TW202414631A - 半導體裝置之製造方法及半導體晶圓加工用接著膜 - Google Patents

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Abstract

一種半導體裝置之製造方法，其包括如下步驟：在主面的一方具有複數個電極之半導體晶圓的設置有電極之一側，從接著劑層側貼附包括背面研磨帶及接著劑層之積層體，前述背面研磨帶包括基材及形成於該基材上之黏著劑層，前述接著劑層形成在黏著劑層上；對半導體晶圓進行研削來使其薄化；對薄化之半導體晶圓及接著劑層進行切割而使其單片化為附有接著劑層之半導體晶片；及將附有接著劑層之半導體晶片的電極與其他半導體晶片或配線電路基板的電極電連接，半導體晶圓及積層體在俯視下具有圓形的形狀，在俯視時，半導體晶圓的直徑A與積層體的直徑X滿足下述式（1）的關係。 A＜X≤A+5mm…（1）

Description

半導體裝置之製造方法及半導體晶圓加工用接著膜
本揭示係有關一種半導體裝置之製造方法及半導體晶圓加工用接著膜。
迄今為止，將半導體晶片與基板連接時，廣泛應用了使用金線等金屬細線之導線接合方式。然而，為了應對對半導體裝置之高功能·高集成·高速化等要求，正在普及在半導體晶片或基板形成被稱為凸塊的導電性突起，將半導體晶片與基板直接連接之覆晶連接方式（FC連接方式）。
作為FC連接方式，已知有使用焊料、錫、金、銀、銅等進行金屬接合之方法、施加超音波振動使其金屬接合的方法、利用樹脂的收縮力保持機械接觸之方法等，但從連接部的可靠性的觀點出發，一般為使用焊料、錫、金、銀、銅等進行金屬接合之方法。
例如，半導體晶片與基板之間的連接中，BGA（Ball Grid Array：球柵陣列）、CSP（Chip Size Package：晶片尺寸封裝）等中廣泛使用之COB（Chip On Board：板載晶片）型連接方式亦為FC連接方式。
FC連接方式亦廣泛使用於在半導體晶片上形成凸塊或配線以在半導體晶片之間進行連接之COC（Chip On Chip：晶片上晶片）型連接方式（例如，參考專利文獻1）。
[專利文獻1]日本特開2008-294382號公報
在強烈要求進一步小型化、薄化、高功能化的封裝中，亦開始廣泛普及將上述連接方式積層·多級化之晶片堆疊型封裝、POP（Package On Package：疊裝）、TSV（Through-Silicon Via：矽穿孔）等。
由於藉由配置成立體狀而不是平面狀而能夠使封裝變小，因此上述技術被廣泛使用，對於半導體的性能提高及降低嗓音、安裝面積的削減、省電化亦有效，從而作為下一代的半導體配線技術而備受關注。
從提高生產性的觀點出發，在晶圓上壓接（連接）半導體晶片後進行單片化來製作半導體封裝之COW（Chip On Wafer：晶圓上晶片），將晶圓彼此壓接（連接）後進行單片化來製作半導體封裝之WOW（Wafer On Wafer：晶圓對晶圓）亦備受關注。
在上述覆晶封裝的組裝中，首先，在晶圓的設置有電極的一側貼附半導體晶圓加工用接著膜。接著，對晶圓的與設置有電極的一側相反的一側進行研削來使附半導體晶圓加工用接著膜之晶圓薄化。接著，對上述薄化之附半導體晶圓加工用接著膜之晶圓進行切割而使其單片化為半導體晶片。
然後，將上述半導體晶片用夾鉗拾取，經由夾鉗供給至壓接工具。接著，進行晶片-晶片或晶片-基板的對位並進行壓接。使壓接工具的溫度升高，以使上下連接部或上下中的任一個連接部的金屬達到熔點以上，從而形成金屬接合。積層·多級化之晶片堆疊型封裝PKG中，反覆進行晶片拾取、對位、壓接。
覆晶封裝中，封裝存在小型化、薄化之傾向，要求半導體晶圓及半導體晶片進一步薄化。然而，對半導體晶圓及半導體晶片要求之厚度愈薄，在使附半導體晶圓加工用接著膜之晶圓薄化時，愈容易在研削時產生半導體晶圓的缺損或裂紋。
本揭示係鑑於上述實情而開發完成者，其目的為提供一種能夠抑制研削時的半導體晶圓的缺損及裂紋的產生之半導體裝置之製造方法及半導體晶圓加工用接著膜。
為了解決上述課題，本揭示提供如下的半導體裝置之製造方法及半導體晶圓加工用接著膜。
