半導体装置の製造方法
【課題】先ダイシング法と、フリップチップボンディングを採用した実装プロセスとを連続して行うことが可能であり、製造プロセスの簡素化と、製品中にボイドが無く信頼性の向上に寄与しうる半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】回路表面に接着フィルム３が接着され、かつ該回路毎に区画する溝６が形成されてなるウエハ１の回路表面側に表面保護シートを貼着する工程、上記ウエハの裏面研削をすることで個々のチップへの分割を行う工程、個別のチップを接着フィルムとともにピックアップし接着フィルムを介して、チップ搭載用基板にダイボンドする工程、およびダイボンドされた接着フィルム付きチップを加熱しチップ搭載用基板に固着する工程を含み、かつ接着フィルムをウエハに接着した後、チップをチップ搭載用基板に固着するまでの段階で、接着フィルムを含む積層体を、常圧に対し０．０５ＭＰａ以上の静圧により加圧する工程を１回以上含む。
【解決手段】回路表面に接着フィルム３が接着され、かつ該回路毎に区画する溝６が形成されてなるウエハ１の回路表面側に表面保護シートを貼着する工程、上記ウエハの裏面研削をすることで個々のチップへの分割を行う工程、個別のチップを接着フィルムとともにピックアップし接着フィルムを介して、チップ搭載用基板にダイボンドする工程、およびダイボンドされた接着フィルム付きチップを加熱しチップ搭載用基板に固着する工程を含み、かつ接着フィルムをウエハに接着した後、チップをチップ搭載用基板に固着するまでの段階で、接着フィルムを含む積層体を、常圧に対し０．０５ＭＰａ以上の静圧により加圧する工程を１回以上含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法に関し、さらに詳しくはいわゆる先ダイシング法と、フリップチップボンディングを採用した実装プロセスとを連続して行うことが可能であり、製造プロセスの簡素化と製品品質の向上に寄与しうる半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＭＰＵやゲートアレー等に用いる多ピンのＬＳＩパッケージをプリント配線基板に実装する場合には、半導体チップ（以下、チップともいう）の回路面側の接続パッド部に共晶ハンダ、高温ハンダ、金等から成る導通用突起物（バンプ）を形成し、所謂フェースダウン方式により、それらのバンプ電極をチップ搭載用基板上の相対応する端子部に対面、接触させ、溶融／拡散接合するフリップチップ実装方法が採用されてきた。しかし、この方法によるときは、温度の周期的変動を受けると、半導体チップとチップ搭載用基板の熱膨張係数の違いにより接合部が破断する恐れがある。このため、フェースダウンで接続された半導体チップのバンプ電極が設けられた回路面全体と、相対向するチップ搭載用基板の間の間隙に液状の熱硬化性樹脂（アンダーフィル材）を注入、硬化させ、バンプ接合部全面をチップ搭載用基板に接合してバンプ電極に集中する熱応力を分散させ、破断を防止する方法が提案されている。しかしながら、フリップチップ実装における半導体チップとチップ搭載用基板の間の空隙は４０〜２００μｍと小さく、そのためアンダーフィル材をボイドなく充填させる工程には相当の時間がかかる。また、アンダーフィル材のロット間の粘度管理が煩雑なこと等の問題がある。さらに、充填されるアンダーフィル材の量が一定せず、製品間に品質のバラツキが生じる虞もある。
【０００３】
この問題の解決方法としてシート状の熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂を半導体チップとチップ搭載用基板の間に挟み、熱圧着する技術が、例えば、特許文献１（特開平９−２１３７４１号）、特許文献２（特開平１０−２４２２０８号）、特許文献３（特開平１０−２７０４９７号）、特許文献４（特開２００２−１１８１４７号）などにより提案されている。これらのシート状アンダーフィル材は、チップ回路面とチップ搭載用基板との間に配置され、熱圧着などの所要の手段により硬化され、チップ回路面とチップ搭載用基板とを強固に接着する。
【０００４】
ところで、近年、上記バンプの形状として、スタッドバンプと呼ばれる先端が鋭利な形状が採用されつつある。チップ回路面とチップ搭載用基板との間にシート状アンダーフィル材を配置する際には、チップ回路面に形成されたバンプ先端部によりシート状アンダーフィル材が引き延ばされ、アンダーフィル材がちぎれてしまうことがある。シート状アンダーフィル材がちぎれてしまうと、アンダーフィル材中にボイドが発生する原因となる。また、回路面にシート状アンダーフィル材を接着する際には、バンプ形状によっては、バンプ根本部分に気泡を巻き込み、ボイドが形成されることもある。さらに、チップ搭載用基板上に、シート状アンダーフィル材を介してダイボンドする際にも、チップ搭載用基板表面とアンダーフィル材との間に気泡が巻き込まれてしまうことがある。特に、近年、チップ搭載基板表面には、配線パターンによる凹凸が形成されることが多く、ボイドが発生しやすくなっている。また、アンダーフィル材の種類にもよるが、アンダーフィル材を硬化する過程で、アンダーフィル材からガスが発生し、ボイドを形成することもある。
【０００５】
これらのボイドがアンダーフィル材中に残留すると、パッケージクラックの起点となるため、ダイボンド条件を最適化し、ボイドの発生を防止する必要がある。しかし、半導体装置のパッケージデザインは多様であり、バンプの形状、高さ、密度、チップ搭載用基板の表面形状などは多岐にわたり、ダイボンド条件の最適化は困難である。
【０００６】
一方、近年、ＩＣカードの普及が進み、さらなる薄型化が望まれている。このため、従来は厚さが３５０μｍ程度であった半導体チップを、厚さ２０〜１００μｍあるいはそれ以下まで薄くする必要が生じている。
【０００７】
このようなチップの薄厚化を達成する方法として、特許文献５（特開平５−３３５４１１号）には、ウエハの表面側から所定深さの溝を形成した後、この裏面側から研削する半導体チップの製造方法が開示されている。このようなプロセスは、「先ダイシング法」とも呼ばれている。このような先ダイシング法によれば、極薄のバンプ付きチップの製造が可能になる。
【０００８】
しかしながら、このようなバンプ付きチップを実装する際にも、上記のボイド発生の問題は解消されない。このため、ボイドが発生したとしても、これを消滅させる技術が要望される。
【特許文献１】特開平９−２１３７４１号
【特許文献２】特開平１０−２４２２０８号
【特許文献３】特開平１０−２７０４９７号
【特許文献４】特開２００２−１１８１４７号
【特許文献５】特開平５−３３５４１１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記のような従来技術に鑑みてなされたものであって、いわゆる先ダイシング法と、フリップチップボンディングを採用した実装プロセスとを連続して行うことが可能であり、製造プロセスの簡素化と、製品中にボイドが無く信頼性の向上に寄与しうる半導体装置の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような課題の解決を目的とした本発明の要旨は以下のとおりである。
【００１１】
（１）ウエハの回路表面に、接着フィルムが接着され、かつ該回路毎に区画する溝が形成されてなるウエハの回路表面側に表面保護シートを貼着する工程、
上記ウエハの裏面研削をすることでウエハの厚みを薄くするとともに、最終的には個々のチップへの分割を行う工程、
個別のチップを接着フィルムとともにピックアップする工程、
個別のチップを該接着フィルムを介して、チップ搭載用基板の所定位置にダイボンドする工程、および
ダイボンドされた接着フィルム付きチップを加熱し、チップをチップ搭載用基板に固着する工程を含み、かつ
接着フィルムをウエハに接着した後、チップをチップ搭載用基板に固着するまでの何れかの段階で、接着フィルムを含む積層体を、常圧に対し０．０５ＭＰａ以上の静圧により加圧する工程を１回以上含む半導体装置の製造方法。
（２）ダイボンド後に、静圧加圧を行う（１）に記載の半導体装置の製造方法。
（３）静圧加圧を行いつつ、チップをチップ搭載用基板に固着する（１）に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の効果】
【００１２】
このような本発明に係る半導体装置の製造方法によれば、実装工程中にアンダーフィル材として使用した接着フィルムにボイドが発生したとしても、静圧加圧を行うことでボイドが消滅するため、信頼性の高い半導体装置が得られる。すなわち本発明によれば、いわゆる先ダイシング法と、フリップチップボンディングを採用した実装プロセスとを連続して行うことが可能であり、製造プロセスの簡素化と製品品質の向上に寄与しうる半導体装置の製造方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明について、図面を参照しながら、さらに具体的に説明する。
【００１４】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、以下の工程を含む。
【００１５】
（Ｓ１）ウエハ１の回路表面に、アンダーフィル用接着フィルム３が接着され、かつ該回路毎に区画する溝６が形成されてなるウエハ１の回路表面側に表面保護シート７を貼着する工程（図６、図７参照）、
（Ｓ２）上記ウエハ１の裏面研削をすることでウエハ１の厚みを薄くするとともに、最終的には個々のチップへ１０の分割を行う工程（図８、図９参照）、
（Ｓ３）個別のチップ１０を接着フィルム３とともにピックアップする工程（図示せず）、
（Ｓ４）個別のチップ１０を該接着フィルム３を介して、チップ搭載用基板１１の所定位置にダイボンドする工程（図１２参照）、
（Ｓ５）ダイボンドされた接着フィルム付きチップ１０を加熱し、チップ１０をチップ搭載用基板１１に固着する工程（図示せず）、および
（ＩＰ）上記（Ｓ１）工程から（Ｓ５）工程に至る何れかの段階で、接着フィルム３を含む積層体を、常圧に対し０．０５ＭＰａ以上の静圧により加圧する工程。
【００１６】
また、本発明の製法は、上記各工程に加えて、（Ｓ１）工程から（Ｓ３）工程に至る何れかの段階で、接着フィルム３を、ピックアップされるチップ１０と略同形状に切断する工程（ＦＣ）を含む（図２、図１１参照）。
【００１７】
以下、各ステップについて説明する。
【００１８】
（Ｓ１）工程
（Ｓ１）工程では、ウエハ１の回路表面に、接着フィルム３が接着され、かつ該回路毎に区画する溝６が形成されてなるウエハ１の回路表面側に表面保護シート７を貼着する（図６、図７参照）。
【００１９】
ウエハ１としては、従来より用いられているシリコン半導体ウエハ、ガリウム・ヒ素半導体ウエハなどの半導体ウエハが挙げられるが、これらに限定されず、種々の半導体ウエハを用いることができる。ウエハ表面への回路の形成は、エッチング法、リフトオフ法などの従来より汎用されている方法を含む、様々な方法により行うことができる。ウエハの回路形成工程において、所定の回路が形成される。また回路面には、チップ搭載用基板１１との導通に用いられる導通用突起物（バンプ）２が形成されていることが望ましい。バンプ２の高さ、径は、半導体装置の設計に応じ様々だが、一般的には、高さは１０〜１００μｍ程度であり、径は２０〜１００μｍ程度である。このようなバンプ２は、金、銅、ハンダ等の金属から形成されることが多い。バンプ２の形状は特に限定はされないが、本発明の方法は、図１に示すような先端が鋭利な形状であり、接着フィルム３を積層した際に気泡を巻き込みやすいスタッドバンプであっても、ボイドを解消しうる。したがって、本発明の方法は、スタッドバンプを有するウエハに特に好ましく適用できる。
【００２０】
接着フィルム３は、本発明の半導体装置の製造方法において、ピックアップされたチップ回路面に配置され、回路面に対する封止樹脂としての機能を有し、かつウエハの裏面研削時にはウエハを保持・固定するために用いられ、チップの搭載時にはチップ搭載用基板との空間の充填および相互の固着に用いられる。
【００２１】
このような接着フィルム３に用いられる樹脂としては、接着フィルム３をウエハの回路面へ貼付する工程において、加熱と圧着力によりある程度の流動性を示して、回路面の凹凸によく追従し、かつ加熱により接着性を発現する樹脂が用いられる。かかる樹脂としては、例えば、Ｂステージの樹脂、粘接着剤あるいは熱可塑性樹脂が挙げられる。
【００２２】
接着フィルム３に用いられるＢステージの樹脂としては、たとえば半硬化のエポキシ樹脂からなる層が挙げられる。
【００２３】
本発明の接着フィルム３に用いる粘接着剤は、常温では粘着性、流動性を示し、加熱により硬化して非流動性となるとともに被着体と強固に接着する接着剤をいう。粘接着剤としては、たとえば常温で感圧接着性を有するバインダー樹脂と熱硬化性樹脂との混合物が挙げられる。
常温で感圧接着性を有するバインダー樹脂としては、たとえばアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニルエーテル、ウレタン樹脂、ポリアミド等が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、たとえば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、レゾルシノール樹脂等が用いられ、好ましくはエポキシ樹脂が挙げられる。また粘接着剤には、後述する表面保護シート７との剥離性を制御するため、ウレタン系アクリレートオリゴマーなどのエネルギー線（紫外線等）硬化性樹脂を配合することが好ましい。エネルギー線硬化性樹脂を配合すると、エネルギー線照射前は表面保護シート７が粘接着剤層とよく密着し、エネルギー線照射後は剥離しやすくなる。
【００２４】
上記のような各成分からなる粘接着剤は、常温での貼付が可能な上、加熱と圧着力により適度な流動性が発現し、またエネルギー線硬化性と加熱硬化性とを有するので、回路面の凹凸によく追従しボイドのない樹脂層を形成でき、裏面研削の際には表面保護シート７に密着してウエハの固定に寄与し、マウントの際にはチップとチップ搭載用基板とを接着する接着剤として使用することができる。そして熱硬化を経て最終的には耐衝撃性の高い硬化物を与えることができ、しかも剪断強度と剥離強度とのバランスにも優れ、厳しい熱湿条件下においても充分な接着物性を保持しうる。
【００２５】
接着フィルム３に用いる熱可塑性樹脂は、加熱により可塑化し接着性を発揮する樹脂である。このような熱可塑性樹脂としては、たとえばポリイミド樹脂のような化学的、物理的に耐熱性を有する樹脂が、半導体装置の信頼性が向上するので好ましい。
【００２６】
上記のような成分からなる接着フィルム３の厚さ（ＴＡ）は、通常は３〜１００μｍ、好ましくは３〜９５μｍ、特に好ましくは５〜８５μｍ程度である。なお、ウエハ表面にバンプが形成されている場合には、ボイドの発生なく回路面を覆い、かつバンプが接着フィルム３を貫通するため、バンプの平均高さ（ＨB）と、接着フィルム３の厚み（ＴA）との比（ＨB／ＴA）が１．０／０．３〜１．０／０．９５、好ましくは１．０／０．５〜１．０／０．９、さらに好ましくは１．０／０．６〜１．０／０．８５、特に好ましくは１．０／０．７〜１．０／０．８の範囲にある。バンプの平均高さ（ＨB）は、チップ表面（バンプを除く回路面）からバンプ頂部までの高さであり、バンプが複数ある場合には、これらの算術平均による。
【００２７】
接着フィルム３の厚みに対して、バンプ高さが高すぎると、チップ表面（バンプを除く回路面）とチップ搭載用基板１１との間隔があき、ボイド発生の原因となる。一方、接着フィルム３が厚すぎると、バンプが接着剤層を貫通しないため、導通不良の原因となる。
【００２８】
なお、接着フィルム３は、操作性が損なわれない限り単層で用いてもよいが、通常は図１に示すように支持フィルム４上に積層された状態で用いる。
【００２９】
支持フィルム４としては、たとえば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン酢ビフィルム、アイオノマー樹脂フィルム、エチレン・（メタ）アクリル酸共重合体フィルム、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体フィルム、フッ素樹脂フィルム等のフィルムが用いられる。またこれらの架橋フィルムも用いられる。さらにこれらの積層フィルムであってもよい。さらにこれらのフィルムは、透明フィルム、着色フィルムあるいは不透明フィルムであってもよい。ただし、支持フィルム４が硬すぎる場合には、バンプの頂部を押しつぶす恐れがあるため、適度な弾性を有するフィルムを用いることが特に好ましい。支持フィルム４上の接着フィルム３を、チップ（ウエハ）の回路面に転写するため、支持フィルム４と接着フィルム３とは剥離可能なように積層されている。このため、支持フィルム４の接着フィルム３に接する面の表面張力は、好ましくは４０ｍＮ／ｍ以下、さらに好ましくは３７ｍＮ／ｍ以下、特に好ましくは３５ｍＮ／ｍ 以下であることが望ましい。このような表面張力が低いフィルムは、材質を適宜に選択して得ることが可能であるし、また支持フィルム４の表面に、シリコーン樹脂やアルキッド樹脂などの剥離剤を塗布して剥離処理を施すことで得ることもできる。
【００３０】
このような支持フィルム４の膜厚は、通常は１０〜５００μｍ、好ましくは１５〜３００μｍ、特に好ましくは２０〜２５０μｍ程度である。
【００３１】
この支持フィルム４は、接着フィルム３をウエハ回路面に貼付した後に、ただちに剥離してもよく、またチップのピックアップ工程（Ｓ３）において接着フィルム３から剥離してもよい。以下の説明では、接着フィルム３をウエハ回路面に貼付した後に、ただちに支持フィルム４の剥離を行う態様を示すが、（Ｓ３）工程において支持フィルム４を剥離してもよい。
【００３２】
（Ｓ１）工程では、回路毎に区画する溝６が形成されてなるウエハ１の回路表面に、接着フィルム３が接着された状態（図２、図５参照）を実現し、かかる状態において、ウエハ１の回路表面側（すなわち接着フィルム３側）に表面保護シート７を貼着する。
【００３３】
溝６の形成は、通常、ダイシングブレード等を用いたハーフカットダイシングで行われる。また、レーザー光線を用いたハーフカットであってもよい。溝６は、ウエハ１に形成された各回路を区画するように形成される。ウエハ１における溝の深さは、最終的に目的とするチップの厚みよりも大きく、かつウエハ１のハンドリング性を損なわない程度であれば特に限定はされない。
【００３４】
また、溝６の形成と同時に、接着フィルムの切断（ＦＣ工程）を行ってもよい。
【００３５】
すなわち、図１に示したように、支持フィルム４上に仮着された接着フィルム３をウエハ１の回路面側に積層し、その後、接着フィルム３側から、接着フィルム３を完全に切断し、ウエハ１を部分的に切り込むように溝６を形成される。接着フィルム３上に支持フィルム４が積層されている場合には、図２に示すように、支持フィルム４側から溝６が形成されるため、支持フィルム４も完全に切断される。
【００３６】
その後、支持フィルム４を剥離することで、溝６が形成されてなるウエハ１の回路表面に、接着フィルム３が接着された状態が実現される（図３参照）。
【００３７】
また、接着フィルムの切断（ＦＣ工程）は、溝６の形成と別に行っても良い。
【００３８】
すなわち、図４に示したように、ウエハ１の回路表面にのみまず溝６を形成し、支持フィルム４上に仮着された接着フィルム３をウエハ１の回路面側に積層し、その後、支持フィルム４を剥離することで、溝６が形成されてなるウエハ１の回路表面に、接着フィルム３が接着された状態が実現される。
【００３９】
この場合、接着フィルム３の切断（ＦＣ工程）は、後述する（Ｓ２），（Ｓ３）工程に至る任意の段階で行われる。具体的には、溝６を形成したウエハ１の回路面に接着フィルム３を接着し（図５参照）、この状態で、溝６に沿って接着フィルム３をダイシングブレードやレーザー光を用いて完全に切断してもよい。接着フィルム３上に支持フィルム４が積層されている場合には、支持フィルム４も完全に切断される。
【００４０】
また、後述する（Ｓ３）工程に先立ち、表面保護シートをエキスパンドして、チップ１０同士の間隔を離間する工程を含む場合には、図１０、図１１に示すように、エキスパンド時の延伸応力によって、接着フィルム３の切断を行ってもよい。この場合、チップ１０に密着している接着フィルムは、その変形がチップに拘束されるため延伸されないが、チップ間に位置する接着フィルムは変形が拘束されないため、延伸によりチップと略同形状に切断される。
【００４１】
上記のように、溝６が形成されてなるウエハ１の回路表面に、接着フィルム３が接着された状態を実現した後、ウエハ１の回路表面側（すなわち、接着フィルム３表面）に表面保護シート７を貼着する（図６、図７参照）。
【００４２】
表面保護シート７は、裏面研削工程（Ｓ２）において、ウエハ１を保持し、回路面を保護するために貼着される。
【００４３】
表面保護シート７としては、この種の用途に用いられている各種の粘着シートが特に制限されることなく使用される。
【００４４】
なお、前記支持フィルム４が剥離され、接着フィルム３上に表面保護シート７が貼着される際には、後述するピックアップ工程（Ｓ３）において、接着フィルム３と表面保護シート７との界面において剥離が行われるので、接着フィルム３と表面保護シート７とは再剥離可能に積層される。
【００４５】
接着フィルム３が感圧接着性を有する場合には、表面保護シート７は粘着性を有する必要は必ずしもなく、樹脂フィルムであってもよい。このような樹脂フィルムとしては、たとえば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン酢ビフィルム、アイオノマー樹脂フィルム、エチレン・（メタ）アクリル酸共重合体フィルム、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム等の樹脂フィルムが用いられる。またこれらの架橋フィルムも用いられる。さらにこれらの積層フィルムであってもよい。
【００４６】
接着フィルム３が感圧接着性を有しない場合には、表面保護シート７は、それ自体がタックを有する樹脂フィルムであってもよく、また樹脂フィルムの表面に再剥離性の粘着剤層を有する弱粘着シートであってもよい。
【００４７】
また、接着フィルム３がエネルギー線硬化性を有しない場合には、表面保護シート７として、エネルギー線硬化性粘着シートを用いることができる。エネルギー線硬化性粘着シートは、ＵＶテープ、ＵＶシートとも呼ばれており、その粘着剤層は、紫外線などのエネルギー線によって硬化し、粘着力を消失する性質を有する。したがって、接着フィルム３面にエネルギー線硬化性粘着シートを貼付し、裏面研削工程（Ｓ２）を行った後、粘着剤層にエネルギー線を照射することで、粘着力が失われ、接着フィルム３と表面保護シート７との界面での剥離を容易に行えるようになる。
【００４８】
上記の表面保護シート７の形状は、ウエハ１の形状に略等しい形状で用いられる。この場合、表面保護シート７が予めウエハ１の形状にカットされたものであっても良いし、ウエハ１に貼着後、ウエハ１の外周に沿ってカットしても良い。また、表面保護シート７の厚さは、通常は２０〜１０００μｍであり、好ましくは５０〜２５０μｍである。表面保護シート７が粘着剤層を有している場合は、上記の厚さのうちで粘着剤層の厚さは５〜５００μｍ、好ましくは１０〜１００μｍである。
【００４９】
なお、接着フィルム３の切断（ＦＣ工程）を、表面保護シート７のエキスパンドと同時に行う場合には、表面保護シート７としてはエキスパンド性を有するシートを用いる。
【００５０】
（Ｓ２）工程
（Ｓ２）工程では、上記ウエハ１の裏面研削をすることでウエハ１の厚みを薄くするとともに、最終的には個々のチップ１０への分割を行う（図８，図９参照）。
【００５１】
ウエハ１の裏面研削は、グラインダー等を用いた通常の先ダイシング法と同様にして行われる。裏面研削により、ウエハ１の厚みが薄くなり、ウエハ裏面が溝６に到達することで、ウエハ１が各チップ１０へと分割される。
【００５２】
（Ｓ３）工程
（Ｓ３）工程では、個別のチップ１０を接着フィルム３とともにピックアップする（図示せず）。接着フィルム付チップのピックアップは、表面保護シート７から直接行ってもよく、また接着フィルム付チップを表面保護シート７から他の粘着シートに転写した後に、該他の粘着シートから接着フィルム付チップをピックアップしてもよい。このような他の粘着シートとしては、適度な感圧接着性と再剥離性を有する粘着シートが好ましく、特に従来よりダイシングシートとして使用されている紫外線硬化型粘着シートが好ましく用いられる。
【００５３】
なお、上述したように、（Ｓ３）工程に先立ち、表面保護シート７をエキスパンドして、図１０、図１１に示すように、エキスパンド時の延伸応力によって、アンダーフィル用接着フィルム３の切断を行ってもよい。表面保護シート７は、ウエハと略同形状であるため、このままではエキスパンド装置に装着できない。したがって、表面保護シート７の背面に延伸性の高い粘着シートを貼着し、該粘着シートを介してエキスパンド装置に装着して、粘着シートをエキスパンドすることで、表面保護シート７のエキスパンドを行う。また、個別のチップ１０と接着フィルム３とを他の粘着シートに転写した場合にも、他の粘着シートのエキスパンドによって、接着フィルム３を切断することができる。
