CN116686067A - 半导体芯片的制造方法 - Google Patents

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根本拓
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Abstract

本发明涉及半导体芯片的制造方法,其依次包括工序(S1)、(S2)、(S3)、(S3α)及(S4),并进一步在工序(S4)之后依次包括工序(S5)及工序(S6)(工序(S5)~(S6)如说明书中定义的那样)。

Description

半导体芯片的制造方法
技术领域
本发明涉及半导体芯片的制造方法。更具体而言,本发明涉及设置有凸块补强膜作为保护膜的半导体芯片的制造方法。
背景技术
近年来,已使用被称为所谓倒装(face down)方式的安装法进行了半导体装置的制造。在倒装方式中,通过将在电路面具备凸块的半导体芯片和该半导体芯片搭载用基板以使该半导体芯片的电路面与该基板相对的方式层叠,从而将该半导体芯片搭载在该基板上。
需要说明的是,该半导体芯片通常是将在电路面具备凸块的半导体晶片进行单片化而得到的。
近年来,伴随着电子设备等IC嵌入产品的小型化及薄型化的发展,对于半导体芯片等电子部件的小型化及薄型化也越来越提出了进一步要求。为此,在由半导体晶片制造电子部件的过程中,半导体晶片被磨削至数十~数百μm这样的厚度。在对上述那样的在电路面具备凸块等突出部的半导体晶片进行磨削时,特别是由于凸块等突出部的存在,在磨削中发生晶片的变形、破损的风险增高。
为此,已采用了例如在对晶片的形成有凸块一侧的面(以下,也称为“凸块形成面”)粘贴所谓的背磨片之后,对晶片的与形成有凸块一侧的面为相反侧的面(以下,也称为“晶片背面”)进行磨削的方法。另外,还提出了通过在凸块形成面与支撑基材之间填充树脂层并使其固化而使凸块、晶片端部附近的具有倾斜的部分埋入固化物层,并在具备该固化物层的状态下进行磨削的方法。通过采用这样的方法,还采用了得到厚度精度高、裂纹等少的半导体晶片的方法。
作为后者的方法,例如,在专利文献1中公开了下述方法:对于晶片的具有突出部的一面,以使突出部埋入的方式设置保护膜、固化性树脂及载体,在使该固化性树脂固化之后,对晶片的与具有突出部的一面为相反侧的面进行磨削。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第6312343号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,在如专利文献1中记载的那样,采用在对晶片的凸块形成面上使固化性树脂固化而成的层(以下,也称为“磨削用固化物层”)进行包覆之后对晶片背面进行磨削的方法的情况下,在磨削后将磨削用固化物层从凸块形成面剥离时,存在因施加于凸块的力而导致凸块发生破损的隐患。需要说明的是,在专利文献1中,是在将固化性树脂填充于晶片的凸块形成面上之前利用保护膜对晶片的凸块形成面进行了包覆,而该保护膜最终也需要从凸块形成面剥离,因而同样存在导致凸块破损的隐患。
本发明是鉴于上述问题而完成的,其课题在于提供半导体芯片的制造方法,该方法能够在将磨削用固化物层剥离时降低凸块发生破损的可能性。
解决问题的方法
本发明人等发现,通过在设置上述的磨削用固化物层之前在凸块的底部部分设置凸块补强膜,能够在将磨削用固化物层剥离时降低凸块破损的可能性,进而完成了本发明的制造方法。
即,本发明涉及下述[1]~[7]。
[1]一种半导体芯片的制造方法,其依次包括下述工序(S1)~(S4),并进一步在下述工序(S4)之后依次包括下述工序(S5)及工序(S6)。
·工序(S1):在一面具备凸块的具有凸块形成面的半导体晶片的上述凸块形成面上以包覆上述凸块形成面的方式形成第一固化性树脂层(X1)的工序;
·工序(S2):使第一固化性树脂层(X1)固化而形成凸块补强膜(r1),得到带凸块补强膜(r1)的半导体晶片的工序;
·工序(S3):在上述凸块及凸块补强膜(r1)上形成第二固化性树脂层(X2)的工序;
·工序(S3α):将第二固化性树脂层(X2)的与上述凸块形成面为相反侧的表面平坦化的工序;
·工序(S4):使第二固化性树脂层(X2)固化而形成磨削用固化物层(p1)的工序;
·工序(S5):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;
·工序(S6):将磨削用固化物层(p1)剥离的工序。
[2]根据[1]所述的半导体芯片的制造方法,其中,用于形成上述第一固化性树脂层(X1)的第一固化性树脂(x1)为第一固化性树脂膜(x1f)。
[3]根据[1]或[2]所述的半导体芯片的制造方法,其中,上述半导体晶片是在上述凸块形成面形成有作为预分割线的槽部的半导体芯片制作用晶片,且该槽部未到达上述凸块形成面的相反侧的面。
[4]根据[1]~[3]中任一项所述的半导体芯片的制造方法,其进一步在工序(S5)之后包括下述工序(T)。
·工序(T):在上述半导体晶片的与上述凸块形成面为相反侧的面形成晶片背面保护膜(r2)的工序。
[5]根据[2]~[4]中任一项所述的半导体芯片的制造方法,其中,第一固化性树脂膜(x1f)满足下述要件(1)。
<要件(1)>
在温度90℃、频率1Hz的条件下使直径25mm、厚度1mm的上述第一固化性树脂膜(x1f)的试验片产生应变并测定上述试验片的储能模量,将上述试验片的应变为1%时上述试验片的储能模量设为Gc1、将上述试验片的应变为300%时上述试验片的储能模量设为Gc300时,通过下述式(i)计算出的X值为19以上且小于10,000。
X=Gc1/Gc300····(i)
[6]根据[1]~[5]中任一项所述的半导体芯片的制造方法,其中,上述凸块补强膜(r1)是透明的、或者具有红外线透过性。
[7]一种半导体芯片的制造方法,其依次包括下述工序(S1)~(S4β),并进一步在下述工序(S4β)之后依次包括下述工序(S5)及工序(S6)。
·工序(S1):在一面具备凸块的具有凸块形成面的半导体晶片的所述凸块形成面上以包覆上述凸块形成面的方式形成第一固化性树脂层(X1)的工序;
·工序(S3β):在上述凸块及第一固化性树脂层(X1)上形成第二固化性树脂层(X2)的工序;
·工序(S3α):将第二固化性树脂层(X2)的与上述凸块形成面为相反侧的表面平坦化的工序;
·工序(S4β):使第一固化性树脂层(X1)及第二固化性树脂层(X2)固化而形成凸块补强膜(r1)及磨削用固化物层(p1)的工序;
·工序(S5):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;
·工序(S6):将磨削用固化物层(p1)剥离的工序。
发明的效果
根据本发明,可以提供能够在将磨削用固化物层剥离时降低凸块发生破损的可能性的半导体芯片的制造方法。
附图说明
图1是本发明的半导体芯片的制造方法的工序简图。
图2是示出了在本发明的一个方式中使用的半导体芯片制作用晶片的一例的俯视图。
图3是示出了在本发明的一个方式中使用的半导体芯片制作用晶片的一例的剖面简图。
图4是示出了在本发明的一个方式中使用的半导体芯片制作用晶片的一例的剖面简图。
图5是示出了经过工序(S1)而得到的层叠体的一例的剖面简图。
图6是示出了工序(S1)的一个方式的概要的图。
图7是示出了工序(S2)的一个方式的概要的图。
图8是示出了工序(S3)的一个方式的概要的图。
图9是示出了经过工序(S3α)而得到的层叠体的一例及经过工序(S4)而得到的层叠体的一例的剖面简图。
图10是示出了经过工序(S1)~(S4)而得到的层叠体的例子的剖面简图。
图11是示出了第一实施方式中涉及的包括工序(S5)、(S6)及(SC)的工序的一个方式的概要的图。
图12是示出了第二实施方式中涉及的包括工序(S5)、(S6)及(SC)的工序的一个方式的概要的图。
图13是第一固化性树脂膜(x1f)的剖面简图。
图14是示出了第一复合片(α1)的构成的剖面简图。
符号说明
10-1、10-2半导体芯片制作用晶片
11半导体晶片
11a凸块形成面
11b晶片背面
12 凸块
13 槽部
14 预分割线
40 半导体芯片
x1 第一固化性树脂
X1 第一固化性树脂层
r1 凸块补强膜
Y1 第一支撑片
α1 第一复合片
X2 第二固化性树脂层
p1 磨削用固化物层
Y2 支撑基材
p2 中间保护层
r2 晶片背面保护膜
x1f 第一固化性树脂膜
x1a第1面
x1b第2面
151第1剥离膜
152第2剥离膜
具体实施方式
在本说明书中,“凸块的底部部分”是指凸块的表面部分中与凸块形成面的接合部分及其附近部位。
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,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。
对于本发明的半导体芯片的制造方法中的各工序而言,在允许某一工序与下一工序同时进行的情况下,也包括这样的实施方式。
[本发明的半导体芯片的制造方法]
本发明的半导体芯片的制造方法的工序简图如图1所示。
本发明的半导体芯片的制造方法依次包括下述工序(S1)~(S4):
·工序(S1):在一面具备凸块的具有凸块形成面的半导体晶片的上述凸块形成面上以包覆上述凸块形成面的方式形成第一固化性树脂层(X1)的工序;
·工序(S2):使第一固化性树脂层(X1)固化而形成凸块补强膜(r1),得到带凸块补强膜(r1)的半导体晶片的工序;
·工序(S3):在上述凸块及凸块补强膜(r1)上形成第二固化性树脂层(X2)的工序;
·工序(S3α):将第二固化性树脂层(X2)的与上述凸块形成面为相反侧的表面平坦化的工序;
·工序(S4):使第二固化性树脂层(X2)固化而形成磨削用固化物层(p1)的工序。
进一步,在工序(S4)之后,依次包括下述工序(S5)及工序(S6)。
