TWI284960B - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents

Description

1284960 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於半導體裝置的製造技術’特別是關於適 用於包含晶粒接合形成有積體電路的半導體晶片於配線基 板或導線架的製程的半導體裝置的製造之有效技術。 【先前技術】 在半導體裝置的組裝製程，切割（dicing )形成有積 體電路的半導體晶圓以個片化半導體晶片（以下僅稱爲晶 片）後，晶粒接合（d i e b ο n d i n g )各晶片於配線基板或導 線架（lead frame )的表面，接著進行以Au配線（wire ) 等連接晶片與配線基板或導線架的作業。 更具體爲首先藉由在晶圓製程（前製程）以及檢查製 程終了的半導體晶圓的背面貼附切割膠帶（dicing upe ) ，使用金剛石刀片（diamond blade )等切割半導體晶圓， 個片化晶片。此時藉由不完全切斷切割膠帶，使被個片化 的各個晶片原封不動地保持於切割膠帶上。 其次，藉由使用銷（pin )由切割膠帶的背面側一個 一個地將晶片往上頂，以吸具（collet )真空吸附被往上 頂的晶片的表面，由切割膠帶撕下晶片傳送到準備有配線 基板或導線架的晶粒接合製程。而且，將被吸附保持於吸 具的晶片按壓於配線基板或導線架的晶片搭載區域，藉由 加熱硬化預先塗布於晶片搭載區域的銀（A g )漿糊（ paste )或有機系樹脂等的接著，進行晶片的晶粒接合。 (2) (2)1284960 然後，在晶片的銲墊（bonding pad )與配線基板的導 體層（或導線架的內引腳（inner lead ))之間接合配線 (wire )，接著藉由封膠（mold )樹脂或灌注（potting ) 樹脂密封此晶片，大致完成組裝。 【發明內容】 本發明者在上述半導體裝置的組裝製程中使用被稱爲 角錐吸具的吸具進行晶片的傳送。此角錐吸具是藉由使其 底面與晶片的頂面的周緣部接觸，在此狀態下進行真空吸 引，以吸附保持晶片的構造。 但是，近年來因伴隨著重疊安裝複數個晶片的多晶片 封裝（multi chip package)構造的導入等，晶片的薄形化 進行，故利用上述角錐吸具的晶片的傳送變成困難的狀況 。例如在按壓吸附保持於角錐吸具的晶片於配線基板的晶 片搭載區域進行晶粒接合時，若晶片薄的話角錐吸具的下 端部比晶片還先接觸配線基板，在角錐吸具與晶片的周緣 部之間產生些微的間隙。因此，發生預先塗布於配線基板 的晶片搭載區域的接著劑的一部分通過此間隙爬到負壓側 的晶片頂面，覆蓋形成於晶片頂面的銲墊的情況不佳。 因此，本發明者們針對吸附保持薄的晶片的吸具檢討 具備具有比晶片的直徑還小的直徑的吸附部的接觸吸具的 導入。此接觸吸具因成爲使吸附部密著於晶片的主面而真 空吸引的構造，故與晶片的厚度無關，可確實地吸附保持 晶片。 -8- (3) 1284960 但是，上述接觸吸具因其吸附部與晶片的主面即積體 電路形成面直接接觸，故在晶粒接合時等有使主面損傷的 可能性。通常晶片的主面被由塗布於其最上層的聚醯亞胺 (polyimide)樹脂等的有機系材料構成的保護膜（絕緣膜 )保護，惟若以接觸吸具吸附保持在主面附著微細的異物 的晶片，在此狀態下按壓晶片於配線基板等的主面上進行 晶粒接合的話，有因接觸吸具的壓力而使異物穿過保護膜 ，損傷電路引起動作不良。 · 而且，在上述聚醯亞胺樹脂等保護膜（絕緣膜）因晶 片的外部端子的銲墊露出，故利用微影（photolithography )以及蝕刻（etching)技術選擇性地形成有開口。 另一方面，伴隨著積體電路的高密度化、多功能化， 上述銲墊的間距（p i t c h )有變窄的傾向，對於此情形因可 靠度佳地形成上述銲墊的開口，故必須減少上述聚醯亞胺 等的保護膜（絕緣膜）的厚度。