[1]一種半導體裝置之製造方法，其包括如下步驟：準備在主面的一方具有複數個電極之半導體晶圓，在該半導體晶圓的設置有上述電極之一側，將包括背面研磨帶及接著劑層之積層體從上述接著劑層側貼附，上述背面研磨帶包括基材及形成於該基材上之黏著劑層，上述接著劑層形成在上述黏著劑層上； 對上述半導體晶圓的與設置有上述電極的一側相反的一側進行研削來使上述半導體晶圓薄化；對上述薄化之半導體晶圓及上述接著劑層進行切割而使其單片化為附有接著劑層之半導體晶片；及將上述附有接著劑層之半導體晶片的電極與其他半導體晶片或配線電路基板的電極電連接，上述半導體晶圓及上述積層體在俯視下具有圓形的形狀，在俯視時，上述半導體晶圓的直徑A與上述積層體的直徑X滿足下述式（1）的關係。 A＜X≤A+5mm…（1） [2]如[1]所述之半導體裝置之製造方法，其中，上述黏著劑層與上述接著劑層之間的接著力低於上述接著劑層與上述半導體晶圓之間的接著力。 [3]一種半導體晶圓加工用接著膜，其具備包括背面研磨帶及接著劑層之積層體，上述背面研磨帶包括基材及形成於該基材上之黏著劑層，上述接著劑層形成在上述黏著劑層上，其中，上述半導體晶圓及上述積層體在俯視下具有圓形的形狀，在俯視時，上述半導體晶圓的直徑A與上述積層體的直徑X滿足下述式（1）的關係。 A＜X≤A+5mm…（1） [發明效果]
依本揭示，能夠提供一種能夠抑制研削時的半導體晶圓的缺損及裂紋的產生之半導體裝置之製造方法及半導體晶圓加工用接著膜。
在以下，視情況參照圖式並對本揭示的較佳的實施形態進行詳細說明。但是，本揭示不限定於以下的實施形態。另外，圖式中，對相同或對應部分標註相同符號，並省略重複的說明。又，上下左右等位置關係，只要沒有特別說明，則為基於圖式所示之位置關係者。進而，圖式的尺寸比率不限於圖示的比率。
＜半導體晶圓加工用接著膜＞ 圖1係表示本揭示的半導體晶圓加工用接著膜（以下，亦簡稱為「接著膜」）的一實施形態之示意剖視圖。圖2係表示本揭示的半導體晶圓加工用接著膜的一實施形態之俯視圖。圖1及圖2所示之半導體晶圓加工用接著膜10由基材膜1及積層體6構成。積層體6由接著劑層2及背面研磨帶5構成。背面研磨帶5由黏著劑層3及基材4構成。
本實施形態的接著膜10中，如圖2所示，積層體6按照所貼附的半導體晶圓的形狀預切，以在俯視下成為圓形的形狀。半導體裝置之製造方法中，積層體6從基材膜1剝離並貼附於在俯視下具有圓形的形狀之半導體晶圓的設置有電極的一側的主面。在此，圓形係指，只要是大致圓形即可，除了正圓形，亦包括接近正圓形的圓形、具有定位用缺口部（定向平面）之圓形。
又，本實施形態的接著膜10在俯視時，所貼附之半導體晶圓的直徑A（單位：mm）與積層體6的直徑（預切直徑）X（單位：mm）滿足下述式（1）的關係。 A＜X≤A+5mm…（1）
藉由積層體6的直徑X滿足上述式（1）,能夠抑制研削時的半導體晶圓的缺損及裂紋的產生。在此，在X為未達A之情況下，晶圓的貼附有積層體6之主面（貼附面）的端部的一部分不會被積層體6覆蓋而露出。又，X與A相同之情況下，只要積層體6貼附於晶圓上之貼附位置稍微錯開，晶圓的貼附面的端部的一部分則不會被積層體6覆蓋而露出。並且，研削晶圓來進行薄化時，上述露出之貼附面的端部會產生缺損或裂紋。相對於此，藉由使X大於A，能夠抑制上述貼附面的端部的露出，從而能夠抑制在晶圓產生缺損或裂紋。從更充分地獲得上述效果的觀點出發，X可以為A+1mm以上，亦可以為A+3mm以上。另一方面，即使X超過A+5mm，抑制在晶圓上產生缺損或裂紋之效果亦不會進一步提高，因此X設為A+5mm以下。又，藉由將X設為A+5mm以下，能夠抑制從晶圓的貼附面突出之積層體6在層合積層體6時及研削晶圓時貼附在裝置的載台上而導致之作業性降低。
以下，對構成本實施形態的接著膜10之各層進行詳細說明。
（接著劑層2） 接著劑層能夠使用接著劑組成物來構成。雖然無特別限定，但以下，對構成接著劑層之接著劑組成物進行說明。
接著劑組成物例如含有（a）重量平均分子量未達10000的樹脂（以下，視情況稱為「（a）成分」）及（b）固化劑（以下，視情況「稱為（b）成分」）。
根據需要，接著劑組成物可以含有（c）重量平均分子量為10000以上的高分子成分（以下，視情況稱為「（c）成分」）。根據需要，接著劑組成物可以含有（d）助熔劑（以下，視情況稱為「（d）成分」）。根據需要，接著劑組成物可以含有（e）填料（以下，視情況稱為「（e）成分」）。
（a）成分：重量平均分子量未達10000的樹脂 作為（a）成分並無特別限制，但為與固化劑反應者為較佳。分子量小的成分有時會在加熱時分解等而成為空隙的原因，因此從耐熱性的觀點出發，與固化劑反應為較佳。
作為（a）成分，例如舉出環氧樹脂、丙烯酸樹脂等。
環氧樹脂只要為在分子內具有兩個以上的環氧基者，則並無特別限制，例如能夠使用雙酚A型、雙酚F型、萘型、苯酚酚醛清漆型、甲酚酚醛清漆型、苯酚芳烷基型、聯苯型、三苯基甲烷型、二環戊二烯型及各種多官能的環氧樹脂等。該等能夠單獨使用或作為兩種以上的混合體使用。
以接著劑組成物的固體成分整體為基準計，環氧樹脂的含量例如為10～50質量%。在含量為10質量%以上的情況下，固化成分的量變得充分，固化後亦能夠充分地控制樹脂流動，在為50質量%以下的情況下，固化物不會變得過硬，存在能夠降低封裝的翹曲之傾向。
