TWI605507B - Semiconductor wafer manufacturing method - Google Patents
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Description
本發明係關於半導體晶片之製造方法,更詳言之,係關於連續進行採用所謂刀片切割法或先切割法、及覆晶接合之構裝製程之半導體晶片之製造方法。
近年,有使用所謂覆晶接合或被稱為面朝下(face down)模式的構裝法進行半導體裝置的製造。在於此模式,使用於電路面具有凸塊等的凸狀電極之半導體晶片(以下,有僅稱為「晶片」之情形。),而該電極與基板接合。
半導體晶片係藉由將半導體晶圓個片化而得,於晶片與基板的接合,使用液狀環氧樹脂等。但是,由精簡製程及品質的均一化的觀點,開始使用薄膜狀的晶粒接合劑(晶粒接合用接著薄膜(以下,有僅記載為「接著薄膜」之情形。))。使用如此的接著薄膜,以面朝下模式進行構裝時,預先在晶片的電路面設置接著薄膜,在製程上較簡便。
得到於電路面具有接著薄膜的晶片的方法,於專利文獻1(日本特開2008-98427號公報),記載有對晶圓的電路面層積晶粒接合用接著薄膜,將該接著薄膜完全切斷,且於接著薄膜與晶圓的層積體由晶圓表面形成較該晶圓厚度淺的切入深度的溝之後,於該接著薄膜黏貼表面保護板片,藉由進行
晶圓的背面研削,進行晶圓的個片化的方法。
此外,於專利文獻2(日本特開2009-152424號公報),揭示有主要是用於黏貼於半導體晶圓的電路面的保護板片,或者於背面黏貼晶粒接合用接著薄膜之板片黏貼裝置。但是,於專利文獻2,並沒有對半導體晶圓的電路面黏貼晶粒接合用接著薄膜之意圖。
專利文獻1:日本特開2008-98427號公報
專利文獻2:日本特開2009-152424號公報
近年,形成於電路表面的凸狀電極(亦稱為凸塊)的形狀,分佈密度,多樣,而使接著薄膜追隨電路面的凸塊黏貼變得困難。凸塊相對較低,分佈密度較低時,即使可使接著薄膜充分追隨凸塊黏貼,於凸塊的高度會變化,且分佈密度不同時,以同一接著薄膜黏貼,有無法充分追隨凸塊之情形。結果,在將所得附有接著薄膜之半導體晶片晶粒接合時,有晶片與晶片搭載用基板之間的接著力不充分,或在於凸塊的周圍發生沒有接著薄膜的空隙(空洞),而有關係到降低構裝後的可靠度,於晶粒接合時凸塊無法貫通接著薄膜而成為連接不良的原因之虞。
本發明係有鑑於上述情形而完成者。即,以提供
黏貼接著薄膜時,提升接著薄膜對凸塊的追隨性之半導體晶片之製造方法為目標。
本發明,包含以下的要點。
(1)一種半導體晶片之製造方法,包含:於表面形成有電路的半導體晶圓的電路面,於減壓下黏貼晶粒接合用接著薄膜的步驟;及將半導體晶圓及晶粒接合用接著薄膜,個片化成每個電路,得到於電路面具有晶粒接合用接著薄膜之晶片的步驟。
(2)根據(1)記載之半導體晶片之製造方法,其中包含將支持板片,及由可剝離地擔持於其上之上述晶粒接合用接著薄膜所構成的接著板片的晶粒接合用接著薄膜,於減壓下黏貼在表面形成有電路的半導體晶圓的電路面,之後,由晶粒接合用接著薄膜剝離支持板片的步驟。
(3)根據(2)記載之半導體晶片之製造方法,其中接著板片的支持板片具有段差吸收層,而將晶粒接合用接著薄膜可剝離地擔持於該段差吸收層上而成。
(4)根據(1)~(3)中任一項記載之半導體晶片之製造方法,其中於半導體晶圓的電路面,設置凸狀電極而成。
(5)根據(1)~(4)中任一項記載之半導體晶片之製造方法,其中以壓力環境為50~400Pa的減壓下進行黏貼晶粒接合用接著薄膜的步驟。
根據本發明,在於連續進行採用所謂刀片切割法
或先切割法、及覆晶接合之構裝製程之半導體晶片之製造方法,可提升黏貼接著薄膜時,接著薄膜對凸塊的追隨性。因此,可使附有接著薄膜芝半導體晶片的製程穩定化。此外,可提升產品品質。
10‧‧‧半導體晶圓
11‧‧‧半導體晶片
12‧‧‧凸狀電極(凸塊)
20‧‧‧晶粒接合用接著薄膜
21‧‧‧支持板片
22‧‧‧段差吸收層
23‧‧‧基材
24‧‧‧黏著劑層
25‧‧‧表面保護板片
26‧‧‧黏著板片
27‧‧‧黏著板片的基材
28‧‧‧黏著板片的黏著劑層
29‧‧‧環形框
30‧‧‧切割刀
31‧‧‧溝
第1圖係表示包含晶粒接合用接著薄膜20之接著板片之1態樣。
第2圖係表示包含晶粒接合用接著薄膜20之接著板片之1態樣。
第3圖係表示包含晶粒接合用接著薄膜20之接著板片之1態樣。
第4圖係表示半導體晶片之製造方法之一步驟。
第5圖係表示半導體晶片之製造方法之一步驟。
第6圖係表示半導體晶片之製造方法之一步驟。
第7圖係表示半導體晶片之製造方法之一步驟。
第8圖係表示半導體晶片之製造方法之一步驟。
第9圖係表示半導體晶片之製造方法之一步驟。
第10圖係表示半導體晶片之製造方法之一步驟。
第11圖係表示半導體晶片之製造方法之一步驟。
第12圖係表示半導體晶片之製造方法之一步驟。
第13圖係表示半導體晶片之製造方法之一步驟。
第14圖係表示半導體晶片之製造方法之一步驟。
第15圖係表示半導體晶片之製造方法之一步驟。
第16圖係表示半導體晶片之製造方法之一步驟。
第17圖係表示半導體晶片之製造方法之一步驟。
第18圖係表示半導體晶片之製造方法之一步驟。
第19圖係表示半導體晶片之製造方法之一步驟。
第20圖係表示在於半導體晶片之製造方法之一例之各步驟的順序的類型之例。
第21圖係表示半導體晶片之製造方法之一步驟。
以下,關於本發明,參照圖面,包含其最佳的形態進一步具體說明。
關於本發明之半導體晶片之製造方法,包含:於表面形成有電路之半導體晶圓10之電路面,於減壓下黏貼晶粒接合用接著薄膜20之後,將該半導體晶圓10及晶粒接合用接著薄膜20,個片化每個電路,得到於電路面具有晶粒接合用接著薄膜20之晶片11的步驟。晶圓10及接著薄膜20的個片化方法,如後所述,並無特別限定,可採用各種方法。
本發明之特徵係在於:於減壓下對晶圓電路面進行黏貼接著薄膜。對晶圓10的電路面黏貼晶粒接合用接著薄膜20的方法,只要是可使晶圓電路面與接著薄膜的接著表面之間呈減壓狀態,黏貼接著薄膜的方法,並無特別限定。非限定的方法之一例,可舉準備將接著薄膜沖模成大致與晶圓10同形狀的單片接著薄膜,將該單片接著薄膜與晶圓於減壓腔體內重疊,將腔體內減壓之後,將單片接著薄膜與晶圓壓接或熱壓接的方法。此外,藉由使用上述專利文獻2所記載的板片黏
貼裝置,可將接著薄膜以長條的狀態提供,可將在於減壓下的黏貼製程連續化、自動化而更佳。
在此,所謂「減壓下」,係指晶圓電路面與接著薄膜的接著表面之間的空間在大氣壓以下的壓力環境的意思,使壓力環境為400Pa以下為佳,以50~400Pa更佳,進一步以80~350Pa程度的減壓為佳。只要壓力環境在如此的範圍,則可充分得到接著薄膜對被著體表面的凹凸的追隨。此外,接著薄膜,通常包含較多的低分子量成分,依照減壓環境的程度有發生脫氣之虞,但只要壓力環境在如此的範圍,則可抑制發生脫氣。壓力環境,可為乾燥氣氛,或亦可為氮等的惰性氣體氣氛。藉由將接著薄膜對晶圓電路面的黏貼在減壓下進行,可降低空氣混入電路面與接著薄膜之間,此外可提升形成於晶圓的電路表面之凸塊的追隨性。
此外,減壓腔體之外,亦可於黏貼裝置,設置用於經由隔膜等按押接著薄膜,對被著體黏貼之加壓腔體。加壓腔體內的壓力環境,以0.1MPa~0.4MPa程度為佳。
接著薄膜20,可以預先切成大致與半導體晶圓10同形狀的預切形態對晶圓表面黏貼,亦可黏貼較晶圓大的平面形狀的接著薄膜貼之後,沿著晶圓的外徑切除接著薄膜的外周部。
接著薄膜20,可為單層薄膜,亦可係組成不同的二種以上層所構成之複層薄膜。此外,接著薄膜20,係以可撥離地擔持於支持板片21上的狀態,供給於與半導體晶圓10之黏貼步驟。以下,有將接著薄膜20與支持板片的層積體稱為
「接著板片」之情形。所謂接著板片與半導體晶圓10的黏貼,係如上所述於減壓下進行,於之後的任意階段,將支持板片剝離。再者,於支持板片21,亦可為吸收晶圓電路面的高低差,使接著薄膜密著黏貼於晶圓表面,而具有段差吸收層22。說明關於該等接著薄膜、支持板片、段差吸收層之非限定的態樣。
對晶粒接合用接著薄膜20至少要求的功能,係(1)板片形狀維持性、(2)初期接著性、(3)硬化性。
對接著薄膜20,可藉由添加膠合劑成分賦予(1)板片形狀維特性及(3)硬化性,膠合劑成分,可使用含有聚合物成分(A)及硬化性成分(B)之第1膠合劑成分或含有兼具(A)成分及(B)成分的性質之硬化性聚合物成分(AB)之第2膠合劑成分。
