JP2008072108A - チップ用保護膜形成用シート - Google Patents
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Abstract
【解決手段】チップ用保護膜形成用シート10は、剥離シート1と、該剥離シート1の剥離面上に形成された、熱硬化性成分および/またはエネルギー線硬化性成分とバインダーポリマー成分とからなる保護膜形成層2とを有する。前記バインダーポリマー成分はアクリル系ポリマーからなり、前記熱硬化性成分はエポキシ樹脂からなり、前記エネルギー線硬化性成分は紫外線硬化型樹脂からなることが好ましい。
【選択図】図2
Description
る。
の製造が行われている。フェースダウン方式では、チップの回路面側に導通を確保するためのバンプと呼ばれる凸部が形成されてなるチップを用い、回路面側の凸部が基台に接続する構造となる。
(1)半導体ウエハの表面にエッチング法等により回路を形成し、回路面の所定位置にバンプを形成する。
(2)半導体ウエハ裏面を所定の厚さまで研削する。
(3)リングフレームに張設されたダイシングシートに半導体ウエハ裏面を固定し、ダイシングソーにより各回路毎に切断分離し、半導体チップを得る。
(4)半導体チップをピックアップし、フェースダウン方式で所定の基台上に実装し、必要に応じチップを保護するために樹脂封止またはチップ裏面に樹脂コーティングを施し、半導体装置を得る。
型を用いたモールド法などにより行われる。しかし、ポッティング法では適量の樹脂を滴下することが難しい。またモールド法では金型の洗浄等が必要になり、設備費、運転費が高価になる。
したがって、均一性の高い保護膜を、チップ裏面に簡便に形成できる技術の開発が要望されている。
剥離シートと、該剥離シートの剥離面上に形成された、熱硬化性成分またはエネルギー線硬化性成分とバインダーポリマー成分とからなる保護膜形成層とを有する。
剥離シートと、該剥離シートの剥離面上に形成された、熱硬化性成分とエネルギー線硬化性成分とバインダーポリマー成分とからなる保護膜形成層とを有する。
表面に回路が形成された半導体ウエハの裏面に、前記第1または第2のチップ用保護膜形成用シートの保護膜形成層を貼付した後、
以下の工程(1)〜(3)を任意の順で行って、裏面に保護膜を有する半導体チップを得ることを特徴としている。
工程(1):保護膜形成層と剥離シートとを剥離、
工程(2):加熱またはエネルギー線照射により保護膜形成層を硬化、
工程(3):半導体ウエハおよび保護膜形成層を回路毎にダイシング。
表面に回路が形成された半導体ウエハの裏面に、前記第2のチップ用保護膜形成用シートの保護膜形成層を貼付し、
エネルギー線照射により保護膜形成層を硬化した後、
以下の工程(1)〜(3)を任意の順で行って、裏面に保護膜を有する半導体チップを得ることを特徴としている。
工程(1):保護膜形成層と剥離シートとを剥離、
工程(2):加熱により保護膜形成層をさらに硬化、
工程(3):半導体ウエハおよび保護膜形成層を回路毎にダイシング。
まず、本発明に係る第1のチップ用保護膜形成用シート10は、図1に示すように剥離シート1と、該剥離シート1の剥離面上に形成された保護膜形成層2とからなる。
リエチレンナフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン酢ビフィルム、アイオノマー樹脂フィルム、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体フィルム、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム等が用いられる。またこれらの架橋フィルムも用いられる。さらにこれらの積層フィルムであってもよい。
第1のチップ用保護膜形成用シートの保護膜形成層2は、熱硬化性成分またはエネルギー線硬化性成分とバインダーポリマー成分とからなる。また第2のチップ用保護膜形成用シートの保護膜形成層2は、熱硬化性成分とエネルギー線硬化性成分とバインダーポリマー成分とからなる。
うに、分子内の炭素−炭素二重結合をたとえば酸化することによりエポキシが導入された、いわゆる脂環型エポキシドを挙げることができる。その他、ビフェニル骨格、ジシクロヘキサジエン骨格、ナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂を用いることができる。
とができる。
熱活性型潜在性エポキシ樹脂硬化剤とは、室温ではエポキシ樹脂と反応せず、ある温度以上の加熱により活性化し、エポキシ樹脂と反応するタイプの硬化剤である。
光線照射量を少なくすることができる。
シクロヘキシルフェニルケトン、ベンジルジフェニルサルファイド、テトラメチルチウラムモノサルファイド、アゾビスイソブチロニトリル、ベンジル、ジベンジル、ジアセチル、β−クロールアンスラキノンなどが挙げられる。
バインダーポリマー成分は、保護膜形成層2に適度なタックを与え、シートの操作性を向上するために用いられる。
50重量部である。
また、保護膜形成層2には、硬化射前の初期接着力および凝集力を調節するために、有機多価イソシアナート化合物、有機多価イミン化合物、有機金属キレート化合物等の架橋剤を添加することもできる。
また、リン酸化合物、ブロム化合物、リン系化合物等を加え難燃性能を付加することでパッケージとしての信頼性が向上する。
本発明に係る第2のチップ用保護膜形成用シートは、保護膜形成層を熱硬化性成分およびエネルギー線硬化性成分の両方を必須成分として構成する以外は、前記第1のチップ用保護膜形成用シートと同様であり、その好ましい態様も同様である。
本発明に係る半導体チップの第1の製造方法においては、
表面に回路が形成された半導体ウエハの裏面に、前記第1または第2のチップ用保護膜形成用シートの保護膜形成層を貼付した後、
以下の工程(1)〜(3)を任意の順で行って、裏面に保護膜を有する半導体チップを得ることを特徴としている。
工程(1):保護膜形成層と剥離シートとを剥離、
工程(2):加熱またはエネルギー線照射により保護膜形成層を硬化、
工程(3):半導体ウエハおよび保護膜形成層を回路毎にダイシング。
まず、表面に回路が形成された半導体ウエハ3の裏面に、上記チップ用保護膜形成用シート10の保護膜形成層2を貼付する(図2A参照)。
次いで加熱またはエネルギー線照射により保護膜形成層2を硬化し、ウエハの全面に保護膜を形成する。図2Cでは、加熱装置による加熱の状態を示した。この結果、ウエハ単独の場合と比べて強度が向上するので、取扱い時のウエハの破損を低減できる。また、裏面研削時にウエハ裏面に微小な傷が形成されたとしても、保護膜によって傷が埋められるので、傷に起因するウエハの破損を低減できる。
このような本発明によれば、均一性の高い保護膜を、チップ裏面に簡便に形成でき、しかも機械研削によってチップ裏面に微小な傷が形成されたとしても、かかる傷は保護膜により埋められているので、ダイシング工程やパッケージングの後のクラックが発生しにくくなる。
体的に説明する。
この製造方法は、
表面に回路が形成された半導体ウエハ3の裏面に、上記チップ用保護膜形成用シート10の保護膜形成層2を貼付し(図3A)、
保護膜形成層2から剥離シート1を剥離し(図3B)、
半導体ウエハ3および保護膜2を回路毎にダイシングし(図3C)、
加熱またはエネルギー線照射により保護膜形成層2を硬化し(図3D)、
裏面に保護膜3を有する半導体チップを得るものである(図3E)。
保護膜形成層2が熱硬化性成分を含有する場合、保護膜形成層2の硬化は、加熱により行われる。したがって、ダイシングシートは、硬化時の熱により劣化しない程度の耐熱性が要求される。
この製造方法は、
表面に回路が形成された半導体ウエハ3の裏面に、上記チップ用保護膜形成用シート10の保護膜形成層2を貼付し(図4A)、
加熱またはエネルギー線照射により保護膜形成層2を硬化し(図4B)、
硬化した保護膜形成層2から剥離シート1を剥離し(図4C)、
半導体ウエハ3および保護膜2を回路毎にダイシングし(図4D)、
裏面に保護膜3を有する半導体チップを得るものである(図4E)。
保護膜形成層2が熱硬化性成分を含有する場合、保護膜形成層2の硬化は、加熱により行われる。したがって、剥離シート1は、硬化時の熱により劣化しない程度の耐熱性が要求される。このため、剥離シート1としては、耐熱性に優れたポリメチルペンテンフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリイミドフィルム等が用いられる。
この製造方法は、
表面に回路が形成された半導体ウエハ3の裏面に、上記チップ用保護膜形成用シート10の保護膜形成層2を貼付し(図5A)、
加熱またはエネルギー線照射により保護膜形成層2を硬化し(図5B)、
半導体ウエハ3および硬化した保護膜形成層2を回路毎にダイシングし(図5C)、
硬化した保護膜形成層2と剥離シート1とを剥離し(図5D)、
裏面に保護膜3を有する半導体チップを得るものである。この方法では、剥離シート1の剥離を、チップのピックアップと同時に行う。すなわち、チップをピックアップすることで、剥離シートとチップとを剥離し、裏面に保護膜を有する半導体チップが得られる。
体的に説明する。
この製造方法は、
表面に回路が形成された半導体ウエハ3の裏面に、上記チップ用保護膜形成用シート10の保護膜形成層2を貼付し、
半導体ウエハ3および保護膜形成層2を回路毎にダイシングし、
保護膜形成層2と剥離シート1とを剥離し、
加熱またはエネルギー線照射により保護膜形成層2を硬化し、
裏面に保護膜を有する半導体チップを得ることを特徴としている。
次に工程(3)、(2)、(1)の順で行う場合について図7を参照しながらさらに具体的に説明する。
表面に回路が形成された半導体ウエハ3の裏面に、上記チップ用保護膜形成用シート10の保護膜形成層2を貼付し、
半導体ウエハ3および保護膜形成層2を回路毎にダイシングし、
加熱またはエネルギー線照射により保護膜形成層2を硬化し、
硬化した保護膜形成層2と剥離シート1とを剥離し、
裏面に保護膜を有する半導体チップを得ることを特徴としている。
表面に回路が形成された半導体ウエハの裏面に、上記チップ用保護膜形成用シートの保護膜形成層を貼付し、
エネルギー線照射により保護膜形成層を硬化した後、
以下の工程(1)〜(3)を任意の順で行って、裏面に保護膜を有する半導体チップを得ることを特徴としている:
工程(1):保護膜形成層と剥離シートとを剥離、
工程(2):加熱により保護膜形成層をさらに硬化
工程(3):半導体ウエハおよび保護膜形成層を回路毎にダイシング。
以下本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、実施例に用いた保護膜形成層の配合、ウエハおよび装置等を以下に示す。
保護膜形成層1は、以下の配合物より形成した。
アクリル系ポリマー(アクリル酸ブチル55重量部とメタクリル酸メチル15重量部とメタクリル酸グリシジル20重量部とアクリル酸2-ヒドロキシエチル15重量部とを共重合してなる重量平均分子量90万、ガラス転移温度−28℃の共重合体)からなるバインダーポリマー15重量部、
エポキシ樹脂の混合物(液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量180〜200)30重量部、固形ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量800〜900)40重量部、o-クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(エポキシ当量210〜230)10重量部)からなる熱硬化性成分80重量部、
熱活性型潜在性エポキシ樹脂硬化剤(アミンアダクト系)0.6重量部、
黒色顔料(アゾ系)1.3重量部および希釈溶剤からなる配合物。
保護膜形成層2は、保護膜形成層1に以下のものを加えた配合物より形成した。
エネルギー線(紫外線)硬化性成分(トリメチロールプロパントリアクリレート)15重量部、光重合開始剤(α-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン)4.5重量部
(保護膜形成層3)
保護膜形成層3は、以下の配合物より形成した。
アクリル系ポリマー(アクリル酸ブチル65重量部とメタクリル酸メチル10重量部とアクリル酸メチル10重量部とアクリル酸2-ヒドロキシエチル15重量部とを共重合してなる重量平均分子量80万、ガラス転移温度−33℃の共重合体)からなるバインダーポリマー100重量部、
エネルギー線(紫外線)硬化性成分(トリメチロールプロパントリアクリレート)50重量部、
光硬化性成分(α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン)1.5重量部、
架橋剤(有機多価イソシアネート系架橋剤(コロネートL、日本ポリウレタン社製))0.5重量部および希釈溶剤からなる配合物。
(ウエハ):6インチの未研磨ウエハを研削装置(ディスコ(株)社製、DFG-840)を用
いて#2000研磨で200μm厚としたウエハ
(シート貼付装置):リンテック(株)社製、Adwill RAD3500m/12
(シート剥離装置):リンテック(株)社製、Adwill RAD3000m/12
(ダイシングテープマウンター):リンテック(株)社製、Adwill RAD2500m/8
(紫外線照射装置):リンテック(株)社製、Adwill RAD2000m/8
(ダイシング装置):東京精密(株)社製、AWD-4000B
(送風定温恒温器):ヤマト科学(株)社製、DN610
(ダイシングシート):リンテック(株)社製、Adwill G-11
[実施例1]
剥離シートとして片面に剥離処理を行ったポリエチレンテレフタレートフィルム(リンテック(株)社製、SP-PET3811、厚さ38μm、表面張力30mN/m未満)の剥離処理面に保護膜形成層1の配合物を、溶媒除去後の厚さが30μmとなるように塗布乾燥して、チップ用保護膜形成用シートを作成した。なお、塗布面を保護するため、剥離処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(リンテック(株)社製、SP-PET3801)を積層した。
次に剥離シートをシート剥離装置を用いて剥がした(図2、工程B)後、
送風定温恒温器を用い160℃1時間の加熱を行い(図2、工程C)、
保護膜形成層を硬化させ保護膜付ウエハを作成した。
剥離シートとして片面に剥離処理を施したポリエチレンナフタレートフィルム(帝人(株)社製、テオネックス、厚さ25μm、表面張力30mN/m未満)の剥離処理面に、保護膜形成層1の配合物を、溶媒除去後の厚さが30μmとなるように塗布乾燥し、チップ用保護膜形成用シートを作成した。なお、塗布面を保護するため、剥離処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(リンテック(株)社製、SP-PET3801)を積層した。
剥離シートとして片面に剥離処理のポリエチレンテレフタレートフィルム(リンテック(株)社製、SP-PET3811)の剥離処理面に保護膜形成層3の配合物を、溶媒除去後の厚さ
が30μmとなるように塗布乾燥して、チップ用保護膜形成用シートを作成した。なお、塗布面を保護するため、剥離処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(リンテック(株)社製、SP-PET3801)を積層した。
剥離処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(リンテック(株)社製、SP-PET3801)の剥離処理された面に、保護膜形成層2の配合物を、溶媒除去後の厚さが50μmとなるように塗布乾燥し、塗布面上に剥離シートとして、直鎖状低密度ポリエチレンフィルム(厚さ110μm、表面張力32mN/m)を貼り合せ、チップ用保護膜形成用シートを作成した。
次に該シート側より紫外線照射装置を用いて紫外線照射して、保護膜形成層を半硬化させた(図示せず)。
その後、個々のチップを送風定温恒温器で160℃1時間加熱を行い保護膜形成層を硬化させ(図6、工程G)、所望の保護膜付チップを作成した。
剥離処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(リンテック(株)社製、SP-PET3801)の剥離処理された面に、保護膜形成層2の配合物を、溶媒除去後の厚さが30μmとなるように塗布乾燥し、塗布面上に剥離シートとして、直鎖状低密度ポリエチレンフィルム(厚さ110μm、表面張力32mN/m)を貼り合せ、チップ用保護膜形成用シートを作成した。
2…保護膜形成層
3…半導体ウエハ
10…チップ用保護膜形成用シート
Claims (7)
- 剥離シートと、該剥離シートの剥離面上に形成された、熱硬化性成分またはエネルギー線硬化性成分とバインダーポリマー成分とからなる保護膜形成層とを有するチップ用保護膜形成用シート。
- 剥離シートと、該剥離シートの剥離面上に形成された、熱硬化性成分とエネルギー線硬化性成分とバインダーポリマー成分とからなる保護膜形成層とを有するチップ用保護膜形成用シート。
- 前記バインダーポリマー成分が、アクリル系ポリマーからなることを特徴とする請求項1または2に記載のチップ用保護膜形成用シート。
- 前記熱硬化性成分が、エポキシ樹脂からなることを特徴とする請求項1または2に記載のチップ用保護膜形成用シート。
- 前記エネルギー線硬化性成分が、紫外線硬化型樹脂からなることを特徴とする請求項1または2に記載のチップ用保護膜形成用シート。
- 表面に回路が形成された半導体ウエハの裏面に、請求項1〜5の何れかに記載のチップ用保護膜形成用シートの保護膜形成層を貼付した後、以下の工程(1)〜(3)を任意の順で行って、裏面に保護膜を有する半導体チップを得ることを特徴とする半導体チップの製造方法:
工程(1):保護膜形成層と剥離シートとを剥離、
工程(2):加熱またはエネルギー線照射により保護膜形成層を硬化、
工程(3):半導体ウエハおよび保護膜形成層を回路毎にダイシング。 - 表面に回路が形成された半導体ウエハの裏面に、請求項2に記載のチップ用保護膜形成用シートの保護膜形成層を貼付し、エネルギー線照射により保護膜形成層を硬化した後、以下の工程(1)〜(3)を任意の順で行って、裏面に保護膜を有する半導体チップを得ることを特徴とする半導体チップの製造方法:
工程(1):保護膜形成層と剥離シートとを剥離、
工程(2):加熱により保護膜形成層をさらに硬化、
工程(3):半導体ウエハおよび保護膜形成層を回路毎にダイシング。
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