半导体装置的制造方法、片状树脂组合物及切割胶带一体型片状树脂组合物的制作方法_4

文档序号:9308736阅读:来源:国知局
用基板的间隙的半导体 装置)的成品率。
[0162] 在上述实施方式中,对将片状树脂组合物16层叠于平面状的切割胶带15上的情 形进行了说明。然而,第1本发明中,片状树脂组合物与切割胶带的层叠方式并不限定于此 例,例如还可将片状树脂组合物埋入切割胶带。埋入既可为片状树脂组合物的全部,也可为 一部分。
[0163] 图7、图8是用于说明其他实施方式的半导体装置的制造方法的剖面示意图。图 7所示的切割胶带一体型片状树脂组合物34以将片状树脂组合物36的全部埋入切割胶带 35的方式进行层叠。图8所示的切割胶带一体型片状树脂组合物44以将片状树脂组合物 46的全部埋入切割胶带45的方式进行层叠。作为切割胶带一体型片状树脂组合物34、44 的制造方法,可列举:在基材上形成粘合剂层后,按照片状树脂组合物36、46的形状进行掘 肖IJ,并在所掘削的部分贴合片状树脂组合物36、46的方法。另外,可列举:在基材上,在形 成片状树脂组合物36、46的部分以外形成粘合剂层后,粘贴片状树脂组合物36、46的方法。 在切割胶带上埋入片状树脂组合物的全部或者埋入一部分可根据掘削厚度等进行调整。切 割胶带35、45可使用与上述切割胶带15相同的材料来形成,因此省略此处的说明。另外, 片状树脂组合物36、46可使用与上述片状树脂组合物16相同的材料来形成,因此省略此处 的说明。在切割胶带上埋入片状树脂组合物的全部的情况下、或者埋入一部分的情况下,片 状树脂组合物36变得更加难以与溶剂相接触。其结果,即可进一步抑制片状树脂组合物的 溶解。
[0164] 需要说明的是,将片状树脂组合物埋入切割胶带的方法并不限定于对切割胶带进 行掘削而在该部分贴合片状树脂组合物的方法,还可以将在平面状的切割胶带上贴合有平 面状的片状树脂组合物的切割胶带一体型片状树脂组合物、与带有支承体的晶片夹持,并 以夹持的压力将片状树脂组合物埋入切割胶带。
[0165] 以上,对第1本发明的实施方式进行了说明。
[0166]〈第2本发明〉
[0167] 以下,关于第2本发明,对与第1本发明不同的方面进行说明。对于第2本发明的 半导体装置的制造方法、片状树脂组合物、及切割胶带一体型片状树脂组合物而言,尤其是 作为该第2本发明的项中说明的以外的特性、效果,在不违背第2本发明的主旨的范围内, 可发挥与第1本发明的半导体装置的制造方法、片状树脂组合物、及切割胶带一体型片状 树脂组合物相同的特性、效果。
[0168] 以下,对于第2本发明的实施方式,一面参照附图一面进行说明。图9~图14是 用于说明第2本发明的一实施方式的半导体装置的制造方法的剖面示意图。
[0169] 本实施方式的半导体装置的制造方法至少具备:工序A2,准备在形成有贯通电极 的晶片的一面借助暂时固定层而接合有支承体的带有支承体的晶片(带有支承体的晶片 准备工序);工序B2,准备具有切割胶带、在上述切割胶带的中央部层叠的片状树脂组合 物、以及在上述切割胶带的与上述中央部相比更外侧的区域所层叠的阻隔层的切割胶带一 体型片状树脂组合物(切割胶带一体型片状树脂组合物准备工序);工序C2,将上述带有支 承体的晶片的上述晶片的上述另一面粘贴于上述切割胶带一体型片状树脂组合物的上述 片状树脂组合物(粘贴工序);以及工序D2,利用上述溶剂溶解上述暂时固定层而自上述晶 片剥离上述支承体(支承体剥离工序)。
[0170][带有支承体的晶片准备工序]