直到使接著薄膜20硬化之間,暫時接著於被著體(半導體晶圓20或半導體晶片21)之功能之(2)初期接著性,可為感壓接著性,亦可係藉由熱軟化接著之性質。(2)初期接著性,通常可藉由膠合劑成分的諸特性,或後述之無機填充劑(C)的調合量之調整等控制。
第1膠合劑成分,藉由含有聚合物成分(A)與硬化性成分(B),賦予接著薄膜造膜性及硬化性。再者,在方便區別第1膠合劑成分、與第2和膠合劑成上,不含有硬化性聚合物成分(AB)。
(A)聚合物成分
聚合物成分(A),係以賦予接著薄膜板片形狀維特性為主
要目的而添加於接著薄膜。
為達成上述目的,聚合物成分(A)的重量平均分子量(Mw),通常為20,000以上,以20,000~3,000,000為佳。重量平均分子量(Mw)之值,係以凝膠滲透層析法(GPC)(聚苯乙烯標準)測定時之值。藉由如此之方法的測定,例如,係使用於TOSO公司製的高速GPC裝置「HLC-8120GPC」,將高速柱「TSK gurd column HXL-H」、「TSK Gel GMHXL」、「TSK Gel G2000 HXL」(以上,均為TOSO公司製),以此順序聯接者,管柱溫度:40℃,輸液速度:1.0mL/分的條件,以示差折射計作為偵測器進行。
再者,為方便與後述之硬化性聚合物(AB)區別,聚合物成分(A)不具有後述的硬化機能官能基。
聚合物成分(A),可使用丙烯酸系聚合物、聚酯、苯氧基樹脂(為方便與後述之硬化性聚合物(AB)區別上,限於不具有環氧基者。)、聚碳酸酯、聚醚、聚氨酯、聚矽氧烷、橡膠系聚合物等。此外,亦可為該等的2種以上鍵結者,例如,具有羥基的丙烯聚合物的丙烯酸多元醇,與於分子末端具有異氰酸酯基的尿烷預聚合物反應而得之丙烯酸尿烷樹脂等。再者,包含2種以上鍵結的聚合物,亦可將該等的2種以上組合使用。
(A1)丙烯酸系聚合物
聚合物成分(A),可良好地使用丙烯酸系聚合物(A1)。丙烯酸系聚合物(A1)的玻璃轉移溫度(Tg),以-60~50℃為佳,以-50~40℃更佳,進一步以-40~30℃的範圍為佳。丙烯酸系聚合
物(A1)的玻璃轉移溫度過低,則有接著薄膜20與支持板片21的剝離力變大而有發生接著薄膜的轉印不良的情形,過高,則接著薄膜的接著性降低,而有發生無法轉印於被著體,或者於轉印後接著薄膜由被著體剝離等的異常。
丙烯酸系聚合物(A1)的重量平均分子量,以100,000~1,500,000更佳。丙烯酸系聚合物(A1)的重量平均分子量過低,則接著薄膜20與支持板片21的密著性變高,而有發生接著薄膜的轉印不良之情形,過高,則接著薄膜的接著性降低,而有發生無法轉印於被著體,或者於轉印後接著薄膜由被著體剝離等的異常。
丙烯酸系聚合物(A1),至少於構成之單體,包含(甲基)丙烯酸酯。
(甲基)丙烯酸酯,可舉烷基之碳數為1~18之烷基之(甲基)丙烯酸酯,具體可舉,(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等;具有環狀骨架的(甲基)丙烯酸酯,具體可舉,(甲基)丙烯酸環烷酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸二環戊基酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧乙酯、醯亞胺(甲基)丙烯酸酯等。此外,例示作為後述之具有羥基之單體、具有羧基之單體、具有胺基之單體之中,可例示為(甲基)丙烯酸酯者。
再者,於本說明書,(甲基)丙烯酸,係以包含丙烯酸及甲基丙烯酸二者的意義使用。
構成丙烯酸系聚合物(A1)的單體,可使用具有羥基
之單體。藉由使用如此的單體,可於丙烯酸系聚合物(A1)導入羥基,接著薄膜另外含有能量線硬化性成分(B2)時,可提升此與丙烯酸系聚合物(A1)的相溶性。具有羥基之單體,可舉(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯等的具有羥基之(甲基)丙烯酸酯;N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺等。
構成丙烯酸系聚合物(A1)的單體,亦可使用具有羧基之單體。藉由使用如此的單體,可於丙烯酸系聚合物(A1)導入羧基,接著薄膜另外含有能量線硬化性成分(B2)時,可提升此與丙烯酸系聚合物(A1)的相溶性。具有羧基的單體,可舉(甲基)丙烯酸、馬來酸、富馬酸、依康酸等。使用環氧系熱硬化性成分作為後述之硬化性成分(B)時,由於羧基會與環氧系熱硬化性成分中的環氧基反應,故具有羧基之單體的使用量少較佳。
構成丙烯酸系聚合物(A1)的單體,亦可使用具有胺基的單體。如此的單體,可舉單乙基胺基(甲基)丙烯酸酯等的具有胺基的(甲基)丙烯酸酯等。
構成丙烯酸系聚合物(A1)的單體,亦可使用其他的醋酸乙烯酯、苯乙烯、乙烯、α-烯烴等。
丙烯酸系聚合物(A1)亦可架橋。使丙烯酸系聚合物(A1)架橋時,架橋前的丙烯酸系聚合物(A1)具有羥基等的架橋性官能基。此外,於用於形成接著薄膜20的組成物中添加架橋劑。藉由架橋性官能基與架橋劑所具有的官能基反應進行架橋。藉由使丙烯酸系聚合物(A1)架橋,可調節接著薄膜的初期接著力及凝聚力。
架橋劑,可舉有機多價異氰酸酯化合物、有機多價醯亞胺化合物等。
有機多價異氰酸酯化合物,可舉芳香族多價異氰酸酯化合物、脂肪族多價異氰酸酯化合物、脂環族多價異氰酸酯化合物及該等有機多價異氰酸酯化合物之三聚物、及使該等有機多價異氰酸酯化合物與多元醇化合物反應所得之末端異氰酸酯預聚物等。
有機多價異氰酸酯化合物,具體可舉,2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、1,3-二甲苯二異氰酸酯、1,4-二甲苯二異氰酸酯、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、賴氨酸異氰酸酯、及該等的多元醇加成物。
有機多價醯亞胺化合物,具體可舉,N,N'-二苯基甲烷-4,4'-雙(1-氮丙啶羧醯胺)、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-氮丙啶羧醯胺)三乙烯三聚氰胺等。
架橋劑,架橋前之丙烯酸系聚合物(A1)100質量部,通常為0.01~20質量部,以0.1~10質量部為佳,以0.5~5質量部的比例使用更佳。
在於本發明,關於構成接著薄膜的成分的含量的態樣,將聚合物成分(A)的含量作為基準決定時,聚合物成分(A)為架橋的丙烯酸系聚合物時,作為其基準的含量,係架橋
前的丙烯酸系聚合物的含量。
(A2)非丙烯酸系樹脂
此外,聚合物成分(A),可組合選自由聚酯、苯氧基樹脂(為方便區別後述之硬化性聚合物(AB)上,限於不具有環氧基者。)、聚碳酸酯、聚醚、聚氨酯、聚矽氧烷、橡膠系聚合物或由該等的2種以上鍵結之非丙烯酸系樹脂(A2)之1種單獨或組合2種以上使用。如此之樹脂,以重量平均分子量為20,000~100,000者為佳,以20,000~80,000者更佳。
非丙烯酸系樹脂(A2)之玻璃轉移溫度,以-30~150℃為佳,以-20~120℃的範圍更佳。非丙烯酸系樹脂的玻璃轉移溫度,過低則接著薄膜與支持板片的剝離力變大而有發生接著薄膜的轉印不良的情形。玻璃轉移溫度過高,則有接著薄膜與被著體的接著力不充分之虞。
將非丙烯酸系樹脂(A2),與上述丙烯酸系聚合物(A1)並用時,使用後述之保腹膜形成用複合板片,將接著薄膜對被著體轉印時,可容易地進行支持板片21與接著薄膜20之層間剝離。此外,接著薄膜有容易追隨轉印面的凸塊的凹凸的傾向。
將非丙烯酸系樹脂(A2),與上述丙烯酸系聚合物(A1)並用時,非丙烯酸系樹脂(A2)的含量,在於非丙烯酸系樹脂(A2)與丙烯酸系聚合物(A1)的質量比(A2:A1),通常為1:99~60:40,以1:99~30:70的範圍為佳。藉由使非丙烯酸系樹脂(A2)的含量在此範圍,可得更高程度的上述效果。
(B)硬化性成分
硬化性成分(B),係以賦予接著薄膜20硬化性為主要目的而添加於接著薄膜。硬化性成分(B),可使用熱硬化性成分(B1)或能量線硬化性成分(B2)。此外,亦可組合該等使用。熱硬化性成分(B1),至少含有可藉由加熱反應的官能基之化合物。此外,能量線硬化性成分(B2),係含有可藉由能量線的照射而反應的官能基之化合物(B21),受到紫外線、電子線等的能量線的照射會聚合硬化。藉由該等硬化性成分所具有的官能基相互反應,形成三次元網目構造而實現硬化。硬化性成分(B),由於係與聚合物成分(A)調合使用,故由抑制用於形成接著薄膜的塗層用組成物的黏度上升,提升處理等的觀點,通常,其重量平均分子量(Mw)為10,000以下,以100~10,000為佳。
