JP2010212709A - Method for manufacturing semiconductor chip - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バンプ形成面に接着層が形成された、フリップチップ実装に適した半導体チップの製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor chip suitable for flip chip mounting, in which an adhesive layer is formed on a bump forming surface.
従来、フリップチップ実装に適した半導体チップとして、半導体素子のペリフェラル配置のバンプで囲まれた領域(接着層形成領域)に接着層が形成された接着層付き半導体チップが提案されている(特許文献1)。この半導体チップは、次のように製造されている。
(1)セパレータ上に感光性接着層を成膜する。
(2)セパレータ上に形成された感光性接着層を、半導体ウエハに形成された個々の半導体素子のペリフェラル配置のバンプで囲まれた領域(接着層形成領域)の数、形状に対応するように、フォトリソグラフィ法によりパターニングし、これにより、セパレータ上に複数の接着層を離隔的に配置した接着層転写シートを得る。
(3)次に、この接着層転写シートの離隔的に配置された接着層を、半導体ウエハに形成された個々の半導体素子のペリフェラル配置のバンプで囲まれた領域(接着層形成領域)に転写する。
(4)接着層が転写された半導体ウエハを、ダイシングラインに沿ってダイシングする。これにより、ペリフェラル配置のバンプで囲まれた領域(接着層形成領域)に接着層が形成された半導体チップが得られる。
Conventionally, as a semiconductor chip suitable for flip chip mounting, a semiconductor chip with an adhesive layer in which an adhesive layer is formed in an area (adhesive layer forming area) surrounded by bumps in a peripheral arrangement of semiconductor elements has been proposed (Patent Document) 1). This semiconductor chip is manufactured as follows.
(1) A photosensitive adhesive layer is formed on the separator.
(2) The photosensitive adhesive layer formed on the separator corresponds to the number and shape of the regions (adhesive layer forming regions) surrounded by the peripherally arranged bumps of the individual semiconductor elements formed on the semiconductor wafer. Then, patterning is performed by a photolithography method, thereby obtaining an adhesive layer transfer sheet in which a plurality of adhesive layers are spaced apart on the separator.
(3) Next, the adhesive layers arranged separately on the adhesive layer transfer sheet are transferred to an area (adhesive layer forming area) surrounded by peripheral arrangement bumps of individual semiconductor elements formed on the semiconductor wafer. To do.
(4) The semiconductor wafer to which the adhesive layer has been transferred is diced along a dicing line. Thereby, a semiconductor chip in which an adhesive layer is formed in a region (adhesive layer forming region) surrounded by peripherally arranged bumps is obtained.
このような製造方法によれば、接着層が半導体ウエハに形成された個々の半導体素子のペリフェラル配置のバンプで囲まれた領域(接着層形成領域)だけに形成されるので、半導体ウエハ上のアライメントマークの視認性の低下を防止できることが期待される。また、半導体チップをマザーボードに実装する際に、接着層からバンプを頭出しさせる必要がないため、バンプの破損を防止できることが期待される。 According to such a manufacturing method, since the adhesive layer is formed only in the region (adhesive layer forming region) surrounded by the peripherally arranged bumps of the individual semiconductor elements formed on the semiconductor wafer, alignment on the semiconductor wafer is performed. It is expected that the visibility of the mark can be prevented from being lowered. Further, when mounting the semiconductor chip on the mother board, it is not necessary to cue the bumps from the adhesive layer, so that it is expected that damage to the bumps can be prevented.
しかしながら、接着層付きの半導体チップを製造する特許文献1の製造方法においては、セパレータに複数の接着層を離隔的に配置するためのパターニングに高コストのフォトリソグラフィ法を利用するために、接着層付きの半導体チップの製造コストを低減させることが困難になるという問題があった。また、フォトリソグラフィ法によるパターニングは、枚葉式で行わなければならず、製造効率の観点から、ロールツーロールでパターニングを可能とすることが求められていた。 However, in the manufacturing method of Patent Document 1 for manufacturing a semiconductor chip with an adhesive layer, in order to use a high-cost photolithography method for patterning for disposing a plurality of adhesive layers on a separator, the adhesive layer There is a problem that it is difficult to reduce the manufacturing cost of the attached semiconductor chip. In addition, patterning by a photolithography method has to be performed by a single wafer type, and from the viewpoint of manufacturing efficiency, it has been required to enable patterning by roll-to-roll.
本発明の目的は、以上の従来の技術の問題点を解決することであり、接着層付きの半導体チップを製造するために使用する接着層転写シートを、フォトリソグラフィ法を使用することがなく、しかもロールツーロールで作成できるようにした上で、接着層付きの半導体チップを製造できるようにすることを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-described problems of the conventional technology, and an adhesive layer transfer sheet used for manufacturing a semiconductor chip with an adhesive layer does not use a photolithography method. Moreover, it is an object of the present invention to make it possible to manufacture a semiconductor chip with an adhesive layer after making it roll-to-roll.
本発明者は、キャリアフィルム上に、半導体ウエハの個々の半導体素子のペリフェラル配置のバンプに囲まれた領域に対応するように、フォトリソグラフィ法を利用することなくハーフカット処理により離隔的に接着層を配置して得た接着層転写シートを使用し、当該接着層を半導体ウエハに転写することにより、上述の目的を達成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。 The present inventor separated the adhesive layer on the carrier film by half-cut processing without using a photolithography method so as to correspond to the region surrounded by the peripherally arranged bumps of the individual semiconductor elements of the semiconductor wafer. By using the adhesive layer transfer sheet obtained by arranging the above and transferring the adhesive layer to the semiconductor wafer, it was found that the above-mentioned object can be achieved, and the present invention has been completed.
即ち、本発明は、ペリフェラル配置のバンプに囲まれた領域に接着層が形成された半導体チップの製造方法であって、
(A)ベースフィルムとカバーフィルムとの間に接着層が挟持された積層体に対し、ベースフィルム側からハーフカット処理を行う工程;
(B)半導体ウエハに形成された半導体素子のペリフェラル配置のバンプで囲まれていない領域に対応する接着層とベースフィルムとをカバーフィルム上から除去する工程;
(C)積層体のベースフィルム側表面にキャリアフィルムを貼り合わせ、それにより接着層転写シートを作成する工程;
(D)接着層転写シートに貼り合わされたカバーフィルムを除去し、露出した接着層を、半導体ウエハに形成された半導体素子のペリフェラル配置のバンプで囲まれた領域に転写する工程; 及び
(E)接着層が転写された半導体ウエハを、ダイシングラインに沿ってダイシングして半導体チップを得る工程
を有することを特徴とする製造方法を提供する。
That is, the present invention is a method of manufacturing a semiconductor chip in which an adhesive layer is formed in an area surrounded by peripherally arranged bumps,
(A) The process of performing a half cut process from the base film side with respect to the laminated body by which the contact bonding layer was pinched | interposed between the base film and the cover film;
(B) removing the adhesive layer and the base film corresponding to the region not surrounded by the peripherally arranged bumps of the semiconductor element formed on the semiconductor wafer from the cover film;
(C) A step of bonding a carrier film to the base film side surface of the laminate, thereby creating an adhesive layer transfer sheet;
(D) removing the cover film bonded to the adhesive layer transfer sheet, and transferring the exposed adhesive layer to a region surrounded by peripheral arrangement bumps of the semiconductor element formed on the semiconductor wafer; and (E) There is provided a manufacturing method comprising a step of dicing a semiconductor wafer to which an adhesive layer has been transferred along a dicing line to obtain a semiconductor chip.
また、本発明は、ペリフェラル配置のバンプに囲まれた領域に接着層が形成された半導体チップの製造方法であって、
(a)キャリアフィルム上にベースフィルム、更に接着層が積層された積層体に対し、接着層側からハーフカット処理を行う工程;
(b)半導体ウエハに形成された半導体素子のペリフェラル配置のバンプで囲まれていない領域に対応する接着層とベースフィルムとをキャリアフィルム上から除去し、それにより接着層転写シートを作成する工程;
(c)接着層転写シートの接着層を、半導体ウエハに形成された半導体素子のペリフェラル配置のバンプで囲まれた領域に転写する工程; 及び
(d)接着層が転写された半導体ウエハを、ダイシングラインに沿ってダイシングして半導体チップを得る工程
を有することを特徴とする製造方法を提供する。
Further, the present invention is a method for manufacturing a semiconductor chip in which an adhesive layer is formed in a region surrounded by bumps in a peripheral arrangement,
(A) A step of performing a half-cut treatment from the adhesive layer side on the laminate in which the base film and the adhesive layer are further laminated on the carrier film;
(B) removing the adhesive layer and the base film corresponding to the region not surrounded by the peripherally arranged bumps of the semiconductor element formed on the semiconductor wafer from the carrier film, thereby creating an adhesive layer transfer sheet;
(C) a step of transferring the adhesive layer of the adhesive layer transfer sheet to a region surrounded by peripherally arranged bumps of a semiconductor element formed on the semiconductor wafer; and (d) dicing the semiconductor wafer to which the adhesive layer has been transferred. There is provided a manufacturing method comprising a step of dicing along a line to obtain a semiconductor chip.
更に、本発明は、半導体チップのバンプが、配線基板の電極に接着層により接合されてなる半導体装置の製造方法であって、
上述の本発明の半導体チップの製造方法で得た半導体チップの接着層上のベースフィルムを取り除いた後、当該半導体チップのバンプを配線基板の電極に位置合わせして仮圧着し、半導体チップ側からボンダーにより本圧着することにより半導体チップのバンプと配線基板の電極とを接合することを特徴とする製造方法を提供する。
Furthermore, the present invention is a method for manufacturing a semiconductor device in which bumps of a semiconductor chip are bonded to electrodes of a wiring board by an adhesive layer,
After removing the base film on the adhesive layer of the semiconductor chip obtained by the semiconductor chip manufacturing method of the present invention described above, the bump of the semiconductor chip is aligned with the electrode of the wiring board and temporarily crimped, and from the semiconductor chip side Provided is a manufacturing method characterized in that a bump of a semiconductor chip and an electrode of a wiring substrate are joined by main pressure bonding with a bonder.
加えて、本発明は、半導体ウエハに形成された半導体素子のペリフェラル配置のバンプに囲まれた領域に接着層を形成するための接着層転写シートであって、ベースフィルム及び接着層からなる複数の積層物が、キャリアフィルムとカバーフィルムとの間で、互いに離隔的に設けられており、積層物のベースフィルムがキャリアフィルム側に配置されていることを特徴とする接着層転写シートを提供する。 In addition, the present invention is an adhesive layer transfer sheet for forming an adhesive layer in a region surrounded by peripherally arranged bumps of a semiconductor element formed on a semiconductor wafer, and includes a plurality of base films and adhesive layers. A laminate is provided between the carrier film and the cover film so as to be spaced apart from each other, and a base film of the laminate is disposed on the carrier film side.
また、本発明は、半導体ウエハに形成された半導体素子のペリフェラル配置のバンプに囲まれた領域に接着層を形成するための接着層転写シートであって、ベースフィルム及び接着層からなる複数の積層物が、キャリアフィルム上に、互いに離隔的に設けられており、積層物のベースフィルムがキャリアフィルム側に配置されていることを特徴とする接着層転写シートを提供する。 The present invention also provides an adhesive layer transfer sheet for forming an adhesive layer in a region surrounded by peripherally arranged bumps of a semiconductor element formed on a semiconductor wafer, and a plurality of laminated layers comprising a base film and an adhesive layer The adhesive layer transfer sheet is characterized in that the product is provided on the carrier film so as to be spaced apart from each other, and the base film of the laminate is disposed on the carrier film side.
本発明においては、キャリアフィルム上に、半導体ウエハの個々の半導体素子のペリフェラル配置のバンプに囲まれた領域に対応するようにハーフカット処理により離隔的に接着層を配置して得た接着層転写シートを使用し、当該接着層を半導体ウエハに転写する。このため、フォトリソグラフィ法を利用することなく、ロールツーロールで接着層付きの半導体チップを製造するために使用する接着層転写シートを作成した上で、接着層付きの半導体チップを製造できる。従って、半導体ウエハ上のアライメントマークの視認性の低下を防止でき、また、半導体チップを配線基板に実装する際に、接着層からバンプを頭出しさせる必要がないため、バンプの破損も防止できる。 In the present invention, the adhesive layer transfer obtained by disposing the adhesive layer on the carrier film at a distance by half-cut processing so as to correspond to the region surrounded by the peripherally arranged bumps of the individual semiconductor elements of the semiconductor wafer. Using the sheet, the adhesive layer is transferred to the semiconductor wafer. For this reason, a semiconductor chip with an adhesive layer can be manufactured after producing an adhesive layer transfer sheet used for manufacturing a semiconductor chip with an adhesive layer by roll-to-roll without using a photolithography method. Accordingly, it is possible to prevent the visibility of the alignment mark on the semiconductor wafer from being lowered, and it is not necessary to cue the bump from the adhesive layer when the semiconductor chip is mounted on the wiring board, so that the damage to the bump can be prevented.
