半导体加工用保护片和半导体装置的制造方法与流程

本发明涉及半导体加工用保护片和半导体装置的制造方法。

背景技术：

1、半导体的制造工序中，使用各种保护片。具体而言有在半导体晶圆的里面研削(背部研磨)步骤中用于保护晶圆的保护片(背部研磨胶带)、以及从半导体晶圆切断分割(切割)成组件小片的步骤中所使用的固定用片(切割胶带)等。这些保护片是被贴合于作为被粘附体的半导体晶圆，结束所定加工步骤后从被粘附体进行剥离的再剥离型保护片。

2、近年来，随着电子机器的小型化及高密度化，作为能够使半导体组件以最小面积安装的方法，倒装芯片安装正成为主流。在倒装芯片安装中，为了实现芯片间的接合，使用具有拥有由焊接所成的顶端部的突起电极(凸块)的半导体芯片(例如through siliconvia(tsv)芯片)。该附有凸块的半导体芯片，与其他半导体芯片或基板，通过加热到焊接的熔融温度以上的温度(通常为200℃以上)的回流焊步骤而经电接合而安装。然而，在通讯用的电子机器上安装半导体芯片的情况，有时会有从芯片内部所产生的电磁波造成通信障碍产生的情况。要防止这种情况，也有时对半导体芯片外周部进行蒸镀(通常为150℃以上)金属膜作为电磁波屏蔽罩(electromagnetic shielding)的溅镀步骤。在回流焊步骤及溅镀步骤中，为了保护凸块表面而使用再剥离型保护片。

3、例如在专利文献1中记载了使用具有电路形成面的电子零件，与依次具有基材层、凹凸吸收性树脂层及粘合性树脂层的粘合性层合膜的电子装置的制造方法。

4、[现有技术文献]

5、[专利文献]

6、[专利文献1]日本特开2021-163785号公报

技术实现思路

1、[发明所要解决的课题]

2、附有凸块的半导体芯片及附有凸块的印刷配线基板(pcb)因在该表面上具有较大凹凸形状，所以在加工步骤中等实现表面保护功能的时候，要求保护片可正确地追随凹凸形状而紧附。另外，对于保护片要求高耐热性。在耐热性不足时，在回流焊步骤及溅镀步骤等高温处理中，从保护片产生排气而从被粘附体发生浮动，或于剥离时在被粘附体上产生残胶等问题。

3、然而，过去保护片并没有能够全部满足上述条件的。例如在专利文献1中记载了因耐热性的不足所造成的于加热步骤中凹凸吸收性树脂层的树脂溶出，或于保护片剥离时在半导体芯片产生残胶的情况。

4、本发明提供半导体加工用保护片，其为即使经历各种加工步骤，也能够正确地追随在附有凸块的半导体芯片或附有凸块的pcb等的表面具有凹凸的半导体装置的表面的凹凸而紧附，在活性能量线照射后能够不会有残胶地进行剥离的半导体加工用保护片。特别是提供在被粘附体表面的凹凸的段差(凸块高度)较大时以及经历200℃等的高温处理后，也能够正确地追随表面的凹凸而紧附，在活性能量线照射后，能够不产生残胶而剥离的半导体加工用保护片。进一步提供使用半导体加工用保护片的半导体装置的制造方法。

5、[解决课题的手段]

