JP2008098427A - Semiconductor device manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置の製造方法に関し、さらに詳しくはいわゆる先ダイシング法と、フリップチップボンディングを採用した実装プロセスとを連続して行うことが可能であり、製造プロセスの簡素化と製品品質の向上に寄与しうる半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more specifically, a so-called first dicing method and a mounting process employing flip chip bonding can be performed continuously, simplifying the manufacturing process and improving product quality. The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device that can contribute to the manufacturing process.
近年、ＩＣチップの実装方法が多様化しており、ＩＣチップ回路面が下側に配置されるパッケージング方法がある。このようなパッケージング方法はフリップチップボンディングとも呼ばれている。このパッケージング方法では、凸状の電極素子が回路表面より突出して形成されており、その高低差は３０μｍ以上となり、また場合によっては１００μｍを超えるものも現れている。このような半導体ウエハの表面に形成される凸状部分はバンプと呼ばれている。フリップチップボンディングでは、このバンプを介して、リードフレーム等のチップ搭載用基板とチップとの導通が確保される。 In recent years, IC chip mounting methods have been diversified, and there is a packaging method in which an IC chip circuit surface is disposed on the lower side. Such a packaging method is also called flip chip bonding. In this packaging method, convex electrode elements are formed so as to protrude from the circuit surface, and the height difference thereof is 30 μm or more, and in some cases, some of them exceed 100 μm. Such convex portions formed on the surface of the semiconductor wafer are called bumps. In flip chip bonding, conduction between a chip mounting substrate such as a lead frame and the chip is ensured through the bumps.
また、一般に半導体装置においては、回路面を保護するために、樹脂により封止されている。上記のような高バンプチップを用いた半導体装置においても同様であり、具体的には、次の手法により樹脂封止が行われている。
（１）バンプが形成されているチップをチップ搭載用基板に載置し、バンプを介してチップとチップ搭載用基板とを接続し、その後樹脂封止する。
（２）異方導電性フィルムあるいは異方導電性ペーストを介して高バンプチップとチップ搭載用基板とを接続し、その後樹脂封止する。
In general, a semiconductor device is sealed with resin in order to protect the circuit surface. The same applies to the semiconductor device using the high bump chip as described above. Specifically, resin sealing is performed by the following method.
(1) The chip on which the bump is formed is placed on the chip mounting substrate, the chip and the chip mounting substrate are connected via the bump, and then resin-sealed.
(2) The high bump chip and the chip mounting substrate are connected via an anisotropic conductive film or anisotropic conductive paste, and then resin-sealed.
しかし、上記（１）の方法においては、バンプの高さの分だけ、チップとチップ搭載用基板との間に空間があり、樹脂封止を行っても、この空間に封止用の樹脂が充分に侵入せず、ボイドが発生することがある。このため、樹脂封止の前に、チップとチップ搭載用基板との間に絶縁性樹脂（アンダーフィル）を充填する必要があった。 However, in the method (1), there is a space between the chip and the chip mounting substrate by the height of the bump, and even if resin sealing is performed, the sealing resin is in this space. Insufficient penetration may cause voids. For this reason, it is necessary to fill an insulating resin (underfill) between the chip and the chip mounting substrate before resin sealing.
また上記（２）の方法では、微小なチップに、異方導電性フィルムを貼付あるいは異方導電性ペーストを塗布する必要があり、やはり作業工程上煩雑である。特に異方導電性ペーストは、一定量を塗布することが困難であり、製品毎にペーストの量が異なり、製品特性にバラツキがでる虞もある。 In the method (2), it is necessary to attach an anisotropic conductive film or apply an anisotropic conductive paste to a minute chip, which is also complicated in terms of work steps. In particular, it is difficult to apply a certain amount of anisotropic conductive paste, and the amount of paste differs from product to product, which may cause variations in product characteristics.
このような課題を解決するため、特許文献１においては、「表面に回路が形成された半導体ウエハの回路面に、接着性薄膜層を形成し、
該半導体ウエハを、回路毎に個別のチップに切断分離し、
該個別のチップを該接着性薄膜層を介して、チップ搭載用基板の所定位置に載置し、
該個別のチップと該チップ搭載用基板との導通を確保しながら該個別のチップを該チップ搭載用基板に接着固定することを特徴とする半導体装置の製造方法。」が開示されている。
In order to solve such a problem, in
The semiconductor wafer is cut and separated into individual chips for each circuit,
The individual chip is placed at a predetermined position on the chip mounting substrate via the adhesive thin film layer,
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: bonding and fixing the individual chip to the chip mounting substrate while ensuring conduction between the individual chip and the chip mounting substrate. Is disclosed.
このような特許文献１に記載の製法によれば、接着性薄膜層をウエハ回路面に形成し、ダイシングを行いチップを得ている。得られるチップの回路面には接着性薄膜層が密着しているため、樹脂封止時のボイド発生を防止でき、また均一性、信頼性の高い製品が得られる。
According to such a manufacturing method described in
しかし、上記の製法では、半導体ウエハをチップに切断分離するために、さらに、ダイシングテープをウエハ裏面に貼着し、ウエハを固定した上でダイシングを行う必要があっ
た（特許文献１、００３０段落）。
However, in the above manufacturing method, in order to cut and separate the semiconductor wafer into chips, it is necessary to attach a dicing tape to the back surface of the wafer and fix the wafer before dicing (
一方、近年、ＩＣカードの普及が進み、さらなる薄型化が望まれている。このため、従来は厚さが３５０μｍ程度であった半導体チップを、厚さ５０〜１００μｍあるいはそれ以下まで薄くする必要が生じている。 On the other hand, with the recent spread of IC cards, further reduction in thickness is desired. For this reason, it is necessary to reduce the thickness of a semiconductor chip, which has conventionally been about 350 μm, to a thickness of 50 to 100 μm or less.
このようなチップの薄厚化を達成する方法として、特許文献２には、ウエハの表面側から所定深さの溝を形成した後、この裏面側から研削する半導体チップの製造方法が開示されている。このようなプロセスは、「先ダイシング法」とも呼ばれている。
As a method for achieving such chip thinning,
このような先ダイシング法によれば、極薄の高バンプチップの製造が可能になる。
しかしながら、このような高バンプチップを実装する際にも、上記の（１）あるいは（２）のような方法を採らざるをえず、やはりプロセス上の煩雑さ、不十分さは解消されない。
However, when mounting such a high bump chip, the method (1) or (2) described above must be employed, and the complexity and insufficiency of the process cannot be solved.
本発明は、上記のような従来技術に鑑みてなされたものであって、いわゆる先ダイシング法と、フリップチップボンディングを採用した実装プロセスとを連続して行うことが可能であり、製造プロセスの簡素化と製品品質の向上に寄与しうる半導体装置の製造方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the prior art as described above, and can perform a so-called tip dicing method and a mounting process employing flip-chip bonding continuously, thereby simplifying the manufacturing process. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device that can contribute to the improvement of product quality and product quality.
本発明に係る半導体装置の第１の製造方法は、
（Ａ１）表面に回路が形成された半導体ウエハの回路面に、ダイボンディング用接着フィルムを積層する工程、
（Ａ２）該接着フィルムを完全に切断し、かつウエハ表面からそのウエハ厚さよりも浅い切込み深さの溝を、接着フィルムとウエハとの積層体に形成する工程、
（Ａ３）切断された接着フィルム面側に表面保護シートを貼着する工程、
（Ａ４）上記ウエハの裏面研削をすることでウエハの厚みを薄くするとともに、最終的には個々のチップへの分割を行う工程、
（Ａ５）個別のチップを接着フィルムとともに表面保護シートからピックアップする工程、
（Ａ６）個別のチップを該接着フィルムを介して、チップ搭載用基板の所定位置に載置する工程を含む。
A first manufacturing method of a semiconductor device according to the present invention includes:
(A1) a step of laminating an adhesive film for die bonding on a circuit surface of a semiconductor wafer having a circuit formed on the surface;
(A2) A step of completely cutting the adhesive film and forming a groove having a cutting depth shallower than the wafer thickness from the wafer surface in a laminate of the adhesive film and the wafer;
(A3) The process of sticking a surface protection sheet on the cut adhesive film surface side,
(A4) a step of reducing the thickness of the wafer by grinding the back surface of the wafer and finally dividing the wafer into individual chips;
(A5) A step of picking up individual chips together with the adhesive film from the surface protective sheet,
(A6) including a step of placing individual chips at predetermined positions on the chip mounting substrate via the adhesive film.
本発明に係る半導体装置の第２の製造方法は、
（Ｂ１）表面に回路が形成された半導体ウエハの回路面に、ダイボンディング用接着フィルムと剥離フィルムとを積層する工程、
（Ｂ２）該剥離フィルムおよび接着フィルムを完全に切断し、かつウエハ表面からそのウエハ厚さよりも浅い切込み深さの溝を、剥離フィルムと接着フィルムとウエハとの積層体に形成する工程、
（Ｂ３）切断された剥離フィルム面側に表面保護シートを貼着する工程、
（Ｂ４）上記ウエハの裏面研削をすることでウエハの厚みを薄くするとともに、最終的には個々のチップへの分割を行う工程、
（Ｂ５）個別のチップを接着フィルムとともに剥離フィルムからピックアップする工程、（Ｂ６）個別のチップを該接着フィルムを介して、チップ搭載用基板の所定位置に載置する工程を含む。
A second method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention is as follows.
(B1) a step of laminating an adhesive film for die bonding and a release film on a circuit surface of a semiconductor wafer having a circuit formed on the surface;
(B2) a step of completely cutting the release film and the adhesive film, and forming a groove having a cutting depth shallower than the wafer thickness from the wafer surface in the laminate of the release film, the adhesive film, and the wafer;
(B3) A step of attaching a surface protective sheet to the cut release film surface side;
(B4) A step of reducing the thickness of the wafer by grinding the back surface of the wafer and finally dividing the wafer into individual chips.
(B5) a step of picking up individual chips from the release film together with the adhesive film, and (B6) a step of placing the individual chips at predetermined positions on the chip mounting substrate via the adhesive film.
このような本発明に係る半導体装置の製造方法によれば、通常の先ダイシング法に先立ち、回路面に接着フィルムを積層しておき、これをウエハとともに個片化するので、チップの回路面に適当量の接着剤を簡便に設けることができる。このため、回路面側をチップ搭載用基板にマウントする実装技術において、先ダイシング法を取り込んだ連続プロセスが可能になる。また、高バンプチップの場合にも、接着フィルムの組成を適宜に選択することで、チップ搭載用基板との間での十分な密着性が得られるので、製品品質の向上が達成される。すなわち本発明によれば、いわゆる先ダイシング法と、フリップチップボンディングを採用した実装プロセスとを連続して行うことが可能であり、製造プロセスの簡素化と製品品質の向上に寄与しうる半導体装置の製造方法が提供される。 According to such a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, an adhesive film is laminated on the circuit surface prior to the normal tip dicing method, and this is separated into pieces together with the wafer. An appropriate amount of adhesive can be easily provided. For this reason, in the mounting technology in which the circuit surface side is mounted on the chip mounting substrate, a continuous process incorporating the prior dicing method is possible. In the case of a high bump chip as well, by selecting the composition of the adhesive film appropriately, sufficient adhesion with the chip mounting substrate can be obtained, so that improvement in product quality is achieved. That is, according to the present invention, a so-called tip dicing method and a mounting process employing flip chip bonding can be continuously performed, and a semiconductor device that can contribute to simplification of the manufacturing process and improvement of product quality. A manufacturing method is provided.
以下、本発明について図面を参照しながらさらに具体的に説明する。
本発明に係る半導体装置の第１の製造方法は、上述した工程（Ａ１）〜（Ａ６）を含む。以下、各ステップについて説明する。
（Ａ１）表面に回路が形成された半導体ウエハ１の回路面に、ダイボンディング用接着フィルム１１を積層する工程（図１参照）。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to the drawings.
A first manufacturing method of a semiconductor device according to the present invention includes the steps (A1) to (A6) described above. Hereinafter, each step will be described.
(A1) A step of laminating an
半導体ウエハ１としては、従来より用いられているシリコン半導体ウエハ、ガリウム・ヒ素半導体ウエハなどが挙げられるが、これらに限定されず、種々の半導体ウエハを用いることができる。ウエハ表面への回路の形成は、エッチング法、リフトオフ法などの従来より汎用されている方法を含む、様々な方法により行うことができる。半導体ウエハの回路形成工程において、所定の回路が形成される。また回路面には、チップ搭載用基板との導通に用いられる導通用突起物（バンプ）２が形成されていることが望ましい。バンプ２の高さ、径は、半導体装置の設計に応じ様々だが、一般的には、高さは１０〜１００μｍ程度であり、径は２０〜１００μｍ程度である。このようなバンプ２は、金、銅、ハンダ等の金属から形成されることが多い。
Examples of the
ダイボンディング用接着フィルム１１は、本発明の半導体装置の製造方法において、ピックアップされたチップ回路面に配置され、回路面に対する封止樹脂としての機能を有し、かつウエハの裏面研削時にはウエハを保持・固定するために用いられ、チップの搭載時にはチップ搭載用基板との空間の充填および相互の固着に用いられる。
In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, the die bonding
このような接着フィルムに用いられる樹脂としては、例えば、Ｂ−ステージのエポキシ樹脂、粘接着剤あるいは熱可塑性樹脂が挙げられる。上記のような樹脂は、接着フィルムを半導体ウエハの回路面へ貼付する工程において、加熱と圧着力によりある程度の流動性を示して、回路面の凹凸によく追従し、樹脂封止の後にボイドのない樹脂層が形成できる。 Examples of the resin used for such an adhesive film include a B-stage epoxy resin, an adhesive, or a thermoplastic resin. The resin as described above shows a certain degree of fluidity by heating and pressing force in the process of attaching the adhesive film to the circuit surface of the semiconductor wafer, and follows the unevenness of the circuit surface well. No resin layer can be formed.
接着フィルムに用いられるＢ−ステージのエポキシ樹脂としては、たとえば半硬化のエポキシ樹脂からなる層が挙げられる。
本発明の接着フィルムに用いる粘接着剤は、常温では粘着性、流動性を示し、加熱により硬化して非流動性となるとともに被着体と強固に接着する接着剤をいう。粘接着剤としては、たとえば常温で感圧接着性を有するバインダー樹脂と熱硬化性樹脂との混合物が挙げられる。
Examples of the B-stage epoxy resin used for the adhesive film include a layer made of a semi-cured epoxy resin.
The adhesive used for the adhesive film of the present invention refers to an adhesive that exhibits tackiness and fluidity at room temperature, is cured by heating, becomes non-flowable, and adheres firmly to the adherend. Examples of the adhesive include a mixture of a binder resin having a pressure-sensitive adhesive property at room temperature and a thermosetting resin.
