TW202407005A - 熱硬化性樹脂薄膜、複合薄片、半導體晶片及半導體晶片之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係有關一種熱硬化性樹脂薄膜,其係用於在具有具備凸塊之凸塊形成面之半導體晶片的前述凸塊形成面及側面均形成作為保護膜之硬化樹脂膜的熱硬化性樹脂薄膜,
包含萘環,且含有環氧當量為200g/eq以上的環氧樹脂(i),熱硬化性樹脂薄膜、具備該熱硬化性樹脂薄膜之複合薄片、具有使用該熱硬化性樹脂薄膜所形成之保護膜的半導體晶片,及該半導體晶片之製造方法。
Description
本發明係關於熱硬化性樹脂薄膜、複合薄片、半導體晶片,及半導體晶片之製造方法。更詳細說明,本發明係關於熱硬化性樹脂薄膜及具備該熱硬化性樹脂薄膜的複合薄片,以及藉由利用此等而設置硬化樹脂膜作為保護膜的半導體晶片,及製造半導體晶片之方法。
近年來,進行著使用稱為所謂倒裝(face down)方式之安裝法的半導體裝置的製造。倒裝方式中,係藉由將電路面上具備凸塊之半導體晶片與搭載該半導體晶片用之基板,以該半導體晶片之電路面與該基板對向的方式進行層合,使該半導體晶片搭載於該基板上。
另外,該半導體晶片通常係將電路面上具備凸塊之半導體晶圓予以單片化而得。
在具備凸塊之半導體晶圓中,為了保護凸塊與半導體晶圓的接合部分(以下,亦稱為「凸塊頸部」)之目的,有時會設置保護膜。
例如,專利文獻1及專利文獻2中,將依序積層支撐基材、黏著劑層及熱硬化性樹脂層而成的積層體,以熱硬化性樹脂層作為貼合面,按壓、黏貼至具備凸塊之半導體晶圓的凸塊形成面後,藉由加熱該熱硬化性樹脂層使其硬化,而形成保護膜。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2015-092594號公報
[專利文獻2]日本特開2012-169484號公報
[發明所欲解決之課題]
但是在半導體晶圓之凸塊形成面僅形成保護膜時,半導體晶片之強度提昇不足,又,該保護膜有產生膜剝離的情形。
因此,本發明人等發現不僅在半導體晶片之凸塊形成面,且在側面也設置保護膜,可提高半導體晶片之強度,同時抑制保護膜之剝離的方法。參照圖3~圖7說明該保護膜形成方法之一態樣。
(1)首先,如圖3所示,準備在具有具備凸塊22之凸塊形成面21a之半導體晶圓21的凸塊形成面21a,形成作為分割預定線之溝部23未到達半導體晶圓21之背面21b的半導體晶片製作用晶圓30。
(2)其次,如圖4所示,將附剝離薄片Y1之硬化性樹脂薄膜X1以硬化性樹脂薄膜X1作為黏貼面,按壓黏貼於半導體晶片製作用晶圓30之上述凸塊形成面21a,以硬化性樹脂薄膜X1被覆半導體晶片製作用晶圓30之凸塊形成面21a,同時,將硬化性樹脂薄膜X1埋入於半導體晶片製作用晶圓30所形成的溝部23。
(3)其次,如圖5所示,將剝離薄片Y1剝離,使硬化性樹脂薄膜X1硬化,形成硬化樹脂膜r1,得到附硬化樹脂膜r1之半導體晶片製作用晶圓30。
(4)其次,如圖6所示,將附硬化樹脂膜r1之半導體晶片製作用晶圓30沿著分割預定線進行單片化,得到至少凸塊形成面21a及側面以硬化樹脂膜r1被覆的半導體晶片40。
上述(2)之後且上述(3)之前,上述(3)之後且上述(4)之前,或上述(4)中,如圖7之(1-a)及(1-b)所示,使至少半導體晶片製作用晶圓30之溝部23之底部露出,研削(圖7中之「BG」係指背面研削)半導體晶片製作用晶圓30之背面21b。
上述保護膜形成方法之(4)中,將附硬化樹脂膜之半導體晶片製作用晶圓30沿著分割預定線,進行單片化時,為了決定切斷位置,必須由凸塊形成面21a側認識藉由分割預定線的溝部23界定的切溝(以下也稱為「 溝(Kerf)」)。但是由於溝部23及凸塊形成面21a係以硬化樹脂膜r1被覆,故硬化樹脂膜r1之透明性低時,溝之認識困難,產生無法決定單片化用之切斷位置的問題。
另外,對於保護膜形成用之硬化性樹脂薄膜,要求抑制黏貼於半導體晶圓等之無機材料的狀態下使硬化時所產生之硬化收縮所造成之翹曲之發生。但是本發明人等之檢討發現可有效降低翹曲之硬化性樹脂使用於硬化性樹脂薄膜時,所形成之硬化樹脂膜之透明性降低顯著,溝之認識變得困難。
本發明有鑑於上述問題而完成者,本發明之目的係提供用於在具有具備凸塊之凸塊形成面之半導體晶片的前述凸塊形成面及側面均形成作為保護膜之硬化樹脂膜,前述硬化性樹脂膜之溝之認識性及低翹曲性優異的熱硬化性樹脂薄膜、具備該熱硬化性樹脂薄膜之複合薄片、具有使用該熱硬化性樹脂薄膜所形成之保護膜的半導體晶片,及該半導體晶片之製造方法。
[用以解決課題之手段]
本發明人等發現熱硬化性樹脂薄膜藉由使用特定之環氧樹脂,可解決上述課題,而完成本發明。亦即,本發明係有關以下的發明。
[1] 一種熱硬化性樹脂薄膜,其係用於在具有具備凸塊之凸塊形成面之半導體晶片的前述凸塊形成面及側面均形成作為保護膜之硬化樹脂膜的熱硬化性樹脂薄膜,包含萘環,且含有環氧當量為200g/eq以上的環氧樹脂(i)。
[2] 如上述[1]之熱硬化性樹脂薄膜,其中前述環氧樹脂(i)之環氧當量為250g/eq以上。
[3] 如上述[1]或[2]之熱硬化性樹脂薄膜,其中前述熱硬化性樹脂薄膜使用下述條件所測定的穿透率為50%以上。
(穿透率之測定方法)
將前述熱硬化性樹脂薄膜黏貼於厚度1mm的玻璃板,在溫度130℃、壓力0.5MPa的條件下,加熱240分鐘進行硬化,並將硬化而得之附硬化樹脂膜之玻璃板作為測定對象,測定厚度方向之波長600nm的穿透率。
[4]一種複合薄片,其係具有將如上述[1]~[3]中任一項之熱硬化性樹脂薄膜與剝離薄片積層而得到的積層構造。
[5] 如上述[4]之複合薄片,其中前述剝離薄片具有基材與剝離層,前述剝離層面向前述熱硬化性樹脂薄膜。
[6] 如上述[5]之複合薄片,其中於前述基材與前述剝離層之間,進而具有中間層。
[7] 如上述[5]或[6]之複合薄片,其中前述剝離層為由包含乙烯-乙酸乙烯酯共聚物之組成物形成的層。
[8] 一種半導體晶片之製造方法,其係依序包含下述步驟(S1)~(S4),
步驟(S1):準備半導體晶片製作用晶圓的步驟,該半導體晶片製作用晶圓係於具有具備凸塊之凸塊形成面之半導體晶圓的前述凸塊形成面上,以未到達背面的方式形成有作為分割預定線之溝部;
步驟(S2):將上述[1]~[3]中任一項之熱硬化性樹脂薄膜按壓並黏貼於前述半導體晶片製作用晶圓之前述凸塊形成面,並且,將以前述熱硬化性樹脂薄膜被覆前述半導體晶片製作用晶圓之前述凸塊形成面埋入前述熱硬化性樹脂薄膜至形成於前述半導體晶片製作用晶圓上之前述溝部的步驟;
步驟(S3):使前述熱硬化性樹脂薄膜熱硬化,得到附硬化樹脂膜之半導體晶片製作用晶圓的步驟;
步驟(S4):沿著前述分割預定線,將前述附硬化樹脂膜之半導體晶片製作用晶圓進行單片化,得到至少前述凸塊形成面及側面被前述硬化樹脂膜被覆之半導體晶片的步驟;
進一步,在前述步驟(S2)之後,且在前述步驟(S3)之前,在前述步驟(S3)之後,且在前述步驟(S4)之前,或前述步驟(S4)中,包含下述步驟(S-BG),
步驟(S-BG):將前述半導體晶片製作用晶圓之前述背面進行研削的步驟。
[9] 一種半導體晶片,其係在具有具備凸塊之凸塊形成面之半導體晶片之前述凸塊形成面及側面均使具有如上述[1]~[3]中任一項之熱硬化性樹脂薄膜硬化而成的硬化樹脂膜。
[發明效果]
依據本發明時,可提供用於具有具備凸塊之凸塊形成面之半導體晶片之前述凸塊形成面及側面均形成作為保護膜之硬化樹脂膜,前述硬化樹脂膜之溝認識性及低翹曲性優異的熱硬化性樹脂薄膜,具備該熱硬化性樹脂薄膜之複合薄片、具有使用該熱硬化性樹脂薄膜所形成之保護膜的半導體晶片,及該半導體晶片之製造方法。
本說明書中,「有效成分」係指成為對象之組成物所含有之成分之中,除了水及有機溶劑等之稀釋溶劑的成分。
又,本說明書中,「(甲基)丙烯酸」係指表示「丙烯酸」與「甲基丙烯酸」之兩者,其他類似用語也同樣。
又,本說明書中,重量平均分子量及數平均分子量為藉由凝膠・滲透・層析法(GPC)法所測定之聚苯乙烯換算值。
又,本說明書中,關於較佳之數值範圍(例如,含量等範圍),階段性記載之下限值及上限值,可分別獨立地組合。例如,由「較佳為10~90,更佳為30~60」之記載,亦可組合「較佳之下限值(10)」與「更佳之上限值(60)」,可設為「10~60」。