以下、図面を参照しながら、図1に示す半導体チップ100の製造方法を工程毎に説明する。なお、この半導体チップ100は、ペリフェラル配置のバンプ33に囲まれた領域34に接着層12bと、必要に応じて更にベースフィルム10bとが積層された構造を有するものである。
Hereinafter, a method of manufacturing the
<半導体チップの製造方法の第1の態様>
(工程(A))
まず、図2Aに示すように、ベースフィルム10とカバーフィルム11との間に接着層12が挟持された積層体13に対し、ベースフィルム10側から、トムソン刃を備えたプレスハーフカッターやピナクル刃を備えたロールハーフカッター等の公知のハーフカッターを用いてハーフカット処理を行い、カバーフィルム11に達するハーフカットライン14を形成する。
<First Aspect of Semiconductor Chip Manufacturing Method>
(Process (A))
First, as shown in FIG. 2A, a press half cutter or pinnacle blade provided with a Thomson blade from the
ベースフィルム10やカバーフィルム11としては、剥離処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム等を使用することができる。
As the
接着層12としては、絶縁性接着剤から形成された絶縁性接着層や、絶縁性接着剤に導電性粒子が分散した異方性導電接着剤から形成された異方導電性接着層を適用することができる。
As the
絶縁性接着剤としては、ペースト状或いはフィルム状の熱硬化型エポキシ系接着剤を使用することができる。そのような熱硬化型エポキシ系接着剤は、膜形成樹脂、エポキシ樹脂(硬化成分)、硬化剤、シランカップリング剤等から構成することができる。また、更に、導電粒子を配合することにより、接着層12に異方導電性を付与することができる。これらの構成成分は、接着層に求める特性等に応じて公知のものから適宜選択して使用することができる。
As the insulating adhesive, a paste-like or film-like thermosetting epoxy adhesive can be used. Such a thermosetting epoxy adhesive can be composed of a film-forming resin, an epoxy resin (curing component), a curing agent, a silane coupling agent, and the like. Furthermore, anisotropic conductivity can be imparted to the
膜形成樹脂としては、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ブタジエン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂等を挙げることができ、これらの2種以上を併用することができる。これらの中でも、成膜性、加工性、接続信頼性の観点から、フェノキシ樹脂を好ましく使用することができる。 Examples of the film-forming resin include phenoxy resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, saturated polyester resin, urethane resin, butadiene resin, polyimide resin, polyamide resin, polyolefin resin, and the like. be able to. Among these, a phenoxy resin can be preferably used from the viewpoints of film formability, processability, and connection reliability.
エポキシ樹脂としては、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、ノボラック型エポキシ樹脂、それらの変性エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂などを挙げることができ、これらの2種以上を併用することができる。エポキシ樹脂は液状または固形であってよい。 Examples of the epoxy resin include a bisphenol A type epoxy resin, a bisphenol F type epoxy resin, a novolac type epoxy resin, a modified epoxy resin thereof, an alicyclic epoxy resin, and the like. it can. The epoxy resin may be liquid or solid.
硬化剤としては、ポリアミン、イミダゾール等のアニオン系硬化剤やスルホニウム塩などのカチオン系硬化剤、フェノール系硬化剤等の潜在性硬化剤を挙げることができる。 Examples of the curing agent include anionic curing agents such as polyamine and imidazole, cationic curing agents such as sulfonium salts, and latent curing agents such as phenolic curing agents.
シランカップリング剤としては、エポキシ系シランカップリング剤、アクリル系シランカップリング剤等を挙げることができる。これらのシランカップリング剤は、主としてアルコキシシラン誘導体である。 Examples of the silane coupling agent include an epoxy silane coupling agent and an acrylic silane coupling agent. These silane coupling agents are mainly alkoxysilane derivatives.
導電粒子としては、異方性導電接着剤に従来用いられているものの中から適宜選択して使用することができる。例えばニッケル、コバルト、銀、銅、金、パラジウムなどの金属粒子、金属被覆樹脂粒子などが挙げることができ、これらの2種以上を併用することができる。 The conductive particles can be appropriately selected from those conventionally used for anisotropic conductive adhesives. For example, metal particles such as nickel, cobalt, silver, copper, gold, and palladium, metal-coated resin particles, and the like can be used, and two or more of these can be used in combination.
熱硬化型エポキシ系接着剤には、必要に応じて充填剤、軟化剤、促進剤、老化防止剤、着色剤(顔料、染料)、有機溶剤、イオンキャッチャー剤などを配合することができる。 If necessary, the thermosetting epoxy adhesive may contain a filler, a softener, an accelerator, an anti-aging agent, a colorant (pigment, dye), an organic solvent, an ion catcher agent, and the like.
