带第一保护膜的半导体芯片及其制造方法、及半导体芯片-第一保护膜层叠体的评价方法技术

本实施方式的带第一保护膜的半导体芯片具备半导体芯片、与形成于所述半导体芯片的具有凸块的面上的第一保护膜，在通过X射线光电子能谱法对所述凸块的头顶部进行分析时，锡的浓度相对于碳、氧、硅及锡的合计浓度的比例为5％以上。

Semiconductor chip with first protective film and its manufacturing method, and evaluation method of semiconductor chip first protective film stack

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带第一保护膜的半导体芯片及其制造方法、及半导体芯片-第一保护膜层叠体的评价方法
本专利技术涉及一种带第一保护膜的半导体芯片、带第一保护膜的半导体芯片的制造方法、及半导体芯片-第一保护膜层叠体的评价方法。本申请基于于2017年11月17日在日本申请的日本专利申请第2017-221987号要求优先权，并在此引用其内容。
技术介绍
以往，在将用于MPU或门阵列等的多销LSI封装安装在印刷布线基板上时，采用有倒装芯片安装方法，其中，作为半导体芯片，使用在其连接压焊点部形成有由共晶焊料、高温焊料、金等形成的凸状电极(以下，在本说明书中将其称为“凸块”)的半导体芯片，并通过所谓的倒装方式，使这些凸块与芯片装载用基板上的相对应的端子部相对并接触，进行溶融/扩散接合。该安装方法中使用的半导体芯片例如可通过以下方式得到：对在电路面上形成有凸块的半导体晶圆的与电路面(换言之，凸块形成面)为相反侧的面进行磨削，或切割半导体晶圆而进行单颗化。在得到上述半导体芯片的过程中，通常以保护半导体晶圆的凸块形成面及凸块为目的，在凸块形成面上贴附固化性树脂膜，并使该膜固化，在凸块形成面上形成保护膜。固化性树脂膜通常以通过加热而软化的状态贴附在半导体晶圆的凸块形成面上。由此，包括凸块的头顶部的上部贯穿固化性树脂膜，并从固化性树脂膜中突出。另一方面，固化性树脂膜以覆盖半导体晶圆的凸块的方式在凸块间扩展，与凸块形成面密合，并同时覆盖凸块的表面，特别是凸块形成面的附近部位的表面，从而包埋凸块。然后，固化性树脂膜通过进一步固化，覆盖半导体晶圆的凸块形成面与凸块的凸块形成面的附近部位的表面，成为保护这些区域的保护膜。进一步，半导体晶圆被单颗化为半导体芯片，最终成为在凸块形成面上具备保护膜的半导体芯片(在本说明书中，有时将其称为“带保护膜的半导体芯片”)。上述带保护膜的半导体芯片装载在基板上并成为半导体封装，进一步使用该半导体封装，构成目标的半导体装置。为了使半导体封装及半导体装置正常地发挥功能，需要不阻碍带保护膜的半导体芯片的凸块与基板上的电路的电连接。然而，若固化性树脂膜未适当地贴附在半导体晶圆的凸块形成面上，则凸块从固化性树脂膜中的突出变得不充分，或固化性树脂膜的一部分残留在凸块的头顶部上。如此，残留在凸块的头顶部上的固化性树脂膜与其他区域的固化性树脂膜同样被固化，成为与保护膜具有相同组成的固化物(在本说明书中，有时将其称为“保护膜残留物”)。如此一来，由于凸块的头顶部为凸块与基板上的电路的电连接区域，因此当保护膜残留物的量较多时，会阻碍带保护膜的半导体芯片的凸块与基板上的电路的电连接。其结果，半导体封装的可靠性下降，半导体装置不能正常发挥功能。即，在带保护膜的半导体芯片装载在基板上之前的阶段，要求在带保护膜的半导体芯片的凸块的头顶部上不存在保护膜残留物或保护膜残留物的量较少。如此，作为能够抑制保护膜残留物残留在凸块的头顶部上的方法，公开了一种使用固化性树脂膜(粘着粘合剂层)的方法，所述固化性树脂含有重均分子量为2万～100万的高分子量成分、热固性树脂、固化促进剂、光反应性单体及光引发剂(参考专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开第5515811号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题通常，当凸块的表面存在许多微小的凹凸，并在凸块的头顶部上存在保护膜残留物时，保护膜残留物可能会侵入至凸块表面的凹部内。因此，难以评价凸块的头顶部上的保护膜残留物的量。对此，在专利文献1中记载的方法中，通过肉眼或使用显微镜的观察，对凸块的头顶部上有无来自固化性树脂膜(粘着粘合剂层)的残留物进行了评价。如此，在该方法中，并没有进行对凸块的头顶部上的保护膜残留物的量进行定量等更高精度的评价，存在不清楚实际上是否抑制了凸块的头顶部上的残留物的残留的问题点。