JP5023664B2 - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents
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Description
本発明は、接着シートに関する。 The present invention relates to an adhesive sheet.
従来、半導体素子と半導体素子搭載用支持部材との接合には銀ペーストが主に使用されていた。しかし、近年の半導体素子の小型化・高性能化に伴い、使用される支持部材にも小型化・細密化が要求されるようになってきているところ、銀ペーストでは、はみ出しや半導体素子の傾きに起因するワイヤボンディング時における不具合の発生、接着剤層の膜厚の制御困難性、および接着剤層のボイド発生などによりこれらの要求に対処しきれなくなってきている。そのため、これらの要求に対処するべく、近年、シート状の接着剤が使用されるようになってきた。 Conventionally, a silver paste has been mainly used for joining a semiconductor element and a semiconductor element mounting support member. However, with the recent miniaturization and high performance of semiconductor elements, the support members used are also required to be miniaturized and densified. Due to the occurrence of defects during wire bonding caused by the above, difficulty in controlling the film thickness of the adhesive layer, and the generation of voids in the adhesive layer, it has become impossible to cope with these requirements. Therefore, in order to cope with these requirements, in recent years, a sheet-like adhesive has been used.
このシート状の接着剤は、個片貼付け方式、あるいはウエハ裏面貼付け方式において使用されている。前者の個片貼付け方式の接着シートを用いて半導体装置を製造する場合には、リール状の接着シートをカッティングまたはパンチングによって個片に切り出した後、その個片を支持部材に接着し、得られた接着シート付き支持部材にダイシング工程によって個片化された半導体素子を接合して半導体素子付き支持部材を作製し、その後必要に応じてワイヤボンディング工程、封止工程などを経ることによって半導体装置が得られることとなる。
しかし、個片貼付け方式の接着シートを用いるためには、接着シートを切り出して支持部材に接着するための専用の組立装置が必要であることから、銀ペーストを使用する方法に比べて製造コストが高くなるという問題があった。
This sheet-like adhesive is used in an individual piece attaching method or a wafer back surface attaching method. In the case of manufacturing a semiconductor device using the former adhesive bonding type adhesive sheet, the reel-shaped adhesive sheet is cut into individual pieces by cutting or punching, and then the individual pieces are bonded to a support member. The semiconductor device separated by the dicing process is joined to the support member with the adhesive sheet to produce a support member with the semiconductor element, and then the semiconductor device is obtained through a wire bonding process, a sealing process, and the like as necessary. Will be obtained.
However, in order to use the adhesive sheet of the individual piece pasting method, a dedicated assembly device for cutting out the adhesive sheet and bonding it to the support member is necessary, so that the manufacturing cost is lower than the method using silver paste. There was a problem of becoming higher.
一方、後者のウエハ裏面貼付け方式の接着シートを用いて半導体装置を製造する場合には、まず半導体ウエハの裏面に接着シートを貼付け、さらに接着シートの他面にダイシングテープを貼り合わせる。その後、半導体ウエハからダイシングによって半導体素子に個片化し、個片化した接着シート付き半導体素子をピックアップしそれを支持部材に接合する。その後の加熱、硬化、ワイヤボンディングなどの工程を経ることにより半導体装置が得られることとなる。 On the other hand, when a semiconductor device is manufactured using the latter wafer back surface bonding type adhesive sheet, first, the adhesive sheet is pasted on the back surface of the semiconductor wafer, and further a dicing tape is pasted on the other surface of the adhesive sheet. Thereafter, the semiconductor wafer is separated into semiconductor elements by dicing, and the separated semiconductor elements with an adhesive sheet are picked up and joined to a support member. A semiconductor device is obtained through subsequent processes such as heating, curing, and wire bonding.
このウエハ裏面貼付け方式の接着シートは、接着シート付き半導体素子を支持部材に接合するため、個片貼付け方式と異なり接着シートを個片化する装置を必要とせず、従来の銀ペースト用の組立装置をそのまま、あるいは熱盤を付加するなどの装置の一部を改良することにより使用することができる。そのため、接着シートを用いた半導体装置の組立方法の中で製造コストが比較的安く抑えられる方法として注目されている。 This wafer back surface bonding type adhesive sheet joins a semiconductor element with an adhesive sheet to a support member, so unlike the individual piece bonding method, an apparatus for separating the adhesive sheet is not required, and a conventional assembly apparatus for silver paste Can be used by modifying a part of the apparatus as it is or by adding a hot platen. For this reason, it has been attracting attention as a method for reducing the manufacturing cost relatively low among the methods for assembling a semiconductor device using an adhesive sheet.
しかしながら、ウエハ裏面貼付け方式の接着シートを用いる方法にあっては、ダイシング工程に至るまでに、接着シートとダイシングテープとを貼付する２つの貼付工程が必要であったことから、作業工程の簡略化が求められており、接着シートをダイシングテープ上に付設し、これをウエハに貼り付ける方法が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
However, in the method using an adhesive sheet of the wafer back surface pasting method, since the two adhering steps for adhering the adhesive sheet and the dicing tape are necessary before reaching the dicing step, the work process is simplified. There is a demand for a method of attaching an adhesive sheet on a dicing tape and affixing the adhesive sheet to a wafer (see, for example,
接着シートをダイシングテープ上に付設し、これをウエハに貼り付ける方法はウエハへの貼付工程が１回であり、ウエハのダイシング時に接着剤も同時に切断できる点で好ましいが、接着剤を同時に切断するためには、切断速度を遅くする必要があり、コストの上昇を招いていた。また、ウエハのダイシング時に接着剤も同時に切断するため、ウエハと接着剤は同形状のものしか得られないため、例えば、チップ下部にパッドがあり、そこから、ワイヤボンディングにより接続する必要がある場合には、予め切断されたチップに個別に、やはり予め切断された接着シートを貼り付ける必要があり、工程に時間を要していた。一方、チップの切断方法として、チップを完全に切断せずに、折り目となる溝を加工する方式であるハーフダイシング、レーザ照射によりウエハ内部に選択的に改質層を形成することで、容易に切断することができる方法であるレーザ加工方法（ステルスダイシング）などの技術（特許文献４、特許文献５参照）は、特にウエハの厚さが薄い場合にチッピングなどの不良を低減する効果があるが、これらの切断方法では、接着剤を同時に切断することができないため、上記の工程をとることはできなかった。
以上のように、接着シートをダイシングテープ上に付設し、これをウエハに貼り付ける方法はウエハへの貼付工程が一回であり、接着剤も同時に切断できるという利点を有するが、ダイシング方法に制限があり、ハーフダイシングやステルスダイシングの手法が用いることができないなどの課題があった。
A method of attaching an adhesive sheet on a dicing tape and affixing the adhesive sheet to the wafer is preferable because it requires only one step of attaching to the wafer, and the adhesive can be cut at the same time when dicing the wafer. In order to achieve this, it is necessary to slow down the cutting speed, leading to an increase in cost. Also, since the adhesive is cut at the same time when dicing the wafer, only the wafer and the adhesive can be obtained in the same shape. For example, there is a pad at the bottom of the chip, and it is necessary to connect by wire bonding from there. In this case, it is necessary to attach an adhesive sheet that has been cut in advance to the chip that has been cut in advance, and the process takes time. On the other hand, as a method of cutting the chip, it is easy to form a modified layer selectively inside the wafer by half dicing, which is a method of processing a groove to be creased without completely cutting the chip, and laser irradiation. A technique (see
As described above, the method of attaching the adhesive sheet on the dicing tape and affixing the adhesive sheet to the wafer has the advantage that the bonding process to the wafer is one time and the adhesive can be cut at the same time, but the dicing method is limited. There is a problem that half dicing and stealth dicing cannot be used.
本発明は、ダイシング工程ではダイシングテープとして、半導体素子と支持部材の接合工程では接続信頼性に優れる接着剤として使用することができ、また、半導体搭載用支持部材に半導体素子を実装する場合に必要な耐熱性、耐湿性を有し、かつ作業性に優れる接着シートを提供することを目的する。 The present invention can be used as a dicing tape in the dicing process, and as an adhesive having excellent connection reliability in the joining process of the semiconductor element and the support member, and is necessary when mounting the semiconductor element on the support member for mounting a semiconductor. It is an object to provide an adhesive sheet having excellent heat resistance and moisture resistance and excellent workability.
本発明は、上記課題を解決するため、次の構成を有している。
（１）基材フィルム上に接着剤を付設した接着剤層を有する接着シートであって、接着剤層または基材フィルム上にはウエハ位置合わせ用の位置合わせ手段を有し、接着剤シートは、予め切断されたウエハ、または切断予定部に切断しやすくなる加工が施されたウエハの回路面もしくは裏面のいずれか、あるいは両方に１〜多数回接着剤層を積層後、切断予定部に切断しやすくなる加工を施したウエハについては、ウエハの分割を行い、接着シート付きチップを得る工程に使用され、接着剤層が切断されたチップの寸法に対して小さくなるように予め切断加工されていることを特徴とする接着シート。
（２）接着剤層の切断加工が、基材フィルム上にチップ寸法より小さい形状に接着剤層を印刷により形成する方法、またはシート状接着剤をエッチングもしくは金型による打ち抜きでチップ寸法より小さい形状に除去して形成する方法のいずれかにより形成されていることを特徴とする項（１）に記載の接着シート。
（３）ウエハの位置合わせ用の位置合わせ手段が、エッチング、金型による打ち抜き、印刷、またはレーザ光による接着剤層と基材フィルムとの改質により形成された印であることを特徴とする項（１）または（２）に記載の接着シート。
（４）ウエハの切断予定部の切断しやすくなる加工が、ハーフダイシングまたはレーザ光による改質によることを特徴とする項（１）〜（３）のいずれかに記載の接着シート。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
(1) An adhesive sheet having an adhesive layer in which an adhesive is provided on a substrate film, the wafer having alignment means for wafer alignment on the adhesive layer or the substrate film, The adhesive layer is laminated on the circuit surface and / or the back surface of the wafer that has been cut in advance, or the wafer that has been processed so as to be easily cut into the cutting portion, or both, and then cut into the cutting portion. For wafers that have been processed to facilitate processing, the wafer is divided and used in the process of obtaining chips with an adhesive sheet, and the adhesive layer is cut in advance so as to be smaller than the size of the cut chips. An adhesive sheet characterized by comprising:
(2) The method of cutting the adhesive layer is a method of forming the adhesive layer on the base film in a shape smaller than the chip size by printing, or the shape smaller than the chip size by etching the sheet adhesive or punching with a mold. The adhesive sheet according to item (1), wherein the adhesive sheet is formed by any of the methods of removing and forming.
(3) The alignment means for aligning the wafer is a mark formed by etching, punching with a mold, printing, or modification of an adhesive layer and a substrate film by laser light. Item (1) or the adhesive sheet according to (2).
(4) The adhesive sheet according to any one of items (1) to (3), wherein the processing that facilitates cutting of the planned cutting portion of the wafer is performed by half dicing or modification by laser light.
本発明の接着シートは、ダイシング工程ではダイシングテープとして、半導体素子と支持部材の接合工程では接続信頼性に優れる接着剤として使用することができ、また、半導体搭載用支持部材に半導体素子を実装する場合に必要な耐熱性、耐湿性を有し、かつ作業性に優れるものである。 The adhesive sheet of the present invention can be used as a dicing tape in the dicing process, and as an adhesive having excellent connection reliability in the bonding process between the semiconductor element and the support member, and the semiconductor element is mounted on the semiconductor mounting support member. It has heat resistance and moisture resistance necessary for the case, and is excellent in workability.
本発明の接着シートを用いて接着剤付き半導体チップを製造することにより、ダイシング時に接着剤を切断する必要がなくなるため、ダイシングの速度を速くすることができる。また、ハーフダイシング、ステルスダイシングなどを行った後にウエハを分割してチップを得る場合には、チップ毎に接着シートが切断された状態になるため、接着剤付き半導体チップを容易に得ることができる。 By manufacturing a semiconductor chip with an adhesive using the adhesive sheet of the present invention, it is not necessary to cut the adhesive during dicing, so that the dicing speed can be increased. In addition, when the chip is obtained by dividing the wafer after half dicing, stealth dicing, etc., the adhesive sheet is cut for each chip, so that a semiconductor chip with an adhesive can be easily obtained. .
本発明の接着シートは、基材フィルム上に接着剤層を付設するとともに、基剤フィルムおよび／または接着剤層にウエハ位置合わせ手段を設け、接着剤層を切断されるチップの寸法より小さくなるように予め切断加工がされている接着シートである。
本発明に使用する基材フィルムとしては、例えば、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリイミドフィルムなどのプラスチックフィルム等が挙げられるが、これらに限定されない。また、必要に応じてプライマー塗布、ＵＶ処理、コロナ放電処理、研磨処理、エッチング処理等の表面処理を行っても良い。
In the adhesive sheet of the present invention, an adhesive layer is provided on a base film, and a wafer alignment means is provided on the base film and / or the adhesive layer, so that the adhesive layer is smaller than the size of the chip to be cut. In this way, the adhesive sheet is cut in advance.
Examples of the base film used in the present invention include, but are not limited to, a plastic film such as a polytetrafluoroethylene film, a polyethylene terephthalate film, a polyethylene film, a polypropylene film, a polymethylpentene film, and a polyimide film. . Further, surface treatment such as primer coating, UV treatment, corona discharge treatment, polishing treatment and etching treatment may be performed as necessary.
