JP2014013885A - Method of manufacturing circuit and circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回路の製造方法及び回路に関する。 The present invention relates to a circuit manufacturing method and a circuit.
回路の製造方法として、自己組織化(セルフアセンブリ)機能を用いて半導体チップを基板上に高効率かつ高精度で配置する製造方法が提案されている(特開2010−245452号公報参照)。この製造方法は、基板上の半導体チップを配置する領域を親水性部位として形成し、この親水性部位に液滴を載置し、この液滴の表面に半導体チップを載置するものである。液滴上に載置された半導体チップは、液滴の表面張力によって自動的に規定の位置及び方向に整列する。 As a circuit manufacturing method, a manufacturing method has been proposed in which a semiconductor chip is arranged on a substrate with high efficiency and high accuracy using a self-organization (self-assembly) function (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-245552). In this manufacturing method, a region where a semiconductor chip is arranged on a substrate is formed as a hydrophilic portion, a droplet is placed on the hydrophilic portion, and a semiconductor chip is placed on the surface of the droplet. The semiconductor chip placed on the droplet is automatically aligned in a predetermined position and direction by the surface tension of the droplet.
上述の製造方法は、生産性に限界がある従来のロボットによる機械的な半導体チップの配置手法に比べ、大量の半導体チップを効率よく、かつ精度よく配置することができる。しかし、上記親水性部位を構成する樹脂膜をCVD(化学蒸着)によって形成しているため、半導体チップが配置される面の平坦性が低く、配置の水平精度が低下するおそれがある。また、基板と半導体チップとの固定が、上記液滴の蒸発のみによるものであるため、半導体チップの固着力が弱い。さらに、固着力を向上させるために、基板と半導体チップとの接合面に接着剤を塗布することも不可能である。 The above-described manufacturing method can efficiently and accurately arrange a large number of semiconductor chips as compared to a conventional mechanical semiconductor chip arrangement method using a robot with limited productivity. However, since the resin film constituting the hydrophilic portion is formed by CVD (chemical vapor deposition), the flatness of the surface on which the semiconductor chip is arranged is low, and the horizontal accuracy of the arrangement may be lowered. In addition, the fixing of the semiconductor chip is weak because the fixing of the substrate and the semiconductor chip is only by evaporation of the droplets. Furthermore, it is impossible to apply an adhesive to the bonding surface between the substrate and the semiconductor chip in order to improve the fixing force.
本発明は、自己組織化機能を用いた回路の製造方法であって、上述のような事情に基づいてなされたものであり、半導体チップを効率よく高い精度で配置でき、かつ基板に容易かつ確実に固定することができる回路の製造方法及び回路を提供することを目的とする。 The present invention is a method of manufacturing a circuit using a self-organizing function, which has been made based on the above-described circumstances, and allows a semiconductor chip to be placed efficiently and accurately, and easily and reliably on a substrate. An object of the present invention is to provide a circuit manufacturing method and a circuit that can be fixed to the circuit.
上記課題を解決するためになされた発明は、
基板の画定部に半導体チップを配置してなる回路の製造方法であって、
基板に感光性接着層を形成する工程と、
上記感光性接着層の選択的露光及び現像により画定部を形成する工程と、
上記画定部の表面に液を載置する工程と、
上記液に上記半導体チップを載置する工程と、
上記液の除去により上記半導体チップを仮接着する工程と
を有することを特徴とする。
The invention made to solve the above problems is
A method of manufacturing a circuit comprising a semiconductor chip arranged on a demarcated portion of a substrate,
Forming a photosensitive adhesive layer on the substrate;
Forming a defining portion by selective exposure and development of the photosensitive adhesive layer;
Placing a liquid on the surface of the demarcating portion;
Placing the semiconductor chip in the liquid;
And a step of temporarily adhering the semiconductor chip by removing the liquid.
本発明の回路は、上記回路の製造方法で製造した回路である。 The circuit of the present invention is a circuit manufactured by the above-described circuit manufacturing method.
