,能够抑制在进行剥离时发生残胶。
根据本发明的半导体装置的制造方法,由于对半导体晶片的凸块形成面被由固化性树脂的固化物形成的树脂层(即,保护层)所包覆的半导体芯片形成屏蔽层,因此即使用以形成屏蔽层的导电材料绕入到了半导体晶片的凸块形成面侧,也能够充分抑制在凸块形成面上形成导电材料。
并且,根据本发明的半导体装置的制造方法,由于半导体晶片的凸块形成面是被由固化性树脂的固化物形成的树脂层(即,保护层)所包覆的,因此能够使包覆用片的凸块嵌入量变少,进一步,能够抑制将包覆用片从带凸块的晶片剥离时发生残胶。
实施例
以下,结合具体的实施例对本发明进行更为详细的说明。但本发明完全不受以下所示的实施例的限定。
(实施例1)
与第一实施方式同样地,依次进行了工序(C1-1)、工序(C1-2)、工序(C1-3)、工序(C2)、工序(C-X)、工序(C3)、工序(E1)、工序(A)、工序(B)。
需要说明的是,为了实施在凸块形成面上的导电材料的存在确认,利用光学显微镜(KEYENCE公司制、型名:VHX-1000)对凸块形成面进行了观察。其结果是,在半导体芯片的凸块形成面及凸块上并未存在导电材料。
首先,作为工序(C1-1),将具有支撑片和固化性树脂层层叠而成的层叠结构的保护层形成用层叠体以固化性树脂层为贴合面贴合到了半导体芯片制作用晶片的凸块形成面。以下进行详细说明。
<固化性树脂层形成用组合物的制造>
使下述聚合物成分(A)9.9质量%、环氧树脂(B1)37.9质量%、环氧树脂(B2)24.7质量%、热固化剂(B3)18.3质量%、固化促进剂(C)0.2质量%、及填充材料(D)9.0质量%溶解或分散于甲乙酮,并在23℃下进行搅拌,由此得到了固体成分浓度为55质量%的固化性树脂层形成用组合物。
·聚合物成分(A):使用了具有下述式(i)-1、(i)-2及(i)-3所示的结构单元的聚乙烯醇缩丁醛(积水化学工业株式会社制“Eslec(注册商标)B BL-10”、重均分子量25,000、玻璃化转变温度59℃。式中,l1为68~74mol%、m1为1~3mol%、n1约为28mol%。)
[化学式1]
Figure BDA0003944665550000551
式中,l1、m1及n1是各个结构单元的含有比例(mol%)。
·环氧树脂(B1):液态双酚A型环氧树脂(DIC公司制“EPICLON(注册商标)EXA-4850-1000”、环氧当量404~412g/eq)
·环氧树脂(B2):双环戊二烯型环氧树脂(DIC公司制“EPICLON(注册商标)HP-7200”、环氧当量254~264g/eq)
·热固化剂(B3):酚醛清漆型酚醛树脂(昭和电工株式会社制“SHONOL(注册商标)BRG-556”)
·固化促进剂(C):2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑(四国化成工业株式会社制“CUREZOL(注册商标)2PHZ”)
·填充材料(D):利用环氧基进行了修饰的球状二氧化硅(Admatechs公司制“Adamano(注册商标)YA050C-MKK”、平均粒径0.05μm)
<固化性树脂层的制造>
在聚对苯二甲酸乙二醇酯制膜的一面通过有机硅处理而经过了剥离处理的剥离膜(琳得科株式会社制“SP-PET381031”、厚度38μm)的上述剥离处理面涂敷上述得到的固化性树脂层形成用组合物,在120℃下加热干燥2分钟,由此得到了厚度30μm的固化性树脂层。
固化性树脂层的厚度使用接触式厚度测量仪(Teclock公司制、产品名“PG-02”)进行了测定。
<保护层形成用层叠体的制造>
接着,使用贴合带(琳得科株式会社制“E-8510HR”)作为支撑片,使上述剥离膜上的固化性树脂层贴合于该贴合带的贴合对象层,由此得到了由支撑片、固化性树脂层及剥离膜按照该顺序在它们的厚度方向上层叠而构成的保护层形成用层叠体。
在上述得到的保护层形成用层叠体中,去除剥离膜,将由此露出的固化性树脂层的表面(露出面)压合至8英寸φ凸块晶片的凸块形成面,由此将保护层形成用层叠体贴合于半导体芯片制作用晶片的凸块形成面。此时,保护层形成用层叠体的贴合是使用贴合装置(辊式层压机、琳得科株式会社制“RAD-3510F/12”),在操作台温度90℃、贴合速度2mm/sec、贴合压力0.5MPa的条件下边加热固化性树脂层边进行的。作为8英寸φ凸块晶片,使用了凸块的高度为210μm、凸块的宽度为250μm、相邻凸块间的距离为400μm的0.4mm间距BGA的半导体芯片制作用晶片(Walts制WLPTEGM2)。
