半导体元件的安装方法技术

提供一种提高生产效率的半导体元件的安装方法。在形成有多个半导体装置（１Ａ）的晶圆（１）的电极上形成凸点（３），在晶圆与接插件（５）之间介入绝缘性树脂（６），对该晶圆和接插件进行临时压接，然后通过加热加压使树脂固化，对晶圆和接插件进行正式压接，从而使晶圆的电极和接插件的电极构成连接，同时通过使在晶圆与接插件的压接时被挤出的树脂流入与晶圆的切割线一致配置的槽（２）中，使树脂流动均匀化，然后分割成各个单片的半导体元件。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种将晶圆本身或者从晶圆切割的半导体元件安装在电路板上的接插件上的安装半导体元件安装方法。以下说明现有的将IC芯片贴装在电子机器的电路板上的方法。如图20～21所示，提出了使用绝缘性树脂片作为半导体元件安装中的封接材料的。在图20(a)中，将晶圆吸在设备的第1平台108上，进行平坦化，由第1平台108加热到250℃，然后，如图20(b)所示，通过引线连接装置附属的毛细管104利用25μm直径(三菱材料制造)的Au线形成双头凸点103。又，有时也可以通过在晶圆101的焊盘上进行电镀形成凸点。在图20(c)中，在接插件105上，在半导体元件安装区域放置包含导电粒子的绝缘性树脂片106，如图21(a)所示，利用内置筒形加热器108的粘贴工具107进行加热、加压，将绝缘性树脂片106粘贴在接插件105上。这时的加热，需要采用不会引起绝缘性树脂片106发生固化反应、反而使绝缘性树脂片106软化、容易粘贴在接插件105上的温度，通常为60～100℃。在图21(a)、(b)中，将绝缘性树脂片106上的称为隔膜的薄片剥开，使接插件105上的电极与晶圆上的凸点104相接触地进行定位，通过内置筒形加热器108a的压接工具110，通过加热、加压，使绝缘性树脂片106发生固化反应。这时的压接条件通常是180～240℃，8～30sec。在图22中，将压接在接插件105上的晶圆101通过用切割装置分割成各个半导体装置126，从而形成单片化。每个单片半导体元件的安装，通常采用在绝缘性树脂片中混入导电粒子的各向异性导电薄片(ACF)，ACF方法已被广泛使用。又，通过进行以上工艺，可以在短时间内容易地成批制造半导体装置。这样，为了实现电子产品的小型化，虽然提出了现有技术所示的倒装芯片安装，并已经实用化，但存在以下那样的问题。第1，由于是对每单片半导体元件进行压接，通过加热和加压进行安装，不能提高生产效率。为此，作为提高生产效率的方案，虽然提出了在晶圆层面上的晶圆的电极上形成凸点，在上述晶圆和接插件之间通过ACF粘接，用加热、加压使ACF固化，压接晶圆和接插件，使晶圆上的电极和接插件的电极连接，然后，切割每个半导体元件的工艺过程，但在现有的ACF工艺等压接工艺中，存在着ACF树脂向晶圆周边逸出量大，在中央部位ACF树脂不能逸出的问题，难以在晶圆层面上进行均匀连接。第2，在晶圆层面上双头凸点是随着对晶圆的加热而形成，在第1个半导体元件上的凸点形成与最终半导体元件上的凸点形成，其被加热的过程大不相同，特别是对于初期序号的半导体元件上的凸点形成，加热时间长，在半导体元件和Au凸点之间促进形成合金层，降低了半导体元件的电极上的凸点的接合强度。第3，在半导体元件上的双头凸点的形成中，半导体元件的电极，例如Al等被露出，由于半导体装置组装后的吸湿，有时会出现半导体元件的电极腐蚀的情况。第4，在当前由于是对每个单片半导体装置，在半导体元件的与半导体元件面相反的面上进行1号脚等的标注，因而不能提高生产效率。第5，在晶圆上的标注中，不知道半导体元件面和半导体元件相反面之间的位置关系。这时，虽然在对半导体元件进行蚀刻等过程中可通过设置贯通孔，以表示出表背面的位置关系，但这将成为成本增加的主要原因。第6，由于是像ACF那样，将ACF粘贴在接插件中，然后安装半导体元件地，对每片半导体元件供给绝缘性封接树脂，所以生产效率低。并且，如果在接插件的给定部位任意粘贴ACF，将使得生产设备复杂。又，将多个半导体元件安装在1个接插件上时，在工艺上需要准备多种尺寸的ACF，不仅成为成本增加的主要原因，而且在批量生产管理上变得复杂。第7，在积层多个半导体元件构成半导体装置中，在积层工序中，采用ACF等的加压加热的压接工艺时，在加压时下层的晶圆弯曲，使得下层和上层的晶圆之间电连接不充分。第8，在积层多个半导体元件构成半导体装置中，如果在晶圆积层后进行单片分割，由于上层和下层的半导体结晶面的方向有差异，有时会出现半导体元件缺陷。虽然存在着上述的各种问题，但总而言之，由于是通过对每个单片半导体元件的压接、加热和加压进行安装，所以不能提高生产效率是最大的问题。因此，本专利技术的目的在于提供一种生产效率高的。依据本专利技术之1，提供一种，在形成了多个半导体元件的晶圆的电极上通过引线连接形成双头凸点，在上述晶圆的上述多个半导体元件和接插件之间介入绝缘性树脂后使其接触进行临时压接，通过以比上述临时压接要高的温度加热、并且以比上述临时压接要大的压力加压、使上述绝缘性树脂固化后使上述晶圆和上述接插件正式压接形成连接上述晶圆上的上述多个半导体元件的各电极和上述接插件的各电极的连接体，然后，对应上述晶圆的每个上述半导体元件通过切割连接体进行切割分离制造出单片的半导体装置，的。依据本专利技术之2实施方式，是在本专利技术之1中，提供一种，在上述正式压接时，通过在和上述晶圆的切割线一致配置的槽内流入压接上述晶圆和上述接插件时挤出的上述绝缘性树脂，使上述绝缘性树脂的流动均匀化，的。依据本专利技术之3，是在本专利技术之1中，提供一种，在上述正式压接时，通过在和上述晶圆的切割线一致配置的、具有比上述接插件和上述晶圆正式压接后挤出的晶圆周边的单位长度的绝缘性树脂的体积V2(cm3/mm)要大的体积V1(cm3/mm)的槽内，流入压接上述晶圆和上述接插件时挤出的上述绝缘性树脂，使上述绝缘性树脂的流动均匀化，的。依据本专利技术之4，是在本专利技术之1～3中，提供一种，为形成上述双头凸点的加热时，只对上述晶圆上的每个半导体元件形成区域加热，的。依据本专利技术之5，是在本专利技术之1～3中，提供一种，在上述正式压接的加热时，只对上述晶圆上的每个半导体元件形成区域加热，的。依据本专利技术之6，是在本专利技术之1～3中，提供一种，在上述晶圆的电极上形成上述双头凸点后，在上述晶圆上形成上述绝缘性树脂层，的。依据本专利技术之7，是在本专利技术之6中，提供一种，在上述晶圆的电极上形成上述双头凸点后，用旋转喷涂方式形成绝缘性树脂浆料，通过使上述浆料固化，在上述晶圆上形成上述绝缘性树脂层，的。依据本专利技术之8，是在本专利技术之6中，提供一种，在上述晶圆的电极上形成上述双头凸点后，用旋转喷涂方式形成绝缘性树脂浆料，通过使上述浆料半固化，在上述晶圆上形成上述绝缘性树脂层，的。依据本专利技术之9，是在本专利技术之6中，提供一种，在上述晶圆的电极上形成上述双头凸点后，在上述晶圆上粘贴绝缘性树脂薄片，然后通过加热、加压，在上述晶圆上形成上述绝缘性树脂层，的。依据本专利技术之10，是在本专利技术之1～9中，提供一种，上述凸点形成前，在上述晶圆的半导体元件形成面的相反面上预先进行每个半导体元件的一次标注，的。依据本专利技术之11，是在本专利技术之10中，提供一种，在上述晶圆的半导体元件形成面的相反面上预先进行每个半导体元件的一次标注，是采用设置在上述晶圆上的折边作为基准进行定位，的。