(B1)熱硬化性成分
使接著薄膜硬化時,由於有難以對夾在晶片搭載部與晶片之間的狀態的接著薄膜進行能量線照射之情形,故使用熱硬化性成分(B1)為佳。熱硬化性成分,例如,以環氧系熱硬化性成分為佳。
環氧系熱硬化性成分,使用包含具有環氧基之化合物(B11),組合具有環氧基的化合物(B11)與熱硬化劑(B12)者為佳。
(B11)具有環氧基之化合物
具有環氧基之化合物(B11)(以下,有稱為「環氧化合物(B11)」之情形。),可使用先前習知者。具體可舉,多官能系環氧樹脂、雙酚A二縮水甘油醚或其加氫物、鄰甲酚酚醛環氧樹脂、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、亞苯基骨架型環氧樹脂等,於分子中具有2官能以上的環氧化合物。
該等可以1種單獨或組合2種以上使用。
使用環氧化合物(B11)時,於接著薄膜,對聚合物成分(A)100質量部,包含環氧化合物(B11)1~1500質量部為佳,包含3~1200質量部更佳。環氧化合物(B11)未滿1質量,則有無法得到充分的接善性之情形,超過1500質量部,則接著薄膜20與支持板片21的剝離力變高,有發生接著薄膜的轉印不良之情形。由進一步提升接著薄膜對凸塊的追隨性的觀點,於接著薄膜,對聚合物成分(A)100質量部,包含環氧化合物(B11)100~1200質量部為佳。
(B12)熱硬化劑
熱硬化劑(B12),係作為對環氧化合物(B11)作用之硬化劑。較佳的熱硬化劑,可舉於1分子中具有2個以上可與環氧基反應的官能基之化合物。該官能基,可舉酚性羥基、醇性羥基、胺基、羧基及酸酐等。該等之中,較佳的可舉酚性羥基、胺基、酸酐等,更佳的可舉酚性羥基、胺基。
酚系硬化劑的具體例,可舉多官能系酚醛樹脂、雙酚、酚醛型酚樹脂、二環戊二烯系酚醛樹脂、新酚醛型酚樹脂、芳烷基酚樹脂。胺系硬化劑之具體例,可舉DICY(雙氰胺)。該等可以1種單獨或混合2種以上使用。
熱硬化劑(B12)的含量,對環氧化合物(B11)100質量部,以0.1~500質量部為佳,以1~200質量部更佳。熱硬化劑的含量少,則有硬化不足而無法得到接著性之情形,過剩則
有接著薄膜的吸濕率提高而有降低半導體裝置的可靠度之情形。
(B13)硬化促進劑
亦可將硬化促進劑(B13),用於調整接著薄膜的熱硬化速度。硬化促進劑(B13),可特別良好地使用於使用環氧系熱硬化性成分作為熱硬化性成分(B1)之情形。
較佳的硬化促進劑,可舉三亞乙基二胺、芐基二甲基胺、三乙醇胺、二甲基胺基乙醇、三(二甲基胺基甲基)酚等的3級胺類;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-羥基甲基咪唑等的咪唑類;三丁膦、二苯膦、三苯膦等的有機膦類;四苯基鏻四苯基硼酸酯、三苯膦四苯基硼酸酯等的四苯基硼酸酯等。該等可以1種單獨或混合2種以上使用。
硬化促進劑(B13),對環氧化合物(B11)及熱硬化劑(B12)的合計量100質量部,以0.01~10質量部為佳,進一步以0.1~1質量部的量包含為佳。藉由將硬化促進劑(B13)以上述範圍的量含有,即使暴露於高溫度高濕度下亦具有優良的接著性,即使暴露於嚴酷的回火條件時亦可達成很高的可靠度。硬化促進劑(B13)的含量少,則硬化不足而無法得到充分的接著性,過剩則具有高極性的硬化促進劑於高溫度高濕度下將接著薄膜中向接著介面側移動,而有因偏析而降低半導體裝置的可靠度之情形。
(B2)能量線硬化性成分
藉由接著薄膜含有能量線硬化性成分,無須進行需要大量
的能源及長時間的熱硬化步驟而進行接著薄膜的硬化。藉此,可圖謀製造成本的減少。此外,在使用作為晶粒接合用的薄膜狀接合劑之情形,接著薄膜均包含熱硬化性成分(B1)及能量線硬化性成分(B2)時,可於熱硬化步驟前藉由能量線照射將接著薄膜預硬化。藉此,可控制接著薄膜20與支持板片21的界面的密著性,或可提升打線接合步驟等,在較熱硬化步驟前面進行之步驟之薄膜狀接著劑的步驟適性。
能量線硬化性成分,可單獨使用具有藉由能量線的照射而反應之官能基之化合物(B21),惟使用組合具有藉由能量線的照射而反應之官能基之化合物(B21)與光聚合起始劑(B22)者為佳。
(B21)具有藉由能量線的照射而反應之官能基之化合物
具有藉由能量線的照射而反應之官能基之化合物(B21)(以下,有稱為「能量線反應性化合物(B21)」之情形。),具體可舉,三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、異戊四醇三丙烯酸酯、異戊四醇四丙烯酸酯、二異戊四醇單羥基五丙烯酸酯、二異戊四醇六丙烯酸酯或1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯等的丙烯酸酯系化合物,此外,可舉寡聚酯丙烯酸酯、尿烷丙烯酸酯系寡聚物、環氧基丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯及依康酸寡聚物等的具有丙烯酸酯系化合物等的聚合構造之丙烯酸酯化合物,而分子量相對較低者。如此之化合物,於分子內至少具有1個聚合性雙鍵鍵結。
使用能量線反應性化合物(B21)時,於接著薄膜,
對聚合物成分(A)100質量部,包含1~1500質量部能量線反應性化合物(B21)為佳,包含3~1200質量部更佳。
(B22)光聚合起始劑
藉由對能量線反應性化合物(B21),組合光聚合起始劑(B22),可縮短聚合硬化時間,並且減少光線照射量。
如此之光聚合起始劑(B22),具體可舉,二苯甲酮、苯乙酮、安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚、安息香安息香酸、安息香安息香酸甲酯、安息香二甲縮酮、2,4-二乙基噻吨酮、α-羥環己基苯酮、芐基二苯硫醚、硫化四甲基秋蘭姆、偶氮雙異丁腈、苯偶醯、二苯偶醯、雙乙醯、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、2,4,6-三甲基苯偶醯二苯基氧化膦及β-氯蒽醌等。光聚合起始劑(B22),可以1種單獨或組合2種以上使用。
光聚合起始劑(B22)之調合比例,對能量線反應性化合物(B21)100質量,包含0.1~10質量部為佳,包含1~5質量部更佳。
光聚合起始劑(B22)之調合比例未滿0.1個質量部,則有光聚合不足而無法得到滿足的硬化性之情形,超過10質量部,則生成為貢獻於光聚合之殘留物,而有成為異常之原因。
第2膠合劑成分,藉由含有硬化性聚合物成分(AB),賦予接著薄膜造膜性(板片形成性)及硬化性。
(AB)硬化性聚合物成分
硬化性聚合物成分,係具有硬化機能官能基之聚合物。硬化機能官能基,係可互相反應構成三次元網目構造的官能基,可舉藉由加熱反應的官能基,或藉由能量線反應的官能基。
硬化機能官能基,可加成於成為硬化性聚合物(AB)之骨架的連續構造的單位中,亦可加成於末端。硬化機能官能基,加成於成為硬化性聚合物成分(AB)之骨架的連續構造的單位中時,硬化機能官能基可加成於側鏈,亦可直接加成於主鏈。硬化性聚合物成分(AB)之重量平均分子量(Mw),由對達成賦予接著薄膜板片形狀維特性的目的的觀點,通常為20,000以上。
藉由加熱反應之官能基,可舉環氧基。具有環氧基的硬化性聚合物成分(AB),可舉具有環氧基的苯氧基樹脂,具體的產品名,可舉三菱化學股份有限公司製的jER1256、jER4250等。
此外,硬化性聚合物成分,係與上述丙烯酸系聚合物(A1)同樣的聚合物,單體,可為使用具有環氧基的單體聚合者(含有環氧基之丙烯酸系聚合物)。如此之單體,可舉例如,(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等的具有縮水甘油基的(甲基)丙烯酸酯。
使用含有環氧基之丙烯酸系聚合物時,其較佳的態樣與丙烯酸系聚合物(A1)相同。
使用具有環氧基之硬化性聚合物成分(AB)時,亦可與使用環氧系熱硬化性成分作為硬化性成分(B)之情形同樣地,並用熱硬化劑(B12)、硬化促進劑(B13)。
藉由能量線反應之官能基,可舉(甲基)丙烯醯基。具有藉由能量線反應之官能基之硬化性聚合物成分(AB),係具有聚醚丙烯酸酯等的聚合構造的丙烯酸酯系化合物等,可使用高分子量者。