常温で感圧接着性を有するバインダー樹脂としては、たとえばアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニルエーテル、ウレタン樹脂、ポリアミド等が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、たとえば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂
、尿素樹脂、メラミン樹脂、レゾルシノール樹脂等が用いられ、好ましくはエポキシ樹脂が挙げられる。また粘接着剤には表面保護シート４との剥離性を制御するため、ウレタン系アクリレートオリゴマーなどの紫外線硬化性樹脂を配合することが好ましい。紫外線硬化性樹脂を配合すると、紫外線照射前は表面保護シート４が粘接着剤層とよく密着し、紫外線照射後は剥離しやすくなる。
Examples of the binder resin having pressure-sensitive adhesive properties at room temperature include acrylic resins, polyester resins, polyvinyl ethers, urethane resins, and polyamides. As the thermosetting resin, for example, an epoxy resin, an acrylic resin, a polyimide resin, a phenol resin, a urea resin, a melamine resin, a resorcinol resin and the like are used, and preferably an epoxy resin. Moreover, in order to control peelability with the
上記のような各成分からなる粘接着剤は、常温での貼付が可能な上、加熱と圧着力により適度な流動性が発現し、またエネルギー線硬化性と加熱硬化性とを有するので、回路面の凹凸によく追従しボイドのない樹脂層を形成でき、裏面研削の際には表面保護シート４に密着してウエハの固定に寄与し、マウントの際にはチップとチップ搭載用基板とを接着する接着剤として使用することができる。そして熱硬化を経て最終的には耐衝撃性の高い硬化物を与えることができ、しかも剪断強度と剥離強度とのバランスにも優れ、厳しい熱湿条件下においても充分な接着物性を保持しうる。
Adhesives composed of the components as described above can be applied at normal temperature, and exhibit appropriate fluidity by heating and pressure-bonding force, and also have energy ray curability and heat curability, A resin layer without voids can be formed that follows the unevenness of the circuit surface well, adheres to the
接着フィルム１１に用いる熱可塑性樹脂は、加熱により可塑化し接着性を発揮する樹脂である。このような熱可塑性樹脂としては、たとえばポリイミド樹脂のような化学的、物理的に耐熱性を有する樹脂が、半導体装置の信頼性が向上するので好ましい。
The thermoplastic resin used for the
なお、接着フィルムの使用前に、これを保護するために、樹脂の露出面に離型フィルムを積層しておいてもよい。
また、接着フィルム１１の表面外周部には、エキスパンド時にリングフレームを固定するためのリングフレーム固定用粘着シートが設けられていてもよい。
In addition, before using an adhesive film, in order to protect this, you may laminate | stack a release film on the exposed surface of resin.
A ring frame fixing adhesive sheet for fixing the ring frame at the time of expansion may be provided on the outer peripheral portion of the surface of the
上記したＢ−ステージエポキシ樹脂、粘接着剤層や熱可塑性樹脂層は、通常絶縁性であるが、樹脂フィルム１１は、異方導電性を有するものであってもよい。異方導電性接着剤は、たとえば樹脂層中に導電性粒子を含む接着剤であり、圧着前には樹脂層中の導電性粒子同士は互いに接触しない範囲で樹脂層中に存在し、樹脂層を介してチップをチップ搭載用基板に圧着すると、電極としての導電性突起物が樹脂層を圧縮し、樹脂層の厚さ方向にのみ導電性粒子が接触し、異方導電性を発現するものである。
The B-stage epoxy resin, the adhesive layer and the thermoplastic resin layer described above are usually insulative, but the
上記のような成分からなる樹脂フィルム１１の厚さは、通常は、３〜１００μｍ、好ましくは１０〜６０μｍであることが望ましい。
（Ａ２）接着フィルム１１を完全に切断し、かつウエハ１表面からそのウエハ厚さよりも浅い切込み深さの溝３を、接着フィルム１１とウエハ１との積層体に形成する工程（図２参照）。
The thickness of the
(A2) A step of completely cutting the
溝３の形成は、通常、ダイシングブレード等を用いたハーフカットダイシングで行われる。溝３は、ウエハ１に形成された各回路を区画するように形成される。溝３の深さは、接着フィルム１１を完全に切断し、ウエハ１を部分的に切り込むように形成される。ウエハ１における溝の深さは、最終的に目的とするチップの厚みよりも大きく、かつウエハ１のハンドリング性を損なわない程度であれば特に限定はされない。
（Ａ３）切断された接着フィルム１１面側に表面保護シート４を貼着する工程（図３参照）。
The
(A3) The process of sticking the
表面保護シート４は、裏面研削工程（Ａ４）において、ウエハ１を保持し、回路面を保護するために貼着される。
後述するピックアップ工程（Ａ５）において、接着フィルム１１と表面保護シート４との界面において剥離が行われるので、接着フィルム１１と表面保護シート４とは再剥離可能に積層される。
The surface
In the pickup step (A5) to be described later, since peeling is performed at the interface between the
接着フィルム１１が感圧接着性を有する場合には、表面保護シート４は粘着性を有する必要は必ずしもなく、樹脂フィルムであってもよい。このような樹脂フィルムとしては、たとえば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポ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等の樹脂フィルムが用いられる。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。