また、基材フィルムは、基剤フィルム上に付設する接着剤との密着性を向上させるため、粘着性を有することが好ましく、基材フィルム自体が粘着性を有するものであっても、あるいは、基剤フィルムの片面に粘着剤層を設けた、いわゆる粘着テープのようなものであっても良い（図１参照）。この粘着剤層は、樹脂組成物において特に液状成分の比率、高分子量成分のガラス転移温度（Ｔｇ）を調整することによって得られる適度なタック強度を有する樹脂組成物を塗布乾燥することで形成可能であり、例えば、アクリル系の粘着剤、ウレタン系粘着剤、シリコーン系粘着剤等を用いることができるが、これらに限定されない。 Further, the base film preferably has adhesiveness in order to improve the adhesion with the adhesive attached on the base film, even if the base film itself has adhesiveness, or What is called an adhesive tape which provided the adhesive layer on the single side | surface of the base film may be sufficient (refer FIG. 1). This pressure-sensitive adhesive layer can be formed by applying and drying a resin composition having an appropriate tack strength obtained by adjusting the ratio of the liquid component and the glass transition temperature (Tg) of the high molecular weight component in the resin composition. For example, an acrylic pressure-sensitive adhesive, a urethane-based pressure-sensitive adhesive, a silicone-based pressure-sensitive adhesive, and the like can be used, but are not limited thereto.
一方、接着剤層が適当な粘着性を有する場合には、基材フィルムは粘着性を有しなくても良い。このような適当な粘着性を有する接着剤層として、接着剤層の片面に別途粘着剤層を設けても良い。このように接着剤層が適当な粘着性を有する場合には、基材フィルムに粘着剤層を設ける工程を省くことができるため、低コストで接着シートを製造することが可能となる。また、接着剤層自体が粘着性を有するような接着剤層については、液状エポキシ樹脂などの液状樹脂比率の増加、高分子量成分のＴｇの低下により、タック強度を増加させることにより、可能となる。 On the other hand, when the adhesive layer has appropriate tackiness, the substrate film may not have tackiness. As such an adhesive layer having appropriate tackiness, a separate adhesive layer may be provided on one side of the adhesive layer. Thus, when an adhesive layer has suitable adhesiveness, since the process of providing an adhesive layer in a base film can be omitted, it becomes possible to manufacture an adhesive sheet at low cost. In addition, for an adhesive layer in which the adhesive layer itself has tackiness, it is possible by increasing the tack strength by increasing the ratio of liquid resin such as liquid epoxy resin and decreasing Tg of the high molecular weight component. .
本発明の接着シートは、ウエハの回路面もしくは裏面のいずれかまたは両方に貼り付ける。回路面に貼り付ける場合には位置あわせを行い、接着シートが電極パッドを覆うことがないようにする必要がある。また、ウエハの回路面および裏面の両方に貼り付ける場合には、接着シートは基板とチップ、チップとチップとの接着の役目を果たすことができ、これにより他のチップや基板に接着剤層を設ける必要がなく、工程を簡略化できる。
また、接着剤層が切断されたチップの寸法に対して小さくなるように予め切断加工されていることにより、以下の効果を得ることができる。
１）電極パッドを接着シートが覆うことがない。
２）接着剤層に、凹凸面への充てん性の高い流動性の大きい樹脂を使用した場合でも、チップの外縁部から樹脂がしみ出すことがない。また、中心部から、周辺部に樹脂が流動しながら、接着されるので、気泡を巻き込むことなく接着できる。
３）接着剤の使用量を低減できる。
４）ワイヤボンディング以外の部分のみ接着し、ワイヤボンディング部を封止材のモールド工程において充てんすることができる。
また、従来のブレードダイシング法では、ウエハと接着剤層とを切断するため、接着シートやウエハに切りくずが残存し易いが、金型プレスなどにより接着剤層が予め切断加工されている場合には、切りくずが残存せず、また、レーザーダイシングなどの方法で切断する場合には、切りくずが発生しないため、組立工程中の不良品の発生を低減することができる。
The adhesive sheet of the present invention is attached to either or both of the circuit surface and the back surface of the wafer. When affixing to the circuit surface, it is necessary to perform alignment so that the adhesive sheet does not cover the electrode pads. In addition, when affixed to both the circuit surface and the back surface of a wafer, the adhesive sheet can serve as an adhesion between the substrate and the chip, and between the chip and the chip, thereby providing an adhesive layer on other chips and the substrate. There is no need to provide it, and the process can be simplified.
Moreover, the following effects can be acquired by cut | disconnecting previously so that the adhesive bond layer might become small with respect to the dimension of the cut | disconnected chip | tip.
1) The adhesive sheet does not cover the electrode pad.
2) Even when a resin having a high filling property on the uneven surface and a high fluidity is used for the adhesive layer, the resin does not ooze out from the outer edge portion of the chip. Further, since the resin is bonded while flowing from the center to the peripheral portion, it is possible to bond without entraining bubbles.
3) The amount of adhesive used can be reduced.
4) Only portions other than wire bonding can be bonded, and the wire bonding portion can be filled in the molding process of the sealing material.
Further, in the conventional blade dicing method, since the wafer and the adhesive layer are cut, chips are likely to remain on the adhesive sheet or the wafer, but when the adhesive layer is previously cut by a die press or the like. In this case, no chips remain, and when cutting is performed by a method such as laser dicing, no chips are generated, so that the occurrence of defective products during the assembly process can be reduced.
本発明の接着シートは、半導体素子搭載用支持部材に半導体素子を実装する場合に要求される耐熱性および耐湿性を有するものであることが好ましい。
また、半導体装置を製造する際に用いる場合、ダイシング時には半導体素子が飛散しない接着力を有し、その後ピックアップ時には基材フィルムから剥離することが必要である。例えば、接着剤の粘着性が高すぎると樹脂が融着して、チップ間相互の分離が困難になることがある。そのため、適宜、接着シートのタック強度を調節することが好ましい。その方法としては、接着剤の室温（２５℃）における流動性を上昇させれば、接着強度およびタック強度は上昇する傾向があり、流動性を低下させれば接着強度およびタック強度も低下する傾向があることを利用すればよい。流動性を上昇させる方法には、例えば、可塑剤の含有量の増加、粘着付与剤含有量の増加等の方法がある。逆に流動性を低下させるためには、可塑剤や粘着付与剤の含有量を減らせばよい。用いることのできる可塑剤としては、例えば、単官能アクリルモノマー、アクリル系樹脂、単官能エポキシ樹脂、液状エポキシ樹脂などの、いわゆるアクリル系ないしはエポキシ系の希釈剤が挙げられる。
The adhesive sheet of the present invention preferably has heat resistance and moisture resistance required when a semiconductor element is mounted on a semiconductor element mounting support member.
Further, when used when manufacturing a semiconductor device, it is necessary to have an adhesive force that prevents the semiconductor element from scattering during dicing, and after that, it is necessary to peel it off from the substrate film during pickup. For example, if the adhesive is too sticky, the resin may be fused, making it difficult to separate the chips from each other. Therefore, it is preferable to appropriately adjust the tack strength of the adhesive sheet. As the method, if the fluidity of the adhesive at room temperature (25 ° C.) is increased, the adhesive strength and tack strength tend to increase, and if the fluidity is decreased, the adhesive strength and tack strength tend to decrease. You can take advantage of that. Examples of methods for increasing fluidity include methods such as increasing the plasticizer content and increasing the tackifier content. Conversely, in order to reduce the fluidity, the content of the plasticizer or tackifier may be reduced. Examples of the plasticizer that can be used include so-called acrylic or epoxy diluents such as monofunctional acrylic monomers, acrylic resins, monofunctional epoxy resins, and liquid epoxy resins.
本発明の接着シートは上記特性を満足するものであれば特に制限はないが、適当なタック強度を有しシート状での取扱い性が良好である点を利用すべく、熱硬化性成分および高分子量成分の他、硬化促進剤、触媒、添加剤、フィラー、カップリング剤等を含んでも良い。
高分子量成分としては、例えばポリイミド、（メタ）アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、フェノキシ樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
The adhesive sheet of the present invention is not particularly limited as long as it satisfies the above characteristics, but in order to take advantage of the fact that it has an appropriate tack strength and good handleability in a sheet form, In addition to the molecular weight component, a curing accelerator, a catalyst, an additive, a filler, a coupling agent, and the like may be included.
Examples of the high molecular weight component include, but are not limited to, polyimide, (meth) acrylic resin, urethane resin, polyphenylene ether resin, polyetherimide resin, phenoxy resin, and modified polyphenylene ether resin.
熱硬化性成分としては、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、フェノール樹脂およびその硬化剤等があるが、耐熱性が高い点で、エポキシ樹脂が好ましい。エポキシ樹脂は、硬化して接着作用を有するものであれば特に限定されず、例えばビスフェノールＡ型エポキシなどの二官能エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂などを使用することができる。また、多官能エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、複素環含有エポキシ樹脂、または脂環式エポキシ樹脂など、一般に知られているものを適用することもできる。一方、エポキシ樹脂の硬化剤としては、例えば、ビスフェノールＡやノボラック型フェノール樹脂、各種アミン類、酸無水物、ジシアンジアミドなどが使用できる。 Examples of the thermosetting component include an epoxy resin, a cyanate resin, a phenol resin, and a curing agent thereof, and an epoxy resin is preferable in terms of high heat resistance. The epoxy resin is not particularly limited as long as it is cured and has an adhesive action. For example, a bifunctional epoxy resin such as bisphenol A type epoxy, a novolak type epoxy resin such as a phenol novolac type epoxy resin or a cresol novolac type epoxy resin, etc. Can be used. Moreover, what is generally known, such as a polyfunctional epoxy resin, a glycidylamine type epoxy resin, a heterocyclic ring-containing epoxy resin, or an alicyclic epoxy resin, can also be applied. On the other hand, as the curing agent for the epoxy resin, for example, bisphenol A, novolac type phenol resin, various amines, acid anhydrides, dicyandiamide, and the like can be used.
接着剤層および基材フィルムの厚みは、特に制限はないが、接着剤層、基材フィルムともに５〜２５０μｍが好ましい。接着剤層の厚みが５μｍより薄いと応力緩和効果が乏しくなる傾向があり、２５０μｍより厚いと経済的でなくなる上に、半導体装置の小型化の要求に応えられない。 The thicknesses of the adhesive layer and the base film are not particularly limited, but both the adhesive layer and the base film are preferably 5 to 250 μm. If the thickness of the adhesive layer is less than 5 μm, the stress relaxation effect tends to be poor, and if it is more than 250 μm, it is not economical and the demand for miniaturization of the semiconductor device cannot be met.
なお、基材フィルム上に接着剤層を積層・付設する方法としては、印刷する方法、予め作製した接着シートを基材フィルム上にプレスする方法、ホットロールラミネート法が挙げられるが、これらに限定されない。連続的に製造でき、効率が良い点では、ホットロールラミネートによる方法が好ましい。 In addition, examples of the method for laminating and attaching the adhesive layer on the base film include a printing method, a method of pressing a pre-made adhesive sheet on the base film, and a hot roll laminating method, but are not limited thereto. Not. The hot roll laminating method is preferable from the viewpoint of continuous production and high efficiency.
粘着性を有する基材フィルム上において接着剤層を所定の形状、すなわちチップの寸法より小さな形状に形成する方法としては、基材フィルム上に接着剤層を印刷する方法、あるいは、シート状に接着剤を印刷またはラミネートした後、エッチングまたは金型で接着剤層を切断し、基材フィルムの途中まで切断する打ち抜き法などの方法で不要部を除去する方法が挙げられる。これらの方法により、様々な形状の接着剤層を有する半導体チップを得ることができる（図７参照）。 As a method of forming the adhesive layer in a predetermined shape, that is, a shape smaller than the size of the chip on the adhesive base film, a method of printing the adhesive layer on the base film, or bonding in a sheet Examples include a method in which an unnecessary part is removed by a method such as a punching method in which an adhesive layer is cut by etching or a mold after the agent is printed or laminated, and cut to the middle of the base film. By these methods, semiconductor chips having adhesive layers of various shapes can be obtained (see FIG. 7).
予め半導体ウエハを切断する方法としては、ダイヤモンドソーによる切断、レーザ光による切断などが挙げられる。半導体ウエハを半切断（チップが個片に完全に切断されていない状態）する方法としては、ダイヤモンドソーによるハーフダイシング、ステルスダイシングによる切断が挙げられる。 Examples of the method for cutting the semiconductor wafer in advance include cutting with a diamond saw and cutting with a laser beam. Examples of a method of half-cutting a semiconductor wafer (a state where chips are not completely cut into individual pieces) include half-dicing with a diamond saw and cutting with stealth dicing.
本発明の接着シートをチップの所定位置に設置するには、粘着性を有する基材フィルム上に接着剤層を付設した接着シートと半導体ウエハとを位置合わせすることが必要である。この場合、接着剤層または基材フィルム上にウエハの位置合わせ用の印を有することが好ましく、位置合わせ用の印と半導体ウエハの外周部の数点とを位置合わせした後、貼り付けることで、位置ずれを小さくすることができる。例えば半導体ウエハの外周の一部の直線部分（オリエンテーションフラット）と円部分との２つの交点を利用し、その交点と接着剤層または基材フィルム上に設けた位置合わせ用の印とを位置合わせするなどの方法がある。
ここで、接着シート１０とウエハＡとの位置合わせ用の位置合わせ手段（印）の形成方法を、図６を参照して説明する。
接着シート１０上に載置するウエハＡの外形上の丸形状Ａ２０とオリエンテーションフラット（直線部）Ａ１０との交点に対応する位置に第一の印２０を、第一の印２０に対応するウエハＡの丸形状Ａ２０との交点に対応する接着シート１０位置に第二の印２２を形成する。第一の印２０および第二の印２２は、エッチングまたは金型による打ち抜きにより接着シート１０に形成された穴、印刷により形成された印、またはレーザ光による接着剤層２および基材フィルム１の改質により形成された印である。
In order to install the adhesive sheet of the present invention at a predetermined position of the chip, it is necessary to align the semiconductor sheet with the adhesive sheet provided with the adhesive layer on the adhesive base film. In this case, it is preferable to have a wafer alignment mark on the adhesive layer or the base film, and after aligning the alignment mark and several points on the outer periphery of the semiconductor wafer, it is pasted The positional deviation can be reduced. For example, using two intersections of a part of the straight line (orientation flat) on the outer periphery of a semiconductor wafer and a circle, and aligning the intersection with an alignment mark provided on the adhesive layer or substrate film There are ways to do it.