積層体13は、ベースフィルム10に、熱硬化型エポキシ系接着剤等の接着層形成用組成物を常法により塗布し乾燥して接着層12を形成した後、更にカバーフィルム11を積層することにより作成することができる。
The laminate 13 is formed by applying a composition for forming an adhesive layer such as a thermosetting epoxy adhesive to the
(工程(B))
半導体ウエハに形成された半導体素子のペリフェラル配置のバンプで囲まれていない領域に対応する接着層12aとベースフィルム10aとをカバーフィルム11上から除去する。除去は常法に従って行うことができる。これにより、カバーフィルム11上に、ベースフィルム10bと接着層12bとからなる複数の積層物16が保持されることになる。
(Process (B))
The adhesive layer 12a and the
なお、図3に半導体ウエハを示す。半導体ウエハ30には、半導体チップとなる複数の半導体素子31が作り込まれており、最終的にダイシングライン32でダイシングされ個々の半導体チップに分割される。ここで、半導体素子31のバンプ33はペリフェラル配置となっており、ペリフェラル配置のバンプ33で囲まれた領域34(図中斜線部分)に接着層が転写される。従って、半導体ウエハ30に形成された半導体素子31のペリフェラル配置のバンプ33で囲まれていない領域とは、領域34以外の領域を示す。
FIG. 3 shows a semiconductor wafer. A plurality of
(工程(C))
次に、積層体13のベースフィルム10側表面に、粘着層が形成されたポリエチレンフィルム等のキャリアフィルム15を貼り合わせ、それにより接着層転写シート17を作成する。この接着層転写シート17は、半導体ウエハに形成された半導体素子のペリフェラル配置のバンプに囲まれた領域(図3、34)に接着層を形成するためのものであり、具体的には、図2Cに示されているように、ベースフィルム10b及び接着層12bからなる複数の積層物16が、キャリアフィルム15上に、互いに離隔的に設けられ、積層物16のベースフィルム10bがキャリアフィルム15側に配置され、反対側にカバーフィルム11が積層された構造を有する。ここで、“離隔的に設け”とは、図3の半導体ウエハ30に形成された半導体素子31のペリフェラル配置のバンプ33に囲まれた領域34に対応して設けることを意味する。
(Process (C))
Next, a
このような接着層転写シート17も本発明の一つの態様であり、詳しくは後述する。
Such an adhesive
なお、図3において、半導体素子31のペリフェラル配置のバンプ33に囲まれた領域34の面積は、小さすぎるとバンプまで十分に接着層が広がらなくなり接着力が低下し、接続信頼性にも不具合が生じることとなり、大きすぎるとバンプの外側まで接着層が広がり、不要な接着層が存在することになり、コスト的な観点を含めて好ましくない。半導体素子31(半導体チップ100(図1))のバンプ側表面積の好ましくは50〜90%、より好ましくは70〜80%となるように設定する。
In FIG. 3, if the area of the
(工程(D))
次に、図2Dに示すように、接着層転写シート17に貼り合わされたカバーフィルム11を除去する。露出した接着層12bを、半導体ウエハ30に形成された半導体素子31のペリフェラル配置のバンプ33で囲まれた領域34に常法により必要に応じて加熱しながら押圧して転写し、キャリアフィルム15を取り去る。これにより、図2Eに示すように、半導体ウエハ30に形成された半導体素子31のペリフェラル配置のバンプ33で囲まれている領域34に接着層12bが、ベースフィルム10bともども転写される。
(Process (D))
Next, as shown in FIG. 2D, the
(工程(E))
次に、図2Eに示すように、接着層12bが転写された半導体ウエハ30を、ダイシングライン32に沿って常法によりダイシングし、図1に示すように分割された半導体チップ100が得られる。
(Process (E))
Next, as shown in FIG. 2E, the
以上説明した半導体チップの製造方法の第1態様では、接着層転写シート17を作成する際にカバーフィルムを使用したが、そのようなカバーフィルムを使用しない態様を以下に説明する。
In the first aspect of the semiconductor chip manufacturing method described above, a cover film is used when the adhesive
<半導体チップの製造方法の第2の態様>
(工程(a))
図4Aに示すように、キャリアフィルム15上にベースフィルム10、更に接着層12が積層された積層体18に対し、接着層12側からハーフカット処理を行い、キャリアフィルム15に達するハーフカットライン14を形成する。
<Second Aspect of Semiconductor Chip Manufacturing Method>
(Process (a))
As shown in FIG. 4A, a half-cut line 14 that reaches the
積層体18は、ベースフィルム10に、熱硬化型エポキシ系接着剤などの接着層形成用組成物を常法により塗布し乾燥して接着層12を形成した後、ベースフィルム10側に更にキャリアフィルム15を積層することにより作成することができる。
The laminate 18 is formed by applying a composition for forming an adhesive layer such as a thermosetting epoxy adhesive to the
(工程(b))
図3に示すような半導体ウエハ30に形成された半導体素子31のペリフェラル配置のバンプ33で囲まれていない領域に対応する接着層12aとベースフィルム10aとをキャリアフィルム15上から除去する。除去は常法に従って行うことができる。これにより図4Bの接着層転写シート19が得られる。この接着層転写シート19においては、キャリアフィルム15上に、ベースフィルム10bと接着層12bとからなる複数の積層物16が保持されることになる。