根据以上操作,得到了在半导体芯片制作用晶片的凸块形成面贴合保护层形成用层叠体而构成的层叠结构体。
接着,作为工序(C1-2),在凸块形成面形成有保护层形成用层叠体的状态下,对半导体晶片的与凸块形成面为相反侧的一面进行了磨削。
在此,将贴合有保护层形成用层叠体的半导体芯片制作用晶片的凸块形成面侧固定于卡盘工作台上,并利用研磨抛光机(株式会社DISCO制“DGP8761”)对半导体芯片制作用晶片的背面进行了磨削。半导体芯片制作用晶片的磨削后的厚度为200μm。
接着,作为工序(C1-3),使用BG用胶带撕片机(琳得科株式会社制“RAD-3010F/12”)将支撑片从保护层形成用层叠体剥离而在凸块形成面形成了固化性树脂层。
接着,作为工序(C2),使形成于半导体芯片制作用晶片的凸块形成面的固化性树脂层固化,从而形成了保护层。在此,固化性树脂层的固化通过在加压烘箱(琳得科株式会社制RAD-9100)中于温度:130℃、时间:2小时、炉内压力:0.5MPa的加热条件下进行热处理而进行。
接着,作为工序(C-X),在供于后续工序(C3)之前,进行了将覆盖凸块顶部的保护层除去而使凸块的顶部露出的露出处理。具体而言,在下述条件下进行了等离子体蚀刻处理(等离子体清洗)。
·处理气体:四氟化碳
·处理气体的流量:40cm3/min
·处理压力:100Pa
·输出功率:250W
·处理时间:15分钟
·吹扫:1次
接着,作为工序(C3),使用多功能晶片贴合机(琳得科株式会社制“RAD-2510F/12”),将形成有保护层的半导体芯片制作用晶片载置于切割带上,从凸块形成面侧切断而进行单片化,得到了凸块形成面被保护层所保护的半导体芯片。
接着,作为工序(E1),使用如下所述地制作的包覆用片形成用层叠体,将半导体芯片一个一个地载置于包覆用片上而形成为凸块及凸块形成面被包覆用片所包覆的状态。
<嵌入层形成用组合物的制造>
添加由丙烯酸正丁酯(BA)90质量份及丙烯酸(AAc)10质量份形成的丙烯酸类共聚物(重均分子量(Mw)400,000)的溶液(固体成分33.6质量%)100质量份、使2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯与由丙烯酸正丁酯(BA)62质量份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)10质量份及丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)28质量份形成的丙烯酸类共聚物以使得2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯相对于丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)100mol%的加成率达到80mol%的方式加成得到的树脂(重均分子量(Mw)100,000)的溶液(固体成分45质量%)50质量份、以及作为交联剂的甲苯二异氰酸酯(Toyochem株式会社制、产品名“BHS-8515”、固体成分浓度:37.5%)2.5质量份,搅拌30分钟而制备了嵌入层形成用组合物。
<粘合剂层形成用组合物的制造>
制备了相对于由丙烯酸正丁酯(BA)74质量份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)20质量份及丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)6质量份形成的丙烯酸类共聚物加成2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯(相对于HEA约50摩尔%)而成的树脂的溶液(粘合剂主剂、固体成分35质量%)。相对于该粘合剂主剂100质量份,添加作为交联剂的甲苯二异氰酸酯(Toyochem株式会社制、产品名“BHS-8515”、固体成分浓度:37.5%)0.5质量份,进行30分钟搅拌而制备了粘合剂层形成用组合物。
<粘合剂层的制造>
在聚对苯二甲酸乙二醇酯制膜的一面通过有机硅处理而经过了剥离处理的剥离膜(琳得科株式会社制“SP-PET381031”、厚度38μm)的剥离处理面涂敷上述粘合剂层形成用组合物,在100℃下加热干燥1分钟,由此制造了厚度20μm的粘合剂层。
<包覆用片形成用层叠体的制造方法>
与国际公开2020/032175中记载的实施例1同样地,如下所述地制造了包覆用片形成用层叠体。详细情况如下所述。
将嵌入层形成用组合物涂敷于聚对苯二甲酸乙二醇酯制膜的一面通过有机硅处理而经过了剥离处理的剥离膜(琳得科株式会社制“SP-PET381031”、厚度38μm)的剥离处理面,在100℃下加热干燥1分钟后,将聚对苯二甲酸乙二醇酯制膜的一面通过有机硅处理而经过了剥离处理的剥离膜(琳得科株式会社制“SP-PET382150”、厚度38μm)的剥离处理面层压在嵌入层形成用组合物上,制造了厚度50μm的嵌入层。
将上述嵌入层的经层压后的剥离膜剥离而得到的面彼此贴合,制作了厚度100μm的嵌入层。同样地贴合并层叠嵌入层,制作了厚度300μm的嵌入层。
将厚度300μm的嵌入层贴合于厚度20μm的粘合剂层,制造了图8所示的形式的具有厚度320μm的粘弹性层82的包覆用片形成用层叠体81。
将包覆用片形成用层叠体81的嵌入层83一侧的剥离膜85剥离,制造了与作为基材的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(产品名“COSMOSHINE A4100”、厚度50μm、东洋纺织株式会社制)的易粘接处理侧贴合而成的具有基材/嵌入层83/粘合剂层84/剥离膜86的包覆用片。将凸块形成面以压制压力(负载1.1MPa)、压制时间40s、加热时间50℃压合于剥离了剥离膜86后的包覆用片。
接下来,作为工序(A),在下述条件下在凸块形成面被由固化性树脂的固化物形成的保护层所保护的半导体芯片上形成了由铜制成的屏蔽层。
·靶材:铜
·手法:DC磁控溅射
·施加方法:DC500W
·基材加热:150℃
·载气:氩气
·成膜压力:3.4Pa
最后,作为工序(B),拾取带屏蔽层的半导体芯片,将包覆用片从凸块及半导体晶片剥离,取出了被屏蔽层包覆的半导体芯片。
(实施例2)
代替在实施例1中与第一实施方式同样地依次进行工序(C1-1)、工序(C1-2)、工序(C1-3)、工序(C2)、工序(C-X)、工序(C3)、工序(E1)、工序(A)、工序(B)而与第二实施方式同样地依次进行了工序(C1-1)、工序(C1-2)、工序(C1-3)、工序(C2)、工序(C-X)、工序(C3)、工序(E2)、工序(F)、工序(A)、工序(B),除此以外,与实施例1同样地制造了半导体装置,并对凸块形成面进行了观察。
其结果是,在凸块形成面及凸块上并未存在导电材料。
需要说明的是,关于工序(C1-1)、工序(C1-2)、工序(C1-3)、工序(C2)、工序(C-X)、工序(C3)、工序(A)及工序(B),分别与实施例1同样地进行。而关于与实施例1不同的工序(E2)及工序(F),以下进行详细说明。
作为工序(E2),将半导体芯片一次性地载置于包覆用片上而形成为凸块及凸块形成面被包覆用片所包覆的状态。工序(E2)除了代替一个一个地载置半导体芯片的方式而一次性地载置半导体芯片以外,与上述的工序(E1)同样地进行。另外,作为包覆用片的基材,代替实施例1的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(产品名“COSMOSHINE A4100”、厚度50μm、东洋纺织株式会社制)而使用了聚酯类聚氨酯弹性体片(Sheedom株式会社制、产品名“Higress DUS202”、厚度50μm)。
作为工序(F),使用扩片装置对载置有半导体芯片的包覆用片沿着半导体芯片的排列方向进行了扩张。
(实施例3)
代替在实施例1中与第一实施方式同样地依次进行工序(C1-1)、工序(C1-2)、工序(C1-3)、工序(C2)、工序(C-X)、工序(C3)、工序(E1)、工序(A)、工序(B)而与第三实施方式同样地依次进行了工序(C1-1)、工序(C1-2)、工序(C1-3)、工序(C2)、工序(C-X)、工序(C3)、工序(F)、工序(A)、工序(B),除此以外,与实施例1同样地制造了半导体装置,并对凸块形成面进行了观察。
其结果是,在凸块形成面及凸块上并未存在导电材料。