【００５４】
接着フィルム３と表面保護シート７とは、再剥離可能に積層されている。したがって、チップ１０のピックアップを行うと、接着フィルム３と表面保護シート７との界面で剥離が起こり、チップ１０と同形状に切断されている接着フィルム３がチップ１０の回路面側に接着された状態で、チップ１０がピックアップされる。また、接着フィルム付チップを他の粘着シートに転写することも容易である。
【００５５】
また、支持フィルム４を接着フィルム３上に残留させた場合であっても、接着フィルム３と支持フィルム４とは、剥離可能に積層されている。したがって、チップ１０のピックアップを行うと、接着フィルム３と支持フィルム４との界面で剥離が起こり、チップ１０と同形状に切断されている接着フィルム３がチップ１０の回路面側に接着された状態で、チップ１０がピックアップされる。一方、支持フィルム４は表面保護シート７上に残着する。
【００５６】
チップ１０のピックアップは、吸引コレットなどを用いた公知の手法により行うことができる。また、必要に応じ、突き上げピンで、表面保護シート７または他の粘着シートの裏面側からチップを突き上げてもよい。
【００５７】
ピックアップされたチップ１０は、そのまま、またはチップの反転工程を経て次工程に進んでもよいし、一度、転写テープ上や収納容器内に保管し、必要に応じて次工程に使用してもよい。
【００５８】
（Ｓ４）工程
（Ｓ４）工程では、個別のチップ１０を該接着フィルム３を介して、チップ搭載用基板１１の電極部１２等の所定位置に載置する（図１２参照）。
【００５９】
具体的には、回路面側に接着フィルム３を有するチップ１０を、フェースダウン方式により、所定のチップ搭載用基板１１に載置する。バンプ２を有するチップにあっては、それらのバンプ２をチップ搭載用基板上の相対応する端子部１２に対面するように載置する。
【００６０】
（Ｓ５）工程
（Ｓ５）工程では、ダイボンドされた接着フィルム付きチップ１０を加熱し、チップをチップ搭載用基板１１に固着する（図示せず）。
【００６１】
接着フィルム３は、上述したように加熱により接着性を発現するＢステージの樹脂、粘接着剤あるいは熱可塑性樹脂等から形成されている。これらを所定条件で加熱することで、Ｂステージ樹脂であれば、樹脂の硬化により接着性が発現し、また粘接着剤であれば、これに含まれる熱硬化性樹脂の硬化により接着性が発現する。また、熱可塑性樹脂であれば、ヒートシールにより接着力が発現する。
【００６２】
（ＩＰ）工程
本発明の半導体装置の製造方法は、上記（Ｓ１）工程後、（Ｓ５）工程までの何れかの段階で、接着フィルム３を含む積層体を、常圧に対し０．０５ＭＰａ以上の静圧により加圧する工程（ＩＰ）（図示せず）を１回以上含む。
【００６３】
上記（Ｓ１）工程では、ウエハ１の回路面に、接着フィルム３を接着する際に、ウエハ回路面と接着フィルムとの間に気泡が巻き込まれることがある。また（Ｓ４）工程においても、チップ搭載用基板１１表面と接着フィルム３との間に気泡が巻き込まれてしまうことがある。特に、近年、チップ搭載基板１１表面には、配線パターンによる凹凸が形成されることが多く、ボイドが発生しやすくなっている。さらに（Ｓ５）工程においては、接着フィルム３の種類にもよるが、接着フィルム３を硬化する過程で、接着フィルム３からガスが発生し、ボイドを形成することもある。
【００６４】
本発明では、接着フィルム３を含む積層体を静圧加圧することで、これらボイドの消滅あるいはその生成の抑制を行っている。
【００６５】
静圧加圧工程は、接着フィルム３が完全に硬化する前に、接着フィルム３を含む積層体の全方位から均等に加圧（静圧加圧）を行う工程である。静圧加圧条件は、常圧に対し０．０５ＭＰａ以上であり、好ましくは常圧に対し＋０．１〜＋１．０ＭＰａである。すなわち、常圧に比較して０．０５ＭＰａ以上大きな圧力、好ましくは０．１〜１．０ＭＰａ大きな圧力を印加する。圧力を印加する時間は、好ましくは１〜１８０分、より好ましくは５〜１２０分である。この際の温度は、通常は３０〜１４０℃程度である。圧力および温度は段階的に印加してもよい。また、静圧加圧は空気雰囲気下で行ってもよいし、窒素やアルゴン等の不活性なガス雰囲気下で行ってもよい。
【００６６】
静圧加圧条件は、接着フィルム３の組成により様々であるが、接着フィルムを構成する樹脂成分が加圧により流動しうる条件下で行われる。たとえば接着フィルム３がＢステージの樹脂である場合には、半硬化した樹脂が再度流動しうる温度であり、かつ樹脂の硬化温度よりも低い温度で加圧を行う。また接着フィルム３が粘接着剤である場合には、粘接着剤層に含まれる熱硬化性樹脂が完全に硬化するよりも低く、かつバインダー樹脂が流動しうる温度で静圧加圧を行う。また、接着フィルム３が熱可塑性樹脂である場合には、熱可塑性樹脂が溶融し、流動しうる温度で静圧加圧を行う。
【００６７】
上記のような温度条件下で、一軸加圧を行うと、接着フィルム３を構成する樹脂成分がウエハやチップの端面からはみ出し、ウエハやチップの背面に巻き上がることがあるが、静圧加圧によれば、全体が均一に加圧されているため、接着剤の巻き上がりは起こらない。また、このような静圧加圧により、接着フィルム中に発生したボイド（気泡）が消滅するという作用が奏される。したがって、静圧加圧工程を含む本発明の製法によれば、アンダーフィル材中にボイドの無い、信頼性の高い半導体装置が得られる。
【００６８】
かかる静圧加圧工程は、上記（Ｓ１）工程後、（Ｓ５）工程までの何れかの段階で行われ、また複数回行ってもよい。具体的には、（Ｓ１）工程後に静圧加圧（ＩＰ）を行うことで、ウエハ回路面にアンダーフィル用接着フィルム３を接着する際に生成した気泡が消滅する。また、（Ｓ４）工程後に静圧加圧（ＩＰ）を行うことで、チップ搭載用基板１１上に、接着フィルム３を介してチップ１０をダイボンドする際に、チップ搭載用基板１０表面と接着フィルム３との間に巻き込まれた気泡が消滅する。
【００６９】
また、静圧加圧（ＩＰ）は、（Ｓ５）工程と同時に行ってもよい。（Ｓ５）工程は、チップを加熱し、接着フィルム３を介してチップ１０をチップ搭載用基板１１に固着する工程である。この際の加熱と同時に静圧加圧を行うことで、加熱工程中に接着フィルム３がある程度流動化した状態で静圧加圧が行われるので、（Ｓ１）工程あるいは（Ｓ４）工程で生成した気泡が消滅する。また、接着フィルムが硬化する過程で発生するガスに起因するボイドの生成も抑制することができる。さらに、静圧加圧を行いつつ加熱するため、チップ１０をチップ搭載用基板１０に強固に固着することができる。
【００７０】
静圧加圧装置としては、（Ｓ１）〜（Ｓ５）工程における接着フィルム３を含む積層体に静圧が印加できれば特に制限されないが、好ましくは、オートクレーブ（コンプレッサー付き耐圧容器）などが用いられる。
【００７１】
このようにしてダイボンディング（フリップチップボンディング）した後、必要に応じ、樹脂封止などの通常の工程を経て半導体装置が得られる。
【００７２】
このような本発明に係る半導体装置の製造方法によれば、いわゆる先ダイシング法を応用して、チップの回路面に適当量のアンダーフィル用樹脂層を簡便に設けることができる。このため、回路面側をチップ搭載用基板にマウントする実装技術において、先ダイシング法を取り込んだ連続プロセスが可能になる。また、実装工程中にアンダーフィル材にボイドが発生したとしても、静圧加圧を行うことでボイドが消滅するため、信頼性の高い半導体装置が得られる。すなわち本発明によれば、いわゆる先ダイシング法と、フリップチップボンディングを採用した実装プロセスとを連続して行うことが可能であり、製造プロセスの簡素化と製品品質の向上に寄与しうる半導体装置の製造方法が提供される。
【００７３】
以上、本発明の製法について、図面に沿って説明したが、本発明は、上記構成の半導体装置の製造には限定されず、種々の構成を有する半導体装置の製造に適用できる。
【００７４】
たとえば、本発明の製造方法は、マルチスタック型の半導体装置の製造に適用してもよい。すなわち、相対的に上部を構成するチップと、相対的に下部を構成するチップとを接着フィルム３を介して積層するチップ同士のダイボンディング工程に用いてもよい。この場合、相対的に下部を構成するチップの裏面（回路形成面の反対面）が、上記説明におけるチップ搭載用基板１１に相当する。ここで得られる半導体装置は上部と下部のサイズが同じセイムサイズスタック型半導体装置であってもよく、サイズの異なる階段状のマルチスタック型半導体装置であってもよい。
【００７５】
（実施例）
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
【００７６】
使用した接着フィルムおよびスタッドバンプ付きウエハは、下記のように製造した。
【００７７】
［接着フィルムの製造］
接着フィルムの製造には、下記アクリル系共重合体（Ａ）、熱硬化型接着成分（Ｂ）、熱活性型潜在性硬化剤（Ｃ）、エネルギー線重合性化合物（Ｄ）、光重合開始剤（Ｅ）および架橋剤（Ｆ）を用いた。
【００７８】
（Ａ）アクリル系共重合体：ブチルアクリレート５５重量部、メチルメタクリレート１０重量部、グリシジルメタクリレート２０重量部と２−ヒドロキシエチルアクリレート１５重量部とを共重合してなる重量平均分子量３０万の共重合体を有機溶媒（トルエン／酢酸エチル＝６／４）に溶解した溶液（固形濃度５０％）
（Ｂ）熱硬化型接着成分（エポキシ樹脂）：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）社製、エピコート828、エポキシ当量１８０〜２００eq/g）２２重量部と、固形ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製、エピコート1055、エポキシ当量８００〜９００eq/g）を有機溶媒（メチルエチルケトン）に溶解した溶液（固形濃度が６０％）の固形分量で４４重量部相当と、o-クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬（株）社製、EOCN-104S、エポキシ当量２１０〜２３０g/eq）を有機溶媒（メチルエチルケトン）に溶解した溶液（固形濃度が７０％）の固形分量で１４重量部相当との混合物
（Ｃ）熱活性型潜在性硬化剤：ジシアンジアミド（旭電化工業（株）製、ハードナー3636AS）１重量部と2-フェニル-4,5-ヒドロキシメチルイミダゾール（四国化成工業（株）製、キュアゾール2PHZ）１重量部の混合物を、有機溶媒（メチルエチルケトン）に溶解した溶液（固形濃度が３０％）
（Ｄ）エネルギー線硬化性樹脂：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
（Ｅ）ベンゾフェノン系光重合開始剤：イルガキュア１８４（チバスペシャリティケミカルズ社製）を有機溶媒（トルエン）に溶解した溶液（固形濃度が３０％）
（Ｆ）イソシナネート系架橋剤：コロネートＬ（日本ポリウレタン工業（株）製）を有機溶媒（トルエン）に溶解した溶液（固形濃度が３８％）
上記成分を固形重量比で、（Ａ）２０重量部、（Ｂ）８０重量部、（Ｃ）２重量部、（Ｄ）１０重量部、（Ｅ）０．３重量部、（Ｆ）０．３重量部を混合し、全体の固形濃度が５５％になるようにメチルエチルケトンを混合して粘接着剤組成物を得た。剥離フィルム（リンテック（株）製、SP-PET3811、厚さ３８μｍ）の剥離処理面にこの粘接着剤組成物を、乾燥後の塗布厚が５０μｍになるように塗布し、１００℃で１分間乾燥した。次に支持フィルムとなる低密度ポリエチレンフィルム（厚さ１１０μｍ）に貼合し、接着フィルムを得た。
【００７９】
［スタッドバンプ付きウエハの製造］
バンプボンダー（（株）新川製、ＳＢＢ４）を用いてシリコンウエハ（８インチ、厚さ７２５μｍ）の所定位置に金ボールハンダを形成し、これを溶融引き延ばし切断した。これにより高さ４５μｍのスタッドバンプを形成したウエハを用意した。
【００８０】
（実施例１）
貼付装置（リンテック（株）製、RAD3510m/12）を用いて、貼付速度３ｍｍ／秒、荷重３ＭＰａ、ゴム製ラミネートローラー（ゴム硬度５０）でウエハのバンプ面に、剥離フィルムを剥がした支持フィルム付きの接着フィルムを貼付した。なお、ラミネートローラー温度およびテーブル温度は、２５℃で行った。
【００８１】
接着フィルムが貼付されたウエハ（接着フィルムを含む積層体）を加熱加圧装置（栗原製作所製オートクレーブ、空気雰囲気下）に投入し、常圧に対し０．５ＭＰａ大きい静圧下で、５０℃、３０分加熱し、接着フィルムをウエハに貼付する際に接着フィルムに発生したボイドの除去を行った（（ＩＰ）工程）。静圧加圧工程前後でのボイドの消滅の有無を目視にて評価した。静圧加圧前に比べて、静圧加圧を行うことで、ボイドの消滅が確認された。
【００８２】
続いて、紫外線照射装置（リンテック（株）製、RAD2000m/8）を用いて支持フィルム側から紫外線照射（光量１１０ｍＪ／ｃｍ2、照度１５０ｍＷ／ｃｍ2）を行い、接着フィルムのエネルギー線硬化性樹脂を硬化させた。その後、支持フィルムを剥離した。
【００８３】
ダイサー（株式会社ディスコ社製、DFD-6361）を用いて、ウエハの回路面から１３０μｍの深さまで接着フィルム側から切削を行い、ウエハと接着フィルムの積層体にウエハの回路に沿った溝を形成した（（ＦＣ）工程）。続いて、ウエハの接着フィルム側に再剥離型粘着剤層を有する表面保護シート（リンテック社製、Adwill P-6130）を、テープラミネータ（リンテック社製、Adwill RAD-3510m/12）を用いて貼着した。（以上（Ｓ１）工程）
次いで、グラインダー（ディスコ社製、DGP-8760）を用いて回路面とは反対側を、仕上げ厚が１００μｍとなるように研削し、これによってウエハを接着フィルムごと分割した（（Ｓ２）工程）。
【００８４】
次いで、チップ群の研削面側に紫外線硬化型粘着シート（リンテック（株）製、Adwill D-175）を貼付し、表面保護シートを剥離して、接着フィルム付のチップ群を紫外線硬化型粘着シートに転写した。その後、分割した接着フィルム付のチップを紫外線硬化型粘着シート上よりピックアップした（（Ｓ３）工程）。
【００８５】
次いで、フリップチップボンダー（九州松下電器産業（株）製、FB30T-M）を用い、バンプの位置に対応する配線パターンを有する評価用のチップ搭載用基板に接着フィルムを介してチップをダイボンドした（（Ｓ４）工程）。フリップチップボンダーのステージ温度は６０℃、ヘッド温度は１３０℃、荷重は２０Ｎ、時間は６０秒とした。
【００８６】
ダイボンド工程後、１５０℃のオーブン中で６０分保持し、接着フィルムを完全に硬化させチップをチップ搭載用基板に固着し、半導体装置を得た。（（Ｓ５）工程）得られた半導体装置の各端子間の抵抗値を低抵抗率計（三菱化学（株）製、Loresta-GP MCP-T600）を用いて測定し、導通すべき端子間の導通と、その他の端子間の絶縁であることを確認した。導通および絶縁はともに良好であった。
【００８７】
（実施例２）
実施例１と同様にして、ウエハのバンプ面に、接着フィルムを貼付し、静圧加圧工程を行わず、さらに接着フィルムのエネルギー線硬化性樹脂を硬化させた。
【００８８】
支持フィルムを剥離した後、ダイサーを用いて、ウエハの回路面から１３０μｍの深さまで接着フィルム側から切削を行い、ウエハと接着フィルムの積層体にウエハの回路に沿った溝を形成した（（ＦＣ）工程）。続いて、ウエハの接着フィルム側に表面保護シートを貼着した（以上（Ｓ１）工程）。次いで、グラインダーを用いて回路面とは反対側を、仕上げ厚が１００μｍとなるように研削し、これによってウエハを接着フィルムごと分割した（（Ｓ２）工程）。
【００８９】
次いで、実施例１と同様にして、接着フィルム付のチップ群を紫外線硬化型粘着シートに転写した。その後、分割した接着フィルム付のチップを紫外線硬化型粘着シート上よりピックアップした（（Ｓ３）工程）。
【００９０】
次いで、フリップチップボンダーを用い、バンプの位置に対応する配線パターンを有する評価用のチップ搭載用基板に接着フィルムを介してチップをダイボンドした（（Ｓ４）工程）。フリップチップボンダーのステージ温度は６０℃、ヘッド温度は１３０℃、荷重は２０Ｎ、時間は６０秒とした。
【００９１】
ダイボンドされたチップ搭載用基板（接着フィルムを含む積層体）を加熱加圧装置に投入し、常圧に対し０．５ＭＰａ大きい静圧下で、５０℃、３０分加熱し、接着フィルムをウエハに貼付する際およびダイボンドの際に接着フィルムに発生したボイドの除去を行った（（ＩＰ）工程）。静圧加圧前に比べて、静圧加圧を行うことで、ボイドの消滅が確認された。
【００９２】
続いて、チップ搭載用基板を１５０℃のオーブン中で６０分保持し、接着フィルムを完全に硬化させチップをチップ搭載用基板に固着し、半導体装置を得た（（Ｓ５）工程）。得られた半導体装置の導通および絶縁はともに良好であった。
【００９３】
（実施例３）
実施例２と同様にして、接着フィルム付のチップを得て、これを同様にピックアップし、接着フィルムを介してチップをダイボンドした（（Ｓ１）〜（Ｓ４）および（ＦＣ）工程）。
【００９４】
ダイボンドされたチップ搭載用基板（接着フィルムを含む積層体）を加熱加圧装置（栗原製作所製オートクレーブ）に投入し、常圧に対し０．５ＭＰａ大きい静圧下で、１２０℃、６０分、続いて１４０℃、６０分の段階的に加熱し、ボイドの除去および接着フィルムの硬化を行った（（ＩＰ）および（Ｓ５）工程）。静圧加圧前に比べて、静圧加圧を行うことで、ボイドの消滅が確認された。また、得られた半導体装置の導通および絶縁はともに良好であった。
【００９５】
（実施例４）
実施例２と同様にしてウエハを接着フィルムごと分割した（（Ｓ１）、（Ｓ２）および（ＦＣ）工程）。
【００９６】
表面保護シートとともに、分割されたウエハ（接着フィルムを含む積層体）を加熱加圧装置に投入し、常圧に対し０．５ＭＰａ大きい静圧下で、５０℃、３０分加熱し、接着フィルムをウエハに貼付する際に接着フィルムに発生したボイドの除去を行った（（ＩＰ）工程）。静圧加圧前に比べて、静圧加圧を行うことで、ボイドの消滅が確認された。
【００９７】
次いで、実施例１と同様にして、接着フィルム付のチップ群を紫外線硬化型粘着シートに転写した。その後、分割した接着フィルム付のチップを紫外線硬化型粘着シート上よりピックアップし（（Ｓ３）工程）、実施例２と同様に接着フィルムを介してチップをダイボンドした（（Ｓ４）工程）。
【００９８】
続いて、チップ搭載用基板を１５０℃のオーブン中で６０分保持し、接着フィルムを完全に硬化させチップをチップ搭載用基板に固着し、半導体装置を得た（（Ｓ５）工程）。得られた半導体装置の導通および絶縁はともに良好であった。
【００９９】
（実施例５）
実施例４において、ダイボンド後に、ダイボンドされたチップ搭載用基板（接着フィルムを含む積層体）を加熱加圧装置に投入し、常圧よりも０．５ＭＰａ大きい静圧下で、５０℃、３０分加熱し、ボイドの除去を行った（（ＩＰ）工程）。静圧加圧前に比べて、静圧加圧を行うことで、ボイドの消滅が確認された。また、本実施例のように静圧加圧工程をダイボンド前後の２回行うことにより、静圧加圧工程１回のもの（実施例２および実施例４）と比べ、よりボイドが消滅することが確認された。
【０１００】
続いて、チップ搭載用基板を１５０℃のオーブン中で６０分保持し、接着フィルムを完全に硬化させチップをチップ搭載用基板に固着し、半導体装置を得た（（Ｓ５）工程）。得られた半導体装置の導通および絶縁はともに良好であった。
【０１０１】
（実施例６）
ダイサーを用いて、ウエハの回路面から１３０μｍの深さまで切削を行い、ウエハの回路に沿った溝を形成した。
【０１０２】
続いて、貼付装置を用いて、貼付速度３ｍｍ／秒、荷重３ＭＰａ、ゴム製ラミネートローラーでウエハのバンプ面に、剥離フィルムを剥がした接着フィルムを貼付した。なお、ラミネートローラー温度およびテーブル温度は、２５℃で行った。続いて、紫外線照射装置を用いて紫外線照射（光量１１０ｍＪ／ｃｍ2、照度１５０ｍＷ／ｃｍ2）を行い、接着フィルムのエネルギー線硬化性樹脂を硬化させた。
【０１０３】
接着フィルムが貼付されたウエハ（接着フィルムを含む積層体）を加熱加圧装置に投入し、常圧に対し０．５ＭＰａ大きい静圧下で、５０℃、３０分加熱し、接着フィルムをウエハに貼付する際に接着フィルムに発生したボイドの除去を行った（（ＩＰ）工程）。静圧加圧前に比べて、静圧加圧を行うことで、ボイドの消滅が確認された。
【０１０４】
続いて、支持フィルムを剥離後、接着フィルムにレーザー光を照射し、前記ウエハ表面の溝に対応する部分を焼き切り、接着フィルムを完全に切断した（（ＦＣ）工程）。
【０１０５】
その後、実施例１と同様にして、表面保護シートの貼付（（Ｓ１）工程）およびウエハの裏面研削を行い、ウエハを分割し（（Ｓ２）工程）、チップのピックアップ、ダイボンドおよび接着フィルムの硬化を行った（（Ｓ３）〜（Ｓ５）工程）。導通および絶縁はともに良好であった。
【０１０６】
（実施例７）
実施例６と同様にして、溝が形成されたウエハのバンプ面に、接着フィルムを貼付した。続いて、接着フィルムにレーザー光を照射し、前記ウエハ表面の溝に対応する部分を焼き切り、接着フィルムを完全に切断した（（ＦＣ）工程）。
【０１０７】
接着フィルムが貼付されたウエハ（接着フィルムを含む積層体）を加熱加圧装置に投入し、常圧に対し０．５ＭＰａ大きい静圧下で、５０℃、３０分加熱し、接着フィルムをウエハに貼付する際に接着フィルムに発生したボイドの除去を行った（（ＩＰ）工程）。静圧加圧前に比べて、静圧加圧を行うことで、ボイドの消滅が確認された。
【０１０８】
その後、実施例１と同様にして、表面保護シートの貼付（（Ｓ１）工程）およびウエハの裏面研削を行い、ウエハを分割し（（Ｓ２）工程）、チップのピックアップ、ダイボンドおよび接着フィルムの硬化を行った（（Ｓ３）〜（Ｓ５）工程）。導通および絶縁はともに良好であった。
【０１０９】
（実施例８）
実施例６と同様にして、溝が形成されたウエハのバンプ面に、接着フィルムを貼付した。続いて、支持フィルムを剥離した後、接着フィルムにレーザー光を照射し、前記ウエハ表面の溝に対応する部分を焼き切り、接着フィルムを完全に切断した（（ＦＣ）工程）。
【０１１０】
続いて、接着フィルム側に表面保護シートを貼付し（（Ｓ１）工程）、ウエハの裏面研削を行い、ウエハを分割した（（Ｓ２）工程）。
【０１１１】
表面保護シートとともに、分割されたウエハ（接着フィルムを含む積層体）を加熱加圧装置に投入し、常圧に対し０．５ＭＰａ大きい静圧下で、５０℃、３０分加熱し、ボイドの除去を行った（（ＩＰ）工程）。静圧加圧前に比べて、静圧加圧を行うことで、ボイドの消滅が確認された。
【０１１２】
次いで、実施例１と同様にして、接着フィルム付のチップ群を紫外線硬化型粘着シートに転写した。その後、分割した接着フィルム付のチップを紫外線硬化型粘着シート上よりピックアップし（（Ｓ３）工程）、実施例１と同様にダイボンドした（（Ｓ４）工程）。
【０１１３】
続いて、チップ搭載用基板を１５０℃のオーブン中で６０分保持し、接着フィルムを完全に硬化させチップをチップ搭載用基板に固着し、半導体装置を得た（（Ｓ５）工程）。得られた半導体装置の導通および絶縁はともに良好であった。
【０１１４】
（実施例９）
実施例６と同様にして、溝が形成されたウエハのバンプ面に、接着フィルムを貼付し、接着フィルムを含む積層体の静圧加圧を行った（（ＩＰ）工程）。静圧加圧前に比べて、静圧加圧を行うことで、ボイドの消滅が確認された。
【０１１５】
続いて、実施例６と同様に、接着フィルムの切断（（ＦＣ）工程）、表面保護シートの貼付（（Ｓ１）工程）、ウエハの裏面研削（（Ｓ２）工程）、チップのピックアップ（（Ｓ３）工程）およびダイボンド（（Ｓ４）工程）を行った。
【０１１６】
続いて、チップ搭載用基板を１５０℃のオーブン中で６０分保持し、接着フィルムを完全に硬化させチップをチップ搭載用基板に固着し、半導体装置を得た（（Ｓ５）工程）。得られた半導体装置の導通および絶縁はともに良好であった。
【０１１７】
（実施例１０）
実施例６と同様にして、溝が形成されたウエハのバンプ面に、接着フィルムを貼付した。
【０１１８】
続いて、実施例８と同様にして、接着フィルムの切断（（ＦＣ）工程）表面保護シートの貼付（（Ｓ１）工程）、ウエハの裏面研削（（Ｓ２）工程）、接着フィルムを含む積層体の静圧加圧を行った（（ＩＰ）工程）。静圧加圧前に比べて、静圧加圧を行うことで、ボイドの消滅が確認された。
【０１１９】
次いで、実施例１と同様にして、接着フィルム付のチップ群を紫外線硬化型粘着シートに転写した。その後、分割した接着フィルム付のチップを紫外線硬化型粘着シート上よりピックアップし（（Ｓ３）工程）、実施例８と同様にダイボンドした（（Ｓ４）工程）。
【０１２０】
続いて、チップ搭載用基板を１５０℃のオーブン中で６０分保持し、接着フィルムを完全に硬化させチップをチップ搭載用基板に固着し、半導体装置を得た（（Ｓ５）工程）。得られた半導体装置の導通および絶縁はともに良好であった。
