JP2014068004A - Semiconductor device manufacturing method - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device manufacturing method which can achieve high reliability even when a thin semiconductor chip is used.SOLUTION: A semiconductor device manufacturing method comprises: a process 1 of supplying an adhesive film to a bump electrode formation surface of a semiconductor wafer on which bump electrodes are formed; a process 2 of obtaining semiconductor chips 1 with the adhesive film by singulating the semiconductor wafer; a process 3 of thermocompression bonding the semiconductor chip 1 with the adhesive film on a substrate 3; a process 4 of coating a fillet formation adhesive 5 on around corner parts 4 of the semiconductor chip 1 on the substrate 3; and a process 5 of curing the adhesive film and the fillet formation adhesive 5.

Description

本発明は、薄い半導体チップを用いた場合であっても高い信頼性を実現することができ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 capable of realizing high reliability even when a thin semiconductor chip is used.

近年、半導体装置の小型化、高集積化が進展し、表面に複数の突起電極（バンプ）が形成されたフリップチップや、複数の薄研削した半導体チップを積層したスタックドチップ等の小型の半導体チップが生産されるようになっている。 In recent years, miniaturization and high integration of semiconductor devices have progressed, and small semiconductors such as flip chips having a plurality of protruding electrodes (bumps) formed on the surface and stacked chips in which a plurality of thinly ground semiconductor chips are stacked. Chips are being produced.

このような小型の半導体チップは、例えば、以下のような方法により実装される。
まず、表面に複数の突起電極（バンプ）が形成された半導体ウエハ原板のおもて面に、バックグラインドテープと呼ばれる粘着テープを貼り合わせ、この状態で半導体ウエハ原板の裏面を所定の厚さにまで研削する。研削終了後、バックグラインドテープを剥離する。次いで、研削後の半導体ウエハをダイシングして個々の半導体チップとし、得られた半導体チップを基板上にフリップチップ実装によりボンディングする。その後、アンダーフィル剤をボンディング箇所に充填してアンダーフィル剤を硬化させる。 Such a small semiconductor chip is mounted by the following method, for example.
First, an adhesive tape called back grind tape is bonded to the front surface of a semiconductor wafer original plate on which a plurality of protruding electrodes (bumps) are formed, and in this state, the back surface of the semiconductor wafer original plate has a predetermined thickness. Grind up to. After grinding, the back grind tape is peeled off. Next, the ground semiconductor wafer is diced into individual semiconductor chips, and the obtained semiconductor chips are bonded on the substrate by flip chip mounting. Thereafter, the underfill agent is filled in the bonding portion to cure the underfill agent.

しかしながら、市場の高性能化の要求に応え、突起電極（バンプ）のピッチが狭ピッチ化したり、半導体チップと基板とのギャップが狭ギャップ化したりしてきており、そのために毛細管現象によりアンダーフィル剤を充填する上記の方法では、アンダーフィル剤が未充填になって半導体装置を作製できなくなることがあった。また、薄い半導体チップを用いた場合においては、ハンダリフロー時に、半導体チップ又は基板の反りが原因でアンダーフィル剤が未充填になってしまうという問題があった。 However, in response to demands for higher performance in the market, the pitch of bump electrodes (bumps) has been narrowed, and the gap between the semiconductor chip and the substrate has been narrowed. In the above-described filling method, the underfill agent may be unfilled, making it impossible to manufacture a semiconductor device. In addition, when a thin semiconductor chip is used, there is a problem that the underfill agent is unfilled due to warpage of the semiconductor chip or the substrate during solder reflow.

狭ピッチ化、狭ギャップ化、又は、薄化した半導体チップを用いた場合でも半導体チップを実装できる方法として、バックグラインドテープを剥離する代わりに、バックグラインドテープの接着剤層を半導体ウエハ上に残したままバックグラインドテープの基材だけを剥離し、ダイシングにより得られた接着剤層付き半導体チップを、接着剤層を介して基板上にフリップチップ実装により熱圧着する方法が提案されている。 As a method of mounting a semiconductor chip even when using a semiconductor chip with a narrow pitch, narrow gap, or thinning, an adhesive layer of the back grind tape is left on the semiconductor wafer instead of peeling the back grind tape. A method has been proposed in which only the base material of the back grind tape is peeled off, and a semiconductor chip with an adhesive layer obtained by dicing is thermocompression-bonded on the substrate by flip chip mounting via the adhesive layer.

例えば、特許文献１には、突起電極付ウエハの裏面を研削する工程において、該ウエハの回路面に貼られる積層シートであって、少なくとも、回路面と接する層（Ａ層）が熱硬化性樹脂層であり、Ａ層の上に直接積層された層（Ｂ層）が４０℃〜８０℃で１〜３００ＭＰａの引張り弾性率を有する熱可塑性樹脂層であり、かつ最外層（Ｃ層）が少なくとも２５℃で非可塑性の熱可塑性樹脂層である積層シートが記載されている。しかしながら、このような方法であっても、半導体チップが薄くなるのに伴い、充分に高い信頼性で半導体チップを実装することが困難になってきている。 For example, in Patent Document 1, in the step of grinding the back surface of a wafer with protruding electrodes, a laminated sheet that is affixed to the circuit surface of the wafer, and at least a layer in contact with the circuit surface (A layer) is a thermosetting resin. A layer (B layer) directly laminated on the A layer is a thermoplastic resin layer having a tensile elastic modulus of 1 to 300 MPa at 40 ° C. to 80 ° C., and the outermost layer (C layer) is at least A laminated sheet which is a non-plastic thermoplastic resin layer at 25 ° C. is described. However, even with such a method, as the semiconductor chip becomes thinner, it has become difficult to mount the semiconductor chip with sufficiently high reliability.

特開２００５−２８７３４号公報JP 2005-28734 A

本発明は、薄い半導体チップを用いた場合であっても高い信頼性を実現することができる半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device that can realize high reliability even when a thin semiconductor chip is used.

本発明は、突起電極が形成された半導体ウエハの突起電極形成面に、接着フィルムを供給する工程１、前記半導体ウエハを個片化して、接着フィルム付き半導体チップを得る工程２、前記接着フィルム付き半導体チップを、基板上に熱圧着する工程３、前記基板上の前記半導体チップのコーナー部周辺に、フィレット形成用接着剤を塗布する工程４、及び、前記接着フィルムと前記フィレット形成用接着剤とを硬化させる工程５を有する半導体装置の製造方法である。
以下、本発明を詳述する。 The present invention includes a step 1 of supplying an adhesive film to a protruding electrode forming surface of a semiconductor wafer on which a protruding electrode is formed, a step 2 of obtaining a semiconductor chip with an adhesive film by dividing the semiconductor wafer into pieces, and with the adhesive film Step 3 of thermocompression bonding the semiconductor chip onto the substrate, Step 4 of applying a fillet forming adhesive around the corner of the semiconductor chip on the substrate, and the adhesive film and the fillet forming adhesive It is a manufacturing method of the semiconductor device which has the process 5 which hardens.
The present invention is described in detail below.

本発明者は、高い信頼性を実現することが困難な理由として、半導体チップの周囲に形成される接着剤層のはみ出し部分（フィレットと呼ばれる）が不足することに着目した。ダイシングにより得られた接着剤層付き半導体チップにおいて、接着剤層は、半導体チップと同じサイズ（面積）である。そのため、フィレットが不足し、特に半導体チップのコーナー部にはほとんどフィレットが形成されず、信頼性の低下につながると考えられる。一方、フィレットの量を増やすために接着剤層を厚くすると、特に薄い半導体チップを用いた場合には、半導体チップを熱圧着する際に半導体チップの上面にまでフィレットが這い上がり、ボンディング装置の汚染等が問題となる。
本発明者は、突起電極が形成された半導体ウエハの突起電極形成面に、接着フィルムを供給する工程１、前記半導体ウエハを個片化して、接着フィルム付き半導体チップを得る工程２、及び、前記接着フィルム付き半導体チップを、基板上に熱圧着する工程３を行った後、前記基板上の前記半導体チップのコーナー部周辺に、フィレット形成用接着剤を塗布する工程４、及び、前記接着フィルムと前記フィレット形成用接着剤とを硬化させる工程５を行うことにより、薄い半導体チップを用いた場合であっても高い信頼性を実現することができることを見出し、本発明を完成させるに至った。 The inventor has paid attention to the fact that the protruding portion (called fillet) of the adhesive layer formed around the semiconductor chip is insufficient as a reason why it is difficult to achieve high reliability. In the semiconductor chip with an adhesive layer obtained by dicing, the adhesive layer has the same size (area) as the semiconductor chip. For this reason, the fillet is insufficient, and in particular, the fillet is hardly formed at the corner portion of the semiconductor chip, which leads to a decrease in reliability. On the other hand, if the thickness of the adhesive layer is increased to increase the amount of fillet, especially when a thin semiconductor chip is used, the fillet crawls up to the upper surface of the semiconductor chip when the semiconductor chip is thermocompression-bonded. Etc. becomes a problem.
The present inventor has a step 1 of supplying an adhesive film to a bump electrode forming surface of a semiconductor wafer on which bump electrodes are formed, a step 2 of obtaining a semiconductor chip with an adhesive film by dividing the semiconductor wafer into pieces, and After performing the step 3 of thermocompression bonding the semiconductor chip with an adhesive film on the substrate, the step 4 of applying a fillet forming adhesive around the corner portion of the semiconductor chip on the substrate, and the adhesive film By performing Step 5 of curing the fillet forming adhesive, it has been found that even when a thin semiconductor chip is used, high reliability can be realized, and the present invention has been completed.

本発明の半導体装置の製造方法では、まず、突起電極が形成された半導体ウエハの突起電極形成面に、接着フィルムを供給する工程１を行う。
上記半導体ウエハとして、例えば、シリコン、ガリウム砒素等の半導体からなり、先端部が半田からなる突起電極が表面に形成された半導体ウエハが挙げられる。上記先端部が半田からなる突起電極は、突起電極の一部が半田からなっていても、突起電極全体が半田からなってもよい。 In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, first, Step 1 of supplying an adhesive film to the protruding electrode forming surface of a semiconductor wafer on which protruding electrodes are formed is performed.
Examples of the semiconductor wafer include a semiconductor wafer made of a semiconductor such as silicon or gallium arsenide and having a protruding electrode formed on the surface with a tip portion made of solder. The protruding electrode whose tip is made of solder may have a portion of the protruding electrode made of solder, or the entire protruding electrode may be made of solder.

上記半導体ウエハの突起電極形成面に接着フィルムを供給する方法は特に限定されず、例えば、常圧下でのラミネート、真空ラミネート等により、上記半導体ウエハの突起電極形成面に接着フィルムを貼り合せる方法等が挙げられる。常圧下でのラミネートでは空気が巻き込まれる場合があるが、工程１の後、加圧キュアオーブン（例えば、ＰＣＯ−０８３ＴＡ（ＮＴＴアトバンステクノロジ社製））等を用いて接着フィルム及び半導体ウエハを加圧雰囲気下で加熱して、ボイドを除去してもよい。 The method of supplying the adhesive film to the protruding electrode forming surface of the semiconductor wafer is not particularly limited. For example, the method of bonding the adhesive film to the protruding electrode forming surface of the semiconductor wafer by lamination under normal pressure, vacuum lamination, or the like. Is mentioned. In the case of lamination under normal pressure, air may be involved. The voids may be removed by heating in a pressure atmosphere.

上記接着フィルムは、熱硬化性樹脂、熱硬化剤及び高分子量化合物を含有することが好ましい。なかでも、常温（２５℃）で液状の成分とガラス転移温度（Ｔｇ）が０℃以下の高分子量化合物とを合わせた含有量が５重量％以下であることがより好ましい。なお、常温（２５℃）で液状の成分は、熱硬化性樹脂であっても、熱硬化剤であっても、高分子量化合物であってもよく、これら以外の成分（例えば、希釈剤、カップリング剤、密着性付与剤等の添加剤等）であってもよい。
上記接着フィルムにおける上記常温（２５℃）で液状の成分とガラス転移温度（Ｔｇ）が０℃以下の高分子量化合物とを合わせた含有量の下限は特に限定されないが、接着フィルムの製膜性、可撓性等の観点から、好ましい下限は１重量％である。 The adhesive film preferably contains a thermosetting resin, a thermosetting agent, and a high molecular weight compound. In particular, the combined content of the liquid component at room temperature (25 ° C.) and the high molecular weight compound having a glass transition temperature (Tg) of 0 ° C. or less is more preferably 5% by weight or less. The liquid component at room temperature (25 ° C.) may be a thermosetting resin, a thermosetting agent, or a high molecular weight compound, and other components (for example, a diluent, a cup Ring agents, additives such as adhesion promoters, etc.) may be used.
The lower limit of the combined content of the liquid component at the normal temperature (25 ° C.) and the high molecular weight compound having a glass transition temperature (Tg) of 0 ° C. or lower in the adhesive film is not particularly limited, From the viewpoint of flexibility and the like, a preferred lower limit is 1% by weight.

上記熱硬化性樹脂は特に限定されず、例えば、付加重合、重縮合、重付加、付加縮合、開環重合等の反応により硬化する化合物が挙げられる。上記熱硬化性樹脂として、具体的には例えば、ユリア樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、レゾルシノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリベンズイミダゾール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、キシレン樹脂、アルキル−ベンゼン樹脂、エポキシアクリレート樹脂、珪素樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。なかでも、接着フィルムの硬化物の強度及び接合信頼性を確保する観点から、エポキシ樹脂、アクリル樹脂が好ましい。 The said thermosetting resin is not specifically limited, For example, the compound hardened | cured by reaction, such as addition polymerization, polycondensation, polyaddition, addition condensation, ring-opening polymerization, is mentioned. Specific examples of the thermosetting resin include urea resin, melamine resin, phenol resin, resorcinol resin, epoxy resin, acrylic resin, polyester resin, polyamide resin, polybenzimidazole resin, diallyl phthalate resin, xylene resin, alkyl -A benzene resin, an epoxy acrylate resin, a silicon resin, a urethane resin, etc. are mentioned. Especially, an epoxy resin and an acrylic resin are preferable from a viewpoint of ensuring the intensity | strength and joining reliability of the hardened | cured material of an adhesive film.

上記エポキシ樹脂は特に限定されず、例えば、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＡＤ型、ビスフェノールＳ型等のビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型等のノボラック型エポキシ樹脂、レゾルシノール型エポキシ樹脂、トリスフェノールメタントリグリシジルエーテル等の芳香族エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ポリエーテル変性エポキシ樹脂、ＮＢＲ変性エポキシ樹脂、ＣＴＢＮ変性エポキシ樹脂、及び、これらの水添化物等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。 The epoxy resin is not particularly limited. For example, bisphenol type epoxy resins such as bisphenol A type, bisphenol F type, bisphenol AD type and bisphenol S type, novolac type epoxy resins such as phenol novolak type and cresol novolak type, resorcinol type epoxy Resin, aromatic epoxy resin such as trisphenolmethane triglycidyl ether, naphthalene type epoxy resin, fluorene type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, polyether modified epoxy resin, NBR modified epoxy resin, CTBN modified epoxy resin, and These hydrogenated products can be mentioned. These epoxy resins may be used independently and may use 2 or more types together.

上記エポキシ樹脂は、常温で液状のエポキシ樹脂であっても、常温で固体のエポキシ樹脂であってもよく、これらを適宜組み合わせて用いてもよい。
上記常温で液状のエポキシ樹脂のうち、市販品として、例えば、ＥＰＩＣＬＯＮ ８４０、８４０−Ｓ、８５０、８５０−Ｓ、ＥＸＡ−８５０ＣＲＰ（以上、ＤＩＣ社製）等のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ＥＰＩＣＬＯＮ ８３０、８３０−Ｓ、ＥＸＡ−８３０ＣＲＰ（以上、ＤＩＣ社製）等のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ＥＰＩＣＬＯＮ ＨＰ−４０３２、ＨＰ−４０３２Ｄ（以上、ＤＩＣ社製）等のナフタレン型エポキシ樹脂、ＥＰＩＣＬＯＮ ＥＸＡ−７０１５（ＤＩＣ社製）、ＥＸ−２５２（ナガセケムテックス社製）等の水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ＥＸ−２０１（ナガセケムテックス社製）等のレゾルシノール型エポキシ樹脂等が挙げられる。 The epoxy resin may be an epoxy resin that is liquid at room temperature, or may be an epoxy resin that is solid at room temperature, or may be used in appropriate combination.
Among the epoxy resins that are liquid at room temperature, commercially available products include, for example, bisphenol A type epoxy resins such as EPICLON 840, 840-S, 850, 850-S, EXA-850CRP (manufactured by DIC), EPICLON 830, Bisphenol F type epoxy resin such as 830-S, EXA-830CRP (above, manufactured by DIC), naphthalene type epoxy resin such as EPICLON HP-4032, HP-4032D (above, manufactured by DIC), EPICLON EXA-7015 (DIC) And hydrogenated bisphenol A type epoxy resin such as EX-252 (manufactured by Nagase ChemteX), resorcinol type epoxy resin such as EX-201 (manufactured by Nagase ChemteX), and the like.

上記常温で固体のエポキシ樹脂のうち、市販品として、例えば、ＥＰＩＣＬＯＮ ８６０、１０５５０、１０５５（以上、ＤＩＣ社製）等のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ＥＰＩＣＬＯＮ ＥＸＡ−１５１４（ＤＩＣ社製）等のビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ＥＰＩＣＬＯＮ ＨＰ−４７００、ＨＰ−４７１０、ＨＰ−４７７０（以上、ＤＩＣ社製）等のナフタレン型エポキシ樹脂、ＥＰＩＣＬＯＮ ＨＰ−７２００シリーズ（ＤＩＣ社製）等のジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ＥＰＩＣＬＯＮ ＨＰ−５０００、ＥＸＡ−９９００（以上、ＤＩＣ社製）等のクレゾールノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。 Among the epoxy resins that are solid at room temperature, commercially available products include, for example, bisphenol A type epoxy resins such as EPICLON 860, 10550, and 1055 (manufactured by DIC), and bisphenol S such as EPICLON EXA-1514 (manufactured by DIC). Type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin such as EPICLON HP-4700, HP-4710, HP-4770 (manufactured by DIC), dicyclopentadiene type epoxy resin such as EPICLON HP-7200 series (made by DIC), EPICLON Examples thereof include cresol novolak type epoxy resins such as HP-5000 and EXA-9900 (manufactured by DIC).

上記熱硬化剤は特に限定されず、従来公知の熱硬化剤を上記熱硬化性樹脂に合わせて適宜選択することができる。上記熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合、上記熱硬化剤として、例えば、酸無水物系硬化剤、フェノール系硬化剤、アミン系硬化剤、ジシアンジアミド等の潜在性硬化剤、カチオン系触媒型硬化剤等が挙げられる。これらの熱硬化剤は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、硬化速度、硬化物の物性等に優れることから、酸無水物系硬化剤が好ましい。 The said thermosetting agent is not specifically limited, A conventionally well-known thermosetting agent can be suitably selected according to the said thermosetting resin. When an epoxy resin is used as the thermosetting resin, the thermosetting agent may be, for example, an acid anhydride curing agent, a phenol curing agent, an amine curing agent, a latent curing agent such as dicyandiamide, or a cationic catalytic curing. Agents and the like. These thermosetting agents may be used independently and may use 2 or more types together. Of these, an acid anhydride curing agent is preferable because of excellent curing speed, physical properties of the cured product, and the like.

上記酸無水物系硬化剤のうち、市販品として、例えば、ＹＨ−３０６、ＹＨ−３０７（以上、三菱化学社製、常温（２５℃）で液状）、ＹＨ−３０９（三菱化学社製、酸無水物系硬化剤、常温（２５℃）で固体）等が挙げられる。 Among the acid anhydride curing agents, commercially available products include, for example, YH-306, YH-307 (above, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, liquid at room temperature (25 ° C.)), YH-309 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, acid Anhydride type curing agent, solid at normal temperature (25 ° C.)) and the like.

上記熱硬化剤の含有量は特に限定されず、常温（２５℃）で液状の成分とガラス転移温度（Ｔｇ）が０℃以下の高分子量化合物とを合わせた含有量を上記範囲内とすることが好ましい。上記熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用い、エポキシ基と等量反応する熱硬化剤を用いる場合、上記熱硬化剤の含有量は、接着フィルム中に含まれるエポキシ基の総量に対する好ましい下限が６０当量、好ましい上限が１１０当量である。含有量が６０当量未満であると、接着フィルムを充分に硬化させることができないことがある。含有量が１１０当量を超えても、特に接着フィルムの硬化性には寄与せず、過剰な熱硬化剤が揮発することによってボイドの原因となることがある。含有量のより好ましい下限は７０当量、より好ましい上限は１００当量である。 Content of the said thermosetting agent is not specifically limited, The content which combined the liquid component and high molecular weight compound whose glass transition temperature (Tg) is 0 degrees C or less at normal temperature (25 degreeC) shall be in the said range. Is preferred. When using an epoxy resin as the thermosetting resin and using a thermosetting agent that reacts in an equivalent amount with the epoxy group, the content of the thermosetting agent is preferably 60 equivalents relative to the total amount of epoxy groups contained in the adhesive film. The preferred upper limit is 110 equivalents. If the content is less than 60 equivalents, the adhesive film may not be sufficiently cured. Even if the content exceeds 110 equivalents, it does not particularly contribute to the curability of the adhesive film, and may cause voids due to volatilization of an excessive thermosetting agent. The more preferable lower limit of the content is 70 equivalents, and the more preferable upper limit is 100 equivalents.

上記接着フィルムは、硬化速度、硬化物の物性等を調整する目的で、更に、硬化促進剤を含有してもよい。
上記硬化促進剤は特に限定されず、例えば、イミダゾール系硬化促進剤、３級アミン系硬化促進剤等が挙げられる。なかでも、硬化速度、硬化物の物性等の調整をするための反応系の制御をしやすいことから、イミダゾール系硬化促進剤が好ましい。 The adhesive film may further contain a curing accelerator for the purpose of adjusting the curing speed, the physical properties of the cured product, and the like.
The said hardening accelerator is not specifically limited, For example, an imidazole series hardening accelerator, a tertiary amine type hardening accelerator, etc. are mentioned. Of these, an imidazole curing accelerator is preferred because it is easy to control the reaction system for adjusting the curing speed and the physical properties of the cured product.

