JP2017228645A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体チップに対する応力を低減することが可能な半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】半導体装置１０の製造方法は、樹脂組成物を有する仮固定シート２を支持体１に積層する工程と、仮固定シート２に半導体チップ３を仮固定する工程と、仮固定シート２に仮固定された半導体チップ３を覆う封止体４を形成する工程と、支持体１と反対側に位置する半導体チップ３の表面３ａが露出するように封止体４を研削する工程と、封止体４から露出した半導体チップ３の表面に再配線５を形成する工程と、半導体チップ３から支持体１を剥離する工程と、を含む。支持体１を剥離する工程において、支持体１を通して仮固定シート２に放射エネルギー８を照射することにより、仮固定シート２の樹脂組成物を分解して支持体１を剥離する。【選択図】図３

Description

本発明は、半導体装置の製造方法に関する。

半導体装置の製造方法として、支持体に仮固定された半導体チップを封止樹脂より封止し、続いて、支持体を剥離した後、得られた封止物を個片化して半導体装置を得る製造方法が知られている。このような製造方法において、封止樹脂が硬化して成る封止体を研削する技術が提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２を参照）。これによれば、半導体装置の薄型化を図ることができる。

特許第３４２０７４８号公報 特許第３６６６５７６号公報

研削後に再配線を形成するファンアウト型ウェハレベルパッケージ及びファンアウト型パネルレベルパッケージのような薄型かつ高密度の半導体装置の製造では、研削による薄型化に加えて、薄厚の半導体チップを適用することも重要な要素となる。したがって、半導体チップの割れ及び欠けなどの破損を抑制するために、半導体チップに加わる応力（ストレス）を低減することが可能な半導体装置の製造方法が求められている。

そこで本発明は、半導体チップの破損を抑制することが可能な半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る半導体装置の製造方法は、樹脂組成物を有する仮固定シートを支持体に積層する工程と、仮固定シートに半導体チップを仮固定する工程と、仮固定シートに仮固定された半導体チップを覆う封止体を形成する工程と、支持体と反対側に位置する半導体チップの表面が露出するように封止体を研削する工程と、封止体から露出した半導体チップの表面に配線を形成する工程と、半導体チップから支持体を剥離する工程と、を含み、支持体を剥離する工程において、支持体を通して仮固定シートに放射エネルギーを照射することにより、樹脂組成物を分解して支持体を剥離する。

この半導体装置の製造方法では、半導体チップが仮固定シートにより支持体に仮固定された状態で種々の工程が行われる。このため、これらの工程において半導体チップに加わる応力を低減することができる。また、支持体の剥離は、支持体を通して仮固定シートに放射エネルギーを照射し、仮固定シートの樹脂組成物を熱分解することにより行われる。このため、支持体を容易に剥離することができ、剥離の際に半導体チップに加わる応力を低減することができる。よって、半導体チップの破損を抑制することが可能となる。

また、支持体を剥離する工程において、１０６４ｎｍの波長の光を発生するＹＡＧレーザーによって放射エネルギーを供給してもよい。この場合、仮固定シートにカーボンブラックなどの安価な光吸収剤（光熱変換成分）を添加することにより、支持体の剥離性を高めることができる。これにより、組み合わせる仮固定シートの設計が容易となる。

また、仮固定シートとして、光熱変換成分を有する樹脂シートを用いてもよい。この場合、放射エネルギーの照射により仮固定シートの温度が上昇するので、樹脂組成物の熱分解を促進できる。

本発明によれば、半導体チップに対する応力を低減することが可能な半導体装置の製造方法を提供することができる。

本実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する概略断面図である。 本実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する概略断面図である。 本実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する概略断面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図面の便宜上、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致しない。

図１（ａ）〜図１（ｄ）、図２（ａ）〜図２（ｃ）、及び図３（ａ）〜図３（ｃ）は、本実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する概略断面図である。本実施形態に係る半導体装置１０（図３（ｃ）を参照）の製造方法は、第１工程〜第９工程を含んでいる。以下では、図１（ａ）〜図１（ｄ）、図２（ａ）〜図２（ｃ）、及び図３（ａ）〜図３（ｃ）を参照しながら、これらの各工程について説明する。

図１（ａ）に示すように、まず、第１工程では、支持体１を準備する。支持体１は、後述する放射エネルギー８（図３（ａ）を参照）を透過し、後述する仮固定シート２（図１（ｂ）を参照）への放射エネルギーの照射を妨げないものである。支持体１の放射エネルギー８の透過率は、例えば５０％以上である。支持体１は、例えば光透過性を有する支持体（すなわち光透過性支持体）である。

支持体１は、後述する封止体４（図１（ｄ）を参照）の研削作業時に、被研削体となる封止体４の反りを防止し、封止体４を平坦な状態に維持するために用いられる。支持体１は、このために十分な剛性を有することが望ましい。また、支持体１は、研削作業時及び搬送作業時に破損しない材料で構成されることが望ましい。支持体１として、例えばガラス板及びアクリル板などが挙げられる。支持体１の形状及び大きさについては、限定されるものではなく、例えばウェハ状、又はパネル（スクエア）状などであってもよい。

次に、図１（ｂ）に示すように、第２工程では、支持体１上に、樹脂組成物を有する仮固定シート２を積層する。仮固定シート２は、後述する半導体チップ３（図１（ｃ）を参照）を支持体１上に仮固定する機能を有するシートである。仮固定シート２は、例えば真空ラミネータなどの装置を使用し、加熱加圧状態で対応する面上に貼り合せることによって積層される。

仮固定シート２として、光吸収剤及び樹脂組成物を有する樹脂シートを用いる。仮固定シート２は、例えば、適当な溶剤に光吸収剤及び樹脂組成物を分散、溶解させてワニスを調製し、このワニスを塗工してシート状にして得ることができる。

仮固定シート２の光吸収剤は、後述する放射エネルギー８（図３（ａ）を参照）を吸収し、熱エネルギーに変換する光熱変換成分である。光吸収剤としては、例えば、カーボンブラック、カーボンファイバー、グライファイト粉の他、鉄、アルミニウム、銅、ニッケルなどの微粒子金属粉末、又は黒色酸化チタンなどの金属酸化物粉末が挙げられる。光吸収剤は、カーボンブラックであってもよい。カーボンブラックを用いる場合、放射エネルギー８の照射後に、仮固定シート２から支持体１を剥離するために要する力を有意に低下させることができる。これにより、仮固定シート２に対する支持体１の分離性が促進される。

仮固定シート２の厚さは、支持体１との分離を可能にする限り制限はないが、例えば１μｍ以上５０μｍ以下である。仮固定シート２の厚さは、５μｍ以上２５μｍ以下であってもよい。仮固定シート２の厚さが１μｍを下回ると、十分な光吸収に必要とされる光吸収剤の量を確保するために、仮固定シート２における光吸収剤の濃度が高くなる。このため、仮固定シート２の製膜性が悪くなり、結果として支持体１及び後述する半導体チップ（図１（ｃ）を参照）との接着不良を起こすおそれがある。仮固定シート２の厚さが５０μｍを超えると、支持体１を仮固定シート２から剥離する際の剥離強度が増し、剥離が困難となるおそれがある。

仮固定シート２中の光吸収剤の濃度は、光吸収剤の種類、粒子形態、及び分散度などによっても異なる。光吸収剤として粒径５ｎｍ以上５００ｎｍ以下程度の一般的なカーボンブラックが用いられる場合、当該光吸収剤の濃度は、通常、５体積％以上７０体積％以下であり、好ましくは１０体積％以上６０体積％以下であり、より好ましくは２０体積％以上５５体積％以下である。

光吸収剤の濃度が５体積％未満の場合、仮固定シート２の発熱が樹脂組成物の熱分解のために十分でないおそれがある。光吸収剤の濃度が７０体積％を超えると、仮固定シート２の製膜性が悪くなり、支持体１及び半導体チップ３との接着不良を起こすおそれがある。光吸収剤の粒径は、仮固定シートを６００℃のオーブンで２時間加熱し、樹脂成分を分解及び揮発させ、残存物（例えば無機フィラーなど）をＳＥＭで観察する方法、又はレーザー回折散乱式粒度分布測定装置を用いて測定する方法により導き出すことができる。

仮固定シート２の樹脂組成物としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、シリコーン樹脂、又はフッ素樹脂などが使用できる。これらの樹脂組成物は、単独、又は二種以上を混合して使用してもよい。樹脂組成物の分子量は、例えば、１００００以上１００００００以下であることが望ましい。分子量が１００００以上であることにより、仮固定シート２は、後述する再配線５（図２（ｂ）を参照）が形成される際の高温熱履歴に対する耐熱性を有する。また、後述する放射エネルギー８（図３（ａ）参照）が照射される際、例えば、仮固定シート２において、熱分解されて崩壊する部分を支持体１との界面側の部分に留めることができる。分子量が１００００００以下であることにより、樹脂組成物の流動温度、すなわち、後述のガラス転移温度が高くなりすぎない。

上記樹脂組成物のガラス転移温度（Ｔｇ）は、２０℃以上１００℃以下であることが望ましい。この場合、当該樹脂組成物は、後述する放射エネルギー８（図３（ａ）を参照）による熱分解後に冷却した際に、分離した亀裂部同士が再接着（融着）することを防止できると共に、後述する封止体の研削工程に耐え得る硬度を保持できる。一方、上記樹脂組成物のＴｇが１００℃を超える場合、仮固定シート２を支持体１へ貼り合せるときの温度が高くなりすぎ、支持体１が反りを起こす可能性が高くなってしまうおそれがある。樹脂組成物のＴｇは、ＴＧ−ＤＴＡ（示差熱熱重量同時測定装置）、ＤＳＣ（示差走査熱量分析装置）、又はフィルム化したサンプルに対してレオメトリック・サイエンティフィック・エフ・イー株式会社製粘弾性アナライザーＲＳＡ−２を用いて算出する。粘弾性アナライザーＲＳＡ−２を用いる場合、例えば３５ｍｍ×１０ｍｍ×４０μｍ厚のサンプルを用いて、昇温速度５℃／ｍｉｎ、周波数１Ｈｚ、測定温度−１５０℃以上３００℃以下の条件で測定したときの主分散ピーク温度（ｔａｎδピークが最大となる温度）をＴｇとする。

剥離性を高めるために、上記樹脂組成物に離型剤を添加してもよい。具体例としては、離型剤として長鎖アルキル系離型剤、シリコーン系離型剤、又はフッ素系離型剤を使用できる。これらの離型剤は、単独、又は二種以上を混合して使用してもよい。

次に、図１（ｃ）に示すように、第３工程では、仮固定シート２上に複数の半導体チップ３を仮固定する。仮固定は、所定条件（例えば室温（２０℃）、又は加熱状態）で複数の半導体チップ３を個別に圧着して行う。半導体チップ３の仮固定後、必要に応じて仮固定シート２を所定条件で熱硬化してもよい。複数の半導体チップ３のそれぞれは、予め、半導体ウェハを所定サイズに切断してチップ状に個片化したものである。半導体チップ３の厚さは、半導体装置（図３（ｃ）を参照）の小型化、薄型化に加えて、搬送時若しくは圧着工程時などにおける割れ抑制の観点から、１μｍ以上１０００μｍ以下が好ましく、１０μｍ以上５００μｍ以下がより好ましく、５０μｍ以上２００μｍ以下がさらに好ましい。

次に、図１（ｄ）に示すように、第４工程では、仮固定された複数の半導体チップ３を覆う封止体４を形成する。封止体４は、例えば封止シートを用いて形成される。半導体チップ３を封止する封止体４の形成には、例えばコンプレッション封止成形機、又は真空ラミネート装置が用いられる。例えば、上記装置を使用して、４０℃以上１８０℃以下（好ましくは６０℃以上１５０℃以下）、０．１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下（好ましくは０．５ＭＰａ以上８ＭＰａ以下）、かつ０．５分間以上１０分間以下の条件で熱溶融させた封止シートにて半導体チップ３を覆い、封止体４を形成する。封止シートは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムなどの剥離ライナー上に積層された状態で準備されてもよい。この場合、封止シートが半導体チップ３側に配置されて半導体チップ３を埋め込んだ後、剥離ライナーを剥離することにより封止体４を形成する。

封止シートの厚さは、封止体４の厚さを半導体チップ３の厚さ以上とするものであれば、特に限定されない。この場合、封止シートの厚さは、半導体チップ３の厚さを鑑み、５０μｍ以上２０００μｍ以下、好ましくは７０μｍ以上１５００μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以上１０００μｍ以下である。封止シートの厚さが５０μｍ未満であると、使用する半導体チップ３の厚さも薄くする必要がある。この場合、半導体チップ３を仮固定シート２上に仮固定して配置する際、もしくは封止シートで半導体チップ３を埋め込み封止する際に当該半導体チップ３が割れ易くなる傾向にある。封止シートの厚さが２０００μｍを超えると、その後の工程に時間がかかる傾向にある。

封止シートの製造方法は、特に限定されない。例えば、下記樹脂組成物の混練物を調製し、得られた混練物を塗工して封止シートを形成する方法、あるいは得られた混練物をシート状に塑性加工して形成する方法が挙げられる。

封止シートを構成する樹脂組成物は、熱硬化性樹脂組成物又は熱可塑性樹脂組成物のいずれかでもよい。樹脂組成物は、耐熱性、その他の信頼性の観点から、熱硬化性樹脂組成物が好ましい。この場合、上記装置を使用して好適に封止体４を形成できる。また、封止体４にて半導体チップ３を覆った後、所定の条件で熱硬化を目的とした加熱処理を行うことができる。この場合、半導体チップ３を覆う封止体４の全体を加熱する。熱硬化処理の条件として、加熱温度は１００℃以上、好ましくは１２０℃以上である。一方、加熱温度の上限は２００℃以下、好ましくは１８０℃以下である。加熱時間は１０分間以上、好ましくは１２０分間以下である。

次に、図２（ａ）に示すように、第５工程では、埋め込んだ半導体チップ３の表面３ａが露出するように、封止体４を研削する。封止体４を研削する方法としては、特に限定されず、例えば、高速回転する砥石を用いるグラインディング法を挙げることができる。なお、半導体チップ３の表面３ａとは、支持体１と反対側の面である。

次に、図２（ｂ）に示すように、第６工程では、封止体４から露出した半導体チップ３の表面３ａに再配線（配線）５を形成する。再配線５の形成方法としては、例えば、露出している半導体チップ３上へ真空成膜法などの公知の方法を利用して金属シード層を形成した後、セミアディティブ法などの公知の方法により、再配線５を形成する方法が挙げられる。再配線５を形成した後、再配線５及び封止体４上へポリイミド又はＰＢＯ（ポリベンゾオキサゾール）などの絶縁層を形成してもよい。セミアディティブ法とは、金属シード層を形成し、所望のパターンを有するレジストを金属シード層上に形成し、金属シード層における露出した部分を電解めっき法などにより厚膜化し、レジストを除去した後、薄い金属シード層をエッチングして配線を得る方法である。

上述のように、仮固定シート２は、再配線５が形成される際の高温熱履歴に対する耐熱性を有する。したがって、仮固定シート２は、この工程においては熱分解されない。このため、半導体チップ３は、仮固定シート２により支持体１上に仮固定された状態に保たれる。なお、仮固定シート２の代わりに低分子量成分を主体とするシートを用いた場合、この工程において熱分解が促進され、半導体チップ３から支持体１が剥離してしまうおそれがある。

次に、図２（ｃ）に示すように、第７工程では、形成した再配線５上にバンプ６を形成するバンピング加工を行う。バンピング加工は、半田ボール又は半田メッキなどを用いた公知の方法で行うことができる。以下では、仮固定シート２が接着されると共に、再配線５及びバンプ６が形成された半導体チップ３と研削された封止体４との集合体をデバイス形成体７とも呼称する。

次に、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、第８工程では、半導体チップ３から支持体１を剥離する。具体的には、半導体チップ３に圧着された仮固定シート２から支持体１を剥離する。この工程では、支持体１側から支持体１を通して仮固定シート２に放射エネルギー８を照射することにより、仮固定シート２の樹脂組成物を分解して支持体１を剥離する。樹脂組成物の分解及び支持体１の剥離は、詳細には、以下のようにして行われる。

まず、仮固定シート２に含まれる光吸収剤によって放射エネルギー８が吸収される。放射エネルギー８は光吸収剤にて熱エネルギーに変換される。発生した熱エネルギーが仮固定シート２の温度を急激に上昇させる。急激な温度上昇により、仮固定シート２を構成する樹脂組成物が熱分解する。これにより、仮固定シート２内（特に、仮固定シート２と支持体１との界面付近の仮固定シート２内）でボイド（空隙）が生成し、仮固定シート２の一部が崩壊する。この結果、支持体１が仮固定シート２から分離する。

放射エネルギー８は、仮固定シート２の光吸収剤が吸収する光の波長を出力し、かつ、仮固定シート２が熱溶融あるいは熱分解して、支持体１と仮固定シート２とを分離するのに十分なエネルギーの光を出力できるレーザー光によって供給される。レーザー光の具体例としては、１０６４ｎｍの波長の光を発生するＹＡＧレーザー、５３２ｎｍの波長の光を発生する２倍高階調ＹＡＧレーザー、又は７８０ｎｍ以上１３００ｎｍ以下の波長の光を発生する半導体レーザーが挙げられる。本実施形態では、レーザー照射装置の規模、汎用性、コストの観点から、１０６４ｎｍの波長の光を発生するＹＡＧレーザーによって放射エネルギー８を供給する。レーザー照射条件については、支持体１と仮固定シート２とを分離する出力と、半導体チップ３及び封止体４などへのダメージを軽減でき、かつ、隣接領域への漏れエネルギーを低減できる出力とのバランスを考慮して設定される。

最後に、図３（ｃ）に示すように、第９工程では、仮固定シート２、半導体チップ３、封止体４、再配線５、及びバンプ６などの要素からなるデバイス形成体７のダイシングを行う。具体的には、隣接する半導体チップ３の間に位置する封止体４をダイシングすることにより、再配線５及びバンプ６が設けられた半導体チップ３を個片化する。これにより、チップ領域の外側に配線を引き出した半導体装置１０を得ることができる。

以上説明したように、本実施形態に係る半導体装置１０の製造方法では、半導体チップ３が仮固定シート２により支持体１に仮固定された状態で第４工程から第７工程までが行われる。このため、これらの工程において、半導体チップ３に加わる応力を低減することができる。特に、仮固定シート２は耐熱性を有しているため、例えば、第６工程における高温熱履歴によっても熱分解せず、半導体チップ３は、支持体１上に仮固定された状態に保たれる。また、支持体１の剥離は、第８工程において、支持体１を通して仮固定シート２に放射エネルギー８を照射し、仮固定シート２の樹脂組成物を熱分解することにより行われる。このため、支持体１を容易に剥離することができ、剥離の際に半導体チップ３に加わる応力を低減することができる。以上のことから、本実施形態によれば、半導体チップ３の破損を抑制することが可能となる。

例えば、ファンアウト型ウェハレベルパッケージ及びファンアウト型パネルレベルパッケージのような薄型かつ高密度の半導体装置１０の製造では、封止体４を研削する第４工程に加えて、薄厚の半導体チップ３を適用することも重要な要素となる。この場合であっても、本実施形態によれば、半導体チップ３に対する応力を低減することができるので、半導体装置１０の製造効率を向上することができる。また、支持体１の大面積化にも対応が可能であるため、半導体装置１０の製造効率を更に向上することができる。

また、支持体１を剥離する第８工程において、１０６４ｎｍの波長の光を発生するＹＡＧレーザーによって放射エネルギー８を供給する。このため、仮固定シート２にカーボンブラックなどの安価な光吸収剤（光熱変換成分）を添加することにより、支持体１の剥離性を高めることができる。これにより、組み合わせる仮固定シート２の設計が容易となる。また、１０６４ｎｍの波長の光を発生するＹＡＧレーザーは広く一般的に用いられていることから、低コストで仮固定シートに放射エネルギーを供給できる。

また、仮固定シート２として、光熱変換成分を有する樹脂シートを用いる。このため、放射エネルギーの照射により仮固定シートの温度が上昇するので、樹脂組成物の熱分解を促進できる。

以下、本発明に関し、実施例を用いて詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。

＜支持体の準備（第１工程）＞
まず、支持体として厚さ１．０ｍｍ、９インチサイズの無アルカリガラス板を準備した。

＜仮固定シートの製造＞
アクリルゴム（ナガセケムテックス株式会社製ＨＴＲ−８６０Ｐ−ＤＲ３、分子量８０万）１００質量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（ＤＩＣ株式会社製ＹＤＣＮ−７００−１０）１１５質量部、硬化剤としてのフェノールアラルキル樹脂（三井化学株式会社製ＸＬＣ−ＬＬ）８７質量部、硬化促進剤（四国化成工業株式会社製２ＰＺ−ＣＮ）１質量部、カーボンブラック（ライオン株式会社製 ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ）１５質量部、及びシクロヘキサノン２００質量部を秤量、及び撹拌し、仮固定シートの樹脂組成物を調製した。次に、調製した樹脂組成物を、離型処理した厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に塗布し、９０℃で１０分間、次いで１２０℃で３０分間加熱乾燥して、基材フィルム付き２０μｍ厚の仮固定シートを得た。

＜支持体上への仮固定シートの形成（第２工程）＞
まず、仮固定シートを支持体上に載置し、仮固定シートの基材フィルムと反対側の面を支持体と対向させた。次に、支持体と仮固定シートとをロールラミネーターで８０℃にてラミネートすることにより、支持体上に仮固定シートを形成した。続いて、仮固定シートの基材フィルムを剥離した。

＜半導体チップの実装（仮固定）（第３工程）＞
７．３ｍｍ×７．３ｍｍに加工した２００μｍ厚の半導体チップを裏面が仮固定シートに貼り合わされるように実装（仮固定）した。実装にはフリップチップボンダーを用いた。

＜封止シートの形成＞
以下に示すように熱硬化性樹脂組成物を調製し、封止シートを形成した。具体的には、エポキシ樹脂としてのクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（ＤＩＣ株式会社製、製品名：エピクロンＮ６６０）７０質量部、硬化剤としてのフェノキシ樹脂（新日鐵化学株式会社製、製品名：ＹＰ−５５）１００質量部、メラミン変性フェノールノボラック樹脂（ＤＩＣ株式会社製、製品名：ＬＡ７０５４）３０質量部、及び、無機フィラー成分としての硫酸バリウム２００質量部を、直径１．０ｍｍのジルコニアビーズを用いたスターミルＬＭＺ（アシザワファインテック株式会社製、「スターミル」は登録商標）で、周速１２ｍ／ｓにて３時間分散して熱硬化性樹脂組成物を調製した。

無機フィラー成分としては、平均粒径が３００ｎｍの硫酸バリウムを用いた。熱硬化性樹脂組成物における無機フィラーの分散状態は、動的光散乱式ナノトラック粒度分布計「ＵＰＡ−ＥＸ１５０」（日機装株式会社製）、及びレーザー回折散乱式マイクロトラック粒度分布計「ＭＴ−３１００」（日機装株式会社製）を用いて測定し、当該無機フィラーの最大粒径が２μｍ以下となっていることを確認した。

上述のようにして得た熱硬化性樹脂組成物の溶液を支持層である１６μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルム（帝人株式会社製、商品名：Ｇ２−１６）上に均一に塗布することにより、熱硬化性樹脂組成物層を形成した。その後、熱風対流式乾燥機を用いて熱硬化性樹脂組成物層を１００℃で約１０分間乾燥することによって、支持層上に膜厚が５０μｍの封止フィルムを得た。

次いで、封止フィルムに埃などが付着しないように、支持層と接している側とは反対側の表面上にポリエチレンフィルム（タマポリ株式会社製、商品名：ＮＦ−１５）を保護フィルムとして貼り合せ、封止シートを形成した。

＜コンプレッション封止（第４工程）＞
得られた封止シートを６インチサイズに加工し、仮固定シート上に仮固定した半導体チップ上に、封止シートを形成した。詳細には、まず、上記熱硬化性樹脂組成物からなる熱硬化性樹脂フィルムの保護フィルムのみを剥がし、半導体チップ上に封止シートを載置した。次に、プレス式真空ラミネータ（株式会社名機製作所製ＭＶＬＰ−５００）を用いて半導体素子上に封止シートを積層し、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを剥離した。プレス条件は、プレス熱盤温度８０℃、真空引き時間２０秒間、ラミネートプレス時間３０秒間、気圧４ｋＰａ以下、圧着圧力０．４ＭＰａとした。コンプレッション封止後の封止シートの厚みが３５０μｍとなるように、繰返し封止シートを積層した。次いで、コンプレッション封止設備（アピックヤマダ株式会社製ＷＣＭ−３００ＭＳ）を用いて半導体素子搭載面を８インチサイズにコンプレッション封止した。封止温度１４０℃、封止圧力４．８ＭＰａ、封止時間１０分間の条件で封止した。次いで、クリーンオーブンで１５０℃、１時間の条件で加熱硬化した。