When the
接着フィルム１１が感圧接着性を有しない場合には、表面保護シート２は、それ自体がタックを有する樹脂フィルムであってもよく、また上述したような樹脂フィルムの表面に再剥離性の粘着剤層を有する弱粘着シートであってもよい。
When the
また、接着フィルム１１がエネルギー線硬化性を有しない場合には、表面保護シート２として、エネルギー線硬化性粘着シートを用いることができる。エネルギー線硬化性粘着シートは、ＵＶテープ、ＵＶシートとも呼ばれており、その粘着剤層は、紫外線などのエネルギー線によって硬化し、粘着力を消失する性質を有する。したがって、接着フィルム１１面にエネルギー線硬化性粘着シートを貼付し、裏面研削工程（Ａ４）を行った後、粘着剤層にエネルギー線を照射することで、粘着力が失われ、接着フィルム１１と表面保護シート２との界面での剥離を容易に行えるようになる。
In addition, when the
上記の表面保護シート２の形状は、半導体ウエハ１の形状に略等しい形状で用いられる。この場合、表面保護シートが予め半導体ウエハ１の形状にカットされたものであっても良いし、半導体ウエハ１に貼着後半導体ウエハ１の外周に沿ってカットしても良い。また、表面保護シート１の厚さは、通常は２０〜１０００μｍであり、好ましくは５０〜２５０μｍである。表面保護シート１が粘着剤層を有している場合は、上記の厚さのうちで粘着剤そうの厚さは５〜５００μｍ、好ましくは１０〜１００μｍである。
（Ａ４）上記ウエハ１の裏面研削をすることでウエハ１の厚みを薄くするとともに、最終的には個々のチップ５への分割を行う工程（図４参照）。
The shape of the
(A4) A step of thinning the
裏面研削は、グラインダー６等を用いた通常の先ダイシング法と同様にして行われる。裏面研削により、ウエハ１の厚みが薄くなり、ウエハ裏面が溝３に到達することで、ウエハ１が各チップ５へと分割される。
（Ａ５）個別のチップ５を接着フィルム１１とともに表面保護シート４からピックアップする工程（図５参照）。
The back surface grinding is performed in the same manner as a normal tip dicing method using a
(A5) A step of picking up
上述したように、接着フィルム１１と表面保護シート４とは、再剥離可能に積層されている。したがって、チップ５のピックアップを行うと、接着フィルム１１と表面保護シート４との界面で剥離が起こり、チップ５と同形状に切断されている接着フィルム１１がチップ５の回路面側に固着された状態で、チップ５がピックアップされる。
As described above, the
チップ５のピックアップは、吸引コレット７などを用いた公知の手法により行うことができる。また、必要に応じ、突き上げピンで、表面保護シート４側からチップを突き上げてもよい。
（Ａ６）個別のチップ５を該接着フィルム１１を介して、チップ搭載用基板の所定位置に載置する工程（図示せず）。
The
(A6) A step (not shown) of placing the
回路面側に接着フィルム１１を有するチップ５を、リードフレーム等の所定のチップ搭
載用基板に載置し、必要に応じ加熱・加圧を行って、接着フィルム１１を流動化させてチップ５と基板の電極間を導通させる。接着フィルム１１が熱硬化性である場合は、加熱硬化を行う。なお、加熱硬化は後工程の樹脂封止による熱処理と一括で行ってもよい。
The
このようにしてダイボンディング（フリップチップボンディング）した後、ワイヤボンディング、樹脂封止などの通常の工程を経て半導体装置が得られる。
以上説明した本発明に係る半導体装置の第１の製造方法によれば、通常の先ダイシング法に先立ち、回路面に接着フィルムを積層しておき、これをウエハとともに個片化するので、チップの回路面に適当量の接着剤を簡便に設けることができる。このため、回路面側をチップ搭載用基板にマウントする実装技術において、先ダイシング法を取り込んだ連続プロセスが可能になる。また、高バンプチップの場合にも、接着フィルムの組成を適宜に選択することで、チップ搭載用基板との間での十分な密着性が得られるので、製品品質の向上が達成される。すなわち本発明によれば、いわゆる先ダイシング法と、フリップチップボンディングを採用した実装プロセスとを連続して行うことが可能であり、製造プロセスの簡素化と製品品質の向上に寄与しうる半導体装置の製造方法が提供される。
After die bonding (flip chip bonding) in this way, a semiconductor device is obtained through normal processes such as wire bonding and resin sealing.
According to the first manufacturing method of the semiconductor device according to the present invention described above, the adhesive film is laminated on the circuit surface prior to the normal tip dicing method, and this is separated into pieces together with the wafer. An appropriate amount of adhesive can be easily provided on the circuit surface. For this reason, in the mounting technology in which the circuit surface side is mounted on the chip mounting substrate, a continuous process incorporating the prior dicing method is possible. In the case of a high bump chip as well, by selecting the composition of the adhesive film appropriately, sufficient adhesion with the chip mounting substrate can be obtained, so that improvement in product quality is achieved. That is, according to the present invention, a so-called tip dicing method and a mounting process employing flip chip bonding can be continuously performed, and a semiconductor device that can contribute to simplification of the manufacturing process and improvement of product quality. A manufacturing method is provided.
ところで、上述した第１の製造方法では、工程（Ａ５）において、接着フィルム１１と表面保護シート４との界面で剥離を行っている。しかし、接着フィルム１１および表面保護シート４のそれぞれの組成、材質によっては、接着フィルム１１と表面保護シート４とが必要以上に密着し、この際の剥離が困難になる場合がある。
By the way, in the 1st manufacturing method mentioned above, it peels in the interface of the
本発明に係る半導体装置の第２の製造方法は、上記第１の方法に伴う問題を解消することを目的としたものであり、第１の方法において、接着フィルム１１と表面保護シート４との間に剥離フィルムを介在させたことを特徴としている。
The second method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention aims to solve the problems associated with the first method. In the first method, the
本発明に係る半導体装置の第２の製造方法は、上述した工程（Ｂ１）〜（Ｂ６）を含む。以下、各ステップについて説明する。なお、第１の製造方法において説明した半導体ウエハ１、ダイボンディング用接着フィルム１１等は、特に断らない限り第２の製造方法においても同様である。
（Ｂ１）表面に回路が形成された半導体ウエハ１の回路面に、ダイボンディング用接着フィルム１１と剥離フィルム１２とを積層する工程（図６参照）。
The second method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes the steps (B1) to (B6) described above. Hereinafter, each step will be described. The
(B1) A step of laminating an
剥離フィルム１２としては、たとえば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポ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等の樹脂フィルムが用いられる。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。
Examples of the
剥離フィルム１２と接着フィルム１１とは剥離可能に積層される。このような剥離フィルム１２はフィルム表面に、シリコーン樹脂やアルキッド樹脂などの剥離剤を塗布して剥離処理したものが使用できる。また、剥離フィルム１２の接着フィルム側の面が低表面張力であるものであっても良い。その際の剥離フィルム１２の接着フィルム側の表面における表面張力は、好ましくは４０mN/m以下、さらに好ましくは３７mN/m以下、特に好ましくは３５mN/m以下である。
The
剥離フィルム１２の他の表面、すなわち表面保護シート４が貼着される側の面には、特
に剥離処理等を施す必要はない。
なお、本発明においては、半導体ウエハ１の回路面に、ダイボンディング用接着フィルム１１を貼着し、その後接着フィルム１１に剥離フィルム１２を積層して積層フィルム１０を形成してもよく、また予めダイボンディング用接着フィルム１１と剥離フィルム１２とからなる積層フィルム１０を準備しておき、この積層フィルムを半導体ウエハ１の回路面に接着フィルム１１を介して接着するようにしてもよい。
The other surface of the
In the present invention, the
このような剥離フィルム１２厚さは、通常は、１０〜２００μｍ、好ましくは２０〜１００μｍであることが望ましい。
（Ｂ２）該剥離フィルム１２および接着フィルム１１を完全に切断し、かつウエハ１表面からそのウエハ厚さよりも浅い切込み深さの溝３を、剥離フィルム１２と接着フィルム１１とウエハ１との積層体に形成する工程（図７参照）。
Such a
(B2) The
剥離フィルム１２を完全に切断する他は、上記第１の製法における工程（Ａ２）と同様である。
（Ｂ３）切断された剥離フィルム１２面側に表面保護シート４を貼着する工程（図８参照）。
Except for completely cutting the
(B3) The process of sticking the
第２の製法における表面保護シート４は、第１の製法の場合と異なり、再剥離性は要求されず、逆に剥離フィルム１２に強固に接着することが好ましい。したがって、第２の製法における表面保護シート４としては、永久接着型粘着剤を樹脂フィルム上に有する永久接着性の粘着シートが好ましい。
（Ｂ４）上記ウエハ１の裏面研削をすることでウエハの厚みを薄くするとともに、最終的には個々のチップ５への分割を行う工程（図９参照）。
Unlike the case of the first manufacturing method, the surface
(B4) A step of reducing the thickness of the wafer by grinding the back surface of the
この工程は、第１の製法における工程（Ａ４）と同様である。
（Ｂ５）個別のチップ５を接着フィルム１１とともに剥離フィルム１２からピックアップする工程（図１０参照）。
This step is the same as the step (A4) in the first manufacturing method.
(B5) A step of picking up
上述したように、接着フィルム１１と剥離フィルム１２とは、剥離可能に積層されている。したがって、チップ５のピックアップを行うと、接着フィルム１１と剥離フィルム１２との界面で剥離が起こり、チップ５と同形状に切断されている接着フィルム１１がチップ５の回路面側に固着された状態で、チップ５がピックアップされる。一方、剥離フィルム１２は表面保護シート４上に残着する。
As above-mentioned, the
チップ５のピックアップは、吸引コレットなどを用いた公知の手法により行うことができる。また、必要に応じ、突き上げピンで、表面保護シート４側からチップを突き上げてもよい。
（Ｂ６）個別のチップ５を該接着フィルム１１を介して、チップ搭載用基板の所定位置に載置する工程（図示せず）。
The
(B6) A step (not shown) of placing the
この工程は、第１の製法における工程（Ａ６）と同様である。
このような本発明に係る第２の製法によれば、前記第１の方法で達成される諸効果に加え、チップ５と接着フィルム１１との積層体のピックアップ（工程Ｂ５）をより円滑、確実に行えるという効果が奏される。また、表面保護シート１１に再剥離性が要求されることもないので、表面保護シート１１の選択肢の幅も広がる。
This step is the same as the step (A6) in the first manufacturing method.
According to the second manufacturing method according to the present invention, in addition to the various effects achieved by the first method, the pickup (step B5) of the laminate of the
本発明に係る半導体装置の製造方法によれば、いわゆる先ダイシング法と、フリップチップボンディングを採用した実装プロセスとを連続して行うことが可能であり、製造プロ
セスの簡素化と製品品質の向上に寄与しうる半導体装置の製造方法が提供される。
[実施例]
According to the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, it is possible to continuously perform a so-called first dicing method and a mounting process employing flip chip bonding, thereby simplifying the manufacturing process and improving product quality. A method of manufacturing a semiconductor device that can contribute is provided.
[Example]
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。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples.
片面をシリコーン樹脂で剥離処理した厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムの剥離処理面に、熱可塑性ポリイミドのテトラヒドロフラン／モノグライム溶液（宇部興産社製、商品名ユピタイトUPA-N221）を乾燥膜厚が２０μｍとなるように塗布乾燥してダイボンディング用の接着フィルムを作成した。 On the release surface of a 38 μm thick polyethylene terephthalate (PET) film with one side peeled with silicone resin, a dry film thickness of a thermoplastic polyimide tetrahydrofuran / monoglyme solution (trade name Upitite UPA-N221, manufactured by Ube Industries) An adhesive film for die bonding was prepared by applying and drying to 20 μm.
５mm×５mmサイズの回路が形成され未研磨のシリコンウエハ（直径２００mmサイズ）を用意し、テープラミネータ（リンテック社製、Adwill RAD-3500m・6DBS）を用いてダイボンディング用の接着フィルムを３００℃に加熱したウエハの回路面側に接着積層し、剥離処理したＰＥＴフィルムを除去した。 Prepare an unpolished silicon wafer (diameter 200mm size) with a 5mm x 5mm size circuit. Use a tape laminator (Adwill RAD-3500m · 6DBS, manufactured by Lintec) to bond the adhesive film for die bonding to 300 ° C. The PET film that had been adhesively laminated on the circuit surface side of the heated wafer was removed.
ダイサー（東京精密社製、A-WD-4000B）を用いて、ウエハの回路面から１２０μｍの深さまで接着フィルム側からダイシングを行い、ウエハと接着フィルムの積層体にウエハの回路に沿った溝を形成した。 Using a dicer (A-WD-4000B, manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.), dicing is performed from the adhesive film side to a depth of 120 μm from the circuit surface of the wafer, and grooves along the wafer circuit are formed in the laminate of the wafer and the adhesive film. Formed.
続いて、ウエハの接着フィルム側に再剥離型粘着剤層を有する表面保護シート（リンテック社製、Adwill P-6100）を、テープラミネータ（リンテック社製、Adwill RAD-3500m/12）を用いて貼着した。これをグラインダー（ディスコ社製、DFG-850）を用いて回路面
とは反対側を、仕上げ厚が１００μｍとなるように研削し、これによってウエハを接着フィルムごと個片化した。
Subsequently, a surface protective sheet (Adwill P-6100, manufactured by Lintec Co., Ltd.) having a re-peelable adhesive layer on the adhesive film side of the wafer is attached using a tape laminator (Adwill RAD-3500m / 12 manufactured by Lintec Co., Ltd.). I wore it. This was ground using a grinder (manufactured by Disco Corporation, DFG-850) on the side opposite to the circuit surface so that the finished thickness was 100 μm, and the wafer was separated into pieces together with the adhesive film.
個片化した接着フィルム付のチップを表面保護シート上よりピックアップし、フリップチップボンダー（九州松下産業社製、FB30T-M）を用いて評価用のチップ搭載用基板にボ
ンディングし、半導体装置を得た。
A chip with a separate adhesive film is picked up from the surface protection sheet and bonded to a chip mounting substrate for evaluation using a flip chip bonder (FB30T-M, manufactured by Kyushu Matsushita Sangyo Co., Ltd.) to obtain a semiconductor device. It was.
実施例１において、ダイシング前に剥離処理を施したＰＥＴフィルムを除去せず、ＰＥＴフィルムを積層したままダイシングを行った。さらに、表面保護シートを永久接着型粘着剤層を有する粘着シート（リンテック社製、Adwill P-4100）に換え、チップのピック
アップを接着フィルムと剥離処理を施したＰＥＴフィルムとの間で剥離させて行った以外は、実施例１と同様にして半導体装置を得た。
In Example 1, the dicing was performed while the PET film was laminated without removing the PET film subjected to the peeling treatment before dicing. Furthermore, the surface protection sheet is replaced with a pressure-sensitive adhesive sheet having a permanent adhesive pressure-sensitive adhesive layer (Adwill P-4100, manufactured by Lintec Corporation), and the chip pickup is peeled off between the adhesive film and the PET film subjected to the peeling treatment. A semiconductor device was obtained in the same manner as in Example 1 except for the above.
実施例２において、剥離処理を施したＰＥＴフィルムと接着フィルムの積層体の代わりに剥離フィルムから剥離可能な粘接着剤層を有する粘接着シート（リンテック社製、Adwill LE5000）を使用し、チップのピックアップを剥離フィルムと粘接着剤層との間で剥離
させて行った以外は、実施例２と同様にして半導体装置を得た。
In Example 2, an adhesive sheet (Adwill LE5000, manufactured by Lintec Co., Ltd.) having an adhesive layer that can be peeled off from the release film is used instead of the laminate of the PET film and adhesive film subjected to the release treatment. A semiconductor device was obtained in the same manner as in Example 2 except that the chip was picked up between the release film and the adhesive layer.
１…半導体ウエハ
２…導通用突起物（バンプ）
３…溝
４…表面保護シート
５…チップ
６…グラインダー
７…吸引コレット
１０…積層フィルム
１１…ダイボンディング用接着フィルム
１２…剥離フィルム
1.
3 ...
Claims (2)
該接着フィルムを完全に切断し、かつウエハ表面からそのウエハ厚さよりも浅い切込み深さの溝を、接着フィルムとウエハとの積層体に形成する工程、
切断された接着フィルム面側に表面保護シートを貼着する工程、
上記ウエハの裏面研削をすることでウエハの厚みを薄くするとともに、最終的には個々のチップへの分割を行う工程、
個別のチップを接着フィルムとともに表面保護シートからピックアップする工程、
個別のチップを該接着フィルムを介して、チップ搭載用基板の所定位置に載置する工程を含む半導体装置の製造方法。 Bonding a die bonding adhesive film to a circuit surface of a semiconductor wafer having a circuit formed on the surface;
Cutting the adhesive film completely and forming a groove having a depth of cut shallower than the wafer thickness from the wafer surface in a laminate of the adhesive film and the wafer;
A step of attaching a surface protective sheet to the cut adhesive film surface side;
A process of thinning the wafer by grinding the back surface of the wafer, and finally dividing into individual chips,
A process of picking up individual chips together with an adhesive film from the surface protection sheet,
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising a step of placing an individual chip on a predetermined position of a chip mounting substrate via the adhesive film.
該剥離フィルムおよび接着フィルムを完全に切断し、かつウエハ表面からそのウエハ厚さよりも浅い切込み深さの溝を、剥離フィルムと接着フィルムとウエハとの積層体に形成する工程、
切断された剥離フィルム面側に表面保護シートを貼着する工程、
上記ウエハの裏面研削をすることでウエハの厚みを薄くするとともに、最終的には個々のチップへの分割を行う工程、
個別のチップを接着フィルムとともに剥離フィルムからピックアップする工程、
個別のチップを該接着フィルムを介して、チップ搭載用基板の所定位置に載置する工程を含む半導体装置の製造方法。 Adhering a laminated film composed of an adhesive film for die bonding and a release film to a circuit surface of a semiconductor wafer having a circuit formed on the surface;
A step of completely cutting the release film and the adhesive film, and forming a groove having a depth of cut shallower than the wafer thickness in the laminate of the release film, the adhesive film, and the wafer from the wafer surface;
A step of attaching a surface protective sheet to the cut release film surface side;
A process of thinning the wafer by grinding the back surface of the wafer, and finally dividing into individual chips,
The process of picking up individual chips from the release film together with the adhesive film,
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising a step of placing an individual chip on a predetermined position of a chip mounting substrate via the adhesive film.
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009283607A (en) * | 2008-05-21 | 2009-12-03 | Hitachi Chem Co Ltd | Semiconductor bonding tape also serving for wafer thinning processing, and method for pasting the tape onto semiconductor wafer surface |
| WO2011152492A1 (en) * | 2010-06-02 | 2011-12-08 | ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社 | Wafer dicing method, connecting method, and connected structure |
| JP2013065888A (en) * | 2012-12-25 | 2013-04-11 | Hitachi Chemical Co Ltd | Semiconductor device manufacturing method |
| JP2014045206A (en) * | 2008-03-21 | 2014-03-13 | Hitachi Chemical Co Ltd | Semiconductor device manufacturing method |
| EP2299486B1 (en) * | 2009-09-18 | 2015-02-18 | EV Group E. Thallner GmbH | Method for bonding chips to wafers |
| TWI489537B (en) * | 2011-03-23 | 2015-06-21 | Hitachi High Tech Instr Co Ltd | Wafer picking machine picking method and wafer bonding machine |
| CN111370360A (en) * | 2018-12-26 | 2020-07-03 | 中芯集成电路（宁波）有限公司 | Substrate film pasting method and packaging method |
-
2006
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014045206A (en) * | 2008-03-21 | 2014-03-13 | Hitachi Chemical Co Ltd | Semiconductor device manufacturing method |
| JP2009283607A (en) * | 2008-05-21 | 2009-12-03 | Hitachi Chem Co Ltd | Semiconductor bonding tape also serving for wafer thinning processing, and method for pasting the tape onto semiconductor wafer surface |
| EP2299486B1 (en) * | 2009-09-18 | 2015-02-18 | EV Group E. Thallner GmbH | Method for bonding chips to wafers |
| WO2011152492A1 (en) * | 2010-06-02 | 2011-12-08 | ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社 | Wafer dicing method, connecting method, and connected structure |
| JP2011253940A (en) * | 2010-06-02 | 2011-12-15 | Sony Chemical & Information Device Corp | Wafer dicing method, connecting method, and connecting structure |
| TWI489537B (en) * | 2011-03-23 | 2015-06-21 | Hitachi High Tech Instr Co Ltd | Wafer picking machine picking method and wafer bonding machine |
| US9343338B2 (en) | 2011-03-23 | 2016-05-17 | Fasford Technology Co., Ltd. | Pick-up method of die bonder and die bonder |
| JP2013065888A (en) * | 2012-12-25 | 2013-04-11 | Hitachi Chemical Co Ltd | Semiconductor device manufacturing method |
| CN111370360A (en) * | 2018-12-26 | 2020-07-03 | 中芯集成电路（宁波）有限公司 | Substrate film pasting method and packaging method |
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