需要说明的是,使工序(C1-1)、工序(C1-2)、工序(C1-3)、工序(C2)、及工序(C-X)分别与实施例1同样地进行,并使工序(C3)为将形成有保护层的带凸块的晶片从凸块形成面的相反侧切断而进行单片化的工序,除此以外,与实施例2的工序(C3)(即,实施例1的工序(C3))同样地进行,使工序(F)、工序(A)及工序(B)与实施例2同样地进行。另外,在实施例3的工序(C3)中,作为切割带而使用了在实施例2中使用的包覆用片,并以形成为作为切割带的包覆用片包覆着凸块形成面的状态的方式将半导体晶片的凸块形成面侧载置在切割带(包覆用片)上。
(实施例4)
与第四实施方式同样地依次进行了工序(C4)、工序(C5)、工序(C6)、工序(C-Y)、工序(C7)、工序(C-X)、工序(C8)、工序(E1)、工序(A)、工序(B)。以下进行详细说明。
需要说明的是,为了实施在凸块形成面上的导电材料的存在确认,利用光学显微镜(KEYENCE公司制、型名:VHX-1000)对凸块形成面进行了观察。其结果是,在凸块形成面及凸块上并未存在导电材料。
首先,作为工序(C4),准备了在凸块形成面以不到达与上述凸块形成面为相反侧的面的方式形成有作为预定分割线的槽部的半导体芯片制作用晶片。其中,作为半导体芯片制作用晶片,使用了半切割而成的12英寸的硅晶片(晶片厚度775μm)。当该硅晶片的半切割部的宽度(槽部的宽度)为200μm、槽的深度为200μm。
接着,作为工序(C5),将半导体芯片制作用晶片的凸块形成面用固化性树脂进行包覆,并且将固化性树脂嵌入在半导体芯片制作用晶片形成的槽部。以下进行详细说明。
将作为支撑片的支撑片(琳得科株式会社制“E-8510HR”)与厚度90μm的固化性树脂层层叠而成的层叠体以固化性树脂侧为贴合面、在以下条件下边按压边贴合于半导体芯片制作用晶片的表面侧(半切割形成面)。
·贴合装置:全自动真空貼合机(琳得科株式会社制、产品名“RAD-3810”)
·真空度:0.1kPa
·贴合压力1:10.00kPa
·贴合压力2:90.00kPa
·贴合时间:60sec
·贴合速度:4mm/sec
·贴合温度:100℃
需要说明的是,固化性树脂层中的固化性树脂使用热固性树脂组合物而进行了制造。
热固性树脂组合物的制备中所使用的成分如下所示。
·聚合物成分
聚合物成分:由丙烯酸丁酯(BA)55质量份、丙烯酸甲酯(MA)10质量份、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)20质量份及丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)15质量份共聚而成的丙烯酸类树脂(重均分子量800,000、玻璃化转变温度-28℃)。
·环氧树脂
环氧树脂1:液态双酚F型环氧树脂(三菱化学株式会社制“YL983U”);重均分子量=340
环氧树脂2:多官能芳香族型环氧树脂(日本化药株式会社制“EPPN-502H”);重均分子量=1,000
环氧树脂3:双环戊二烯型环氧树脂(DIC株式会社制“EPICLON HP-7200”);重均分子量=600
·热固化剂
热固化剂:酚醛清漆型酚醛树脂(昭和电工株式会社制“BRG-556”)
·固化促进剂
固化促进剂:2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑(四国化成工业株式会社制“CUREZOL2PHZ-PW”)
·填充材料
填充材料:利用环氧基进行了修饰的球状二氧化硅(Admatechs公司制“AdamanoYA050C-MKK”);0.05μm(平均粒径);19质量%(在热固性树脂组合物中的含有率)
使聚合物成分100质量份、135质量份的环氧树脂1、90质量份的环氧树脂2、150质量份的环氧树脂3、热固化剂180质量份、固化促进剂1质量份、及填充材料160质量份溶解或分散于甲乙酮,并在23℃下进行搅拌,由此制备了固体成分浓度为55质量%的热固性树脂组合物。
在聚对苯二甲酸乙二醇酯制膜的一面通过有机硅处理而经过了剥离处理的剥离膜(琳得科株式会社制“SP-PET381031”、厚度38μm)的剥离处理面涂敷上述得到的热固性树脂组合物,在100℃下加热干燥2分钟,由此制作了厚度90μm的具有热固性的热固性树脂膜作为固化性树脂。