6、本发明的内容包含以下形态。

7、[1].一种半导体加工用保护片，具有基材，与于所述基材的一主面上依次具有中间层与粘合剂层者，

8、所述中间层为含有，不具有烯属不饱和基的(甲基)丙烯酸系树脂(a1)，与交联剂(b1)的树脂组合物的固化物，

9、所述粘合剂层为含有，具有烯属不饱和基的(甲基)丙烯酸系树脂(a2)、交联剂(b2)与光聚合引发剂(c)的粘合剂组合物的固化物，

10、所述不具有烯属不饱和基的(甲基)丙烯酸系树脂(a1)具有多个与交联剂(b1)所具有的官能基进行反应的官能基，

11、所述具有烯属不饱和基的(甲基)丙烯酸系树脂(a2)具有多个与交联剂(b2)所具有的官能基进行反应的官能基，

12、所述具有烯属不饱和基的(甲基)丙烯酸系树脂(a2)为对含有(甲基)丙烯酸烷基酯(a2-1)及具有羧基的烯属不饱和化合物(a2-2)的单体群(m2)的共聚物加成具有环氧基的烯属不饱和化合物(a2-3)的加成物，半导体加工用保护片。

13、[2].如[1]所记载的半导体加工用保护片，所述中间层的厚度为30～600μm，所述粘合剂层的厚度为5～100μm，所述中间层与所述粘合剂层的厚度之比(中间层/粘合剂层)为1～50。

14、[3].如[1]或[2]所记载的半导体加工用保护片，所述不具有烯属不饱和基的(甲基)丙烯酸系树脂(a1)的玻璃化转变温度(tg)为-80～0℃。

15、[4].如[1]～[3]中任一所记载的半导体加工用保护片，所述不具有烯属不饱和基的(甲基)丙烯酸系树脂(a1)系含有(甲基)丙烯酸烷基酯(a1-1)及具有羟基的(甲基)丙烯酸酯(a1-2)的单体群(m1)的共聚物，所述交联剂(b1)为异氰酸酯交联剂。

16、[5].如[4]所记载的半导体加工用保护片，所述单体群(m1)还包含具有羧基的烯属不饱和化合物(a1-3)。

17、[6].如[4]或[5]所记载的半导体加工用保护片，所述单体群(m1)进一步含有(甲基)丙烯酰胺化合物。

18、[7].如[1]～[6]中任一所记载的半导体加工用保护片，所述具有烯属不饱和基的(甲基)丙烯酸系树脂(a2)的玻璃化转变温度(tg)为-80～0℃。

19、[8].如[1]～[7]中任一所记载的半导体加工用保护片，所述具有烯属不饱和基的(甲基)丙烯酸系树脂(a2)的烯属不饱和基当量为100～4000g/mol。

20、[9].如[1]～[8]中任一所记载的半导体加工用保护片，所述交联剂(b2)为环氧交联剂。

21、[10].一种具有凸块电极的半导体装置的制造方法，具有将如[1]～[9]中任一所记载的半导体加工用保护片的粘合剂层面贴合于半导体装置的附有凸块电极的面的保护步骤、

22、对于所述半导体加工用保护片进行活性能量线照射，使所述粘合剂层进行光固化的活性能量线照射步骤、

23、贴合所述半导体加工用保护片的半导体装置的加热步骤及将所述半导体加工用保护片从所述附有凸块电极的面进行剥离的剥离步骤。

24、[11].如[10]所记载的半导体装置的制造方法，将所述凸块电极的高度作为h[μm]，将所述中间层与所述粘合剂层的厚度的合计作为d[μm]时，d/h为0.40～110。

25、[12].如[10]或[11]所记载的半导体装置的制造方法，所述加热步骤的最高到达温度为100～230℃。

26、[发明效果]

27、通过本发明能够提供在被粘附体表面的凹凸的段差(凸块高度)较大时以及经历200℃等高温处理的步骤后也能够正确地追随表面的凹凸而紧附，能够在活性能量线照射后不产生残胶地进行剥离的半导体加工用保护片。进一步可提供使用该半导体加工用保护片的半导体装置的制造方法。

28、通过本发明，半导体加工用保护片所具有粘合剂层的粘合力可因照射活性能量线而降低。具体而言，粘合剂层在照射活性能量线前，对于被粘附体产生充分的粘合力，照射活性能量线后，树脂中的不饱和键形成三维交联结构而固化，由此能够降低粘合力而显示优异的剥离性，且能够充分地防止对剥离后的被粘附体的残胶。