[熱硬化性樹脂薄膜]
本實施形態之熱硬化性樹脂薄膜係用於具有具備凸塊之凸塊形成面之半導體晶片之前述凸塊形成面及側面均形成作為保護膜之硬化樹脂膜的硬化性樹脂薄膜,含有萘環,含有環氧當量為200g/eq以上的環氧樹脂(i)的熱硬化性樹脂薄膜。
本實施形態之熱硬化性樹脂薄膜之厚度,就對溝部之良好填充性的觀點,較佳為30μm以上,更佳為40μm以上,又更佳為45μm以上。又,熱硬化性樹脂薄膜之厚度,就黏貼時滲出所致之污染抑制的觀點,較佳為250μm以下,更佳為200μm以下,又更佳為150μm以下。
但是上述的厚度,可藉由半導體晶片製作用晶圓所設置之溝的深度或寬度,欲填充之樹脂的體積改變,故可適宜調節。
在此,「熱硬化性樹脂薄膜之厚度」係指熱硬化性樹脂薄膜全體的厚度,例如,由複數層所構成之熱硬化性樹脂薄膜的厚度係指構成熱硬化性樹脂薄膜之所有層之合計的厚度。
本實施形態之熱硬化性樹脂薄膜的硬化物,就更提高溝認識性的觀點,穿透率高較佳。
具體而言,本實施形態之熱硬化性樹脂薄膜係以下述的條件所測定之波長600nm的穿透率,較佳為50%以上,更佳為52%以上,又更佳為54%以上。
又,本實施形態之熱硬化性樹脂薄膜係以下述的條件所測定之波長900nm的穿透率,較佳為60%以上,更佳為70%以上,又更佳為80%以上。
(穿透率之測定方法)
將熱硬化性樹脂薄膜黏貼於厚度1mm的玻璃板,在溫度130℃、壓力0.5MPa的條件下,加熱240分鐘使硬化而得之附硬化樹脂膜之玻璃板作為測定對象,測定厚度方向之波長600nm或900nm的穿透率。
又,穿透率,更具體而言,可藉由實施例所記載的方法測定。
上述測定方法之波長600nm或900nm之穿透率的上限值,無特別限定,可為100%以下,也可為90%以下。
本實施形態之熱硬化性樹脂薄膜係被覆半導體晶片製作用晶圓之凸塊形成面,同時,為了填充在半導體晶片製作用晶圓所形成之溝部用的薄膜,藉由加熱硬化,形成硬化樹脂膜。
熱硬化性樹脂薄膜,含有聚合物成分(A)及熱硬化性成分(B),其中作為熱硬化性成分(B),含有環氧樹脂(i)者較佳。上述熱硬化性樹脂薄膜,例如由含有聚合物成分(A)及熱硬化性成分(B)之熱硬化性樹脂組成物所形成。
聚合物成分(A)視為聚合性化合物進行聚合反應所形成的成分。又,熱硬化性成分(B)係將熱作為反應之觸發器(trigger),可進行硬化(聚合)反應的成分。又,該硬化(聚合)反應也包含聚縮合反應。
又,本說明書之以下的記載中,「熱硬化性樹脂組成物之有效成分之總量之各成分的含量」係與「由熱硬化性樹脂組成物所形成之熱硬化性樹脂薄膜之各成分的含量」同義。
[聚合物成分(A)]
熱硬化性樹脂薄膜及熱硬化性樹脂組成物係含有聚合物成分(A)。
聚合物成分(A)係對熱硬化性樹脂薄膜賦予造膜性或可撓性等的聚合物化合物。聚合物成分(A)可單獨使用1種,亦可組合2種以上來使用。組合2種以上使用聚合物成分(A)時,彼等之組合及比率可任意選擇。
聚合物成分(A)可列舉例如,丙烯酸系樹脂、聚芳香酯樹脂、聚乙烯醇縮乙醛、聚酯、胺基甲酸酯系樹脂(具有胺基甲酸酯鍵之樹脂)、丙烯醯基胺基甲酸酯樹脂、聚矽氧系樹脂(具有矽氧烷鍵之樹脂)、橡膠系樹脂(具有橡膠構造之樹脂)、苯氧基樹脂,及熱硬化性聚醯亞胺等。
此等之中,較佳為丙烯酸系樹脂、聚芳香酯樹脂,及聚乙烯醇縮乙醛。
丙烯酸系樹脂,可列舉公知的丙烯酸聚合物。
丙烯酸系樹脂之重量平均分子量(Mw),較佳為10,000 ~2,000,000,更佳為300,000~1,500,000,又更佳為500,000~1,000,000。
丙烯酸系樹脂之重量平均分子量,在上述之下限值以上,容易提高熱硬化性樹脂薄膜之形狀安定性(保管時之經時安定性)。又,丙烯酸系樹脂之重量平均分子量,在上述之上限值以下,熱硬化性樹脂薄膜容易追蹤被黏物之凹凸面,例如,在被黏物與熱硬化性樹脂薄膜之間,容易抑制空隙等之發生。因此,半導體晶圓之凸塊形成面的被覆性變得良好,又,對溝部之埋入性也提高。
丙烯酸系樹脂之玻璃轉移溫度(Tg),就熱硬化性樹脂薄膜之黏貼性及操作性的觀點,較佳為-60~70℃,更佳為-40~50℃,又更佳為-30℃~30℃。
丙烯酸系樹脂,可列舉例如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、依康酸、乙酸乙烯酯、丙烯腈、苯乙烯,及N-羥甲基丙烯醯胺等之2種以上之單體的共聚物等。
構成丙烯酸系樹脂之(甲基)丙烯酸酯,可列舉例如,(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(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)丙烯酸十一烷酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯、((甲基)丙烯酸月桂酯))、(甲基)丙烯酸十三烷酯、(甲基)丙烯酸十四烷酯((甲基)丙烯酸肉豆蔻酯))、(甲基)丙烯酸十五烷酯、(甲基)丙烯酸十六烷酯((甲基)丙烯酸棕櫚酯))、(甲基)丙烯酸十七烷酯,及(甲基)丙烯酸十八烷酯((甲基)丙烯酸硬脂酯))等之構成烷酯之烷基為碳數為1~18之鏈狀構造的(甲基)丙烯酸烷酯;
(甲基)丙烯酸異莰酯及(甲基)丙烯酸二環戊酯等之(甲基)丙烯酸環烷酯;
(甲基)丙烯酸苄酯等之(甲基)丙烯酸芳烷酯;
(甲基)丙烯酸二環戊烯酯等之(甲基)丙烯酸環烯酯;
(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙基酯等之(甲基)丙烯酸環烯基氧基烷酯;
(甲基)丙烯酸醯亞胺;
(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等之含有縮水甘油基之(甲基)丙烯酸酯;
(甲基)丙烯酸羥基甲酯、(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-羥基丁酯等之含有羥基之(甲基)丙烯酸酯;
(甲基)丙烯酸N-甲基胺基乙酯等之含有取代胺基之(甲基)丙烯酸酯等。
本說明書中,「取代胺基」係指胺基之1個或2個之氫原子被氫原子以外之基取代而成之基。
此等之中,就熱硬化性樹脂薄膜之造膜性,及該熱硬化性樹脂薄膜對半導體晶片之保護膜形成面之黏貼性的觀點,構成烷基酯之烷基,較佳為組合碳數為1~18之鏈狀構造的(甲基)丙烯酸烷酯、含有縮水甘油基之(甲基)丙烯酸酯,及含有羥基之(甲基)丙烯酸酯的共聚物,構成烷基酯之烷基,更佳為組合碳數為1~4之鏈狀構造的(甲基)丙烯酸烷酯、含有縮水甘油基之(甲基)丙烯酸酯,及含有羥基之(甲基)丙烯酸酯的共聚物,又更佳為組合丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、縮水甘油丙烯酸酯,及丙烯酸2-羥基乙基的共聚物。
丙烯酸系樹脂,例如除(甲基)丙烯酸酯以外,也可為選自(甲基)丙烯酸、依康酸、乙酸乙烯酯、丙烯腈,及苯乙烯及N-羥甲基丙烯醯胺等之1種以上的單體進行共聚合而成者。
構成丙烯酸系樹脂之單體,可為1種單獨,也可為2種以上。構成丙烯酸系樹脂之單體為2種以上時,彼等之組合及比率可任意選擇。
聚合物成分(A)中之上述聚芳香酯樹脂,可列舉公知者,可列舉例如,以二元酚與苯二甲酸、羧酸等之2元酸之聚縮合為基本構成的樹脂。其中,較佳為雙酚A與苯二甲酸之聚縮合物或聚4,4’-異亞丙基二伸苯基對苯二甲酸酯/間苯二甲酸酯共聚物、彼等之衍生物等。
聚合物成分(A)中之上述聚乙烯醇縮乙醛,可列舉公知者。
其中,較佳之聚乙烯醇縮乙醛,可列舉例如聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮丁醛等,更佳為聚乙烯醇縮丁醛。
聚乙烯醇縮丁醛,可列舉具有下述式(i)-1、(i)-2及(i)-3表示之構成單元者。
(式中,l、m、及n各自獨立為1以上之整數)
聚乙烯醇縮乙醛之重量平均分子量(Mw),較佳為5,000~200,000,更佳為8,000~100,000。聚乙烯醇縮乙醛之重量平均分子量為上述下限值以上,容易提高熱硬化性樹脂薄膜之形狀安定性(保管時之經時安定性)。又,聚乙烯醇縮乙醛之重量平均分子量為上述上限值以下,熱硬化性樹脂薄膜容易追蹤被黏物之凹凸面,例如,在被黏物與熱硬化性樹脂薄膜之間,容易抑制空隙等之發生。因此,半導體晶圓之凸塊形成面之被覆性變得良好,又,對溝部之埋入性也容易提高。
聚乙烯醇縮乙醛之玻璃轉移溫度(Tg),就熱硬化性樹脂薄膜之造膜性及凸塊頭頂部之突出性的觀點,較佳為40~80℃,更佳為50~70℃。
在此,本說明書中,「凸塊頭頂部之突出性」係指將熱硬化性樹脂薄膜黏貼於附凸塊之晶圓時,凸塊貫通該熱硬化性樹脂薄膜的性能,也稱凸塊頭頂部之貫通性。
構成聚乙烯醇縮乙醛之3種以上之單體之比率,可任意選擇。
聚合物成分(A)之含量係依據熱硬化性樹脂組成物之有效成分之總量基準,較佳為2~30質量%,更佳為3~25質量%,又更佳為3~15質量%,又更佳為3~10質量%。
聚合物成分(A)有時相當於後述之熱硬化性成分(B)的情形。本發明中,熱硬化性樹脂組成物含有相當於這種聚合物成分(A)及熱硬化性成分(B)之兩者之成分的情形,熱硬化性樹脂組成物被視為含有聚合物成分(A)及熱硬化性成分(B)之兩者。
[熱硬化性成分(B)]
熱硬化性成分(B)係使熱硬化性樹脂薄膜熱硬化,形成硬質之硬化樹脂膜用的成分。本實施形態之熱硬化性樹脂薄,其中熱硬化性成分(B)至少含有環氧樹脂(i)。
熱硬化性成分(B),可單獨使用1種,也可組合2種以上使用。熱硬化性成分(B)為2種以上時,彼等之組合及比率可任意選擇。
熱硬化性成分(B),較佳為由包含環氧樹脂(i)之環氧樹脂(B1)及熱硬化劑(B2)所構成之環氧系熱硬化性樹脂。
<環氧樹脂(B1)>
環氧樹脂(B1)含有環氧樹脂(i)。
環氧樹脂(i)或環氧樹脂(i)以外之環氧樹脂(B1),可列舉例如雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、酚醛型環氧樹脂、縮水甘油酯型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、伸苯基骨架型環氧樹脂、鄰-甲酚醛環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂、茀骨架型環氧樹脂等。此等之中,就低翹曲的觀點,較佳為萘型環氧樹脂。
在此,本說明書中,「萘型環氧樹脂」係指分子中包含萘環的環氧樹脂。
萘型環氧樹脂,可列舉例如二縮水甘油氧基萘、萘酚酚醛清漆型環氧樹脂、萘酚芳烷基型環氧樹脂、甲氧基萘・甲酚甲醛共縮合型環氧樹脂等。
(環氧樹脂(i))
環氧樹脂(i)包含萘環,環氧當量為200g/eq以上的環氧樹脂。
環氧樹脂(i)由於包含萘環,由本實施形態之熱硬化性樹脂薄膜所形成的硬化樹脂膜,成為低翹曲性優異者。
又,環氧樹脂(i)除了含有萘環,且環氧當量為200 g/eq以上,故由本實施形態之熱硬化性樹脂薄膜所形成的硬化樹脂膜為低翹曲性,同時溝認識性優異者。推測此乃是由於環氧樹脂(i)之環氧當量為200g/eq以上,因此,交聯間距離變長,萘環彼此之堆積性所造成之白化被抑制,提高透明性為原因之一。
環氧樹脂(i)之環氧當量,就更提高溝認識性的觀點,較佳為210g/eq以上,更佳為230g/eq以上,又更佳為250g/eq以上。
又,環氧樹脂(i)之環氧當量,就更提高低翹曲性的觀點,較佳為450g/eq以下,更佳為400g/eq以下,又更佳為350g/eq以下。
又,本實施形態中之環氧當量,可依據JIS K 7236:2009測定。
環氧樹脂(i)在上述所列舉之環氧樹脂之中,較佳為甲氧基萘・甲酚甲醛共縮合型環氧樹脂。
環氧樹脂(B1)中之環氧樹脂(i)的含量,就更提高溝認識性的觀點,較佳為80~100質量%,更佳為90~ 100質量%,又更佳為95~100質量%。
熱硬化性樹脂組成物中之環氧樹脂(i)的含量係以熱硬化性樹脂組成物之有效成分的總量基準,較佳為5~50質量%,更佳為10~40質量%,又更佳為15~30質量%。
在此,環氧樹脂(B1),無特別限定,就更容易發揮本發明效果的觀點,組合使用常溫下,固形狀之環氧樹脂(以下也稱為固形狀環氧樹脂)與常溫下,液狀環氧樹脂(以下也稱為液狀環氧樹脂)較佳。
環氧樹脂(i)可為固形狀環氧樹脂,也可為液狀環氧樹脂,但是較佳為固形狀環氧樹脂。
又,本說明書中,「常溫」係指5~35℃,較佳為15~ 25℃。
液狀環氧樹脂,只要是常溫下液狀者時,即無特別限制,可列舉例如雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、酚醛清漆型環氧樹脂、縮水甘油基酯型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、伸苯基骨架型環氧樹脂等。此等之中,較佳為雙酚A型環氧樹脂。
液狀環氧樹脂可單獨使用1種,也可組合2種以上使用。液狀環氧樹脂為2種以上時,彼等之組合及比率可任意選擇。
液狀環氧樹脂之環氧當量,較佳為200~600 g/eq,更佳為250~550g/eq,又更佳為300~500g/eq。
固形狀環氧樹脂,只要是常溫下固形狀者時,即無特別限制,可列舉例如聯苯型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、鄰-甲酚醛環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂、茀骨架型環氧樹脂等。此等之中,較佳為萘型環氧樹脂,上述環氧樹脂(i)之中,更佳為固形狀者。
固形狀環氧樹脂,可單獨使用1種,也可組合2種以上使用。固形狀環氧樹脂為2種以上時,彼等之組合及比率可任意選擇。
固形狀環氧樹脂之環氧當量,較佳為150~ 450g/eq,更佳為150~400g/eq。但是固形狀環氧樹脂為環氧樹脂(i)時,環氧樹脂(i)之環氧當量為200g/eq以上,較佳的範圍也如上述「環氧樹脂(i)之環氧當量」中說明。
液狀環氧樹脂(x)之含量與固形狀環氧樹脂(y)之含量之比[(x)/(y)],以質量比計,較佳為0.2~10.0,更佳為0.3~8.0,又更佳為0.4~6.0,又更佳為0.6~3.0。上述比[(x)/(y)]為上述範圍內時,將硬化樹脂膜以切割刀切削時,抑制切削屑等之發生,可容易提高加工性。
環氧樹脂(B1)之數平均分子量,無特別限定,就熱硬化性樹脂薄膜之硬化性及硬化後之硬化樹脂膜之強度及耐熱性的觀點,較佳為300~30,000,更佳為400~ 10,000,又更佳為500~3,000。
(熱硬化劑(B2))
熱硬化劑(B2)係作為對於環氧樹脂(B1)之硬化劑而產生功能。
熱硬化劑(B2)可列舉例如在1分子中具有2個以上可與環氧基反應之官能基的化合物。上述官能基,可列舉例如苯酚性羥基、醇性羥基、胺基、羧基,及酸基經酐化之基等,較佳為苯酚性羥基、胺基、或酸基經酐化之基,更佳為苯酚性羥基或胺基。
熱硬化劑(B2)之中,作為具有苯酚性羥基之酚系硬化劑,可列舉例如多官能酚樹脂、聯苯酚、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)之中,具有胺基之胺系硬化劑,可列舉例如二氰二胺(以下,亦簡稱為「DICY」)等。
此等之中,就更容易發揮本發明效果的觀點,較佳為具有苯酚性羥基之酚系硬化劑,更佳為酚醛清漆型酚樹脂。
熱硬化劑(B2)之中,例如多官能酚樹脂、酚醛清漆型酚樹脂、二環戊二烯型酚樹脂及芳烷基型酚樹脂等樹脂成分的數平均分子量,較佳為300~30,000,更佳為400~10,000,又更佳為500~3,000。
熱硬化劑(B2)之中,例如雙酚、雙氰胺等之非樹脂成分的分子量,無特別限定,例如較佳為60~500。
熱硬化劑(B2)可單獨使用1種,也可組合2種以上使用。熱硬化劑(B2)為2種以上時,彼等之組合及比率可任意選擇。
熱硬化性樹脂組成物中,熱硬化劑(B2)之含量係相對於環氧樹脂(B1)之含量100質量份,較佳為1~200質量份,更佳為5~150質量份,又更佳為10~100質量份,又更佳為15~77質量份,又更佳為20~50質量份。熱硬化劑(B2)之含量為上述下限值以上,熱硬化性樹脂薄膜之硬化,變得更容易進行。又,熱硬化劑(B2)之含量為上述上限值以下,熱硬化性樹脂薄膜之吸濕率降低,使用熱硬化性樹脂薄膜所得之封裝之可靠性更提高。
熱硬化性樹脂組成物中,環氧樹脂(B1)及熱硬化劑(B2)之合計含量,就提高硬化樹脂膜之保護性的觀點,相對於聚合物成分(A)之含量100質量份,較佳為200~ 3000質量份,更佳為300~2000質量份,又更佳為400~ 1,500質量份,再更佳為500~1,300質量份。
[硬化促進劑(C)]
熱硬化性樹脂薄膜及熱硬化性樹脂組成物,可含有環氧樹脂(B1)及熱硬化劑(B2)及硬化促進劑(C)。
硬化促進劑(C)係調整熱硬化性樹脂組成物之硬化速度用的成分。
較佳之硬化促進劑(C),可列舉例如,三乙二胺、苄基二甲基胺、三乙醇胺、二甲基胺基乙醇、三(二甲基胺基甲基)苯酚等之三級胺;2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑等之咪唑類(1個以上之氫原子被氫原子以外之基取代的咪唑);三丁基膦、二苯基膦、三苯基膦等之有機膦類(1個以上之氫原子被有機基取代之膦);四苯基鏻四苯基硼酸鹽、三苯基膦四苯基硼酸鹽等之四苯基硼鹽等。
此等之中,就更容易發揮本發明效果的觀點,較佳為咪唑類,更佳為2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑。
硬化促進劑(C),可單獨使用1種,也可組合2種以上使用。硬化促進劑(C)為2種以上時,彼等之組合及比率可任意選擇。
熱硬化性樹脂組成物中,使用硬化促進劑(C)時之硬化促進劑(C)的含量係相對於環氧樹脂(B1)及熱硬化劑(B2)之合計含量100質量份,較佳為0.01~10質量份,更佳為0.1~5質量份,又更佳為0.2~1質量份。硬化促進劑(C)之含量為上述下限值以上,更顯著容易得到使用硬化促進劑(C)而得的效果。又,硬化促進劑(C)之含量為上述上限值以下,例如,高極性之硬化促進劑(C)在高溫、高濕度條件下,抑制熱硬化性樹脂薄膜中,移動至與被黏物之接著界面側進行偏析的效果變高,更提高使用熱硬化性樹脂薄膜所得之封裝的可靠性。
[填充材(D)]
熱硬化性樹脂薄膜及熱硬化性樹脂組成物,也可含有填充材(D)。
藉由含有填充材(D),可將熱硬化性樹脂薄膜硬化所得之硬化樹脂膜之熱膨脹係數容易調整為適當的範圍,更提高使用熱硬化性樹脂薄膜所得之封裝的可靠性。又,熱硬化性樹脂薄膜藉由含有填充材(D),可降低硬化樹脂膜之吸濕率,或提高散熱性。
填充材(D)可為有機填充材及無機填充材之任一者,但是較佳為無機填充材。較佳之無機填充材,可列舉例如,二氧化矽、氧化鋁、滑石、碳酸鈣、鈦白、氧化鐵紅、碳化矽、氮化硼等之粉末;將此等無機填充材形成球形化的珠粒;此等無機填充材之表面改質品;此等無機填充材之單結晶纖維;玻璃纖維等。此等之中,就更容易發揮本發明效果的觀點,無機填充材,較佳為二氧化矽或氧化鋁。
填充材(D)可單獨使用1種,也可組合2種以上使用。
填充材(D)為2種以上時,彼等之組合及比率可任意選擇。
使用填充材(D)時之填充材(D)之含量,就抑制熱膨脹及熱收縮所致之硬化樹脂膜之晶片之剝離的觀點,以熱硬化性樹脂組成物之有效成分之總量基準,較佳為5~50質量%,更佳為7~40質量%,又更佳為10~35質量%。
填充材(D)之平均粒徑,較佳為5nm~ 1,000nm,更佳為5nm~500nm,又更佳為10nm~300nm。上述之平均粒徑係以多處測定1個粒子中之外徑,求其平均值者。
[能量線硬化性樹脂(E)]
熱硬化性樹脂薄膜及熱硬化性樹脂組成物,也可含有能量線硬化性樹脂(E)。
熱硬化性樹脂薄膜由於含有能量線硬化性樹脂(E),藉由能量線之照射可改變特性。
又,本說明書中,「能量線」係指電磁波或荷電粒子線之中,具有能量量子者,該例可列舉紫外線、電子束等,較佳為紫外線。
能量線硬化性樹脂(E)係將能量線硬化性化合物聚合(硬化)所得者。能量線硬化性化合物,例如可列舉在分子內具有至少1個聚合性雙鍵的化合物,較佳為具有(甲基)丙烯醯基之丙烯酸酯系化合物。
丙烯酸酯系化合物,例如可列舉三羥甲基丙烷三(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的(甲基)丙烯酸酯;二環戊基二(甲基)丙烯酸酯等之含環狀脂肪族骨架的(甲基)丙烯酸酯;聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等之聚烷二醇(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;環氧改質(甲基)丙烯酸酯;上述聚烷二醇(甲基)丙烯酸酯以外之聚醚(甲基)丙烯酸酯;伊康酸寡聚物等。
能量線硬化性化合物的重量平均分子量,較佳為100~30,000,更佳為300~10,000。
聚合用之能量線硬化性化合物,可單獨使用1種,亦可組合2種以上使用。聚合用之能量線硬化性化合物為2種以上時,彼等之組合及比率可任意選擇。
使用能量線硬化性樹脂(E)時之能量線硬化性樹脂(E)的含量係以熱硬化性樹脂組成物之有效成分的總量基準,較佳為1~95質量%,更佳為5~90質量%,又更佳為10~85質量%。
[光聚合起始劑(F)]
熱硬化性樹脂薄膜及熱硬化性樹脂組成物含有能量線硬化性樹脂(E)時,為了有效率地進行能量線硬化性樹脂(E)之聚合反應,熱硬化性樹脂薄膜及熱硬化性樹脂組成物,也可含有光聚合起始劑(F)。
光聚合起始劑(F),例如可列舉二苯甲酮、苯乙酮、苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻異丙醚、苯偶姻異丁醚、苯偶姻安息香酸、苯偶姻安息香酸甲酯、苯偶姻二甲基縮酮、2,4-二乙基噻噸酮、1-羥基環己基苯基酮、苄基二苯基硫醚、四甲基秋蘭姆單硫醚、偶氮雙異丁腈、二苯基乙二酮、聯苄、聯乙醯、1,2-二苯基甲烷、2-羥基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)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。
光聚合起始劑(F)可單獨使用1種,亦可組合2種以上使用。光聚合起始劑(F)為2種以上時,彼等之組合及比率可任意選擇。
熱硬化性樹脂組成物中,光聚合起始劑(F)之含量係相對於能量線硬化性樹脂(E)之含量100質量份,較佳為0.1~20質量份,更佳為1~10質量份,又更佳為2~5質量份。
[添加劑(G)]
熱硬化性樹脂薄膜及熱硬化性樹脂組成物,在不損及本發明效果的範圍內,也可含有添加劑(G)。添加劑(G)可為公知者,依據目的可任意選擇,無特別限定。
較佳的添加劑(G),例如可列舉偶合劑;交聯劑;界面活性劑;可塑劑;抗靜電劑;抗氧化劑;平坦劑;及吸附劑(gettering)等。
添加劑(G)可單獨使用1種,也可組合2種以上使用。添加劑(G)為2種以上時,彼等之組合及比率可任意選擇。
添加劑(G)之含量,無特別限定,可依據目的,適宜選擇即可。
[溶劑]
熱硬化性樹脂組成物,較佳為進一步含有溶劑。
含有溶劑之熱硬化性樹脂組成物,操作性變得良好。
溶劑無特別限定,較佳者例如可列舉甲苯、二甲苯等之烴;甲醇、乙醇、2-丙醇、異丁基醇(2-甲基丙-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(具有醯胺鍵之化合物)等。
溶劑可單獨使用1種,也可組合2種以上使用。溶劑為2種以上時,彼等之組合及比率可任意選擇。
溶劑就可將熱硬化性樹脂組成物中之含有成分更均勻地混合的觀點,較佳為甲基乙基酮等。
(熱硬化性樹脂組成物之調製方法)
熱硬化性樹脂組成物係調配構成此組成物用之各成分進行調製。
各成分之調配時之添加順序,無特別限定,可同時添加2種以上的成分。使用溶劑時,將溶劑與此溶劑以外之任一之調配成分混合,此調配成分可預先稀釋使用,或將溶劑以外之任一之調配成分不預先稀釋,將溶劑與此等調配成分混合使用。
調配時混合各成分的方法,無特別限定,由使攪拌子或攪拌葉片等旋轉混合的方法;使用混合機混合的方法;施加超音波混合的方法等習知的方法適宜選擇即可。
各成分之添加及混合時之溫度及時間,只要各配合成分不劣化時,無特別限定,適宜調節即可,溫度較佳為15~30℃。
[複合薄片]
本發明之一態樣的熱硬化性樹脂薄膜,可為具有積層有該熱硬化性樹脂薄膜與剝離薄片之積層構造的複合薄片。藉由形成複合薄片,作為製品封裝,搬運熱硬化性樹脂薄膜,或半導體晶片之製造步驟內,搬運熱硬化性樹脂薄膜時,熱硬化性樹脂薄膜被安定地支撐、保護。