Here, a method of forming alignment means (marks) for alignment between the
The
以下、本発明の実施例を用いてより詳細に説明する。本発明はこれらに限定されるものではない。図１〜図７を参照しながら説明するが、図中同一の機能を有するものについては同一の符号を付してその説明を省略する。
図１は基材フィルム（粘着フィルム）１と接着剤層２とを備える接着シート１０の断面説明図である。
粘着剤層１’を設けた基材フィルム（粘着フィルム）１には古河電工株式会社製のフィルム（商品名：ＵＣ３００４Ｈ−８０、膜厚：１００μｍ）を用いた。接着剤層２は日立化成工業株式会社製の接着シート（商品名：ＨＳ−２３２）を用いた。これらをホットロールラミネータ（Ｒｉｓｔｏｎ、Ｄｕ Ｐｏｎｔ社製）でラミネートした。これを４０℃で一定時間保持して接着シート１０を形成した。
Hereinafter, it demonstrates in detail using the Example of this invention. The present invention is not limited to these. Although description will be made with reference to FIGS. 1 to 7, components having the same functions in the drawings are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view of an
A film (trade name: UC3004H-80, film thickness: 100 μm) manufactured by Furukawa Electric Co., Ltd. was used as the base film (adhesive film) 1 provided with the
この接着シート１０に金型でプレスを行い、半導体素子より小さいサイズに形状を形成した（図２参照）。
The
次に、図３に示すようにして、この接着シート１０の接着剤層２の上面に、ダイシング加工済みであり、かつ回路面に保護テープ３を有する半導体素子Ａ１をラミネートにより貼着した。この際のラミネート温度は通常２０℃〜２００℃の間で行われる。ラミネート温度としては半導体素子のそりが少ない点で、２０℃〜１３０℃が好ましく、基材フィルム１の伸びが小さい点で、２０℃〜８０℃がさらに好ましい。なお、上記のラミネートは６０℃、線圧１ｋｇ／ｃｍの条件で行った。
続いて、図４に示すようにこの貼着状態で回路面の保護テープ３を剥がすことにより、完全にチップに切断することができる。この際、接着剤層２により半導体素子Ａ１は接着シート１０に充分に粘着保持されているので、上記各工程の間にチップが脱落することはない。
Next, as shown in FIG. 3, a semiconductor element A <b> 1 that had been diced and had a
Subsequently, as shown in FIG. 4, the
図４に示されるようにして、ピックアップすべき半導体素子Ａ１を、例えば吸引コレット４によりピックアップした。この際、吸引コレット４に換えて又は吸引コレット４と併用するようにして、ピックアップすべき半導体素子Ａ１を基材フィルム１の下面から、例えば針扞等により突き上げることもできる。
半導体素子Ａ１と接着剤層２との間の粘着力は、接着剤層２と基材フィルム１との間の粘着力よりも大きいため、半導体素子Ａ１のピックアップを行うと、接着剤層２は半導体素子Ａ１の下面に付着した状態で基材フィルム１から剥離する（図４参照）。
As shown in FIG. 4, the semiconductor element A <b> 1 to be picked up was picked up by, for example, a
Since the adhesive force between the semiconductor element A1 and the
次いで、半導体素子Ａ１を、接着剤層２を介して半導体素子搭載用支持部材５に載置し加熱した。加熱により接着剤層２は接着力が発現され、半導体素子Ａ１と半導体素子搭載用支持部材５との接着が完了する（図５参照）。
Next, the semiconductor element A1 was placed on the semiconductor element mounting
上記のような方法で、半導体素子、接着シート、および基材フィルムとして厚み２５μｍのポリイミドフィルムを用いて配線基板を貼り合せた半導体装置サンプル（片面にはんだボールを形成）を作製し、耐熱性および耐湿性を調べた。
耐熱性と耐湿性の評価方法には、耐リフロークラック性と耐温度サイクル性の試験を適用した。耐リフロークラック性の評価は、８５℃／８５％Ｒ．Ｈ．の条件で４８時間放置した後のサンプルを、サンプル表面の最高温度が２４０℃でこの温度を２０秒間保持するように温度設定したＩＲリフロー炉に通した後、室温（２５℃）で放置することにより冷却する処理を２回繰り返した。そして、サンプル中のクラックを目視と超音波顕微鏡で観測した。試料サンプル１０個のすべてでクラックの発生していないものを「○」とし、１個以上発生していたものを「×」とした。
By the above method, a semiconductor device sample (a solder ball is formed on one surface) in which a wiring board is bonded using a polyimide film having a thickness of 25 μm as a semiconductor element, an adhesive sheet, and a base film is manufactured. The moisture resistance was examined.
