JP2005093963A

JP2005093963A - 封止膜形成方法およびその装置

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Publication number: JP2005093963A
Application number: JP2003329249A
Authority: JP
Inventors: Osamu Okada; 修岡田
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2003-09-22
Filing date: 2003-09-22
Publication date: 2005-04-07
Anticipated expiration: 2023-09-22
Also published as: JP4134866B2

Abstract

【課題】ＣＳＰにおいて、半導体ウエハが大面積化したり、柱状電極の本数が増加して柱状電極の配置密度が増大したりしても、封止不良が発生しないようにする。
【解決手段】支持テープ７の下面には、半導体ウエハ３にほぼ対応する大きさの封止膜形成用樹脂膜８が支持テープ７の長手方向に一定の間隔をおいて設けられている。そして、１つの封止膜形成用樹脂膜８を柱状電極１９を有する半導体ウエハ３上に位置させ、加熱加圧ローラ４で加熱加圧処理を行なう。すると、１つの封止膜形成用樹脂膜８が加熱されて流動可能となり、柱状電極１９を有する半導体ウエハ３上ほぼ全面に封止膜２０が形成される。この場合、加熱されて流動可能となった封止膜形成用樹脂膜８は、柱状電極１９の相対的な食い込みを許容する程度に流動すればよい。
【選択図】図１

Description

この発明は封止膜形成方法およびその装置に関する。

半導体素子には、一般的にＣＳＰ(chip size package)と呼ばれるもので、半導体基板上に再配線を設け、再配線の接続パッド部上面に柱状電極を設け、柱状電極の周囲を樹脂からなる封止膜で覆ったものがある。このような半導体素子において封止膜を形成する方法としては、コンプレッションモールド法、トランスファモールド法と呼ばれる封止膜形成方法が知られている。

コンプレッションモールド法と呼ばれる封止膜形成方法では、下金型上に柱状電極を有する半導体ウエハを配置し、柱状電極を有する半導体ウエハの上面中央部に樹脂ブロックを配置し、上金型を下降させ、樹脂ブロックを加熱加圧して流動させることにより、柱状電極を含む半導体ウエハ上に封止膜を形成している（例えば、特許文献１参照）。

トランスファモールド法と呼ばれる封止膜形成方法では、金型内に柱状電極を有する半導体ウエハを配置し、金型内に液状樹脂を注入して、柱状電極を含む半導体ウエハ上に封止膜を形成している（例えば、特許文献２参照）。

特開平１０−７９３６２号公報特開２００１−１８５６６０号公報

しかしながら、上記従来の封止膜形成方法では、いずれの方法であっても、半導体ウエハが大面積化した場合には、封止膜形成用樹脂を半導体ウエハ上の隅々まで十分に行き渡らせることができないことがあり、また、柱状電極の本数が増加して柱状電極の配置密度が増大した場合には、封止膜形成用樹脂を柱状電極の封止膜形成用樹脂の流れの下流側に十分に回り込ませることができないことがあり、封止不良が発生しやすいという問題がある。また、いずれの封止膜形成方法であっても、高価な金型を必要とするため、設備費が嵩むという問題がある。

そこで、この発明は、半導体ウエハが大面積化したり、柱状電極の本数が増加して柱状電極の配置密度が増大したりしても、封止不良が発生しないようにすることができ、また、高価な金型を用いないで封止膜を形成することができる封止膜形成方法およびその装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、柱状電極を有する半導体ウエハ上ほぼ全面に、シート状の封止膜形成用樹脂膜を前記半導体ウエハ上に対向させて配置する工程と前記封止膜形成用樹脂膜を前記半導体ウエハ上に加熱加圧処理して、前記柱状電極を含む前記半導体ウエハ上ほぼ全面に転写する工程と、前記転写された封止膜形成用樹脂膜を硬化させて前記半導体ウエハ上に封止膜を形成する工程と、を含むことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記加熱加圧処理は真空中で行なうことを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記半導体ウエハはステージ上に吸着されて配置されていることを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記加熱加圧処理は加熱加圧ローラによって行い、前記封止膜形成用樹脂膜を加熱するとともに、前記半導体ウエハ上に向けた押し圧力を加えることを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記封止膜形成用樹脂膜は１層であることを特徴とするものである。
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記封止膜形成用樹脂膜は複数層であり、最上層の封止膜形成用樹脂層は最下層の封止膜形成用樹脂層と異なるものからなることを特徴とするものである。
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記最上層の封止膜形成用樹脂層は前記最下層の封止膜形成用樹脂層よりも流動性が高いものからなることを特徴とするものである。
請求項８に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記最上層の封止膜形成用樹脂層は前記最下層の封止膜形成用樹脂層よりも弾性率が低いものからなることを特徴とするものである。
請求項９に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記封止膜形成用樹脂膜は支持テープの一面にその長手方向に間隔をおいて設けられて、前記半導体ウエハ上に配置されることを特徴とするものである。
請求項１０に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記封止膜形成用樹脂膜は支持テープの一面にその長手方向に連続して設けられて、前記半導体ウエハ上に配置されることを特徴とするものである。
請求項１１に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記封止膜形成用樹脂膜はシート状に裁断された支持テープの一面に設けられていることを特徴とするものである。
請求項１２に記載の発明は、請求項９〜１１のいずれかに記載の発明において、前記加熱加圧処理は前記支持テープを介して行われ、前記封止膜を形成する工程は、前記封止膜形成用樹脂膜の硬化後に前記支持テープを剥離する工程を含むことを特徴とするものである。
請求項１３に記載の発明は、請求項９〜１１のいずれかに記載の発明において、前記封止膜形成用樹脂膜の前記半導体ウエハのダイシングラインに対応する部分は予め除去されていることを特徴とするものである。
請求項１４に記載の発明は、請求項９〜１１のいずれかに記載の発明において、前記封止膜形成用樹脂膜の前記半導体ウエハのダイシングラインに対応する部分は予め硬化されていることを特徴とするものである。
請求項１５に記載の発明は、柱状電極を有する半導体ウエハが吸着されて配置されるステージと、前記ステージの上方に移動可能に配置された加熱加圧ローラと、一面にシート状の封止膜形成用樹脂膜を有する支持テープが巻き付けられた供給ローラと、前記供給ローラから繰り出されて前記ステージと前記加熱加圧ローラとの間を通過した前記支持テープを巻き取る巻取ローラとを備え、前記支持テープの一面に設けられた前記封止膜形成用樹脂膜の上面を前記ステージ上に吸着されて配置された前記柱状電極を含む前記半導体ウエハ上ほぼ全面に対向させて配置する手段と、前記封止膜形成用樹脂膜を前記加熱加圧ローラによる加熱加圧処理により前記柱状電極を含む前記半導体ウエハ上ほぼ全面に転写する手段と、前記転写された封止膜形成用樹脂膜を硬化させて前記半導体ウエハ上に封止膜を形成する手段と、を備えることを特徴とするものである。
請求項１６に記載の発明は、請求項１５に記載の発明において、前記加熱加圧処理を真空中で行なう手段を備えることを特徴とするものである。

この発明によれば、柱状電極を有する半導体ウエハ上ほぼ全面にシート状の封止膜形成用樹脂膜を配置し、該封止膜形成用樹脂膜を加熱加圧して、半導体ウエハ上に封止膜を形成するようにしているので、加熱されて流動可能となった封止膜形成用樹脂膜は柱状電極の相対的な食い込みを許容する程度に流動すればよく、したがって半導体ウエハが大面積化したり、柱状電極の本数が増加して柱状電極の配置密度が増大したりしても、封止不良が発生しないようにすることができ、また、例えば加熱加圧ローラによる加熱加圧処理によって、柱状電極を含む半導体ウエハ上に封止膜を形成することができるので、高価な金型を用いないで封止膜を形成することができる。

図１はこの発明の一実施形態としての封止膜形成装置の概略構成図を示す。この封止膜形成装置はステージ１を備えている。ステージ１は、上下方向および紙面に対して垂直な方向に移動可能となっている。ステージ１の上面にはほぼ円形状の凹部２が設けられている。ステージ１の凹部２内には半導体ウエハ３が位置決めされて載置されるようになっている。また、ステージ１の凹部２内には、例えば、真空吸着機構（図示せず）を備え、凹部２に載置された半導体ウエハ３の底面近傍を吸引して吸着、固定するようになっている。

ステージ１の上方には加熱加圧ローラ４が上下方向および左右方向に移動可能に配置されている。ステージ１の左側には供給ローラ５が配置され、右側には巻取ローラ６が配置されている。供給ローラ５には支持テープ７が巻き付けられている。供給ローラ５に巻き付けられた支持テープ７の外面にはシート状に形成された封止膜形成用樹脂膜８が支持テープ７の長手方向に、例えば一定の間隔をおいて、形成されている。この場合、各封止膜形成用樹脂膜８は、例えば半導体ウエハ３にほぼ対応する大きさとなっている。そして、供給ローラ５から繰り出された支持テープ７は、供給側ガイドローラ９、ステージ１と加熱加圧ローラ４との間および巻取側ガイドローラ１０を順次通過した後に、巻取ローラ６に巻き取られるようになっている。

ここで、この実施形態での半導体ウエハ３から製造されるＣＳＰと呼ばれる半導体素子の一例について、図２を参照して説明する。この半導体素子はシリコン基板１１を備えている。シリコン基板１１の上面中央部には集積回路（図示せず）が設けられ、上面周辺部にはアルミニウム系金属等からなる複数の接続パッド１２が集積回路に接続されて設けられている。接続パッド１２の中央部を除くシリコン基板１１の上面には酸化シリコン等からなる絶縁膜１３が設けられ、接続パッド１２の中央部は絶縁膜１３に設けられた開口部１４を介して露出されている。

絶縁膜１３の上面にはエポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂等からなる保護膜１５が設けられている。この場合、絶縁膜１３の開口部１４に対応する部分における保護膜１５には開口部１６が設けられている。両開口部１４、１６を介して露出された接続パッド１２の上面から保護膜１５の上面にかけて、銅等からなる下地金属層１７が設けられている。下地金属層１７の上面全体には銅からなる再配線１８が設けられている。

再配線１８の接続パッド部上面には銅からなる柱状電極１９が設けられている。再配線１８を含む保護膜１５の上面にはエポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂等からなる封止膜１０がその上面が柱状電極１９の上面と面一となるように設けられている。したがって、柱状電極１９の上面は露出されている。この露出された柱状電極１９の上面には半田ボール２１が設けられている。

ここで、この半導体素子の一部の寸法の一例について説明する。この場合、図示の都合上、図示の各部の厚さとこれから説明する寸法とは整合性がとれていない。保護膜１５の厚さは１〜２μｍ、下地金属層１７の厚さは４００〜８００ｎｍ、再配線１８の厚さは１〜１０μｍ、柱状電極１９の高さは８０〜１５０μｍ程度である。

次に、上記構成の封止膜形成装置の動作について説明する。図３、図４は半導体ウェハ上に封止膜を形成する前、および、封止膜を形成した状態を示す断面図である。また、上記図１の構成を適宜参照して説明する。封止膜形成装置の動作は、まず、図３に示すように、ステージ１の凹部２内に半導体ウエハ３を位置決めして配置する。次に、ステージ１の凹部２の底面近傍を吸引し、半導体ウエハ３を凹部２底面に吸着させる。次に、巻取ローラ６で支持テープ７を一定の長さだけ巻き取ることにより、支持テープ７の下面に設けられた１つの封止膜形成用樹脂膜８を半導体ウエハ３の上方に位置させる。

ここで、図１に示す状態における半導体ウエハ３の構成を説明する。図３に示すように、半導体ウエハ３上には接続パッド１２、絶縁膜１３および保護膜１５が形成され、絶縁膜１３および保護膜１５に形成された開口部１４、１６を介して露出された接続パッド１２の上面を含む保護膜１５の上面には下地金属層１７が形成され、下地金属層１７の上面には再配線１８が形成され、再配線１８の接続パッド部上面には柱状電極１９が形成されている。

そして、柱状電極１９を有する半導体ウエハ３の上方には、支持テープ７の下面に設けられた１つの封止膜形成用樹脂膜８が配置されている。なお、図３において符号２２で示す領域は、ダイシングラインに対応する領域である。また、図１では、図示の都合上、半導体ウエハ３上に柱状電極１９のみを図示している。

次に、初期位置つまりステージ１の左上に位置する加熱加圧ローラ４を一定の高さだけ下降させた後に右方向に転動させる。すると、支持テープ７の下面に設けられた１つの封止膜形成用樹脂膜８が支持テープ７を介して加熱加圧ローラ４によって加圧されて柱状電極１９を有する半導体ウエハ３上ほぼ全面に押し付けられ、且つ、支持テープ７を介して加熱加圧ローラ４によって加熱されて流動可能となり、柱状電極１９を有する半導体ウエハ３上ほぼ全面に、具体的には、図４に示すように、柱状電極１９および再配線１８を含む保護膜１５の上面ほぼ全体に封止膜２０が転写（付着）される。ここで、封止膜２０の厚さは、柱状電極１９の高さよりも厚くなるように形成される。

この場合、柱状電極１９を有する半導体ウエハ３上ほぼ全面に封止膜形成用樹脂膜８を配置しているので、加熱されて流動可能となった封止膜形成用樹脂膜８は、柱状電極１９の相対的な食い込みを許容し、且つ、再配線１８間の隙間を埋める程度に流動すればよい。したがって、半導体ウエハ３が大面積化したり、柱状電極１９の本数が増加して柱状電極１９の配置密度が増大したりしても、封止不良が発生しないようにすることができる。

また、加熱加圧ローラ４により加熱加圧処理すれば、柱状電極１９を含む半導体ウエハ３上ほぼ全面に封止膜２０を形成することができるので、高価な金型を用いないで封止膜２０を形成することができる。なお、ステージ１をそれに内蔵されたヒータ等の加熱機構によって加熱するようにしてもよい。また、加熱加圧ローラ４の代わりに、単なる加熱加圧板を用いるようにしてもよい。

次に、図１において右方向移動限位置に到達した加熱加圧ローラ４は一定の高さだけ上昇した後に左方向に移動して元の初期位置に戻る。次に、柱状電極１９を有する半導体ウエハ３上に形成された封止膜２０が硬化した後に、ステージ１が一定の高さだけ下降した後に所定の水平方向に移動して待機兼ウエハ取出位置に到達する。ステージ１が一定の高さだけ下降するとき、支持テープ７は、それ自体に付与されたテンションにより、柱状電極１９を有する半導体ウエハ３上に形成された封止膜２０の上面から剥離される。この場合、半導体ウエハ３は、ステージ１の凹部２底面に吸着されているため、支持テープ７に追従して浮き上がることはない。

これ以後の工程を簡単に説明すると、封止膜２０および柱状電極１９の上面側を適宜に研磨して柱状電極１９の上面を露出させ、且つ、この露出された柱状電極１９の上面を含む封止膜２０の上面を平坦化し、柱状電極１９の上面に半田ボール２１を形成し、ダイシングを行なうと、図２に示す半導体素子が複数個得られる。

ところで、加熱加圧ローラ４による支持テープ７下の封止膜形成用樹脂８に対する加熱加圧処理を大気中で行なうと、封止膜２０の内部等に空気が気泡として入り込むおそれがある。封止膜２０の内部等に気泡が散在すると、その強度や耐湿性が低下してしまう。そこで、上記加熱加圧処理を真空中で行なうと、封止膜２０の内部等に空気が気泡として入り込むのを確実に防止することができ、好ましい。

ここで、封止膜形成用樹脂膜８の具体的な材料について説明する。主剤は、エポキシ、フェノール、ビスマレイミド、アクリル、合成ゴム、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリアミドの単体、共重合体、混合体であり、少なくとも常温で固体の成分が１種類以上配合されているもの、あるいは、常温で液状であるモノマーをある程度架橋して流動性を抑制する形で支持テープ７上への形成が可能に調整されているものである。

そして、上記主剤に、イオントラッパー、充填物や着色剤、安定剤（老化防止剤、酸化防止剤）、硬化剤、硬化促進剤、溶剤、流動（粘性）調整剤等を添加するようにしてもよい。また、支持テープ７上への形成を容易とするために、上記主剤に、熱可塑性の高分子やエラストマー（弾性体）等を添加するようにしてもよい。この場合、エラストマーとしては、シリコンゴム、アクリルゴム、天然ゴム、ＮＢＲ、ＳＢＲ等がある。

次に、支持テープ７の具体的な材料について説明する。支持テープ７の材料は、金属箔、樹脂、紙、それらの複合材料であってもよいが、好ましくは、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリカーボネート、アクリル等の汎用樹脂である。そして、このようなものからなる支持テープ７の一面に上記のような封止膜形成用樹脂膜材料をスクリーン印刷、グラビア印刷、スプレイ印刷、凸版印刷、インクジェット印刷、スピンコート印刷、スリットコート、ダイコート等の手法により塗布して、封止膜形成用樹脂膜８を形成する。

この場合、上記実施形態の如く、支持テープ７の一面に半導体ウエハ３に対応する大きさの封止膜形成用樹脂膜８を支持テープ７の長手方向に一定の間隔をおいて形成するようにしてもよく、また、これに限らず支持テープ７の一面に封止膜形成用樹脂膜８を支持テープ７の長手方向に連続して形成するようにしてもよく、更に、封止膜形成用樹脂膜８が形成された支持テープ７を枚葉（シート状）に裁断して、このシート状に裁断された支持テープの一面に封止膜形成用樹脂膜が形成されたものとしてもよい。

また、上記実施形態では、例えば図３に示すように、支持テープ７の下面に１層の封止膜形成用樹脂膜８を設けた場合について説明したが、これに限らず、支持テープの下面に複数層の封止膜形成用樹脂膜を設けるようにしてもよい。この場合、支持テープ７から最も離れた最下層の封止膜形成用樹脂層は、支持テープ７の下面に直接設けられた最上層の封止膜形成用樹脂層の材料と組成が異なるもの、あるいは、同じ組成でも配合比が異なるものからなっている。

この場合、例えば、最上層の封止膜形成用樹脂層を最下層の封止膜形成用樹脂層よりも流動性が高い材料によって形成してもよい。このようにした場合には、封止膜２０の半導体ウエハ３に対する接着性を高めることができる。材料の流動性を高くするには、例えば、主剤中のフィラー（添加物、非接着成分）の量を減少させればよい。フィラーは、線膨張係数を下げる、機械的安定性を上げる（強度アップ）、耐水性を向上させる、ために入れられている。また、ポリマー重合度を下げたり、熱可塑性樹脂を混合したり、ポリマー間にセグメント（分子構造）を導入したりしてもよい。

また、最上層の封止膜形成用樹脂層を最下層の封止膜形成用樹脂層よりも弾性率が低い材料によって形成してもよい。このようにした場合には、半導体素子として高い温度サイクル耐性を実現することができ、また、半導体ウエハ３やシリコン基板１１の反りを低減することができる。材料の弾性率を低くするには、主剤にエラストマーを添加し、弾性率を低下させ、柔らかくするようにしてもよい。

また、主剤にガラス転移点が低いセグメントを導入し、弾性率を低下させ、柔らかくするようにしてもよい。この場合、ガラス転移点は、ホリマーの主鎖が分子運動する点であり、ガラス状領域からゴム状領域に変化する指標になる。そして、主剤にガラス転移点が低いセグメントを導入すると、弾性率が極端に低下し、柔らかくなる。

ところで、図４に示す場合には、ダイシングするとき、樹脂からなる封止膜２０およびシリコンからなる半導体ウエハ３を切断するため、それぞれ専用のダイシングブレードを用いて別々に切断することが必要となり、ダイシング時に途中でダイシングブレードを交換しなければならず、工程数が増加する。そこで、次に、半導体ウエハ切断用のダイシングブレードのみでダイシングすることができるようにする構成について説明する。

図５はこの発明の他の実施形態における半導体ウエハ３等の図３同様の断面図を示す。この場合、保護膜１５のダイシングライン２２に対応する部分には開口部１５ａが、例えば開口部１６の形成と同時に形成されている。また、支持テープ７下に設けられた封止膜形成用樹脂膜８のダイシングライン２２に対応する部分は予めフォトリソグラフィ法により除去され、開口部８ａが形成されている。

そして、上記実施形態の場合と同様に、加熱加圧ローラによる加熱加圧処理を行なうと、図６に示すように、柱状電極１９および再配線１８を含む保護膜１５の上面ほぼ全体に封止膜２０が転写される。封止膜２０の厚さは、柱状電極１９の高さよりも厚くなるように形成される。この場合も、加熱されて流動可能となった封止膜形成用樹脂膜８は、柱状電極１９の食い込みを相対的に許容し、且つ、再配線１８間の隙間を埋める程度に流動すればよい。

したがって、保護膜１５の開口部１５ａ上には、図５に示す封止膜形成用樹脂膜８の開口部８ａがほとんどそのまま形成される。この結果、半導体ウエハ切断用のダイシングブレードのみを用いて、シリコンからなる半導体ウエハ３および酸化シリコン等からなる絶縁膜１３をダイシングライン２２に沿って切断すればよい。この場合、ダイシングライン２２は、両開口部８ａ、１５ａを介して視認することができる。

次に、半導体ウエハ切断用のダイシングブレードのみでダイシングすることができるようにする構成の他の例について説明する。図５に示す場合において、支持テープ７下に設けられた封止膜形成用樹脂膜８に開口部８ａを形成せずに、この部分における封止膜形成用樹脂膜８を予めフォトリソグラフィ法により硬化させておく（以下、当初硬化部という）。すると、加熱加圧ローラによる加熱加圧処理を行なっても、封止膜形成用樹脂膜８の当初硬化部は硬化されたままであって流動しないため、半導体ウエハ３上に転写されない。そして、この転写されない当初硬化部は、支持テープ７と共に剥離される。すると、保護膜１５の開口部１５ａ上の封止膜２０に開口部が形成される。したがって、半導体ウエハ切断用のダイシングブレードのみを用いてダイシングすることができる。

ところで、この場合の封止膜形成用樹脂膜８の材料の主剤は、光感光性（あるいは電子ビーム硬化性）を有するものであり、例えば、エポキシ、アクリル、ノボラック、ポリイミド、ビスマレイミドの単体、共重合体、混合体である。そして、ネガ型の封止膜形成用樹脂膜８の場合には、ダイシングライン２２に対応する部分のみを露光すると、当該露光部が硬化される。なお、ポジ型の封止膜形成用樹脂膜８の場合には、ダイシングライン２２に対応する部分のみを露光すると、当該露光部が現像により溶解するため、図５に示すように、開口８ａ部を形成することができる。

次に、上記加熱加圧処理の条件について説明する。加熱加圧処理の条件は、封止膜形成用樹脂膜の材料により異なるが、基本的には、加熱加圧処理温度は、加熱加圧ローラおよびステージが同温度で、室温〜２００℃である。また、加熱加圧ローラによる加圧力は３０〜４００Ｎであり、加熱加圧ローラの移動速度は１０〜３０ｍｍ／ｓｅｃである。

封止膜形成用樹脂膜の材料の主剤が熱硬化性樹脂の場合には、硬化温度は加熱加圧処理温度と同等かそれよりも高い温度とする。一例として、エポキシ系樹脂の場合には、加熱加圧処理温度は１００℃であり、硬化温度は１８０℃である。封止膜形成用樹脂膜の材料の主剤が紫外線、電子ビーム、近紫外可視光による硬化性樹脂の場合には、室温でそれらを照射して硬化させる。この場合、硬化促進のため、それらを照射後に、４０〜２００℃でアニール処理を行なうようにしてもよい。

次に、いくつかの具体的な例について説明する。第１に、封止膜形成用樹脂膜の材料がエポキシ樹脂、アミン系硬化剤である場合には、加熱加圧処理温度９０℃、加熱加圧ローラによる加圧力１００Ｎ、加熱加圧ローラの移動速度３０ｍｍ／ｓｅｃ、温度１５０℃で１時間＋温度１８０℃で２時間での硬化である。第２に、封止膜形成用樹脂膜の材料がエポキシ樹脂、ジアゾニウム系紫外線硬化剤である場合には、加熱加圧処理温度３０℃、加熱加圧ローラによる加圧力３００Ｎ、加熱加圧ローラの移動速度１０ｍｍ／ｓｅｃ、室温で紫外線照射による硬化である。第３に、封止膜形成用樹脂膜の材料がアクリル樹脂、ベンゾフェノン系硬化剤である場合には、加熱加圧処理温度４０℃、加熱加圧ローラによる加圧力２００Ｎ、加熱加圧ローラの移動速度２０ｍｍ／ｓｅｃ、室温で電子ビーム照射による硬化である。

この発明の一実施形態としての封止膜形成装置の概略構成図。半導体ウエハから製造される半導体装置の一例の断面図。柱状電極を含む半導体ウエハ上に封止膜を形成する前の状態の一部の断面図。柱状電極を含む半導体ウエハ上に封止膜を形成した状態の一部の断面図。この発明の他の実施形態における半導体ウエハ３等の図３同様の断面図。図５に示す場合において柱状電極を含む半導体ウエハ上に封止膜を形成した状態の断面図。

符号の説明

１ステージ
３半導体ウエハ
４加熱加圧ローラ
５供給ローラ
６巻取ローラ
７支持テープ
８封止膜形成用樹脂膜
１９柱状電極
２０封止膜
２１半田ボール
２２ダイシングライン

Claims

柱状電極を有する半導体ウエハ上ほぼ全面に、シート状の封止膜形成用樹脂膜を前記半導体ウエハ上に対向させて配置する工程と、
前記封止膜形成用樹脂膜を前記半導体ウエハ上に加熱加圧処理して、前記柱状電極を含む前記半導体ウエハ上ほぼ全面に転写する工程と、
前記転写された封止膜形成用樹脂膜を硬化させて前記半導体ウエハ上に封止膜を形成する工程と、を含むことを特徴とする封止膜形成方法。
請求項１に記載の発明において、前記加熱加圧処理は真空中で行なうことを特徴とする封止膜形成方法。
請求項１に記載の発明において、前記半導体ウエハはステージ上に吸着されて配置されていることを特徴とする封止膜形成方法。
請求項１に記載の発明において、前記加熱加圧処理は加熱加圧ローラによって行い、前記封止膜形成用樹脂膜を加熱するとともに、前記半導体ウエハ上に向けた押し圧力を加えることを特徴とする封止膜形成方法。
請求項１に記載の発明において、前記封止膜形成用樹脂膜は１層であることを特徴とする封止膜形成方法。
請求項１に記載の発明において、前記封止膜形成用樹脂膜は複数層であり、最下層の封止膜形成用樹脂層は最上層の封止膜形成用樹脂層と異なるものからなることを特徴とする封止膜形成方法。
請求項６に記載の発明において、前記最下層の封止膜形成用樹脂層は前記最上層の封止膜形成用樹脂層よりも流動性が高いものからなることを特徴とする封止膜形成方法。
請求項６に記載の発明において、前記最下層の封止膜形成用樹脂層は前記最上層の封止膜形成用樹脂層よりも弾性率が低いものからなることを特徴とする封止膜形成方法。
請求項１に記載の発明において、前記封止膜形成用樹脂膜は支持テープの一面にその長手方向に間隔をおいて設けられて、前記半導体ウエハ上に配置されることを特徴とする封止膜形成方法。
請求項１に記載の発明において、前記封止膜形成用樹脂膜は支持テープの一面にその長手方向に連続して設けられて、前記半導体ウエハ上に配置されることを特徴とする封止膜形成方法。
請求項１に記載の発明において、前記封止膜形成用樹脂膜はシート状に裁断された支持テープの一面に設けられていることを特徴とする封止膜形成方法。
請求項９〜１１のいずれかに記載の発明において、前記加熱加圧処理は前記支持テープを介して行われ、前記封止膜を形成する工程は、前記転写された封止膜形成用樹脂膜の硬化後に前記支持テープを剥離する工程を含むことを特徴とする封止膜形成方法。
請求項９〜１１のいずれかに記載の発明において、前記封止膜形成用樹脂膜の前記半導体ウエハのダイシングラインに対応する部分は予め除去されていることを特徴とする封止膜形成方法。
請求項９〜１１のいずれかに記載の発明において、前記封止膜形成用樹脂膜の前記半導体ウエハのダイシングラインに対応する部分は予め硬化されていることを特徴とする封止膜形成方法。
柱状電極を有する半導体ウエハが吸着されて配置されるステージと、前記ステージの上方に移動可能に配置された加熱加圧ローラと、一面にシート状の封止膜形成用樹脂膜を有する支持テープが巻き付けられた供給ローラと、前記供給ローラから繰り出されて前記ステージと前記加熱加圧ローラとの間を通過した前記支持テープを巻き取る巻取ローラとを備え、
前記支持テープの一面に設けられた前記封止膜形成用樹脂膜の上面を前記ステージ上に吸着されて配置された前記柱状電極を含む前記半導体ウエハ上ほぼ全面に対向させて配置する手段と、前記封止膜形成用樹脂膜を前記加熱加圧ローラによる加熱加圧処理により前記柱状電極を含む前記半導体ウエハ上ほぼ全面に転写する手段と、前記転写された封止膜形成用樹脂膜を硬化させて前記半導体ウエハ上に封止膜を形成する手段と、を備えることを特徴とする封止膜形成装置。
請求項１５に記載の発明において、前記加熱加圧処理を真空中で行なう手段を備えることを特徴とする封止膜形成装置。