上記イミダゾール系硬化促進剤は特に限定されず、例えば、フジキュア７０００（Ｔ＆Ｋ ＴＯＫＡ社製、常温（２５℃）で液状）、イミダゾールの１位をシアノエチル基で保護した１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、イソシアヌル酸で塩基性を保護したイミダゾール系硬化促進剤（商品名「２ＭＡ−ＯＫ」、四国化成工業社製、常温（２５℃）で固体）、２ＭＺ、２ＭＺ−Ｐ、２ＰＺ、２ＰＺ−ＰＷ、２Ｐ４ＭＺ、Ｃ１１Ｚ−ＣＮＳ、２ＰＺ−ＣＮＳ、２ＰＺＣＮＳ−ＰＷ、２ＭＺ−Ａ、２ＭＺＡ−ＰＷ、Ｃ１１Ｚ−Ａ、２Ｅ４ＭＺ−Ａ、２ＭＡＯＫ−ＰＷ、２ＰＺ−ＯＫ、２ＭＺ−ＯＫ、２ＰＨＺ、２ＰＨＺ−ＰＷ、２Ｐ４ＭＨＺ、２Ｐ４ＭＨＺ−ＰＷ、２Ｅ４ＭＺ・ＢＩＳ、ＶＴ、ＶＴ−ＯＫ、ＭＡＶＴ、ＭＡＶＴ−ＯＫ（以上、四国化成工業社製）等が挙げられる。これらのイミダゾール系硬化促進剤は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。 The imidazole curing accelerator is not particularly limited. For example, Fujicure 7000 (manufactured by T & K TOKA, liquid at room temperature (25 ° C.)), 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole in which 1-position of imidazole is protected with a cyanoethyl group, Imidazole-based curing accelerator with basicity protected with isocyanuric acid (trade name “2MA-OK”, manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., solid at room temperature (25 ° C.)), 2MZ, 2MZ-P, 2PZ, 2PZ-PW, 2P4MZ , C11Z-CNS, 2PZ-CNS, 2PZCNS-PW, 2MZ-A, 2MZA-PW, C11Z-A, 2E4MZ-A, 2MAOK-PW, 2PZ-OK, 2MZ-OK, 2PHZ, 2PHZ-PW, 2P4MHZ, 2P4MHZ -PW, 2E4MZ ・ BIS, VT, VT-OK, MAVT, MAVT-OK Above, it includes the Shikoku Chemicals Co., Ltd.), and the like. These imidazole type hardening accelerators may be used independently and may use 2 or more types together.

上記硬化促進剤の含有量は特に限定されず、常温（２５℃）で液状の成分とガラス転移温度（Ｔｇ）が０℃以下の高分子量化合物とを合わせた含有量を上記範囲内とすることが好ましいが、熱硬化剤１００重量部に対する好ましい下限が５重量部、好ましい上限が５０重量部である。含有量が５重量部未満であると、接着フィルムの熱硬化のために高温で長時間の加熱を必要とすることがある。含有量が５０重量部を超えると、接着フィルムの貯蔵安定性が不充分となったり、過剰な硬化促進剤が揮発することによってボイドの原因となったりすることがある。含有量のより好ましい下限は１０重量部、より好ましい上限は３０重量部である。 Content of the said hardening accelerator is not specifically limited, Content which combined the liquid component and high molecular weight compound whose glass transition temperature (Tg) is 0 degrees C or less at normal temperature (25 degreeC) shall be in the said range. However, the preferable lower limit with respect to 100 parts by weight of the thermosetting agent is 5 parts by weight, and the preferable upper limit is 50 parts by weight. When the content is less than 5 parts by weight, heating for a long time at a high temperature may be required for thermosetting the adhesive film. When the content exceeds 50 parts by weight, the storage stability of the adhesive film may be insufficient, or voids may be caused by volatilization of an excessive curing accelerator. The more preferable lower limit of the content is 10 parts by weight, and the more preferable upper limit is 30 parts by weight.

上記高分子量化合物は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が０℃以下の高分子量化合物であっても、ガラス転移温度（Ｔｇ）が０℃を超える高分子量化合物であっても、これらの混合物であってもよい。上記高分子量化合物を用いることで、接着フィルムに製膜性、可撓性等を付与するとともに、接着フィルムの硬化物に強靭性を持たせ、高い接合信頼性を確保することができる。
上記高分子量化合物は特に限定されず、例えば、ユリア樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、レゾルシノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリベンズイミダゾール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、キシレン樹脂、アルキル−ベンゼン樹脂、エポキシアクリレート樹脂、珪素樹脂、ウレタン樹脂等の公知の高分子量化合物が挙げられる。なかでも、エポキシ基を有する高分子量化合物が好ましい。 The high molecular weight compound may be a high molecular weight compound having a glass transition temperature (Tg) of 0 ° C. or lower, or a high molecular weight compound having a glass transition temperature (Tg) exceeding 0 ° C., and a mixture thereof. Also good. By using the high molecular weight compound, it is possible to impart film-forming properties, flexibility, and the like to the adhesive film, and to impart toughness to the cured product of the adhesive film, thereby ensuring high bonding reliability.
The high molecular weight compound is not particularly limited. For example, urea resin, melamine resin, phenol resin, resorcinol resin, epoxy resin, acrylic resin, polyester resin, polyamide resin, polybenzimidazole resin, diallyl phthalate resin, xylene resin, alkyl- Known high molecular weight compounds such as benzene resin, epoxy acrylate resin, silicon resin, and urethane resin can be used. Among these, a high molecular weight compound having an epoxy group is preferable.

上記エポキシ基を有する高分子量化合物を添加することで、接着フィルムの硬化物は、優れた可撓性を発現する。即ち、上記接着フィルムの硬化物は、上記熱硬化性樹脂としてのエポキシ樹脂に由来する優れた機械的強度、耐熱性及び耐湿性と、上記エポキシ基を有する高分子量化合物に由来する優れた可撓性とを兼備することとなるので、耐冷熱サイクル性、耐ハンダリフロー性、寸法安定性等に優れるものとなり、高い接合信頼性及び高い導通信頼性を発現することとなる。 By adding the high molecular weight compound having the epoxy group, the cured product of the adhesive film exhibits excellent flexibility. That is, the cured product of the adhesive film has excellent mechanical strength, heat resistance and moisture resistance derived from the epoxy resin as the thermosetting resin, and excellent flexibility derived from the high molecular weight compound having the epoxy group. Therefore, it has excellent thermal cycle resistance, solder reflow resistance, dimensional stability, etc., and exhibits high joint reliability and high conduction reliability.

