[发明专利]半导体晶片加工用胶带和半导体晶片的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体晶片加工用胶带和半导体晶片的加工方法，该半导体晶片加工用胶带在制造硅晶片等半导体装置时用于半导体晶片的加工，并且用于对半导体晶片等进行表面保护或者将半导体晶片等固定而进行背面研磨。

更详细而言，本发明尤其涉及下述半导体晶片加工用胶带和半导体晶片的加工方法：从在表面具有10μm以上的电极等突起的半导体晶片表面进行胶带贴合的步骤起经过背面研磨工序，不会发生从半导体晶片表面向电极的残胶、电极的脱落等而能够将半导体晶片等剥离。

背景技术

至将半导体晶片等加工成半导体芯片并安装至电子设备为止的工序例如由以下的工序构成：将半导体晶片表面保护胶带贴附在半导体晶片的图案表面的工序；对半导体晶片的背面进行磨削而使厚度变薄的工序；将在上述工序中磨削而使厚度变薄后的半导体晶片安装至切割胶带的工序；将上述半导体晶片加工用胶带从半导体晶片剥离的工序；通过切割而将半导体晶片分割的工序；将分割后的半导体芯片接合于引线框的芯片焊接(die bonding)工序；以及经过上述步骤后，为了进行外部保护而利用树脂将半导体芯片密封的模塑工序等。

半导体晶片加工用胶带大致划分为两种。即，在放射线照射后粘合力显著降低而容易剥离的放射线固化型；以及在晶片背面磨削加工中和剥离时粘合力无变化、即粘合力不会因放射线而变化的压敏型。

作为这些半导体晶片加工用胶带，提出了在乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等聚烯烃基材膜上设置有以(甲基)丙烯酸聚合物作为主要成分的粘合剂层的胶带(例如，参照专利文献1)。

另外，在半导体晶片表面存在高度为50μm以上的电极的情况下，有时一边加热至40℃～70℃左右一边进行将加工用胶带贴合至导体晶片的工序。另外，剥离时也同样地有时为了使剥离轻松而一边进行加热一边剥离。

由于在半导体晶片表面的图案中存在各种电子电路或电极、保护它们的聚酰亚胺等保护膜、以及在将半导体晶片单片化为芯片的切割工序时刮刀切入的槽、即划线，因而半导体晶片表面并不平滑，存在几μm～几十μm的高低差、凹凸。此处，将在对半导体晶片背面进行磨削加工而使厚度变薄后的晶片切割后进行拾取并通过芯片表面电极进行连接的方式称为倒装芯片接合。在该接合方式中，电极部的凹凸非常大，具有10μm～300μm左右的高度。

这种高低差因半导体晶片或器件的种类而有各式各样，但期待通过贴合半导体晶片加工用胶带而与半导体晶片表面的高低差密合，对间隙进行填埋。但是，在半导体晶片的高低差大的情况下，尤其是在电极高度非常高的情况下或粘合剂弹性模量高的情况下，对半导体晶片表面的追随性不足。因此导致产生在背面研磨工序时磨削水渗入至半导体晶片与半导体晶片加工用胶带的间隙的被称为渗漏(seepage)的现象。另外，在具有电极的以倒装芯片连接为目标的半导体晶片中，尤其是在无法利用胶带完全覆盖电极的情况下，会以在背面磨削加工时气泡残存的部位为起点而发生破裂，或者会发生在加工中气泡聚集在半导体晶片中心部而使该部位的硅的厚度变薄的被称为小坑(ヘソ)的现象。另外，由于在各电极部半导体晶片厚度局部不同，因而有可能会产生被称为浅凹(dimple)的凹凸。

这样，因发生渗漏而使半导体晶片加工用胶带从半导体晶片剥离，并以该部位为起点在半导体晶片产生裂纹而导致破损，或者因渗入水而产生半导体晶片表面的污染或胶的附着，从而引起成品率大幅恶化。

对于渗漏的发生，已知有利用使粘合剂层变厚、或降低粘合剂层的弹性模量的方法来提高与半导体晶片表面的密合性的方法(例如，参照专利文献2)。另外，也可以通过提高粘合力来期待同样的效果。

但是，在上述方法中，在半导体晶片图案表面的电极的高度大至10μm以上的情况下无法使其完全密合，从而无法解决上述渗漏的问题。另外，在粘合剂与半导体晶片图案表面电极之间存在空隙的情况下，有如下问题：由于在空隙中夹杂有氧，因而在紫外线照射时会产生基于氧的固化抑制，从而容易发生粘合剂的一部分残留于半导体晶片表面的被称为残胶的现象等。在发生残胶的情况下，可能会成为在后续工序中的引线焊接或电连接中引起故障的原因。

另外，近年来半导体晶片的薄膜化推进，特别是在半导体存储器用途中，使半导体晶片的厚度薄至100μm以下的薄膜磨削是普遍的。器件晶片在通过背面磨削而薄膜化至特定厚度后，在切割工序中被芯片化，将多个芯片层积并在基板、芯片间经接线后利用树脂密封而成为制品。