JP6572043B2 - Semiconductor wafer protection film - Google Patents
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本発明は、半田からなる先端部を有する突起電極を両面に有する半導体ウェハと他の半導体チップとを半田の溶融温度以上の温度に加熱して電気的に接合して実装する半導体装置の製造方法において、半導体ウェハの基板側の半田からなる先端部を有する突起電極を確実に保護することができる半導体ウェハ保護用フィルムに関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device in which a semiconductor wafer having a protruding electrode made of solder on both sides thereof and another semiconductor chip are heated to a temperature equal to or higher than the melting temperature of the solder to be electrically joined and mounted. The present invention relates to a film for protecting a semiconductor wafer capable of reliably protecting a protruding electrode having a tip portion made of solder on the substrate side of the semiconductor wafer.
近年、ますます進展する半導体装置の小型化、高集積化に対応するために、半田等からなる突起電極（バンプ）を有する半導体チップ（例えば、Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｖｉａ（ＴＳＶ）チップ）を用いたフリップチップ実装が注目されている。 2. Description of the Related Art In recent years, a flip chip using a semiconductor chip (for example, a through silicon via (TSV) chip) having protruding electrodes (bumps) made of solder or the like in order to cope with miniaturization and high integration of a semiconductor device that has been increasingly developed. Implementation is drawing attention.
フリップチップ実装においては、チップ間の接合を図る為に半田からなる先端部を有する突起電極を有する半導体チップと他の半導体チップ又は基板とを、半田の溶融温度以上の温度に加熱して電気的に接合して実装する工程（リフロー工程、ＴＣＢ（Ｔｈｅｒｍａｌ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｂｏｎｄｉｎｇ）が行われる（例えば、特許文献１）。複数の半導体チップを積層した半導体装置を製造する場合、リフロー工程、ＴＣＢ工程において電極間の接合を確実に行う必要がある一方、半導体ウェハの基板側の半田の先端部を有する突起電極を保護して、その形状が変形したり、半田が流出してしまったりするのを防止する必要があった。 In flip chip mounting, a semiconductor chip having a protruding electrode made of solder and another semiconductor chip or a substrate are heated to a temperature equal to or higher than the melting temperature of the solder in order to join the chips. (Reflow process, TCB (Thermal Compression Bonding) is performed (for example, Patent Document 1). When manufacturing a semiconductor device in which a plurality of semiconductor chips are stacked, a reflow process and a TCB process are performed between electrodes. While it is necessary to securely bond, it is necessary to protect the protruding electrode having the solder tip on the substrate side of the semiconductor wafer to prevent the shape from being deformed or the solder from flowing out. was there.
本発明者らは、半導体ウェハの基板側の半田からなる先端部を有する突起電極を保護するために、半導体チップの該突起電極を有する面上に半導体ウェハ保護用フィルムを貼付することを検討した。例えば、図１においては、半田からなる先端部を有する突起電極１２を有する半導体ウェハ１に、ＮＣＦ３を介して半導体チップ２を接合する際に、半導体ウェハ１の基板側の突起電極１２を保護するために半導体ウェハ保護用フィルム４と支持ガラス板５を貼着している。
このように半導体ウェハ保護用フィルムを貼付して保護することにより、リフロー工程を経ても突起電極が大きく変形したり、半田が流出してしまったりするのを防止することができた。
しかしながら、リフロー後の突起電極を詳細に検討すると、半導体ウェハ保護用フィルムを貼付して保護した場合にでも、突起電極の表面に細かな変形（具体的にはシワ状の変形）が認められることがあるという問題があった。このような突起電極の変形は、その後に該突起電極を用いて実装を行う際に、接続不良を引き起こす恐れがある。
In order to protect the protruding electrode having the tip portion made of solder on the substrate side of the semiconductor wafer, the present inventors have considered applying a semiconductor wafer protective film on the surface of the semiconductor chip having the protruding electrode. . For example, in FIG. 1, when the semiconductor chip 2 is bonded to the semiconductor wafer 1 having the
By sticking and protecting the semiconductor wafer protective film in this way, it was possible to prevent the protruding electrode from being greatly deformed or the solder flowing out even after the reflow process.
However, if the protruding electrode after reflow is examined in detail, even when a semiconductor wafer protective film is applied and protected, fine deformation (specifically, wrinkled deformation) is observed on the surface of the protruding electrode. There was a problem that there was. Such deformation of the protruding electrode may cause poor connection when mounting using the protruding electrode thereafter.
本発明は、上記現状に鑑み、半田からなる先端部を有する突起電極を両面に有する半導体ウェハと他の半導体チップとを半田の溶融温度以上の温度に加熱して電気的に接合して実装する半導体装置の製造方法において、半導体ウェハの基板側の半田からなる先端部を有する突起電極を確実に保護することができる半導体ウェハ保護用フィルムを提供することを目的とする。 In view of the above situation, the present invention heats a semiconductor wafer having a protruding electrode having a tip portion made of solder on both surfaces and another semiconductor chip by heating them to a temperature equal to or higher than the melting temperature of the solder for mounting. In a manufacturing method of a semiconductor device, an object is to provide a film for protecting a semiconductor wafer capable of reliably protecting a protruding electrode having a tip portion made of solder on a substrate side of a semiconductor wafer.
本発明１は、半田からなる先端部を有する突起電極を両面に有する半導体ウェハと他の半導体チップとを前記半田の溶融温度以上の温度に加熱して電気的に接合して実装する半導体装置の製造方法において、前記半導体ウェハの基板側の半田からなる先端部を有する突起電極を保護するための半導体ウェハ保護用フィルムであって、基材と、該基材の表面に形成された粘着剤層とからなり、前記粘着剤層は、粘着剤成分とフラックス剤とを含有する半導体ウェハ保護用フィルムである。
本発明２は、半田からなる先端部を有する突起電極を両面に有する半導体ウェハと他の半導体チップとを前記半田の溶融温度以上の温度に加熱して電気的に接合して実装する半導体装置の製造方法において、前記半導体ウェハの基板側の半田からなる先端部を有する突起電極を保護するための半導体ウェハ保護用フィルムであって、基材と、該基材の表面に形成された粘着剤層とからなり、前記粘着剤層は、酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である粘着性樹脂を含有する半導体ウェハ保護用フィルムである。
以下に本発明を詳述する。
The present invention provides a semiconductor device in which a semiconductor wafer having a protruding electrode made of solder on both sides thereof and another semiconductor chip are heated to a temperature equal to or higher than the melting temperature of the solder to be electrically joined and mounted. In the manufacturing method, a film for protecting a semiconductor wafer for protecting a protruding electrode having a tip portion made of solder on the substrate side of the semiconductor wafer, the base material, and an adhesive layer formed on the surface of the base material The pressure-sensitive adhesive layer is a film for protecting a semiconductor wafer containing a pressure-sensitive adhesive component and a flux agent.
The present invention 2 relates to a semiconductor device in which a semiconductor wafer having a protruding electrode made of solder on both sides thereof and another semiconductor chip are heated and heated to a temperature equal to or higher than the melting temperature of the solder to be mounted. In the manufacturing method, a film for protecting a semiconductor wafer for protecting a protruding electrode having a tip portion made of solder on the substrate side of the semiconductor wafer, the base material, and an adhesive layer formed on the surface of the base material The adhesive layer is a film for protecting a semiconductor wafer containing an adhesive resin having an acid value of 10 mgKOH / g or more.
The present invention is described in detail below.
本発明者らは、鋭意検討の結果、半導体ウェハ上の突起電極を保護するための半導体ウェハ保護用フィルムにおいて、粘着剤層にフラックス剤を配合する（本発明１）、又は、粘着剤層中に含まれる粘着性樹脂の酸価を一定以上とする（本発明２）ことにより、リフロー工程において実装に関係していない突起電極を確実に保護して、突起電極の表面に変形（シワ状の変形）が生じるのを防止できることを見出し、本発明を完成した。
この理由については必ずしも明らかではないが、フラックス剤も高酸価の粘着性樹脂も、半田表面の酸価皮膜を除去する作用を有することが知られている。このことから、突起電極表面の変形（シワ状の変形）は、リフロー工程においていったん溶融した半田が固まる際に、酸化皮膜が不均一に形成されるのが原因であることが推察される。粘着剤層にフラックス剤を配合したり、粘着剤層中に含まれる粘着性樹脂の酸価を一定以上としたりすることにより、不均一な酸化皮膜の形成が防止できることにより、シワ状の変形が発生するのを防止できるのではないかと考えられる。
As a result of intensive studies, the present inventors have blended a fluxing agent in the adhesive layer in the film for protecting a semiconductor wafer for protecting the protruding electrodes on the semiconductor wafer (Invention 1), or in the adhesive layer By making the acid value of the adhesive resin contained in the substrate more than a certain value (Invention 2), the protruding electrode not related to mounting is reliably protected in the reflow process, and the surface of the protruding electrode is deformed (wrinkled The inventors have found that deformation can be prevented, and completed the present invention.
Although the reason for this is not necessarily clear, it is known that both the flux agent and the high acid value adhesive resin have an action of removing the acid value film on the solder surface. From this, it is surmised that the deformation (wrinkle-like deformation) of the bump electrode surface is caused by the uneven formation of the oxide film when the solder once melted in the reflow process. By adding a fluxing agent to the pressure-sensitive adhesive layer, or by making the acid value of the pressure-sensitive resin contained in the pressure-sensitive adhesive layer above a certain level, the formation of a non-uniform oxide film can be prevented, thereby causing wrinkled deformation. It is thought that it can be prevented from occurring.
本発明の半導体ウェハ保護用フィルムは、基材と、該基材の表面に形成された粘着剤層とからなる。（なお、本明細書において本発明１及び本発明２に共通する事項については、「本発明」と記載する。以下同じ。）
上記基材は、リフロー工程における温度（通常、２４０〜２６０℃程度）においても変形したりしない高い耐熱性を有するものであれば特に限定されず、例えば、例えば、アクリル、オレフィン、ポリカーボネート、塩化ビニル、ＡＢＳ、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ナイロン、ウレタン、ポリイミド等の樹脂からなるシート、網目状の構造を有するシート、孔が開けられたシート等が挙げられる。
The film for protecting a semiconductor wafer of the present invention comprises a base material and an adhesive layer formed on the surface of the base material. (In this specification, matters common to the present invention 1 and the present invention 2 are described as “the present invention”. The same applies hereinafter.)
The base material is not particularly limited as long as it has high heat resistance that does not deform even at the temperature in the reflow process (usually about 240 to 260 ° C.). For example, acrylic, olefin, polycarbonate, vinyl chloride , ABS, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), a sheet made of a resin such as nylon, urethane, and polyimide, a sheet having a network structure, a sheet with holes, and the like.
上記基材の厚さは特に限定されないが、好ましい下限は５μｍ、好ましい上限は１００μｍである。上記基材の厚さがこの範囲内であると、適度なコシがあって、取り扱い性に優れる半導体ウェハ保護用フィルムとすることができる。上記基材の厚さのより好ましい下限は１０μｍ、より好ましい上限は５０μｍである。 Although the thickness of the said base material is not specifically limited, A preferable minimum is 5 micrometers and a preferable upper limit is 100 micrometers. When the thickness of the substrate is within this range, a film for protecting a semiconductor wafer having an appropriate stiffness and excellent handleability can be obtained. The minimum with more preferable thickness of the said base material is 10 micrometers, and a more preferable upper limit is 50 micrometers.
本発明１では、上記粘着剤層（以下、「粘着剤層１」ともいう。）は、粘着剤成分（以下、「粘着剤成分１」ともいう。）とフラックス剤とを含有する。
上記粘着剤成分１は、リフロー工程における高温に耐えられる耐熱性を有するものであれば特に限定されず、非硬化型の粘着剤、硬化型の粘着剤のいずれを含有するものであってもよい。なかでも、リフロー工程後に保護が不要となったときに、半導体ウェハ保護用フィルムを半導体ウェハから糊残りすることなく容易に剥離できることから、硬化型の粘着剤を含有することが好ましい。
In the present invention 1, the pressure-sensitive adhesive layer (hereinafter also referred to as “pressure-sensitive adhesive layer 1”) contains a pressure-sensitive adhesive component (hereinafter also referred to as “pressure-sensitive adhesive component 1”) and a fluxing agent.
The pressure-sensitive adhesive component 1 is not particularly limited as long as it has heat resistance that can withstand high temperatures in the reflow process, and may contain either a non-curable pressure-sensitive adhesive or a curable pressure-sensitive adhesive. . Among these, when protection is no longer necessary after the reflow process, the film for protecting a semiconductor wafer can be easily peeled from the semiconductor wafer without leaving any adhesive, so that it is preferable to contain a curable adhesive.
上記非硬化型の粘着剤は特に限定されず、例えば、ゴム系接着剤、アクリル系接着剤、ビニルアルキルエーテル系接着剤、シリコーン系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリアミド系接着剤、ウレタン系接着剤、スチレン・ジエンブロック共重合体系接着剤等が挙げられる。 The non-curable pressure-sensitive adhesive is not particularly limited. For example, rubber adhesive, acrylic adhesive, vinyl alkyl ether adhesive, silicone adhesive, polyester adhesive, polyamide adhesive, urethane adhesive Agents, styrene / diene block copolymer adhesives, and the like.
上記硬化型の粘着剤は、例えば、光照射により架橋、硬化する光硬化型接着剤成分、又は、加熱により架橋、硬化する熱硬化型接着剤成分を含有する粘着剤が挙げられる。
上記光硬化型接着剤成分としては、例えば、重合性ポリマーを主成分として、光重合開始剤を含有する光硬化型接着剤が挙げられる。
上記熱硬化型接着剤成分としては、例えば、重合性ポリマーを主成分として、熱重合開始剤を含有する熱硬化型接着剤が挙げられる。
Examples of the curable pressure-sensitive adhesive include a light-curable adhesive component that is crosslinked and cured by light irradiation, or a pressure-sensitive adhesive containing a thermosetting adhesive component that is crosslinked and cured by heating.
Examples of the photocurable adhesive component include a photocurable adhesive containing a polymerizable polymer as a main component and a photopolymerization initiator.
Examples of the thermosetting adhesive component include a thermosetting adhesive containing a polymerizable polymer as a main component and a thermal polymerization initiator.
上記重合性ポリマーは、例えば、分子内に官能基を持った（メタ）アクリル系ポリマー（以下、官能基含有（メタ）アクリル系ポリマーという）をあらかじめ合成し、分子内に上記の官能基と反応する官能基とラジカル重合性の不飽和結合とを有する化合物（以下、官能基含有不飽和化合物という）と反応させることにより得ることができる。 The polymerizable polymer is prepared by, for example, previously synthesizing a (meth) acrylic polymer having a functional group in the molecule (hereinafter referred to as a functional group-containing (meth) acrylic polymer) and reacting with the functional group in the molecule. It can obtain by making it react with the compound (henceforth a functional group containing unsaturated compound) which has a functional group to perform and a radically polymerizable unsaturated bond.
上記官能基含有（メタ）アクリル系ポリマーは、常温で粘着性を有するポリマーとして、一般の（メタ）アクリル系ポリマーの場合と同様に、アルキル基の炭素数が通常２〜１８の範囲にあるアクリル酸アルキルエステル及び／又はメタクリル酸アルキルエステルを主モノマーとし、これと官能基含有モノマーと、更に必要に応じてこれらと共重合可能な他の改質用モノマーとを常法により共重合させることにより得られるものである。上記官能基含有（メタ）アクリル系ポリマーの重量平均分子量は通常２０万〜２００万程度である。 The functional group-containing (meth) acrylic polymer is an acrylic having an alkyl group usually in the range of 2 to 18 as a polymer having adhesiveness at room temperature, as in the case of a general (meth) acrylic polymer. By copolymerizing an acid alkyl ester and / or methacrylic acid alkyl ester as a main monomer, a functional group-containing monomer, and, if necessary, another modifying monomer copolymerizable therewith by a conventional method It is obtained. The weight average molecular weight of the functional group-containing (meth) acrylic polymer is usually about 200,000 to 2,000,000.
上記官能基含有モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸等のカルボキシル基含有モノマー；アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル等のヒドロキシル基含有モノマー；アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル等のエポキシ基含有モノマー；アクリル酸イソシアネートエチル、メタクリル酸イソシアネートエチル等のイソシアネート基含有モノマー；アクリル酸アミノエチル、メタクリル酸アミノエチル等のアミノ基含有モノマー等が挙げられる。 Examples of the functional group-containing monomer include a carboxyl group-containing monomer such as acrylic acid and methacrylic acid; a hydroxyl group-containing monomer such as hydroxyethyl acrylate and hydroxyethyl methacrylate; and an epoxy group containing glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate. Monomers; Isocyanate group-containing monomers such as isocyanate ethyl acrylate and isocyanate ethyl methacrylate; and amino group-containing monomers such as aminoethyl acrylate and aminoethyl methacrylate.
上記共重合可能な他の改質用モノマーとしては、例えば、酢酸ビニル、アクリロニトリル、スチレン等の一般の（メタ）アクリル系ポリマーに用いられている各種のモノマーが挙げられる。 Examples of other modifying monomers that can be copolymerized include various monomers used in general (meth) acrylic polymers such as vinyl acetate, acrylonitrile, and styrene.
上記官能基含有（メタ）アクリル系ポリマーに反応させる官能基含有不飽和化合物としては、上記官能基含有（メタ）アクリル系ポリマーの官能基に応じて上述した官能基含有モノマーと同様のものを使用できる。例えば、上記官能基含有（メタ）アクリル系ポリマーの官能基がカルボキシル基の場合はエポキシ基含有モノマーやイソシアネート基含有モノマーが用いられ、同官能基がヒドロキシル基の場合はイソシアネート基含有モノマーが用いられ、同官能基がエポキシ基の場合はカルボキシル基含有モノマーやアクリルアミド等のアミド基含有モノマーが用いられ、同官能基がアミノ基の場合はエポキシ基含有モノマーが用いられる。 The functional group-containing unsaturated compound to be reacted with the functional group-containing (meth) acrylic polymer is the same as the functional group-containing monomer described above according to the functional group of the functional group-containing (meth) acrylic polymer. it can. For example, when the functional group of the functional group-containing (meth) acrylic polymer is a carboxyl group, an epoxy group-containing monomer or an isocyanate group-containing monomer is used, and when the functional group is a hydroxyl group, an isocyanate group-containing monomer is used. When the functional group is an epoxy group, a carboxyl group-containing monomer or an amide group-containing monomer such as acrylamide is used, and when the functional group is an amino group, an epoxy group-containing monomer is used.
上記重合性ポリマーは、ラジカル重合性の不飽和結合の含有量の好ましい下限が０．０１ｍｅｑ／ｇ、好ましい上限が２．０ｍｅｑ／ｇである。上記重合性ポリマーのラジカル重合性の不飽和結合の含有量がこの範囲内であると、リフロー工程後に保護が不要となったときに、光を照射又は加熱して硬化型接着剤成分を架橋、硬化することにより、半導体ウェハ保護用フィルムを半導体ウェハから糊残りすることなくより容易に剥離できる。上記重合性ポリマーのラジカル重合性の不飽和結合の含有量のより好ましい下限は０．０５ｍｅｑ／ｇ、より好ましい上限は１．０ｍｅｑ／ｇである。 The polymerizable polymer preferably has a lower limit of the content of the radical polymerizable unsaturated bond of 0.01 meq / g and a preferable upper limit of 2.0 meq / g. When the content of the radical polymerizable unsaturated bond of the polymerizable polymer is within this range, when protection is unnecessary after the reflow step, light is irradiated or heated to crosslink the curable adhesive component, By curing, the semiconductor wafer protective film can be more easily peeled off without leaving adhesive residue from the semiconductor wafer. The minimum with more preferable content of the radically polymerizable unsaturated bond of the said polymeric polymer is 0.05 meq / g, and a more preferable upper limit is 1.0 meq / g.
上記光重合開始剤は、例えば、２５０〜８００ｎｍの波長の光を照射することにより活性化されるものが挙げられ、このような光重合開始剤としては、例えば、メトキシアセトフェノン等のアセトフェノン誘導体化合物；ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインエーテル系化合物；ベンジルジメチルケタール、アセトフェノンジエチルケタール等のケタール誘導体化合物；フォスフィンオキシド誘導体化合物；ビス（η５−シクロペンタジエニル）チタノセン誘導体化合物、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、クロロチオキサントン、トデシルチオキサントン、ジメチルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシメチルフェニルプロパン等の光ラジカル重合開始剤が挙げられる。これらの光重合開始剤は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。 Examples of the photopolymerization initiator include those activated by irradiation with light having a wavelength of 250 to 800 nm. Examples of such a photopolymerization initiator include acetophenone derivative compounds such as methoxyacetophenone; Benzoin ether compounds such as benzoin propyl ether and benzoin isobutyl ether; ketal derivative compounds such as benzyldimethyl ketal and acetophenone diethyl ketal; phosphine oxide derivative compounds; bis (η5-cyclopentadienyl) titanocene derivative compounds, benzophenone, Michler's ketone, Chlorothioxanthone, Todecylthioxanthone, Dimethylthioxanthone, Diethylthioxanthone, α-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxymethylphenylpropane, etc. These radical photopolymerization initiators. These photoinitiators may be used independently and 2 or more types may be used together.
上記熱重合開始剤は、熱により分解し、重合を開始する活性ラジカルを発生するものが挙げられ、例えば、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、パラメンタンハイドロパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド等が挙げられる。これら熱重合開始剤は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。 Examples of the thermal polymerization initiator include those that decompose by heat and generate active radicals that initiate polymerization. Examples thereof include dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl peroxybenzoate, t- Examples include butyl hydroperoxide, benzoyl peroxide, cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, paramentane hydroperoxide, and di-t-butyl peroxide. These thermal polymerization initiators may be used independently and 2 or more types may be used together.
上記光硬化型接着剤又は熱硬化型接着剤は、更に、ラジカル重合性の多官能オリゴマー又はモノマーを含有することが好ましい。ラジカル重合性の多官能オリゴマー又はモノマーを含有することにより、光硬化性又は熱硬化性が向上する。
上記多官能オリゴマー又はモノマーは、分子量が１万以下であるものが好ましく、より好ましくは加熱又は光の照射による接着剤層の三次元網状化が効率よくなされるように、その分子量が５０００以下でかつ分子内のラジカル重合性の不飽和結合の数が２〜２０個のものである。
The photocurable adhesive or thermosetting adhesive preferably further contains a radical polymerizable polyfunctional oligomer or monomer. By containing a radically polymerizable polyfunctional oligomer or monomer, photocurability or thermosetting is improved.
The polyfunctional oligomer or monomer preferably has a molecular weight of 10,000 or less, and more preferably has a molecular weight of 5000 or less so that the three-dimensional network of the adhesive layer can be efficiently formed by heating or light irradiation. And the number of radically polymerizable unsaturated bonds in the molecule is 2-20.
上記多官能オリゴマー又はモノマーは、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート又は上記同様のメタクリレート類等が挙げられる。その他、１，４−ブチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ポリプロピレングリコール＃７００ジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、市販のオリゴエステルアクリレート、上記同様のメタクリレート類等が挙げられる。これらの多官能オリゴマー又はモノマーは、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。 The polyfunctional oligomer or monomer is, for example, trimethylolpropane triacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol monohydroxypentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate or the same methacrylate as described above. And the like. Other examples include 1,4-butylene glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, polypropylene glycol # 700 diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, commercially available oligoester acrylate, and methacrylates similar to those described above. These polyfunctional oligomers or monomers may be used alone or in combination of two or more.
上記粘着剤層１は、フラックス剤を含有する。フラックス剤を含有することにより、本発明１の半導体ウェハ保護用フィルムを貼付して保護した半導体ウェハ上の突起電極の表面に変形（シワ状の変形）が生じるのを防止することができる。 The pressure-sensitive adhesive layer 1 contains a flux agent. By containing the flux agent, it is possible to prevent deformation (wrinkle-like deformation) from occurring on the surface of the protruding electrode on the semiconductor wafer that is protected by applying the semiconductor wafer protection film of the first aspect of the invention.
上記フラックス剤は、半田接合に用いられる一般的なフラックス剤であれば特に限定されない。なかでも、酸価が１〜７００ｍｇＫＯＨ／ｇであるフラックス剤が好適である。酸価がこの範囲内にあるフラックス剤を用いれば、適度な配合量で充分な突起電極の変形防止効果を発揮することができる。より好ましくは、酸価が２〜６５０ｍｇＫＯＨ／ｇであるフラックス剤である。 The flux agent is not particularly limited as long as it is a general flux agent used for solder joining. Especially, the flux agent whose acid value is 1-700 mgKOH / g is suitable. If a fluxing agent having an acid value within this range is used, a sufficient effect of preventing deformation of the protruding electrode can be exhibited with an appropriate blending amount. More preferably, it is a fluxing agent having an acid value of 2 to 650 mgKOH / g.
上記フラックス剤としては、特に限定されないが、公知のフラックス剤を特に制限なく用いることができる。上記フラックス剤としては、具体的には例えば、カルボン酸類、イミダゾール類やアミン類等の非共有電子対を有する窒素原子を含む化合物、フェノール性水酸基を有する化合物、アルコール類などが挙げられる。
上記フラックス剤としては、例えば、フジキュア７０００（Ｔ＆Ｋ社製）、ＫＥ−１００（荒川化学工業社製）、ＫＥ−３５９（荒川化学工業社製）、ＫＥ−６０４（荒川化学工業社製）等の市販品を用いることもできる。
Although it does not specifically limit as said flux agent, A well-known flux agent can be especially used without a restriction | limiting. Specific examples of the fluxing agent include compounds containing a nitrogen atom having an unshared electron pair such as carboxylic acids, imidazoles and amines, compounds having a phenolic hydroxyl group, alcohols and the like.
Examples of the fluxing agent include Fuji Cure 7000 (manufactured by T & K), KE-100 (manufactured by Arakawa Chemical Industries), KE-359 (manufactured by Arakawa Chemical Industries), and KE-604 (manufactured by Arakawa Chemical Industries). Commercial products can also be used.
上記粘着剤層１中のフラックス剤の含有量は特に限定されず、フラックス剤の酸価をもとに適当な範囲を選択すればよい。例えば酸価が１〜７００ｍｇＫＯＨ／ｇであるフラックス剤を用いる場合、フラックス剤の含有量の好ましい下限は０．０５重量％、好ましい上限は２０重量％である。上記フラックス剤の含有量がこの範囲内であると、リフロー工程において実装に関係していない突起電極を確実に保護することができるとともに、リフロー工程後に保護が不要となったときに、半導体ウェハを半導体ウェハから糊残りすることなく容易に剥離できる。上記フラックス剤の含有量のより好ましい下限は０．１重量％、より好ましい上限は１０重量％であり、更に好ましい下限は０．５重量％である。 The content of the flux agent in the pressure-sensitive adhesive layer 1 is not particularly limited, and an appropriate range may be selected based on the acid value of the flux agent. For example, when using a fluxing agent having an acid value of 1 to 700 mgKOH / g, the preferred lower limit of the fluxing agent content is 0.05% by weight, and the preferred upper limit is 20% by weight. When the content of the fluxing agent is within this range, it is possible to reliably protect the protruding electrodes not related to the mounting in the reflow process, and when the protection becomes unnecessary after the reflow process, the semiconductor wafer It can be easily peeled off from the semiconductor wafer without any adhesive residue. A more preferable lower limit of the content of the fluxing agent is 0.1% by weight, a more preferable upper limit is 10% by weight, and a further preferable lower limit is 0.5% by weight.
上記粘着剤層１は、更に、刺激により気体を発生する気体発生剤を含有してもよい。上記粘着剤層１が上記気体発生剤を含有する場合には、リフロー工程後に保護が不要となったときに、刺激を与えて上記気体発生剤から気体を発生させることにより、より容易に、かつ、糊残りすることなく半導体ウェハ保護用フィルムを半導体チップから剥離することができる。 The pressure-sensitive adhesive layer 1 may further contain a gas generating agent that generates gas upon stimulation. When the pressure-sensitive adhesive layer 1 contains the gas generating agent, when protection is no longer necessary after the reflow step, it is easier to generate a gas from the gas generating agent by giving a stimulus, and The film for protecting a semiconductor wafer can be peeled off from the semiconductor chip without leaving glue.
上記気体発生剤は特に限定されず、例えば、アゾ化合物、アジド化合物等の従来公知の気体発生剤を用いることができるが、リフロー工程中に気体が発生して剥離しないように、ケトプロフェンや２−キサントン酢酸等のカルボン酸化合物又はその塩や、１Ｈ−テトラゾール、５，５’−ビステトラゾールジアンモニウム塩、５，５’−ビステトラゾールアミンモノアンモニウム塩等のテトラゾール化合物又はその塩等の耐熱性に優れる気体発生剤を用いることが好ましい。 The gas generating agent is not particularly limited. For example, a conventionally known gas generating agent such as an azo compound or an azide compound can be used. However, in order to prevent gas generation and separation during the reflow process, ketoprofen and 2- For heat resistance of carboxylic acid compounds such as xanthone acetic acid or salts thereof, tetrazole compounds such as 1H-tetrazole, 5,5′-bistetrazole diammonium salt, 5,5′-bistetrazoleamine monoammonium salt or salts thereof It is preferable to use an excellent gas generating agent.
上記粘着剤層１中の上記気体発生剤の含有量は特に限定されないが、上記粘着剤成分１の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。上記気体発生剤の含有量がこの範囲内にあると、充分な剥離性向上効果が得られる。上記気体発生剤の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。 Although content of the said gas generating agent in the said adhesive layer 1 is not specifically limited, The preferable minimum with respect to 100 weight part of the said adhesive component 1 is 5 weight part, and a preferable upper limit is 50 weight part. When the content of the gas generating agent is within this range, a sufficient peelability improving effect can be obtained. The minimum with more preferable content of the said gas generating agent is 10 weight part, and a more preferable upper limit is 30 weight part.
上記粘着剤層１は、更に、ヒュームドシリカ等の無機フィラーを含有してもよい。無機フィラーを配合することにより上記粘着剤層１の凝集力が上がる。このため、リフロー工程後に保護が不要となったときに、半導体ウェハ保護用フィルムを半導体ウェハから糊残りすることなく容易に剥離できる。 The pressure-sensitive adhesive layer 1 may further contain an inorganic filler such as fumed silica. By blending the inorganic filler, the cohesive force of the pressure-sensitive adhesive layer 1 is increased. For this reason, when protection becomes unnecessary after the reflow process, the film for protecting a semiconductor wafer can be easily peeled from the semiconductor wafer without leaving an adhesive.
上記粘着剤層１は、更に、シリコーン化合物を含有してもよい。なかでも上記粘着剤層１が上記光硬化型接着剤成分又は熱硬化型接着剤成分を含有する場合には、該光硬化型接着剤成分又は熱硬化型接着剤成分と架橋可能な官能基を有するシリコーン化合物を含有してもよい。
シリコーン化合物は、耐薬品性、耐熱性に優れることから、リフロー工程における高温処理を経ても粘着剤の焦げ付き等を防止し、剥離時には被着体界面にブリードアウトして、剥離を容易にする。シリコーン化合物が上記光硬化型接着剤成分又は熱硬化型接着剤成分と架橋可能な官能基を有する場合には、光照射又は加熱することにより上記光硬化型接着剤成分又は熱硬化型接着剤成分と化学反応して上記光硬化型接着剤成分中又は熱硬化型接着剤成分中に取り込まれることから、被着体にシリコーン化合物が付着して汚染することがない。
The pressure-sensitive adhesive layer 1 may further contain a silicone compound. In particular, when the pressure-sensitive adhesive layer 1 contains the photocurable adhesive component or the thermosetting adhesive component, a functional group capable of crosslinking with the photocurable adhesive component or the thermosetting adhesive component is provided. You may contain the silicone compound which has.
Since the silicone compound is excellent in chemical resistance and heat resistance, the adhesive is prevented from being burnt even after high temperature treatment in the reflow process, and at the time of peeling, it bleeds out to the adherend interface to facilitate peeling. When the silicone compound has a functional group capable of crosslinking with the photocurable adhesive component or the thermosetting adhesive component, the photocurable adhesive component or the thermosetting adhesive component is irradiated with light or heated. And the silicone compound adheres to the adherend without being contaminated because it is incorporated into the photocurable adhesive component or the thermosetting adhesive component.
上記粘着剤層１は、凝集力の調節を図る目的で、所望によりイソシアネート化合物、メラミン化合物、エポキシ化合物等の一般の粘着剤に配合される各種の多官能性化合物を適宜含有してもよい。
上記粘着剤層１は、可塑剤、樹脂、界面活性剤、ワックス、微粒子充填剤等の公知の添加剤を含有してもよい。
The pressure-sensitive adhesive layer 1 may appropriately contain various polyfunctional compounds blended in general pressure-sensitive adhesives such as isocyanate compounds, melamine compounds, and epoxy compounds as desired for the purpose of adjusting the cohesive force.
The pressure-sensitive adhesive layer 1 may contain known additives such as a plasticizer, a resin, a surfactant, a wax, and a fine particle filler.
本発明２では、上記粘着剤層（以下、「粘着剤層２」ともいう。）は、酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である粘着性樹脂を含有する。酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の粘着性樹脂を含有することにより、本発明２の半導体ウェハ保護用フィルムを貼付して保護した半導体ウェハ上の突起電極の表面に変形（シワ状の変形）が生じるのを防止することができる。 In the present invention 2, the pressure-sensitive adhesive layer (hereinafter also referred to as “pressure-sensitive adhesive layer 2”) contains a pressure-sensitive adhesive resin having an acid value of 10 mgKOH / g or more. By containing an adhesive resin having an acid value of 10 mgKOH / g or more, deformation (wrinkle-like deformation) occurs on the surface of the protruding electrode on the semiconductor wafer protected by applying the semiconductor wafer protection film of the present invention 2 Can be prevented.
上記酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である粘着性樹脂は、特に該酸価を満たし、かつ、リフロー工程における高温に耐えられる耐熱性を有するものであれば特に限定されず、非硬化型の粘着剤、硬化型の粘着剤のいずれを含有するものであってもよい。なかでも、リフロー工程後に保護が不要となったときに、半導体ウェハ保護用フィルムを半導体ウェハから糊残りすることなく容易に剥離できることから、硬化型の粘着剤を含有することが好ましい。 The adhesive resin having an acid value of 10 mgKOH / g or more is not particularly limited as long as it satisfies the acid value and has heat resistance capable of withstanding high temperatures in the reflow process, and is a non-curable adhesive. Any of the curable pressure-sensitive adhesives may be contained. Among these, when protection is no longer necessary after the reflow process, the film for protecting a semiconductor wafer can be easily peeled from the semiconductor wafer without leaving any adhesive, so that it is preferable to contain a curable adhesive.
上記酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である粘着性樹脂が非硬化型の粘着剤である場合、例えば、ゴム系接着剤、アクリル系接着剤、ビニルアルキルエーテル系接着剤、シリコーン系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリアミド系接着剤、ウレタン系接着剤、スチレン・ジエンブロック共重合体系接着剤等のなかから、酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であるものを選択する。 When the adhesive resin having an acid value of 10 mgKOH / g or more is a non-curing adhesive, for example, a rubber adhesive, an acrylic adhesive, a vinyl alkyl ether adhesive, a silicone adhesive, a polyester adhesive An adhesive having an acid value of 10 mgKOH / g or more is selected from adhesives, polyamide adhesives, urethane adhesives, styrene / diene block copolymer adhesives, and the like.
上記酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である粘着性樹脂が硬化型の粘着剤である場合、例えば、上記粘着剤層１に用いられる光硬化型接着剤成分又は熱硬化型接着剤成分において、酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であるものを選択する。
より具体的には例えば、光硬化型接着剤成分又は熱硬化型接着剤成分に含有される上記重合性ポリマーにおいて、原料となる官能基含有（メタ）アクリル系ポリマーを合成する際に、アクリル酸、メタクリル酸等のカルボキシル基含有モノマーの配合量を調整したり、上記共重合可能な他の改質用モノマーとして酢酸ビニル等の酸性モノマーを選択して、その配合量を調整したりする方法が挙げられる。なお、該酸性モノマーとして、上記フラックス剤に重合性官能基を導入したものも用いることができる。
When the adhesive resin having an acid value of 10 mgKOH / g or more is a curable adhesive, for example, in the photocurable adhesive component or the thermosetting adhesive component used for the adhesive layer 1, Is selected to be 10 mg KOH / g or more.
More specifically, for example, when the functional group-containing (meth) acrylic polymer as a raw material is synthesized in the polymerizable polymer contained in the photocurable adhesive component or the thermosetting adhesive component, acrylic acid is synthesized. The method of adjusting the blending amount of the carboxyl group-containing monomer such as methacrylic acid or selecting an acidic monomer such as vinyl acetate as the other modifying monomer capable of copolymerization and adjusting the blending amount. Can be mentioned. As the acidic monomer, those obtained by introducing a polymerizable functional group into the above fluxing agent can also be used.
上記粘着剤層２は、上記フラックス剤、気体発生剤、無機フィラー、シリコーン化合物のほか、イソシアネート化合物、メラミン化合物、エポキシ化合物等の一般の粘着剤に配合される各種の多官能性化合物や、可塑剤、樹脂、界面活性剤、ワックス、微粒子充填剤等の公知の添加剤を含有してもよい。 The pressure-sensitive adhesive layer 2 is composed of various multifunctional compounds and plastics blended in general pressure-sensitive adhesives such as isocyanate compounds, melamine compounds, and epoxy compounds in addition to the flux agent, gas generating agent, inorganic filler, and silicone compound. You may contain well-known additives, such as an agent, resin, surfactant, wax, and a fine particle filler.
本発明の半導体ウェハ保護用フィルムを製造する方法は特に限定されず、例えば、上記基材上に上記粘着剤層１又は粘着剤層２の原料となる粘着剤組成物をドクターナイフやスピンコーター等を用いて塗工する等の従来公知の方法を用いることができる。 The method for producing the film for protecting a semiconductor wafer of the present invention is not particularly limited. For example, a pressure-sensitive adhesive composition as a raw material for the pressure-sensitive adhesive layer 1 or the pressure-sensitive adhesive layer 2 on the substrate is used as a doctor knife or a spin coater. A conventionally known method such as coating with a can be used.
本発明によれば、半田からなる先端部を有する突起電極を両面に有する半導体ウェハと他の半導体チップとを半田の溶融温度以上の温度に加熱して電気的に接合して実装する半導体装置の製造方法において、半導体ウェハの基板側の半田からなる先端部を有する突起電極を確実に保護することができる半導体ウェハ保護用フィルムを提供することができる。 According to the present invention, there is provided a semiconductor device in which a semiconductor wafer having a protruding electrode made of solder on both sides thereof and another semiconductor chip are heated and heated to a temperature equal to or higher than the melting temperature of the solder and mounted. In the manufacturing method, it is possible to provide a film for protecting a semiconductor wafer that can reliably protect the protruding electrode having the tip portion made of solder on the substrate side of the semiconductor wafer.
以下に実施例を挙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にのみ限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.
（樹脂Ａ、Ｂの合成）
温度計、攪拌機、冷却管を備えた反応器を用意し、この反応器内に、（メタ）アクリル酸アルキルエステルとして２−エチルヘキシルアクリレート９４重量部、官能基含有モノマーとしてメタクリル酸ヒドロキシエチル５重量部、ラウリルメルカプタン０．０１重量部と、酢酸エチル８０重量部を加えた後、反応器を加熱して還流を開始した。続いて、上記反応器内に、重合開始剤として１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン０．０１重量部を添加し、還流下で重合を開始させた。次に、重合開始から１時間後及び２時間後にも、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンを０．０１重量部ずつ添加し、更に、重合開始から４時間後にｔ−ヘキシルパーオキシピバレートを０．０５重量部添加して重合反応を継続させた。そして、重合開始から８時間後に、固形分５５重量％、重量平均分子量６０万の官能基含有（メタ）アクリル系ポリマーの酢酸エチル溶液を得た。
得られた官能基含有（メタ）アクリル系ポリマーを含む酢酸エチル溶液の樹脂固形分１００重量部に対して、官能基含有不飽和化合物として２−イソシアナトエチルメタクリレート３．５重量部を加えて反応させて光硬化型粘着剤（樹脂Ａ）を得た。樹脂Ａの酸価は０ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
(Synthesis of resins A and B)
A reactor equipped with a thermometer, a stirrer, and a cooling tube was prepared. In this reactor, 94 parts by weight of 2-ethylhexyl acrylate as an alkyl (meth) acrylate and 5 parts by weight of hydroxyethyl methacrylate as a functional group-containing monomer After adding 0.01 parts by weight of lauryl mercaptan and 80 parts by weight of ethyl acetate, the reactor was heated to start refluxing. Subsequently, 0.01 parts by weight of 1,1-bis (t-hexylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane was added as a polymerization initiator in the reactor, and polymerization was started under reflux. It was. Next, after 1 hour and 2 hours from the start of polymerization, 0.01 parts by weight of 1,1-bis (t-hexylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane was added, and the polymerization was started. 4 hours later, 0.05 part by weight of t-hexylperoxypivalate was added to continue the polymerization reaction. Then, 8 hours after the start of polymerization, an ethyl acetate solution of a functional group-containing (meth) acrylic polymer having a solid content of 55% by weight and a weight average molecular weight of 600,000 was obtained.
The resin solid content of 100 parts by weight of the ethyl acetate solution containing the functional group-containing (meth) acrylic polymer was added and reacted with 3.5 parts by weight of 2-isocyanatoethyl methacrylate as the functional group-containing unsaturated compound. To obtain a photocurable pressure-sensitive adhesive (resin A). The acid value of Resin A was 0 mgKOH / g.
（メタ）アクリル酸アルキルエステル、官能基含有モノマー及び、官能基含有不飽和化合物として表１に記載したものを用いた以外は、樹脂Ａの場合と同様にして樹脂Ｂを合成した。樹脂Ｂの酸価は１４ｍｇＫＯＨ／ｇであった。 Resin B was synthesized in the same manner as in resin A, except that (meth) acrylic acid alkyl ester, functional group-containing monomer, and functional group-containing unsaturated compound described in Table 1 were used. The acid value of Resin B was 14 mgKOH / g.
（実施例１）
（半導体ウェハ保護用フィルムの製造）
得られた樹脂Ａの酢酸エチル溶液の樹脂固形分１００重量部に対して、光重合開始剤（エサキュアワン、日本シイベルヘグナー社製）１重量部、無機フィラー（ヒュームドシリカ、ＭＴ−１０、トクヤマ社製）１２重量部、シリコーン化合物（ＥＢＥＣＲＹＬ３５０、ダイセルサイテック社製）２重量部、可塑剤（ＵＮ−５５００、根上工業社製）２０重量部、架橋剤（イソシアネート系架橋剤、コロネートＬ−４５、日本ポリウレタン社製）０．５重量部、及び、フラックス剤としてグルタル酸１重量部を混合して、粘着剤組成物の酢酸エチル溶液を調製した。
得られた接着剤組成物の酢酸エチル溶液を、片面にコロナ処理を施した厚さ２５μｍの透明なポリエチレンナフタレートフィルムのコロナ処理面上に、乾燥皮膜の厚さが８０μｍとなるようにドクターナイフで塗工し、１１０℃、５分間加熱して塗工溶液を乾燥させた。その後、４０℃、３日間静置養生を行い、半導体ウェハ保護用フィルムを得た。
Example 1
(Manufacture of semiconductor wafer protection film)
1 part by weight of a photopolymerization initiator (Esacure One, manufactured by Nippon Shibel Hegner), inorganic filler (fumed silica, MT-10, manufactured by Tokuyama Co., Ltd.) with respect to 100 parts by weight of the resin solid content of the resulting ethyl acetate solution of resin A ) 12 parts by weight, 2 parts by weight of a silicone compound (EBECRYL350, manufactured by Daicel Cytec Co., Ltd.), 20 parts by weight of a plasticizer (UN-5500, manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.), a crosslinking agent (isocyanate-based crosslinking agent, Coronate L-45, Nippon Polyurethane) 0.5 parts by weight) and 1 part by weight of glutaric acid as a fluxing agent were mixed to prepare an ethyl acetate solution of the pressure-sensitive adhesive composition.
A doctor knife with an ethyl acetate solution of the obtained adhesive composition on a corona-treated surface of a transparent polyethylene naphthalate film having a thickness of 25 μm and subjected to corona treatment on one side so that the thickness of the dry film becomes 80 μm. The coating solution was dried by heating at 110 ° C. for 5 minutes. Then, static curing was performed at 40 ° C. for 3 days to obtain a semiconductor wafer protecting film.
（実施例２〜５、比較例１）
樹脂の種類や添加剤の種類、配合量を表２に示したようにした以外は実施例１と同様にして半導体ウェハ保護用フィルムを得た。
(Examples 2 to 5, Comparative Example 1)
A film for protecting a semiconductor wafer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the type of resin, the type of additive, and the blending amount were as shown in Table 2.
（評価）
実施例、比較例で得られた半導体ウェハ保護用フィルムについて、以下の方法により評価を行った。
結果を表２に示した。
(Evaluation)
About the film for semiconductor wafer protection obtained by the Example and the comparative example, it evaluated by the following method.
The results are shown in Table 2.
（突起電極保護性及び剥離性の評価）
厚み５０μｍ、片面に□２０μｍ、高さ５μｍのＣｕめっきされたパッドが形成されており、もう一方の面に□２０μｍ、高さ３０μｍの銅バンプが形成され、その上に厚み１０μｍのＳｎ−３．５Ａｇ半田層が形成されているＴＳＶウェハを準備した。
該ＴＳＶウェハの半田層を有する銅バンプ側に、得られた半導体ウェハ保護用フィルムを貼付した。半導体ウェハ保護用フィルムで保護したＴＳＶウェハをリフロー処理（ＩＰＣ／ＪＥＤＥＣ Ｊ−ＳＴＤ−０２０Ｄに準ずる）した。
(Evaluation of protruding electrode protection and peelability)
A Cu-plated pad having a thickness of 50 μm, □ 20 μm, and a height of 5 μm is formed on one surface, and a copper bump having a thickness of 20 μm and a height of 30 μm is formed on the other surface, and a Sn-3 having a thickness of 10 μm is formed thereon. A TSV wafer on which a .5Ag solder layer was formed was prepared.
The obtained film for protecting a semiconductor wafer was attached to the copper bump side having the solder layer of the TSV wafer. The TSV wafer protected with the semiconductor wafer protective film was subjected to reflow processing (in accordance with IPC / JEDEC J-STD-020D).
熱処理後、半導体ウェハ保護用フィルム側から、超高圧水銀灯を用いて、３６５ｎｍの紫外線を照射強度が８０ｍＷ／ｃｍ２となるよう照度を調節して１分間照射して、粘着剤成分を架橋、硬化させた。次いで、ＴＳＶウェハから半導体ウェハ保護用フィルムを剥離し、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて保護されていた半田層を有する銅バンプを観察して、以下の基準により突起電極保護性を評価した。
○：半田層の表面にシワ状の変形が認められなかった
×：半田層の表面にシワ状の変形が認められた
After the heat treatment, using an ultra-high pressure mercury lamp from the semiconductor wafer protection film side, adjust the illuminance so that the irradiation intensity becomes 80 mW / cm 2 for 1 minute, and crosslink and cure the adhesive component. I let you. Next, the semiconductor wafer protective film was peeled off from the TSV wafer, and the copper bumps having the solder layer protected using a scanning electron microscope (SEM) were observed, and the protruding electrode protection was evaluated according to the following criteria. .
○: No wrinkled deformation was observed on the surface of the solder layer. ×: Wrinkled deformation was observed on the surface of the solder layer.
ＴＳＶウェハから半導体ウェハ保護用フィルムを剥離した後の、ＴＳＶウェハの表面を目視にて観察して、以下の基準により剥離性を評価した。
○：ＴＳＶウェハの表面に糊残りが全く認められなかった
×：ＴＳＶウェハの表面に糊残りが認められた
The surface of the TSV wafer after peeling the semiconductor wafer protective film from the TSV wafer was visually observed, and the peelability was evaluated according to the following criteria.
○: No adhesive residue was observed on the surface of the TSV wafer. ×: Adhesive residue was observed on the surface of the TSV wafer.
本発明によれば、半田からなる先端部を有する突起電極を両面に有する半導体ウェハと他の半導体チップとを半田の溶融温度以上の温度に加熱して電気的に接合して実装する半導体装置の製造方法において、半導体ウェハの基板側の半田からなる先端部を有する突起電極を確実に保護することができる半導体ウェハ保護用フィルムを提供することができる。 According to the present invention, there is provided a semiconductor device in which a semiconductor wafer having a protruding electrode made of solder on both sides thereof and another semiconductor chip are heated and heated to a temperature equal to or higher than the melting temperature of the solder and mounted. In the manufacturing method, it is possible to provide a film for protecting a semiconductor wafer that can reliably protect the protruding electrode having the tip portion made of solder on the substrate side of the semiconductor wafer.
１ 半導体ウェハ
１２ 半田からなる先端部を有する突起電極
２ 半導体チップ
３ ＮＣＦ
４ 半導体ウェハ保護用フィルム
５ 支持ガラス板
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