另外，在本說明書中，「固體成分」係指接著劑組成物中所包含之除了揮發之物質（水、溶劑等）以外之非揮發性成分，亦包含在室溫（25℃左右）下為液狀、糖漿狀或蠟狀的成分。
環氧樹脂在室溫（25℃）下為固體為較佳。與液狀相比，固體狀不易產生空隙，並且固化前（B階段）的接著劑組成物的黏性（tack）小且處理優異。
丙烯酸樹脂只要是在分子內具有一個以上的丙烯酸基者，則並無特別限制，例如能夠使用雙酚A型、雙酚F型、萘型、苯酚酚醛清漆型、甲酚酚醛清漆型、苯酚芳烷基型、聯苯型、三苯基甲烷型、二環戊二烯型、茀型、金剛烷型及各種多官能的丙烯酸樹脂等。該等能夠單獨使用或作為兩種以上的混合體使用。
以接著劑組成物的固體成分整體為基準計，丙烯酸樹脂的含量為10～50質量%為較佳，15～40質量%為更佳。在含量為10質量%以上的情況下，固化成分的量變得充分，固化後亦能夠充分地控制樹脂流動，在為50質量%以下的情況下，固化物不會變得過硬，存在能夠降低封裝的翹曲之傾向。
丙烯酸樹脂在室溫（25℃）下為固體為較佳。與液狀相比，固體狀不易產生空隙，並且固化前（B階段）的接著劑組成物的黏性（tack）小且處理優異。
在丙烯酸樹脂中，丙烯酸基的官能基數為3官能以下為較佳。若為3官能以下，則官能基數不會變得過多，存在在短時間內容易進行固化，並且容易使固化反應率提高之傾向。認為這是因為官能基數變得過多並且固化的網絡急速進行，從而能夠抑制未反應基的殘留。
（b）成分：固化劑 作為（b）成分，例如舉出酚醛樹脂系固化劑、酸酐系固化劑、胺系固化劑、咪唑系固化劑、膦系固化劑、偶氮化合物、有機過氧化物等。
（i）酚醛樹脂系固化劑 作為酚醛樹脂系固化劑，只要為在分子內具有兩個以上的酚性羥基者，則並無特別限制，例如能夠使用苯酚酚醛清漆樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂、甲酚萘酚甲醛縮聚物、三苯基甲烷型多官能酚醛樹脂及各種多官能酚醛樹脂。該等可以單獨使用或作為兩種以上的混合物使用。
從良好的固化性、接著性及保存穩定性的觀點出發，酚醛樹脂系固化劑相對於上述（a）成分的當量比（酚性羥基/環氧基或丙烯酸基，莫耳比）為0.3～1.5為較佳，0.4～1.0為更佳，0.5～1.0為進一步較佳。若當量比為0.3以上，則存在固化性提高且接著力提高之傾向，若為1.5以下，則存在未反應的酚性羥基不會過度地殘留，吸水率被抑制得較低，絕緣可靠性提高之傾向。
（ii）酸酐系固化劑 作為酸酐系固化劑，例如能夠使用甲基環己烷四羧酸二酐、1,2,4-苯三甲酸酐、1,2,4,5-苯四甲酸酐、二苯甲酮四羧酸二酐及乙二醇二氫三甲酸酯。該等可以單獨使用或作為兩種以上的混合物使用。
從良好的固化性、接著性及保存穩定性的觀點出發，酸酐系固化劑相對於上述（a）成分的當量比（酸酐基/環氧基或丙烯酸基，莫耳比）為0.3～1.5為較佳，0.4～1.0為更佳，0.5～1.0為進一步較佳。若當量比為0.3以上，則存在固化性提高且接著力提高之傾向，若為1.5以下，則未反應的酸酐不會過度地殘留，吸水率被抑制得較低，絕緣可靠性提高之傾向。
（iii）胺系固化劑 作為胺系固化劑，例如能夠使用二氰二胺。
從良好的固化性、接著性及保存穩定性的觀點出發，胺系固化劑相對於上述（a）成分的當量比（胺/環氧基或丙烯酸基，莫耳比）為0.3～1.5為較佳，0.4～1.0為更佳，0.5～1.0為進一步較佳。若當量比為0.3以上，則存在固化性提高且接著力提高之傾向，若為1.5以下，則未反應的胺不會過度地殘留，絕緣可靠性提高之傾向。
（iv）咪唑系固化劑 作為咪唑系固化劑，例如舉出2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-芐基-2-甲基咪唑、1-芐基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑、1,2,4-苯三甲酸1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-（1’）]-乙基-對稱三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-十一烷基咪唑基-（1’）]-乙基-對稱三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基-（1’）]-乙基-對稱三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-（1’）]-乙基-對稱三嗪異三聚氰酸加成物、2-苯基咪唑異三聚氰酸加成物、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑及環氧樹脂與咪唑類的加成物。