[发明专利]半导体器件晶片的接合方法

说明书

技术领域

本发明涉及将多个半导体器件晶片彼此接合的半导体器件晶片的接合方法。

背景技术

在半导体器件的制造工艺中，在半导体器件晶片的表面，在通过被称作间隔道的分割预定线划分出的各区域中形成有IC或LSI等器件。

并且，通过沿着分割预定线将半导体器件晶片分割为芯片，制造出一个个半导体器件。这样制造出的半导体器件被广泛应用于各种电器设备。

近年来，为了实现电气设备的小型化/薄型化，层叠多个半导体器件而构成的层叠型半导体器件已经得到实际应用。在制造这种层叠型半导体器件时，在形成了由多个半导体器件晶片层叠而成的层叠晶片后，通过切削装置沿着分割预定线切削层叠晶片而分割为芯片。

另一方面，作为用于实现半导体器件芯片的轻薄短小化的技术，如下的被称作倒装接合的安装技术已得到实际应用：在器件表面形成多个被称作凸块的凸起电极，使这些凸块与形成在布线基板上的电极相对而直接进行接合(例如参照日本特开2001-237278号公报)。

在将形成有多个带有凸块的半导体器件的半导体器件晶片接合于另一个半导体器件晶片来形成层叠晶片时，使用了各向异性导电膜(Anisotoropic Conductive Film：ACF)或各向异性导电膏(Anisotoropic Conductive Paste：ACP)等各向异性导电材料(各向异性导电体)。

各向异性导电膜是使由镍、金等的直径几μm的球体构成的导电性金属粒子分散到热硬化性环氧树脂中，并形成为膜状。关于导电性粒子的结构，主要是从内侧起层叠镍层、镀金层，并且在最外侧层叠绝缘层而形成的。将膏状的导电材料称作各向异性导电膏。

例如，在晶片之间借助各向异性导电材料将半导体器件晶片彼此层叠之后，一边进行加热一边用压盘等对半导体器件晶片进行加压，由此使得分散于夹在凸块部分之间的各向异性导电材料内的导电性金属粒子接触重叠，形成导电路径。

处于未施加压力的凸块之间的导电性金属粒子保持绝缘性，因此，横向排列的凸块之间的绝缘得以保持。即，形成纵向具有导电性、横向保持绝缘性的各向异性。因此，即使减小横向的凸块之间的间隔，也不会引起短路而将半导体器件晶片彼此接合。

【专利文献1】日本特开2001-237278号公报

【专利文献2】国际再公表公报WO2008/111615

伴随近年来的电子设备的小型化、薄型化、高功能化，半导体器件芯片的凸块之间的间距也不断变窄，可能会在凸块之间填充各向异性导电材料时，在凸块之间形成导电路径。

发明内容

本发明正是鉴于这种问题而完成的，其目的在于，提供一种不会在凸块之间形成导电路径且使用了各向异性导电材料的半导体器件晶片的接合方法。

根据本发明，提供一种半导体器件晶片的接合方法，将形成有多个具备多个凸起电极的半导体器件的第一半导体器件晶片接合于具备与该凸起电极对应的电极的第二半导体器件晶片，该半导体晶片的接合方法的特征在于，具有以下步骤：绝缘体覆盖步骤，用绝缘体覆盖第一半导体器件晶片的该凸起电极侧，将该绝缘体填充到该凸起电极之间；凸起电极端面露出步骤，使覆盖有该绝缘体的第一半导体器件晶片的该凸起电极侧平坦，并且使该凸起电极的端面露出；以及接合步骤，在实施了该凸起电极端面露出步骤后，使各向异性导电体介入到具有与该凸起电极对应的电极的第二半导体器件晶片的该电极与第一半导体器件晶片的该凸起电极之间，将第一半导体器件晶片与第二半导体器件晶片接合，将该电极与该凸起电极连接。

根据本发明的半导体器件晶片的接合方法，在凸起电极之间填充绝缘体后，借助各向异性导电材料将半导体器件晶片彼此接合，因此不会在凸起电极之间形成导电路径。此外，在凸起电极之间填充绝缘体，并且使覆盖于凸起电极侧的绝缘体平坦，因此，能够使凸起电极的高度均匀，并防止因高度偏差引起的连接不良。

并且，在使凸起电极平坦时，在接触大气的部分中会形成几埃的氧化膜。为了去除氧化膜，需要实施干蚀刻或湿蚀刻等处理，但是存在很难仅对凸起电极端面进行蚀刻的问题。

但是，在本发明中，借助各向异性导电材料将半导体器件晶片彼此接合，因此，通过在接合时使各向异性导电材料的导电性金属粒子刺破氧化膜来形成导电路径，从而不需要去除氧化膜。

附图说明

图1是本发明实施方式的半导体器件芯片的安装方法的流程图。

图2是形成有多个带有凸块的半导体器件的半导体器件晶片的立体图。

图3是半导体器件晶片的概略侧视图。