芯片接合薄膜、带切割片的芯片接合薄膜、半导体装置、以及半导体装置的制造方法

文档序号:9230405阅读:656来源:国知局
芯片接合薄膜、带切割片的芯片接合薄膜、半导体装置、以及半导体装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及芯片接合薄膜、带切割片的芯片接合薄膜、半导体装置、以及半导体装 置的制造方法。
【背景技术】
[0002] 以往,在半导体装置的制造中,有时使用带切割片的芯片接合薄膜。带切割片的芯 片接合薄膜是在切割片上可剥离地设置芯片接合薄膜而得到的。在半导体装置的制造中, 在带切割片的芯片接合薄膜的芯片接合薄膜上保持半导体晶圆,对半导体晶圆进行切割而 制成各个芯片。然后,将芯片与芯片接合薄膜一同从切割片剥离,借助芯片接合薄膜使其粘 接于引线框等被粘物。
[0003] 使用在切割片上层叠有芯片接合薄膜的带切割片的芯片接合薄膜,并在芯片接合 薄膜的保持下切割半导体晶圆时,需要将该芯片接合薄膜与半导体晶圆同时切断。然而,在 使用金刚石刀片的通常的切割方法中,会担心切割时产生的热的影响造成的芯片接合薄膜 与切割片的粘连、切削肩的产生造成的半导体芯片彼此的粘接、切削肩附着在半导体芯片 侧面等,因此需要降低切断速度,导致成本的上升。
[0004] 因此,近年提出了如下的方法:通过对半导体晶圆中的预分割线照射激光而形成 改性区域,从而使半导体晶圆可沿预分割线容易地分割,然后通过施加拉伸张力而使该半 导体晶圆断裂,得到各个半导体芯片(例如参见专利文献1、以及专利文献2,以下也称为 "隐形切割(Stealth Dicing,注册商标)")。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本特开2002-192370号公报
[0008] 专利文献2 :日本特开2003-338467号公报

【发明内容】

[0009] 发明耍解决的问题
[0010] 另一方面,近年来,作为由半导体晶圆得到单个的半导体芯片的方法,考虑了如下 的方法:首先,从半导体晶圆的背面(非电路形成面)照射激光,在前述半导体晶圆的预分 割线上形成改性区域,然后,为了制成薄型而进行半导体晶圆的背面磨削,然后在半导体晶 圆的背面贴合带切割片的芯片接合薄膜。然而,该方法中,存在有时会在半导体晶圆的背面 磨削的阶段中产生裂纹、破损的问题。
[0011] 本发明是鉴于前述问题而作出的,其目的在于提供芯片接合薄膜和带切割片的芯 片接合薄膜,所述芯片接合薄膜在通过对半导体晶圆中的预分割线照射激光而形成改性区 域,从而使半导体晶圆处于可沿预分割线容易地分割的状态后,通过施加拉伸张力来分割 半导体晶圆而得到半导体芯片时,在预分割线以外的部位,可抑制半导体晶圆中产生裂纹、 破损。另外,提供使用该芯片接合薄膜、或该带切割片的芯片接合薄膜制造的半导体装置。 另外,提供使用该带切割片的芯片接合薄膜的半导体装置的制造方法。
[0012] 用于解决问题的方案
[0013] 本申请发明人等为了解决前述以往的问题而对芯片接合薄膜进行了研宄。其结果 发现,通过采用下述构成,即使在得到薄型的半导体芯片的情况下,也可抑制半导体晶圆产 生裂纹、破损,从而完成了本发明。
[0014] 即,本发明的芯片接合薄膜的特征在于,波长1065nm下的透光率为80%以上。
[0015] 根据前述构成,由于芯片接合薄膜的波长l〇65nm下的透光率为80%以上,因此贴 附于半导体晶圆后,能够从芯片接合薄膜侧照射激光(例如,在波长l〇65nm附近具有峰的 激光)而在半导体晶圆的预分割线上形成改性区域。并且,在这之后,能够使其沿前述预分 割线断裂。
[0016] 由于能够以被芯片接合薄膜保持的状态在半导体晶圆上形成改性区域,并保持该 状态使其断裂,因此能够抑制在预分割线以外的部位产生裂纹、破损。
[0017] 另外,对本发明的带切割片的芯片接合薄膜而言,优选的是,在切割片上设置有前 述记载的芯片接合薄膜,
[0018] 前述带切割片的芯片接合薄膜在波长1065nm下的透光率为50%以上。
[0019] 根据前述构成,由于带切割片的芯片接合薄膜在波长1065nm下的透光率为50% 以上,因此,在半导体晶圆上贴附带切割片的芯片接合薄膜后,从带切割片的芯片接合薄膜 侧照射激光(例如,在波长l〇65nm附近具有峰的激光),能够在半导体晶圆的预分割线上形 成改性区域。并且,其后,能够使其沿前述预分割线断裂。
[0020] 由于能够以被带切割片的芯片接合薄膜保持的状态在半导体晶圆上形成改性区 域,并保持该状态使其断裂,因此能够抑制在预分割线以外的部位产生裂纹、破损。尤其,即 使在得到薄型的半导体芯片的情况下,也可抑制产生裂纹、破损。
[0021] 另外,由于切割片和芯片接合薄膜预先被层叠,因此无需设置在芯片接合薄膜上 贴合切割片的工序。
[0022] 在前述构成中,优选的是,前述芯片接合薄膜在-15°C下的拉伸断裂应力为50N/ 臟2以下。
[0023] 前述芯片接合薄膜在_15°C下的拉伸断裂应力为50N/mm2以下时,在对带切割片的 芯片接合薄膜施加拉伸张力时,能够适宜地使其沿预分割线断裂。需要说明的是,_15°C是 对带切割片的芯片接合薄膜施加拉伸张力而使其沿预分割线断裂时的温度的代表值。
[0024] 在前述构成中,优选的是,前述芯片接合薄膜在_15°C下的拉伸断裂伸长率为 30%以下。
[0025] 前述芯片接合薄膜在_15°C下的拉伸断裂伸长率为30%以下时,在对带切割片的 芯片接合薄膜施加拉伸张力时,能够更加适宜地使其沿预分割线断裂。
[0026] 在前述构成中,优选的是,前述芯片接合薄膜含有软化点为_15°C以上的酚醛树 脂。
[0027] 前述芯片接合薄膜含有软化点_15°C以上的酚醛树脂时,容易断裂而无需大幅拉 伸。
[0028] 在前述构成中,优选的是,前述芯片接合薄膜的损耗角正切tan δ的峰值温度 为-15°C以上且低于50°C。
[0029] 前述芯片接合薄膜的损耗角正切tan δ的峰值温度为-15°C以上时,会变得越发 容易断裂而无需大幅拉伸。另外,前述芯片接合薄膜的损耗角正切tan δ的峰值温度低于 50 °C时,能够确保对晶圆的良好的密合性。
[0030] 在前述构成中,优选的是,前述芯片接合薄膜含有将单体原料聚合而得到的丙烯 酸类共聚物,所述单体原料以50重量%以上的比率包含丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基 酯。
[0031] 前述芯片接合薄膜含有将以50重量%以上的比率包含丙烯酸烷基酯或甲基丙 烯酸烷基酯的单体原料聚合而得到的丙烯酸类共聚物时,能够提高芯片接合薄膜在波长 1065nm下的透光率。
[0032] 在前述构成中,优选的是,前述切割片由基材和粘合剂层构成,前述粘合剂层含有 将以50重量%以上的比率包含丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯的单体原料聚合而得到 的丙烯酸类共聚物。
[0033] 前述粘合剂层含有将以50重量%以上的比率包含丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷 基酯的单体原料聚合而得到的丙烯酸类共聚物时,能够提高前述粘合剂层在波长l〇65nm 下的透光率。
[0034] 另外,本发明的半导体装置的特征在于,其是使用前述记载的芯片接合薄膜、或前 述记载的带切割片的芯片接合薄膜而制造的。
[0035] 根据前述构成,由抑制了在预分割线以外的部位产生裂纹、破损的半导体晶圆来 制造,因此可得到提高了成品率的半导体装置。
[0036] 另外,本发明的半导体装置的制造方法的特征在于,
[0037] 其使用了前述记载的带切割片的芯片接合薄膜,该方法包括如下工序:
[0038] 工序A,在半导体晶圆的背面贴合前述带切割片的芯片接合薄膜;
[0039] 工序B,从前述带切割片的芯片接合薄膜侧对前述半导体晶圆照射激光,在前述半 导体晶圆的预分割线上形成改性区域;
[0040] 工序C,通过对前述带切割片的芯片接合薄膜施加拉伸张力,使前述半导体晶圆 和构成前述带切割片的芯片接合薄膜的芯片接合薄膜沿所述预分割线断裂,形成半导体芯 片。
[0041] 前述带切割片的芯片接合薄膜的芯片接合薄膜在波长l〇65nm下的透光率为80% 以上,切割片在波长l〇65nm下的透光率为80%以上。根据前述构成,由于能够以被带切割 片的芯片接合薄膜保持的状态在半导体晶圆上形成改性区域(工序B),并保持该状态使前 述半导体晶圆与构成前述带切割片的芯片接合薄膜的芯片接合薄膜沿预分割线断裂(工 序C),因此能够抑制在预分割线以外的部位产生裂纹、破损。
[0042] 另外,由于使用带切割片的芯片接合薄膜,切割片与芯片接合薄膜预先被层叠,因 此无需设置在芯片接合薄膜上贴合切割片的工序。
[0043] 在前述构成中,优选具有如下工序:工序A-1,在半导体晶圆的表面粘贴背面磨削 带;工序A-2,在前述背面磨削带的保持下进行前述半导体晶圆的背面磨削,在前述工序 A-I和前述工序A-2之后进行前述工序A~前述工序C。
[0044] 根据前述构成,在半导体晶圆处于被背面磨削带和带切割片的芯片接合薄膜两者 夹持的状态下对半导体晶圆照射激光,在前述半导体晶圆的预分割线上形成改性区域。因 此,能够更加抑制在预分割线以外的部位产生裂纹、破损。
[0045] 在前述构成中,优选的是,包括在前述工序B之后将前述背面磨削带从前述半导 体晶圆剥离的工序B-1,在前述工序B-I之后进行前述工序C。
[0046] 根据前述构成,成为背面磨削带和带切割片的芯片接合薄膜两者将半导体晶圆夹 持的状态直至即将进行工序C前。因此,能够进一步抑制在预分割线以外的部位产生裂纹、 破损。
[0047] 发明的效果
[0048] 根据本发明,能够提供芯片接合薄膜、以及带切割片的芯片接合薄膜,所述芯片接 合薄膜即使在得到薄型的半导体芯片的情况下,也可抑制半导体晶圆中产生裂纹、破损。另 外,能够提供使用该芯片接合薄膜、或该带切割片的芯片接合薄膜制造的半导体装置。另 外,能够提供使用该带切割片的芯片接合薄膜的半导体装置的制造方法。
【附图说明】
[0049] 图1是示出本发明的一个实施方式的带切割片的芯片接合薄膜的截面示意图。 [0050] 图2是用于说明本实施方式的半导体装置的一个制造方法的截面示意图。
[0051] 图3是用于说明本实施方式的半导体装置的一个制造方法的截面示意图。
[0052] 图4是用于说明本实施方式的半导体装置的一个制造方法的截面示意图。
[0053] 图5是用于说明本实施方式的半导体装置的一个制造方法的截面示意图。
[0054] 图6是用于说明本实施方式的半导体装置的一个制造方法的截面示意图。
[0055] 图7的(a)、(b)是用于说明本实施方式的半导体装置的一个制造方法的截面示意 图。
[0056] 图8是用于说明本实施方式的半导体装置的一个制造方法的截面示意图。
[0057] 附图标记说明
[0058] 10带切割片的芯片接合薄膜
[0059] 11切割片
[0060] 12 基材
[0061] 14粘合剂层
[0062] 16芯片接合薄膜
[0063] 4半导体晶圆
[0064] 5半导体芯片
[0065] 6被粘物
[0066] 7键合引线
[0067] 8封装树脂
【具体实施方式】
[0068] (带切割片的芯片接合薄膜)
[0069] 关于本发明的一个实施方式的芯片接合薄膜、以及带切割片的芯片接合薄膜,在 以下进行说明。本实施方式的芯片接合薄膜可列举出在以下说明的带切割片的芯片接合薄 膜中未贴合于切割片的状态的芯片接合薄膜。因此,以下对带切割片的芯片接合薄膜进行 说明,关于芯片接合薄膜,在其中进行说明。图1是示出本发明的一个实施方式的带切割片 的芯片接合薄膜的截面示意图。
[0070] 如图1所示,带切割片的芯片接合薄膜10具有在切割片11上层叠有芯片接合薄 膜16的构成。切割片11是在基材12上层叠粘合剂层14而构成的,芯片接合薄膜16设置 在粘合剂层14上。
[0071] 需要说明的是,在本实施方式中,对切割片11中存在未被芯片接合薄膜16覆盖的 部分14b的情况进行说明,但本发明的带切割片的芯片接合薄膜并不限定于此例,也可以 按照覆盖切割片整体的方式在切割片上层叠芯片接合薄膜。
[0072] 芯片接合薄膜16在波长1065nm下的透光率为80 %以上、优选为85%以上、更优 选为90%以上。由于芯片接合薄膜16在波长1
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