JP2007157792A - Method of manufacturing wafer scale semiconductor package - Google Patents

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太郎 福井
Shinji Hashimoto
眞治 橋本
Tomoaki Nemoto
知明 根本
Hirohisa Hino
裕久 日野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a wafer scale semiconductor package which can form a pattern of an adhesive layer with a high positional and thickness accuracy and can increase the productivity. <P>SOLUTION: The method of manufacturing a wafer scale semiconductor package having a hollow part 6 inside includes a process of forming the adhesive layer 3 on a semiconductor wafer 1 using an adhesive; process wherein by irradiating light on the adhesive layer 3 via a negative photo mask 4 to expose the adhesive layer 3, the light-irradiated part of the adhesive layer 3 is changed to a pattern of a heat-sensitive adhesive layer 5 in a B-stage state; process of removing by development of the part not irradiated by the light at the time of exposure; process of bonding a sealing plate 2 to the heat-sensitive adhesive layer 5 left over after the development by bringing the plate into contact with the adhesive layer 5 and heating it; and process of dicing the semiconductor wafer 1 and the sealing plate 2 which are bonded together by heating, into individual pieces. These processors are carried out in the order described above. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、光半導体・MEMS・RF半導体等のように、内部に中空部を有する半導体パッケージをウェハースケールで製造する方法に関するものである。   The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor package having a hollow portion inside, such as an optical semiconductor, a MEMS, and an RF semiconductor, on a wafer scale.

イメージセンサや加速度センサ等の光半導体では、光透過性や内部の機構部品の動きを確保するため、半導体パッケージに中空部を設け、ガラスや金属・セラミック等の封止板を、パッケージ周辺のみに配置された接着剤により接着する必要がある(例えば、特許文献1参照。)。従来、半導体ウェハーをダイシングして個片化したチップを、別のキャビティ付き基板に搭載し、このキャビティ周辺部に接着層を設け、封止板を接着する方法が一般的であったが、近年、小型化・低コスト化を狙って、ウェハー裏面に取り出し電極を形成し、かつ個片化前にウェハー上で封止板を取り付けてしまう、いわゆるウェハースケールパッケージングによる製造方法が注目されている。イメージセンサやMEMSでは、半導体上に異物が混入すると不良となってしまい、ダイシングや組立といった異物混入のおそれのある工程が、封止板取り付け工程の後であるウェハースケールパッケージングは、歩留まり改善にも効果が高い。このウェハースケールパッケージにおける封止板の接着工程に関して多くの方法が提案されている。   In optical semiconductors such as image sensors and acceleration sensors, in order to ensure light transmission and movement of internal mechanical parts, a hollow part is provided in the semiconductor package, and a sealing plate made of glass, metal, ceramic, etc. It is necessary to bond with the arranged adhesive (see, for example, Patent Document 1). Conventionally, a method in which a chip obtained by dicing a semiconductor wafer is mounted on another substrate with a cavity, an adhesive layer is provided around the cavity, and a sealing plate is bonded, but in recent years, Aiming at miniaturization and cost reduction, a manufacturing method by so-called wafer scale packaging, in which an extraction electrode is formed on the back surface of the wafer and a sealing plate is attached on the wafer before singulation, is attracting attention. . In image sensors and MEMS, wafer scale packaging, which is a process that may be contaminated by foreign matter such as dicing or assembly, after the sealing plate attachment process, improves the yield. Is highly effective. Many methods have been proposed for the bonding process of the sealing plate in the wafer scale package.

例えば、図2や図3に示すように、半導体ウェハー1上に格子状パターンの接着剤層3を形成し、半導体ウェハー1全体をカバーする封止板2を接着して取り付けた後に、接着剤を含めてダイシングして個片化する方法は、非常にメリットが多い。   For example, as shown in FIGS. 2 and 3, an adhesive layer 3 having a lattice pattern is formed on a semiconductor wafer 1, and a sealing plate 2 covering the entire semiconductor wafer 1 is adhered and attached, and then the adhesive is used. The method of dicing into pieces by including singers has many advantages.

具体的には、図2は半導体パッケージとしてイメージセンサを製造する方法の一例を示すものである。この方法では、まず半導体ウェハー1であるシリコンウェハー上に格子状パターンの接着剤層3を形成し(図2(a))、次に封止板2である透明なガラスを接着剤層に熱圧着した後(図2(b))、格子ごとにダイシングして個片化することによって、内部に中空部6を有する図2(c)に示すような半導体パッケージを得ることができる。   Specifically, FIG. 2 shows an example of a method for manufacturing an image sensor as a semiconductor package. In this method, first, an adhesive layer 3 having a lattice pattern is formed on a silicon wafer as a semiconductor wafer 1 (FIG. 2A), and then transparent glass as a sealing plate 2 is heated to the adhesive layer. After crimping (FIG. 2 (b)), a semiconductor package as shown in FIG. 2 (c) having a hollow portion 6 inside can be obtained by dicing into individual pieces for each lattice.

一方、図3は半導体パッケージとして立体的な加速度センサMEMSを製造する方法の一例を示すものである。この方法では、まず半導体ウェハー1であるシリコンウェハーの表面に設けた複数のキャビティ7内部に加速度センサー機構部8をMEMSプロセスで形成すると共に、キャビティ7の開口縁部に接着剤層3を形成する(図3(a))。次に封止板2を接着剤層3に熱圧着した後(図3(b))、格子ごとにダイシングして個片化することによって、内部に中空部6を有する図3(c)に示すような半導体パッケージを得ることができる。また、通常、個片化するためのダイシングは、図2や図3に破線で示すように、接着剤層3の中央を含んで行うことが効率が高い。   On the other hand, FIG. 3 shows an example of a method for manufacturing a three-dimensional acceleration sensor MEMS as a semiconductor package. In this method, first, an acceleration sensor mechanism portion 8 is formed in a plurality of cavities 7 provided on the surface of a silicon wafer that is a semiconductor wafer 1 by a MEMS process, and an adhesive layer 3 is formed at an opening edge of the cavity 7. (FIG. 3A). Next, after the sealing plate 2 is thermocompression bonded to the adhesive layer 3 (FIG. 3 (b)), it is diced for each lattice and separated into individual pieces, so that FIG. A semiconductor package as shown can be obtained. Moreover, it is usually efficient to perform dicing for dividing into pieces including the center of the adhesive layer 3 as shown by broken lines in FIGS.

上記のような半導体パッケージを製造するにあたって、接着剤層のパターン精度は非常に厳しいものが要求される。パターン幅が大きすぎると半導体のアクティブ部を覆い、不具合を生じ、パターン幅が小さすぎるとダイシング後には接着部の欠けが起こる。また、接着剤層のパターン厚にばらつきがあると、一部は接着可能であるが、別の部分で接着不良となり、やはりダイシング後に接着剤部の欠けが起こったり、接着不良で信頼性が得られないといった問題を生じる。   In manufacturing the semiconductor package as described above, the pattern accuracy of the adhesive layer is required to be very strict. If the pattern width is too large, the active portion of the semiconductor is covered and a defect occurs. If the pattern width is too small, the bonded portion is chipped after dicing. Also, if the pattern thickness of the adhesive layer varies, part of the adhesive layer can be adhered, but another part will have poor adhesion, and the adhesive part will be chipped after dicing, or reliability will be obtained due to poor adhesion. The problem of not being able to occur.

一般に、接着剤の格子状パターンを半導体ウェハー上に形成する方法としては、次の3つの方法が使用されている。すなわち、第1の方法は、液状の接着剤を所望の形状にディスペンサを用いて塗布するというものであり、また、第2の方法は、液状の接着剤を所望の形状パターンを持つマスクを通して印刷するというものであり、また、第3の方法は、シート状の接着剤を所望の形状パターンに切断して貼り付けるというものである。
特開平3−179765号公報
Generally, the following three methods are used as a method for forming a lattice pattern of an adhesive on a semiconductor wafer. That is, the first method is to apply a liquid adhesive in a desired shape using a dispenser, and the second method is to print the liquid adhesive through a mask having a desired shape pattern. In addition, the third method is to cut and paste a sheet-like adhesive into a desired shape pattern.
JP-A-3-179765

しかしながら、接着剤の格子状パターンを形成する前記3つの方法にはそれぞれ次のような問題がある。   However, the above three methods for forming a grid pattern of adhesive have the following problems.

すなわち、ディスペンサ法を用いた接着剤のパターン形成方法(前記第1の方法)は、手軽であり、広く用いられているが、一本一本のラインパターンを順次形成しなければならないので、生産性に劣る/位置精度の高いパターンを形成することができない/均一な厚み制御が難しく、特にラインの交差部分が盛り上がってしまう/低粘度な液状接着剤に限定される、といった課題を有している。   In other words, the adhesive pattern formation method using the dispenser method (the first method) is easy and widely used, but each line pattern must be formed one after another, so that Inferiority / Unable to form a pattern with high position accuracy / Uniform thickness control is difficult, especially where the intersection of the lines is raised / Limited to low-viscosity liquid adhesives Yes.

また、印刷法を用いた接着剤のパターン形成方法(前記第2の方法)は、多くのパターンを一括して形成できるので、生産性には優れているものの、位置精度、厚み精度の点では、ディスペンサ法と同様の課題を有している上に、印刷可能な液状接着剤の性状(タレやニジミを起こさない)が必要であり、また、工法上、適応可能な厚みが限られている。   In addition, the adhesive pattern forming method using the printing method (the second method) can form many patterns at a time, so it is excellent in productivity, but in terms of position accuracy and thickness accuracy. In addition to having the same problems as the dispenser method, it requires the properties of a liquid adhesive that can be printed (does not cause sagging or blurring), and the applicable thickness is limited due to the construction method. .

また、最後のシート状接着剤を所望の形状に切断して用いる方法(前記第3の方法)では、打ち抜き等を用いると生産性の高い切断が可能な反面、パターンが微細複雑であったり厚みが充分でない用途では、次段階の封止板に貼り付ける工程で扱いにくく、また生産性も高くない。さらには、貼り付ける工程での位置精度を確保するのが困難であり、打抜き時に発生した異物が中空部等に混入するおそれがある、といった課題を有している。   Further, in the method of using the last sheet-like adhesive by cutting it into a desired shape (the third method), it is possible to cut with high productivity if punching or the like is used, but the pattern is finely complicated or has a thickness. However, in applications that are not sufficient, it is difficult to handle in the process of attaching to the sealing plate in the next stage, and the productivity is not high. Furthermore, it is difficult to ensure the positional accuracy in the attaching process, and there is a problem that foreign matter generated during punching may be mixed into the hollow portion or the like.

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、接着剤層のパターンを位置精度及び厚み精度を高く形成することができると共に生産性を高く得ることができるウェハースケール半導体パッケージの製造方法を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above points, and provides a method for manufacturing a wafer-scale semiconductor package that can form a pattern of an adhesive layer with high positional accuracy and thickness accuracy and can achieve high productivity. It is intended to provide.

本発明の請求項1に係るウェハースケール半導体パッケージの製造方法は、内部に中空部6を有するウェハースケール半導体パッケージを製造する方法において、半導体ウェハー1に接着剤を用いて接着剤層3を形成する工程と、ネガ型フォトマスク4を通して前記接着剤層3に光を照射して露光することによって、光が照射された部分をBステージ状態の感熱性接着剤層5のパターンに変化させる工程と、露光時に光が照射されなかった部分を現像することによって除去する工程と、現像後に残存する前記感熱性接着剤層5に封止板2を接触させて加熱することによって接着する工程と、加熱により接着された半導体ウェハー1と封止板2とをダイシングして個片化する工程と、を順に経ることを特徴とするものである。   The method for manufacturing a wafer scale semiconductor package according to claim 1 of the present invention is a method for manufacturing a wafer scale semiconductor package having a hollow portion 6 therein, and the adhesive layer 3 is formed on the semiconductor wafer 1 using an adhesive. A step of irradiating the adhesive layer 3 with light through the negative photomask 4 and exposing it, thereby changing the irradiated portion to a pattern of the heat-sensitive adhesive layer 5 in a B-stage state; A step of removing by developing a portion that was not irradiated with light at the time of exposure, a step of bringing the sealing plate 2 into contact with the heat-sensitive adhesive layer 5 remaining after the development, and heating to bond, and heating. The bonded semiconductor wafer 1 and the sealing plate 2 are diced into individual pieces and are sequentially processed.

請求項2に係る発明は、請求項1において、露光した後現像する前に、接着剤層3を加熱エージングすることによって、感熱性接着剤層5のBステージ化の程度を調節することを特徴とするものである。   The invention according to claim 2 is characterized in that, in claim 1, the degree of B-staging of the heat-sensitive adhesive layer 5 is adjusted by heat-aging the adhesive layer 3 before developing after exposure. It is what.

請求項3に係る発明は、請求項1又は2において、露光時の温度が50℃以下であることを特徴とするものである。   The invention according to claim 3 is characterized in that, in claim 1 or 2, the temperature during exposure is 50 ° C. or less.

請求項4に係る発明は、請求項1乃至3のいずれかにおいて、接着剤として、カチオン重合可能な樹脂及び光カチオン重合開始剤を含有する液状又はシート状のものを用いることを特徴とするものである。   The invention according to claim 4 is characterized in that in any one of claims 1 to 3, a liquid or sheet-like material containing a cationically polymerizable resin and a photocationic polymerization initiator is used as the adhesive. It is.

本発明の請求項1に係るウェハースケール半導体パッケージの製造方法によれば、フォトリソグラフィー法を利用することによって、半導体ウェハーの表面にBステージ状態の感熱性接着剤層のパターンを位置精度及び厚み精度を高く形成することができると共に生産性を高く得ることができるものであり、また、前記感熱性接着剤層はB−ステージ状態であるため、半導体ウェハーと封止板との接着性を高く得ることができ、信頼性に優れたウェハースケール半導体パッケージを歩留まり良く製造することができるものである。   According to the method for manufacturing a wafer-scale semiconductor package according to claim 1 of the present invention, the pattern of the heat-sensitive adhesive layer in the B-stage state is applied to the surface of the semiconductor wafer by using the photolithography method. In addition, since the heat-sensitive adhesive layer is in a B-stage state, the adhesiveness between the semiconductor wafer and the sealing plate can be increased. Thus, a highly reliable wafer scale semiconductor package can be manufactured with a high yield.

請求項2に係る発明によれば、後に熱接着できる程度の反応度合いに留めながら、かつ容易に現像できる程度にまで反応を進めることができるものである。   According to the invention which concerns on Claim 2, reaction can be advanced to such an extent that it can develop easily, staying at the reaction degree of the grade which can be heat-bonded later.

請求項3に係る発明によれば、熱によるBステージ化の加速を抑制することができるものである。   According to the invention which concerns on Claim 3, acceleration of the B-stage formation by heat can be suppressed.

請求項4に係る発明によれば、現像液に溶解しないBステージ状態の感熱性接着剤層を容易に形成することができるものである。   According to the invention which concerns on Claim 4, the heat sensitive adhesive layer of the B stage state which does not melt | dissolve in a developing solution can be formed easily.

以下、本発明の実施の形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

本発明に係るウェハースケール半導体パッケージの製造方法は、内部に中空部6を有する光半導体・MEMS・RF半導体等のウェハースケール半導体パッケージを製造する方法であるが、この一例を図1に示す。   The method for manufacturing a wafer scale semiconductor package according to the present invention is a method for manufacturing a wafer scale semiconductor package such as an optical semiconductor, a MEMS, and an RF semiconductor having a hollow portion 6 therein. An example of this is shown in FIG.

図1(a)(b)に示す工程では、まず、半導体ウェハー1の表面に接着剤を用いて接着剤層3を形成する。ここで、半導体ウェハー1としては、例えば、シリコンウェハーを用いることができる。また、接着剤としては、ネガ型の感光性を有するものであり、Bステージ状態で現像が可能であり、かつ熱接着することができるものであれば、特に限定されるものではないが、このような接着剤の詳細については後述する。また、接着剤の形態も、特に限定されるものではなく、液状又はシート状(フィルム状)の接着剤を用いることができる。液状の接着剤を用いる場合には、スピンコート法や印刷法等を使用して、半導体ウェハー1の表面に接着剤層3を形成することができる。一方、シート状の接着剤を用いる場合には、ラミネート法等を使用して、半導体ウェハー1の表面に接着剤層3を形成することができる。このように、図1(b)に示す段階においては、半導体ウェハー1の表面全体に接着剤層3を形成することができる。なお、図3に示すようなキャビティを有する半導体ウェハー1の場合には、シート状の接着剤を用いるのが好ましい。   In the steps shown in FIGS. 1A and 1B, first, an adhesive layer 3 is formed on the surface of the semiconductor wafer 1 using an adhesive. Here, as the semiconductor wafer 1, for example, a silicon wafer can be used. The adhesive is not particularly limited as long as it has negative photosensitivity, can be developed in a B-stage state, and can be thermally bonded. Details of such an adhesive will be described later. Further, the form of the adhesive is not particularly limited, and a liquid or sheet (film) adhesive can be used. When a liquid adhesive is used, the adhesive layer 3 can be formed on the surface of the semiconductor wafer 1 by using a spin coating method, a printing method, or the like. On the other hand, when a sheet-like adhesive is used, the adhesive layer 3 can be formed on the surface of the semiconductor wafer 1 using a laminating method or the like. Thus, in the step shown in FIG. 1B, the adhesive layer 3 can be formed on the entire surface of the semiconductor wafer 1. In the case of the semiconductor wafer 1 having a cavity as shown in FIG. 3, it is preferable to use a sheet-like adhesive.

次に、図1(c)に示す工程では、所望のマスクパターン(格子状パターンなど)を有するネガ型フォトマスク4を通して、前記接着剤層3に紫外線等の光(矢印で示す)を照射して露光する。これによって、光の当たった部分では化学反応が起こり、光の当たらなかった部分では何らの反応も起こらないものである。このようにして、接着剤層3のうち光が照射された部分をBステージ状態の感熱性接着剤層5のパターンに変化させる。なお、露光量は、特に限定されるものではないが、0.1〜10J/cmの範囲であることが好ましい。 Next, in the step shown in FIG. 1C, the adhesive layer 3 is irradiated with light such as ultraviolet rays (indicated by arrows) through a negative photomask 4 having a desired mask pattern (such as a lattice pattern). To expose. As a result, a chemical reaction occurs in a portion exposed to light, and no reaction occurs in a portion not exposed to light. In this manner, the portion of the adhesive layer 3 irradiated with light is changed to the pattern of the heat-sensitive adhesive layer 5 in the B stage state. The exposure amount is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.1 to 10 J / cm 2 .

次に、図1(d)に示す工程では、先程の露光時にネガ型フォトマスク4で光が遮られて、光が照射されなかった接着剤層3の部分を現像することによって除去する。上述した化学反応の有無により、光の当たった部分と当たらなかった部分とでは現像液耐性が異なるので、適当な現像液・現像条件を選択することで、図1(d)に示すように、光の当たった部分の接着剤層3のみがBステージ状態の感熱性接着剤層5として残り、他の部分の接着剤層3は除去される。この一連の工程がいわゆる“フォトリソグラフィ”と呼ばれるもので、古くより多くの分野で使用されている方法であるが、本発明では、ここでパターンとして残存した接着剤層3が、Bステージ状態であるところに特徴がある。   Next, in the step shown in FIG. 1D, light is blocked by the negative photomask 4 at the time of the previous exposure, and the portion of the adhesive layer 3 that is not irradiated with light is removed by development. Depending on the presence or absence of the chemical reaction described above, the developer resistance differs between the exposed part and the non-exposed part. Therefore, by selecting an appropriate developer / development condition, as shown in FIG. Only the part of the adhesive layer 3 exposed to light remains as the heat-sensitive adhesive layer 5 in the B stage state, and the other part of the adhesive layer 3 is removed. This series of processes is so-called “photolithography” and is a method that has been used in many fields for a long time. In the present invention, the adhesive layer 3 remaining as a pattern here is in a B-stage state. There are some features.

次に、図1(e)に示す工程では、現像後に残存する前記感熱性接着剤層5に封止板2を接触させて加熱する。そうすると、感熱性接着剤層5がBステージ状態からCステージ状態に移行して、これにより、半導体ウェハー1と封止板2とを接着することができるようになるものである。ここで、封止板2としては、特に限定されるものではなく、例えば、ガラス板や金属板等を用いることができる。   Next, in the step shown in FIG. 1E, the sealing plate 2 is brought into contact with the heat-sensitive adhesive layer 5 remaining after development and heated. Then, the heat-sensitive adhesive layer 5 shifts from the B-stage state to the C-stage state, so that the semiconductor wafer 1 and the sealing plate 2 can be bonded. Here, it does not specifically limit as the sealing plate 2, For example, a glass plate, a metal plate, etc. can be used.

そして、最後の工程では、先程の図1(e)に示す工程で得られた半導体ウェハー1と封止板2とを接着したものを、破線で示すように複数にダイシングすることによって個片化すると、図1(f)に示すような内部に中空部6を有するウェハースケール半導体パッケージを得ることができる。なお、感熱性接着剤層5のラインの中央(図1(e)に破線で示す)をダイシングして個片化することによってウェハースケール半導体パッケージを得ることができるが、感熱性接着剤層5のライン部分を切断しないで、2本の感熱性接着剤層5のラインの間でダイシングするようにしても差し支えない。   In the last step, the semiconductor wafer 1 and the sealing plate 2 obtained in the previous step shown in FIG. 1E are bonded to each other by dicing into a plurality of pieces as indicated by broken lines. Then, the wafer scale semiconductor package which has the hollow part 6 inside as shown in FIG.1 (f) can be obtained. A wafer-scale semiconductor package can be obtained by dicing the center of the line of the heat-sensitive adhesive layer 5 (indicated by a broken line in FIG. 1E) into individual pieces, but the heat-sensitive adhesive layer 5 Dicing between the lines of the two heat-sensitive adhesive layers 5 without cutting the line portion may be allowed.

上述した一連の工程を順に経るようにすれば、次のような効果を得ることができる。すなわち、フォトリソグラフィー法を利用しているので、半導体ウェハー1にBステージ状態の感熱性接着剤層5のパターンを位置精度及び厚み精度を高く形成することができると共に生産性を高く得ることができるものである。より具体的にいえば、感熱性接着剤層55のパターン形成をフォトリソグラフィー法を使用して行っているので、位置精度を高く得ることができ、また、前記パターン形成は一括して行われるので、生産性を高く得ることができ、また、接着剤層3の厚みは、図1(b)に示す初期の段階で決定することができるので、厚み精度も高く得ることができるものである。また、前記感熱性接着剤層5はB−ステージ状態であるため、半導体ウェハー1と封止板2との接着性を高く得ることができ、信頼性に優れたウェハースケール半導体パッケージを歩留まり良く製造することができるものである。また、フォトリソグラフィー法を利用するので、感熱性接着剤層5のパターンが微細複雑な形状であっても容易に形成することができるものである。また、本発明によれば、接着剤の塗布精度が高いので、先に述べた従来法に比べて、接着部のニジミや欠け、接着不良等の無いウェハースケール半導体パッケージを得ることができるものである。   If the above-described series of steps are sequentially performed, the following effects can be obtained. That is, since the photolithography method is used, the pattern of the heat-sensitive adhesive layer 5 in the B stage state can be formed on the semiconductor wafer 1 with high positional accuracy and thickness accuracy, and high productivity can be obtained. Is. More specifically, since the pattern formation of the heat-sensitive adhesive layer 55 is performed using a photolithography method, it is possible to obtain high positional accuracy, and the pattern formation is performed in a lump. Further, productivity can be increased, and the thickness of the adhesive layer 3 can be determined at an initial stage shown in FIG. Further, since the heat-sensitive adhesive layer 5 is in a B-stage state, high adhesion between the semiconductor wafer 1 and the sealing plate 2 can be obtained, and a highly reliable wafer scale semiconductor package is manufactured with high yield. Is something that can be done. Moreover, since the photolithographic method is used, even if the pattern of the heat-sensitive adhesive layer 5 has a fine and complicated shape, it can be easily formed. Further, according to the present invention, since the adhesive application accuracy is high, it is possible to obtain a wafer scale semiconductor package free from bleed, chipping, poor adhesion, etc. of the bonded portion compared to the conventional method described above. is there.

また、本発明においては、露光した後現像する前に、接着剤層3を加熱エージングすることによって、感熱性接着剤層5のBステージ化の程度を調節することができる。すなわち、後に熱接着できる程度の反応度合いに留めながら、かつ容易に現像できる程度にまで反応を進めるというコントロールを加熱エージングですることができるものである。プロセス温度は、特に限定されるものではないが、加熱エージング温度は50〜130℃程度、封止板2接着温度は150〜250℃が好ましい。加熱エージング温度が50℃より低いと、露光による反応の程度に比較して、充分な変化を期待することができないおそれがあり、逆に、加熱エージング温度が130℃より高いと、反応が進みすぎて熱接着性が充分に得られないおそれがある。   In the present invention, the degree of B-staging of the heat-sensitive adhesive layer 5 can be adjusted by subjecting the adhesive layer 3 to heat aging before development after exposure. That is, the control of advancing the reaction to such an extent that it can be easily developed while keeping the reaction level so that it can be thermally bonded later can be performed by heat aging. The process temperature is not particularly limited, but the heat aging temperature is preferably about 50 to 130 ° C., and the sealing plate 2 adhesion temperature is preferably 150 to 250 ° C. If the heating aging temperature is lower than 50 ° C., there is a possibility that a sufficient change cannot be expected compared to the degree of reaction due to exposure. Conversely, if the heating aging temperature is higher than 130 ° C., the reaction proceeds too much. Therefore, there is a risk that sufficient heat adhesion cannot be obtained.

また、本発明においては、露光時の温度(ワーク温度)が50℃以下(実質上の下限は室温)であることが好ましい。露光時の温度が50℃より高いと、単に光反応だけでなく、熱によるBステージ化の加速も起こってしまい、コントロールが難しくなるおそれがあるためである。なお、露光時とは、露光開始時から露光終了時までを意味する。   In the present invention, the temperature during exposure (working temperature) is preferably 50 ° C. or lower (the practical lower limit is room temperature). This is because if the temperature at the time of exposure is higher than 50 ° C., not only photoreaction but also acceleration of B-stage formation by heat may occur, which may make control difficult. The exposure time means from the start of exposure to the end of exposure.

次に、本発明に係るウェハースケール半導体パッケージの製造方法の使用に好適に用いることができる接着剤について説明する。接着剤としては、Bステージ状態で現像が可能であり、かつ熱接着することができるものであれば、特に限定されるものではないので、例えば、光2量化反応する基と、熱硬化性を有する反応基の両方の機能を持つ接着剤を用いることができる。このような接着剤を用いると、光2量化で現像性を実現し、その後もう一方の反応基で接着させるという方法を使用することができる。このような接着剤の具体例としては、桂皮酸末端を有するオリゴマーを光2量化可能な反応を起こさせる成分として含有し、さらに熱カチオン重合開始剤とエポキシ樹脂、若しくは熱ラジカル開始剤とアクリルオリゴマーやモノマーも同時に含有する組成物を挙げることができる。その他の例として、カチオン重合可能な樹脂及び光カチオン重合開始剤を含有する液状又はシート状(フィルム状)の接着剤を挙げることができるが、本発明においては、このような接着剤を用いるのが好ましい。このような接着剤を用いることによって、現像液に溶解しないBステージ状態の感熱性接着剤層5を容易に形成することができるものである。   Next, an adhesive that can be suitably used for the method of manufacturing a wafer scale semiconductor package according to the present invention will be described. The adhesive is not particularly limited as long as it can be developed in the B-stage state and can be thermally bonded. For example, a group that undergoes a photodimerization reaction and a thermosetting property. An adhesive having the functions of both reactive groups can be used. When such an adhesive is used, it is possible to use a method in which developability is realized by photodimerization and then adhesion is performed with the other reactive group. Specific examples of such an adhesive include an oligomer having a cinnamic acid terminal as a component that causes a reaction capable of photodimerization, and further, a thermal cationic polymerization initiator and an epoxy resin, or a thermal radical initiator and an acrylic oligomer. And a composition containing a monomer and a monomer at the same time. Other examples include liquid or sheet-like (film-like) adhesives containing a cationically polymerizable resin and a photocationic polymerization initiator. In the present invention, such adhesives are used. Is preferred. By using such an adhesive, it is possible to easily form the heat-sensitive adhesive layer 5 in the B stage state that does not dissolve in the developer.

ここで、カチオン重合可能な樹脂としては、エポキシ樹脂、ビニルエーテル樹脂、オキセタン樹脂、フラン系樹脂等を例示することができるが、硬化性やBステージ化の制御の点で、カチオン重合可能な樹脂は、酸素原子を含む環状構造を有する化合物であって、開環重合により硬化するものであることが好ましい。このようなカチオン重合可能な樹脂の具体例としては、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、フラン系樹脂等を挙げることができるが、最も好ましいのはエポキシ樹脂である。光でパターンを形成する用途(ドライフィルムやソルダーレジスト用途)で、一般に用いられている光ラジカル開始剤を含むアクリルオリゴマーやモノマーを含有する組成物は、本発明において接着剤として用いるのは適当ではない。光で発生したラジカルは、低温でも連鎖重合するため、現像に耐えかつ熱接着できる反応度をコントロールすることが困難なためである。   Here, examples of the cationically polymerizable resin include an epoxy resin, a vinyl ether resin, an oxetane resin, and a furan resin. However, in terms of curability and control of B-stage formation, the cationically polymerizable resin is It is preferable that the compound has a cyclic structure containing an oxygen atom and is cured by ring-opening polymerization. Specific examples of such cationically polymerizable resins include epoxy resins, oxetane resins, furan resins and the like, and most preferred are epoxy resins. Compositions containing acrylic oligomers and monomers containing photoradical initiators that are commonly used in applications that form patterns with light (for dry film and solder resist applications) are suitable for use as adhesives in the present invention. Absent. This is because radicals generated by light are chain-polymerized even at low temperatures, so that it is difficult to control the degree of reactivity that can withstand development and can be thermally bonded.

エポキシ樹脂としては、1分子内にエポキシ基を複数有するものであれば特に限定されるものではなく、市販されている液体エポキシ樹脂や固体エポキシ樹脂を適宜使用することができる。エポキシ樹脂の具体例としては、脂環式エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビフェニル骨格を有するビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン環含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン骨格を有するジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、ブロム含有エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート等を挙げることができ、これらの中から1種のみを使用又は2種以上を選んで併用することができる。また、エポキシ樹脂に加えてその他のカチオン重合性樹脂、例えば、オキセタン樹脂を併用することもできる。   The epoxy resin is not particularly limited as long as it has a plurality of epoxy groups in one molecule, and a commercially available liquid epoxy resin or solid epoxy resin can be appropriately used. Specific examples of the epoxy resin include alicyclic epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin having biphenyl skeleton, naphthalene ring-containing epoxy resin, dicyclopentadiene Dicyclopentadiene type epoxy resin having a skeleton, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, triphenylmethane type epoxy resin, bromine-containing epoxy resin, aliphatic epoxy resin, triglycidyl isocyanurate, etc. These can be used alone or in combination of two or more. In addition to the epoxy resin, other cationic polymerizable resins such as an oxetane resin can be used in combination.

また、光カチオン重合開始剤としては、光によりルイス酸あるいはブレンステッド酸を発生するものであれば特に限定されるものではないが、具体例としては、陰イオンとして、PF 、AsF 、SbF 、SbCl 2−、BF 、SnCl 、FeCl 、BiCl 2−などを持つアリールジアゾニウム塩、また、陰イオンとして、PF 、AsF 、SbF 、SbCl 2−、BF 、ClO 、CFSO 、FSO 、FPO 、B(C などを持つジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩、トリアリールセレノニウム塩、さらに、陰イオンとして、PF 、AsF 、SbF などを持つジアルキルフェナシルスルホニウム塩、ジアルキル−4−ヒドロキシフェニルスルフォニウム塩、また、α−ヒドロキシメチルベンゾインスルホン酸エステルや、N−ヒドロキシイミドスルホネート、α−スルホニロキシケトンやβ−スルホニロキシケトンなどのスルホン酸エステル、さらに、鉄のアレン化合物、シラノール−アルミニウム錯体、o−ニトロベンジル−トリフェニルシリルエーテルなどを挙げることができ、1種のみを使用してもよいし、複数の開始剤を併用してもよい。これらの光カチオン重合開始剤の中でも、そのカチオン発生効率及び安定性から、トリアリルスルホニウム塩あるいはジアリルヨードニウム塩が最も好ましい。なお、光カチオン重合開始剤の添加量は、特に限定されるものではないが、0.1〜10PHRの範囲であることが好ましい。 The cationic photopolymerization initiator is not particularly limited as long as it generates a Lewis acid or a Bronsted acid by light. Specific examples thereof include PF 6 , AsF 6 as anions. , SbF 6 , SbCl 6 2− , BF 4 , SnCl 6 , FeCl 4 , BiCl 5 2−, and the like, and as anions, PF 6 , AsF 6 , SbF 6 , SbCl 6 2− , BF 4 , ClO 4 , CF 3 SO 3 , FSO 3 , F 2 PO 2 , B (C 6 F 5 ) 4 − and the like, diaryl iodonium salts, triaryl sulfonium salts , triarylselenonium salt, as an anion, PF 6 -, AsF 6 - , SbF 6 - Jiarukirufu with like Nasylsulfonium salts, dialkyl-4-hydroxyphenylsulfonium salts, and sulfonic acids such as α-hydroxymethylbenzoin sulfonate, N-hydroxyimide sulfonate, α-sulfonyloxy ketone and β-sulfonyloxy ketone An ester, an iron allene compound, a silanol-aluminum complex, o-nitrobenzyl-triphenylsilyl ether, etc. can be mentioned, and only one kind may be used, or a plurality of initiators may be used in combination. Good. Among these cationic photopolymerization initiators, triallylsulfonium salt or diallyl iodonium salt is most preferable because of its cation generation efficiency and stability. In addition, the addition amount of a photocationic polymerization initiator is although it does not specifically limit, It is preferable that it is the range of 0.1-10PHR.

光カチオン重合開始剤は、光照射によりカチオン活性種を効率よく生成するが、ラジカル系と異なり、発生したカチオンにより、エポキシ樹脂等のカチオン重合反応が進むためには、ある程度の加熱が必要であり、低温でカチオン活性種を発生させた段階では樹脂の連鎖反応はあまり起こらず、加熱の温度と時間によってその反応程度を容易にコントロールすることができる。この点を本発明者が見出した結果、本発明を完成させることができたものである。   Photocationic polymerization initiators generate cationically active species efficiently by light irradiation, but unlike radical systems, some heating is required for the cationic polymerization reaction of epoxy resins and the like to proceed due to the generated cations. In the stage where the cation active species are generated at a low temperature, the resin chain reaction does not occur so much, and the degree of the reaction can be easily controlled by the heating temperature and time. As a result of finding out this point by the present inventor, the present invention has been completed.

また、本発明においては、光照射プロセスでカチオンを発生させるための光カチオン重合開始剤以外に、加熱によりカチオンを発生する熱カチオン重合開始剤を接着剤に含有するのが好ましい。これにより、Bステージ化や加熱接着のプロセスにおいて、さらにカチオン活性種の量を増加させることができるものである。なお、熱カチオン重合開始剤の添加量は、特に限定されるものではないが、0.1〜5PHRの範囲であることが好ましい。   Moreover, in this invention, it is preferable to contain the thermal cationic polymerization initiator which generate | occur | produces a cation by heating in addition to the photocationic polymerization initiator for generating a cation by a light irradiation process. Thereby, the amount of cationic active species can be further increased in the B-staging and heat bonding processes. In addition, although the addition amount of a thermal cationic polymerization initiator is not specifically limited, It is preferable that it is the range of 0.1-5 PHR.

また、開始剤により効率よくカチオンを発生させるため、いわゆる増感剤を併用することができる。具体例として、ベンゾフェノン、アクリジンオレンジ、ペリレン、アントラセン、フェノチアジン、2,4−ジエチルチオキサントンなどを挙げることができる。   Moreover, in order to generate a cation efficiently by an initiator, a so-called sensitizer can be used in combination. Specific examples include benzophenone, acridine orange, perylene, anthracene, phenothiazine, 2,4-diethylthioxanthone, and the like.

また、カチオン硬化系において、重合速度を高め、未反応のエポキシ樹脂が取り残されることを防ぐ目的で、連鎖移動剤も併用することができる。一般的には、多官能アルコール類が使用され、エチレングリコール、ブタンジオール、トリメチロールプロパントリオール、ペンタエリスリトール、ポリビニルアルコールなどを例示することができる。   In the cationic curing system, a chain transfer agent can be used in combination for the purpose of increasing the polymerization rate and preventing unreacted epoxy resin from being left behind. In general, polyfunctional alcohols are used, and examples thereof include ethylene glycol, butanediol, trimethylolpropane triol, pentaerythritol, and polyvinyl alcohol.

さらに、接着剤の接着性を増すためのカップリング剤、例えば、各種のシラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミネート系カップリング剤を使用することもできる。光照射によるカチオン発生を阻害しない範囲で、充填材、顔料、染料等の添加剤を用いることも可能である。   Furthermore, a coupling agent for increasing the adhesive property of the adhesive, for example, various silane coupling agents, titanate coupling agents, and aluminate coupling agents may be used. It is also possible to use additives such as fillers, pigments and dyes as long as they do not inhibit the generation of cations by light irradiation.

また、本発明においては、フェノキシ樹脂、ブチラール樹脂、水酸基を有するエポキシ化ポリブタジエンのうちの少なくとも一つを接着剤に配合することができる。これらのものは、接着剤をシート状に形成する際のワニス塗工工程での成膜性を向上させたり、乾燥後のシート状の接着剤のタック性を低減し、脆さを低減して柔軟性を発現する効果を付与し、また、シート状の接着剤を貼り付けた後、パターン露光・現像する際の、パターン欠けを低減する効果を付与したりする効果がある。また、分子内に水酸基を有するので、カチオン硬化系における連鎖移動効果を有し、重合速度(硬化速度)を高めることができる。液状の接着剤においても、現像性や硬化性の改善に効果がある。   In the present invention, at least one of phenoxy resin, butyral resin, and epoxidized polybutadiene having a hydroxyl group can be added to the adhesive. These improve the film formability in the varnish coating process when forming the adhesive into a sheet, reduce the tackiness of the sheet adhesive after drying, reduce the brittleness It has the effect of imparting the effect of expressing flexibility and the effect of reducing pattern chipping when pattern exposure / development is performed after a sheet-like adhesive is applied. Moreover, since it has a hydroxyl group in a molecule | numerator, it has a chain transfer effect in a cation hardening system, and can raise a polymerization rate (curing rate). Liquid adhesives are also effective in improving developability and curability.

以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples.

まず、接着剤を製造するのに使用した原材料について説明する。   First, raw materials used for manufacturing the adhesive will be described.

ビスフェノール型エポキシ樹脂として、室温で固体の「エピコート1006」(エポキシ当量1100、ジャパンエポキシレジン株式会社製)、室温で液状の「YDF175S」(東都化成株式会社製、ビスフェノールF型)、室温で液状の「840S」(大日本インキ工業株式会社製、ビスフェノールA型)を使用した。   As the bisphenol type epoxy resin, “Epicoat 1006” which is solid at room temperature (epoxy equivalent 1100, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), “YDF175S” which is liquid at room temperature (Bisphenol F type manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.), liquid at room temperature “840S” (Dainippon Ink Industries, Ltd., bisphenol A type) was used.

脂環式エポキシ樹脂として、室温で液状の「セロキサイド2021P」(「CEL2021P」と略す。ダイセル化学工業株式会社製)を使用した。   As the alicyclic epoxy resin, “Celoxide 2021P” (abbreviated as “CEL2021P”, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), which is liquid at room temperature, was used.

フェノキシ樹脂として、「YP50」(東都化成株式会社製)を使用した。   As the phenoxy resin, “YP50” (manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.) was used.

光カチオン重合開始剤として、「SP−170」(旭電化工業株式会社製)を使用した。   As a photocationic polymerization initiator, “SP-170” (manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) was used.

溶媒として、アノン(シクロヘキサノン)、トルエン、2−ブタノン、連鎖移動添加剤として、プロピレングリコール(工業用試薬)を使用した。   As a solvent, anone (cyclohexanone), toluene, 2-butanone, and propylene glycol (industrial reagent) as a chain transfer additive were used.

(配合例1、2)
液状の接着剤は、下記[表1]の配合例1に示す配合量(重量部)で製造した。具体的には、光カチオン重合開始剤以外の原材料を秤取し、100℃に加温して攪拌混合した後、室温まで冷却して光カチオン重合開始剤を加えて攪拌混合した。80℃に加温して攪拌混合した後、室温に放冷した後、孔径3μmのメンブランフィルタで濾過し、減圧脱泡することによって、液状の接着剤を得た。
(Formulation examples 1 and 2)
The liquid adhesive was produced in the amount (parts by weight) shown in Formulation Example 1 in [Table 1] below. Specifically, raw materials other than the cationic photopolymerization initiator were weighed, heated to 100 ° C. and mixed with stirring, then cooled to room temperature, added with the cationic photopolymerization initiator, and mixed with stirring. After heating to 80 ° C. and stirring and mixing, the mixture was allowed to cool to room temperature, filtered through a membrane filter having a pore size of 3 μm, and degassed under reduced pressure to obtain a liquid adhesive.

シート状の接着剤は、下記[表1]の配合例2に示す配合量(重量部)で製造した。具体的には、光カチオン重合開始剤以外の樹脂と溶剤を秤取し、80℃に加温して攪拌混合した後、室温まで冷却して光カチオン重合開始剤を加えて攪拌混合し、孔径3μmのメンブランフィルタで濾過し、減圧脱泡することによって、ワニスを調製した。引き続き、このワニスを用いてシート状の接着剤を次のようにして製造した。ワニスをバーコータで25μm厚のPETフィルム(ベースフィルム)に塗工し、80℃、10分の一次乾燥の後、120℃、10分の二次乾燥を行うことによって、シート状の接着剤を得た。このシート状の接着剤には、タック性はなく、塗膜の厚みは80μmであった。   The sheet-like adhesive was manufactured in the amount (parts by weight) shown in Formulation Example 2 in [Table 1] below. Specifically, the resin and solvent other than the cationic photopolymerization initiator are weighed, heated to 80 ° C. and mixed with stirring, then cooled to room temperature, added with the cationic photopolymerization initiator, and mixed with stirring. The varnish was prepared by filtering through a 3 μm membrane filter and degassing under reduced pressure. Subsequently, a sheet-like adhesive was produced using this varnish as follows. A varnish is applied to a 25 μm thick PET film (base film) with a bar coater, followed by primary drying at 80 ° C. for 10 minutes, followed by secondary drying at 120 ° C. for 10 minutes to obtain a sheet-like adhesive. It was. This sheet-like adhesive had no tackiness and the thickness of the coating film was 80 μm.

次に、上記のようにして得られた液状及びシート状の接着剤を用いたウェハースケール半導体パッケージの製造方法の実施例及び比較例について説明する。   Next, examples and comparative examples of a method for manufacturing a wafer scale semiconductor package using the liquid and sheet adhesives obtained as described above will be described.

(実施例1)
配合例1に示す液状の接着剤を用いて、4インチシリコンウェハー上に厚さ20μmとなるように印刷を行った(図1(b)参照)。これに、通常の高圧水銀灯タイプ平行露光機を用いて、マスク越しにUV露光した(図1(c)参照)。マスクは、2mm幅のライン状パターンが2mm間隔で格子状に配置されたものを使用した。2J/cmのエネルギー(露光量)が与えられた段階で露光を終了した。その時のワーク温度は40℃であった。この段階で、照射品表面にタックは観察されなかった。さらに照射品を100℃、10分間、加熱エージング処理後、超音波槽でイソプロピルアルコールとアセトンの体積比7:3の混合溶媒にて現像処理後、80℃、5分で溶剤乾燥を行った(図1(d)参照)。
Example 1
Using the liquid adhesive shown in Formulation Example 1, printing was performed on a 4-inch silicon wafer to a thickness of 20 μm (see FIG. 1B). This was subjected to UV exposure through a mask using a normal high-pressure mercury lamp type parallel exposure machine (see FIG. 1C). The mask used was a 2 mm wide line-shaped pattern arranged in a grid at 2 mm intervals. The exposure was completed at a stage where energy (exposure amount) of 2 J / cm 2 was applied. The workpiece temperature at that time was 40 ° C. At this stage, no tack was observed on the surface of the irradiated product. Further, the irradiated product was subjected to a heat aging treatment at 100 ° C. for 10 minutes, followed by development treatment with a mixed solvent of isopropyl alcohol and acetone in a volume ratio of 7: 3 in an ultrasonic bath, and then solvent drying at 80 ° C. for 5 minutes ( (Refer FIG.1 (d)).

そして、形成された感熱性接着剤層の状態を顕微鏡観察したところ、マスク通りのパターン形成が観察され、パターン欠けや現像残りは観察されず、感熱性接着剤層の剥離も無く、良好な耐現像性/パターン形成性を持っていた。つまり、パターン形成性が優れていることが確認された。   Then, when the state of the formed heat-sensitive adhesive layer was observed with a microscope, pattern formation as in the mask was observed, no pattern chipping or development residue was observed, there was no peeling of the heat-sensitive adhesive layer, and good resistance It had developability / pattern formability. That is, it was confirmed that the pattern formability was excellent.

また、上記のようにして得られたBステージ化パターン上に、1mm厚、10cmΦの円盤状のガラス板を重ね、さらにその上に0.5kgのおもりを載せて、180℃のオーブンで、20分間熱処理した(図1(e)参照)。室温冷却後、ガラス板は、強固に接着が行われていた。つまり、ガラス板接着性が優れていることが確認された。   In addition, a 1 mm thick, 10 cmφ disk-shaped glass plate is overlaid on the B-staging pattern obtained as described above, and a 0.5 kg weight is placed on the glass plate. It heat-processed for minutes (refer FIG.1 (e)). After cooling at room temperature, the glass plate was firmly bonded. That is, it was confirmed that the glass plate adhesion was excellent.

次に、ガラス板が接着されたサンプルを、感熱接着剤層のラインに沿ってライン中央でダイシングすることによって個片化し、340個の4mm角パッケージを得た(図1(f)参照)。各パッケージについて、周辺部の割れ・欠け及びガラス封止板の接着不良を確認したところ、不良品(個片化後検査不良数)は0個であった。   Next, the sample to which the glass plate was bonded was diced at the center of the line along the line of the heat-sensitive adhesive layer to obtain 340 pieces of 4 mm square packages (see FIG. 1 (f)). For each package, cracks / chips in the peripheral portion and adhesion failure of the glass sealing plate were confirmed. As a result, the number of defective products (number of inspection failures after separation) was zero.

また別に、マスクとして2mm角の開口を有するものを用いて、同様のプロセスで2mm角のBステージ化パターンを形成し、その上に2mm角シリコンチップをフリップチップボンダーを用いて、180℃、30秒加圧した。そのサンプルをオーブンでさらに180℃アフターキュアさせた後、ボンドテスターによって剪断接着強度を測定したところ、2.94MPa(30kgf/cm)であった。 Separately, using a mask having a 2 mm square opening, a 2 mm square B-staging pattern is formed by the same process, and a 2 mm square silicon chip is formed thereon using a flip chip bonder at 180 ° C., 30 ° C. Pressurized for 2 seconds. After the sample was further cured at 180 ° C. in an oven, the shear bond strength was measured by a bond tester and found to be 2.94 MPa (30 kgf / cm 2 ).

(実施例2)
実施例1において、露光量を5J/cmに延長し、かつ露光後のアフターキュアを行わないようにした以外は、実施例1と全く同様にして、パターン形成性及びガラス板接着性を評価し、個片化後検査不良数を計数すると共に、剪断接着強度を測定した。これらの結果を下記[表2]に示す。
(Example 2)
In Example 1, the pattern formation and glass plate adhesion were evaluated in exactly the same manner as in Example 1 except that the exposure dose was extended to 5 J / cm 2 and no post-exposure after exposure was performed. Then, the number of defective inspections after singulation was counted and the shear bond strength was measured. These results are shown in [Table 2] below.

(実施例3)
実施例1において、露光機としてスポットタイプの高圧水銀灯を用いるようにした以外は、実施例1と全く同様にして、パターン形成性及びガラス板接着性を評価し、個片化後検査不良数を計数すると共に、剪断接着強度を測定した。これらの結果を下記[表2]に示す。ただし、この実施例3では、露光開始時のワーク温度は室温(25℃)であったが、露光終了時のワーク温度は75℃まで上昇していた。
(Example 3)
In Example 1, except that a spot-type high-pressure mercury lamp was used as an exposure machine, the pattern formability and the glass plate adhesion were evaluated in exactly the same manner as in Example 1, and the number of inspection defects after singulation was determined. While counting, the shear bond strength was measured. These results are shown in [Table 2] below. However, in Example 3, the workpiece temperature at the start of exposure was room temperature (25 ° C.), but the workpiece temperature at the end of exposure increased to 75 ° C.

(実施例4)
実施例1の液状の接着剤に代えて、前述の工程で製造した樹脂厚80μmのシート状の接着剤を用い、印刷法に代えて真空ラミネート法により、接着剤層の形成を行うようにした以外は、実施例1と全く同様にして、パターン形成性及びガラス板接着性を評価し、個片化後検査不良数を計数すると共に、剪断接着強度を測定した。これらの結果を下記[表2]に示す。
Example 4
Instead of the liquid adhesive of Example 1, the adhesive layer was formed by the vacuum laminating method instead of the printing method using the sheet-like adhesive having a resin thickness of 80 μm manufactured in the above-described process. Except for the above, in the same manner as in Example 1, the pattern formability and the glass plate adhesiveness were evaluated, the number of defective inspections after counting was counted, and the shear adhesive strength was measured. These results are shown in [Table 2] below.

また、シリコンウェハー上に格子状にパターン形成し、ガラス板と貼り合わせたサンプルの拡大顕微鏡写真を図4に示す。良好な現像性を確認することができる。   Further, FIG. 4 shows an enlarged micrograph of a sample formed in a lattice pattern on a silicon wafer and bonded to a glass plate. Good developability can be confirmed.

(*1)パターン形成性は、以下の基準に基づいて判定した。   (* 1) Pattern formability was determined based on the following criteria.

「◎」:マスク通りのパターン形成が観察され、パターン欠けや現像残りが観察されないもの。   “A”: Pattern formation as observed in the mask is observed, and pattern chipping and development residue are not observed.

「○」:パターン形成はされているが、除去されるべき部分に現像残りが散見されるもの。   “◯”: A pattern is formed, but a development residue appears in portions to be removed.

「△」:パターンのラインにところどころ欠けが見られるもの。   “△”: Some of the pattern lines are missing.

「×」:現像してもパターンが出てこず、膜が残ったままになっているもの。   “X”: A pattern does not appear even after development, and the film remains.

「××」:現像で、全てが溶出してしまったもの。   “XX”: All that was eluted during development.

(*2)ガラス板接着性は、以下の基準に基づいて評価した。   (* 2) Glass plate adhesion was evaluated based on the following criteria.

「◎」:強固に接着されており、剥がせず、無理に剥がそうとすると、ガラスが割れてしまうもの。   “◎”: A material that is firmly bonded, does not peel off, and breaks the glass if it is forcibly removed.

「○」:剥がせるが、かなりの力が必要であるもの。   "○": Can be peeled off, but requires considerable force.

「×」:少し力を加えると簡単に剥離可能であるもの。   “×”: A material that can be easily peeled off when a little force is applied.

「××」:熱接着しないもの。   “XX”: Not thermally bonded.

本発明の実施の形態の一例を示すものであり、(a)〜(f)は断面図である。An example of embodiment of this invention is shown and (a)-(f) is sectional drawing. 従来技術の一例を示すものであり、(a)〜(c)は断面図である。An example of a prior art is shown and (a)-(c) is sectional drawing. 従来技術の他の一例を示すものであり、(a)〜(c)は断面図である。Another example of a prior art is shown, (a)-(c) is sectional drawing. シリコンウェハー上に格子状にパターン形成し、ガラス板と貼り合わせたサンプルを示す拡大顕微鏡写真である。It is an enlarged micrograph which shows the sample which pattern-formed in the shape of a lattice on the silicon wafer, and bonded together with the glass plate.

符号の説明Explanation of symbols

1 半導体ウェハー
2 封止板
3 接着剤層
4 ネガ型フォトマスク
5 感熱性接着剤層
6 中空部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor wafer 2 Sealing plate 3 Adhesive layer 4 Negative photomask 5 Heat-sensitive adhesive layer 6 Hollow part

Claims (4)

内部に中空部を有するウェハースケール半導体パッケージを製造する方法において、半導体ウェハーに接着剤を用いて接着剤層を形成する工程と、ネガ型フォトマスクを通して前記接着剤層に光を照射して露光することによって、光が照射された部分をBステージ状態の感熱性接着剤層のパターンに変化させる工程と、露光時に光が照射されなかった部分を現像することによって除去する工程と、現像後に残存する前記感熱性接着剤層に封止板を接触させて加熱することによって接着する工程と、加熱により接着された半導体ウェハーと封止板とをダイシングして個片化する工程と、を順に経ることを特徴とするウェハースケール半導体パッケージの製造方法。   In a method of manufacturing a wafer scale semiconductor package having a hollow portion therein, a step of forming an adhesive layer using an adhesive on a semiconductor wafer, and exposing the adhesive layer to light through a negative photomask for exposure Thus, the step of changing the portion irradiated with light to the pattern of the heat-sensitive adhesive layer in the B stage state, the step of removing the portion not exposed to light during exposure by developing, and the remaining after development A step of bringing a sealing plate into contact with the heat-sensitive adhesive layer and heating it and a step of dicing the semiconductor wafer and the sealing plate bonded by heating into pieces are sequentially performed. A method of manufacturing a wafer scale semiconductor package characterized by the above. 露光した後現像する前に、接着剤層を加熱エージングすることによって、感熱性接着剤層のBステージ化の程度を調節することを特徴とする請求項1に記載のウェハースケール半導体パッケージの製造方法。   2. The method of manufacturing a wafer scale semiconductor package according to claim 1, wherein the degree of B-staging of the heat-sensitive adhesive layer is adjusted by subjecting the adhesive layer to heat aging after exposure and before development. . 露光時の温度が50℃以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のウェハースケール半導体パッケージの製造方法。   The method for producing a wafer scale semiconductor package according to claim 1 or 2, wherein the temperature during exposure is 50 ° C or lower. 接着剤として、カチオン重合可能な樹脂及び光カチオン重合開始剤を含有する液状又はシート状のものを用いることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のウェハースケール半導体パッケージの製造方法。   The method for producing a wafer scale semiconductor package according to any one of claims 1 to 3, wherein a liquid or sheet-like one containing a cationically polymerizable resin and a photocationic polymerization initiator is used as the adhesive.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010010328A (en) * 2008-06-26 2010-01-14 Nippon Steel Chem Co Ltd Method of manufacturing space sealed type semiconductor device
KR101056944B1 (en) * 2007-10-31 2011-08-17 유택(타이완) 코포레이션 Semiconductor device manufacturing method
WO2023033090A1 (en) * 2021-08-31 2023-03-09 日東電工株式会社 Method for manufacturing semiconductor element package, and semiconductor element package

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