JP6517430B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
この半導体チップの動作確認工程では、例えば、高温または低温で半導体チップの動作確認をおこなう。こうすることで、不良発生の要因が内在している半導体チップの劣化を加速でき、半導体チップの初期不良を早期に発生させ、その不良品を除去することができる。これにより、信頼性に優れた半導体チップを歩留りよく得ることができる。
まず、本発明者は、従来の半導体装置の製造方法において、高温または低温で半導体チップの動作確認をおこなう際に、半導体チップを固定する粘着性フィルムが変形したり、溶融したりすることを知見した。この場合、粘着性フィルム上の半導体チップの位置ズレが起こり、その後の半導体チップのピックアップが上手くできなくなってしまう。
すなわち、従来の半導体装置の製造方法では、高温または低温での半導体チップの動作確認の後における半導体チップのピックアップ性において改善の余地があった。
すなわち、本発明者らは、従来の半導体装置の製造方法には、ダイシング工程から半導体チップの動作確認工程までの間の工程の簡略化と、半導体チップのピックアップ性とを両立させるという観点において、改善の余地があることを見出した。
耐熱性樹脂層、柔軟性樹脂層および粘着性樹脂層をこの順番に有する粘着性積層フィルムと、上記粘着性樹脂層上に貼り付けられた1または2以上の半導体チップと、を備える構造体を準備する工程(A)と、
上記粘着性樹脂層上に貼り付けられた状態で、上記半導体チップの動作を確認する工程(B)と、
上記工程(B)の後に上記耐熱性樹脂層を上記粘着性積層フィルムから剥離する工程(C)と、
上記工程(C)の後に上記粘着性樹脂層から上記半導体チップをピックアップする工程(D)と、
を備える半導体装置の製造方法。
[2]
上記[1]に記載の半導体装置の製造方法において、
上記工程(B)では、0℃以下または50℃以上200℃以下の温度環境下で上記半導体チップの動作確認をおこなう半導体装置の製造方法。
[3]
上記[1]または[2]に記載の半導体装置の製造方法において、
上記工程(D)の前に上記粘着性積層フィルムに対して放射線を照射し、上記粘着性樹脂層を架橋させることで、上記半導体チップに対する上記粘着性樹脂層の粘着力を低下させる工程(E)をさらに備える半導体装置の製造方法。
[4]
上記[1]乃至[3]いずれか一つに記載の半導体装置の製造方法において、
上記工程(D)では、上記粘着性樹脂層における上記半導体チップが貼り付けられた領域をフィルムの面内方向に拡張させて、隣接する上記半導体チップ間の間隔を拡大させた状態で、上記粘着性樹脂層から上記半導体チップをピックアップする半導体装置の製造方法。
[5]
上記[1]乃至[4]いずれか一つに記載の半導体装置の製造方法において、
上記耐熱性樹脂層の融点が200℃以上である、あるいは上記耐熱性樹脂層は融点を有さない半導体装置の製造方法。
[6]
上記[1]乃至[5]いずれか一つに記載の半導体装置の製造方法において、
上記柔軟性樹脂層の融点が100℃以上250℃以下である半導体装置の製造方法。
[7]
上記[1]乃至[6]いずれか一つに記載の半導体装置の製造方法において、
上記耐熱性樹脂層を構成する耐熱性樹脂がポリイミド、ポリアミド、およびポリエステルからなる群から選択される一種または二種以上を含む半導体装置の製造方法。
[8]
上記[1]乃至[7]いずれか一つに記載の半導体装置の製造方法において、
上記柔軟性樹脂層を構成する柔軟性樹脂がポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリイミド系エラストマー、およびポリブチレンテレフタレートからなる群から選択される一種または二種以上を含む半導体装置の製造方法。
[9]
上記[1]乃至[8]いずれか一つに記載の半導体装置の製造方法において、
上記粘着性樹脂層を構成する粘着剤が(メタ)アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、オレフィン系粘着剤、およびスチレン系粘着剤から選択される一種または二種以上を含む半導体装置の製造方法。
[10]
上記[1]乃至[9]いずれか一つに記載の半導体装置の製造方法において、
上記粘着性積層フィルムの全光線透過率が85%以上である半導体装置の製造方法。
(A)耐熱性樹脂層10、柔軟性樹脂層20および粘着性樹脂層30をこの順番に有する粘着性積層フィルム50と、粘着性樹脂層30上に貼り付けられた1または2以上の半導体チップ70と、を備える構造体100を準備する工程
(B)粘着性樹脂層30上に貼り付けられた状態で、半導体チップ70の動作を確認する工程
(C)工程(B)の後に耐熱性樹脂層10を粘着性積層フィルム50から剥離する工程
(D)工程(C)の後に粘着性樹脂層30から半導体チップ70をピックアップする工程
まず、本発明者は、従来の半導体装置の製造方法において、高温または低温で半導体チップの動作確認をおこなう際に、半導体チップを固定する粘着性フィルムが変形したり、溶融したりすることを知見した。この場合、粘着性フィルム上の半導体チップの位置ズレが起こり、その後の半導体チップのピックアップが上手くできなくなってしまう。
さらに、本発明者の検討によれば、粘着性フィルムの変形や溶融を抑制するために、粘着性フィルムの耐熱性を高めると、粘着性フィルムの変形や溶融が抑制されて半導体チップの位置ズレは改善される一方で、今度は粘着性フィルムの伸縮性や柔軟性が悪化し、半導体チップのピックアップが上手くできなくなってしまうことが明らかになった。
すなわち、従来の半導体装置の製造方法では、高温または低温での半導体チップの動作確認の後における半導体チップのピックアップ性において改善の余地があった。
すなわち、本発明者らは、従来の半導体装置の製造方法には、ダイシング工程から半導体チップの動作確認工程までの間の工程の簡略化と、半導体チップのピックアップ性とを両立させるという観点において、改善の余地があることを見出した。
すなわち、耐熱性樹脂層10を有する粘着性積層フィルム50を使用して上記工程(B)をおこなうことで、耐熱性樹脂層10により粘着性樹脂層30の変形や溶融が抑制されて半導体チップ70の位置ズレを抑制でき、その結果、上記工程(D)での半導体チップ70のピックアップをより正確におこなうことができる。
また、上記工程(B)の後に上記工程(C)をおこなうことで伸縮性や柔軟性に劣る耐熱性樹脂層10が除去されるため、上記工程(D)において、粘着性樹脂層30および柔軟性樹脂層20を備えるフィルムの伸縮性や柔軟性が良好になり、上記工程(D)での半導体チップ70のピックアップをより容易におこなうことができる。
さらに、粘着性積層フィルム50上に貼り付けたまま、高温または低温での半導体チップ70の動作確認をおこなうことができるため、半導体チップ70の動作確認の前に粘着性積層フィルム50から半導体チップ70をピックアップしてチップトレー等に移動させる必要がなく、ダイシング工程から半導体チップの動作確認工程までの間の工程を簡略化することができる。
以上のように、本実施形態に係る半導体装置の製造方法によれば、上記工程(A)〜(D)を備えることで、ダイシング工程から半導体チップの動作確認工程までの間の工程を簡略化できるとともに、半導体チップを精度よくピックアップすることが可能となる。
はじめに、本実施形態に係る半導体装置の製造方法で用いる粘着性積層フィルム50について説明する。
耐熱性樹脂層10は、粘着性積層フィルム50の取り扱い性や機械的特性、耐熱性等の特性をより良好にすることを目的として設けられる層である。
耐熱性樹脂層10は、高温または低温で半導体チップの動作確認をおこなう際に、半導体チップの位置ズレが起きるほどの変形や溶融が起きない程度の耐熱性があれば特に限定されないが、例えば、耐熱性樹脂フィルムを用いることができる。
このような耐熱性樹脂層10を用いると、高温または低温での動作確認試験の際の粘着性積層フィルム50の変形をより一層抑制することができる。
また、耐熱性樹脂層10を形成するために使用する樹脂フィルムの形態としては、延伸フィルムであってもよいし、一軸方向または二軸方向に延伸したフィルムであってもよいが、耐熱性樹脂層10の耐熱性および機械的強度を向上させる観点から、一軸方向または二軸方向に延伸したフィルムであることが好ましい。
耐熱性樹脂層10は他の層との接着性を改良するために、表面処理を行ってもよい。具体的には、コロナ処理、プラズマ処理、アンダーコート処理、プライマーコート処理等を行ってもよい。
剥離可能に積層する方法は特に限定されないが、例えば、剥離可能な接着層(図示しない)を介して積層する方法や、耐熱性樹脂層10の柔軟性樹脂層20と接する側の表面の表面粗さを調整し、かつ、その表面を離型処理する方法等が挙げられる。剥離可能な接着層とは、剥離の際に放射線や熱等の何らかの刺激を加えることによって容易に剥離することが可能な層をいう。
