[发明专利]半导体芯片的制造方法及使用于该方法的薄膜研磨用表面保护带

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种半导体芯片的制造方法及使用于该方法的薄膜研磨用表面保护带。

【背景技术】

近年来，IC卡的普及或USB内存容量的急剧增大不断发展，随着重叠芯片的片数的增加，期待进一步的薄型化。因此，必须使原本厚度为200μm～350μm左右的半导体芯片变薄至厚度50～100μm或其以下。作为达成这种芯片的薄型化的方法，已知有使用特殊的带并于通常的工序中进行薄膜化研磨的方法、或者被称为先切割的制造方法(即从晶片表面侧形成规定深度的槽后，自其背面侧进行研磨的半导体芯片的制造方法)。该方法通过同时进行晶片的背面研磨和对各芯片的分割，可高效率地制造薄型芯片。另外，通过降低对芯片的研磨应力而有提高芯片的抗折强度的效果，因而，特别地对于向研磨成100μm以下的薄膜的器件(device)的应用进行了研究。

半导体晶片的薄膜化以及大径化的趋势明显，尤其是在存在NAND型或NOR型的闪存(flash memory)的领域或作为挥发性内存的DRAM等领域中表现出明显的趋势。现在，将12英寸的晶片研磨成100μm厚以下正成为标准。

内存类器件通过重叠芯片来提高性能，因而薄膜研磨是必须的。因此，通过使用作为薄膜芯片的制造中特定化的方法即利用被称为先切割法的工序的制造方法(参照专利文献1、专利文献2)或其制造工序专用的粘接片材(参照专利文献3)；通常的工序但使用薄膜研磨用的特殊的粘接片材(参照专利文献4)、切割-粘芯片材(参照专利文献5)或具有由特定树脂构成的粘粘接层的带(参照专利文献6)，可制造低价且高性能的闪存等。

另一方面，近年来，随着智能型手机(smart phone)的普及、便携电话的性能提高及音乐播放器的小型化且性能提高等，对于考虑到抗冲击性等使用有附有电极的晶片的倒装芯片安装中使用的晶片，对其薄膜化的要求也逐步增大。另外，对于附有凸块的晶片也必须进行100μm以下的薄膜研磨。用以进行倒装芯片连接的凸块，为了提高转移速度而进行高密度化，凸块的高度变低，伴随这种情况，凸块间距离变短。另外，近年来对于DRAM也开始实施倒装芯片连接，因而加速了晶片的薄膜化。

针对近年来的电子机器的小型化、高密度化，作为能以最小的面积安装半导体元件的方法，倒装芯片安装受到注目。用于该倒装芯片安装的半导体元件的电极上形成有凸块，将凸块与电路基板上的配线电性接合。作为这些凸块的组成，主要使用焊料或金。利用蒸镀或镀敷，该焊料凸块或金凸块形成在与芯片的内部配线连接的露出的铝端子上等。

附有凸块的晶片在其表面具有大的凹凸，故而难以进行薄膜加工，若使用通常的带进行背面研磨，则产生晶片破裂或引起晶片的厚度精度变差。因此，在附有凸块的晶片的研磨中，使用特别设计而成的表面保护用带进行加工(参照专利文献7)。

然而，这些带充分吸收凸块而确保了研磨性，因此难以再兼具剥离性。迄今的经倒装芯片安装的芯片的最终厚度具有厚度为200μm以上这种程度的厚度，保证了刚性，故而勉强能够剥离。然而，最近晶片最终厚度变成薄膜，凸块密度也增高，所以产生无法容易地将带剥离的问题。另外，若确保剥离性，则不能充分密合，背面研磨时引起研磨水的渗入或糊剂残留。另外，黏着剂与晶片表面粘接，所以容易产生有机物的污染且还导致底部填充剂(underfill)的密合性变差，从而在进行封装时也具有不能提高成品率的问题。

另一方面，在进行封装时直接使用经倒装芯片连接的半导体装置的话，则连接部的电极在空气中露出，芯片与基板的热膨胀系数之差大，因此，回焊等后续工序的热历程使得凸块的连接部分受到大的应力，安装可靠性方面存在问题。

为解决这些问题，采用如下方法：在将凸块与基板连接之后，为提高接合部分的可靠性，将底部填充剂或NCP(Non Conductive Paste，非导电胶)等树脂填埋在半导体元件与基板的间隙并使之固化，从而将半导体元件与基板固定。