其中，從優異之固化性、保存穩定性及連接可靠性的觀點出發，1-氰乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑、1,2,4-苯三甲酸1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-（1’）]-乙基-對稱三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基-（1’）]-乙基-對稱三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-（1’）]-乙基-對稱三嗪異三聚氰酸加成物、2-苯基咪唑異三聚氰酸加成物、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑及2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑為較佳。該等能夠單獨使用或組合兩種以上來使用。又，亦可以使用將該等微膠囊化之潛在性固化劑。
相對於（a）成分100質量份，咪唑系固化劑的含量為0.1～20質量份為較佳，0.1～10質量份為更佳。若咪唑系固化劑的含量為0.1質量份以上，則存在固化性提高之傾向，若為20質量份以下，則存在在形成金屬接合之前接著劑層不會固化，不易產生連接不良之傾向。
（v）膦系固化劑 作為膦系固化劑，例如舉出三苯基膦、四苯基膦四苯基硼酸鹽、四苯基膦四（4-甲基苯基）硼酸鹽及四苯基膦（4-氟苯基）硼酸鹽。該等能夠單獨使用或組合兩種以上來使用。
相對於（a）成分100質量份，膦系固化劑的含量為0.1～10質量份為較佳，0.1～5質量份為更佳。若膦系固化劑的含量為0.1質量份以上，則存在固化性提高之傾向，若為10質量份以下，則存在在形成金屬接合之前接著劑層不會固化，不易產生連接不良之傾向。
酚醛樹脂系固化劑、酸酐系固化劑及胺系固化劑能夠分別單獨使用一種，或作為2種以上的混合物使用。咪唑系固化劑及膦系固化劑可以分別單獨使用，亦可以與酚醛樹脂系固化劑、酸酐系固化劑或胺系固化劑一起使用。
（vi）有機過氧化物 作為有機過氧化物，例如舉出酮過氧化物、過氧化縮酮、氫過氧化物、二烷基過氧化物、二醯基過氧化物、過氧化二碳酸酯、過氧化酯等。從保存穩定性的觀點出發，氫過氧化物、二烷基過氧化物、過氧化酯為較佳。進而，從耐熱性的觀點出發，氫過氧化物、二烷基過氧化物為較佳。該等能夠單獨使用或組合兩種以上來使用。
相對於（a）成分100質量份，有機過氧化物的含量為0.5～10質量份為較佳，1～5質量份為更佳。在有機過氧化物的含量為0.5質量份以上的情況下，當容易進行充分地固化且為10質量份以下時存在如下之傾向：由於固化急劇進行而反應點增多，從而分子鏈變短或未反應基殘留，導致可靠性降低。
（a）成分與固化劑（i）～（vi）的組合只要進行固化，則並無特別限制，但從處理性、保存穩定性、固化性的觀點出發，環氧樹脂可以為苯酚與咪唑、酸酐與咪唑、胺與咪唑、單獨的咪唑。由於短時間連接時提高生產性，因此可以為速固化性優異之單獨的咪唑。由於短時間內固化時能夠抑制低分子成分等揮發成分，因此亦可以抑制空隙的產生。從處理性、保存穩定性的觀點出發，丙烯酸樹脂可以為有機過氧化物。
固化反應率可以為80%以上或90%以上。若200℃（焊料溶融溫度以下）/5s的固化反應率為80%以上，則存在如下之傾向：在連接時（焊料溶融溫度以上）焊料不易產生流動·飛散，從而不易產生連接不良及絕緣可靠性不良。
固化系可以為自由基聚合系。例如，作為重量平均分子量10000以下的樹脂，相較於與陰離子聚合的環氧樹脂（環氧-固化劑的固化系），自由基聚合的丙烯酸樹脂（丙烯酸-過氧化物的固化系）為較佳。丙烯酸固化系（自由基聚合系）的固化反應率較高，因此更容易抑制空隙，從而更容易抑制連接部金屬的流動·飛散。若含有陰離子聚合的環氧樹脂等，則有時固化反應率不易達到80%以上。在併用環氧樹脂之情況下，相對於丙烯酸樹脂80質量份，環氧樹脂可以為20質量份以下。亦可以單獨使用丙烯酸固化系。