＜封止体の研削（第５工程）＞
グラインダーを用いて封止体を研削した。封止体を徐々に研削し、半導体チップの能動面（表面）が露出するまで研削した。

＜再配線層の形成（第６工程）＞
半導体チップの能動面（表面）側に再配線層を形成した。具体的には、まずスピンコーターで感光性材料を塗布し、露光・現像処理を行った。次いで、所定温度２００℃で窒素雰囲気下（酸素濃度５０ｐｐｍ以下）にて、１時間加熱し、感光性材料を硬化した。次いで、スパッタ法により、Ｔｉを１００ｎｍ蒸着し、連続してＣｕを３００ｎｍ蒸着し、シード層を形成した。次いで、ドライフィルムレジスト（日立化成株式会社製、商品名：Ｐｈｏｔｅｃ ＲＹ−３５２５）をロールラミネーターで貼着し、パターンを形成したフォトツールを密着させ、株式会社オーク製作所製ＥＸＭ−１２０１型露光機を使用して、１００ｍＪ／ｃｍ^２のエネルギー量で露光を行った。次いで、３０℃の１重量％炭酸ナトリウム水溶液で、９０秒間スプレー現像を行い、ドライフィルムレジストを開口させた。次いで、電解銅メッキ法により、シード層上に、厚さ７μｍの銅メッキを形成した。次いで、剥離液により、ドライフィルムレジストを剥離した。次いで、シード層をエッチング液により除去した。次いで、スピンコーターで再度、感光性材料を塗布し、露光・現像処理を行った。次いで、所定温度２００℃で窒素雰囲気下（酸素濃度５０ｐｐｍ以下）にて、１時間加熱し、感光性材料を硬化した。

＜バンプ搭載（第７工程）＞
まず、市販の無電解ニッケル／金めっき液を用いて、ニッケルめっき厚２μｍ、金めっき厚０．１μｍとなるようにめっき処理を行い、銅メッキ上にニッケル／金層を形成した。次いで、リフロー装置を用いて、窒素雰囲気下（酸素濃度１００ｐｐｍ以下）ではんだボールをニッケル／金層上に搭載した。これにより、再配線及びはんだバンプが形成された半導体チップと封止体との集合であるデバイス形成体を形成した。

＜支持体の分離（剥離）（第８工程）＞
上記のようにして得た、デバイス形成体から、支持体を分離するため、支持体側から支持体を通して、レーザー出力１０Ｗ、周波数３０ＭＨｚ、レーザースキャン速度４０００ｍ／ｓ、レーザースキャン幅０．３ｍｍの条件で、１０６４ｎｍの波長の光を発生するＹＡＧレーザーによる放射エネルギーを照射した。この後、支持体を仮固定シートから手動で剥離した。

＜個片化（第９工程）＞
最後に、デバイス形成体の封止体をダイシングすることによってパッケージサイズが９．６ｍｍ×９．６ｍｍの半導体装置を支障なく得ることができた。

１…支持体、２…仮固定シート、３…半導体チップ、３ａ…表面、４…封止体、５…再配線、６…バンプ、７…デバイス形成体、８…放射エネルギー、１０…半導体装置。

Claims (3)

1. 樹脂組成物を有する仮固定シートを支持体に積層する工程と、
   前記仮固定シートに半導体チップを仮固定する工程と、
   前記仮固定シートに仮固定された前記半導体チップを覆う封止体を形成する工程と、
   前記支持体と反対側に位置する前記半導体チップの表面が露出するように前記封止体を研削する工程と、
   前記封止体から露出した前記半導体チップの前記表面に配線を形成する工程と、
   前記半導体チップから前記支持体を剥離する工程と、を含み、
   前記支持体を剥離する工程において、前記支持体を通して前記仮固定シートに放射エネルギーを照射することにより、前記樹脂組成物を分解して前記支持体を剥離する、半導体装置の製造方法。
2. 前記支持体を剥離する工程において、１０６４ｎｍの波長の光を発生するＹＡＧレーザーによって前記放射エネルギーを供給する、請求項１記載の半導体装置の製造方法。
3. 前記仮固定シートとして、光熱変換成分を有する樹脂シートを用いる、請求項１又は２記載の半導体装置の製造方法。
   

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