TWI545664B - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents
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Description
本發明係關於一種使用具有覆晶型半導體背面用膜與設置於上述覆晶型半導體背面用膜之外周上之環狀黏著劑層的附有黏著劑層之半導體背面用膜之半導體裝置之製造方法。覆晶型半導體背面用膜可用於半導體晶片等半導體元件背面之保護或強度提高等。
近年來,更進一步要求半導體裝置及其封裝之薄型化、小型化。因此,作為半導體裝置及其封裝,廣泛使用利用覆晶接合將半導體晶片等半導體元件安裝(覆晶連接)於基板上之覆晶型半導體裝置(例如參照專利文獻1~10)。該覆晶連接係以半導體晶片之電路面與基板之電極形成面對向之形態加以固定者。此種半導體裝置等有時利用保護膜保護半導體晶片之背面而防止半導體晶片之損傷等。
有時將半導體晶片之識別編號等各種資訊(例如文字資訊或圖形資訊)雷射標記於該保護膜上。先前,雷射標記係於切割半導體晶圓而使其單片化為半導體元件後進行(例如參照專利文獻11)。
[專利文獻1]日本專利特開2008-166451號公報
[專利文獻2]日本專利特開2008-006386號公報
[專利文獻3]日本專利特開2007-261035號公報
[專利文獻4]日本專利特開2007-250970號公報
[專利文獻5]日本專利特開2007-158026號公報
[專利文獻6]日本專利特開2004-221169號公報
[專利文獻7]日本專利特開2004-214288號公報
[專利文獻8]日本專利特開2004-142430號公報
[專利文獻9]日本專利特開2004-072108號公報
[專利文獻10]日本專利特開2004-063551號公報
[專利文獻11]日本專利特開2010-199543號公報
然而,若於切割半導體晶圓而使其單片化為半導體元件後進行雷射標記,則必需對每個半導體元件進行用於雷射標記之定位,就生產性之觀點而言有改善之餘地。
本發明係鑒於上述問題而完成者,其目的在於提供一種可高效地對覆晶型半導體背面用膜進行雷射標記之半導體裝置之製造方法。
本申請案發明者等人為了解決上述先前之問題而進行研究,結果發現,藉由於附有黏著劑層之半導體背面用膜上貼附半導體晶圓與切晶環後,對覆晶型半導體背面用膜進行雷射標記,可高效地對覆晶型半導體背面用膜進行雷射標記,從而完成本發明。
即,本發明之半導體裝置之製造方法之特徵在於具備如下步驟:步驟A,其準備具有覆晶型半導體背面用膜、與
設置於上述覆晶型半導體背面用膜之外周上之環狀黏著劑層的附有黏著劑層之半導體背面用膜;步驟B,其於較上述黏著劑層更內側之未積層有上述黏著劑層之上述覆晶型半導體背面用膜上貼附半導體晶圓;步驟C,其於上述黏著劑層上貼附切晶環;及步驟D,其於上述步驟B及上述步驟C後,對上述覆晶型半導體背面用膜進行雷射標記。
根據上述構成,於上述步驟B及上述步驟C後,對覆晶型半導體背面用膜進行雷射標記。於終止上述步驟B及上述步驟C後之階段,半導體晶圓及覆晶型半導體背面用膜並未單片化。因此,只要進行一次半導體晶圓之定位,則可對於由該附有覆晶型半導體背面用膜之半導體晶圓所獲得之全部附有覆晶型半導體背面用膜之半導體元件進行雷射標記。結果,與對單片化後之附有覆晶型半導體背面用膜之半導體元件逐個地定位而進行雷射標記之方法相比,可提高生產性。
又,由於在附有黏著劑層之半導體背面用膜之黏著劑層上貼附切晶環後(步驟C後)對覆晶型半導體背面用膜進行雷射標記(進行步驟D),故而於雷射標記之階段貼附有切晶環。因此,可將覆晶型半導體背面用膜於維持與半導體晶圓之位置關係之狀態下確實地固定,可將雷射標記時之標記定位之精度維持於較高。
於上述構成中,較佳為具備如下步驟:步驟E,其於上述覆晶型半導體背面用膜上貼附切割膠帶;及步驟F,其將上述半導體晶圓與實施雷射標記之覆晶型半導體背面用
膜一同切割。又,於上述構成中,較佳為具備步驟G,其將藉由切割而單片化之附有覆晶型半導體背面用膜之半導體元件自切割膠帶上剝離。藉此,可獲得附有實施雷射標記之覆晶型半導體背面用膜之半導體元件。
於上述構成中,上述附有黏著劑層之半導體背面用膜較佳為於上述覆晶型半導體背面用膜側之面上設置剝離層,並具備於上述步驟B及上述步驟C後剝離上述剝離層之步驟X,且於上述步驟X後進行上述步驟D。由於具備上述步驟X且於上述步驟X後對上述覆晶型半導體背面用膜進行雷射標記(進行步驟D),故而不存在雷射光散射至剝離層12之情況。因此,可進行精度較高之雷射標記。
針對本發明之實施形態,一面參照圖式一面進行說明,但本發明不限定於該例。首先,針對本實施形態之附有黏著劑層之半導體背面用膜進行說明。圖1係模式性地表示本實施形態之附有黏著劑層之半導體背面用膜之一例的立體圖,圖2係其部分截面圖。再者,於圖中省略無需說明之部分,且存在為了容易地進行說明而進行擴大或縮小等並加以圖示之部分。
如圖1及圖2所示,附有黏著劑層之半導體背面用膜10具備:長條之剝離層12、設置於剝離層12上之俯視時為圓形之覆晶型半導體背面用膜(以下亦稱為「半導體背面用膜」)14、及設置於半導體背面用膜14之外周上之環狀黏
著劑層16。覆晶型半導體背面用膜14係與所貼附之切晶環22(參照圖3)之外徑相同或具有較其更大之直徑,並隔開一定間隔而積層於剝離層12上。黏著劑層16係形成與所貼附之切晶環22(參照圖3)對應之形狀。又,附有黏著劑層之半導體背面用膜10係於覆晶型半導體背面用膜14及黏著劑層16上積層有與剝離層12對應之形狀之覆蓋襯墊18(於圖1中未圖示)。覆蓋襯墊18係於直至貼附半導體晶圓20或切晶環22為止之期間保護半導體背面用膜14及黏著劑層16者。
再者,本發明之附有黏著劑層之半導體背面用膜亦可不具備覆蓋襯墊18。又,剝離層之形狀並無特別限定,亦可具有與半導體背面用膜相同之形狀。又,本發明之半導體背面用膜只要大於所貼附之半導體晶圓之外徑即可,亦可小於所貼附之切晶環之外徑。於該情形時,半導體背面用膜與環狀黏著劑層係以未相互重疊之態樣積層於剝離層上。
半導體背面用膜14具有膜狀之形態。半導體背面用膜14為未硬化狀態(包括半硬化狀態),且於貼合至半導體晶圓上後進行熱硬化。
上述半導體背面用膜較佳為藉由至少熱硬化性樹脂而形成,進而更佳為藉由至少熱硬化性樹脂與熱塑性樹脂而形成。藉由利用至少熱硬化性樹脂形成,可使半導體背面用膜有效地發揮作為接著劑層之功能。
作為上述熱塑性樹脂,例如可列舉:天然橡膠、丁基橡
膠、異戊二烯橡膠、氯丁二烯橡膠、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚丁二烯樹脂、聚碳酸酯樹脂、熱塑性聚醯亞胺樹脂、6-尼龍或6,6-尼龍等聚醯胺樹脂,苯氧樹脂、丙烯酸樹脂、PET(PolyEthylene Terephthalate,聚對苯二甲酸乙二酯)或PBT(PolyButylene Terephthalate,聚對苯二甲酸丁二酯)等飽和聚酯樹脂,聚醯胺醯亞胺樹脂、或氟樹脂等。熱塑性樹脂可單獨使用或併用2種以上。該等熱塑性樹脂中,尤佳為離子性雜質較少且耐熱性較高,可確保半導體元件之可靠性之丙烯酸樹脂。
作為上述丙烯酸樹脂,並無特別限定,可列舉以1種或2種以上之具有碳數30以下(較佳為碳數4~18,進而較佳為碳數6~10,尤佳為碳數8或9)之直鏈或分支烷基的丙烯酸或甲基丙烯酸之酯作為成分之聚合物等。即,於本發明中,所謂丙烯酸樹脂,意指亦包括甲基丙烯酸樹脂之廣義。作為上述烷基,例如可列舉:甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、第三丁基、異丁基、戊基、異戊基、己基、庚基、2-乙基己基、辛基、異辛基、壬基、異壬基、癸基、異癸基、十一烷基、十二烷基(月桂基)、十三烷基、十四烷基、硬脂基、十八烷基等。
又,作為用以形成上述丙烯酸樹脂之其他單體(除烷基之碳數為30以下之丙烯酸或甲基丙烯酸之烷基酯以外之單體),並無特別限定,例如可列舉:丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧基乙酯、丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、順丁烯
二酸、反丁烯二酸或丁烯酸等各種含羧基單體;順丁烯二酸酐或衣康酸酐等各種酸酐單體;(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羥基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羥基月桂基酯或甲基丙烯酸-(4-羥基甲基環己基)酯等各種含羥基單體;苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯醯胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯或(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸等各種含磺酸基單體;或磷酸2-羥基乙基丙烯醯酯等各種含磷酸基單體等。再者,所謂(甲基)丙烯酸,係指丙烯酸及/或甲基丙烯酸,與本發明之(甲基)為完全相同之含義。
又,作為上述熱硬化性樹脂,除環氧樹脂、酚樹脂以外,可列舉:胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、聚矽氧樹脂、熱硬化性聚醯亞胺樹脂等。熱硬化性樹脂可單獨使用或併用2種以上。作為熱硬化性樹脂,尤佳為含有較少之腐蝕半導體元件之離子性雜質等之環氧樹脂。又,作為環氧樹脂之硬化劑,可較佳地使用酚樹脂。
作為環氧樹脂,並無特別限定,例如可使用:雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、溴化雙酚A型環氧樹脂、氫化雙酚A型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、茀型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、鄰甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、三羥基苯基甲烷型環氧樹脂、四酚基乙烷型環氧樹脂等二
官能環氧樹脂或多官能環氧樹脂,或者乙內醯脲型環氧樹脂、三縮水甘油基異氰尿酸酯型環氧樹脂或縮水甘油胺型環氧樹脂等環氧樹脂。
作為環氧樹脂,上述例示中,尤佳為酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、三羥基苯基甲烷型環氧樹脂、四酚基乙烷型環氧樹脂。其原因在於:該等環氧樹脂與作為硬化劑之酚樹脂富有反應性,耐熱性等優異。
進而,上述酚樹脂係用作上述環氧樹脂之硬化劑者,例如可列舉:苯酚酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、第三丁基苯酚酚醛清漆樹脂、壬基苯酚酚醛清漆樹脂等酚醛清漆型酚樹脂;可溶酚醛型酚樹脂、聚對羥基苯乙烯等聚羥基苯乙烯等。酚樹脂可單獨使用或併用2種以上。該等酚樹脂中,尤佳為苯酚酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂。其原因在於:可提高半導體裝置之連接可靠性。
環氧樹脂與酚樹脂之調配比例例如較佳為以上述環氧樹脂成分中之每1當量環氧基,酚樹脂中之羥基成為0.5當量~2.0當量之方式調配。更佳為0.8當量~1.2當量。即,其原因在於:若兩者之調配比例脫離上述範圍,則不會進行充分之硬化反應,環氧樹脂硬化物之特性變得易劣化。
作為上述熱硬化性樹脂之含量,相對於半導體背面用膜中之總樹脂成分,較佳為5重量%以上且90重量%以下,更佳為10重量%以上且85重量%以下,進而較佳為15重量%以上且80重量%以下。藉由將上述含量設為5重量%以上,
可抑制熱硬化收縮量。又,於使密封樹脂熱硬化時,可使半導體背面用膜充分地熱硬化而確實地接著固定於半導體元件之背面,可製造無剝離之覆晶型半導體裝置。另一方面,藉由將上述含量設為90重量%以下,可抑制封裝(PKG(Package,封裝):覆晶型半導體裝置)之翹曲。
作為環氧樹脂與酚樹脂之熱硬化促進觸媒,並無特別限制,可自公知之熱硬化促進觸媒中適當地選擇使用。熱硬化促進觸媒可單獨使用或組合2種以上使用。作為熱硬化促進觸媒,例如可使用:胺系硬化促進觸媒、磷系硬化促進觸媒、咪唑系硬化促進觸媒、硼系硬化促進觸媒、磷-硼系硬化促進觸媒等。
作為上述胺系硬化促進劑(胺系硬化促進觸媒),並無特別限定,例如可列舉:單乙醇胺三氟硼酸酯(Stella-Chemifa股份公司製造)、二氰基二醯胺(Nacalai Tesque股份公司製造)等。
作為上述磷系硬化促進劑(磷系硬化促進觸媒),並無特別限定,例如可列舉:三苯基膦、三丁基膦、三(對甲基苯基)膦、三(壬基苯基)膦、二苯基甲苯基膦等三有機膦;溴化四苯基鏻(商品名;TPP-PB)、溴化甲基三苯基鏻(商品名;TPP-MB)、氯化甲基三苯基鏻(商品名;TPP-MC)、氯化甲氧基甲基三苯基鏻(商品名;TPP-MOC)、氯化苄基三苯基鏻(商品名;TPP-ZC)等(均為北興化學股份公司製造)。又,作為上述三苯基膦系化合物,較佳為對於環氧樹脂實質上顯示非溶解性者。若對於環氧樹脂為非溶解
性,則可於保存時抑制硬化進行。作為具有三苯基膦結構且對環氧樹脂實質上顯示非溶解性之熱硬化觸媒,例如可例示甲基三苯基鏻(商品名;TPP-MB)等。再者,所謂上述「非溶解性」,意指包含三苯基膦系化合物之熱硬化觸媒對於包含環氧樹脂之溶劑為不溶性,更詳細而言,意指於溫度10~40℃之範圍內不會溶解10重量%以上。
作為上述咪唑系硬化促進劑(咪唑系硬化促進觸媒),可列舉:2-甲基咪唑(商品名;2MZ)、2-十一烷基咪唑(商品名;C11-Z)、2-十七烷基咪唑(商品名;C17Z)、1,2-二甲基咪唑(商品名;1.2DMZ)、2-乙基-4-甲基咪唑(商品名;2E4MZ)、2-苯基咪唑(商品名;2PZ)、2-苯基-4-甲基咪唑(商品名;2P4MZ)、1-苄基-2-甲基咪唑(商品名;1B2MZ)、1-苄基-2-苯基咪唑(商品名;1B2PZ)、1-氰乙基-2-甲基咪唑(商品名;2MZ-CN)、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑(商品名;C11Z-CN)、1-氰乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸(商品名;2PZCNS-PW)、2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-均三(商品名;2MZ-A)、2,4-二胺基-6-[2'-十一烷基咪唑基-(1')]-乙基-均三(商品名;C11Z-A)、2,4-二胺基-6-[2'-乙基-4'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-均三(商品名;2E4MZ-A)、2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-均三異三聚氰酸加成物(商品名;2MA-OK)、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑(商品名;2PHZ-PW)、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑(商品名;2P4MHZ-PW)等(均為四國化成工業股份公司製造)。
作為上述硼系硬化促進劑(硼系硬化促進觸媒),並無特別限定,例如可列舉三氯硼烷等。
作為上述磷-硼系硬化促進劑(磷-硼系硬化促進觸媒),並無特別限定,例如可列舉:四苯基鏻四苯基硼酸酯(商品名;TPP-K)、四苯基鏻四-對三硼酸酯(商品名;TPP-MK)、苄基三苯基鏻四苯基硼酸酯(商品名;TPP-ZK)、三苯基膦三苯基硼烷(商品名;TPP-S)等(均為北興化學股份公司製造)。
上述熱硬化促進觸媒之比例相對於樹脂成分之總量,較佳為0.01~0.25重量%。若熱硬化促進觸媒之上述比例為0.01重量%以上,則可較佳地使熱硬化性樹脂熱硬化。
此處,半導體背面用膜可為單層,亦可為積層有複數個層之積層膜,於半導體背面用膜為積層膜之情形時,熱硬化促進觸媒之上述比例只要相對於積層膜總體之樹脂成分之總量為0.01~0.25重量%即可。
作為上述半導體背面用膜,較佳為藉由含有環氧樹脂及酚樹脂之樹脂組合物、或含有環氧樹脂、酚樹脂及丙烯酸樹脂之樹脂組合物而形成。由於該等樹脂之離子性雜質較少且耐熱性較高,故而可確保半導體元件之可靠性。
半導體背面用膜14對半導體晶圓之背面(電路非形成面)具有接著性(密接性)之情況較為重要。半導體背面用膜14例如可藉由含有作為熱硬化性樹脂之環氧樹脂的樹脂組合物而形成。為了預先使半導體背面用膜14一定程度地交聯,較佳為於製作時預先添加與聚合物之分子鏈末端之官
能基等反應的多官能性化合物作為交聯劑。藉此,可提高高溫下之接著特性,實現耐熱性之改善。
半導體背面用膜對半導體晶圓之接著力(23℃,剝離角度180度,剝離速度300 mm/min)較佳為0.5 N/20 mm~15 N/20 mm之範圍,更佳為0.7 N/20 mm~10 N/20 mm之範圍。藉由設為0.5 N/20 mm以上,可以優異之密接性貼合於半導體晶圓或半導體元件上,防止***等之產生。又,亦可於切割半導體晶圓時防止產生晶片之飛起。另一方面,藉由設為15 N/20 mm以下,可容易地自切割膠帶剝離。
