半导体晶片接合体、半导体晶片接合体的制造方法和半导体装置的制作方法

文档序号:6986978阅读:133来源:国知局
专利名称:半导体晶片接合体、半导体晶片接合体的制造方法和半导体装置的制作方法
技术领域
本发明涉及半导体晶片接合体、半导体晶片接合体的制造方法以及半导体装置。
背景技术
目前已知有一种半导体装置,是以CMOS传感器、CXD传感器等为代表的半导体装置,其包含具有受光部的半导体基板;设置在半导体基板上且以包围受光部的方式形成的隔片;以及通过该隔片接合于半导体基板上的透明基板。上述半导体装置,通常采用包括下列工序的制造方法来制造在设置有多个受光部的半导体晶片上,粘贴电子射线固化性的粘接膜的工序;通过掩模对该粘接膜有选择性地照射电子射线,对粘接膜进行曝光的工序;对已曝光的粘接膜进行显影以形成隔片的工序;将透明基板接合于所形成的隔片上的工序;以及切割(单片化)所得到的半导体晶片与透明基板的接合体(半导体晶片接合体)的工序(例如,参照专利文献1)。并且,通常在切割半导体晶片接合体之前,在半导体晶片的背面施行布线的形成或焊锡凸块的形成等加工(背面加工工序)。但是,由于隔片的宽度小,所以在按以往的方式制作的半导体晶片接合体中,因在这种背面加工时所用的清洗液或蚀刻液等,导致半导体晶片接合体的边缘部附近的隔片发生剥离,存在清洗液或蚀刻液等浸入半导体晶片接合体的内部的问题。这种液体浸入的部分会成为不合格品,从而减少了由一个半导体晶片接合体所得到的半导体装置的数量,存在半导体装置的生产效率降低的问题。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2004-312666号公报

发明内容
发明要解决的课题本发明的目的在于,提供一种在半导体晶片的背面加工时可防止清洗液或蚀刻液等向内部浸入、且半导体装置的生产效率优良的半导体晶片接合体,提供一种可容易制造这种半导体晶片接合体的制造方法。另外,提供一种可靠性优良的半导体装置。解决课题的方法上述目的可通过下列(1) (10)所述的本发明技术方案来实现。(1) 一种半导体晶片接合体,其特征在于,包含半导体晶片;设置在前述半导体晶片的功能面侧的透明基板;设置在前述半导体晶片与前述透明基板之间的隔片;以及沿着前述半导体晶片的外周连续设置的、用于接合前述半导体晶片与前述透明基板的接合部。(2)如上述⑴所述的半导体晶片接合体,其中,前述接合部的最小宽度为50μπι 以上。(3)如上述⑴或者⑵所述的半导体晶片接合体,其中,前述接合部在蚀刻液浸渍前后的剪切强度比为40 %以上。(4)如上述(1)至(3)中任一项所述的半导体晶片接合体,其中,前述隔片和前述接合部被设置成一体。(5) 一种半导体晶片接合体的制造方法,其为制造上述(1)至(4)中任一项所述的半导体晶片接合体的方法,其特征在于,包括感光性粘接层形成工序,在前述半导体晶片的功能面上,形成具有与前述半导体晶片相对应的形状的、具有粘接性的感光性粘接层;曝光工序,使用掩模有选择性地对前述感光性粘接层中应该成为前述隔片和前述接合部的部位进行曝光;显影工序,对曝光后的前述感光性粘接层进行显影,在前述半导体晶片上形成前述隔片和前述接合部;以及接合工序,将前述透明基板接合于前述隔片和前述接合部的与前述半导体晶片侧相反侧的面上。(6) 一种半导体晶片接合体的制造方法,其为制造上述(1)至(4)中任一项所述的半导体晶片接合体的方法,其特征在于,包括感光性粘接层形成工序,在前述透明基板上形成具有与前述透明基板相对应的形状的、具有粘接性的感光性粘接层;曝光工序,使用掩模有选择性地对前述感光性粘接层中应该成为前述隔片和前述接合部的部位进行曝光;显影工序,对曝光后的前述感光性粘接层显影,在前述透明基板上形成前述隔片和前述接合部;以及接合工序,将前述半导体晶片接合于前述隔片和前述接合部的与前述透明基板侧相反侧的面上。