CN119856251A - 半导体装置的制造方法及半导体晶圆加工用黏合膜 - Google Patents

Abstract

一种半导体装置的制造方法，其包括如下工序：在半导体晶圆的设置有电极的一侧，从黏合剂层侧贴附包括背面研磨带及黏合剂层的层叠体，所述背面研磨带包括基材及形成于该基材上的压敏胶黏剂层，所述黏合剂层形成在压敏胶黏剂层上；对半导体晶圆进行研削来使其薄化；对薄化的半导体晶圆及黏合剂层进行切割而使其单片化为附有黏合剂层的半导体芯片；及将附有黏合剂层的半导体芯片的电极与其他半导体芯片或配线电路基板的电极电连接，半导体晶圆及层叠体在俯视下具有圆形的形状，在俯视时，半导体晶圆的直径A与层叠体的直径X满足下述式(1)的关系。A‑1.5mm≤X＜A…(1)

Description

半导体装置的制造方法及半导体晶圆加工用黏合膜

技术领域

本发明涉及一种半导体装置的制造方法及半导体晶圆加工用黏合膜。

背景技术

迄今为止，将半导体芯片与基板连接时，广泛应用了使用金线等金属细线的导线接合方式。然而，为了应对对半导体装置的高功能、高集成、高速化等要求，正在普及在半导体芯片或基板形成被称为凸块的导电性突起，以将半导体芯片与基板直接连接的倒装芯片连接方式(FC连接方式)。

作为FC连接方式，已知有使用焊料、锡、金、银、铜等进行金属接合的方法、施加超声波振动使其金属接合的方法、利用树脂的收缩力保持机械接触的方法等，但从连接部的可靠性的观点出发，通常为使用焊料、锡、金、银、铜等进行金属接合的方法。

例如，半导体芯片与基板之间的连接中，BGA(Ball Grid Array：球栅阵列)、CSP(Chip Size Package：芯片尺寸封装)等中广泛使用的COB(Chip On Board：板载芯片)型连接方式也为FC连接方式。

FC连接方式也广泛使用于在半导体芯片上形成凸块或配线以在半导体芯片之间进行连接的COC(Chip On Chip：芯片上芯片)型连接方式(例如，参考专利文献1)。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-294382号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

在强烈要求进一步小型化、薄化、高功能化的封装中，也开始广泛普及将上述连接方式层叠、多级化的芯片堆叠型封装、POP(Package On Package：堆叠封装)、TSV(Through-Silicon Via：硅穿孔)等。

由于通过配置成立体状而不是平面状而能够使封装变小，因此上述技术被广泛使用，对于半导体的性能提高及降低嗓音、安装面积的削减、省电化也有效，从而作为下一代的半导体配线技术而备受关注。

从提高生产率的观点出发，在晶圆上压接(连接)半导体芯片后进行单片化来制作半导体封装件的COW(Chip On Wafer：晶圆上芯片)，将晶圆彼此压接(连接)后进行单片化来制作半导体封装件的WOW(Wafer On Wafer：晶圆对晶圆)也备受关注。

在上述倒装芯片封装的组装中，首先，在晶圆的设置有电极的一侧贴附半导体晶圆加工用黏合膜。接着，对晶圆的与设置有电极的一侧相反的一侧进行研削来使附半导体晶圆加工用黏合膜的晶圆薄化。接着，对上述薄化的附半导体晶圆加工用黏合膜的晶圆进行切割而使其单片化为半导体芯片。

然后，将上述半导体芯片用夹钳拾取，经由夹钳供给至压接工具。接着，进行芯片-芯片或芯片-基板的对位并进行压接。使压接工具的温度升高，以使上下连接部或上下中的任一个连接部的金属达到熔点以上，从而形成金属接合。层叠、多级化的芯片堆叠型封装PKG中，反复进行芯片拾取、对位、压接。

倒装芯片封装中，封装存在小型化、薄化的倾向，要求半导体晶圆及半导体芯片进一步薄化。然而，对半导体晶圆及半导体芯片要求的厚度越薄，在使附半导体晶圆加工用黏合膜的晶圆薄化时，越容易在研削时产生半导体晶圆的缺损或裂纹。并且，对半导体晶圆及半导体芯片要求的厚度越薄，在对附半导体晶圆加工用黏合膜的晶圆进行薄化时，半导体晶圆加工用黏合膜的黏合剂层越容易贴附在装置的工作台上，从而导致作业性降低。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够抑制在研削时的半导体晶圆的大的缺损及裂纹的产生，并且能够抑制在研削时黏合剂(adhesive)层贴附在装置的工作台上的半导体装置的制造方法及半导体晶圆加工用黏合膜。

用于解决技术课题的手段

为了解决上述课题，本发明提供如下的半导体装置的制造方法及半导体晶圆加工用黏合膜。

[1]一种半导体装置的制造方法，其包括如下工序：准备在主面的一方具有多个电极的半导体晶圆，在该半导体晶圆的设置有上述电极的一侧，将包括背面研磨带及黏合剂层的层叠体从上述黏合剂层侧贴附，上述背面研磨带包括基材及形成于该基材上的压敏胶黏剂(pressure-sensitive adhesive)层，上述黏合剂层形成在上述压敏胶黏剂层上；对上述半导体晶圆的与设置有上述电极的一侧相反的一侧进行研削来使上述半导体晶圆薄化；对上述薄化的半导体晶圆及上述黏合剂层进行切割而使其单片化为附有黏合剂层的半导体芯片；及将上述附有黏合剂层的半导体芯片的电极与其他半导体芯片或配线电路基板的电极电连接，上述半导体晶圆及上述层叠体在俯视下具有圆形的形状，在俯视时，上述半导体晶圆的直径A与上述层叠体的直径X满足下述式(1)的关系。

A-1.5mm≤X＜A…(1)

[2]根据[1]所述的半导体装置的制造方法，其中，上述压敏胶黏剂层与上述黏合剂层之间的黏合力(bond force)低于上述黏合剂层与上述半导体晶圆之间的黏合力。

[3]一种半导体晶圆加工用黏合膜，其具备包括背面研磨带及黏合剂层的层叠体，上述背面研磨带包括基材及形成于该基材上的压敏胶黏剂层，上述黏合剂层形成在上述压敏胶黏剂层上，其中，上述半导体晶圆及上述层叠体在俯视下具有圆形的形状，在俯视时，上述半导体晶圆的直径A与上述层叠体的直径X满足下述式(1)的关系。

A-1.5mm≤X＜A…(1)

发明效果

根据本发明，能够提供一种能够抑制在研削时的半导体晶圆的大的缺损及裂纹的产生，并且能够抑制在研削时黏合剂层贴附在装置的工作台上的半导体装置的制造方法及半导体晶圆加工用黏合膜。

附图说明

图1是表示本发明所涉及的半导体晶圆加工用黏合膜的一实施方式的示意剖视图。

图2是表示本发明所涉及的半导体晶圆加工用黏合膜的一实施方式的俯视图。

具体实施方式

在以下，视情况参考附图并对本发明的优选的实施方式进行详细说明。但是，本发明不限定于以下的实施方式。另外，附图中，对相同或对应部分标注相同符号，并省略重复的说明。并且，上下左右等位置关系，只要没有特别说明，则基于附图所示的位置关系。进而，附图的尺寸比率不限于图示的比率。

＜半导体晶圆加工用黏合膜＞

图1是表示本发明的半导体晶圆加工用黏合膜(以下，也简称为“黏合膜”)的一实施方式的示意剖视图。图2是表示本发明的半导体晶圆加工用黏合膜的一实施方式的俯视图。图1及图2所示的半导体晶圆加工用黏合膜10由基材膜1及层叠体6构成。层叠体6由黏合剂层2及背面研磨带5构成。背面研磨带5由压敏胶黏剂层3及基材4构成。

本实施方式的黏合膜10中，如图2所示，层叠体6按照所贴附的半导体晶圆的形状预切，以在俯视下成为圆形的形状。半导体装置的制造方法中，层叠体6从基材膜1剥离并贴附于在俯视下具有圆形的形状的半导体晶圆的设置有电极的一侧的主面。在此，圆形是指，只要是大致圆形即可，除了正圆形，也包括接近正圆形的圆形、具有定位用切口部(定向平面)的圆形。

并且，本实施方式的黏合膜10在俯视时，所贴附的半导体晶圆的直径A(单位：mm)与层叠体6的直径(预切直径)X(单位：mm)满足下述式(1)的关系。

A-1.5mm≤X＜A…(1)

通过层叠体6的直径X满足上述式(1)，能够抑制研削时的半导体晶圆的大的缺损及裂纹的产生，并且能够抑制在研削时黏合剂层2贴附在装置的工作台上。在此，在X小于A-1.5mm的情况下，晶圆的贴附有层叠体6的主面(贴附面)的端部较宽的区域不会被层叠体6覆盖而露出。此时，晶圆的端部中容易产生大的(例如2mm以上的大小的)缺损或裂纹。相对于此，通过使X设为A-1.5mm以上，能够减少上述贴附面的端部中的露出区域，并且能够抑制在晶圆中产生大的缺损或裂纹。从更充分地获得上述效果的观点出发，X可以为A-1.0mm以上。另一方面，若X大于A，则层叠体6的端部从晶圆的贴附面突出，容易在装置的工作台上贴附层叠体6的黏合剂层2。并且，在X与A相同的情况下，只要层叠体6贴附于晶圆上的贴附位置稍微错开，层叠体6的端部也会从晶圆的贴附面突出，容易在装置的工作台上贴附层叠体6的黏合剂层2。相对于此，通过使X小于A，能够抑制层叠体6的端部从晶圆的贴附面突出，并且能够抑制层叠体6的黏合剂层2贴附在装置的工作台上。从更充分地获得上述效果的观点出发，X可以为A-0.5mm以下。

以下，对构成本实施方式的黏合膜10的各层进行详细说明。

(黏合剂层2)