[0171] 在带有支承体的晶片准备工序(工序A2)中,首先,准备在形成有贯通电极(未图 示)的晶片211的一面211a上借助暂时固定层213而接合有支承体212的带有支承体的 晶片210 (参照图9)。带有支承体的晶片210例如通过如下工序获得:将具有电路形成面及 非电路形成面(背面)的晶片的电路形成面借助暂时固定层213接合于支承体212的工序 (支承体接合工序);将与支承体212接合的晶片的非电路形成面研削的工序(晶片背面研 削工序);以及对将非电路形成面研削后的晶片的非电路形成面实施加工(例如,TSV(贯通 电极)形成、电极形成、金属配线形成)的工序(非电路形成面加工工序)。作为对晶片的非 电路形成面实施加工的工序,更具体而言,可列举:用于电极等的形成的金属溅射、对金属 溅射层进行蚀刻的湿式蚀刻、用于制成金属配线形成的掩膜的抗蚀剂的涂布、利用曝光及 显影的图案的形成、抗蚀剂的剥离、干式蚀刻、金属镀层的形成、及用于TSV形成的硅蚀刻、 硅表面的氧化膜形成等以往公知的工艺。需要说明的是,在晶片211上接合支承体212的 目的在于:确保晶片研削时的强度。上述实施加工的工序包括高温下的处理(例如,250°C 以上)。因此,支承体212使用具有某种程度的强度且具有耐热性的支承体(例如,耐热玻 璃)。
[0172](支承体)
[0173] 作为支承体212,可使用第1本发明的项中所说明的支承体12。
[0174](晶片)
[0175] 作为晶片211,可使用第1本发明的项中所说明的晶片11。
[0176](暂时固定层)
[0177] 作为构成暂时固定层213的胶粘剂组合物,只要以在进行上述晶片背面研削工 序、上述非电路形成面加工工序时,不会自支承体212及晶片211剥离、且在上述工序 D2 (支承体剥离工序)中利用溶剂溶解而能够自晶片211剥离支承体212的方式进行选择, 就不特别限定。用于形成此类暂时固定层213的形成材料可使用第1本发明的项中所说明 的、用于形成暂时固定层13的形成材料。
[0178] 作为暂时固定层213的制作方法,可采用与第1本发明的项中所说明的暂时固定 层13的制作方法相同的方法。
[0179] 作为借助暂时固定层213接合有晶片211与支承体212的带有支承体的晶片210 的制作方法,可采用与第1本发明的项中所说明的借助暂时固定层13接合有晶片11与支 承体12的带有支承体的晶片10的制作方法相同的方法。
[0180][切割胶带一体型片状树脂组合物准备工序]
[0181] 接着,在切割胶带一体型片状树脂组合物准备工序(工序B2)中,准备具有切割胶 带215、在切割胶带215的中央部215a上所层叠的片状树脂组合物216 (底部填充用片状树 脂组合物216)、以及在切割胶带215的与中央部215a相比更外侧的区域215b上所层叠的 阻隔层217的切割胶带一体型片状树脂组合物214 (参照图10)。对于切割胶带一体型片状 树脂组合物214而言,可准备预先贴合有切割胶带215、片状树脂组合物216及阻隔层217 的状态的组合物,也可通过分别准备切割胶带215、片状树脂组合物216及阻隔层217并将 它们贴合而进行准备。片状树脂组合物216的形状并无特别限定,但可设为圆形、矩形等。 另外,片状树脂组合物216的外形也无特别限定,但优选为与晶片211的另一面211b的外 形相同,或者小于晶片211的另一面211b的外形。在片状树脂组合物216的外形小于晶片 211的另一面211b的外形的情况下,在下述粘贴工序(工序C2)中,以晶片211的外周部 分层叠于阻隔层217上的方式,将带有支承体的晶片210的另一面211b粘贴于切割胶带一 体型片状树脂组合物214的片状树脂组合物216上。关于片状树脂组合物216的形状,所 谓外形小于晶片211的另一面211b是指:贴合晶片211时,能够以无法由片状树脂组合物 216覆盖晶片211的另一面211b的外周部分的方式进行粘贴的形状。作为片状树脂组合物 216的形状,例如在晶片211为圆形状(例如,直径为290_)的情况下,可列举直径小于晶 片211的圆形状(例如,直径为280_)。在该情况下,晶片211与片状树脂组合物216优选 为以使中心对齐的方式进行层叠。需要说明的是,在本实施方式中,对片状树脂组合物216 的外形小于晶片211的另一面211b的外形的情形进行说明。
