半导体晶片加工用胶带和半导体晶片的加工方法技术

本发明专利技术涉及半导体晶片加工用胶带和半导体晶片的加工方法，该半导体晶片加工用胶带(10)贴合至表面具有高度为80μm以上的凹凸的半导体晶片而用于对该半导体晶片的背面进行磨削的工序，其中，在基材膜(1)上具有粘合剂层(3)，该粘合剂层(3)的厚度为所述半导体晶片表面的凹凸高度的25％～90％，且所述粘合剂层的厚度为所述半导体晶片加工用胶带(10)整体的厚度的25％以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种半导体晶片加工用胶带和半导体晶片的加工方法，该半导体晶片加工用胶带在制造硅晶片等半导体装置时用于半导体晶片的加工，并且用于对半导体晶片等进行表面保护或者将半导体晶片等固定而进行背面研磨。更详细而言，本专利技术尤其涉及下述半导体晶片加工用胶带和半导体晶片的加工方法：从在表面具有10μm以上的电极等突起的半导体晶片表面进行胶带贴合的步骤起经过背面研磨工序，不会发生从半导体晶片表面向电极的残胶、电极的脱落等而能够将半导体晶片等剥离。
技术介绍
至将半导体晶片等加工成半导体芯片并安装至电子设备为止的工序例如由以下的工序构成：将半导体晶片表面保护胶带贴附在半导体晶片的图案表面的工序；对半导体晶片的背面进行磨削而使厚度变薄的工序；将在上述工序中磨削而使厚度变薄后的半导体晶片安装至切割胶带的工序；将上述半导体晶片加工用胶带从半导体晶片剥离的工序；通过切割而将半导体晶片分割的工序；将分割后的半导体芯片接合于引线框的芯片焊接(die bonding)工序；以及经过上述步骤后，为了进行外部保护而利用树脂将半导体芯片密封的模塑工序等。半导体晶片加工用胶带大致划分为两种。即，在放射线照射后粘合力显著降低而容易剥离的放射线固化型；以及在晶片背面磨削加工中和剥离时粘合力无变化、即粘合力不会因放射线而变化的压敏型。作为这些半导体晶片加工用胶带，提出了在乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等聚烯烃基材膜上设置有以(甲基)丙烯酸聚合物作为主要成分的粘合剂层的胶带(例如，参照专利文献1)。另外，在半导体晶片表面存在高度为50μm以上的电极的情况下，有时一边加热至40℃～70℃左右一边进行将加工用胶带贴合至导体晶片的工序。另外，剥离时也同样地有时为了使剥离轻松而一边进行加热一边剥离。由于在半导体晶片表面的图案中存在各种电子电路或电极、保护它们的聚酰亚胺等保护膜、以及在将半导体晶片单片化为芯片的切割工序时刮刀切入的槽、即划线，因而半导体晶片表面并不平滑，存在几μm～几十μm的高低差、凹凸。此处，将在对半导体晶片背面进行磨削加工而使厚度变薄后的晶片切割后进行拾取并通过芯片表面电极进行连接的方式称为倒装芯片接合。在该接合方式中，电极部的凹凸非常大，具有10μm～300μm左右的高度。这种高低差因半导体晶片或器件的种类而有各式各样，但期待通过贴合半导体晶片加工用胶带而与半导体晶片表面的高低差密合，对间隙进行填埋。但是，在半导体晶片的高低差大的情况下，尤其是在电极高度非常高的情况下或粘合剂弹性模量高的情况下，对半导体晶片表面的追随性不足。因此导致产生在背面研磨工序时磨削水渗入至半导体晶片与半导体晶片加工用胶带的间隙的被称为渗漏(seepage)的现象。另外，在具有电极的以倒装芯片连接为目标的半导体晶片中，尤其是在无法利用胶带完全覆盖电极的情况下，会以在背面磨削加工时气泡残存的部位为起点而发生破裂，或者会发生在加工中气泡聚集在半导体晶片中心部而使该部位的硅的厚度变薄的被称为小坑(ヘソ)的现象。另外，由于在各电极部半导体晶片厚度局部不同，因而有可能会产生被称为浅凹(dimple)的凹凸。这样，因发生渗漏而使半导体晶片加工用胶带从半导体晶片剥离，并以该部位为起点在半导体晶片产生裂纹而导致破损，或者因渗入水而产生半导体晶片表面的污染或胶的附着，从而引起成品率大幅恶化。对于渗漏的发生，已知有利用使粘合剂层变厚、或降低粘合剂层的弹性模量的方法来提高与半导体晶片表面的密合性的方法(例如，参照专利文献2)。另外，也可以通过提高粘合力来期待同样的效果。但是，在上述方法中，在半导体晶片图案表面的电极的高度大至10μm以上的情况下无法使其完全密合，从而无法解决上述渗漏的问题。另外，在粘合剂与半导体晶片图案表面电极之间存在空隙的情况下，有如下问题：由于在空隙中夹杂有氧，因而在紫外线照射时会产生基于氧的固化抑制，从而容易发生粘合剂的一部分残留于半导体晶片表面的被称为残胶的现象等。在发生残胶的情况下，可能会成为在后续工序中的引线焊接或电连接中引起故障的原因。另外，近年来半导体晶片的薄膜化推进，特别是在半导体存储器用途中，使半导体晶片的厚度薄至100μm以下的薄膜磨削是普遍的。器件晶片在通过背面磨削而薄膜化至特定厚度后，在切割工序中被芯片化，将多个芯片层积并在基板、芯片间经接线后利用树脂密封而成为制品。另一方面，作为粘接剂，以往将糊状的树脂涂布在半导体晶片背面，但为了实现芯片的薄膜化、小芯片化及简化工序，将预先在基材上层积有粘合剂与粘接剂(芯片焊接用的粘接片)的切割固晶片贴合至半导体晶片背面(磨削面)并在切割工序中与半导体晶片一并切断的步骤趋于普遍(例如，参照专利文献3)。在该方法中，由于将厚度均匀的粘接剂切断成与芯片相同的尺寸，因而无需粘接剂涂布等工序，另外，由于可以使用与现有的切割胶带相同的装置，因而作业性良好。尤其是在以电连接为目的的具有高度为10μm以上的电极的半导体晶片的情况下，作为绝缘层而被涂布的聚酰亚胺涂布层非常厚，而且聚酰亚胺树脂层加热固化后的残余应力也大，因此在半导体晶片变薄后，翘曲大，翘曲的应力也强。此处，在切割固晶片贴合时，为在半导体晶片表面贴合有半导体晶片加工用胶带的情况下直接吸附于工作盘(chuck table)的状态，在贴合切割固晶片后将半导体晶片加工用胶带剥离。为了使该切割固晶片与半导体晶片密合，在贴合时需要加热，近年来有时要求更高温度(～80℃)下的加热。因此，在半导体晶片加工用胶带背面的基材膜层的软化点、熔点低的情况下，存在会在工作盘上发生熔融粘合的风险。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2000-8010号公报专利文献2：日本特开2002-53819号公报专利文献3：日本特开2007-53325号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的课题在于解决上述问题，提供一种半导体晶片加工用胶带，该半导体晶片加工用胶带可降低在经过半导体晶片的加工、更详细而言为硅晶片等的背面磨削工序、胶带剥离工序后在半导体晶片背面产生的浅凹或表面污染(主要是因渗漏而引起)，与半导体晶片表面的凹凸高度较高的半导体晶片的密合性优异，能够进行晶片薄膜磨削。用于解决课题的方案本专利技术人对上述课题进行了深入研究，结果发现，在基材膜上设置有粘合层的胶带中，半导体晶片表面的凹凸高度与粘合剂层的厚度的关系、对胶带的外部应力的缓和性很重要，并且进一步进行了研究，由此发现能够显著降低半导体晶片背面磨削时的渗漏的发生，尤其是在薄膜磨削的情况下，能够显著降低背面磨削时的浅凹发生和半导体晶片破裂。本专利技术是基于该见解而完成的。即，通过下述技术方案实现了上述课题。(1)一种半导体晶片加工用胶带，该半导体晶片加工用胶带贴合至表面具有高度为80μm以上的凹凸的半导体晶片而用于对该半导体晶片的背面进行磨削的工序，该半导体晶片加工用胶带的特征在于，在基材膜上具有粘合剂层，该粘合剂层的厚度为上述半导体晶片表面的凹凸高度的25％～90％，并且，上述粘合剂层的厚度为上述半导体晶片加工用胶带整体的厚度的25％以下。(2)如(1)所述的半导体晶片加工用胶带，其特征在于，关于对上述半导体晶片加工用胶带的厚度方向赋予压缩应力时的应力减少率，测定施加50N的压缩应力时的位移量，由压缩应力达到50N起180秒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体晶片加工用胶带，该半导体晶片加工用胶带贴合至表面具有高度为80μm以上的凹凸的半导体晶片而用于对该半导体晶片的背面进行磨削的工序，该半导体晶片加工用胶带的特征在于，在基材膜上具有粘合剂层，该粘合剂层的厚度为所述半导体晶片表面的凹凸高度的25％～90％，并且，所述粘合剂层的厚度为所述半导体晶片加工用胶带整体的厚度的25％以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.24 JP 2014-0610111.一种半导体晶片加工用胶带，该半导体晶片加工用胶带贴合至表面具有高度为80μm以上的凹凸的半导体晶片而用于对该半导体晶片的背面进行磨削的工序，该半导体晶片加工用胶带的特征在于，在基材膜上具有粘合剂层，该粘合剂层的厚度为所述半导体晶片表面的凹凸高度的25％～90％，并且，所述粘合剂层的厚度为所述半导体晶片加工用胶带整体的厚度的25％以下。2.如权利要求1所述的半导体晶片加工用胶带，其特征在于，关于对所述半导体晶片加工用胶带的厚度方向赋予压缩应力时的应力减少率，测定施加50N的压缩应力时的位移量，由压缩应力达到50N起180秒后的应力值相对于压缩应力达到50N时的应力值之比来计算，该应力减少率为40％以上。3.如权利要求1或2所述的半导体晶片加工用胶带，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈祥文，内山具朗，
申请(专利权)人：古河电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP