黏合膜及其评价方法以及半导体装置的制造方法及切割晶粒接合一体型膜制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种黏合膜的评价方法，其为在半导体装置的制造工艺中所使用的黏合膜的评价方法，其包括通过加热的探针进行黏性试验的工序，评价对象的黏合膜的厚度为20μm以下。该黏性试验例如使用具备支撑黏合膜的试样的载台及相对于载台沿上下方向移动自如并且能够进行温度设定的探针的装置，在使聚酰亚胺膜介在于载台与试样之间的状态下进行。在于载台与试样之间的状态下进行。在于载台与试样之间的状态下进行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】黏合膜及其评价方法以及半导体装置的制造方法及切割晶粒接合一体型膜


[0001]本专利技术涉及一种半导体装置的制造工艺中所使用的黏合膜及其评价方法以及半导体装置的制造方法及切割晶粒接合一体型膜。

技术介绍

[0002]以往，经由以下工序来制造半导体装置。首先，在切割用压敏胶片(press ure
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sensitive adhesive sheet)上贴附半导体晶圆，在该状态下将半导体晶圆单片成半导体芯片(切割工序)。然后，实施拾取工序、压接工序及晶粒接合工序等。
[0003]专利文献1中公开有一种切割黏晶膜，其兼具在切割工序中固定半导体晶圆的功能和在晶粒接合工序中黏合半导体芯片与基板的功能。在切割工序中，通过对半导体晶圆及黏合剂层进行单片化，可获得带黏合剂片的芯片。
[0004]以往技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2017
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216273号公报

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的技术课题
[0008]以往，如图8所示，在将相对薄的芯片C1～C4介由黏合剂层A以多级配置于基板30上的情况下，因芯片C1～C4的翘曲应力，容易在第一级芯片C1与第二级芯片C2之间产生剥离。专利文献1中，能够通过将黏晶膜的热固化前的150℃下的拉伸储能模量设在规定范围内来解决因芯片的翘曲而引起的问题。
[0009]但是，随着黏合膜(黏晶膜)的膜化的进展，对于半导体制造工艺中的各种课题在以往指标中无法对应的情况有所增加。根据本专利技术人等的探讨，并未发现黏合膜的拉伸储能模量、剪切粘度、模具抗剪等物性与工艺评价结果的关联。因此，本专利技术人等开发了一种新的对于抑制因芯片的翘曲而引起的半导体封装件内的剥离的产生有用的黏合膜的评价方法。
[0010]本专利技术提供一种能够将厚度20μm以下的黏合膜作为评价对象并且在半导体装置的制造工艺中对于解决因芯片的翘曲而引起的剥离的问题有用的黏合膜的评价方法。并且，本专利技术提供一种能够充分抑制上述剥离的产生的黏合膜及使用该黏合膜的半导体装置的制造方法以及包含上述黏合膜的切割晶粒接合一体型膜。
[0011]用于解决技术课题的手段
[0012]本专利技术的一方面涉及一种半导体装置的制造工艺中所使用的黏合膜的评价方法。该评价方法包括通过加热的探针进行黏性试验的工序，评价对象的黏合膜的厚度为20μm以下。
[0013]本专利技术人等通过电子显微镜观察半导体封装件的截面的结果，发现了在半导体封
装件内产生的剥离的模式主要是黏合膜与芯片的界面中的剥离，而不会产生黏合膜的凝聚破坏。因此，本专利技术人等推测，在压接芯片的后在短时间内产生剥离，并且认识到需要捕捉黏合膜的瞬时黏合力(黏性)。根据该认识，想到了通过黏性试验来评价黏合膜。另外，使用探针的黏性试验能够根据AST M D
‑
2979(Standard Test Method for Pressure
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Sensitive Tack of Adhesives Us ing an Inverted Probe Machine，使用倒置探头机测定黏合剂压合黏性的标准试验方法)中所记载的方法来实施。
[0014]上述黏性试验能够使用具备支撑黏合膜的试样的载台及相对于载台沿上下方向移动自如并且能够进行温度设定的探针的装置来实施。从获取变化少的数据的观点考虑，优选在使树脂膜介在于载台与试样之间的状态下进行黏性试验。由于薄的黏合膜为评价对象，因此若载台与探针的表面不完全水平，则探针的表面容易成为单推试样的状态，这使得难以有效获取变化少的数据。通过使用树脂膜，探针的表面能够避免单推试样的状态。另外，作为树脂膜的例，可举出聚酰亚胺膜。聚酰亚胺膜具有适度的弹性并且具有耐热性。
[0015]根据上述评价方法的结果与实际制作的半导体封装件中的剥离的有无的相关，在黏合膜满足以下条件1、2这两者时，能够判定该黏合膜良好。
[0016](条件1)在将探针温度设定在100℃的黏性试验中，黏性为以上。
[0017](条件2)在将探针温度设定在120℃的黏性试验中，黏性为以上。
[0018]本专利技术的一方面涉及半导体装置的制造方法。该制造方法包括：准备包含厚度20μm以下的黏合膜的积层膜的工序；以黏合膜与晶圆的表面相接的方式将积层膜贴附于晶圆的工序；将晶圆及黏合膜进行单片化而制作带黏合剂片的芯片的工序；及将带黏合剂片的芯片黏合于基板或其他芯片的表面上的工序，黏合膜为在上述评价方法中判定为良好的黏合膜。根据该方法，能够制造在内部难以产生剥离且可靠性高的半导体装置。
[0019]本专利技术的一方面涉及一种半导体装置的制造工艺中所使用的黏合膜。该黏合膜的厚度为20μm以下，且在上述评价方法中判定为良好。本专利技术的一方面涉及一种切割晶粒接合一体型膜。该膜依次具备基材膜、厚度20μm以下的黏合剂层及压敏胶黏剂层，黏合剂层由在上述评价方法中判定为良好的黏合膜构成。
[0020]专利技术效果
[0021]根据本专利技术，提供一种能够将厚度20μm以下的黏合膜作为评价对象并且在半导体装置的制造工艺中对于解决因半导体芯片的翘曲而引起的剥离的问题有用的黏合膜的评价方法。并且，根据本专利技术，提供一种能够充分抑制上述剥离的产生的黏合膜及使用该黏合膜的半导体装置的制造方法以及包含上述黏合膜的切割晶粒接合一体型膜。
附图说明
[0022]图1是示意性地表示用于实施黏性试验的装置的一例的剖面图。
[0023]图2(a)是示意性地表示本专利技术的切割晶粒接合一体型膜的一实施方式的俯视图，图2(b)是沿图2(a)的B
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B线的示意剖面图。
[0024]图3是示意性地表示本专利技术的半导体装置的一实施方式的剖面图。
[0025]图4是示意性地表示带黏合剂片的芯片的一例的剖面图。
[0026]图5(a)及图5(b)是示意性地表示制作图4所示的带黏合剂片的芯片的过程的剖面
图。
[0027]图6(a)～图6(c)是示意性地表示制作图4所示的带黏合剂片的芯片的过程的剖面图。
[0028]图7(a)及图7(b)是示意性地表示制作图3所示的半导体装置的过程的剖面图。
[0029]图8是示意性地表示在第一级芯片与第二级芯片之间产生剥离的结构体的剖面图。
[0030]图9是示意性地表示为了再现半导体装置的制造工艺中的剥离而在实施例及比较例中制作的结构体的剖面图。
具体实施方式
[0031]以下，参考附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。在以下的说明中，对相同或相当部分标准相同的符号，省略重复的说明。并且，只要没有特别说明，上下左右等位置关系基于附图所示的位置关系。附图的尺寸比率并不限于图示的比率。在本说明书中，(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯或与其对应的甲基丙烯酸酯。对于(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酸类共聚物等其他类似表现也相同。
[0032]在本说明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种黏合膜的评价方法，其为在半导体装置的制造工艺中所使用的黏合膜的评价方法，其包括通过加热的探针进行黏性试验的工序，评价对象的黏合膜的厚度为20μm以下。2.根据权利要求1所述的黏合膜的评价方法，其中，使用具备支撑所述黏合膜的试样的载台及相对于所述载台沿上下方向移动自如并且能够进行温度设定的探针的装置，在使树脂膜介在于所述载台和所述试样之间的状态下，进行所述黏性试验。3.根据权利要求1或2所述的黏合膜的评价方法，其中，在所述黏合膜满足以下的条件1、2这两者时，将该黏合膜判定为良好，条件1：在将探针温度设定在100℃的所述黏性试验中，黏性为2.5N/5mmφ以上，条件2：在将探针温度设定在120℃的所述黏性试验中，黏性为2.5N/5...

【专利技术属性】
技术研发人员：田泽强，山本和弘，中村奏美，谷口纮平，平理子，
申请(专利权)人：株式会社力森诺科，
类型：发明
国别省市：