接着,使固化性树脂的露出面贴合于支撑片的粘合剂层的露出面,得到了由支撑片、固化性树脂及剥离膜在它们的厚度方向上依次层叠而成的层叠体。
在将该层叠体贴合于半导体芯片制作用晶片时,将剥离膜从层叠体剥离而使固化性树脂露出后使用。
接着,作为工序(C6),使用研磨抛光机(株式会社DISCO制“DGP8761”),在贴合有层叠体的状态下对半导体芯片制作用晶片的与凸块形成面为相反侧的背面进行了磨削。接着,作为工序(C-Y),使用BG用胶带撕片机(琳得科株式会社制“RAD-3010F/12”),将支撑片从层叠体剥离。
接着,作为工序(C7),使固化性树脂固化而得到了带有作为保护层的固化树脂膜的半导体芯片制作用晶片。在此,固化性树脂层的固化通过在加压烘箱(琳得科株式会社制RAD-9100)中于温度:130℃、时间:2小时、炉内压力:0.5MPa的加热条件下进行热处理而进行。
接着,作为工序(C-X),在供于后续工序(C8)之前,进行了将覆盖凸块的顶部的保护层除去而使凸块的顶部露出的露出处理。具体而言,在下述条件下进行了等离子体蚀刻处理(等离子体清洗)。
·处理气体:四氟化碳
·处理气体的流量:40cm3/min
·处理压力:100Pa
·输出功率:250W
·处理时间:15分钟
·吹扫:1次
接着,作为工序(C8),使用多功能晶片贴合机(琳得科株式会社制“RAD-2510F/12”),将形成有保护层的半导体芯片制作用晶片载置于切割带上,将带有作为保护层的固化树脂膜的半导体芯片制作用晶片的固化树脂膜中形成于槽部的部分从凸块形成面侧沿着预定分割线进行切断,从而进行了单片化。
进一步,使工序(E1)、工序(A)及工序(B)分别与实施例1同样地进行。
(实施例5)
代替在实施例4中与第四实施方式同样地依次进行工序(C4)、工序(C5)、工序(C6)、工序(C-Y)、工序(C7)、工序(C-X)、工序(C8)、工序(E1)、工序(A)、工序(B)而与第五实施方式同样地依次进行了工序(C4)、工序(C5)、工序(C6)、工序(C-Y)、工序(C7)、工序(C-X)、工序(C8)、工序(E2)、工序(F)、工序(A)、工序(B),除此以外,与实施例4同样地制造了半导体装置,并对凸块形成面进行了观察。
其结果是,在凸块形成面及凸块上并未存在导电材料。
需要说明的是,使工序(C4)~(C8)分别与实施例4同样地进行,并使工序(E2)、工序(F)、工序(A)及工序(B)与实施例2同样地进行。
(实施例6)
代替在实施例4中与第四实施方式同样地依次进行工序(C4)、工序(C5)、工序(C6)、工序(C-Y)、工序(C7)、工序(C-X)、工序(C8)、工序(E1)、工序(A)、工序(B)而与第六实施方式同样地依次进行了工序(C4)、工序(C5)、工序(C6)、工序(C-Y)、工序(C7)、工序(C-X)、工序(C8)、工序(F)、工序(A)、工序(B),除此以外,与实施例4同样地制造了半导体装置,并对凸块形成面进行了观察。需要说明的是,在此,与实施例3同样地将形成有保护层的带凸块的晶片从凸块形成面的相反侧切断而进行了单片化。
其结果是,在凸块形成面及凸块上并未存在导电材料。
需要说明的是,使工序(C4)~工序(C-X)分别与实施例4同样地进行,并使工序(C8)为从凸块形成面的相反侧切断而进行单片化的工序,除此以外,与实施例5的工序(C8)(即,实施例4的工序(C8))同样地进行,使工序(F)、工序(A)及工序(B)与实施例5同样地进行。另外,在实施例6的工序(C8)中,作为切割带而使用了在实施例5中使用的包覆用片,并以形成为作为切割带的包覆用片包覆着凸块形成面的状态的方式将半导体晶片的凸块形成面侧载置在切割带(包覆用片)上。
工业实用性
本发明能够用于可在倒装芯片安装方法中使用的在连接焊盘部具有凸块的半导体装置等的制造。另外,本发明还能够用于封装体、扇出体(fanout)等的制造。

Claims (15)

1.一种半导体装置的制造方法,其包括下述工序(A),
工序(A):在设置有凸块的半导体晶片的凸块形成面被保护层所保护的半导体芯片上形成屏蔽层的工序,所述保护层由固化性树脂的固化物形成,在该工序(A)中,在所述凸块及所述凸块形成面中的至少任一者被包覆用片所包覆的状态下,在所述半导体芯片的从所述包覆用片露出的部分中的至少一部分形成屏蔽层。
2.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法,其进一步包括下述工序(B),