圖1係表示本發明之一實施形態中之複合薄片之構成的概略剖面圖,圖2表示本發明之其他實施形態中之複合薄片之構成的概略剖面圖。
圖1之複合薄片10具有剝離薄片1、設置於該剝離薄片1上之熱硬化性樹脂薄膜2。上述剝離薄片1具有基材3與剝離層4,該剝離層4為面向於上述熱硬化性樹脂薄膜2而設置。
圖2之複合薄片20具有剝離薄片11與設置於該剝離薄片11上之熱硬化性樹脂薄膜12。上述剝離薄片11係在基材13與剝離層14之間可設置中間層15。
又,依基材13、中間層15、剝離層14此順序積層的積層體,適合作為背面研磨薄片使用。
以下,說明構成本發明之複合薄片所使用之剝離薄片之各層。
(基材)
基材為薄片狀或薄膜狀,其構成材料,例如可列舉以下各種樹脂。
構成基材之樹脂,例如可列舉低密度聚乙烯(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、降莰烯樹脂等之聚乙烯以外之聚烯烴;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、乙烯-降莰烯共聚物等之乙烯系共聚物(使用乙烯作為單體所得的共聚物);聚氯乙烯、氯乙烯共聚物等之氯乙烯系樹脂(使用氯乙烯作為單體所得的樹脂);聚苯乙烯;聚環烯烴;聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚間苯二甲酸乙二酯、聚2,6-萘二羧酸乙二酯、全部構成單元具有芳香族環式基之全芳香族聚酯等之聚酯;2種以上之上述聚酯的共聚物;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;聚苯硫醚;聚碸;聚醚酮等。
又,構成基材之樹脂,例如亦可列舉上述聚酯與其以外之樹脂的混合物等之聚合物合金。上述聚酯與其以外之樹脂的聚合物合金,較佳為聚酯以外之樹脂的量為較少量。
又,構成基材之樹脂,例如亦可列舉至此所例示之上述樹脂中之1種或2種以上經交聯而成的交聯樹脂;使用至此所例示之上述樹脂中之1種或2種以上而成之離子聚合物等的改質樹脂。
構成基材之樹脂可單獨使用1種,亦可組合2種以上使用。構成基材之樹脂為2種以上時,彼等之組合及比率可任意選擇。
基材可僅為1層(單層),亦可為2層以上之複數層。基材為複數層時,此等複數層互相可相同或相異,此等複數層之組合,無特別限定。
基材的厚度較佳為5μm~1,000μm,更佳為10μm~500μm,又更佳為15μm~300μm,又再更佳為20μm ~150μm。
此處,「基材的厚度」係指基材全體的厚度,例如,由複數層所成之基材的厚度係指構成基材之全部層的合計厚度。
基材較佳為厚度精度高者,亦即,不論部位可抑制厚度不均者。上述構成材料之中,如此可使用於構成基材之厚度精度高的材料,例如可列舉聚乙烯、聚乙烯以外之聚烯烴、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。
基材除了上述樹脂等主要構成材料以外,亦可含有填充材、著色劑、抗靜電劑、抗氧化劑、有機潤滑劑、觸媒、軟化劑(塑化劑)等公知的各種添加劑。
基材可為透明,亦可為不透明,亦可因應目的而著色,或也可蒸鍍其他層。
基材可以公知方法製造。例如,含有樹脂之基材可藉由將含有上述樹脂之樹脂組成物進行成形而製造。
(剝離層)
剝離層係具有對剝離薄片賦予剝離性的功能。剝離層,例如以包含脫模劑之剝離層形成用組成物之硬化物所形成。
作為脫模劑,無特別限定,例如可列舉聚矽氧樹脂、醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。此等之中,就提高凸塊頭頂部之突出性的觀點,及與硬化樹脂膜之剝離性的觀點,較佳為乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
剝離層可為僅1層(單層),也可為2層以上之複數層。剝離層為複數層時,此等複數層彼此可相同或相異,此等複數層之組合,無特別限定。
剝離層之厚度,就剝離性及操作性的觀點,較佳為3~50μm,更佳為5~30μm。在此,「剝離層之厚度」係指剝離層全體之厚度,例如,複數層所構成之剝離層之厚度係指構成剝離層之所有層之合計的厚度。
(中間層)
中間層為薄片狀或薄膜狀,其構成材料只要因應目的適宜選擇即可,無特別限定。例如,當目的為抑制因覆蓋半導體表面之保護膜上反映半導體表面存在之凸塊形狀而硬化樹脂膜變形時,作為中間層之較佳的構成材料,就凹凸追隨性高且更提升中間層之貼附性的點而言,可列舉胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯;包含來自α-烯烴等之烯烴系單體;等之單體成分之構成單元的樹脂等。
中間層可僅為1層(單層),亦可為2層以上之複數層。中間層為複數層時,此等複數層彼此可相同亦可為不相同,此等複數層之組合並未特別限定。
中間層的厚度可因應成為保護對象之半導體表面之凸塊的高度而適宜調節,但就可容易地吸收高度較高之凸塊的影響的點而言,較佳為50μm~600μm,更佳為70μm~500μm,又更佳為80μm~400μm。此處,「中間層的厚度」係指中間層全體的厚度,例如,由複數層所成之中間層的厚度係指構成中間層之全部層的合計厚度。
(複合薄片之製造方法)
複合薄片係可藉由將上述各層以成為對應之位置關係依序積層來製造。
例如,製造複合薄片時,在基材上積層剝離層或中間層時,可藉由將剝離層形成用組成物或中間層形成用組成物塗佈於基材上,視需要乾燥或照射能量線,而積層剝離層或中間層。
塗佈方法,例如可列舉旋轉塗佈法、噴霧塗佈法、棒塗佈法、刀塗佈法、輥塗佈法、輥刀塗佈法、刀片塗佈法、模塗佈法、凹板塗佈法等。
另外,例如,在積層於基材上後之剝離層之上,進一步積層熱硬化性樹脂薄膜時,可將熱硬化性樹脂組成物塗佈於剝離層上,直接形成硬化性樹脂薄膜。
同樣地,在積層於基材上後之中間層之上,進一步積層剝離層時,可將剝離層形成用組成物塗佈於中間層上,直接形成剝離層。
如此,當使用任一種組成物形成連續之2層積層構造時,可在由上述組成物所形成之層上,進一步塗佈組成物形成新的層。但是在此等2層之中後積層之層,較佳為使用上述組成物預先形成在其他剝離薄膜上,將此經形成後之層的上述剝離薄膜接觸之側為相反側的露出面,與已形成完之其餘層的露出面進行貼合,而形成連續之2層積層構造。此時,上述組成物較佳為塗佈於剝離薄膜的剝離處理面。剝離薄膜係在形成積層構造後,可視需要去除。
[半導體晶片之製造方法]
本發明之半導體晶片之製造方法,大致包含準備半導體晶片製作用晶圓的步驟(S1),黏貼熱硬化性樹脂薄膜的步驟(S2),使熱硬化性樹脂薄膜熱硬化的步驟(S3),及進行單片化的步驟(S4),進一步,包含研削半導體晶片製作用晶圓之背面的步驟(S-BG)。
更詳細而言,本發明之半導體晶片之製造方法,其係依序包含下述步驟(S1)~(S4)。
步驟(S1):準備半導體晶片製作用晶圓的步驟,該半導體晶片製作用晶圓係於具有具備凸塊之凸塊形成面之半導體晶圓的上述凸塊形成面上,以未到達背面的方式形成有作為分割預定線之溝部;
步驟(S2):將上述之熱硬化性樹脂薄膜按壓並黏貼於上述半導體晶片製作用晶圓之上述凸塊形成面,並且,將以上述熱硬化性樹脂薄膜被覆上述半導體晶片製作用晶圓之上述凸塊形成面埋入上述熱硬化性樹脂薄膜至形成於上述半導體晶片製作用晶圓上之上述溝部的步驟;
步驟(S3):使上述熱硬化性樹脂薄膜熱硬化,得到附硬化樹脂膜之半導體晶片製作用晶圓的步驟;
步驟(S4):沿著上述分割預定線,將上述附硬化樹脂膜之半導體晶片製作用晶圓進行單片化,得到至少上述凸塊形成面及側面被上述硬化樹脂膜被覆之半導體晶片的步驟;
進一步,在上述步驟(S2)之後,且在上述步驟(S3)之前,在上述步驟(S3)之後,且在上述步驟(S4)之前,或上述步驟(S4)中,包含下述步驟(S-BG)。
步驟(S-BG):將上述半導體晶片製作用晶圓之上述背面進行研削的步驟。
藉由包含上述步驟的製造方法,可得到不僅在凸塊形成面,且在側面也以硬化樹脂膜被覆,強度優異,同時作為保護膜之硬化樹脂膜不易產生剝離的半導體晶片。
又,在此所謂的「被覆」係指1個半導體晶片之至少凸塊形成面與側面,沿著半導體晶片之形狀形成硬化樹脂膜。
以下,對於本發明之半導體晶片之製造方法,對每步驟進行詳述。
又,以下之說明中,「半導體晶片」僅稱為「晶片」,而「半導體晶圓」僅稱為「晶圓」。
又,對於半導體晶片之凸塊形成面及側面之兩者,形成作為保護膜之硬化樹脂膜用之熱硬化性樹脂薄膜(本實施形態之熱硬化性樹脂薄膜)也稱為「第一硬化性樹脂薄膜(X1)」。而且,將「第一硬化性樹脂薄膜(X1)」進行熱硬化所形成的硬化樹脂膜也稱為「第一硬化樹脂膜(r1)」。又,在與半導體晶片之凸塊形成面相反側之面(背面)形成作為保護膜之硬化樹脂膜用之硬化性樹脂薄膜也稱為「第二硬化性樹脂薄膜(X2)」。而且,將「第二硬化性樹脂薄膜(X2)」進行硬化所形成之硬化樹脂膜也稱為「第二硬化樹脂膜(r2)」。
又,對於半導體晶片之凸塊形成面及側面之兩者,形成作為保護膜之第一硬化樹脂膜(r1)用的複合薄片也稱為「第一複合薄片(α1)」。「第一複合薄片(α1)」具有積層有「第一剝離薄片(Y1)」與「第一硬化性樹脂薄膜(X1)」的積層構造。
又,在半導體晶片之背面形成作為保護膜之第二硬化樹脂膜(r2)用的複合薄片也稱為「第二複合薄片(α2)」。「第二複合薄片(α2)」具有積層有「第二剝離薄片(Y2)」與「第二硬化性樹脂薄膜(X2)」的積層構造。
[步驟(S1)]
關於在步驟(S1)準備之半導體晶圓之一例,將概略剖面圖示於圖3。
於步驟(S1)中,準備於具有具備凸塊22之凸塊形成面21a之半導體晶圓21的凸塊形成面21a上,以未到達背面21b的方式形成作為分割預定線之溝部23的半導體晶片製作用晶圓30。
凸塊22之形狀無特別限定,只要能與晶片搭載用之基板上的電極等接觸並固定,則可為任何形狀。例如,於圖3中,將凸塊22設為球狀,但是凸塊22亦可為旋轉橢圓體(spheroid)。該旋轉橢圓體,例如可為相對於晶圓21的凸塊形成面21a而言朝垂直方向延長的旋轉橢圓體,也可為相對於晶圓21之凸塊形成面21a而言朝水平方向延長的旋轉橢圓體。又,凸塊22亦可為柱體(柱)形狀。
凸塊22的高度並無特別限定,可因應設計上之要求而適宜變更。
凸塊22的高度舉例為30μm~300μm,較佳為60μm~ 250μm,更佳為80μm~200μm。
另外,所謂「凸塊22的高度」係指著眼於1個凸塊時,於距凸塊形成面21a最高位置所存在之部位的高度。
關於凸塊22的個數,無特別限定,可因應設計上之要求而適宜變更。
晶圓21,例如為於表面形成有配線、電容器、二極體及電晶體等電路的半導體晶圓。該晶圓的材質無特別限定,例如可列舉矽晶圓、碳化矽晶圓、化合物半導體晶圓、玻璃晶圓及藍寶石晶圓等。
晶圓21之尺寸無特別限定,但就提高批次處理效率的觀點,通常為8吋(直徑200mm)以上,較佳為12吋(直徑300mm)以上。另外,晶圓21的形狀並不限定為圓形,亦可為例如正方形或長方形等方型。方型之晶圓時,就提高批次處理效率的觀點,晶圓21的尺寸較佳為最長邊之長度為上述尺寸(直徑)以上。
晶圓21的厚度無特別限定,但就容易抑制熱硬化性樹脂薄膜熱硬化時之收縮伴隨之翹曲的觀點,抑制後續步驟中,抑制晶圓21之背面21b之研削量,縮短背面研削所需要之時間的觀點,較佳為100μm~1,000μm,更佳為200μm~900μm,又更佳為300μm~800μm。
在步驟(S1)準備之半導體晶片製作用晶圓30的凸塊形成面21a中,將複數之溝部23形成格子狀,作為將半導體晶片製作用晶圓30單片化時的分割預定線。複數的溝部23為應用刀片先切割法(Dicing Before Grinding)時所形成的切口溝,以相較於晶圓21之厚度淺的深度來形成,使溝部23的最深部未到達晶圓21的背面21b。複數之溝部23可藉由使用以往公知之具備切割刀片之晶圓切割裝置等的切割來形成。
另外,複數之溝部23係只要以製造之半導體晶片成為期望的尺寸及形狀的方式來形成即可。又,半導體晶片的尺寸,通常為0.5mm×0.5mm~1.0mm×1.0mm左右,但並不限定於此尺寸。
溝部23的寬度,就使熱硬化性樹脂薄膜之埋入性良好的觀點,較佳為10μm~2,000μm,更佳為30μm~1,000μm,再更佳為40μm~500μm,又再更佳為50μm ~300μm。
溝部23的深度可因應使用之晶圓的厚度與所要求之晶片厚度來調整,較佳為30μm~700μm,更佳為60μm~600μm,又更佳為100μm~500μm。
將在步驟(S1)準備之半導體晶片製作用晶圓30供給至步驟(S2)。
[步驟(S2)]
將步驟(S2)的概略示於圖4。
於步驟(S2)中,將第一硬化性樹脂薄膜(X1)按壓並黏貼至半導體晶片製作用晶圓30的凸塊形成面21a。
此處,就處理性的觀點,上述第一硬化性樹脂薄膜(X1)係作為積層有第一剝離薄片(Y1)與第一硬化性樹脂薄膜(X1)之積層構造的第一複合薄片(α1)使用。使用上述第一複合薄片(α1)時,以第一複合薄片(α1)之第一硬化性樹脂薄膜(X1)作為黏貼面,按壓黏貼於半導體晶片製作用晶圓30之凸塊形成面21a。
藉由步驟(S2),如圖4所示,以第一硬化性樹脂薄膜(X1)被覆半導體晶片製作用晶圓30之凸塊形成面21a,且同時,第一硬化性樹脂薄膜(X1)被埋入至形成於半導體晶片製作用晶圓30的溝部23。
將第一硬化性樹脂薄膜(X1)黏貼至半導體晶片製作用晶圓30時的按壓力係就第一硬化性樹脂薄膜(X1)對溝部23之埋入性良好的觀點,較佳為1kPa~200kPa,更佳為5kPa~150kPa,又更佳為10kPa~100kPa。
又,將第一硬化性樹脂薄膜(X1)黏貼至半導體晶片製作用晶圓30時的按壓力,可由黏貼初期至終期,使適宜地變動。例如,就使第一硬化性樹脂薄膜(X1)對溝部23之埋入性更良好的觀點,使按壓力在黏貼初期較低,慢慢提高按壓力較佳。
又,將第一硬化性樹脂薄膜(X1)黏貼至半導體晶片製作用晶圓30時,第一硬化性樹脂薄膜薄膜(X1)對溝部23之埋入更良好的觀點,進行加熱較佳。
具體的加熱溫度(黏貼溫度),較佳為50℃~150℃,更佳為60℃~130℃,又更佳為70℃~110℃。
又,對於第一硬化性樹脂薄膜(X1)進行之該加熱處理,不包含於第一硬化性樹脂薄膜(X1)之硬化處理中。
進一步,將第一硬化性樹脂薄膜(X1)黏貼於半導體晶片製作用晶圓30時,在減壓環境下進行較佳。藉此,溝部23成為負壓,第一硬化性樹脂薄膜(X1)變得容易遍佈於溝部23全體。結果,第一硬化性樹脂薄膜(X1)對溝部23之埋入性變得更良好者。減壓環境之具體的壓力,較佳為0.001kPa~50kPa,更佳為0.01kPa~5kPa,又更佳為0.05kPa~1kPa。
[步驟(S3)]
步驟(S3)之概略如圖5所示。
步驟(S3)中,使第一硬化性樹脂薄膜(X1)熱硬化,得到附第一硬化樹脂膜(r1)之半導體晶片製作用晶圓30。
藉由使第一硬化性樹脂薄膜(X1)熱硬化所形成的第一硬化樹脂膜(r1),在常溫中,相較於第一硬化性樹脂薄膜(X1)更牢固。因此,藉由形成第一硬化樹脂膜(r1),可良好地保護凸塊頸部。
熱硬化的條件,硬化溫度較佳為90℃~200℃,硬化時間較佳為1小時~3小時。
[步驟(S4)]
步驟(S4)之概略如圖6所示。
步驟(S4)中,附第一硬化樹脂膜(r1)之半導體晶片製作用晶圓30之第一硬化樹脂膜(r1)之中,將溝部23所形成之部分沿著分割預定線切斷。
本步驟係如上述,必須將分割預定線之溝部23的溝由凸塊形成面21a側認識,但是使本實施形態之熱硬化性樹脂薄膜硬化形成的第一硬化樹脂膜(r1),由於透明性高,故可容易認識溝。
切斷係藉由刀片切割。藉此,可得到至少凸塊形成面21a及側面以第一硬化樹脂膜(r1)被覆的半導體晶片40。
半導體晶片40係凸塊形成面21a及側面以第一硬化樹脂膜(r1)被覆,故具有優異的強度。又,凸塊形成面21a及側面在第一硬化樹脂膜(r1)無切痕,並以連續被覆,故凸塊形成面21a與第一硬化樹脂膜(r1)之接合面(界面)為半導體晶片40之側面未露出。凸塊形成面21a與第一硬化樹脂膜(r1)之接合面(界面)之中,半導體晶片40之側面中露出的露出部,容易成為膜剝離之起點。本發明之半導體晶片40係該露出部不存在,故由該露出部之膜剝離,在切斷半導體晶片製作用晶圓30,製造半導體晶片40的過程或製造後,不易產生。因此,可得到作為保護膜之第一硬化樹脂膜(r1)之剝離被抑制的半導體晶片40。
[步驟(S-BG)]
步驟(S-BG)之概略如圖7所示。
步驟(S-BG)中,如圖7之(1-a)所示,首先,黏貼有第一複合薄片(α1)的狀態下,研削半導體晶片製作用晶圓30之背面21b。圖7中之「BG」係指背面研削。接著,如圖7之(1-b)所示,第一剝離薄片(Y1)自第一複合薄片(α1)剝離。
研削半導體晶片製作用晶圓30之背面21b時之研削量為至少半導體晶片製作用晶圓30之溝部23之底部露出的量即可,也可再進行研削,也可與半導體晶片製作用晶圓30一同研削埋入溝部23之第一硬化性樹脂薄膜(X1)或第一硬化樹脂膜(r1)。
上述步驟(S-BG)可在上述步驟(S2)之後,且在上述步驟(S3)之前進行,也可在上述步驟(S3)之後,且在上述步驟(S4)之前進行,也可上述步驟(S4)中進行。其中,就更容易發揮本發明效果的觀點,較佳為在上述步驟(S3)之後,且在上述步驟(S4)之前進行,或上述步驟(S4)中進行
[步驟(T)]
本發明之半導體晶片之製造方法之一態樣中,較佳為進而包含下述步驟(T)。
步驟(T):於上述半導體晶片製作用晶圓的上述背面,形成第二硬化樹脂膜(r2)的步驟
藉由上述實施形態的製造方法時,可得到至少在凸塊形成面21a及側面以第一硬化樹脂膜(r1)被覆的半導體晶片40。但是半導體晶片40的背面露出。因此,就保護半導體晶片40之背面,提高半導體晶片40之強度觀點,較佳為實施上述步驟(T)。
上述步驟(T)更詳細而言,較佳為依序包含下述步驟(T1)及下述步驟(T2)。
・步驟(T1):將第二硬化性樹脂薄膜(X2)黏貼於半導體晶片製作用晶圓之背面的步驟
・步驟(T2):使第二硬化性樹脂薄膜(X2)硬化,形成第二硬化樹脂膜(r2)的步驟
又,步驟(T1)係在步驟(S-BG)後進行。又,步驟(T2)係在步驟(S4)前進行。藉此,可得到在步驟(S4)中,背面被第二硬化樹脂膜(r2)保護之附硬化樹脂膜之半導體晶圓進行單片化,凸塊形成面及側面以硬化樹脂膜(r1)保護,同時背面以第二硬化樹脂膜(r2)保護的半導體晶片。
又,步驟(T1)中,可使用具有積層有第二剝離薄片(Y2)與第二硬化性樹脂薄膜(X2)之積層構造的第二複合薄片(α2)。詳細而言,步驟(T1),較佳為在半導體晶片製作用晶圓之背面,將具有積層有第二剝離薄片(Y2)與第二硬化性樹脂薄膜(X2)之積層構造的第二複合薄片(α2),將上述第二硬化性樹脂薄膜(X2)作為黏貼面,進行黏貼的步驟較佳。
此時,由第二複合薄片(α2),剝離第二剝離薄片(Y2)之時機,可為步驟(T1)與步驟(T2)之間,也可為步驟(T2)之後。
此處,於步驟(T1)中使用第二複合薄片(α2)時,第二複合薄片(α2)所具有之剝離薄片(Y2)較佳為兼具支撐第二硬化性樹脂薄膜(X2)及作為切割薄片之功能。
又,在步驟(S4)中,藉由將第二複合薄片(α2)被黏貼於附第一硬化樹脂膜(r1)之半導體晶片製作用晶圓30之背面21b,以切割進行單片化時,第二剝離薄片(Y2)作為切割薄片產生功能,變得容易實施切割。
在此,步驟(S-BG)後,實施步驟(S3)時,在實施步驟(S3)之前,實施上述步驟(T1),接著可同時進行步驟(S3)與步驟(T2)。亦即,可將第一硬化性樹脂薄膜(X1)與第二硬化性樹脂薄膜(X2)一次同時硬化。藉此,可刪減硬化處理之次數。
[步驟(U)]
本發明之半導體晶片之製造方法之一態樣中,進一步,可包含下述步驟(U)。
步驟(U):去除覆蓋上述凸塊之頂部之上述第一硬化樹脂膜(r1)、或附著於上述凸塊之頂部之一部分的上述第一硬化樹脂膜(r1),使上述凸塊之頂部露出的步驟
使凸塊之頂部露出的露出處理,可列舉例如濕式蝕刻處理或乾式蝕刻處理等的蝕刻處理。
在此,乾式蝕刻處理,可列舉例如電漿蝕刻處理等。
又,在保護膜之表面,凸塊之頂部未露出時,為了使保護膜後退,直到凸塊之頂部露出為止,可實施露出處理。
關於實施步驟(U)的時機,只要是第一硬化樹脂膜(r1)露出的狀態,即無特別限定,可在步驟(S3)之後,且步驟(S4)之前,在未黏貼有剝離薄片(Y1)及背面研磨薄片的狀態較佳。
[半導體晶片]
本發明之半導體晶片係具有具備凸塊之凸塊形成面,在上述凸塊形成面及側面兩者具有本實施形態之熱硬化性樹脂薄膜進行硬化而成的硬化樹脂膜。
本發明之半導體晶片係將被埋入半導體晶片製作用晶圓所形成之溝部的硬化樹脂膜沿著分割預定線切斷,進行單片化而得。
[實施例]
其次,藉由實施例,具體地說明本發明,但是本發明不限於以下的實施例者。
1.熱硬化性樹脂薄膜形成用組成物之製造原料
熱硬化性樹脂薄膜形成用組成物之製造用的原料如以下所示。
(1)聚合物成分(A)
・(A)-1:具有下述式(i)-1、(i)-2及(i)-3表示之構成單元的乙烯醇縮丁醛(積水化學工業(股)製「S-Lec BL-10」、重量平均分子量25,000、玻璃轉移溫度59℃)
・(A)-2:聚芳香酯(unitika(股)製「UNIFINER(註冊商標)M-2040」)
(式中,l
1為約28,m
1為1~3,n
1為68~74之整數)
(2)環氧樹脂(B1)
[液狀環氧樹脂]
・(B1)-1:液狀改性雙酚A型環氧樹脂(DIC(股)製「EPICLON(註冊商標)EXA-4850-150」、數平均分子量900、環氧當量450g/eq)
[固形狀環氧樹脂]
・(B1)-2:萘型環氧樹脂(DIC(股)製「EPICLON(註冊商標)HP-5000」、環氧當量252g/eq、相當於環氧樹脂(i))
・(B1)-3:萘型環氧樹脂(DIC(股)製「EPICLON(註冊商標)HP-4710」、環氧當量170g/eq)
・(B1)-4:萘型環氧樹脂(DIC(股)製「EPICLON(註冊商標)HP-4700」、環氧當量160~170g/eq)
・(B1)-5:茀骨架型環氧樹脂(大阪氣體化學(股)製「OGSOL CG500」、環氧當量300g/eq)
・(B1)-6:二環戊二烯型環氧樹脂(DIC(股)製「EPICLON(註冊商標)HP-7200HH」、環氧當量274~286g/eq)
(3)熱硬化劑(B2)
・(B2)-1:O-甲酚型酚醛清漆樹脂(DIC(股)製「PHENOLITE(註冊商標)KA-1160」、羥基當量117g/eq)
(4)硬化促進劑(C)
・(C)-1:2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑(四國化成工業(股)製「CUREZOL(註冊商標)2PHZ-PW」)
(5)填充材(D)
・(D)-1:以環氧基修飾的球狀二氧化矽((股) admatechs製「admanano(註冊商標)YA050C-MKK」、平均粒徑50nm)
(6)添加劑(G)
・(G)-1:界面活性劑(丙烯酸聚合物、BYK公司製「BYK-361N」)
・(G)-2:矽油(芳烷基改性矽油、Momentive performance materials・Japan合同會公司製「XF42-334」)
2.實施例1~2、及比較例1~4
(1)熱硬化性樹脂薄膜形成用組成物(1)之製造
將表1所示之各成分依據表1之調配組成進行調配,使溶解或分散於甲基乙基酮,藉由23℃下進行攪拌,得到溶劑以外之所有成分之合計濃度為60質量%的熱硬化性樹脂薄膜形成用組成物(1)。又,在此所示之溶劑以外之成分的調配量係均不包含溶劑之目的物之調配量。
又,表1中之含有成分之欄之「-」記載係指熱硬化性樹脂薄膜形成用組成物(1)不含該成分。
(2)熱硬化性樹脂薄膜之製造
聚對苯二甲酸乙二酯製薄膜之單面使用經聚矽氧處理之剝離處理的剝離薄膜(Lintec(股)製「SP-PET381031」、厚度38μm),在上述剝離處理面塗佈上述所得之熱硬化性樹脂薄膜形成用組成物(1),藉由以120℃加熱乾燥2分鐘,形成厚度45μm的熱硬化性樹脂薄膜。
3.測定及評價
使用上述所得之熱硬化性樹脂薄膜,進行下述測定及評價。結果示於表1。
3-1.穿透率之測定
將各例所得之附剝離薄膜之熱硬化性樹脂薄膜以熱硬化性樹脂薄膜作為黏貼面,黏貼於將玻璃板(松浪硝子工業(股)製「白緣磨No1」、尺寸:長度76mm×寬度26mm×厚度1mm)切斷使長度成為一半者。又,黏貼係使用桌上積層機(fujipla(股)製「LPD3212」),使用以下的條件進行。
(黏貼條件)
・黏貼溫度:25℃
・黏貼速度:3mm/秒
・黏貼壓力:0.3MPa
接著,將剝離薄膜由熱硬化性樹脂薄膜剝離,在130℃、0.5MPa的條件下,藉由加熱240分鐘,使熱硬化性樹脂薄膜硬化,製作附硬化樹脂膜之玻璃板。該附硬化樹脂膜之玻璃板作為測定對象,以下述的條件測定波長600nm及波長900nm下的穿透率。
(穿透率之測定條件)
・測定裝置:(股)島津製作所製、UV-3600系列
・測定波長範圍:185nm~2,000nm
・檢測器單元:直接受光
・測定溫度:25℃
3-2.溝認識性之評價
(1)形成溝部之晶圓之準備
使用不完全切斷切割機((股)DISCO製「DFD6361」),在矽晶圓(8吋尺寸、厚度750μm)之一面,在縱及橫方向,以等間隔形成寬度75μm、深度200μm,且未到達背面之直線狀的溝,在前述一面上準備具有格子狀之溝部與被該溝部圍繞四方之複數之不形成溝之部分之形成溝部的晶圓。又,以不形成溝之部分之平面視中之尺寸(亦即,分割後之晶片之尺寸)成為2mm四方的間隔形成上述溝部。
(2)評價方法
將各例所得之附剝離薄膜之熱硬化性樹脂薄膜以熱硬化性樹脂薄膜作為黏貼面,形成形成溝部之晶圓之溝部之側的面,使用以下的條件邊按壓邊黏貼,以熱硬化性樹脂薄膜被覆不形成溝之部分,同時,將熱硬化性樹脂薄膜埋入溝部。
(黏貼條件)
・黏貼裝置:BG膠帶積層機(Lintec(股)製「RAD-3510F/8」)
・黏貼壓力:0.5MPa
・黏貼時間:43秒
・黏貼速度:7mm/秒
・黏貼溫度:90℃
・滾輪黏貼高度:-200mm
然後,將剝離薄膜由熱硬化性樹脂薄膜剝離,得到附熱硬化性樹脂薄膜之形成溝部之晶圓。
接著,將附熱硬化性樹脂薄膜之形成溝部之晶圓以溫度160℃加熱1小時,使熱硬化性樹脂薄膜硬化,得到附硬化樹脂膜之形成溝部之晶圓。
在上述形成之硬化樹脂膜上黏貼背面研削膠帶(Lintec (股)製「E-8510HR」),固定該背面研削膠帶,將與形成溝部之晶圓之溝部形成面相反側之面進行研削。又,進行研削,使形成溝部之晶圓之不形成溝之部分的厚度成為150μm為止。接著,使用紫外線照射裝置(Lintec(股)製「RAD-2000」),以照度230mW/cm
2、光量570mJ/cm
2的條件下,由背面研削膠帶側照射紫外線。然後,在研削後之面黏貼切割膠帶(Lintec(股)製「D-686H」),將背面研磨膠帶剝離,使硬化樹脂膜表面露出。
將所得之研削後之附硬化樹脂膜之形成溝部之晶圓固定於晶片切割機((股)Disco製「DFD6362」)之切割膠帶,形成有硬化樹脂膜之面藉由附屬之相機攝影,以目視觀察所得之圖像,確認可否認識溝。
可明確認識溝時,評價為「A」,無法明確認識溝時,評價為「F」。
又,作為「A」之一例,將使用實施例1之熱硬化性樹脂薄膜所形成之附硬化樹脂膜之形成溝部之晶圓,由硬化樹脂膜側進行攝影的圖像示於圖8。
又,作為「F」之一例,將使用比較例1之熱硬化性樹脂薄膜所形成之附硬化樹脂膜之形成溝部之晶圓,由硬化樹脂膜側進行攝影之圖像示於圖9。
圖8所示之圖像中,可明確認識溝,但是圖9所示之圖像中,無法明確認識溝。
3-3.翹曲之評價
將各例所得之附剝離薄膜之熱硬化性樹脂薄膜以熱硬化性樹脂薄膜作為黏貼面,使用以下條件邊按壓邊黏貼於8吋尺寸之圓形的電解銅箔(厚度35μm、關西電子工業(股)製)上。
(黏貼條件)
・黏貼裝置:桌上積層機(fujipla(股)製、製品名「LPD3212」)
・黏貼壓力:0.3MPa
・黏貼速度:1mm/秒
・黏貼溫度:60℃
・按壓次數:1次往返
然後,由銅箔突出之附剝離薄膜之熱硬化性樹脂薄膜進行切取,得到黏貼有8吋尺寸之熱硬化性樹脂薄膜的銅箔。又,黏貼有該熱硬化性樹脂薄膜之銅箔,在常溫(25℃)中,未見翹曲。
接著,將剝離薄膜由熱硬化性樹脂薄膜剝離,在130℃、0.5MPa的條件下,加熱240分鐘,使熱硬化性樹脂薄膜硬化,放置冷卻返回常溫(25℃),得到銅箔之單面形成有硬化樹脂膜的試驗片。
將上述試驗片使硬化樹脂膜成為上側的方式,載置於台上,將試驗片之端部,試驗片之周圍略均等三分割之3處,使用膠帶(nichiban(股)製、商品名「透明膠帶(註冊商標)LP-24」、膠帶寬度24mm),固定於台上。未以膠帶固定處,計測由試驗片之台上浮起之最大高度,將此作為翹曲之值。
藉由實施例1~2,得知由含有含萘環,環氧當量為200g/eq以上之環氧樹脂(i)的熱硬化性樹脂薄膜所形成的硬化樹脂膜,溝認識性優異,可抑制翹曲之發生。而由不含有環氧樹脂(i)之比較例1~4之熱硬化性樹脂薄膜所形成的硬化樹脂膜,其溝認識性或翹曲之至少其中之一者較差。
10,20:複合薄片
30:半導體晶片製作用晶圓
40:半導體晶片
1,11:剝離薄片
2,12:熱硬化性樹脂薄膜
3,13:基材
4,14:剝離層
15:中間層
21:半導體晶圓
21a:凸塊形成面
21b:背面
22:凸塊
23:溝部
X1:第一硬化性樹脂薄膜(硬化性樹脂薄膜)
Y1:第一剝離薄片(剝離薄片)
r1:第一硬化樹脂膜(硬化樹脂膜)
α1:第一複合薄片
[圖1]表示本發明之一實施形態中之複合薄片之構成的概略剖面圖。
[圖2]表示本發明之其他之實施形態中之複合薄片之構成的概略剖面圖。
[圖3]表示以步驟(S1)準備之半導體晶片製作用晶圓之一例的概略剖面圖。
[圖4]表示步驟(S2)之概略的圖。
[圖5]表示步驟(S3)之概略的圖。
[圖6]表示步驟(S4)之概略的圖。
[圖7]表示步驟(S-BG)之概略的圖。
[圖8]將使用實施例1之熱硬化性樹脂薄膜所形成之附硬化樹脂膜之形成溝部之晶圓,由硬化樹脂膜側攝影的圖像。
[圖9]將使用比較例1之熱硬化性樹脂薄膜所形成之附硬化樹脂膜之形成溝部之晶圓,由硬化樹脂膜側攝影的圖像。
1:剝離薄片
2:熱硬化性樹脂薄膜
3:基材
4:剝離層
10:複合薄片
Claims (9)
- 一種熱硬化性樹脂薄膜,其係用於在具有具備凸塊之凸塊形成面之半導體晶片的前述凸塊形成面及側面均形成作為保護膜之硬化樹脂膜的熱硬化性樹脂薄膜,包含萘環,且含有環氧當量為200g/eq以上的環氧樹脂(i)。
- 如請求項1之熱硬化性樹脂薄膜,其中前述環氧樹脂(i)之環氧當量為250g/eq以上。
- 如請求項1或2之熱硬化性樹脂薄膜,其中前述熱硬化性樹脂薄膜使用下述條件所測定的穿透率為50%以上, (穿透率之測定方法) 將前述熱硬化性樹脂薄膜黏貼於厚度1mm的玻璃板,在溫度130℃、壓力0.5MPa的條件下,加熱240分鐘進行硬化,並將硬化而得之附硬化樹脂膜之玻璃板作為測定對象,測定厚度方向之波長600nm的穿透率。
- 一種複合薄片,其係具有將如請求項1或2之熱硬化性樹脂薄膜與剝離薄片積層而得到的積層構造。
- 如請求項4之複合薄片,其中前述剝離薄片具有基材與剝離層,前述剝離層面向前述熱硬化性樹脂薄膜。
- 如請求項5之複合薄片,其中於前述基材與前述剝離層之間,進而具有中間層。
- 如請求項5之複合薄片,其中前述剝離層為由包含乙烯-乙酸乙烯酯共聚物之組成物形成的層。
- 一種半導體晶片之製造方法,其係依序包含下述步驟(S1)~(S4), 步驟(S1):準備半導體晶片製作用晶圓的步驟,該半導體晶片製作用晶圓係於具有具備凸塊之凸塊形成面之半導體晶圓的前述凸塊形成面上,以未到達背面的方式形成有作為分割預定線之溝部; 步驟(S2):將請求項1或2之熱硬化性樹脂薄膜按壓並黏貼於前述半導體晶片製作用晶圓之前述凸塊形成面,並且,將以前述熱硬化性樹脂薄膜被覆前述半導體晶片製作用晶圓之前述凸塊形成面埋入前述熱硬化性樹脂薄膜至形成於前述半導體晶片製作用晶圓上之前述溝部的步驟; 步驟(S3):使前述熱硬化性樹脂薄膜熱硬化,得到附硬化樹脂膜之半導體晶片製作用晶圓的步驟; 步驟(S4):沿著前述分割預定線,將前述附硬化樹脂膜之半導體晶片製作用晶圓進行單片化,得到至少前述凸塊形成面及側面被前述硬化樹脂膜被覆之半導體晶片的步驟; 進一步,在前述步驟(S2)之後,且在前述步驟(S3)之前,在前述步驟(S3)之後,且在前述步驟(S4)之前,或前述步驟(S4)中,包含下述步驟(S-BG), 步驟(S-BG):將前述半導體晶片製作用晶圓之前述背面進行研削的步驟。
- 一種半導體晶片,其係在具有具備凸塊之凸塊形成面之半導體晶片之前述凸塊形成面及側面均使具有如請求項1或2之熱硬化性樹脂薄膜硬化而成的硬化樹脂膜。
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