黏合剂层能够使用黏合剂组合物来构成。虽然无特别限定，但以下，对构成黏合剂层的黏合剂组合物进行说明。

黏合剂组合物例如含有(a)重均分子量小于10000的树脂(以下，视情况称为“(a)成分”)及(b)固化剂(以下，视情况“称为(b)成分”)。

根据需要，黏合剂组合物可以含有(c)重均分子量为10000以上的高分子成分(以下，视情况称为“(c)成分”)。根据需要，黏合剂组合物可以含有(d)助熔剂(以下，视情况称为“(d)成分”)。根据需要，黏合剂组合物可以含有(e)填料(以下，视情况称为“(e)成分”)。

(a)成分：重均分子量小于10000的树脂

作为(a)成分并无特别限制，但优选为与固化剂反应的成分。分子量小的成分有时会在加热时分解等而成为空隙的原因，因此从耐热性的观点出发，优选与固化剂反应。

作为(a)成分，例如举出环氧树脂、丙烯酸树脂等。

环氧树脂只要在分子内具有两个以上的环氧基，则并无特别限制，例如能够使用双酚A型、双酚F型、萘型、苯酚酚醛清漆型、甲酚酚醛清漆型、苯酚芳烷基型、联苯型、三苯基甲烷型、二环戊二烯型及各种多官能的环氧树脂等。这些能够单独使用或作为两种以上的混合体使用。

以黏合剂组合物的固体成分整体为基准计，环氧树脂的含量例如为10～50质量％。在含量为10质量％以上的情况下，固化成分的量变得充分，固化后也能够充分地控制树脂流动，在为50质量％以下的情况下，固化物不会变得过硬，存在能够降低封装的翘曲的倾向。

另外，在本说明书中，“固体成分”是指黏合剂组合物中所包含的除了挥发的物质(水、溶剂等)以外的非挥发性成分，也包含在室温(25℃左右)下为液状、糖浆状或蜡状的成分。

环氧树脂优选在室温(25℃)下为固体。与液状相比，固体状不易产生空隙，并且固化前(B阶段)的黏合剂组合物的粘性(tack)小且操作优异。

丙烯酸树脂只要在分子内具有一个以上的丙烯酰基，则并无特别限制，例如能够使用双酚A型、双酚F型、萘型、苯酚酚醛清漆型、甲酚酚醛清漆型、苯酚芳烷基型、联苯型、三苯基甲烷型、二环戊二烯型、芴型、金刚烷型及各种多官能的丙烯酸树脂等。这些能够单独使用或作为两种以上的混合体使用。

以黏合剂组合物的固体成分整体为基准计，丙烯酸树脂的含量优选为10～50质量％，更优选为15～40质量％。在含量为10质量％以上的情况下，固化成分的量变得充分，固化后也能够充分地控制树脂流动，在为50质量％以下的情况下，固化物不会变得过硬，存在能够降低封装的翘曲的倾向。

丙烯酸树脂优选在室温(25℃)下为固体。与液状相比，固体状不易产生空隙，并且固化前(B阶段)的黏合剂组合物的粘性(tack)小且操作优异。

在丙烯酸树脂中，丙烯酰基的官能团数优选为3官能以下。若为3官能以下，则官能团数不会变得过多，存在在短时间内容易进行固化，并且容易使固化反应率提高的倾向。认为这是因为官能团数变得过多并且固化的网络急速进行，从而能够抑制未反应基的残留。

(b)成分：固化剂

作为(b)成分，例如举出酚醛树脂系固化剂、酸酐系固化剂、胺系固化剂、咪唑系固化剂、膦系固化剂、偶氮化合物、有机过氧化物等。

(i)酚醛树脂系固化剂

作为酚醛树脂系固化剂，只要在分子内具有两个以上的酚性羟基，则并无特别限制，例如能够使用苯酚酚醛清漆树脂、甲酚酚醛清漆树脂、苯酚芳烷基树脂、甲酚萘酚甲醛缩聚物、三苯基甲烷型多官能酚醛树脂及各种多官能酚醛树脂。这些可以单独使用或作为两种以上的混合物使用。

从良好的固化性、黏合性及保存稳定性的观点出发，酚醛树脂系固化剂相对于上述(a)成分的当量比(酚性羟基/环氧基或丙烯酰基，摩尔比)优选为0.3～1.5，更优选为0.4～1.0，进一步优选为0.5～1.0。若当量比为0.3以上，则存在固化性提高且黏合力提高的倾向，若为1.5以下，则存在未反应的酚性羟基不会过度地残留，吸水率被抑制得较低，绝缘可靠性提高的倾向。

(ii)酸酐系固化剂

作为酸酐系固化剂，例如能够使用甲基环己烷四羧酸二酐、偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐、二苯甲酮四羧酸二酐及乙二醇双偏苯三甲酸酐酯。这些可以单独使用或作为两种以上的混合物使用。

从良好的固化性、黏合性及保存稳定性的观点出发，酸酐系固化剂相对于上述(a)成分的当量比(酸酐基/环氧基或丙烯酰基，摩尔比)优选为0.3～1.5，更优选为0.4～1.0，进一步优选为0.5～1.0。若当量比为0.3以上，则存在固化性提高且黏合力提高的倾向，若为1.5以下，则未反应的酸酐不会过度地残留，吸水率被抑制得较低，绝缘可靠性提高的倾向。

(iii)胺系固化剂

作为胺系固化剂，例如能够使用二氰二胺。

从良好的固化性、黏合性及保存稳定性的观点出发，胺系固化剂相对于上述(a)成分的当量比(胺/环氧基或丙烯酰基，摩尔比)优选为0.3～1.5，更优选为0.4～1.0，进一步优选为0.5～1.0。若当量比为0.3以上，则存在固化性提高且黏合力提高的倾向，若为1.5以下，则未反应的胺不会过度地残留，绝缘可靠性提高的倾向。

(iv)咪唑系固化剂

作为咪唑系固化剂，例如举出2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑偏苯三酸酯、1-氰乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸酯、2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-均三嗪、2,4-二氨基-6-[2’-十一烷基咪唑基-(1’)]-乙基-均三嗪、2,4-二氨基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-均三嗪、2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-均三嗪异三聚氰酸加成物、2-苯基咪唑异三聚氰酸加成物、2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑及环氧树脂与咪唑类的加成物。其中，从优异的固化性、保存稳定性及连接可靠性的观点出发，优选为1-氰乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑偏苯三酸酯、1-氰乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸酯、2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-均三嗪、2,4-二氨基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-均三嗪、2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-均三嗪异三聚氰酸加成物、2-苯基咪唑异三聚氰酸加成物、2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑及2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑。这些能够单独使用或组合两种以上来使用。并且，也能够使用将这些微胶囊化的潜在性固化剂。

相对于(a)成分100质量份，咪唑系固化剂的含量优选为0.1～20质量份，更优选为0.1～10质量份。若咪唑系固化剂的含量为0.1质量份以上，则存在固化性提高的倾向，若为20质量份以下，则存在在形成金属接合之前黏合剂层不会固化，不易产生连接不良的倾向。

(v)膦系固化剂

作为膦系固化剂，例如举出三苯基膦、四苯基鏻四苯基硼酸盐、四苯基鏻四(4-甲基苯基)硼酸盐及四苯基鏻(4-氟苯基)硼酸盐。这些能够单独使用或组合两种以上来使用。

相对于(a)成分100质量份，膦系固化剂的含量优选为0.1～10质量份，更优选为0.1～5质量份。若膦系固化剂的含量为0.1质量份以上，则存在固化性提高的倾向，若为10质量份以下，则存在在形成金属接合之前黏合剂层不会固化，不易产生连接不良的倾向。

酚醛树脂系固化剂、酸酐系固化剂及胺系固化剂能够分别单独使用一种，或作为2种以上的混合物使用。咪唑系固化剂及膦系固化剂可以分别单独使用，也可以与酚醛树脂系固化剂、酸酐系固化剂或胺系固化剂一起使用。

(vi)有机过氧化物

作为有机过氧化物，例如举出酮过氧化物、过氧化缩酮、氢过氧化物、二烷基过氧化物、二酰基过氧化物、过氧化二碳酸酯、过氧化酯等。从保存稳定性的观点出发，优选为氢过氧化物、二烷基过氧化物、过氧化酯。进而，从耐热性的观点出发，优选为氢过氧化物、二烷基过氧化物。这些能够单独使用或组合两种以上来使用。

相对于(a)成分100质量份，有机过氧化物的含量优选为0.5～10质量份，更优选为1～5质量份。在有机过氧化物的含量为0.5质量份以上的情况下，容易进行充分地固化，在为10质量份以下的情况下，存在如下倾向：能够抑制由于固化急剧进行而反应点增多，因此分子链变短或未反应基残留而导致可靠性降低。

(a)成分与固化剂(i)～(vi)的组合只要进行固化，则并无特别限制，但从操作性、保存稳定性、固化性的观点出发，环氧树脂可以为苯酚与咪唑、酸酐与咪唑、胺与咪唑、单独的咪唑。由于短时间连接时生产率提高，因此可以为速固化性优异的单独的咪唑。

由于短时间内固化时能够抑制低分子成分等挥发成分，因此也能够抑制空隙的产生。从操作性、保存稳定性的观点出发，丙烯酸树脂可以为有机过氧化物。

固化反应率可以为80％以上或90％以上。若200℃(焊料溶融温度以下)/5s的固化反应率为80％以上，则存在如下倾向：在连接时(焊料溶融温度以上)焊料不易产生流动、飞散，从而不易产生连接不良及绝缘可靠性不良。

固化系可以为自由基聚合系。例如，作为重均分子量10000以下的树脂，相较于与阴离子聚合的环氧树脂(环氧-固化剂的固化系)，优选为自由基聚合的丙烯酸树脂(丙烯酸-过氧化物的固化系)。丙烯酸固化系(自由基聚合系)的固化反应率较高，因此更容易抑制空隙，从而更容易抑制连接部金属的流动、飞散。若含有阴离子聚合的环氧树脂等，则有时固化反应率不易达到80％以上。在同时使用环氧树脂的情况下，相对于丙烯酸树脂80质量份，环氧树脂可以为20质量份以下。也可以单独使用丙烯酸固化系。

(c)成分：重均分子量为10000以上的高分子成分

作为(c)成分，可举出环氧树脂、苯氧基树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚碳二亚胺树脂、氰酸酯树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、聚乙烯树脂、聚醚砜树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚乙烯缩醛树脂、氨基甲酸酯树脂、丙烯酸酯橡胶等。关于(c)成分，从耐热性及膜形成性优异的观点出发，可以为环氧树脂、苯氧基树脂、聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、丙烯酸酯橡胶、氰酸酯树脂、聚碳二亚胺树脂等，从耐热性及膜形成性进一步优异的观点出发，可以为环氧树脂、苯氧基树脂、聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、丙烯酸酯橡胶。这些高分子成分能够单独使用，也能够作为2种以上的混合体或共聚物使用。

(c)成分与作为(a)成分的环氧树脂的质量比并无特别限制，从保持膜状的观点出发，相对于(c)成分1质量份，环氧树脂可以为0.01～5质量份、0.05～4质量份或0.1～3质量份。若相对于(c)成分1质量份的环氧树脂的量为0.01质量份以上，则存在固化性提高且黏合力提高的倾向，若为5质量份以下，则存在膜形成性提高的倾向。

(c)成分与作为(a)成分的丙烯酸树脂的质量比并无特别限制，相对于(c)成分1质量份，丙烯酸树脂可以为0.01～10质量份、0.05～5质量份或0.1～5质量份。若相对于(c)成分1质量份的丙烯酸树脂的量为0.01质量份以上，则存在固化性提高且黏合力提高的倾向，若为10质量份以下，则存在膜形成性提高的倾向。

从黏合剂层贴附于基板及半导体芯片的贴附性优异的观点出发，(c)成分的玻璃化转变温度(Tg)可以为120℃以下、100℃以下或85℃以下。若Tg为120℃以下，则存在如下倾向：容易通过黏合剂层埋入形成于半导体芯片上的凸块、形成于基板上的电极及配线图案等凹凸，并且容易抑制因气泡残留而导致的空隙的产生。另外，上述Tg是指使用DSC(例如PerkinElmer Co.,Ltd.制造，商品名“DSC-7型”)，在试料量10mg、升温速度10℃/分、测定氛围气为空气的条件下测定时的Tg。

(c)成分的重均分子量以聚苯乙烯换算计为10000以上，但为了单独显示良好的膜形成性，可以为30000以上、40000以上或50000以上。在重均分子量为10000以上的情况下，存在膜形成性提高的倾向。另外，在本说明书中，重均分子量是指使用高效液相色谱法(例如Shimadzu Corporation.制造，商品名“C-R4A”)，以聚苯乙烯换算计测定时的重均分子量。

(d)成分：助熔剂

黏合剂组合物能够含有助熔剂即作为显示助熔活性(去除氧化物及杂质的活性)的化合物的助熔活性剂。作为(d)成分，可举出如咪唑类及胺类那样具有孤电子对的含氮化合物、羧酸类、酚类及醇类。另外，相较于醇类，羧酸类等有机酸显现出较强的助熔活性，连接性提高。

(e)成分：填料

为了控制粘度及固化物的物性，以及为了抑制半导体芯片彼此或连接半导体芯片与基板时空隙的产生及抑制吸湿率，黏合剂组合物可以含有填料。

作为(e)成分，可举出无机填料、晶须、树脂填料等。无机填料可以为绝缘性无机填料。(e)成分可以单独使用一种，也可以作为两种以上的混合体使用。关于(e)成分的形状、粒径及调配量，并无特别限制。

作为绝缘性无机填料，例如可举出由玻璃、二氧化硅、氧化铝、氧化钛、炭黑、云母、氮化硼等组成的填料。其中，优选为二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氮化硼等，更优选为二氧化硅、氧化铝、氮化硼。

作为晶须，可举出由硼酸铝、钛酸铝、氧化锌、硅酸钙、硫酸镁、氮化硼等组成的晶须。

作为树脂填料，可举出聚氨基甲酸酯树脂、聚酰亚胺树脂、甲基丙烯酸甲酯树脂、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚树脂(MBS)等组成的填料。

从分散性及黏合力提高的观点出发，(e)成分可以为表面处理填料。作为表面处理，可举出缩水甘油基系(环氧系)、胺系、苯基系、苯氨系、丙烯酸系、甲基丙烯酸系、乙烯基系、硅烷系等表面处理。(e)成分的物性可以通过上述表面处理适当地调整。

从表面处理的容易性来看，(e)成分可以为实施了硅烷系的表面处理的填料。作为硅烷系的表面处理，可举出环氧硅烷系、氨基硅烷系、丙烯酸硅烷系等表面处理。

从分散性、流动性、黏合力的观点出发，(e)成分可以为实施了缩水甘油基系、苯氨系、丙烯酸系、甲基丙烯酸系的表面处理的填料。并且，从保存稳定性的观点出发，(e)成分可以为实施了苯基系、丙烯酸系、甲基丙烯酸系的表面处理的填料。

关于(e)成分的粒径，从防止倒装芯片连接时的咬入的观点出发，平均粒径优选为1.5μm以下，从可见性(透明性)的观点出发、平均粒径更优选为1.0μm以下。另外，(e)成分的平均粒径为在将粒子的总体积设为100％而求出基于粒径的累积次数分布曲线时的相当于体积50％的点的粒径，并且能够通过使用了激光衍射散射法的粒度分布测定装置等来测定。

相较于无机填料，树脂填料在260℃等的高温下能够赋予柔软性，因此适于耐回焊(reflow)性提高。并且，树脂填料能够赋予柔软性，因此对于膜形成性的提高也具有效果。

从绝缘可靠性的观点出发，(e)成分优选具有绝缘性。黏合剂组合物可以不含有银填料、焊料填料等导电性金属填料。

以黏合剂组合物的固体成分整体为基准计，(e)成分的含量优选为30～90质量％，更优选为40～80质量％。若(e)成分的含量为30质量％以上，则散热性高，并且存在能够抑制空隙的产生及吸湿率的倾向。若(e)成分的含量为90质量％以下，则存在如下倾向：能够抑制因粘度变高而导致的黏合剂组合物的流动性的降低及填料向连接部的咬入(陷入)的产生，从而能够抑制连接可靠性的降低。

除了上述(a)～(e)成分以外，黏合剂组合物也可以含有离子捕获剂、抗氧化剂、硅烷偶联剂、钛偶联剂、流平剂等添加剂。这些可以单独使用一种，也可以组合两种以上使用。关于添加剂的含量，适当地调整即可，以显现各添加剂的效果。

黏合剂层2能够通过如下方式形成：将含有上述各成分的黏合剂组合物溶解或分散于溶剂中而制成清漆，将该清漆涂布于基材膜1上，并通过加热去除溶剂。

作为将上述清漆涂布于基材膜1上的方法，可举出刮涂法、辊涂法、喷涂法、凹版涂布法、棒涂法、幕涂法等通常公知的方法。

通过加热去除溶剂时的温度条件优选为70～150℃左右。

所使用的溶剂并无特别限定，但优选从沸点考虑黏合剂层形成时的挥发性等来确定。具体而言，从黏合剂层形成时不易进行黏合剂层的固化方面考虑，优选为甲醇、乙醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇、甲基乙基酮、丙酮、甲基异丁基酮、甲苯、二甲苯等沸点较低的溶剂。并且，以提高涂布性为目的，可以使用二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、环己酮等沸点较高的溶剂。这些溶剂可以单独使用或组合两种以上来使用。

黏合剂层2的厚度可以为2～50μm，也可以为5～20μm，从抑制安装后的树脂溢出的观点出发，可以为5～16μm。

(基材膜1)

基材膜只要具有可以耐受干燥有机溶剂时的加热条件的耐热性，则并无特别限制。作为基材膜，例如可举出聚丙烯膜、聚甲基戊烯膜等聚烯烃膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜等聚酯膜、聚酰亚胺膜、聚醚酰亚胺膜等。基材膜可以为一种单独的单层膜，也可以为组合两种以上而成的多层膜。

(背面研磨带5)

包含基材4及形成于该基材4上的压敏胶黏剂层3的背面研磨带5能够使用研削半导体晶圆时所使用的公知的背面研磨带来构成。虽然无特别限定，但以下，对背面研磨带进行说明。

作为基材4，并无特别限制，能够使用公知的基材。作为基材4，例如优选为树脂膜。作为树脂膜，例如能够使用聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯膜、聚丙烯膜、聚酰亚胺膜、聚醚酰亚胺膜、聚苯硫醚膜、聚芳脂膜等。作为基材4，优选为聚酯系膜，更优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。

基材4的厚度能够在不损害作业性的范围内适当地选择。基材4的厚度可以为200μm以下、10～150μm或20～100μm。

作为压敏胶黏剂层3，并无特别限制，能够使用公知的压敏胶黏剂层。作为压敏胶黏剂层3，能够使用选自由具有二醇基的化合物、异氰酸酯化合物、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物、二胺化合物、脲甲基丙烯酸酯化合物、以及在侧链上具有烯属不饱和基的高能射线聚合性共聚物组成的组中的至少一种。压敏胶黏剂层3优选由胶黏性不易因温度、湿度、保管期间、有无氧等保管环境而变化的成分构成，更优选由胶黏性不会因保管环境而变化的成分构成。

并且，压敏胶黏剂层3也可以包含紫外线、放射线等高能射线或通过热固化的成分。在这些成分之中，优选为通过高能射线固化的成分，更优选为通过紫外线固化的成分。压敏胶黏剂层3包含紫外线、放射线等高能射线、或通过热固化的成分的情况下，能够通过固化处理使压敏胶黏剂层3的胶接力(adhesive force)降低。

黏合膜10能够通过如下方式获得：在将上述基材膜1及黏合剂层2与背面研磨带5贴合之后，将黏合剂层2及背面研磨带5预切，以形成层叠体6。贴合及预切能够通过公知的方法来进行。

黏合膜10中，优选压敏胶黏剂层3与黏合剂层2之间的黏合力低于黏合剂层2与所贴附的半导体晶圆之间的黏合力。由此，研削半导体晶圆之后，从黏合剂层2剥离背面研磨带5变得容易。

(半导体装置的制造方法)

本实施方式所涉及的半导体装置的制造方法包括如下工序：准备在主面的一方具有多个电极的半导体晶圆，在该半导体晶圆的设置有上述电极的一侧，将上述半导体晶圆加工用黏合膜10中的层叠体6从上述黏合剂层2侧贴附；对上述半导体晶圆的与设置有上述电极的一侧相反的一侧进行研削来使上述半导体晶圆薄化；对上述薄化的半导体晶圆及上述黏合剂层2进行切割而使其单片化为附有黏合剂层的半导体芯片；将上述附有黏合剂层的半导体芯片的电极与其他半导体芯片或配线电路基板的电极电连接。在此，上述半导体晶圆及上述层叠体6在俯视下具有圆形的形状，并且在俯视时，上述半导体晶圆的直径A与上述层叠体6的直径X满足下述式(1)的关系。X与A的关系可以为如在半导体晶圆加工用黏合膜10的说明中所述。

A-1.5mm≤X＜A…(1)

关于层叠体6向半导体晶圆的贴附，例如能够通过加热压制、辊层压、真空层压等来进行。层叠体6中的黏合剂层2的厚度可以根据半导体芯片或配线电路基板的尺寸及凸块(电极)高度等适当地设定。

关于层叠体6向半导体晶圆的贴附，可以从半导体晶圆加工用黏合膜10中的基材膜1剥离层叠体6，并且将剥离的层叠体6贴附在半导体晶圆上来进行，但也可以准备不具有基材膜1的层叠体6，并将该层叠体6直接贴附在半导体晶圆上来进行。

接着，对附有层叠体的半导体晶圆的与设置有电极的一侧相反的一侧进行研削来使半导体晶圆薄化。薄化后的半导体晶圆的厚度可以为30～300μm。

然后，从薄化的附有黏合剂层的半导体晶圆剥离背面研磨带5。接着，通过对附有黏合剂层的半导体晶圆进行切割，将半导体晶圆单片化为半导体芯片，从而制作贴附有黏合剂层的半导体芯片(附有黏合剂层的半导体芯片)。

切割后，拾取附有黏合剂层的半导体芯片，并压接在配线电路基板上。压接使用倒装芯片接合器等压接装置，在焊料凸块的熔点以上的温度下进行压接并在连接部形成金属接合。加热处理也能够通过热压接机、回焊炉、加压烘箱等来进行。经过以上的工序，能够制造半导体装置。

以上，对本发明的优选的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式。

实施例

以下，通过实施例对本发明进一步具体地进行了说明，但本发明并不限定于实施例。

各实施例及比较例中使用的化合物为如下。

(a)重均分子量为小于10000的树脂

(a-1)含三酚甲烷骨架的多官能环氧树脂(Mitsubishi Chemical Corporation.制造，商品名“EP1032H60”，重均分子量：800～2000)

(a-2)双酚F型液状环氧树脂(Mitsubishi Chemical Corporation.制造，商品名“YL983U”，重均分子量：约340)

(b)固化剂

2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-均三嗪异三聚氰酸加成物(SHIKOKUCHEMICALS CORPORATION.制造，商品名“2MAOK-PW”)

(c)重均分子量为10000以上的高分子成分

苯氧树脂(TOHTO Chemical Industry Co.,Ltd.制造，商品名“ZX1356”，Tg：约71℃，重均分子量：约63000)

(d)助熔剂(羧酸)

戊二酸(熔点：约95℃)

(e)填料

(e-1)二氧化硅填料(Admatechs股份有限公司制造，商品名“SE2050”，平均粒径：0.5μm)

(e-2)甲基丙烯酸表面处理纳米二氧化硅填料(Admatechs股份有限公司制造，商品名“YA050C-SM”，平均粒径：约50nm)

(e-3)树脂填料(Dow Chemical Japan Ltd.制造，商品名“EXL-2655”，核-壳型有机微粒)

(实施例1～3及比较例1～2)

＜黏合剂层的制作＞

向表1所示的质量比例的(a)成分、(b)成分、(c)成分、(d)成分及(e)成分添加了有机溶剂(环己酮)，以使NV值([干燥后的清漆质量]/[干燥前的清漆质量]×100)成为60质量％。然后，加入与上述(a)～(e)成分及有机溶剂的总调配量相同质量的的氧化锆珠，用球磨机(Fritsch JapanCo.,Ltd制造，行星型微粉碎机P-7)搅拌了30分钟。搅拌之后，通过过滤去除氧化锆珠，制作了涂布清漆。

[表1]

将所得到的涂布清漆用小型精密涂布装置(Yasui Seiki Inc.)涂布于基材膜(Toyobo Film Solution Co.,Ltd.制造，商品名“Purex A55”)上，并且在100℃干燥5分钟，从而形成了厚度20μm的黏合剂层。

＜背面研磨带的制作＞

以溶液聚合法得到了作为主单体使用丙烯酸2-乙基己酯和甲基丙烯酸甲酯且作为官能团单体使用丙烯酸羟乙酯和丙烯酸的丙烯酸类共聚物。该合成的丙烯酸类共聚物的重均分子量为40万，玻璃化转变点为-38℃。对该丙烯酸类共聚物100质量份，以10质量份的比例调配多官能异氰酸酯交联剂(Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.制造，商品名“Coronate HL”)来制备了压面胶黏剂用清漆。

使用敷贴器在厚度25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基材(UNITIKA LTD.制造，商品名“EMBLET S25”)上以干燥后的压敏胶黏剂层的厚度成为20μm的方式调整间隙并涂布上述压面胶黏剂用清漆，并且在80℃干燥了5分钟。由此，得到了在基材上形成有压敏型的压敏胶黏剂层的背面研磨带。

＜半导体晶圆加工用黏合膜的制作＞

接着，在黏合剂层的与基材膜相反的一侧的面上，在50℃、线压3kgf、速度5m/分的条件下贴附背面研磨带，从而得到了具有基材膜/黏合剂层/压敏胶黏剂层/基材的层叠结构的半导体晶圆加工用黏合膜。

在所得到的多层膜中，如图2所示，将背面研磨带及黏合剂层(基材膜以外的层)以在俯视下成为具有表2所示的直径(预切直径)的圆形状的方式进行预切，从而得到了具备预切的层叠体的实施例1～3及比较例1～2的半导体晶圆加工用黏合膜。

[半导体晶圆的缺损及裂纹的评价]

从在实施例及比较例中所得到的黏合膜剥离层叠体，使用真空层压机(Nikko-Materials Co.,Ltd.制造，商品名“V130”)在隔膜温度：80℃、工作台温度：40℃、压力：0.5MPa、加压时间：60秒的条件下，将层叠体的黏合剂层侧贴附在硅晶圆(直径300mm、厚度775μm)的表面上。

使用背磨机(DISCO Corporation.制造，商品名“DGP8761”)，从与贴附有层叠体的一侧相反的一侧的面，对贴附有层叠体的硅晶圆进行了研削。研削是在使用粒度#340的磨石进行至表2所示的精加工厚度Z1之后，使用粒度#6000的磨石进行至表2所示的精加工厚度Z2。

研削后，用光学显微镜观察晶圆表面，以确认晶圆端部是否产生2mm以上的大小的缺损及裂纹。将未产生2mm以上的大小的缺损及裂纹两者的情况评价为“A”，将产生2mm以上的大小的缺损及裂纹中的至少一者的情况评价为“B”。将结果示于表2。

[黏合剂层与工作台有无附着的评价]

在上述半导体晶圆的缺损及裂纹的评价中的研削后，肉眼确认了层叠体(黏合剂层)与背磨机的工作台有无附着。将黏合剂层未附着于工作台的情况评价为“A”，将黏合剂层附着于工作台上的情况评价为“B”。将结果示于表2。

[表2]

符号说明

1-基材膜，2-黏合剂层，3-压敏胶黏剂层，4-基材，5-背面研磨带，6-层叠体，10-半导体晶圆加工用黏合膜。

Claims (3)

1.一种半导体装置的制造方法，其包括如下工序：

准备在主面的一方具有多个电极的半导体晶圆，在该半导体晶圆的设置有所述电极的一侧，将包括背面研磨带及黏合剂层的层叠体从所述黏合剂层侧贴附，所述背面研磨带包括基材及形成于该基材上的压敏胶黏剂层，所述黏合剂层形成在所述压敏胶黏剂层上；

对所述半导体晶圆的与设置有所述电极的一侧相反的一侧进行研削来使所述半导体晶圆薄化；

对所述薄化的半导体晶圆及所述黏合剂层进行切割而使其单片化为附有黏合剂层的半导体芯片；及

将所述附有黏合剂层的半导体芯片的电极与其他半导体芯片或配线电路基板的电极电连接，

所述半导体晶圆及所述层叠体在俯视下具有圆形的形状，

在俯视时，所述半导体晶圆的直径A与所述层叠体的直径X满足下述式(1)的关系，

A-1.5mm≤X＜A…(1)。

2.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中，

所述压敏胶黏剂层与所述黏合剂层之间的黏合力低于所述黏合剂层与所述半导体晶圆之间的黏合力。

3.一种半导体晶圆加工用黏合膜，其具备包括背面研磨带及黏合剂层的层叠体，所述背面研磨带包括基材及形成于该基材上的压敏胶黏剂层，所述黏合剂层形成在所述压敏胶黏剂层上，其中，

所述半导体晶圆及所述层叠体在俯视下具有圆形的形状，

在俯视时，所述半导体晶圆的直径A与所述层叠体的直径X满足下述式(1)的关系，

A-1.5mm≤X＜A…(1)。