半导体器件的制造方法及半导体器件与流程

本发明涉及半导体器件的制造方法及半导体器件。

背景技术：

1、在半导体的制造工序中，使用了各种粘合片。具体而言，有用于在半导体晶片的背面研削(背面研磨)工序中保护晶片的保护片、在从半导体晶片向元件小片的切断分割(切割)工序中使用的固定用片等。这些粘合片是贴附于作为被粘物的半导体晶片、在规定的加工工序结束后从被粘物剥离的再剥离型粘合片。

2、近年来，伴随着电子设备的小型化及高密度化，作为能以最小面积安装半导体元件的方法，倒装片安装逐渐成为主流。在倒装片安装中，为了实现芯片间的接合，使用具备具有由焊料构成的前端部的突起电极(凸块)的半导体芯片(例如，硅通孔(throughsilicon via，tsv)芯片)。该带有凸块的半导体芯片与其他半导体芯片或基板通过加热至焊料的熔融温度以上的温度(通常为200℃以上)的回流焊工序而电接合从而被安装。另外，在通信用的电子设备中安装半导体芯片的情况下，有时由于从芯片内部产生的电磁波而发生通信障碍。为了防止该通信障碍，也有时经过溅射工序，即，在半导体芯片外周部，作为电磁波屏蔽罩而蒸镀金属膜(通常为150℃以上)。在回流焊工序或溅射工序中，为了保护凸块表面而使用再剥离型粘合片。

3、在半导体装置中，广泛利用了带有凸块的布线电路基板(pcb)。在将带有凸块的pcb固定于其他的基板或框体的情况下，有时使用粘合带。在半导体芯片的安装工序中，有时该带有凸块的pcb经过回流焊工序或溅射工序。

4、专利文献1中公开了一种粘合带，其是具有紫外线固化型粘合剂层的粘合带，所述粘合带可以通过在贴附至带有凸块的半导体芯片后照射紫外线而使粘合剂层固化、在高温处理工序后剥离这样的使用方法来运用，在将上述粘合剂层的固化前的凝胶分率记为a(％)，将进行了3000mj/cm2的光照射后的上述粘合剂层的拉伸弹性模量记为b(mpa)时，满足以下的关系式：-5≤b-exp(a/30)。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：日本特开2020-94199号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、带有凸块的半导体芯片及带有凸块的pcb在其表面具有较大的凹凸形状，因此，在利用再剥离型粘合片进行保护的情况下，粘合片必须在加工工序中准确地追随其凹凸形状而密合。另外，对粘合片要求高耐热性，即，不会在回流焊工序等的高温处理中产生逸气、或者在粘合片剥离时在半导体芯片上残胶。

3、然而，以往的粘合片并不完全满足上述条件。在专利文献1中，粘合剂层并未柔软至能追随凸块的程度，因此，存在与片贴附面的凹凸的密合性不充分的情况。另外，存在因添加剂而导致在加热工序后产生逸气的情况、在粘合片剥离时残胶的情况。

4、本发明是鉴于上述情况而提出的，其课题是提供一种半导体器件的制造方法，其包括使用在带有凸块的半导体芯片、带有凸块的pcb等表面具有凹凸的半导体器件的加工工序中也能够准确地追随凹凸并密合的粘合片的工序，所述制造方法不存在高温处理中的逸气的产生及粘合片剥离时的被粘物表面的残胶。

5、另外，本发明的课题是提供利用上述制造方法制造的半导体器件。

6、用于解决课题的手段

7、本技术的发明人发现，通过设置将使用含有重均分子量为5万～55万的树脂(a)和光聚合引发剂(b)作为必需成分的粘合剂组合物形成的粘合片贴附至带有凸块的被粘面的保护工序，所述树脂(a)是通过以含羧基的烯属不饱和单体(a)作为必需单体成分聚合所得的含羧基的树脂(b)与含脂环式环氧基的烯属不饱和化合物(c)的加成反应而得到的，由此能够解决上述课题。

8、本发明包括以下方式。

9、[1]

