TW202213472A - 半導體裝置之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本案發明為提供一種半導體晶片之製造方法,其係即使用來形成遮蔽層之導電材料環繞在半導體晶圓之凸起形成面側,也能夠充分地抑制導電材料形成在凸起形成面上。且為一種包含下述步驟(A)之半導體裝置之製造方法。步驟(A):其係在有設置凸起之半導體晶圓之凸起形成面經含有硬化性樹脂之硬化物之保護層保護之半導體晶片上形成遮蔽層之步驟,且以前述凸起及前述凸起形成面之至少任一者經被覆用薄片被覆之狀態,於自前述半導體晶片之前述被覆用薄片露出之部分至少一部分形成遮蔽層之步驟。
Description
本發明關於一種半導體裝置之製造方法。更詳述為本發明關於一種有設置硬化性樹脂之硬化物作為保護層之半導體裝置之製造方法。
以往,將使用於MPU或閘陣列等之多針型之LSI包裝實裝於印刷配線基板時,作為具備複數電子零件之半導體裝置,使用在其連接板部上有形成含有共晶焊料、高溫焊料、金等之凸狀電極(以下,在本說明書中稱作「端子」)者。且,採用一種使此等之端子面對於對應晶片搭載用基板上之端子部並使其接觸,進行溶融/擴散接合之實裝方法。
個人電腦之普及的同時,網路也變得一般化,現在智慧型手機或平板端末都連接網路,數位化之影像、音樂、照片、文字情報等以無線通信技術並介由網路傳達之景象日漸增加。進而,IoT(Internet of Things)普及,對更精確地使用家電、汽車等各種應用程式領域中感測器、RFID(Radio frequency identifier)、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)、無線組件等之半導體裝置之包裝技術來說需要帶來革新性的改革。
電子機器之進化持續中,對半導體裝置之要求水準逐年上升。尤其是若回應高性能化、小型化、高集積化、低消費電力化、低成本化之需要,熱對策、噪音對策之兩種為重要之點。
因應如此之熱對策、噪音對策,例如有採用一種方法,其係對具備半導體晶圓與設置在該半導體晶圓上之端子電極(凸起)之半導體晶片,以導電材料被覆並形成遮蔽層之方法。
相關之遮蔽層形成以設置在半導體晶圓之凸起經凸起被覆用薄片被覆之狀態下來進行(例如參照專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]國際公開2020/032175號
[本發明欲解決之課題]
然而,相關之以往的遮蔽層形成中,用來形成遮蔽層之導電材料會環繞在半導體晶圓之凸起形成面側,通電時,會有凸起形成面被破壞的問題。
本發明有鑑於相關之問題,提供一種半導體裝置之製造方法,其係即使用來形成遮蔽層之導電材料環繞在半導體晶圓之凸起形成面側,也能夠充分地抑制導電材料形成在凸起形成面上。
[解決課題之手段]
本發明者等發現藉由對半導體晶圓之凸起形成面經含有硬化性樹脂之硬化物之樹脂層被覆之半導體晶片進行遮蔽層形成,即使用來形成遮蔽層之導電材料環繞在半導體晶圓之凸起形成面側,也能夠充分地抑制導電材料形成在凸起形成面上,進而完成本發明。
亦即,本發明為關於下述[1]~[15]。
[1] 一種半導體裝置之製造方法,其係包含下述步驟(A),
・步驟(A):其係在有設置凸起之半導體晶圓之凸起形成面經含有硬化性樹脂之硬化物之保護層保護之半導體晶片上形成遮蔽層之步驟,且以前述凸起及前述凸起形成面之至少任一者經被覆用薄片被覆之狀態,於自前述半導體晶片之前述被覆用薄片露出之部分至少一部分形成遮蔽層之步驟。
[2] 如[1]之半導體裝置之製造方法,其中,進而包含下述步驟(B),
・步驟(B):前述步驟(A)中在前述半導體晶片形成前述遮蔽層之後,將前述被覆用薄片自前述凸起及前述半導體晶圓之至少任一者剝離之步驟。
[3] 如[1]或[2]之半導體裝置之製造方法,其中,進而包含製作前述半導體晶片之步驟(C),前述步驟(C)以此順序包含下述步驟(C1)~(C3),
・步驟(C1):在前述凸起形成面上形成硬化性樹脂層之步驟
・步驟(C2):使前述硬化性樹脂層硬化,形成有前述保護層之步驟
・步驟(C3):將形成有前述保護層之半導體晶圓個片化,得到前述凸起形成面經前述保護層保護之半導體晶片之步驟。
[4] 如[3]之半導體裝置之製造方法,其中,前述步驟(C1)包含下述步驟(C1-1)及(C1-3),
・步驟(C1-1):在前述凸起形成面上,將具有支持薄片與硬化性樹脂層經積層之積層構造之保護層形成用積層體以前述硬化性樹脂層作為貼附面來貼附之步驟
・步驟(C1-3):將前述支持薄片自前述保護層形成用積層體剝離,在前述凸起形成面上形成前述硬化性樹脂層之步驟。
[5] 如[4]之半導體裝置之製造方法,其中,前述步驟(C1)進而包含下述步驟(C1-2),
・步驟(C1-2):進行前述半導體晶圓之與前述凸起形成面為相反側之面之研磨之步驟。
[6] 如[3]或[4]之半導體裝置之製造方法,其中,前述步驟(C)在前述步驟(C2)之後進而包含步驟(C0),
・步驟(C0):進行前述半導體晶圓之與前述凸起形成面為相反側之面之研磨之步驟。
[7] 如[3]~[6]中任一者之半導體裝置之製造方法,其中,前述步驟(C3)中,自前述凸起形成面側切斷進行個片化。
[8] 如[3]~[6]中任一者之半導體裝置之製造方法,其中,前述步驟(C3)中,自與前述凸起形成面為相反側切斷進行個片化。
[9] 如[1]或[2]之半導體裝置之製造方法,其中,進而包含製作前述半導體晶片之步驟(C’),前述步驟(C’)包含下述步驟(C4)~(C8),
・步驟(C4):準備半導體晶片製作用晶圓之步驟,該半導體晶片製作用晶圓係在前述凸起形成面上有形成作為分割準備線之溝部,該分割準備線之溝部不會到達與前述凸起形成面為相反側之面
・步驟(C5):將前述半導體晶片製作用晶圓之前述凸起形成面以前述硬化性樹脂被覆的同時,在形成於前述半導體晶片製作用晶圓之前述溝部埋入前述硬化性樹脂之步驟
・步驟(C6):進行前述半導體晶片製作用晶圓之與前述凸起形成面為相反側之面之研磨之步驟
・步驟(C7):使前述硬化性樹脂硬化,得到附有前述保護層之半導體晶片製作用晶圓之步驟
・步驟(C8):將附有前述保護層之半導體晶片製作用晶圓沿著前述分割準備線個片化,得到前述凸起形成面及側面經前述保護層保護之半導體晶片之步驟。
[10] 如[9]之半導體裝置之製造方法,其中,前述步驟(C8)中,自前述凸起形成面側切斷進行個片化。
[11] 如[9]之半導體裝置之製造方法,其中,前述步驟(C8)中,自與前述凸起形成面為相反側切斷進行個片化。
[12] 如[1]~[11]中任一者之半導體裝置之製造方法,其中,進而包含下述步驟(E1),
・步驟(E1):將前述半導體晶片個別地裝載於前述被覆用薄片上,成為前述凸起及前述凸起形成面之至少任一者經前述被覆用薄片被覆之狀態之步驟。
[13] 如[1]~[11]中任一者之半導體裝置之製造方法,其中,進而包含下述步驟(E2),
・步驟(E2):將前述半導體晶片一齊地裝載於前述被覆用薄片上,成為前述凸起及前述凸起形成面之至少任一者經前述被覆用薄片被覆之狀態之步驟。
[14] 如[1]~[13]中任一者之半導體裝置之製造方法,其中進而包含下述步驟(F),
・步驟(F):將裝載有前述半導體晶片之前述被覆用薄片擴張之步驟。
[15] 如[1]~[11]中任一者之半導體裝置之製造方法,其中,進而包含下述步驟(G)~(I),
・步驟(G):將前述半導體晶片裝載於擴張膠帶上之步驟
・步驟(H):將裝載前述半導體晶片之擴張膠帶擴張之步驟
・步驟(I):將前述經擴張之擴張膠帶上裝載之半導體晶片轉印至前述被覆用薄片之步驟。
[發明效果]
藉由本發明,能夠提供一種半導體晶片之製造方法,其係即使用來形成遮蔽層之導電材料環繞在半導體晶圓之凸起形成面側,也能夠充分地抑制導電材料形成在凸起形成面上。
本說明書中,「有效成分」意指對象之組成物中包含之成分中,去除水或有機溶媒等稀釋溶媒之成分。
且,本說明書中,「(甲基)丙烯酸」意指「丙烯酸」與「甲基丙烯酸」兩者,其他類似用語亦相同。
且,本說明書中,「取代胺基」意指胺基之1個或2個氫原子經氫原子以外之基取代而成之基。
且,本說明書中,重量平均分子量及數平均分子量為藉由管柱色層分析(GPC)法所測定之聚苯乙烯換算值。
且,本說明書中,關於較佳之數值範圍(例如含量等之範圍),階段性地記載之下限值及上限值能夠各自獨立組合。例如自「較佳為10~90,再較佳為30~60」之記載能夠組合「較佳之下限值(10)」與「再較佳之上限值(60)」,作為「10~60」。
[本發明之半導體晶片之製造方法]
將本發明之半導體晶片之製造方法之步驟概略圖表示於圖1。
本發明之半導體晶片之製造方法以此順序包含製作半導體晶片之步驟(C)(「步驟(C1)~(C3)」)或步驟(C’)(「步驟(C4)~(C8)」)、下述步驟(A)、下述步驟(B)較佳。
・步驟(A):其係在有設置凸起之半導體晶圓之凸起形成面經含有硬化性樹脂之硬化物之保護層保護之半導體晶片上形成遮蔽層之步驟,且以凸起及凸起形成面之至少任一者經被覆用薄片被覆之狀態,在自半導體晶片之被覆用薄片露出之部分之至少一部分形成遮蔽層步驟
・步驟(B):步驟(A)中,在半導體晶片形成遮蔽層之後,將被覆用薄片自凸起及半導體晶圓之至少任一者剝離之步驟。
進而,下述步驟(E1)或下述步驟(E2)、下述步驟(F)任意地穿插在步驟(C)或步驟(C’)與步驟(A)之間。
・步驟(E1):將半導體晶片個別地裝載於被覆用薄片上,成為凸起及凸起形成面之至少任一者經被覆用薄片被覆之狀態之步驟
・步驟(E2):將半導體晶片一齊地裝載於被覆用薄片上,成為凸起及凸起形成面之至少任一者經被覆用薄片被覆之狀態之步驟
・步驟(F):將裝載半導體晶片之被覆用薄片擴張之步驟
且,上述步驟中僅有步驟(A)為必須之步驟,其他步驟為任意步驟。
藉由包含上述步驟之製造方法,能夠得到一種半導體晶片,其係即使用來形成遮蔽層之導電材料環繞在半導體晶圓之凸起形成面側,也能夠充分地抑制導電材料形成在凸起形成面上。
以下關於本發明之半導體晶片之製造方法,對每個實施形態進行詳述。
且,以後之說明中,「半導體晶片」有時單純稱作「晶片」。
<第一實施形態>
圖2表示本發明之半導體裝置之製造方法之第一實施形態之概略之圖。
第一實施形態中,如圖2所示,依此順序進行步驟(C)(步驟(C1-1)、步驟(C1-2)、步驟(C1-3)、步驟(C2)、步驟(C-X)、步驟(C3))、步驟(E1)、步驟(A)、步驟(B)。
<<步驟(C)>>
步驟(C)為製作半導體晶片之步驟,大致上來說以此順序包含下述步驟(C1)、下述步驟(C2)、下述步驟(C3)。
・步驟(C1):在凸起形成面上形成硬化性樹脂層之步驟
・步驟(C2):使硬化性樹脂層硬化,形成保護層之步驟
・步驟(C3):將形成保護層之半導體晶圓個片化,得到凸起形成面經保護層保護之半導體晶片之步驟。
(步驟(C1))
步驟(C1)中,在具備凸起之半導體晶圓之凸起形成面形成硬化性樹脂層。硬化性樹脂層之形成方法並無特別限定,例如在具備凸起之半導體晶圓之凸起形成面塗布後述硬化性樹脂組成物之後,進行乾燥之方法等。
((具備凸起之半導體晶圓))
將本發明之半導體裝置之製造方法中所使用之具備凸起之半導體晶圓之一例表示於圖3。具備凸起之半導體晶圓10係在半導體晶圓11之回路面11a具備凸起12。凸起12通常設置複數。
且,以後之說明中,「具備凸起之半導體晶圓」亦稱作「附有凸起之晶圓」或「半導體晶片製作用晶圓」。且,以後之說明中,「半導體晶圓」亦稱作「晶圓」,「回路面」亦稱作「凸起形成面」。
凸起12之形狀並無特別限定,只要是能夠使其與晶片搭載用之基板上之電極等接觸且固定即可,亦可為任何形狀。
例如圖3中,將凸起12設為球狀,但凸起12亦可為迴旋橢圓體。該迴旋橢圓體亦可為例如對於晶圓11之凸起形成面11a往垂直方向延伸之迴旋橢圓體,亦可為對晶圓11之凸起形成面11a往水平方向延伸之迴旋橢圓體。且,凸起12亦可為支柱(柱)形狀。
凸起12之高度並無特別限定,例如為30~300μm,較佳為60~250μm,再較佳為80~200μm。
且,本說明書中,「凸起12之高度」意指著眼於1個凸起時,存在於自凸起形成面11a最高之位置之部位之高度。
關於凸起12之個數,並無特別限定,因應設計上之要求來適當地變更。
晶圓11例如為在表面有形成配線、電容器、二極體及電晶體等之回路之半導體晶圓。該晶圓之材質並無特別限定,有舉例如矽晶圓、矽碳化物晶圓、化合物半導體晶圓、玻璃晶圓及藍寶石晶圓等。
晶圓11之大小以提高批次處理效率之觀點來看,通常為8英吋(直徑200mm)以上,較佳為12英吋(直徑300mm)以上,再較佳為400mm以上,更較佳為500mm以上,特別佳為600mm以上。且,晶圓之形狀並不限定於圓形,亦可例如為正方形或長方形等之方形。為方形之晶圓時,晶圓11之大小以提高批次處理效率之觀點來看,最長變之長度為上述大小(直徑)之範圍內較佳。
晶圓11之厚度在上述步驟(C2)中,以抑制使硬化性樹脂層硬化所伴隨之晶圓11之翹曲之觀點來看,例如為300μm以上,較佳為400μm以上,再較佳為500μm以上,更較佳為600μm以上。且,晶圓11沒有進行內面研磨之薄化加工較佳。
晶圓11之大小與厚度之比[晶圓大小(直徑)/晶圓厚度]較佳為1000以下,再較佳為700以下,更較佳為500以下,再更較佳為400以下,更佳為300以下。且,晶圓11之大小與厚度之比[晶圓大小(直徑)/晶圓厚度]通常為100以上,較佳為200以上。
於此,做為本發明之半導體裝置之製造方法之一例,硬化性樹脂層之形成係使用具有積層支持薄片與硬化性樹脂層之積層構造之保護層形成用積層體來進行較佳。
具體來說,步驟(C1)包含下述步驟(C1-1)及(C1-3)較佳,亦可進而包含下述步驟(C1-2)。
・步驟(C1-1):在凸起形成面上、將具有支持薄片與硬化性樹脂層經積層之積層構造之保護層形成用積層體以硬化性樹脂層作為貼附面來貼附之步驟
・步驟(C1-2):以在凸起形成面形成保護層形成用積層體之狀態,進行與凸起形成面為相反側之面之研磨之步驟
・步驟(C1-3):將支持薄片自保護層形成用積層體剝離,在凸起形成面形成硬化性樹脂層之步驟
以下針對步驟(C1-1)、(C1-2)及(C1-3)進行詳述。
((步驟(C1-1)))
步驟(C1-1)中,在凸起形成面上、將具有支持薄片與硬化性樹脂層經積層之積層構造之保護層形成用積層體以硬化性樹脂層作為貼附面來貼附。
步驟(C1-1)中,構成保護層形成用積層體之支持薄片只要是能夠支持硬化性樹脂層之薄片狀之構件即可,並無特別限定。例如,支持薄片亦可為支持基材,亦可為支持基材之一側之面施予剝離處理之剝離薄膜,亦可為具有支持基材與黏著劑層之積層體。
支持薄片為剝離薄膜時,硬化性樹脂層形成於支持基材之剝離處理面。
且,支持薄片為與支持基材之黏著劑層之積層體時,硬化性樹脂層與該支持薄片之黏著劑層貼合。
於此,本發明之半導體裝置之製造方法之一例中,如圖4(C1-1)所示,支持薄片30a具有以此順序積層支持基材31、緩衝層32及黏著劑層33之積層構造較佳。且,保護層形成用積層體30具有以此順序積層支持基材31、緩衝層32、黏著劑層33及硬化性樹脂層20之積層構造較佳。
將保護層形成用積層體30以硬化性樹脂層20作為貼合面,與附有凸起之晶圓10之凸起形成面11a壓著,保護層形成用積層體30之硬化性樹脂層20、黏著劑層33及緩衝層32藉由凸起12來加壓。因此,壓著初期,硬化性樹脂層20、黏著劑層33及緩衝層32會隨著凸起12之形狀變形為凹狀。且,持續自凸起12加壓的話,最後凸起12之頂部會超出硬化性樹脂層20而與支持薄片30a連接。此時,施加於凸起12之壓力會因支持薄片30a之黏著劑層33及緩衝層32而被分散,抑制對凸起12之損害。
但,凸起12並不一定要突出支持薄片30a側,亦可為埋入硬化性樹脂層20之內部之狀態。即使為如此之狀態,藉由後述露出處理等,能夠將凸起12之頂部自保護層露出。
於此,對步驟(C1-1)中使用之構成保護層形成用積層體之支持薄片要求對凸起之良好的埋入性,與自步驟(C1-3)中之保護層形成用積層體之支持薄片之易剝離性。
本發明之半導體裝置之製造方法之一例中,支持薄片30a所具有之緩衝層32以容易確保對凸起之良好的埋入性之觀點來看,厚度為100~500μm較佳,為150~450μm再較佳,為200~400μm更較佳。
以硬化性樹脂層之保持性(接著性)與晶圓凸起面貼附後之剝離性之觀點來看,支持薄片30a所具有之黏著劑層33之厚度為5~50μm較佳,為5~30μm再較佳,為5~15μm更較佳。
且,上述步驟(C1-1)能夠使用例如內面研磨用表面保護膠帶貼附裝置(Lintec股份公司製「RAD-3520F/12」)來實施。
((步驟(C1-2)))
步驟(C1-2)中,研磨附有凸起之晶圓之與凸起形成面為相反之面。亦即,內面研磨附有凸起之晶圓,將晶圓薄化。
於此,步驟(C1-2)之研磨中,作為步驟(C1)之一部分,亦可以在凸起形成面形成保護層形成用積層體之狀態,在上述步驟(C1-1)與後述步驟(C1-3)之間進行。於此,作為步驟(C1)之一部分,不進行步驟(C1-2)之研磨,作為使在附有凸起之晶圓之凸起形成面上所形成之硬化性樹脂層硬化並形成保護層之步驟(C2)後之步驟(C0),亦可研磨附有凸起之晶圓之與凸起形成面為相反之面。
步驟(C1-2)中之在凸起形成面形成保護層形成用積層體之狀態下之附有凸起之晶圓10之內面研磨,例如如圖4(C1-1)所示,將有貼附保護層形成用積層體30之附有凸起之晶圓10之凸起形成面11a側固定在夾頭座等之固定座(無圖示)上,將晶圓11之內面11b藉由研磨機(無圖示)等來進行研磨。