·工序(S5):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;
·工序(S6):将磨削用固化物层(p1)剥离的工序。
进一步,也可以与工序(S5)同时、或者在工序(S5)之后且工序(S6)之前、或者在工序(S6)之后,包括下述工序(SC)。
·工序(SC):将上述半导体晶片单片化的工序。
利用包括上述工序的制造方法,即便是包括将磨削用固化物层剥离的工序的制造方法,也可以得到凸块的破损得到显著抑制、凸块形成面被凸块补强膜(r1)所包覆的半导体芯片。
以下,针对本发明的半导体芯片的制造方法,逐个工序地详细进行说明。
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”、也将“半导体晶片”简称为“晶片”。
[工序(S1)]
在工序(S1)中,在一面具备凸块的具有凸块形成面的半导体晶片的上述凸块形成面上以包覆上述凸块形成面的方式形成第一固化性树脂层(X1)。
作为在工序(S1)中使用的半导体晶片的一个方式,可列举例如在图2及图3中以简图示出的半导体晶片。该半导体晶片的俯视简图如图2所示、剖面简图如图3所示。
图2及图3所示的半导体晶片是半导体芯片制作用晶片10-1(以下,也称为“半导体芯片作成用晶片10-1”),其中,在一面具备凸块12的具有凸块形成面11a的半导体晶片11的凸块形成面11a形成有作为预分割线的槽部13,且该槽部13未到达晶片背面11b。
需要说明的是,在图2中省略了凸块的图示。另外,为了使本发明的特征容易理解,方便起见,在以下的说明所使用的图中,有时放大示出了作为主要部分的部分,且各构成要素的尺寸比率等并不一定与实际相同。
半导体芯片制作用晶片10-1可以在所谓的先切割工艺中适宜地使用。
在图2及图3所示的半导体芯片制作用晶片10-1的凸块形成面11a以格子状形成有多个槽部13来作为将半导体芯片制作用晶片10-1单片化时的预分割线。多个槽部13是采用先切割工艺时所形成的切入槽,以浅于晶片11的厚度的深度形成,从而使槽部13的最深部不会到达晶片11的背面11b。多个槽部13例如可以通过现有公知的使用了具备切割刀的晶片切割装置、进行激光切割的装置等的切割而形成。
需要说明的是,多个槽部13只要以使所制造的半导体芯片成为期望的尺寸及形状的方式形成即可,不一定要以图2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~10mm×10mm左右,但并不限定于该尺寸。
从使得用于形成第一固化性树脂层(X1)的第一固化性树脂(x1)的埋入性良好的观点出发,槽部13的宽度优选为10μm~2,000μm、更优选为30μm~1,000μm、进一步优选为40μm~500μm、更进一步优选为50μm~300μm。
槽部13的深度可相应于所使用的晶片的厚度及所要求的芯片厚度而进行调整,优选为30μm~700μm、更优选为60μm~600μm、进一步优选为100μm~500μm。
槽部13的纵横比可以为2~6、也可以为2.5~5、还可以为3~5。
另外,作为在工序(S1)中使用的半导体晶片的一个方式,可列举例如在图4中以剖面简图的形式示出的在一面具备凸块12的具有凸块形成面11a的半导体晶片11、即半导体芯片制作用晶片10-2(以下,也称为“半导体芯片作成用晶片10-2”)。半导体芯片制作用晶片10-2没有设置槽13,在这一点上与半导体晶片10-1不同。
在上述的任一方式的半导体晶片中,凸块12的形状均没有特别限定,只要能够与芯片搭载用的基板上的电极等接触而固定,则可以是任何形状。
例如,在本说明书的各图中,将凸块12设为了球状,但凸块12也可以是旋转椭球体。
凸块12的高度没有特别限定,可根据设计上的要求而适当变更。
若进行示例,则为30μm~300μm、优选为60μm~250μm、更优选为80μm~200μm。
需要说明的是,“凸块12的高度”是指,在着眼于1个凸块时,存在于距凸块形成面11a最高的位置的部位处的高度。
对于凸块12的个数也没有特别限定,可根据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。
晶片11的尺寸没有特殊限定,可列举直径8英寸(200mm)或12英寸(300mm)的圆形的晶片,另外,可以根据各工序中使用的装置、制造方式等而适当选择。
晶片11的厚度没有特殊限定,但从易于抑制伴随着使第一固化性树脂层(X1)固化时的收缩而发生的翘曲的观点、在后续工序中抑制晶片11的背面11b的磨削量从而缩短背面磨削所需要的时间的观点出发,优选为100μm~1,000μm、更优选为200μm~900μm、进一步优选为300μm~800μm。
如后面所述,凸块补强膜(r1)在半导体晶片11被单片化为半导体芯片之后也会残留在凸块形成面11a上,起到保护半导体晶片11及凸块12的底部部分的作用。这里,在使用上述半导体芯片制作用晶片10-1且在半导体芯片制作用晶片10-1的槽部13的内部也形成凸块补强膜(r1)的情况下,半导体芯片的成为侧面的部分也会被凸块补强膜(r1)所覆盖,从而半导体芯片的侧面也能够得到保护。因此,作为用于工序(S1)的半导体晶片,优选为半导体芯片制作用晶片10-1。
在以下对各工序的说明中,主要以使用半导体芯片制作用晶片10-1的情况为例进行说明。
图5是示出了在经过工序(S1)而得到的半导体芯片制作用晶片10-1的凸块形成面11a形成有第一固化性树脂层(X1)的层叠体的一例的剖面简图。
在图5所示的层叠体中,第一固化性树脂层(X1)填充至了槽部13的内部,以包覆凸块形成面11a的方式形成了第一固化性树脂层(X1)。
在使用半导体芯片制作用晶片10-1的情况下,工序(S1)中得到的层叠体优选如图5所示的层叠体那样,直到槽部13的内部的至少一部分地形成有第一固化性树脂层(X1)。在使第一固化性树脂层(X1)固化后,半导体芯片的成为侧面的部分也会被凸块补强膜(r1)所覆盖,从而半导体芯片的侧面也能够得到保护,还能够得到强度优异的半导体芯片。而且,还能抑制作为保护膜的凸块补强膜(r1)剥离。
另外,通过直到槽部13的内部的至少一部分地形成有第一固化性树脂层(X1),还能防止后述的第二固化性树脂(x2)侵入槽部13,在工序(S6)中对磨削用固化物层(p1)的剥离会变得更为容易,而且从防止磨削用固化物层(p1)的碎片残存于槽部13内部的观点出发也是优选的。
作为在上述凸块形成面上形成第一固化性树脂层(X1)的方法,没有特殊限制,可以是使用公知的各种涂敷机涂布用于形成第一固化性树脂层(X1)的第一固化性树脂(x1)的方法。另外,也可以是例如通过浸涂法等进行涂敷的方法。
另外,也可以将第一固化性树脂(x1)制成作为膜形态的第一固化性树脂膜(x1f)而形成第一固化性树脂层(X1)。从提高作业性的观点出发,优选将第一固化性树脂(x1)制成第一固化性树脂膜(x1f)来使用。
进一步,作为上述工序(S1)的一个优选方式,示出图6对使用具有由第一支撑片(Y1)和第一固化性树脂层(X1)层叠而成的层叠结构的第一复合片(α1)在半导体芯片制作用晶片10-1的凸块形成面11a形成第一固化性树脂层(X1)的情况的概要进行说明。
在图6所示的工序(S1)的一个方式中,将具有由第一支撑片(Y1)和第一固化性树脂层(X1)层叠而成的层叠结构的第一复合片(α1)以上述层(X1)为粘贴面按压并粘贴于半导体芯片制作用晶片10-1的凸块形成面11a。在该方式中,第一固化性树脂(x1)为膜形态,制成第一固化性树脂膜(x1f)而使用,但在以下的关于第一复合片(α1)的说明中,也有时将第一固化性树脂膜(x1f)作为“第一固化性树脂(x1)”而进行说明。
由此,如图6所示地,能够利用第一固化性树脂层(X1)包覆半导体芯片制作用晶片10-1的凸块形成面11a。另外,如图6所示,在半导体晶片11为半导体芯片制作用晶片10-1的情况下,优选在用第一固化性树脂层(X1)包覆凸块形成面11a的同时,使第一固化性树脂(x1)侵入至形成于半导体芯片制作用晶片10-1的槽部13的内部的至少一部分从而形成第一固化性树脂层(X1)。进一步,更优选使第一固化性树脂(x1)埋入形成于半导体芯片制作用晶片10-1的槽部13的底部而形成第一固化性树脂层(X1)。
通过使用第一复合片(α1)进行按压并粘贴,容易使第一固化性树脂(x1)侵入至槽部13的内部的至少一部分,另外,从操作性的观点出发也优选使用第一复合片(α1)。
另外,除了使用第一复合片(α1)的方式以外,为了使第一固化性树脂(x1)侵入至槽部13的内部的至少一部分,例如也可以使用液态的固化性树脂作为第一固化性树脂(x1)而埋入槽部13。
通过使第一固化性树脂(x1)埋入至形成于半导体芯片制作用晶片10-1的槽部13的内部的至少一部分,在工序(SC)中将半导体芯片制作用晶片10-1单片化时,能够对半导体芯片的成为侧面的部分的至少一部分用作为保护膜的凸块补强膜(r1)而包覆。由此,能够防止端部附近的凸块形成面11a与凸块补强膜(r1)的界面处的凸块补强膜(r1)的剥离成为起点而发生凸块补强膜(r1)从凸块形成面11a的剥离。进一步,在后述的包括工序(SC)的(S5)中,可以直到槽部13的内部的被凸块补强膜(r1)所包覆的部分地对半导体芯片制作用晶片10-1的背面11b进行磨削并进行单片化,由此能够将半导体芯片的整个侧面也利用凸块补强膜(r1)进行包覆。
另外,在使用上述第一复合片(α1)的情况下,将第一复合片(α1)粘贴于半导体晶片时的按压力优选为1kPa~200kPa、更优选为5kPa~150kPa、进一步优选为10kPa~100kPa。通过以达到该压力范围的方式进行按压,如果是例如使用半导体芯片制作用晶片10-1的情况,则从使第一固化性树脂(x1)向槽部13的埋入性良好的观点出发是优选的。
需要说明的是,将第一复合片(α1)粘贴于半导体晶片时的按压力从粘贴初期到末期也可以适当变动。例如,如果是使用半导体芯片制作用晶片10-1的情况,则从使第一固化性树脂(x1)向槽部13的埋入性更为良好的观点出发,优选将粘贴初期的按压力设定得较低、并缓慢提高按压力。
另外,在使用第一复合片(α1)的情况下,从使得向凸块12的底部部分的填充性、在使用半导体芯片制作用晶片10-1的情况下向槽部13的填充性更为良好的观点出发,优选对第一固化性树脂(x1)进行加热。第一固化性树脂(x1)为热固性树脂的情况下,第一固化性树脂(x1)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,要在第一固化性树脂(x1)的流动性提高的范围内进行加热。通过对第一固化性树脂(x1)进行加热,容易使第一固化性树脂(x1)遍布至凸块12的底部部分,从而能够进一步提高第一固化性树脂(x1)对凸块12的底部部分的补强性。
作为具体的加热温度(粘贴温度),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,对第一固化性树脂(x1)所进行的该加热处理并不包括在第一固化性树脂(x1)的固化处理中。
进一步,在将第一复合片(α1)粘贴于晶片11时,优选在减压环境下进行。由此,例如在使用半导体芯片制作用晶片10-1的情况下,作为晶片11,槽部13成为负压,第一固化性树脂(x1)容易遍布至整个槽部13。其结果,第一固化性树脂(x1)向槽部13的埋入性变得更为良好。从同样的观点出发,可认为第一固化性树脂(x1)向凸块12的底部部分的埋入性也会提高。
作为减压环境的具体压力,优选为0.001kPa~50kPa、更优选为0.01kPa~5kPa、进一步优选为0.05kPa~1kPa。
另外,从使第一固化性树脂(x1)向槽部13的埋入性更为良好的观点出发,第一固化性树脂层(X1)的厚度优选为10μm以上、更优选为20μm以上、进一步优选为30μm以上、更进一步优选大于30μm。另外,优选为200μm以下、更优选为150μm以下、进一步优选为130μm以下、更进一步优选为100μm以下、更进一步优选为80μm以下。
这里,“第一固化性树脂层(X1)的厚度”是指层(X1)整体的厚度,例如,由多层构成的层(X1)的厚度是指构成层(X1)的所有层的合计厚度。
关于在工序(S1)中使用的第一固化性树脂(x1)的详情,将在对各工序进行说明之后详细阐述。同样地,对于第一复合片(α1)的详情,也在后面阐述。
[工序(S2)]
在工序(S2)中,使第一固化性树脂层(X1)固化而形成凸块补强膜(r1),得到带凸块补强膜(r1)的半导体晶片。
作为工序(S2)的一个优选方式,图7示出了在使用第一复合片(α1)在半导体芯片制作用晶片10-1的凸块形成面11a形成第一固化性树脂层(X1)之后使第一固化性树脂层(X1)固化而得到带凸块补强膜(r1)的半导体晶片的情况的概要。如图7所示,可以使第一固化性树脂层(X1)固化而得到带凸块补强膜(r1)的半导体芯片制作用晶片10-1。
通过使第一固化性树脂层(X1)固化,可良好地保护凸块12及凸块形成面11a。
需要说明的是,凸块补强膜(r1)不同于后述的磨削用固化物层(p1),在工序(S5)中的磨削处理后也不被剥离,而是直接作为保护凸块形成面的膜而被导入至半导体芯片。
第一固化性树脂层(X1)的固化可以根据第一固化性树脂(x1)中所含的固化性成分的种类、通过热固化以及基于能量射线的照射的固化中的任意方式来进行。
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。作为能量射线的例子,可列举紫外线、放射线、电子束等。紫外线例如可以使用高压水银灯、聚变灯、氙气灯、黑光或LED灯等作为紫外线光源而进行照射。电子束可以照射由电子束加速器等产生的电子束。
作为进行热固化的情况下的条件,固化温度优选为100~200℃、更优选为110~170℃、进一步优选为120~150℃。此外,上述热固化时的加热时间优选为0.5~5小时、更优选为0.5~4小时、进一步优选为1~3小时。
作为进行基于能量射线的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,在使用紫外线的情况下,照度优选为180~280mW/cm2、光量优选为450~1,000mJ/cm2
这里,在使用半导体芯片制作用晶片10-1的情况下,从在使第一固化性树脂层(X1)固化而形成凸块补强膜(r1)的过程中除去在工序(S1)中用第一固化性树脂(x1)填埋槽部13时有时会进入的气泡等的观点出发,第一固化性树脂(x1)优选为流动性因加热而提高的倾向强的热固性树脂。另一方面,从缩短固化时间的观点出发,优选第一固化性树脂(x1)为能量射线固化性树脂。
另外,凸块补强膜(r1)的厚度优选为10μm以上、更优选为20μm以上、进一步优选为30μm以上、更进一步优选大于30μm。另外,优选为200μm以下、更优选为150μm以下、进一步优选为130μm以下、更进一步优选为100μm以下、进一步更加优选为80μm以下。
另外,从容易视觉辨认到用凸块补强膜(r1)包覆着的凸块的底部位置、凸块的状态的观点、容易视觉辨认到将半导体晶片单片化时的预分割线的观点出发,优选凸块补强膜(r1)是透明的、或者具有红外线透过性。
如图7所示的一个方式那样,在使用第一复合片(α1)的情况下,第一复合片(α1)的支撑片(Y1)可以在使第一固化性树脂层(X1)固化而形成凸块补强膜(r1)之后剥离,或者,也可以在使第一固化性树脂层(X1)固化之前剥离。从使固化后的凸块补强膜(r1)的表面平滑的观点出发,优选在形成凸块补强膜(r1)之后将支撑片(Y1)剥离。
<工序(S2α)>
在本发明的半导体芯片的制造方法的一个方式中,也可以在工序(S2)与后述的工序(S3)之间具有下述工序(S2α)。
·工序(S2α):在上述凸块及凸块补强膜(r1)上形成中间保护层(p2)的工序
在通过工序(S2α)形成中间保护层(p2)的情况下,经过工序(S3)及(S4)而形成的磨削用固化物层(p2)被形成在中间保护层(p2)上。设置中间保护层(p2)的目的主要在于使得在工序(S5)中对晶片背面进行磨削之后,容易在工序(S6)中将磨削用固化物层(p1)从上述凸块及凸块补强膜(r1)上剥离。另外,中间保护层(p2)也将在与工序(S6)同时、或在工序(S6)之后从上述凸块及凸块补强膜(r1)上剥离。
另外,中间保护层(p2)还优选用于连同磨削用固化物层(p1)一起发挥出在工序(S5)中的晶片的磨削处理时降低上述凸块及晶片发生破损的风险的作用。
另外,中间保护层(p2)的厚度没有特别限制,优选为5~200μm、更优选为5~100μm、进一步优选为8~80μm。
另外,在本发明的半导体芯片的制造方法的一个方式中,例如,在使用上述的具有由第一支撑片(Y1)和第一固化性树脂层(X1)层叠而成的层叠结构的第一复合片(α1)的情况下,也可以不在进行工序(S3)之前将第一支撑片(Y1)剥离,而是使用第一支撑片(Y1)作为中间保护层膜(p2f)来形成中间保护层(p2)。
[工序(S3)]
在工序(S3)中,在上述凸块及凸块补强膜(r1)上直接形成第二固化性树脂层(X2),或者夹隔着中间保护层(p2)等其它层而形成第二固化性树脂层(X2)。
关于工序(S3)的一个优选方式,将使用上述半导体芯片制作用晶片10-1作为半导体晶片的情况下的概要示于图8进行说明。
在图8所示的工序(S3)的一个方式中,经过上述工序(S2)而在半导体芯片制作用晶片10-1的凸块形成面11a形成了凸块补强膜(r1),在凸块12及凸块补强膜(r1)上进一步形成第二固化性树脂层(X2)。
作为在凸块及凸块补强膜(r1)上形成第二固化性树脂层(X2)的方法,没有特殊限制,利用分配器等将用于形成第二固化性树脂层(X2)的第二固化性树脂(x2)供给至凸块12及凸块补强膜(r1)上即可。另外,也可以是使用公知的各种涂敷机进行涂敷的方法。
另外,还可以是例如下述方法:如后面所述地在支撑基材上涂布第二固化性树脂(x2)而预先制作膜形态的第二固化性树脂膜(x2f),并将第二固化性树脂膜(x2f)粘贴于凸块12及凸块补强膜(r1)上而形成。
需要说明的是,关于用于形成磨削用固化物层(p1)的第二固化性树脂(x2)的详情,在后面阐述。
[工序(S3α)]
在工序(S3α)中,将第二固化性树脂层(X2)的与上述凸块形成面为相反侧的表面平坦化。作为上述平坦化的方法,可列举例如:在第二固化性树脂层(X2)上进一步层叠支撑基材(Y2)的方法;使用辊等将第二固化性树脂层(X2)的表面平坦化的方法;等等。优选为在第二固化性树脂层(X2)上进一步层叠支撑基材(Y2)的方法。作为工序(S3α)的优选方式,例如,可以如图9(a)中以剖面简图示出的那样,使第二固化性树脂层(X2)的表面(与凸块补强膜(r1)为相反侧的面)变得平滑,从而可以使在后续的工序(S4)中由第二固化性树脂层(X2)固化而得到的磨削用固化物层(p1)的表面平滑化。如果磨削用固化物层(p1)的表面平滑,则在工序(S5)中对晶片背面进行磨削时,容易使施加于晶片的压力被均匀分散,从而进一步降低晶片发生破损的风险,并且,从容易得到厚度更均匀的晶片的观点考虑也是优选的。从这样的观点出发,更优选以与晶片背面平行的方式形成第二固化性树脂层(X2)的表面。支撑基材(Y2)可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯膜这样的树脂膜,也可以是由硅、玻璃或不锈钢这样的材质形成的刚性的基板。
在本发明的半导体芯片的制造方法的一个方式中,可以在工序(S3)之后且工序(S4)之前进行工序(S3α),也可以与工序(S3)同时地进行工序(S3α)。
在与工序(S3)同时地进行工序(S3α)的情况下,可以采用例如将具有由支撑基材(Y2)和第二固化性树脂层(X2)层叠而成的层叠结构的第二复合片(α2)以上述层(X2)为粘贴面进行按压并粘贴的方法。
需要说明的是,关于第二复合片(α2)的详情,在后面阐述。
另外,也可以利用在上述的专利文献1中记载的如下的方法。即,在支撑基材(Y2)上设置柔软性的第二固化性树脂(x2),使柔软性的第二固化性树脂(x2)与晶片的凸块形成面相对地将凸块及凸块补强膜(r1)的与上述凸块形成面为相反侧的表面抵接于柔软性的第二固化性树脂(x2),由此使在凸块补强膜(r1)的与上述凸块形成面为相反侧的表面上露出的凸块被埋入柔软性的第二固化性树脂(x2)的方法。
另外,第二固化性树脂层(X2)的厚度优选为50μm以上、更优选为100μm以上、进一步优选为200μm以上。另外,优选为1,000μm以下、更优选为800μm以下。
[工序(S4)]
在工序(S4)中,使第二固化性树脂层(X2)固化而形成磨削用固化物层(p1)。
使用半导体芯片制作用晶片10-1的情况下的工序(S4)的一个优选方式的概要如图9所示。图9(a)示出了在上述工序(S3)之后或同时、经过工序(S3α)而在第二固化性树脂层(X2)上进一步层叠了支撑基材(Y2)的层叠体的剖面简图。
在工序(S4)中,可以使该层叠体中的第二固化性树脂层(X2)固化而形成磨削用固化物层(p1)。
如图9(b)所示,磨削用固化物层(p1)以包覆着凸块12及凸块补强膜(r1)的方式形成。就磨削用固化物层(p1)而言,在后续的工序(S5)中对晶片背面进行磨削时,主要用于降低凸块及半导体晶片的损伤风险而被使用。另外,在进行磨削处理时,易于得到厚度精度更高的半导体晶片。
需要说明的是,磨削用固化物层(p1)不同于凸块补强膜(r1),在工序(S5)中的磨削处理后,在工序(S6)中被剥离。即,磨削用固化物层(p1)是能够剥离的层。
第二固化性树脂层(X2)的固化可以根据第二固化性树脂(x2)中所含的固化性成分的种类而采用例如热固化或能量射线固化,也可以进行热固化及能量射线固化这两者。
另外,从缩短固化时间的观点出发,优选第二固化性树脂(x2)为能量射线固化性树脂。
另外,磨削用固化物层(p1)的厚度优选为50μm以上、更优选为100μm以上、进一步优选为200μm以上。另外,优选为1,000μm以下、更优选为800μm以下。
另外,基于在工序(S3α)中进行了说明的理由,优选在工序(S4)中形成的磨削用固化物层(p1)的表面(与凸块补强膜(r1)为反对侧的面)平滑,另外,从同样的观点出发,更优选以与晶片背面平行的方式形成磨削用固化物层(p1)的表面。
<工序(W)>
在本发明的半导体芯片的制造方法的一个方式中,也可以进一步包括下述工序(W)。
·工序(W):在上述半导体晶片的内部沿着预分割线而形成改性区域的工序。
改性区域的形成可以通过照射在半导体晶片的内部聚焦的激光或等离子体而进行。激光或等离子体的照射可以从半导体晶片的凸块形成面侧进行,另外,也可以从与凸块形成面为相反侧的面侧进行。
工序(W)优选在后述的工序(S5)之前实施,为了减少对设置有改性区域的半导体晶片进行处理的操作,优选在工序(S4)之后进行。在后述的晶片背面保护膜(r2)也同时设置改性区域的情况下,也可以在工序(S5)之后再进行工序(W)。
[工序(S5)、工序(S6)及工序(SC)]
通过直到上述工序(S4)为止的工序,可形成在半导体晶片的上述凸块形成面上形成有包覆上述凸块形成面的凸块补强膜(r1)、并进一步在凸块补强膜(r1)上形成有磨削用固化物层(p1)的层叠体。将该层叠体的一个方式示于图10(a)。另外,如前所述地,也可以根据需要经过工序(S2α)而在该层叠体的凸块补强膜(r1)与磨削用固化物层(p1)之间进一步形成有中间保护层(p2)。将该层叠体的一个方式示于图10(b)。
以下将要说明的第一实施方式及第二实施方式是包括工序(S5)、工序(S6)、及在本发明的半导体芯片的制造方法中可任选采用的工序(SC)的实施方式,上述层叠体可以被供于这些中的任一者所涉及的工序。
以下,针对第一实施方式及第二实施方式进行说明。
<第一实施方式>
在第一实施方式中,如图1所示地,在下述工序(S5)中进行下述工序(SC)。
·工序(S5):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
·工序(SC):将上述半导体晶片单片化的工序
作为第一实施方式的一个方式,将使用了采用图10(a)所示的半导体芯片制作用晶片10-1得到的层叠体的情况下的第一实施方式的概要示于图11,并基于该简图而对以下的各工序进行说明。
(第一实施方式:包括工序(SC)的工序(S5))
在第一实施方式中,首先,实施包括工序(SC)的工序(S5)。
在第一实施方式中,优选使用上述半导体芯片制作用晶片10-1。
具体而言,如图11(1-a)及(1-b)所示,在粘贴有磨削用固化物层(p1)的状态下对半导体芯片制作用晶片10-1的背面11b进行磨削。图11中的“BG”是指背磨,在后续的附图中也同样。
如图11(1-b)所示,通过磨削至直到半导体芯片制作用晶片10-1的槽部13的底部露出,可将半导体芯片制作用晶片10-1单片化。即,工序(SC)可在工序(S5)中进行。
另外,在使用半导体芯片制作用晶片10-1的情况下,优选经过工序(S1)及(S2)而使凸块补强膜(r1)侵入并形成至上述槽部13的内部的至少一部分,并且在工序(S5)中,通过使磨削面到达上述槽部13的底部而同时地进行工序(SC)。另外,在该方式中,优选进一步进行磨削,使得在到达半导体芯片制作用晶片10-1的同时到达埋入至槽部13的凸块补强膜(r1)。
由此,可以得到至少凸块形成面11a及侧面的至少一部分被凸块补强膜(r1)所包覆着的半导体芯片40。
半导体芯片40由于凸块形成面11a及侧面的至少一部分被凸块补强膜(r1)所包覆,因此具有优异的强度。另外,可以得到作为保护膜的凸块补强膜(r1)的剥离得到了抑制的半导体芯片40。
另外,在第一实施方式中,作为半导体晶片,也可以使用设置有改性区域的半导体晶片。此时,就对半导体芯片制作用晶片的背面进行磨削时的磨削量而言,磨削至直到可通过使半导体芯片制作用晶片发生起因于改性区域的开裂而进行单片化为止。由此,可同时进行工序(S5)与工序(SC)。
在第一实施方式中,在工序(S5)中进行了磨削后的半导体晶片的厚度优选为150μm以下、更优选为100μm以下、进一步优选为75μm以下。另外,优选为10μm以上、更优选为20μm以上、进一步优选为30μm以上。
(第一实施方式:工序(S6))
在第一实施方式中,如图11(1-c)所示,在实施了包括工序(SC)的工序(S5)之后,实施下述工序(S6)。
·工序(S6):将磨削用固化物层(p1)剥离的工序
在工序(S6)中,将磨削用固化物层(p1)从上述凸块及凸块补强膜(r1)、或根据需要设置的中间保护层(p2)等其它层剥离。
作为将磨削用固化物层(p1)剥离的方法,可列举对磨削用固化物层(p1)施加外部刺激而使其软化至能够剥离的程度从而进行剥离的方法。
例如,作为形成磨削用固化物层(p1)的树脂,对于如后面所述的TEMPLOC(DENKA株式会社制)那样的固化树脂等,为了将固化后的树脂软化而使剥离处理变得容易,可以加入一定温度以上的温水或在温水中进行浸渍等而进行剥离处理。
另外,如前面所述那样,为了使磨削用固化物层(p1)的剥离变得容易而设置有中间保护层(p2)的情况下,也可以在将中间保护层(p2)剥离的同时将磨削用固化物层(p1)剥离。
另外,在形成磨削用固化物层(p1)时使用第二复合片(α2)而形成的情况下,即,在不剥离支撑基材(Y2)而进行了工序(S5)的情况下,可以将支撑基材(Y2)及磨削用固化物层(p1)同时剥离,也可以在剥离支撑基材(Y2)之后再将磨削用固化物层(p1)如前所述地进行剥离。
<第二实施方式>
在第二实施方式中,可如图1所示地,在工序(S6)之后进行工序(SC)。
作为第二实施方式的一个方式,将使用了采用图4所示的半导体芯片制作用晶片10-2作为半导体晶片并经过工序(S1)~(S4)而得到的层叠体的情况下的第二实施方式的概要示于图12,并基于该简图而对以下的各工序进行说明。
(第二实施方式:工序(S5))
在第二实施方式中,首先,实施下述工序(S5)。
·工序(S5):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
在第二实施方式中,优选使用上述半导体芯片制作用晶片10-2。
具体而言,如图12(2-a)及(2-b)所示,在粘贴有磨削用固化物层(p1)的状态对半导体芯片制作用晶片10-2的背面11b进行磨削。
在第二实施方式的工序(S5)中,磨削后的半导体芯片制作用晶片10-2的厚度优选为150μm以下、更优选为100μm以下、进一步优选为75μm以下。另外,优选为10μm以上、更优选为20μm以上、进一步优选为30μm以上。
(第二实施方式:工序(S6))
在第二实施方式中,如图12(2-c)所示,在实施了工序(S5)之后,实施下述工序(S6)。
·工序(S6):将磨削用固化物层(p1)剥离的工序
关于工序(S6)的详情,与在第一实施方式中进行了说明的工序(S6)是同样的,因此省略这里的说明。
(第二实施方式:工序(SC))
在第二实施方式中,在实施了工序(S6)之后,实施下述工序(SC)。
·工序(SC):将上述半导体晶片单片化的工序
如图12(2-d)所示,可以适当地采用例如刀片切割、激光切割等现有公知的切断方法而将半导体芯片制作用晶片10-2单片化。
另外,作为包含第二实施方式的本发明的半导体芯片的制造方法的一个方式,如图12(2-d)所示,优选与工序(SC)同时地实施后述的工序(SD),从而将凸块补强膜(r1)分割。需要说明的是,如后面所述,工序(SD)的时机并不限定于图12所示的时机。
[工序(SD)]
在本发明的半导体芯片的制造方法的一个方式中,优选进一步在工序(SC)之前、或与工序(SC)同时、或在工序(SC)之后,包括下述工序(SD)。
·工序(SD):分割上述凸块补强膜(r1)的工序
在工序(SD)中,凸块补强膜(r1)通常会沿着预分割线而被分割。例如,图11(1-f)示出了在使用半导体芯片制作用晶片10-1、经过第一实施方式之后实施工序(SD)的情况下的一个方式的概要。如图11(1-c)所示,通过经过前述的第一实施方式,半导体晶片被单片化而得到半导体芯片40,但存在凸块补强膜(r1)部分未被分割的情况。该情况下,优选沿着预分割线对存在于槽部13的凸块补强膜(r1)进行分割。
