粘接膜、切割膜片一体型粘接膜、背磨胶带一体型粘接膜、背磨胶带兼切割膜片一体型粘...的制作方法_4

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压条件在上述范围内时,粘接性、抑制树脂渗出的效果和树脂的固化度的平衡优异。另 外,加压条件也没有特别限定,优选0. 2~2.OMPa,特别优选0. 5~I. 5MPa。
[0181] 上述叠层的结果,如图3(b)所示,得到粘接膜10和半导体晶片40叠层而成的叠 层体37。
[0182] 接着,如图3(c)所示,在半导体晶片40的与粘接有粘接膜的面相反侧的面,贴附 切割膜片50。切割膜片50没有特别限定,可以使用包含支承膜和粘合剂层的常用的切割膜 片。在此,上述粘合剂层,可以使用丙烯酸系粘合剂、橡胶系粘合剂等由树脂组合物构成的 粘合剂,其中,优选丙烯酸系粘合剂。另外,为了控制粘合性,也可以添加聚氨酯丙烯酸酯、 丙烯酸酯单体等光反应性单体及低聚物、和光聚合引发剂。另外,上述支承膜没有特别限 定,在粘合剂层含有光反应性单体等的情况下,优选具有放射线透射性。作为支承膜,可使 用例如聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等。切割膜片50的贴附可以使用晶片层压机等。 此时,优选同时贴附晶片环51,将半导体晶片固定。晶片环51-般由不锈钢、铝等各种金属 材料等构成,因此,刚性高,能够可靠地防止叠层体变形。
[0183] [2]切割工序
[0184] 接着,准备未图示的切割台,以切割台与切割膜片50接触的方式在切割台上载置 叠层体。
[0185] 接下来,如图4(d)所示,使用切割刀52在叠层体上形成多个切口 53 (切割)。切 割刀52由圆盘状的金刚石刀等构成,通过使其一边旋转一边抵接于叠层体的半导体晶片 40侧的面,形成切口 53。然后,沿着半导体晶片40上形成的电路图案彼此的间隙,使切割 刀52相对地移动,由此半导体晶片40被单片化,成为多个单片化的半导体芯片20。此时单 片化了的半导体芯片20分别具有用于与外部电连接的端子21。另外,粘接膜10也同样地 单片化成多个粘接层。在这样的切割时,虽然半导体晶片40受到振动或冲击,但由于半导 体晶片40的下表面由切割胶带50支承,因此,能够缓解上述振动或冲击。其结果,能够可 靠地防止半导体晶片40和半导体芯片20的裂纹或缺损等不良情况的发生。
[0186] [3]拾取工序
[0187] [3-1]扩展工序
[0188] 接着,将形成有多个切口 53的叠层体37利用未图示的扩展装置放射状地伸长 (扩展)。由此,如图4(e)所示,叠层体上形成的切口 53的宽度扩大,伴随该扩大,单片化 了的半导体芯片20彼此之间的间隔也扩大。其结果,不必担心单片化了的半导体芯片20 彼此干扰,拾取单片化了的各个半导体芯片20变得容易。其中,扩展装置以在后述工序种 也能够维持这样的扩展状态的方式构成。
[0189] [3_2]拾取工序
[0190] 然后,使用未图示的芯片接合机或芯片分拣机(diesorter)将半导体芯片20中 的1个用筒(collet)(芯片吸附部)吸附并且向上方拉起,得到带有粘接膜10的半导体芯 片20 (拾取)。此时,可以使用将切割胶带50从下方向上突起的针状体(needle)等(未图 示)。另外,由于切割胶带50由于紫外线照射或加热而使其粘接性降低,因而在提高拾取性 的情况下,也可以在拾取前进行紫外线的照射或加热处理。
[0191] [4]接合工序
[0192] [4-1]粘接工序
[0193] 然后,准备用于搭载(安装)单片化了的半导体芯片(电子部件)20的内插件(电 路部件)30。
[0194] 该内插件30在与上述粘接膜粘接的面上具有端子(未图示)。