（c）成分：重量平均分子量為10000以上的高分子成分 作為（c）成分，可舉出環氧樹脂、苯氧基樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚碳二亞胺樹脂、氰酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚乙烯樹脂、聚醚碸樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚乙烯縮醛樹脂、胺基甲酸酯樹脂、丙烯酸橡膠等。關於（c）成分，從耐熱性及膜形成性優異之觀點出發，可以為環氧樹脂、苯氧基樹脂、聚醯亞胺樹脂、丙烯酸樹脂、丙烯酸橡膠、氰酸酯樹脂、聚碳二亞胺樹脂等，從耐熱性及膜形成性進一步優異之觀點出發，可以為環氧樹脂、苯氧基樹脂、聚醯亞胺樹脂、丙烯酸樹脂、丙烯酸橡膠。該等高分子成分能夠單獨使用，亦能夠作為2種以上的混合體或共聚物使用。
（c）成分與作為（a）成分之環氧樹脂的質量比並無特別限制，從保持膜狀之觀點出發，相對於（c）成分1質量份，環氧樹脂可以為0.01～5質量份、0.05～4質量份或0.1～3質量份。若相對於（c）成分1質量份之環氧樹脂的量為0.01質量份以上，則存在固化性提高且接著力提高之傾向，若為5質量份以下，則存在膜形成性提高之傾向。
（c）成分與作為（a）成分之丙烯酸樹脂的質量比並無特別限制，相對於（c）成分1質量份，丙烯酸樹脂可以為0.01～10質量份、0.05～5質量份或0.1～5質量份。若相對於（c）成分1質量份之丙烯酸樹脂的量為0.01質量份以上，則存在固化性提高且接著力提高之傾向，若為10質量份以下，則存在膜形成性提高之傾向。
從接著劑層向基板及半導體晶片的貼附性優異之觀點出發，（c）成分的玻璃轉移溫度（Tg）可以為120℃以下、100℃以下或85℃以下。若Tg為120℃以下，則存在如下之傾向：藉由接著劑層容易填充在半導體晶片形成之凸塊、基板上形成之電極及配線圖案等的凹凸，並且容易抑制因氣泡殘留而導致之空隙的產生。另外，上述Tg係指使用DSC（例如PerkinElmer Co., Ltd.製造，商品名「DSC-7型」），在試料量10mg、升溫速度10℃/分、測定氛圍氣為空氣的條件下測定時的Tg。
（c）成分的重量平均分子量以聚苯乙烯換算為10000以上，但為了單獨顯示良好的膜形成性，可以為30000以上、40000以上或50000以上。在重量平均分子量為10000以上之情況下，存在膜形成性提高之傾向。另外，在本說明書中，重量平均分子量係指使用高效液相層析法（例如Shimadzu Corporation.製造，商品名「C-R4A」），以聚苯乙烯換算測定時的重量平均分子量。
（d）成分：助熔劑 接著劑組成物能夠含有助熔劑、亦即作為顯示助熔活性（去除氧化物及雜質之活性）之化合物的助熔活性劑。作為（d）成分，可舉出如咪唑類及胺類具有非共價電子對之含氮化合物、羧酸類、苯酚類及醇類。另外，相較於醇類，羧酸類等有機酸顯現出較強的助熔活性，連接性提高。
（e）成分：填料 接著劑組成物為了控制黏度及固化物的物性，以及為了抑制半導體晶片彼此或連接半導體晶片與基板時空隙的產生及抑制吸溼率，可以含有填料。
作為（e）成分，可舉出無機填料、晶須、樹脂填料等。無機填料可以為絕緣性無機填料。（e）成分可以單獨使用一種，亦可以作為兩種以上的混合體使用。關於（e）成分的形狀、粒徑及調配量，並無特別限制。
作為絕緣性無機填料，例如可舉出由玻璃、二氧化矽、氧化鋁、氧化鈦、碳黑、雲母、氮化硼等組成之填料。其中，二氧化矽、氧化鋁、氧化鈦、氮化硼等為較佳，二氧化矽、氧化鋁、氮化硼為更佳。
作為晶須，可舉出由硼酸鋁、鈦酸鋁、氧化鋅、矽酸鈣、硫酸鎂、氮化硼等組成之晶須。
作為樹脂填料，可舉出聚胺酯樹脂、聚醯亞胺樹脂、甲基丙烯酸甲酯樹脂、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚樹脂（MBS）等組成之填料。
從分散性及接著力提高的觀點出發，（e）成分可以為表面處理填料。作為表面處理，可舉出環氧丙基系（環氧系）、胺系、苯基系、苯胺系、丙烯酸系、甲基丙烯酸系、乙烯系、矽烷系等表面處理。（e）成分的物性可以藉由上述表面處理適當地調整。
表面處理的容易性來看，（e）成分可以為經矽烷系的表面處理之填料。作為矽烷系的表面處理，可舉出環氧矽烷系、胺基矽烷系、丙烯酸矽烷系等表面處理。
從分散性、流動性、接著力的觀點出發，（e）成分可以為經環氧丙基系、苯胺系、丙烯酸系、甲基丙烯酸系表面處理之填料。又，從保存穩定性的觀點出發，（e）成分可以為經苯基系、丙烯酸系、甲基丙烯酸系表面處理之填料。
關於（e）成分的粒徑，從防止覆晶連接時的咬入之觀點出發，平均粒徑為1.5μm以下為較佳，從可見性（透明性）的觀點出發、平均粒徑為1.0μm以下為更佳。另外，（e）成分的平均粒徑為在將粒子的總體積設為100%基於粒徑而求出累積度數分布曲線時的相當於體積50%之點的粒徑，並且能夠藉由使用雷射繞射散射法的粒度分布測定裝置等來測定。
相較於無機填料，樹脂填料在260℃等的高溫下能夠賦予柔軟性，因此適於耐回焊（reflow）性提高。又，樹脂填料能夠賦予柔軟性，因此對於膜形成性的提高亦有效。
從絕緣可靠性的觀點出發，（e）成分具有絕緣性為較佳。接著劑組成物可以不含有銀填料、焊料填料等導電性金屬填料。
以接著劑組成物的固體成分整體為基準計，（e）成分的含量為30～90質量%為較佳，40～80質量%為更佳。若（e）成分的含量為30質量%以上，則散熱性高，並且存在能夠抑制空隙的產生及吸溼率之傾向。若（e）成分的含量為90質量%以下，則存在如下之傾向：能夠抑制因黏度變高而導致之接著劑組成物的流動性的降低及填料向連接部的咬入（陷入）的產生，從而能夠抑制接続可靠性的降低。
接著劑組成物除了上述（a）～（e）成分以外，亦可以含有離子捕獲劑、抗氧化劑、矽烷偶合劑、鈦偶合劑、調平劑等添加劑。該等可以單獨使用一種，亦可以組合兩種以上使用。關於添加劑的含量，適當地調整即可，以顯現各添加劑的效果。
接著劑層2能夠藉由如下方式形成：將含有上述各成分之接著劑組成物溶解或分散於溶劑中而製成清漆，將該清漆塗布於基材膜1上，並藉由加熱去除溶劑。
作為將上述清漆塗布於基材膜1上之方法，可舉出刮塗法、輥塗法、噴塗法、凹版塗布法、棒塗法、幕塗法等一般公知的方法。
藉由加熱去除溶劑時的溫度條件為70～150℃左右為較佳。
所使用之溶劑並無特別限定，但從沸點考慮接著劑層形成時的揮發性等來確定為較佳。具體而言，從接著劑層形成時不易進行接著劑層的固化方面考慮，甲醇、乙醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇、甲基乙基酮、丙酮、甲基異丁基酮、甲苯、二甲苯等沸點較低的溶劑為較佳。又，以提高塗布性為目的，可以使用二甲基乙醯胺、二甲基甲醯胺、N-甲基吡咯啶酮、環己酮等沸點較高的溶劑。該等溶劑可以單獨使用或組合兩種以上來使用。
接著劑層2的厚度可以為2～50μm，亦可以為5～20μm，從抑制安裝後的樹脂溢出之觀點出發，可以為5～16μm。
（基材膜1） 基材膜只要是具有可以耐受乾燥有機溶劑時的加熱條件之耐熱性者，則並無特別限制。作為基材膜，例如可舉出聚丙烯膜、聚甲基戊烯膜等聚烯烴膜、聚對苯二甲酸乙二酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜等聚酯膜、聚醯亞胺膜、聚醚醯亞胺膜等。基材膜可以為一種單獨的單層膜，亦可以為組合兩種以上而成之多層膜。
（背面研磨帶5） 包含基材4及形成於該基材4上之黏著劑層3之背面研磨帶5能夠使用研削半導體晶圓時所使用之公知的背面研磨帶來構成。雖然無特別限定，但以下，對背面研磨帶進行說明。
作為基材4，並無特別限制，能夠使用公知的基材。作為基材4，例如為樹脂膜為較佳。作為樹脂膜，例如能夠使用聚對苯二甲酸乙二酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚對苯二甲酸丁二酯膜、聚丙烯膜、聚醯亞胺膜、聚醚醯亞胺膜、聚苯硫醚膜、聚芳脂膜等。作為基材4，聚酯系膜為較佳，聚對苯二甲酸乙二酯膜為更佳。
基材4的厚度能夠在不損害作業性的範圍內適當地選擇。基材4的厚度可以為200μm以下、10～150μm或20～100μm。
作為黏著劑層3，並無特別限制，能夠使用公知的黏著劑層。作為黏著劑層3，能夠使用選自由具有二醇基之化合物、異氰酸酯化合物、胺基甲酸酯（甲基）丙烯酸酯化合物、二胺化合物、脲甲基丙烯酸酯化合物、以及在側鏈上具有乙烯性不飽和基之高能射線聚合性共聚物組成之群組中的至少一種。黏著劑層3由黏著性不易因溫度、溼度、保管期間、氧的有無等保管環境變化之成分構成為較佳，由黏著性不會因保管環境變化之成分構成為更佳。
又，黏著劑層3亦可以包含紫外線、放射線等高能射線或藉由熱固化之成分。在該等成分之中，藉由高能射線固化之成分為較佳，藉由紫外線固化之成分為更佳。黏著劑層3包含紫外線、放射線等高能射線、或藉由熱固化之成分之情況下，能夠藉由固化處理使黏著劑層3的黏著力降低。
接著膜10能夠藉由如下方式獲得：在將上述基材膜1及接著劑層2與背面研磨帶5貼合之後，將接著劑層2及背面研磨帶5預切，以形成積層體6。貼合及預切能夠藉由公知的方法來進行。
接著膜10中，黏著劑層3與接著劑層2之間的接著力低於接著劑層2與所貼附之半導體晶圓之間的接著力為較佳。藉此，研削半導體晶圓之後，從接著劑層2剝離背面研磨帶5變得容易。
（半導體裝置之製造方法） 本實施形態之半導體裝置之製造方法包括如下步驟：準備在主面的一方具有複數個電極之半導體晶圓，在該半導體晶圓的設置有上述電極之一側，將上述半導體晶圓加工用接著膜10中的積層體6從上述接著劑層2側貼附；對上述半導體晶圓的與設置有上述電極之一側相反的一側進行研削來使上述半導體晶圓薄化；對上述薄化之半導體晶圓及上述接著劑層2進行切割而使其單片化為附有接著劑層之半導體晶片；將上述附有接著劑層之半導體晶片的電極與其他半導體晶片或配線電路基板的電極電連接。在此，上述半導體晶圓及上述積層體6在俯視下具有圓形的形狀，並且在俯視時，上述半導體晶圓的直徑A與上述積層體6的直徑X滿足下述式（1）的關係。X與A的關係可以為如在半導體晶圓加工用接著膜10的說明中所述。 A＜X≤A+5mm…（1）
積層體6向半導體晶圓的貼附例如能夠藉由加熱壓製、輥層合、真空層合等來進行。積層體6中之接著劑層2的厚度可以根據半導體晶片或配線電路基板的尺寸及凸塊（電極）高度等適當地設定。
積層體6向半導體晶圓的貼附，可以從半導體晶圓加工用接著膜10中之基材膜1剝離積層體6，並且將剝離之積層體6貼附在半導體晶圓上來進行，但亦可以準備不具有基材膜1之積層體6，並將該積層體6直接貼附在半導體晶圓上來進行。
接著，對附有積層體之半導體晶圓的與設置有電極的一側相反的一側進行研削來使半導體晶圓薄化。薄化後的半導體晶圓的厚度可以為30～300μm。
然後，從薄化之附有接著劑層之半導體晶圓剝離背面研磨帶5。接著，藉由對附有接著劑層之半導體晶圓進行切割，將半導體晶圓單片化為半導體晶片，從而製作貼附有接著劑層之半導體晶片（附有接著劑層之半導體晶片）。
切割後，拾取附有接著劑層之半導體晶片，並壓接在配線電路基板上。壓接使用覆晶倒裝片等壓接裝置，在焊料凸塊的熔點以上的溫度下進行壓接並在連接部形成金屬接合。加熱處理亦能夠藉由熱壓接機、回焊爐、加壓烘箱等來進行。經過以上的步驟，能夠製造半導體裝置。
以上，對本揭示的較佳的實施形態進行了說明，但本揭示的上述實施形態並不限定於上述實施形態。 [實施例]
以下，藉由實施例對本揭示進一步具體地進行了說明，但本揭示並不限定於實施例。
使用了各實施例及比較例之化合物為如下。 （a）重量平均分子量為未達10000的樹脂 （a-1）含三酚甲烷骨架之多官能環氧樹脂（Mitsubishi Chemical Corporation.製造，商品名「EP1032H60」，重量平均分子量：800～2000） （a-2）雙酚F型液狀環氧樹脂（Mitsubishi Chemical Corporation.製造，商品名「YL983U」，重量平均分子量：約340）
（b）固化劑 2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-（1’）]-乙基-對稱三嗪異三聚氰酸加成物（SHIKOKU CHEMICALS CORPORATION.製造，商品名「2MAOK-PW」）
（c）重量平均分子量為10000以上的高分子成分 苯氧樹脂（TOHTO Chemical Industry Co., Ltd.製造，商品名「ZX1356」，Tg：約71℃，重量平均分子量：約63000）
（d）助熔劑（羧酸） 戊二酸（熔點：約95℃）
（e）填料 （e-1）二氧化矽填料（Admatechs股份有限公司製造，商品名「SE2050」，平均粒徑：0.5μm） （e-2）甲基丙烯酸表面處理奈米二氧化矽填料（Admatechs股份有限公司製造，商品名「YA050C-SM」，平均粒徑：約50nm） （e-3）樹脂填料（Dow Chemical Japan Ltd.製造，商品名「EXL-2655」，核-殼型有機微粒）
（實施例1～3及比較例1～2） ＜接著劑層的製作＞ 向表1所示之質量比例的（a）成分、（b）成分、（c）成分、（d）成分及（e）成分添加了有機溶劑（環己酮），以使NV值（[乾燥後的清漆質量]/[乾燥前的清漆質量]×100）成為60質量%。然後，加入與上述（a）～（e）成分及有機溶劑的總調配量相同質量之φ1.0mm的氧化鋯珠，並用球磨機（Fritsch Japan Co.,Ltd製造，行星型微粉碎機P-7）攪拌了30分鐘。攪拌之後，藉由過濾去除氧化鋯珠，製作了塗布清漆。
[表1]
成分 商品名稱 調配量 （質量份）
（a-1） EP1032H60 50
（a-2） YL983U 20
（b） 2MAOK-PW 6
（c） ZX1356 20
（d） 戊二酸 6
（e-1） SE2050 20
（e-2） YA050C-SM 50
（e-3） EXL-2655 10
將所得到之塗布清漆用小型精密塗布裝置（Yasui Seiki Inc.）塗布於基材膜（Toyobo Film Solution Co., Ltd.製造，商品名「Purex A55」）上，並且在100℃下乾燥5分鐘，藉此形成了厚度20μm的接著劑層。
＜背面研磨帶的製作＞ 以溶液聚合法得到了作為主單體使用丙烯酸2-乙基己酯和甲基丙烯酸甲酯且作為官能基單體使用丙烯酸羥乙酯和丙烯酸之丙烯酸共聚物。該合成之丙烯酸共聚物的重量平均分子量為40万，玻璃轉移點為-38℃。對該丙烯酸共聚物100質量份，以10質量份的比例調配多官能異氰酸酯交聯劑（Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.製造，商品名「Coronate HL」）來製備了黏著劑用清漆。
使用敷贴器在厚度25μm的聚對苯二甲酸乙二酯（PET）基材（UNITIKA LTD.製造，商品名「EMBLET S25」）上以乾燥後的黏著劑層的厚度成為20μm之方式調整間隙並塗布上述黏著劑用清漆，並且在80℃下乾燥了5分鐘。藉此，得到了在基材上形成有壓敏型的黏著劑層之背面研磨帶。
＜半導體晶圓加工用接著膜的製作＞ 接著，在接著劑層的與基材膜相反側的面上，在50℃、線壓3kgf、速度5m/分的條件下貼附背面研磨帶，從而得到了具有基材膜/接著劑層/黏著劑層/基材的積層構造之半導體晶圓加工用接著膜。
在所得到之多層膜中，如圖2所示，將背面研磨帶及接著劑層（基材膜以外的層）以在俯視下成為具有表2所示之直徑（預切直徑）之圓形狀之方式進行預切，從而得到了具備預切之積層體之實施例1～3及比較例1～2的半導體晶圓加工用接著膜。
[半導體晶圓的缺損及裂紋的評價] 從在實施例及比較例中所得到之接著膜剝離積層體，使用真空層合機（Nikko-Materials Co., Ltd.製造，商品名「V130」）在隔膜溫度：80℃、載台溫度：40℃、壓力：0.5MPa、加壓時間：60秒的條件下，將積層體的接著劑層側貼附在矽晶圓（直徑300mm、厚度775μm）的表面上。
使用背磨機（DISCO Corporation.製造，商品名「DGP8761」），從與貼附積層體之一側相反側的面，對貼附積層體之矽晶圓進行了研削。研削係在使用粒度＃340的磨石進行至表2所示之精加工厚度Z1之後，使用粒度＃6000的磨石進行至表2所示之精加工厚度Z2。研削後，目視確認了背磨機的載台上之積層體的附著的有無，結果在實施例及比較例均沒有附著。
研削後，用光學顯微鏡觀察晶圓表面，以確認晶圓端部是否產生缺損及裂紋。將未產生缺損及裂紋兩者之情況評價為「A」，將產生缺損及裂紋中的至少一者之情況評價為「B」。將結果示於表2。
[表2]
   預切直徑 （mm） Z1 （μm） Z2 （μm） 晶圓的缺損及裂紋
實施例1 301 100 60 A
實施例2 303 100 60 A
實施例3 305 100 60 A
比較例1 300 100 60 B
比較例2 299 100 60 B
1:基材膜 2:接著劑層 3:黏著劑層 4:基材 5:背面研磨帶 6:積層體 10:半導體晶圓加工用接著膜
圖1係表示本揭示之半導體晶圓加工用接著膜的一實施形態之示意剖視圖。 圖2係表示本揭示之半導體晶圓加工用接著膜的一實施形態之俯視圖。
1:基材膜
6:積層體
10:半導體晶圓加工用接著膜
X:積層體的直徑

Claims (3)

  1. 一種半導體裝置之製造方法，其包括如下步驟： 準備在主面的一方具有複數個電極之半導體晶圓，在該半導體晶圓的設置有前述電極之一側，將包括背面研磨帶及接著劑層之積層體從前述接著劑層側貼附，前述背面研磨帶包括基材及形成於該基材上之黏著劑層，前述接著劑層形成在前述黏著劑層上； 對前述半導體晶圓的與設置有前述電極的一側相反的一側進行研削來使前述半導體晶圓薄化； 對前述薄化之半導體晶圓及前述接著劑層進行切割而使其單片化為附有接著劑層之半導體晶片；及 將前述附有接著劑層之半導體晶片的電極與其他半導體晶片或配線電路基板的電極電連接， 前述半導體晶圓及前述積層體在俯視下具有圓形的形狀， 在俯視時，前述半導體晶圓的直徑A與前述積層體的直徑X滿足下述式（1）的關係， A＜X≤A+5mm…（1）。
  2. 如請求項1所述之半導體裝置之製造方法，其中 前述黏著劑層與前述接著劑層之間的接著力低於前述接著劑層與前述半導體晶圓之間的接著力。
  3. 一種半導體晶圓加工用接著膜，其具備包括背面研磨帶及接著劑層之積層體，前述背面研磨帶包括基材及形成於該基材上之黏著劑層，前述接著劑層形成在前述黏著劑層上，其中 前述半導體晶圓及前述積層體在俯視下具有圓形的形狀， 在俯視時，前述半導體晶圓的直徑A與前述積層體的直徑X滿足下述式（1）的關係， A＜X≤A+5mm…（1）。
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