半导体装置的制造方法、片状树脂组合物及切割胶带一体型片状树脂组合物的制作方法

文档序号:9308736阅读:380来源:国知局
半导体装置的制造方法、片状树脂组合物及切割胶带一体型片状树脂组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种半导体装置的制造方法、片状树脂组合物及切割胶带一体型片状 树脂组合物。
【背景技术】
[0002] 近年来,在制造半导体装置时,使用将半导体芯片薄型化,再进一步一边将其利用 娃贯通电极(TSV!throughsiliconvia)进行接线,一边逐步层叠为多层的半导体制作技 术。为实现该技术,需要将形成有半导体电路的晶片通过非电路形成面(也称作"背面") 研削进行薄型化、进而对背面进行包含TSV的电极形成的工序(例如,参照专利文献1)。
[0003] 在这种半导体制作技术中,为弥补薄型化所引起的强度不足,而在晶片上接合有 支承体的状态下进行背面研削。另外,在形成贯通电极时,由于包括高温下的处理(例如, 250°C以上),因此支承体使用具有耐热性的材质的支承体(例如,耐热玻璃)。
[0004] 另一方面,目前,已知将半导体芯片利用倒装芯片接合安装(倒装芯片连接)于基 板上的倒装芯片型半导体装置所使用的片状树脂组合物,其用于密封半导体芯片与基板的 界面(例如,参照专利文献2)。
[0005] 图22~图25是用于说明以往的半导体装置的制造方法的一例的图。如图22所 示,在以往的半导体装置的制造方法中,首先,准备在形成有贯通电极(未图示)的晶片 1110的一面IllOa借助暂时固定片1130而接合有支承体1120的带有支承体的晶片1100。 带有支承体的晶片1100例如通过如下工序所获得:将具有电路形成面及非电路形成面的 晶片的电路形成面借助暂时固定层接合于支承体的工序;将与支承体接合的晶片的非电路 形成面研削的工序;以及对研削非电路形成面研削而得晶片的非电路形成面实施加工(例 如,TSV形成、电极形成、金属配线形成)的工序。需要说明的是,在晶片上接合支承体的目 的在于确保晶片研削时的强度。另外,上述实施加工的工序中,包括高温下的处理(例如, 250°C以上)。因此,支承体使用具有某种程度的强度且具有耐热性的支承体(例如,耐热玻 璃)。
[0006] 接着,如图23所示,准备在切割胶带1150上形成有片状树脂组合物1160的切割 胶带一体型片状树脂组合物1140。作为片状树脂组合物1160,例如使用专利文献2所公开 的片状树脂组合物。
[0007] 接着,如图24所示,将带有支承体的晶片1100的另一面IllOb粘贴于切割胶带一 体型片状树脂组合物1140的片状树脂组合物1160。
[0008] 接着,如图25所示,利用溶剂溶解暂时固定层130而自晶片1110剥离支承体 1120〇
[0009] 接着,将晶片1110与片状树脂组合物1160-并切割,制成带有片状树脂组合物的 芯片(未图标)。进一步地,将带有片状树脂组合物的芯片粘贴于搭载用基板,接合芯片所 具有的电极与搭载用基板所具有的电极,并且利用片状组合物密封芯片与搭载用基板的间 隔。
[0010] 由此,可获得将形成有贯通电极的芯片安装于搭载用基板,且利用片状组合物密 封芯片与搭载用基板的间隙的半导体装置。
[0011] 现有技术文献
[0012] 专利文献
[0013] 专利文献1:日本特开2012-12573号公报
[0014] 专利文献2:日本专利第4438973号公报

【发明内容】

[0015] 发明所要解决的课题
[0016] 然而,在上述以往的半导体装置的制造方法中,在利用溶剂溶解暂时固定层130, 在进行将支持体1120自晶片1110剥离的工序时,由于片状树脂组合物1160的侧面露出, 因此片状树脂组合物1160也被溶剂溶解(参照图25)。因此,有时无法作为用于密封芯片 与搭载用基板的间隙的片状树脂组合物发挥功能。另外,有时成品率降低。
[0017] 本发明(第1本发明~第3本发明)鉴于上述课题而完成,其目的在于,提供半导 体装置的制造方法、在该半导体装置的制造方法中使用的片状树脂组合物、和在该半导体 装置的制造方法中使用的切割胶带一体型片状树脂组合物,其中,所述半导体装置的制造 方法,能够在自借助暂时固定层接合有晶片与支承体的带有支承体的晶片剥离支承体时, 抑制粘贴于带有支承体的晶片的另一面的片状树脂组合物被溶解的情形。
[0018] 用于解决课题的方法
[0019] 本申请发明人等发现可通过采用下述构成而解决上述问题,从而完成了本发明。
[0020] S卩,第1本发明是一种半导体装置的制造方法,其特征在于,包括:
[0021] 工序A,准备在形成有贯通电极的晶片的一面借助暂时固定层而接合有支承体的 带有支承体的晶片;
[0022] 工序B,准备在切割胶带上形成有外形小于所述晶片的另一面的片状树脂组合物 的切割胶带一体型片状树脂组合物;
[0023] 工序C,将上述带有支承体的晶片的所述另一面粘贴于所述切割胶带一体型片状 树脂组合物的所述片状树脂组合物;以及
[0024] 工序D,利用所述溶剂溶解所述暂时固定层,自所述晶片剥离所述支承体。
[0025] 根据第1本发明的半导体装置的制造方法,准备在晶片的一面借助暂时固定层而 接合有支承体的带有支承体的晶片、以及在切割胶带上形成有外形小于上述晶片的另一面 的片状树脂组合物的切割胶带一体型片状树脂组合物后,将上述带有支承体的晶片的上述 另一面粘贴于切割胶带一体型片状树脂组合物的片状树脂组合物。由于片状树脂组合物的 外形小于晶片的另一面,因此利用溶剂溶解暂时固定层而自晶片剥离支承体时,溶剂难以 流回(回*9込)到片状树脂组合物。其结果,可抑制片状树脂组合物被溶解。例如,在如 图25所示那样的以往的方法中,由于片状树脂组合物1160的侧面露出,因此利用溶剂溶解 片状树脂组合物1160后,进而,溶剂渗入到晶片1110与片状树脂组合物1160之间。然而, 在第1本发明中,由于溶剂变得难以流回到片状树脂组合物,因此抑制溶剂渗入到晶片与 片状树脂组合物之间的情形。其结果,可抑制成品率的下降。
[0026] 在上述构成中,优选在上述工序D之后具备工序E:将上述晶片与上述片状树脂组 合物一并切割而获得带有片状树脂组合物的芯片。如上所述,可抑制片状树脂组合物的溶 解。因此,通过工序E而获得的带有片状树脂组合物的芯片的片状树脂组合物,作为用于密 封芯片与搭载用基板的间隙的片状树脂组合物而充分发挥功能。
[0027] 在上述构成中,优选在上述工序E之后具备工序F:将上述带有片状树脂组合物的 芯片配置于搭载用基板,接合上述芯片所具有的电极与上述搭载用基板所具有的电极,并 且利用上述片状组合物密封上述芯片与上述搭载用基板的间隙。如上所述,可抑制片状树 脂组合物的溶解。因此,可提高通过上述工序F所获得的半导体装置(利用片状组合物密 封芯片与搭载用基板的间隙的半导体装置)的成品率。
[0028] 在上述构成中,在减压下进行上述工序C。若在减压下进行上述工序C,则能够通 过抑制晶片与片状树脂组合物的界面的空隙产生,从而更好地贴合晶片与片状树脂组合 物。
[0029] 另外,为解决上述问题,第1本发明是一种片状树脂组合物,其特征在于,在上述 所记载的半导体装置的制造方法中使用。
[0030] 另外,为解决上述问题,第1本发明是一种切割胶带一体型片状树脂组合物,其特 征在于,上述所记载的半导体装置的制造方法中使用。根据上述构成,由于使用切割胶带一 体型片状树脂组合物,因此在可省略贴合切割胶带与片状树脂组合物的工序的方面,更为 优异。
[0031] 另外,第2本发明是一种半导体装置的制造方法,其特征在于,具备:
[0032] 工序A2,准备在形成有贯通电极的晶片的一面借助暂时固定层而接合有支承体的 带有支承体的晶片;
[0033] 工序B2,准备具有切割胶带、在上述切割胶带的中央部层叠的片状树脂组合物、以 及在上述切割胶带的与上述中央部相比更外侧的区域所层叠的阻隔层的切割胶带一体型 片状树脂组合物;
[0034] 工序C2,将上述带有支承体的晶片的上述晶片的另一面粘贴于上述切割胶带一体 型片状树脂组合物的上述片状树脂组合物;以及
[0035] 工序D2,利用上述溶剂溶解上述暂时固定层而自上述晶片剥离上述支承体。
[0036] 根据第2本发明的半导体装置的制造方法,准备在晶片的一面借助暂时固定层而 接合有支承体的带有支承体的晶片。另外,准备包含切割胶带、在上述切割胶带的中央部所 层叠的片状树脂组合物、以及在上述切割胶带的与上述中央部相比更外侧的区域所层叠的 阻隔层的切割胶带一体型片状树脂组合物。之后,将上述带有支承体的晶片的上述晶片的 另一面粘贴于上述切割胶带一体型片状树脂组合物的上述片状树脂组合物。在切割胶带的 与中央部相比更外侧的区域层叠有阻隔层,因此在切割胶带的中央部所层叠的片状树脂组 合物的侧面被阻隔层覆盖至少一部分。因此,利用溶剂溶解暂时固定层而自晶片剥离支承 体时,溶剂变得难以与片状树脂组合物相接触。其结果,可抑制片状树脂组合物被溶解。
[0037] 在上述构成中,优选为:上述片状树脂组合物的外形小于上述晶片的上述另一面, 上述工序C2是以上述晶片的外周部分层叠于上述阻隔层上的方式,将上述带有支承体的 晶片的上述另一面粘贴于上述切割胶带一体型片状树脂组合物的上述片状树脂组合物的 工序。若上述片状树脂组合物的外形小于上述晶片的上述另一面,上述工序C2是以上述晶 片的外周部分层叠于上述阻隔层上的方式,将上述带有支承体的晶片的上述另一面粘贴于 上述切割胶带一体型片状树脂组合物的上述片状树脂组合物的工序,则上述片状树脂组合 物更难以与溶剂相接触。其结果,可进一步抑制片状树脂组合物被溶解。
[0038] 在上述构成中,优选在上述工序D2之后具备工序E2 :将上述晶片与上述片状树脂 组合物一并切割而获得带有片状树脂组合物的芯片。如上所述,可抑制片状树脂组合物的 溶解。因此,通过工序E2所获得的带有片状树脂组合物的芯片的片状树脂组合物,作为用 于密封芯片与搭载用基板的间隙的片状树脂组合物充分发挥功能。
[0039] 在上述构成中,优选在上述工序E2之后具备工序F2 :将上述带有片状树脂组合物 的芯片配置于搭载用基板,接合上述芯片所具有的电极与上述搭载用基板所具有的电极, 并且利用上述片状组合物密封上述芯片与上述搭载用基板的间隙。如上所述,可抑制片状 树脂组合物的溶解。因此,可提高通过上述工序F2所获得的半导体装置(利用片状组合物 密封芯片与搭载用基板的间隙的半导体装置)的成品率。
[0040] 在上述构成中,优选在减压下进行上述工序C2。若在减压下进行上述工序C2,则 可抑制晶片与片状树脂组合物的界面的空隙产生,从而可更适宜地贴合晶片与片状树脂组 合物。
[0041] 另外,为解决上述问题,第2本发明是一种片状树脂组合物,其特征在于,在上述 所记载的半导体装置的制造方法中使用。
[0042] 另外,为解决上述问题,第2本发明是一种切割胶带一体型片状树脂组合物,其特 征在于,具有:
[0043] 切割胶带;
[0044] 在上述切割胶带的中央部上所层叠的底部填充用片状树脂组合物;以及
[0045] 在上述切割胶带的与上述中央部相比更外侧的区域所层叠的阻隔层。
[0046]另外,第3本发明是一种半导体装置的制造方法,其特征在于,具备:
[0047] 工序A3,准备在形成有贯通电极的晶片的一面借助暂时固定层而接合有支承体的 带有支承体的晶片;
[0048] 工序B3,准备在切割胶带上形成有片状树脂组合物的切割胶带一体型片状树脂组 合物;
[0049] 工序C3,将上述带有支承体的晶片的上述晶片的另一面粘贴于上述切割胶带一体 型片状树脂组合物的上述片状树脂组合物;
[0050] 工序D3,在上述工序C3之后,在上述片状树脂组合物露出的部分涂布胶粘剂;以 及
[0051] 工序E3,利用上述溶剂溶解上述暂时固定层而自上述晶片剥离上述支承体。
[0052] 根据第3本发明的半导体装置的制造方法,准备在晶片的一面借助暂时固定层而 接合有支承体的带有支承体的晶片、以及在切割胶带上形成有片状树脂组合物的切割胶带 一体型片状树脂组合物后,将上述带有支承体的晶片的上述晶片的另一面粘贴于切割胶带 一体型片状树脂组合物的片状树脂组合物。之后,在上述片状树脂组合物露出的部分涂布 胶粘剂。若在上述片状树脂组合物露出的部分涂布胶粘剂,则利用溶剂溶解暂时固定层而 自晶片剥离支承体时,溶剂难以与片状树脂组合物相接触。其结果,可抑制片状树脂组合物 被溶解。
[0053] 在上述构成中,优选在上述工序E3之后具备工序F3:将上述晶片与上述片状树脂 组合物一并切割而获得带有片状树脂组合物的芯片。如上所述,可抑制片状树脂组合物的 溶解。因此,通过工序F3所获得的带有片状树脂组合物的芯片的片状树脂组合物,作为用 于密封芯片与搭载用基板的间隙的片状树脂组合物充分发挥功能。
[0054] 在上述构成中,优选在上述工序F3之后具备工序G3:将上述带有片状树脂组合物 的芯片配置于搭载用基板,接合上述芯片所具有的电极与上述搭载用基板所具有的电极, 并且利用上述片状组合物密封上述芯片与上述搭载用基板的间隙。如上所述,可抑制片状 树脂组合物的溶解。因此,可提高通过上述工序G3所获得的半导体装置(利用片状组合物 密封芯片与搭载用基板的间隙的半导体装置)的成品率。
[0055] 在上述构成中,优选减压下进行上述工序C3。若在减压下进行上述工序C3,则可 抑制晶片与片状树脂组合物的界面的空隙产生,从而可更适宜地贴合晶片与片状树脂组合 物。
[0056] 另外,为解决上述问题,第3本发明是一种片状树脂组合物,其特征在于,在上述 所记载的半导体装置的制造方法中使用。
[0057] 另外,为解决上述问题,第3本发明是一种切割胶带一体型片状树脂组合物,其特 征在于,在上述所记载的半导体装置的制造方法中使用。根据上述构成,由于使用切割胶带 一体型片状树脂组合物,因此在可省略贴合切割胶带与片状树脂组合物的工序的方面,更 为优异。
[0058] 根据本发明(第1本发明~第3本发明),自借助暂时固定层而接合有晶片与支承 体的带有支承体的晶片剥离支承体时,可抑制粘贴于带有支承体的晶片的另一面的片状树 脂组合物被溶解。
【附图说明】
[0059] 图1是用于说明第1本发明的一实施方式的半导体装置的制造方法的剖面示意 图。
[0060] 图2是用于说明第1本发明的一实施方式的半导体装置的制造方法的剖面示意 图。
[0061] 图3是用于说明第1本发明的一实施方式的半导体装置的制造方法的剖面示意 图。
[0062] 图4是用于说明第1本发明的一实施方式的半导体装置的制造方法的剖面示意 图。
[0063] 图5是用于说明第1本发明的一实施方式的半导体装置的制造方法的剖面示意 图。
[0064] 图6是用于说明第1本发明的一实施方式的半导体装置的制造方法的剖面示意 图。
[0065]图7是用于说明第1本发明的其他实施方式的半导体装置的制造方法的剖面示意 图。
[0066]图8是用于说明第1本发明的其他实施方式的半导体装置的制造方法的剖面示意 图。
[0067] 图9是用于说明第2本发明的一实施方式的半导体装置的制造方法的剖面示意 图。
[0068] 图10是用于说明第2本发明的一实施方式的半导体装置的制造方法的剖面示意 图。
[0069] 图11是用于说明第2本发明的一实施方式的半导体装置的制造方法的剖面示意 图。
[0070] 图12是用于说明第2本发明的一实施方式的半导体装置的制造方法的剖面示意 图。
[0071] 图13是用于说明第2本发明的一实施方式的半导体装置的制造方法的剖面示意 图。
[0072] 图14是用于说明第2本发明的一实施方式的半导体装置的制造方法的剖面示意 图。
[0073] 图15是用于说明第3本发明的一实施方式的半导体装置的制造方法的剖面示意 图。
[0074] 图16是用于说明第3本发明的一实施方式的半导体装置的制造方法的剖面示意 图。
[0075] 图17是用于说明第3本发明的一实施方式的半导体装置的制造方法的剖面示意 图。
[0076] 图18是用于说明第3本发明的一实施方式的半导体装置的制造方法的剖面示意 图。
[0077] 图19是用于说明第3本发明的一实施方式的半导体装置的制造方法的剖面示意 图。
[0078] 图20是用于说明第3本发明的一实施方式的半导体装置的制造方法的剖面示意 图。
[0079] 图21是用于说明第3本发明的一实施方式的半导体装置的制造方法的剖面示意 图。
[0080] 图22是用于说明以往的半导体装置的制造方法的一例的剖面示意图。
[0081] 图23是用于说明以往的半导体装置的制造方法的一例的剖面示意图。
[0082] 图24是用于说明以往的半导体装置的制造方法的一例的剖面示意图。
[0083] 图25是用于说明以往的半导体装置的制造方法的一例的剖面示意图。
【具体实施方式】
[0084] 〈第1本发明〉
[0085] 以下,对于第1本发明的实施方式,一面参照附图一面进行说明。图1~图6是用 于说明第1本发明的一实施方式的半导体装置的制造方法的剖面示意图。
[0086] 本实施方式的半导体装置的制造方法至少具备:工序A,准备在形成有贯通电极 的晶片的一面借助暂时固定层而接合有支承体的带有支承体的晶片(带有支承体的晶片 准备工序);工序B,准备在切割胶带上形成有外形小于上述晶片的另一面的片状树脂组合 物的切割胶带一体型片状树脂组合物(切割胶带一体型片状树脂组合物准备工序);工序 C,将上述带有支承体的晶片的上述另一面粘贴于上述切割胶带一体型片状树脂组合物的 上述片状树脂组合物(粘贴工序);以及工序D,利用上述溶剂溶解上述暂时固定层,自上述 晶片剥离上述支承体(支承体剥离工序)。
[0087][带有支承体的晶片准备工序]
[0088] 在带有支承体的晶片准备工序(工序A)中,首先,准备在形成有贯通电极(未图 示)的晶片11的一面Ila上借助暂时固定层13而接合有支承体12的带有支承体的晶片 1〇(
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