以上説明したように、本発明の回路の製造方法は、半導体チップを高い精度で配置でき、かつ基板に容易かつ確実に固定することができる。 As described above, according to the circuit manufacturing method of the present invention, a semiconductor chip can be placed with high accuracy and can be easily and reliably fixed to a substrate.
以下、適宜図面を参照しつつ、当該回路の製造方法の実施形態を詳説する。 Hereinafter, an embodiment of a method for manufacturing the circuit will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
当該回路の製造方法は、基板の画定部に半導体チップを配置してなる回路の製造方法であり、以下の工程を有する。
(1)基板に感光性接着層を形成する接着層形成工程
(2)上記感光性接着層の選択的露光及び現像により画定部を形成する画定部形成工程
(3)上記画定部の表面に液を載置する液載置工程
(4)上記液に上記半導体チップを載置するチップ載置工程
(5)上記液の除去により上記半導体チップを仮接着するチップ仮接着工程
The circuit manufacturing method is a circuit manufacturing method in which a semiconductor chip is arranged on a demarcating portion of a substrate, and includes the following steps.
(1) Adhesive layer forming step for forming a photosensitive adhesive layer on a substrate (2) Defective portion forming step for forming a demarcating portion by selective exposure and development of the photosensitive adhesive layer (3) Liquid on the surface of the demarcating portion (4) Chip mounting step of mounting the semiconductor chip on the liquid (5) Chip temporary bonding step of temporarily bonding the semiconductor chip by removing the liquid
さらに、当該回路の製造方法は、以下の工程を有することが好ましい。
(6)上記画定部に半導体チップを接着するチップ本接着工程
(7)上記半導体チップと上記画定部とを、上記電気的接続手段により電気的接続する
電気的接続工程
Furthermore, the method for manufacturing the circuit preferably includes the following steps.
(6) Chip main adhering step of adhering a semiconductor chip to the demarcating portion (7) Electrical connection step of electrically connecting the semiconductor chip and the demarcating portion by the electric connecting means
当該回路の製造方法は、CVDを用いずに選択的露光及び現像により画定部を形成することから、化学蒸着などのドライプロセスを用いた方法に比べ、画定部に半導体チップを効率的に高い精度で配置できる。さらに、選択的露光及び現像により画定部を自由に形成できることから、2次元だけでなく、3次元にも半導体チップを配置することができる。また、感光性接着層から形成されてなる画定部は接着性を発現できることから、別のチップ固定方法を用いずにチップを固定することができる。 Since the manufacturing method of the circuit forms the demarcation portion by selective exposure and development without using CVD, the semiconductor chip is efficiently provided in the demarcation portion more efficiently than a method using a dry process such as chemical vapor deposition. Can be arranged. Furthermore, since the defining portion can be freely formed by selective exposure and development, the semiconductor chip can be arranged not only in two dimensions but also in three dimensions. Moreover, since the demarcation part formed from the photosensitive adhesive layer can exhibit adhesiveness, the chip can be fixed without using another chip fixing method.
図1に、当該回路の製造方法の各工程における回路の断面図を示す。 FIG. 1 is a cross-sectional view of a circuit in each step of the circuit manufacturing method.
<基板>
当該回路の製造方法で用いる基板1の材質としては、ガラス基板、樹脂基板、シリコンウエハ、半導体基板等を回路の種類に合わせて用いることができる。また、上記基板1は、1又は複数の配線層を有していてもよい。
<Board>
As a material of the
<半導体チップ>
半導体チップ2としては、トランジスタ、発光素子、固体撮像素子、有機半導体、バイオチップ、表示素子、サイリスタ、SOI、パワーMOSET、整流ダイオードなどのパワー半導体素子等の半導体を用いた素子を有するチップがある。この半導体チップ2は、上記基板1に1又は2以上配設される。また、異なる素子を有するチップを基板1上に配設することで、集積回路を構成することができる。
<Semiconductor chip>
The
半導体チップ2は、電気的接続手段を有してもよい。例えば、半導体チップ2が半田バンプ、画定部3が電極パッドを有する場合、半導体チップ2と基板1とのフリップチップ接続が可能となる。上記電気的接続手段としては、公知のものを適用でき、例えば、電気的接続手段として電極パッド及びワイヤボンディングを適用する手段や、電極パッドの代わりにSi貫通電極を適用する手段がある。
The
半導体チップ2のサイズは、用途にあわせて適宜設計することができ、例えば1辺の長さが1mm以上100mm以下、厚みが0.1μm以上10000μm以下、好ましくは20μm以上100μm以下とすることができる。
The size of the
また、半導体チップ2は親水性の面を有していることが好ましい。親水性を有していることで、半導体チップ2を容易かつ確実に画定部に載置することができる。例えば、公知の親水化処理剤(特開2012−025820号公報、特開2012−007053号公報、特開2009−144089号公報)により、半導体チップ2の面を親水性とすることができる。
The
<(1)接着層形成工程>
接着層形成工程においては、図1(b)及び(c)に示すように、上記基板1に感光性接着層4を形成する。この感光性接着層4は、基板1の表面に形成した接着層4aと、この接着層4aの表面に形成した親水層4bとで構成されている。例えば、接着層4aは、感光性接着剤で形成し、親水層4bは、親水化処理剤で形成することができる。
<(1) Adhesive layer forming step>
In the adhesive layer forming step, a photosensitive
上記感光性接着剤から形成する接着層4aは、光を照射した部分が化学的に変化し、現像液に対して不溶化又は可溶化する感光性と、加熱や光により硬化又は軟化する接着性とを有する。上記感光性接着剤としては、例えばポリイミド樹脂前駆体(ポリアミック酸)等の公知の感光性接着剤や、特開2010−256508号公報に開示される樹脂組成物を挙げることができる。
The
上記親水性処理剤から形成する親水層4bは、水などの極性を有する流動体に対して密着性(親和性)が高い、つまり、流動体に対する接触角が相対的に小さい。上記親水性処理剤は、例えば、公知の親水化処理剤(特開2012−025820号公報、特開2012−007053号公報、特開2009−144089号公報)や、酸化チタン等の光触媒を含有した樹脂組成物、水溶性の無機化合物、ポリマー親水性の化学結合又は残基を分子鎖又は側鎖に有する有機化合物、界面活性剤を挙げることができる。
The
親水層4bの厚みは、1μm以下、好ましくは0.1μm以下がよい。親水性が発現できる限度まで厚みが薄い方が、上記チップ本接着工程において、半導体チップ2と画定部3とを良好に接着できることから好ましい。
The thickness of the
上記感光性接着剤及び上記親水化処理剤の塗布方法は、公知の方法(スピンコート法、スプレー法、スライドコート法、ディップ法、バーコート法、ロールコーター法、スクリーン印刷法、インクジェット法等)を用いることができる。これらの中でもコスト及び表面平坦性の観点から、スピンコート法が好ましい。 Application methods of the photosensitive adhesive and the hydrophilic treatment agent are known methods (spin coating method, spray method, slide coating method, dip method, bar coating method, roll coater method, screen printing method, ink jet method, etc.) Can be used. Among these, the spin coating method is preferable from the viewpoint of cost and surface flatness.
また、上記感光性接着剤又は親水化処理剤を塗布した後に加熱処理をしてもよい。この加熱処理の温度は、使用される感光性接着剤や親水化処理剤の種類等に応じて適宜調整されるが、通常30℃〜200℃程度、好ましくは50℃〜120℃であり、加熱時間は、通常0.5分〜60分程度、好ましくは1分〜10分である。 Moreover, you may heat-process, after apply | coating the said photosensitive adhesive agent or a hydrophilic treatment agent. The temperature of this heat treatment is appropriately adjusted according to the type of photosensitive adhesive or hydrophilizing agent used, but is usually about 30 ° C to 200 ° C, preferably 50 ° C to 120 ° C. The time is usually about 0.5 to 60 minutes, preferably 1 to 10 minutes.