[0195] 接着,如图4(f)所示,将拾取的半导体芯片20隔着粘接膜载置在内插件30上。此 时,一边将单片化了的半导体芯片(电子部件)20的第一端子21和内插件(电路部件)30 的第二端子31进行对位,一边隔着粘接膜10进行预压接。
[0196] 内插件30如图5(a)所示,在基材32上设有配线电路33,具有电极垫34作为端 子。配线电路52除了电极垫34以外还设有绝缘部35。另外,绝缘部35设有多个对准记号 36作为用于对位的图案。
[0197] 另外,内插件30中,可以使用例如图5(a)所示的电极垫34(凹部)等的内插件30 的规定部位作为对准记号,以代替该对准记号36。
[0198] 图5 (b)例示单片化了的半导体芯片(电子部件)20和粘接膜10叠层而成的叠层 体37的详细情况。单片化了的半导体芯片20的第一端子21为表面具有低熔点的导电性 金属的金属凸块。另外,单片化了的半导体芯片20设有多个对准记号22作为用于对位的 图案。
[0199] 另外,单片化了的半导体芯片20可以使用例如图5 (b)所示的第一端子21 (突起) 等的单片化了的半导体芯片20的规定部位作为对准记号以代替对准记号22。
[0200] 即,作为用于内插件(电路部件)30和单片化了的半导体芯片(电子部件)20的 对位的图案,并不限于该对位专用的对准记号36、22,除此之外,也可以举出例如:端子、电 极、凸块、配线图案(配线)、垫部(例如接合垫、电极垫)、切割线等。
[0201] 通过使内插件30的对准记号36与单片化了的半导体芯片20的对准记号22从内 插件30或单片化了的半导体芯片20的厚度方向看一致,由此进行单片化了的半导体芯片 20与内插件30的对位。然后,将内插件30和单片化了的半导体芯片20隔着粘接膜10预 压接,将单片化了的半导体芯片20固定在内插件30上(图5 (c))。作为预压接的方法,没 有特别限定,可以使用压接机、倒装片接合器等实施。预压接的条件没有特别限定,温度优 选40°C~200°C,特别优选60°C~180°C。另外,时间优选0. 1秒~60秒,特别优选1~60 秒。另外,压力优选0.IMPa~2.OMPa,特别优选0. 3MPa~I. 5MPa。预压接的条件在上述 范围内时,能够将单片化了的半导体芯片20可靠地预压接在内插件30上。
[0202] [4-2]接合工序
[0203] 接着,将内插件30和半导体芯片20电接合。
[0204] 内插件30和半导体芯片20的电接合可以通过如下操作进行:将第一端子21表面 的低熔点的金属组合物熔融,与电极垫34焊接,由此形成电连接的连接部81 (图5 (d))。
[0205] 焊接条件也取决于所使用的低熔点的金属组合物的种类,例如在Sn-Ag的情况 下,优选以220~260°C加热5~500秒进行焊接,特别优选以230~240°C下热10~100 秒。
[0206] 该焊接优选在低熔点的金属组合物熔解后粘接膜10发生固化的条件下进行。即, 焊接优选在使低熔点的金属组合物熔解、但粘接膜10的固化反应不太进行的条件下实施。 由此,能够使连接时的连接部81的形状形成为连接可靠性优异的稳定的形状。
[0207] [4-3]固化工序
[0208] 接着,对粘接膜10进行加热使其固化,形成密封层80。固化条件没有特别限定,温 度优选130~220°C,特别优选150~200°C。另外,时间优选30~500分钟,特别优选60~ 180分钟。并且,也可以在加压气氛下使粘接膜10固化。作为加压方法,没有特别限定,可 以通过在烘箱中导入空气、氮、氩气等加压流体来进行。上述压力优选0.IMPa~lOMPa,特 别优选0. 5MPa~5MPa。固化条件在上述范围内时,能够降低粘接膜10中的空隙。
[0209] 如上所述,能够得到内插件30和单片化了的半导体芯片20由粘接膜的固化物形 成的密封层80粘接而成的叠层体的固化物38。
[0210] [5]凸块形成工序