此外,亦可使用例如對具有在側鏈具有羥基等的官能基X的原料聚合物,與具有可與官能基X反應的官能基Y(例如,官能基X為羥基時,以異氰酸酯基等)及藉由能量線照射反應之官能基之低分子化合物反應而調製之聚合物。
於此種情況,原料聚合物該當於上述丙烯酸系聚合物(A)時,該原料聚合物的較佳的態樣,與丙烯酸系聚合物(A)相同。
使用具有藉由能量線反應之官能基之硬化性聚合物成分(AB)時,亦可與使用能量線硬化性成分(B2)之情形同樣地,並用光聚合起始劑(B22)。
第2膠合劑成分,亦可與硬化性聚合物成分(AB)一併,含有上述聚合物成分(A)或硬化性成分(B)。
於接著薄膜,在膠合劑成分之外,亦可含有以下的成分。
(C)無機填充劑
接著薄膜,亦可含有無機填充劑(C)。藉由將無機填充劑(C)調合於接著薄膜,可調整接著薄膜在於硬化後的熱膨脹係數,藉由將硬化後的接著薄膜的熱膨脹係數對被著體之半導體晶片11最佳化,可提升是半導體裝置的可靠度。此外,亦可減低硬化後的接著薄膜的吸濕率。
較佳的無機填充劑,可舉二氧化矽、氧化鋁、滑石粉、碳酸鈣、氧化鈦、氧化鐵、碳化矽、氮化硼等的粉末,將該等球形化之珠、單晶纖維及玻璃纖維等。該等之中,以二氧化矽填充劑及氧化鋁填充劑為佳。上述無機填充劑(C)可以單獨或混合2種以上使用。為更確實得到上述效果,無機填充劑(C)的含量的範圍,佔構成接著薄膜的全固形分的質量的比例,以1~80質量%為佳,以5~75質量%更佳,以15~60質量%特別佳。
(D)偶合劑
可將具有與無機物反應的官能基及與有機官能基反應的官能基的偶合劑(D),用於提升接著薄膜對被著體的接著性、密著性及/或接著薄膜的凝聚性。此外,藉由使用偶合劑(D),可不損及硬化接著薄膜而得之接著薄膜的耐熱性,而提升其耐水性。如此的偶合劑,可舉鈦酸酯系偶合劑、鋁酸酯系偶合劑、矽烷偶合劑等。該等之中,以矽烷偶合劑為佳。
矽烷偶合劑,可良好地使用,與其有機官能基反應之官能基,係可與聚合物(A)、硬化性成分(B)或硬化性聚合物成分(AB)等所具有的官能基反應之基之矽烷偶合劑。
如此之矽烷偶合劑,可舉γ-縮水甘油基丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油基丙基甲基二乙氧基矽烷、β-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、γ-(甲基丙烯醯氧丙基)三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-6-(胺基乙基)-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-6-(胺基乙基)-γ-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、N-苯基-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-尿基丙基三乙氧基矽烷、γ-胇
基丙基三甲氧基矽烷、γ-胇基丙基甲基二甲氧基矽烷、雙(3-三乙氧基矽基丙基)四硫化物、甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙醯氧基矽烷、咪唑矽烷等。該等可以1種單獨或混合2種以上使用。
矽烷偶合劑,對重量平均分子量10,000以上的聚合物(A)、硬化性成分(B)及硬化性聚合物成分(AB)的合計100質量部,通常為0.1~20質量部,以0.2~10質量部為佳,以0.3~5質量部的比例包含更佳。矽烷偶合劑的含量,未滿0.1質量部,則有無法得到上述效果之虞,超過20質量部,則有成為脫氣的原因之虞。
(E)泛用添加劑
接著薄膜,於上述之外,亦可按照必要調合各種添加劑。各種添加劑,可舉平滑劑、可塑劑、帶電防止劑、氧化防止劑、離子捕捉劑、氣體捕捉劑、鏈移動劑等。
接著薄膜20,可為單一組成的薄膜,或亦可為組成不同的2種以上的薄膜的層積薄膜。由2種以上的薄膜構成時,例如,可於接著在半導體晶圓側之薄膜,調合較多量的接著成分,而於接著在晶片搭載部的薄膜增加硬化性成分的調合量。
接著薄膜20的厚度,通常為3~100μm,以3~95μm為佳,以5~85μm程度特別佳。再者,於黏貼接著薄膜之晶圓表面形成有凸狀電極(凸塊)12時,為不會發生空隙地覆蓋電路面,且凸塊貫通接著薄膜,凸塊12的平均高度(HB)與接著薄膜20的後度(TA)之比(HB/TA),以1.0/0.3~1.0/0.95為佳,以
1.0/0.5~1.0/0.9更佳,進一步以1.0/0.6~1.0/0.85為佳,以1.0/0.7~1.0/0.8在範圍特別佳。凸塊12的平均高度(HB),係由晶片表面(去除凸塊的電路面)至凸塊頂部的高度,有許多凸塊時,係以該等的算術平均。
對接著薄膜的厚度,凸塊的高度過高,則晶片表面(去除凸塊的電路面)與晶片搭載用基板的間隔有空格,而成為發生空隙的原因。另一方面,接著薄膜過厚,則由於凸塊不會貫通接合劑層,而成為導通不良的原因。
接著薄膜20,係以可剝離地擔持於支持板片21上之接著板片的狀態,供於與半導體晶圓的黏貼步驟。再者,支持板片21,亦可具有用於吸收晶圓電路面的高低差,使接著薄膜密著黏貼於晶圓表面,而具有段差吸收層22。
接著薄膜20,係可剝離地層積於支持板片21上而成。支持板片21,亦可為稱為基材23之單層或多層的樹脂薄膜(參照第1圖),再者亦可係於樹脂薄膜上形成黏著劑層24之接著板片(參照第2圖)。
基材23,並無特別限定,可使用例如低密度聚乙烯(LDPE)、直鏈低密度聚乙烯(LLDPE)、乙烯.丙烯共聚物、聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯、聚甲基戊烯、乙烯.醋酸乙烯酯共聚物、乙烯.(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯.(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、乙烯.(甲基)丙烯酸乙酯共聚物、聚氯乙烯、氯乙烯、醋酸乙烯酯共聚物、聚氨酯薄膜、離聚物樹脂等所組成之樹脂
薄膜等。此外,亦可使用後述的段差吸收層作為基材。
該等樹脂薄膜,亦可層積2種以上,組合使用。再者,一可使用將該等樹脂薄膜著色者,或者施以印刷者等。此外,樹脂薄膜亦可係藉由將熱塑性樹脂藉由擠出形成板片化者,亦可為延伸者,亦可使用將硬化性樹脂以既定手段薄膜化,使之硬化而板片化者。
基材23的厚度,並無特別限定,以30~300μm為佳,以50~200μm更佳。藉由使基材23的厚度在於上述範圍,可賦予包含基材與接著薄膜的接著板片充分的可撓性,故對半導體晶圓顯示良好的黏貼性。
如第1圖所示,於基材23上直接形成接著薄膜20時,基材23之接於接著薄膜20表面之表面張力,以40mN/m以下為佳,以37mN/m以下更佳,以35mN/m以下特別佳。下限值通常為25mN/m程度。如此的表面張力較低的基材,可適宜選擇材質而得,此外亦可藉由對基材的表面塗佈剝離劑施以剝離處理而得。
用於剝離處理之剝離劑,可使用醇酸系、矽酮系、氟系、不飽和聚酯系、聚烯烴系、蠟系等,特別是以醇酸系、矽酮系、氟系的剝離劑,具有耐熱性而佳。
使用上述剝離劑將基材的表面剝離處理,可將剝離劑直接以無溶劑,或以溶劑稀釋或乳膠化,藉由凹版塗佈機、計量棒式塗佈機、氣刀塗佈機、輥輪塗佈機等塗佈,將塗佈剝離劑之基材供於常溫下或加熱下,或者,以電子線硬化、濕式層壓或乾式層壓、熱熔融層壓、熔融擠出層壓、共擠出加
工等形成層積體即可。
如第2圖所示,支持板片21,亦可係於上述基材23上具有黏著劑層24之接著板片。此時,上述接著薄膜20,係可剝離地層積於黏著劑層24上。因此,黏著劑層24,可使用弱黏著性者,亦可使用藉由能量線照射使黏著力降低的能量線硬化性者。此外,亦可預先使能量線硬化性黏著劑硬化形成黏著劑層24。弱黏著性的黏著劑層,可藉由先前習知之各種黏著劑(例如,橡膠系、丙烯酸系、矽酮系、尿烷系、乙烯基醚系等的泛用黏著劑、於表面具有凹凸的黏著劑、能量線硬化型黏著劑、含有熱膨脹成分之黏著劑等)形成。
黏著劑,可良好的使用丙烯酸系、矽酮系。此外,考慮接著薄膜的剝離性,黏著劑層24於23℃對SUS板的黏著力,以30~120mN/25mm為佳,以50~100mN/25mm更佳,進一步以60~90mN/25mm為佳。該黏著力過低,則接著薄膜20與黏著劑層24的密著性變得不充分,有接著薄膜與接著劑層剝離之情形。此外,黏著力過高,則接著薄膜20與黏著劑層24過度密著,而成為拾取不良的原因。
此外,於第2圖的構成,為使基材23與黏著劑層24的接著強固,於基材23的設有黏著劑層24之面,可根據所期望,施以噴砂或溶劑處理等的凹凸化處理、或者電暈放電處理、電子線照射,電漿處理、臭氧.紫外線照射處理、火焰處理、鉻酸處理、熱風處理等的氧化處理等。此外,亦可施以底層處理。
黏著劑層24的厚度,並無別限定,以1~100μm為佳,以2~80μm更佳,以3~50μm特別佳。
黏貼接著薄膜20之半導體晶圓表面的高低差很大時,支持板片21具有段差吸收層22為佳。亦可於段差吸收層22上,直接層積接著薄膜20(無圖示)。此外,如第3圖所示,支持板片係於基材23上均具有段差吸收層22及黏著劑層24時,黏著劑層24形成於支持板片21的最上層,於黏著劑層24上設置接著薄膜20為佳。藉此,可藉由黏著劑層24,容易控制接著薄膜20之支持板片21的剝離性。
段差吸收層22的厚度,並無特別限定,以10~400μm為佳,在於23℃的儲存彈性模數,以0.2~6.0MPa為佳。
段差吸收層22,當押付於具有形成於晶圓表面的凸塊的裝置區域則顯示特異的黏彈性,可迅速地按照裝置的形狀變形,緩和起因於裝置的高低差(段差)的應力,故即使將裝置押付亦可容易避免裝置被壓潰。段差吸收層22的厚度未滿100μm時或段差吸收層22在23℃的儲存彈性模數超過6.0MPa時,有無法充分緩和起因於裝置的高低差的應力之虞。另一方面,段差吸收層22的厚度超過400μm時或段差吸收層22在23℃的儲存彈性模數未滿0.2MPa時,於捲取接著板片時有段差吸收層22被壓潰而由端面擠出之異常等之虞。
段差吸收層22的厚度,以30~350μm更佳,以50~250μm特別佳。此外,段差吸收層22在23℃之儲存彈性
模數,以0.2~2.5MPa更佳,以0.5~1.5MPa特別佳。藉由使段差吸收層22的厚度與在23℃的儲存彈性模數在於上述範圍,可使晶圓表面的段差埋入段差吸收層22,而容易吸收段差。
段差吸收層22,滿足上述厚度與儲存彈性模數為佳,其材料並無特別限定,惟包含使含尿烷硬化性組成物硬化而得之硬化物為佳。含尿烷硬化性樹脂組成物,可舉對尿烷(甲基)丙烯酸酯寡聚物按照必要調合能量線硬化性單體者,或對非反應性聚氨酯調合能量線硬化性單體者。作為一例,說明使用將包含聚醚多元醇系聚氨酯與能量線硬化性單體的調合物,能量線硬化之硬化物之情形。
聚醚多元醇系聚氨酯,只要是聚醚多元醇與多價異氰酸酯化合物聚縮合而得者,以高分子量體或寡聚物均可。寡聚物時,具有聚合性官能基為佳,聚合性官能基,可舉(甲基)丙烯醯基等。如此之聚醚多元醇系聚氨酯,可舉聚醚多元醇系尿烷(甲基)丙烯酸酯寡聚物。
聚醚多元醇系尿烷(甲基)丙烯酸酯寡聚物,係於分子內具有由聚醚多元醇衍生之構成單位,及能量線聚合性的(甲基)丙烯醯基,並且具有尿烷鍵結的化合物。聚醚多元醇系尿烷(甲基)丙烯酸酯寡聚物,可例如使聚醚型多元醇化合物與多價異氰酸酯化合物反應而得之末端異氰酸酯尿烷預聚合物,與具有羥基的(甲基)丙烯酸酯反應而得。藉由使用具有2個以上的(甲基)丙烯醯基之聚醚多元醇系尿烷(甲基)丙烯酸酯寡聚物,可抑制段差吸收層22的黏團,不容易接著於作業者或設備等而佳。
聚醚型多元醇化合物,並無特別限定,可謂2官能的二醇、3官能的三醇、以及4官能以上的多元醇,由取得的容易性、泛用性、反應性等的觀點,使用二醇特別佳。因此,可良好的使用聚醚型二醇。
聚醚型二醇,一般以HO-(-R-O-)n-H表示。在此,R係2價碳化氫基,以亞烷基為佳,以碳數1~6的亞烷基更佳,以碳數2或3之亞烷基特別佳。此外,碳數1~6的亞烷基之中,以乙烯、丙烯、丁烯或四亞甲基為佳,以乙烯或丙烯特別佳。如此的醚鍵結部,可為環氧乙烷、環氧丙烷、四氫呋喃等的環狀醚的開環反應所衍生的構造。藉由使用如此的聚醚型多元醇化合物,尿烷(甲基)丙烯酸酯寡聚物,含有由聚醚型多元醇化合物所衍生的構成單位。N係(-R-0-)反覆數量,以10~250左右為佳,以25~205左右更佳,以40~185左右特別佳。N較10小,則尿烷(甲基)丙烯酸酯寡聚物的尿烷鍵結密度變高,有使段差吸收層22在23℃之儲存彈性模數變高的情形。另一方面,由於聚醚鏈相互的高分子相互作用,n較250大,則在23℃的儲存彈性模數有降低之虞。
聚醚型多元醇化合物的分子量,以1000~10000程度為佳,以2000~8000程度更佳。分子量較1000低,則尿烷(甲基)丙烯酸酯寡聚物的架橋密度變高,有使段差吸收層22在23℃之儲存彈性模數上升的趨勢。重量平均分子量過高,則由於聚醚鏈相互的高分子相互作用,在23℃之儲存彈性模數有降低之虞。
再者,聚醚型多元醇化合物的分子量,係聚醚型
多元醇官能基數×56.11×1000/羥基價[mgKOH/g],由聚醚型多元醇化合物的羥基價算出之值。
聚醚型多元醇化合物,係藉由多價異氰酸酯化合物的尿烷化反應,導入醚鍵結部(-(-R-O-)n-),生成末端異氰酸酯尿烷預聚合物。
多價異氰酸酯化合物,可舉四亞甲基異氰酸酯、六亞甲基異氰酸酯、三甲基六亞甲基異氰酸酯等的脂肪族系聚異氰酸酯類;異佛爾酮二異氰酸酯、降冰片烯二異氰酸酯、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、ω,ω'-二異氰酸酯二甲基環己烷等的脂環族系二異氰酸酯類;4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、聯甲苯胺二異氰酸酯、四亞甲基二甲苯基二異氰酸酯、萘-1,5-二異氰酸酯等的芳香族系二異氰酸酯類等。該等之中,使用異佛爾酮二異氰酸酯或六亞甲基異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯,可將尿烷(甲基)丙烯酸酯寡聚物的黏度維持較低,而操作性良好而佳。
再者,於該尿烷化反應,亦可按照必要使用各種習知的觸媒。觸媒,可舉例如,二丁基氧化錫、辛酸亞錫等的錫化合物或四丁基鈦酸酯、四丙基鈦酸酯等的烷氧基鈦。使用觸媒時,其使用量,並無特別限定,以10~500ppm程度,由反應速度或反應控制面較合理。該酯化反應的反應溫度,並無特別限定,以150~300℃,由反應速度或反應控制面較合理。
如上所述的聚醚型多元醇化合物,與多價異氰酸酯化合物反應而得的末端異氰酸酯尿烷預聚合物,與具有羥基
之(甲基)丙烯酸酯反應得到聚醚多元醇系尿烷(甲基)丙烯酸酯寡聚物。
具有羥基之(甲基)丙烯酸酯,只要是在1分子中具有羥基及(甲基)丙烯醯基之化合物,並無特別限定,可使用習知者。具體,可舉例如,α-羥基甲基丙烯酸酯、2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、4-羥基丁基丙烯酸酯、4-羥基環己基(甲基)丙烯酸酯、5-羥基環辛基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-3-苯基氧丙基(甲基)丙烯酸酯、異戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯等的含有亞烷基醚基之(甲基)丙烯酸酯;N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺等的含有羥基之(甲基)丙烯醯胺;乙烯醇、乙烯酚、雙酚A的二縮水甘油醚(甲基)與丙烯酸反應而得之反應物等。
使末端異氰酸酯尿烷預聚合物及具有羥基之(甲基)丙烯酸酯反應的條件,係將末端異氰酸酯尿烷預聚合物與具有羥基之(甲基)丙烯酸酯,按照必要於溶劑、觸媒的存在下,以60~100℃程度,反應1~4小時左右即可。
末端異氰酸酯尿烷預聚合物及具有羥基之(甲基)丙烯酸酯的使用量,並無特別限定,通常,(末端異氰酸酯尿烷預聚合物之異氰酸酯基的當量)/(具有羥基之(甲基)丙烯酸酯之羥基的當量)以0.5~1.0程度為佳。
如此所得之聚醚多元醇系尿烷(甲基)丙烯酸酯寡聚物的重量平均分子量Mw(指藉由凝膠滲透層析之聚苯乙烯換算值,以下相同。),並無特別限定,通常,以35000~100000程度為佳,以40000~80000程度更佳,以45000~70000程度特
別佳。藉由使重量平均分子量Mw,在於如此的範圍,容易將段差吸收層22在23℃之儲存彈性模數調整在上述滿意的範圍。藉由使之在100000以下,可使尿烷(甲基)丙烯酸酯寡聚物的樹脂黏度較低,可提升製膜用塗佈液的操作性。
所得之聚醚多元醇系尿烷(甲基)丙烯酸酯寡聚物,係於分子內具有光聚合性的雙鍵鍵結,具有藉由能量線照射聚合硬化,形成披膜的性質。如此之聚醚多元醇系尿烷(甲基)丙烯酸酯寡聚物,係於分子內具有鏈長相對較長的聚醚多元醇部位,且成為聚合點的丙烯醯基與分子量比較少,故包含尿烷(甲基)丙烯酸酯寡聚物的硬化物的段差吸收層22,顯示特異的黏彈性。
上述聚醚多元醇系尿烷(甲基)丙烯酸酯寡聚物,可以一種單獨,或組合二種以上使用。如上所述之尿烷(甲基)丙烯酸酯寡聚物,由於難以製膜的情形為多,故混合能量線硬化性單體製膜後,將此硬化得到段差吸收層22。能量線硬化性單體,係於分子內具有能量線聚合性的雙鍵鍵結,可良好地使用於具有容積較大的基之丙烯酸酯系化合物。
能量線硬化性單體之具體例,可舉(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十一酯、(甲基)丙烯酸十二酯、(甲基)丙烯
酸十三酯、(甲基)丙烯酸十四酯、(甲基)丙烯酸十六酯、(甲基)丙烯酸十八酯、(甲基)丙烯酸二十酯等的烷基的碳數為1~30之(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸異冰片酯、二環戊烯基(甲基)丙烯酸酯、二環戊基(甲基)丙烯酸酯、二環戊烯基氧丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸環己酯、金剛烷(甲基)丙烯酸酯等的具有脂環式構造之(甲基)丙烯酸酯;苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、苯基羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、苄基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯等的具有芳香族構造之(甲基)丙烯酸酯;或者四氫糠基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯嗎啉、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己內醯胺等的具有雜環構造的(甲基)丙烯酸酯;苯乙烯、羥基乙基乙烯基醚、羥基丁基乙烯基醚、N-乙烯基甲醯胺等的乙烯基化合物。此外,亦可按照必要使用多官能丙烯酸酯。
該等之中,由與尿烷(甲基)丙烯酸酯寡聚物的相溶性方面,以具有較大容積之基之脂環式構造之(甲基)丙烯酸酯、具有芳香族構造之(甲基)丙烯酸酯、具有雜環構造之丙烯酸酯為佳。
該能量線硬化性單體的使用量,對尿烷(甲基)丙烯酸酯寡聚物100質量部(固體分),以10~500質量部為佳,以30~400質量部更佳。
製膜方法,可良好地採用稱為流延製膜(澆鑄分製膜)的手法。具體,係將液態的調合物(將上述成分的混合物,按照必要以溶劑稀釋之液狀物),例如薄膜狀澆鑄於工程板片上之後,對塗膜照射能量線使之聚合硬化而薄膜化。根據如此
的製法,製膜時樹脂所受應力較少,較無會形成魚眼。此外,膜後的均勻性高,厚度精度通常在2%以內。能量線,具體,可使用紫外線、電子線等。此外,其照射量,根據能量線的種類可各式各樣,例如,使用紫外線時,紫外線強度以50~300mW/cm2,紫外線照射量以100~1200mJ/cm2程度為佳。
製膜時,使用紫外線作為能量線時,藉由對該調合物調合光聚合起始劑,可效率良好地反應。如此的光聚合起始劑,可舉安息香化合物、苯乙酮化合物、醯基氧化膦化合物、二茂鈦化合物、噻吨酮化合物、過氧化物化合物等的光聚合起始劑,胺或醌等的光增感劑等,具體可舉,1-羥基環己基苯酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚等。
光聚合起始劑的使用量,對尿烷(甲基)丙烯酸酯寡聚物及能量線硬化性單體的合計100質量部,以0.05~15質量部為佳,以0.1~10質量部更佳,以0.3~5質量部特別佳。
此外,於上述調合物中,亦可添加碳酸鈣、二氧化矽、雲母等的無機填充劑;鐵、鉛等的金屬填充劑。再者,於上述成分之外,於段差吸收層22,亦可含有顏料或染料等的著色劑等的添加劑。
包含如此之含尿烷硬化性組成物硬化而得之硬化物之段差吸收層22,於工程板片上製膜之後,可與基材23層積,亦可於基材23上,直接製膜段差吸收層22。
此外,段差吸收層22,可為包含烯烴系共聚物作為主要成分者。烯烴系共聚物,可例示如三井化學公司製
TAFMER(註冊商標)之乙烯.α-烯烴共聚物。形成本發明的段差吸收層22的烯烴系共聚物,以選自由碳原子數2~12之α-烯烴之至少2種α-烯烴作為主要成分之α-烯烴共聚物為佳。
碳原子數2~12之α-烯烴,可舉例如乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯等。黏貼適性優良的組合,可舉乙烯.丙烯共聚物、乙烯.1-丁烯共聚物、丙烯.1-丁烯.碳原子數5~12之α-烯烴的三元共聚物、乙烯.丙烯.碳原子數4~12之α-烯烴的三元共聚物、丙烯.1-丁烯.碳原子數5~12之α-烯烴的3成分共聚物等。此外,上述烯烴系共聚物,可以單獨,亦可組合2種以上使用。
段差吸收層22,含有上述烯烴系共聚物作為主要成分為佳,其含量通常為60~100質量%程度,以70~100質量%程度為佳。
將包含如此的烯烴系共聚物作為主要成分作為之段差吸收層22形成於基材23上的方法,可舉例如擠出成型法。
其次,關於使用上述接著薄膜之附有接著薄膜之半導體晶片之製造方法,舉方法1~3作為非限定具體例說明。再者,以下,主要舉使用接著薄膜20擔持於支持板片21上之接著板片之例說明,惟亦可不使用支持板片21,而接著薄膜20為無擔持。可於接著薄膜20之黏貼後的任意階段,進行支持板片21的剝離。接著薄膜,可為部分硬化者,此時,可在將接著薄膜黏貼於晶圓電路面之前進行部分硬化,亦可於黏貼接著薄膜之後進
行部份硬化。接著薄膜20的部分硬化,可例如,將接著薄膜加熱,作成半硬化狀態,此外接著薄膜,含有能量線硬化性成分時,亦可藉由能量線照射進行。此外,於圖,係將支持板片21以單層記載,惟支持板片21,可為基材23之單層樹脂板片,亦可為複層樹脂板片,可為基材23與黏著劑層24所組成之接著板片,再者亦可為具有段差吸收層22的構成。
半導體裝置之製造方法1,包含以下的步驟(1a)~(1f),在於半導體裝置之製造方法1,於(1a)步驟之後或與(1a)步驟同時進行(1b)步驟。
(1a)使晶粒接合用接著薄膜20,可剝離地擔持於支持板片21上而成之接著板片之接著薄膜面,於減壓下黏貼於表面形成有電路之半導體晶圓10之電路面的步驟;(1b)對半導體晶圓10,經由接著板片21或接著薄膜20,黏貼表面保護板片25的步驟;(1c)研削半導體晶圓10的背面的步驟;(1d)於半導體晶圓10的背面黏貼黏著板片26的步驟;(1e)剝離表面保護板片25的步驟;(1f)剝離支持板片21的步驟;及(1g)將半導體晶圓10及晶粒接合用接著薄膜20個片化成每個電路的步驟。
以下,說明各步驟
(1a)步驟
於(1a)步驟,將晶粒接合用接著薄膜20可剝離地擔持於支持
板片21上而成之接著板片之接著薄膜面,於減壓下黏貼於表面形成有電路之半導體晶圓10之電路面(參照第4圖)。於減壓下黏貼接著薄膜之具體方法,如上所述。
再者,在於方法1~3,晶粒接合用接著薄膜20及支持板片21,可以預先切斷成與半導體晶圓10大致同形狀的預切形態黏貼於晶圓表面,亦可以較晶圓大的平面形狀的接著薄膜黏貼之後,沿著晶圓的外徑切除外周部。可於黏貼接著板片之後,將支持板片21剝離((1f)步驟。),或亦可留下支持板片。
半導體晶圓10,可舉由先前使用之矽半導體晶圓、砷化鎵半導體晶圓,惟並非限定於該等,可使用各種半導體晶圓。對晶圓表面的電路形成,可藉由包含蝕刻法、舉離法等由先前泛用的方法之各種方法進行。在於晶圓的電路形成步驟,形成既定的電路。此外,於電路面,形成有用於與晶片搭載用基板導通的凸狀電極(凸塊)12為佳。凸塊12的高度,徑,雖按照半導體裝置的設計而各式各樣,一般,高度為10~100μm程度、徑為20~100μm程度。如此之凸塊12,多以由金、銅、焊錫等的金屬形成。凸塊12的形狀,並無特別限定,於圓柱狀或球狀之外,可舉如第4圖所示,於圓柱的尖端載置半球的形狀等。
(1b)步驟
於(1b)步驟,於接著板片的支持板片21側之面,黏貼表面保護板片25(參照第5圖)。再者,將支持板片21剝離時,將表面保護板片25黏貼於接著薄膜20。表面保護板片25,係在
於後述之背面研削步驟((1c)步驟),為保持晶圓10,保護電路面而黏貼。
表面保護板片25,可無特別限制地使用用於此種用途之各種黏著板片。再者,於方法1~3,將表面保護板片25黏貼於支持板片21時,於之後的步驟,以與支持板片一體化的狀態進行表面保護板片的剝離為佳,因此,使用強接著性的表面保護板片為佳。此外,將表面保護板片25黏貼於接著薄膜20時,於之後的步驟,為在表面保護板片25與接著薄膜20的界面進行剝離,表面保護板片使用弱黏著性或再剝離性的表面保護板片為佳。
上述表面保護板片25,以大致與晶圓10相等的形狀為佳。此時,表面保護板片25可預先切斷成大致與晶圓10同形狀,亦可經由接著板片將表面保護板片25黏貼於晶圓10後,將多餘的板片,沿著晶圓10的外周切斷,去除多餘的板片。此外,表面保護板片25的厚度,通常為20~1000μm,以50~250μm為佳。表面保護板片25具有黏著劑層時,上述厚度之中黏著劑層的厚度為5~500μm,以10~100μm為佳。再者,黏貼表面保護板片的方法,並無特別限定,可以使用貼膜機等的手法進行。
此外,亦可將由接著薄膜20與支持板片21所組成的接著板片,預先層積於表面保護板片25上,將上述(1a)步驟與(1b)步驟同時進行。此外,亦可於表面保護板片25上直接層積接著薄膜20。此時,在於圖面等並不存在支持板片21,表面保護板片25兼作支持板片21。
(1c)步驟
於(1c)步驟,研削半導體晶圓的背面,使晶圓10的厚度變薄(參照第6圖)。晶圓10的背面研削,係藉由使用研磨機等的方法進行。背面研削後的晶圓10的厚度,並無特別限定,通常為50~300μm程度。再者,在此所為晶圓的厚度,係指沒有形成凸塊的部分的厚度。
(1d)步驟
於(1d)步驟,於半導體晶圓10的背面黏貼黏著板片26(參照第7圖)。黏著板片26,只要使用用於習知之切割板片者即可。黏貼黏著板片26的方法,並無特別限定,可以使用貼膜機等的手法進行。以切割板片代表的黏著板片,例如於基材27上一般使用具有黏著劑層28的黏著板片26,惟並不限定於此,可使用各種黏著板片。
(1e)步驟
於(1e)步驟,將表面保護板片25剝離。
(1f)步驟
於(1f)步驟,將支持板片21剝離。如上所述,可在(1b)步驟之前進行(1f)步驟。此外,使支持板片21殘留時,與表面保護板片25同時剝離支持板片21為佳(參照第8圖),亦可於剝離表面保護板片25之後,剝離支持板片21。
(1g)步驟
於(1g)步驟,將半導體晶圓10及晶粒接合用接著薄膜20個片化成每個電路,得到於電路面具有晶粒接合用接著薄膜20之半導體晶片11(參照第9圖)。即,於(1g)步驟,將半導體晶
圓10與接著薄膜20的層積體,依形成於晶圓表面的每個電路切割。
切割,係將晶圓10與接著薄膜20一起進行切割。切割法並無特別限定,作為一例可舉,如第9圖所示,於晶圓的切割時,將黏著板片26的外周部以環形框29固定之後,藉由使用切割刀30等的旋轉圓形刀等的習知的手法進行晶圓的晶片化的方法等。藉由切割對黏著板片26切入深度,只要可將接著薄膜20與晶圓10完全切斷即可,由晶圓10與黏著板片26的界面0~30μm為佳。藉由對基材27的切入小,可抑制基材27因切割刀30的摩擦之熔融,或在基材27發生毛邊等。此外,亦可使用雷射切斷晶圓10與接著薄膜20。此時,可使用雷射全切切割,亦可將雷射光,對晶圓內部聚光形成改質區域層,以該改質區域層作為起點進行的方法。以後者的方法,有無法切斷接著薄膜之情形,此時,進行黏著板片26的擴展,藉由擴展力,切斷接著薄膜即可。
之後,將切割之附有接著薄膜之半導體晶片11,以夾頭等的泛用手段拾取,將接著薄膜26與半導體晶片11剝離。結果,如第10圖所示,得到於電路面具有晶粒接合用接著薄膜20之半導體晶片11(附有接著薄膜之半導體晶片11)。再者,先於拾取,進行黏著板片26的擴展,將晶片間隔離間,可更加容易進行拾取。
半導體裝置之製造方法2,包含以下的步驟(2a)~(2f),在於半導體裝置之製造方法2,於(2d)步驟之後進行(2e)步驟。
(2a)於表面形成有電路的半導體晶圓10的電路面,黏貼表面保護板片25的步驟;(2b)研削半導體晶圓10的背面的步驟;(2c)於半導體晶圓10的背面黏貼黏著板片26的步驟;(2d)由半導體晶圓10的電路面剝離表面保護板片25的步驟;(2e)將晶粒接合用接著薄膜20可剝離地擔持於支持板片21上而成之接著板片之接著薄膜面,於減壓下黏貼於表面形成有電路之半導體晶圓10之電路面的步驟;(2f)將半導體晶圓10及晶粒接合用接著薄膜20個片化成每個電路的步驟。
以下,說明各步驟
(2a)步驟
於(2a)步驟,將表面保護板片25黏貼於表面形成有電路之半導體晶圓10的電路面(參照第11圖)。半導體晶圓10及表面保護板片25與上述相同。表面保護板片25,可以預先切斷成大致與半導體晶圓10同形狀的預切形態黏貼於晶圓表面,亦可以較晶圓大的平面形狀的接著薄膜黏貼之後,沿著晶圓的外徑切除外周部。
(2b)步驟
於(2b)步驟,研削半導體晶圓的背面,使晶圓10的厚度變薄(參照第12圖)。具體手法,與上述(1c)步驟相同。
(2c)步驟
於(2c)步驟,於半導體晶圓10的背面黏貼黏著板片26。
黏著板片26與上述相同。為製程的穩定化,黏著劑層28,亦可於其外周部黏貼環形框29(參照第13圖)。
(2d)步驟
於(2d)步驟,由半導體晶圓10的電路面,剝離表面保護板片25。結果,可得層積於黏著板片26上之具有凸塊12之半導體晶圓10(參照第14圖)。
(2e)步驟
於(2e)步驟,使晶粒接合用接著薄膜20可剝離地擔持於支持板片21上而成之接著板片之接著薄膜面,於減壓下黏貼於表面形成有電路之半導體晶圓10之電路面的步驟(參照第15圖)。於減壓下黏貼接著薄膜的具體方法,如上所述。
(2f)步驟
於(2f)步驟,將半導體晶圓10及晶粒接合用接著薄膜20個片化成每個電路,得到於電路面具有晶粒接合用接著薄膜20之半導體晶片11。其方法,並無特別限定,惟使用剝離接著板片,使晶粒接合用接著薄膜20可剝離地擔持於支持板片21上而成之接著板片,作為切割時之晶圓固定用膜為佳。即,在將晶圓轉印於接著板片上之後,進行切割為佳。將晶圓個片化的方法,可為使用切割刀的方法,亦可係使用雷射光方法。
(2f)步驟之後,將所得晶片11轉印於別的接著板片時,將成與上述(1f)步驟所參照之第9圖相同。之後的拾取步驟與上述相同,其具體態樣亦與第10圖相同。
半導體裝置之製造方法3,包含以下步驟(3a)~(3f)。
(3a)使晶粒接合用接著薄膜20,可剝離地擔持於支持板片21上而成之接著板片之接著薄膜面,於減壓下黏貼於表面形成有電路之半導體晶圓10之電路面的步驟;(3b)於半導體晶圓10形成較其晶圓厚度淺的深度的溝31的步驟;(3c)於半導體晶圓10,直接,或經由接著板片21或接著薄膜20,黏貼表面保護板片25的步驟;(3d)藉由研削半導體晶圓10的背面,使晶圓的厚度變薄的同時,最終分割成各個晶片11的步驟;(3e)於分割的一群晶片11的背面黏貼黏著板片26的步驟;(3f)剝離表面保護板片25的步驟。
(3g)剝離支持板片21的步驟。
以下,說明各步驟
(3a)步驟
(3a)步驟,與上述(1a)步驟相同(參照第4圖)。
(3b)步驟
於(3b)步驟,於表面形成有電路之半導體晶圓10的電路面形成較其晶圓厚度淺的深度的溝31(參照第16圖)。此時,於半導體晶圓10的表面黏貼接著板片時,即於(3a)步驟之後,且在(3g)步驟之前,進行(3b)步驟時,將接著板片(接著薄膜20及支持板片21)完全切斷(參照第16圖。)。此外,黏貼有接著薄膜20時,即於(3a)步驟及(3g)步驟之後進行(3b)步驟時,將接著薄膜完全切斷。在(3a)步驟之前進行(3b)步驟時,於半導體晶圓10的表面並不存在接著板片或接著薄膜20。
形成溝31的方法,並無特別限定,例如,將晶圓黏貼於切割膜,將切割膜的周邊部藉由環形框固定,或者將晶圓10的電路面側固定在吸盤之後,使用切割刀等的旋轉圓形刀等的習知的手法,將接著板片完全切斷,形成較晶圓厚度淺的深度的溝31。
(3c)步驟
於(3c)步驟,於形成溝之面(於半導體晶圓10的表面黏貼有接著板片或接著薄膜20時,於支持板片21或接著薄膜20側之面),黏貼表面保護板片25(關於半導體晶圓1的表面黏貼接著板片之情形,參照第17圖)。表面保護板片25的具體例及其黏貼方法與上述相同。
(3d)步驟
於(3d)步驟,藉由將半導體晶圓10的背面研削,使晶圓的厚度變薄的同時,分割成各個晶片11(關於半導體晶圓10的表面黏有接著板片之情形,參照第18圖)。晶圓的背面研削,係使用研磨機等的方法進行。藉由背面研削使晶圓的厚度變薄,而藉由晶圓的厚度達到(3b)步驟所形成的溝31的底部,將晶圓分割成各個晶片11。
(3e)步驟
於(3e)步驟,於分割之一群晶片11的背面(研削面側)黏貼黏著板片26(關於半導體晶圓10的表面黏貼有接著板片之情形,參照第19圖)。黏著板片26的具體例及其黏貼方法與上述相同。此外,為確保操作性,可容易地進行擴展,將黏著板片26的周邊部以環形框29固定為佳。
(3f)步驟
於(3f)步驟,將表面保護板片25剝離。
(3g)步驟
於(3g)步驟,將支持板片21剝離。在於(3f)步驟,亦可藉由將表面保護板片25與支持板片21同時剝離,將(3g)步驟與(3f)步驟同時進行。此時,在(3a)步驟之後進行(3b)步驟時,係將(3b)步驟切斷而個片化的支持板片21剝離。
在此,說明進行(3a)步驟~(3g)步驟的順序。
(3a)步驟,係於(3c)步驟之前或與(3c)步驟同時,但(3a)步驟與(3b)步驟的前後係任意。關於(3b)步驟~(3f)步驟,必須以(3b)步驟、(3c)步驟、(3d)步驟、(3e)步驟、(3f)步驟的順序進行。
如方法1所述,(3g)步驟,可於(3a)步驟之後至(3c)步驟之間進行。沒有在(3c)步驟之前進行(3g)步驟時,直到(3f)步驟之間,支持板片21係夾於半導體晶圓10與表面保護板片25之間的狀態,無法僅剝離支持板片21。因此,此時(3g)步驟,係與(3f)步驟同時或於(3f)步驟之後進行。
將關於該等步驟的順序的幾個類型,示於第20圖之圖表。
與(3c)步驟同時進行(3a)步驟時,可與方法1同樣地,將由接著薄膜20與支持板片21組成的接著板片,預先層積於表面保護板片25上,亦可直接將接著薄膜20層積於兼作支持板片21之表面保護板片25上。此時,由於(3c)步驟係於(3b)步驟之後進行,故(3a)步驟亦在(3b)步驟之後進行。因此,進行其次說明之(3h)步驟為佳。
將(3a)步驟在(3b)步驟之後進行時,在於(3b)步驟並不會與形成溝的同時切斷接著薄膜20。因此,於實施(3a)步驟~(3g)步驟之後,接著薄膜20並沒有被個片化(參照第21圖。)。因此,進一步進行(3h)在於平面視將相當於晶片間的部分的晶粒接合用接著薄膜20,切斷成與晶片相同形狀的步驟為佳。進行(3h)步驟時,(3h)步驟係在較(3d)步驟之後進行。
(3h)步驟
於(3h)步驟,係將在於平面視將相當於晶片間的部分的晶粒接合用接著薄膜20,切斷成與晶片11相同形狀(參照第21圖)。接著薄膜20的切斷方法,並無特別限定,可舉例如,藉由擴展表面保護板片25或黏著板片26,將晶粒接合用接著薄膜20切斷成與晶片11相同形狀的方法(方法A)。此外,可舉將雷射光,對在於平面視將相當於晶片間的部分的晶粒接合用接著薄膜20照射,將晶粒接合用接著薄膜20切斷成與晶片11相同形狀的方法(方法B)。
在於方法A,藉由在擴展時,將晶粒接合用接著薄膜20,維持於15℃以下,以-10~10℃為佳,因為藉由擴展所產生的應力(擴展力)有變得容易在晶片間的接著薄膜20傳播的傾向,容易將接著薄膜個片化成每個晶片。密著於晶片10之接著薄膜,由於其變形被晶片限制而不會延伸,而為於晶片間的接著薄膜的變形並沒有被限制,故藉由延伸延伸被切斷成大致與晶片相同形狀。擴展,以5~600mm/分的速度進行為佳。採用方法A時,由於可將表面保護板片25或黏著板片26的擴展力傳播到接著薄膜20,故預先將支持板片21剝離(步驟(3g))
為佳。擴展表面保護板片25時,先於步驟(3c),完成步驟(3g)為佳。
藉由將支持板片21及表面保護板片25剝離,進行根據情形所需的(3h)步驟,成與上述(1g)步驟所參照的第9圖相同的狀況(惟並不存在切割刀30)。之後的拾取步驟,與上述相同,其具體的態樣與第10圖相同。
藉由上述方法1~3所得之附有接著薄膜之半導體晶片,接著被拾取。附有接著薄膜之半導體晶片之拾取,可直接由黏著板片26進行,或亦可將附有接著薄膜之半導體晶片11由黏著板片26轉印於其他的黏著板片之後,由該其他的接著薄膜,拾取附有接著薄膜之半導體晶片。如此之其他的黏著板片,以具有適度的感壓接著性與再剝離性之黏著板片為佳,特別是可良好地使用由先前使用於作為切割板片之紫外線硬化型黏著板片。
附有接著薄膜之半導體晶片之拾取,可藉由使用真空夾頭之習知之手法進行。此外,有需要時,以頂梢,將附有接著薄膜之半導體晶片由黏著板片26其他的黏著板片的背面側頂起。
附有接著薄膜之半導體晶片,可直接,或經由晶片的反轉步驟進行下一步驟,亦可一旦保管於轉印膜上或收納容器內,有需要時,亦可於下一步驟使用。
然後,將附有接著薄膜之半導體晶片11經由接著薄膜20,載置於晶片搭載用基板的電極部等的既定位置。具體,係於電路面側,將具有接著薄膜20的晶片以面朝下模式,
載置於既定的晶片搭載用基板。關於具有凸塊的晶片,使該等凸塊與對應之晶片搭載用基板上的端子部相對地載置。
之後,將晶粒接合之附有接著薄膜之半導體晶片加熱,固著於晶片搭載用基板。接著薄膜20,係猶如上所述,藉由加熱顯現接著性之半硬化樹脂、黏接著劑或熱塑性樹脂等形成。藉由將該等以既定條件加熱,若是半硬化樹脂,則藉由樹脂的硬化顯現接著性,或若是黏接著劑,則藉由含有熱硬化性樹脂之硬化顯現接著性。此外,若為熱硬塑性樹脂,則藉由熱密封顯現接著力。
如此地晶粒接合(覆晶接合)之後,有需要時,經由樹脂封裝等的通常的步驟得到半導體裝置。
以上,將關於本發明之半導體晶片之製造方法,沿著圖面說明,惟本發明,並非限定於上述構成之半導體晶片之製造方法,可適用於具有各種構成之半導體晶片之製造方法。
20‧‧‧晶粒接合用接著薄膜
21‧‧‧支持板片
23‧‧‧基材
Claims (10)
- 一種半導體晶片之製造方法,包含:於表面形成有電路的半導體晶圓的電路面,於減壓下黏貼晶粒接合用接著薄膜的步驟;將半導體晶圓及晶粒接合用接著薄膜,個片化成每個電路,得到於電路面具有晶粒接合用接著薄膜之晶片的步驟;以及將支持板片,及由可剝離地擔持於其上之上述晶粒接合用接著薄膜所構成的接著板片的晶粒接合用接著薄膜,於減壓下黏貼在表面形成有電路的半導體晶圓的電路面,之後,由晶粒接合用接著薄膜剝離支持板片的步驟;其中接著板片的支持板片具有段差吸收層,而將晶粒接合用接著薄膜可剝離地擔持於該段差吸收層上而成;其中上述段差吸收層的厚度為50~400μm,在於23℃的儲存彈性模數為0.2~6.0MPa。
- 根據申請專利範圍第1項之半導體晶片之製造方法,其中上述段差吸收層包含使含尿烷硬化性組成物硬化而得之硬化物。
- 根據申請專利範圍第1或2項之半導體晶片之製造方法,其中上述段差吸收層包含烯烴系共聚物作為主要成分。
- 根據申請專利範圍第1或2項之半導體晶片之製造方法,其中上述支持板片是於基材上依序具有段差吸收層及黏著劑層。
- 根據申請專利範圍第1或2項之半導體晶片之製造方法, 其中上述晶粒接合用接著薄膜及上述支持板片是以預先切斷成與上述半導體晶圓大致同形狀的預切形態黏貼於該半導體晶圓的電路面。
- 根據申請專利範圍第1或2項之半導體晶片之製造方法,其中上述晶粒接合用接著薄膜及上述支持板片是將較上述半導體晶圓大的平面形狀的該接著薄膜黏貼於該半導體晶圓的電路面之後,沿著該半導體晶圓的外徑切除外周部。
- 根據申請專利範圍第1或2項之半導體晶片之製造方法,其中於半導體晶圓的電路面,設置凸狀電極而成。
- 根據申請專利範圍第1或2項半導體晶片之製造方法,其中以壓力環境為50~400Pa的減壓下進行黏貼晶粒接合用接著薄膜的步驟。
- 根據申請專利範圍第1或2項之半導體晶片之製造方法,其中於表面形成有電路的半導體晶圓的電路面,於減壓下黏貼晶粒接合用接著薄膜的步驟之前,包含:於該半導體晶圓的電路面,黏貼表面保護板片的步驟;研削該半導體晶圓的背面的步驟;於該半導體晶圓的背面黏貼黏著板片的步驟;以及由該半導體晶圓的電路面剝離該表面保護板片的步驟。
- 根據申請專利範圍第1或2項之半導體晶片之製造方法,其中於表面形成有電路的半導體晶圓的電路面,於減壓下黏貼晶粒接合用接著薄膜的步驟之後,包含:於該半導體晶圓形成較該晶圓厚度淺的深度的溝的步驟;於該半導體晶圓,直接、或經由上述接著板片或上述接著 薄膜,黏貼表面保護板片的步驟;藉由研削該半導體晶圓的背面,使該晶圓的厚度變薄的同時,最終分割成各個晶片的步驟;於分割的一群晶片的背面黏貼黏著板片的步驟;以及剝離該表面保護板片的步驟。
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