增强片和二次安装半导体装置的制造方法_5

文档序号:9332849阅读:来源:国知局
在基材层11a上层叠有 粘合剂层lib的结构。作为基材层11a和粘合剂层11b,可以使用上述背面磨削用带1的基 材层la和粘合剂层lb的项中所示的成分和制法来适当地制作。另外,也可以适当地使用 市售的切割带。
[0121] 将一次安装半导体装置10从背面磨削用带1剥离时,在粘合剂层lb具有辐射线 固化性的情况下,通过对粘合剂层lb照射辐射线而使粘合剂层lb固化,能够容易地进行剥 离。辐射线的照射量考虑所使用的辐射线的种类、粘合剂层的固化度等来适当设定即可。另 外,在粘合剂层lb不具有辐射线固化性的情况下,在背面磨削后,剥离将带热固性树脂层2 的一次安装半导体装置10与切割带11贴合,然后将背面磨削用带1剥离。
[0122] 在本实施方式的增强片8中,热固性树脂层2与粘合剂层lb之间的剥离力优选为 0. 02N/20mm以上且0. 3N/20mm以下,更优选为0. 03N/20mm以上且0. 2N/20mm以下。通过设 定为这样的剥离力,能够均衡地兼顾一次安装半导体装置的背面磨削时的保持力和从背面 磨削用带剥离时的剥离性。
[0123] [切割工序]
[0124] 在切割工序中,如图2E所示,对一次安装半导体装置10和热固性树脂层2进行切 害J,形成单片化的带热固性树脂层2的一次安装半导体装置10。在此得到的一次安装半导 体装置10与切割为相同形状的热固性树脂层2形成一体。切割从一次安装半导体装置10 的贴合有热固性树脂层2的第1主面3a侧按照常规方法进行。
[0125] 在本工序中,例如可以采用切入深达切割带11的被称为全切的切断方式等。作为 本工序中使用的切割装置,没有特别限定,可以使用现有公知的切割装置。
[0126] 另外,在接续于切割工序之后进行切割带的扩张的情况下,可以使用现有公知的 扩张装置进行该扩张。扩张装置具有可通过切割环将切割带压向下方的圆环状的外环和直 径比外环小的支撑切割带的内环。通过该扩张工序,在带热固性树脂层2的一次安装半导 体装置10的拾取时们能够防止相邻的一次安装半导体装置10彼此接触而发生破损。
[0127] 接着,在作为二次安装工序的工序(D)之前,为了回收单片化的一次安装半导体 装置10,进行拾取。作为拾取的方法,没有特别限定,可以采用现有公知的各种方法。例如, 可以举出利用针从切割带的基材层侧将各个一次安装半导体装置10顶起、并利用拾取装 置对被顶起的一次安装半导体装置10进行拾取的方法等。另外,被拾取的一次安装半导体 装置10与贴合在第1主面3a的热固性树脂层2成为一体而构成层叠体。
[0128] 在此,在粘合剂层lib为紫外线固化型的情况下,在对该粘合剂层lib照射紫外线 后进行拾取。由此,粘合剂层lib对一次安装半导体装置10的粘合力下降,一次安装半导 体装置10的剥离变得容易。结果,能够在不损伤一次安装半导体装置10的情况下进行拾 取。紫外线照射时的照射强度、照射时间等条件没有特别限定,根据需要适当设定即可。另 外,作为紫外线照射中使用的光源,可以使用例如低压汞灯、低压高输出灯、中压汞灯、无电 极汞灯、氙气闪光灯、准分子灯、紫外LED等。
[0129] [工序(D)]
[0130] 在工序(D)中,将带热固性树脂层2的一次安装半导体装置10借助突起电极4与 布线基板23电连接(参照图2F)。具体而言,以一次安装半导体装置10的第1主面3a与 布线基板23相对的形态,按照常规方法将一次安装半导体装置10固定于布线基板23上。 例如,通过在使形成在一次安装半导体装置10上的突起电极4与粘附在布线基板23的连 接垫上的接合用导电材料(未图示)接触并进行按压的同时使导电材料熔融,由此能够确 保一次安装半导体装置10与布线基板23的电连接。由于在一次安装半导体装置10的第1 主面3a侧粘贴有热固性树脂层2,因此,能够在对突起电极4的根基部分进行增强的同时, 实现突起电极4与布线基板23的电连接。
[0131] 作为二次安装工序中的通常的加热条件,为200~300 °C,作为加压条件,为0~ 1000N。另外,可以以多个阶段进行二次安装工序中的热压接处理。例如,可以采用在150°C、 50N下处理10秒钟后、在280°C、10~100N下处理10秒钟的程序。通过以多个阶段进行热 压接处理,能够效率良好地除去突起电极4与焊垫之间的树脂,能够得到更良好的金属间 接合。
[0132] 作为布线基板23,可以列举刚性布线基板、挠性布线基板、陶瓷布线基板、金属芯 布线基板、有机基板等公知的布线基板。
[0133]另外,在二次安装工序中,使突起电极4和导电材料中的一者或两者熔融而将两 者连接,作为该突起电极4和导电材料的熔融时的温度,通常为260°C左右(例如,250°C~ 300°C)。本实施方式的增强片中,利用环氧树脂等形成热固性树脂层2,由此可以制成具有 能够耐受该安装工序中的高温的耐热性的增强片。
[0134] 热固性树脂层2可以通过二次安装时的热的赋予而使其固化,也可以在二次安装 工序后设置固化工序而使其固化。固化工序中的加热温度只要使热固性树脂层2固化,则 没有特别限定,可以为100~300°C左右。
[0135][二次安装半导体装置]
[0136] 接着,参照附图对使用该增强片得到的二次安装半导体装置进行说明(参照图 2F)。在本实施方式的半导体装置20中,一次安装半导体装置10与布线基板23通过形成 在一次安装半导体装置10上的突起电极4和设置在布线基板23上的导电材料(未图示) 进行电连接。另外,在突起电极4的根基部分配置有热固性树脂层2以使该部分增强,因此 能够发挥优良的耐冲击性。
[0137]〈第2实施方式〉
[0138] 本实施方式中使用的一次安装半导体装置具有目标厚度,因此省略磨削工序。因 此,作为第2实施方式中的增强片,使用具备切割带和层叠在该切割带上的热固性树脂层 的增强片。
[0139][工序(A)]
[0140] 在工序(A)中,在一次安装半导体装置10的第1主面3a上贴合规定的增强片。增 强片具备切割带21和层叠在该切割带21上的热固性树脂层2 (参照图3A)。切割带21具 备基材层21a和层叠在基材层21a上的粘合剂层21b。另外,热固性树脂层2层叠在粘合剂 层21b上。作为这样的切割带21的基材层21a和粘合剂层21b以及热固性树脂层2,可以 使用与第1实施方式中的基材层la和粘合剂层lb以及热固性树脂层2同样的层。一次安 装半导体装置、贴合条件等也可以采用与第1实施方式同样的装置、条件。
[0141][工序⑶]
[0142] 在工序(B)中,在利用增强片的保持下对一次安装半导体装置10进行切割加工。 切割条件等可以适当采用与第1实施方式同样的条件。
[0143] 之后,与第1实施方式同样,经过单片化的一次安装半导体装置10的拾取后,进行 工序(D),由此能够制造二次安装半导体装置。
[0144]〈第3实施方式〉
[0145] 在第1实施方式中,作为增强片的构成,对于具备基材层、粘合剂层和热固性树脂 层的方式进行了说明,在第3实施方式中,对于在基材层与粘合剂层之间进一步具备包含 热塑性树脂的中间层的增强片进行说明。除了增强片具备中间层这一点之外,可以经过与 第1实施方式同样的工序制造规定的半导体装置。
[0146] 如图4所示,增强片38依次具备基材层31a、中间层31c、粘合剂层31b和热固性 树脂层2。突起电极的尺寸增大时,为了实现增强片贴合时的突起电极的进入,需要分别增 厚热固性树脂层和粘合剂层。但是,在使各层增厚的情况下,难以对突起电极的根基区域进 行集中性增强,或者产生粘合剂层的断裂强度的下降。与此相对,如本实施方式所示,通过 设置包含热塑性树脂的中间层31c,突起电极4能够容易地进入因贴合时的加热而软化的 中间层31c,因此,能够排除变更热固性树脂层2和粘合剂层31b的厚度的必要性。
[0147] 作为中间层31c的形成材料,可以优选在列举工序(A)中的贴合温度下软化的热 塑性树脂。作为这样的热塑性树脂,可以列举例如丙烯酸系树脂、聚酯、聚烯烃、聚酰亚胺、 聚酰胺酰亚胺、聚硅氧烷、聚醚、聚苯乙烯、聚硫化物、聚碳酸酯等。其中,从耐热性、吸湿性、 玻璃化转变温度的观点出发,优选丙烯酸系树脂。
[0148]〈第4实施方式〉
[0149] 在第1实施方式中,作为一次安装半导体装置,使用了将半导体芯片倒装芯片安 装于中介层而成的封装,在第4实施方式中,使用晶片水平芯片级封装(WS-CSP;以下也称 为"CSP")。
[0150] 图5中示出了在布线基板43上二次安装有CSP的二次安装半导体装置40。CSP 具备芯片45、形成在芯片45的单面上的导电柱49和再布线层46、层叠在再布线层46上的 密封树脂层47、以及设置在导电柱49的前端的突起电极44,在该CSP的密封树脂层47上 进一步层叠有用于增强突起电极的根基部分的热固性树脂层42。二次安装半导体装置40 除了使用CSP作为一次安装半导体装置之外,可以经过第1实施方式中说明过的工序来适 当制造。
[0151] 实施例
[0152] 以下,例示性地对该发明的优选实施例进行详细说明。但是,关于该实施例中记载 的材料、配合量等,只要没有特别限定的记载,则该发明的范围并不仅限于此。另外,份表示 重量份。
[0153][实施例1]
[0154](热固性树脂层的制作)
[0155] 将相对于以丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸甲酯为主要成分的丙烯酸酯系聚合物(商品 名"ParachronW-197CM"、根上工业株式会社制造)100份、环氧树脂1 (商品名"Epicoat 1004"、JER株式会社制造)23份、环氧树脂2(商品名"Epicoat828"、JER株式会社制 造)209份、酚醛树脂(商品名"MirexXLC-4L"、三井化学株式会社制造)215份、球形 二氧化硅(商品名"YC100C-MLC"、株式会社ADMATECHS制造)370份、有机酸(商品名 "ortho-anisicacid"、东京化成株式会社制造
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