【０１２１】
（実施例１１）
実施例６と同様にして、溝が形成されたウエハのバンプ面に、接着フィルムを貼付した。
【０１２２】
続いて、実施例６と同様に、接着フィルムの切断（（ＦＣ）工程）、表面保護シートの貼付（（Ｓ１）工程）、ウエハの裏面研削（（Ｓ２）工程）、チップのピックアップ（（Ｓ３）工程）およびダイボンド（（Ｓ４）工程）を行った。
【０１２３】
ダイボンド後に、ダイボンドされたチップ搭載用基板（接着フィルムを含む積層体）を加熱加圧装置に投入し、常圧に対し０．５ＭＰａ大きい静圧下で、５０℃、３０分加熱し、ボイドの除去を行った（（ＩＰ）工程）。静圧加圧前に比べて、静圧加圧を行うことで、ボイドの消滅が確認された。
【０１２４】
続いて、チップ搭載用基板を１５０℃のオーブン中で６０分保持し、接着フィルムを完全に硬化させチップをチップ搭載用基板に固着し、半導体装置を得た（（Ｓ５）工程）。得られた半導体装置の導通および絶縁はともに良好であった。
【０１２５】
（実施例１２）
実施例６と同様にして、溝が形成されたウエハのバンプ面に、接着フィルムを貼付し、接着フィルムを含む積層体の静圧加圧を行った（（ＩＰ）工程）。静圧加圧前に比べて、静圧加圧を行うことで、ボイドの消滅が確認された。
【０１２６】
続いて、実施例６と同様に、表面保護シートの貼付（（Ｓ１）工程）、ウエハの裏面研削（（Ｓ２）工程）を行った。
【０１２７】
続いて、表面保護シートの背面にエキスパンド性粘着シートを貼付し、エキスパンド治具に装着後にエキスパンドを行い、チップ間隔を離間すると同時に、チップ間に存在する接着フィルムを切断し（（ＦＣ）工程）、チップのピックアップ（（Ｓ３）工程）およびダイボンド（（Ｓ４）工程）を行った。
【０１２８】
続いて、チップ搭載用基板を１５０℃のオーブン中で６０分保持し、接着フィルムを完全に硬化させチップをチップ搭載用基板に固着し、半導体装置を得た（（Ｓ５）工程）。得られた半導体装置の導通および絶縁はともに良好であった。
【０１２９】
（実施例１３）
実施例６と同様にして、溝が形成されたウエハのバンプ面に、接着フィルムを貼付した。
【０１３０】
続いて、実施例８と同様にして、表面保護シートの貼付（（Ｓ１２）工程）、ウエハの裏面研削（（Ｓ２）工程）、接着フィルムを含む積層体の静圧加圧を行った（（ＩＰ）工程）。静圧加圧前に比べて、静圧加圧を行うことで、ボイドの消滅が確認された。
【０１３１】
続いて、表面保護シートの背面にエキスパンド性粘着シートを貼付し、エキスパンド治具に装着後にエキスパンドを行い、チップ間隔を離間すると同時に、チップ間に存在する接着フィルムを切断し（（ＦＣ）工程）、チップのピックアップ（（Ｓ３）工程）およびダイボンド（（Ｓ４）工程）を行った。
【０１３２】
続いて、チップ搭載用基板を１５０℃のオーブン中で６０分保持し、接着フィルムを完全に硬化させチップをチップ搭載用基板に固着し、半導体装置を得た（（Ｓ５）工程）。得られた半導体装置の導通および絶縁はともに良好であった。
【０１３３】
（実施例１４）
実施例６と同様にして、溝が形成されたウエハのバンプ面に、接着フィルムを貼付した。
【０１３４】
続いて、実施例８と同様にして、表面保護シートの貼付（（Ｓ１）工程）、ウエハの裏面研削（（Ｓ２）工程）を行った。続いて、表面保護シートの背面にエキスパンド性粘着シートを貼付し、エキスパンド治具に装着後にエキスパンドを行い、チップ間隔を離間すると同時に、チップ間に存在する接着フィルムを切断した（（ＦＣ）工程）。その後、チップのピックアップ（（Ｓ３）工程）およびダイボンド（（Ｓ４）工程）を行った。
【０１３５】
ダイボンド後に、ダイボンドされたチップ搭載用基板（接着フィルムを含む積層体）を加熱加圧装置に投入し、常圧に対し０．５ＭＰａ大きい静圧下で、５０℃、３０分加熱し、ボイドの除去を行った（（ＩＰ）工程）。静圧加圧前に比べて、静圧加圧を行うことで、ボイドの消滅が確認された。
【０１３６】
続いて、チップ搭載用基板を１５０℃のオーブン中で６０分保持し、接着フィルムを完全に硬化させチップをチップ搭載用基板に固着し、半導体装置を得た（（Ｓ５）工程）。得られた半導体装置の導通および絶縁はともに良好であった。
【０１３７】
（比較例１）
接着フィルムを含む積層体の静圧加圧工程を行わない以外は、実施例１と同様にして模擬的な半導体装置を得た。静圧加圧を行わないため、ボイドの消滅は観察されず、また得られた半導体装置の導通および絶縁はともに不良であった。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明の製法の一工程を示す。
【図２】本発明の製法の一工程を示す。
【図３】本発明の製法の一工程を示す。
【図４】本発明の製法の一工程を示す。
【図５】本発明の製法の一工程を示す。
【図６】本発明の製法の一工程を示す。
【図７】本発明の製法の一工程を示す。
【図８】本発明の製法の一工程を示す。
【図９】本発明の製法の一工程を示す。
【図１０】本発明の製法の一工程を示す。
【図１１】本発明の製法の一工程を示す。
【図１２】本発明の製法の一工程を示す。
【符号の説明】
【０１３９】
１…ウエハ
２…導通用突起物（バンプ）
３…接着フィルム
４…支持フィルム
６…溝
７…表面保護シート
１０…チップ
１１…チップ搭載用基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法に関し、さらに詳しくはいわゆる先ダイシング法と、フリップチップボンディングを採用した実装プロセスとを連続して行うことが可能であり、製造プロセスの簡素化と製品品質の向上に寄与しうる半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＭＰＵやゲートアレー等に用いる多ピンのＬＳＩパッケージをプリント配線基板に実装する場合には、半導体チップ（以下、チップともいう）の回路面側の接続パッド部に共晶ハンダ、高温ハンダ、金等から成る導通用突起物（バンプ）を形成し、所謂フェースダウン方式により、それらのバンプ電極をチップ搭載用基板上の相対応する端子部に対面、接触させ、溶融／拡散接合するフリップチップ実装方法が採用されてきた。しかし、この方法によるときは、温度の周期的変動を受けると、半導体チップとチップ搭載用基板の熱膨張係数の違いにより接合部が破断する恐れがある。このため、フェースダウンで接続された半導体チップのバンプ電極が設けられた回路面全体と、相対向するチップ搭載用基板の間の間隙に液状の熱硬化性樹脂（アンダーフィル材）を注入、硬化させ、バンプ接合部全面をチップ搭載用基板に接合してバンプ電極に集中する熱応力を分散させ、破断を防止する方法が提案されている。しかしながら、フリップチップ実装における半導体チップとチップ搭載用基板の間の空隙は４０〜２００μｍと小さく、そのためアンダーフィル材をボイドなく充填させる工程には相当の時間がかかる。また、アンダーフィル材のロット間の粘度管理が煩雑なこと等の問題がある。さらに、充填されるアンダーフィル材の量が一定せず、製品間に品質のバラツキが生じる虞もある。
【０００３】
この問題の解決方法としてシート状の熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂を半導体チップとチップ搭載用基板の間に挟み、熱圧着する技術が、例えば、特許文献１（特開平９−２１３７４１号）、特許文献２（特開平１０−２４２２０８号）、特許文献３（特開平１０−２７０４９７号）、特許文献４（特開２００２−１１８１４７号）などにより提案されている。これらのシート状アンダーフィル材は、チップ回路面とチップ搭載用基板との間に配置され、熱圧着などの所要の手段により硬化され、チップ回路面とチップ搭載用基板とを強固に接着する。
【０００４】
ところで、近年、上記バンプの形状として、スタッドバンプと呼ばれる先端が鋭利な形状が採用されつつある。チップ回路面とチップ搭載用基板との間にシート状アンダーフィル材を配置する際には、チップ回路面に形成されたバンプ先端部によりシート状アンダーフィル材が引き延ばされ、アンダーフィル材がちぎれてしまうことがある。シート状アンダーフィル材がちぎれてしまうと、アンダーフィル材中にボイドが発生する原因となる。また、回路面にシート状アンダーフィル材を接着する際には、バンプ形状によっては、バンプ根本部分に気泡を巻き込み、ボイドが形成されることもある。さらに、チップ搭載用基板上に、シート状アンダーフィル材を介してダイボンドする際にも、チップ搭載用基板表面とアンダーフィル材との間に気泡が巻き込まれてしまうことがある。特に、近年、チップ搭載基板表面には、配線パターンによる凹凸が形成されることが多く、ボイドが発生しやすくなっている。また、アンダーフィル材の種類にもよるが、アンダーフィル材を硬化する過程で、アンダーフィル材からガスが発生し、ボイドを形成することもある。
【０００５】
これらのボイドがアンダーフィル材中に残留すると、パッケージクラックの起点となるため、ダイボンド条件を最適化し、ボイドの発生を防止する必要がある。しかし、半導体装置のパッケージデザインは多様であり、バンプの形状、高さ、密度、チップ搭載用基板の表面形状などは多岐にわたり、ダイボンド条件の最適化は困難である。
【０００６】
一方、近年、ＩＣカードの普及が進み、さらなる薄型化が望まれている。このため、従来は厚さが３５０μｍ程度であった半導体チップを、厚さ２０〜１００μｍあるいはそれ以下まで薄くする必要が生じている。
【０００７】
このようなチップの薄厚化を達成する方法として、特許文献５（特開平５−３３５４１１号）には、ウエハの表面側から所定深さの溝を形成した後、この裏面側から研削する半導体チップの製造方法が開示されている。このようなプロセスは、「先ダイシング法」とも呼ばれている。このような先ダイシング法によれば、極薄のバンプ付きチップの製造が可能になる。
【０００８】
しかしながら、このようなバンプ付きチップを実装する際にも、上記のボイド発生の問題は解消されない。このため、ボイドが発生したとしても、これを消滅させる技術が要望される。
【特許文献１】特開平９−２１３７４１号
【特許文献２】特開平１０−２４２２０８号
【特許文献３】特開平１０−２７０４９７号
【特許文献４】特開２００２−１１８１４７号
【特許文献５】特開平５−３３５４１１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記のような従来技術に鑑みてなされたものであって、いわゆる先ダイシング法と、フリップチップボンディングを採用した実装プロセスとを連続して行うことが可能であり、製造プロセスの簡素化と、製品中にボイドが無く信頼性の向上に寄与しうる半導体装置の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような課題の解決を目的とした本発明の要旨は以下のとおりである。
【００１１】
（１）ウエハの回路表面に、接着フィルムが接着され、かつ該回路毎に区画する溝が形成されてなるウエハの回路表面側に表面保護シートを貼着する工程、
上記ウエハの裏面研削をすることでウエハの厚みを薄くするとともに、最終的には個々のチップへの分割を行う工程、
個別のチップを接着フィルムとともにピックアップする工程、
個別のチップを該接着フィルムを介して、チップ搭載用基板の所定位置にダイボンドする工程、および
ダイボンドされた接着フィルム付きチップを加熱し、チップをチップ搭載用基板に固着する工程を含み、かつ
接着フィルムをウエハに接着した後、チップをチップ搭載用基板に固着するまでの何れかの段階で、接着フィルムを含む積層体を、常圧に対し０．０５ＭＰａ以上の静圧により加圧する工程を１回以上含む半導体装置の製造方法。
（２）ダイボンド後に、静圧加圧を行う（１）に記載の半導体装置の製造方法。
（３）静圧加圧を行いつつ、チップをチップ搭載用基板に固着する（１）に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の効果】
【００１２】
このような本発明に係る半導体装置の製造方法によれば、実装工程中にアンダーフィル材として使用した接着フィルムにボイドが発生したとしても、静圧加圧を行うことでボイドが消滅するため、信頼性の高い半導体装置が得られる。すなわち本発明によれば、いわゆる先ダイシング法と、フリップチップボンディングを採用した実装プロセスとを連続して行うことが可能であり、製造プロセスの簡素化と製品品質の向上に寄与しうる半導体装置の製造方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明について、図面を参照しながら、さらに具体的に説明する。
【００１４】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、以下の工程を含む。
【００１５】
（Ｓ１）ウエハ１の回路表面に、アンダーフィル用接着フィルム３が接着され、かつ該回路毎に区画する溝６が形成されてなるウエハ１の回路表面側に表面保護シート７を貼着する工程（図６、図７参照）、
（Ｓ２）上記ウエハ１の裏面研削をすることでウエハ１の厚みを薄くするとともに、最終的には個々のチップへ１０の分割を行う工程（図８、図９参照）、
（Ｓ３）個別のチップ１０を接着フィルム３とともにピックアップする工程（図示せず）、
（Ｓ４）個別のチップ１０を該接着フィルム３を介して、チップ搭載用基板１１の所定位置にダイボンドする工程（図１２参照）、
（Ｓ５）ダイボンドされた接着フィルム付きチップ１０を加熱し、チップ１０をチップ搭載用基板１１に固着する工程（図示せず）、および
（ＩＰ）上記（Ｓ１）工程から（Ｓ５）工程に至る何れかの段階で、接着フィルム３を含む積層体を、常圧に対し０．０５ＭＰａ以上の静圧により加圧する工程。
【００１６】
また、本発明の製法は、上記各工程に加えて、（Ｓ１）工程から（Ｓ３）工程に至る何れかの段階で、接着フィルム３を、ピックアップされるチップ１０と略同形状に切断する工程（ＦＣ）を含む（図２、図１１参照）。
【００１７】
以下、各ステップについて説明する。
【００１８】
（Ｓ１）工程
（Ｓ１）工程では、ウエハ１の回路表面に、接着フィルム３が接着され、かつ該回路毎に区画する溝６が形成されてなるウエハ１の回路表面側に表面保護シート７を貼着する（図６、図７参照）。
【００１９】
ウエハ１としては、従来より用いられているシリコン半導体ウエハ、ガリウム・ヒ素半導体ウエハなどの半導体ウエハが挙げられるが、これらに限定されず、種々の半導体ウエハを用いることができる。ウエハ表面への回路の形成は、エッチング法、リフトオフ法などの従来より汎用されている方法を含む、様々な方法により行うことができる。ウエハの回路形成工程において、所定の回路が形成される。また回路面には、チップ搭載用基板１１との導通に用いられる導通用突起物（バンプ）２が形成されていることが望ましい。バンプ２の高さ、径は、半導体装置の設計に応じ様々だが、一般的には、高さは１０〜１００μｍ程度であり、径は２０〜１００μｍ程度である。このようなバンプ２は、金、銅、ハンダ等の金属から形成されることが多い。バンプ２の形状は特に限定はされないが、本発明の方法は、図１に示すような先端が鋭利な形状であり、接着フィルム３を積層した際に気泡を巻き込みやすいスタッドバンプであっても、ボイドを解消しうる。したがって、本発明の方法は、スタッドバンプを有するウエハに特に好ましく適用できる。
【００２０】
接着フィルム３は、本発明の半導体装置の製造方法において、ピックアップされたチップ回路面に配置され、回路面に対する封止樹脂としての機能を有し、かつウエハの裏面研削時にはウエハを保持・固定するために用いられ、チップの搭載時にはチップ搭載用基板との空間の充填および相互の固着に用いられる。
【００２１】
このような接着フィルム３に用いられる樹脂としては、接着フィルム３をウエハの回路面へ貼付する工程において、加熱と圧着力によりある程度の流動性を示して、回路面の凹凸によく追従し、かつ加熱により接着性を発現する樹脂が用いられる。かかる樹脂としては、例えば、Ｂステージの樹脂、粘接着剤あるいは熱可塑性樹脂が挙げられる。
【００２２】
接着フィルム３に用いられるＢステージの樹脂としては、たとえば半硬化のエポキシ樹脂からなる層が挙げられる。
【００２３】
本発明の接着フィルム３に用いる粘接着剤は、常温では粘着性、流動性を示し、加熱により硬化して非流動性となるとともに被着体と強固に接着する接着剤をいう。粘接着剤としては、たとえば常温で感圧接着性を有するバインダー樹脂と熱硬化性樹脂との混合物が挙げられる。
常温で感圧接着性を有するバインダー樹脂としては、たとえばアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニルエーテル、ウレタン樹脂、ポリアミド等が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、たとえば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、レゾルシノール樹脂等が用いられ、好ましくはエポキシ樹脂が挙げられる。また粘接着剤には、後述する表面保護シート７との剥離性を制御するため、ウレタン系アクリレートオリゴマーなどのエネルギー線（紫外線等）硬化性樹脂を配合することが好ましい。エネルギー線硬化性樹脂を配合すると、エネルギー線照射前は表面保護シート７が粘接着剤層とよく密着し、エネルギー線照射後は剥離しやすくなる。
【００２４】
上記のような各成分からなる粘接着剤は、常温での貼付が可能な上、加熱と圧着力により適度な流動性が発現し、またエネルギー線硬化性と加熱硬化性とを有するので、回路面の凹凸によく追従しボイドのない樹脂層を形成でき、裏面研削の際には表面保護シート７に密着してウエハの固定に寄与し、マウントの際にはチップとチップ搭載用基板とを接着する接着剤として使用することができる。そして熱硬化を経て最終的には耐衝撃性の高い硬化物を与えることができ、しかも剪断強度と剥離強度とのバランスにも優れ、厳しい熱湿条件下においても充分な接着物性を保持しうる。
【００２５】
接着フィルム３に用いる熱可塑性樹脂は、加熱により可塑化し接着性を発揮する樹脂である。このような熱可塑性樹脂としては、たとえばポリイミド樹脂のような化学的、物理的に耐熱性を有する樹脂が、半導体装置の信頼性が向上するので好ましい。
【００２６】
上記のような成分からなる接着フィルム３の厚さ（ＴＡ）は、通常は３〜１００μｍ、好ましくは３〜９５μｍ、特に好ましくは５〜８５μｍ程度である。なお、ウエハ表面にバンプが形成されている場合には、ボイドの発生なく回路面を覆い、かつバンプが接着フィルム３を貫通するため、バンプの平均高さ（ＨB）と、接着フィルム３の厚み（ＴA）との比（ＨB／ＴA）が１．０／０．３〜１．０／０．９５、好ましくは１．０／０．５〜１．０／０．９、さらに好ましくは１．０／０．６〜１．０／０．８５、特に好ましくは１．０／０．７〜１．０／０．８の範囲にある。バンプの平均高さ（ＨB）は、チップ表面（バンプを除く回路面）からバンプ頂部までの高さであり、バンプが複数ある場合には、これらの算術平均による。
【００２７】
接着フィルム３の厚みに対して、バンプ高さが高すぎると、チップ表面（バンプを除く回路面）とチップ搭載用基板１１との間隔があき、ボイド発生の原因となる。一方、接着フィルム３が厚すぎると、バンプが接着剤層を貫通しないため、導通不良の原因となる。
【００２８】
なお、接着フィルム３は、操作性が損なわれない限り単層で用いてもよいが、通常は図１に示すように支持フィルム４上に積層された状態で用いる。
【００２９】
支持フィルム４としては、たとえば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン酢ビフィルム、アイオノマー樹脂フィルム、エチレン・（メタ）アクリル酸共重合体フィルム、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体フィルム、フッ素樹脂フィルム等のフィルムが用いられる。またこれらの架橋フィルムも用いられる。さらにこれらの積層フィルムであってもよい。さらにこれらのフィルムは、透明フィルム、着色フィルムあるいは不透明フィルムであってもよい。ただし、支持フィルム４が硬すぎる場合には、バンプの頂部を押しつぶす恐れがあるため、適度な弾性を有するフィルムを用いることが特に好ましい。支持フィルム４上の接着フィルム３を、チップ（ウエハ）の回路面に転写するため、支持フィルム４と接着フィルム３とは剥離可能なように積層されている。このため、支持フィルム４の接着フィルム３に接する面の表面張力は、好ましくは４０ｍＮ／ｍ以下、さらに好ましくは３７ｍＮ／ｍ以下、特に好ましくは３５ｍＮ／ｍ 以下であることが望ましい。このような表面張力が低いフィルムは、材質を適宜に選択して得ることが可能であるし、また支持フィルム４の表面に、シリコーン樹脂やアルキッド樹脂などの剥離剤を塗布して剥離処理を施すことで得ることもできる。
【００３０】
このような支持フィルム４の膜厚は、通常は１０〜５００μｍ、好ましくは１５〜３００μｍ、特に好ましくは２０〜２５０μｍ程度である。
【００３１】
この支持フィルム４は、接着フィルム３をウエハ回路面に貼付した後に、ただちに剥離してもよく、またチップのピックアップ工程（Ｓ３）において接着フィルム３から剥離してもよい。以下の説明では、接着フィルム３をウエハ回路面に貼付した後に、ただちに支持フィルム４の剥離を行う態様を示すが、（Ｓ３）工程において支持フィルム４を剥離してもよい。
【００３２】
（Ｓ１）工程では、回路毎に区画する溝６が形成されてなるウエハ１の回路表面に、接着フィルム３が接着された状態（図２、図５参照）を実現し、かかる状態において、ウエハ１の回路表面側（すなわち接着フィルム３側）に表面保護シート７を貼着する。
【００３３】
溝６の形成は、通常、ダイシングブレード等を用いたハーフカットダイシングで行われる。また、レーザー光線を用いたハーフカットであってもよい。溝６は、ウエハ１に形成された各回路を区画するように形成される。ウエハ１における溝の深さは、最終的に目的とするチップの厚みよりも大きく、かつウエハ１のハンドリング性を損なわない程度であれば特に限定はされない。
【００３４】
また、溝６の形成と同時に、接着フィルムの切断（ＦＣ工程）を行ってもよい。
【００３５】
すなわち、図１に示したように、支持フィルム４上に仮着された接着フィルム３をウエハ１の回路面側に積層し、その後、接着フィルム３側から、接着フィルム３を完全に切断し、ウエハ１を部分的に切り込むように溝６を形成される。接着フィルム３上に支持フィルム４が積層されている場合には、図２に示すように、支持フィルム４側から溝６が形成されるため、支持フィルム４も完全に切断される。
【００３６】
その後、支持フィルム４を剥離することで、溝６が形成されてなるウエハ１の回路表面に、接着フィルム３が接着された状態が実現される（図３参照）。
【００３７】
また、接着フィルムの切断（ＦＣ工程）は、溝６の形成と別に行っても良い。
【００３８】
すなわち、図４に示したように、ウエハ１の回路表面にのみまず溝６を形成し、支持フィルム４上に仮着された接着フィルム３をウエハ１の回路面側に積層し、その後、支持フィルム４を剥離することで、溝６が形成されてなるウエハ１の回路表面に、接着フィルム３が接着された状態が実現される。
【００３９】
この場合、接着フィルム３の切断（ＦＣ工程）は、後述する（Ｓ２），（Ｓ３）工程に至る任意の段階で行われる。具体的には、溝６を形成したウエハ１の回路面に接着フィルム３を接着し（図５参照）、この状態で、溝６に沿って接着フィルム３をダイシングブレードやレーザー光を用いて完全に切断してもよい。接着フィルム３上に支持フィルム４が積層されている場合には、支持フィルム４も完全に切断される。
【００４０】
また、後述する（Ｓ３）工程に先立ち、表面保護シートをエキスパンドして、チップ１０同士の間隔を離間する工程を含む場合には、図１０、図１１に示すように、エキスパンド時の延伸応力によって、接着フィルム３の切断を行ってもよい。この場合、チップ１０に密着している接着フィルムは、その変形がチップに拘束されるため延伸されないが、チップ間に位置する接着フィルムは変形が拘束されないため、延伸によりチップと略同形状に切断される。
【００４１】
上記のように、溝６が形成されてなるウエハ１の回路表面に、接着フィルム３が接着された状態を実現した後、ウエハ１の回路表面側（すなわち、接着フィルム３表面）に表面保護シート７を貼着する（図６、図７参照）。
【００４２】
表面保護シート７は、裏面研削工程（Ｓ２）において、ウエハ１を保持し、回路面を保護するために貼着される。
【００４３】
表面保護シート７としては、この種の用途に用いられている各種の粘着シートが特に制限されることなく使用される。
【００４４】
なお、前記支持フィルム４が剥離され、接着フィルム３上に表面保護シート７が貼着される際には、後述するピックアップ工程（Ｓ３）において、接着フィルム３と表面保護シート７との界面において剥離が行われるので、接着フィルム３と表面保護シート７とは再剥離可能に積層される。
【００４５】
接着フィルム３が感圧接着性を有する場合には、表面保護シート７は粘着性を有する必要は必ずしもなく、樹脂フィルムであってもよい。このような樹脂フィルムとしては、たとえば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン酢ビフィルム、アイオノマー樹脂フィルム、エチレン・（メタ）アクリル酸共重合体フィルム、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム等の樹脂フィルムが用いられる。またこれらの架橋フィルムも用いられる。さらにこれらの積層フィルムであってもよい。
【００４６】
接着フィルム３が感圧接着性を有しない場合には、表面保護シート７は、それ自体がタックを有する樹脂フィルムであってもよく、また樹脂フィルムの表面に再剥離性の粘着剤層を有する弱粘着シートであってもよい。
【００４７】
また、接着フィルム３がエネルギー線硬化性を有しない場合には、表面保護シート７として、エネルギー線硬化性粘着シートを用いることができる。エネルギー線硬化性粘着シートは、ＵＶテープ、ＵＶシートとも呼ばれており、その粘着剤層は、紫外線などのエネルギー線によって硬化し、粘着力を消失する性質を有する。したがって、接着フィルム３面にエネルギー線硬化性粘着シートを貼付し、裏面研削工程（Ｓ２）を行った後、粘着剤層にエネルギー線を照射することで、粘着力が失われ、接着フィルム３と表面保護シート７との界面での剥離を容易に行えるようになる。
【００４８】
上記の表面保護シート７の形状は、ウエハ１の形状に略等しい形状で用いられる。この場合、表面保護シート７が予めウエハ１の形状にカットされたものであっても良いし、ウエハ１に貼着後、ウエハ１の外周に沿ってカットしても良い。また、表面保護シート７の厚さは、通常は２０〜１０００μｍであり、好ましくは５０〜２５０μｍである。表面保護シート７が粘着剤層を有している場合は、上記の厚さのうちで粘着剤層の厚さは５〜５００μｍ、好ましくは１０〜１００μｍである。
【００４９】
なお、接着フィルム３の切断（ＦＣ工程）を、表面保護シート７のエキスパンドと同時に行う場合には、表面保護シート７としてはエキスパンド性を有するシートを用いる。
【００５０】
（Ｓ２）工程
（Ｓ２）工程では、上記ウエハ１の裏面研削をすることでウエハ１の厚みを薄くするとともに、最終的には個々のチップ１０への分割を行う（図８，図９参照）。
【００５１】
ウエハ１の裏面研削は、グラインダー等を用いた通常の先ダイシング法と同様にして行われる。裏面研削により、ウエハ１の厚みが薄くなり、ウエハ裏面が溝６に到達することで、ウエハ１が各チップ１０へと分割される。
【００５２】
（Ｓ３）工程
（Ｓ３）工程では、個別のチップ１０を接着フィルム３とともにピックアップする（図示せず）。接着フィルム付チップのピックアップは、表面保護シート７から直接行ってもよく、また接着フィルム付チップを表面保護シート７から他の粘着シートに転写した後に、該他の粘着シートから接着フィルム付チップをピックアップしてもよい。このような他の粘着シートとしては、適度な感圧接着性と再剥離性を有する粘着シートが好ましく、特に従来よりダイシングシートとして使用されている紫外線硬化型粘着シートが好ましく用いられる。
【００５３】
なお、上述したように、（Ｓ３）工程に先立ち、表面保護シート７をエキスパンドして、図１０、図１１に示すように、エキスパンド時の延伸応力によって、アンダーフィル用接着フィルム３の切断を行ってもよい。表面保護シート７は、ウエハと略同形状であるため、このままではエキスパンド装置に装着できない。したがって、表面保護シート７の背面に延伸性の高い粘着シートを貼着し、該粘着シートを介してエキスパンド装置に装着して、粘着シートをエキスパンドすることで、表面保護シート７のエキスパンドを行う。また、個別のチップ１０と接着フィルム３とを他の粘着シートに転写した場合にも、他の粘着シートのエキスパンドによって、接着フィルム３を切断することができる。
【００５４】
接着フィルム３と表面保護シート７とは、再剥離可能に積層されている。したがって、チップ１０のピックアップを行うと、接着フィルム３と表面保護シート７との界面で剥離が起こり、チップ１０と同形状に切断されている接着フィルム３がチップ１０の回路面側に接着された状態で、チップ１０がピックアップされる。また、接着フィルム付チップを他の粘着シートに転写することも容易である。
【００５５】
また、支持フィルム４を接着フィルム３上に残留させた場合であっても、接着フィルム３と支持フィルム４とは、剥離可能に積層されている。したがって、チップ１０のピックアップを行うと、接着フィルム３と支持フィルム４との界面で剥離が起こり、チップ１０と同形状に切断されている接着フィルム３がチップ１０の回路面側に接着された状態で、チップ１０がピックアップされる。一方、支持フィルム４は表面保護シート７上に残着する。
【００５６】
チップ１０のピックアップは、吸引コレットなどを用いた公知の手法により行うことができる。また、必要に応じ、突き上げピンで、表面保護シート７または他の粘着シートの裏面側からチップを突き上げてもよい。
【００５７】
ピックアップされたチップ１０は、そのまま、またはチップの反転工程を経て次工程に進んでもよいし、一度、転写テープ上や収納容器内に保管し、必要に応じて次工程に使用してもよい。
【００５８】
（Ｓ４）工程
（Ｓ４）工程では、個別のチップ１０を該接着フィルム３を介して、チップ搭載用基板１１の電極部１２等の所定位置に載置する（図１２参照）。
【００５９】
具体的には、回路面側に接着フィルム３を有するチップ１０を、フェースダウン方式により、所定のチップ搭載用基板１１に載置する。バンプ２を有するチップにあっては、それらのバンプ２をチップ搭載用基板上の相対応する端子部１２に対面するように載置する。
【００６０】
（Ｓ５）工程
（Ｓ５）工程では、ダイボンドされた接着フィルム付きチップ１０を加熱し、チップをチップ搭載用基板１１に固着する（図示せず）。
【００６１】
接着フィルム３は、上述したように加熱により接着性を発現するＢステージの樹脂、粘接着剤あるいは熱可塑性樹脂等から形成されている。これらを所定条件で加熱することで、Ｂステージ樹脂であれば、樹脂の硬化により接着性が発現し、また粘接着剤であれば、これに含まれる熱硬化性樹脂の硬化により接着性が発現する。また、熱可塑性樹脂であれば、ヒートシールにより接着力が発現する。
【００６２】
（ＩＰ）工程
本発明の半導体装置の製造方法は、上記（Ｓ１）工程後、（Ｓ５）工程までの何れかの段階で、接着フィルム３を含む積層体を、常圧に対し０．０５ＭＰａ以上の静圧により加圧する工程（ＩＰ）（図示せず）を１回以上含む。
【００６３】
上記（Ｓ１）工程では、ウエハ１の回路面に、接着フィルム３を接着する際に、ウエハ回路面と接着フィルムとの間に気泡が巻き込まれることがある。また（Ｓ４）工程においても、チップ搭載用基板１１表面と接着フィルム３との間に気泡が巻き込まれてしまうことがある。特に、近年、チップ搭載基板１１表面には、配線パターンによる凹凸が形成されることが多く、ボイドが発生しやすくなっている。さらに（Ｓ５）工程においては、接着フィルム３の種類にもよるが、接着フィルム３を硬化する過程で、接着フィルム３からガスが発生し、ボイドを形成することもある。
【００６４】
本発明では、接着フィルム３を含む積層体を静圧加圧することで、これらボイドの消滅あるいはその生成の抑制を行っている。
【００６５】
静圧加圧工程は、接着フィルム３が完全に硬化する前に、接着フィルム３を含む積層体の全方位から均等に加圧（静圧加圧）を行う工程である。静圧加圧条件は、常圧に対し０．０５ＭＰａ以上であり、好ましくは常圧に対し＋０．１〜＋１．０ＭＰａである。すなわち、常圧に比較して０．０５ＭＰａ以上大きな圧力、好ましくは０．１〜１．０ＭＰａ大きな圧力を印加する。圧力を印加する時間は、好ましくは１〜１８０分、より好ましくは５〜１２０分である。この際の温度は、通常は３０〜１４０℃程度である。圧力および温度は段階的に印加してもよい。また、静圧加圧は空気雰囲気下で行ってもよいし、窒素やアルゴン等の不活性なガス雰囲気下で行ってもよい。
【００６６】
静圧加圧条件は、接着フィルム３の組成により様々であるが、接着フィルムを構成する樹脂成分が加圧により流動しうる条件下で行われる。たとえば接着フィルム３がＢステージの樹脂である場合には、半硬化した樹脂が再度流動しうる温度であり、かつ樹脂の硬化温度よりも低い温度で加圧を行う。また接着フィルム３が粘接着剤である場合には、粘接着剤層に含まれる熱硬化性樹脂が完全に硬化するよりも低く、かつバインダー樹脂が流動しうる温度で静圧加圧を行う。また、接着フィルム３が熱可塑性樹脂である場合には、熱可塑性樹脂が溶融し、流動しうる温度で静圧加圧を行う。
【００６７】
上記のような温度条件下で、一軸加圧を行うと、接着フィルム３を構成する樹脂成分がウエハやチップの端面からはみ出し、ウエハやチップの背面に巻き上がることがあるが、静圧加圧によれば、全体が均一に加圧されているため、接着剤の巻き上がりは起こらない。また、このような静圧加圧により、接着フィルム中に発生したボイド（気泡）が消滅するという作用が奏される。したがって、静圧加圧工程を含む本発明の製法によれば、アンダーフィル材中にボイドの無い、信頼性の高い半導体装置が得られる。
【００６８】
かかる静圧加圧工程は、上記（Ｓ１）工程後、（Ｓ５）工程までの何れかの段階で行われ、また複数回行ってもよい。具体的には、（Ｓ１）工程後に静圧加圧（ＩＰ）を行うことで、ウエハ回路面にアンダーフィル用接着フィルム３を接着する際に生成した気泡が消滅する。また、（Ｓ４）工程後に静圧加圧（ＩＰ）を行うことで、チップ搭載用基板１１上に、接着フィルム３を介してチップ１０をダイボンドする際に、チップ搭載用基板１０表面と接着フィルム３との間に巻き込まれた気泡が消滅する。
【００６９】
また、静圧加圧（ＩＰ）は、（Ｓ５）工程と同時に行ってもよい。（Ｓ５）工程は、チップを加熱し、接着フィルム３を介してチップ１０をチップ搭載用基板１１に固着する工程である。この際の加熱と同時に静圧加圧を行うことで、加熱工程中に接着フィルム３がある程度流動化した状態で静圧加圧が行われるので、（Ｓ１）工程あるいは（Ｓ４）工程で生成した気泡が消滅する。また、接着フィルムが硬化する過程で発生するガスに起因するボイドの生成も抑制することができる。さらに、静圧加圧を行いつつ加熱するため、チップ１０をチップ搭載用基板１０に強固に固着することができる。
【００７０】
静圧加圧装置としては、（Ｓ１）〜（Ｓ５）工程における接着フィルム３を含む積層体に静圧が印加できれば特に制限されないが、好ましくは、オートクレーブ（コンプレッサー付き耐圧容器）などが用いられる。
【００７１】
このようにしてダイボンディング（フリップチップボンディング）した後、必要に応じ、樹脂封止などの通常の工程を経て半導体装置が得られる。
【００７２】
このような本発明に係る半導体装置の製造方法によれば、いわゆる先ダイシング法を応用して、チップの回路面に適当量のアンダーフィル用樹脂層を簡便に設けることができる。このため、回路面側をチップ搭載用基板にマウントする実装技術において、先ダイシング法を取り込んだ連続プロセスが可能になる。また、実装工程中にアンダーフィル材にボイドが発生したとしても、静圧加圧を行うことでボイドが消滅するため、信頼性の高い半導体装置が得られる。すなわち本発明によれば、いわゆる先ダイシング法と、フリップチップボンディングを採用した実装プロセスとを連続して行うことが可能であり、製造プロセスの簡素化と製品品質の向上に寄与しうる半導体装置の製造方法が提供される。
【００７３】
以上、本発明の製法について、図面に沿って説明したが、本発明は、上記構成の半導体装置の製造には限定されず、種々の構成を有する半導体装置の製造に適用できる。
【００７４】
たとえば、本発明の製造方法は、マルチスタック型の半導体装置の製造に適用してもよい。すなわち、相対的に上部を構成するチップと、相対的に下部を構成するチップとを接着フィルム３を介して積層するチップ同士のダイボンディング工程に用いてもよい。この場合、相対的に下部を構成するチップの裏面（回路形成面の反対面）が、上記説明におけるチップ搭載用基板１１に相当する。ここで得られる半導体装置は上部と下部のサイズが同じセイムサイズスタック型半導体装置であってもよく、サイズの異なる階段状のマルチスタック型半導体装置であってもよい。
【００７５】
（実施例）
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
【００７６】