(Process (b))
The adhesive layer 12 a and the
このような接着層転写シート19も本発明の一つの態様であるが、接着層転写シート17と共に後述する。
Such an adhesive layer transfer sheet 19 is also an embodiment of the present invention, and will be described later together with the adhesive
(工程(c))
次に、本発明の半導体チップの製造方法の第1の態様における工程(D)を繰り返すことにより、図2Eに示すように、半導体ウエハ30に形成された半導体素子31のペリフェラル配置のバンプ33で囲まれている領域34に接着層12bが、ベースフィルム10bともども転写される。
(Process (c))
Next, by repeating the step (D) in the first aspect of the semiconductor chip manufacturing method of the present invention, as shown in FIG. 2E, the
(工程(d))
次に、本発明の半導体チップの製造方法の第1の態様における工程(E)を繰り返すことにより、図1に示すように分割された半導体チップ100が得られる。
(Process (d))
Next, the
<半導体装置の製造方法>
次に、本発明は半導体チップの製造方法により得られた半導体チップを使用する半導体装置の製造方法について説明する。この製造方法は、半導体チップの製造方法の工程に引き続いて実施することができる。従って、本発明の半導体装置の製造方法は、本発明の半導体チップの製造方法の発明の構成を必須の構成として有する発明として位置づけることができる。
<Method for Manufacturing Semiconductor Device>
Next, the present invention will be described with respect to a method for manufacturing a semiconductor device using a semiconductor chip obtained by the method for manufacturing a semiconductor chip. This manufacturing method can be carried out following the steps of the semiconductor chip manufacturing method. Therefore, the semiconductor device manufacturing method of the present invention can be positioned as an invention having the configuration of the semiconductor chip manufacturing method of the present invention as an essential configuration.
即ち、図5Aに示すように、得られた図1の半導体チップ100の接着層12b上のベースフィルム10bを取り除いた後、当該半導体チップ100のバンプ33を、ガラス配線基板やフレキシブル配線基板、ガラスエポキシ配線基板などの公知の配線基板50の銅などの電極51に位置合わせして仮圧着し、半導体チップ100側から公知のボンダー52により本圧着することにより半導体チップ100のバンプ33と配線基板50の電極51とを接合することにより半導体装置200を得ることができる(図5B)。なお、本圧着の際に使用するボンダーとして、押圧面が弾性体から構成されている弾性ボンダー(例えば、特開2005−32952号公報、同2006−24554号公報のそれぞれの請求項1参照)を使用することにより、バンプ性状の配線高さの誤差によらず半導体チップを配線基板に実装することが容易となる。また、複数の半導体チップを配線基板に一括実装することも容易となる。
That is, as shown in FIG. 5A, after removing the
なお、接着層12bとして絶縁性接着層を適用した場合には、バンプ33と電極51との間からそれらが接触して導通が可能となる程度まで接着層を排除して導通を確保する。他方、接着層12bとして異方導電性接着層を適用した場合には、バンプ33と電極51との間に導電粒子を介して異方性導電接続が可能となる。
When an insulating adhesive layer is applied as the
<接着層転写シートその1>
図2Cの本発明の接着層転写シート17は、ベースフィルム10b及び接着層12bからなる複数の積層物16が、キャリアフィルム15上に、互いに離隔的に設けられ、積層物16のベースフィルム10bがキャリアフィルム15側に配置され、反対側にカバーフィルム11が積層された構造を有する。材料並びに作成方法については既に説明したとおりである。
<Adhesive layer transfer sheet 1>
In the adhesive
この接着層転写シート17において、接着層12bとベースフィルム10bとの間の剥離力をa[N/5cm]とし、キャリアフィルム15とベースフィルム10bの間の剥離力をb[N/5cm]とし、接着層12bとカバーフィルム11との間の剥離力をc[N/5cm]としたとき、a>b>cの関係が満たされていることが好ましい。これは、最初に剥離除去するものがカバーフィルムであり、次に剥離除去するものがキャリアフィルムだからである。従って、bは好ましくは0.3a〜0.7a、より好ましくは0.4a〜0.6aであり、cは好ましくは0.1a〜0.3a、より好ましくは0.1〜0.2aという剥離力であることが好ましい。剥離力の調整は、材料の配合や表面改質処理等により行うことができる。
In this adhesive
剥離力の測定は、JIS Z0237に準拠して行うことができる。 The peeling force can be measured according to JIS Z0237.
