半導體加工用保護片和半導體裝置的制造方法與流程

本發明涉及半導體加工用保護片和半導體裝置的制造方法。

背景技術：

1、半導體的制造工序中，使用各種保護片。具體而言有在半導體晶圓的里面研削(背部研磨)步驟中用于保護晶圓的保護片(背部研磨膠帶)、以及從半導體晶圓切斷分割(切割)成組件小片的步驟中所使用的固定用片(切割膠帶)等。這些保護片是被貼合于作為被粘附體的半導體晶圓，結束所定加工步驟后從被粘附體進行剝離的再剝離型保護片。

2、近年來，隨著電子機器的小型化及高密度化，作為能夠使半導體組件以最小面積安裝的方法，倒裝芯片安裝正成為主流。在倒裝芯片安裝中，為了實現芯片間的接合，使用具有擁有由焊接所成的頂端部的突起電極(凸塊)的半導體芯片(例如through?siliconvia(tsv)芯片)。該附有凸塊的半導體芯片，與其他半導體芯片或基板，通過加熱到焊接的熔融溫度以上的溫度(通常為200℃以上)的回流焊步驟而經電接合而安裝。然而，在通訊用的電子機器上安裝半導體芯片的情況，有時會有從芯片內部所產生的電磁波造成通信障礙產生的情況。要防止這種情況，也有時對半導體芯片外周部進行蒸鍍(通常為150℃以上)金屬膜作為電磁波屏蔽罩(electromagnetic?shielding)的濺鍍步驟。在回流焊步驟及濺鍍步驟中，為了保護凸塊表面而使用再剝離型保護片。

3、例如在專利文獻1中記載了使用具有電路形成面的電子零件，與依次具有基材層、凹凸吸收性樹脂層及粘合性樹脂層的粘合性層合膜的電子裝置的制造方法。

4、[現有技術文獻]

5、[專利文獻]

6、[專利文獻1]日本特開2021-163785號公報

技術實現思路

1、[發明所要解決的課題]

2、附有凸塊的半導體芯片及附有凸塊的印刷配線基板(pcb)因在該表面上具有較大凹凸形狀，所以在加工步驟中等實現表面保護功能的時候，要求保護片可正確地追隨凹凸形狀而緊附。另外，對于保護片要求高耐熱性。在耐熱性不足時，在回流焊步驟及濺鍍步驟等高溫處理中，從保護片產生排氣而從被粘附體發生浮動，或于剝離時在被粘附體上產生殘膠等問題。

3、然而，過去保護片并沒有能夠全部滿足上述條件的。例如在專利文獻1中記載了因耐熱性的不足所造成的于加熱步驟中凹凸吸收性樹脂層的樹脂溶出，或于保護片剝離時在半導體芯片產生殘膠的情況。

4、本發明提供半導體加工用保護片，其為即使經歷各種加工步驟，也能夠正確地追隨在附有凸塊的半導體芯片或附有凸塊的pcb等的表面具有凹凸的半導體裝置的表面的凹凸而緊附，在活性能量線照射后能夠不會有殘膠地進行剝離的半導體加工用保護片。特別是提供在被粘附體表面的凹凸的段差(凸塊高度)較大時以及經歷200℃等的高溫處理后，也能夠正確地追隨表面的凹凸而緊附，在活性能量線照射后，能夠不產生殘膠而剝離的半導體加工用保護片。進一步提供使用半導體加工用保護片的半導體裝置的制造方法。

5、[解決課題的手段]

6、本發明的內容包含以下形態。

7、[1].一種半導體加工用保護片，具有基材，與于所述基材的一主面上依次具有中間層與粘合劑層者，

8、所述中間層為含有，不具有烯屬不飽和基的(甲基)丙烯酸系樹脂(a1)，與交聯劑(b1)的樹脂組合物的固化物，

9、所述粘合劑層為含有，具有烯屬不飽和基的(甲基)丙烯酸系樹脂(a2)、交聯劑(b2)與光聚合引發劑(c)的粘合劑組合物的固化物，

10、所述不具有烯屬不飽和基的(甲基)丙烯酸系樹脂(a1)具有多個與交聯劑(b1)所具有的官能基進行反應的官能基，

11、所述具有烯屬不飽和基的(甲基)丙烯酸系樹脂(a2)具有多個與交聯劑(b2)所具有的官能基進行反應的官能基，

12、所述具有烯屬不飽和基的(甲基)丙烯酸系樹脂(a2)為對含有(甲基)丙烯酸烷基酯(a2-1)及具有羧基的烯屬不飽和化合物(a2-2)的單體群(m2)的共聚物加成具有環氧基的烯屬不飽和化合物(a2-3)的加成物，半導體加工用保護片。

13、[2].如[1]所記載的半導體加工用保護片，所述中間層的厚度為30～600μm，所述粘合劑層的厚度為5～100μm，所述中間層與所述粘合劑層的厚度之比(中間層/粘合劑層)為1～50。

14、[3].如[1]或[2]所記載的半導體加工用保護片，所述不具有烯屬不飽和基的(甲基)丙烯酸系樹脂(a1)的玻璃化轉變溫度(tg)為-80～0℃。

15、[4].如[1]～[3]中任一所記載的半導體加工用保護片，所述不具有烯屬不飽和基的(甲基)丙烯酸系樹脂(a1)系含有(甲基)丙烯酸烷基酯(a1-1)及具有羥基的(甲基)丙烯酸酯(a1-2)的單體群(m1)的共聚物，所述交聯劑(b1)為異氰酸酯交聯劑。

16、[5].如[4]所記載的半導體加工用保護片，所述單體群(m1)還包含具有羧基的烯屬不飽和化合物(a1-3)。

17、[6].如[4]或[5]所記載的半導體加工用保護片，所述單體群(m1)進一步含有(甲基)丙烯酰胺化合物。

18、[7].如[1]～[6]中任一所記載的半導體加工用保護片，所述具有烯屬不飽和基的(甲基)丙烯酸系樹脂(a2)的玻璃化轉變溫度(tg)為-80～0℃。

19、[8].如[1]～[7]中任一所記載的半導體加工用保護片，所述具有烯屬不飽和基的(甲基)丙烯酸系樹脂(a2)的烯屬不飽和基當量為100～4000g/mol。

20、[9].如[1]～[8]中任一所記載的半導體加工用保護片，所述交聯劑(b2)為環氧交聯劑。

21、[10].一種具有凸塊電極的半導體裝置的制造方法，具有將如[1]～[9]中任一所記載的半導體加工用保護片的粘合劑層面貼合于半導體裝置的附有凸塊電極的面的保護步驟、

22、對于所述半導體加工用保護片進行活性能量線照射，使所述粘合劑層進行光固化的活性能量線照射步驟、

23、貼合所述半導體加工用保護片的半導體裝置的加熱步驟及將所述半導體加工用保護片從所述附有凸塊電極的面進行剝離的剝離步驟。

24、[11].如[10]所記載的半導體裝置的制造方法，將所述凸塊電極的高度作為h[μm]，將所述中間層與所述粘合劑層的厚度的合計作為d[μm]時，d/h為0.40～110。

25、[12].如[10]或[11]所記載的半導體裝置的制造方法，所述加熱步驟的最高到達溫度為100～230℃。

26、[發明效果]

27、通過本發明能夠提供在被粘附體表面的凹凸的段差(凸塊高度)較大時以及經歷200℃等高溫處理的步驟后也能夠正確地追隨表面的凹凸而緊附，能夠在活性能量線照射后不產生殘膠地進行剝離的半導體加工用保護片。進一步可提供使用該半導體加工用保護片的半導體裝置的制造方法。

28、通過本發明，半導體加工用保護片所具有粘合劑層的粘合力可因照射活性能量線而降低。具體而言，粘合劑層在照射活性能量線前，對于被粘附體產生充分的粘合力，照射活性能量線后，樹脂中的不飽和鍵形成三維交聯結構而固化，由此能夠降低粘合力而顯示優異的剝離性，且能夠充分地防止對剝離后的被粘附體的殘膠。