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JP2009260219A - Method of dicing semiconductor wafer, and method of manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method of dicing semiconductor wafer, and method of manufacturing semiconductor device Download PDF

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dicing
semiconductor
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哲也 榎本
Kazutaka Honda
一尊 本田
Akira Nagai
朗 永井
Keiichi Hatakeyama
恵一 畠山
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Hitachi Chemical Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of dicing that sufficiently prevents a semiconductor wafer from being broken. <P>SOLUTION: The method of dicing the semiconductor wafer includes a process of coating the semiconductor wafer 1 so that projection electrodes 2 formed on one surface S1 thereof are embedded, with an insulating resin layer 3, a process of sticking a dicing tape 5 on the surface of the insulating resin layer 3 and mounting the semiconductor wafer 1 on a wafer ring 4 via the dicing tape 5, a process of grinding the reverse surface of the semiconductor wafer 1 from the side of the other surface S2 of the semiconductor wafer 1 after the mounting on the wafer ring, a process of fixing the semiconductor wafer 1 with the wafer ring 4 mounted thereon to a dicing device 40 after the reverse surface grinding, and a dicing process of cutting the semiconductor wafer 1 from the side of the other surface S2 to obtain a semiconductor chip 10 which has the projection electrode 2 on the one surface S1 and also has the one surface S1 coated with the cut insulating resin layer 3. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体ウェハのダイシング方法及び半導体装置の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor wafer dicing method and a semiconductor device manufacturing method.

近年の電子機器の小型化、高機能化等の進展に伴い、半導体装置に対して小型化及び薄型化が求められ、また高周波伝送への対応などの電気特性の向上も求められている。上記のような要求を満たすため、半導体装置の製造過程のうち、基板上に半導体チップを実装する工程についても種々の検討がなされている。   With recent progress in downsizing and higher functionality of electronic devices, semiconductor devices are required to be reduced in size and thickness, and to improve electrical characteristics such as compatibility with high-frequency transmission. In order to satisfy the above requirements, various studies have been made on the process of mounting a semiconductor chip on a substrate in the process of manufacturing a semiconductor device.

従来、半導体チップを基板上に実装して半導体装置を製造する際、ワイヤーボンディングによって半導体チップを基板に接続する方式が主に採用されていた。しかし、近年、フリップチップ接続方式への移行が始まっている。このフリップチップ接続方式は、半導体チップに形成されたバンプと呼ばれる突起電極と、基板に形成された電極とを直接接続するものである。   Conventionally, when a semiconductor device is manufactured by mounting a semiconductor chip on a substrate, a method of connecting the semiconductor chip to the substrate by wire bonding has been mainly employed. However, in recent years, the transition to the flip chip connection method has begun. In this flip chip connection method, bump electrodes called bumps formed on a semiconductor chip are directly connected to electrodes formed on a substrate.

フリップチップ接続方式としては、はんだやスズなどを用いて金属接合させる方法、超音波振動を用いて金属接合させる方法、樹脂の収縮力を利用して機械的接触を保持する方法などが知られている。これらの方法のなかでも、生産性や接続信頼性の観点から、はんだやスズなどを用いて金属接合させる方法が広く採用されている。はんだを用いて金属接合させる方法は特に高い接続信頼性を示すことから、MPU(Micro Processing Unit)などの実装に採用されている。   Known flip-chip connection methods include metal bonding using solder, tin, etc., metal bonding using ultrasonic vibration, and method of maintaining mechanical contact using the shrinkage force of the resin. Yes. Among these methods, from the viewpoint of productivity and connection reliability, a method of metal bonding using solder, tin or the like is widely adopted. Since the method of metal bonding using solder shows particularly high connection reliability, it is adopted for mounting such as MPU (Micro Processing Unit).

フリップチップ接続方式によって基板に半導体チップを実装する場合、外部環境から接続部を保護し且つ外部応力が接続部に集中しないようにするため、通常、半導体チップと基板の間の空隙を樹脂材料で封止充填する。封止充填方法としては、半導体チップを基板に実装した後に、液状の樹脂材料を毛細管現象によって注入して硬化させる方法が知られている(例えば、特許文献1〜3を参照)。   When a semiconductor chip is mounted on a substrate by a flip chip connection method, the gap between the semiconductor chip and the substrate is usually made of a resin material in order to protect the connection portion from the external environment and prevent external stress from concentrating on the connection portion. Seal and fill. As a sealing and filling method, there is known a method in which after a semiconductor chip is mounted on a substrate, a liquid resin material is injected and cured by a capillary phenomenon (see, for example, Patent Documents 1 to 3).

ところで、半導体装置の薄型化や半導体チップの多段積層に対応するため、厚さ100μm以下の比較的薄い半導体ウェハが使用されるようになってきている。このような半導体ウェハは、バックグラインド加工と呼ばれる研削方法によって比較的厚い半導体ウェハを所定の厚さになるまで研削することによって作製される。   Incidentally, a relatively thin semiconductor wafer having a thickness of 100 μm or less has been used in order to cope with the thinning of semiconductor devices and the multi-layer stacking of semiconductor chips. Such a semiconductor wafer is manufactured by grinding a relatively thick semiconductor wafer to a predetermined thickness by a grinding method called back grinding.

フリップチップ接続の一態様として、バックグラインド加工によって得られた半導体ウェハの表面に予め封止用の樹脂層を形成(接着剤層)する方法が知られている(例えば、特許文献4,5を参照)。この方法は、半導体ウェハ及びその一方面に設けられた樹脂層の両方を同時に切断し、個片化された半導体チップを上記樹脂層を介して基板に実装するものである。
特開2004−349561号公報 特開2000−100862号公報 特開2003−142529号公報 特開2001−332520号公報 特開2005−28734号公報
As one aspect of flip chip connection, a method of forming a resin layer for sealing (adhesive layer) in advance on the surface of a semiconductor wafer obtained by back grinding is known (for example, see Patent Documents 4 and 5). reference). In this method, both the semiconductor wafer and the resin layer provided on one surface thereof are simultaneously cut, and the separated semiconductor chip is mounted on the substrate through the resin layer.
JP 2004-349561 A Japanese Patent Laid-Open No. 2000-10082 JP 2003-142529 A JP 2001-332520 A JP 2005-28734 A

しかしながら、バックグラインド加工によって厚さ100μm以下に研削された半導体ウェハは、機械的強度が著しく低いため、ダイシング工程に至るまでに破損が生じやすい。このため、半導体ウェハの取り扱いが難しく、この点において従来の半導体装置の製造方法は改善の余地があった。   However, a semiconductor wafer ground to a thickness of 100 μm or less by back-grinding is extremely low in mechanical strength, and therefore easily breaks before reaching the dicing process. For this reason, it is difficult to handle the semiconductor wafer. In this respect, the conventional method for manufacturing a semiconductor device has room for improvement.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、半導体ウェハの破損を十分に防止できる半導体ウェハのダイシング方法を提供することを目的とする。また、本発明は、上記ダイシング方法によって個片化された半導体チップを用いて半導体装置を効率的に製造する方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a semiconductor wafer dicing method that can sufficiently prevent damage to a semiconductor wafer. It is another object of the present invention to provide a method for efficiently manufacturing a semiconductor device using a semiconductor chip separated by the dicing method.

本発明に係る半導体ウェハのダイシング方法は、半導体ウェハの一方面に形成された複数の突起電極を埋め込むように、当該一方面上に絶縁性樹脂層を形成する被覆工程と、絶縁性樹脂層の表面とダイシングテープとを貼り合わせ、ダイシングテープを介して当該半導体ウェハをウェハリングに固定するウェハリング装着工程と、ウェハリング装着工程後、半導体ウェハの他方面側から当該半導体ウェハを研削するバックグラインド工程と、バックグラインド工程後、ウェハリングが装着された状態の半導体ウェハを、絶縁性樹脂層及びダイシングテープを介してダイシング装置のステージ上に固定するダイシング準備工程と、半導体ウェハの他方面側から半導体ウェハを絶縁性樹脂層とともに切断し、一方面上に突起電極を有し且つ切断された絶縁性樹脂層によって当該一方面が被覆された半導体チップを得るダイシング工程とを備える。   A dicing method of a semiconductor wafer according to the present invention includes a covering step of forming an insulating resin layer on one surface of the semiconductor wafer so as to embed a plurality of protruding electrodes formed on the one surface of the semiconductor wafer, and an insulating resin layer A wafer ring mounting step for bonding the surface and a dicing tape and fixing the semiconductor wafer to the wafer ring via the dicing tape, and a back grind for grinding the semiconductor wafer from the other side of the semiconductor wafer after the wafer ring mounting step A dicing preparation process for fixing the semiconductor wafer with the wafer ring mounted thereon after the process and the back grinding process on the stage of the dicing apparatus via the insulating resin layer and the dicing tape, and from the other side of the semiconductor wafer Cut the semiconductor wafer together with the insulating resin layer, and have a protruding electrode on one side and cut it. And and a dicing step to obtain a semiconductor chip in which the one surface is covered with an insulating resin layer.

本発明のダイシング方法によれば、ウェハリングに固定した状態でバックグラインド工程からダイシング準備工程及びダイシング工程へと移行できる。このため、これらの過程において半導体ウェハの破損を十分に防止できる。また、半導体ウェハの一方面を絶縁性樹脂層で被覆した後、半導体ウェハをダイシングすることによって、絶縁性樹脂層を一方面上に有する複数の半導体チップが一括して得られる。このため、接続工程後に毛細管現象を利用して充填する場合や個片化された半導体チップの表面に後から個別に絶縁性接着剤層を形成する場合と比較し、半導体チップの生産性を向上できる。   According to the dicing method of the present invention, it is possible to shift from the back grinding process to the dicing preparation process and the dicing process while being fixed to the wafer ring. For this reason, damage of the semiconductor wafer can be sufficiently prevented in these processes. Further, after one surface of the semiconductor wafer is coated with the insulating resin layer, the semiconductor wafer is diced to obtain a plurality of semiconductor chips having the insulating resin layer on the one surface at a time. For this reason, the productivity of semiconductor chips is improved compared to the case where filling is performed using a capillary phenomenon after the connection process and the case where an insulating adhesive layer is individually formed on the surface of a separated semiconductor chip later. it can.

また、バックグラインド工程及びダイシング工程において絶縁性接着剤層の表面がダイシングテープと当接した状態となっている。このため、バックグラインド工程及びダイシング工程において発生する切削屑などが絶縁性樹脂層に付着することを十分に防止でき、絶縁性樹脂層の性能低下を十分に抑制できる。所定の性能が維持された絶縁性樹脂層を介して半導体チップを基板上に実装することで、接続信頼性の高い半導体装置を製造できる。   Further, in the back grinding process and the dicing process, the surface of the insulating adhesive layer is in contact with the dicing tape. For this reason, it can fully prevent that the cutting waste etc. which generate | occur | produce in a back grinding process and a dicing process adhere to an insulating resin layer, and can fully suppress the performance fall of an insulating resin layer. A semiconductor device with high connection reliability can be manufactured by mounting a semiconductor chip on a substrate through an insulating resin layer in which predetermined performance is maintained.

ダイシング工程において、半導体ウェハの一方面に形成されたダイシングパターンを、半導体ウェハの他方面側から赤外線カメラによって認識することが好ましい。赤外線カメラを用いてダイシングパターンを認識することにより、ダイシング工程において切断すべき箇所を正確に把握することができる。   In the dicing step, it is preferable that the dicing pattern formed on one surface of the semiconductor wafer is recognized by an infrared camera from the other surface side of the semiconductor wafer. By recognizing the dicing pattern using the infrared camera, it is possible to accurately grasp the portion to be cut in the dicing process.

被覆工程において、絶縁性樹脂組成物からなるフィルムを半導体ウェハの一方面上に貼り合わせることによって、絶縁性樹脂層を形成することが好ましい。絶縁性樹脂層は、基板又は半導体チップの表面に絶縁性樹脂組成物を塗工して形成してもよいが、予めフィルム状に成形されたものを使用すれば、作業効率を一層向上できる。   In the covering step, it is preferable to form the insulating resin layer by bonding a film made of the insulating resin composition onto one surface of the semiconductor wafer. The insulating resin layer may be formed by coating an insulating resin composition on the surface of a substrate or a semiconductor chip, but if a film formed in advance is used, the working efficiency can be further improved.

絶縁性樹脂層は、後述する本発明に係る半導体装置の方法において、半導体チップと基板との間の空隙を封止するとともに両者を接着させる接着剤として機能する。ダイシング工程後、接続信頼性の高い半導体装置を効率的に製造する観点から、絶縁性樹脂層は以下の条件を満たすものを使用することが好ましい。すなわち、絶縁性樹脂層は可視光透過率が10%以上であることが好ましい。このことにより、半導体チップと基板との位置を調整する工程(位置調整工程)において、半導体チップの突起電極の位置の確認を通常の可視光カメラ等で行うことができる。また、絶縁性樹脂層は300℃以上の温度で接続を行っても樹脂発泡が生じない絶縁性樹脂組成物からなることが好ましい。このことにより、半導体チップと基板とを接続する工程(接続工程)を経て得られる半導体装置は、接続部に残存する気泡が十分に低減されたものとなる。なお、接続部に残存する気泡は、半導体装置の接続信頼性を低下させる一因となる。   The insulating resin layer functions as an adhesive that seals the gap between the semiconductor chip and the substrate and adheres them in the method of the semiconductor device according to the present invention described later. From the viewpoint of efficiently manufacturing a semiconductor device with high connection reliability after the dicing step, it is preferable to use an insulating resin layer that satisfies the following conditions. That is, the insulating resin layer preferably has a visible light transmittance of 10% or more. Thus, in the step of adjusting the position of the semiconductor chip and the substrate (position adjustment step), the position of the protruding electrode of the semiconductor chip can be confirmed with a normal visible light camera or the like. Moreover, it is preferable that an insulating resin layer consists of an insulating resin composition which does not produce resin foam even if it connects at the temperature of 300 degreeC or more. As a result, in the semiconductor device obtained through the process of connecting the semiconductor chip and the substrate (connection process), bubbles remaining in the connection part are sufficiently reduced. Note that air bubbles remaining in the connection portion contribute to a decrease in connection reliability of the semiconductor device.

更に、絶縁性樹脂層は、ポリイミド樹脂とエポキシ樹脂と硬化剤とを含有することが好ましい。これらの成分を含有せしめることにより、絶縁性樹脂層の高い耐熱性を達成できるとともに、加熱により絶縁性樹脂層を硬化させることができる。   Furthermore, the insulating resin layer preferably contains a polyimide resin, an epoxy resin, and a curing agent. By containing these components, the high heat resistance of the insulating resin layer can be achieved, and the insulating resin layer can be cured by heating.

本発明に係る半導体装置の製造方法は、上述した半導体ウェハのダイシング方法によって得られた半導体チップを切断された絶縁性樹脂層とともにピックアップするピックアップ工程と、半導体チップを実装すべき基板に対し、切断された絶縁性樹脂層側を向けて半導体チップを保持しながら、基板の表面に設けられた電極と半導体チップの突起電極との位置を合わせる位置調整工程と、位置調整工程後、半導体チップを基板上に仮固定する接続準備工程と、半導体チップを基板に押し当てるとともに熱を加えることによって、半導体チップを基板に実装する接続工程とを備える。   A semiconductor device manufacturing method according to the present invention includes a pick-up step of picking up a semiconductor chip obtained by the above-described semiconductor wafer dicing method together with the cut insulating resin layer, and cutting the substrate on which the semiconductor chip is to be mounted. A position adjusting step for aligning the electrodes provided on the surface of the substrate with the protruding electrodes of the semiconductor chip while holding the semiconductor chip with the insulating resin layer side facing, and after the position adjusting step, the semiconductor chip is mounted on the substrate A connection preparation step of temporarily fixing the semiconductor chip on the substrate; and a connection step of pressing the semiconductor chip against the substrate and applying heat to the substrate to mount the semiconductor chip on the substrate.

基板に半導体チップを実装する前に半導体チップ又は基板の表面に予め封止用の樹脂層を形成した場合、半導体装置の接続信頼性の点において改善の余地があった。すなわち、樹脂層を予め形成した場合、基板に半導体チップを実装する工程に至るまでに熱などによって樹脂層の性質(溶融粘度など)が変化してしまい、接続不良が発生する恐れがある。これに対し、本発明に係る半導体装置の製造方法によれば、位置調整工程を実施した後、接続工程を実施するため、接続工程の前に絶縁性樹脂層の性質が熱によって変化することを十分に抑制できる。したがって、絶縁性樹脂層が接続工程において十分に性能を発揮でき、良好な接続が可能となり、接続信頼性が高い半導体装置を製造できる。   When a sealing resin layer is formed on the surface of the semiconductor chip or the substrate before mounting the semiconductor chip on the substrate, there is room for improvement in terms of connection reliability of the semiconductor device. That is, when the resin layer is formed in advance, the properties (melt viscosity, etc.) of the resin layer may change due to heat or the like until the process of mounting the semiconductor chip on the substrate, and connection failure may occur. On the other hand, according to the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, after performing the position adjustment process, the connection process is performed, so that the property of the insulating resin layer is changed by heat before the connection process. It can be suppressed sufficiently. Therefore, the insulating resin layer can sufficiently exhibit performance in the connection step, enables good connection, and manufactures a semiconductor device with high connection reliability.

また、接続工程に先立ち、半導体チップを基板上の所定の位置に仮固定しておくと、仮固定後に基板、絶縁性樹脂層及び半導体チップからなる積層体を圧着装置へと移送できる。例えば、圧着装置に上記積層体を連続的に搬送し、搬送される積層体と基板とを連続的に接続すれば、半導体装置をより一層効率的に製造できる。   Further, if the semiconductor chip is temporarily fixed at a predetermined position on the substrate prior to the connecting step, the laminated body including the substrate, the insulating resin layer, and the semiconductor chip can be transferred to the crimping apparatus after the temporary fixing. For example, the semiconductor device can be manufactured more efficiently if the laminate is continuously conveyed to the crimping apparatus and the conveyed laminate and the substrate are continuously connected.

本発明によれば、半導体ウェハの破損を十分に防止できる半導体ウェハのダイシング方法が提供される。また、本発明によれば、上記ダイシング方法によって個片化された半導体チップを用いて半導体装置を効率的に製造する方法が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the dicing method of the semiconductor wafer which can fully prevent damage to a semiconductor wafer is provided. In addition, according to the present invention, there is provided a method for efficiently manufacturing a semiconductor device using a semiconductor chip separated by the dicing method.

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

<第1実施形態>
図1〜9を参照しながら、第1実施形態に係る半導体ウェハのダイシング方法、及び半導体装置の製造方法について説明する。
<First Embodiment>
A semiconductor wafer dicing method and a semiconductor device manufacturing method according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.

まず、図1に示されるような半導体ウェハ1を用意する。半導体ウェハ1は、半導体プロセスにより回路が形成された回路面(一方面)S1と、回路面S1の反対側の面である裏面(他方面)S2とを有する。半導体ウェハ1の回路面S1には、回路面S1から突出する複数の突起電極2及びダイシングパターン(図示せず)が形成される。   First, a semiconductor wafer 1 as shown in FIG. 1 is prepared. The semiconductor wafer 1 has a circuit surface (one surface) S1 on which a circuit is formed by a semiconductor process, and a back surface (other surface) S2 that is a surface opposite to the circuit surface S1. A plurality of protruding electrodes 2 and a dicing pattern (not shown) protruding from the circuit surface S1 are formed on the circuit surface S1 of the semiconductor wafer 1.

半導体ウェハ1の厚さは50〜600μmであることが好ましく、50〜550μmであることがより好ましく、50〜400μmであることが更に好ましい。半導体ウェハ1の厚さが50μm未満であると、半導体ウェハ1の破損が生じやすく、他方、600μmを超えると、薄型の半導体装置を製造しにくくなる。また、突起電極2の高さ(図1に示すt2)は、1〜200μmであることが好ましく、1〜100μmであることがより好ましい。   The thickness of the semiconductor wafer 1 is preferably 50 to 600 μm, more preferably 50 to 550 μm, and still more preferably 50 to 400 μm. If the thickness of the semiconductor wafer 1 is less than 50 μm, the semiconductor wafer 1 is likely to be damaged. On the other hand, if it exceeds 600 μm, it is difficult to manufacture a thin semiconductor device. Moreover, it is preferable that it is 1-200 micrometers, and, as for the height (t2 shown in FIG. 1) of the protruding electrode 2, it is more preferable that it is 1-100 micrometers.

半導体ウェハ1の材質としては、例えばシリコン、ガリウム砒素が挙げられる。突起電極2の材質としては、金、銀、銅、ニッケル、インジウム、パラジウム、スズ、鉛、ビスマスなどが挙げられる。突起電極2は、上記材質のうち単一の金属で構成されてもよいし、二種以上の金属で構成されてもよい。突起電極2は、組成の異なる金属層が積層されたものであってもよい。   Examples of the material of the semiconductor wafer 1 include silicon and gallium arsenide. Examples of the material of the protruding electrode 2 include gold, silver, copper, nickel, indium, palladium, tin, lead, and bismuth. The protruding electrode 2 may be composed of a single metal among the above materials, or may be composed of two or more kinds of metals. The protruding electrode 2 may be a laminate of metal layers having different compositions.

次に、図2に示すように、半導体ウェハ1の回路面S1に形成された複数の突起電極2を埋め込むように、回路面S1上に絶縁性樹脂層3を形成する(被覆工程)。絶縁性樹脂層3を形成する絶縁性樹脂組成物は、高い耐熱性を有するとともに、熱硬化性を有するものが好ましい。絶縁性樹脂組成物については後で詳細に説明する。   Next, as shown in FIG. 2, an insulating resin layer 3 is formed on the circuit surface S1 so as to embed a plurality of protruding electrodes 2 formed on the circuit surface S1 of the semiconductor wafer 1 (covering step). The insulating resin composition forming the insulating resin layer 3 preferably has high heat resistance and thermosetting properties. The insulating resin composition will be described in detail later.

絶縁性樹脂層3の形成方法として、スピンコートや印刷法などにより絶縁性樹脂組成物を含有する塗工液を回路面S1にスピンコート又は印刷法によって塗布した後、乾燥する方法、あるいは、フィルム状に形成された絶縁性樹脂組成物を半導体ウェハ1の回路面S1上に貼り合わせる方法(ラミネート法)が挙げられる。作業性の観点から、ラミネート法を採用することが好ましい。ラミネート法はロール式ラミネータや真空式ラミネータ等を用いて実施できる。   As a method for forming the insulating resin layer 3, a method of applying a coating liquid containing an insulating resin composition to the circuit surface S1 by spin coating or printing by spin coating or printing, and then drying, or a film A method of laminating the insulating resin composition formed in a shape on the circuit surface S1 of the semiconductor wafer 1 (laminating method) is mentioned. From the viewpoint of workability, it is preferable to employ a laminating method. The laminating method can be performed using a roll laminator, a vacuum laminator, or the like.

絶縁性樹脂層3の厚さは、絶縁性樹脂層3が半導体チップ10と実装すべき基板14(図6を参照)との間を充分に充填できる厚さであることが好ましい。通常、絶縁性樹脂層3の厚さ(図2に示すt)が、突起電極2(図1に示すt)の高さと基板14の電極14aの高さ(図6に示すt14a)の合計に相当するものであれば、半導体チップ10と基板14との間の空隙を絶縁性樹脂組成物で十分に充填できる。具体的には、絶縁性樹脂層3の厚さは5μm以上であることが好ましく、10μm以上であることがより好ましい。なお、絶縁性樹脂層3の厚さが5μm未満であると、ラミネート法によって絶縁性樹脂層3を形成することが困難となる傾向があり、ラミネート法によって形成される絶縁性樹脂層3に皺や気泡が生じやすくなる。 The thickness of the insulating resin layer 3 is preferably such that the insulating resin layer 3 can sufficiently fill the space between the semiconductor chip 10 and the substrate 14 to be mounted (see FIG. 6). Usually, the thickness of the insulating resin layer 3 (t 3 shown in FIG. 2) is such that the height of the protruding electrode 2 (t 2 shown in FIG. 1) and the height of the electrode 14a of the substrate 14 (t 14a shown in FIG. 6). As long as it corresponds to the total of the above, the gap between the semiconductor chip 10 and the substrate 14 can be sufficiently filled with the insulating resin composition. Specifically, the thickness of the insulating resin layer 3 is preferably 5 μm or more, and more preferably 10 μm or more. If the thickness of the insulating resin layer 3 is less than 5 μm, it tends to be difficult to form the insulating resin layer 3 by the laminating method. And bubbles are likely to occur.

また、絶縁性樹脂層3は、可視光透過率が10%以上であることが好ましく、15%以上であることがより好ましく、20%以上であることが更に好ましい。可視光透過率が上記範囲となるように絶縁性樹脂層3の組成及び厚さを調整することにより、後段の位置調整工程において突起電極2の位置の確認を通常の可視光カメラ等で行うことができる。ここでいう「可視光透過率」は、市販の分光光度計を使用し、波長555nmの光の透過率を測定して得られる値を意味する。   The insulating resin layer 3 preferably has a visible light transmittance of 10% or more, more preferably 15% or more, and still more preferably 20% or more. By adjusting the composition and thickness of the insulating resin layer 3 so that the visible light transmittance falls within the above range, the position of the protruding electrode 2 can be confirmed with a normal visible light camera or the like in the subsequent position adjustment step. Can do. “Visible light transmittance” here means a value obtained by measuring the transmittance of light having a wavelength of 555 nm using a commercially available spectrophotometer.

次に、図3に示すように、絶縁性樹脂層3の表面S3及びウェハリング4の下縁4aにダイシングテープ5を貼り付ける。これにより、絶縁性樹脂層3及びダイシングテープ5を介して半導体ウェハ1をウェハリング4に固定する(ウェハリング装着工程)。   Next, as shown in FIG. 3, a dicing tape 5 is attached to the surface S <b> 3 of the insulating resin layer 3 and the lower edge 4 a of the wafer ring 4. Thereby, the semiconductor wafer 1 is fixed to the wafer ring 4 via the insulating resin layer 3 and the dicing tape 5 (wafer ring mounting step).

ウェハリング4は、円環状の部材であり、ダイシング時における半導体ウェハ1の固定治具として機能する。ウェハリング4は、その内径が半導体ウェハ1の外形よりも大きく、半導体ウェハ1を囲むようにダイシングテープ5上に配置される。こうして、半導体ウェハ1及び絶縁性樹脂層3とウェハリング4とが、ダイシングテープ5によって一体化される。   The wafer ring 4 is an annular member and functions as a fixing jig for the semiconductor wafer 1 during dicing. The wafer ring 4 has an inner diameter larger than the outer shape of the semiconductor wafer 1 and is disposed on the dicing tape 5 so as to surround the semiconductor wafer 1. Thus, the semiconductor wafer 1, the insulating resin layer 3 and the wafer ring 4 are integrated by the dicing tape 5.

ダイシングテープ5は、基材フィルム5aと、基材フィルム5aの表面に形成された粘着層5bとを有しており、粘着層5bと絶縁性樹脂層3の表面S3とが接着されている。ダイシングテープ5としては、加熱及び紫外線照射の少なくとも一方によって、粘着層5bの粘着力が低下するものを使用することが好ましい。   The dicing tape 5 has a base film 5a and an adhesive layer 5b formed on the surface of the base film 5a, and the adhesive layer 5b and the surface S3 of the insulating resin layer 3 are bonded. As the dicing tape 5, it is preferable to use a tape whose adhesive strength of the adhesive layer 5b is reduced by at least one of heating and ultraviolet irradiation.

続いて、図4に示すように、半導体ウェハ1の裏面(他方面)S2が上を向くように、研削装置30のステージ30b上にダイシングテープ5を介して半導体ウェハ1及びウェハリング4を固定する。研削砥石30aを半導体ウェハ1の裏面S2に押し当てながら、研削砥石30a及びステージ30bを回転させ、半導体ウェハ1の研削を行う(バックグラインド工程)。この研削工程によって、半導体ウェハ1を厚さ50〜550μmにまで薄化することが好ましい。半導体ウェハ1の厚さが50μm未満であると、半導体ウェハ1の破損が生じやすく、他方、550μmを超えると、薄型の半導体装置を製造しにくくなる。   Subsequently, as shown in FIG. 4, the semiconductor wafer 1 and the wafer ring 4 are fixed via the dicing tape 5 on the stage 30 b of the grinding apparatus 30 so that the back surface (other surface) S <b> 2 of the semiconductor wafer 1 faces upward. To do. While pressing the grinding wheel 30a against the back surface S2 of the semiconductor wafer 1, the grinding wheel 30a and the stage 30b are rotated to grind the semiconductor wafer 1 (back grinding process). It is preferable to thin the semiconductor wafer 1 to a thickness of 50 to 550 μm by this grinding process. If the thickness of the semiconductor wafer 1 is less than 50 μm, the semiconductor wafer 1 is likely to be damaged, and if it exceeds 550 μm, it is difficult to manufacture a thin semiconductor device.

バックグラインド工程後、薄化された半導体ウェハ1及びウェハリング4をダイシングテープ5とともにステージ30bから取り外す。その後、これらが一体となった状態のまま、図5に示すダイシング装置40に移す。同図に示すように、薄化された半導体ウェハ1の裏面(他方面)S2が上を向くように、ダイシング装置40のステージ40b上にダイシングテープ5を介して半導体ウェハ1及びウェハリング4を固定する(ダイシング準備工程)。   After the back grinding process, the thinned semiconductor wafer 1 and wafer ring 4 are removed from the stage 30 b together with the dicing tape 5. Then, it moves to the dicing apparatus 40 shown in FIG. As shown in the figure, the semiconductor wafer 1 and the wafer ring 4 are placed on the stage 40b of the dicing apparatus 40 via the dicing tape 5 so that the back surface (the other surface) S2 of the thinned semiconductor wafer 1 faces upward. Fix (dicing preparation step).

その後、半導体ウェハ1の回路面S1を裏面S2側から赤外線カメラ12によって切断すべき箇所(ダイシングパターン)を認識する。そして、図5に示されるように、ダイシングブレード9によって、半導体ウェハ1の裏面S2側から半導体ウェハ1を絶縁性樹脂層3とともに切断する(ダイシング工程)。なお、ダイシングブレード9としては、例えばダイヤモンド製のものを使用できる。ダイシングは高速で回転するダイシングブレード9を水で冷却しながら行うことが好ましい。   Then, the location (dicing pattern) which should cut | disconnect the circuit surface S1 of the semiconductor wafer 1 from the back surface S2 side with the infrared camera 12 is recognized. Then, as shown in FIG. 5, the semiconductor wafer 1 is cut together with the insulating resin layer 3 from the back surface S2 side of the semiconductor wafer 1 by the dicing blade 9 (dicing step). As the dicing blade 9, for example, a diamond blade can be used. The dicing is preferably performed while the dicing blade 9 rotating at high speed is cooled with water.

ダイシング工程を経ることによって、切断された半導体ウェハ1と、その回路面S1に設けられた突起電極2とを有する複数の半導体チップ10が得られる。半導体チップ10は、切断された絶縁性樹脂層3によって回路面S1が被覆されている。半導体チップ10のサイズは、用途や要求性能に応じて適宜設定すればよい。例えば、液晶ドライバーIC等の実装パッケージであるCOF(Chip On Film)にあっては、通常、ダイシング工程によって横1〜2mm、縦10〜25mmの矩形に切断された半導体チップが使用される。   Through the dicing process, a plurality of semiconductor chips 10 having the cut semiconductor wafer 1 and the protruding electrodes 2 provided on the circuit surface S1 are obtained. The semiconductor chip 10 is covered with the circuit surface S1 by the cut insulating resin layer 3. The size of the semiconductor chip 10 may be set as appropriate according to the application and required performance. For example, in a COF (Chip On Film) which is a mounting package such as a liquid crystal driver IC, a semiconductor chip cut into a rectangle having a width of 1 to 2 mm and a length of 10 to 25 mm by a dicing process is usually used.

ダイシング工程の終了後、ピックアップ装置(図示せず)を用いて半導体チップ10をピックアップする(ピックアップ工程)。半導体チップ10をピックアップする前に、粘着層5bに対して加熱又は紫外線照射を行うことによって、その粘着力を低下させることが好ましい。   After completion of the dicing process, the semiconductor chip 10 is picked up using a pickup device (not shown) (pickup process). Before picking up the semiconductor chip 10, it is preferable to reduce the adhesive force by heating or irradiating the adhesive layer 5b.

続いて、図6に示すように、仮固定装置50及び可視光カメラ13を使用し、基板14の電極14aと、半導体チップ10の突起電極2との位置合わせを行う。   Subsequently, as shown in FIG. 6, the temporary fixing device 50 and the visible light camera 13 are used to align the electrode 14 a of the substrate 14 and the protruding electrode 2 of the semiconductor chip 10.

まず、ピックアップされた半導体チップ10の裏面S2を圧着ヘッド50aに吸着させる。他方、電極14aが形成された面を上方に向けた状態で基板14をステージ50b上に載置する。続いて、半導体チップ10の回路面S1に形成されている位置合わせ用基準マーク(図示せず)を、絶縁性樹脂層3を通して可視光カメラ13で認識するとともに、基板14の電極14aが形成された一方面S4上の位置合わせ用基準マーク(図示せず)を可視光カメラ13で認識して、位置合わせを行う。   First, the back surface S2 of the picked-up semiconductor chip 10 is attracted to the crimping head 50a. On the other hand, the substrate 14 is placed on the stage 50b with the surface on which the electrode 14a is formed facing upward. Subsequently, an alignment reference mark (not shown) formed on the circuit surface S1 of the semiconductor chip 10 is recognized by the visible light camera 13 through the insulating resin layer 3, and an electrode 14a of the substrate 14 is formed. The alignment reference mark (not shown) on the other surface S4 is recognized by the visible light camera 13, and alignment is performed.

位置調整工程後、図7に示すように、仮固定装置50を使用し、半導体チップ10を基板14に押し当てるとともに熱を加えることによって、半導体チップ10を基板14に仮固定する(接続準備工程)。仮固定装置50の圧着ヘッド50a及びステージ50bは、いずれもヒータが内蔵されており、表面の温度を所望の温度にそれぞれ設定できるようになっている。また、圧着ヘッド50aはステージ50bの表面に対して垂直方向(図6の矢印Vの方向)に移動可能となっている。   After the position adjusting step, as shown in FIG. 7, the semiconductor chip 10 is temporarily fixed to the substrate 14 by pressing the semiconductor chip 10 against the substrate 14 and applying heat by using the temporary fixing device 50 (connection preparation step). ). The crimping head 50a and the stage 50b of the temporary fixing device 50 each have a built-in heater so that the surface temperature can be set to a desired temperature. The crimping head 50a is movable in the direction perpendicular to the surface of the stage 50b (in the direction of arrow V in FIG. 6).

仮固定装置50の圧着ヘッド50a及びステージ50bの温度は、接続準備工程において、絶縁性樹脂層3が粘着性を示す温度であり且つ絶縁性樹脂層3の硬化反応が促進されない温度であればよく、例えば、40〜100℃程度に設定することが好ましい。なお、接続準備工程においては、圧着ヘッド50a及びステージ50bの一方のみによって加温してもよく、あるいは、加温することなく、圧着ヘッド50aによる加圧のみによって仮固定を行ってもよい。   The temperature of the crimping head 50a and the stage 50b of the temporary fixing device 50 may be a temperature at which the insulating resin layer 3 exhibits adhesiveness and does not promote the curing reaction of the insulating resin layer 3 in the connection preparation step. For example, it is preferable to set to about 40-100 degreeC. In the connection preparation step, heating may be performed by only one of the crimping head 50a and the stage 50b, or temporary fixing may be performed only by pressing with the crimping head 50a without heating.

接続準備工程後、基板14、絶縁性樹脂層3及び半導体チップ10がこの順序で積層された積層体18を圧着装置60に搬送する。図8に示すように、圧着装置60を使用し、半導体チップ10を基板14に押し当てるとともに熱を加えることによって、半導体チップ10を基板14に実装する(接続工程)。圧着装置60の圧着ヘッド60a及びステージ60bは、いずれもヒータが内蔵されており、表面の温度を所望の温度にそれぞれ設定できるようになっている。また、圧着ヘッド60aはステージ60bの表面に対して垂直な方向(図8の矢印Vの方向)に移動可能となっている。   After the connection preparation step, the stacked body 18 in which the substrate 14, the insulating resin layer 3, and the semiconductor chip 10 are stacked in this order is conveyed to the crimping device 60. As shown in FIG. 8, the semiconductor chip 10 is mounted on the substrate 14 by pressing the semiconductor chip 10 against the substrate 14 and applying heat using the crimping device 60 (connection process). Each of the crimping head 60a and the stage 60b of the crimping device 60 has a built-in heater so that the surface temperature can be set to a desired temperature. The crimping head 60a is movable in a direction perpendicular to the surface of the stage 60b (in the direction of arrow V in FIG. 8).

圧着装置60の圧着ヘッド60a及びステージ60bの温度は、接続工程において、接続不良を防止するために、突起電極2と電極14aの間に樹脂が残存しないように絶縁性樹脂層3が十分流動する温度に設定することが好ましい。また、突起電極2と電極14aの間に共晶を形成させて接続する場合、絶縁性樹脂層3が十分に流動する温度かつ接続部の温度が突起電極2の材質及び電極14aの材質の共晶温度を超えるように設定することが好ましい。例えば、突起電極2が金で形成され、他方、電極14aがスズめっき処理されている場合、金とスズとの共晶温度(278℃)を超えるように接続部を加熱することが好ましい。例えば、圧着ヘッド60aを30〜500℃、ステージ60bを50〜150℃に設定することが好ましい。加熱時間を0.1〜10秒とすることが好ましく、0.1〜5秒とすることがより好ましい。   The temperature of the crimping head 60a and the stage 60b of the crimping device 60 is such that the insulating resin layer 3 flows sufficiently so that no resin remains between the protruding electrode 2 and the electrode 14a in order to prevent poor connection in the connection process. It is preferable to set the temperature. Further, when the eutectic is formed and connected between the protruding electrode 2 and the electrode 14a, the temperature at which the insulating resin layer 3 flows sufficiently and the temperature of the connecting portion is the same as the material of the protruding electrode 2 and the material of the electrode 14a. It is preferable to set so as to exceed the crystallization temperature. For example, when the protruding electrode 2 is made of gold and the electrode 14a is tin-plated, it is preferable to heat the connecting portion so as to exceed the eutectic temperature (278 ° C.) of gold and tin. For example, it is preferable to set the pressure-bonding head 60 a to 30 to 500 ° C. and the stage 60 b to 50 to 150 ° C. The heating time is preferably 0.1 to 10 seconds, more preferably 0.1 to 5 seconds.

接続工程によって、半導体チップ10の突起電極2と、基板14の電極14aとを電気的に接続する。また、半導体チップ10と基板14との間に介在する絶縁性樹脂層3の硬化物3aによって半導体チップ10と基板14とを接着する。これにより、半導体チップ10が基板14に実装され、図9に示すような半導体装置100が製造される。引き続き、絶縁性樹脂層3の硬化を更に進行させるために、加熱オーブンなどを用いて加熱処理を行ってもよい。   Through the connecting step, the protruding electrode 2 of the semiconductor chip 10 and the electrode 14a of the substrate 14 are electrically connected. Further, the semiconductor chip 10 and the substrate 14 are bonded together by the cured product 3 a of the insulating resin layer 3 interposed between the semiconductor chip 10 and the substrate 14. As a result, the semiconductor chip 10 is mounted on the substrate 14, and the semiconductor device 100 as shown in FIG. 9 is manufactured. Subsequently, in order to further advance the curing of the insulating resin layer 3, heat treatment may be performed using a heating oven or the like.

(絶縁性樹脂組成物)
上述の被覆工程において、絶縁性樹脂層3の形成に使用する絶縁性樹脂組成物について説明する。当該絶縁性樹脂組成物は、熱硬化性成分とその硬化剤とを含有することが好ましい。
(Insulating resin composition)
The insulating resin composition used for forming the insulating resin layer 3 in the above coating step will be described. The insulating resin composition preferably contains a thermosetting component and its curing agent.

熱硬化性成分としては、例えば、エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、トリアジン樹脂、シアノアクリレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイソシアネート樹脂、フラン樹脂、レゾルシノール樹脂、キシレン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、シロキサン変性エポキシ樹脂、シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂、アクリレート樹脂などが挙げられ、特に好ましいのは耐熱性の観点からエポキシ樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、シロキサン変性エポキシ樹脂、シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂である。これらの熱硬化性成分は一種を単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。   Examples of thermosetting components include epoxy resins, bismaleimide resins, polyamide resins, polyimide resins, triazine resins, cyanoacrylate resins, unsaturated polyester resins, melamine resins, urea resins, benzoxazine resins, polyurethane resins, polyisocyanate resins. , Furan resin, resorcinol resin, xylene resin, benzoguanamine resin, diallyl phthalate resin, silicone resin, polyvinyl butyral resin, siloxane-modified epoxy resin, siloxane-modified polyamideimide resin, acrylate resin, etc. To epoxy resin, benzoxazine resin, siloxane-modified epoxy resin, and siloxane-modified polyamideimide resin. These thermosetting components may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

硬化剤としては、例えば、フェノール樹脂、脂肪族アミン、脂環式アミン、芳香族ポリアミン、ポリアミド、脂肪族酸無水物、脂環式酸無水物、芳香族酸無水物、ジシアンジアミド、有機酸ジヒドラジド、三フッ化ホウ素アミン錯体、イミダゾール類、第3級アミン、有機過酸化物等が挙げられる。これらの硬化剤は一種を単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。   Examples of the curing agent include phenol resin, aliphatic amine, alicyclic amine, aromatic polyamine, polyamide, aliphatic acid anhydride, alicyclic acid anhydride, aromatic acid anhydride, dicyandiamide, organic acid dihydrazide, Examples thereof include boron trifluoride amine complexes, imidazoles, tertiary amines, and organic peroxides. These curing agents may be used alone or in combination of two or more.

絶縁性樹脂層3における熱硬化性成分と硬化剤の組み合わせとして、耐熱性の観点から、熱硬化性成分としてエポキシ樹脂を使用し、硬化剤としてフェノール樹脂又はイミダゾール類を使用することが好ましい。より一層耐熱性を向上させる観点から、熱硬化性成分として、ポリイミド樹脂及びエポキシ樹脂を使用することが好ましい。なお、ポリイミド樹脂を含有せしめることにより、耐熱性及び接着性が向上するとともに、絶縁性樹脂組成物のフィルム形成性が向上する。   As a combination of the thermosetting component and the curing agent in the insulating resin layer 3, it is preferable to use an epoxy resin as the thermosetting component and a phenol resin or imidazole as the curing agent from the viewpoint of heat resistance. From the viewpoint of further improving the heat resistance, it is preferable to use a polyimide resin and an epoxy resin as the thermosetting component. In addition, by including a polyimide resin, heat resistance and adhesiveness are improved, and film forming properties of the insulating resin composition are improved.

絶縁性樹脂層3は熱可塑性成分を更に含有してもよい。熱可塑性成分としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリブタジエン、アクリロニトリルブタジエン共重合体、アクリロニトリルブタジエンゴムスチレン樹脂(ABS)、スチレンブタジエン共重合体(SBR)、アクリル酸共重合体などが挙げられる。これらの熱可塑性成分は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。上記の熱可塑性成分のなかでも、耐熱性及びフィルム形成性の観点から、ポリイミド樹脂及びフェノキシ樹脂が好ましい。   The insulating resin layer 3 may further contain a thermoplastic component. Examples of the thermoplastic component include polyester resin, polyether resin, polyamide resin, polyamideimide resin, polyimide resin, polyacrylate resin, polyvinyl butyral resin, polyurethane resin, phenoxy resin, polyacrylate resin, polybutadiene, acrylonitrile butadiene copolymer , Acrylonitrile butadiene rubber styrene resin (ABS), styrene butadiene copolymer (SBR), acrylic acid copolymer and the like. These thermoplastic components may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. Among the above thermoplastic components, a polyimide resin and a phenoxy resin are preferable from the viewpoints of heat resistance and film formability.

絶縁性樹脂層3は、無機化合物からなるフィラー(無機微粒子)を更に含有してもよい。フィラーを配合することにより、絶縁性樹脂層3の熱膨張係数を低くすることができる。これに加え、フィラーを配合することにより、絶縁性樹脂層3の粘着性を制御したり、熱伝導性又はダイシング性を向上させたり、溶融粘度を調整したりすることができる。フィラーとしては、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、結晶性シリカ又は非晶性シリカ、ムライト(二酸化ケイ素と酸化アルミニウムの複合酸化物)、二酸化ケイ素と酸化チタンの複合酸化物、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウムを使用することが好ましい。なお、上記フィラーは一種を単独で使用してもよく、二種以上を併用してもよい。   The insulating resin layer 3 may further contain a filler (inorganic fine particles) made of an inorganic compound. By blending the filler, the thermal expansion coefficient of the insulating resin layer 3 can be lowered. In addition to this, by blending a filler, the adhesiveness of the insulating resin layer 3 can be controlled, the thermal conductivity or the dicing property can be improved, or the melt viscosity can be adjusted. As fillers, alumina, aluminum nitride, boron nitride, crystalline silica or amorphous silica, mullite (composite oxide of silicon dioxide and aluminum oxide), composite oxide of silicon dioxide and titanium oxide, aluminum hydroxide, hydroxylation It is preferable to use magnesium, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, calcium oxide, or magnesium oxide. In addition, the said filler may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

フィラーの平均粒径は、0.005〜5.0μmであることが好ましく、0.005〜2.5μmであることがより好ましく、0.005〜2.0μmであることが更に好ましい。平均粒径が0.005μm未満又は5.0μmを超えるフィラーを使用すると、平均粒径が上記範囲内であるフィラーを使用した場合と比較し、突起電極2と電極12aの間にフィラーが残存して接続不良が発生する恐れがある。これに加え、絶縁性樹脂組成物の成膜性が不十分となる傾向となる。なお、フィラーの配合量は、絶縁性樹脂層3の要求される性能に応じて適宜調整すればよい。   The average particle size of the filler is preferably 0.005 to 5.0 μm, more preferably 0.005 to 2.5 μm, and still more preferably 0.005 to 2.0 μm. When a filler having an average particle size of less than 0.005 μm or more than 5.0 μm is used, the filler remains between the protruding electrode 2 and the electrode 12a as compared with the case of using a filler having an average particle size within the above range. Connection failure may occur. In addition to this, the film formability of the insulating resin composition tends to be insufficient. In addition, what is necessary is just to adjust the compounding quantity of a filler suitably according to the performance by which the insulating resin layer 3 is requested | required.

また、絶縁性樹脂層3は、硬化促進剤、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、酸化防止剤、レベリング剤、イオントラップ剤などの添加剤を更に含有してもよい。これらの添加剤は一種を単独で使用してもよく、二種以上を併用してもよい。添加剤の配合量は、各添加剤の効果が発現するように適宜調整すればよい。   The insulating resin layer 3 may further contain additives such as a curing accelerator, a silane coupling agent, a titanium coupling agent, an antioxidant, a leveling agent, and an ion trapping agent. These additives may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. What is necessary is just to adjust the compounding quantity of an additive suitably so that the effect of each additive may express.

絶縁性樹脂層3は、上述の通り、可視光透過率が10%以上であることが好ましい。絶縁性樹脂層3の可視光透過率が10%以上となるように、絶縁性樹脂層3の組成、フィラーの材質、粒径などを設定することが好ましい。   As described above, the insulating resin layer 3 preferably has a visible light transmittance of 10% or more. It is preferable to set the composition of the insulating resin layer 3, the material of the filler, the particle size, etc. so that the visible light transmittance of the insulating resin layer 3 is 10% or more.

また、絶縁性樹脂層3は、300℃以上の温度で接続を行っても樹脂発泡が生じない絶縁性樹脂組成物からなることが好ましい。接続工程後において接続部に残存する気泡は、半導体装置の接続信頼性を低下させる一因となる。従って、上記要件を満たす絶縁性樹脂組成物を使用することによって、樹脂発泡に起因するボイドの発生を抑制できるため、半導体装置の接続信頼性をより一層向上できる。なお、上記熱処理後における樹脂発泡の発生の有無は、図8に示す圧着装置60と同様の構成の装置を用いて評価を行うことができる。まず、ステージ60b上に、ガラス基板(厚さ0.7mm)、絶縁性樹脂層(厚さ90〜100μm)、及びガラス基板(厚さ0.15μm)をこの順序に積層する。この積層体に対して表面温度300〜400℃の圧着ヘッド60aを0.5〜5秒間押し当てる。硬化後の絶縁性樹脂層における気泡の存否を目視で観察することによって評価することができる。   Insulating resin layer 3 is preferably made of an insulating resin composition that does not cause foaming of resin even when connected at a temperature of 300 ° C. or higher. Bubbles remaining in the connection portion after the connection process contribute to a decrease in connection reliability of the semiconductor device. Therefore, by using an insulating resin composition that satisfies the above requirements, it is possible to suppress the generation of voids due to resin foaming, so that the connection reliability of the semiconductor device can be further improved. In addition, the presence or absence of generation | occurrence | production of the resin foam after the said heat processing can be evaluated using the apparatus of the structure similar to the crimping | compression-bonding apparatus 60 shown in FIG. First, a glass substrate (thickness 0.7 mm), an insulating resin layer (thickness 90 to 100 μm), and a glass substrate (thickness 0.15 μm) are stacked in this order on the stage 60b. A pressure-bonding head 60a having a surface temperature of 300 to 400 ° C. is pressed against the laminated body for 0.5 to 5 seconds. It can be evaluated by visually observing the presence or absence of bubbles in the insulating resin layer after curing.

絶縁性樹脂組成物からなるフィルムは、例えば、シリコーン等によって表面が離型処理されたポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムなどの支持フィルム上に絶縁性樹脂を含有する塗工液を塗布し、これを乾燥させることによって得ることができる。   For a film made of an insulating resin composition, for example, a coating liquid containing an insulating resin is applied on a support film such as a polyethylene terephthalate (PET) film whose surface has been release-treated with silicone or the like, and then dried. Can be obtained.

以上、説明した通り、第1実施形態によれば、バックグラインド工程によって薄化した半導体ウェハ1をウェハリング4に固定した状態で、ダイシング装置40へと搬送することができる。このため、バックグラインド工程後における半導体ウェハ1の破損を十分に防止できる。   As described above, according to the first embodiment, the semiconductor wafer 1 thinned by the back grinding process can be transported to the dicing apparatus 40 while being fixed to the wafer ring 4. For this reason, damage to the semiconductor wafer 1 after the back grinding process can be sufficiently prevented.

また、半導体ウェハ1の一方面S1を絶縁性樹脂層3で被覆した後、半導体ウェハ1をダイシングすることによって、絶縁性樹脂層3を一方面S1上に有する複数の半導体チップ10が一括して得られる。このため、接続工程後に毛細管現象を利用して充填する場合や個片化された半導体チップの表面に後から個別に絶縁性接着剤層を形成する場合と比較し、半導体チップの生産性を向上できる。   Further, after one surface S1 of the semiconductor wafer 1 is coated with the insulating resin layer 3, the semiconductor wafer 1 is diced, so that a plurality of semiconductor chips 10 having the insulating resin layer 3 on the one surface S1 are collectively collected. can get. For this reason, the productivity of semiconductor chips is improved compared to the case where filling is performed using a capillary phenomenon after the connection process and the case where an insulating adhesive layer is individually formed on the surface of a separated semiconductor chip later. it can.

また、バックグラインド工程及びダイシング工程において、絶縁性樹脂層3の表面S3がダイシングテープ5の粘着層5bと当接した状態となっている。このため、バックグラインド工程及びダイシング工程において、半導体ウェハ1の切削屑や水が絶縁性樹脂層3に付着することを十分に防止でき、絶縁性樹脂層3の性能低下を十分に抑制できる。このように、所定の性能が維持された絶縁性樹脂層3を介して半導体チップ10を基板14上に実装することで、良好な接続が可能となり、接続信頼性の高い半導体装置100を製造できる。   Further, in the back grinding process and the dicing process, the surface S3 of the insulating resin layer 3 is in contact with the adhesive layer 5b of the dicing tape 5. For this reason, in the back grinding process and the dicing process, the cutting waste and water of the semiconductor wafer 1 can be sufficiently prevented from adhering to the insulating resin layer 3, and the performance degradation of the insulating resin layer 3 can be sufficiently suppressed. As described above, by mounting the semiconductor chip 10 on the substrate 14 via the insulating resin layer 3 in which predetermined performance is maintained, good connection is possible, and the semiconductor device 100 with high connection reliability can be manufactured. .

本実施形態に係る半導体装置の製造方法によれば、位置調整工程及び接続準備工程が比較的低温に設定された圧着ヘッド50aを用いて実施されるため、これらの工程における絶縁性樹脂層3の硬化を十分に防止できる。また、接続工程に先立ち、半導体チップ10を基板14上の所定の位置に仮固定して積層体18を作製することにより、積層体18を圧着装置60に搬送でき、圧着装置60において位置合わせを行う必要がないので、接続を効率的に実施できるという効果が奏される。   According to the method for manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment, the position adjustment step and the connection preparation step are performed using the crimping head 50a set at a relatively low temperature. Curing can be sufficiently prevented. Prior to the connecting step, the semiconductor chip 10 is temporarily fixed at a predetermined position on the substrate 14 to produce the laminated body 18, so that the laminated body 18 can be transported to the crimping apparatus 60, and alignment is performed in the crimping apparatus 60. Since it is not necessary to perform the connection, an effect that the connection can be efficiently performed is achieved.

<第2実施形態>
図10〜13を参照しながら、第2実施形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。本実施形態は、ピックアップ工程までは上記第1実施形態と同様に実施できるため、ここでは位置調整工程以降の工程について説明する。
Second Embodiment
A method for manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. Since this embodiment can be carried out in the same manner as the first embodiment up to the pick-up step, the steps after the position adjustment step will be described here.

本実施形態は、半導体チップ10を基板14に実装する代わりに、電極22aが一方面S5に形成された光透過性を有する基板22に実装する点において、上記第1実施形態と相違する。なお、光透過性を有する基板22として例えばポリイミドなどが挙げられ、電極22aとして例えば表面にスズめっき処理が施された銅配線が挙げられる。   This embodiment is different from the first embodiment in that instead of mounting the semiconductor chip 10 on the substrate 14, the electrode 22a is mounted on the light-transmitting substrate 22 formed on the one surface S5. In addition, as the board | substrate 22 which has a light transmittance, a polyimide etc. are mentioned, for example, As the electrode 22a, the copper wiring by which the tin plating process was given to the surface is mentioned.

図10に示すように、可視光カメラ13を使用し、光透過性を有する基板22の電極22aと、半導体チップ10の突起電極2との位置合わせを行う(位置調整工程)。光透過性を有する基板22は、図示しない基板保持部によって保持されつつ仮固定装置70のステージ70bの表面に対して平行な方向(図10の矢印Hの方向)に移動可能となっている。   As shown in FIG. 10, the visible light camera 13 is used to align the electrode 22 a of the light-transmitting substrate 22 and the protruding electrode 2 of the semiconductor chip 10 (position adjustment process). The light-transmitting substrate 22 is movable in a direction parallel to the surface of the stage 70b of the temporary fixing device 70 (in the direction of arrow H in FIG. 10) while being held by a substrate holding unit (not shown).

まず、ピックアップされた半導体チップ10の裏面S2を仮固定装置70のステージ70bの表面上に固定する。他方、基板保持部を用いて、電極22aが一方面S5に形成された光透過性を有する基板22を半導体チップ10の上方に搬送する。続いて、半導体チップ10の回路面S1に形成されている位置合わせ用基準マーク(図示せず)を、絶縁性樹脂層3及び光透過性を有する基板22を通して、可視光カメラ13で認識するとともに、光透過性を有する基板22の電極22aが形成された一方面S5上の位置合わせ用基準マーク(図示せず)を可視光カメラ13で認識して、光透過性を有する基板22の矢印H方向の位置を調整する。なお、基板保持部によって光透過性を有する基板22を移動させることにより位置調整を行う代わりに、ステージ70bによって半導体チップ10を移動させることによって、半導体チップ10の突起電極2と光透過性を有する基板22の電極22aとの位置調整を行っても構わない。   First, the back surface S <b> 2 of the picked-up semiconductor chip 10 is fixed on the surface of the stage 70 b of the temporary fixing device 70. On the other hand, the substrate 22 having light transmissivity, on which the electrode 22a is formed on the one surface S5, is transported above the semiconductor chip 10 using the substrate holder. Subsequently, the alignment reference mark (not shown) formed on the circuit surface S1 of the semiconductor chip 10 is recognized by the visible light camera 13 through the insulating resin layer 3 and the light-transmitting substrate 22. The alignment reference mark (not shown) on the one surface S5 on which the electrode 22a of the substrate 22 having optical transparency is formed is recognized by the visible light camera 13, and the arrow H of the substrate 22 having optical transparency is recognized. Adjust the position of the direction. Instead of adjusting the position by moving the light-transmitting substrate 22 by the substrate holding portion, the semiconductor chip 10 is moved by the stage 70b, thereby having light transmittance with the protruding electrode 2 of the semiconductor chip 10. Position adjustment with the electrode 22a of the board | substrate 22 may be performed.

位置調整工程後、図11に示すように、仮固定装置70の圧着ヘッド70aを使用し、半導体チップ10を、光透過性を有する基板22に押し当てるとともに熱を加えることによって、半導体チップ10を基板22に仮固定する(接続準備工程)。仮固定装置70の圧着ヘッド70a及びステージ70bには、いずれもヒータが内蔵されており、表面の温度を所望の温度にそれぞれ設定できるようになっている。また、圧着ヘッド70aはステージ70bの表面に対して垂直方向(図11の矢印Vの方向)に移動可能となっている。   After the position adjustment step, as shown in FIG. 11, the semiconductor chip 10 is pressed by pressing the semiconductor chip 10 against the light-transmitting substrate 22 and applying heat using the crimping head 70a of the temporary fixing device 70. Temporary fixing to the substrate 22 (connection preparation step). Each of the crimping head 70a and the stage 70b of the temporary fixing device 70 has a built-in heater so that the surface temperature can be set to a desired temperature. The crimping head 70a is movable in the direction perpendicular to the surface of the stage 70b (the direction of arrow V in FIG. 11).

仮固定装置70の圧着ヘッド70a及びステージ70bの温度は、接続準備工程において、絶縁性樹脂層3が粘着性を示す温度であり且つ絶縁性樹脂層3の硬化反応が促進されない温度であればよく、例えば、40〜100℃程度に設定することが好ましい。なお、接続準備工程においては、圧着ヘッド70a及びステージ70bの一方のみによって加温してもよく、あるいは、加温することなく、圧着ヘッド70aによる加圧のみによって仮固定を行ってもよい。   The temperature of the pressure-bonding head 70a and the stage 70b of the temporary fixing device 70 may be a temperature at which the insulating resin layer 3 exhibits adhesiveness and does not accelerate the curing reaction of the insulating resin layer 3 in the connection preparation step. For example, it is preferable to set to about 40-100 degreeC. In the connection preparation step, heating may be performed by only one of the crimping head 70a and the stage 70b, or temporary fixing may be performed only by pressurization by the crimping head 70a without heating.

接続準備工程後、半導体チップ10、絶縁性樹脂層3及び基板22がこの順序で積層された積層体19を圧着装置80に搬送機(図示しない)等を用いて搬送する。図12に示すように、圧着装置80を使用し、光透過性を有する基板22を半導体チップ10に押し当てるとともに熱を加えることによって、半導体チップ10を基板22に実装する(接続工程)。圧着装置80の圧着ヘッド80a及びステージ80bは、いずれもヒータが内蔵されており、表面の温度を所望の温度にそれぞれ設定できるようになっている。また、圧着ヘッド80aはステージ80bの表面に対して垂直方向(図12の矢印Vの方向)に移動可能となっている。   After the connection preparation step, the stacked body 19 in which the semiconductor chip 10, the insulating resin layer 3, and the substrate 22 are stacked in this order is transported to the crimping device 80 using a transporter (not shown) or the like. As shown in FIG. 12, the semiconductor chip 10 is mounted on the substrate 22 by pressing the light-transmitting substrate 22 against the semiconductor chip 10 and applying heat using the crimping device 80 (connection process). Each of the pressure-bonding head 80a and the stage 80b of the pressure-bonding apparatus 80 has a built-in heater so that the surface temperature can be set to a desired temperature. The crimping head 80a is movable in the direction perpendicular to the surface of the stage 80b (in the direction of arrow V in FIG. 12).

圧着装置80の圧着ヘッド80a及びステージ80bの温度は、接続工程において、絶縁性樹脂層3が十分に硬化する温度であり且つ接続部の温度が突起電極2の材質及び電極22aの材質の共晶温度を超えるように設定することが好ましい。例えば、突起電極2が金めっきによって形成され、他方、電極22aがスズめっきで形成される場合、金とスズとの共晶温度(278℃)を超えるように接続部を加熱することが好ましい。例えば、圧着ヘッド80aを50〜150℃、ステージ80bを300〜500℃に設定することが好ましい。加熱時間を0.1〜10秒とすることが好ましく、0.1〜5秒とすることがより好ましい。   The temperatures of the pressure bonding head 80a and the stage 80b of the pressure bonding apparatus 80 are temperatures at which the insulating resin layer 3 is sufficiently cured in the connection step, and the temperature of the connection portion is a eutectic of the material of the protruding electrode 2 and the material of the electrode 22a. It is preferable to set so as to exceed the temperature. For example, when the protruding electrode 2 is formed by gold plating and the electrode 22a is formed by tin plating, it is preferable to heat the connection portion so as to exceed the eutectic temperature (278 ° C.) of gold and tin. For example, it is preferable to set the pressure-bonding head 80a to 50 to 150 ° C. and the stage 80b to 300 to 500 ° C. The heating time is preferably 0.1 to 10 seconds, more preferably 0.1 to 5 seconds.

接続工程によって、半導体チップ10の突起電極2と、光透過性を有する基板22の電極22aとを電気的に接続する。また、半導体チップ10と基板22との間に介在する絶縁性樹脂層3の硬化物3aによって半導体チップ10と基板22とを接着する。これにより、図13に示すような半導体装置200が製造される。引き続き、絶縁性樹脂層3の硬化を更に進行させるために、加熱オーブンなどを用いて加熱処理を行ってもよい。   Through the connecting step, the protruding electrode 2 of the semiconductor chip 10 and the electrode 22a of the light-transmitting substrate 22 are electrically connected. Further, the semiconductor chip 10 and the substrate 22 are bonded by the cured product 3 a of the insulating resin layer 3 interposed between the semiconductor chip 10 and the substrate 22. Thereby, the semiconductor device 200 as shown in FIG. 13 is manufactured. Subsequently, in order to further advance the curing of the insulating resin layer 3, heat treatment may be performed using a heating oven or the like.

第2実施形態に係る半導体装置の製造方法によれば、上記第1実施形態に係る半導体装置の製造方法による効果と同様な効果が奏される。   According to the method for manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment, the same effects as those obtained by the method for manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment are exhibited.

また、第2実施形態に係る半導体装置の製造方法では、光透過性を有する基板22の供給をリール・ツー・リール(Reel to Reel)方式によって行うことが好ましい。すなわち、第2実施形態に係る半導体装置の製造方法では、位置調整工程、接続準備工程、及び接続工程において、リール・ツー・リール方式によってフレキシブルな基板22を仮固定装置70及び圧着装置80に連続的に供給することが好ましい。このように、半導体チップ10と基板22との位置調整、仮固定及び接続を連続的に実施することによって、半導体装置200をより一層効率的に製造できる。   In the method for manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment, it is preferable to supply the light-transmitting substrate 22 by a reel-to-reel method. That is, in the semiconductor device manufacturing method according to the second embodiment, the flexible substrate 22 is continuously connected to the temporary fixing device 70 and the crimping device 80 by the reel-to-reel method in the position adjustment process, the connection preparation process, and the connection process. Preferably. As described above, the semiconductor device 200 can be more efficiently manufactured by continuously performing position adjustment, temporary fixing, and connection between the semiconductor chip 10 and the substrate 22.

突起電極を有する半導体ウェハを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor wafer which has a protruding electrode. 回路面上に絶縁性樹脂層が形成された半導体ウェハを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor wafer in which the insulating resin layer was formed on the circuit surface. ウェハリングに半導体ウェハを装着した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which mounted | wore the wafer ring with the semiconductor wafer. 半導体ウェハの裏面を研削している状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which grinds the back surface of a semiconductor wafer. 半導体ウェハをダイシングしている状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which is dicing the semiconductor wafer. 半導体チップと基板の位置調整を行っている状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which is adjusting the position of a semiconductor chip and a board | substrate. 半導体チップと基板の仮固定を行っている状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which is temporarily fixing a semiconductor chip and a board | substrate. 半導体チップと基板の接続を行っている状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which has connected the semiconductor chip and the board | substrate. 本発明の第1実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention. 半導体チップと光透過性基板の位置調整を行っている状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which is adjusting the position of a semiconductor chip and a transparent substrate. 半導体チップと光透過性基板の仮固定を行っている状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which is temporarily fixing a semiconductor chip and a transparent substrate. 半導体チップと光透過性基板の接続を行っている状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which has connected the semiconductor chip and the transparent substrate. 本発明の第2実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor device which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…半導体ウェハ、2…突起電極、3…絶縁性樹脂層、4・・・ウェハリング、5…ダイシングテープ、10…半導体チップ、12…赤外線カメラ、13…可視光カメラ、14,22…基板、14a,22a…電極、30…研削装置、40…ダイシング装置、50,70…仮固定装置、60,80…圧着装置、100,200…半導体装置、S1…回路面(半導体ウェハ1の一方面)、S2…裏面(半導体ウェハ1の他方面)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor wafer, 2 ... Projection electrode, 3 ... Insulating resin layer, 4 ... Wafer ring, 5 ... Dicing tape, 10 ... Semiconductor chip, 12 ... Infrared camera, 13 ... Visible light camera, 14, 22 ... Substrate , 14a, 22a ... electrode, 30 ... grinding device, 40 ... dicing device, 50, 70 ... temporary fixing device, 60, 80 ... crimping device, 100, 200 ... semiconductor device, S1 ... circuit surface (one surface of semiconductor wafer 1) ), S2... Back surface (the other surface of the semiconductor wafer 1).

Claims (7)

半導体ウェハの一方面に形成された複数の突起電極を埋め込むように、当該一方面上に絶縁性樹脂層を形成する被覆工程と、
前記絶縁性樹脂層の表面とダイシングテープとを貼り合わせ、前記ダイシングテープを介して当該半導体ウェハをウェハリングに固定するウェハリング装着工程と、
前記ウェハリング装着工程後、前記半導体ウェハの他方面側から当該半導体ウェハを研削するバックグラインド工程と、
前記バックグラインド工程後、前記ウェハリングが装着された状態の前記半導体ウェハを、前記絶縁性樹脂層及び前記ダイシングテープを介してダイシング装置のステージ上に固定するダイシング準備工程と、
前記半導体ウェハの他方面側から前記半導体ウェハを前記絶縁性樹脂層とともに切断し、一方面上に突起電極を有し且つ切断された前記絶縁性樹脂層によって当該一方面が被覆された半導体チップを得るダイシング工程と、
を備える半導体ウェハのダイシング方法。
A covering step of forming an insulating resin layer on the one surface so as to embed a plurality of protruding electrodes formed on one surface of the semiconductor wafer;
A wafer ring mounting step of bonding the surface of the insulating resin layer and a dicing tape, and fixing the semiconductor wafer to a wafer ring via the dicing tape,
After the wafer ring mounting step, a back grinding step of grinding the semiconductor wafer from the other side of the semiconductor wafer;
After the back grinding step, a dicing preparation step of fixing the semiconductor wafer with the wafer ring mounted thereon on a stage of a dicing apparatus via the insulating resin layer and the dicing tape;
Cutting the semiconductor wafer from the other surface side of the semiconductor wafer together with the insulating resin layer, having a protruding electrode on one surface, and covering the one surface with the cut insulating resin layer; A dicing step to obtain;
A semiconductor wafer dicing method comprising:
前記ダイシング工程において、前記半導体ウェハの前記一方面に形成されたダイシングパターンを、前記半導体ウェハの前記他方面側から赤外線カメラによって認識する、請求項1に記載の半導体ウェハのダイシング方法。   The dicing method for a semiconductor wafer according to claim 1, wherein in the dicing step, a dicing pattern formed on the one surface of the semiconductor wafer is recognized by an infrared camera from the other surface side of the semiconductor wafer. 前記被覆工程において、絶縁性樹脂組成物からなるフィルムを前記半導体ウェハの一方面上に貼り合わせることによって、前記絶縁性樹脂層を形成する、請求項1又は2に記載の半導体ウェハのダイシング方法。   The semiconductor wafer dicing method according to claim 1, wherein in the covering step, the insulating resin layer is formed by bonding a film made of an insulating resin composition onto one surface of the semiconductor wafer. 前記絶縁性樹脂層は、可視光透過率が10%以上である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の半導体ウェハのダイシング方法。   The semiconductor wafer dicing method according to claim 1, wherein the insulating resin layer has a visible light transmittance of 10% or more. 前記絶縁性樹脂層は、300℃以上の温度で接続を行っても樹脂発泡が生じない絶縁性樹脂組成物からなる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の半導体ウェハのダイシング方法。   The said insulating resin layer is a dicing method of the semiconductor wafer as described in any one of Claims 1-4 which consists of an insulating resin composition which does not produce a resin foam even if it connects at the temperature of 300 degreeC or more. 前記絶縁性樹脂層は、ポリイミド樹脂とエポキシ樹脂と硬化剤とを含有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の半導体ウェハのダイシング方法。   The said insulating resin layer is a dicing method of the semiconductor wafer as described in any one of Claims 1-5 containing a polyimide resin, an epoxy resin, and a hardening | curing agent. 請求項1〜6のいずれか一項に記載の半導体ウェハのダイシング方法によって得られた前記半導体チップを前記切断された絶縁性樹脂層とともにピックアップするピックアップ工程と、
前記半導体チップを実装すべき基板に対し、前記切断された絶縁性樹脂層側を向けて前記半導体チップを保持しながら、前記基板の表面に設けられた電極と、前記半導体チップの前記突起電極との位置を合わせる位置調整工程と、
前記位置調整工程後、前記半導体チップを前記基板上に仮固定する接続準備工程と、
前記半導体チップを前記基板に押し当てるとともに熱を加えることによって、前記半導体チップを前記基板に実装する接続工程と、
を備える半導体装置の製造方法。
A pickup step of picking up the semiconductor chip obtained by the semiconductor wafer dicing method according to any one of claims 1 to 6 together with the cut insulating resin layer;
An electrode provided on a surface of the substrate while holding the semiconductor chip with the cut insulating resin layer side facing the substrate on which the semiconductor chip is to be mounted; and the protruding electrode of the semiconductor chip; A position adjustment process for adjusting the position of
After the position adjustment step, a connection preparation step of temporarily fixing the semiconductor chip on the substrate;
A connecting step of mounting the semiconductor chip on the substrate by pressing the semiconductor chip against the substrate and applying heat;
A method for manufacturing a semiconductor device comprising:
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012216671A (en) * 2011-03-31 2012-11-08 Toshiba Corp Electronic apparatus, electronic component, and manufacturing method of substrate assembly
JP2015060927A (en) * 2013-09-18 2015-03-30 株式会社村田製作所 Substrate division method
KR101739055B1 (en) * 2017-02-15 2017-06-08 윤양수 Method of fabricating semiconductor chip
JP2017160397A (en) * 2016-03-11 2017-09-14 住友ベークライト株式会社 Photocurable resin composition and method for processing substrate using the same

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005093788A (en) * 2003-09-18 2005-04-07 Hitachi Chem Co Ltd Semiconductor device and its manufacturing method
JP2005126712A (en) * 2003-10-21 2005-05-19 Saehan Micronics Inc Adhesive composition for semiconductor element, adhesive sheet and adhesive tape using the same
JP2005340431A (en) * 2004-05-26 2005-12-08 Renesas Technology Corp Method for manufacturing semiconductor device
JP2006049482A (en) * 2004-08-03 2006-02-16 Furukawa Electric Co Ltd:The Semiconductor device manufacturing method and wafer processing tape
WO2006132165A1 (en) * 2005-06-06 2006-12-14 Toray Industries, Inc. Adhesive composition for semiconductor, semiconductor device making use of the same and process for producing semiconductor device
WO2007148724A1 (en) * 2006-06-23 2007-12-27 Hitachi Chemical Company, Ltd. Production method of semiconductor device and bonding film

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005093788A (en) * 2003-09-18 2005-04-07 Hitachi Chem Co Ltd Semiconductor device and its manufacturing method
JP2005126712A (en) * 2003-10-21 2005-05-19 Saehan Micronics Inc Adhesive composition for semiconductor element, adhesive sheet and adhesive tape using the same
JP2005340431A (en) * 2004-05-26 2005-12-08 Renesas Technology Corp Method for manufacturing semiconductor device
JP2006049482A (en) * 2004-08-03 2006-02-16 Furukawa Electric Co Ltd:The Semiconductor device manufacturing method and wafer processing tape
WO2006132165A1 (en) * 2005-06-06 2006-12-14 Toray Industries, Inc. Adhesive composition for semiconductor, semiconductor device making use of the same and process for producing semiconductor device
WO2007148724A1 (en) * 2006-06-23 2007-12-27 Hitachi Chemical Company, Ltd. Production method of semiconductor device and bonding film

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012216671A (en) * 2011-03-31 2012-11-08 Toshiba Corp Electronic apparatus, electronic component, and manufacturing method of substrate assembly
JP2015060927A (en) * 2013-09-18 2015-03-30 株式会社村田製作所 Substrate division method
JP2017160397A (en) * 2016-03-11 2017-09-14 住友ベークライト株式会社 Photocurable resin composition and method for processing substrate using the same
KR101739055B1 (en) * 2017-02-15 2017-06-08 윤양수 Method of fabricating semiconductor chip

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