作为分割上述凸块补强膜(r1)的方法,例如,可以通过采用刀片切割、激光切割、等离子体切割等现有公知的方法进行切断,从而进行单片化。
另一方面,例如在为包含图11所示的方式的制造方法的情况下,特别是,即使是在使用半导体芯片制作用晶片10-1的情况下,由于在工序(SC)中半导体晶片经过了单片化之后凸块补强膜(r1)也未被分割,因此即便将磨削用固化物层(p1)剥离,经单片化而得到的各半导体芯片40也会被凸块补强膜(r1)所保持,因此不易发生在供于下一工序时作业性降低、各半导体芯片的错位等,故优选。
另外,例如在为包含前述的第二实施方式的制造方法的情况下,一般而言是与工序(SC)中的半导体晶片的单片化同时地进行工序(SD),但也可以分别地进行。
[工序(T)]
在本发明的半导体芯片的制造方法的一个方式中,优选进一步在工序(S5)之后包括下述工序(T)。
·工序(T):在上述半导体晶片的与上述凸块形成面为相反侧的面形成晶片背面保护膜(r2)的工序
根据具有前述的任意实施方式的本发明的半导体芯片的制造方法,可得到至少凸块形成面11a被凸块补强膜(r1)所包覆了的带凸块补强膜(r1)的半导体芯片,进一步,根据前述的本发明的半导体芯片的制造方法的一个方式,可以得到凸块形成面11a及侧面被凸块补强膜(r1)所包覆着的带凸块补强膜(r1)的半导体芯片。
这里,从进一步对带凸块补强膜(r1)的半导体芯片的背面也加以保护从而使半导体芯片的强度进一步提高的观点出发,优选实施上述工序(T)。
更详细而言,上述工序(T)优选依次包括下述工序(T1)及工序(T2)。
·工序(T1):在上述半导体晶片的与上述凸块形成面为相反侧的面形成第三固化性树脂层(X3)的工序
·工序(T2):使第三固化性树脂层(X3)固化而形成晶片背面保护膜(r2)的工序
另外,在工序(T1)中,优选使用具有由第三支撑片(Y3)和第三固化性树脂层(X3)层叠而成的层叠结构的第三复合片(α3)。详细而言,工序(T1)优选设为下述工序:将具有由第三支撑片(Y3)和第三固化性树脂层(X3)层叠而成的层叠结构的第三复合片(α3)以上述层(X3)为粘贴面而粘贴于半导体晶片的背面的工序。
此时,将第三支撑片(Y3)从第三复合片(α3)剥离的时机可以是在工序(T1)与工序(T2)之间,也可以是工序(T2)之后。
这里,在工序(T1)中使用第三复合片(α3)的情况下,优选第三复合片(α3)所具有的第三支撑片(Y3)在支撑第三固化性树脂(x3)的同时,兼具作为半导体晶片的固定片的功能。
在工序(SC)或工序(SD)中第三复合片(α3)被粘贴于带凸块补强膜(r1)的半导体晶片的背面,由此,在进行半导体晶片的单片化或凸块补强膜(r1)的分割时,半导体晶片被第三支撑片(Y3)所固定,可以使单片化或凸块补强层(r1)的分割更加易于实施。此时,第三支撑片(Y3)优选具备扩张性。
另外,工序(T1)包括在工序(S5)之后且工序(S6)之前时,不会产生以单体处理半导体晶片的阶段,并且,不需要与第三复合片(α3)分别地准备用以处理半导体晶片的支撑体,因此更为优选。此时,如果不存在凸块补强层(r1),则会导致磨削用固化物层(p1)进入上述半导体芯片制作用晶片10-1的槽部13,与第三固化性树脂层(X3)或固化后的晶片背面保护膜(r2)发生接触、粘接,存在导致在工序(S6)中磨削用固化物层(p1)变得不易剥离、或在剥离磨削用固化物层(p1)时晶片背面保护膜(r2)等发生破损的可能性。而在本发明的半导体芯片的制造方法中,由于凸块形成面是被凸块补强层(r1)所包覆的,因此还可防止这样的不良情况。
本发明的半导体芯片的制造方法优选在工序(T1)之后包括下述的工序(Tα)。
·工序(Tα):沿着预分割线分割第三固化性树脂层(X3)或晶片背面保护膜(r2)的工序
在工序(Tα)中,作为沿着预分割线分割第三固化性树脂层(X3)或晶片背面保护膜(r2)的方法,例如,可以通过采用刀片切割、激光切割、等离子体切割等现有公知的方法进行切断,从而进行单片化。
此时,在从第三固化性树脂层(X3)或晶片背面保护膜(r2)侧进行切断的情况下,优选第三固化性树脂层(X3)或晶片背面保护膜(r2)具有红外线透过性或透明性,以使预分割线(半导体晶片的分割位置)的确认变得容易。
[工序(U)]
在本发明的半导体芯片的制造方法的一个方式中,也可以进一步包括下述工序(U)。
·工序(U):将覆盖上述凸块的顶部的凸块补强膜(r1)、或附着于上述凸块的顶部的一部分的凸块补强膜(r1)除去而使上述凸块的顶部露出的工序
作为使凸块的顶部露出的露出处理,可列举例如湿法蚀刻处理、干法蚀刻处理等蚀刻处理。
这里,作为干法蚀刻处理,可列举例如等离子体蚀刻处理等。
需要说明的是,就露出处理而言,在凸块的顶部未在保护膜的表面露出的情况下,也可以出于使保护膜后退至直到凸块的顶部露出为止的目的而实施。
关于实施工序(U)的时机,只要是凸块补强膜(r1)露出了的状态则没有特别限定,例如,可以在工序(S2)之后且工序(S3)之前、或工序(S6)之后进行。
另外,作为本发明的半导体芯片的制造方法的一个方式,例如,可以设为如下的制造方法:在形成了前述的第一固化性树脂层(X1)及第二固化性树脂层(X2)之后,使第一固化性树脂层(X1)及第二固化性树脂层(X2)分别依次固化、或是同时固化,从而形成凸块补强膜(r1)及磨削用固化物层(p1)。
在该制造方法的情况下,也可以将上述工序(S1)~(S4)替换为下述工序(S1)~(S4β)。
即,作为本发明的半导体芯片的制造方法的一个方式,也可以是具有以下工序的半导体芯片的制造方法。
依次包括下述工序(S1)~(S4β)、并进一步在工序(S4β)之后依次包括下述工序(S5)及工序(S6)的半导体芯片的制造方法。
·工序(S1):在一面具备凸块的具有凸块形成面的半导体晶片的所述凸块形成面上以包覆上述凸块形成面的方式形成第一固化性树脂层(X1)的工序;
·工序(S3β):在上述凸块及第一固化性树脂层(X1)上形成第二固化性树脂层(X2)的工序;
·工序(S3α):将第二固化性树脂层(X2)的与上述凸块形成面为相反侧的表面平坦化的工序;
·工序(S4β):使第一固化性树脂层(X1)及第二固化性树脂层(X2)固化而形成凸块补强膜(r1)及磨削用固化物层(p1)的工序;
·工序(S5):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;
·工序(S6):将上述磨削用固化物层(p1)剥离的工序。
在该制造方法中,可以同时进行工序(S3β)和工序(S3α),或者,可以在工序(S3β)与工序(S4β)之间进行工序(S3α)。
该制造方法也可以进一步与工序(S5)同时、或在工序(S5)之后且工序(S6)之前、或在工序(S6)之后包括下述工序(SC)。
·工序(SC):将上述半导体晶片单片化的工序。
即,在本实施方式中,仅在于未固化的第一固化性树脂层(X1)上形成了第二固化性树脂层(X2)的这一点上与前述的实施方式不同,关于工序(S1)、工序(S3α)、工序(S5)、工序(S6)及工序(SC),如前所述,其优选的方式也同样。另外,工序(S3β)及工序(S4β)也与工序(S3)及工序(S4)为同样的优选方式,因此省略这里的说明。
另外,也可以进一步包括前述的工序(SD)、工序(W)、工序(T)、工序(U)等工序,关于这些工序,也如前所述,且其优选的方式(包括实施的时机等)也是同样的,因此省略这里的说明。
接下来,针对在本发明的半导体芯片的制造方法中使用的第一固化性树脂(x1)、第二固化性树脂(x2)进行说明。另外,也针对能够在本发明的半导体芯片的制造方法的一个方式中使用的第一复合片(α1)、第二复合片(α2)、中间保护层(p2)、第三固化性树脂(x3)、第三复合片(α3)进行说明。
<第一固化性树脂(x1)>
第一固化性树脂(x1)只要为例如热固性或能量射线固化性即可,也可以具有热固性及能量射线固化性这两种特性。由第一固化性树脂(x1)形成的第一固化性树脂层(X1)通过加热或照射能量射线而固化,形成凸块补强膜(r1)。
另外,如前所述,第一固化性树脂(x1)优选制成第一固化性树脂膜(x1f)而被供于工序(S1)。
<第一固化性树脂膜(x1f)>
在图13中针对第一固化性树脂膜(x1f)(以下,也称为“树脂膜(x1f)”)的一例而示出了剖面简图。
图13所示的树脂膜(x1f)在其一面(以下,也称为“第1面”)x1a上具备第1剥离膜151、在与上述第1面x1a为相反侧的另一面(以下,也称为“第2面”)x1b上具备第2剥离膜152。
具备这样的构成的树脂膜(x1f)适于以例如卷状的形式保存。
就图13所示的树脂膜(x1f)而言,第1剥离膜151及第2剥离膜152中的任意一者被去除,所产生的露出面成为对粘贴对象物的粘贴面。进而,第1剥离膜151及第2剥离膜152中剩余的另一者被去除,所产生的露出面成为用于构成后述的第一复合片(α1)的第一支撑片(Y1)的粘贴面。第1剥离膜151及第2剥离膜152中剩余的另一者也可以作为第一支撑片(Y1)而发挥功能。
树脂膜(x1f)含有树脂成分。
另外,树脂膜(x1f)在含有树脂成分的同时,可以含有除树脂成分以外的成分,也可以不含有除树脂成分以外的成分。
作为树脂膜(x1f)的优选方式,可列举例如:树脂成分、填充材料、以及不属于它们(树脂成分和填充材料)中的任一者并且具有对树脂膜(x1f)的储能模量的调节效果的各种添加剂。
作为具有对树脂膜(x1f)的储能模量的调节效果的上述添加剂,可列举例如:流变调节剂(触变剂)、表面活性剂、硅油等。
另外,在本发明的半导体芯片的制造方法的一个方式中使用的第一固化性树脂膜(x1f)优选满足下述要件(1)。
<要件(1)>
在温度90℃、频率1Hz的条件下使直径25mm、厚度1mm的上述第一固化性树脂膜(x1f)的试验片产生应变并测定上述试验片的储能模量,将上述试验片的应变为1%时上述试验片的储能模量设为Gc1、将上述试验片的应变为300%时上述试验片的储能模量设为Gc300时,通过下述式(i)计算出的X值为19以上且小于10,000。
X=Gc1/Gc300····(i)
进行储能模量的测定的上述试验片为膜状,其平面形状为圆形。
上述试验片也可以是厚度1mm的单层的上述树脂膜(x1f),但从制作容易的方面考虑,优选为由厚度小于1mm的单层的上述树脂膜(x1f)经多片层叠而构成的层叠膜。
构成上述层叠膜的多片的单层的上述树脂膜(x1f)的厚度可以全部相同,也可以全部不同,还可以仅部分相同,但从制作容易的方面考虑,优选为全部相同。
需要说明的是,在本说明书中,不限于上述Gc1及Gc300,所述的“试验片的储能模量”是指,“在温度90℃、频率1Hz的条件下使直径25mm、厚度1mm的树脂膜的试验片产生应变时,与该应变相对应的试验片的储能模量”。
满足要件(1)的树脂膜(x1f)由于是软质,因此适宜用于对像具备凸块的具有凸块形成面的半导体晶片那样具有凹凸面的粘贴对象物的粘贴用途。另外,出于同样的理由,尤其是更适宜用于对具有作为预分割线的槽部的半导体芯片制作用晶片的粘贴用途。
可相对于半导体晶片的凸块形成面按压并粘贴树脂膜(x1f)。
另外,通过相对于半导体晶片的凸块形成面按压并粘贴满足要件(1)的树脂膜(x1f),凸块贯穿树脂膜(x1f),凸块的头顶部从树脂膜(x1f)突出。进而,在以凸块的头顶部为首的上部,容易抑制树脂膜(x1f)的残存。进一步,满足要件(1)的树脂膜(x1f)能够抑制粘贴后的面积相比于最初(粘贴前)的树脂膜(x1f)的面积扩大的现象(以下,也称为“溢出”)。
另外,在半导体晶片是像半导体芯片制作用晶片10-1那样的具有槽部的半导体晶片的情况下,通过相对于半导体晶片的凸块形成面按压并粘贴满足要件(1)的树脂膜(x1f),可以以良好的埋入性将树脂膜(x1f)填充至槽部。
进一步,在使用了满足要件(1)的树脂膜(x1f)的情况下,在树脂膜(x1f)及作为其固化物的凸块补强膜(r1)设于凸块形成面的状态下,可抑制凸块的底部部分或凸块形成面发生意图外的露出(以下,也称为“缩孔”)。
树脂膜(x1f)可以由一层(单层)构成,也可以由两层以上的多层构成。在树脂膜(x1f)由多层构成的情况下,这多层相互可以相同也可以不同,这多层的组合没有特殊限定。
从提高对半导体芯片制作用半导体晶片的凸块形成面的包覆性的观点、使得向半导体芯片制作用半导体晶片的槽部的埋入性更为良好的观点出发,树脂膜(x1f)的厚度优选为10μm以上、更优选为20μm以上、进一步优选为30μm以上、更进一步优选大于30μm。另外,优选为200μm以下、更优选为150μm以下、进一步优选为130μm以下、更进一步优选为100μm以下、更进一步优选为80μm以下。
这里,“树脂膜(x1f)的厚度”是指树脂膜(x1f)整体的厚度,例如,由多层构成的树脂膜(x1f)的厚度是指构成树脂膜(x1f)的全部层的合计厚度。
(第一固化性树脂膜形成用组合物)
第一固化性树脂膜(x1f)可以使用含有其构成材料的第一固化性树脂膜形成用组合物形成。例如,树脂膜(x1f)可以通过在其形成对象面涂敷第一固化性树脂膜形成用组合物并根据需要使其干燥而形成。
第一热固性树脂膜(x1f-1)(以下,也称为“树脂膜(x1f-1)”)可以使用第一热固性树脂膜形成用组合物(x1f-1-1)形成,第一能量射线固化性树脂膜(x1f-2)(以下,也称为“树脂膜(x1f-2)”)可以使用第一能量射线固化性树脂膜形成用组合物(x1f-2-1)形成。
第一固化性树脂膜形成用组合物的涂敷采用公知的方法进行即可,例如,可列举使用旋涂机、喷涂机、气刀涂布机、刮涂机、棒涂机、凹版涂布机、辊涂机、辊刀涂布机、幕涂机、模涂机、刮刀涂布机、丝网涂布机、迈耶棒涂布器、吻涂机等各种涂布机的方法。
无论树脂膜(x1f)为热固性及能量射线固化性中的哪种树脂膜,第一固化性树脂膜形成用组合物的干燥条件均没有特殊限定。
以下,针对树脂膜(x1f-1)及树脂膜(x1f-2)进行更为详细的说明。
<第一热固性树脂膜(x1f-1)>
第一热固性树脂膜(x1f-1)的固化时的加热温度优选为100~200℃、更优选为110~170℃、进一步优选为120~150℃。
(第一热固性树脂膜形成用组合物(x1f-1-1))
作为第一热固性树脂膜形成用组合物(x1f-1-1),可列举例如含有聚合物成分(A)、热固性成分(B)、填充材料(D)及添加剂(I)的第一热固性树脂膜形成用组合物(x1f-1-1)(以下,也称为“组合物(x1f-1-1)”)等。
[聚合物成分(A)]
作为聚合物成分(A),可列举例如:聚乙烯醇缩醛、丙烯酸树脂、氨基甲酸酯树脂、苯氧基树脂、有机硅树脂、饱和聚酯树脂等。
这些当中,从容易将Gc300调节为适当的值而将X值调节为适当的值的观点出发,聚合物成分(A)优选为聚乙烯醇缩醛。
[热固性成分(B)]
热固性成分(B)是具有热固性、且用于使树脂膜(x1f-1)发生热固化而形成硬质的固化物的成分。
组合物(x1f-1-1)及树脂膜(x1f-1)中含有的热固性成分(B)可以仅为一种,也可以为两种以上,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),可列举例如包含环氧类热固性树脂、聚酰亚胺树脂、不饱和聚酯树脂等的材料。
这些当中,热固性成分(B)优选包含环氧类热固性树脂。
热固性成分(B)优选进一步包含酚类热固化剂、胺类热固化剂等热固化剂,另外,优选包含叔胺类、咪唑类、有机膦类等的固化促进剂。
[填充材料(D)]
通过调节组合物(x1f-1-1)及树脂膜(x1f-1)中的填充材料(D)的量,可以更容易地对上述X值进行调节。另外,通过调节组合物(x1f-1-1)及树脂膜(x1f-1)中的填充材料(D)的量,可以更容易地对树脂膜(x1f-1)的固化物的热膨胀系数进行调节,例如,通过使树脂膜(x1f-1)的固化物的热膨胀系数相对于该固化物的形成对象物而言达到最优化,使用树脂膜(x1f-1)而得到的封装体的可靠性会进一步提高。另外,通过使用含有填充材料(D)的树脂膜(x1f-1),还可以减小树脂膜(x1f-1)的固化物的吸湿率、或改善放热性。
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。
这些中,无机填充材料优选为二氧化硅或氧化铝。
[添加剂(I)]
通过调节组合物(x1f-1-1)及树脂膜(x1f-1)中的添加剂(I)的种类或量,可以将Gc1调节至适宜,从而更容易地调节上述X值。
其中,作为从能够更容易地调节上述X值的方面考虑优选的添加剂(I),可列举例如:流变调节剂、表面活性剂、硅油等。
更具体而言,作为上述流变调节剂,可列举例如:多羟基羧酸酯、多元羧酸、聚酰胺树脂等。
作为上述表面活性剂,可列举例如:改性硅氧烷等。另外,也可以使属于上述的聚合物成分(A)的丙烯酸树脂作为表面活性剂而发挥功能。
作为上述硅油,可列举例如:芳烷基改性硅油、改性聚二甲基硅氧烷等,作为改性基团,可列举:芳烷基;羟基等极性基团;乙烯基、苯基等具有不饱和键的基团。
作为添加剂(I),除了上述以外,还可列举例如:偶联剂、交联剂、流平剂、增塑剂、抗静电剂、抗氧剂、离子捕获剂、吸气剂、紫外线吸收剂、增粘剂、链转移剂等其它各种通用添加剂。
作为偶联剂,优选为与聚合物成分、热固性成分中含有的化合物所具有的官能团发生反应的化合物,更优选为硅烷偶联剂。
(第一热固性树脂膜形成用组合物(x1f-1-1)的制造方法)
第一热固性树脂膜形成用组合物(x1f-1-1)可通过配合用于构成该组合物的各成分而得到。
配合各成分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。还可以适当地利用有机溶剂等对各成分的混合物进行稀释。
<第一能量射线固化性树脂膜(x1f-2)>
作为使第一能量射线固化性树脂膜(x1f-2)固化而形成作为其固化物的凸块补强膜(r1)时的固化条件,例如,能量射线的照度优选为180~280mW/cm2。另外,上述固化时的能量射线的光量优选为450~1,000mJ/cm2
(第一能量射线固化性树脂膜形成用组合物(x1f-2-1))
作为第一能量射线固化性树脂膜形成用组合物(x1f-2-1),可列举例如含有能量射线固化性成分(a)、填充材料及添加剂的第一能量射线固化性树脂膜形成用组合物(x1f-2-1)(以下,也称为“组合物(x1f-2-1)”)等。
[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。
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)。上述聚合物(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。作为能量射线固化性基团,可列举丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基等具有不饱和碳键的官能团。
[填充材料]
通过调节组合物(x1f-2-1)及树脂膜(x1f-2)中的填充材料的量,可以更容易地对上述X值进行调节。另外,通过调节组合物(x1f-2-1)及树脂膜(x1f-2)中的填充材料的量,可以更容易地对树脂膜(x1f-2)的固化物的热膨胀系数进行调节,例如,通过使树脂膜(x1f-2)的固化物的热膨胀系数相对于保护膜的形成对象物而言达到最优化,使用树脂膜(x1f-2)而得到的封装体的可靠性会进一步提高。另外,通过使用含有填充材料的树脂膜(x1f-2),还可以减小树脂膜(x1f-2)的固化物的吸湿率、或改善放热性。
组合物(x1f-2-1)及树脂膜(x1f-2)中含有的上述填充材料与前面进行了说明的组合物(x1f-1-1)及树脂膜(x1f-1)中含有的填充材料(D)相同。
