TW201739861A - 熱硬化性接著片、及半導體裝置之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種可減少半導體晶圓之翹曲並且減少缺角(chipping)之發生的熱硬化性接著片、及半導體裝置之製造方法。熱硬化性接著片具有熱硬化性接著劑層，該熱硬化性接著劑層含有：含有(甲基)丙烯酸酯及聚合起始劑之樹脂成分、及填料；並且，熱硬化性接著片具有由下述之樹脂組成物所形成的熱硬化性接著層，即，該樹脂組成物係：(甲基)丙烯酸酯含有固形(甲基)丙烯酸酯及3官能以上之(甲基)丙烯酸酯，樹脂成分中之固形(甲基)丙烯酸酯的含有率為55wt%以上，(甲基)丙烯酸酯之每單位分子量之官能基數乘以樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯的含有率所得之值的總和為2.7E-03以上，填料之摻合量相對於樹脂成分100質量份為80~220質量份。

Description

熱硬化性接著片、及半導體裝置之製造方法
本發明係關於一種為了防止切晶步驟時之龜裂而補強半導體晶圓之熱硬化性接著片、及半導體裝置之製造方法。
於半導體晶片之製造步驟中，切晶(個別化)步驟對半導體晶圓賦予極大之應力。因此，存在於半導體晶圓產生稱為缺角(chipping)之龜裂而不良率變高之情形。
為了將此種問題防患於未然而提出於即將進行切晶步驟前(背面研磨(backgrind)後)貼合補強半導體晶圓之熱硬化性接著片(例如，參照專利文獻1)。
然而，伴隨半導體晶圓之薄型化而半導體晶圓之翹曲量變大，故而存在切晶帶之貼合變困難之情形。
[專利文獻1]日本特開2002-280329號公報
本發明係鑒於此種以往之實際情況而提出者，提供一種可減 少半導體晶圓之翹曲並且減少缺角之發生的熱硬化性接著片、及半導體裝置之製造方法。
為了解決上述課題，本發明之一種熱硬化性接著片具有由下述之樹脂組成物形成之熱硬化性接著劑層，該樹脂組成物含有：樹脂成分，其含有(甲基)丙烯酸酯及聚合起始劑；及填料；上述(甲基)丙烯酸酯含有固形(甲基)丙烯酸酯、及3官能以上之(甲基)丙烯酸酯，上述樹脂成分中之固形(甲基)丙烯酸酯的含有率為55wt%以上，上述(甲基)丙烯酸酯之每單位分子量之官能基數乘以上述樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯的含有率所得之值的總和為2.7E-03以上，上述填料之摻合量相對於樹脂成分100質量份為80~220質量份。
又，本發明之半導體裝置之製造方法具有以下步驟：研磨步驟，係對半導體晶圓進行研磨；熱硬化性接著片貼附步驟，係於上述半導體晶圓之研磨面貼附熱硬化性接著片；硬化步驟，係使上述熱硬化性片硬化，減少上述半導體晶圓之翹曲量；貼附切晶帶步驟，係於上述半導體晶圓之熱硬化性接著面貼附切晶帶；切晶處理步驟，係對已貼附切晶帶之晶圓進行切晶處理，而獲得單片之半導體晶片；上述熱硬化性接著片具有由下述之樹脂組成物形成之熱硬化性接著層，該樹脂組成物含有：樹脂成分，其含有(甲基)丙烯酸酯及聚合起始劑；及填料；上述(甲基)丙烯酸酯含有固形(甲基)丙烯酸酯、及3官能以上之(甲基)丙烯酸酯，上述樹脂成分中之固形(甲基)丙烯酸酯的含有率為55wt%以上，上述(甲基)丙烯酸酯之每單位分子量之官能基數乘以上述樹脂成分中之(甲基)丙烯 酸酯的含有率所得之值的總和為2.7E-03以上，上述填料之摻合量相對於樹脂成分100質量份為80~220質量份。
根據本發明，藉由將熱硬化性接著片貼合於半導體晶圓之研磨面並使之硬化，熱硬化性接著片會收縮，可使半導體晶圓之翹曲減少。因此可於使晶圓呈平坦之狀態切晶，使缺角減少，從而獲得高品質之半導體裝置。
11‧‧‧基材膜層
12‧‧‧熱硬化性接著層
21‧‧‧晶圓
22‧‧‧突起電極
30‧‧‧保護帶
31‧‧‧熱塑性樹脂層
32‧‧‧基材膜層
圖1係表示熱硬化性接著片之概略之剖面圖。
圖2係表示BG帶貼附步驟之概略之剖面圖。
圖3係表示研磨步驟之概略之剖面圖。
圖4係表示熱硬化性接著片貼附步驟之概略之剖面圖。
圖5係表示BG帶剝離步驟之概略之剖面圖。
圖6係表示硬化步驟之概略之剖面圖。
圖7係表示DC帶貼附步驟之概略之剖面圖。
圖8係表示切晶處理步驟之概略之剖面圖。
圖9係表示延伸步驟之概略之剖面圖。
圖10係表示拾取步驟之概略之剖面圖。
圖11係表示構裝步驟之概略之剖面圖。
以下，按照下述順序詳細地對本發明之實施形態進行說明。
1.熱硬化性接著片
2.半導體裝置之製造方法
3.實施例
<1.熱硬化性接著片>
本實施形態之熱硬化性接著片具有：於對半導體晶圓進行切晶時貼合至半導體晶圓之研磨面之熱硬化性接著層，該熱硬化性接著片係於切晶步驟時補強晶圓以防止稱為缺角之龜裂的補強片。
圖1係表示熱硬化性接著片之概略之剖面圖。如圖1所示，熱硬化性接著片係積層有基材膜層11、與熱硬化性接著層12。
作為基材膜層11，可使用聚對苯二甲酸乙二酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯等塑膠膜；或由紙、布、不織布等所構成之多孔質基材。
熱硬化性接著層12係由含有樹脂成分及填料之樹脂組成物形成，該樹脂成分含有(甲基)丙烯酸酯及聚合起始劑。再者，本說明書中(甲基)丙烯酸酯意指包含丙烯酸酯(acrylate)與甲基丙烯酸酯(methacrylate)。
作為(甲基)丙烯酸酯，可使用單官能(甲基)丙烯酸酯、2官能(甲基)丙烯酸酯、3官能以上之(甲基)丙烯酸酯。
作為單官能(甲基)丙烯酸酯，例如可列舉：聚伸烷基二醇酯單體、具有直鏈或支鏈烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯等。作為聚伸烷基二醇酯單體之具體例，例如可列舉：(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙 烯酸羥基丙酯、丙烯酸4-羥基丁酯、聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丁二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯等，可使用該等之1種或2種以上。
作為2官能(甲基)丙烯酸酯，例如可列舉：三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、二羥甲基-三環癸烷二(甲基)丙烯酸酯、雙酚AEO改質二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-丙烯醯氧基丙酯、丙氧化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(200)二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(400)二(甲基)丙烯酸酯、環己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、烷氧化己二醇二(甲基)丙烯酸酯、烷氧化環己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧化(4)雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、乙氧化(10)雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(600)二(甲基)丙烯酸酯、烷氧化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、異三聚氰酸EO改質二(甲基)丙烯酸酯等，可使用該等之1種或2種以上。該等中，就反應性、交聯性等方面而言，可較佳地使用三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯。作為可於市場獲取之2官能(甲基)丙烯酸酯之具體例，可列舉新中村化學工業(股份)之商品名「A-DCP」(三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯)等。
作為3官能以上之(甲基)丙烯酸酯，可列舉：異三聚氰酸EO改質三(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、EO改質新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、ε-己內酯 改質異氰尿酸三(2-丙烯醯氧基乙基)酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、ε-己內酯改質(甲基)丙烯酸三(丙烯醯氧基乙基)酯、乙氧化(20)三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧化(3)三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧化(6)三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧化(9)三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧化(3)甘油三(甲基)丙烯酸酯、乙氧化(4)新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、EO改質二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、具有3官能~9官能之(甲基)丙烯酸胺酯等，可使用該等之1種或2種以上。該等中，就反應性、交聯性等方面而言，可較佳地使用異三聚氰酸EO改質三丙烯酸酯、二新戊四醇六丙烯酸酯。作為可於市場獲取之3官能以上之(甲基)丙烯酸酯之具體例，可列舉東亞合成(股份)之商品名「M-315」(異三聚氰酸環氧乙烷改質二丙烯酸酯與異三聚氰酸環氧乙烷改質三丙烯酸酯之混合物(異三聚氰酸環氧乙烷改質二丙烯酸酯之含有率為3%~13%)，根上工業(股份)之商品名「UN-3320HA」(多官能丙烯酸胺酯寡聚物)、「UN-6301」(脂肪族丙烯酸胺酯寡聚物)等。
本實施形態中為了使半導體晶圓之翹曲減少而減少缺角，至少使用固形(甲基)丙烯酸酯及3官能以上之(甲基)丙烯酸酯作為(甲基)丙烯酸酯。再者，本說明書中，固形(甲基)丙烯酸酯係常溫(25℃)下為固體狀之(甲基)丙烯酸酯，由熔點之觀點來說意指超過50℃。
作為固形(甲基)丙烯酸酯可列舉環氧(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸胺酯等高分子量者，較佳為結晶性高、其熔點為50℃以下 者。環氧(甲基)丙烯酸酯例如可藉由使環氧樹脂與含乙烯基之單羧酸反應而獲得。作為環氧樹脂可列舉酚醛清漆型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂等；作為含乙烯基之單羧酸例如可列舉：(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸之二聚物、β-糠基(甲基)丙烯酸、β-苯乙烯基(甲基)丙烯酸、桂皮酸等。該等中就薄膜膜性之觀點而言，較佳可使用使雙酚A型苯氧樹脂或雙酚F型苯氧樹脂、與(甲基)丙烯酸反應而獲得之雙酚型環氧(甲基)丙烯酸酯。作為可於市場獲取的固形狀之雙酚型環氧(甲基)丙烯酸酯之具體例，可列舉昭和高分子(股份)之商品名「VR-90」、「VR-60」等。
又，固形(甲基)丙烯酸酯之重量平均分子量較佳為500~10000。更佳為800~3000。重量平均分子量若為500以上，則有膜性升高之傾向，若為10000以下則有黏附性升高之傾向。
又，樹脂成分中之固形(甲基)丙烯酸酯之含有率為55wt%以上，較佳為60wt%以上，更佳為70wt%以上。若樹脂成分中之固形(甲基)丙烯酸酯的含有率變高，則會有晶圓翹曲控制性提高之傾向。
(甲基)丙烯酸酯即便形式上具有2官能以上之(甲基)丙烯醯基，但當相對於官能基數而分子量明顯較大時，會有與單官能丙烯酸酯之性質相似之傾向，從而晶圓之翹曲控制性下降。因此，多官能(甲基)丙烯酸酯較佳為考慮將官能基數除以分子量而成之「每單位分子量之官能數」來選擇。
本實施形態中，藉由對每單位分子量之官能基數乘以樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯之含有率所得之值的總和即平均交聯密度為特定 值以上，熱硬化性接著層之收縮率變大，可消除晶圓之翹曲。
即，(甲基)丙烯酸酯之每單位分子量的官能基數乘以樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯之含有率所得之值的總和為2.7E-03以上。又，(甲基)丙烯酸酯之每單位分子量之官能基數乘以樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯之含有率所得之值的總和之上限，較佳為5.0E-02以下，更佳為1.0E-02以下。若平均交聯密度過小則使半導體晶圓之翹曲消除變得困難，若過大則會有與半導體晶圓之密合性等特性劣化之傾向。
又，樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯之含有率較佳為85wt%以上，更佳為90wt%以上。若樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯的含有率過少，則使半導體晶圓之翹曲消除變得困難，若過多則會有片材之特性下降之傾向。
又，(甲基)丙烯酸酯之重量平均分子量較佳為100~100000，更佳為200~50000。重量平均分子量過小或過大都會有晶圓之翹曲控制性下降的傾向。
作為聚合起始劑，可使用自由基反應之起始劑即有機過氧化物。有機過氧化物之1分鐘半衰期溫度較佳為130℃以下，更佳為80℃以上且120℃以下。過1分鐘半衰期溫度過大則獲得較快反應速度會變得困難，若過小則會有常溫保管性下降之傾向。
作為此種有機過氧化物，例如可列舉：過氧化二月桂醯(1分鐘半衰期溫度為116.4℃)、過氧化二苯甲醯(1分鐘半衰期溫度為130.0℃)、過氧化二(4-甲基苯甲醯)(di(4-methyl benzoyl)peroxide)(1分鐘半衰期溫度為128.2℃)、過氧化-2-乙基己酸-1,1,3,3-四甲基丁酯 (1分鐘半衰期溫度為124.3℃)、過氧化二(3,5,5-三甲基已醯)(1分鐘半衰期溫度為112.6℃)、過氧化特戊酸第三丁酯(tert-butyl peroxypivalate)(1分鐘半衰期溫度為110.3℃)、過氧化特戊酸第三己酯(1分鐘半衰期溫度為109.1℃)、過氧化新庚酸第三丁酯(tert-butyl peroxyneoheptanoate)(1分鐘半衰期溫度為104.6℃)、過氧化新癸酸第三丁酯(tert-butyl peroxyneodecanoate)(1分鐘半衰期溫度為103.5℃)、過氧化新癸酸第三己酯(1分鐘半衰期溫度為100.9℃)、過氧化二碳酸二(2-乙基己)酯(1分鐘半衰期溫度為90.6℃)、過氧化二碳酸二(4-第三丁基環己)酯(1分鐘半衰期溫度為92.1℃)、過氧化新癸酸-1,1,3,3-四甲基丁酯(1分鐘半衰期溫度為92.1℃)、過氧化二異丁醯(1分鐘半衰期溫度為85.1℃)、過氧化二碳酸二-第二丁酯(1分鐘半衰期溫度為85.1℃)、過氧化二碳酸二-正丙酯(1分鐘半衰期溫度為85.1℃)、過氧化新癸酸異丙苯酯(1分鐘半衰期溫度為85.1℃)等；可使用該等之1種或2種以上。其中，就反應性、交聯性等方面而言，可較佳地使用過氧化二月桂醯、過氧化-2-乙基己酸-1,1,3,3-四甲基丁酯。作為可於市場購入之過氧化二月桂醯的具體例，可列舉日油(股份)之商品名「PEROYL L」等。
有機過氧化物之含量相對於(甲基)丙烯酸酯80質量份，較佳為0.1質量份以上且20質量份以下，更佳為1質量份以上且10質量份以下。若有機過氧化物之含量過少則反應性低下，若過多則會有製品壽命下降之傾向。
又，樹脂成分亦可含有彈性體、苯氧樹脂等之聚合物。作為彈性體例如可列舉：丙烯酸系彈性體、丁二烯系彈性體、乙烯系彈性體、 丙烯系彈性體、苯乙烯系彈性體等，可使用該等之1種或2種以上。該等中，較佳為使用透明性優異之丙烯酸系彈性體。作為可於市場購入之丙烯酸系彈性體的具體例，可列舉Nagase ChemteX(股份)之商品名「SG-P3」等。又，作為苯氧樹脂例如可列舉：茀型苯氧基樹脂、雙酚型苯氧基樹脂、酚醛樹脂型苯氧基樹脂、萘型苯氧基樹脂、聯苯型苯氧基樹脂等；可使用該等之1種或2種以上。
又，聚合物之重量平均分子量(Mw)較佳為5000以上且150000以下，更佳為10000以上且80000以下。若重量平均分子量(Mw)過小則會有片材之特性下降的傾向，若過多則會有與其他成分之相溶性變差的傾向。
又，樹脂成分中之聚合物的含有率較佳為15wt%以下，更佳為5%以下。若樹脂成分中之聚合物之含有率變高則會有晶圓之翹曲控制性下降的傾向。
又，較佳為添加矽烷偶合劑作為樹脂成分。作為矽烷偶合劑可使用(甲基)丙烯酸系、環氧系、胺基系、巰基系、硫基系、脲基系等，但於本實施形態中，可較佳地使用(甲基)丙烯酸系矽烷偶合劑。藉此，可提高有機材料與無機材料之界面之密合可靠性。
填料可使用無機或有機之任一種，較佳為使用「被用在對準之於紅外線具有透光性」的材料。作為於紅外線具有透光性之材料，例如可列舉二氧化矽、矽、鍺、石英、藍寶石等，可使用該等之1種或2種以上。該等中，就雷射標記之辨認性觀點而言，較佳為使用二氧化矽。
又，填料之摻合量相對於樹脂成分100質量份，為80~220 質量份，較佳為80~180質量份。若填料之含量過少則會有減低晶圓之翹曲量的效果降低之傾向，若過多則會有密合可靠性下降之傾向。
又，較佳為添加黑色顏料等之著色劑作為其他之填料，著色劑會使雷射標記部分與其他部分產生對比差，使雷射標記視認性提高。作為此種著色劑，例如可列舉：碳黑、鈦黑、氧化鈦、氧化鐵等，可使用該等之1種或2種以上。該等中，就提高對比度差之觀點而言，較佳為使用碳黑。
又，熱硬化性接著片之波長1000nm中之穿透率較佳為30%以上。若此紅外線穿透率過低，則難以進行利用紅外線之對準。
根據此種熱硬化性接著片，藉由貼合至半導體晶圓之研磨面並使其硬化，熱硬化性接著片收縮，可減少半導體晶圓之翹曲量。因此，可於平坦化晶圓之狀態進行切晶，故而減少缺角，從而獲得高品質之半導體裝置。
<2.半導體裝置之製造方法>
其次，對使用有上述熱硬化性接著片之半導體裝置之製造方法進行說明。本實施形態之半導體裝置之製造方法具有以下步驟：研磨步驟，係對半導體晶圓進行研磨；減少半導體晶圓之翹曲量之步驟：係將熱硬化性接著片貼合在半導體晶圓之研磨面並使之硬化，而使半導體晶圓之翹曲量減少；切晶步驟：將切晶帶貼合在半導體晶圓之熱硬化性接著片之面並進行切晶。由於可使半導體晶圓之翹曲減少，於平坦化晶圓之狀態進行切晶，因此可減少缺角，而獲得高品質之半導體裝置。
以下，對具體之半導體裝置之製造方法進行說明。以具體例 之形式表示之半導體裝置之製造方法具有下述步驟：貼附具有接著劑層之保護帶之保護帶貼附步驟(A)、研磨步驟(B)、熱硬化性樹脂片貼附步驟(C)、保護帶剝離步驟(D)、硬化步驟(E)、黏著帶貼附步驟(F)、切晶處理步驟(G)、延伸步驟(H)、拾取步驟(I)、及構裝步驟(J)。再者，保護帶剝離步驟(D)亦可於熱硬化性樹脂片貼附步驟(C)前進行。
〔(A)保護帶貼附步驟〕
圖2係表示保護帶貼附步驟之概略之剖面圖。於保護帶貼附步驟中，於形成有突起電極22之晶圓21面貼附保護帶30。關於貼附保護帶30之貼附溫度，就減少空隙、提高晶圓密合性及防止晶圓研削後之翹曲之觀點而言，為25℃以上且100℃以下，較佳為40℃以上且80℃以下。
晶圓21具有形成於矽等半導體表面之積體電路、與稱為凸塊之連接用突起電極22。晶圓21之厚度並無特別限定，較佳為200μm以上且1000μm以下。
作為突起電極22，並無特別限定，例如可列舉：由焊料形成之低熔點凸塊或高熔點凸塊、錫凸塊、銀-錫凸塊、銀-錫-銅凸塊、金凸塊、銅凸塊等。又，突起電極22之高度並無特別限制，較佳為10μm以上且200μm以下。
保護帶30係稱為背面研磨帶(Back Grind Tape)者，且係於之後之研磨處理步驟(B)中保護晶圓免受劃傷、破裂、污染等者。如圖2所示，保護帶30積層有熱塑性樹脂層31與基材膜層32，並以突起電極22之形成面與熱塑性樹脂層31相接之狀態進行貼合，突起電極22被埋入熱塑性樹脂層31。
作為熱塑性樹脂層31，可列舉：乙烯乙酸乙烯酯共聚物(EVA：Ethylene Vinyl Acetate)、聚乙烯、聚丙烯、聚醯胺、聚縮醛、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、氟樹脂、聚苯硫醚、聚苯乙烯、ABS樹脂、丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯、聚胺酯(polyurethane)、聚氯乙烯、聚苯醚等，該等可單獨使用1種，亦可併用2種以上。
作為基材膜層32，可使用聚對苯二甲酸乙二酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯等塑膠膜；或由紙、布、不織布等所構成之多孔質基材。
再者，保護帶30並不限定於上述構成，亦可於各層之表面或鄰接之層間形成其他層。
〔(B)研磨步驟〕
圖3係表示研磨步驟之概略之剖面圖。於研磨步驟中，對保護帶30貼附面之相反面進行研磨處理。將貼附有保護帶30之晶圓21之相反面固定至研削裝置而進行研磨。於該研磨步驟中，藉由研磨而晶圓21之厚度為200μm以下，進而為50μm以下。晶圓21之厚度越小，則晶圓21之翹曲量越大。再者，晶圓21之翹曲量係於平面平台(X、Y軸)上放置晶圓21時之翹曲(Z軸)之最大值。
〔(C)熱硬化性接著片貼附步驟〕
圖4係表示熱硬化性接著片貼附步驟之概略之剖面圖。於熱硬化性接著片貼附步驟中，於晶圓21之研磨處理面貼附熱硬化性接著片之熱硬化性接著層12。
〔(D)保護帶剝離步驟〕
圖5係表示保護帶剝離步驟之概略之剖面圖。於保護帶剝離步驟中， 剝離保護帶30。
〔(E)硬化步驟〕
圖6係表示硬化步驟之概略之剖面圖。於硬化步驟中，使熱硬化性接著層12硬化。作為硬化方法及硬化條件，可使用使熱硬化型接著劑硬化之公知之方法。於硬化步驟中，例如可藉由在80~180℃之溫度固化0.1~5小時之時間而使熱硬化性接著層12硬化。藉此，熱硬化性接著層12大幅收縮，而產生與晶圓21之翹曲反方向之應力，故而可將晶圓21維持為平坦之狀態。
〔(F)黏著帶貼附步驟〕
圖7係表示黏著帶貼附步驟之概略之剖面圖。於黏著帶貼附步驟中，於研磨處理面貼附黏著帶40。黏著帶40係稱為切晶帶(Dicing Tape)者，且係用以於切晶步驟(G)中保護、固定晶圓21並保持至拾取步驟(I)為止之帶。
作為黏著帶40，並無特別限定，可使用公知者。通常，黏著帶40具有黏著劑層、及基材膜層。作為黏著劑層，例如可列舉聚乙烯系、丙烯酸系、橡膠系、胺酯系等黏著劑。又，作為基材膜層，可使用聚對苯二甲酸乙二酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯等塑膠膜；或由紙、布、不織布等所構成之多孔質基材。又，作為黏著帶之貼附裝置及條件，並無特別限定，可使用公知之裝置及條件。
〔(G)切晶處理步驟〕
圖8係表示切晶處理步驟之概略之剖面圖。於切晶處理步驟中，對貼附有黏著帶40之晶圓21進行切晶處理而獲得單片之半導體晶片。作為切晶方法，並無特別限定，例如可使用利用切晶鋸切削晶圓21而切出等公知之 方法。由於熱硬化性接著片使晶圓之翹曲減少，因此可於平坦化晶圓之狀態進行切晶，可減少缺角。
〔(H)延伸步驟〕
圖9係表示延伸步驟之概略之剖面圖。於延伸步驟中，例如使貼合有經分割之多個半導體晶片之黏著帶40沿放射方向伸長，而擴大各半導體晶片之間隔。
〔(I)拾取步驟〕
圖10係表示拾取步驟之概略之剖面圖。於拾取步驟中，自黏著帶40之下表面頂出貼合固定於黏著帶40上之半導體晶片而將其剝離，利用吸嘴吸附該經剝離之半導體晶片。被拾取之半導體晶片係被收納至晶片托盤、或被搬送至倒裝晶片接合機之晶片搭載嘴。
〔(J)構裝步驟〕
圖11係表示構裝步驟之概略之剖面圖。於構裝步驟中，例如使用NCF(Non Conductive Film)等電路連接材料將半導體晶片與電路基板進行連接。作為電路基板，並無特別限定，可使用聚醯亞胺基板、玻璃環氧基板等塑膠基板、陶瓷基板等。又，作為連接方法，可使用利用加熱接合機、回焊爐等之公知之方法。
根據此種半導體裝置之製造方法，將熱硬化性接著片貼合至半導體晶圓之研磨面並使其硬化而減少半導體晶圓之翹曲量，故而可抑制缺角而容易地進行切晶。
[實施例] <3.實施例>
以下，對本發明之實施例進行說明。本實施例中，製作熱硬化性接著片，將其貼合在已發生翹曲的附有圖案之晶圓上，製作積層體。並且，評價熱硬化性接著片之薄膜之膜性、切晶時之缺角抑制、及晶圓之翹曲控制性。
[熱硬化性接著片之製作]
摻合下述成分而製備樹脂組成物。使用棒式塗佈機將其塗佈至經剝離處理之PET(Polyethylene terephthalate)，於80℃之烘箱中乾燥3分鐘而製作具有厚度20μm之熱硬化性接著層的熱硬化性接著片(罩蓋剝離PET(25μm)/熱硬化性接著層(20μm)/基底剝離PET(50μm))。
A-DCP：三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯(新中村化學工業(股份)，每單位分子量之官能基數(官能基數/分子量)=0.0065)
M-315：異三聚氰酸環氧乙烷改質二丙烯酸酯與異三聚氰酸環氧乙烷改質三丙烯酸酯之混合物(異三聚氰酸環氧乙烷改質二丙烯酸酯之含有率為3%~13%)(東亞合成(股份)製造，每單位分子量之官能基數(官能基數/分子量)=0.007)
UN-3320HA：多官能丙烯酸胺酯寡聚物(根上工業(股份)，每單位分子量之官能基數(官能基數/分子量)=0.004)
VR-90：雙酚A型環氧丙烯酸酯(昭和高分子(股份)，每單位分子量之官能基數(官能基數/分子量)=0.0018)
UN-6301：脂肪族丙烯酸胺酯寡聚物(根上工業(股份)，每單位分子量之官能基數(官能基數/分子量)=0.00006)
KBM-503：矽烷偶合劑(ShinEtsu Silicones(股份))
PEROYL L：過氧化二月桂醯(日油(股份)製造，1分鐘半衰期溫度：116.4℃)
SG-P3：彈性體(長瀨化成(股份)製造)
Aerosil R202：二氧化矽(日本Aerosil(股份))
#3050B：碳黑(三菱化學(股份))
[積層體之製作]
藉由加壓機將厚度為20μm之熱硬化性接著層貼合至附有圖案之晶圓上，於130℃、1h之條件下進行固化而獲得積層體。
附有圖案之晶圓係使用厚度為200μm之8英吋者。又，附有圖案之晶圓之平均翹曲量(樣品數量：10)為4mm。再者，附有圖案之晶圓之翹曲量係設為於平面平台(X、Y軸)上放置附有圖案之晶圓時的翹曲(Z軸)之最大值。
[薄膜之膜性之評價]
對熱硬化性接著片之薄膜性、黏附性及層疊性進行評價，當全部之評價為良好之情形評價為「○」，當任一者評價為不良之情形評價為「×」。
[切晶時之缺角抑制之評價]
於積層體之熱硬化性接著層側層疊切晶晶片，觀察切晶後之積層體。當由缺角導致之不良率未達5%之情形評價為「○」，當不良率為5%以上之情形評價為「×」。
[晶圓之翹曲控制性之評價]
與附有圖案之翹曲量的測定同樣地，積層體之翹曲量係設為於平面平台(X、Y軸)上放置積層體時之翹曲(Z軸)之最大值。將積層體之翹曲 量未達1.0mm者評價為「A」，將積層體之翹曲量為1.0mm以上且未達1.5mm者評價為「B」，將積層體之翹曲量為1.5mm以上且未達2.5mm者評價為「C」，將積層體之翹曲量為2.5mm以上者評價為「D」。
<實施例1>
如表1所示般，向84質量份之樹脂成分添加100質量份之無機填料(Aerosil R202)而製備樹脂組成物，其中，樹脂成分係摻合20質量份之3官能丙烯酸酯(M-315)、60質量份之雙酚A型環氧丙烯酸酯(VR-90)、1質量份之偶合劑(KBM-503)、3質量份之有機過氧化物(PEROYL L)而成者。無機填料相對於樹脂成分100質量份之摻合量為119質量份，樹脂成分中之固形(甲基)丙烯酸酯之含有率為71wt%，樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯之含有率為95wt%，(甲基)丙烯酸酯之每單位分子量之官能基數乘以樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯的含有率所得之值的總和為2.99E-03。使用該樹脂組成物而製成之熱硬化性接著片的薄膜之膜性之評價為○，切晶時之缺角抑制之評價為○，薄晶圓翹曲控制性之評價為A。
<實施例2>
如表1所示般，除添加70質量份之無機填料(Aerosil R202)以外，與實施例1同樣地製備樹脂組成物。無機填料相對於樹脂成分100質量份之摻合量為83質量份，樹脂成分中之固形(甲基)丙烯酸酯之含有率為71wt%，樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯之含有率為95wt%，(甲基)丙烯酸酯之每單位分子量之官能基數乘以樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯的含有率所得之值的總和為2.99E-03。使用該樹脂組成物而製成之熱硬化性接著片的薄膜之膜性之評價為○，切晶時之缺角抑制之評價為○，薄晶圓翹曲控制性 之評價為A。
<實施例3>
如表1所示般，除添加150質量份之無機填料(Aerosil R202)以外，與實施例1同樣地製備樹脂組成物。無機填料相對於樹脂成分100質量份之摻合量為179質量份，樹脂成分中之固形(甲基)丙烯酸酯之含有率為71wt%，樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯之含有率為95wt%，(甲基)丙烯酸酯之每單位分子量之官能基數乘以樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯的含有率所得之值的總和為2.99E-03。使用該樹脂組成物而製成之熱硬化性接著片的薄膜之膜性之評價為○，切晶時之缺角抑制之評價為○，薄晶圓翹曲控制性之評價為A。
<實施例4>
如表1所示般，摻合15質量份之3官能丙烯酸酯(M-315)、5質量份之多官能丙烯酸胺酯寡聚物(UN-3320HA)，除此之外，與實施例1相同地製備樹脂組成物。無機填料相對於樹脂成分100質量份之摻合量為119質量份，樹脂成分中之固形(甲基)丙烯酸酯之含有率為71wt%，樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯之含有率為95wt%，(甲基)丙烯酸酯之每單位分子量之官能基數乘以樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯的含有率所得之值的總和為2.80E-03。使用該樹脂組成物而製成之熱硬化性接著片的薄膜之膜性之評價為○，切晶時之缺角抑制之評價為○，薄晶圓翹曲控制性之評價為A。
<實施例5>
如表1所示般，摻合17質量份之3官能丙烯酸酯(M-315)、3質量份 之脂肪族丙烯酸胺酯寡聚物(UN-6301)，除此之外，與實施例1相同地製備樹脂組成物。無機填料相對於樹脂成分100質量份之摻合量為119質量份，樹脂成分中之固形(甲基)丙烯酸酯之含有率為71wt%，樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯之含有率為95wt%，(甲基)丙烯酸酯之每單位分子量之官能基數乘以樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯的含有率所得之值的總和為2.74E-03。使用該樹脂組成物而製成之熱硬化性接著片的薄膜之膜性之評價為○，切晶時之缺角抑制之評價為○，薄晶圓翹曲控制性之評價為B。
<實施例6>
如表1所示般，摻合3質量份之2官能丙烯酸酯(A-DCP)、17質量份之3官能丙烯酸酯(M-315)，除此之外，與實施例1相同地製備樹脂組成物。無機填料相對於樹脂成分100質量份之摻合量為119質量份，樹脂成分中之固形(甲基)丙烯酸酯之含有率為71wt%，樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯之含有率為95wt%，(甲基)丙烯酸酯之每單位分子量之官能基數乘以樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯的含有率所得之值的總和為2.97E-03。使用該樹脂組成物而製成之熱硬化性接著片的薄膜之膜性之評價為○，切晶時之缺角抑制之評價為○，薄晶圓翹曲控制性之評價為B。
<實施例7>
如表1所示般，除添加5質量份之碳黑以外，與實施例1同樣地製備樹脂組成物。無機填料相對於樹脂成分100質量份之摻合量為125質量份，樹脂成分中之固形(甲基)丙烯酸酯之含有率為71wt%，樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯之含有率為95wt%，(甲基)丙烯酸酯之每單位分子量之官能基數乘以樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯的含有率所得之值的總和為2.99E -03。使用該樹脂組成物而製成之熱硬化性接著片的薄膜之膜性之評價為○，切晶時之缺角抑制之評價為○，薄晶圓翹曲控制性之評價為A。
<實施例8>
如表2所示般，摻合55質量份之雙酚A型環氧丙烯酸酯(VR-90)、5質量份之彈性體(SG-P3)，除此之外，與實施例1相同地製備樹脂組成物。無機填料相對於樹脂成分100質量份之摻合量為119質量份，樹脂成分中之固形(甲基)丙烯酸酯之含有率為65wt%，樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯之含有率為89wt%，(甲基)丙烯酸酯之每單位分子量之官能基數乘以樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯的含有率所得之值的總和為2.88E-03。使用該樹脂組成物而製成之熱硬化性接著片的薄膜之膜性之評價為○，切晶時之缺角抑制之評價為○，薄晶圓翹曲控制性之評價為B。
<實施例9>
如表2所示般，摻合50質量份之雙酚A型環氧丙烯酸酯(VR-90)、10質量份之彈性體(SG-P3)，除此之外，與實施例1相同地製備樹脂組成物。無機填料相對於樹脂成分100質量份之摻合量為119質量份，樹脂成分中之固形(甲基)丙烯酸酯之含有率為60wt%，樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯之含有率為85wt%，(甲基)丙烯酸酯之每單位分子量之官能基數乘以樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯的含有率所得之值的總和為2.77E-03。使用該樹脂組成物而製成之熱硬化性接著片的薄膜之膜性之評價為○，切晶時之缺角抑制之評價為○，薄晶圓翹曲控制性之評價為B。
<比較例1>
如表2所示般，除添加50質量份之無機填料以外，與實施例1相同地 製備樹脂組成物。無機填料相對於樹脂成分100質量份之摻合量為60質量份，樹脂成分中之固形(甲基)丙烯酸酯之含有率為71wt%，樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯之含有率為95wt%，(甲基)丙烯酸酯之每單位分子量之官能基數乘以樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯的含有率所得之值的總和為2.99E-03。使用該樹脂組成物而製成之熱硬化性接著片的薄膜之膜性之評價為×，切晶時之缺角抑制之評價為×，薄晶圓翹曲控制性之評價為D。
<比較例2>
如表2所示般，除添加200質量份之無機填料以外，與實施例1相同地製備樹脂組成物。無機填料相對於樹脂成分100質量份之摻合量為238質量份，樹脂成分中之固形(甲基)丙烯酸酯之含有率為71wt%，樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯之含有率為95wt%，(甲基)丙烯酸酯之每單位分子量之官能基數乘以樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯的含有率所得之值的總和為2.99E-03。使用該樹脂組成物而製成之熱硬化性接著片的薄膜之膜性之評價為×，切晶時之缺角抑制之評價為○，薄晶圓翹曲控制性之評價為A。
<比較例3>
如表2所示般，摻合20質量份之脂肪族丙烯酸胺酯寡聚物(UN-6301)來取代3官能丙烯酸酯，除此之外，與實施例1相同地製備樹脂組成物。無機填料相對於樹脂成分100質量份之摻合量為119質量份，樹脂成分中之固形(甲基)丙烯酸酯之含有率為71wt%，樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯之含有率為95wt%，(甲基)丙烯酸酯之每單位分子量之官能基數乘以樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯的含有率所得之值的總和為1.31E-03。使用該樹脂組成物而製成之熱硬化性接著片的薄膜之膜性之評價為○，切晶時 之缺角抑制之評價為×，薄晶圓翹曲控制性之評價為D。
<比較例4>
如表2所示般，摻合20質量份之2官能丙烯酸酯(A-DCP)來取代3官能丙烯酸酯，除此之外，與實施例1相同地製備樹脂組成物。無機填料相對於樹脂成分100質量份之摻合量為119質量份，樹脂成分中之固形(甲基)丙烯酸酯之含有率為71wt%，樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯之含有率為95wt%，(甲基)丙烯酸酯之每單位分子量之官能基數乘以樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯的含有率所得之值的總和為2.87E-03。使用該樹脂組成物而製成之熱硬化性接著片的薄膜之膜性之評價為×，切晶時之缺角抑制之評價為○，薄晶圓翹曲控制性之評價為B。
<比較例5>
如表2所示般，摻合45質量份之雙酚A型環氧丙烯酸酯(VR-90)、15質量份之彈性體(SG-P3)，除此之外，與實施例1相同地製備樹脂組成物。無機填料相對於樹脂成分100質量份之摻合量為119質量份，樹脂成分中之固形(甲基)丙烯酸酯之含有率為54wt%，樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯之含有率為82wt%，(甲基)丙烯酸酯之每單位分子量之官能基數乘以樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯的含有率所得之值的總和為2.66E-03。使用該樹脂組成物而製成之熱硬化性接著片的薄膜之膜性之評價為○，切晶時之缺角抑制之評價為○，薄晶圓翹曲控制性之評價為C。
<比較例6>
如表2所示般，摻合40質量份之雙酚A型環氧丙烯酸酯(VR-90)、15質量份之彈性體(SG-P3)，除此之外，與實施例1相同地製備樹脂組成 物。無機填料相對於樹脂成分100質量份之摻合量為127質量份，樹脂成分中之固形(甲基)丙烯酸酯之含有率為51wt%，樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯之含有率為81wt%，(甲基)丙烯酸酯之每單位分子量之官能基數乘以樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯的含有率所得之值的總和為2.72E-03。使用該樹脂組成物而製成之熱硬化性接著片的薄膜膜性之評價為×，切晶時之缺角抑制之評價為○，薄晶圓翹曲控制性之評價為C。
於比較例1般填料量過少之情形時，黏附性及層疊性變得不良，切晶時之不良率較大，無法大幅減低晶圓之翹曲量。又，於比較例2般填料量過多之情形時，黏附性及層疊性變得不良。又，如比較例3，於(甲基)丙烯酸酯之每單位分子量之官能基數乘以樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯的含有率所得之值的總和未達2.7E-03之情形時，切晶時之不良率較大，無法大幅減低晶圓之翹曲量。又，如比較例4，於未摻合3官能以上之(甲基)丙烯酸酯之情形時，黏附性及層疊性變得不良。又，如比較例5、6，於樹脂成分中之固形(甲基)丙烯酸酯之含有率過低之情形時，由於收縮不足而無法大幅減低晶圓之翹曲量。
另一方面，如實施例1~9，藉由含有具有(甲基)丙烯酸酯與聚合起始劑之樹脂成分、及填料，(甲基)丙烯酸酯包含固形(甲基)丙烯酸酯與3官能以上之(甲基)丙烯酸酯，樹脂成分中之固形(甲基)丙烯酸酯之含有率為55wt%以上，(甲基)丙烯酸酯之每單位分子量之官能基數乘以樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯的含有率所得之值的總和為2.7E-03以上，並且填料之摻合量相對於樹脂成分100質量份為80~220質量份，而可使薄膜之膜性變得良好，切晶時之不良率下降，並且大幅減低晶圓之翹曲量。
又，根據實施例1~7，可知藉由樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯之含有率為90wt%以上，可大幅減低晶圓之翹曲量。
11‧‧‧基材膜層
12‧‧‧熱硬化性接著層

Claims (10)

  1. 一種熱硬化性接著片，其具有由含有樹脂成分及填料之樹脂組成物形成之熱硬化性接著層，該樹脂成分含有(甲基)丙烯酸酯及聚合起始劑，上述(甲基)丙烯酸酯含有固形(甲基)丙烯酸酯、與3官能以上之(甲基)丙烯酸酯，上述樹脂成分中之固形(甲基)丙烯酸酯的含有率為55wt%以上，上述(甲基)丙烯酸酯之每單位分子量的官能基數乘以上述樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯的含有率所得之值的總和為2.7E-03以上，上述填料之摻合量對於樹脂成分100質量份為80~220質量份。
  2. 如申請專利範圍第1項之熱硬化性接著片，其中，上述(甲基)丙烯酸酯之重量平均分子量為200~50000。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之熱硬化性接著片，其中，上述固形(甲基)丙烯酸酯為雙酚型環氧(甲基)丙烯酸酯。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之熱硬化性接著片，其中，上述樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯之含有率為90wt%以上。
  5. 如申請專利範圍第3項之熱硬化性接著片，其中，上述樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯之含有率為90wt%以上。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之熱硬化性接著片，其中，上述填料包含黑色顏料。
  7. 如申請專利範圍第3項之熱硬化性接著片，其中，上述填料包含黑色顏料。
  8. 如申請專利範圍第4項之熱硬化性接著片，其中，上述填料包含黑色顏料。
  9. 一種半導體裝置之製造方法，其具有以下步驟： 研磨步驟，係對半導體晶圓進行研磨；熱硬化性接著片貼附步驟，係將熱硬化性接著片貼附於上述半導體晶圓之研磨面；硬化步驟，係使上述熱硬化性片硬化而減少上述半導體晶圓之翹曲量；切晶帶貼附步驟，係於上述半導體晶圓之熱硬化性接著片之面貼附切晶帶；及切晶處理步驟，係對貼附有切晶帶之晶圓進行切晶處理而獲得單片之半導體晶片；上述熱硬化性接著片具有由含有樹脂成分及填料之樹脂組成物形成之熱硬化性接著層，該樹脂成分含有(甲基)丙烯酸酯及聚合起始劑，上述(甲基)丙烯酸酯含有固形(甲基)丙烯酸酯、與3官能以上之(甲基)丙烯酸酯，上述樹脂成分中之固形(甲基)丙烯酸酯的含有率為55wt%以上，上述(甲基)丙烯酸酯之每單位分子量之官能基數乘以上述樹脂成分中之(甲基)丙烯酸酯的含有率所得之值的總和為2.7E-03以上，上述填料之摻合量相對於樹脂成分100質量份為80~220質量份。
  10. 如申請專利範圍第6項之半導體裝置之製造方法，其中，於上述研磨步驟中進行研磨直至厚度成為200μm以下。
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