附有凸起之晶圓10之研磨後之厚度能夠設為250μm以下。
且,上述步驟(C1-2)能夠使用例如Grinder Polisher(股份公司DISCO製「DGP8761」)來實施。
((步驟(C1-3)))
步驟(C1-3)中,將支持薄片自保護層形成用積層體剝離,在凸起形成面形成硬化性樹脂層。例如如圖4(C1-3)所示,將具有以此順序積層支持基材31、緩衝層32及黏著劑層33之積層構造之支持薄片30a自硬化性樹脂層20剝離,且自保護層形成用積層體30分離。藉此,在附有凸起之晶圓10之凸起形成面11a形成硬化性樹脂層20。硬化性樹脂層20之與凸起形成面11a側為相反之表面為露出之狀態。
但,自保護層形成用積層體30將支持薄片30a剝離之方法並不限定於此方法。例如,黏著劑層33為由能量線硬化型之黏著劑、加熱發泡型之黏著劑或水膨脹型之黏著劑形成之黏著劑層時,亦可藉由能量線硬化、加熱發泡或水膨脹而自保護層形成用積層體30將支持薄片30a剝離。
且,上述步驟(C1-3)係能夠使用例如BG用Tape Remover(Lintec股份公司製「RAD-3010F/12」)來實施。
藉由上述步驟(C1)(步驟(C1-1)~(C1-3)),在凸起形成面11a上有形成硬化性樹脂層20之附有凸起之晶圓10提供於下述步驟(C2)。
(步驟(C2))
步驟(C2)中,使在附有凸起之晶圓之凸起形成面上所形成之硬化性樹脂層硬化,形成保護層。藉由使硬化性樹脂層硬化來形成保護層,附有凸起之晶圓之凸起形成面及凸起管部會經保護。
藉由將硬化性樹脂層硬化所形成之保護層在常溫下,硬化性樹脂層會更強固。因此,藉由形成保護層,凸起形成面及凸起管部會良好地受到保護。
硬化性樹脂層之硬化因應硬化性樹脂層中所包含之硬化性成分之種類,能夠藉由熱硬化及能量線之照射之硬化之任一者來進行。
且,本說明書中,「能量線」意指在電磁波或荷電粒子線中具有能量量子者,作為其例,有舉出紫外線、電子線等,較佳為紫外線。
作為進行熱硬化時之條件,硬化溫度較佳為80~250℃,硬化時間較佳為1~5小時。
作為進行能量線照射之硬化時之條件,因應使用之能量線之種類來適當地設定。
作為光量,為50mJ/cm
2以上2000mJ/cm
2以下較佳,為100mJ/cm
2以上1000mJ/cm
2以下再較佳。且,作為照度,為50mW/cm
2以上500mw/cm
2以下較佳。進而,作為光源,有舉出高壓水銀燈、金屬鹵燈、氙氣燈、DeepUV燈及紫外線LED等。波峰波長為180nm以上420nm以下較佳。
於此,本發明之半導體裝置之製造方法之一例中,在使硬化性樹脂層硬化並形成保護層之過程中,以藉由熱硬化時之加熱使硬化性樹脂層流動並提升保護層之平坦性之觀點來看,硬化性樹脂層為熱硬化性樹脂層較佳。且,硬化性樹脂層為熱硬化性樹脂層時,在步驟(C1)中,即使以凸起不會自硬化性樹脂層完全突出而埋入內部之狀態而形成硬化性樹脂層時,藉由熱硬化時之加熱使硬化性樹脂流動,也能夠使凸起之頂部自保護層露出。以相關之觀點來看,硬化性樹脂層為熱硬化性樹脂層較佳。
藉由上述步驟(C2),硬化性樹脂層經硬化且在凸起形成面上形成保護層之附有凸起之晶圓提供於下述步驟(C3)。
且,本發明之半導體裝置之製造方法中,硬化性樹脂層為熱硬化性樹脂層時,構成保護層形成用積層體之支持薄片或背面研磨膠帶(例如以此順序積層支持基材、緩衝層及黏著劑層之背面研磨膠帶)在用於使熱硬化性樹脂層硬化之加熱處理時,不會暴露於熱。因此,具有不會對該支持薄片或背面研磨膠帶要求對硬化熱硬化性樹脂層時之熱之耐熱性,該支持薄片或背面研磨膠帶之設計自由度會大幅地提升之優點。
於此,供給於下述步驟(C3)之前,去除被覆凸起之頂部之保護層或附著於凸起之頂部之一部分之保護層,進行使凸起之頂部露出之露出處理(亦可進行圖2中之「步驟(C-X)」)。且,重貼後述第四實施形態之變形之背面研磨膠帶之形態(步驟(C4)→步驟(C5)→步驟(C-Y)→步驟(C7)→步驟(C5)→步驟(C6)→步驟(C-Y)→步驟(8)→步驟(E1)→步驟(A)→步驟(B))中,上述露出處理(步驟(C-X))亦可在步驟(C7)後進行,亦可在第二次之步驟(C-Y)後進行。
作為使凸起之頂部露出之露出處理,有舉例如濕蝕刻處理、乾蝕刻處理等之蝕刻處理、研磨處理等。
於此,作為乾蝕刻處理,有舉例如電漿蝕刻處理(電漿洗淨)等。電漿蝕刻處理也有時在高溫條件下實施,但將電漿蝕刻處理在高溫條件下實施時,硬化性樹脂層已經被硬化,且形成保護層,故藉由電漿蝕刻處理之高溫條件,不會引起硬化性樹脂層之硬化收縮,因此,不會產生硬化性樹脂層之硬化收縮所伴隨之晶圓之翹曲。
且,露出處理在凸起之頂部不露出保護層之表面時,亦可以使保護層後退到凸起之頂部露出為止之目的來實施。
(步驟(C3))
步驟(C3)中,將有形成保護層之附有凸起之晶圓個片化,得到凸起形成面經保護層保護之半導體晶片。於此,在圖2所示之第一實施形態中,藉由自凸起形成面側來切斷進行個片化。
且,上述步驟(C3)係能夠藉由使用例如多功能晶圓貼片機(Lintec股份公司製「RAD-2510F/12」),將有形成保護層之附有凸起之晶圓裝載於切割膠帶等上來實施。
切斷能夠採用刀片切割或雷射切割等以往公知之方法來適當地實施。
((分割起點之形成))
前述步驟(C3)亦可具有形成用於將附有凸起之半導體晶圓個片化之分割起點之步驟。
作為形成用於將附有凸起之半導體晶圓個片化之分割起點之方法,有舉例如先切割法及隱形切割(註冊商標)法等。
-先切割法-
先切割法係沿著準備分割之線,在附有凸起之晶圓10之凸起形成面11a形成溝部13,研磨附有凸起之晶圓10之內面11b,至少到達溝部13為止,進行附有凸起之晶圓10之薄化處理,將附有凸起之晶圓10個片化之方法。
先切割法中,用於將附有凸起之晶圓10個片化之分割起點為溝。
於此,溝之形成在步驟(C2)後,亦即在附有凸起之晶圓10之凸起形成面11a形成保護層40後再進行較佳。此時,溝自保護層40之表面往附有凸起之晶圓10之晶圓11之內部形成較佳。藉此,能夠將有形成保護層40之附有凸起之晶圓10以形成保護層之狀態來輕易地個片化。
且,自附有凸起之晶圓10之凸起形成面11a往晶圓11之內部形成溝後,在附有凸起之晶圓10之凸起形成面11a形成保護層40時,能夠將有形成保護層40之附有凸起之晶圓10以形成保護層40之狀態來個片化。亦即,研磨附有凸起之晶圓10之內面11b到至少到達溝為止,進行附有凸起之晶圓10之薄化處理後,藉由賦予加壓力等之外力,將溝作為分割起點,與附有凸起之晶圓10一起也將保護層40割斷,能夠將有形成保護層40之附有凸起之晶圓10以貼附於保護層40之狀態直接個片化。
-隱形切割法-
隱形切割法意指藉由雷射光在附有凸起之晶圓之晶圓內部形成改質區域,將該改質區域設為分割起點,將附有凸起之晶圓個片化之方法。
具體來說,對附有凸起之晶圓10之晶圓11上,配合該晶圓之內部與集光點照射雷射光,將多光子吸收之改質領域作為分割起點來形成。且,藉由此改質區域,沿著附有凸起之晶圓10之分割準備線,自前述雷射光入射面在特定距離內側形成切斷起點區域。且,將附有凸起之晶圓10進行內面研磨而薄化後,藉由研磨粒等之加工壓力來割斷,分割成各個晶片,進行個片化。
步驟(C1)前形成改質區域時,雷射光入射面亦可為附有凸起之晶圓10之凸起形成面11a或內面11b,但以抑制對附有凸起之晶圓10之凸起形成面11a上所形成之回路等之影響之觀點來看,雷射光入射面為附有凸起之晶圓10之內面11b較佳。
且,步驟(C1)後,在附有凸起之晶圓10之凸起形成面11a形成保護層40。且,有時背面研磨膠帶等會貼附於保護層40之表面。因此,步驟(C1)後形成改質區域時,雷射光入射面為附有凸起之晶圓10之內面11b較佳。
<<步驟(E1)>>
步驟(E1)中,將半導體晶片個別地裝載於被覆用薄片上,凸起及凸起形成面之至少任一者成為經被覆用薄片被覆之狀態。
於此,藉由「將半導體晶片個別地裝載於被覆用薄片上」,能夠適當地調整半導體晶片與相鄰於半導體晶片之間隔,能夠省略後述步驟(F)。
且,關於「經被覆用薄片被覆之狀態」,例如在圖5A中,凸起12及凸起形成面11a上所形成之保護層40會成為經被覆用薄片80被覆之狀態,圖5B中,凸起形成面11a上所形成之保護層40之一部分會成為經被覆用薄片80被覆之狀態。
首先,例如如圖5A所示,在被覆用薄片80上,將半導體晶片100往凸起12之側,亦即將凸起形成面11a往下壓入,於被覆用薄片80埋設凸起12。
此時,使半導體晶片100之凸起12與被覆用薄片80接觸,於被覆用薄片80壓入半導體晶片100。藉此,將被覆用薄片80之最表面,以此順序與凸起12表面及凸起形成面11a上所形成之保護層40壓著。此時,藉由將被覆用薄片80加熱,被覆用薄片80會軟化,將凸起12覆蓋,在凸起12之間會變寬,並使其與凸起形成面11a上所形成之保護層40密著,同時覆蓋凸起12之表面,尤其是凸起形成面11a上所形成之保護層40附近部位之表面,埋設凸起12。
且,於此,如圖5A所示,關於凸起12及凸起形成面11a上所形成之保護層40會經被覆用薄片80被覆時進行說明,但不限定於此,例如,如圖5B所示,雖然凸起形成面11a上所形成之保護層40之一部分經被覆用薄片80被覆,但凸起12亦可不經被覆用薄片80被覆,且凸起12之一部分雖然經被覆用薄片80被覆,但凸起形成面11a上所形成之保護層40亦可不經被覆用薄片80被覆。
作為使被覆用薄片與半導體晶片壓著之方法,能夠適用使各種薄片壓著於對象物且貼附之公知方法,有舉例如使用積層滾輪或真空貼合機之方法等。
作為使半導體晶片壓著於被覆用薄片時之壓力,並無特別限制,較佳為0.1~1.5MPa,再較佳為0.3~1.3MPa。作為加熱溫度,並無特別限制,較佳為30~70℃,再較佳為35~65℃,更較佳為40~60℃。
(被覆用薄片)
作為被覆用薄片,適當地使用雙面膠帶、黏著劑組成物之單層薄片(所謂無承載薄膜)、彈性體等。
用於形成被覆用薄片之被覆用薄片形成用積層體係在半導體晶片上形成被覆用薄片時所使用者,能夠使用例如國際公開2020/032175號等中揭示之公知者。
圖6為模式性地表示本發明之半導體裝置之製造方法所使用之被覆用薄片形成用積層體之一例之剖面圖。
圖6中,被覆用薄片形成用積層體81中,具備含有埋入層83及黏著劑層84之黏彈性層82作為被覆用薄片80,在黏彈性層82之埋入層83之側之最表層進而具備剝離薄膜85,在黏彈性層82之黏著劑層84之側之最表層進而具備剝離薄膜86。
上述被覆用薄片形成用積層體81係能夠將兩者之剝離薄膜85、86剝離,貼合在支持體上後,自黏彈性層82之黏著劑層84之側使半導體晶片100自凸起12側進行壓著,於黏彈性層82埋設凸起12,進而自其上方形成遮蔽層90。
被覆用薄片形成用積層體並不限定於如圖6所示者,一部分之構成亦可變更、削除或追加。
作為被覆用薄片形成用積層體之其他例,有舉例如(i)以此順序具備剝離薄膜86、黏著劑層84、埋入層83、基材之被覆用薄片形成用積層體、(ii)以此順序具備剝離薄膜86、黏著劑層84、埋入層83、基材、第2黏著劑層(亦即貼合黏著劑層)、剝離薄膜之被覆用薄片形成用積層體、(iii)以此順序具備剝離薄膜85、黏著劑層84、基材、第2黏著劑層(亦即貼合黏著劑層)、剝離薄膜之被覆用薄片形成用積層體、(iv)以此順序具備剝離薄膜85、黏著劑層84、剝離薄膜86之被覆用薄片形成用積層體、(v)以此順序具備剝離薄膜85、埋入層83、剝離薄膜86之被覆用薄片形成用積層體。
上述(i)被覆用薄片形成用積層體中,具備含有黏著劑層84及埋入層83之黏彈性層82作為被覆用薄片80,在黏彈性層82之黏著劑層84之側之最表層進而具備剝離薄膜86,在黏彈性層82之埋入層83之側進而具備基材。
上述(i)被覆用薄片形成用積層體係能夠將剝離薄膜86剝離,在黏彈性層82之埋入層83側使半導體晶片100自凸起12側進行壓著,於黏彈性層82埋設凸起12,進而自其上方形成遮蔽層90。
上述(ii)被覆用薄片形成用積層體具備含有黏著劑層84及埋入層83之黏彈性層82作為被覆用薄片80,在黏彈性層82之黏著劑層84之側進而具備剝離薄膜86,在黏彈性層82之埋入層83側進而具備基材,在基材之埋入層83為相反面進而具備第2黏著劑層(亦即貼合黏著劑層),進而具備剝離薄膜。
上述(ii)被覆用薄片形成用積層體係能夠將剝離薄膜剝離,固定於其他支持體(無圖示),進而,將剝離薄膜86剝離,在黏彈性層82使半導體晶片100自凸起12側進行壓著,於黏彈性層82埋設凸起12,進而自其上方形成遮蔽層90。
關於構成被覆用薄片形成用積層體之各層之詳細,如國際公開2020/032175號記載所述。
<<步驟(A)>>
步驟(A)中,其係在有設置凸起之半導體晶圓之凸起形成面經含有硬化性樹脂之硬化物之保護層保護之半導體晶片上形成遮蔽層之步驟,以凸起及凸起形成面之至少任一者經被覆用薄片被覆之狀態,在自半導體晶片之被覆用薄片露出之部分之至少一部分形成遮蔽層。
自半導體晶片之被覆用薄片露出之部分之至少一部分上塗布導電性樹脂,進而,藉由使其熱硬化,形成含有導電材料之遮蔽層。作為以導電材料被覆且形成遮蔽層之方法,能夠使用濺鍍、離子鍍覆、噴射塗布等方法。
(導電性樹脂(導電材料))
作為導電性樹脂(導電材料),並無特別限制,有舉例如銅、鎳、鈦、銀、錫、及此等之合金或被覆物等。此等亦可單獨使用一種,亦可併用2種以上。
此等之中,以信賴性及量產性之觀點,為銅、鎳、銀較佳。
<<步驟(B)>>
步驟(B)中,在半導體晶片形成遮蔽層之後,將被覆用薄片自凸起及半導體晶圓之至少任一者剝離。
例如,藉由自被覆用薄片拾起附有遮蔽層之半導體晶片,將被覆用薄片自凸起及半導體晶圓之至少任一者剝離,能夠取出經遮蔽層被覆之半導體晶片。
第一實施形態中,對半導體晶圓之凸起形成面經保護層被覆之半導體晶片進行遮蔽層形成,故用來形成遮蔽層之導電材料會環繞在半導體晶圓之凸起形成面側,即使侵入半導體晶圓與被覆用薄片之間,也能夠充分地抑制導電材料形成在凸起形成面上。
進而,第一實施形態中,半導體晶圓之凸起形成面經保護層被覆,故能夠降低被覆用薄片之凸起之埋入量,進而,容易將被覆用薄片自附有凸起之晶圓剝離,能夠抑制剝離時之糊殘留之發生。
<第二實施形態>
圖7表示關於第二實施形態之概略圖。
第二實施形態中,如圖7所示,以此順序進行步驟(C)(步驟(C1-1)、步驟(C1-2)、步驟(C1-3)、步驟(C2)、步驟(C-X)、步驟(C3))、步驟(E2)、步驟(F)、步驟(A)、步驟(B)。
第二實施形態中,進行步驟(E2)及步驟(F)取代上述步驟(E1)這一點,與第一實施形態相異。
以下,關於與第一實施形態之差異點(步驟(E2)及步驟(F))進行詳述。
<<步驟(E2)>>
步驟(E2)中,將半導體晶片一齊地裝載於被覆用薄片上,成為凸起及凸起形成面之至少任一者經被覆用薄片被覆之狀態。
步驟(E2)中,將半導體晶片一齊地裝載取代個別裝載半導體晶片以外,能夠與步驟(E1)同樣地來進行。
<<步驟(F)>>
步驟(F)係將裝載半導體晶片之被覆用薄片擴張之步驟。於此,亦可將被覆用薄片往半導體晶片之配列方向擴張,亦可將被覆用薄片往放射狀擴張。
如此,藉由將裝載半導體晶片之被覆用薄片擴張之步驟,即使半導體晶片彼此間隔狹窄時,也能夠擴張至所期望之間隔。
且,被覆用薄片之擴張能夠使用例如擴張裝置等。
取代進行上述步驟(E2)及步驟(F),且除了進行上述步驟(E2)及步驟(F)來取代取代進行上述步驟(E2)及步驟(F),亦可進行下述步驟(G)~(I)。於此,下述步驟(H)中,亦可將擴張膠帶往半導體晶片之配列方向擴張,亦可將擴張膠帶往放射狀擴張。
・步驟(G):將半導體晶片裝載於擴張膠帶上之步驟
・步驟(H):將裝載有半導體晶片之擴張膠帶擴張之步驟
・步驟(I):將經擴張之擴張膠帶上所裝載之半導體晶片轉印於被覆用薄片之步驟
於此,作為擴張膠帶,能夠使用例如國際公開2018/ 003312號中記載之晶圓加工用膠帶等之公知擴張膠帶。
第二實施形態中,對半導體晶圓之凸起形成面經保護層被覆之半導體晶片,進行遮蔽層形成,故用來形成遮蔽層之導電材料會環繞於半導體晶圓之凸起形成面側,即使侵入半導體晶圓與被覆用薄片之間,也能夠充分地抑制導電材料形成在凸起形成面上。
進而,第二實施形態中,半導體晶圓之凸起形成面經保護層被覆,故能夠降低被覆用薄片之凸起之埋入量,進而,容易將被覆用薄片自附有凸起之晶圓剝離,能夠抑制剝離時之糊殘留之發生。
<第三實施形態>
圖8表示關於第三實施形態之概略圖。
第三實施形態中,如圖8所示,以此順序進行步驟(C)(步驟(C1-1)、步驟(C1-2)、步驟(C1-3)、步驟(C2)、步驟(C-X)、步驟(C3))、步驟(F)、步驟(A)、步驟(B)。
第三實施形態中,以不進行上述步驟(E2)且步驟(C)中步驟(C3)相異這一點,與第二實施形態相異。
以下關於與第二實施形態之差異點(步驟(C3))進行詳述。
(步驟(C3))
步驟(C3)中,將有形成保護層之附有凸起之晶圓自與凸起形成面為相反側來切斷並進行個片化,得到凸起形成面經保護層保護之半導體晶片。
切斷能夠採用刀片切割或雷射切割等之以往公知之方法來適當地實施。
第三實施形態之步驟(C3)中,除了將有形成保護層之附有凸起之晶圓自與凸起形成面為相反側來切斷並進行個片化,取代將有形成保護層之附有凸起之晶圓自凸起形成面側切斷並進行個片化以外,能夠與第二實施形態之步驟(C3)(亦即,第一實施形態之步驟(C3))同樣地來進行。
將有形成保護層之附有凸起之晶圓裝載於被覆用薄片上後,將有形成保護層之附有凸起之晶圓自與凸起形成面為相反側切斷並進行個片化,能夠省略轉印半導體晶片之步驟(步驟(E2))。
第三實施形態中,對半導體晶圓之凸起形成面經保護層被覆之半導體晶片進行遮蔽層形成,故用來形成遮蔽層之導電材料會環繞於半導體晶圓之凸起形成面側,即使侵入半導體晶圓與被覆用薄片之間,也能夠充分地抑制導電材料形成在凸起形成面上。
且,第三實施形態中,能夠以貼附於切割膠帶之狀態至切割及擴張、遮蔽層形成來進行。
且,第三實施形態中,能夠省略步驟(E2),提升生產性。
進而,第三實施形態中,半導體晶圓之凸起形成面經保護層被覆,故能夠降低被覆用薄片之凸起之埋入量,進而,容易將被覆用薄片自附有凸起之晶圓剝離,能夠抑制剝離時之糊殘留之發生。
<第四實施形態>
圖9表示關於第四實施形態之概略圖。
第四實施形態中,如圖9所示,進行步驟(C’)(步驟(C4)、步驟(C5)、步驟(C6)、步驟(C-Y)、步驟(C7)、步驟(C-X)、步驟(C8))、步驟(E1)、步驟(A)、步驟(B)。
第四實施形態以進行步驟(C’)中之步驟(C4)~(C8)取代上述步驟(C)中之(C1)~(C3)這一點,與第一實施形態相異。
以下,關於與第一實施形態之差異點(步驟(C4)~(C8))進行詳述。
且,步驟(C4)~(C8)係通常以此順序進行步驟(C4)、步驟(C5)、步驟(C6)、步驟(C7)、步驟(C8),但適當順序亦可經變更,亦可例如互換步驟(C7)與步驟(C8)之順序。
(步驟(C4))
關於於步驟(C4)準備之半導體晶圓之一例,將上圖表示於圖10,將概略剖面圖表示於圖11。
步驟(C4)中,準備具備凸起之半導體晶圓(半導體晶片製作用晶圓)10,其係於具有具備凸起12之凸起形成面11a之半導體晶圓11之凸起形成面11a形成作為分割準備線之溝部13,該溝部13不會到達與凸起形成面11a為相反側之內面11b。
且,圖10中凸起省略圖示。
關於凸起12及半導體晶圓11,第一實施形態中說明之凸起12及半導體晶圓11相同。
步驟(C4)中準備之半導體晶片製作用晶圓10之凸起形成面11a上,作為將半導體晶片製作用晶圓10個片化時之分割準備線,有格狀地形成複數溝部13。複數溝部13係適用先切割法(Dicing Before Grinding)時所形成之切入溝,且以比晶圓11之厚度更淺之深度來形成,且溝部13之最深部不會到達晶圓11之內面11b。複數溝部13係藉由以往公知之使用具備切割刀片之晶圓切割裝置(例如Dicing Saw(股份公司DISCO製「DFD6361」))之切割來形成。
且,複數溝部13亦可形成為製造之半導體晶片成為所期望之大小及形狀,亦可不須以如圖10所示之格子狀來形成溝部13。且,半導體晶片之大小通常為0.5mm×0.5mm ~1.0mm×1.0mm左右,但並不限定於此大小。
溝部13之寬度,以使硬化性樹脂20a之埋入性良好之觀點來看,較佳為10~2,000μm,再較佳為50~1,000 μm,更較佳為100~500μm,再更較佳為100~300μm。
溝部13之深度能夠因應使用之晶圓之厚度與所要求之晶片厚度來調整,較佳為30~700μm,再較佳為60~600μm,更較佳為100~500μm。
步驟(C4)中準備之半導體晶片製作用晶圓10提供於步驟(C5)。
(步驟(C5))
將步驟(C5)之概略表示於圖12。
步驟(C5)中,在半導體晶片製作用晶圓10之凸起形成面11a上,將具有支持薄片30a與硬化性樹脂20a之層20經積層之積層構造之保護層形成用積層體30以前述層20作為貼附面來壓著並貼附。
藉此,如圖12所示,將半導體晶片製作用晶圓10之凸起形成面11a以硬化性樹脂20a被覆的同時,在半導體晶片製作用晶圓10上所形成之溝部13中埋入硬化性樹脂20a。
藉由在半導體晶片製作用晶圓10上所形成之溝部13中埋入硬化性樹脂20a,步驟(C8)中,將半導體晶片製作用晶圓10個片化時,能夠將成為半導體晶片之側面之部分以硬化性樹脂20a被覆。亦即,能夠成為使半導體晶片之強度優異的同時,且抑制保護層40之剝離所必要之將成為被覆半導體晶片側面之保護層40之前驅物之被覆物藉由步驟(C5)來形成。
且,將保護層形成用積層體30貼附於半導體晶片製作用晶圓10時之壓著力,以使對硬化性樹脂20a之溝部13之埋入性良好之觀點來看,較佳為1~200kPa,再較佳為5~150kPa,更較佳為10~100kPa。
且,將保護層形成用積層體30貼附於半導體晶片製作用晶圓10時之壓著力能夠自貼附初期至後期來適當地變動。例如,以使對溝部13之硬化性樹脂20a之埋入性更良好之觀點來看,在貼附初期將壓著力降低,並緩慢地提高壓著力較佳。
且,將保護層形成用積層體30貼附於半導體晶片製作用晶圓10時,硬化性樹脂20a為熱硬化性樹脂時,以使對硬化性樹脂20a之溝部13之埋入性更良好之觀點來看,進行加熱較佳。硬化性樹脂20a為熱硬化性樹脂時,硬化性樹脂20a係藉由加熱,流動性會一時性地提高,藉由持續加熱來硬化。於此,藉由在硬化性樹脂20a之流動性提升之範圍內進行加熱,硬化性樹脂20a容易遍布溝部13全體,能夠更提高對溝部13之埋入性。
作為具體之加熱溫度(貼附溫度),較佳為50~150℃,再較佳為60~130℃,更較佳為70~110℃。
且,對硬化性樹脂20a進行之該加熱處理不包含在硬化性樹脂20a之硬化處理中。
進而,將保護層形成用積層體30貼附於半導體晶片製作用晶圓10時,在減壓環境下進行較佳。藉此,溝部13會成為負壓,硬化性樹脂20a容易遍布溝部13全體。其結果,對硬化性樹脂20a之溝部13之埋入性會變得更良好。作為減壓環境之具體壓力,較佳為0.001~50kPa,再較佳為0.01~5kPa,更較佳為0.05~1kPa。
且,保護層形成用積層體30中之硬化性樹脂20a之層20之厚度,以使對硬化性樹脂20a之溝部13之埋入性更良好之觀點來看,較佳為超過30μm,200μm以下,再較佳為60~150μm,更較佳為80~130μm。
於此,保護層形成用積層體30所具有之支持薄片30a在支持硬化性樹脂20a的同時,也兼具作為背面研磨膠帶之機能較佳。
此時,以將保護層形成用積層體30貼附之狀態,進行晶圓11之內面11b之研磨時,支持薄片30a能夠具有作為背面研磨膠帶之機能,並容易實施背面研磨步驟。
且,上述步驟(C5)能夠使用例如內面研磨用表面保護膠帶貼附裝置(Lintec股份公司製「RAD-3520F/12」)來實施。
(步驟(C6)、(C-Y))
圖13表示關於步驟(C6)~步驟(C8)之概略圖。
步驟(C6)中,如圖13之(1-a)所示,以貼附保護層形成用積層體30之狀態,研磨與半導體晶片製作用晶圓10之凸起形成面11a為相反側之內面11b。接著,步驟(C-Y)中,如圖13之(1-b)所示,自保護層形成用積層體30將支持薄片30a剝離。
研磨半導體晶片製作用晶圓10之內面11b時之研磨量只要是至少半導體晶片製作用晶圓10之溝部13之底部所露出之量即可,但進而進行研磨,與半導體晶片製作用晶圓10一起研磨埋入溝部13之硬化性樹脂20a。
第四實施形態中,實施步驟(C7)前之步驟(C-Y)中,由於將支持薄片30a剝離,硬化性樹脂20a為熱硬化性樹脂,在步驟(C7)中即使實施用於硬化之加熱處理時,也不會對支持薄片30a要求耐熱性。因此,支持薄片30a之設計自由度會提升。
且,上述步驟(C6)能夠使用例如Grinder Polisher(股份公司DISCO製「DGP8761」)來實施。
且,上述步驟(C-Y)能夠使用例如BG用Tape Remover (Lintec股份公司製「RAD-3010F/12」)來實施。
(步驟(C7))
步驟(C7)中,具體來說,如圖13之(1-c)所示,使硬化性樹脂20a硬化,得到附有保護層40之半導體晶片製作用晶圓10。
藉由硬化硬化性樹脂20a所形成之保護層40在常溫下,硬化性樹脂20a會變得更強固。因此,藉由形成保護層40,凸起管部會被良好地保護。且,如圖13之(1-d)所示之步驟(C8)中,藉由將附有保護層40之半導體晶片製作用晶圓10個片化,能夠得到側面亦經保護層40被覆之半導體晶片,且得到強度優異之半導體晶片。且亦能夠抑制保護層40剝離。
硬化性樹脂20a之硬化因應硬化性樹脂20a中包含之硬化性成分之種類,能夠藉由熱硬化及能量線之照射之硬化之任一者來進行。
且,本說明書中,「能量線」意指在電磁波或荷電粒子線中具有能量量子者,作為其例,有舉出紫外線、電子線等,較佳為紫外線。
作為進行熱硬化時之條件,硬化溫度較佳為90~200℃,硬化時間較佳為1~3小時。
作為進行能量線照射之硬化時之條件,能夠因應使用能量線之種類來適當地設定,例如使用紫外線時,照度較佳為170~250mw/cm
2,光量較佳為300~3,000mJ/cm
2。
於此,使硬化性樹脂20a硬化並形成保護層40之過程中,在步驟(C5)中,以去除在硬化性樹脂20a埋入溝部13時有滲入之氣泡等之觀點來看,硬化性樹脂20a為熱硬化性樹脂較佳。亦即,硬化性樹脂20a為熱硬化性樹脂時,硬化性樹脂20a係藉由加熱,流動性會一時性地提高,並藉由持續加熱而硬化。藉由利用此現象,硬化性樹脂20a之流動性提高時,以去除在硬化性樹脂20a埋入溝部13時有滲入之氣泡等,且使對硬化性樹脂20a之溝部13之埋入性更良好之狀態下,能夠將硬化性樹脂20a硬化。
且,以硬化時間之短縮之觀點來看,硬化性樹脂20a為能量線硬化性樹脂較佳。
且,關於用於形成保護層40之硬化性樹脂20a之詳細在後述。
(步驟(C8))
步驟(C8)中,具體來說,如圖13(1-d)所示,將附有保護層40之半導體晶片製作用晶圓10之保護層40中形成溝部之部分自凸起形成面側沿著分割準備線切斷進行個片化。於此,步驟(C8)中,雖自凸起形成面側切斷,但亦可自與凸起形成面為相反側來切斷並個片化。
切斷能夠採用刀片切割或雷射切割等以往公知之方法來適當地實施。
藉此,能夠得到至少凸起形成面11a及側面經保護層40被覆之半導體晶片100。
半導體晶片100由於凸起形成面11a及側面經保護層40被覆,故具有優異之強度。且,凸起形成面11a及側面經保護層40被覆,故凸起形成面11a與保護層40之接合面(界面)不會在半導體晶片100之側面露出。凸起形成面11a與保護層40之接合面(界面)中,半導體晶片100之側面所露出之露出部容易成為膜剝離之起點。半導體晶片100中由於不存在該露出部,故自該露出部之膜剝離較難以在切斷半導體晶片製作用晶圓10並製造半導體晶片100之過程,或製造後產生。因此,得到保護層40之剝離經抑制之半導體晶片100。
且,步驟(C8)中,將附有保護層40之半導體晶片製作用晶圓10之保護層40中形成溝部之沿著分割準備線切斷時,保護層40為透明較佳。藉由保護層40為透明,能清晰看見半導體晶圓11,能夠確保分割準備線之視認性。因此,容易切斷沿著分割準備線。
且,上述步驟(C8)能夠使用例如多功能晶圓貼片機(Lintec股份公司製「RAD-2510F/12」),並藉由將有形成保護層之半導體晶片製作用晶圓10裝載於切割膠帶等上來實施。
接著,針對本發明半導體裝置之製造方法之第四實施形態中使用之保護層形成用積層體30進行說明。但,保護層形成用積層體30亦可在第四實施形態以外之實施形態使用。
(保護層形成用積層體30之構成)
本發明半導體裝置之製造方法之第四實施形態中使用之保護層形成用積層體30在支持薄片30a之一側之面具備硬化性樹脂20a之層20。藉由在支持薄片30a之一側之面設置硬化性樹脂20a之層20,將硬化性樹脂20a之層20作為製品包裝搬運,或在步驟內搬運硬化性樹脂20a之層20時,硬化性樹脂20a之層20會安定地被支持・保護。
且,將保護層形成用積層體30之具體構成例表示於以下。
保護層形成用積層體30具備支持薄片30a,與在支持薄片30a之一側之面形成之硬化性樹脂20a之層20。
且,保護層形成用積層體30中,支持薄片30a係將支持基材31與黏著劑層33積層之黏著薄片,亦可貼合該黏著薄片之黏著劑層33與硬化性樹脂20a之層20。
進而,保護層形成用積層體30中,支持薄片30a係依此順序積層支持基材31與緩衝層32(中間層)與黏著劑層33之黏著薄片,亦可貼合該黏著薄片之黏著劑層33與硬化性樹脂20a之層20。依此順序積層支持基材31與緩衝層32(中間層)與黏著劑層33之黏著薄片適合作為背面研磨膠帶來使用。亦即,保護層形成用積層體30具有作為支持薄片30a之背面研磨膠帶,貼合保護層形成用積層體30之硬化性樹脂20a之層20與半導體晶片製作用晶圓之凸起形成面後,研磨半導體晶片製作用晶圓之內面來進行薄化處理時,能夠適當地使用。
以下,關於保護層形成用積層體30中使用之硬化性樹脂20a及支持薄片30a來進行說明。
-硬化性樹脂20a-
硬化性樹脂20a為在被覆半導體晶片製作用晶圓之凸起形成面的同時,亦為了填充半導體晶片製作用晶圓上所形成之溝部所使用之薄膜狀之樹脂,並藉由加熱或能量線照射之硬化形成保護層40。亦即,硬化性樹脂20a亦可為藉由加熱硬化之熱硬化性樹脂薄膜(20a-1),亦可為藉由能量線照射硬化之能量線硬化性樹脂薄膜(20a-2)。
硬化性樹脂20a之物性能夠藉由調整硬化性樹脂20a之含有成分種類及量中之任一者或兩者來調整。
以下,針對熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)及能量線硬化性樹脂薄膜(20a-2)進行說明。
--熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)--
熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)含有聚合物成分(A)及熱硬化性成分(B)。
熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)係由例如含有聚合物成分(A)及熱硬化性成分(B)之熱硬化性樹脂組成物(20a-1-1)所形成。
聚合物成分(A)係聚合性化合物聚合反應所形成之成分。且,熱硬化性成分(B)係將熱作為反應之引發劑並能夠進行硬化(聚合)反應之成分。且,該硬化(聚合)反應中亦包含聚縮合反應。
且,本說明書之以下記載中,「熱硬化性樹脂組成物(20a-1-1)之有效成分在全量中之各成分之含量」與「由熱硬化性樹脂組成物(20a-1-1)所形成之熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)之各成分含量」同義。
---聚合物成分(A)---
熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)及熱硬化性樹脂組成物(20a-1-1)含有聚合物成分(A)。
聚合物成分(A)係用來對熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)賦予造膜性或可撓性等之聚合物化合物。聚合物成分(A)亦可單獨使用1種,亦可組合2種以上來使用。組合聚合物成分(A)2種以上來使用時,此等之組合及比率能夠任意地選擇。
作為聚合物成分(A),有舉例如丙烯酸系樹脂(具有(甲基)丙烯醯基之樹脂)、聚酯、胺基甲酸酯系樹脂(具有胺基甲酸酯鍵結之樹脂)、丙烯酸胺基甲酸酯樹脂、矽氧系樹脂(具有矽氧烷鍵結之樹脂)、橡膠系樹脂(具有橡膠構造之樹脂)、苯氧樹脂及熱硬化性聚醯亞胺等。
此等之中,為丙烯酸系樹脂較佳。
作為丙烯酸系樹脂,有舉出公知之丙烯酸聚合物。
丙烯酸系樹脂之重量平均分子量(Mw)較佳為10,000 ~2,000,000,再較佳為300,000~1,500,000,更較佳為500,000 ~1,000,000。
丙烯酸系樹脂之重量平均分子量藉由在上述下限值以上,容易使熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)之形狀安定性(保管時之經時安定性)提升。且,丙烯酸系樹脂之重量平均分子量藉由在上述上限值以下,熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)容易服貼於被著體之凹凸面,例如容易抑制被著體與熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)之間之空隙等之發生。因此,不僅半導體晶圓11之凸起形成面11a被覆性,對溝部13之埋入性亦容易提升。
丙烯酸系樹脂之玻璃轉移溫度(Tg)較佳為 -60~70℃,再較佳為-40~50℃,更較佳為-30℃~30℃。
丙烯酸系樹脂之玻璃轉移溫度(Tg)藉由在上述下限值以上,保護層40與支持薄片30a之接著力會被抑制,支持薄片30a之剝離性會提升。且,丙烯酸系樹脂之玻璃轉移溫度(Tg)藉由在上述上限值以下,與熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)及保護層40之被著體之接著力會提升。因此,更容易抑制保護層40之膜剝離。
作為丙烯酸系樹脂,有舉例如1種或2種以上之(甲基)丙烯酸酯之聚合物;選自(甲基)丙烯酸、衣康酸、乙酸乙烯、丙烯腈、苯乙烯及N-羥甲基丙烯酸醯胺等中2種以上單體之共聚合物等。
作為構成丙烯酸系樹脂之(甲基)丙烯酸酯,有舉例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸酸n-丙酯、(甲基)丙烯酸酸n-異丙酯、(甲基)丙烯酸n-丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸sec-丁酯、(甲基)丙烯酸tert-丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸n-辛酯、(甲基)丙烯酸n-壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一酯、(甲基)丙烯酸十二酯((甲基)丙烯酸月桂酯)、(甲基)丙烯酸十三酯、(甲基)丙烯酸十四酯((甲基)丙烯肉豆蔻酯)、(甲基)丙烯酸十五酯、(甲基)丙烯酸十六酯((甲基)丙烯酸棕櫚酯)、(甲基)丙烯酸十七酯及(甲基)丙烯酸十八酯((甲基)丙烯酸硬脂醯)等之構成烷基酯之烷基為碳數之1~18之鏈狀構造之(甲基)丙烯酸烷基酯;
(甲基)丙烯酸異莰酯及(甲基)丙烯酸二環戊烯等之(甲基)丙烯酸環烷基酯;
(甲基)丙烯酸苄酯等之(甲基)丙烯酸芳烷基酯;
(甲基)丙烯酸二環戊烯基酯等之(甲基)丙烯酸環烯基酯;
(甲基)丙烯酸二環戊烯基氧基乙基酯等之(甲基)丙烯酸環烯基氧基烷基酯;
(甲基)丙烯酸醯亞胺;
(甲基)丙烯酸環氧丙酯等之環氧丙基基含有(甲基)丙烯酸酯;
(甲基)丙烯酸羥甲酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙基、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丁酯及(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯等之含羥基之(甲基)丙烯酸酯;
(甲基)丙烯酸N-甲基胺基乙基等之含取代胺基之(甲基)丙烯酸酯;等。
此等之中,構成烷基酯之烷基為組合碳數1~18之鏈狀構造之(甲基)丙烯酸烷基酯、含環氧丙基之(甲基)丙烯酸酯及含羥基之(甲基)丙烯酸酯之共聚合物較佳,構成烷基酯之烷基為組合碳數1~4之鏈狀構造之(甲基)丙烯酸烷基酯、含環氧丙基之(甲基)丙烯酸酯及含羥基之(甲基)丙烯酸酯之共聚合物再較佳,為組合丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸環氧丙酯及丙烯酸2-羥基乙酯之共聚合物更較佳。
丙烯酸系樹脂除了例如(甲基)丙烯酸酯以外,亦可為共聚合選自(甲基)丙烯酸、衣康酸、乙酸乙烯、丙烯腈及苯乙烯及N-羥甲基丙烯酸醯胺等中1種以上之單體而成者。
構成丙烯酸系樹脂之單體亦可為單獨1種,亦可為2種以上。構成丙烯酸系樹脂之單體為2種以上時,此等之組合及比率能夠任意地選擇。
丙烯酸系樹脂亦可具有能夠與乙烯基、(甲基)丙烯醯基、胺基、羥基、羧基及異氰酸酯基等之其他化合物鍵結之官能基。
丙烯酸系樹脂之前述官能基亦可介隔著後述交聯劑(F)與其他化合物鍵結,亦可不介隔著交聯劑(F)與其他化合物直接鍵結。藉由丙烯酸系樹脂以前述官能基與其他化合物鍵結,有使用熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)所得之包裝之信賴性提升之傾向。
於此,本發明半導體裝置之製造方法之一例中,作為聚合物成分(A),亦可不使用丙烯酸系樹脂而單獨使用丙烯酸系樹脂以外之熱可塑性樹脂(以下有時單純地簡稱為「熱可塑性樹脂」),亦可與丙烯酸系樹脂併用。
藉由使用熱可塑性樹脂,保護層40自支持薄片30a之剝離性會提升,熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)容易服貼於被著體之凹凸面,有時容易抑制被著體與熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)之間之空隙等之發生。因此,不僅半導體晶圓11之凸起形成面11a被覆性,對溝部13之埋入性亦容易提升。
熱可塑性樹脂之重量平均分子量較佳為1,000~100,000,再較佳為3,000~80,000。
前述熱可塑性樹脂之玻璃轉移溫度(Tg)較佳為-30~150℃,再較佳為-20~120℃。
作為熱可塑性樹脂,有舉例如聚酯、聚胺基甲酸酯、苯氧樹脂、聚丁烯、聚丁二烯及聚苯乙烯等。
熱可塑性樹脂亦可單獨使用1種,亦可組合2種以上來使用。熱可塑性樹脂為2種以上時,此等之組合及比率能夠任意地選擇。
聚合物成分(A)之含量以熱硬化性樹脂組成物(20a-1-1)之有效成分之全量為基準,較佳為5~85質量%,再較佳為5~80質量%。
聚合物成分(A)有時會相當於熱硬化性成分(B)。本發明中,熱硬化性樹脂組成物(20a-1-1)含有如此相當於聚合物成分(A)及熱硬化性成分(B)兩者之成分時,熱硬化性樹脂組成物(20a-1-1)看成是含有聚合物成分(A)及熱硬化性成分(B)兩者。
---熱硬化性成分(B)---
熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)及熱硬化性樹脂組成物(20a-1-1)含有熱硬化性成分(B)。
熱硬化性成分(B)係用來使熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)硬化並形成硬質之保護層40之成分。
熱硬化性成分(B)亦可單獨使用1種,亦可組合2種以上來使用。熱硬化性成分(B)為2種以上時,此等之組合及比率能夠任意地選擇。
作為熱硬化性成分(B),有舉例如環氧系熱硬化性樹脂、熱硬化性聚醯亞胺、聚胺基甲酸酯、不飽和聚酯及矽氧樹脂等。此等之中,為環氧系熱硬化性樹脂較佳。
環氧系熱硬化性樹脂係含有環氧樹脂(B1)及熱硬化劑(B2)。
環氧系熱硬化性樹脂亦可單獨使用1種,亦可組合2種以上來使用。環氧系熱硬化性樹脂為2種以上時,此等之組合及比率能夠任意地選擇。
・環氧樹脂(B1)
作為環氧樹脂(B1),有舉出公知者,有舉例如多官能系環氧樹脂、聯苯化合物、雙酚A二環氧丙基醚及其氫化物、正甲酚酚醛清漆環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、伸苯基骨架型環氧樹脂等及2官能以上之環氧化合物。
此等之中,使用多官能系環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂及雙酚F型環氧樹脂較佳。且,多官能系環氧樹脂中,為多官能系芳香族型環氧樹脂較佳。
作為環氧樹脂(B1),亦可使用具有不飽和烴基之環氧樹脂。具有不飽和烴基之環氧樹脂相較於不具有不飽和烴基之環氧樹脂,與丙烯酸系樹脂之相溶性更高。因此,藉由使用具有不飽和烴基之環氧樹脂,使用熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)所得之包裝之信賴性會提升。
作為具有不飽和烴基之環氧樹脂,有舉例如多官能系環氧樹脂之環氧基之一部分變換成具有不飽和烴基之基而成之化合物。如此之化合物係例如藉由使環氧基與(甲基)丙烯酸或其衍生物進行加成反應所得。且,作為具有不飽和烴基之環氧樹脂,有舉例如構成環氧樹脂之芳香環等直接與具有不飽和烴基之基鍵結之化合物等。
不飽和烴基為具有聚合性之不飽和基,作為其具體例,有舉出乙烯基(ethenyl;乙烯基)、2-丙烯基(烯丙基)、(甲基)丙烯醯基及(甲基)丙烯酸醯胺基等。此等之中,為丙烯醯基較佳。
環氧樹脂(B1)之數平均分子量並無特別限定,但以熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)之硬化性以及硬化後之保護層40之強度及耐熱性之點來看,較佳為300~30,000,再較佳為400~10,000,更較佳為500~3,000。
環氧樹脂(B1)之環氧當量較佳為100~1,000g/eq,再較佳為300~800g/eq。
環氧樹脂(B1)亦可單獨使用1種,亦可組合2種以上來使用。環氧樹脂(B1)併用2種以上時,此等之組合及比率能夠任意地選擇。
・熱硬化劑(B2)
熱硬化劑(B2)對環氧樹脂(B1)具有硬化劑之機能。
作為熱硬化劑(B2),有舉例如1分子中具有2個以上能夠與環氧基反應之官能基之化合物。作為前述官能基,有舉例如酚性羥基、醇性羥基、胺基、羧基及酸基經酐化之基等,為酚性羥基、胺基或酸基經酐化之基較佳,為酚性羥基或胺基再較佳。
熱硬化劑(B2)中,作為具有酚性羥基之酚系硬化劑,有舉例如多官能酚樹脂、聯酐、酚醛清漆型酚樹脂、二環戊二烯系酚樹脂及芳烷基酚樹脂等。
熱硬化劑(B2)中,作為具有胺基之胺系硬化劑,有舉例如二氰二醯胺(以下有時簡稱作「DICY」)等。
此等之中,具有酚性羥基之酚系硬化劑較佳,為酚醛清漆型酚樹脂再較佳。
熱硬化劑(B2)亦可為具有不飽和烴基者。
作為具有不飽和烴基之熱硬化劑(B2),有舉例如酚樹脂之羥基之一部經具有不飽和烴基之基取代而成之化合物,或在酚樹脂之芳香環上直接鍵結具有不飽和烴基之基而成之化合物等。熱硬化劑(B2)中之前述不飽和烴基與上述具有不飽和烴基之環氧樹脂中之不飽和烴基相同。
使用酚系硬化劑作為熱硬化劑(B2)時,以提升自保護層40之支持薄片30a之剝離性之觀點來看,熱硬化劑(B2)為軟化點或玻璃轉移溫度較高者較佳。
熱硬化劑(B2)中,例如多官能酚樹脂、酚醛清漆型酚樹脂、二環戊二烯系酚樹脂及芳烷基酚樹脂等之樹脂成分之數平均分子量較佳為300~30,000,再較佳為400~10,000,更較佳為500~3,000。
熱硬化劑(B2)中,例如聯酐、二氰二醯胺等之非樹脂成分之分子量並無特別限定,但例如較佳為60~500。
熱硬化劑(B2)亦可單獨使用1種,亦可組合2種以上來使用。熱硬化劑(B2)為2種以上時,此等之組合及比率能夠任意地選擇。
熱硬化性樹脂組成物(20a-1-1)中,熱硬化劑(B2)之含量相對於環氧樹脂(B1)之含量100質量份,較佳為0.1~500質量份,再較佳為1~200質量份。熱硬化劑(B2)之含量藉由在上述下限值以上,熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)之硬化會更容易進行。且,熱硬化劑(B2)之含量藉由在上述上限值以下,熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)之吸濕率會被降低,使用熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)所得之包裝之信賴性會更提升。
熱硬化性樹脂組成物(20a-1-1)中,熱硬化性成分(B)之含量(環氧樹脂(B1)及熱硬化劑(B2)之合計含量)相對於聚合物成分(A)之含量100質量份,較佳為50~1000質量份,再較佳為100~900質量份,更較佳為150~800質量份。熱硬化性成分(B)之含量藉由在如此之範圍,保護層40與支持薄片30a之接著力會被抑制,支持薄片30a之剝離性會提升。
---硬化促進劑(C)---
熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)及熱硬化性樹脂組成物(20a-1-1)亦可進而含有硬化促進劑(C)。
硬化促進劑(C)係用於調整熱硬化性樹脂組成物(20a-1-1)之硬化速度之成分。
作為較佳之硬化促進劑(C),有舉例如三伸乙基二胺、苄基二甲基胺、三乙醇胺、二甲基胺基乙醇、參(二甲基胺基甲基)酚等之3級胺;2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羥甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥甲基咪唑等之咪唑類(1個以上氫原子經氫原子以外之基取代之咪唑);三丁基膦、二苯基膦、三苯基膦等之有機膦類(1個以上氫原子經有機基取代之膦);四苯基鏻四苯基硼酸酯、三苯基膦四苯基硼酸酯等之四苯基硼鹽等。
此等之中,為咪唑類較佳,為2-苯基-4,5-二羥甲基咪唑再較佳。
硬化促進劑(C)亦可單獨使用1種,亦可組合2種以上來使用。硬化促進劑(C)為2種以上時,此等之組合及比率能夠任意地選擇。
熱硬化性樹脂組成物(20a1-1-1)中,使用硬化促進劑(C)時之硬化促進劑(C)之含量相對於熱硬化性成分(B)之含量100質量份,較佳為0.01~10質量份,再較佳為0.1~5質量份。硬化促進劑(C)之含量藉由在上述下限值以上,容易更顯著地得到使用硬化促進劑(C)所得之效果。且,硬化促進劑(C)之含量藉由在上述上限值以下,例如抑制高極性之硬化促進劑(C)在高溫・高濕度條件下,往熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)中與被著體之接著界面側移動且偏析之效果會提高,且使用熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)所得之包裝之信賴性會更提升。
---充填材(D)---
熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)及熱硬化性樹脂組成物(20a-1-1)亦可含有充填材(D)。
藉由含有充填材(D),容易將硬化性樹脂薄膜20a硬化所得之保護層40之熱膨脹係數調整在適當的範圍,使用熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)所得之包裝之信賴性會更提升。且,熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)藉由含有充填材(D),能夠降低保護層40之吸濕率,且亦能夠使放熱性提升。
充填材(D)亦可為有機充填材及無機充填材中任一者,但為無機充填材較佳。作為較佳之無機充填材,有舉例如二氧化矽、鋁、滑石、碳酸鈣、鈦白、紅鐵粉、碳化矽、氮化硼等之粉末;將此等無機充填材球形化之珠粒;此等無機充填材之表面改質品;此等無機充填材之單結晶纖維;玻璃纖維等。此等之中,無機充填材為二氧化矽或鋁較佳。
充填材(D)亦可單獨使用1種,亦可組合2種以上來使用。
充填材(D)為2種以上時,此等之組合及比率能夠任意地選擇。
使用充填材(D)時之充填材(D)之含量以熱硬化性樹脂組成物(20a-1-1)之有效成分為全量基準,較佳為5~80質量%,再較佳為7~60質量%。充填材(D)之含量藉由在如此之範圍,更容易調整上述熱膨脹係數。
充填材(D)之平均粒子徑較佳為5~1000nm,再較佳為5~500nm,更較佳為10nm~300nm。上述平均粒子徑係在數個地方測定1個粒子之外徑,並求出其平均值。
---偶合劑(E)---
熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)及熱硬化性樹脂組成物(20a-1-1)亦可含有偶合劑(E)。
作為偶合劑(E),藉由使用無機化合物或具有能夠與有機化合物反應之官能基者,容易使對熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)及保護層40之被著體之接著性及密著性提升。因此,更容易抑制作為保護層之保護層40之膜剝離。且,藉由使用偶合劑(E),將熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)硬化所得之保護層40之耐熱性不會損壞,且容易提升耐水性。
偶合劑(E)為具有能夠與聚合物成分(A)及熱硬化性成分(B)等所具有之官能基反應之官能基之化合物較佳,為矽烷偶合劑再較佳。作為較佳之矽烷偶合劑,有舉例如3-環氧丙基氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙基氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-環氧丙基氧基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙基氧基甲基二乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯基氧基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-(2-胺基乙基胺基)丙基三甲氧基矽烷、3-(2-胺基乙基胺基)丙基甲基二乙氧基矽烷、3-(苯基胺基)丙基三甲氧基矽烷、3-苯胺基丙基三甲氧基矽烷、3-醯基尿素丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷、雙(3-三乙氧基矽烷基丙基)四硫醚、甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、乙烯三甲氧基矽烷、乙烯三乙醯氧基矽烷及咪唑矽烷等。
偶合劑(E)亦可單獨使用1種,亦可組合2種以上來使用。偶合劑(E)為2種以上時,此等之組合及比率能夠任意地選擇。
熱硬化性樹脂組成物(20a-1-1)中,使用偶合劑(E)時之偶合劑(E)之含量相對於聚合物成分(A)及熱硬化性成分(B)之合計含量100質量份,較佳為0.03~20質量份,再較佳為0.05~10質量份,更較佳為0.1~5質量份。偶合劑(E)之含量藉由在上述下限值以上,能夠更顯著地得到充填材(D)對樹脂之分散性之提升,或與熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)之被著體之接著性之提升等之使用偶合劑(E)所得之效果。且,偶合劑(E)之含量藉由在上述上限值以下,會更抑制排氣之發生。
---交聯劑(F)---
作為聚合物成分(A),使用上述丙烯酸系樹脂等之具有能夠與其他化合物之鍵結之乙烯基、(甲基)丙烯醯基、胺基、羥基、羧基或異氰酸酯基等之官能基者時,熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)及熱硬化性樹脂組成物(20a-1-1)亦可含有用來使前述官能基與其他化合物鍵結交聯之交聯劑(F)。
藉由使用交聯劑(F)來交聯時,能夠調節熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)之初期接著力及凝集力。
作為交聯劑(F),有舉例如有機多價異氰酸酯化合物、有機多價亞胺化合物、金屬螯合系交聯劑(具有金屬螯合構造之交聯劑)及氮丙啶系交聯劑(具有氮丙啶基之交聯劑)等。
作為有機多價異氰酸酯化合物,有舉例如芳香族多價異氰酸酯化合物、脂肪族多價異氰酸酯化合物及脂環族多價異氰酸酯化合物(以下有時將此等之化合物統一簡稱為「芳香族多價異氰酸酯化合物等」);前述芳香族多價異氰酸酯化合物等之三量體、三聚氰酸酯體及加成物體;使前述芳香族多價異氰酸酯化合物等與多元醇化合物反應所得之末端異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物等。前述「加成物體」意指前述芳香族多價異氰酸酯化合物、脂肪族多價異氰酸酯化合物或脂環族多價異氰酸酯化合物,與乙二醇、丙二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷或蓖麻油等之含低分子活性氫之化合物之反應物,作為其例,三羥甲基丙烷之二甲苯撐基二異氰酸酯加成物等。
作為有機多價異氰酸酯化合物,更具體來說,有舉例如2,4-甲伸苯基二異氰酸酯;2,6-甲伸苯基二異氰酸酯;1,3-二甲苯撐基二異氰酸酯;1,4-二甲苯基二異氰酸酯;二苯基甲烷-4,4’-二異氰酸酯;二苯基甲烷-2,4’-二異氰酸酯;3-甲基二苯基甲烷二異氰酸酯;六亞甲基二異氰酸酯;異佛爾酮二異氰酸酯;二環己基甲烷-4,4’-二異氰酸酯;二環己基甲烷-2,4’-二異氰酸酯;三羥甲基丙烷等之多元醇之全部或一部分羥基上有加成甲伸苯基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯及二甲苯撐基二異氰酸酯中任1種或2種以上之化合物;離胺酸二異氰酸酯等。
作為前述有機多價亞胺化合物,有舉例如N,N’-二苯基甲烷-4,4’-雙(1-氮丙啶羧基醯胺)、三羥甲基丙烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯、四羥甲基甲烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯及N,N’-甲苯-2,4-雙(1-氮丙啶羧基醯胺)三伸乙基三聚氰胺等。
使用有機多價異氰酸酯化合物作為交聯劑(F)時,作為聚合物成分(A),使用含羥基之聚合物較佳。交聯劑(F)具有異氰酸酯基且聚合物成分(A)具有羥基時,藉由交聯劑(F)與聚合物成分(A)之反應,能夠簡單地於熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)導入交聯構造。
交聯劑(F)亦可單獨使用1種,亦可組合2種以上來使用。交聯劑(F)為2種以上時,此等之組合及比率能夠任意地選擇。
熱硬化性樹脂組成物(20a-1-1)中,使用交聯劑(F)時之交聯劑(F)之含量相對於聚合物成分(A)之含量100質量份,較佳為0.01~20質量份,再較佳為0.1~10質量份,更較佳為0.5~5質量份。交聯劑(F)之前述含量藉由在前述下限值以上,能夠更顯著地得到使用交聯劑(F)所得之效果。且,交聯劑(F)之前述含量藉由在前述上限值以下,能夠抑制交聯劑(F)之過度使用。
---能量線硬化性樹脂(G)---
熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)及熱硬化性樹脂組成物(20a-1-1)亦可含有能量線硬化性樹脂(G)。
熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)藉由含有能量線硬化性樹脂(G),能夠藉由能量線之照射使特性變化。
能量線硬化性樹脂(G)為將能量線硬化性化合物聚合(硬化)所得者。作為能量線硬化性化合物,有舉例如分子內具有至少1個聚合性雙鍵之化合物,為具有(甲基)丙烯醯基之丙烯酸酯系化合物較佳。
作為丙烯酸酯系化合物,有舉例如三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇單羥基五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯等之含鏈狀脂肪族骨架之(甲基)丙烯酸酯;二環戊烯基二(甲基)丙烯酸酯等之含環狀脂肪族骨架之(甲基)丙烯酸酯;聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等之聚烯烴二醇(甲基)丙烯酸酯;寡酯(甲基)丙烯酸酯;胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物;環氧變性(甲基)丙烯酸酯;前述聚烯烴二醇(甲基)丙烯酸酯以外之聚醚(甲基)丙烯酸酯;衣康酸寡聚物等。
能量線硬化性化合物之重量平均分子量較佳為100~30,000,再較佳為300~10,000。
聚合時所使用之能量線硬化性化合物亦可單獨使用1種,亦可組合2種以上來使用。聚合所使用之能量線硬化性化合物為2種以上時,此等之組合及比率能夠任意地選擇。
使用能量線硬化性樹脂(G)時之能量線硬化性樹脂(G)之含量以熱硬化性樹脂組成物(20a-1-1)之有效成分之全量為基準,較佳為1~95質量%,再較佳為5~90質量%,更較佳為10~85質量%。
---光聚合開始劑(H)---
熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)及熱硬化性樹脂組成物(20a-1-1)含有能量線硬化性樹脂(G)時,為了更有效率地進行能量線硬化性樹脂(G)之聚合反應,熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)及熱硬化性樹脂組成物(20a-1-1)亦可含有光聚合開始劑(H)。
作為光聚合開始劑(H),有舉例如二苯酮、苯乙酮、安息香、安息香甲基醚、安息香乙基醚、安息香異丙基醚、安息香異丁基醚、安息香安息香酸、安息香安息香酸甲酯、安息香二甲基縮酮、2,4-二乙基噻噸酮、1-羥基環己基苯基酮、苄基二苯基硫醚、四甲基硫蘭單硫醚、偶氮雙異丁腈、苄、二苄、二乙醯、1,2-二苯基甲烷、2-羥基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯)苯基]丙酮、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦及2-氯蒽醌等。
光聚合開始劑(H)亦可單獨使用1種,亦可組合2種以上來使用。光聚合開始劑(H)為2種以上時,此等之組合及比率能夠任意地選擇。
熱硬化性樹脂組成物(20a-1-1)中,光聚合開始劑(H)之含量相對於能量線硬化性樹脂(G)之含量100質量份,較佳為0.1~20質量份,再較佳為1~10質量份,更較佳為2~5質量份。
---廣用添加劑(I)---
熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)及熱硬化性樹脂組成物(20a-1-1)亦可含有廣用添加劑(I)。廣用添加劑(I)亦可為公知者,能夠因應目的而任意地選擇,並無特別限定。
作為較佳之廣用添加劑(I),有舉例如可塑劑、帶電防止劑、氧化防止劑、著色劑(染料、顏料)及吸除劑等。
廣用添加劑(I)亦可單獨使用1種,亦可組合2種以上來使用。廣用添加劑(I)為2種以上時,此等之組合及比率能夠任意地選擇。
廣用添加劑(I)之含量並無特別限定,因應目的來適當地選擇即可。
---溶媒---
熱硬化性樹脂組成物(20a-1-1)進而含有溶媒較佳。
含有溶媒之熱硬化性樹脂組成物(20a-1-1)之操作性會變得較良好。
溶媒並無特別限定,但作為較佳者,有舉例如甲苯、二甲苯等之烴;甲醇、乙醇、2-丙醇、異丁基醇(2-甲基丙烷-1-醇)、1-丁醇等之醇;乙酸乙酯等之酯;丙酮、甲基乙基酮等之酮;四氫呋喃等之醚;二甲基甲醯胺、N-甲基吡咯烷酮等之醯胺(具有醯胺鍵結之化合物)等。
溶媒亦可單獨使用1種,亦可組合2種以上來使用。溶媒為2種以上時,此等之組合及比率能夠任意地選擇。
溶媒以能夠更均勻地混合熱硬化性樹脂組成物(20a-1-1)中之含有成分之觀點來看,為甲基乙基酮等較佳。
---熱硬化性樹脂組成物(20a-1-1)之調製方法---
熱硬化性樹脂組成物(20a-1-1)係摻混用來構成此等之各成分來調製。
各成分之摻混時之添加順序並無特別限定,亦可同時添加2種以上成分。使用溶媒時,亦可藉由將溶媒與此溶媒以外之任一者摻混成分混合,並將此摻混成分預先稀釋來使用,亦可不將溶媒以外之任一者摻混成分預先稀釋,藉由將溶媒與此等摻混成分混合來用。
摻混時混合各成分之方法並無特別限定,只要自使攪拌棒或攪拌翼等旋轉並混合之方法;使用攪拌器來混合之方法;添加超音波來混合之方法等公知方法中適當地選擇即可。
各成分之添加及混合時之溫度以及時間只要各摻混成分不會惡化下,並無特別限定,適當地調節即可,但溫度較佳為15~30℃。
--能量線硬化性樹脂薄膜(20a-2)--
能量線硬化性樹脂薄膜(20a-2)含有能量線硬化性成分(a)。
能量線硬化性樹脂薄膜(20a-2)由例如含有能量線硬化性成分(a)之能量線硬化性樹脂組成物(20a-2-1)而形成。
能量線硬化性成分(a)為未硬化較佳,具有黏著性較佳,未硬化且具有黏著性再較佳。
且,本說明書之以下記載中,「能量線硬化性樹脂組成物(20a-2-1)之有效成分為全量基準之各成分之含量」與「由能量線硬化性樹脂組成物(20a-2-1)形成之能量線硬化性樹脂薄膜(20a-2)之各成分之含量」同義。
---能量線硬化性成分(a)---
能量線硬化性成分(a)為藉由能量線之照射而硬化之成分,並且為用來對能量線硬化性樹脂薄膜(20a-2)賦予造膜性或可撓性等之成分。
作為能量線硬化性成分(a),有舉例如具有能量線硬化性基且重量平均分子量為80,000~2,000,000之聚合物(a1)及具有能量線硬化性基且分子量為100~80,000之化合物(a2)。聚合物(a1)亦可為其至少一部經交聯劑交聯者,亦可為不經交聯者。
・聚合物(a1)
作為具有能量線硬化性基且重量平均分子量為80,000~2,000,000之聚合物(a1),有舉例如具有能夠與其他化合物所具有之基反應之官能基之丙烯酸系聚合物(a11),與具有與前述官能基反應之基及能量線硬化性雙鍵等之能量線硬化性基之能量線硬化性化合物(a12)所聚合而成之丙烯酸系樹脂(a1-1)。
作為能夠與其他化合物所具有之基反應之官能基,有舉例如羥基、羧基、胺基、取代胺基(胺基之1個或2個氫原子經氫原子以外之基取代而成之基)、及環氧基等。惟,以防止半導體晶圓或半導體晶片等之回路之腐蝕之點來看,前述官能基為羧基以外之基較佳。此等之中,前述官能基為羥基較佳。
・・具有官能基之丙烯酸系聚合物(a11)
作為具有官能基之丙烯酸系聚合物(a11),有舉例如具有官能基之丙烯酸系單體與不具有官能基之丙烯酸系單體所共聚合而成者,亦可為此等單體以外進而有共聚合丙烯酸系單體以外之單體(非丙烯酸系單體)者。且,丙烯酸系聚合物(a11)亦可為隨機共聚合物或嵌段共聚合物。
作為具有官能基之丙烯酸系單體,有舉例如含羥基之單體、含羧基之單體、含胺基之單體、取代含胺基之單體及含環氧基之單體等。
作為含羥基之單體,有舉例如(甲基)丙烯酸羥甲酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙基、(甲基)丙烯酸2-羥基丙基、(甲基)丙烯酸3-羥基丙基、(甲基)丙烯酸2-羥基丁基、(甲基)丙烯酸3-羥基丁基、(甲基)丙烯酸4-羥基丁基等之(甲基)丙烯酸羥基烷基;乙烯醇、丙烯醇等之非(甲基)丙烯酸系不飽和醇(不具有(甲基)丙烯醯基骨架之不飽和醇)等。
作為含羧基之單體,有舉例如(甲基)丙烯酸、巴豆酸等之乙烯性不飽和單羧酸(具有乙烯性不飽和鍵結之單羧酸);丁烯二酸、衣康酸、馬來酸、檸康酸等之乙烯性不飽和二羧酸(具有乙烯性不飽和鍵結之二羧酸);前述乙烯性不飽和二羧酸之酐;2-羧基乙基丙烯酸甲酯等之(甲基)丙烯酸羧基烷基酯等。
具有官能基之丙烯酸系單體為含羥基之單體,或含羧基之單體較佳,為含羥基之單體再較佳。
構成丙烯酸系聚合物(a11)且具有官能基之丙烯酸系單體亦可單獨使用1種,亦可組合2種以上來使用。構成丙烯酸系聚合物(a11)且具有官能基之丙烯酸系單體為2種以上時,此等之組合及比率能夠任意地選擇。
作為不具有官能基之丙烯酸系單體,有舉例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸酸n-丙酯、(甲基)丙烯酸酸n-異丙酯、(甲基)丙烯酸n-丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸sec-丁酯、(甲基)丙烯酸tert-丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸n-辛酯、(甲基)丙烯酸n-壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一酯、(甲基)丙烯酸十二酯((甲基)丙烯酸月桂酯)、(甲基)丙烯酸十三酯、(甲基)丙烯酸十四酯((甲基)丙烯肉豆蔻酯)、(甲基)丙烯酸十五酯、(甲基)丙烯酸十六酯((甲基)丙烯酸棕櫚酯)、(甲基)丙烯酸十七酯及(甲基)丙烯酸十八酯((甲基)丙烯酸硬脂醯)等之構成烷基酯之烷基為碳數1~18之鏈狀構造之(甲基)丙烯酸烷基酯等。
進而,作為不具有官能基之丙烯酸系單體,亦有舉例如(甲基)丙烯酸甲氧基甲基、(甲基)丙烯酸甲氧基乙基、(甲基)丙烯酸乙氧基甲基、(甲基)丙烯酸乙氧基乙基等之含烷氧基烷基之(甲基)丙烯酸酯;包含(甲基)丙烯酸苯基等之(甲基)丙烯酸芳基酯等且具有芳香族基之(甲基)丙烯酸酯;非交聯性之(甲基)丙烯酸醯胺及其衍生物;(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基乙基、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基丙基等之具有非交聯性之3級胺基之(甲基)丙烯酸酯等。
構成丙烯酸系聚合物(a11)且不具有官能基之丙烯酸系單體亦可單獨使用1種,亦可組合2種以上來使用。構成丙烯酸系聚合物(a11)且不具有官能基之丙烯酸系單體為2種以上時,此等之組合及比率能夠任意地選擇。
作為非丙烯酸系單體,有舉例如乙烯、降冰片烯等之烯烴;乙酸乙烯;苯乙烯等。
構成丙烯酸系聚合物(a11)之非丙烯酸系單體亦可單獨使用1種,亦可組合2種以上來使用。構成丙烯酸系聚合物(a11)之非丙烯酸系單體為2種以上時,此等之組合及比率能夠任意地選擇。
丙烯酸系聚合物(a11)中,相對於構成此之構成單位之全質量,由具有官能基之丙烯酸系單體所衍生之構成單位之量之比例(含量)較佳為0.1~50質量%,再較佳為1~40質量%,更較佳為3~30質量%。前述比例藉由在如此之範圍,藉由丙烯酸系聚合物(a11)與能量線硬化性化合物(a12)之共聚合所得之丙烯酸系樹脂(a1-1)中,能量線硬化性基之含量能夠容易地將保護層40之硬化程度調節至較佳範圍。
構成丙烯酸系樹脂(a1-1)之丙烯酸系聚合物(a11)亦可單獨使用1種,亦可組合2種以上來使用。構成丙烯酸系樹脂(a1-1)之丙烯酸系聚合物(a11)為2種以上時,此等之組合及比率能夠任意地選擇。
丙烯酸系樹脂(a1-1)之含量以能量線硬化性樹脂組成物(20a-2-1)之有效成分為全量基準,較佳為1~60質量%,再較佳為3~50質量%,更較佳為5~40質量%。
・・能量線硬化性化合物(a12)
能量線硬化性化合物(a12),為具有選自異氰酸酯基、環氧基及羧基所成群中1種或2種以上作為能夠與丙烯酸系聚合物(a11)所具有之官能基反應之基者較佳,作為前述基,為具有異氰酸酯基者再較佳。
能量線硬化性化合物(a12)例如具有異氰酸酯基作為前述基時,此異氰酸酯基容易與具有羥基作為前述官能基之丙烯酸系聚合物(a11)之此羥基反應。
能量線硬化性化合物(a12)在1分子中具有1~5個能量線硬化性基較佳,具有1~2個再較佳。
作為能量線硬化性化合物(a12),有舉例如2-甲基丙烯醯基氧基乙基異氰酸酯、甲基-異丙烯基-α,α-二甲基苄基異氰酸酯、甲基丙烯醯基異氰酸酯、烯丙基異氰酸酯、1,1-(雙丙烯醯基氧基甲基)乙基異氰酸酯;藉由二異氰酸酯化合物或聚異氰酸酯化合物與羥基乙基(甲基)丙烯酸酯之反應所得之丙烯醯基單異氰酸酯化合物;藉由二異氰酸酯化合物或聚異氰酸酯化合物與多元醇化合物與羥基乙基(甲基)丙烯酸酯之反應所得之丙烯醯基單異氰酸酯化合物等。此等之中,能量線硬化性化合物(a12)為2-甲基丙烯醯基氧基乙基異氰酸酯較佳。
構成丙烯酸系樹脂(a1-1)之能量線硬化性化合物(a12)亦可單獨使用1種,亦可組合2種以上來使用。構成丙烯酸系樹脂(a1-1)之能量線硬化性化合物(a12)為2種以上時,此等之組合及比率能夠任意地選擇。
丙烯酸系樹脂(a1-1)中,相對於來自丙烯酸系聚合物(a11)之前述官能基之含量,來自能量線硬化性化合物(a12)之能量線硬化性基之含量之比例較佳為20~120莫耳%,再較佳為35~100莫耳%,更較佳為50~100莫耳%。前述含量之比例藉由在如此之範圍,硬化後之保護層40之接著力會變得更大。因此,更容易抑制作為保護層之保護層40之膜剝離。且,能量線硬化性化合物(a12)為一官能(1分子中具有1個前述基)化合物時,前述含量之比例之上限值為100莫耳%,但前述能量線硬化性化合物(a12)為多官能(1分子中具有2個以上前述基)化合物時,前述含量之比例之上限值有時會超過100莫耳%。
聚合物(a1)之重量平均分子量(Mw)較佳為100,000~2,000,000,再較佳為300,000~1,500,000。
聚合物(a1)係其中至少一部經交聯劑所交聯者時,聚合物(a1)亦可為作為構成丙烯酸系聚合物(a11)者所說明並且不相當於上述單體之任一者,且具有與交聯劑反應之基之單體聚合,在與前述交聯劑反應之基中經交聯者,亦可為來自能量線硬化性化合物(a12)且在與前述官能基反應之基中經交聯者。
聚合物(a1)亦可單獨使用1種,亦可組合2種以上來使用。聚合物(a1)為2種以上時,此等之組合及比率能夠任意地選擇。
・化合物(a2)
作為具有能量線硬化性基且重量平均分子量為100~ 80,000之化合物(a2)所具有之能量線硬化性基,有舉出包含能量線硬化性雙鍵之基,作為較佳者,有舉出(甲基)丙烯醯基或乙烯基等。
化合物(a2)只要滿足上述條件者即可,並無特別限定,但有舉出具有能量線硬化性基之低分子量化合物、具有能量線硬化性基之環氧樹脂及具有能量線硬化性基之酚樹脂等。
化合物(a2)中,作為具有能量線硬化性基之低分子量化合物,有舉例如多官能之單體或寡聚物等,為具有(甲基)丙烯醯基之丙烯酸酯系化合物較佳。作為丙烯酸酯系化合物,有舉例如2-羥基-3-(甲基)丙烯醯基氧基丙基丙烯酸甲酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化乙氧基化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、2,2-雙[4-((甲基)丙烯醯氧基聚乙氧基)苯基]丙烷、乙氧基化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、2,2-雙[4-((甲基)丙烯醯氧基二乙氧基)苯基]丙烷、9,9-雙[4-(2-(甲基)丙烯醯基氧基乙氧基)苯基]茀、2,2-雙[4-((甲基)丙烯醯氧基聚丙氧基)苯基]丙烷、三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚四甲烯乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,2-雙[4-((甲基)丙烯醯氧基乙氧基)苯基]丙烷、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-1,3-二(甲基)丙烯醯氧基丙烷等之2官能(甲基)丙烯酸酯;參(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基)三聚氰酸酯、ε-己內酯改質參-(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基)三聚氰酸酯、乙氧基化丙三醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇聚(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等之多官能(甲基)丙烯酸酯;胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物等之多官能(甲基)丙烯酸酯寡聚物;等。
化合物(a2)中,作為具有能量線硬化性基之環氧樹脂、具有能量線硬化性基之酚樹脂,能夠使用例如「日本特開2013-194102號公報」之段落0043等中記載者。
化合物(a2)之重量平均分子量較佳為100~30,000,再較佳為300~10,000。
化合物(a2)亦可單獨使用1種,亦可組合2種以上來使用。化合物(a2)為2種以上時,此等之組合及比率能夠任意地選擇。
---不具有能量線硬化性基之聚合物(b)---
能量線硬化性樹脂組成物(20a-2-1)及能量線硬化性樹脂薄膜(20a-2)含有作為能量線硬化性成分(a)之化合物(a2)時,進而亦含有不具有能量線硬化性基之聚合物(b)較佳。
不具有能量線硬化性基之聚合物(b)亦可為其至少一部經交聯劑交聯者,亦可為不經交聯者。
作為不具有能量線硬化性基之聚合物(b),有舉例如丙烯酸系聚合物、苯氧樹脂、胺基甲酸酯樹脂、聚酯、橡膠系樹脂及丙烯酸胺基甲酸酯樹脂等。此等之中,前述聚合物(b)為丙烯酸系聚合物(以下有時簡稱為「丙烯酸系聚合物(b-1)」)較佳。
丙烯酸系聚合物(b-1)亦可為公知者,亦可為例如1種丙烯酸系單體之單獨聚合物,亦可為2種以上之丙烯酸系單體之共聚合物。且,丙烯酸系聚合物(b-1)亦可為1種或2種以上之丙烯酸系單體與1種或2種以上之丙烯酸系單體以外之單體(非丙烯酸系單體)之共聚合物。
作為構成丙烯酸系聚合物(b-1)之前述丙烯酸系單體,有舉例如(甲基)丙烯酸烷基酯、具有環狀骨架之(甲基)丙烯酸酯、含環氧丙基之(甲基)丙烯酸酯、含羥基之(甲基)丙烯酸酯及含取代胺基之(甲基)丙烯酸酯等。
作為(甲基)丙烯酸烷基酯,有舉例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸n-丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸n-丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸sec-丁酯、(甲基)丙烯酸tert-丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸n-辛酯、(甲基)丙烯酸n-壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一酯、(甲基)丙烯酸十二酯((甲基)丙烯酸月桂酯)、(甲基)丙烯酸十三酯、(甲基)丙烯酸十四酯((甲基)丙烯肉豆蔻酯)、(甲基)丙烯酸十五酯、(甲基)丙烯酸十六酯((甲基)丙烯酸棕櫚酯)、(甲基)丙烯酸十七酯及(甲基)丙烯酸十八酯((甲基)丙烯酸硬脂醯)等之構成烷基酯之烷基為碳數1~18之鏈狀構造之(甲基)丙烯酸烷基酯等。
作為具有環狀骨架之(甲基)丙烯酸酯,有舉例如(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯等之(甲基)丙烯酸環烷基酯;(甲基)丙烯酸苄酯等之(甲基)丙烯酸芳烷基酯;(甲基)丙烯酸二環戊烯基酯等之(甲基)丙烯酸環烯基酯;(甲基)丙烯酸二環戊烯基氧基乙基酯等之(甲基)丙烯酸環烯基氧基烷基酯;等。
作為含環氧丙基之(甲基)丙烯酸酯,有舉例如(甲基)丙烯酸環氧丙酯等。
作為前述含羥基之(甲基)丙烯酸酯,有舉例如(甲基)丙烯酸羥甲酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙基、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丁酯及(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯等。
作為前述取代含胺基之(甲基)丙烯酸酯,有舉例如(甲基)丙烯酸N-甲基胺基乙酯等。
作為構成丙烯酸系聚合物(b-1)之非丙烯酸系單體,有舉例如乙烯、降冰片烯等之烯烴;乙酸乙烯;苯乙烯;等。
作為至少一部分經交聯劑交聯且不具有能量線硬化性基之聚合物(b),有舉例如聚合物(b)中之反應性官能基與交聯劑反應者。
反應性官能基亦可因應交聯劑之種類等來適當地選擇即可,並無特別限定。例如交聯劑為聚異氰酸酯化合物時,作為前述反應性官能基,有舉出羥基、羧基及胺基等,此等之中為與異氰酸酯基反應性較高之羥基較佳。
且,交聯劑為環氧系化合物時,作為前述反應性官能基,有舉出羧基、胺基及醯胺基等,此等之中,為與環氧基之反應性較高之羧基較佳。
惟,以防止半導體晶圓或半導體晶片之回路之腐蝕之觀點來看,前述反應性官能基為羧基以外之基較佳。
作為具有反應性官能基且不具有能量線硬化性基之聚合物(b),有舉例如使至少具有反應性官能基之單體聚合所得者。為丙烯酸系聚合物(b-1)時,作為構成此等之之單體所舉出之丙烯酸系單體及非丙烯酸系單體中任一者或兩者,使用具有反應性官能基者即可。例如,作為具有作為反應性官能基之羥基之聚合物(b),有舉例如將含羥基之(甲基)丙烯酸酯聚合所得者,此等以外,在先前舉出之前述丙烯酸系單體或非丙烯酸系單體中,有舉出將1個或2個以上之氫原子經前述反應性官能基取代而成之單體聚合所得者。
具有反應性官能基之聚合物(b)中,相對於構成此等之構成單位之全質量,由具有反應性官能基之單體所衍生之構成單位之量之比例(含量)較佳為1~20質量%,再較佳為2~10質量%。前述比例藉由在如此之範圍,聚合物(b)中,交聯之程度成為再較佳之範圍。
不具有能量線硬化性基之聚合物(b)之重量平均分子量(Mw),以能量線硬化性樹脂組成物(20a-2-1)之造膜性更良好之點來看,較佳為10,000~2,000,000,再較佳為100,000~1,500,000。
不具有能量線硬化性基之聚合物(b)亦可單獨使用1種,亦可組合2種以上來使用。不具有能量線硬化性基之聚合物(b)為2種以上時,此等之組合及比率能夠任意地選擇。
作為能量線硬化性樹脂組成物(20a-2-1),有舉出含有聚合物(a1)及化合物(a2)中任一者或兩者。
且,能量線硬化性樹脂組成物(20a-2-1)含有化合物(a2)時,為進而含有不具有能量線硬化性基之聚合物(b)較佳,此時,進而含有聚合物(a1)較佳。
且,能量線硬化性樹脂組成物(20a-2-1)不含有化合物(a2),亦可同時含有聚合物(a1)及不具有能量線硬化性基之聚合物(b)。
能量線硬化性樹脂組成物(20a-2-1)含有聚合物(a1)、化合物(a2)及不具有能量線硬化性基之聚合物(b)時,化合物(a2)之含量相對於聚合物(a1)及不具有能量線硬化性基之聚合物(b)之合計含量100質量份,較佳為10~400質量份,再較佳為30~350質量份。
能量線硬化性成分(a)及不具有能量線硬化性基之聚合物(b)之合計含量以能量線硬化性樹脂組成物(20a-2-1)之有效成分為全量基準,較佳為5~90質量%,再較佳為10~80質量%,更較佳為20~70質量%。能量線硬化性成分之含量藉由在如此之範圍,能量線硬化性樹脂薄膜(20a-2)之能量線硬化性會更良好。
能量線硬化性樹脂組成物(20a-2-1)中,除了能量線硬化性成分以外,亦可因應目的,含有選自熱硬化性成分、光聚合開始劑、充填材、偶合劑、交聯劑及廣用添加劑中1種或2種以上。
例如,藉由使用含有能量線硬化性成分及熱硬化性成分之能量線硬化性樹脂組成物(20a-2-1),形成之能量線硬化性樹脂薄膜(20a-2)藉由加熱,對被著體之接著力會提升,由此能量線硬化性樹脂薄膜(20a-2)形成之保護層40之強度亦提升。
作為能量線硬化性樹脂組成物(20a-2-1)中之熱硬化性成分、光聚合開始劑、充填材、偶合劑、交聯劑及廣用添加劑,有各自舉出與熱硬化性樹脂組成物(20a-1-1)中之熱硬化性成分(B)、光聚合開始劑(H)、充填材(D)、偶合劑(E)、交聯劑(F)及廣用添加劑(I)相同者。
能量線硬化性樹脂組成物(20a-2-1)中,熱硬化性成分、光聚合開始劑、充填材、偶合劑、交聯劑及廣用添加劑亦可各自單獨使用1種,亦可組合2種以上來使用。組合2種以上時,此等之組合及比率能夠任意地選擇。
能量線硬化性樹脂組成物(20a-2-1)中之熱硬化性成分、光聚合開始劑、充填材、偶合劑、交聯劑及廣用添加劑之含量亦可因應目的來適當地調節,並無特別限定。
能量線硬化性樹脂組成物(20a-2-1)藉由稀釋其操作性會提升,故含有溶媒較佳。
作為能量線硬化性樹脂組成物(20a-2-1)所含有之溶媒,有舉例如與熱硬化性樹脂組成物(20a-1-1)中之溶媒相同。
能量線硬化性樹脂組成物(20a-2-1)所含有之溶媒亦可單獨使用1種,亦可組合2種以上來使用。組合2種以上時,此等之組合及比率能夠任意地選擇。
---其他之成分---
能量線硬化性樹脂組成物(20a-2-1)中,除了上述能量線硬化性成分之外,亦可與先前說明之熱硬化性樹脂薄膜(20a-1)同樣地,適量地含有硬化性成分以外之成分,即亦硬化促進劑(C)等。
---能量線硬化性樹脂組成物(20a-2-1)之製造方法---
能量線硬化性樹脂組成物(20a-2-1)能夠藉由摻混用於構成此等之各成分所得。各成分之摻混時之添加順序並無特別限定,亦可同時地添加2種以上之成分。
使用溶媒時,亦可藉由將溶媒與此溶媒以外之任一種摻混成分混合並將此摻混成分預先稀釋來使用,亦可不將溶媒以外之任一種摻混成分預先稀釋,藉由將溶媒與此等摻混成分混合來使用。摻混時混合各成分之方法並無特別限定,只要自使攪拌棒或攪拌翼等旋轉並混合之方法;使用攪拌器來混合之方法;添加超音波來混合之方法等公知方法中適當地選擇即可。
各成分之添加及混合時之溫度以及時間,只要各摻混成分不會惡化即可,並無特別限定,亦可適當地調節,但溫度較佳為15~30℃。
-支持薄片30a-
支持薄片30a具有作為用來支持硬化性樹脂20a之支持體之機能。
支持薄片30a亦可僅由支持基材31構成,亦可為支持基材31與黏著劑層33之積層體,亦可為以此順序積層支持基材31與緩衝層32(中間層) 與黏著劑層33之積層體。以此順序積層支持基材31與緩衝層32(中間層)與黏著劑層33之積層體作為背面研磨薄片之使用較適合。
以下,針對支持薄片30a所具有之支持基材31、支持薄片30a所亦可具有之黏著劑層33及緩衝層32(中間層)來說明。
--支持基材--
支持基材為薄片狀或薄膜狀,作為其構成材料,有舉例如以下各種樹脂。
作為構成支持基材之樹脂,有舉例如低密度聚乙烯(LDPE)、直鏈低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)等之聚乙烯;聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯、聚甲基戊烯、降冰片烯樹脂等之聚乙烯以外之聚烯烴;乙烯-乙酸乙烯共聚合物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚合物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚合物、乙烯-降冰片烯共聚合物等之乙烯系共聚合物(使用乙烯作為單體所得之共聚合物);聚氯化乙烯、氯化乙烯共聚合物等之氯化乙烯系樹脂(使用氯化乙烯作為單體所得之樹脂);聚苯乙烯;聚環烯烴;聚乙烯對苯二甲酸酯、聚乙烯萘二甲酸酯、聚丁烯對苯二甲酸酯、聚乙烯異鄰苯二甲酸酯、聚乙烯-2,6-萘二羧酸酯、所有之構成單位具有芳香族環式基之全芳香族聚酯等之聚酯;2種以上之前述聚酯之共聚合物;聚(甲基)丙烯酸酯;聚胺基甲酸酯;聚胺基甲酸酯丙烯酸酯;聚醯亞胺;聚醯胺;聚碳酸酯;氟樹脂;聚縮醛;改質聚苯醚;聚伸苯基硫醚;聚碸;聚醚酮等。
且,作為構成支持基材之樹脂,亦有舉例如前述聚酯與此等以外之樹脂之混合物等之聚合物合膠。前述聚酯與此等以外之樹脂之聚合物合膠係聚酯以外之樹脂之量比較少量者較佳。
且,作為構成支持基材之樹脂,亦有舉例如於此所例示之前述樹脂中1種或2種以上交聯之交聯樹脂;使用於此所例示之前述樹脂中1種或2種以上之離子聚合物等之改質樹脂。
構成支持基材之樹脂亦可單獨使用1種,亦可組合2種以上來使用。構成支持基材之樹脂為2種以上時,此等之組合及比率能夠任意地選擇。
支持基材亦可僅有1層(單層),亦可為2層以上之複數層。支持基材為複數層時,此等複數層亦可互相相同或相異,此等複數層之組合並無特別限定。
支持基材之厚度較佳為5~1,000μm,再較佳為10~500μm,更較佳為15~300μm,再更較佳為20~150μm。
於此,「支持基材之厚度」意指支持基材全體之厚度,例如含有複數層之支持基材之厚度意指構成支持基材之所有層之合計厚度。
支持基材為厚度之精度較高者,亦即,無論任何部位,厚度之不均經抑制者較佳。上述構成材料中,作為如此之構成支持基材時能夠使用之厚度之精度較高之材料,有舉例如聚乙烯、聚乙烯以外之聚烯烴、聚伸乙基對苯二甲酸酯、乙烯-乙酸乙烯共聚合物等。
支持基材中,前述樹脂等之主要構成材料以外,亦可含有充填材、著色劑、帶電防止劑、氧化防止劑、有機滑劑、觸媒、軟化劑(可塑劑)等之公知各種添加劑。
支持基材亦可為透明或不透明,亦可因應目的經著色,或其他層亦可經蒸著。且,硬化性樹脂薄膜(x)為能量線硬化性樹脂薄膜(20a-2)時,以及黏著劑層為能量性硬化性之黏著劑層時,支持基材為使能量線透過者較佳。
支持基材能夠以公知之方法來製造。例如含有樹脂之支持基材能夠藉由形成含有前述樹脂之樹脂組成物來製造。
--黏著劑層--
黏著劑層為薄片狀或薄膜狀,且含有黏著劑。
作為黏著劑,有舉例如丙烯酸系樹脂(含有具有(甲基)丙烯醯基之樹脂之黏著劑)、胺基甲酸酯系樹脂(含有具有胺基甲酸酯鍵結之樹脂之黏著劑)、橡膠系樹脂(含有具有橡膠構造之樹脂之黏著劑)、矽氧系樹脂(含有具有矽氧烷鍵結之樹脂之黏著劑)、環氧系樹脂(含有具有環氧基之樹脂之黏著劑)、聚乙烯醚、聚碳酸酯等之黏著性樹脂。此等之中,為丙烯酸系樹脂較佳。
且,本發明中,「黏著性樹脂」意指包含具有黏著性之樹脂與具有接著性之樹脂兩者之概念,且例如不僅樹脂自體具有黏著性者,亦包含藉由並用添加劑等其他成分而顯示黏著性之樹脂,或藉由熱或水等之引發劑之存在而顯示接著性之樹脂等。
黏著劑層亦可僅有1層(單層),亦可為2層以上之複數層。黏著劑層為複數層時,此等複數層亦可互相相同或相異,此等複數層之組合並無特別限定。
黏著劑層之厚度較佳為1~1000μm,再較佳為5~500μm,更較佳為10~100μm。於此,「黏著劑層之厚度」意指黏著劑層全體之厚度,例如含有複數層之黏著劑層之厚度意指構成黏著劑層之所有層之合計厚度。
黏著劑層亦可為使用能量線硬化性黏著劑所形成者,亦可為使用非能量線硬化性黏著劑所形成者。使用能量線硬化性之黏著劑所形成之黏著劑層能夠容易地調節硬化前及硬化後之物性。
--緩衝層(中間層)--
緩衝層(中間層)為薄片狀或薄膜狀,其構成材料亦可因應目的而適當地選擇即可,並無特別限定。例如藉由存在於半導體表面之凸起形狀被反應在被覆半導體表面之保護層上,抑制保護層變形作為目的時,作為緩衝層(中間層)之較佳構成材料,以凹凸追隨性較高且緩衝層(中間層)之貼附性更提升之觀點來看,有舉出胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯等。
緩衝層(中間層)亦可僅有1層(單層),或為2層以上之複數層。緩衝層(中間層)為複數層時,此等複數層亦可互相相同或相異,此等複數層之組合並無特別限定。
緩衝層(中間層)之厚度能夠因應成為保護對象之半導體表面之凸起高度來適當地調節,但以能夠容易吸收高度比較高之凸起之影響之觀點來看,較佳為50~600μm,再較佳為70~500μm,更較佳為80~400μm。於此,「緩衝層(中間層)之厚度」意指緩衝層(中間層)全體之厚度,例如含有複數層之緩衝層(中間層)之厚度意指構成緩衝層(中間層)之所有層之合計厚度。
接著,針對保護層形成用積層體30之製造方法進行說明。
((保護層形成用積層體30之製造方法))
保護層形成用積層體30能夠藉由以對應上述各層之位置關係來依序積層而製造。
例如製造支持薄片30a時,於支持基材31上積層黏著劑層33或緩衝層32(中間層)時,在支持基材31上塗布黏著劑組成物或緩衝層32(中間層)形成用組成物,因應必要使其乾燥,或藉由照射能量線,能夠積層黏著劑層33或緩衝層32(中間層)。
作為塗布方法,有舉例如旋轉塗布法、噴射塗布法、棒塗布法、刀塗布法、捲軸塗布法、捲軸刀塗布法、刀片塗布法、模具塗布法、凹版印刷塗布法等。
另一方面,例如在已經積層於支持基材31上之黏著劑層33上,進而積層硬化性樹脂薄膜(x)時,在黏著劑層33上塗布熱硬化性樹脂組成物(20a-1-1)或能量線硬化性樹脂組成物(20a-2-1),能夠直接形成硬化性樹脂20a。
同樣地,在已經積層於支持基材31上之緩衝層32(中間層)上,進而積層黏著劑層33時,在緩衝層32(中間層)上塗布黏著劑組成物,能夠直接形成黏著劑層33。
如此,使用任一種組成物,形成連續2層積層構造時,由前述組成物所形成之層上,能夠進而塗布組成物來形成新的層。惟,此等2層中,由後方積層之層係在另一剝離薄膜上使用前述組成物預先形成,將此形成好的層之與前述剝離薄膜接觸之側為相反側之露出面與已經形成好的殘留層之露出面貼合,形成連續2層積層構造較佳。此時,前述組成物塗布於剝離薄膜之剝離處理面較佳。剝離薄膜在積層構造之形成後,亦可因應必要去除即可。
<<步驟(E1)>>
步驟(E1)中,將半導體晶片個別地裝載於被覆用薄片上,成為凸起及凸起形成面之至少任一者經被覆用薄片被覆之狀態。
詳細如第一實施形態之說明所述。
<<步驟(A)>>
步驟(A)中,係在有設置凸起之半導體晶圓之凸起形成面經含有硬化性樹脂之硬化物之保護層保護之半導體晶片上形成遮蔽層之步驟,以凸起及凸起形成面之至少任一者經被覆用薄片被覆之狀態,在自半導體晶片之被覆用薄片露出之部分之至少一部分形成遮蔽層。
詳細如第一實施形態之說明所述。
<<步驟(B)>>
步驟(B)中,在半導體晶片形成遮蔽層之後,將被覆用薄片自凸起及半導體晶圓之至少任一者剝離。
詳細如第一實施形態之說明所述。
第四實施形態中,對半導體晶圓之凸起形成面經保護層被覆之半導體晶片進行遮蔽層形成,故用來形成遮蔽層之導電材料會環繞於半導體晶圓之凸起形成面側,即使侵入半導體晶圓與被覆用薄片之間,也能夠充分地抑制導電材料形成在凸起形成面上。
進而,第四實施形態中,由於半導體晶圓之凸起形成面經保護層被覆,故能夠降低被覆用薄片之凸起之埋入量,進而,容易將被覆用薄片自附有凸起之晶圓剝離,能夠抑制剝離時之糊殘留之發生。
作為第四實施形態之變形,有舉例如
(i)重貼背面研磨膠帶之形態(步驟(C4)→步驟(C5)→步驟(C-Y)→步驟(C7)→步驟(C-X)→步驟(C5)→步驟(C6)→步驟(C-Y)→步驟(8)→步驟(E1)→步驟(A)→步驟(B));
(ii)重貼背面研磨膠帶之其他形態(步驟(C4)→步驟(C5)→步驟(C-Y)→步驟(C7)→步驟(C5)→步驟(C6)→步驟(C-Y)→步驟(C-X)→步驟(8)→步驟(E1)→步驟(A)→步驟(B));
(iii)一齊地硬化之形態(步驟(C4)→步驟(C5)→步驟(C6)→步驟(8)之前半(裝載至切割膠帶上)→步驟(C-Y)→步驟(C7)→步驟(C-X)→步驟(8)之後半(個別化)→步驟(E1)→步驟(A)→步驟(B));等。
<第五實施形態>
圖14表示關於第五實施形態之概略圖。
第五實施形態中,如圖14所示,步驟(C’)(步驟(C4)、步驟(C5)、步驟(C6)、步驟(C-Y)、步驟(C7)、步驟(C-X)、步驟(C8))、步驟(E2)、步驟(F)、步驟(A)、步驟(B)係以此順序來進行。
第五實施形態係進行步驟(E2)及步驟(F)來取代上述步驟(E1)這一點,與第四實施形態相異。
以下,針對與第四實施形態之差異點(步驟(E2)及步驟(F))來詳述。
<<步驟(E2)>>
步驟(E2)中,將半導體晶片一齊地裝載於被覆用薄片上,以凸起及凸起形成面之至少任一者經被覆用薄片被覆之狀態。
步驟(E2)係取代將半導體晶片個別裝載,將半導體晶片一齊地裝載以外,其餘能夠與步驟(E1)同樣地來進行。
<<步驟(F)>>
步驟(F)係將裝載半導體晶片之被覆用薄片擴張之步驟。於此,亦可將被覆用薄片往半導體晶片之配列方向擴張,亦可將被覆用薄片以放射狀擴張。
如此,藉由將有裝載半導體晶片之被覆用薄片往半導體晶片之配列方向擴張,即使半導體晶片彼此間隔較窄時,也能夠擴大至所期望之間隔。
且,被覆用薄片之擴張能夠使用例如擴張裝置等來進行。
亦可進行下述步驟(G)~(I)來取代進行上述步驟(E2)及步驟(F),或進而添加於進行上述步驟(E2)及步驟(F)。於此,下述步驟(H)中,亦可將擴張膠帶往半導體晶片之配列方向擴張,亦可將擴張膠帶往放射狀擴張。
・步驟(G):將半導體晶片裝載於擴張膠帶上之步驟
・步驟(H):將有裝載半導體晶片之擴張膠帶擴張之步驟
・步驟(I):將裝載於經擴張之擴張膠帶上之半導體晶片轉印於被覆用薄片之步驟
第五實施形態中,對半導體晶圓之凸起形成面經保護層被覆之半導體晶片進行遮蔽層形成,故用來形成遮蔽層之導電材料會環繞於半導體晶圓之凸起形成面側,即使侵入半導體晶圓與被覆用薄片之間,也能夠充分地抑制導電材料形成在凸起形成面上。
進而,第五實施形態中,由於半導體晶圓之凸起形成面經保護層被覆,故能夠降低被覆用薄片之凸起之埋入量,進而,容易將被覆用薄片自附有凸起之晶圓剝離,能夠抑制剝離時之糊殘留之發生。
<第六實施形態>
圖15表示關於第六實施形態之概略圖。
第六實施形態中,如圖15所示,步驟(C’)(步驟(C4)、步驟(C5)、步驟(C6)、步驟(C-Y)、步驟(C7)、步驟(C-X)、步驟(C8))、步驟(F)、步驟(A)、步驟(B)係以此順序來進行。
第六實施形態中,以沒有進行上述步驟(E2),且步驟(C’)中之步驟(C8)相異這一點,與第五實施形態相異。
以下,針對與第五實施形態之差異點(步驟(C8))來詳述。
(步驟(C8))
步驟(C8)中,將有形成保護層之附有凸起之晶圓自與凸起形成面為相反側來切斷並個片化,得到凸起形成面經保護層保護之半導體晶片。
切斷係能夠採用刀片切割或雷射切割等以往公知之方法來適當地實施。
第六實施形態之步驟(C8)中,將有形成保護層之附有凸起之晶圓自與凸起形成面為相反側來切斷並個片化取代將有形成保護層之附有凸起之晶圓自凸起形成面側切斷來個片化以外,其餘能夠與第五實施形態之步驟(C8)(亦即第四實施形態之步驟(C8))同樣地來進行。
將有形成保護層之附有凸起之晶圓裝載於被覆用薄片上,藉由將有形成保護層之附有凸起之晶圓自與凸起形成面為相反側來切斷並個片化,能夠省略將半導體晶片轉印之步驟(步驟(E2))。
第六實施形態中,對半導體晶圓之凸起形成面經保護層被覆之半導體晶片進行遮蔽層形成,故用來形成遮蔽層之導電材料會環繞於半導體晶圓之凸起形成面側,即使侵入半導體晶圓與被覆用薄片之間,也能夠充分地抑制導電材料形成在凸起形成面上。
進而,第六實施形態中,由於半導體晶圓之凸起形成面經保護層被覆,故能夠降低被覆用薄片之凸起之埋入量,進而,容易將被覆用薄片自附有凸起之晶圓剝離,能夠抑制剝離時之糊殘留之發生。
藉由本發明之半導體裝置之製造方法,對半導體晶圓之凸起形成面經含有硬化性樹脂之硬化物之樹脂層(亦即保護層)被覆之半導體晶片進行遮蔽層形成,故即使用來形成遮蔽層之導電材料環繞在半導體晶圓之凸起形成面側,也能夠充分地抑制導電材料形成在凸起形成面上。
進而,藉由本發明之半導體裝置之製造方法,由於半導體晶圓之凸起形成面經含有硬化性樹脂之硬化物之樹脂層(亦即保護層)被覆,故能夠降低被覆用薄片之凸起之埋入量,進而,能夠抑制將被覆用薄片自附有凸起之晶圓剝離時之糊殘留之發生。
[實施例]
以下藉由具體的實施例來針對本發明進行更詳細地說明。惟,本發明不限定於任何以下所示之實施例。
(實施例1)
與第一實施形態同樣地,將步驟(C1-1)、步驟(C1-2)、步驟(C1-3)、步驟(C2)、步驟(C-X)、步驟(C3)、步驟(E1)、步驟(A)、步驟(B)以此順序來進行。
且,必須實施凸起形成面上之導電材料之存在確認,以光學顯微鏡(KEYENCE公司製,型名:VHX-1000)來觀察凸起形成面。其結果,半導體晶片之凸起形成面及凸起不存在導電材料。
首先,作為步驟(C1-1),在半導體晶片製作用晶圓之凸起形成面上,將具有支持薄片與硬化性樹脂層經積層之積層構造之保護層形成用積層體以硬化性樹脂層作為貼附面來貼附。以下進行詳述。
<硬化性樹脂層形成用組成物之製造>
使下述聚合物成分(A)9.9質量%、環氧樹脂(B1)37.9質量%、環氧樹脂(B2)24.7質量%、熱硬化劑(B3)18.3質量%、硬化促進劑(C)0.2質量%及充填材(D)9.0質量%溶解或分散於甲基乙基酮,藉由於23℃下攪拌,得到固形分濃度為55質量%之硬化性樹脂層形成用組成物。
・聚合物成分(A):具有下述式(i)-1、(i)-2及(i)-3表示之構成單位之聚乙烯縮丁醛(積水化學工業公司製「S-LEC(註冊商標)B BL-10」,重量平均分子量25,000,玻璃轉移溫度59℃。式中,l
1為68~74mol%,m
1為1~3mol%,n
1為約28mol%。)
式中,l
1、m
1及n
1為各自之構成單位之含有比例(mol%)。
・環氧樹脂(B1):液狀雙酚A型環氧樹脂(DIC公司製「EPICLON(註冊商標)EXA-4850-1000」,環氧當量404~412 g/eq)
・環氧樹脂(B2):二環戊二烯型環氧樹脂(DIC公司製「EPICLON(註冊商標)HP-7200」,環氧當量254~264g/eq)
・熱硬化劑(B3):酚醛清漆型酚樹脂(昭和電工公司製「Shonor(註冊商標)BRG-556」)
・硬化促進劑(C):2-苯基-4,5-二羥甲基咪唑(四國化成工業公司製「Curesol(註冊商標)2PHZ」)
・充填材(D):將環氧基修飾之球狀二氧化矽(Admatechs公司製「Admanano(註冊商標)YA050C-MKK」,平均粒徑0.05μm)
<硬化性樹脂層之製造>
在聚乙烯對苯二甲酸酯製薄膜之單面經矽氧處理剝離處理之剝離薄膜(Lintec公司製「SP-PET381031」,厚度38μm)之前述剝離處理面上,塗布上述所得之硬化性樹脂層形成用組成物,於120℃使其加熱乾燥2分鐘,得到厚度30μm之硬化性樹脂層。
硬化性樹脂層之厚度係使用接觸式厚度計(Teclock公司製,製品名「PG-02」)來測定。
<保護層形成用積層體之製造>
接著,使用貼附膠帶(Lintec公司製「E-8510HR」)作為支持薄片,於此貼附膠帶之貼附對象層上將上述剝離薄膜上之硬化性樹脂層貼合,得到支持薄片、硬化性樹脂層及剝離薄膜以此順序往此等厚度方向積層所構成之保護層形成用積層體。
上述所得之保護層形成用積層體中,將剝離薄膜去除,將藉此露出之硬化性樹脂層之表面(露出面)壓著於8英吋ϕ凸起晶圓之凸起形成面,於半導體晶片製作用晶圓之凸起形成面上貼附保護層形成用積層體。此時,保護層形成用積層體之貼附係使用貼附裝置(捲軸式貼合機,Lintec公司製「RAD-3510 F/12」),以座溫度90℃,貼附速度2mm/sec,貼附壓力0.5MPa之條件,一邊加熱硬化性樹脂層一邊進行。作為8英吋ϕ凸起晶圓,使用凸起之高度為210μm,凸起之寬度為250μm,相鄰之凸起間之距離為400μm之0.4mm pich BGA之半導體晶片製作用晶圓(Walts製WLPTEGM2)。
藉由以上,得到在半導體晶片製作用晶圓之凸起形成面上貼附保護層形成用積層體所構成之積層構造體。
接著,作為步驟(C1-2),以在凸起形成面形成保護層形成用積層體之狀態,進行半導體晶圓之與凸起形成面為相反側之面之研磨。
於此,將有貼附保護層形成用積層體之半導體晶片製作用晶圓之凸起形成面側固定於夾頭座上,將半導體晶片製作用晶圓之內面使用Grinder Polisher(股份公司DISCO製「DGP8761」)來研磨。半導體晶片製作用晶圓之研磨後之厚度為200μm。
接著,作為步驟(C1-3),使用BG用Tape Remover (Lintec股份公司製「RAD-3010F/12」),將支持薄片自保護層形成用積層體剝離,於凸起形成面形成硬化性樹脂層。
接著,作為步驟(C2),使形成在半導體晶片製作用晶圓之凸起形成面上之硬化性樹脂層硬化,形成保護層。於此,硬化性樹脂層之硬化於加壓烘箱(Lintec股份公司製 RAD-9100),並以溫度:130℃,時間:2小時,爐內壓力:0.5MPa之加熱條件來進行熱處理。
接著,作為步驟(C-X),提供至下述步驟(C3)之前,去除被覆凸起之頂部之保護層,進行露出凸起之頂部之露出處理。具體來說,將電漿蝕刻處理(電漿洗淨)以下述條件來進行。
・處理氣體:四氟化甲烷
・處理氣體之流量:40cm
3/min
・處理壓力:100Pa
・輸出:250W
・處理時間:15分鐘
・清洗:1次
接著,作為步驟(C3),使用多功能晶圓貼片機(Lintec股份公司製「RAD-2510F/12」),將有形成保護層之半導體晶片製作用晶圓裝載於切割膠帶上,藉由自凸起形成面側切斷來個片化,得到凸起形成面經保護層保護之半導體晶片。
接著,作為步驟(E1),使用如下述製作之被覆用薄片形成用積層體,將半導體晶片個別地裝載於被覆用薄片上,成為凸起及凸起形成面經被覆用薄片被覆之狀態。
<埋入層形成用組成物之製造>
添加含有丙烯酸n-丁酯(BA)90質量份及丙烯酸(AAc)10質量份之丙烯酸系共聚合物(重量平均分子量(Mw)400,000)之溶液(固形分33.6質量%)100質量份,與對含有丙烯酸n-丁酯(BA)62質量份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)10質量份及丙烯酸2-羥基乙酯(HEA)28質量份之丙烯酸系共聚合物加成2-甲基丙烯醯基氧基乙基異氰酸酯使其相對於丙烯酸2-羥基乙酯(HEA)100mol%之加成率成為80mol%之樹脂(平均重量分子量(Mw)100,000)之溶液(固形分45質量%)50質量份,與作為交聯劑之甲伸苯基二異氰酸酯(Toyo-chem股份公司製,製品名「BHS-8515」,固形分濃度:37.5%)2.5質量份,攪拌30分鐘,調製埋入層形成用組成物。
<黏著劑層形成用組成物之製造>
調製對含有丙烯酸n-丁酯(BA)74質量份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)20質量份及丙烯酸2-羥基乙酯(HEA)6質量份之丙烯酸系共聚合物加成2-甲基丙烯醯基氧基乙基異氰酸酯(相對於HEA為約50莫耳%)之樹脂溶液(黏著劑主劑,固形分35質量%)。相對於黏著劑主劑100質量份,添加甲伸苯基二異氰酸酯(Toyo-chem股份公司製,製品名「BHS-8515」,固形分濃度:37.5%)作為交聯劑0.5質量份,進行30分鐘攪拌,調製黏著劑層形成用組成物。
<黏著劑層之製造>
於聚乙烯對苯二甲酸酯製薄膜之單面經矽氧處理剝離處理之剝離薄膜(Lintec公司製「SP-PET381031」,厚度38μm)之剝離處理面上塗布前述黏著劑層形成用組成物,藉由於100℃使其加熱乾燥1分鐘,製造厚度20μm之黏著劑層。
<被覆用薄片形成用積層體之製造方法>
與國際公開2020/032175記載之實施例1同樣地如下述製造被覆用薄片形成用積層體。詳細如以下所述。
將埋入層形成用組成物塗布於聚乙烯對苯二甲酸酯製薄膜之單面經矽氧處理剝離處理之剝離薄膜(Lintec公司製「SP-PET381031」,厚度38μm)之剝離處理面,於100℃使其加熱乾燥1分鐘後,於埋入層形成用組成物上貼合聚乙烯對苯二甲酸酯製薄膜之單面經矽氧處理剝離處理之剝離薄膜(Lintec公司製「SP-PET382150」,厚度38μm)之剝離處理面,製造厚度50μm之埋入層。
將前述埋入層之貼合後之剝離薄膜剝離面彼此貼合,製作厚度100μm之埋入層。同樣地貼合埋入層並積層,製作厚度300μm之埋入層。
於厚度20μm之黏著劑層貼合厚度300μm之埋入層,製造圖8所示之形態之具有厚度320μm之黏彈性層82之被覆用薄片形成用積層體81。
將被覆用薄片形成用積層體81之埋入層83之側之剝離薄膜85剝離,製造與基材之聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)薄膜(製品名「Cosmo Shine A4100」,厚度50μm,東洋紡公司製)之易接著處理側貼合,且具有基材/埋入層83/黏著劑層84/剝離薄膜86之被覆用薄片。於剝離剝離薄膜86後之被覆用薄片上將凸起形成面以加壓壓力(荷重1.1MPa),加壓時間40s,加熱時間50℃來壓著。
接著,作為步驟(A),於凸起形成面經含有硬化性樹脂之硬化物之保護層保護之半導體晶片上,以下述條件,形成含有銅之遮蔽層。
・靶材:銅
・手法:DC磁控濺鍍
・印加方法:DC500W
・基材加熱:150℃
・載負氣體:氬
・成膜壓力3.4Pa
最後,作為步驟(B),將附有遮蔽層之半導體晶片拾起,將被覆用薄片自凸起及半導體晶圓剝離,取出經遮蔽層被覆之半導體晶片。
(實施例2)
實施例1中,與第二實施形態同樣地將步驟(C1-1)、步驟(C1-2)、步驟(C1-3)、步驟(C2)、步驟(C-X)、步驟(C3)、步驟(E2)、步驟(F)、步驟(A)、步驟(B)以此順序來進行,取代與第一實施形態同樣地將步驟(C1-1)、步驟(C1-2)、步驟(C1-3)、步驟(C2)、步驟(C-X)、步驟(C3)、步驟(E1)、步驟(A)、步驟(B)以此順序來進行以外,其餘與實施例1同樣地製造半導體裝置,觀察凸起形成面。
其結果,凸起形成面及凸起不存在導電材料。
且,關於步驟(C1-1)、步驟(C1-2)、步驟(C1-3)、步驟(C2)、步驟(C-X)、步驟(C3)、步驟(A)及步驟(B),分別與實施例1同樣地來進行。針對與實施例1相異之步驟(E2)及步驟(F),以下詳細地說明。
作為步驟(E2),將半導體晶片一齊地裝載於被覆用薄片上,成為凸起及凸起形成面經被覆用薄片被覆之狀態。步驟(E2)中,將半導體晶片一齊地裝載來取代將半導體晶片個別地載置以外,與上述步驟(E1)同樣地來進行。且,作為被覆用薄片之基材,使用聚酯系聚胺基甲酸酯彈性體薄片(Sheedom公司製,製品名「Higress DUS202」,厚度50μm)來取代實施例1之聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)薄膜(製品名「Cosmo Shine A4100」,厚度50μm,東洋紡公司製)。
作為步驟(F),使用擴張裝置,將裝載有半導體晶片之被覆用薄片往半導體晶片之配列方向擴張。
(實施例3)
實施例1中,與第三實施形態同樣地將步驟(C1-1)、步驟(C1-2)、步驟(C1-3)、步驟(C2)、步驟(C-X)、步驟(C3)、步驟(F)、步驟(A)、步驟(B)以此順序來進行取代與第一實施形態同樣地,將步驟(C1-1)、步驟(C1-2)、步驟(C1-3)、步驟(C2)、步驟(C-X)、步驟(C3)、步驟(E1)、步驟(A)、步驟(B)以此順序來進行以外,與實施例1同樣地,製造半導體裝置,觀察凸起形成面。
其結果,凸起形成面及凸起不存在導電材料。
且,步驟(C1-1)、步驟(C1-2)、步驟(C1-3)、步驟(C2)及步驟(C-X)各自與實施例1同樣地進行,除了步驟(C3)取代為將有形成保護層之附有凸起之晶圓自與凸起形成面為相反側切斷並個片化以外,與實施例2之步驟(C3)(亦即實施例1之步驟(C3))同樣地來進行,將步驟(F)、步驟(A)及步驟(B)與實施例2同樣地來進行。且,實施例3之步驟(C3)中,使用於實施例2使用之被覆用薄片作為切割膠帶,以作為切割膠帶之被覆用薄片被覆凸起形成面之狀態,將半導體晶圓之凸起形成面側裝載於切割膠帶(被覆用薄片)上。
(實施例4)
與第四實施形態同樣地,將步驟(C4)、步驟(C5)、步驟(C6)、步驟(C-Y)、步驟(C7)、步驟(C-X)、步驟(C8)、步驟(E1)、步驟(A)、步驟(B)以此順序來進行。以下詳述。
且,必須實施凸起形成面上之導電材料之存在確認,以光學顯微鏡(KEYENCE公司製,型名:VHX-1000)來觀察凸起形成面。其結果,凸起形成面及凸起不存在導電材料。
首先,作為步驟(C4),準備於凸起形成面上有形成作為分割準備線之溝部之半導體晶片製作用晶圓,且該分割準備線之溝部不會到達與前述凸起形成面為相反側之面。於此,作為半導體晶片製作用晶圓,準備半切之12英吋之矽晶圓(晶圓厚度775μm)。當該矽晶圓之半切部之寬度(溝部之寬度)為200μm,溝之深度為200μm。
接著,作為步驟(C5),將半導體晶片製作用晶圓之凸起形成面以硬化性樹脂被覆的同時,於形成於半導體晶片製作用晶圓之溝部埋入硬化性樹脂。以下針對詳細進行說明。
於半導體晶片製作用晶圓之表面側(半切形成面)上,將積層作為支持薄片之支持薄片(Lintec公司製「E-8510HR」)與厚度90μm之硬化性樹脂層之積層體以硬化性樹脂側作為貼附面,並以以下條件一邊壓著一邊貼附。
・貼附裝置:全自動真空貼合機(Lintec股份公司製、製品名「RAD-3810」)
・真空度:0.1kPa
・貼附壓力1:10.00kPa
・貼附壓力2:90.00kPa
・貼附時間:60sec
・貼附速度:4mm/sec
・貼附溫度:100℃
且,硬化性樹脂層中之硬化性樹脂係使用熱硬化性樹脂組成物來製造。
熱硬化性樹脂組成物之調製所使用之成分如以下所示。
・聚合物成分
聚合物成分:丙烯酸丁酯(BA)55質量份、丙烯酸甲酯(MA)10質量份、甲基丙烯酸環氧丙酯(GMA)20質量份及丙烯酸-2-羥基乙基(HEA)15質量份共聚合而成之丙烯酸系樹脂(重量平均分子量800,000、玻璃轉移溫度-28℃)。
・環氧樹脂
環氧樹脂1:液狀雙酚F型環氧樹脂(三菱化學股份公司製「YL983U」);重量平均分子量=340
環氧樹脂2:多官能芳香族型環氧樹脂(日本化藥股份公司製「EPPN-502H」);重量平均分子量=1,000
環氧樹脂3:二環戊二烯型環氧樹脂(DIC股份公司製「EPICLON HP-7200」);重量平均分子量=600
・熱硬化劑
熱硬化劑:酚醛清漆型酚樹脂(昭和電工股份公司製「BRG-556」)
・硬化促進劑
硬化促進劑:2-苯基-4,5-二羥甲基咪唑(四國化成工業股份公司製「Curesol2PHZ-PW」)
・充填材
充填材:將環氧基修飾之球狀二氧化矽(Admatechs公司製「Admanano YA050C-MKK」);0.05μm(平均粒徑);19質量%(熱硬化性樹脂組成物中之含有率)
將聚合物成分為100質量份、環氧樹脂1為135質量份、環氧樹脂2為90質量份、環氧樹脂3為150質量份、熱硬化劑為180質量份、硬化促進劑為1質量份及充填材為160質量份溶解或分散於甲基乙基酮,於23℃下攪拌,調製固形分濃度為55質量%之熱硬化性樹脂組成物。
於聚乙烯對苯二甲酸酯製薄膜之單面經矽氧處理剝離處理之剝離薄膜(Lintec公司製「SP-PET381031」,厚度38μm)之剝離處理面塗布上述所得之熱硬化性樹脂組成物,藉由於100℃使其乾燥2分鐘,將具有厚度90μm之熱硬化性之熱硬化性樹脂薄膜作為硬化性樹脂來製作。
接著,於支持薄片之黏著劑層之露出面貼合硬化性樹脂之露出面,得到支持薄片、硬化性樹脂及剝離薄膜往此等之厚度方向並以此順序來積層而成之積層體。
將此積層體貼附於半導體晶片製作用晶圓時,自積層體將剝離薄膜剝離,使硬化性樹脂露出來使用。
接著,作為步驟(C6),使用Grinder Polisher (股份公司DISCO製「DGP8761」),以將積層體貼附之狀態,研磨半導體晶片製作用晶圓之與凸起形成面為相反側之內面。接著,作為步驟(C-Y),使用BG用Tape Remover (Lintec股份公司製「RAD-3010F/12」),自積層體將支持薄片剝離。
接著,作為步驟(C7),使硬化性樹脂硬化,得到作為保護層之附有硬化樹脂膜之半導體晶片製作用晶圓。於此,硬化性樹脂層之硬化係藉由於加壓烘箱(Lintec股份公司製 RAD-9100),並以溫度:130℃,時間:2小時,爐內壓力:0.5MPa之加熱條件之熱處理來進行。
接著,作為步驟(C-X),提供於下述步驟(C8)之前,將覆蓋凸起之頂部之保護層去除,進行露出凸起之頂部之露出處理。具體來說,將電漿蝕刻處理(電漿洗淨)以下述條件來進行。
・處理氣體:四氟化甲烷
・處理氣體之流量:40cm
3/min
・處理壓力:100Pa
・輸出:250W
・處理時間:15分鐘
・清洗:1次
接著,作為步驟(C8),使用多功能晶圓貼片機(Lintec股份公司製「RAD-2510F/12」),將有形成保護層之半導體晶片製作用晶圓裝載於切割膠帶上,將作為保護層之附有硬化樹脂膜之半導體晶片製作用晶圓之硬化樹脂膜中有形成溝部之部分自凸起形成面側沿著分割準備線切斷,進行個片化。
接著,各自將步驟(E1)、步驟(A)及步驟(B)與實施例1同樣地來進行。
(實施例5)
實施例4中,與第五實施形態同樣地,將步驟(C4)、步驟(C5)、步驟(C6)、步驟(C-Y)、步驟(C7)、步驟(C-X)、步驟(C8)、步驟(E2)、步驟(F)、步驟(A)、步驟(B)以此順序來進行取代與第四實施形態同樣地,將步驟(C4)、步驟(C5)、步驟(C6)、步驟(C-Y)、步驟(C7)、步驟(C-X)、步驟(C8)、步驟(E1)、步驟(A)、步驟(B)以此順序來進行以外,與實施例4同樣地,製造半導體裝置,觀察凸起形成面。
其結果,凸起形成面及凸起不存在導電材料。
且,各自將步驟(C4)~(C8)與實施例4同樣地進行,將步驟(E2)、步驟(F)、步驟(A)及步驟(B)與實施例2同樣地來進行。
(實施例6)
實施例4中,與第六實施形態同樣地,將步驟(C4)、步驟(C5)、步驟(C6)、步驟(C-Y)、步驟(C7)、步驟(C-X)、步驟(C8)、步驟(F)、步驟(A)、步驟(B)以此順序來進行取代與第四實施形態同樣地,將步驟(C4)、步驟(C5)、步驟(C6)、步驟(C-Y)、步驟(C7)、步驟(C-X)、步驟(C8)、步驟(E1)、步驟(A)、步驟(B)以此順序來進行以外,與實施例4同樣地,製造半導體裝置,觀察凸起形成面。且,於此,與實施例3同樣地,將有形成保護層之附有凸起之晶圓自與凸起形成面為相反側切斷並進行個片化。
其結果,凸起形成面及凸起不存在導電材料。
且,各自將步驟(C4)~步驟(C-X)與實施例4同樣地來進行,將步驟(C8)自與凸起形成面為相反側切斷並進行個片化以外,與實施例5之步驟(C8)(亦即,實施例4之步驟(C8))同樣地來進行,將步驟(F)、步驟(A)及步驟(B)與實施例5同樣地來進行。且,實施例6之步驟(C8)中,使用實施例5中使用之被覆用薄片作為切割膠帶,以作為切割膠帶之被覆用薄片被覆凸起形成面之狀態,將半導體晶圓之凸起形成面側裝載於切割膠帶(被覆用薄片)上。
[產業利用性]
本發明能夠利用在倒裝晶片實裝方法中使用之連接板部具有凸起之半導體裝置等之製造。且,本發明亦能夠利用在包裝、輸出端數等之製造。
10:具備凸起之半導體晶圓(附有凸起之晶圓、半導體晶片製作用晶圓)
11:半導體晶圓(晶圓)
11a:回路面(凸起形成面)
11b:內面
12:凸起
13:溝部
20:硬化性樹脂層
20a:硬化性樹脂
30:保護層形成用積層體
30a:支持薄片
31:支持基材
32:緩衝層
33:黏著劑層
40:保護層
80:被覆用薄片
81:被覆用薄片形成用積層體
82:黏彈性層
83:埋入層
84:黏著劑層
85:剝離薄膜
86:剝離薄膜
90:遮蔽層
100:半導體晶片
【圖1】本發明之半導體裝置之製造方法之步驟概略圖。
【圖2】表示本發明之半導體裝置之製造方法之第一實施形態之概略之圖。
【圖3】表示附有凸起之晶圓之一例之概略剖面圖。
【圖4】表示本發明之半導體裝置之製造方法之第一實施形態中步驟(C1-1)及(C1-3)之概略圖。
【圖5A】說明以凸起及凸起形成面經被覆用薄片被覆之狀態,在自半導體晶片之被覆用薄片露出之部分形成遮蔽層時之圖。
【圖5B】說明以凸起形成面之一部分經被覆用薄片被覆之狀態,在自半導體晶片之被覆用薄片露出之部分之至少一部分形成遮蔽層時之圖。
【圖6】模式性地表示本發明之半導體裝置之製造方法所使用之被覆用薄片形成用積層體之一例之剖面圖。
【圖7】表示本發明之半導體裝置之製造方法之第二實施形態之概略之圖。
【圖8】表示本發明之半導體裝置之製造方法之第三實施形態之概略之圖。
【圖9】表示本發明之半導體裝置之製造方法之第四實施形態之概略之圖。
【圖10】表示於步驟(C4)準備之半導體晶片製作用晶圓之一例之上面圖。
【圖11】表示於步驟(C4)準備之半導體晶片製作用晶圓之一例之概略剖面圖。
【圖12】表示步驟(C5)之概略之圖。
【圖13】表示步驟(C6)~(C8)之概略之圖。
【圖14】表示本發明之半導體裝置之製造方法之第五實施形態之概略之圖。
【圖15】表示本發明之半導體裝置之製造方法之第六實施形態之概略之圖。
11:半導體晶圓(晶圓)
12:凸起
40:保護層
80:被覆用薄片
90:遮蔽層
100:半導體晶片
Claims (15)
- 一種半導體裝置之製造方法,其係包含下述步驟(A), 步驟(A):其係在有設置凸起之半導體晶圓之凸起形成面經含有硬化性樹脂之硬化物之保護層保護之半導體晶片上形成遮蔽層之步驟,且以前述凸起及前述凸起形成面之至少任一者經被覆用薄片被覆之狀態,於自前述半導體晶片之前述被覆用薄片露出之部分至少一部分形成遮蔽層之步驟。
- 如請求項1之半導體裝置之製造方法,其中,進而包含下述步驟(B), 步驟(B):前述步驟(A)中在前述半導體晶片形成前述遮蔽層之後,將前述被覆用薄片自前述凸起及前述半導體晶圓之至少任一者剝離之步驟。
- 如請求項1或2之半導體裝置之製造方法,其中,進而包含製作前述半導體晶片之步驟(C), 前述步驟(C)係以此順序包含下述步驟(C1)~(C3), ・步驟(C1):在前述凸起形成面上形成硬化性樹脂層之步驟 ・步驟(C2):使前述硬化性樹脂層硬化,形成有前述保護層之步驟 ・步驟(C3):將形成有前述保護層之半導體晶圓個片化,得到前述凸起形成面經前述保護層保護之半導體晶片之步驟。
- 如請求項3之半導體裝置之製造方法,其中,前述步驟(C1)包含下述步驟(C1-1)及(C1-3), ・步驟(C1-1):在前述凸起形成面上,將具有支持薄片與硬化性樹脂層經積層之積層構造之保護層形成用積層體以前述硬化性樹脂層作為貼附面來貼附之步驟 ・步驟(C1-3):將前述支持薄片自前述保護層形成用積層體剝離,在前述凸起形成面上形成前述硬化性樹脂層之步驟。
- 如請求項4之半導體裝置之製造方法,其中,前述步驟(C1)進而包含下述步驟(C1-2), ・步驟(C1-2):進行前述半導體晶圓之與前述凸起形成面為相反側之面之研磨之步驟。
- 如請求項3或4之半導體裝置之製造方法,其中,前述步驟(C)在前述步驟(C2)之後進而包含步驟(C0), ・步驟(C0):進行前述半導體晶圓之與前述凸起形成面為相反側之面之研磨之步驟。
- 如請求項3至6中任1項之半導體裝置之製造方法,其中,前述步驟(C3)中,自前述凸起形成面側切斷進行個片化。
- 如請求項3至6中任1項之半導體裝置之製造方法,其中,前述步驟(C3)中,自與前述凸起形成面為相反側切斷進行個片化。
- 如請求項1或2之半導體裝置之製造方法,其中,進而包含製作前述半導體晶片之步驟(C’), 前述步驟(C’)包含下述步驟(C4)~(C8), ・步驟(C4):準備半導體晶片製作用晶圓之步驟,該半導體晶片製作用晶圓係在前述凸起形成面上有形成作為分割準備線之溝部,該分割準備線之溝部不會到達與前述凸起形成面為相反側之面 ・步驟(C5):將前述半導體晶片製作用晶圓之前述凸起形成面以前述硬化性樹脂被覆的同時,在形成於前述半導體晶片製作用晶圓之前述溝部埋入前述硬化性樹脂之步驟 ・步驟(C6):進行前述半導體晶片製作用晶圓之與前述凸起形成面為相反側之面之研磨之步驟 ・步驟(C7):使前述硬化性樹脂硬化,得到附有前述保護層之半導體晶片製作用晶圓之步驟 ・步驟(C8):將附有前述保護層之半導體晶片製作用晶圓沿著前述分割準備線個片化,得到前述凸起形成面及側面經前述保護層保護之半導體晶片之步驟。
- 如請求項9之半導體裝置之製造方法,其中,前述步驟(C8)中,自前述凸起形成面側切斷進行個片化。
- 如請求項9之半導體裝置之製造方法,其中,前述步驟(C8)中,自與前述凸起形成面為相反側切斷進行個片化。
- 如請求項1至11中任1項之半導體裝置之製造方法,其中,進而包含下述步驟(E1), ・步驟(E1):將前述半導體晶片個別地裝載於前述被覆用薄片上,成為前述凸起及前述凸起形成面之至少任一者經前述被覆用薄片被覆之狀態之步驟。
- 如請求項1至11中任1項之半導體裝置之製造方法,其中,進而包含下述步驟(E2), ・步驟(E2):將前述半導體晶片一齊地裝載於前述被覆用薄片上,成為前述凸起及前述凸起形成面之至少任一者經前述被覆用薄片被覆之狀態之步驟。
- 如請求項1至13中任1項之半導體裝置之製造方法,其中,進而包含下述步驟(F), ・步驟(F):將裝載有前述半導體晶片之前述被覆用薄片擴張之步驟。
- 如請求項1至11中任1項之半導體裝置之製造方法,其中,進而包含下述步驟(G)~(I), ・步驟(G):將前述半導體晶片裝載於擴張膠帶上之步驟 ・步驟(H):將裝載前述半導體晶片之擴張膠帶擴張之步驟 ・步驟(I):將前述經擴張之擴張膠帶上裝載之半導體晶片轉印至前述被覆用薄片之步驟。
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