半导体装置的制造方法及粘合片制造方法及图纸

本发明专利技术提供具有下述工序(1)～(4)的半导体装置的制造方法、以及该制造方法所使用的粘合片，所述半导体装置的制造方法是使用粘合片制造半导体装置的方法，所述粘合片具有粘合剂层、以及包含膨胀性粒子且为非粘合性的基材。工序(1)：将形成有开口部的框构件粘贴于粘合剂层的粘合表面的工序；工序(2)：将半导体芯片放置于在所述框构件的所述开口部露出的所述粘合剂层的粘合表面的一部分的工序；工序(3)：用密封材料包覆所述半导体芯片、所述框构件、以及所述粘合剂层的粘合表面中所述半导体芯片的周边部，使该密封材料固化，得到所述半导体芯片被固化密封材料密封而成的固化密封体的工序；工序(4)：使所述膨胀性粒子膨胀，从所述固化密封体剥离所述粘合片的工序。本发明专利技术可以抑制扇出型封装的制造工序中半导体芯片发生位置偏移，生产性优异，得到的半导体装置的再布线层形成面的平坦性优异。

Manufacturing method and bonding sheet of semiconductor device

The invention provides a manufacturing method of a semiconductor device with the following processes (1) - (4) and a bonding sheet used in the manufacturing method. The manufacturing method of the semiconductor device is a method of manufacturing a semiconductor device using the bonding sheet, the bonding sheet has an adhesive layer and a base material including expandable particles and is non adhesive. Process (1): the process of pasting the frame member with the opening part on the bonding surface of the adhesive layer; process (2): the process of placing the semiconductor chip on a part of the bonding surface of the adhesive layer exposed at the opening part of the frame member; process (3): covering the semiconductor chip, the frame member and the bonding surface of the adhesive layer with the sealing material The peripheral part of the semiconductor chip solidifies the sealing material to obtain the solidified sealing body which is sealed by the solidified sealing material; process (4): the process of expanding the expandable particles and peeling the adhesive sheet from the solidified sealing body. The invention can prevent the semiconductor chip from shifting position in the manufacturing process of fan-out package, has excellent productivity, and has excellent flatness of the rewiring layer formation surface of the semiconductor device.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置的制造方法及粘合片
本专利技术涉及半导体装置的制造方法及粘合片。
技术介绍
近年来，正在进行电子设备的小型化、轻质化及高功能化，与此相伴，电子设备中搭载的半导体装置也要求小型化、薄型化及高密度化。半导体芯片有时安装于与其尺寸接近的封装中。这样的封装有时也称为CSP(芯片级封装，ChipScalePackage)。作为CSP，可以列举：以晶片尺寸处理至封装最终工序而完成的WLP(晶圆级封装，WaferLevelPackage)、以大于晶片尺寸的面板尺寸处理至封装最终工序而完成的PLP(面板级封装，PanelLevelPackage)等。WLP及PLP可分类为扇入(Fan-In)型和扇出(Fan-Out)型。在扇出型的WLP(以下，也称为“FOWLP”)及PLP(以下，也称为“FOPLP”)中，用密封材料包覆半导体芯片，使其成为比芯片尺寸大的区域，形成半导体芯片密封体，不仅在半导体芯片的电路面，而且在密封材料的表面区域也形成再布线层及外部电极。另外，FOWLP及FOPLP例如可以经过以下工序来制造：将多个半导体芯片放置在临时固定用的粘合片(以下，也称为“临时固定用片”)上的放置工序、用赋予了流动性的密封材料进行包覆的包覆工序、使该密封材料热固化的固化工序、从上述密封体剥离临时固定用片的剥离工序、在露出的半导体芯片侧的表面形成再布线层的再布线层形成工序。对于上述的工序中使用的临时固定用片而言，在上述包覆工序及固化工序(以下，也将这些工序称为“密封工序”)之间要求半导体芯片不发生位置偏移、且密封材料不进入半导体芯片与临时固定用片的粘接界面的程度的粘接性，在密封工序之后要求能够没有残胶地容易去除的剥离性。即，FOWLP及FOPLP的制造中使用的临时固定用片要求兼顾使用时的粘接性和使用后的剥离性。例如，专利文献1公开了如下方法：在FOWLP的制造方法中，在临时固定用片上进行了密封工序后，用手弯曲该临时固定用片并剥离，所述临时固定用片具有由聚酰亚胺膜形成的基材和该基材的表面具备的由有机硅类粘合剂形成的粘合层。但是，用手等剥离临时固定用片的工序复杂，从提高生产性的观点考虑，要求能够以更小的外力剥离临时固定用片。作为剥离性优异的临时固定用片，例如，专利文献2公开了一种电子部件切断时的临时固定用加热剥离型粘合片，其在基材的至少一面设置有含有热膨胀性微小球的热膨胀性粘合层。在FOWLP及FOPLP的制造中，也可以考虑使用专利文献2中记载的加热剥离型粘合片。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015-32646号公报专利文献2：日本专利第3594853号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，根据本专利技术人等的研究可知，在使用专利文献2中记载的加热剥离型粘合片作为FOWLP及FOPLP的制造中的临时固定用片的情况下，由于热膨胀性粘合层的弹性模量低，因此，在上述放置工序及密封工序中，放置的半导体芯片沉入粘合片侧，半导体芯片发生位置偏移。由此，在密封工序之后，在去除了粘合片后的半导体芯片侧的表面(以下，也称为“再布线层形成面”)上于半导体芯片的表面与密封材料表面之间产生高低差，因此导致平坦性变差、半导体芯片的位置精度降低的结果。由于这样的再布线层形成面的平坦性的降低及半导体芯片的位置精度的降低会引起再布线精度的降低，因此希望抑制。另外可以认为，在去除粘合片时，即使进行加热而使热膨胀性粘合层膨胀，半导体芯片也已沉入粘合片侧，因此，在没有一定程度大小的外力时，难以进行剥离。本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供能够抑制扇出型封装的制造工序中的半导体芯片发生位置偏移、生产性优异、得到的半导体装置的再布线层形成面的平坦性优异的半导体装置的制造方法、以及可用于该制造方法的粘合片。解决课题的方法本专利技术人等发现，通过在扇出型封装的制造工序中使用具有包含含有膨胀性粒子且为非粘合性的基材的特定层结构的粘合片，可以解决上述课题。即，本专利技术涉及下述[1]～[11]。[1]一种半导体装置的制造方法，其是使用粘合片制造半导体装置的方法，所述粘合片具有粘合剂层、以及包含膨胀性粒子且为非粘合性的基材，该方法具有下述工序(1)～(4)，工序(1)：将形成有开口部的框构件粘贴于粘合剂层的粘合表面的工序；工序(2)：将半导体芯片放置于在所述框构件的所述开口部露出的所述粘合剂层的粘合表面的一部分的工序；工序(3)：用密封材料包覆所述半导体芯片、所述框构件、以及所述粘合剂层的粘合表面中所述半导体芯片的周边部，使该密封材料固化，得到所述半导体芯片被固化密封材料密封而成的固化密封体的工序；工序(4)：使所述膨胀性粒子膨胀，从所述固化密封体剥离所述粘合片的工序。[2]上述[1]所述的半导体装置的制造方法，该方法还具有下述工序(5)，工序(5)：在剥离了所述粘合片后的固化密封体上形成再布线层的工序。