倒装芯片型半导体背面用膜制造技术

公开的倒装芯片型半导体背面用膜要形成于已倒装芯片连接至物体的半导体元件的背面上，其特征在于热固化后的23℃下的拉伸贮能弹性模量为10GPa至50GPa。因为公开的倒装芯片型半导体背面用膜形成于已倒装芯片连接至物体的半导体元件的背面上，因此该膜用于保护半导体元件。另外，因为公开的倒装芯片型半导体背面用膜热固化后的23℃下的拉伸贮能弹性模量为10GPa以上，因此该膜在将半导体元件倒装芯片连接至物体时能够有效地抑制或防止半导体元件翘曲。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及倒装芯片型半导体背面用膜和半导体背面用切割带集成膜。倒装芯片型半导体背面用膜用于保护半导体元件例如半导体芯片等的背面和提高其强度等的目的。另外，本专利技术涉及使用半导体背面用切割带集成膜制造半导体器件的方法和倒装芯片安装的半导体器件。
技术介绍
近年来，日益要求半导体器件及其封装体的薄型化和小型化。因此，作为半导体器件及其封装体，已经广泛地利用其中将半导体元件例如半导体芯片等借助于倒装芯片接合而安装(倒装芯片连接)于基板上的倒装芯片型半导体器件。在此类倒装芯片连接中，将半导体芯片以该半导体芯片的电路面与基板的电极形成面相对的形式固定至基板。在此类 半导体器件等中，可能存在半导体芯片的背面用保护膜保护以防止半导体芯片损坏等的情况。然而，出于用前述保护膜保护半导体芯片的背面的目的，需要增加将保护膜粘贴至在切割步骤中获得的半导体芯片的背面的新步骤。结果，加工步骤数量增加，以致制造成本等增加。此外，近来朝向薄型化的趋势可能引起在半导体芯片的拾取步骤中损坏半导体芯片的问题。因此，直至拾取步骤，出于提高其机械强度的目的，需要补强半导体晶片或半导体芯片。特别地，可能存在由于半导体芯片的薄型化而导致在半导体芯片上产生翘曲的情况，要求抑制或防止这种情况。现有技术文献专利文献专利文献I JP-A-2008-166451专利文献2 JP-A-2008-006386专利文献3 JP-A-2007-261035专利文献4 JP-A-2007-250970专利文献5 JP-A-2OO7-I58O26专利文献6 JP-A-2004-221169专利文献7 JP-A-2004-214288专利文献8 JP-A-2004-142430专利文献9 JP-A-2004-072108专利文献10 JP-A-2004-06355
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，出于用前述保护膜保护半导体芯片的背面的目的，需要增加将保护膜粘贴至在切割步骤中获得的半导体芯片的背面的新步骤。结果，加工步骤数量增加，以致制造成本等增加。此外，近来朝向薄型化的趋势可能引起在半导体芯片的拾取步骤中损坏半导体芯片的问题。因此，直至拾取步骤，出于提高其机械强度的目的，需要补强半导体晶片或半导体芯片。特别地，可能存在由于半导体芯片的薄型化而导致在半导体芯片上产生翘曲的情况，要求抑制或防止这种情况。鉴于前述问题，进行本专利技术，并且其目的在于提供各自能够抑制或防止已倒装芯片连接至被粘物的半导体元件上翘曲的产生的倒装芯片型半导体背面用膜和半导体背面用切割带集成膜。另外，本专利技术的另一目的在于提供半导体器件的制造方法，其中能够将半导体元件倒装芯片连接至被粘物同时抑制翘曲的产生，结果是使得能够改进产率。用于解决问题的方案为了解决前述常规问题，本申请的专利技术人进行广泛而深入的研究。结果，已经发现了通过控制热固化后的23°C下的拉伸贮能弹性模量，能够降低已倒装芯片连接至被粘物的·半导体元件上翘曲的产生，导致本专利技术的完成。具体地，根据本专利技术的倒装芯片型半导体背面用膜是如下的倒装芯片型半导体背面用膜其要形成于倒装芯片连接至被粘物的半导体元件背面上，其中热固化后的23°C下的拉伸贮能弹性模量为IOGPa以上至不大于50GPa。在倒装芯片安装中，通常不使用包封整个半导体封装体用的成型树脂，而是仅被粘物和半导体元件之间的凸块连接部分用称为底充胶(underfill)的包封树脂包封。因此，半导体元件的背面是裸露的。这里，例如，在包封树脂热固化时，可能存在其中应力由于固化收缩而施加至半导体元件，和在半导体元件上由于该应力而产生翘曲的情况。特别地，在厚度不大于300 μ m (此外，厚度不大于200 μ m)的薄半导体元件中，此类翘曲的产生变得显著。按照根据本专利技术的倒装芯片型半导体背面用膜，当其要形成于已经倒装芯片连接至被粘物的半导体元件的背面上时，其履行保护半导体元件的功能。另外，由于根据本专利技术的倒装芯片型半导体背面用膜热固化后的23°C下的拉伸贮能弹性模量为IOGPa以上，因此在如上所述热固化包封树脂时，即使包封树脂将要收缩，也能抑制或防止收缩。结果，能够有效地抑制或防止半导体元件的翘曲。另外，通过调整拉伸贮能弹性模量为不大于50GPa，可以抑制在再流(reflow)时的封装体(PKG :倒装芯片型半导体器件)的裂纹。此外，如在此处提及的半导体元件的背面是指在与其上形成电路的面(电路面)相对侧上的面(非电路面)。倒装芯片型半导体背面用膜优选由至少热固性树脂组分形成。此处，根据本专利技术优选实施方案的倒装芯片型半导体背面用膜(下文中也称作“第一实施方案”)至少包括由至少热固性树脂组分和具有25°C以上至不高于200°C的玻璃化转变温度的热塑性树脂组分形成的层。根据本专利技术实施方案的倒装芯片型半导体背面用膜由至少热固性树脂组分和热塑性树脂组分形成，热塑性树脂组分的玻璃化转变温度为25°C以上，因此，当加热时热固化时，可以提高其机械强度。因此，即使将由于包封树脂固化收缩而引起的应力施加至半导体元件，热固化后的倒装芯片型半导体背面用膜也可以抵抗该应力，以及能够有效地抑制或防止半导体元件的翘曲。另一方面，通过调整玻璃化转变温度为不高于200°C，能够抑制再流时的封装体(PKG :倒装芯片型半导体器件)的裂纹。玻璃化转变温度为25°C至200°C的热塑性树脂组分的共混比优选落入5重量％以上至不大于40重量％的范围内，相对于树脂组分的总量。通过将玻璃化转变温度为25°C至200°C的热塑性树脂的共混比调整为相对于构成倒装芯片型半导体背面用膜的树脂组分的总量为5重量％以上，可以使热固化时的机械强度有利。另一方面，通过将前述共混比调整至不大于40重量％，可以防止加热时不充分的热固化的发生。玻璃化转变温度为25°C至200°C的热塑性树脂组分优选包括玻璃化转变温度为25°C以上至不高于200°C的丙烯酸类树脂。此外，根据本专利技术另一优选实施方案的倒装芯片型半导体背面用膜(下文中也称作“第二实施方案”)至少包括由至少热固性树脂组分形成的且不包含热塑性树脂组分的 层。根据本专利技术实施方案的倒装芯片型半导体背面用膜至少包括由至少热固性树脂组分形成的且不包含热塑性树脂组分的层，因此，在如上所述包封树脂热固化时，即使包封树脂将要收缩，也能够抑制或防止收缩。结果，能够有效地抑制或防止半导体元件的翘曲。热固性树脂组分优选为环氧树脂。此外，在其中倒装芯片型半导体背面用膜至少包括由至少热固性树脂组分形成的且不包含热塑性树脂组分的层的实施方案中，所述热固性树脂组分优选包含相对于热固性树脂组分的总量为60重量％以上的量的液体环氧树脂。倒装芯片型半导体背面用膜包括由至少热固性树脂组分形成的且不包含热塑性树脂组分的层，因此当加热时，其机械强度通过热固化而增加。因此，在如上所述包封树脂热固化时，即使包封树脂将要收缩，也能够抑制或防止收缩。此外，通过向热固性树脂组分中引入相对于热固性树脂组分的总量为60重量％以上的量的液体环氧树脂，可以抑制或防止热固化后倒装芯片型半导体背面用膜上裂纹的产生。此外，液体环氧树脂不仅包括当单独使用环氧树脂时，其在25°C下为液体的情况，而且还包括当组合使用其两种以上时，环氧树脂组分在25°C下为液体的情况。优选将着本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.19 JP 2010-096294;2010.04.19 JP 2010-096291.一种倒装芯片型半导体背面用膜，其要形成于倒装芯片连接至被粘物的半导体元件的背面上， 其中热固化后的23°c下的拉伸贮能弹性模量为IOGPa以上至不大于50GPa。2.根据权利要求I所述的倒装芯片型半导体背面用膜，其中所述倒装芯片型半导体背面用膜由至少热固性树脂组分形成。3.根据权利要求2所述的倒装芯片型半导体背面用膜，其至少包括由至少热固性树脂组分和具有25°C以上至不高于200°C的玻璃化转变温度的热塑性树脂组分形成的层。4.根据权利要求3所述的倒装芯片型半导体背面用膜，其中所述具有25°C以上至不高于200°C的玻璃化转变温度的热塑性树脂组分的共混比落入相对于树脂组分的总量为5重量％以上至不大于40重量％的范围内。5.根据权利要求3或4所述的倒装芯片型半导体背面用膜，其中所述具有25°C以上至不高于200°C的玻璃化转变温度的热塑性树脂组分包括具有25°C以上至不高于200°C的玻璃化转变温度的丙烯酸类树脂。6.根据权利要求2所述的倒装芯片型半导体背面用膜，其至少包括由至少热固性树脂组分形成的且不包含热塑性树脂组分的层。7.根据权利要求2-6任一项所述的倒装芯片型半导体背面用膜，其中所述热固性树脂组分包括环氧树脂。8.根据权利要求6所述的倒装芯片型半导体背面用膜，其中所述热固性树脂组分包含相对...

【专利技术属性】
技术研发人员：高本尚英，志贺豪士，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：
国别省市：