因此，使上述電路損傷引 起動作不良的機率更高。 · 改善上述問題的一個對策可考慮藉由以合成橡膠等的 軟質材料構成接觸吸具的吸附部，緩和在晶粒接合時施加 於晶片主面的接觸吸具的壓力。此對策因合成橡膠爲可廉 < 價取得的材料，故也具有可降低接觸吸具的製造成本的效 4 果。但是，以合成橡膠構成接觸吸具的吸附部的上述對策 因附著於晶片主面的異物會轉移到吸附部，有接連不斷地 使後續的晶片主面損傷之虞，故不佳。 另一方面，以陶瓷等的硬質材料構成接觸吸具的吸附 -9- 1284960 ⑷ 部的情形’晶片上的異物難以轉移到吸附部，相反地在晶 片上附著異物的情形在晶粒接合時確實地使其晶片的主面 損傷。而且，陶瓷因是比合成橡膠還相當高價的材料，故 也有接觸吸具的製造成本變成高價的不利。 本發明的目的是提供防止在使用接觸吸具晶粒接合晶 片時，在晶片的主面產生傷痕的技術。 本發明的其他目的是提供可降低使用接觸吸具晶粒接 合晶片的半導體裝置的製造成本的技術。 鲁 本發明的前述以及其他目的與新穎的特徵可由本說明 書的記述以及添付圖面而明瞭。 在本案中所揭示的發明之中，若簡單地說明代表的發 明槪要的話如以下所示。 本發明爲一種半導體裝置的製造方法，包含：藉由切 割主面被區分爲複數個半導體晶片的半導體晶圓，個片化 該複數個半導體晶片的製程，·準備接觸於該半導體晶片主 面的吸附部的面積比該半導體晶片的面積小的接觸吸具， ® 藉由在該被個片化的半導體晶片的主面抵接該接觸吸具的 吸附部，以該接觸吸具吸附、保持該被個片化的半導體晶 片的製程；藉由按壓被吸附、保持於該接觸吸具的該半導 * 體晶片的背面於安裝底座的主面，晶粒接合該半導體晶片 · 於該安裝底座的主面上的製程；以及以配線連接形成於該 半導體晶片主面的銲墊與形成於該安裝底座主面的導體層 的製程，其中在以該接觸吸具吸附、保持該半導體晶片的 製程之前，於該半導體晶片的主面上配設防止該接觸吸具 -10- (5) (5)1284960 的吸附部與該半導體晶片的主面直接接觸的保護層。 【實施方式】 〔較佳實施例之詳細說明〕 以下根據圖示詳細說明本發明的實施形態。此外’在 用以說明實施形態的全圖中’對於同一構件原則上附加同 一符號省略其重複的說明。 圖1是顯示本實施形態的半導體裝置的剖面圖’圖2是 顯示此半導體裝置的背面的俯視圖。本實施形態的半導體 裝置爲在封裝基板（安裝底座）1的主面上疊層安裝兩個 晶片2A、2B，以封膠樹脂3密封這些晶片2A、2B的疊層型 的多晶片模組（multi chip module) (MCM)。 上述兩個晶片2A、2B之中，第一晶片2A被安裝於封 裝基板1的主面上，第二晶片2B被安裝於第一晶片2A之上 。第一晶片2A例如爲形成有快閃記憶體的矽晶片，第二晶 片2B例如爲形成有高速微處理器（MPU··超小型演算處理 裝置）的矽晶片。形成於這些晶片2A、2B的主面（頂面 )的銲墊4、5與形成於封裝基板1的主面的配線6是經由Au 配線（wire ) 7電性連接。即兩個晶片2A、2B都藉由打線 接合（wire bonding)方式安裝於封裝基板1。 上述第一晶片2A藉由接著劑8接著於封裝基板1的主面 。而且，在此晶片2A的主面上貼附有保護膠帶9 A。另一 方面，第二晶片2B藉由貼附於其背面（底面）的晶粒接合 -11 - (6) (6)1284960 薄膜1 0接著於第一晶片2A的主面。而且，在此晶片2B的 主面上塗布有保護膜9B。第一晶片2A的保護膜9A以及第 二晶片2B的保護膜9B的每一個如後面所說明，是用以在 安裝晶片2A、2B於封裝基板1時防止在這些主面損傷而利 安裝有上述兩個晶片2A、2B的封裝基板1是以包含玻 璃纖維的環氧樹脂（玻璃環氧樹脂）等的汎用樹脂爲主體 而構成的多層配線基板，在其主面（頂面）、背面（底面 )以及內部形成有四層左右的配線6。 在封裝基板1的背面，與上述配線6電性連接的複數個 電極墊（electrode pad ) 11是配置成陣列狀，在各個電極 墊1 1連接有構成多晶片模組（MCM )的外部連接端子的銲 錫凸塊（solder bump ) 12。多晶片模組（MCM )經由這些 銲錫凸塊1 2安裝於電子機器的配線基板等。而且，在封裝 基板1的主面以及背面除了配線6或電極墊1 1的表面，塗布 有由環氧系樹脂等構成的抗銲劑（solder resist) 13。 如此，本實施形態的多晶片模組（MCM )是藉由在晶 片2A之上疊層晶片2B，以小型化封裝基板1謀求安裝密度 的提高。 其次’使用圖3-圖28依製程順序說明如上述構成的多 晶片模組（MCM )的製造方法。 首先，在圖3所示的半導體晶圓（以下稱爲晶圓）2〇A 的主面依照周知的製程形成快閃記憶體後，對被劃片線SL 區分的複數個晶片形成區域2A，的每一個使探針（probe ) (7) (7)1284960 碰觸銲墊4進行晶圓檢查，以挑選良品與不良品。如圖4所 示，在各晶片形成區域2AJ的主面形成有由覆蓋積體電路 的氧化矽膜2 1以及形成於其上部的氮化矽膜22構成的保護 (passivation)膜，與沉積於上述保護膜上的聚醯亞胺膜 23。氧化矽膜21、氮化矽膜22以及聚醯亞胺膜23的每一個 的膜厚例如爲800nm、1100nm以及2.5//m。在這些膜21、 22、23的每一個形成有露出銲墊4的開口 24。 其次，如圖5所示在各晶片形成區域2A’的主面貼附保 護膠帶9A。保護膠帶9A是用以防止在之後的製程傳送以 及晶粒接合晶片2 A時所使用的接觸吸具與晶片2 A的主面 的直接接觸。保護膠帶9 A的形狀若爲可防止接觸吸具與晶 片2 A的直接接觸，且不覆蓋銲墊4的表面的話佳，例如可 採用如圖（a )〜（c )所示的種種形狀。而且，保護膠帶 9 A的材料若爲符合上述目的的話，可採用種種的材料，惟 使用加工例如聚醯亞胺樹脂、環氧樹脂、矽樹脂、雙馬來 酸酐縮亞胺三氮雜苯（bismaleimidetriazine)樹脂或混合 這些樹脂之內的兩種以上的樹脂的絕緣性材料成1 0 // m〜50 // m左右的薄的薄膜，在其單面塗布接著劑。而且，在晶 片2A的主面黏貼保護膠帶9A時如前述圖5所示，若僅用以 在晶圓檢查被視爲良品的晶片形成區域2A1占附的話，因 可以保護膠帶9A作爲良品標記而利用，故無須另外在晶片 2A的主面標示良品標記的勞力。上述保護膠帶9A具有比 覆蓋晶片形成區域2A’的主面的前述氧化矽膜21、氮化矽 膜22、聚醯亞胺膜23的每一個還厚的膜厚，用以在之後的 (8) 1284960 製程緩和與晶片2 A接觸的接觸吸具的衝擊而形成。 其次如圖7所示，在晶圓20A的主面貼附保護用的背面 硏磨膠帶14的狀態下以硏磨器（grinder)磨削晶圓20A的 背面’然後藉由以濕式蝕刻（wet etching )進行精加工的 磨削’使晶圓20A的厚度薄到50// m〜90/z m左右。 其次，在由晶圓20A撕去背面硏磨膠帶14後，如圖8所 示在晶圓20 A的背面貼附切割膠帶1 5，並且接著、固定切 割膠帶I5的週邊部於載體（carrier)夾具16。 Φ 如此，在晶圓20 A的薄形化之前在其主面上貼附保護 膠帶9 A的情形可降低貼附保護膠帶9 A時晶圓2 0 A破裂等的 情況不佳。而且，使晶圓20 A薄形化然後於撕去背面硏磨 膠帶14後用以貼附保護膠帶9A的情形，可防止在剝離背面 硏磨膠帶14時保護膠帶9A劣化或者自晶圓20A剝離等的情 況不佳。 其次如圖9所示，藉由使用金剛石刀片1 7等切割晶圓 20A以個片化晶片2A。此時爲了使被個片化的每一晶片2A ® 接著於切割膠帶15，令切割膠帶15不完全被切斷（半切割 (half cut) ) ° 其次，若對切割膠帶1 5照射紫外線的話，塗布於切割 * 膠帶1 5的接著劑硬化黏著性下降，故晶片2 A容易由切割膠 、 帶15剝落。 其次如圖1 0所示，使用頂上銷1 8由切割膠帶1 5的背面 側一個一個地將晶片2 A往上頂，接著如圖11所示，藉由以 接觸吸具1 9真空吸附被往上頂的晶片2 A的主面側，使晶片 -14- (9) (9)1284960 2A由切割膠帶15剝離。由切割膠帶15剝離的晶片2A被吸附 保持於接觸吸具1 9，傳送到下一個晶粒接合製程。 圖1 2 ( a )爲真空吸附於接觸吸具1 9的晶片2 A的俯視 圖，同圖（b )爲沿著（a )的B-B線的剖面圖。接觸吸具 1 9具有例如略圓筒形的外形，其底部（吸附部1 9a )是以 軟質的合成橡膠等構成。如前述因在晶片2A的主面貼附保 護膠帶9A，故即使按壓接觸吸具19的吸附部19a於在晶片 2A的主面進行真空吸引也無晶片2A的主面直接接觸接觸 吸具1 9。 圖13是顯示多晶片模組（MCM)的製造所使用的長方 形的基板（以下稱爲多配線基板1 00 )的主面（晶片安裝 面）的全體俯視圖。圖14是顯示多配線基板100的背面的 全體俯視圖。 多配線基板1 00是成爲前述封裝基板1的母體的基板。 藉由沿著如圖所示的劃片線L切斷（切割）、個片化此多 配線基板1 00成格子狀，可得到複數個封裝基板1。圖示的 多配線基板100的情形因其長邊方向被區分爲6區塊的封裝 基板形成區域，短邊方向被區分爲3區塊的封裝基板形成 區域，故可得到3x6= 18個封裝基板1。在多配線基板100的 主面以及內層形成有未圖示的配線6，在背面形成有電極 塾1 1 〇 對於在上述多配線基板100安裝晶片2A首先如圖15所 示’塗布接著劑8於多配線基板1 〇〇的主面的各晶片安裝區 域。接著劑8使用例如熱硬化性樹脂系的接著劑。而且， (10) (10)1284960 取代接著劑8貼附裁斷成與晶片2A大致相同尺寸的兩面接 著膠帶等於各晶片安裝區域也可以。 其次如圖16所示，按壓被吸附保持於前述接觸吸具19 的晶片2 A的背面（底面）於多配線基板1 00的晶片安裝區 域，接著如圖17所示，藉由自晶片2A拉離接觸吸具19以進 f了晶片2 A的晶粒接合。 其次如圖18所示，按壓藉由與上述同樣的方法自前述 切割膠帶1 5剝離的其他晶片2 A於多配線基板1 00的另外的 晶片安裝區域以進行晶粒接合。據此，如圖1 9所示一個一 個晶粒接合自切割膠帶15剝離的晶片2A於多配線基板100 的各晶片安裝區域，接著藉由使接著劑8加熱硬化，完成 晶片2 A的晶粒接合製程。 在上述晶粒接合製程，以接觸吸具19吸附保持被接著 於切割膠帶1 5的晶片2 A傳送到晶粒接合製程時，若在晶片 2 A與接觸吸具19之間中介微小的異物的話，當按壓吸附保 持於接觸吸具19的晶片2A於多配線基板100時，有上述異 物使晶片2 A的表面損傷之虞。但是，在本實施形態因在晶 片2A的主面貼附保護膠帶9A，故即使在保護膠帶9A的表 面有損傷，晶片2A自身也無損傷。因此，無形成於晶片 2 A主面的快閃記憶體的電路受到損傷之虞。 其次如圖20所示，以Au配線7連接各晶片2A的銲墊4與 多配線基板100的配線6。Au配線7的連接是使用例如倂用 超音波振動與熱壓接的週知的打線器（wire bonder)來進 行。 -16- (11) (11)1284960 其次，在安裝於多配線基板100的上述各個晶片2A之 上利用以下的方法安裝第二晶片2B。 首先藉由在如圖2 1所示的晶圓20B的主面依照週知的 製程形成微處理器（MPU )後，使探針碰觸各晶片形成區 域2B’的銲墊5進行晶圓檢查，以挑選各晶片形成區域2B’ 爲良品與不良品。 其次如圖22所示，在晶圓20B的主面貼附保護用的背 面硏磨膠帶1 4的狀態下以前述方法磨削晶圓20B的背面， 使晶圓20B的厚度薄到50// m〜90// m左右。 其次如圖23所示，於晶圓20B的主面殘留背面硏磨膠 帶1 4下，在晶圓20B的背面貼附晶粒接合薄膜1 〇，然後在 此晶粒接合薄膜1 0的背面貼附切割膠帶1 5，並且接著、固 定切割膠帶1 5的周邊部於載體夾具1 6。貼附於晶圓20B背 面的晶粒接合薄膜1 0是由與晶圓2 0 B大致相同尺寸的兩面 接著膠帶構成，在之後的製程成爲安裝晶片2B於晶片2A 之上時的接著劑。 其次，在剝離晶圓20B的主面的背面硏磨膠帶1 4後， 如圖24所示，在各晶片形成區域2B’的主面形成保護膜9B 。保護膜9B是用以防止在之後的製程傳送以及晶粒接合晶 片2B時使用的接觸吸具19與晶片2B的主面直接接觸，藉由 例如溶解聚醯亞胺樹脂、環氧樹脂、矽樹脂、雙馬來酸酐 縮亞胺三氮雜苯樹脂或混合這些樹脂之內的兩種以上的樹 脂等於溶媒在晶片形成區域2B’之上灌注，然後藉由使樹 脂加熱硬化，作成10 // m〜50 // m左右的薄膜等構成。保護 -17- (12) 1284960 膜9B的形狀可防止接觸吸具19與晶片2B直接接觸，且若爲 不覆蓋銲墊5表面的話可採用任意的形狀。而且，保護膜 9B的材料若也是符合上述目的的話，可採用種種的材料。 保護膜9B與前述保護膠帶9A—樣爲加工絕緣性材料 成薄的薄膜，在其單面塗布接著劑也可以。而且，與前述 保護膠帶9A—樣，在緊接著挑選形成於晶圓20B的晶片形 成區域2B’爲良品與不良品的晶圓檢查製程之後，於各晶 片形成區域2B’的主面形成保護膜9B也可以。此時，若僅 用以在晶圓檢查被視爲良品的晶片形成區域2B’形成保護 膜9B的話，因可使保護膜9B具備作爲良品標記的功能， 故無須另外製作良品標記的勞力。 其次如圖25所示，藉由使用金剛石刀片17等切割晶圓 20B以及貼附於其背面的晶粒接合薄膜10，個片化晶片2B 。此時，不完全切斷切割膠帶15(半切割），固定被個片 化的每一個晶片2B於載體夾具1 6。然後，爲了容易由切割 膠帶15剝落晶片2B起見，對切割膠帶15照射紫外線的話， 使塗布於切割膠帶1 5的接著劑硬化。 其次藉由前述的方法以接觸吸具19真空吸附晶片2B的 主面側，由切割膠帶1 5撕去晶片2B以及貼附於其背面的晶 粒接合薄膜1 0，傳送到下一個晶粒接合製程。然後如圖26 所示，按壓被吸附保持於接觸吸具19的晶片2B的背面（底 面）於安裝於多配線基板100的晶片2A之上，接著藉由自 晶片2B拉離接觸吸具19以進行晶片2B的晶粒接合。據此， 晶片2B藉由貼附於其背面的晶粒接合薄膜10接著於晶片 -18- (13) (13)1284960 2A的主面上。據此，一個一個晶粒接合自切割膠帶1 5剝離 的晶片2B於多配線基板1〇〇的各晶片2A上，完成晶片2B的 晶粒接合製程。 在上述晶粒接合製程，以接觸吸具19吸附保持被接著 於切割膠帶1 5的晶片2B傳送到晶粒接合製程時’若在晶片 2 B與接觸吸具1 9之間中介微小的異物的話，當按壓吸附保 持於接觸吸具19的晶片2B於多配線基板100時，有上述異 物使晶片2B的表面損傷之虞。但是，在本實施形態因在晶 片2B的主面塗布有保護膜9B，故即使在保護膜9B的表面 有損傷，晶片2B自身也無損傷。因此，無形成於晶片2B 主面的微處理器（MPU )的電路受到損傷之虞。 其次如圖27所示，以Au配線7連接各晶片2B的銲墊5與 多配線基板100的配線6後，如圖28所示，使用成型（mold )模具（未圖示）總括樹脂密封多配線基板1 00的主面全 體。密封多配線基板100的主面的封膠樹脂3例如由使粒徑 70//m〜100//m左右的矽土（silica)分散的熱硬化型環氧 系樹脂構成。 其次如圖29所示，在多配線基板1 00的背面的電極墊 1 1連接銲錫凸塊1 2。銲錫凸塊1 2的連接是藉由在供給例如 由低熔點的Pb-Sn共晶合金構成的銲錫球到電極塾丨丨的表 面後，使銲錫球迴銲（reflow )而進行。 然後，藉由沿著前述圖13、圖14所示的劃片線l切斷 、個片化多配線基板1 00，完成前述圖1、圖2所示的本實 施形態的多晶片模組（MCM )。 (14) 1284960 如以上，如果依照本實施形態因藉由在晶片2A的主面 形成保護膠帶9A在晶片2B的主面形成保護膜9B，可確實 防止使用接觸吸具19傳送以及晶粒接合晶片2A、2B時在 晶片2A、2B的主面產生傷痕，故提高多晶片模組（MCM )的製造良率。 而且。如果依照本實施形態也能省略在覆蓋晶片2A、 2B的主面的氧化矽或氮化矽等的無機系絕緣材料構成的表 面保護膜（保護（passivation )膜）之上更塗布聚醯亞胺 Φ 等的有機系保護膜的製程。據此，由於無須蝕刻塗布於晶 片2A、2B主面的有機系保護膜使銲墊露出用的光罩（ photomask)，故可降低晶片2A、2B的製造成本。 而且，如果依照本實施形態因可以像合成橡膠的廉價 材料形成接觸吸具1 9的吸附部1 9a，故可降低接觸吸具的 製造成本，進而可降低多晶片模組（MCM )的製造成本。 以上根據前述實施形態具體地說明了由本發明者所創 作的發明，惟本發明並非限定於前述發明的實施形態，當 · 然在不脫離其要旨的範圍可進行種種的變更。 在前述實施形態雖然說明適用於疊層型多晶片模組（ MCM )的製造的情形，惟並非限定於此也能廣泛地適用於 在各種配線基板或導線架之上使用接觸吸具晶粒接合晶片 的半導體裝置的製造。 〔發明的功效〕 如果簡單地說明藉由在本案中所揭示的發明之中代表 -20- (15) 1284960 的發明所獲得的功效的話，如以下所示。 藉由在晶片的主面形成保護層，可確實防止在使用接 觸吸具傳送以及晶粒接合晶片時，在晶片的主面產生傷痕 的情況不佳。 【圖式之簡單說明】 圖1是本發明的一實施形態之半導體裝置的剖面圖。 圖2是本發明的一實施形態之半導體裝置的俯視圖。 圖3是本發明的一實施形態之半導體裝置的製造方法 所使用的半導體晶圓的俯視圖。 圖4是顯示圖3所示的半導體晶圓的主要部位的剖面圖 態 狀 的 帶 膠 護 保 附 貼 面 主 的 圓 晶 體 導 半 在 示 顯 是。 5 圖 圖視 俯 的 保 的 面 主 的 片 晶 導 半 於 附 貼 示 顯 。 是 圖 )視 C 俯 /fv ~ 的 >狀 (a形 6 的 圖帶 膠 護 圖圖 7 8 面貼 背面 的背 圓的 晶圓 晶 ΜΈΗ 導體 半導 削半 磨在 示示 顯顯 是是 圖 面 剖 的 程 製 的 於 定 固 帶 膠 割 切 附 圖 面 剖 的 態 狀 的 具 夾 疆 ΜΉΗ 載 圖 面 剖 的 程 製 割 切 的 圓 晶 體 導 半 示 顯 是 9 圖 的 頂 上 往 片 晶 澧 導 半 的 化 片 個 將 肖 上 頂 以 示 顯 是 ο 圖 片 晶 澧 導 半 的 化 片 個 附 吸 空 真 具 吸 觸 接 以 。 示 圖顯 面是 ^ηυ 11 3ΪΡ11 的圖 態 狀 的狀態的剖面圖 -21 - (16) (16)1284960 圖1 2 ( a )爲被真空吸附於接觸吸具的半導體晶片的 俯視圖，（b )爲沿著（a )的B - B線的剖面圖。 圖1 3是本發明的一實施形態之半導體裝置的製造方法 所使用的多配線基板的俯視圖。 圖14是本發明的一實施形態之半導體裝置的製造方法 所使用的多配線基板的俯視圖。 圖1 5是顯示塗布接著劑於多配線基板的主面的各晶片 安裝區域的狀態的剖面圖。 圖1 6是顯示半導體晶片的晶粒接合製程的剖面圖。 圖17是顯示半導體晶片的晶粒接合製程的剖面圖。 圖1 8是顯示半導體晶片的晶粒接合製程的剖面圖。 圖1 9是顯示半導體晶片的晶粒接合製程的俯視圖。 圖20是顯示半導體晶片的打線接合製程的剖面圖。 圖21是本發明的一實施形態之半導體裝置的製造方法 所使用的半導體晶片的俯視圖。 圖2 2是顯示磨削半導體晶圓的背面的製程的剖面圖。 圖23是顯示在半導體晶圓的背面貼附切割膠帶固定於 載體夾具的狀態的剖面圖。 圖24是顯示在半導體晶圓的主面形成保護膜的狀態的 俯視圖。 圖25是顯示半導體晶圓的切割製程的剖面圖。 圖26是顯示半導體晶片的晶粒接合製程的剖面圖。 圖27是顯示半導體晶片的打線接合製程的剖面圖。 圖28是顯示半導體晶片的樹脂密封製程的俯視圖。 -22- (17) (17)1284960 圖29是顯示在多配線基板的背面的電極墊連接銲錫凸 塊的狀態的剖面圖。 【符號說明】 1:封裝基板 2A、2B:半導體晶片 2A’、2B\晶片形成區域 3 :封膠樹脂 4、5:銲墊 6:配線 7 : A u配線 8:接著劑 9A:保護膠帶 9B:保護膜 1 0:晶粒接合薄膜 11:電極墊 1 2 :銲錫凸塊 1 3 :抗銲劑 1 4 :背面硏磨膠帶 1 5 :切割膠帶 1 6 :載體夾具 1 7 :金剛石刀片 1 8 :頂上銷 1 9 :接觸吸具 -23- (18) (18)1284960 19a:吸附部 20A、20B:半導體晶圓 2 1 :氧化砂膜 22:氮化矽膜 23:聚醯亞胺膜 24:開口 100:多配線基板 L:劃片線 ®

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Claims (1)

1. (1) 1284960 拾、申請專利範圍 1、 一種半導體裝置的製造方法，其特徵包含： (a)、藉由切割主面被區分爲複數個半導體晶片的 半導體晶圓，個片化該複數個半導體晶片的製程； (b )、準備接觸於該半導體晶片主面的吸附部的面 積比該半導體晶片的面積小的接觸吸具，藉由在該被個片 化的半導體晶片的主面抵接該接觸吸具的吸附部，以該接 觸吸具吸附、保持該被個片化的半導體晶片的製程； ® (c )、藉由按壓被吸附 '保持於該接觸吸具的該半 導體晶片的背面於安裝底座的主面，晶粒接合該半導體晶 片於該安裝底座的主面上的製程；以及 (d)、以配線連接形成於該半導體晶片主面的銲墊 與形成於該安裝底座主面的導體層的製程， 在以該接觸吸具吸附、保持該半導體晶片的製程之前 ’於該半導體晶片的主面上配設防止該接觸吸具的吸附部 與該半導體晶片的主面直接接觸的保護層。 2、 如申請專利範圍第1項所述之半導體裝置的製造方 法，其中該保護層是由貼附於該半導體晶片主面的絕緣薄 膜構成。 3、 如申請專利範圍第1項所述之半導體裝置的製造方 法’其中該保護層是由塗佈於該半導體晶片主面的絕緣膜 構成。 4、 如申請專利範圍第i項所述之半導體裝置的製造方 法’其中在該切割半導體晶圓的製程之前，包含挑選該複 -25- (2) (2)1284960 數個半導體晶片成良品與不良品的檢查製程，在該檢查製 程僅在被視爲良品的半導體晶片配設該保護層。 5、 如申請專利範圍第1項所述之半導體裝置的製造方 法，其中該保護層不覆蓋形成於該半導體晶片主面的該銲 墊的表面。 6、 如申請專利範圍第1項所述之半導體裝置的製造方 法，其中該接觸吸具的吸附部包含以合成橡膠爲主成分。 7、 如申請專利範圍第1項所述之半導體裝置的製造方 法，其中在該（d )製程之後，於該半導體晶片的主面上 殘留該保護層下，更包含樹脂密封該半導體晶片的製程。 8、 如申請專利範圍第1項所述之半導體裝置的製造方 法，其中該半導體晶片主面的最上層被由無機系的絕緣材 料構成的表面保護膜覆蓋，該保護層是配設於該表面保護 膜上。 9、 一種半導體裝置的製造方法，其特徵包含： (a)、藉由切割主面被區分爲複數個第一半導體晶 片的第一半導體晶圓，個片化該複數個第一半導體晶片的 製程； (b )、藉由切割主面被區分爲第二半導體晶片的第 二半導體晶圓，個片化該複數個第二半導體晶片的製程； (c )、準備接觸於該第一半導體晶片主面的吸附部 的面積比該第一半導體晶片的面積小的第一接觸吸具，藉 由在該被個片化的第一半導體晶片的主面抵接該第一接觸 吸具的吸附部，以該第一接觸吸具吸附、保持該被個片化 -26- (3) (3)1284960 的第一半導體晶片的製程； (d )、藉由按壓被吸附、保持於該第一接觸吸具的 該第一半導體晶片的背面於安裝底座的主面，晶粒接合該 第一半導體晶片於該安裝底座的主面上的製程；以及 (e )、準備接觸於該第二半導體晶片主面的吸附部 的面積比該第二半導體晶片的面積小的第二接觸吸具，藉 由在該被個片化的第二半導體晶片的主面抵接該第二接觸 吸具的吸附部，以該第二接觸吸具吸附、保持該被個片化 的第二半導體晶片的製程；以及 (f )、藉由按壓被吸附、保持於該第二接觸吸具的 該第二半導體晶片的背面於晶粒接合於該安裝底座的主面 上的該第一半導體晶片的主面，晶粒接合該第二半導體晶 片於該第一半導體晶片的主面上的製程，其中 在以該第一接觸吸具吸附、保持該第一半導體晶片的 製程之前，於該第一半導體晶片的主面上配設防止該第一 接觸吸具的吸附部與該第一半導體晶片的主面直接接觸的 第一保護層，在以該第二接觸吸具吸附、保持該第二半導 體晶片的製程之前，於該第二半導體晶片的主面上配設防 止該第二接觸吸具的吸附部與該第二半導體晶片的主面直 接接觸的第二保護層。 1 〇、如申請專利範圍第9項所述之半導體裝置的製造 方法，其中該第一、第二半導體晶片的各主面的最上層被 由無機系的絕緣材料構成的表面保護膜覆蓋，該第一、第 二保護層的每一層是配設於該表面保護膜上。 -27- (4) (4)1284960 1 1、如申請專利範圍第9項所述之半導體裝置的製造 方法，其中該第二半導體晶圓的切割是在貼附晶粒接合薄 膜於該第二半導體晶圓的背面的狀態下進行，該第二半導 體晶片是藉由該晶粒接合薄膜接著於該第一半導體晶片的 主面上。 12、如申請專利範圍第9項所述之半導體裝置的製造 方法，其中更包含： 在該（d )製程之後該（f )製程之前，以配線連接形 成於該第一半導體晶片主面的銲墊與形成於該安裝底座主 面的導體層的第一打線接合製程；以及 在該（f )製程之後，以配線連接形成於該第二半導 體晶片主面的銲墊與形成於該安裝底座主面的導體層的第 —打線接合的製程。 1 3、如申請專利範圍第丨2項所述之半導體裝置的製造 方法’其中在該第二打線接合製程之後，更包含樹脂密封 該第一、第二半導體晶片的製程。 14、如申請專利範圍第9項所述之半導體裝置的製造 方法’其中更包含： 在該（a )製程之前藉由磨削該第一半導體晶圓的背 面’使該第一半導體晶圓的厚度變薄的製程；以及 在該（b )製程之前藉由磨削該第二半導體晶圓的背 面’使該第二半導體晶圓的厚度變薄的製程。 1 5、一種半導體裝置的製造方法，具有準備半導體晶 片的製程與在該準備半導體晶片的製程之後，搭載該半導 -28- (5) 1284960 體晶片於安裝底座的製程，其特徵爲該準備半導體晶片的 製程包含： (a)、準備具有形成有積體電路以及複數個銲墊的 主面與面對該主面的背面，該主面被劃片線區分爲複數個 半導體晶片形成區域的半導體晶圓的製程； (b )、在該半導體晶圓的複數個半導體晶片形成區 域的每一個主面上形成保護層的製程； (c )、藉由磨削該半導體晶圓的背面，使該半導體 · 晶圓的厚度變薄的製程；以及 (d )、藉由沿著該劃片線切斷該半導體晶圓，形成 具有該保護層的複數個半導體晶片的製程，其中 搭載該半導體晶片於安裝底座的製程包含： (e )、準備吸附部的面積比該半導體晶片的面積小 的接觸吸具，藉由在形成於該半導體晶片主面的保護層抵 接該接觸吸具的吸附部，以該接觸吸具保持該半導體晶片 的製程：以及 ® (f)、藉由按壓被該接觸吸具保持的該半導體晶片 的背面於該安裝底座的主面，接著該半導體晶片於該安裝 底座的主面上的製程。 ， 1 6、如申請專利範圍第1 5項所述之半導體裝置的製造 .. 方法，其中該半導體晶片是在該製程（b )之前形成且覆 蓋該半導體晶片的主面，並且具有露出該複數個銲墊的絕 緣膜，該保護層的厚度比該絕緣膜的厚度厚。 1 7、如申請專利範圍第1 5項所述之半導體裝置的製造 -29- (6) 1284960 方法，其中該安裝底座具有複數條配線層與連接於該複數 條配線層的複數個電極，在該製程（f )之後更包含藉由 配線分別連接該安裝底座的複數個電極與該半導體晶片的 複數個銲墊的製程（g )。 1 8、如申請專利範圍第17項所述之半導體裝置的製造 方法，其中在該製程（g)之後更包含藉由樹脂密封包含 該半導體晶片、該配線以及該安裝底座的複數個電極的該 安裝底座的主面的製程（h)。 Φ

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