[發明專利]半導體芯片的制造方法

有效

• 申請號: 201810171607.4
• 申請日: 2018-03-01
• 公開（公告）號: CN108538824B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 折笠誠;清家英之;堀川雄平;阿部壽之
• 申請（專利權）人: TDK株式會社
• 主分類號: H01L25/065
• 分類號: H01L25/065;H01L21/60
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 楊琦;陳明霞

本發明提供一種半導體芯片的制造方法，將具有基板、形成于基板上的導電部和形成于導電部的微凸起的半導體芯片層疊多片而得到半導體芯片。其中，具備在惰性氣氛內使還原性氣體流入配置有半導體芯片的空間內，并以微凸起的熔點以上的溫度進行加熱的加熱工序，在加熱工序中，在微凸起上載置有壓力賦予部件。

技術領域

本發明涉及半導體芯片的制造方法。

背景技術

一直以來，在半導體封裝件的三維安裝中，使用引線接合(wire bonding)進行半導體芯片和半導體芯片、或插入件的連接。替代該引線接合，開發了經由貫通電極和凸起將半導體芯片彼此連接的三維安裝技術。貫通電極要求標準上為短的連接線長(例如50μm)，且將電極間相連的凸起也要求微細的凸起。與這種低于50μm的凸起間距相對應的技術被稱作微凸起。如美國專利第9136159號說明書，通過將半導體芯片和半導體芯片用貫通電極和微凸起連接，能夠極大地縮短半導體芯片間的配線長度。因此，能夠降低伴隨微細化而增大的配線延遲時間。

在此，微凸起的形成工藝可舉出焊錫印刷法、焊錫球搭載、鍍敷法等，但因有機物或水等在反應過程中產生的氣體等而產生的空隙成為技術問題。因此，在專利第5807221號說明書中記載有，進行惰性氣氛下的回流、氫或羧酸等還原性氣氛中的回流。

發明內容

在此，當如微凸起那樣凸起減小時，即使是微少的空隙(例如10μm以下)，也可能會導致連接不良或配線電阻的增加。但是，越是小的空隙，浮力越小，越難以排出，特別是勢壘金屬層和凸起的界面因熱而形成合金層。因此，難以排出流動性低的合金層附近的空隙。

本發明的目的在于，提供一種能夠容易地除去微凸起內的空隙的半導體芯片的制造方法。

本發明的一個方面提供一種半導體芯片的制造方法，該半導體芯片具有基板、形成于基板上的導電部和形成于導電部的微凸起，其中，具備在惰性氣氛內使還原性氣體流入配置有半導體芯片的空間，并以微凸起的熔點以上的溫度進行加熱的加熱工序，在加熱工序中，在微凸起上載置有壓力賦予部件。

在該半導體芯片的制造方法中，在加熱工序中，在惰性氣氛內使還原性氣體流入配置有半導體芯片的空間進行加熱。由此，將形成于微凸起的表面的氧化膜還原并除去。另外，在加熱工序中，通過以微凸起的熔點以上的溫度進行加熱，微凸起熔融而具有流動性。在此，在加熱工序中，在微凸起上載置有壓力賦予部件。因此，伴隨微凸起熔融而具有流動性，通過壓力賦予部件的壓力，微凸起以壓潰的方式變形。通過該變形，在微凸起內產生流動，空隙在微凸起內流動。由此，在微凸起內流動的空隙被從該微凸起內排出到外部。如上，能夠容易地除去微凸起內的空隙。

作為還原性氣體，也可以應用羧酸。由此，能夠良好地除去微凸起表面的氧化膜。

就壓力賦予部件的重量而言，也可以是微凸起的每單位截面積為0.0005μg/μm²以上且0.1μg/μm²以下。由此，壓力賦予部件能夠對微凸起賦予用于除去空隙的適宜的壓力。

也可以是，在基板上配置具有一定厚度的襯墊，壓力賦予部件被壓入至與襯墊接觸。由此，因為利用襯墊止擋壓力賦予部件，所以能夠防止微凸起被過量壓潰。

根據本發明，能夠提供可容易地除去微凸起內的空隙的半導體芯片的制造方法。

附圖說明

圖1是表示包含半導體芯片的半導體封裝件的一個實施方式的概略截面圖。

圖2是表示包含半導體芯片的半導體封裝件的制造方法的步驟的流程圖。

圖3A及圖3B是表示疊層有半導體芯片的情況的概略截面圖。

圖4A是表示疊層有半導體芯片的情況的概略截面圖，圖4B是表示將半導體芯片彼此接合的情況的概略截面圖。