作為上述交聯劑,並無特別限制,可使用公知之交聯劑。具體而言,例如可列舉:異氰酸酯系交聯劑、環氧系交聯劑、三聚氰胺系交聯劑、過氧化物系交聯劑,除此以外,可列舉:尿素系交聯劑、金屬烷氧化物系交聯劑、金屬螯合物系交聯劑、金屬鹽系交聯劑、碳二醯亞胺系交聯劑、唑啉系交聯劑、氮丙啶系交聯劑、胺系交聯劑等。作為交聯劑,較佳為異氰酸酯系交聯劑或環氧系交聯劑。又,上述交聯劑可單獨使用或組合2種以上使用。
作為上述異氰酸酯系交聯劑,例如可列舉:1,2-二異氰酸乙二酯、1,4-伸丁基二異氰酸酯、1,6-六亞甲基二異氰酸酯等低級脂肪族聚異氰酸酯類;亞環戊基二異氰酸酯、環己烷二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯、氫化甲苯二異氰酸酯、氫化二甲苯二異氰酸酯等脂環族聚異氰酸酯類;2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、4,4'-二苯基甲
烷二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯等芳香族聚異氰酸酯類等;除此以外亦可使用:三羥甲基丙烷/甲苯二異氰酸酯三聚物加成物[Nippon Polyurethane工業股份公司製造,商品名「Coronate L」]、三羥甲基丙烷/六亞甲基二異氰酸酯三聚物加成物[Nippon Polyurethane工業股份公司製造,商品名「Coronate HL」]等。又,作為上述環氧系交聯劑,例如可列舉:N,N,N',N'-四縮水甘油基-間二甲苯二胺、二縮水甘油基苯胺、1,3-雙(N,N-縮水甘油基胺基甲基)環己烷、1,6-己二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、山梨糖醇聚縮水甘油醚、甘油聚縮水甘油醚、季戊四醇聚縮水甘油醚、聚甘油聚縮水甘油醚、山梨糖醇酐聚縮水甘油醚、三羥甲基丙烷聚縮水甘油醚、己二酸二縮水甘油酯、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、異氰尿酸三縮水甘油基-三(2-羥基乙基)酯、間苯二酚二縮水甘油醚、雙酚S-二縮水甘油醚,除此以外,可列舉於分子內具有2個以上環氧基之環氧系樹脂等。
再者,交聯劑之使用量並無特別限制,可根據交聯之程度而適當地選擇。具體而言,作為交聯劑之使用量,例如相對於聚合物成分(尤其是具有分子鏈末端之官能基之聚合物)100重量份,通常較佳為設為7重量份以下(例如0.05重量份~7重量份)。若交聯劑之使用量相對於聚合物成分100重量份多於7重量份,則接著力降低,故而欠佳。再
者,就凝聚力提高之觀點而言,交聯劑之使用量相對於聚合物成分100重量份較佳為0.05重量份以上。
再者,於本發明中,亦可代替使用交聯劑而使用交聯劑並且藉由電子束或紫外線等之照射而實施交聯處理。
上述半導體背面用膜較佳為進行著色。藉此,可發揮優異之標記性及外觀性,可製成具有附加價值之外觀的半導體裝置。如此,由於經著色之半導體背面用膜具有優異之標記性,故而於半導體元件或使用該半導體元件之半導體裝置之非電路面側之面上,經由半導體背面用膜而進行雷射標記,藉此可賦予文字資訊或圖形資訊等各種資訊。尤其是藉由控制著色之顏色,可以優異之視認性確認由標記所賦予之資訊(文字資訊、圖形資訊等)。又,若使半導體背面用膜著色,則可容易地與覆蓋襯墊等區分,可提高作業性等。進而,例如作為半導體裝置,亦可對製品分別進行顏色區分。於使半導體背面用膜有色之情形(並非無色、透明之情形)時,作為藉由著色所呈現之色,並無特別限制,例如較佳為黑色、藍色、紅色等深色,尤佳為黑色。
於本實施之形態中,所謂深色,基本上意指於L*a*b*表色系統中所規定之L*成為60以下(0~60)[較佳為50以下(0~50),進而較佳為40以下(0~40)]之較深之顏色。
又,所謂黑色,基本上意指於L*a*b*表色系統中所規定之L*成為35以下(0~35)[較佳為30以下(0~30),進而較佳為25以下(0~25)]之黑色系顏色。再者,於黑色中,於L*a*b*
表色系統中所規定之a*或b*可分別依據L*之值而適當地選擇。作為a*或b*,例如較佳為兩者均為-10~10,更佳為-5~5,尤佳為-3~3之範圍(其中,0或大致為0)。
再者,於本實施形態中,於L*a*b*表色系統中所規定之L*、a*、b*可藉由使用色彩色差計(商品名「CR-200」Minolta公司製造;色彩色差計)進行測定而求出。再者,L*a*b*表色系統為國際照明委員會(International Commission on Illumination,CIE)於1976年所推薦之色空間,且意指稱為CIE 1976(L*a*b*)表色系統之色空間。又,L*a*b*表色系統於日本工業標準中由JIS Z 8729所規定。
於使半導體背面用膜著色時,可根據目標色而使用有色材料(著色劑)。作為此種有色材料,可較佳地使用黑色系有色材料、藍色系有色材料、紅色系有色材料等各種深色系有色材料,尤佳為黑色系有色材料。作為有色材料,可為顏料、染料等任一者。有色材料可單獨使用或組合2種以上使用。再者,作為染料,亦可使用酸性染料、反應染料、直接染料、分散染料、陽離子染料等任一形態之染料。又,顏料之形態亦無特別限制,可自公知之顏料中適當地選擇使用。
尤其是若使用染料作為有色材料,則於半導體背面用膜中,染料藉由溶解而成為均勻或大致均勻地分散之狀態,故而可容易地製造著色濃度為均勻或大致均勻之半導體背面用膜(進而切割膠帶一體式半導體背面用膜)。因此,若使用染料作為有色材料,則可使於切割膠帶一體式半導體
背面用膜中之半導體背面用膜之著色濃度均勻或大致均勻,可提高標記性或外觀性。
作為黑色系有色材料,並無特別限制,例如可自無機黑色系顏料、黑色系染料中適當地選擇。又,作為黑色系有色材料,亦可為混合有氰系有色材料(藍綠系有色材料)、洋紅系有色材料(紅紫系有色材料)及黃色系有色材料(黃色系有色材料)之有色材料混合物。黑色系有色材料可單獨使用或組合2種以上使用。當然,黑色系有色材料亦可與除黑色以外的顏色之有色材料併用。
具體而言,作為黑色系有色材料,例如可列舉:碳黑(爐黑、槽黑、乙炔黑、熱解碳黑、燈黑等)、石墨(黑鉛)、氧化銅、二氧化錳、偶氮系顏料(次甲基偶氮偶氮黑等)、苯胺黑、苝黑、鈦黑、花青黑、活性碳、鐵氧體(非磁性鐵氧體、磁性鐵氧體等)、磁鐵礦、氧化鉻、氧化鐵、二硫化鉬、鉻錯合物、複合氧化物系黑色色素、蒽醌系有機黑色色素等。
於本發明中,作為黑色系有色材料,亦可利用:C.I.溶劑黑3、溶劑黑7、溶劑黑22、溶劑黑27、溶劑黑29、溶劑黑34、溶劑黑43、溶劑黑70;C.I.直接黑17、直接黑19、直接黑22、直接黑32、直接黑38、直接黑51、直接黑71;C.I.酸性黑1、酸性黑2、酸性黑24、酸性黑26、酸性黑31、酸性黑48、酸性黑52、酸性黑107、酸性黑109、酸性黑110、酸性黑119、酸性黑154;C.I.分散黑1、分散黑3、分散黑10、分散黑24等黑色系染料;C.I.顏料黑1、顏料黑
7等黑色系顏料等。
作為此種黑色系有色材料,例如市售有:商品名為「Oil Black BY」者、商品名為「OilBlack BS」者、商品名為「OilBlack HBB」者、商品名為「Oil Black 803」者、商品名為「Oil Black 860」者、商品名為「Oil Black 5970」者、商品名為「Oil Black 5906」者、商品名為「Oil Black 5905」者(Orient化學工業股份有限公司製造)等。
作為除黑色系有色材料以外之有色材料,例如可列舉:氰系有色材料、洋紅系有色材料、黃色系有色材料等。作為氰系有色材料,例如可列舉:C.I.溶劑藍25、溶劑藍36、溶劑藍60、溶劑藍70、溶劑藍93、溶劑藍95;C.I.酸性藍6、酸性藍45等氰系染料;C.I.顏料藍1、酸性藍2、酸性藍3、酸性藍15、酸性藍15:1、酸性藍15:2、酸性藍15:3、酸性藍15:4、酸性藍15:5、酸性藍15:6、酸性藍16、酸性藍17、酸性藍17:1、酸性藍18、酸性藍22、酸性藍25、酸性藍56、酸性藍60、酸性藍63、酸性藍65、酸性藍66;C.I.還原藍4、還原藍60;C.I.顏料綠7等氰系顏料等。
又,於洋紅系有色材料中,作為洋紅系染料,例如可列舉:C.I.溶劑紅1、溶劑紅3、溶劑紅8、溶劑紅23、溶劑紅24、溶劑紅25、溶劑紅27、溶劑紅30、溶劑紅49、溶劑紅52、溶劑紅58、溶劑紅63、溶劑紅81、溶劑紅82、溶劑紅83、溶劑紅84、溶劑紅100、溶劑紅109、溶劑紅111、溶
劑紅121、溶劑紅122;C.I.分散紅9;C.I.溶劑紫8、溶劑紫13、溶劑紫14、溶劑紫21、溶劑紫27;C.I.分散紫1;C.I.鹼性紅1、鹼性紅2、鹼性紅9、鹼性紅12、鹼性紅13、鹼性紅14、鹼性紅15、鹼性紅17、鹼性紅18、鹼性紅22、鹼性紅23、鹼性紅24、鹼性紅27、鹼性紅29、鹼性紅32、鹼性紅34、鹼性紅35、鹼性紅36、鹼性紅37、鹼性紅38、鹼性紅39、鹼性紅40;C.I.鹼性紫1、鹼性紫3、鹼性紫7、鹼性紫10、鹼性紫14、鹼性紫15、鹼性紫21、鹼性紫25、鹼性紫26、鹼性紫27、28等。
於洋紅系有色材料中,作為洋紅系顏料,例如可列舉:C.I.顏料紅1、顏料紅2、顏料紅3、顏料紅4、顏料紅5、顏料紅6、顏料紅7、顏料紅8、顏料紅9、顏料紅10、顏料紅11、顏料紅12、顏料紅13、顏料紅14、顏料紅15、顏料紅16、顏料紅17、顏料紅18、顏料紅19、顏料紅21、顏料紅22、顏料紅23、顏料紅30、顏料紅31、顏料紅32、顏料紅37、顏料紅38、顏料紅39、顏料紅40、顏料紅41、顏料紅42、顏料紅48:1、顏料紅48:2、顏料紅48:3、顏料紅48:4、顏料紅49、顏料紅49:1、顏料紅50、顏料紅51、顏料紅52、顏料紅52:2、顏料紅53:1、顏料紅54、顏料紅55、顏料紅56、顏料紅57:1、顏料紅58、顏料紅60、顏料紅60:1、顏料紅63、顏料紅63:1、顏料紅63:2、顏料紅64、顏料紅64:1、顏料紅67、顏料紅68、顏料紅81、顏料紅83、顏料紅87、顏料紅88、顏料紅89、顏料紅90、顏料紅92、顏料紅101、顏料紅104、顏料紅105、顏
料紅106、顏料紅108、顏料紅112、顏料紅114、顏料紅122、顏料紅123、顏料紅139、顏料紅144、顏料紅146、顏料紅147、顏料紅149、顏料紅150、顏料紅151、顏料紅163、顏料紅166、顏料紅168、顏料紅170、顏料紅171、顏料紅172、顏料紅175、顏料紅176、顏料紅177、顏料紅178、顏料紅179、顏料紅184、顏料紅185、顏料紅187、顏料紅190、顏料紅193、顏料紅202、顏料紅206、顏料紅207、顏料紅209、顏料紅219、顏料紅222、顏料紅224、顏料紅238、顏料紅245;C.I.顏料紫3、顏料紫9、顏料紫19、顏料紫23、顏料紫31、顏料紫32、顏料紫33、顏料紫36、顏料紫38、顏料紫43、顏料紫50;C.I.還原紅1、還原紅2、還原紅10、還原紅13、還原紅15、還原紅23、還原紅29、還原紅35等。
又,作為黃色系有色材料,例如可列舉:C.I.溶劑黃19、溶劑黃44、溶劑黃77、溶劑黃79、溶劑黃81、溶劑黃82、溶劑黃93、溶劑黃98、溶劑黃103、溶劑黃104、溶劑黃112、溶劑黃162等黃色系染料;C.I.顏料橙31、顏料橙43;C.I.顏料黃1、顏料黃2、顏料黃3、顏料黃4、顏料黃5、顏料黃6、顏料黃7、顏料黃10、顏料黃11、顏料黃12、顏料黃13、顏料黃14、顏料黃15、顏料黃16、顏料黃17、顏料黃23、顏料黃24、顏料黃34、顏料黃35、顏料黃37、顏料黃42、顏料黃53、顏料黃55、顏料黃65、顏料黃73、顏料黃74、顏料黃75、顏料黃81、顏料黃83、顏料黃93、顏料黃94、顏料黃95、顏料黃97、顏料黃98、顏料黃
100、顏料黃101、顏料黃104、顏料黃108、顏料黃109、顏料黃110、顏料黃113、顏料黃114、顏料黃116、顏料黃117、顏料黃120、顏料黃128、顏料黃129、顏料黃133、顏料黃138、顏料黃139、顏料黃147、顏料黃150、顏料黃151、顏料黃153、顏料黃154、顏料黃155、顏料黃156、顏料黃167、顏料黃172、顏料黃173、顏料黃180、顏料黃185、顏料黃195;C.I.還原黃1、還原黃3、還原黃20等黃色系顏料等。
氰系有色材料、洋紅系有色材料、黃色系有色材料等各種有色材料可分別單獨使用或組合2種以上使用。再者,於使用2種以上氰系有色材料、洋紅系有色材料、黃色系有色材料等各種有色材料之情形時,作為該等有色材料之混合比例(或調配比例),並無特別限制,可根據各種有色材料之種類或目標色等而適當地選擇。
於使半導體背面用膜14著色之情形時,其著色形態並無特別限制。例如半導體背面用膜亦可為添加有著色劑之單層膜狀物。又,亦可為至少積層有藉由至少熱硬化性樹脂所形成之樹脂層與著色劑層之積層膜。再者,於半導體背面用膜14為樹脂層與著色劑層之積層膜之情形時,作為積層形態之半導體背面用膜14,較佳為具有樹脂層/著色劑層/樹脂層之積層形態。於該情形時,著色劑層兩側之2個樹脂層可為相同組成之樹脂層,亦可為不同組成之樹脂層。
於半導體背面用膜14中,亦可見需要適當地調配其他添
加劑。作為其他添加劑,例如可列舉:填充劑(填料)、難燃劑、矽烷偶合劑、離子捕捉劑,除此以外,可列舉:增量劑、抗老化劑、抗氧化劑、界面活性劑等。
作為上述填充劑,可為無機填充劑、有機填充劑之任一者,較佳為無機填充劑。藉由調配無機填充劑等填充劑,可於半導體背面用膜上實現導電性之賦予或熱導性之提高、彈性模數之調節等。再者,作為半導體背面用膜14,可為導電性亦可為非導電性。作為上述無機填充劑,例如可列舉:二氧化矽、黏土、石膏、碳酸鈣、硫酸鋇、氧化鋁、氧化鈹、碳化矽、氮化矽等陶瓷類;鋁、銅、銀、金、鎳、鉻、鉛、錫、鋅、鈀、焊錫等金屬、或合金類;其他包含碳等之各種無機粉末等。填充劑可單獨使用或併用2種以上。作為填充劑,其中較佳為二氧化矽,尤佳為熔融二氧化矽。再者,無機填充劑之平均粒徑較佳為0.1 μm~80 μm之範圍內。無機填充劑之平均粒徑例如可藉由雷射繞射型粒度分佈測定裝置而測定。
上述填充劑(尤其是無機填充劑)之調配量相對於有機樹脂成分100重量份,較佳為80重量份以下(0重量份~80重量份),尤佳為0重量份~70重量份。
又,作為上述難燃劑,例如可列舉:三氧化銻、五氧化銻、溴化環氧樹脂等。難燃劑可單獨使用或併用2種以上。作為上述矽烷偶合劑,例如可列舉:β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷等。矽烷偶合
劑可單獨使用或併用2種以上。作為上述離子捕捉劑,例如可列舉:水滑石類、氫氧化鉍等。離子捕捉劑可單獨使用或併用2種以上。
半導體背面用膜14例如可利用如下之慣用方法而形成:該方法係將環氧樹脂等熱硬化性樹脂、視需要之丙烯酸樹脂等熱塑性樹脂、及視需要之溶劑或其他添加劑等混合而製備樹脂組合物並使其形成為膜狀之層。具體而言,例如可藉由如下方法等而形成作為半導體背面用膜之膜狀之層(接著劑層):將上述樹脂組合物塗佈於剝離層12上之方法、於適當之分隔件(剝離紙等)上塗佈上述樹脂組合物而形成樹脂層(或接著劑層)並將其轉印(移著)於剝離層12上之方法等。再者,上述樹脂組合物可為溶液,亦可為分散液。
再者,於藉由含有環氧樹脂等熱硬化性樹脂之樹脂組合物而形成半導體背面用膜14之情形時,於將半導體背面用膜應用於半導體晶圓前之階段,熱硬化性樹脂為未硬化或部分硬化之狀態。於該情形時,於應用於半導體晶圓後(具體而言,通常係於覆晶接合步驟中將密封材料固化時),使半導體背面用膜中之熱硬化性樹脂完全或大致完全地硬化。
如此,即便半導體背面用膜含有熱硬化性樹脂,該熱硬化性樹脂亦為未硬化或部分硬化之狀態,故而作為導體背面用膜之凝膠分率,並無特別限制,例如可自50重量%以下(0重量%~50重量%)之範圍內適當地選擇,較佳為30重
量%以下(0重量%~30重量%),尤佳為10重量%以下(0重量%~10重量%)。半導體背面用膜之凝膠分率之測定方法可藉由下述測定方法而測定。
自半導體背面用膜取樣並準確稱量約0.1 g(試樣之重量),利用網狀片材包覆該試樣後,於室溫下於約50 ml之甲苯中浸漬1週。其後,自甲苯中提取溶劑不溶分(網狀片材之內容物),於130℃下乾燥約2小時,稱量乾燥後之溶劑不溶分(浸漬、乾燥後之重量),並由下述式(a)算出凝膠分率(重量%)。
凝膠分率(重量%)=[(浸漬、乾燥後之重量)/(試樣之重量)]×100 (a)
再者,半導體背面用膜之凝膠分率除藉由樹脂成分之種類或其含量、交聯劑之種類或其含量以外,亦可藉由加熱溫度或加熱時間等控制。
於本發明中,於半導體背面用膜係藉由含有環氧樹脂等熱硬化性樹脂之樹脂組合物而形成之膜狀物之情形時,可有效地發揮對半導體晶圓之密接性。
再者,於半導體晶圓之切割步驟中使用切削水,故而存在半導體背面用膜吸濕而成為常態以上之含水率之情況。若於此種高含水率之狀態下進行覆晶接合,則存在於半導體背面用膜14與半導體晶圓或其加工體(半導體)之接著界面積存水蒸氣而產生***之情況。因此,作為半導體背面用膜,藉由形成為於兩面設置透濕性較高之核心材料之構
成,可使水蒸氣擴散而避免上述問題。就該觀點而言,亦可使用於核心材料之單面或雙面形成半導體背面用膜14之多層構造作為半導體背面用膜。作為上述核心材料,可列舉:膜(例如聚醯亞胺膜、聚酯膜、聚對苯二甲酸乙二酯膜、聚萘二甲酸二乙酯膜、聚碳酸酯膜等)、經玻璃纖維或塑膠製不織纖維強化之樹脂基板、矽基板或玻璃基板等。
半導體背面用膜14之厚度(於積層膜之情形時,為總厚度)並無特別限定,例如可自2 μm~200 μm左右之範圍內適當地選擇。進而,上述厚度較佳為4 μm~160 μm左右,更佳為6 μm~100 μm左右,尤佳為10 μm~80 μm左右。
上述半導體背面用膜14於未硬化狀態之23℃下之拉伸儲存彈性模數較佳為1 GPa以上(例如1 GPa~50 GPa),更佳為2 GPa以上,尤佳為3 GPa以上。若上述拉伸儲存彈性模數為1 GPa以上,則可於將半導體晶片與半導體背面用膜14一同自切割膠帶之黏著劑層32剝離後,將半導體背面用膜14載置於支持體上並進行輸送等時,有效地抑制或防止半導體背面用膜貼合於支持體上。再者,上述支持體例如稱為載帶上之頂部膠帶或底部膠帶等。再者,於藉由含有熱硬化性樹脂之樹脂組合物而形成半導體背面用膜14之情形時,如上所述,熱硬化性樹脂通常為未硬化或部分硬化之狀態,因此半導體背面用膜於23℃下之彈性模數通常成為熱硬化性樹脂於未硬化狀態或部分硬化狀態之23℃下之彈性模數。
此處,半導體背面用膜14可為單層,亦可為積層有複數個層之積層膜,但於為積層膜之情形時,於上述未硬化狀態之23℃下之拉伸儲存彈性模數只要以積層膜總體計為1 GPa以上(例如1 GPa~50 GPa)之範圍即可。又,半導體背面用膜於未硬化狀態下之上述拉伸儲存彈性模數(23℃)可藉由樹脂成分(熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂)之種類或其含量、二氧化矽填料等填充材料之種類或其含量等而控制。再者,於半導體背面用膜14為積層有複數個層之積層膜之情形時(於半導體背面用膜具有積層形態之情形時),作為其積層形態,例如可例示包含晶圓接著層與雷射標記層之積層形態等。又,於此種晶圓接著層與雷射標記層之間,亦可設置其他層(中間層、光線阻斷層、加強層、著色層、基材層、電磁波阻斷層、熱導層、黏著層等)。再者,晶圓接著層係對晶圓發揮優異之密接性(接著性)之層,且為與晶圓之背面接觸之層。另一方面,雷射標記層係發揮優異之雷射標記性之層,且為於對半導體晶片之背面進行雷射標記時所利用之層。
再者,上述拉伸儲存彈性模數係如下所得之值:製作未硬化狀態之半導體背面用膜14且不使其積層於切割膠帶3上,使用Rheometric公司製造之動態黏彈性測定裝置「Solid Analyzer RS A2」,以拉伸模式於試樣寬度:10 mm、試樣長度:22.5 mm、試樣厚度:0.2 mm且頻率:1 Hz、升溫速度:10℃/min、氮氣環境下、既定溫度(23℃)之條件下進行測定而獲得之拉伸儲存彈性模數之值。
半導體背面用膜14中之可見光(波長:400 nm~800 nm)之透光率(可見光線透射率)並無特別限制,例如較佳為20%以下(0%~20%)之範圍,更佳為10%以下(0%~10%),尤佳為5%以下(0%~5%)。若半導體背面用膜14之可見光線透射率大於20%,則有因光線通過而對半導體元件造成不良影響之虞。又,上述可見光線透射率(%)可藉由半導體背面用膜14之樹脂成分之種類或其含量、著色劑(顏料或染料等)之種類或其含量、無機填充材料之含量等而控制。
半導體背面用膜14之可見光線透射率(%)可以如下方式進行測定。即,製作厚度(平均厚度)20 μm之半導體背面用膜14單體。其次,對於半導體背面用膜14,以既定之強度,照射波長為400 nm~800 nm之可見光線[裝置:島津製作所製造之可見光產生裝置(商品名「ABSORPTION SPECTRO PHOTOMETR」)],並對所透射之可見光線之強度進行測定。進而,可根據可見光線透射半導體背面用膜14之前後強度變化而求出可見光線透射率之值。再者,亦可藉由厚度不為20 μm之半導體背面用膜14之可見光線透射率(%;波長:400 nm~800 nm)之值而推導出厚度為20μm之半導體背面用膜14之可見光線透射率(%;波長:400 nm~800 nm)。又,於本發明中,求出於厚度20 μm之半導體背面用膜14之情形時之可見光線透射率(%),但主旨並非將本發明之半導體背面用膜限定為厚度20 μm者。
又,作為半導體背面用膜14,較佳為其吸濕率較低。具體而言,上述吸濕率較佳為1重量%以下,更佳為0.8重量
%以下。藉由將上述吸濕率設為1重量%以下,可提高雷射標記性。又,例如於回焊步驟中,亦可抑制或防止於半導體背面用膜14與半導體元件之間產生空隙等。再者,上述吸濕率係藉由於溫度85℃、相對濕度85%RH(Relative Humidity,相對濕度)之氣體環境下將半導體背面用膜14放置168小時之前後之重量變化而算出之值。於藉由含有熱硬化性樹脂之樹脂組合物而形成半導體背面用膜14之情形時,上述吸濕率意指於溫度85℃、相對濕度85%RH之氣體環境下對熱硬化後之半導體背面用膜放置168小時之值。又,上述吸濕率例如可藉由改變無機填料之添加量而調整。
又,作為半導體背面用膜14,較佳為揮發分之比例較少者。具體而言,較佳為加熱處理後之半導體背面用膜14之重量損失率(重量損失量之比例)為1重量%以下,較佳為0.8重量%以下。加熱處理之條件例如為加熱溫度250℃、加熱時間1小時。藉由將上述重量損失率設為1重量%以下,可提高雷射標記性。又,例如亦可於回焊步驟中抑制或防止於覆晶型之半導體裝置上產生龜裂。上述重量損失率例如可藉由添加能夠減少無鉛焊錫回焊時之龜裂產生之無機物而調整。再者,於藉由含有熱硬化性樹脂之樹脂組合物而形成半導體背面用膜14之情形時,上述重量損失率意指於加熱溫度250℃、加熱時間1小時之條件下對熱硬化後之半導體背面用膜進行加熱時之值。
作為剝離層12,例如可使用:紙等紙系基材;布、不織布、毛氈、網狀物等纖維系基材;金屬箔、金屬板等金屬系基材;塑膠之膜或片材等塑膠系基材;橡膠片材等橡膠系基材;發泡片材等發泡體或該等之積層體[尤其是塑膠系基材與其他基材之積層體、或塑膠膜(或片材)彼此之積層體等]等適當之薄片體。於本發明中,作為基材,可較佳地使用塑膠之膜或片材等塑膠系基材。作為此種塑膠材料中之素材,例如可列舉:聚乙烯(PolyEthylene,PE)、聚丙烯(PolyPropylene,PP)、乙烯-丙烯共聚物等烯烴系樹脂;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(Ethylene Vinyl Acetate,EVA)、離子聚合物樹脂、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯(無規、交替)共聚物等以乙烯作為單體成分之共聚物;聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸二乙酯(PolyEthyleneNaphthelate,PEN)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)等聚酯;丙烯酸系樹脂;聚氯乙烯(PolyVinyl Chloride,PVC);聚胺基甲酸酯;聚碳酸酯;聚苯硫醚(PolyPhenylene Sulfide,PPS);聚醯胺(尼龍)、全芳香族聚醯胺(芳香族聚醯胺)等醯胺系樹脂;聚醚醚酮(PolyEther Ether Ketone,PEEK);聚醯亞胺;聚醚醯亞胺;聚偏氯乙烯;ABS(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物);纖維素系樹脂;聚矽氧樹脂;氟樹脂等。
又,作為剝離層12之材料,可列舉上述樹脂之交聯體等聚合物。上述塑膠膜可以未延伸之方式使用,亦可見需要
使用實施單軸或雙軸延伸處理者。
剝離層12可適當地選擇同種或異種者使用,亦可見需要使用混合數種者。又,為了於背面用膜14上貼附半導體晶圓20或切晶環22後使剝離層12容易剝離,亦可實施剝離處理。又,為了對剝離層12賦予抗靜電功能,可於上述剝離層12上設置包含金屬、合金、該等氧化物等之厚度為30~500 Å左右之導電性物質之蒸鍍層。剝離層12可為單層或2種以上之多層。
剝離層12之厚度(於為積層體之情形時為總厚度)並無特別限制,可根據強度或柔軟性、使用目的等而適當地選擇,例如通常為1000 μm以下(例如1 μm~1000 μm),較佳為10 μm~500 μm,進而較佳為20 μm~300 μm,尤佳為30 μm~200 μm左右,但並不限定於該等。
再者,於無損本發明效果等之範圍內,於剝離層12中亦可含有各種添加劑(著色劑、填充劑、可塑劑、抗老化劑、抗氧化劑、界面活性劑、難燃劑等)。
黏著劑層16係藉由黏著劑而形成,並具有黏著性。作為此種黏著劑,並無特別限制,可自公知之黏著劑中適當地選擇。具體而言,作為黏著劑,例如可自丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑、乙烯基烷基醚系黏著劑、聚矽氧系黏著劑、聚酯系黏著劑、聚醯胺系黏著劑、胺基甲酸酯系黏著劑、氟系黏著劑、苯乙烯-二烯嵌段共聚物系黏著劑、於該等黏著劑中調配熔點約為200℃以下之熱熔融性樹脂
之蠕變特性改良型黏著劑等公知之黏著劑(例如參照日本專利特開昭56-61468號公報、日本專利特開昭61-174857號公報、日本專利特開昭63-17981號公報、日本專利特開昭56-13040號公報等)中,適當地選擇具有上述特性之黏著劑而使用。又,作為黏著劑,亦可使用放射線硬化型黏著劑(或能量射線硬化型黏著劑)、或熱膨脹性黏著劑。黏著劑可單獨使用或組合2種以上使用。
作為上述黏著劑,可較佳地使用丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑,尤佳為丙烯酸系黏著劑。作為丙烯酸系黏著劑,可列舉以將(甲基)丙烯酸烷基酯之1種或2種以上用作單體成分之丙烯酸系聚合物(均聚物或共聚物)作為基底聚合物之丙烯酸系黏著劑。
作為上述丙烯酸系黏著劑中之(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可列舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯
酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯等(甲基)丙烯酸烷基酯等。作為(甲基)丙烯酸烷基酯,較佳為烷基之碳數為4~18之(甲基)丙烯酸烷基酯。再者,(甲基)丙烯酸烷基酯之烷基可為直鏈狀或支鏈狀之任一者。
再者,為了改良凝聚力、耐熱性、交聯性等,上述丙烯酸系聚合物亦可見需要含有與可與上述(甲基)丙烯酸烷基酯共聚合之其他單體成分(共聚合性單體成分)對應之單元。作為此種共聚合性單體成分,例如可列舉:(甲基)丙烯酸(丙烯酸、甲基丙烯酸)、丙烯酸羧基乙酯、丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、丁烯酸等含羧基單體;順丁烯二酸酐、衣康酸酐等含酸酐基單體;(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯、(甲基)丙烯酸羥基丁酯、(甲基)丙烯酸羥基己酯、(甲基)丙烯酸羥基辛酯、(甲基)丙烯酸羥基癸酯、(甲基)丙烯酸羥基月桂基酯、甲基丙烯酸(4-羥基甲基環己基)甲酯等含羥基單體;苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯醯胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯、(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸等含磺酸基單體;磷酸2-羥基乙基丙烯醯基酯等含磷酸基單體;(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N-丁基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基丙烷(甲基)丙烯醯胺等(N-取代)醯胺系單體;(甲基)丙烯酸胺基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲胺基乙酯、(甲基)丙烯酸第三丁胺基乙酯等(甲基)丙烯酸胺基烷基酯系單體;(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、
(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯系單體;丙烯腈、甲基丙烯腈等氰基丙烯酸酯單體;(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等含環氧基丙烯酸系單體;苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯系單體;乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯基酯系單體;異戊二烯、丁二烯、異丁烯等烯烴系單體;乙烯基醚等乙烯基醚系單體;N-乙烯基吡咯烷酮、甲基乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶、乙烯基哌啶酮、乙烯基嘧啶、乙烯基哌、乙烯基吡、乙烯基吡咯、乙烯基咪唑、乙烯基唑、乙烯基啉、N-乙烯基羧醯胺類、N-乙烯基己內醯胺等含氮單體;N-環己基順丁烯二醯亞胺、N-異丙基順丁烯二醯亞胺、N-月桂基順丁烯二醯亞胺、N-苯基順丁烯二醯亞胺等順丁烯二醯亞胺系單體;N-甲基衣康醯亞胺、N-乙基衣康醯亞胺、N-丁基衣康醯亞胺、N-辛基衣康醯亞胺、N-2-乙基己基衣康醯亞胺、N-環己基衣康醯亞胺、N-月桂基衣康醯亞胺等衣康醯亞胺系單體;N-(甲基)丙烯醯氧基亞甲基丁二醯亞胺、N-(甲基)丙烯醯基-6-氧基六亞甲基丁二醯亞胺、N-(甲基)丙烯醯基-8-氧基八亞甲基丁二醯亞胺等丁二醯亞胺系單體;聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯等二醇系丙烯酸酯單體;(甲基)丙烯酸四氫糠酯、氟化(甲基)丙烯酸酯、含聚矽氧烷(甲基)丙烯酸酯等具有雜環、鹵素原子、矽原子等之丙烯酸酯系單體;己二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸
酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、胺基甲酸酯丙烯酸酯、二乙烯基苯、二(甲基)丙烯酸丁酯、二(甲基)丙烯酸己酯等多官能單體等。該等共聚合性單體成分可使用1種或2種以上。
於使用放射線硬化型黏著劑(或能量射線硬化型黏著劑)作為黏著劑之情形時,作為放射線硬化型黏著劑(組合物),例如可列舉:使用於聚合物側鏈或主鏈中或主鏈末端具有自由基反應性碳-碳雙鍵之聚合物作為基底聚合物之內在型放射線硬化型黏著劑、或於黏著劑中調配有紫外線硬化性之單體成分或低聚物成分之放射線硬化型黏著劑等。又,於使用熱膨脹性黏著劑作為黏著劑之情形時,作為熱膨脹性黏著劑,例如可列舉:含有黏著劑與發泡劑(尤其是熱膨脹性微球體)之熱膨脹性黏著劑等。
於本發明中,於無損本發明效果之範圍內,於黏著劑層16中亦可含有各種添加劑(例如黏著賦予樹脂、著色劑、增黏劑、增量劑、填充劑、可塑劑、抗老化劑、抗氧化劑、界面活性劑、交聯劑等)。
作為上述交聯劑,並無特別限制,可使用公知之交聯劑。具體而言,作為交聯劑,可列舉:異氰酸酯系交聯劑、環氧系交聯劑、三聚氰胺系交聯劑、過氧化物系交聯劑,除此以外,可列舉:尿素系交聯劑、金屬烷氧化物系交聯劑、金屬螯合物系交聯劑、金屬鹽系交聯劑、碳二醯
亞胺系交聯劑、唑啉系交聯劑、氮丙啶系交聯劑、胺系交聯劑等,較佳為異氰酸酯系交聯劑或環氧系交聯劑。交聯劑可單獨使用或組合2種以上使用。再者,交聯劑之使用量並無特別限制。
作為上述異氰酸酯系交聯劑,例如可列舉:1,2-二異氰酸乙二酯、1,4-伸丁基二異氰酸酯、1,6-六亞甲基二異氰酸酯等低級脂肪族聚異氰酸酯類;亞環戊基二異氰酸酯、環己烷二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯、氫化甲苯二異氰酸酯、氫化二甲苯二異氰酸酯等脂環族聚異氰酸酯類;2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯等芳香族聚異氰酸酯類等,另外,亦可使用:三羥甲基丙烷/甲苯二異氰酸酯三聚物加成物[Nippon Polyurethane工業股份公司製造,商品名「Coronate L」]、三羥甲基丙烷/六亞甲基二異氰酸酯三聚物加成物[Nippon Polyurethane工業股份公司製造,商品名「Coronate HL」]等。又,作為上述環氧系交聯劑,例如可列舉:N,N,N',N'-四縮水甘油基-間二甲苯二胺、二縮水甘油基苯胺、1,3-雙(N,N-縮水甘油基胺基甲基)環己烷、1,6-己二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、山梨糖醇聚縮水甘油醚、甘油聚縮水甘油醚、季戊四醇聚縮水甘油醚、聚甘油聚縮水甘油醚、山梨糖醇酐聚縮水甘油醚、三羥甲基丙烷聚縮水甘油醚、己二酸二縮水甘油酯、鄰苯二
甲酸二縮水甘油酯、異氰尿酸三縮水甘油基-三(2-羥基乙基)酯、間苯二酚二縮水甘油醚、雙酚S-二縮水甘油醚,除此以外,可列舉於分子內具有2個以上環氧基之環氧系樹脂等。
再者,於本發明中,亦可使用交聯劑並且利用電子束或紫外線等之照射實施交聯處理而代替使用交聯劑。又,亦可使用交聯劑並且利用加熱實施交聯處理而代替使用交聯劑。
黏著劑層16例如可利用如下之慣用方法而形成:該方法係將黏著劑(感壓接著劑)與視需要之溶劑或其他添加劑等混合而形成為片狀之層。具體而言,例如可藉由如下方法而形成黏著劑層16:將含有黏著劑及視需要之溶劑或其他添加劑的混合物塗佈於半導體背面用膜14上之方法、於適當之分隔件(剝離紙等)上塗佈上述混合物而形成黏著劑層16並將其轉印(移著)至半導體背面用膜14上之方法等。
黏著劑層16之厚度並無特別限制,例如為5 μm~300 μm(較佳為5 μm~200 μm,進而較佳為5 μm~100 μm,尤佳為7 μm~50 μm)左右。若黏著劑層16之厚度為上述範圍內,則可發揮適度之黏著力。再者,黏著劑層16可為單層或多層之任一者。
覆蓋襯墊18係於貼合半導體晶圓20及切晶環22時加以剝離。作為覆蓋襯墊18,亦可使用聚乙烯、聚丙烯、或藉由氟系剝離劑、丙烯酸長鏈烷基酯系剝離劑等剝離劑進行表
面塗佈之塑膠膜(聚對苯二甲酸乙二酯等)或紙等。再者,覆蓋襯墊18可藉由先前公知之方法而形成。又,覆蓋襯墊18之厚度等亦無特別限制。
作為附有黏著劑層之半導體背面用膜10之厚度(於具有覆蓋襯墊18之情形時,為剝離層12、半導體背面用膜14、黏著劑層16、覆蓋襯墊18之總厚度,於不具有覆蓋襯墊18之情形時,為剝離層12、半導體背面用膜14、黏著劑層16之總厚度),例如可自8 μm~1500 μm之範圍內選擇,較佳為20 μm~850 μm(進而較佳為31 μm~500 μm,尤佳為47 μm~330 μm)。
針對本實施形態之附有黏著劑層之半導體背面用膜10之製造方法,以圖1及圖2所示之附有黏著劑層之半導體背面用膜10為例進行說明。首先,剝離層12可藉由先前公知之製膜方法而製膜。作為該製膜方法,例如可例示:壓延製膜法、於有機溶劑中之澆鑄法、於密閉系統中之充氣擠出法、T鑄模擠出法、共擠出法、乾式層壓法等。
其次,於剝離層12上塗佈用以形成半導體背面用膜14之形成材料並將其乾燥(於需要熱硬化之情形等時,視需要實施加熱處理而將其乾燥)而形成半導體背面用膜14。作為塗佈方式,可列舉:輥塗、絲網塗佈、凹版印刷塗佈等。再者,於將用以形成半導體背面用膜14之形成材料塗佈於對表面進行剝離處理之剝離紙等上而形成半導體背面用膜14後,亦可將該半導體背面用膜14轉印於剝離層12
上。藉此,可於剝離層12上形成半導體背面用膜14。
另一方面,將黏著劑組合物以乾燥後之厚度成為既定厚度之方式塗佈於剝離紙上,進而於既定條件下進行乾燥(視需要進行加熱交聯)而形成塗佈層。藉由將該塗佈層轉印於上述半導體背面用膜14上而將黏著劑層16形成於半導體背面用膜14上。再者,藉由於上述半導體背面用膜14上直接塗佈黏著劑組合物後於既定條件下進行乾燥,亦可將黏著劑層16形成於半導體背面用膜14上。
其次,自黏著劑層16側起,將黏著劑層16及半導體背面用膜14衝壓為與切晶環22外徑對應之形狀。此時,使剝離層12成為未被衝壓之程度。其後,將經衝壓之黏著劑層16及半導體背面用膜14之外側部分自剝離層12剝離。
其次,自黏著劑層16側起,於與切晶環22內徑對應之部位對黏著劑層16進行衝壓。此時,使半導體背面用膜14成為未被衝壓之程度。其後,將經衝壓之黏著劑層16之內側部分剝離。
其次,可將藉由先前公知之方法所製作之覆蓋襯墊18自黏著劑層16側起積層而獲得附有黏著劑層之半導體背面用膜10。
再者,本發明之附有黏著劑層之半導體背面用膜之製造方法並不限定於上述方法,例如亦可預先分別製造與半導體晶圓之外徑對應之形狀之半導體背面用膜、及與根據切晶環對應之形狀之環狀黏著劑層,並將該等積層。
作為半導體晶圓,只要為公知或慣用之半導體晶圓,則並無特別限制,可自各種素材之半導體晶圓中適當地選擇使用。於本發明中,作為半導體晶圓,可較佳地使用矽晶圓。
以下,針對本實施形態之半導體裝置之製造方法,一面參照圖3~圖8一面進行說明。圖3~圖8係表示本實施形態之使用附有黏著劑層之半導體背面用膜之半導體裝置之製造方法的截面模式圖。
本實施形態之半導體裝置之製造方法為使用附有黏著劑層之半導體背面用膜10之半導體裝置之製造方法。具體而言,其至少具備如下步驟:步驟A,其準備附有黏著劑層之半導體背面用膜10;步驟B,其於較黏著劑層16更內側之未積層有黏著劑層16的覆晶型半導體背面用膜14上貼附半導體晶圓20;步驟C,其於黏著劑層16上貼附切晶環22;及步驟D,於上述步驟B及上述步驟C後,對覆晶型半導體背面用膜14進行雷射標記。
首先,準備附有黏著劑層之半導體背面用膜10(參照圖1、圖2)。附有黏著劑層之半導體背面用膜10可藉由上述附有黏著劑層之半導體背面用膜10之製造方法而製造。
其次,將設置於附有黏著劑層之半導體背面用膜10之半導體背面用膜14及黏著劑層16上之覆蓋襯墊18剝離,如圖
3所示,於以俯視時較黏著劑層16更內側之未積層有黏著劑層16之覆晶型半導體背面用膜14上貼附半導體晶圓20。具體而言,例如對於所輸送之附有黏著劑層之半導體背面用膜10,沿垂直方向照射光(例如紅外線),基於透射率變化之部位檢測半導體背面用膜14之位置後,於較黏著劑層16更內側之未積層有黏著劑層16之覆晶型半導體背面用膜14上貼附半導體晶圓20。又,位置對準亦可藉由圖像識別裝置而進行。再者,此時,半導體背面用膜14處於未硬化狀態(包括半硬化狀態)。又,半導體背面用膜14係貼合於半導體晶圓20之背面。所謂半導體晶圓20之背面,意指與電路面相反側之面(亦稱為非電路面、非電極形成面等)。貼合方法並無特別限定,較佳為藉由壓接之方法。壓接通常係一面藉由壓接輥等推壓機構推壓一面進行。
其次,如圖3所示,於與切晶環22對應之環狀黏著劑層16上貼附切晶環22。具體而言,例如對於所輸送之附有黏著劑層之半導體背面用膜10沿垂直方向照射光(例如紅外線),基於透射率變化之部位檢測黏著劑層16之位置後,於黏著劑層16上貼附切晶環22。再者,位置對準亦可藉由圖像識別裝置而進行。再者,步驟B與步驟C之順序亦可相反。
其次,將剝離層12自半導體背面用膜14剝離。此時,切晶環22係經由黏著劑層16而貼附於半導體背面用膜14上,
故而可防止於半導體背面用膜14上產生皺褶等。
其次,如圖4所示,藉由照射雷射光24而對半導體背面用膜14進行雷射標記。雷射標記係對與半導體背面用膜14之貼附有半導體晶圓20之面相反側之面進行。具體而言,例如對於所輸送之附有黏著劑層之半導體背面用膜10沿垂直方向照射光(例如紅外線),基於透射率變化之部位檢測半導體背面用膜14之位置後,以該位置為基礎對既定位置進行雷射標記。再者,位置對準亦可藉由圖像識別裝置而進行。於終止上述步驟B及上述步驟C後之階段,半導體晶圓20及半導體背面用膜14未單片化。因此,只要進行一次半導體晶圓20及半導體背面用膜14之定位,則可對由該附有半導體背面用膜14之半導體晶圓20所獲得之全部附有半導體背面用膜14半導體晶片21進行雷射標記。結果,與對單片化後之附有半導體背面用膜半導體晶片逐個地定位而進行雷射標記之方法相比,可提高生產性。又,由於在黏著劑層16上貼附切晶環22後(步驟C後)對半導體背面用膜14進行雷射標記(進行步驟D),故而於雷射標記之階段貼附有切晶環22。因此,可將半導體背面用膜14於維持與半導體晶圓之位置關係之狀態下確實地固定,可將雷射標記時之標記定位之精度維持於較高。又,由於將剝離層12剝離後(步驟X後)對半導體背面用膜14進行雷射標記(進行步驟D),故而不存在雷射光散射至剝離層12上之情況。因此,可進行精度較高之雷射標記。雷射標記可利用公知之
雷射標記裝置。作為雷射,可利用氣體雷射、固體雷射、液體雷射等各種雷射。具體而言,作為氣體雷射,並無特別限制,可利用公知之氣體雷射,較佳為二氧化碳雷射(CO2雷射)、準分子雷射(ArF雷射、KrF雷射、XeCl雷射、XeF雷射等)。又,作為固體雷射,並無特別限制,可利用公知之固體雷射,較佳為YAG雷射(Nd:YAG雷射等)、YVO4雷射。
再者,於本實施形態中,針對於將剝離層12剝離後進行雷射標記之情形進行說明,但亦可於未剝離剝離層12之情況下進行雷射標記,其後(例如於下述切割膠帶之貼附步驟前)進行剝離。於該情形時,可更佳地防止於半導體背面用膜14上產生皺褶等。
其次,如圖5所示,於半導體背面用膜14上貼附切割膠帶3。作為切割膠帶3,可使用於基材31上積層有黏著劑層32之先前公知者。作為基材31之材料,並無特別限定,例如可使用與剝離層12相同者。又,作為黏著劑層32之材料,並無特別限定,例如可使用與黏著劑層16相同者。再者,切割膠帶之積層構造並不限定於如切割膠帶3之積層構造,可較佳地使用先前之公知者。上述貼附係以與半導體背面用膜14之貼附有半導體晶圓20之面相反側之面與切割膠帶3之黏著劑層32作為貼合面而進行。貼合方法並無特別限定,較佳為藉由壓接之方法。壓接通常係一面藉由壓接輥等推壓機構推壓一面進行。
其次,如圖6所示,將半導體晶圓20與實施雷射標記之半導體背面用膜14一同切割。藉此,將半導體晶圓20切割為既定尺寸並使其單片化(小片化)而製造半導體晶片21。切割例如係依據常規方法自半導體晶圓20之電路面側起進行。又,於本步驟中,例如可採用至基材31之中部為止進行切割之稱為全切的切割方式等。作為於本步驟中所使用之切割裝置,並無特別限定,可使用先前之公知者。又,由於半導體晶圓20係以更優異之密接性接著固定於半導體背面用膜14上,故而可抑制晶片缺損或晶片飛起,並且亦可抑制半導體晶圓20之破損。再者,若藉由含有環氧樹脂之樹脂組合物而形成半導體背面用膜14,則即便藉由切割而切斷,亦可抑制或防止於其切截面產生半導體背面用膜(接著劑層)之糊劑露出。結果可抑制切截面彼此再附著(黏連),可進一步良好地進行下述讀取。
再者,於進行切割膠帶3之延伸之情形時,該延伸可使用先前公知之延伸裝置而進行。延伸裝置具有可經由切晶環22而將切割膠帶3向下部壓下之環狀之外環、及直徑較外環小且支持切割膠帶3之內環。藉由該延伸步驟,可於下述之讀取步驟中防止相鄰之半導體晶片彼此接觸而破損。
為了回收固定於切割膠帶3上之半導體晶片21,如圖7所示,進行半導體晶片21之讀取並將半導體晶片21與半導體
背面用膜14一同自切割膠帶3剝離。作為讀取之方法並無特別限定,可採用先前公知之各種方法。例如可列舉藉由針將各個半導體晶片21自切割膠帶3之基材31側頂出,並利用讀取裝置讀取所頂出之半導體晶片21之方法等。再者,所讀取之半導體晶片21之背面係藉由半導體背面用膜14而保護。
如圖8所示,所讀取之半導體晶片21係藉由覆晶接合方式(覆晶安裝方式)而固定於基板等被接著體上。具體而言,以半導體晶片21之電路面(亦稱為正面、電路圖案形成面、電極形成面等)與被接著體6對向之形態,依據常規方法將半導體晶片21固定於被接著體6上。例如藉由一面使形成於半導體晶片21之電路面側之凸塊51與黏附於被接著體6之連接墊上之接合用導電材料(焊錫等)61接觸並推壓一面使導電材料熔融,可確保半導體晶片21與被接著體6之電性導通,可使半導體晶片21固定於被接著體6上(覆晶接合步驟)。此時,於半導體晶片21與被接著體6之間形成空隙,該空隙間距離通常為30 μm~300 μm左右。再者,較為重要的是將半導體晶片21覆晶接合(覆晶連接)於被接著體6上後,對半導體晶片21與被接著體6之對向面或間隙進行清洗,並於該間隙填充密封材料(密封樹脂等)而密封。
作為被接著體6,可使用導線架或電路基板(配線電路基板等)等各種基板。作為此種基板之材質,並無特別限定,可列舉陶瓷基板或塑膠基板。作為塑膠基板,例如可
列舉:環氧基板、雙順丁烯二醯亞胺三基板、聚醯亞胺基板等。
於覆晶接合步驟中,作為凸塊或導電材料之材質,並無特別限定,例如可列舉:錫-鉛系金屬材料、錫-銀系金屬材料、錫-銀-銅系金屬材料、錫-鋅系金屬材料、錫-鋅-鉍系金屬材料等焊錫類(合金)、或金系金屬材料、銅系金屬材料等。
再者,於覆晶接合步驟中,使導電材料熔融而將半導體晶片21之電路面側之凸塊與被接著體6表面之導電材料連接,作為該導電材料熔融時之溫度,通常成為260℃左右(例如250℃~300℃)。藉由利用環氧樹脂等形成半導體背面用膜14,可製成具有可承受該覆晶接合步驟中之高溫之耐熱性者。
於本步驟中,較佳為對半導體晶片21與被接著體6之對向面(電極形成面)或間隙進行清洗。作為用於該清洗之清洗液,並無特別限制,例如可列舉有機系清洗液或水系清洗液。半導體背面用膜14較佳為使用具有對清洗液之耐溶劑性且對於該等清洗液實質上不具有溶解性者。於該情形時,可使用各種清洗液作為清洗液,無需特別之清洗液,可藉由先前之方法進行清洗。
其次,進行用以密封經覆晶接合之半導體晶片21與被接著體6之間的間隙之密封步驟。密封步驟係使用密封樹脂而進行。作為此時之密封條件,並無特別限定,通常可藉
由於175℃下進行60秒~90秒之加熱而進行密封樹脂之熱硬化,但本發明並不限定於此,例如可於165℃~185℃下進行數分鐘之固化。於該步驟中之熱處理中,不僅使密封樹脂熱硬化而且亦可同時地進行半導體背面用膜14之熱硬化。藉此,密封樹脂及半導體背面用膜14之兩者均隨著熱硬化之進行而硬化收縮。結果,因密封樹脂之硬化收縮而施加於半導體晶片21之應力可藉由半導體背面用膜14硬化收縮而抵消或緩和。又,藉由該步驟,可使半導體背面用膜14完全地或大致完全地熱硬化,可以優異之密接性貼合於半導體元件之背面。進而,由於本發明之半導體背面用膜14即便為未硬化狀態,亦可於該密封步驟時與密封材料一同進行熱硬化,故而無需另外追加用以使半導體背面用膜14熱硬化之步驟。
作為上述密封樹脂,只要為具有絕緣性之樹脂(絕緣樹脂),則無特別限制,可自公知之密封樹脂等密封材料中適當地選擇使用,但更佳為具有彈性之絕緣樹脂。作為密封樹脂,例如可列舉含有環氧樹脂之樹脂組合物等。作為環氧樹脂,可列舉上述所例示之環氧樹脂等。又,作為利用含有環氧樹脂之樹脂組合物的密封樹脂,作為樹脂成分,除環氧樹脂以外,亦可含有環氧樹脂以外之熱硬化性樹脂(酚樹脂等)或熱塑性樹脂等。再者,作為酚樹脂,亦可用作環氧樹脂之硬化劑,作為此種酚樹脂,可列舉上述所例示之酚樹脂等。
使用附有黏著劑層之半導體背面用膜10所製造之半導體
裝置為以覆晶安裝方式安裝之半導體裝置,故而與以黏晶安裝方式安裝之半導體裝置相比,成為薄型化、小型化之形狀。因此,可較佳地用作各種電子設備、電子零件或該等之材料、構件。具體而言,作為利用本發明之覆晶安裝之半導體裝置之電子設備,可列舉:所謂「行動電話」或「PHS(Personal Handy-phone System,個人手持式電話系統)」、小型電腦(例如所謂「PDA(Personal Digital Assistant)」(個人數位助理)、所謂「筆記型電腦」、所謂「Netbook(商標)」、所謂「可佩帶式電腦」等)、使「行動電話」及電腦一體化之小型電子設備、所謂「Digital Camera(商標)」、所謂「數位攝影機」、小型電視、小型遊戲設備、小型數位音響播放器、所謂「電子記事本」、所謂「電子辭典」、所謂「電子書籍」用電子設備終端、小型數位型時鐘等移動型電子設備(可移動之電子設備)等,當然,亦可為除移動型以外(設置型等)之電子設備(例如所謂「桌上型個人電腦」、薄型電視、錄影-播放用電子設備(硬碟記錄器、DVD(Digital Versatile Disc,數位多功能光碟)播放器等)、投影儀、微機器等)等。又,作為電子零件或電子設備、電子零件之材料、構件,例如可列舉所謂「CPU(Central Processing Unit,中央處理單元)」構件、各種儲存裝置(所謂「存儲器」、硬碟等)之構件等。
3‧‧‧切割膠帶
6‧‧‧被接著體
10‧‧‧附有黏著劑層之半導體背面用膜
12‧‧‧剝離層
14‧‧‧覆晶型半導體背面用膜
16‧‧‧(環狀)黏著劑層
18‧‧‧覆蓋襯墊
20‧‧‧半導體晶圓
21‧‧‧半導體晶片
22‧‧‧切晶環
24‧‧‧雷射光
31‧‧‧基材
32‧‧‧黏著劑層
51‧‧‧形成於半導體晶片之電路面側之凸塊
61‧‧‧黏附於被接著體之連接墊上之接合用導電材料
圖1係模式性地表示本實施形態之附有黏著劑層之半導體背面用膜之一例的立體圖。
圖2係圖1所示之附有黏著劑層之半導體背面用膜的部分截面圖。
圖3係模式性地表示本實施形態之使用附有黏著劑層之半導體背面用膜之半導體裝置之製造方法的截面圖。
圖4係模式性地表示本實施形態之使用附有黏著劑層之半導體背面用膜之半導體裝置之製造方法的截面圖。
圖5係模式性地表示本實施形態之使用附有黏著劑層之半導體背面用膜之半導體裝置之製造方法的截面圖。
圖6係模式性地表示本實施形態之使用附有黏著劑層之半導體背面用膜之半導體裝置之製造方法的截面圖。
圖7係模式性地表示本實施形態之使用附有黏著劑層之半導體背面用膜之半導體裝置之製造方法的截面圖。
圖8係模式性地表示本實施形態之使用附有黏著劑層之半導體背面用膜之半導體裝置之製造方法的截面圖。
14‧‧‧覆晶型半導體背面用膜
16‧‧‧(環狀)黏著劑層
20‧‧‧半導體晶圓
22‧‧‧切晶環
24‧‧‧雷射光
Claims (3)
- 一種半導體裝置之製造方法,其特徵在於具備如下步驟:步驟A,準備附有黏著劑層之半導體背面用膜,其具有覆晶型半導體背面用膜、與設置於上述覆晶型半導體背面用膜之外周上之環狀黏著劑層;步驟B,於較上述黏著劑層更內側之未積層有上述黏著劑層之上述覆晶型半導體背面用膜上貼附半導體晶圓;步驟C,於上述黏著劑層上貼附切晶環;及步驟D,於上述步驟B及上述步驟C之後,對上述覆晶型半導體背面用膜進行雷射標記;上述附有黏著劑層之半導體背面用膜於上述覆晶型半導體背面用膜側之面上設置有剝離層;且上述製造方法具備步驟X,於上述步驟B及上述步驟C之後剝離上述剝離層,並於上述步驟X之後進行上述步驟D。
- 如請求項1之半導體裝置之製造方法,其具備:步驟E,於上述覆晶型半導體背面用膜上貼附切割膠帶;及步驟F,將上述半導體晶圓與實施了雷射標記之覆晶型半導體背面用膜一同切割。
- 如請求項2之半導體裝置之製造方法,其具備:步驟G,將藉由切割而單片化之附有覆晶型半導體背面用膜之半導體元件自切割膠帶剝離。
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