このような接着層転写シート17における接着層12bの厚さは、圧着時に接着層が半導体チップのバンプまで拡がるような容積を確保するために、半導体素子(半導体チップ)(図3の31)のバンプ(図3の33)高さよりも高いことが好ましい。好ましくは、バンプ高さの1.1〜2.0倍、より好ましくは1.4〜1.6倍である。
The thickness of the
なお、接着層12bのガラス転移温度に関し、室温より低い場合には粘着性が高まるため、半導体ウエハへの転写を加熱なしもしくは弱加熱で容易に行うことができる傾向があり、しかもベースフィルムとの密着性も良好なためダイシングや搬送時の破損を防止することができる傾向があるが、他方、フィルム加工性(ハーフカット加工)が低下する傾向がある。従って、接着層12bの材料としては、転写の際に加熱処理することを踏まえて、ガラス転移温度が好ましくは0〜60℃、より好ましくは20〜40℃のものを使用する。
Regarding the glass transition temperature of the
また、接着層12bは、単層であってもよいが、第1接着層に第2接着層が積層された積層構造にしてもよい。この場合、ベースフィルム側に配置する第1接着層の軟化点を第2接着層の軟化点よりも低く、好ましくは室温以下とすることが好ましい。これにより、比較的高いガラス転移温度の第2接着層により、良好なフィルム加工性を担保することができ、しかも半導体チップの配線基板への良好な仮圧着を実現することができる。更に、第1接着層、第2接着層及び第3接着層の3層構造としてもよい。この場合、第3接着層は第1接着層と同じ構成とすることが好ましい。これにより、ベースフィルムとの密着性も高めることができ、ダイシングや搬送時の破損をより防止することができる。
The
<接着層転写シートその2>
図4Bの本発明の接着層転写シート19は、ベースフィルム10b及び接着層12bからなる複数の積層物16が、キャリアフィルム15上に、互いに離隔的に設けられ、積層物16のベースフィルム10bがキャリアフィルム15側に配置された構造を有する。材料並びに作成方法については既に説明したとおりである。
<Adhesive layer transfer sheet 2>
In the adhesive layer transfer sheet 19 of the present invention shown in FIG. 4B, a plurality of
この接着層転写シート19において、接着層12bとベースフィルム10bとの間の剥離力をa′[N/5cm]とし、キャリアフィルム15とベースフィルム10bの間の剥離力をb′[N/5cm]としたとき、a′>b′の関係が満たされていることが好ましい。これは、先に剥離除去するものがキャリアフィルムだからである。従って、b′は好ましくは0.3a′〜0.7a′、より好ましくは0.4a′〜0.6a′という剥離力である。
In this adhesive layer transfer sheet 19, the peel force between the
また、このような接着層転写シート19における接着層12bの厚さは、先に説明した接着層転写シート17の場合と同じである。
In addition, the thickness of the
以上説明した接着層転写シート19における接着層のガラス転移点に関し、接着層転写シート17の場合と同様に、室温より低い場合には粘着性が高まるため、半導体ウエハへの転写を加熱なしもしくは弱加熱で容易に行うことができる傾向があり、しかもベースフィルムとの密着性も良好なためダイシングや搬送時の破損を防止することができる傾向があるが、他方、フィルム加工性(ハーフカット加工)が低下する傾向がある。従って、接着層12bの材料としては、転写の際に加熱処理することを踏まえて、ガラス転移温度が好ましくは0〜60℃、より好ましくは20〜40℃のものを使用する。
Regarding the glass transition point of the adhesive layer in the adhesive layer transfer sheet 19 described above, as in the case of the adhesive
なお、接着層12bを多層化する場合には、カバーシートが存在しないため、キャリアフィルム15の背面に離型処理を施した(離型層を設ける)という構成にすることが好ましい。
In the case where the
本発明によれば、キャリアフィルム上に、半導体ウエハの個々の半導体素子のペリフェラル配置のバンプに囲まれた領域に対応するようにハーフカット処理により離隔的に接着層を配置して得た接着層転写シートを使用し、当該接着層を半導体ウエハに転写する。このため、フォトリソグラフィ法を利用することなく、接着層付きの半導体チップを製造するために使用する接着層転写シートを作成することができるので、接着層付きの半導体チップの製造に有用である。 According to the present invention, an adhesive layer obtained by disposing an adhesive layer on a carrier film at a distance by a half-cut process so as to correspond to a region surrounded by peripherally arranged bumps of individual semiconductor elements of a semiconductor wafer. Using the transfer sheet, the adhesive layer is transferred to the semiconductor wafer. For this reason, since the adhesive layer transfer sheet used for manufacturing a semiconductor chip with an adhesive layer can be created without using a photolithography method, it is useful for manufacturing a semiconductor chip with an adhesive layer.