·工序(B):在所述工序(A)中在所述半导体芯片上形成了所述屏蔽层之后,将所述包覆用片从所述凸块及所述半导体晶片中的至少任一者剥离的工序。
3.根据权利要求1或2所述的半导体装置的制造方法,其进一步包括制作所述半导体芯片的工序(C),
所述工序(C)依次包括下述工序(C1)~(C3),
·工序(C1):在所述凸块形成面上形成固化性树脂层的工序;
·工序(C2):使所述固化性树脂层固化而形成所述保护层的工序;
·工序(C3):将形成有所述保护层的半导体晶片单片化,得到所述凸块形成面被所述保护层所保护的半导体芯片的工序。
4.根据权利要求3所述的半导体装置的制造方法,其中,所述工序(C1)包括下述工序(C1-1)及(C1-3),
·工序(C1-1):将具有支撑片和固化性树脂层层叠而成的层叠结构的保护层形成用层叠体以所述固化性树脂层为贴合面贴合于所述凸块形成面的工序;
·工序(C1-3):将所述支撑片从所述保护层形成用层叠体剥离而在所述凸块形成面形成所述固化性树脂层的工序。
5.根据权利要求4所述的半导体装置的制造方法,其中,所述工序(C1)进一步包括下述工序(C1-2),
·工序(C1-2):对所述半导体晶片的与所述凸块形成面为相反侧的面进行磨削的工序。
6.根据权利要求3或4所述的半导体装置的制造方法,其中,所述工序(C)在所述工序(C2)之后进一步包括工序(C0),
·工序(C0):对所述半导体晶片的与所述凸块形成面为相反侧的面进行磨削的工序。
7.根据权利要求3~6中任一项所述的半导体装置的制造方法,其中,在所述工序(C3)中,从所述凸块形成面侧切断而进行单片化。
8.根据权利要求3~6中任一项所述的半导体装置的制造方法,其中,在所述工序(C3)中,从所述凸块形成面的相反侧切断而进行单片化。
9.根据权利要求1或2所述的半导体装置的制造方法,其进一步包括制作所述半导体芯片的工序(C’),
所述工序(C’)包括下述工序(C4)~(C8),
·工序(C4):准备半导体芯片制作用晶片的工序,所述半导体芯片制作用晶片在所述凸块形成面以不到达与所述凸块形成面为相反侧的面的方式形成有作为预定分割线的槽部;
·工序(C5):将所述半导体芯片制作用晶片的所述凸块形成面用所述固化性树脂包覆、并且使所述固化性树脂嵌入在所述半导体芯片制作用晶片上形成的所述槽部的工序;
·工序(C6):对所述半导体芯片制作用晶片的与所述凸块形成面为相反侧的面进行磨削的工序;
·工序(C7):使所述固化性树脂固化而得到带保护层的半导体芯片制作用晶片的工序;
·工序(C8):将所述带保护层的半导体芯片制作用晶片沿着所述预定分割线进行单片化,得到所述凸块形成面及侧面被所述保护层所保护的半导体芯片的工序。
10.根据权利要求9所述的半导体装置的制造方法,其中,在所述工序(C8)中,从所述凸块形成面侧切断而进行单片化。
11.根据权利要求9所述的半导体装置的制造方法,其中,在所述工序(C8)中,从所述凸块形成面的相反侧切断而进行单片化。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的半导体装置的制造方法,其进一步包括下述工序(E1),
·工序(E1):将所述半导体芯片一个一个地载置于所述包覆用片上而形成为所述凸块及所述凸块形成面中的至少任一者被所述包覆用片所包覆的状态的工序。
13.根据权利要求1~11中任一项所述的半导体装置的制造方法,其进一步包括下述工序(E2),
·工序(E2):将所述半导体芯片一次性地载置于所述包覆用片上而形成为所述凸块及所述凸块形成面中的至少任一者被所述包覆用片所包覆的状态的工序。
14.根据权利要求1~13中任一项所述的半导体装置的制造方法,其进一步包括下述工序(F),
·工序(F):对载置有所述半导体芯片的所述包覆用片进行扩张的工序。
15.根据权利要求1~11中任一项所述的半导体装置的制造方法,其进一步包括下述工序(G)~(I),
·工序(G):将所述半导体芯片载置于扩张带上的工序;
·工序(H):对载置有所述半导体芯片的扩张带进行扩张的工序;
·工序(I):将载置于所述经过扩张后的扩张带上的半导体芯片转印至所述包覆用片的工序。
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