Tests of reflow crack resistance and temperature cycle resistance were applied to the evaluation methods of heat resistance and moisture resistance. Evaluation of reflow crack resistance was 85 ° C / 85% R.D. H. The sample after being left for 48 hours under the above conditions is passed through an IR reflow furnace whose temperature is set so that the maximum temperature of the sample surface is 240 ° C. and kept at this temperature for 20 seconds, and then left at room temperature (25 ° C.). The process of cooling by was repeated twice. And the crack in a sample was observed visually and with the ultrasonic microscope. In all 10 sample samples, no crack occurred and "X" indicates that one or more cracks occurred.
耐温度サイクル性は、サンプルを−５５℃雰囲気下に３０分間放置し、その後１２５℃の雰囲気下に３０分間放置する工程を１サイクルとして、１０００サイクル後のサンプルについて超音波顕微鏡を用いて観察した。剥離やクラック等の破壊が、試料サンプル１０個のすべてで発生していないものを「○」、１個以上発生したものを「×」とした。
その結果は、耐リフロークラック性の評価では、試料サンプル１０個のすべてでクラックは発生していなかった（評価結果：○）。
また、耐温度サイクル性の評価では、試料サンプル１０個のすべてで剥離やクラック等の破壊は発生していなかった（評価結果：○）。
The temperature cycle resistance was observed by using an ultrasonic microscope for a sample after 1000 cycles, with the process of leaving the sample in a -55 ° C atmosphere for 30 minutes and then leaving the sample in a 125 ° C atmosphere for 30 minutes as one cycle. . “◯” indicates that no peeling or cracking occurred in all 10 sample samples, and “×” indicates occurrence of one or more samples.
As a result, in the evaluation of reflow crack resistance, no cracks occurred in all 10 sample samples (evaluation result: ◯).
Further, in the evaluation of the temperature cycle resistance, no peeling or cracking occurred in all ten sample samples (evaluation result: ◯).
以上のように、本発明の接着シートは耐熱性および耐湿性に優れ、またダイシング時の半導体素子飛びも無く、ピックアップ性も良好であった。 As described above, the adhesive sheet of the present invention was excellent in heat resistance and moisture resistance, had no semiconductor element skipping during dicing, and had good pickup properties.
本発明の接着シートは、ダイシング工程ではダイシングテープとして、半導体素子と支持部材との接合工程では接続信頼性に優れる接着剤として使用することができ、また、半導体搭載用支持部材に半導体素子を実装する場合に必要な耐熱性および耐湿性を有し、かつ作業性に優れるものである。また、本発明の接着シートを使用することにより、半導体チップ（素子）の製造工程を簡略化することができ、しかも製造した半導体装置は、半導体搭載用支持部材に半導体素子を実装する場合に必要な耐熱性、耐湿性、および作業性を兼ね備えるものである。 The adhesive sheet of the present invention can be used as a dicing tape in the dicing process, and as an adhesive having excellent connection reliability in the bonding process between the semiconductor element and the support member, and the semiconductor element is mounted on the support member for mounting the semiconductor. It has the heat resistance and moisture resistance necessary for this, and has excellent workability. Further, by using the adhesive sheet of the present invention, the manufacturing process of the semiconductor chip (element) can be simplified, and the manufactured semiconductor device is necessary when the semiconductor element is mounted on the semiconductor mounting support member. It has excellent heat resistance, moisture resistance, and workability.
１ 基材フィルム（粘着フィルム）
１’ 粘着剤層
２ 接着剤層
３ ウエハ保持テープ（保護テープ）
４ 吸引コレット
５ 半導体素子搭載用支持部材
１０ 接着シート
１１ 溝
２０ 第一の印
２２ 第二の印
Ａ 半導体ウエハ
Ａ１ 半導体素子
Ａ１０ オリエンテーションフラット（直線部分）
Ａ２０ ウエハの外形上の丸形状
1 Base film (adhesive film)
1 '
4
A20 Round shape on wafer outline
Claims (4)
前記接着シートを、予め切断されたウエハ、または切断予定部に切断しやすくなる加工が施されたウエハの回路面もしくは裏面のいずれか、あるいは両方に１〜多数回接着剤層を積層後、切断予定部に切断しやすくなる加工を施したウエハについては、ウエハの分割を行い、接着剤層付きチップを得る工程を有する、半導体装置の製造方法。 An adhesive sheet having an adhesive layer provided with an adhesive on a base film, wherein the adhesive layer or the base film has positioning means for wafer positioning, and the adhesive layer is a wafer. Using an adhesive sheet that has been processed in advance to be smaller than the size of the chip obtained by cutting
The adhesive sheet is cut after laminating the adhesive layer once or many times on either the circuit surface or the back surface of the wafer that has been cut in advance, or on the circuit surface or back surface of the wafer that has been processed so as to be easily cut into the portion to be cut. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising a step of dividing a wafer and obtaining a chip with an adhesive layer for a wafer that has been processed so that the planned portion is easily cut.
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