(7)如上述(5)或(6)所述的半导体晶片接合体的制造方法,其中,前述感光性粘接层由包含碱溶性树脂、热固性树脂和光聚合引发剂的材料来构成。(8)如上述(7)所述的半导体晶片接合体的制造方法,其中,前述碱溶性树脂为 (甲基)丙烯酸改性酚醛树脂。(9)如上述(7)或(8)所述的半导体晶片接合体的制造方法,其中,前述热固性树脂为环氧树脂。(10)如上述(7)至(9)中任一项所述的半导体晶片接合体的制造方法,其中,作为前述材料还含有光聚合性树脂。(11) 一种半导体装置,其特征在于,将上述⑴至⑷中任一项所述的半导体晶片接合体在对应于前述隔片的位置进行切割、单片化来获得。


图1是表示本发明的半导体装置的一个实例的剖面图。图2是表示本发明的半导体晶片接合体的一个实例的纵向剖面图。图3是表示本发明的半导体晶片接合体的一个实例的平面图。图4是表示本发明的半导体装置(半导体晶片接合体)的制造方法的一个实例的工序图。图5是表示本发明的半导体装置(半导体晶片接合体)的制造方法的一个实例的工序图。
具体实施例方式下面,详细说明本发明。<半导体装置(图像传感器)>首先,在说明本发明的半导体晶片接合体之前,说明通过本发明的半导体晶片接合体所制造的半导体装置。图1是表示本发明的半导体装置的一个实例的纵向剖面图。此外,在下面的说明中,将图1中的上侧称为“上”、下侧称为“下”。如图1所示,半导体装置(受光装置)100,包含基底基板101、以与基底基板101 对置的方式配置的透明基板102、在基底基板101上形成的受光部103、在受光部103的边缘部所形成的隔片104、以及在基底基板101的下面形成的焊锡凸块106。基底基板101是半导体基板,在该半导体基板上设置有未图示的电路(后述半导体晶片所具有的单独电路)。在基底基板101上,设置有几乎横贯其整个面的受光部103。受光部103,例如,为从基底基板101侧依次层叠受光元件和微透镜阵列的构成。透明基板102是以与基底基板101对置的方式被配置,其平面尺寸与基底基板101 的平面尺寸大致相同。透明基板102,例如由丙烯酸树脂基板、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂 (PET)基板、玻璃基板等来构成。受光部103所具有的微透镜阵列和透明基板102在它们的边缘部直接与隔片104 粘接,隔片104是用于粘接基底基板101和透明基板102。并且,该隔片104在受光部103 (微透镜阵列)与透明基板102之间形成空隙部105。该隔片104,以包围该受光部103的中心部的方式配置在受光部103的边缘部,因此,在受光部103中,由隔片104所包围的部分作为实质上的受光部而发挥功能。此外,作为受光部103所具有的受光元件,例如,可以举出(XD(Charge Coupled Device,电荷華禹合器件)、CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)等,在该受光元件中,由受光部103所接受的光转换为电信号。焊锡凸块106具有导电性,在基底基板101的下面,与设置于该基底基板101的布线进行电连接。由此,在受光部103由光转换成的电信号,传递至焊锡凸块106。<半导体晶片接合体>接着,说明半导体晶片接合体。图2是表示本发明的半导体晶片接合体的一个实例的纵向剖面图,图3是表示本发明的半导体晶片接合体的一个实例的平面图。此外,在图2中,将下方向称为“下侧”或“下方”、将上方向称为“上侧”或“上方”。如图2所示,半导体晶片接合体1000具有半导体晶片101'、隔片104'、接合部 107和透明基板102'。半导体晶片101',是通过经历如后述的单片化工序而成为如上所述的半导体装置100的基底基板101的基板。另外,在半导体晶片101'的功能面设置有多个单独电路(未图示)。另外,在半导体晶片101'的功能面上,在每个上述单独电路中各形成有如上所述的受光部103。如图3所示,隔片104'呈格子状并以包围半导体晶片101'上的各单独电路(受光部103)的方式形成。另外,隔片104'在半导体晶片101'与透明基板102'之间形成多个空隙部105。即,由隔片104'所包围的区域成为空隙部105。另外,对隔片104'而言,其下侧的面接合于半导体晶片101',其上侧的面接合于透明基板102'。该片104'是通过经历如后述的单片化工序而成为如上所述的半导体装置100的隔片104的部件。隔片104 ‘(隔片104)的平均厚度优选为5 500 μ m,更优选为10 400 μ m。如图2、图3所示,接合部107设置于半导体晶片101'的外周部上。另外,接合部 107是与隔片104'相连续而被设置。即,一体地形成接合部107与隔片104'。半导体晶片101'和后述的透明基板102'在它们的外周部与接合部107接合。然而,在以往的半导体晶片接合体中,由于隔片的宽度小,所以,因在后述的背面加工时所用的清洗液或蚀刻液等,导致半导体晶片接合体的边缘部附近的隔片发生剥离, 存在清洗液或蚀刻液等浸入半导体晶片接合体内部的问题。这种液体浸入的部分会成为不合格品,从而减少由一个半导体晶片接合体得到的半导体装置的数量,存在半导体装置的生产效率降低的问题。与此相比,在本发明中,如上所述地,由于半导体晶片和透明基板在它们的外周部通过接合部进行接合,所以能够防止背面加工时所用的清洗液或蚀刻液等从半导体晶片接合体的边缘部浸入半导体晶片接合体的内部。其结果是,减少了由一个半导体晶片接合体获得的多个半导体装置中出现的不合格品的数量,使半导体装置的生产效率优良。优选空隙部105与半导体晶片101 ‘的边缘部的最短距离、即接合部107的最小宽度为20μπι以上,更优选为50μπι lcm。由此,可以更加确实地接合半导体晶片101 ‘和透明基板102',可以更加确实地防止在背面加工时清洗液或蚀刻液等液体从半导体晶片接合体1000的边缘部浸入半导体晶片接合体1000的内部。其结果是,可以更进一步减少由一个半导体晶片接合体获得的多个半导体装置中出现的不合格品的数量,使半导体装置的生产效率特别优良。接合部107的平均厚度(高度),具体而言,优选为5 500 μ m,更优选为10 400 μ m0透明基板102'是通过上述隔片104'和接合部107接合于半导体晶片101 ‘。该透明基板102'是通过经历如后述的单片化工序而成为如上所述的半导体装置 100的透明基板102的部件。
通过如后面所述地使这种半导体晶片接合体1000单片化,可以获得多个可靠性高的半导体装置100。此外,在上述说明中,对接合部107和隔片104'形成为一体的情况进行了说明, 但并不限于此,例如,接合部107也可以是与隔片104'另行地通过分配器(dispense)等来形成。<半导体装置(半导体晶片接合体)的制造方法>接着,说明本发明的半导体装置(半导体晶片接合体)制造方法的优选实施方式。图4和图5是表示本发明的半导体装置(半导体晶片接合体)的制造方法的优选实施方式的工序图。[1]首先,准备感光性粘接膜1。如图4(a)所示,感光性粘接膜1包含支承基材11和在支承基材11上所设置的感光性粘接层12。支承基材11是片状基材且具有支承感光性粘接层12的功能。该支承基材11是由具有光透过性的材料来构成。如此,通过由具有光透过性的材料来构成,在如后述的半导体装置的制造中,可以在感光性粘接层12上附着支承基材11的状态下,对感光性粘接层12进行曝光。支承基材11的可见光透过率优选为30 100%,更优选为50 100%。由此,在后述的曝光工序中,可以更加确实地对感光性粘接层12进行曝光。并且,可以确实地进行后述掩模20的校准标记与半导体晶片101'(透明基板102')的校准标记的对准。对支承基材11的平均厚度而言,例如,优选为15 50 μ m,更优选为25 50 μ m。 若支承基材11的平均厚度低于前述下限值,则有时难以获得作为支承基材必要的强度。另外,若支承基材11的平均厚度超过前述上限值,则有时感光性粘接膜的操作性降低。作为构成这种支承基材11的材料,例如,可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、 聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等。其中,从光透过性和断裂强度的平衡性优良的观点出发,优选使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。感光性粘接层12是对半导体晶片的表面具有粘接性并且粘接于半导体晶片的层。该感光性粘接层12,是用于形成上述半导体晶片接合体1000中的隔片104'和接合部 107的层。对于构成感光性粘接层12的树脂组合物,在后面进行详述。接合部107的蚀刻液浸渍前后的剪切强度(Die shear strength)比,优选为40% 以上,更优选为60%以上。通过该使蚀刻液浸渍前后的剪切强度比为上述范围以上,则可以更加确实地防止半导体晶片的背面加工时蚀刻液从半导体晶片接合体1000的边缘部浸入半导体晶片接合体1000的内部。并且,接合部107在蚀刻液浸渍前后的剪切强度比,可根据下述方法来求出。采用层叠等方法,将形成接合部107的树脂组合物,粘贴于硼硅酸玻璃基板上。接着,例如,采用曝光(例如,700j/cm2)、显影(例如,3% TMAH显影液、25°C /0. 3MPa/90秒) 等方法,形成2mmX 2mm的粘接层,接着,在粘接层上放置2mmX 2mm的玻璃基板,通过热压接 (120°C X0. 8MPaX5s)贴合玻璃基板之间。并且,对贴合的玻璃基板施加150°C X90分钟的受热历程,获得剪切强度测定用的试验片。将所获得的试验片分为未处理试验片和用30°C的蚀刻液(商品名FE_830 ;株式会社荏原电产 bara Densan Ltd.)制造)处理5分钟后再用纯水清洗5分钟的处理后试验片,并采用剪切强度测定装置,分别以η = 10进行测定,求出剪切强度。另外,根据下式求出蚀刻液浸渍前后的剪切强度比。剪切强度比(% )=(蚀刻液处理后的剪切强度)/(未处理品的剪切强度)XlOO感光性粘接层12的可见光透过率优选为30 100%,更优选为50 100%。由此,在后述的曝光工序中,可以更加确实地在感光性粘接层12的厚度方向上进行曝光。并且,能够确实地进行后述掩模20的校准标记和半导体晶片101'(透明基板102')的校准标记的对准。在此,可以通过下述方法测定支承基材11和感光性粘接层12的可见光透过率。采用透过率测定装置(UV-160A,(株)岛津制作所社制造),并且,支承基材以所用支承基材的厚度、感光性粘接层则以50μπι,在测定波长为600nm条件下测定透过率。另一方面,准备在功能面上形成有多个受光部103和微透镜阵列(未图示)的半导体晶片101'(参照图4(b))。[2]接着,如图4(c)所示,将半导体晶片101'的功能面与感光性粘接膜1的感光性粘接层12 (粘接面)进行粘合。由此,在半导体晶片101 ‘的受光部103侧贴合感光性粘接层12,也就是在半导体晶片101'的相反侧具有支承基材11的状态下,使感光性粘接层12粘合于半导体晶片101'上。即,在半导体晶片101'的功能面上形成感光性粘接层 12 (感光性粘接层形成工序)。此外,感光性粘接层12对半导体晶片101'的受光部103侧的面(上面)的贴合, 例如,可以按下述方式进行。(1)首先,将感光性粘接膜1和半导体晶片101'的位置对准,在一端侧,使感光性粘接膜1的下面与半导体晶片101'的上面相接触。(2)接着,在该状态下,将感光性粘接膜1和半导体晶片101',以感光性粘接膜1 的下面与半导体晶片101'的上面相接触的部位被夹持于一对辊之间的方式,设置于接合装置中。由此,对感光性粘接膜1和半导体晶片101'进行加压。(3)接着,使一对辊从一端侧移向另一端侧。由此,在一对辊间所夹持的部分中,感光性粘接层12依次与受光部103接合,其结果是,使感光性粘接膜1和半导体晶片101 ‘贴
合 O在进行贴合时,通过调节用一对辊之间夹持时加压的压力,可以调节隔片104'和接合部107的厚度。对一对辊之间夹持感光性粘接膜1和半导体晶片101'时加压的压力,并没有特别限定,但优选为0. 1 lOkgf/cm2左右,更优选为0. 2 5kgf/cm2左右。由此,可以确实地将感光性粘接层12贴贴于半导体晶片101'上。对各辊的移动速度并没有特别限定,但优选为0. 1 1. Om/分钟左右,更优选为 0. 3 0. 6m/分钟左右。另外,各辊中分别设置有诸如加热器之类的加热装置,对感光性粘接膜1和半导体晶片101'的被一对辊夹持的部分进行加热。优选加热温度为0 120°C左右,更优选为 40 100°C左右。[3]接着,对感光性粘接层12照射光(紫外线)来进行曝光(曝光工序)。
此时,如图4(d)所示,采用在与应该成为隔片104的部分和应该成为接合部107 的部分所对应的位置上具有光透过部201的掩模20。光透过部201具有光透过性部位,透过该光透过部201的光照射于感光性粘接层12。然后,有选择性地对感光性粘接层12中得到光照射的部分进行曝光。由此,在感光性粘接层12中,得到光照射的部分发生光固化。此外,对感光性粘接层12的曝光而言,如图4(d)所示,优选在感光性粘接层12上附有支承基材11的状态下进行,并基于透过支承基材11的曝光用光来进行。由此,支承基材11发挥作为感光性粘接层12的保护层的功能,可以有效防止尘埃等杂质附着于感光性粘接层12的表面上。另外,即使杂质附着于支承基材11上,也可以容易地去除。另外,在设置掩模20时,可以防止掩模20粘附于感光性粘接层12上,可以进一步减小掩模20与感光性粘接层12的距离。其结果是,可以防止由照射在感光性粘接层12的曝光用光所形成的图像模糊的现象,可以使曝光部与未曝光部的界线鲜明(sharp)。其结果是,能够以充分的尺寸精度形成隔片,能够以接近设计的形状形成由隔片104'所围成的空隙部105。由此,能够获得可靠性特别优良的半导体装置。另外,在本实施方式中,如图4(d)所示,在半导体晶片101'上的边缘部附近,设置有校准标记1011。另外,同样地,如图4(d)所示,在掩模20中,设置有定位用的校准标记202。在本曝光工序中,通过对准上述半导体晶片101'的校准标记1011与掩模20的校准标记202,对半导体晶片101'进行掩模20的定位。由此,能够以高的位置精度形成隔片 104',可进一步提高所形成的半导体装置100的可靠性。此外,在曝光后,可以对感光性粘接层12以40 80°C左右的温度实施加热处理 (曝光后加热工序(PEB工序))。通过实施这种加热处理,可以进一步提高曝光工序中光固化的部位(隔片104')与半导体晶片101'的粘附性,可以有效防止在后述的显影工序中光固化部位发生并不希望的剥离现象。上述加热处理的温度,只要在上述范围即可,但更优选为50 70。C。由此,在后述的显影工序中,可以更有效地防止光固化的部位发生并不希望的剥离。[4]接着,如图4(e)所示,去除支承基材11 (支承基材去除工序)。[5]接着,如图4(f)所示,通过使用碱性水溶液对感光性粘接层12进行显影,去除感光性粘接层12中未固化部分,光固化部位作为格子状的隔片104'和接合部107而残留 (显影工序)。并且,形成半导体晶片101'与透明基板102'之间成为多个空隙部105的部位105'。[6]接着,如图5(g)所示,使所形成的隔片104'和接合部107的上面与透明基板 102'进行接合(接合工序)。由此,获得依次层叠了半导体晶片101'、隔片104'以及透明基板102'而成的半导体晶片接合体1000(本发明的半导体晶片接合体)。隔片104'和接合部107以及透明基板102'的接合,例如,可以通过在所形成的隔片104'和接合部107的上面与透明基板102'贴合后施以热压接来进行。优选上述热压接在80 180°C的温度范围之内进行。由此,可使所形成的隔片104 的形状成为良好,同时可更确实地使半导体晶片101'和透明基板102'接合于它们的外周部中。其结果是,在进行后述的背面加工等时,可更确实地防止清洗液或蚀刻液等液体从半导体晶片接合体1000的边缘部浸入半导体晶片接合体1000的内部。
[7]接着,如图5(h)所示,研削半导体晶片101'的与透明基板102接合的面相反侧的下侧面(背面)111 (背研工序)。该下侧面111,例如,通过研削装置(研磨机)具有的研削盘进行研削。通过上述下侧面111的研削,半导体晶片101'的厚度,虽根据半导体装置100所适用的电子设备的不同而不同,但通常为100 600 μ m左右,当用于更小型的电子设备中时则为50 μ m左右。[8]接着,对所研削的半导体晶片101'的下侧面(背面)111实施加工(背面加
工工序)。作为上述加工,例如,可以举出对下侧面111形成布线,或者连接如图5 (i)所示的焊锡凸块106等。此外,布线的形成通常是采用溅射、镀敷甚至蚀刻来形成,但对半导体晶片接合体1000而言,由于半导体晶片101'和透明基板102'在其外周部通过接合部107 进行接合,所以可确实防止蚀刻液或清洗液等浸入内部。[9]接着,通过以对应于半导体晶片101'上所形成的单独电路、即与隔片104具有的各空隙部105对应的方式,使半导体晶片接合体1000单片化,获得多个半导体装置 100(切割(单片化)工序)。换言之,通过在对应于隔片104'的位置对半导体晶片接合体 1000进行切割、单片化来获得多个半导体装置100。对半导体晶片接合体1000的单片化而言,例如,可通过如下所述地进行首先,如图5(j)所示,从半导体晶片101'侧,采用切割锯(dicing saw),以对应于形成有隔片104 的位置的方式,插入切口 21后,从透明基板102'侧,也采用切割锯与切口 21对应地插入切口来实施。通过经历如上所述的工序,可以制造半导体装置100。如此地,通过采用使半导体晶片接合体1000单片化而一次得到多个半导体装置 100的构成,可大量生产半导体装置100,可实现生产能力效率化。尤其是,由于半导体晶片接合体1000具有如上所述的液体密封性高的构成,所以可防止或抑制不合格品的发生,能够以高成品率生产半导体装置100。此外,半导体装置100,例如,通过焊锡凸块106搭载于具有图案化布线的支承基板上,并由此使支承基板所带有的布线与基底基板101下面所形成的布线通过焊锡凸块 106进行电连接。另外,半导体装置100,能够以搭载于前述支承基板的状态广泛应用于诸如移动电话、数码相机、摄像机、小型相机等电子设备中。此外,在本实施方式中,说明了实施对感光性粘接层12曝光后进行加热的PEB工序的情况,但可以根据构成感光性粘接层12的树脂组合物的种类来省略这些工序。此外,在上述说明中,说明了具有光透过性的支承基材11的情况,但也可以不具有光透过性。在该情况下,从感光性粘接层12去除支承基材11后,进行上述曝光工序。另外,上述说明中,对隔片104'和接合部107形成为一体的情况进行了说明,但并不限于此,例如,接合部107也可以在形成隔片104'后通过分配器(dispense)等来形成。另外,在上述说明中,说明了对在半导体晶片101'上形成感光性粘接层12后进行曝光的情形,但也可以在透明基板102'上形成感光性粘接层12后进行曝光。
<构成感光性粘接层12的树脂组合物>接着,说明构成感光性粘接层12的树脂组合物的优选实施方式。感光性粘接层12,是具有光固化性、碱性显影性和热固化性的层,由包含碱溶性树脂、热固性树脂、光聚合引发剂的材料(树脂组合物)来构成。下面,详述该树脂组合物的各构成材料。(碱溶性树脂)构成感光性粘接层12的树脂组合物含有碱溶性树脂。由此,感光性粘接层12具有碱性显影性。作为碱溶性树脂,例如,可以举出甲酚型、苯酚型、双酚A型、双酚F型、邻苯二酚型、间苯二酚型、邻苯三酚型等酚醛清漆树脂,苯酚芳烷基树脂,羟基苯乙烯树脂,甲基丙烯酸树脂、甲基丙烯酸酯树脂等的丙烯酸类树脂,含有羟基和羧基等的环状烯烃类树脂,聚酰胺系树脂(具体而言,可以举出具有聚苯并噁唑结构和聚酰亚胺结构中的至少一者并且在主链或侧链上具有羟基、羧基、醚基或酯基的树脂,具有聚苯并噁唑前驱体结构的树脂, 具有聚酰亚胺前驱体结构的树脂,具有聚酰胺酸酯结构的树脂等)等,可使用它们中的一种或者两种以上的组合。在这些碱溶性树脂中,优选使用包含有助于碱性显影的碱溶性基和双键这两者的碱溶性树脂。作为碱溶性基,例如,可以举出羟基、羧基等。该碱溶性基,可有助于碱性显影并且可有助于热固化反应。另外,碱溶性树脂通过具有双键,可有助于光固化反应。作为上述具有碱溶性基和双键的树脂,例如,可以举出通过光和热这两者可发生固化的固化性树脂,具体而言,例如,可以举出具有丙烯酰基、甲基丙烯酰基和乙烯基等光反应基的热固性树脂,或者具有酚羟基、醇羟基、羧基、酸酐基等热反应基的光固性树脂等。此外,作为具有热反应基的光固性树脂,也可以是进一步包含环氧基、氨基、氰酸酯基等其它热反应基。作为如此构成的光固性树脂,具体而言,可以举出(甲基)丙烯酸改性酚醛树脂,含有(甲基)丙烯酰基的丙烯酸聚合物和含有羧基的(环氧基)丙烯酸酯等。另外,也可以是诸如含有羧基的丙烯酸树脂之类的热塑性树脂。在如上所述的具有碱溶性基和双键的树脂(通过光和热这两者可发生固化的固化性树脂)中,优选使用(甲基)丙烯酸改性酚醛树脂。若使用(甲基)丙烯酸改性酚醛树脂,由于含有碱溶性基,因此,在通过显影处理去除未反应的树脂时,作为显影液可以使用对环境负担少的碱液,以取代通常所用的有机溶剂。并且,通过含有双键,该双键会有助于固化反应,作为其结果,可以提高树脂组合物的耐热性。另外,通过使用(甲基)丙烯酸改性酚醛树脂,可以确实减小半导体晶片接合体1000的翘曲程度,从该观点出发,也优选使用(甲基)丙烯酸改性酚醛树脂。作为(甲基)丙烯酸改性酚醛树脂,例如,可以举出由双酚类所具有的羟基与具有环氧基和(甲基)丙烯酰基的化合物的环氧基发生反应而获得的(甲基)丙烯酰基改性双酚树脂。具体而言,作为上述(甲基)丙烯酰基改性双酚树脂,例如,可以举出下述化学式 1所示的化合物。化学式1
权利要求
1.一种半导体晶片接合体,其特征在于,包含半导体晶片;设置在前述半导体晶片的功能面侧的透明基板;设置在前述半导体晶片与前述透明基板之间的隔片;以及沿着前述半导体晶片的外周连续设置的、用于接合前述半导体晶片与前述透明基板的接合部。
2.如权利要求1所述的半导体晶片接合体,其中,前述接合部的最小宽度为50μπι以上。
3.如权利要求1或者2所述的半导体晶片接合体,其中,前述接合部在蚀刻液浸渍前后的剪切强度比为40%以上。
4.如权利要求1至3中任一项所述的半导体晶片接合体,其中,前述隔片和前述接合部被设置成一体。
5.一种半导体晶片接合体的制造方法,是制造权利要求1至4中任一项所述的半导体晶片接合体的方法,其特征在于,包括感光性粘接层形成工序,在前述半导体晶片的功能面上,形成具有与前述半导体晶片相对应的形状的、具有粘接性的感光性粘接层;曝光工序,使用掩模有选择性地对前述感光性粘接层中应该成为前述隔片和前述接合部的部位进行曝光;显影工序,对曝光后的前述感光性粘接层进行显影,在前述半导体晶片上形成前述隔片和前述接合部;以及接合工序,将前述透明基板接合于前述隔片和前述接合部的与前述半导体晶片侧相反侧的面上。
6.一种半导体晶片接合体的制造方法,是制造权利要求1至4中任一项所述的半导体晶片接合体的方法,其特征在于,包括感光性粘接层形成工序,在前述透明基板上形成具有与前述透明基板相对应的形状的、具有粘接性的感光性粘接层;曝光工序,使用掩模有选择性地对前述感光性粘接层中应该成为前述隔片和前述接合部的部位进行曝光;显影工序,对曝光后的前述感光性粘接层显影,在前述透明基板上形成前述隔片和前述接合部;以及接合工序,将前述半导体晶片接合于前述隔片和前述接合部的与前述透明基板侧相反侧的面上。
7.如权利要求5或6所述的半导体晶片接合体的制造方法,其中,前述感光性粘接层由包含碱溶性树脂、热固性树脂以及光聚合引发剂的材料来构成。
8.如权利要求7所述的半导体晶片接合体的制造方法,其中,前述碱溶性树脂为(甲基)丙烯酸改性酚醛树脂。
9.如权利要求7或8所述的半导体晶片接合体的制造方法,其中,前述热固性树脂为环氧树脂。
10.如权利要求7至9中任一项所述的半导体晶片接合体的制造方法,其中,作为前述材料还含有光聚合性树脂。
11. 一种半导体装置,其特征在于,将权利要求1至4中任一项所述的半导体晶片接合体在对应于前述隔片的位置进行切割、单片化来获得。
全文摘要
本发明的半导体晶片接合体,其特征在于,包含半导体晶片;设置在所述半导体晶片的功能面侧的透明基板;设置在所述半导体晶片与所述透明基板之间所设置的隔片;以及沿着所述半导体晶片的外周连续设置的、用于接合所述半导体晶片与所述透明基板的接合部。优选所述接合部的最小宽度为50μm以上。
文档编号H01L23/10GK102326249SQ201080008949
公开日2012年1月18日 申请日期2010年2月15日 优先权日2009年2月23日
发明者佐藤敏宽, 出岛裕久, 川田政和, 白石史广, 米山正洋, 高桥丰诚 申请人:住友电木株式会社
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