放射線架橋型粘着剤は、放射線照射前には耐熱性樹脂層10および柔軟性樹脂層20に対して十分な接着力を有し、放射線照射後には粘着力の昂進を抑制できるものである。すなわち、放射線照射前には耐熱性樹脂層10および柔軟性樹脂層20を接着でき、放射線照射後には柔軟性樹脂層20から耐熱性樹脂層10を容易に剥離することができる。
放射線架橋型粘着剤としては、一般的に公知の紫外線架橋型粘着剤等の放射線架橋型粘着剤を用いることができる。
加熱膨張型粘着剤は粘着剤中に熱膨張性微粒子や発泡剤等が分散している粘着剤をいう。粘着剤としては、一般的に公知の粘着剤を用いることができ、例えば、(メタ)アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ゴム系粘着剤、ポリウレタン系粘着剤、ポリビニルエーテル系粘着剤等が挙げられる。
熱膨張性微粒子としては、例えば、イソブタン、プロパン、ペンタン等の加熱によって容易にガス化して膨張する物質を、弾性を有する殻内に内包させた微粒子が挙げられる。
発泡剤としては、例えば、熱分解して、水、炭酸ガス、窒素を発生させる能力を有する化学物質等が挙げられる。
加熱により、熱膨張性微粒子や発泡剤が膨張すると、接着層の表面状態が変化し、柔軟性樹脂層20と耐熱性樹脂層10との粘着力の昂進を抑制することができ、その結果、柔軟性樹脂層20から耐熱性樹脂層10を容易に剥離することができる。
収縮性フィルムを基材とした両面粘着性フィルムに使用される収縮フィルムとしては、加熱により収縮する熱収縮フィルムが挙げられる。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の一軸または二軸延伸フィルム等を挙げることができる。
収縮性フィルムの両面に設けられる粘着剤としては、一般的に公知の粘着剤を用いることができ、例えば、(メタ)アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ゴム系粘着剤、ポリウレタン系粘着剤、ポリビニルエーテル系粘着剤等が挙げられる。
加熱により、基材の収縮性フィルムが収縮すると、接着層の表面状態が変化し、柔軟性樹脂層20と耐熱性樹脂層10との粘着力の昂進を抑制することができ、その結果、柔軟性樹脂層20から耐熱性樹脂層10を容易に剥離することができる。
高温または低温での処理後も粘着力の昂進を抑制できる耐熱性接着層を構成する粘着剤は、(メタ)アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、オレフィン系粘着剤、スチレン系粘着剤等が挙げられる。
ここで、(メタ)アクリル系粘着剤は(メタ)アクリル系粘着性樹脂を必須成分として含んでいる。シリコーン系粘着剤はシリコーン系粘着性樹脂を必須成分として含んでいる。ウレタン系粘着剤はウレタン系粘着性樹脂を必須成分として含んでいる。
これらの中でも耐熱性樹脂層10と柔軟性樹脂層20との間の剥離強度の調整をより容易にする観点等から、(メタ)アクリル系粘着剤が好ましい。
本実施形態において、(メタ)アクリル酸アルキルエステルとは、アクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエステル、またはこれらの混合物を意味する。
本実施形態に係る(メタ)アクリル系粘着性樹脂において、(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー単位(A)の含有量は、(メタ)アクリル系粘着性樹脂中の全モノマー単位の合計を100質量%としたとき、10質量%以上98.9質量%以下であることが好ましく、85質量%以上95質量%以下であることがより好ましい。
本実施形態に係る(メタ)アクリル系粘着性樹脂において、モノマー単位(B)の含有量は、(メタ)アクリル系粘着性樹脂中の全モノマー単位の合計を100質量%としたとき、1質量%以上40質量%以下であることが好ましく、1質量%以上20質量%以下であることがより好ましく、1質量%以上10質量%以下であることがさらに好ましい。
重合性界面活性剤は、モノマー(A)、モノマー(B)およびモノマー(C)と共重合する性質を有すると共に、乳化重合する場合には乳化剤としての作用を有する。
ラジカル重合反応によって重合する際、ラジカル重合開始剤として、ベンゾイルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、3,3,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、メチルエチルケトンパーオキサイド、t−ブチルパーオキシフタレート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシ−2−ヘキサノエート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、アセチルパーオキサイド、イソブチリルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキサイド、ジ−t−アミルパーオキサイド等の有機過酸化物;過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等の無機過酸化物;2,2'−アゾビスイソブチロニトリル、2,2'−アゾビス−2−メチルブチロニトリル、4,4'−アゾビス−4−シアノバレリックアシッド等のアゾ化合物が挙げられる。
架橋性の官能基を1分子中に2個以上有する架橋剤は、(メタ)アクリル系粘着性樹脂が有する官能基と反応させ、粘着力および凝集力を調整するために用いる。
このような架橋剤としては、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、レソルシンジグリシジルエーテル等のエポキシ系化合物;テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチロールプロパンのトルエンジイソシアネート3付加物、ポリイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート等のイソシアネート系化合物;トリメチロールプロパン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、テトラメチロールメタン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、N,N'−ジフェニルメタン−4,4'−ビス(1−アジリジンカルボキシアミド)、N,N'−ヘキサメチレン−1,6−ビス(1−アジリジンカルボキシアミド)、N,N'−トルエン−2,4−ビス(1−アジリジンカルボキシアミド)、トリメチロールプロパン−トリ−β−(2−メチルアジリジン)プロピオネート等のアジリジン系化合物;N,N,N',N'−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン、1,3−ビス(N,N'−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン等の4官能性エポキシ系化合物;ヘキサメトキシメチロールメラミン等のメラミン系化合物等が挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、エポキシ系化合物、イソシアネート系化合物およびアジリジン系化合物から選択される一種または二種以上を含むことが好ましい。
また、(メタ)アクリル系粘着剤中の架橋剤の含有量を調整することにより、耐熱性樹脂層10と柔軟性樹脂層20との間の剥離強度を調整することができる。
紫外線重合開始剤の例には、メトキシアセトフェノン等のアセトフェノン系光重合開始剤;4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン等のα−ケトール化合物;ベンジルジメチルケタール等のケタール系化合物;ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、等のベンゾイン系光重合開始剤;ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸等のベンゾフェノン系光重合開始剤等が挙げられる。
粘着剤中の紫外線重合開始剤の含有量は、粘着性樹脂100質量部に対し、0.1質量部以上10質量部以下であることが好ましく、2.5質量部以上5質量部以下であることがより好ましい。
粘着剤塗布液を塗布する方法としては、従来公知の塗布方法、例えば、ロールコーター法、リバースロールコーター法、グラビアロール法、バーコート法、コンマコーター法、ダイコーター法等が採用できる。塗布された粘着剤の乾燥条件には特に制限はないが、一般的には、80〜200℃の温度範囲において、10秒〜10分間乾燥することが好ましい。さらに好ましくは、80〜170℃において、15秒〜5分間乾燥する。架橋剤と粘着剤との架橋反応を十分に促進させるために、粘着剤塗布液の乾燥が終了した後、40〜80℃において5〜300時間程度加熱してもよい。
ここで、JIS−B0601により規定される、耐熱性樹脂層10の柔軟性樹脂層20と接する側の表面の表面粗さ(Ra)は好ましくは0.10μm以上10μm以下である。
また、耐熱性樹脂層10の柔軟性樹脂層20と接する側の表面がシリコーンやポリテトラフルオロエチレンなどの離型剤により離型処理されていることが好ましい。
柔軟性樹脂層20は、粘着性積層フィルム50の柔軟性や伸縮性等の特性を良好にすることを目的として設けられる層である。
柔軟性樹脂層20を設けることにより、耐熱性樹脂層10を剥離した後の粘着性積層フィルム50の伸縮性や柔軟性が向上し、半導体チップ70をピックアップする工程(D)において粘着性積層フィルム50を面内方向に拡張させることができる。
こうすることにより、隣接する半導体チップ70間の間隔が拡大するため、粘着性積層フィルム50から半導体チップ70をピックアップし易くなる。さらに、粘着性積層フィルム50の面内方向の拡張によって生じる、半導体チップ70と粘着性樹脂層30とのずり応力により、半導体チップ70と粘着性樹脂層30との粘着力が低下するため、粘着性積層フィルム50から半導体チップ70をピックアップし易くなる。
上記柔軟性樹脂層20を構成する柔軟性樹脂としては、例えば、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリイミド系エラストマー、およびポリブチレンテレフタレート等から選択される一種または二種以上が挙げられる。
このような柔軟性樹脂層20を用いると、高温または低温での動作確認試験の際の粘着性積層フィルム50の変形をより一層抑制することができる。
粘着性樹脂層30は、柔軟性樹脂層20の一方の面側に設けられる層であり、粘着性積層フィルム50を半導体基板に貼り付ける際に、半導体基板の表面に接触して粘着する層である。
放射線架橋型粘着剤としては、紫外線架橋型粘着剤が好ましい。
また、(メタ)アクリル系共重合体を構成するコモノマーとしては、例えば、酢酸ビニル、(メタ)アクリルニトリル、スチレン、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、(メタ)アクリルアマイド、メチロール(メタ)アクリルアマイド、無水マレイン酸等が挙げられる。これらのコモノマーは一種単独で用いてもよく、二種以上を併用して用いてもよい。
なお、粘着剤が、ポリマーの側鎖に炭素−炭素二重結合を有する放射線架橋型ポリマーである場合は、架橋性化合物を加えなくてもよい。
架橋剤の含有量は、粘着性樹脂層30の耐熱性や密着力とのバランスを向上させる観点から、(メタ)アクリル系重合体100質量部に対し、0.1質量部以上10質量部以下であることが好ましい。
粘着剤塗布液を塗布する方法としては、従来公知の塗布方法、例えば、ロールコーター法、リバースロールコーター法、グラビアロール法、バーコート法、コンマコーター法、ダイコーター法等が採用できる。塗布された粘着剤の乾燥条件には特に制限はないが、一般的には、80〜200℃の温度範囲において、10秒〜10分間乾燥することが好ましい。更に好ましくは、80〜170℃において、15秒〜5分間乾燥する。架橋剤と粘着剤との架橋反応を十分に促進させるために、粘着剤塗布液の乾燥が終了した後、40〜80℃において5〜300時間程度加熱してもよい。
まず、耐熱性樹脂層10の一方の面に柔軟性樹脂層20を押出しラミネート法によって形成する。次いで、柔軟性樹脂層20上に粘着剤塗布液を塗布し乾燥させることによって、粘着性樹脂層30を形成し、粘着性積層フィルム50が得られる。
また、耐熱性樹脂層10と柔軟性樹脂層20とは共押出成形によって形成してもよいし、フィルム状の耐熱性樹脂層10とフィルム状の柔軟性樹脂層20とをラミネート(積層)して形成してもよい。
次に、本実施形態に係る半導体装置の製造方法の各工程について説明する。
はじめに、耐熱性樹脂層10、柔軟性樹脂層20および粘着性樹脂層30をこの順番に有する粘着性積層フィルム50と、粘着性樹脂層30上に貼り付けられた1または2以上の半導体チップ70と、を備える構造体100を準備する。
以下、構造体100の製造方法について説明する。
粘着性積層フィルム50に貼り付ける半導体基板としては、例えば、シリコン、ゲルマニウム、ガリウム−ヒ素、ガリウム−リン、ガリウム−ヒ素−アルミニウム等の基板(例えば、ウェハ)が挙げられる。
また、半導体基板としては、表面に回路が形成された半導体基板を用いることが好ましい。
粘着性積層フィルム50および半導体基板の貼り付け時の温度には特に制限はないが、25℃〜80℃が好ましい。
また、粘着性積層フィルム50と半導体基板との貼り付け時の圧力については特に制限はないが、0.3MPa〜0.5MPaが好ましい。
ここでいう「ダイシング」には、
(a)半導体基板に対してこの半導体基板の厚さと同じ深さの切れ込みを設けることによって半導体基板を分断し、複数の分断された半導体チップを得る操作(以下、「フルカットダイシング」ともいう)、および、
(b)レーザー光を照射することにより、半導体基板に対し、半導体基板の切断までには至らない変質領域を設け、複数の半導体チップを得る操作(以下、「ステルスダイシング」ともいう)が含まれる。
上記ダイシングは、ダイシングブレード(ダイシングソー)、レーザー光等を用いて行うことができる。
一方、ダイシングがステルスダイシングである場合には、ダイシングのみによっては半導体基板が複数の半導体チップに分断されるまでには至らず、ダイシング後の粘着性積層フィルム50の拡張によって半導体基板が分断されて複数の分断された半導体チップが得られる。なお、ステルスダイシングである場合の粘着性積層フィルム50の拡張は、工程(B)の前におこなってもよいし、工程(B)の後におこなってもよい。
なお、工程(A)における半導体チップ70には、フルカットダイシングにより得られる分断された複数の半導体チップと、ステルスダイシングにより得られる分断される前の複数の半導体チップの両方を含む。
次に、粘着性樹脂層30上に貼り付けられた状態で、半導体チップ70の動作を確認する。
半導体チップ70の動作確認は、例えば、図3に示すように構造体100を検査台90に載せて、公知の半導体試験装置を用いておこなうことができる。
例えば、半導体チップ70の電極75に対して、テスタに接続された接触端子95を接触させる。これにより、半導体チップ70とテスタとの間で、動作電力や動作試験信号等の授受を行い、半導体チップ70の動作特性の良否等を判別する。
例えば、構造体100を恒温槽やオーブンに入れるか、または検査台90に設けられたヒーターで加熱することによって、上記の温度環境下とすることができる。
次いで、工程(B)の後に耐熱性樹脂層10を粘着性積層フィルム50から剥離する。
粘着性積層フィルム50の剥離は手により行われる場合もあるが、一般には自動剥がし機と称される装置によって行うことができる。
次いで、工程(C)の後に粘着性樹脂層30から半導体チップ70をピックアップする。
このピックアップにより、粘着性積層フィルム50から半導体チップ70を剥離することができる。
半導体チップ70のピックアップは、公知の方法で行うことができる。
こうすることにより、隣接する半導体チップ70間の間隔が拡大するため、粘着性積層フィルム50から半導体チップ70をピックアップし易くなる。さらに、粘着性積層フィルム50の面内方向の拡張によって生じる、半導体チップ70と粘着性樹脂層30とのずり応力により、半導体チップ70と粘着性樹脂層30との粘着力が低下するため、粘着性積層フィルム50から半導体チップ70をピックアップし易くなる。
本実施形態に係る半導体装置の製造方法において、工程(D)の前に粘着性積層フィルム50に対して放射線を照射し、粘着性樹脂層30を架橋させることで、半導体チップ70に対する粘着性樹脂層30の粘着力を低下させる工程(E)をさらに備えることが好ましい。
工程(E)をおこなうことで、粘着性樹脂層30から半導体チップ70を容易にピックアップすることができる。また、粘着性樹脂層30を構成する粘着成分により半導体チップ70の表面が汚染されることを抑制することができる。
放射線は、例えば、粘着性積層フィルム50の耐熱性樹脂層10側から照射される。
放射線として紫外線を用いる場合、粘着性積層フィルム50に対して照射する紫外線の線量は、100mJ/cm2以上が好ましく、350mJ/cm2以上がより好ましい。
紫外線の線量が上記下限値以上であると、粘着性樹脂層30の粘着力を十分に低下させることができ、その結果、半導体チップ表面に糊残りが発生することをより抑制することができる。
また、粘着性積層フィルム50に対して照射する紫外線の線量の上限は特に限定されないが、生産性の観点から、例えば、1500mJ/cm2以下であり、好ましくは1200mJ/cm2以下である。
紫外線照射は、例えば、高圧水銀ランプやLEDを用いておこなうことができる。
工程(E)は工程(C)の前におこなってもよいし、工程(C)の後におこなってもよいが、工程(B)と工程(C)との間あるいは工程(C)と工程(D)との間におこなうことが好ましい。
本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、上記以外のその他の工程を有していてもよい。その他の工程としては、半導体装置の製造方法において公知の工程を用いることができる。
封止工程では、例えば、粘着性積層フィルム50が貼着された半導体基板の回路面上に保護層を形成することで、回路面を内部に封止する。その場合、封止工程の後のダイシング工程によって、回路面が封止された半導体基板をダイシングする。
なお、封止工程は、半導体基板に粘着性積層フィルム50を貼り付ける工程の前に行ってもよい。
また、半導体基板の回路面に再配線層を形成する工程をさらに有してもよい。半導体チップ面積を超える広い領域に再配線層を形成することにより得られる半導体装置は、ファンアウトパッケージ(Fan−out Package)とも呼ばれている。
Claims (10)
- 耐熱性樹脂層、柔軟性樹脂層および粘着性樹脂層をこの順番に有する粘着性積層フィルムと、前記粘着性樹脂層上に貼り付けられた1または2以上の半導体チップと、を備える構造体を準備する工程(A)と、
前記粘着性樹脂層上に貼り付けられた状態で、前記半導体チップの動作を確認する工程(B)と、
前記工程(B)の後に前記耐熱性樹脂層を前記粘着性積層フィルムから剥離する工程(C)と、
前記工程(C)の後に前記粘着性樹脂層から前記半導体チップをピックアップする工程(D)と、
を備える半導体装置の製造方法。 - 請求項1に記載の半導体装置の製造方法において、
前記工程(B)では、0℃以下または50℃以上200℃以下の温度環境下で前記半導体チップの動作確認をおこなう半導体装置の製造方法。 - 請求項1または2に記載の半導体装置の製造方法において、
前記工程(D)の前に前記粘着性積層フィルムに対して放射線を照射し、前記粘着性樹脂層を架橋させることで、前記半導体チップに対する前記粘着性樹脂層の粘着力を低下させる工程(E)をさらに備える半導体装置の製造方法。 - 請求項1乃至3いずれか一項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記工程(D)では、前記粘着性樹脂層における前記半導体チップが貼り付けられた領域をフィルムの面内方向に拡張させて、隣接する前記半導体チップ間の間隔を拡大させた状態で、前記粘着性樹脂層から前記半導体チップをピックアップする半導体装置の製造方法。 - 請求項1乃至4いずれか一項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記耐熱性樹脂層の融点が200℃以上である、あるいは前記耐熱性樹脂層は融点を有さない半導体装置の製造方法。 - 請求項1乃至5いずれか一項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記柔軟性樹脂層の融点が100℃以上250℃以下である半導体装置の製造方法。 - 請求項1乃至6いずれか一項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記耐熱性樹脂層を構成する耐熱性樹脂がポリイミド、ポリアミド、およびポリエステルからなる群から選択される一種または二種以上を含む半導体装置の製造方法。 - 請求項1乃至7いずれか一項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記柔軟性樹脂層を構成する柔軟性樹脂がポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリイミド系エラストマー、およびポリブチレンテレフタレートからなる群から選択される一種または二種以上を含む半導体装置の製造方法。 - 請求項1乃至8いずれか一項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記粘着性樹脂層を構成する粘着剤が(メタ)アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、オレフィン系粘着剤、およびスチレン系粘着剤から選択される一種または二種以上を含む半導体装置の製造方法。 - 請求項1乃至9いずれか一項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記粘着性積層フィルムの全光線透過率が85%以上である半導体装置の製造方法。
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