依据本专利技术之12，是在本专利技术之5，提供一种，为形成上述双头凸点的加热时，通过由与吸引支撑上述晶圆的第1平台不同的第2平台，吸引支撑与形成了上述双头凸点的半导体元件形成区域的双头凸点形成面相反的面，并同时加热，的。依据本专利技术之13，是在本专利技术之14中，提供一种，为形成上述双头凸点的加热时，上述第2平台与形成了上述双头凸点本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体元件的安装方法，其特征是：在形成有多个半导体元件（１Ａ）的晶圆（１）的电极上通过搭接引线，形成双头凸点（３）； 进行在所述晶圆的所述多个半导体元件与接插件（５）之间通过介入绝缘性树脂（６）而形成接触的临时压接； 通过以比所述临时压接高的温度加热、并且以比所述临时压接大的压力加压、使所述绝缘性树脂固化，对所述晶圆和所述接插件进行正式压接，而形成所述晶圆上的所述多个半导体元件的各电极与所述接插件的各电极（９）连接的连接体（３０）； 然后，通过对应所述晶圆的每个所述半导体元件对连接体进行切割分离，而制造出单片半导体装置（２６）。

【技术特征摘要】
JP 2001-9-26 2001-2936861.一种半导体元件的安装方法，其特征是在形成有多个半导体元件(1A)的晶圆(1)的电极上通过搭接引线，形成双头凸点(3)；进行在所述晶圆的所述多个半导体元件与接插件(5)之间通过介入绝缘性树脂(6)而形成接触的临时压接；通过以比所述临时压接高的温度加热、并且以比所述临时压接大的压力加压、使所述绝缘性树脂固化，对所述晶圆和所述接插件进行正式压接，而形成所述晶圆上的所述多个半导体元件的各电极与所述接插件的各电极(9)连接的连接体(30)；然后，通过对应所述晶圆的每个所述半导体元件对连接体进行切割分离，而制造出单片半导体装置(26)。2.根据权利要求1所述的半导体元件的安装方法，其特征是在所述正式压接时，通过使在压接所述晶圆和所述接插件时被挤出的所述绝缘性树脂流入与所述晶圆的切割线一致配置的槽(2)内，使所述绝缘性树脂的流动均匀化。3.根据权利要求1所述的半导体元件的安装方法，其特征是使在压接所述晶圆和所述接插件时被挤出的所述绝缘性树脂，流入在所述正式压接时的在与所述晶圆的切割线一致配置的、具有比所述接插件和所述晶圆被正式压接后被挤出的相当于晶圆周边的单位长度的绝缘性树脂的体积(V2(cm3/mm))要大的体积(V1(cm3/mm))的槽(2)内，使所述绝缘性树脂的流动均匀化。4.根据权利要求1～3中任一项所述的半导体元件的安装方法，其特征是在形成所述双头凸点时的加热时，只对所述晶圆上的每个半导体元件形成区域进行加热。5.根据权利要求1～3中任一项所述的半导体元件的安装方法，其特征是在所述正式压接的加热时，只对所述晶圆上的每个半导体元件形成区域进行加热。6.根据权利要求1～3中任一项所述的半导体元件的安装方法，其特征是在所述晶圆的电极上形成所述双头凸点后，在所述晶圆上形成所述绝缘性树脂层(6)。7.根据权利要求6所述的半导体元件的安装方法，其特征是在所述晶圆的电极上形成所述双头凸点后，用旋转喷涂方式形成绝缘性树脂浆料(15)层，通过使所述浆料层固化，在所述晶圆上形成所述绝缘性树脂层(16)。8.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：西川英信，西田一人，清水一路，大谷博之，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]