[0211] 接着,在母插板上形成用于安装半导体装置100的凸块70(图5(e))。凸块70只 要是具有导电性的金属材料就没有特别限定,优选导电性和应力缓和性优异的焊料。另外, 凸块70的形成方法没有特别限定,可以通过利用焊剂将焊球连接来形成。
[0212] 如上所述,在本实施方式中,能够得到如图5(e)所示那样的半导体装置100,其包 括:内插件30和单片化了的半导体芯片20由粘接膜的固化物形成的密封层80粘接而成的 叠层体的固化物38和凸块70。
[0213] 根据如上所述的方法,不需要另外准备底部填充剂和助溶剂等,能够进一步提高 将半导体芯片20和内插件30电连接而成的半导体装置100的制造效率。
[0214] 其中,本实施方式中,按照在半导体晶片40上贴附粘接膜10、进一步贴附切割膜 片50的顺序进行了说明,但也可以以使用预先将切割膜片50和粘接膜10 -体化而成的切 割膜片一体型粘接膜,在其上贴附半导体晶片40这样的实施方式进行。另外,除切割膜片 以外,也可以使用在硅晶片的背磨工序中使用的背磨胶带或背磨胶带兼切割胶带等半导体 制造工序中使用的工序用片上置层有粘接I旲10的一体型粘接月旲。
[0215] 另外,本实施方式中,将粘接膜10贴附在半导体晶片40上,但并不限于这样的制 造方法,也可以采用将粘接膜10单片化并贴附在预先单片化了的半导体芯片上,再将粘接 膜10的与贴附有半导体芯片的面相反侧的面预压接于内插件30,然后使其电连接的制造 方法。
[0216] 另外,本实施方式中,将单片化了的半导体芯片20接合于内插件30,但并不限于 这样的制造方法,也可以采用将单片化了的多个半导体芯片与多个另外的半导体晶片接 合,制作在半导体晶片上具有多个半导体芯片和多个粘接膜的叠层体,切割该半导体晶片 实现单片化,将单片化了的叠层体进一步与内插件等连接而制造半导体装置的制造方法。
[0217] <切割胶带一体型粘接膜〉
[0218] 接着,对本发明的切割胶带一体型粘接膜进行说明。
[0219] 本发明的切割胶带一体型粘接膜的特征在于,具有上述本发明的粘接膜和切割胶 带。
[0220] 图6表示本发明的切割胶带一体型粘接膜的一个方式。图6中,切割胶带一体型 粘接膜210具有在切割胶带213上形成有粘接膜211的结构。在图6所示的方式中,切割 胶带213由切割胶带的基材层213a和切割胶带的粘合层213b这两层构成,以切割胶带的 粘合层213b与粘接膜211相接的方式叠层。
[0221] 本发明的切割胶带一体型粘接膜的形态并不限于图6所示的形态,例如也可以为 切割胶带的粘合层213b与粘接膜211之间具有介设层的形态。此时,优选切割胶带的粘合 层的粘合性比介设层高。由此,切割胶带的粘合层与介设层和基材层的密合力大于介设层 与粘接膜211的密合力。因此,在电子部件的制造工序中,例如在半导体芯片拾取工序之类 的电子部件的制造工序中,能够在应发生剥离的期望的界面(即介设层与粘接膜的界面) 发生剥离。
[0222] <切割胶带〉
[0223] 本发明的切割胶带一体型粘接膜所使用的切割胶带也可以使用常用的任意的切 割月父带。
[0224] 作为切割胶带的基材层213a的构成材料,没有特别限定,例如可以举出:聚乙烯、 聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、氯乙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、 聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氨酯、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、离聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共 聚物、乙烯_(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚苯乙烯、乙烯基聚异戊二烯、聚碳酸酯、聚烯烃等, 可以使用其中的1种或2种以上的混合物。
[0225] 切割胶带的基材层213a的平均厚度没有特别限定,优选为5ym~200ym,更优选 为30ym~150ym左右。由此,基材层具有适度的刚性,因此,能够可靠地支承粘接膜,容 易进行切割胶带一体型粘接膜的处理,并且通过切割胶带一体型粘接膜适度弯曲,能够提 高粘接膜和具有电极的被粘物的密合性。
[0226] 作为切割胶带的基材层213a的制法,没有特别限定,可以采用压延法、挤出成形 法等一般的成形方法。优选与构成粘合层213b的材料反应的官能团、例如羟基或氨基等在 基材层213a的表面露出。另外,为了提高基材层213a和粘合层213b的密合性,优选对基 材层213a的表面预先进行电晕处理或通过锚涂等进行表面处理。
[0227]另外,作为切割胶带的粘合层213b的构成材料,没有特别限定,例如可以使用由 包括丙烯酸系粘合剂、橡胶系粘合剂等的树脂组合物构成的材料。
[0228] 作为丙烯酸系粘合剂,例如可以使用由(甲基)丙烯酸以及它们的酯构成的树脂、 (甲基)丙烯酸以及它们的酯和能够与它们共聚的不饱和单体(例如乙酸乙烯酯、苯乙烯、 丙烯腈等)的共聚物等。另外,这些共聚物也可以混合2种以上。
[0229]其中,优选选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、和(甲基)丙烯 酸丁酯中的1种以上、与选自(甲基)丙烯酸羟基乙酯和乙酸乙烯酯中的1种以上的共聚 物。由此,与切割胶带的粘合层所粘合的对象(例如上述介设层、基材层等)的密合性或粘 合性的控制变得容易。
[0230] 上述切割胶带的粘合层213b的平均厚度没有特别限定,优选为Iym~100ym左 右,特别是更优选为3ym~20ym左右。切割胶带的粘合层213b的平均厚度在上述范围 内时,能够确保切割胶带的粘合层213b的形状追随性,能够进一步提尚与半导体晶片等粘 接膜的被粘物的密合性。
[0231] 作为上述切割胶带的制造方法,没有特别限定,例如可以通过利用棒涂法、模涂 法、凹版涂布法等在切割胶带的基材层213a上涂布粘合层213b来制造。另外,也可以在粘 合层213b另外涂布在粘合层213b用基材上后,层压到切割胶带的基材层213a上等的方法 进行转印来制造。
[0232] 在设置介设层的情况下,可以在上述粘合层213b上进一步涂布介设层,也可以通 过将介设层另外涂布到介设层用基材上并进行层压等的方法来制造。
[0233] 另外,本发明的切割胶带一体型粘接膜例如可以通过将基材层213a、粘合层 213b、以及具有介设层的切割胶带和本发明的粘接膜,以上述介设层和粘接膜相接的方式 进行层压而得到。
[0234] <背磨胶带一体型粘接膜〉
[0235] 接着,对本发明的背磨胶带一体型粘接膜进行说明。本发明的背磨胶带一体型粘 接膜的特征在于,具有上述本发明的粘接膜和背磨胶带。
[0236] 上述背磨胶带没有特别限定,可以举出在基材的单面形成有粘合剂层的背磨胶 带。作为上述基材,没有特别限定,例如可以举出:由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯 (PE)、聚丙烯(PP)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)等树脂构成的基材。
[0237] 作为形成上述粘合剂层的粘接剂,没有特别限定,优选由含有聚合性低聚物且通 过将其聚合交联而使粘合力降低的粘合剂构成。作为这样的粘接剂,例如可以举出含有分 子内具有放射线聚合性不饱和键的丙烯酸烷基酯系和/或甲基丙烯酸烷基酯系的聚合性 聚合物、和放射线聚合性的多官能低聚物或单体作为主要成分的光固化型粘合剂等。
[0238] 上述聚合性聚合物例如可以通过预先合成分子内具有官能团的(甲基)丙烯酸系 聚合物,与分子内具有与上述官能团反应的官能团和放射线聚合性不饱和键的化合物反应 而得到。其中,本说明书中,(甲基)丙烯酸系聚合物意味着丙烯酸系聚合物和甲基丙烯酸 系聚合物。
[0239] 上述光固化型粘合剂除了上述聚合性聚合物和上述多官能低聚物或单体以外,优 选配合光聚合引发剂。由此,通过照射紫外线等活性光线,能够使粘合剂层与粘接膜层的界 面的密合力可靠地降低,因此,能够将背磨胶带可靠地剥离而不会在粘接膜上残留粘合剂 层的残渣。
[0240] 作为上述背磨胶带的制造方法,没有特别限定,例如可通过利用棒涂法、模涂法、 凹版涂布法等在背磨胶带的基材层上涂布粘合剂层来制造。另外,粘合剂层也可以通过在 另外涂布在粘合剂层形成用基材上后,层压到背磨胶带的基材层上等的方法进行转印来制 造。
[0241] 通过在如上制作的背磨胶带上层压上述粘接膜,能够制作背磨胶带一体型粘接 膜。
[0242] <背磨胶带兼切割胶带一体型粘接膜〉
[0243] 接着,对本发明的背磨胶带兼切割胶带一体型粘接膜进行说明。
[0244] 本发明的背磨胶带兼切割胶带一体型粘接膜300,如图7所示,由背磨胶带兼切割 胶带301和粘接膜302构成。虽然未图示,但可以在背磨胶带兼切割胶带301与粘接膜302 之间设置脱模膜。由此,背磨胶带兼切割胶带301与粘接膜302之间的剥离变得容易,能够 提高切割半导体晶片后的半导体元件的拾取性。
[0245] 另外,作为背磨胶带兼切割胶带301,只要是由例如聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃、乙 烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚酯、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚氨 酯等制作的耐热性或耐化学药品性优异的膜就可使用。背磨胶带兼切割胶带1的厚度没有 特别限定,通常优选30ym~500ym。
[0246] 接着,对本发明的背磨胶带兼切割胶带一体型粘接膜300的制造方法简单地进行 说明。
[0247] 粘接膜302通过上述<粘接膜〉中所述的方法制作。将其切半,由此得到圆形的 粘接膜302。
[0248] 然后,在其上叠层背磨胶带兼切割胶带301,由此得到由背磨胶带兼切割胶带 301、粘接膜302、剥离基材321构成的具备背磨胶带功能和具备切割胶带功能的粘接膜 300(图 8)。
[0249] 如上所述形成的背磨胶带兼切割胶带一体型粘接膜300的粘接膜302的厚度没有 特别限定,优选3ym以上100ym以下,特别是进一步优选5ym以上50ym以下。厚度低 于上述下限值时,有时作为背磨胶带兼切割胶带一体型粘接膜300的效果下降,超过上述 上限值时,有时制品的制造困难、厚度精度降低。
[0250] (半导体装置的制造方法和半导体装置)
[0251 ] 接着,对半导体装置的制造方法进行说明。
[0252] 将通过上述方法得到的背磨胶带兼切割胶带一体型粘接膜300的剥离基材321剥 离,以粘接膜302和半导体晶片303的功能面331接触的方式粘接(图9)。
[0253] 接着,将背磨胶带兼切割胶带301的上侧的面(图10中的上侧)固定于研磨装置 的研磨台304上。研磨装置没有特别限定,可以使用市售品。在此,进行背面研磨后的半导 体晶片303的厚度没有特别限定,优选为10ym~300ym左右,更优选为10ym以上100ym 以下。
[0254] 接着,将背面研磨后的半导体用晶片3
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