10、一种半导体器件的制造方法，其包括下述工序：

11、保护工序，将具有片状基材和形成于所述基材上的粘合剂层的粘合片贴附至半导体器件的带有凸块的被粘面；

12、uv照射工序，对所述粘合片进行uv照射，使所述粘合剂层固化；以及

13、剥离工序，将所述粘合片从所述带有凸块的被粘面剥离除去，

14、所述粘合剂层为粘合剂组合物的固化物，

15、所述粘合剂组合物包含下述通式(1-1)表示的树脂(a)和光聚合引发剂(b)，所述树脂(a)的重均分子量为5万～55万。

16、

17、

18、(式(1-1)中，k、l、m及n表示设定k+l+m+n＝100时的摩尔组成比。k大于0且为92以下。l为0～50。m大于0且为90以下。k、l及m的合计为65～95。n为5～35。r1～r4为-h或-ch3。r5为碳原子数1～16的烷基。r6为碳原子数3～30的脂环式烃基或碳原子数6～20的芳香族烃基。r7为-h或-(ch2)j-cooh(式中的j为1或2。)。r8为上述通式(1-2)或(1-3)表示的基团。式(1-2)及(1-3)中，p及q为选自0、1及2中的任一者。在p为0时，s为0，在p为1或2时，s为1。r9为-h或-ch3。)

19、[2]

20、根据[1]所述的半导体器件的制造方法，所述式(1-1)中的n为7～33。

21、[3]

22、根据[1]或[2]所述的半导体器件的制造方法，所述式(1-1)中的k为45～90，l为4～40，m为1～20。

23、[4]

24、根据[1]～[3]中任一项所述的半导体器件的制造方法，所述粘合剂组合物还含有交联剂(c)。

25、[5]

26、根据[1]～[4]中任一项所述的半导体器件的制造方法，所述树脂(a)的玻璃化转变温度为-80～0℃。

27、[6]

28、根据[1]～[5]中任一项所述的半导体器件的制造方法，在所述保护工序与所述剥离工序之间具有150℃以上的加热工序。

29、[7]

30、根据[1]～[6]中任一项所述的半导体器件的制造方法，在所述保护工序与所述剥离工序之间具有加工工序。

31、[8]

32、根据[1]～[5]中任一项所述的半导体器件的制造方法，在所述保护工序与所述uv照射工序之间具有150℃以上的加热工序。

33、[9]

34、根据[1]～[6]中任一项所述的半导体器件的制造方法，在所述保护工序与所述uv照射工序之间具有加工工序。

35、[10]

36、根据[1]～[5]中任一项所述的半导体器件的制造方法，在所述uv照射工序与所述剥离工序之间具有150℃以上的加热工序。

37、[11]

38、根据[1]～[6]中任一项所述的半导体器件的制造方法，在所述uv照射工序与所述剥离工序之间具有加工工序。

39、[12]

40、一种半导体器件，其是利用[1]～[11]中任一项所述的方法制造的。

41、发明效果

42、就含有树脂(a)和光聚合引发剂(b)的粘合剂组合物而言，由于树脂(a)具有来自脂环式化合物的结构，因此具有良好的耐热性。另外，由于树脂(a)的重均分子量为5万～55万，因此向粘合剂层赋予柔软性。因此，粘合剂组合物能够形成与表面存在凹凸的带有凸块的半导体芯片、带有凸块的pcb等电子部件具有良好的密合性的粘合剂层。另外，通过使树脂(a)的重均分子量为5万～55万，能够减少在高温处理中从粘合剂层产生的逸气。此外，包含上述粘合剂组合物的固化物的粘合剂层的粘合力由于通过照射紫外线(uv)使树脂(a)中的不饱和键形成三维交联结构并发生固化而变化。具体而言，在向粘合剂组合物照射uv之前对被粘物显示出充分的粘合力，在照射了uv之后粘合力降低而获得优异的易剥离性，并且能够充分地防止剥离后向被粘物上的残胶。

43、通过采用本发明的半导体器件的制造方法，从而即使在带有凸块的半导体芯片、带有凸块的pcb等表面具有凹凸的半导体器件的加工工序中，也能够使粘合片准确地追随凹凸并密合，能够以不发生高温处理中的逸气及粘合片剥离时的带有凸块的被粘面上的残胶的方式制造半导体器件。