组合物(x1f-2-1)及树脂膜(x1f-2)中填充材料的含有方式可以与在组合物(x1f-1-1)及树脂膜(x1f-1)中填充材料(D)的含有方式相同。
组合物(x1f-2-1)及树脂膜(x1f-2)中含有的填充材料可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上的情况下,它们的组合及比率可以任意选择。
[添加剂]
通过调节组合物(x1f-2-1)及树脂膜(x1f-2)中的添加剂的种类或量,能够更容易地对上述X值进行调节。
组合物(x1f-2-1)及树脂膜(x1f-2)中含有的上述添加剂与前面进行了说明的组合物(x1f-1-1)及树脂膜(x1f-1)中含有的添加剂(I)相同。
例如,作为从能够更容易对上述X值进行调节的方面考虑优选的添加剂,可列举流变调节剂、表面活性剂、硅油等。
[其它成分]
组合物(x1f-2-1)及树脂膜(x1f-2)也可以在不破坏本发明效果的范围内含有不属于能量射线固化性成分(a)、上述填充材料及上述添加剂中的任意成分的其它成分。
作为上述其它成分,可列举例如:热固性成分、光聚合引发剂、偶联剂、交联剂等。例如,通过使用含有上述能量射线固化性成分(a)及热固性成分的组合物(x1f-2-1),树脂膜(x1f-2)可通过加热而使其相对于被粘附物的粘接力提高,该树脂膜(x1f-2)的固化物的强度也提高。
(第一能量射线固化性树脂膜形成用组合物(x1f-2-1)的制造方法)
第一能量射线固化性树脂膜形成用组合物(x1f-2-1)可通过配合用于构成该组合物的各成分而得到。
除了例如配合成分的种类不同的方面以外,组合物(x1f-2-1)可通过与前面进行了说明的组合物(x1f-1-1)的情况同样的方法而制造。
<第一复合片(α1)>
第一固化性树脂膜(x1f)可以如前述那样地通过与第一支撑片(Y1)层叠而构成第一复合片(α1)。
第一复合片(α1)的构成例示于图14。
另外,第一复合片(α1)的具体的构成例在以下进行说明。
例如,第一复合片(α1a)是第一支撑片(Y1)为基材、且在基材的一面设置有第一固化性树脂层(X1)的第一复合片(α1)。
另外,第一复合片(α1b)中,第一支撑片(Y1)为将基材与粘合剂层层叠而成的粘合片,且该粘合片的粘合剂层与第一固化性树脂层(X1)贴合在一起。
此外,第一复合片(α1c)中,第一支撑片(Y1)是将基材、中间层及粘合剂层依次层叠而成的粘合片,且该粘合片的粘合剂层与第一固化性树脂层(X1)贴合在一起。
以下,针对用于第一复合片(α1)的第一支撑片(Y1)进行说明。
<第一支撑片(Y1)>
第一支撑片(Y1)作为用于支撑第一固化性树脂(x1)的支撑体发挥功能。
以下,针对第一支撑片(Y1)所具有的基材、第一支撑片(Y1)所任选具有的粘合剂层及中间层进行说明。
(基材)
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。
作为构成基材的树脂,可列举例如:聚烯烃、烯属共聚物、氯乙烯类树脂(使用氯乙烯作为单体而得到的树脂)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、氨基甲酸酯类树脂等。
另外,作为构成基材的树脂,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。
基材可以仅为一层(单层),也可以为两层以上的多层。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。
基材的厚度优选为5μm~1,000μm、更优选为10μm~500μm、进一步优选为15μm~300μm、更进一步优选为20μm~150μm。
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基材的厚度精度高的材料,可列举例如:聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、烯属共聚物等。
基材可利用公知的方法制造。例如,含有树脂的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)
作为粘合剂层中含有的粘合剂,可列举例如:包含丙烯酸类树脂(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)等树脂的粘合剂。这些当中,优选为包含丙烯酸类树脂的粘合剂。
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。
(中间层)
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膜反映出在半导体表面存在的凸块的形状而导致凸块补强膜(r1)发生变形作为目的的情况下,作为中间层的优选的构成材料,从凹凸追随性高、中间层的粘贴性进一步提高的观点出发,可列举氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的固化物等。
中间层可以仅为一层(单层),也可以为两层以上的多层。中间层为多层的情况下,这多层相互可以相同也可以不同,对于这多层的组合没有特别限定。
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50μm~600μm、更优选为70μm~500μm、进一步优选为80μm~400μm。
接下来,针对第一复合片(α1)的制造方法进行说明。
[第一复合片(α1)的制造方法]
第一复合片(α1)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,在制造第一支撑片(Y1)时,要在基材上层叠粘合剂层或中间层的情况下,可以通过在基材上涂敷粘合剂组合物或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,从而层叠粘合剂层或中间层。
另一方面,例如,要在已层叠于基材上的粘合剂层上进一步层叠第一固化性树脂层(X1)的情况下,可以在粘合剂层上涂敷第一固化性树脂(x1)而直接形成第一固化性树脂层(X1)。
同样地,要在已层叠于基材上的中间层上进一步层叠粘合剂层的情况下,可以在中间层上涂敷粘合剂组合物而直接形成粘合剂层。
第一固化性树脂层(X1)或粘合剂层可以预先通过涂敷而以单体制造,并分别层叠在粘合剂层或中间层上
<第二固化性树脂(x2)>
作为第二固化性树脂(x2),可列举热固性及能量射线固化性的树脂,也可以具有热固性及能量射线固化性这两种特性。
使由第二固化性树脂(x2)形成的第二固化性树脂层(X2)固化,从而形成磨削用固化物层(p1)。
构成第二固化性树脂(x2)的材料只要以能够使第二固化性树脂层(X2)固化而得到的磨削用固化物层(p1)具有保护凸块及半导体晶片免受在工序(S5)中磨削时的压力、振动等的影响的功能、并且能够在工序(S6)中实现剥离的方式适当选择即可,没有特殊限定。例如,可以是在固化后使得磨削用固化物层(p1)具有如橡胶那样的粘弹性的材料,另外,也可以是具有刚性、达到硬状态的树脂。
例如,作为第二固化性树脂(x2)的优选方式,可列举“ResiFlat(注册商标)”(商品名、株式会社DISCO制)、“TEMPLOC(注册商标)”(商品名、DENKA株式会社制)等。
<第二复合片(α2)>
第二复合片(α2)只要是能够形成磨削用固化物层(p1)的构成则没有特别限定,例如,可以采用与第一复合片(α1)同样的构成。
其中,第二复合片(α2)所具有的第二固化性树脂膜(x2f)可由与上述的第二固化性树脂(x2)同样的材质形成。第二复合片(α2)所具有的支撑基材(Y2)如上所述。就支撑基材(Y2)而言,与第一支撑片(Y1)同样地,可以仅由基材形成,也可以是使基材和粘合剂层层叠而成的粘合片。
支撑基材(Y2)所具有的基材及粘合剂层可以是与第一支撑片(Y1)所具有的基材及粘合剂层同样的构成及材质。
<中间保护层(p2)>
中间保护层(p2)可以如下地形成:采用在上述凸块形成面上形成第一固化性树脂(x1)的方法中进行了说明的涂敷方法等将用于形成中间保护层的中间保护层形成用组合物涂布于上述凸块及凸块补强膜(r1)上。另外,也可以将中间保护层形成用组合物以膜形态制成中间保护层膜(p2f)而包覆于上述凸块及凸块补强膜(r1)上。
从作业性的观点出发,优选制成中间保护层膜(p2f)而应用。
中间保护层形成用组合物可以考虑到磨削用固化物层(p1)的剥离性、以及从上述凸块及凸块补强膜(r1)上的剥离性而适当选择。
中间保护层(p2)例如可以由热塑性树脂构成。就上述热塑性树脂的种类而言,只要是至少具有从磨削用固化物层(p1)、以及上述凸块及凸块补强膜(r1)的剥离性的材料则没有特殊限定,可列举例如:将乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸酯的三元共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物等单体和/或复合体的羧基利用钠离子、锂离子、镁离子等金属离子交联而得到的离聚物;聚丙烯;在聚丙烯中共混有苯乙烯-丁二烯共聚橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚橡胶、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚橡胶、乙烯-丙烯无规共聚橡胶、乙烯-丙烯橡胶等而得到的软质聚丙烯;聚氨酯;低密度聚乙烯等聚乙烯;乙烯-丙烯嵌段共聚物;乙烯-丙烯无规共聚物;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物;乙烯-甲基丙烯酸共聚物;乙烯-1-辛烯共聚物;乙烯-苯乙烯共聚物;乙烯-苯乙烯-二烯共聚物;聚丁烯;等等。这些中,优选为选自乙烯-苯乙烯共聚物、聚乙烯、聚丙烯及聚丁烯中的至少一种,更优选为乙烯-苯乙烯共聚物。
<第三固化性树脂(x3)>
第三固化性树脂(x3)只要是能够在半导体晶片的背面形成晶片背面保护膜(r2)的构成则没有特别限定,优选使用例如后述的第三固化性树脂膜(x3f)形成用组合物。
例如,作为第三固化性树脂(x3),可列举热固性或能量射线固化性的树脂,也可以具有热固性及能量射线固化性这两种特性。由第三固化性树脂(x3)形成的第三固化性树脂层(X3)通过加热或照射能量射线而固化,形成晶片背面保护膜(r2)。
另外,第三固化性树脂层(X3)的厚度优选为3μm以上、更优选为5μm以上、进一步优选为7μm以上。另外,优选为300μm以下、更优选为150μm以下、进一步优选为75μm以下。
另外,为了形成第三固化性树脂层(X3),第三固化性树脂(x3)优选制成第三固化性树脂膜(x3f)(以下,也称为“树脂膜(x3f)”)的形态使用。
<第三复合片(α3)>
第三复合片(α3)只要是能够在半导体晶片的背面形成晶片背面保护膜(r2)的构成则没有特别限定,可以采用具有由第三支撑片(Y3)和第三固化性树脂层(X3)层叠而成的层叠结构的构成,例如,可以采用与第一复合片(α1)同样的构成。
(第三固化性树脂膜形成用组合物)
第三固化性树脂膜(x3f)可以使用含有其构成材料的第三固化性树脂膜形成用组合物形成。例如,树脂膜(x3f)可以通过在其形成对象面涂敷第三固化性树脂膜形成用组合物并根据需要使其干燥而形成。
第三热固性树脂膜(x3f-1)(以下,也称为“树脂膜(x3f-1)”)可以使用第三热固性树脂膜形成用组合物(x3f-1-1)形成,第三能量射线固化性树脂膜(x3f-2)(以下,也称为“树脂膜(x3f-2)”)可以使用第三能量射线固化性树脂膜形成用组合物(x3f-2-1)形成。
第三固化性树脂膜形成用组合物的涂敷采用公知的方法进行即可,例如,可列举使用旋涂机、喷涂机、气刀涂布机、刮涂机、棒涂机、凹版涂布机、辊涂机、辊刀涂布机、幕涂机、模涂机、刮刀涂布机、丝网涂布机、迈耶棒涂布器、吻涂机等各种涂布机的方法。
无论树脂膜(x3f)为热固性及能量射线固化性中的哪种树脂膜,第三固化性树脂膜形成用组合物的干燥条件均没有特殊限定。
以下,针对第三热固性树脂膜形成用组合物(x3f-1-1)及第三能量射线固化性树脂膜形成用组合物(x3f-2-1)进行更为详细的说明。
<第三热固性树脂膜形成用组合物(x3f-1-1)>
作为第三热固性树脂膜形成用组合物(x3f-1-1),可列举例如含有聚合物成分(A3)、热固性成分(B3)、填充材料(D3)、着色剂(J)及添加剂(I3)的第三热固性树脂膜形成用组合物(x3f-1-1)(以下,也称为“组合物(x3f-1-1)”)等。
(聚合物成分(A3))
作为聚合物成分(A3),优选为例如丙烯酸类聚合物,也可以使用丙烯酸类聚合物以外的聚酯、苯氧基树脂、聚碳酸酯、聚醚、聚氨酯、聚硅氧烷、橡胶类聚合物等。作为聚合物成分(A3)的重均分子量(Mw),优选为2万~300万、更优选为5万~200万。另外,也可以使用聚乙烯醇缩醛、饱和聚酯树脂等。
(热固性成分(B3))
热固性成分(B3)是具有热固性、且用于使树脂膜(x3f-1)发生热固化而形成硬质的固化物的成分。
组合物(x3f-1-1)及树脂膜(x3f-1)中含有的热固性成分(B3)可以仅为一种,也可以为两种以上,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(B3),可以采用例如与前述的热固性成分(B)同样的成分,其优选方式也同样。
(填充材料(D3))
通过调节组合物(x3f-1-1)及树脂膜(x3f-1)中的填充材料(D3)的量,可以更容易地对树脂膜(x3f-1)的固化物的热膨胀系数进行调节,例如,通过使树脂膜(x3f-1)的固化物的热膨胀系数相对于该固化物的形成对象物而言达到最优化,使用树脂膜(x3f-1)而得到的封装体的可靠性会进一步提高。另外,通过使用含有填充材料(C3)的树脂膜(x3f-1),还可以减小树脂膜(x3f-1)的固化物的吸湿率、或改善放热性。
作为填充材料(D3),可以采用例如与前述的填充剂(D)同样的填充剂,其优选方式也同样。
(着色剂(J))
这里,从提高通过激光打标形成的印字的视觉辨认性的观点、使半导体芯片背面的磨痕不易被观察到而提高半导体芯片的设计性的观点等出发,优选用于形成第三固化性树脂膜(x3f)及第三固化性树脂膜(x3f)的第三固化性树脂膜形成用组合物含有着色剂(J)。
作为着色剂(J),可列举例如:无机类颜料、有机类颜料、有机类染料等公知的着色剂。
(添加剂(I3))
作为添加剂(I3),可以采用例如与前述的添加剂(I)同样的添加剂,其优选方式也同样。
(第三热固性树脂膜形成用组合物(x3f-1-1)的制造方法)
第三热固性树脂膜形成用组合物(x3f-1-1)可通过配合用于构成该组合物的各成分而得到。
配合各成分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。还可以适当地利用有机溶剂等对各成分的混合物进行稀释。
<第三能量射线固化性树脂膜形成用组合物(x3f-2-1)>
作为第三能量射线固化性树脂膜形成用组合物(x3f-2-1),可列举例如含有能量射线固化性成分(a3)、填充材料、着色剂及添加剂的第三能量射线固化性树脂膜形成用组合物(x3f-2-1)(以下,也称为“组合物(x3f-2-1)”)等。
能量射线固化性成分(a3)是通过照射能量射线而发生固化的成分,可以采用例如与前述的能量射线固化性成分(a)同样的成分,作为组合物(x3f-2-1)中所含的其它成分,可以使用与在第三热固性树脂膜形成用组合物(x3f-1-1)中包含的成分同种的成分。
(第三能量射线固化性树脂膜形成用组合物(x3f-2-1)的制造方法)
第三能量射线固化性树脂膜形成用组合物(x3f-2-1)可通过配合用于构成该组合物的各成分而得到。
组合物(x3f-2-1)除了例如配合成分的种类不同的这一点以外,可以利用与前面进行了说明的组合物(x3f-1-1)的情况同样的方法制造。
作为第三固化性树脂(x3)或第三复合片(α3),也可以使用市售品,例如可以使用琳得科株式会社制造的“Adwill LC Tape”等。
另外,第三复合片(α3)所具有的第三支撑片(Y3)也可以是基材与粘合剂层层叠而成的粘合片。
第三支撑片(Y3)所具有的基材及粘合剂层可以是与第一支撑片(Y1)所具有的基材及粘合剂层同样的构成及材质。

Claims (7)

1.一种半导体芯片的制造方法,其依次包括下述工序(S1)~(S4),并进一步在下述工序(S4)之后依次包括下述工序(S5)及工序(S6),
·工序(S1):在一面具备凸块的具有凸块形成面的半导体晶片的所述凸块形成面上以包覆所述凸块形成面的方式形成第一固化性树脂层(X1)的工序;
·工序(S2):使第一固化性树脂层(X1)固化而形成凸块补强膜(r1),得到带凸块补强膜(r1)的半导体晶片的工序;
·工序(S3):在所述凸块及凸块补强膜(r1)上形成第二固化性树脂层(X2)的工序;
·工序(S3α):将第二固化性树脂层(X2)的与所述凸块形成面为相反侧的表面平坦化的工序;
·工序(S4):使第二固化性树脂层(X2)固化而形成磨削用固化物层(p1)的工序;
·工序(S5):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;
·工序(S6):将磨削用固化物层(p1)剥离的工序。
2.根据权利要求1所述的半导体芯片的制造方法,其中,
用于形成所述第一固化性树脂层(X1)的第一固化性树脂(x1)为第一固化性树脂膜(x1f)。
3.根据权利要求1或2所述的半导体芯片的制造方法,其中,
所述半导体晶片是在所述凸块形成面形成有作为预分割线的槽部的半导体芯片制作用晶片,且该槽部未到达所述凸块形成面的相反侧的面。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的半导体芯片的制造方法,其进一步在工序(S5)之后包括下述工序(T),
·工序(T):在所述半导体晶片的与所述凸块形成面为相反侧的面形成晶片背面保护膜(r2)的工序。
5.根据权利要求2~4中任一项所述的半导体芯片的制造方法,其中,
第一固化性树脂膜(x1f)满足下述要件(1),
<要件(1)>
在温度90℃、频率1Hz的条件下使直径25mm、厚度1mm的所述第一固化性树脂膜(x1f)的试验片产生应变并测定所述试验片的储能模量,将所述试验片的应变为1%时所述试验片的储能模量设为Gc1、将所述试验片的应变为300%时所述试验片的储能模量设为Gc300时,通过下述式(i)计算出的X值为19以上且小于10,000,
X=Gc1/Gc300····(i)。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的半导体芯片的制造方法,其中,
所述凸块补强膜(r1)是透明的、或者具有红外线透过性。
7.一种半导体芯片的制造方法,其依次包括下述工序(S1)~(S4β),并进一步在下述工序(S4β)之后依次包括下述工序(S5)及工序(S6),
·工序(S1):在一面具备凸块的具有凸块形成面的半导体晶片的所述凸块形成面上以包覆所述凸块形成面的方式形成第一固化性树脂层(X1)的工序;
·工序(S3β):在所述凸块及第一固化性树脂层(X1)上形成第二固化性树脂层(X2)的工序;
·工序(S3α):将第二固化性树脂层(X2)的与所述凸块形成面为相反侧的表面平坦化的工序;
·工序(S4β):使第一固化性树脂层(X1)及第二固化性树脂层(X2)固化而形成凸块补强膜(r1)及磨削用固化物层(p1)的工序;
·工序(S5):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;
·工序(S6):将磨削用固化物层(p1)剥离的工序。
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