[3]上述[1]或[2]所述的半导体装置的制造方法，其中，所述膨胀性粒子是热膨胀性粒子，所述工序(4)是通过对所述粘合片加热而使所述热膨胀性粒子膨胀，从所述固化密封体剥离所述粘合片的工序[4]上述[3]所述的半导体装置的制造方法，其中，所述热膨胀性粒子的膨胀起始温度(t)为120～250℃。[5]上述[4]所述的半导体装置的制造方法，其中，所述基材满足下述要件(1)～(2)，要件(1)：所述基材在100℃下的储能模量E’(100)为2.0×105Pa以上；要件(2)：所述基材在所述热膨胀性粒子的膨胀起始温度(t)下的储能模量E’(t)为1.0×107Pa以下。[6]上述[1]～[5]中任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，所述膨胀性粒子在23℃下的膨胀前的平均粒径为3～100μm。[7]上述[1]～[6]中任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，所述粘合剂层在23℃下的剪切模量G’(23)为1.0×104～1.0×108Pa。[8]上述[1]～[7]中任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，在23℃下，所述基材的厚度与所述粘合剂层的厚度之比(基材/粘合剂层)为0.2以上。[9]上述[1]～[8]中任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，在23℃下，所述基材的厚度为10～1000μm，所述粘合剂层的厚度为1～60μm。[10]上述[1]～[9]中任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，所述基材表面的探针粘性值低于50mN/5mmφ。[11]一种粘合片，其是上述[1]～[10]中任一项所述的半导体装置的制造方法所使用的粘合片，所述粘合片具有粘合剂层、以及包含膨胀性粒子且为非粘合性的基材。专利技术的效果根据本专利技术，可以提供能够抑制扇出型封装的制造工序中的半导体芯片发生位置偏移、生产性优异、得到的半导体装置的再布线层形成面的平坦性优异的半导体装置的制造方法、以及可用于该制造方法的粘合片。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置的制造方法，其是使用粘合片制造半导体装置的方法，所述粘合片具有粘合剂层、以及包含膨胀性粒子且为非粘合性的基材，/n该方法具有下述工序(1)～(4)，/n工序(1)：将形成有开口部的框构件粘贴于粘合剂层的粘合表面的工序；/n工序(2)：将半导体芯片放置于在所述框构件的所述开口部露出的所述粘合剂层的粘合表面的一部分的工序；/n工序(3)：用密封材料包覆所述半导体芯片、所述框构件、以及所述粘合剂层的粘合表面中所述半导体芯片的周边部，使该密封材料固化，得到所述半导体芯片被固化密封材料密封而成的固化密封体的工序；/n工序(4)：使所述膨胀性粒子膨胀，从所述固化密封体剥离所述粘合片的工序。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170331 JP 2017-0732391.一种半导体装置的制造方法，其是使用粘合片制造半导体装置的方法，所述粘合片具有粘合剂层、以及包含膨胀性粒子且为非粘合性的基材，
该方法具有下述工序(1)～(4)，
工序(1)：将形成有开口部的框构件粘贴于粘合剂层的粘合表面的工序；
工序(2)：将半导体芯片放置于在所述框构件的所述开口部露出的所述粘合剂层的粘合表面的一部分的工序；
工序(3)：用密封材料包覆所述半导体芯片、所述框构件、以及所述粘合剂层的粘合表面中所述半导体芯片的周边部，使该密封材料固化，得到所述半导体芯片被固化密封材料密封而成的固化密封体的工序；
工序(4)：使所述膨胀性粒子膨胀，从所述固化密封体剥离所述粘合片的工序。


2.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，该方法还具有下述工序(5)，
工序(5)：在剥离了所述粘合片后的固化密封体上形成再布线层的工序。


3.根据权利要求1或2所述的半导体装置的制造方法，其中，
所述膨胀性粒子是热膨胀性粒子，
所述工序(4)是通过对所述粘合片加热而使所述热膨胀性粒子膨胀，从所述固化密封体剥离所述粘合片的工序。


4.根据权利要求3所述的半导体装置的制造方法，其中，所述热膨胀性粒子的膨胀起始温度(t)为120～250℃。

【专利技术属性】
技术研发人员：阿久津高志，冈本直也，中山武人，
申请(专利权)人：琳得科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP