JPWO2016194431A1 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

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    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/11Manufacturing methods

Abstract

複数のバンプ(22)が形成されているバンプ付部材(2)のバンプ形成面に樹脂層(13)を形成する工程と、樹脂層(13)にプラズマ処理を施して、バンプ(22)の表面を覆っている樹脂層(13)を除去する工程と、を備えることを特徴とする。

Description

本発明は、半導体装置の製造方法に関する。
近年、電子機器の小型化や薄型化に伴い、半導体パッケージの薄型化や小型化に対する要求も高まっている。そのため、半導体素子の実装方式として、金属ワイヤを用いて接続する従来のワイヤーボンディング方式に代えて、チップの電極上にバンプと呼ばれる突起電極を形成し、基板の電極とチップの電極とをバンプを介して直接接続するフリップチップ接続方式の実装方法が提案されている。
このようなフリップチップ接続方式の実装方法では、様々な目的に応じて、バンプ付ウエハやバンプ付チップなどのバンプを覆うように樹脂層が設けられる。このような樹脂層としては、例えば、バンプ付チップと基板とを接着するための接着剤層、バンプ付チップと基板との接続を補強するためのアンダーフィル層、バンプ付ウエハまたはバンプ付チップを保護するための保護層などが挙げられる。
しかしながら、樹脂層がバンプを覆っている場合には、バンプ上の樹脂層を機械的に押しのけて、バンプと基板の電極との電気的な接続を確保しなければならない。そのため、バンプ付チップと基板との接続信頼性の点で問題があった。また、リフロー処理により、バンプ付チップと基板とを接続する場合には、バンプに由来する溶融はんだが樹脂層に覆われているため、セルフアライメント効果(チップおよび基板の電極同士の位置合わせ精度が悪く、ずれを生じていてもリフロー時に正常な位置へ自動的に補正される現象)が得られないという問題があった。
上記のような問題を解決するために、例えば、バンプ付ウエハの裏面を研削する工程において、回路面と接する熱硬化性樹脂層と、この層の上に積層され、バンプを埋め込むための柔軟性のある熱可塑性樹脂層と、この層の上に積層される最外層とを備える積層シートを用いる方法が提案されている(特許文献1参照)。
特開2005−28734号公報
特許文献1に記載の積層シートを用いる場合には、バンプに熱硬化性樹脂層を貫通させた上で、この熱硬化性樹脂層以外の層を剥離する。そのため、バンプ付ウエハのバンプの形状を針状などにする必要があった。また、バンプの断面形状が半円形や台形の場合には、バンプ上に樹脂層が残りやすく、接続信頼性の点で問題があった。
そこで、本発明の目的は、接続信頼性に優れた半導体装置を効率よく製造できる半導体装置の製造方法を提供することである。
本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法は、複数のバンプが形成されているバンプ付部材のバンプ形成面に樹脂層を形成する工程と、前記樹脂層にプラズマ処理を施して、前記バンプの表面を覆っている前記樹脂層を除去する工程と、を備えることを特徴とする方法である。
この構成によれば、バンプ付部材のバンプ形成面に、様々な目的に応じて、樹脂層を設けることができる。この樹脂層としては、例えば、バンプ付チップと基板とを接着するための接着剤層、バンプ付チップと基板との接続を補強するためのアンダーフィル層、バンプ付ウエハまたはバンプ付チップを保護するための保護層などが挙げられる。
そして、この樹脂層に対してプラズマ処理を施すことで、バンプの表面を覆っている樹脂層を除去できる。また、プラズマ処理は、バンプ形成面上の樹脂層の全面に均一に処理ができる。そのため、バンプの表面を覆っている樹脂層を、機械的に除去するよりも、簡便で効率よく除去できる。そして、バンプの表面を覆っている樹脂層が除去され、表面が露出されたバンプと、基板の電極とを電気的に接続することで、接続信頼性に優れた半導体装置を効率よく製造できる。
本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法においては、前記樹脂層が除去され、表面が露出された前記バンプと、基板の電極とを電気的に接続する工程を、さらに備えることが好ましい。
この構成によれば、バンプの表面を覆っている樹脂層が除去され、表面が露出されたバンプと、基板の電極とを電気的に接続することで、接続信頼性に優れた半導体装置が得られる。
本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法においては、前記プラズマ処理における処理ガスが、酸素、アルゴン、三フッ化メタン、四フッ化メタン、および、六フッ化硫黄からなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。
このように、プラズマ処理における処理ガスとして、酸素、アルゴン、三フッ化メタン、四フッ化メタンおよび六フッ化硫黄などを用いる場合には、バンプの表面を覆っている樹脂層を効率よく除去できる。
本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法においては、前記プラズマ処理における処理ガスの流量が、1cm/min以上1000cm/min以下であることが好ましい。
この構成のように、プラズマ処理における処理ガスの流量を前記範囲内とすれば、バンプの表面を覆っている樹脂層を効率よく除去できる。
本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法においては、前記プラズマ処理における処理圧力が、1Pa以上3000Pa以下である
この構成のように、プラズマ処理における処理圧力を前記範囲内とすれば、バンプの表面を覆っている樹脂層を効率よく除去できる。
本発明の第一実施形態に係る樹脂層を形成するための積層シートを示す概略断面図である。 本発明の第一実施形態に係るバンプ付部材(バンプ付ウエハ)を示す概略断面図である。 本発明の第一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための説明図である。 本発明の第一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための説明図である。 本発明の第一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための説明図である。 本発明の第一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための説明図である。 本発明の第一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための説明図である。 本発明の第一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための説明図である。 本発明の第二実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための説明図である。 本発明の第二実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための説明図である。 本発明の第二実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための説明図である。 本発明の第二実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための説明図である。
[第一実施形態]
以下、本発明について実施形態を例に挙げて、図面に基づいて説明する。本発明は実施形態の内容に限定されない。なお、図面においては、説明を容易にするために拡大または縮小をして図示した部分がある。
まず、本実施形態に用いる接着シートおよびバンプ付ウエハについて説明する。
(接着シート)
本実施形態に用いる接着シート1は、図1に示すように、支持体層11と、粘着剤層12と、接着剤を含有する樹脂層13と、を備えている。なお、樹脂層13の表面は、ウエハに貼着されるまでの間、剥離フィルムなどにより保護されていてもよい。
支持体層11としては、接着シートの支持体として公知の支持体を用いることができ、例えば、プラスチックフィルムなどを用いることができる。このような支持体層11は、被着体を加工している間に、被着体を支持する。
プラスチックフィルムとしては、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン酢酸ビニル共重合体フィルム、アイオノマー樹脂フィルム、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体フィルム、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、およびフッ素樹脂フィルムなどが挙げられる。これらのフィルムは、単層フィルムであってもよく、積層フィルムであってもよい。また、積層フィルムの場合には、1種のフィルムを積層してもよく、2種以上のフィルムを積層してもよい。
粘着剤層12は、接着シートの粘着剤として公知の粘着剤を用いて形成することができる。このような粘着剤層12により、被着体を加工している間は支持体層11と樹脂層13の間を強固に固定し、その後、樹脂層13を被着体に固着残存させて支持体層11から剥離することが容易となる。なお、粘着剤層12に、紫外線などのエネルギー線を照射することで硬化させて、樹脂層13との剥離が容易になるようにしてもよい。
粘着剤としては、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤およびウレタン系粘着剤などが挙げられる。
樹脂層13は、接着シートの接着剤として公知の接着剤を用いて形成することができる。このような接着剤を含有する樹脂層13により、後述するバンプ付チップ2aと基板4とを接着することができる。
接着剤としては、例えば、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂と、熱硬化剤とを含有するものが挙げられる。また、接着剤は、硬化物の熱膨張係数を調整するという観点から、無機充填材をさらに含有していてもよい。無機充填材としては、シリカ、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、チタンホワイト、ベンガラ、炭化珪素、および窒化ホウ素などが挙げられる。
(バンプ付ウエハ)
本実施形態に用いるバンプ付ウエハ2(バンプ付部材)は、図2に示すように、半導体ウエハ21と、バンプ22と、を備えている。なお、バンプ22は、半導体ウエハ21の回路のある側に形成される。
半導体ウエハ21としては、公知の半導体ウエハを用いることができ、例えば、シリコンウエハなどを用いることができる。
半導体ウエハ21の厚みは、通常、10μm以上1000μm以下であり、好ましくは、50μm以上750μm以下である。
バンプ22の材料としては、公知の導電性材料を用いることができ、例えば、ハンダなどを用いることができる。ハンダとしては、公知のハンダ材料を用いることができ、例えば、スズ、銀および銅を含有する鉛フリーハンダを用いることができる。
バンプ22の高さは、通常、5μm以上1000μm以下であり、好ましくは、50μm以上500μm以下である。
バンプ22の側方から見た断面形状は、特に限定されないが、半円形、半楕円形、円形、長方形または台形などであってもよい。
バンプ22の種類としては、特に限定されないが、ボールバンプ、マッシュルームバンプ、スタッドバンプ、コーンバンプ、シリンダーバンプ、ドットバンプ、およびキューブバンプなどが挙げられる。
(半導体装置の製造方法)
次に、本実施形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。
図3A〜図3Fは、第一実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す説明図である。
本実施形態に係る半導体装置の製造方法においては、先ず、複数のバンプ22が形成されているバンプ付ウエハ2のバンプ形成面2Aに樹脂層13を形成する。具体的には、図3A〜図3Cに示すように、接着シート1の樹脂層13をバンプ付ウエハ2のバンプ形成面2Aに貼り合わせる工程(接着シート貼着工程)と、ダイシングテープ3をバンプ付ウエハ2の裏面に貼り合わせる工程(ダイシングテープ貼着工程)と、接着シート1の支持体層11および粘着剤層12を、樹脂層13から剥離する工程(支持体剥離工程)と、を備える方法により、複数のバンプ22が形成されているバンプ付ウエハ2のバンプ形成面2Aに樹脂層13を形成する。
本実施形態に係る半導体装置の製造方法においては、次に、図3Dに示すように、樹脂層13にプラズマ処理を施して、バンプ22の表面を覆っている樹脂層13を除去する(プラズマ処理工程)。
そして、図3Eおよび図3Fに示すように、ダイシングブレードによりバンプ付ウエハ2をダイシングする工程(ダイシング工程)と、ダイシングにより個片化したバンプ付チップ2aをピックアップし、被着体である基板4に接着固定する工程(ボンディング工程)と、を備える方法により、樹脂層13が除去され、表面が露出されたバンプ22と、基板4の電極42とを電気的に接続する。
以下、接着シート貼着工程、ダイシングテープ貼着工程、支持体剥離工程、プラズマ処理工程、ダイシング工程およびボンディング工程について、より詳細に説明する。
接着シート貼着工程においては、図3Aに示すように、接着シート1の樹脂層13をバンプ付ウエハ2のバンプ22の形成されている面(バンプ形成面2A)に貼り合わせる。