上記エポキシ基を有する高分子量化合物は、末端及び／又は側鎖（ペンダント位）にエポキシ基を有する高分子量化合物であれば特に限定されず、例えば、エポキシ基含有アクリルゴム、エポキシ基含有ブタジエンゴム、ビスフェノール型高分子量エポキシ樹脂、エポキシ基含有フェノキシ樹脂、エポキシ基含有アクリル樹脂、エポキシ基含有ウレタン樹脂、エポキシ基含有ポリエステル樹脂等が挙げられる。なかでも、エポキシ基を多く含む高分子化合物を得ることができ、硬化物の機械的強度及び耐熱性がより優れたものとなることから、エポキシ基含有アクリル樹脂が好ましい。これらのエポキシ基を有する高分子量化合物は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。 The high molecular weight compound having an epoxy group is not particularly limited as long as it is a high molecular weight compound having an epoxy group at the terminal and / or side chain (pendant position). For example, an epoxy group-containing acrylic rubber, an epoxy group-containing butadiene rubber, Examples thereof include bisphenol type high molecular weight epoxy resin, epoxy group-containing phenoxy resin, epoxy group-containing acrylic resin, epoxy group-containing urethane resin, and epoxy group-containing polyester resin. Among them, an epoxy group-containing acrylic resin is preferable because a polymer compound containing a large amount of epoxy groups can be obtained and the cured product has better mechanical strength and heat resistance. These high molecular weight compounds having an epoxy group may be used alone or in combination of two or more.

上記高分子量化合物として、上記エポキシ基を有する高分子量化合物、特に、エポキシ基含有アクリル樹脂を用いる場合、上記エポキシ基を有する高分子量化合物の重量平均分子量の好ましい下限は１万、好ましい上限は１００万である。重量平均分子量が１万未満であると、接着フィルムの製膜性が不充分となったり、接着フィルムの硬化物の可撓性が充分に向上しなかったりすることがある。重量平均分子量が１００万を超えると、高分子量化合物は、溶媒への溶解性が低下して取扱い性が低下することがある。 When the high molecular weight compound having an epoxy group, particularly an epoxy group-containing acrylic resin is used as the high molecular weight compound, the preferred lower limit of the weight average molecular weight of the high molecular weight compound having the epoxy group is 10,000, and the preferred upper limit is 1,000,000. It is. When the weight average molecular weight is less than 10,000, the film forming property of the adhesive film may be insufficient, or the flexibility of the cured product of the adhesive film may not be sufficiently improved. When the weight average molecular weight exceeds 1,000,000, the high molecular weight compound may have a reduced solubility in a solvent and a handleability.

上記高分子量化合物として、上記エポキシ基を有する高分子量化合物、特に、エポキシ基含有アクリル樹脂を用いる場合、上記エポキシ基を有する高分子量化合物のエポキシ当量の好ましい下限が２００、好ましい上限が１０００である。エポキシ当量が２００未満であると、接着フィルムの硬化物の可撓性が充分に向上しないことがある。エポキシ当量が１０００を超えると、接着フィルムの硬化物の機械的強度又は耐熱性が不充分となることがある。 When the high molecular weight compound having an epoxy group, particularly an epoxy group-containing acrylic resin is used as the high molecular weight compound, the preferable lower limit of the epoxy equivalent of the high molecular weight compound having the epoxy group is 200, and the preferable upper limit is 1000. If the epoxy equivalent is less than 200, the flexibility of the cured product of the adhesive film may not be sufficiently improved. If the epoxy equivalent exceeds 1000, the mechanical strength or heat resistance of the cured adhesive film may be insufficient.

上記接着フィルムにおける上記高分子量化合物の含有量は特に限定されず、常温（２５℃）で液状の成分とガラス転移温度（Ｔｇ）が０℃以下の高分子量化合物とを合わせた含有量を上記範囲内とすることが好ましいが、上記接着フィルムにおける好ましい下限は３重量％、好ましい上限は３０重量％である。含有量が３重量％未満であると、熱ひずみに対する充分な信頼性が得られないことがある。含有量が３０重量％を超えると、接着フィルムの耐熱性が低下することがある。 The content of the high molecular weight compound in the adhesive film is not particularly limited, and the combined content of the liquid component at room temperature (25 ° C.) and the high molecular weight compound having a glass transition temperature (Tg) of 0 ° C. or lower is within the above range. However, the preferable lower limit of the adhesive film is 3% by weight, and the preferable upper limit is 30% by weight. If the content is less than 3% by weight, sufficient reliability against thermal strain may not be obtained. When content exceeds 30 weight%, the heat resistance of an adhesive film may fall.

上記接着フィルムは、更に、無機フィラーを含有することが好ましい。なかでも、上記無機フィラーの含有量が４０重量％以下であることが好ましい。含有量が４０重量％を超えると、接着フィルムの製膜性が不充分となることがある。
上記接着フィルムにおける上記無機フィラーの含有量の下限は特に限定されないが接着フィルムの硬化物の強度及び接合信頼性を確保する観点から、好ましい下限は１０重量％である。 The adhesive film preferably further contains an inorganic filler. Especially, it is preferable that content of the said inorganic filler is 40 weight% or less. When content exceeds 40 weight%, the film forming property of an adhesive film may become inadequate.
Although the minimum of content of the said inorganic filler in the said adhesive film is not specifically limited, From a viewpoint of ensuring the intensity | strength and joining reliability of the hardened | cured material of an adhesive film, a preferable minimum is 10 weight%.

上記無機フィラーは特に限定されず、例えば、シリカ、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化珪素、炭化珪素、酸化マグネシウム、酸化亜鉛等が挙げられる。なかでも、流動性に優れることから球状シリカが好ましく、メチルシランカップリング剤、フェニルシランカップリング剤等で表面処理された球状シリカがより好ましい。表面処理された球状シリカを用いることで、接着フィルムの製膜性を高めることができる。 The inorganic filler is not particularly limited, and examples thereof include silica, alumina, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, silicon carbide, magnesium oxide, and zinc oxide. Of these, spherical silica is preferable because of excellent fluidity, and spherical silica surface-treated with a methylsilane coupling agent, a phenylsilane coupling agent, or the like is more preferable. By using the surface-treated spherical silica, the film forming property of the adhesive film can be improved.

上記無機フィラーの平均粒子径は特に限定されないが、接着フィルムの透明性、流動性、接合信頼性等の観点から、０．０１〜１μｍ程度が好ましい。 Although the average particle diameter of the said inorganic filler is not specifically limited, About 0.01-1 micrometer is preferable from viewpoints, such as transparency of an adhesive film, fluidity | liquidity, joining reliability.

上記接着フィルムは、必要に応じて、更に、希釈剤、チキソトロピー付与剤、溶媒、無機イオン交換体、ブリード防止剤、イミダゾールシランカップリング剤等の接着性付与剤、密着性付与剤、ゴム粒子等の応力緩和剤等のその他の添加剤を含有してもよい。 If necessary, the adhesive film may further include a diluent, a thixotropy imparting agent, a solvent, an inorganic ion exchanger, a bleed inhibitor, an imidazole silane coupling agent and other adhesive imparting agents, an adhesion imparting agent, rubber particles, and the like. You may contain other additives, such as a stress relaxation agent.

上記接着フィルムの厚みは特に限定されないが、好ましい下限は１０μｍ、好ましい上限は７０μｍである。厚みが１０μｍ未満であると、工程４においてフィレット形成用接着剤を塗布したとしてもフィレットが不足し、信頼性の低下につながることがある。厚みが７０μｍを超えると、工程３において半導体チップを熱圧着する際に半導体チップの上面にまでフィレットが這い上がり、ボンディング装置の汚染等が問題となることがある。厚みのより好ましい下限は１５μｍ、より好ましい上限は５０μｍである。 Although the thickness of the said adhesive film is not specifically limited, A preferable minimum is 10 micrometers and a preferable upper limit is 70 micrometers. If the thickness is less than 10 μm, the fillet may be insufficient even if the fillet-forming adhesive is applied in step 4, leading to a decrease in reliability. When the thickness exceeds 70 μm, when the semiconductor chip is thermocompression bonded in Step 3, the fillet crawls up to the upper surface of the semiconductor chip, which may cause problems such as contamination of the bonding apparatus. A more preferable lower limit of the thickness is 15 μm, and a more preferable upper limit is 50 μm.

