[發(fā)明專利]半導(dǎo)體芯片的制造方法及使用于該方法的薄膜研磨用表面保護(hù)帶

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380058726.4
• 申請(qǐng)日: 2013-11-19
• 公開（公告）號(hào): CN104781912A
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 橫井啟時(shí);岡祥文;青山真沙美
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 古河電氣工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L21/301
• 分類號(hào): H01L21/301;H01L21/304
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 龐東成;褚瑤楊

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體芯片的制造方法及使用于該方法的薄膜研磨用表面保護(hù)帶。

【背景技術(shù)】

近年來，IC卡的普及或USB內(nèi)存容量的急劇增大不斷發(fā)展，隨著重疊芯片的片數(shù)的增加，期待進(jìn)一步的薄型化。因此，必須使原本厚度為200μm～350μm左右的半導(dǎo)體芯片變薄至厚度50～100μm或其以下。作為達(dá)成這種芯片的薄型化的方法，已知有使用特殊的帶并于通常的工序中進(jìn)行薄膜化研磨的方法、或者被稱為先切割的制造方法(即從晶片表面?zhèn)刃纬梢?guī)定深度的槽后，自其背面?zhèn)冗M(jìn)行研磨的半導(dǎo)體芯片的制造方法)。該方法通過同時(shí)進(jìn)行晶片的背面研磨和對(duì)各芯片的分割，可高效率地制造薄型芯片。另外，通過降低對(duì)芯片的研磨應(yīng)力而有提高芯片的抗折強(qiáng)度的效果，因而，特別地對(duì)于向研磨成100μm以下的薄膜的器件(device)的應(yīng)用進(jìn)行了研究。

半導(dǎo)體晶片的薄膜化以及大徑化的趨勢(shì)明顯，尤其是在存在NAND型或NOR型的閃存(flash?memory)的領(lǐng)域或作為揮發(fā)性內(nèi)存的DRAM等領(lǐng)域中表現(xiàn)出明顯的趨勢(shì)。現(xiàn)在，將12英寸的晶片研磨成100μm厚以下正成為標(biāo)準(zhǔn)。

內(nèi)存類器件通過重疊芯片來提高性能，因而薄膜研磨是必須的。因此，通過使用作為薄膜芯片的制造中特定化的方法即利用被稱為先切割法的工序的制造方法(參照專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2)或其制造工序?qū)Ｓ玫恼辰悠?參照專利文獻(xiàn)3)；通常的工序但使用薄膜研磨用的特殊的粘接片材(參照專利文獻(xiàn)4)、切割-粘芯片材(參照專利文獻(xiàn)5)或具有由特定樹脂構(gòu)成的粘粘接層的帶(參照專利文獻(xiàn)6)，可制造低價(jià)且高性能的閃存等。

另一方面，近年來，隨著智能型手機(jī)(smart?phone)的普及、便攜電話的性能提高及音樂播放器的小型化且性能提高等，對(duì)于考慮到抗沖擊性等使用有附有電極的晶片的倒裝芯片安裝中使用的晶片，對(duì)其薄膜化的要求也逐步增大。另外，對(duì)于附有凸塊的晶片也必須進(jìn)行100μm以下的薄膜研磨。用以進(jìn)行倒裝芯片連接的凸塊，為了提高轉(zhuǎn)移速度而進(jìn)行高密度化，凸塊的高度變低，伴隨這種情況，凸塊間距離變短。另外，近年來對(duì)于DRAM也開始實(shí)施倒裝芯片連接，因而加速了晶片的薄膜化。

針對(duì)近年來的電子機(jī)器的小型化、高密度化，作為能以最小的面積安裝半導(dǎo)體元件的方法，倒裝芯片安裝受到注目。用于該倒裝芯片安裝的半導(dǎo)體元件的電極上形成有凸塊，將凸塊與電路基板上的配線電性接合。作為這些凸塊的組成，主要使用焊料或金。利用蒸鍍或鍍敷，該焊料凸塊或金凸塊形成在與芯片的內(nèi)部配線連接的露出的鋁端子上等。

附有凸塊的晶片在其表面具有大的凹凸，故而難以進(jìn)行薄膜加工，若使用通常的帶進(jìn)行背面研磨，則產(chǎn)生晶片破裂或引起晶片的厚度精度變差。因此，在附有凸塊的晶片的研磨中，使用特別設(shè)計(jì)而成的表面保護(hù)用帶進(jìn)行加工(參照專利文獻(xiàn)7)。

然而，這些帶充分吸收凸塊而確保了研磨性，因此難以再兼具剝離性。迄今的經(jīng)倒裝芯片安裝的芯片的最終厚度具有厚度為200μm以上這種程度的厚度，保證了剛性，故而勉強(qiáng)能夠剝離。然而，最近晶片最終厚度變成薄膜，凸塊密度也增高，所以產(chǎn)生無法容易地將帶剝離的問題。另外，若確保剝離性，則不能充分密合，背面研磨時(shí)引起研磨水的滲入或糊劑殘留。另外，黏著劑與晶片表面粘接，所以容易產(chǎn)生有機(jī)物的污染且還導(dǎo)致底部填充劑(underfill)的密合性變差，從而在進(jìn)行封裝時(shí)也具有不能提高成品率的問題。

另一方面，在進(jìn)行封裝時(shí)直接使用經(jīng)倒裝芯片連接的半導(dǎo)體裝置的話，則連接部的電極在空氣中露出，芯片與基板的熱膨脹系數(shù)之差大，因此，回焊等后續(xù)工序的熱歷程使得凸塊的連接部分受到大的應(yīng)力，安裝可靠性方面存在問題。

為解決這些問題，采用如下方法：在將凸塊與基板連接之后，為提高接合部分的可靠性，將底部填充劑或NCP(Non?Conductive?Paste，非導(dǎo)電膠)等樹脂填埋在半導(dǎo)體元件與基板的間隙并使之固化，從而將半導(dǎo)體元件與基板固定。