ここで、貼着方法としては公知の方法を採用でき、特に限定されないが、圧着による方法が好ましい。圧着は、通常、圧着ロールなどにより押圧しながら行われる。圧着の条件は特に限定されないが、圧着温度は、40℃以上120℃以下が好ましい。ロール圧力は、0.1MPa以上20MPa以下が好ましい。圧着速度は、1mm/sec以上20mm/sec以下が好ましい。
また、接着シート1の樹脂層13の厚みは、バンプ22の高さ寸法より小さくすることが好ましく、バンプ22の高さ寸法の0.8倍以下であることがより好ましく、バンプ22の高さ寸法の0.1倍以上0.7倍以下であることが特に好ましい。樹脂層13の厚みが前記上限以下であれば、バンプ22の表面を覆う樹脂層13を、より薄くすることができ、後述するプラズマ処理工程で容易に除去できる。
ダイシングテープ貼着工程においては、図3Bに示すように、ダイシングテープ3をバンプ付ウエハ2のバンプ22の形成されていない面(裏面2B)に貼り合わせる。
ここで、貼着方法としては公知の方法を採用でき、特に限定されないが、圧着による方法が好ましい。圧着は、通常、圧着ロールなどにより押圧しながら行われる。圧着の条件は、特に限定されず、適宜設定できる。また、ダイシングテープ3についても、公知のダイシングテープを用いることができる。
支持体剥離工程においては、図3Cに示すように、接着シート1の支持体層11および粘着剤層12を、樹脂層13から剥離する。
粘着剤層12が紫外線硬化性を有する場合には、必要に応じて、支持体層11側から紫外線を照射する。これにより、粘着剤層12が硬化し、粘着剤層12と樹脂層13との界面の接着力が低下して、粘着剤層12を樹脂層13から剥離しやすくなる。
プラズマ処理工程においては、図3Dに示すように、樹脂層13にプラズマ処理を施して、バンプ22の表面を覆っている樹脂層13を除去する。ここで、樹脂層13は、その目的に応じて、除去できる。例えば、表面が露出されたバンプ22と、基板4の電極42との電気的な接続が目的であれば、電気的な接続ができる程度に除去すればよい。具体的には、接続信頼性と樹脂層13の機能の確保とのバランスの観点から、樹脂層13の除去量を調整できる。
プラズマ処理を行うプラズマ処理装置は、特に限定されず、公知のプラズマ処理装置を用いることができる。また、プラズマ処理の条件は、樹脂層13の種類などに応じて異なり、特に限定されないが、例えば、以下のような条件を採用できる。
プラズマ処理における処理ガスとしては、樹脂層の除去性の観点から、酸素、アルゴン、三フッ化メタン、四フッ化メタンおよび六フッ化硫黄などが挙げられる。これらの中でも、樹脂層がシリカなどの無機充填材を含有する場合にも除去性が優れるという観点から、三フッ化メタン、四フッ化メタンおよび六フッ化硫黄からなる群から選択される少なくとも1種が好ましく、六フッ化硫黄がより好ましい。また、これらの処理ガスは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
プラズマ処理における処理ガスの流量は、樹脂層を効率よく除去するという観点から、1cm/min以上1000cm/min以下であることが好ましく、10cm/min以上100cm/min以下であることがより好ましい。
プラズマ処理における処理圧力は、樹脂層を効率よく除去するという観点から、1Pa以上3000Pa以下であることが好ましく、10Pa以上200Pa以下であることがより好ましい。
プラズマ処理における出力は、樹脂層を効率よく除去するという観点から、10W以上600W以下であることが好ましい。
プラズマ処理における処理時間は、樹脂層を効率よく除去するという観点から、30秒間以上60分間以下であることが好ましい。
ダイシング工程においては、図3Eに示すように、ダイシングブレードによりバンプ付ウエハ2をダイシングする。このようにして、バンプ付ウエハ2をバンプ付チップ2aに個片化できる。
ダイシング装置は、特に限定されず、公知のダイシング装置を用いることができる。また、ダイシングの条件についても、特に限定されない。なお、ダイシングブレードの代わりに、レーザーダイシングおよびステルスダイシングなどを用いてもよい。
ボンディング工程においては、図3Fに示すように、ダイシングにより個片化したバンプ付チップ2aをピックアップし、基材41と電極42とを備える基板4に接着固定する。バンプ付チップ2aのバンプ22は、樹脂層13が除去され、表面が露出されているため、バンプ22と、基板4の電極42とを電気的に接続することができる。
基板4としては、特に限定されないが、リードフレーム、配線基板、並びに、表面に回路が形成されたシリコンウエハおよびシリコンチップなどを用いることができる。基材41の材質としては、特に限定されないが、セラミックおよびプラスチックなどが挙げられる。また、プラスチックとしては、エポキシ、ビスマレイミドトリアジン、およびポリイミドなどが挙げられる。
ボンディング工程においては、必要に応じて、加熱処理を施して、接着剤を硬化させてもよい。
加熱処理の条件は、接着剤の種類などに応じて、適宜設定できる。
ボンディング工程においては、必要に応じて、リフロー処理を施して、バンプ付チップ2aのバンプ22を溶融させて、バンプ付チップ2aと基板4とをはんだ接合させてもよい。
リフロー処理の条件は、はんだの種類などに応じて、適宜設定できる。
以上のようにして、半導体装置100を製造することができる。
(第一実施形態の作用効果)
本実施形態によれば、次のような作用効果を奏することができる。
(1)樹脂層13に対してプラズマ処理を施すことで、バンプ22の表面を覆っている樹脂層13を除去できる。プラズマ処理は、バンプ形成面2A上の樹脂層の全面に均一に処理ができる。そのため、バンプ22の表面を覆っている樹脂層13を、機械的に除去するよりも、簡便で効率よく除去できる。また、バンプ22の側方から見た断面形状が半円形、半楕円形、円形、長方形または台形である場合でも、バンプ22の表面を覆っている樹脂層13を除去できる。さらに、プラズマ処理においては、バンプ22を削ることなく、バンプ22の表面を覆っている樹脂層13のみを容易に除去できる。
(2)バンプ22の表面を覆っている樹脂層13が除去され、表面が露出されたバンプ22と、基板4の電極42とを電気的に接続することで、表面が露出されたバンプ22により、バンプ付チップ2aおよび基板4の電極同士をはんだ接合で接続できる。このようにして、接続信頼性に優れた半導体装置100が得られる。
(3)バンプ付チップ2aのバンプ形成面2Aに、バンプ付チップ2aと基板4とを接着するための接着剤層(樹脂層13)を設けることができる。
(4)バンプ付ウエハ2に樹脂層13を設け、プラズマ処理をした後に、バンプ付チップ2aに個片化しているので、複数のバンプ付チップ2aにまとめて樹脂層13を設けることができる。
[第二実施形態]
次に、本発明の第二実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態の接着シート1および基板4は、前記第一実施形態における接着シート1および基板4とそれぞれ実質的に同様であるから、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図4A〜図4Dは、第二実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す説明図である。
前記第一実施形態では、バンプ付ウエハ2に樹脂層13を形成した後に、プラズマ処理を施し、その後、ダイシングによりバンプ付チップ2aに個片化した。これに対し、第二実施形態では、予め個片化されたバンプ付チップ2aに樹脂層13を形成した後に、プラズマ処理を施している。
本実施形態に係る半導体装置の製造方法においては、先ず、複数のバンプ22が形成されているバンプ付チップ2aのバンプ形成面2Aに樹脂層13を形成する。具体的には、図4Aおよび図4Bに示すように、接着シート1の樹脂層13をバンプ付チップ2aのバンプ形成面2Aに貼り合わせる工程(接着シート貼着工程)と、接着シート1の支持体層11および粘着剤層12を、樹脂層13から剥離する工程(支持体剥離工程)と、を備える方法により、複数のバンプ22が形成されているバンプ付チップ2aのバンプ形成面2Aに樹脂層13を形成する。
本実施形態に係る半導体装置の製造方法においては、次に、図4Cに示すように、樹脂層13にプラズマ処理を施して、バンプ22の表面を覆っている樹脂層13を除去する(プラズマ処理工程)。
そして、図4Dに示すように、バンプ付チップ2aをピックアップし、被着体である基板4に接着固定する工程(ボンディング工程)と、を備える方法により、樹脂層13が除去され、表面が露出されたバンプ22と、基板4の電極42とを電気的に接続する。
本実施形態における接着シート貼着工程、支持体剥離工程、プラズマ処理工程およびボンディング工程については、前記第一実施形態における接着シート貼着工程、支持体剥離工程、プラズマ処理工程およびボンディング工程と同様の方法を採用できる。
本実施形態によれば、前記第一実施形態における作用効果(1)〜(3)と同様の作用効果を奏することができる。
[実施形態の変形]
本発明は前述の実施形態に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれる。
例えば、前述の実施形態では、樹脂層13は、バンプ付チップ2aと基板4とを接着するための接着剤層として設けられているが、これに限定されない。すなわち、本発明においては、樹脂層を、様々な目的に応じて、設けることができる。例えば、樹脂層13は、バンプ付チップ2aと基板4との接続を補強するためのアンダーフィル層として設けられてもよい。また、樹脂層13は、バンプ付ウエハ2またはバンプ付チップ2aを保護するための保護層として設けられてもよい。なお、このような場合、樹脂層13の材料としては、アンダーフィルまたは保護層の材料として公知の材料を用いることができる。
前述の実施形態では、樹脂層13は、バンプ付チップ2aおよび基板4の両方に接しているが、これに限定されない。例えば、樹脂層13がバンプ付チップ2aを保護するための保護層として設けられる場合には、樹脂層13はバンプ付チップ2aに接していればよく、基板4に接していなくともよい。
前述の実施形態では、バンプ付部材として、バンプ付ウエハ2またはバンプ付チップ2aを用いているが、これに限定されない。例えば、バンプ付部材は、バンプを有するパッケージ(例えば、BGA(Ball grid array)、CSP(Chip size package)など)であってもよい。
前述の実施形態では、接着シート1を用いて樹脂層13をバンプ形成面2Aに形成し、バンプ22を覆っているが、これに限定されない。例えば、樹脂組成物をバンプ形成面2Aに塗布し硬化させることにより樹脂層13を形成し、バンプ22を覆ってもよい。
前述の実施形態では、支持体層11、粘着剤層12および樹脂層13を備える接着シート1を用いているが、これに限定されない。例えば、接着シート1は、支持体層11および樹脂層13を備える積層シートであってもよい。この場合、支持体剥離工程において、樹脂層13から支持体層11を剥離すればよい。
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
[実施例1]
バンプ付チップ(チップの大きさ:6mm×6mm、チップの厚み:200μm、バンプの種類:ボールバンプ、バンプの高さ:200μm、バンプの直径:250μm、バンプのピッチ:400μm)を準備した。また、下記樹脂組成物からなる樹脂層と、粘着剤層(UV硬化系)と、支持体層とを備える積層シートを準備した。
(樹脂組成物)
アクリル重合体:100質量部
エポキシ樹脂:30質量部
エポキシ樹脂硬化剤:1質量部
積層シートの樹脂層をバンプ付チップのバンプ形成面に貼り合わせた後、積層シート側からUV照射(積算光量:150mJ/cm)を行い、積層シートの粘着剤層を硬化させた。その後、積層シートの支持体層および粘着剤層を、樹脂層から剥離し、この樹脂層に、熱処理(処理温度:130℃、処理時間:2時間)を施した。このようにして、バンプ付チップのバンプ形成面に樹脂層を形成した。そして、このバンプ付チップの樹脂層に、下記の条件にて、プラズマ処理を施し、バンプの表面を覆っている樹脂層を除去して、樹脂層形成バンプ付チップを得た。
(プラズマ処理の条件)
処理ガス:アルゴン
処理ガスの流量:40cm/min
処理圧力:100Pa
出力:250W
処理時間:15分間
パージ:1回
得られた樹脂層形成バンプ付チップのバンプの表面を、走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察し、下記基準に従い、樹脂層の除去性を評価した。得られた結果を表1に示す。
A:バンプ上の樹脂層を残渣なく完全に除去できた。
B:バンプ上の樹脂層を概ね除去できたが、僅かに残渣が残っている。
C:バンプ上の樹脂層が除去されずに残っている。
[実施例2〜7]
表1に示す条件に従い、プラズマ処理における処理ガスの種類および流量を変更した以外は実施例1と同様にして、樹脂層形成バンプ付チップを得た。
得られた樹脂層形成バンプ付チップのバンプの表面を、走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察し、実施例1と同様の基準に従い、樹脂層の除去性を評価した。得られた結果を表1に示す。
[比較例1]
プラズマ処理を施さなかった以外は実施例1と同様にして、樹脂層形成バンプ付チップを得た。
得られた樹脂層形成バンプ付チップのバンプの表面を、走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察し、実施例1と同様の基準に従い、樹脂層の除去性を評価した。得られた結果を表1に示す。
Figure 2016194431
表1に示す結果からも明らかなように、実施例1〜7で得られた樹脂層形成バンプ付チップでは、バンプ上の樹脂を除去できることが確認された。そのため、樹脂層が除去され、表面が露出されたバンプと、基板の電極とを電気的に接続することで、接続信頼性に優れた半導体装置が製造できる。
これに対し、比較例1で得られた樹脂層形成バンプ付チップでは、バンプ上の樹脂が残っていることが分かった。
[実施例8]
下記樹脂組成物からなる樹脂層と、粘着剤層(UV硬化系)と、支持体層とを備える積層シートを用いた以外は実施例1と同様にして、樹脂層形成バンプ付チップを得た。
(樹脂組成物)
アクリル重合体:100質量部
エポキシ樹脂:30質量部
シリカフィラー:30質量部
エポキシ樹脂硬化剤:1質量部
得られた樹脂層形成バンプ付チップのバンプの表面を、走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察し、実施例1と同様の基準に従い、樹脂層の除去性を評価した。得られた結果を表2に示す。
[実施例9〜14]
表2に示す条件に従い、プラズマ処理における処理ガスの種類および流量を変更した以外は実施例8と同様にして、樹脂層形成バンプ付チップを得た。
得られた樹脂層形成バンプ付チップのバンプの表面を、走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察し、実施例1と同様の基準に従い、樹脂層の除去性を評価した。得られた結果を表2に示す。
[比較例2]
プラズマ処理を施さなかった以外は実施例8と同様にして、樹脂層形成バンプ付チップを得た。
得られた樹脂層形成バンプ付チップのバンプの表面を、走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察し、実施例1と同様の基準に従い、樹脂層の除去性を評価した。得られた結果を表2に示す。
Figure 2016194431
表2に示す結果からも明らかなように、実施例8〜14で得られた樹脂層形成バンプ付チップでは、バンプ上の樹脂を除去できることが確認された。そのため、樹脂層が除去され、表面が露出されたバンプと、基板の電極とを電気的に接続することで、接続信頼性に優れた半導体装置が製造できる。
また、実施例1〜7と実施例8〜14との結果を比較すると、樹脂層がシリカフィラーを含有しない場合の方が、樹脂層の除去性が優れることが分かった。ただし、樹脂層がシリカフィラーを含有する場合でも、処理ガスとして少なくとも六フッ化硫黄を用いた場合や、処理ガスとして四フッ化メタンおよび酸素を併用した場合には、樹脂層の除去性が優れることが確認された。
これに対し、比較例2で得られた樹脂層形成バンプ付チップでは、バンプ上の樹脂が残っていることが分かった。
本発明は、半導体装置の製造方法に利用できる。
13…樹脂層、2…バンプ付ウエハ、22…バンプ、2a…バンプ付チップ、4…基板、42…電極、100…半導体装置。

Claims (5)

  1. 複数のバンプが形成されているバンプ付部材のバンプ形成面に樹脂層を形成する工程と、
    前記樹脂層にプラズマ処理を施して、前記バンプの表面を覆っている前記樹脂層を除去する工程と、を備える
    ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. 請求項1に記載の半導体装置の製造方法において、
    前記樹脂層が除去され、表面が露出された前記バンプと、基板の電極とを電気的に接続する工程を、さらに備える
    ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  3. 請求項1または請求項2に記載の半導体装置の製造方法において、
    前記プラズマ処理における処理ガスが、酸素、アルゴン、三フッ化メタン、四フッ化メタン、および、六フッ化硫黄からなる群から選択される少なくとも1種である
    ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  4. 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法において、
    前記プラズマ処理における処理ガスの流量が、1cm/min以上1000cm/min以下である
    ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  5. 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法において、
    前記プラズマ処理における処理圧力が、1Pa以上3000Pa以下である
    ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
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