[0182](切割胶带)
[0183] 切割胶带215可使用第1本发明的项中所说明的切割胶带15。
[0184](片状树脂组合物)
[0185] 片状树脂组合物216具有对切割晶片211所形成的芯片220(参照图14)与搭载 用基板222 (参照图14)的间隙进行密封的功能。作为片状树脂组合物216的构成材料,可 列举第1本发明的项中所说明的片状树脂组合物16的构成材料。
[0186] 作为片状树脂组合物216的制作方法,可采用与第1本发明的项中所说明的片状 树脂组合物16的制作方法相同的方法。
[0187](阻隔层)
[0188] 阻隔层217以覆盖片状树脂组合物216的侧面的至少一部分的方式形成,并具有 保护片状树脂组合物216的功能,以使片状树脂组合物216不会溶解于支承体剥离工序 (工序D2)中使用的溶剂。作为阻隔层217的构成材料,优选为难以溶解于后述工序D2(支 承体剥离工序)中使用的溶剂的材料。作为用于形成此类阻隔层217的构成材料,例如可 列举丙烯酸系树脂、硅酮树脂、金属、无机物等。作为上述丙烯酸系树脂或上述硅酮树脂,例 如可使用与构成切割胶带215的粘合剂层相同的树脂。
[0189] 虽然阻隔层217的厚度(复层的情况下,指总厚)并无特别限定,但若考虑使片状 树脂组合物216的侧面不会与溶剂相接触,则优选为与片状树脂组合物216的厚度相同或 者比其更薄(例如,与片状树脂组合物216相比薄5~10ym)。需要说明的是,阻隔层217 的厚度还可厚于片状树脂组合物216的厚度。其原因在于,即便在阻隔层217的厚度薄于 片状树脂组合物216的厚度的情况下,仍可使片状树脂组合物的侧面的至少一部分不会与 溶剂相接触。
[0190](切割胶带一体型片状树脂组合物的制作方法)
[0191] 本实施方式的切割胶带一体型片状树脂组合物214通过如下方式所获得:预先将 片状树脂组合物216形成为与中央部215a相对应的大小,并且预先将阻隔层217形成为与 外侧的区域215b相对应的大小,并将它们贴合于切割胶带215。贴合例如可通过压接而进 行。此时,层压温度并无特别限定,例如优选为30~50°C,更优选为35~45°C。另外,线 压并无特别限定,例如优选为〇. 1~20kgf/cm,更优选为1~10kgf/cm。另外,还可通过在 切割胶带215上直接涂布用于形成片状树脂组合物216的树脂组合物溶液、或阻隔层217 的形成用溶液并进行干燥而获得。
[0192][粘贴工序]
[0193] 接着,在粘贴工序(工序C2)中,将带有支承体的晶片210的另一面211b粘贴于 切割胶带一体型片状树脂组合物214的片状树脂组合物216上。贴合以无法由片状树脂组 合物216覆盖晶片211的另一面211b的外周部分的方式进行粘贴(参照图11)。在本实施 方式中,由于片状树脂组合物216的外形小于晶片211的另一面211b的外形,因此以晶片 211的外周部分层叠于阻隔层217上的方式,将带有支承体的晶片210的另一面211b粘贴 于切割胶带一体型片状树脂组合物214的片状树脂组合物216上。因此,片状树脂组合物 216更难以与溶剂相接触。贴合例如可通过压接而进行。此时,层压温度并无特别限定,例 如优选为20~120°C,更优选为40~100°C。另外,压力并无特别限定,例如优选为0.05~ I.OMPa,更优选为0. 1~0. 8MPa。贴合优选在减压下进行。若在减压下进行,则可抑制晶 片211与片状树脂组合物216的界面的空隙产生,从而可更适宜地贴合晶片211与片状树 脂组合物216。作为减压条件,优选为5~lOOOPa,更优选为10~500Pa。在减压条件下进 行该工序C2的情况下,例如可在减压腔室内进行。
[0194][支承体剥离工序]
[0195] 接着,在支承体剥离工序(工序D2)中,利用溶剂溶解暂时固定层213而自晶片 211剥离支承体212 (参照图12)。此时,还可吸引支承体212而沿着自晶片211远离的方 向施加力。作为上述溶剂,在用于形成暂时固定层213的形成材料为聚酰亚胺树脂的情况 下,优选使用N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基甲酰胺 (DMF)等。另外,在用于形成暂时固定层213的形成材料为硅酮树脂的情况下,作为上述溶 剂,优选使用甲苯、二氯甲烷、三氯乙烷等。另外,在用于形成暂时固定层213的形成材料为 脂肪族烯烃系树脂的情况下,作为上述溶剂,优选使用甲苯、乙酸乙酯等。另外,在用于形 成暂时固定层213的形成材料为氢化苯乙烯系热塑性弹性体的情况下,作为上述溶剂,优 选使用甲苯、乙酸乙酯等。另外,在用于形成暂时固定层213的形成材料为丙烯酸系树脂的 情况下,作为上述溶剂,优选使用丙酮、甲乙酮、甲醇、甲苯、乙酸乙酯等。在本实施方式中, 优选为:利用溶剂溶解暂时固定层213,另一方面片状树脂组合物216或阻隔层217难以被 该溶剂溶解。作为此类暂时固定层213的材质、溶剂、片状树脂组合物216的材质及阻隔层 217的材质的优选组合,可列举:作为暂时固定层213的聚酰亚胺树脂、作为溶剂的NMP、作 为片状树脂组合物216的环氧树脂、作为阻隔层217的丙烯酸系树脂的组合;或者作为暂时 固定层213的脂肪族烯烃系树脂、作为溶剂的甲苯、作为片状树脂组合物216的环氧树脂、 作为阻隔层217的聚酰亚胺树脂的组合等。
[0196][切割工序]
[0197] 接着,在切割工序(工序E2)中,将晶片211与片状树脂组合物216 -并切割,获 得带有片状树脂组合物216的芯片220 (参照图13)。切割可采用以往公知的刀具切割或激 光切割。
[0198][底部填充工序]
[0199] 接着,在底部填充工序(工序F2)中,将带有片状树脂组合物216的芯片220配置 于搭载用基板222,借助在芯片220所具有的电极上所形成的凸块221,将芯片220所具有 的电极(未图示)与搭载用基板222所具有的电极(未图示)接合,并且利用片状树脂组 合物216密封(底部填充)芯片220与搭载用基板222的间隙(参照图14)。具体而言,首 先,与搭载用基板222相向地配置带有片状树脂组合物216的芯片220的片状树脂组合物 216,接着,使用倒装芯片接合机,自带有片状树脂组合物216的芯片220 -侧施加压力,由 此进行该工序。由此,借助在芯片220所具有的电极上所形成的凸块221,将芯片220所具 有的电极与搭载用基板222所具有的电极接合,并且利用片状树脂组合物216密封(底部 填充)芯片220与搭载用基板222的间隙。接合温度优选为50~300°C,更优选为100~ 280°C。另外,接合压力优选为0? 02~lOMPa,更优选为0? 05~5MPa。
[0200] 以上,根据本实施方式的半导体装置的制造方法,可获得将形成有贯通电极的芯 片220安装于搭载用基板222、且利用片状树脂组合物216密封芯片220与搭载用基板222 的间隙的半导体装置。根据本实施方式的半导体装置的制造方法,由于在切割胶带215的 与中央部215a相比更外侧的区域215b层叠有阻隔层217,因此在切割胶带215的中央部 215a上层叠的片状树脂组合物216的侧面的至少一部分被阻隔层217覆盖。因此,利用溶 剂溶解暂时固定层213而自晶片211剥离支承体212时,溶剂难以与片状树脂组合物相接 触。其结果,可抑制片状树脂组合物216被溶解。另外,如上所述,由于抑制了片状树脂组 合物216的溶解,因此通过工序E2所获得的带有片状树脂组合物216的芯片220的片状树 脂组合物216,作为用于密封芯片220与搭载用基板222的间隙的片状树脂组合物而充分地 发挥功能。另外,由于抑制了片状树脂组合物216的溶解,因此可提高通过工序F2所获得 的半导体装置(利用片状组合物密封芯片与搭载用基板的间隙的半导体装置)的成品率。
[0201] 在上述实施方式中,对片状树脂组合物216的外形小于晶片211的另一面211b的 外形的情形进行了说明,但第2本发明中的片状树脂组合物的外形还可与晶片的另一面的 外形相同。即便为此类形状,由于片状树脂组合物仍被晶片的另一面及阻隔层覆盖,因此难 以与溶剂相接触。
[0202] 在上述实施方式中,对没有自切割胶带215剥离阻隔层217的情形进行了说明。然 而,第2本发明中并不限定于此例,还可在工序D2(支承体剥离工序)之后(例如,工序D2 之后,且切割工序之前),自切割胶带剥离阻隔层。在工序D2(支承体剥离工序)之后自切 割胶带剥离阻隔层的情况下,与没有剥离的情况相比,在可抑制阻隔层所引起的对半导体 元件的污染的方面优异。
[0203] 以上,对第2本发明的实施方式进行了说明。
[0204] <第3本发明>
[0205] 以下,关于第3本发明,对与第1本发明不同的方面进行说明。对于第3本发明的 半导体装置的制造方法、片状树脂组合物、及切割胶带一体型片状树脂组合物而言,尤其是 作为该第3本发明的项中说明的以外的特性、效果,在不违背第2本发明的主旨的范围内, 可发挥与第1本发明的半导体装置的制造方法、片状树脂组合物、及切割胶带一体型片状 树脂组合物相同的特性、效果。
[0206] 以下,对于第3本发明的实施方式,一面参照附图一面进行说明。图15~图21是 用于说明第3本发明的一实施方式的半导体装置的制造方法的剖面示意图。
[0207] 本实施方式的半导体装置的制造方法至少具备:工序A3,准备在形成有贯通电极 的晶片的一面借助暂时固定层而接合有支承体的带有支承体的晶片(带有支承体的晶片 准备工序);工序B3,准备在切割胶带上形成有片状树脂组合物的切割胶带一体型片状树 脂组合物(切割胶带一体型片状树脂组合物准备工序);工序C3,将上述带有支承体的晶片 的上述晶片的另一面粘贴于上述切割胶带一体型片状树脂组合物的上述片状树脂组合物 (粘贴工序);工序D3,在上述工序C3之后,在上述片状树脂组合物露出的部分涂布胶粘剂 (胶粘剂涂布工序);以及工序E3,利用上述溶剂溶解上述暂时固定层而自上述晶片剥离上 述支承体(支承体剥离工序)。
[0208][带有支承体的晶片准备工序]
[0209]在带有支承体的晶片准备工序(工序A3)中,首先,准备在形成有贯通电极(未图 示)的晶片311的一面311a上借助暂时固定层313而接合有支承体312的带有支承体的晶 片310 (参照图15)。带有支承体的晶片310例如通过如下工序获得:将具有电路形成面及 非电路形成面(背面)的晶片的电路形成面借助暂时固定层313接合于支承体312的工序 (支承体接合工序);将与支承体312接合的晶片的
当前第4页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1