感光性接着層4の厚みとしては、0.1μm以上1,000μm以下が好ましい。感光性接着層4の厚みが上記下限未満の場合、半導体チップ2と基板1との固着力が低下するおそれがある。一方で、感光性接着層4の厚みが上記上限を超える場合、露光が層全体に十分行われずに画定部3が確実に形成されないおそれがある。
The thickness of the photosensitive
<(2)画定部形成工程>
画定部形成工程は、図1(d)及び(e)に示すように、上記感光性接着層4に対し露光及び現像を行い、親水性の表面を有する画定部3を形成する。この画定部3は、基板1上の半導体チップ2が配置される領域である。各画定部3の上面の面積は、それぞれの画定部3上に配置される半導体チップ2の平面積に略等しい。
<(2) Definition part formation process>
In the defining part forming step, as shown in FIGS. 1D and 1E, the photosensitive
上記画定部形成工程は以下の工程を有する。
(A)フォトマスク6を介して上記感光性接着層4を露光する露光工程
(B)上記露光された感光性接着層4の現像により画定部3を形成する現像工程
The demarcation portion forming step includes the following steps.
(A) Exposure step of exposing the photosensitive
<(2−A)露光工程>
露光工程においては、図1(d)に示すように、フォトマスク6を介し、コンタクトアライナー、ステッパー又はスキャナーを用いて、露光光を感光性接着層4に照射する。露光に用いられる露光光としては、感光性接着剤の種類及び/又は画定部3の面積に応じて、紫外線、可視光線等が挙げられ、通常、波長200〜500nmの光(例えば、i線(365nm))を用いる。活性光線の照射量は、感光性接着層4中の成分の種類、配合割合、層の厚みなどによって異なるが、露光光にi線を使用する場合、露光量は、通常10〜1500mJ/cm2である。
<(2-A) Exposure step>
In the exposure step, as shown in FIG. 1D, exposure light is irradiated onto the photosensitive
<(2−B)現像工程>
現像工程では、図1(e)に示すように、上記露光工程で露光された感光性接着層4を現像して画定部3を形成する。この工程で用いられる現像液は、使用される感光性接着層4の種類に応じて適宜選択される。現像液としては、例えばアルカリ性水溶液、有機溶剤を挙げることができる。これらのアルカリ性水溶液には、界面活性剤を添加することもできる。
<(2-B) Development step>
In the development process, as shown in FIG. 1E, the photosensitive
感光性接着層4を上記現像液で現像した後、必要に応じて、洗浄及び/又は乾燥することによって、画定部3を形成する。なお、図1では、露光により現像液に対して不溶化する感光性接着剤と、画定部3が露光されるフォトマスク6とを用いて画定部3を形成しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、露光により可溶化する感光性接着剤と、画定部3以外の部分が露光されるフォトマスクとを用いて画定部3を形成してもよい。
After the photosensitive
<(3)液載置工程>
液載置工程は、液5を上記画定部3の表面に載置する。この液5は図1(f)に示すように液滴状にしてもよい。液5は、画定部3の表面以外の部分へ付着した液滴よりもその付着量が多く、画定部3の表面に載置されればよい。画定部3は、感光性接着層4から形成されており、画定部3の表面は画定部3の表面以外の部分に比べ突起しているため、画定部3の表面に選択的に液5を載置することができる。また、画定部3が親水層4bを有するため、より選択的に画定部3の表面に液5を載置することができる。
<(3) Liquid placement process>
In the liquid placing step, the
上記液5は通常水を含む液を用いる。また、フラックス成分を含有している水溶液を用いることもできる。フラックス成分によって、後述の電気的接続工程において、電気的接続手段に用いられる金属の酸化を抑制し、金属の酸化膜を除去することができる。
The
上記液5の画定部3表面への載置方法としては、特に限定されるものではなく、例えば水溶液を貯留した槽に基板1を浸漬させて取り出す方法、基板1上に水溶液を噴霧する方法、各画定部3に水溶液を塗布する方法等を挙げることができる。いずれの方法を用いた場合も、感光性接着層4の選択的露光及び現像により均一な表面を有する画定部3を形成するため、画定部3の表面全体を均一に覆うように液5が形成された状態を得ることができる。
The mounting method of the
<(4)チップ載置工程>
チップ載置工程においては、図1(g)に示すように、上記液載置工程で画定部3に載置された液5の表面に半導体チップ2を載置する。液5の表面に載置された半導体チップ2は、液5の表面張力によって、画定部3と重なるように整列する。
<(4) Chip placement process>
In the chip placement step, as shown in FIG. 1G, the
半導体チップ2を液5の表面に載置する方法は、例えば各画定部3の上方の一定高度から半導体チップ2を落下させる方法、半導体チップ2を把持して液5に接触させた後に開放する方法等がある。また、半導体チップ2は、同時に複数載置してもよい。
The method of placing the
<(5)チップ仮接着工程>
チップ仮接着工程は、図1(h)に示すように、上記液5を除去することで半導体チップ2を基板1に仮接着する。液5を除去する方法としては、例えば加熱することで気化する方法、減圧することで気化する方法及びその両方を用いる方法がある。本発明の回路の製造方法においては、画定部3の表面全体を均一に覆うように液5が形成できるため、効率よくかつ精度よく画定部3に半導体チップ2を仮接着することができる。
<(5) Chip temporary bonding process>
In the chip temporary bonding step, the
<(6)チップ本接着工程>
チップ本接着工程は、画定部3を加熱や紫外線などの光により硬化又は軟化することにより半導体チップ2を画定部3に接着させる。加熱温度は、通常100℃〜300℃程度であり、加熱時間は、通常0.5分〜4時間程度である。チップ本接着工程では、チップを加圧して圧着してもよい。加圧の条件は、通常、0.05〜9MPaの圧力を付加することにより行えばよい。
<(6) Chip main bonding process>
In the chip main bonding step, the
<(7)電気的接続工程>
電気的接続工程は、半導体チップ2及び画定部3に電気的接続手段を有している場合、半導体チップ2と画定部3とを、上記電気的接続手段により電気的接続する工程である。半導体チップ2及び画定部3に用いる電気的接続手段としては、公知のものを適用でき、例えば電極パッド、ワイヤボンディング、Si貫通電極、半田バンプ、半田ボール等がある。これらの電気的接続手段は、公知の方法、例えばフォトファブリケーションにより形成できる。
<(7) Electrical connection process>
The electrical connection step is a step of electrically connecting the
<回路>
当該製造方法で得られる回路は、上述のように、半導体チップ2が基板1上の所定の位置に精密に配置され、かつ接着剤により固着されるため、高い品質を有する。また、上記半導体チップ2の配置及び固定が容易に行えるため、当該製造方法で得られる回路は、生産コストを低く抑えることができる。
<Circuit>
As described above, the circuit obtained by the manufacturing method has high quality because the
<多層回路>
上記(1)接着層形成工程、(2)画定部形成工程、(3)液載置工程、(4)チップ載置工程、及び(5)チップ仮接着工程を少なくとも経た基板1に、再度これらの工程を繰り返す(これらの工程を含む製造フローを複数回行う)ことによって、半導体チップ2が三次元的に配置された多層回路を容易かつ確実に製造することができる。なお、上記工程に加えて(6)チップ本接着工程及び/又は(7)電気的接続工程を経た基板を上記基板1として、半導体チップ2が三次元的に配置された多層回路を形成してもよい。又は、基板1や半導体チップ2が有する素子等の劣化を防ぐために、全ての半導体チップ2の仮接着後に(6)チップ本接着工程及び/又は(7)電気的接続工程をまとめて実施してもよい。
<Multilayer circuit>
These are again applied to the
[その他の実施形態]
本発明の製造方法で得られる回路は、上述の実施形態に限定されるものではなく、以下のような実施形態とすることもできる。
[Other Embodiments]
The circuit obtained by the manufacturing method of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be the following embodiment.
上記図1の実施形態では、感光性接着層4を感光性接着剤から形成される接着層4aと親水化処理剤から形成される親水層4bとから構成したが、本発明はこれに限定されず、図2に示した回路の製造方法のように、接着層のみを有する単層構造の感光性接着層4を用いて回路を製造してもよい。つまり、図2の回路の製造方法では、接着層からなる感光性接着層4を基板1に積層後(図2(a)、(b))、この感光性接着層4を選択的露光及び現象することで画定部3を形成する(図2(c)、(d))。次に、この画定部3の表面に液5を載置し(図2(e))、さらにこの液5に半導体チップ2を載置する(図2(f))。その後、液5を除去することで半導体チップ2を画定部3に仮接着する(図2(g))。半導体チップ2の仮接着後、上記図1の実施形態と同様にチップ本接着工程及び電気的接続工程を行うことで回路を得ることができる。
In the embodiment of FIG. 1 described above, the photosensitive
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not limited to these.
[実施例1]
シリコンウェハ上に、樹脂組成物SU−8 3000(商品名、化薬マイクロケム株式会社製)をスピンコートし、感光性接着層を形成した。この感光性接着層を選択的露光及び現像し、高さ10μm、縦1000μm、横1000μmの立方体形状の画定部を形成した。この画定部表面に水を載置し、さらに、この水の上に半導体チップを載置した。次いで、水を除去することにより、画定部上に半導体チップを仮接着した。このとき、半導体チップは画定部上に高精度に配置できていた。次いで、画定部上に半導体チップを仮接着したシリコンウェハを加熱し、半導体チップをシリコンウェハに接着することで、実施例1の回路を得た。
[Example 1]
A resin composition SU-83000 (trade name, manufactured by Kayaku Microchem Co., Ltd.) was spin-coated on a silicon wafer to form a photosensitive adhesive layer. This photosensitive adhesive layer was selectively exposed and developed to form a cube-shaped demarcating portion having a height of 10 μm, a length of 1000 μm, and a width of 1000 μm. Water was placed on the surface of the defining portion, and a semiconductor chip was placed on the water. Next, the semiconductor chip was temporarily bonded onto the defining portion by removing water. At this time, the semiconductor chip could be arranged on the demarcating portion with high accuracy. Next, the circuit of Example 1 was obtained by heating the silicon wafer on which the semiconductor chip was temporarily bonded onto the defining portion, and bonding the semiconductor chip to the silicon wafer.
以上のように、本発明の回路の製造方法は、半導体チップを高い精度で配置でき、かつ基板に容易かつ確実に固定することができる。 As described above, according to the circuit manufacturing method of the present invention, the semiconductor chip can be arranged with high accuracy and can be easily and reliably fixed to the substrate.
1 基板
2 半導体チップ
3 画定部
4 感光性接着層
4a 接着層
4b 親水層
5 液
6 フォトマスク
DESCRIPTION OF
Claims (8)
基板に感光性接着層を形成する工程と、
上記感光性接着層の選択的露光及び現像により画定部を形成する工程と、
上記画定部の表面に液を載置する工程と、
上記液に上記半導体チップを載置する工程と、
上記液の除去により上記半導体チップを仮接着する工程と
を有することを特徴とする回路の製造方法。 A method of manufacturing a circuit comprising a semiconductor chip arranged on a demarcated portion of a substrate,
Forming a photosensitive adhesive layer on the substrate;
Forming a defining portion by selective exposure and development of the photosensitive adhesive layer;
Placing a liquid on the surface of the demarcating portion;
Placing the semiconductor chip in the liquid;
And a step of temporarily adhering the semiconductor chip by removing the liquid.
上記半導体チップと上記画定部とを、上記電気的接続手段により電気的に接続する工程
を有する請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の回路の製造方法。 The semiconductor chip and the demarcating portion have electrical connection means;
The circuit manufacturing method according to claim 1, further comprising a step of electrically connecting the semiconductor chip and the demarcating portion by the electrical connecting means.
A circuit manufactured by the circuit manufacturing method according to claim 1.
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Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000252543A (en) * | 1999-02-25 | 2000-09-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Joint body and manufacture thereof |
JP2003515456A (en) * | 1999-12-03 | 2003-05-07 | フライズ・メタルズ・インコーポレーテッド・ドゥーイング・ビジネス・アズ・アルファ・メタルズ・インコーポレーテッド | Flux for soldering |
JP2004327908A (en) * | 2003-04-28 | 2004-11-18 | Ricoh Co Ltd | Method and structure for bonding electro-optical devices |
WO2006077739A1 (en) * | 2004-12-28 | 2006-07-27 | Mitsumasa Koyanagi | Method and apparatus for manufacturing integrated circuit device using self organizing function |
JP2009144089A (en) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Nippon Paint Co Ltd | Hydrophilized coating agent |
JP2010245452A (en) * | 2009-04-09 | 2010-10-28 | Tokyo Electron Ltd | Collectively holding tray and three-dimensionally integrated circuit manufacturing apparatus |
WO2011049011A1 (en) * | 2009-10-19 | 2011-04-28 | 東レ株式会社 | Photosensitive adhesive composition, photosensitive adhesive sheet, and semiconductor devices using same |
WO2011132630A1 (en) * | 2010-04-22 | 2011-10-27 | 日立化成工業株式会社 | Semiconductor device, semiconductor device manufacturing device, semiconductor device manufacturing method, and ic tag |
JP2012007053A (en) * | 2010-06-23 | 2012-01-12 | Osaka Organic Chem Ind Ltd | Surface hydrophilizing agent |
JP2012025820A (en) * | 2010-07-21 | 2012-02-09 | Kansai Paint Co Ltd | Hydrophilic treatment agent composition |
-
2013
- 2013-05-29 JP JP2013113020A patent/JP6098371B2/en active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000252543A (en) * | 1999-02-25 | 2000-09-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Joint body and manufacture thereof |
JP2003515456A (en) * | 1999-12-03 | 2003-05-07 | フライズ・メタルズ・インコーポレーテッド・ドゥーイング・ビジネス・アズ・アルファ・メタルズ・インコーポレーテッド | Flux for soldering |
JP2004327908A (en) * | 2003-04-28 | 2004-11-18 | Ricoh Co Ltd | Method and structure for bonding electro-optical devices |
WO2006077739A1 (en) * | 2004-12-28 | 2006-07-27 | Mitsumasa Koyanagi | Method and apparatus for manufacturing integrated circuit device using self organizing function |
JP2009144089A (en) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Nippon Paint Co Ltd | Hydrophilized coating agent |
JP2010245452A (en) * | 2009-04-09 | 2010-10-28 | Tokyo Electron Ltd | Collectively holding tray and three-dimensionally integrated circuit manufacturing apparatus |
WO2011049011A1 (en) * | 2009-10-19 | 2011-04-28 | 東レ株式会社 | Photosensitive adhesive composition, photosensitive adhesive sheet, and semiconductor devices using same |
WO2011132630A1 (en) * | 2010-04-22 | 2011-10-27 | 日立化成工業株式会社 | Semiconductor device, semiconductor device manufacturing device, semiconductor device manufacturing method, and ic tag |
JP2012007053A (en) * | 2010-06-23 | 2012-01-12 | Osaka Organic Chem Ind Ltd | Surface hydrophilizing agent |
JP2012025820A (en) * | 2010-07-21 | 2012-02-09 | Kansai Paint Co Ltd | Hydrophilic treatment agent composition |
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