并且，并未使用通过该方法得到的带保护膜的半导体芯片来评价半导体封装的可靠性，存在不清楚半导体封装是否具有充分可靠性的问题点。本专利技术的目的在于提供一种抑制保护膜残留物残留在凸块的头顶部上，并能够构成具有充分的可靠性的半导体封装的带保护膜的半导体芯片、所述带保护膜的半导体芯片的制造方法及能够以高精度评价是否为所述带保护膜的半导体芯片的评价方法。解决技术问题的技术手段本专利技术提供一种带第一保护膜的半导体芯片，其具备半导体芯片、与形成于所述半导体芯片的具有凸块的面上的第一保护膜，其中，在通过X射线光电子能谱法对所述凸块的头顶部进行分析时，锡的浓度相对于碳、氧、硅及锡的合计浓度的比例为5％以上。此外，本专利技术提供一种带第一保护膜的半导体芯片的制造方法，其为所述带第一保护膜的半导体芯片的制造方法，所述制造方法具备：在半导体晶圆的具有凸块的面上贴附固化性树脂膜的工序；通过使贴附后的所述固化性树脂膜固化，从而形成第一保护膜的工序；及通过分割所述半导体晶圆，从而得到半导体芯片的工序，在所述贴附固化性树脂膜的工序中，以使所述锡的浓度的比例为5％以上的方式，使所述凸块的头顶部从所述固化性树脂膜中突出，或在所述贴附固化性树脂膜的工序后，进一步具备以使所述锡的浓度的比例为5％以上的方式降低所述凸块上的残留物的量的工序。此外，本专利技术提供一种半导体芯片-第一保护膜层叠体的评价方法，其为具备半导体芯片、与形成于所述半导体芯片的具有凸块的面上的第一保护膜的半导体芯片-第一保护膜层叠体的评价方法，其中，通过X射线光电子能谱法对所述半导体芯片-第一保护膜层叠体中的所述凸块的头顶部进行分析，求出锡的浓度相对于碳、氧、硅及锡的合计浓度的比例，当所述锡的浓度的比例为5％以上时，将所述半导体芯片-第一保护膜层叠体判定为目标的带第一保护膜的半导体芯片，当所述锡的浓度的比例小于5％时，将所述半导体芯片-第一保护膜层叠体判定为并非目标的带第一保护膜的半导体芯片。专利技术效果通过使用本专利技术的带第一保护膜的半导体芯片，能够构成具有充分的可靠性的半导体封装。通过应用本专利技术的带第一保护膜的半导体芯片的制造方法，能够制造上述的带第一保护膜的半导体芯片。通过应用本专利技术的半导体芯片-第一保护膜层叠体的评价方法，能够以高精度评价半导体芯片-第一保护膜层叠体是否为上述的带第一保护膜的半导体芯片。附图说明图1为示意性表示本专利技术的带第一保护膜的半导体芯片的一个实施方式的扩大截面图。图2为示意性表示本专利技术的带第一保护膜的半导体芯片的另一个实施方式的扩大截面图。图3为示意性表示本专利技术的带第一保护膜的半导体芯片的另一个实施方式的扩大截面图。图4为示意性表示本专利技术的带第一保护膜的半导体芯片的另一个实施方式的扩大截面图。图5为用于示意性说明本专利技术的带第一保护膜的半导体芯片的制造方法的一个实施方式的扩大截面图。图6为示意性表示使用了本专利技术的带第一保护膜的半导体芯片的制造方法的、第一保护膜形成用片的一个例子的扩大截面图。图7为用于示意性说明本专利技术的带第一保护膜的半导体芯片的制造方法中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带第一保护膜的半导体芯片，其具备半导体芯片、与形成于所述半导体芯片的具有凸块的面上的第一保护膜，/n在通过X射线光电子能谱法对所述凸块的头顶部进行分析时，锡的浓度相对于碳、氧、硅及锡的合计浓度的比例为5％以上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171117 JP 2017-2219871.一种带第一保护膜的半导体芯片，其具备半导体芯片、与形成于所述半导体芯片的具有凸块的面上的第一保护膜，
在通过X射线光电子能谱法对所述凸块的头顶部进行分析时，锡的浓度相对于碳、氧、硅及锡的合计浓度的比例为5％以上。


2.一种带第一保护膜的半导体芯片的制造方法，其为权利要求1所述的带第一保护膜的半导体芯片的制造方法，其具备以下工序：
在半导体晶圆的具有凸块的面上贴附固化性树脂膜的工序；
通过使贴附后的所述固化性树脂膜固化，从而形成第一保护膜的工序；以及
通过分割所述半导体晶圆，从而得到半导体芯片的工序，
在所述贴附固化性树脂膜的工序中，以使所述锡的浓度的比例为5％以上的...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤明德，四宫圭亮，坂东沙也香，
申请(专利权)人：琳得科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP