[發明專利]倒裝芯片型半導體背面用膜

有效

• 申請號: 201110212304.0
• 申請日: 2011-07-27
• 公開（公告）號: CN102382586A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 志賀豪士;高本尚英;淺井文輝
• 申請（專利權）人: 日東電工株式會社
• 主分類號: C09J7/02
• 分類號: C09J7/02;H01L21/683;H01L23/29;H01L21/56
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

技術領域

本發明涉及一種倒裝芯片型半導體背面用膜，以及涉及包含其的半導體背面用切割帶集成膜。倒裝芯片型半導體背面用膜用于保護芯片形工件(如半導體芯片)的背面和用于增強其強度。此外，本發明涉及使用半導體背面用切割帶集成膜生產半導體器件的方法和涉及倒裝芯片安裝的半導體器件。

背景技術

近年來，日益要求半導體器件及其封裝的薄型化和小型化。因此，作為半導體器件及其封裝，已經廣泛地利用其中將半導體元件例如半導體芯片通過倒裝芯片接合安裝(倒裝芯片連接)于基板上的倒裝芯片型半導體器件。在此類倒裝芯片連接中，將半導體芯片以該半導體芯片的電路面與基板的電極形成面相對的形式固定至基板。在此類半導體器件等中，可能存在半導體芯片的背面用保護膜保護以防止半導體芯片損壞等的情況(參見，例如，專利文獻1至10)。

專利文獻1：JP-A-2008-166451

專利文獻2：JP-A-2008-006386

專利文獻3：JP-A-2007-261035

專利文獻4：JP-A-2007-250970

專利文獻5：JP-A-2007-158026

專利文獻6：JP-A-2004-221169

專利文獻7：JP-A-2004-214288

專利文獻8：JP-A-2004-142430

專利文獻9：JP-A-2004-072108

專利文獻10：JP-A-2004-063551

然而，用保護膜保護半導體芯片背面需要將保護膜粘貼至在切割步驟中獲得的半導體芯片的背面的額外步驟。結果，加工步驟數量增加，因此生產成本增加。近年來，半導體器件的薄型化的趨勢經常帶來其中在拾取它們的步驟中損壞半導體芯片的問題。因此，出于提高半導體晶片和半導體芯片的機械強度的目的，需要增強所述半導體晶片和半導體芯片直至拾取步驟。特別地，當薄型化時，半導體芯片經常翹曲(warp)，期望防止此類薄型化的半導體芯片翹曲。

發明內容

考慮到上述問題進行了本發明，并且其目的是提供能夠防止倒裝芯片連接至被粘物上的半導體元件翹曲的倒裝芯片型半導體背面用膜，以及提供包括其的半導體背面用切割帶集成膜。

本發明的另一目的是提供生產半導體器件的方法以及提供的半導體器件，在所述方法中，半導體元件能夠在防止該元件翹曲的情況下倒裝芯片連接至被粘物上，結果，產量增加。

為了解決上述問題的目的，本發明人銳意地研究，結果，發現通過控制倒裝芯片型半導體背面用膜熱固化前后的拉伸貯能彈性模量，能夠防止倒裝芯片連接至被粘物上的半導體元件翹曲，并完成了本發明。

即，本發明提供要形成于倒裝芯片連接至被粘物的半導體元件背面上的倒裝芯片型半導體背面用膜，所述倒裝芯片型半導體背面用膜具有在10GPa-30GPa范圍內的在熱固化后在25℃下的拉伸貯能彈性模量，其中所述倒裝芯片型半導體背面用膜在熱固化后在25℃下的拉伸貯能彈性模量落入其在熱固化前在25℃下的拉伸貯能彈性模量的4倍-20倍范圍內。

在倒裝芯片安裝中，不使用包封半導體封裝(PKG；倒裝型半導體器件)整體的成型樹脂，但是，通常，將稱為底填充樹脂(underfill?resin)的包封樹脂用于只包封被粘物和半導體元件之間的凸塊連接部分。因此，露出半導體元件背面。因此，例如，在熱固化包封樹脂時，由于固化收縮而將應力賦予半導體元件，由此半導體元件會由于賦予至其的應力而翹曲。特別地，具有至多300μm厚度(甚至具有至多200μm厚度)的薄半導體元件的翹曲可能是顯著的。

本發明的倒裝芯片型半導體背面用膜形成于要倒裝芯片連接至被粘物上的半導體元件背面上，從而實現保護半導體元件的功能。此外，本發明的倒裝芯片型半導體背面用膜的在熱固化后在25℃下的拉伸貯能彈性模量落入10GPa-30GPa的范圍內，并且為其在熱固化前在25℃下的拉伸貯能彈性模量的至少4倍，因而，形成于半導體元件背面的倒裝芯片型半導體背面用膜能夠以該膜可以抵抗包封樹脂在元件周圍固化和收縮的此類方式收縮。因此，能夠防止半導體封裝整體的翹曲。另一方面，由于熱固化后該膜的拉伸貯能彈性模量為其在熱固化前在25℃下的拉伸貯能彈性模量的至多20倍，因此能夠防止半導體封裝在再流(reflowing)期間的裂紋。此處，半導體元件背面是指與其形成電路的面(電路面)相對的面(非電路面)。