上記接着フィルムを製造する方法は特に限定されず、例えば、熱硬化性樹脂、熱硬化剤及び高分子量化合物に、必要に応じて硬化促進剤、無機フィラー及びその他の添加剤を溶媒に添加して接着剤溶液を調製し、得られた接着剤溶液を離型ＰＥＴフィルム上等に塗工し、乾燥する方法が挙げられる。上記接着剤溶液を調製する方法は特に限定されず、例えば、ホモディスパー、万能ミキサー、バンバリーミキサー、ニーダー等を使用する方法が挙げられる。 The method for producing the adhesive film is not particularly limited. For example, a curing accelerator, an inorganic filler, and other additives may be added to a solvent as necessary to a thermosetting resin, a thermosetting agent, and a high molecular weight compound. An example is a method in which an adhesive solution is prepared, and the obtained adhesive solution is applied onto a release PET film and dried. The method for preparing the adhesive solution is not particularly limited, and examples thereof include a method using a homodisper, a universal mixer, a Banbury mixer, a kneader and the like.

本発明の半導体装置の製造方法では、工程１の前に、予め上記半導体ウエハの裏面を所定の厚さにまで研削する工程を行ってもよいし、工程１と工程２との間に、上記半導体ウエハの裏面を所定の厚さにまで研削する工程を行ってもよい。研削は、例えば、従来公知の研磨装置、研削装置等を用いて行うことができる。
上記半導体ウエハの研削後の厚みは特に限定されないが、好ましい下限は３０μｍ、好ましい上限は５００μｍである。厚みが３０μｍ未満であると、半導体ウエハが薄すぎて破損したり取り扱い性が低下したりすることがある。厚みが５００μｍを超えると、半導体装置の小型化、高集積化が図れないことがある。厚みのより好ましい下限は４０μｍ、より好ましい上限は２００μｍである。 In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, a step of grinding the back surface of the semiconductor wafer to a predetermined thickness may be performed in advance before step 1, or between step 1 and step 2, A step of grinding the back surface of the semiconductor wafer to a predetermined thickness may be performed. The grinding can be performed using, for example, a conventionally known polishing apparatus, grinding apparatus, or the like.
The thickness of the semiconductor wafer after grinding is not particularly limited, but a preferred lower limit is 30 μm and a preferred upper limit is 500 μm. If the thickness is less than 30 μm, the semiconductor wafer may be too thin and may be damaged or handleability may be reduced. If the thickness exceeds 500 μm, the semiconductor device may not be miniaturized and highly integrated. A more preferable lower limit of the thickness is 40 μm, and a more preferable upper limit is 200 μm.

本発明の半導体装置の製造方法では、次いで、上記半導体ウエハを個片化して、接着フィルム付き半導体チップを得る工程２を行う。
上記半導体ウエハを個片化する方法は特に限定されず、例えば、上記半導体ウエハをダイシングテープにマウントした後、従来公知のブレードダイシング、レーザーダイシング等の方法を用いて個片化する方法等が挙げられる。 In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, step 2 is then performed in which the semiconductor wafer is separated into individual pieces to obtain a semiconductor chip with an adhesive film.
The method for dividing the semiconductor wafer into individual pieces is not particularly limited. For example, after the semiconductor wafer is mounted on a dicing tape, the method may be used for separating into pieces using a conventionally known method such as blade dicing or laser dicing. It is done.

本発明の半導体装置の製造方法では、次いで、上記接着フィルム付き半導体チップを、基板上に熱圧着する工程３を行う。熱圧着は、例えば、従来公知のボンディング装置を用いて行うことができる。 Next, in the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, Step 3 of thermocompression bonding the semiconductor chip with an adhesive film onto a substrate is performed. The thermocompression bonding can be performed using, for example, a conventionally known bonding apparatus.

上記接着フィルム付き半導体チップを基板上に熱圧着する際の温度の好ましい下限は２４０℃、好ましい上限は３００℃である。温度が２４０℃未満であると、半田が充分に溶融せず、半導体チップと基板との間の電極接合が形成されないことがある。温度が３００℃を超えると、接着フィルムから揮発成分が発生してボイドを増加させることがある。 The preferable lower limit of the temperature when the semiconductor chip with an adhesive film is thermocompression bonded onto the substrate is 240 ° C., and the preferable upper limit is 300 ° C. When the temperature is lower than 240 ° C., the solder is not sufficiently melted, and an electrode joint between the semiconductor chip and the substrate may not be formed. When temperature exceeds 300 degreeC, a volatile component may generate | occur | produce from an adhesive film and a void may be increased.

上記接着フィルム付き半導体チップを基板上に熱圧着する際の時間（保持時間）は、好ましい下限が１秒、好ましい上限が３秒である。保持時間が１秒未満であると、半田が充分に溶融せず、半導体チップと基板との間の電極接合が形成されないことがある。保持時間が３秒を超えると、接着フィルムから揮発成分が発生してボイドを増加させることがある。 The preferred lower limit is 1 second and the preferred upper limit is 3 seconds for the time (holding time) when the semiconductor chip with an adhesive film is thermocompression bonded onto the substrate. When the holding time is less than 1 second, the solder is not sufficiently melted, and an electrode joint between the semiconductor chip and the substrate may not be formed. When holding time exceeds 3 second, a volatile component may generate | occur | produce from an adhesive film and a void may be increased.

上記接着フィルム付き半導体チップを基板上に熱圧着する際には、上記接着フィルム付き半導体チップに対して圧力をかけることが好ましい。圧力は、半導体チップと基板との間の電極接合が形成される圧力であれば特に限定されないが、０．３〜３ＭＰａが好ましい。 When the semiconductor chip with an adhesive film is thermocompression-bonded on a substrate, it is preferable to apply pressure to the semiconductor chip with an adhesive film. Although a pressure will not be specifically limited if it is the pressure in which the electrode junction between a semiconductor chip and a board | substrate is formed, 0.3-3 Mpa is preferable.

本発明の半導体装置の製造方法では、次いで、上記基板上の上記半導体チップのコーナー部周辺に、フィレット形成用接着剤を塗布する工程４を行う。なお、半導体チップのコーナー部周辺とは、半導体チップの４箇所のコーナー部周辺のうち、少なくとも１箇所のコーナー部周辺を含んでいればよい。
上記フィレット形成用接着剤の塗布は、例えば、従来公知のディスペンス装置を用いて行うことができる。上記フィレット形成用接着剤は、上述した接着フィルムと同様の組成であることが好ましいが、接着フィルムと全く同一の組成であってもよいし、異なる組成であってもよい。 In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, step 4 of applying a fillet forming adhesive is then performed around the corner of the semiconductor chip on the substrate. Note that the periphery of the corner portion of the semiconductor chip only needs to include at least one periphery of the corner portion of the four corner portions of the semiconductor chip.
The fillet-forming adhesive can be applied using, for example, a conventionally known dispensing apparatus. The fillet-forming adhesive preferably has the same composition as the adhesive film described above, but may have the same composition as the adhesive film or a different composition.

図１及び２に、本発明の半導体装置の製造方法における工程３及び工程４の後の状態の一例を模式的に示す。
図１は、工程３の後の状態であり、半導体チップ１が、接着フィルムを介して基板３上にフリップチップ実装により熱圧着されている。半導体チップの辺の中央部にはフィレット２が形成されているが、半導体チップのコーナー部４にはほとんどフィレットは形成されていない。図２は、工程４の後の状態であり、基板３上の半導体チップのコーナー部４の周辺に、フィレット形成用接着剤５が塗布されている。なお、半導体チップのコーナー部４の周辺から外側に広がるフィレットの長さは、半導体チップの辺（中央部を含む）から外側に広がるフィレットの長さとほぼ同じ長さである。 1 and 2 schematically show an example of the state after step 3 and step 4 in the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.
FIG. 1 shows a state after step 3 in which the semiconductor chip 1 is thermocompression bonded onto the substrate 3 by flip chip mounting via an adhesive film. The fillet 2 is formed at the center of the side of the semiconductor chip, but the fillet is hardly formed at the corner 4 of the semiconductor chip. FIG. 2 shows a state after the step 4 in which a fillet forming adhesive 5 is applied around the corner portion 4 of the semiconductor chip on the substrate 3. Note that the length of the fillet extending outward from the periphery of the corner portion 4 of the semiconductor chip is substantially the same as the length of the fillet extending outward from the side (including the central portion) of the semiconductor chip.

上記フィレット形成用接着剤の塗布量（１コーナー部当たり）は、好ましい下限が０．１μＬ、好ましい上限が３μＬである。塗布量が０．１μＬ未満であると、特に半導体チップのコーナー部でフィレットが不足し、信頼性の低下につながることがある。塗布量が３μＬを超えると、半導体チップの上にまでフィレットが這い上がり、後の工程等に影響を及ぼすことがある。塗布量のより好ましい下限は０．２μＬ、より好ましい上限は１μＬ重量部である。 A preferable lower limit of the amount of the fillet-forming adhesive applied (per corner) is 0.1 μL, and a preferable upper limit is 3 μL. If the coating amount is less than 0.1 μL, fillets may be insufficient particularly at the corners of the semiconductor chip, leading to reduced reliability. If the coating amount exceeds 3 μL, the fillet may crawl up onto the semiconductor chip, which may affect subsequent processes. The more preferable lower limit of the coating amount is 0.2 μL, and the more preferable upper limit is 1 μL by weight.

本発明の半導体装置の製造方法では、次いで、上記接着フィルムと上記フィレット形成用接着剤とを硬化させる工程５を行う。
上記接着フィルムと上記フィレット形成用接着剤とを硬化させる際の加熱温度は特に限定されないが、１５０〜２００℃程度が好ましい。ただし、上記接着フィルムは、工程３において半導体チップを熱圧着する際に完全に硬化していてもよい。 Next, in the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, step 5 of curing the adhesive film and the fillet forming adhesive is performed.
Although the heating temperature at the time of hardening the said adhesive film and the said adhesive for fillet formation is not specifically limited, About 150-200 degreeC is preferable. However, the adhesive film may be completely cured when the semiconductor chip is thermocompression bonded in step 3.

本発明の半導体装置の製造方法では、フィレットの這い上がりによるボンディング装置の汚染等を生じることなく、半導体チップのコーナー部にも充分にフィレットを形成させることができる。そのため、薄い半導体チップを用いた場合であっても高い信頼性を実現することができる。 In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, the fillet can be sufficiently formed at the corner portion of the semiconductor chip without causing contamination of the bonding device due to the rise of the fillet. Therefore, high reliability can be realized even when a thin semiconductor chip is used.

本発明によれば、薄い半導体チップを用いた場合であっても高い信頼性を実現することができる半導体装置の製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if it is a case where a thin semiconductor chip is used, the manufacturing method of the semiconductor device which can implement | achieve high reliability can be provided.

本発明の半導体装置の製造方法における工程３の後の状態の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the state after the process 3 in the manufacturing method of the semiconductor device of this invention. 本発明の半導体装置の製造方法における工程４の後の状態の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the state after the process 4 in the manufacturing method of the semiconductor device of this invention.

以下に実施例を掲げて本発明の態様を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されない。 Examples of the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples.

（実施例１）
（１）接着フィルム及びフィレット形成用接着剤の製造
表１に記載の配合組成に従って、各材料を溶媒としてのメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に添加し、ホモディスパーを用いて攪拌混合することにより接着剤溶液を製造した。得られた接着剤溶液を、アプリケーターを用いて離型ＰＥＴフィルム上に乾燥後の厚みが３０μｍとなるように塗工し、乾燥することにより、接着フィルムを製造した。使用時まで、得られた接着剤層の表面を離型ＰＥＴフィルム（保護フィルム）で保護した。
表１に記載の配合組成に従って、各材料を添加し、ホモディスパーを用いて攪拌混合することによりフィレット形成用接着剤を製造した。 Example 1
(1) Manufacture of adhesive film and adhesive for forming fillets According to the composition described in Table 1, each material was added to methyl ethyl ketone (MEK) as a solvent, and the adhesive solution was stirred and mixed using a homodisper. Manufactured. The obtained adhesive solution was applied on a release PET film using an applicator so that the thickness after drying was 30 μm, and dried to produce an adhesive film. Until use, the surface of the obtained adhesive layer was protected with a release PET film (protective film).
In accordance with the composition shown in Table 1, each material was added, and the mixture was stirred and mixed using a homodisper to produce a fillet-forming adhesive.

（２）半導体装置の製造
（２−１）工程１、工程２
先端部が半田からなる突起電極が５０μｍピッチでペリフェラル状に形成された半導体ウエハ（ＷＡＬＴＳ−ＴＥＧ ＭＢ５０−０１０１ＪＹ、半田溶融点２３５℃、ウォルツ社製）を用意した。接着フィルムの片面の保護フィルムを剥がし、真空ラミネーター（ＡＴＭ−８１２Ｍ、タカトリ社製）を用いて、ステージ温度８０℃、真空度８０Ｐａで半導体ウエハの突起電極形成面に接着フィルムを貼り合わせた（工程１）。
離型ＰＥＴフィルムを剥がし、露出した接着剤面に、通常の研削用保護テープ（エレップホルダーＢＴ３１００Ｐ、日東電工社製）をラミネートした。次いで、研削装置（ＤＦＧ８５６０、ディスコ社製）を用いて、厚みが４００μｍとなるまで半導体ウエハの裏面を研削した。半導体ウエハの研削した面にダイシングテープを貼り付け、研削用保護テープを剥離した。
その後、ダイシング装置（ＤＦＤ６５１、ディスコ社製）を用いて、送り速度２０ｍｍ／秒で半導体ウエハを個片化して、厚みが３０μｍの接着フィルムが付着した接着フィルム付き半導体チップ（７．６ｍｍ□）を得た（工程２）。 (2) Manufacturing of semiconductor device (2-1) Step 1 and Step 2
A semiconductor wafer (WALTS-TEG MB50-0101JY, solder melting point 235 ° C., manufactured by Waltz Co., Ltd.) in which protruding electrodes made of solder at the tip portion were formed in a peripheral shape at a pitch of 50 μm was prepared. The protective film on one side of the adhesive film was peeled off, and the adhesive film was bonded to the protruding electrode forming surface of the semiconductor wafer at a stage temperature of 80 ° C. and a vacuum of 80 Pa using a vacuum laminator (ATM-812M, manufactured by Takatori) (process) 1).
The release PET film was peeled off, and an ordinary protective tape for grinding (Elep holder BT3100P, manufactured by Nitto Denko Corporation) was laminated on the exposed adhesive surface. Next, the back surface of the semiconductor wafer was ground using a grinding apparatus (DFG8560, manufactured by Disco Corporation) until the thickness reached 400 μm. A dicing tape was applied to the ground surface of the semiconductor wafer, and the protective tape for grinding was peeled off.
Then, using a dicing machine (DFD651, manufactured by Disco Corporation), the semiconductor wafer was separated into pieces at a feed rate of 20 mm / second, and a semiconductor chip with an adhesive film (7.6 mm □) to which an adhesive film having a thickness of 30 μm was attached. Obtained (step 2).

（２−２）工程３
Ｎｉ／Ａｕ電極を有する基板（ＷＡＬＴＳ−ＫＩＴ ＭＢ５０−０１０１ＪＹ、ウォルツ社製）を用意した。
フリップチップボンダ（ＦＣ−３０００、東レエンジニアリング社製）を用いて、ボンディングステージ温度１２０℃の条件下で、１６０℃接触で２８０℃まで昇温し、０．８ＭＰａで２秒間荷重をかけ、得られた接着フィルム付き半導体チップを基板上に熱圧着した（工程３）。 (2-2) Step 3
A substrate having a Ni / Au electrode (WALTS-KIT MB50-0101JY, manufactured by Waltz) was prepared.
Using a flip chip bonder (FC-3000, manufactured by Toray Engineering Co., Ltd.), the temperature was raised to 280 ° C. at 160 ° C. under a bonding stage temperature of 120 ° C., and a load was applied at 0.8 MPa for 2 seconds. The semiconductor chip with the adhesive film was thermocompression bonded onto the substrate (step 3).

（２−３）工程４、工程５
ディスペンス装置（ＳＨＯＴ ＭＡＳＴＥＲ３００、武蔵エンジニアリング社製）を用いて、基板上の半導体チップの４箇所のコーナー部周辺に、フィレット形成用接着剤を１箇所につき（１コーナー部当たり）表１に記載の塗布量で塗布した（工程４）。
次いで、常圧１７０℃オーブンで３０分間保持することにより接着フィルムとフィレット形成用接着剤とを完全に硬化させて（工程５）、半導体装置を得た。 (2-3) Step 4 and Step 5
Using a dispensing device (SHOT MASTER300, manufactured by Musashi Engineering Co., Ltd.), the fillet-forming adhesive is applied to each of the corners of the four corners of the semiconductor chip on the substrate (per corner) as shown in Table 1. The amount was applied (step 4).
Next, the adhesive film and the fillet-forming adhesive were completely cured by holding in an atmospheric pressure 170 ° C. oven for 30 minutes to obtain a semiconductor device.

（実施例２）
フィレット形成用接着剤を１箇所につき（１コーナー部当たり）表１に記載の塗布量で塗布したこと以外は実施例１と同様にして、半導体装置を得た。 (Example 2)
A semiconductor device was obtained in the same manner as in Example 1 except that the fillet-forming adhesive was applied in one place (per corner) at the coating amount shown in Table 1.

（実施例３〜５）
接着フィルム又はフィレット形成用接着剤を表１に記載の厚み又は配合組成に変更したこと以外は実施例１と同様にして、半導体装置を得た。 (Examples 3 to 5)
A semiconductor device was obtained in the same manner as in Example 1 except that the adhesive film or the fillet-forming adhesive was changed to the thickness or composition shown in Table 1.

（比較例１）
接着フィルムを表１に記載のように厚み８０μｍに変更したこと以外は実施例１と同様にして、工程１から順に作業した。しかし、工程３においてフィレットは充分形成されたが、ボンディングツールの汚染が生じて次工程（工程３より後の工程）に進めなかった。 (Comparative Example 1)
Working from step 1 in the same manner as in Example 1, except that the adhesive film was changed to a thickness of 80 μm as shown in Table 1. However, although the fillet was sufficiently formed in the step 3, the bonding tool was contaminated, and it was not possible to proceed to the next step (step after the step 3).

（比較例２）
フィレット形成用接着剤を塗布しなかったこと以外は実施例１と同様にして、半導体装置を得た。 (Comparative Example 2)
A semiconductor device was obtained in the same manner as in Example 1 except that the fillet-forming adhesive was not applied.

＜評価＞
実施例及び比較例で得られた半導体装置について、以下の評価を行った。結果を表１に示した。 <Evaluation>
The following evaluation was performed about the semiconductor device obtained by the Example and the comparative example. The results are shown in Table 1.

（実装時のフィレット這い上がり）
工程３におけるフィレット這い上がりの有無を評価した。 (The fillet creeps up when mounting)
The presence or absence of fillet scooping in step 3 was evaluated.

（信頼性評価（ＴＣＴ試験））
半導体装置について−５５℃〜１２５℃（３０分／サイクル）の冷熱サイクル試験を行い、１００サイクルごとに導通抵抗値を測定した。導通抵抗値が、冷熱サイクル試験前の初期導通抵抗値に比べ５％以上変化した時点をＮＧ判定とし、５％未満の導通抵抗値が保たれていたサイクル数を評価した。サイクル数が１０００サイクル以上であった場合を○、３００サイクル以上１０００サイクル未満であった場合を△、３００サイクル未満であった場合を×とした。 (Reliability evaluation (TCT test))
The semiconductor device was subjected to a thermal cycle test of −55 ° C. to 125 ° C. (30 minutes / cycle), and the conduction resistance value was measured every 100 cycles. The time when the conduction resistance value changed by 5% or more compared to the initial conduction resistance value before the thermal cycle test was determined as NG, and the number of cycles in which the conduction resistance value of less than 5% was maintained was evaluated. The case where the number of cycles was 1000 cycles or more was evaluated as “◯”, the case where it was 300 cycles or more and less than 1000 cycles as “Δ”, and the case where it was less than 300 cycles as “×”.

本発明によれば、薄い半導体チップを用いた場合であっても高い信頼性を実現することができる半導体装置の製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if it is a case where a thin semiconductor chip is used, the manufacturing method of the semiconductor device which can implement | achieve high reliability can be provided.

１ 半導体チップ
２ フィレット（接着フィルムのはみ出し部分）
３ 基板
４ 半導体チップのコーナー部
５ フィレット形成用接着剤 1 Semiconductor chip 2 Fillet (protruding part of adhesive film)
3 Substrate 4 Semiconductor chip corner 5 Fillet forming adhesive

Claims (1)

突起電極が形成された半導体ウエハの突起電極形成面に、接着フィルムを供給する工程１、
前記半導体ウエハを個片化して、接着フィルム付き半導体チップを得る工程２、
前記接着フィルム付き半導体チップを、基板上に熱圧着する工程３、
前記基板上の前記半導体チップのコーナー部周辺に、フィレット形成用接着剤を塗布する工程４、及び、
前記接着フィルムと前記フィレット形成用接着剤とを硬化させる工程５を有する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。 Supplying an adhesive film to the protruding electrode forming surface of the semiconductor wafer on which the protruding electrodes are formed;
Step 2 for obtaining a semiconductor chip with an adhesive film by dividing the semiconductor wafer into pieces,
Step 3 of thermocompression bonding the semiconductor chip with an adhesive film on a substrate;
Applying a fillet-forming adhesive around the corner of the semiconductor chip on the substrate; and
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising a step 5 of curing the adhesive film and the fillet forming adhesive.

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