10、10a、10b ベースフィルム
11 カバーフィルム
12、12a、12b 接着層
13、18 積層体
14 ハーフカットライン
15 キャリアフィルム
16 積層物
17、19 接着層転写シート
30 半導体ウエハ
31 半導体素子
32 ダイシングライン
33 ペリフェラル配置のバンプ
34 半導体ウエハに形成された半導体素子のペリフェラル配置のバンプに囲まれた領域
50 配線基板
51 電極
52 ボンダー
100 半導体チップ
200 半導体装置
10, 10a,
Claims (14)
(A)ベースフィルムとカバーフィルムとの間に接着層が挟持された積層体に対し、ベースフィルム側からハーフカット処理を行う工程;
(B)半導体ウエハに形成された半導体素子のペリフェラル配置のバンプで囲まれていない領域に対応する接着層とベースフィルムとをカバーフィルム上から除去する工程;
(C)積層体のベースフィルム側表面にキャリアフィルムを貼り合わせ、それにより接着層転写シートを作成する工程;
(D)接着層転写シートに貼り合わされたカバーフィルムを除去し、露出した接着層を、半導体ウエハに形成された半導体素子のペリフェラル配置のバンプで囲まれた領域に転写する工程; 及び
(E)接着層が転写された半導体ウエハを、ダイシングラインに沿ってダイシングして半導体チップを得る工程
を有することを特徴とする製造方法。 A method of manufacturing a semiconductor chip in which an adhesive layer is formed in a region surrounded by peripheral arrangement bumps,
(A) The process of performing a half cut process from the base film side with respect to the laminated body by which the contact bonding layer was pinched | interposed between the base film and the cover film;
(B) removing the adhesive layer and the base film corresponding to the region not surrounded by the peripherally arranged bumps of the semiconductor element formed on the semiconductor wafer from the cover film;
(C) A step of laminating a carrier film on the base film side surface of the laminate, thereby creating an adhesive layer transfer sheet;
(D) removing the cover film bonded to the adhesive layer transfer sheet, and transferring the exposed adhesive layer to a region surrounded by peripheral arrangement bumps of the semiconductor element formed on the semiconductor wafer; and (E) A manufacturing method comprising a step of dicing a semiconductor wafer to which an adhesive layer has been transferred along a dicing line to obtain a semiconductor chip.
(a)キャリアフィルム上にベースフィルム、更に接着層が積層された積層体に対し、接着層側からハーフカット処理を行う工程;
(b)半導体ウエハに形成された半導体素子のペリフェラル配置のバンプで囲まれていない領域に対応する接着層とベースフィルムとをキャリアフィルム上から除去し、それにより接着層転写シートを作成する工程;
(c)接着層転写シートの接着層を、半導体ウエハに形成された半導体素子のペリフェラル配置のバンプで囲まれた領域に転写する工程; 及び
(d)接着層が転写された半導体ウエハを、ダイシングラインに沿ってダイシングして半導体チップを得る工程
を有することを特徴とする製造方法。 A method of manufacturing a semiconductor chip in which an adhesive layer is formed in a region surrounded by peripheral arrangement bumps,
(A) A step of performing a half-cut treatment from the adhesive layer side on the laminate in which the base film and the adhesive layer are further laminated on the carrier film;
(B) removing the adhesive layer and the base film corresponding to the region not surrounded by the peripherally arranged bumps of the semiconductor element formed on the semiconductor wafer from the carrier film, thereby creating an adhesive layer transfer sheet;
(C) a step of transferring the adhesive layer of the adhesive layer transfer sheet to a region surrounded by peripherally arranged bumps of a semiconductor element formed on the semiconductor wafer; and (d) dicing the semiconductor wafer to which the adhesive layer has been transferred. A manufacturing method comprising a step of obtaining a semiconductor chip by dicing along a line.
請求項1〜8のいずれかに記載の半導体チップの製造方法で得た半導体チップの接着層上のベースフィルムを取り除いた後、当該半導体チップのバンプを配線基板の電極に位置合わせして仮圧着し、半導体チップ側からボンダーにより本圧着することにより半導体チップのバンプと配線基板の電極とを接合することを特徴とする製造方法。 A method of manufacturing a semiconductor device in which bumps of a semiconductor chip are bonded to electrodes of a wiring board by an adhesive layer,
After removing the base film on the adhesive layer of the semiconductor chip obtained by the method for manufacturing a semiconductor chip according to any one of claims 1 to 8, the bumps of the semiconductor chip are aligned with the electrodes of the wiring board and temporarily bonded. Then, the bumps of the semiconductor chip and the electrodes of the wiring substrate are joined by performing main pressure bonding with a bonder from the semiconductor chip side.
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