使用した接着フィルムおよびスタッドバンプ付きウエハは、下記のように製造した。
【００７７】
［接着フィルムの製造］
接着フィルムの製造には、下記アクリル系共重合体（Ａ）、熱硬化型接着成分（Ｂ）、熱活性型潜在性硬化剤（Ｃ）、エネルギー線重合性化合物（Ｄ）、光重合開始剤（Ｅ）および架橋剤（Ｆ）を用いた。
【００７８】
（Ａ）アクリル系共重合体：ブチルアクリレート５５重量部、メチルメタクリレート１０重量部、グリシジルメタクリレート２０重量部と２−ヒドロキシエチルアクリレート１５重量部とを共重合してなる重量平均分子量３０万の共重合体を有機溶媒（トルエン／酢酸エチル＝６／４）に溶解した溶液（固形濃度５０％）
（Ｂ）熱硬化型接着成分（エポキシ樹脂）：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）社製、エピコート828、エポキシ当量１８０〜２００eq/g）２２重量部と、固形ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製、エピコート1055、エポキシ当量８００〜９００eq/g）を有機溶媒（メチルエチルケトン）に溶解した溶液（固形濃度が６０％）の固形分量で４４重量部相当と、o-クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬（株）社製、EOCN-104S、エポキシ当量２１０〜２３０g/eq）を有機溶媒（メチルエチルケトン）に溶解した溶液（固形濃度が７０％）の固形分量で１４重量部相当との混合物
（Ｃ）熱活性型潜在性硬化剤：ジシアンジアミド（旭電化工業（株）製、ハードナー3636AS）１重量部と2-フェニル-4,5-ヒドロキシメチルイミダゾール（四国化成工業（株）製、キュアゾール2PHZ）１重量部の混合物を、有機溶媒（メチルエチルケトン）に溶解した溶液（固形濃度が３０％）
（Ｄ）エネルギー線硬化性樹脂：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
（Ｅ）ベンゾフェノン系光重合開始剤：イルガキュア１８４（チバスペシャリティケミカルズ社製）を有機溶媒（トルエン）に溶解した溶液（固形濃度が３０％）
（Ｆ）イソシナネート系架橋剤：コロネートＬ（日本ポリウレタン工業（株）製）を有機溶媒（トルエン）に溶解した溶液（固形濃度が３８％）
上記成分を固形重量比で、（Ａ）２０重量部、（Ｂ）８０重量部、（Ｃ）２重量部、（Ｄ）１０重量部、（Ｅ）０．３重量部、（Ｆ）０．３重量部を混合し、全体の固形濃度が５５％になるようにメチルエチルケトンを混合して粘接着剤組成物を得た。剥離フィルム（リンテック（株）製、SP-PET3811、厚さ３８μｍ）の剥離処理面にこの粘接着剤組成物を、乾燥後の塗布厚が５０μｍになるように塗布し、１００℃で１分間乾燥した。次に支持フィルムとなる低密度ポリエチレンフィルム（厚さ１１０μｍ）に貼合し、接着フィルムを得た。
【００７９】
［スタッドバンプ付きウエハの製造］
バンプボンダー（（株）新川製、ＳＢＢ４）を用いてシリコンウエハ（８インチ、厚さ７２５μｍ）の所定位置に金ボールハンダを形成し、これを溶融引き延ばし切断した。これにより高さ４５μｍのスタッドバンプを形成したウエハを用意した。
【００８０】
（実施例１）
貼付装置（リンテック（株）製、RAD3510m/12）を用いて、貼付速度３ｍｍ／秒、荷重３ＭＰａ、ゴム製ラミネートローラー（ゴム硬度５０）でウエハのバンプ面に、剥離フィルムを剥がした支持フィルム付きの接着フィルムを貼付した。なお、ラミネートローラー温度およびテーブル温度は、２５℃で行った。
【００８１】
接着フィルムが貼付されたウエハ（接着フィルムを含む積層体）を加熱加圧装置（栗原製作所製オートクレーブ、空気雰囲気下）に投入し、常圧に対し０．５ＭＰａ大きい静圧下で、５０℃、３０分加熱し、接着フィルムをウエハに貼付する際に接着フィルムに発生したボイドの除去を行った（（ＩＰ）工程）。静圧加圧工程前後でのボイドの消滅の有無を目視にて評価した。静圧加圧前に比べて、静圧加圧を行うことで、ボイドの消滅が確認された。
【００８２】
続いて、紫外線照射装置（リンテック（株）製、RAD2000m/8）を用いて支持フィルム側から紫外線照射（光量１１０ｍＪ／ｃｍ2、照度１５０ｍＷ／ｃｍ2）を行い、接着フィルムのエネルギー線硬化性樹脂を硬化させた。その後、支持フィルムを剥離した。
【００８３】
ダイサー（株式会社ディスコ社製、DFD-6361）を用いて、ウエハの回路面から１３０μｍの深さまで接着フィルム側から切削を行い、ウエハと接着フィルムの積層体にウエハの回路に沿った溝を形成した（（ＦＣ）工程）。続いて、ウエハの接着フィルム側に再剥離型粘着剤層を有する表面保護シート（リンテック社製、Adwill P-6130）を、テープラミネータ（リンテック社製、Adwill RAD-3510m/12）を用いて貼着した。（以上（Ｓ１）工程）
次いで、グラインダー（ディスコ社製、DGP-8760）を用いて回路面とは反対側を、仕上げ厚が１００μｍとなるように研削し、これによってウエハを接着フィルムごと分割した（（Ｓ２）工程）。
【００８４】
次いで、チップ群の研削面側に紫外線硬化型粘着シート（リンテック（株）製、Adwill D-175）を貼付し、表面保護シートを剥離して、接着フィルム付のチップ群を紫外線硬化型粘着シートに転写した。その後、分割した接着フィルム付のチップを紫外線硬化型粘着シート上よりピックアップした（（Ｓ３）工程）。
【００８５】
次いで、フリップチップボンダー（九州松下電器産業（株）製、FB30T-M）を用い、バンプの位置に対応する配線パターンを有する評価用のチップ搭載用基板に接着フィルムを介してチップをダイボンドした（（Ｓ４）工程）。フリップチップボンダーのステージ温度は６０℃、ヘッド温度は１３０℃、荷重は２０Ｎ、時間は６０秒とした。
【００８６】
ダイボンド工程後、１５０℃のオーブン中で６０分保持し、接着フィルムを完全に硬化させチップをチップ搭載用基板に固着し、半導体装置を得た。（（Ｓ５）工程）得られた半導体装置の各端子間の抵抗値を低抵抗率計（三菱化学（株）製、Loresta-GP MCP-T600）を用いて測定し、導通すべき端子間の導通と、その他の端子間の絶縁であることを確認した。導通および絶縁はともに良好であった。
【００８７】
（実施例２）
実施例１と同様にして、ウエハのバンプ面に、接着フィルムを貼付し、静圧加圧工程を行わず、さらに接着フィルムのエネルギー線硬化性樹脂を硬化させた。
【００８８】
支持フィルムを剥離した後、ダイサーを用いて、ウエハの回路面から１３０μｍの深さまで接着フィルム側から切削を行い、ウエハと接着フィルムの積層体にウエハの回路に沿った溝を形成した（（ＦＣ）工程）。続いて、ウエハの接着フィルム側に表面保護シートを貼着した（以上（Ｓ１）工程）。次いで、グラインダーを用いて回路面とは反対側を、仕上げ厚が１００μｍとなるように研削し、これによってウエハを接着フィルムごと分割した（（Ｓ２）工程）。
【００８９】
次いで、実施例１と同様にして、接着フィルム付のチップ群を紫外線硬化型粘着シートに転写した。その後、分割した接着フィルム付のチップを紫外線硬化型粘着シート上よりピックアップした（（Ｓ３）工程）。
【００９０】
次いで、フリップチップボンダーを用い、バンプの位置に対応する配線パターンを有する評価用のチップ搭載用基板に接着フィルムを介してチップをダイボンドした（（Ｓ４）工程）。フリップチップボンダーのステージ温度は６０℃、ヘッド温度は１３０℃、荷重は２０Ｎ、時間は６０秒とした。
【００９１】
ダイボンドされたチップ搭載用基板（接着フィルムを含む積層体）を加熱加圧装置に投入し、常圧に対し０．５ＭＰａ大きい静圧下で、５０℃、３０分加熱し、接着フィルムをウエハに貼付する際およびダイボンドの際に接着フィルムに発生したボイドの除去を行った（（ＩＰ）工程）。静圧加圧前に比べて、静圧加圧を行うことで、ボイドの消滅が確認された。
【００９２】
続いて、チップ搭載用基板を１５０℃のオーブン中で６０分保持し、接着フィルムを完全に硬化させチップをチップ搭載用基板に固着し、半導体装置を得た（（Ｓ５）工程）。得られた半導体装置の導通および絶縁はともに良好であった。
【００９３】
（実施例３）
実施例２と同様にして、接着フィルム付のチップを得て、これを同様にピックアップし、接着フィルムを介してチップをダイボンドした（（Ｓ１）〜（Ｓ４）および（ＦＣ）工程）。
【００９４】
ダイボンドされたチップ搭載用基板（接着フィルムを含む積層体）を加熱加圧装置（栗原製作所製オートクレーブ）に投入し、常圧に対し０．５ＭＰａ大きい静圧下で、１２０℃、６０分、続いて１４０℃、６０分の段階的に加熱し、ボイドの除去および接着フィルムの硬化を行った（（ＩＰ）および（Ｓ５）工程）。静圧加圧前に比べて、静圧加圧を行うことで、ボイドの消滅が確認された。また、得られた半導体装置の導通および絶縁はともに良好であった。
【００９５】
（実施例４）
実施例２と同様にしてウエハを接着フィルムごと分割した（（Ｓ１）、（Ｓ２）および（ＦＣ）工程）。
【００９６】
表面保護シートとともに、分割されたウエハ（接着フィルムを含む積層体）を加熱加圧装置に投入し、常圧に対し０．５ＭＰａ大きい静圧下で、５０℃、３０分加熱し、接着フィルムをウエハに貼付する際に接着フィルムに発生したボイドの除去を行った（（ＩＰ）工程）。静圧加圧前に比べて、静圧加圧を行うことで、ボイドの消滅が確認された。
【００９７】
次いで、実施例１と同様にして、接着フィルム付のチップ群を紫外線硬化型粘着シートに転写した。その後、分割した接着フィルム付のチップを紫外線硬化型粘着シート上よりピックアップし（（Ｓ３）工程）、実施例２と同様に接着フィルムを介してチップをダイボンドした（（Ｓ４）工程）。
【００９８】
続いて、チップ搭載用基板を１５０℃のオーブン中で６０分保持し、接着フィルムを完全に硬化させチップをチップ搭載用基板に固着し、半導体装置を得た（（Ｓ５）工程）。得られた半導体装置の導通および絶縁はともに良好であった。
【００９９】
（実施例５）
実施例４において、ダイボンド後に、ダイボンドされたチップ搭載用基板（接着フィルムを含む積層体）を加熱加圧装置に投入し、常圧よりも０．５ＭＰａ大きい静圧下で、５０℃、３０分加熱し、ボイドの除去を行った（（ＩＰ）工程）。静圧加圧前に比べて、静圧加圧を行うことで、ボイドの消滅が確認された。また、本実施例のように静圧加圧工程をダイボンド前後の２回行うことにより、静圧加圧工程１回のもの（実施例２および実施例４）と比べ、よりボイドが消滅することが確認された。
【０１００】
続いて、チップ搭載用基板を１５０℃のオーブン中で６０分保持し、接着フィルムを完全に硬化させチップをチップ搭載用基板に固着し、半導体装置を得た（（Ｓ５）工程）。得られた半導体装置の導通および絶縁はともに良好であった。
【０１０１】
（実施例６）
ダイサーを用いて、ウエハの回路面から１３０μｍの深さまで切削を行い、ウエハの回路に沿った溝を形成した。
【０１０２】
続いて、貼付装置を用いて、貼付速度３ｍｍ／秒、荷重３ＭＰａ、ゴム製ラミネートローラーでウエハのバンプ面に、剥離フィルムを剥がした接着フィルムを貼付した。なお、ラミネートローラー温度およびテーブル温度は、２５℃で行った。続いて、紫外線照射装置を用いて紫外線照射（光量１１０ｍＪ／ｃｍ2、照度１５０ｍＷ／ｃｍ2）を行い、接着フィルムのエネルギー線硬化性樹脂を硬化させた。
【０１０３】
接着フィルムが貼付されたウエハ（接着フィルムを含む積層体）を加熱加圧装置に投入し、常圧に対し０．５ＭＰａ大きい静圧下で、５０℃、３０分加熱し、接着フィルムをウエハに貼付する際に接着フィルムに発生したボイドの除去を行った（（ＩＰ）工程）。静圧加圧前に比べて、静圧加圧を行うことで、ボイドの消滅が確認された。
【０１０４】
続いて、支持フィルムを剥離後、接着フィルムにレーザー光を照射し、前記ウエハ表面の溝に対応する部分を焼き切り、接着フィルムを完全に切断した（（ＦＣ）工程）。
【０１０５】
その後、実施例１と同様にして、表面保護シートの貼付（（Ｓ１）工程）およびウエハの裏面研削を行い、ウエハを分割し（（Ｓ２）工程）、チップのピックアップ、ダイボンドおよび接着フィルムの硬化を行った（（Ｓ３）〜（Ｓ５）工程）。導通および絶縁はともに良好であった。
【０１０６】
（実施例７）
実施例６と同様にして、溝が形成されたウエハのバンプ面に、接着フィルムを貼付した。続いて、接着フィルムにレーザー光を照射し、前記ウエハ表面の溝に対応する部分を焼き切り、接着フィルムを完全に切断した（（ＦＣ）工程）。
【０１０７】
接着フィルムが貼付されたウエハ（接着フィルムを含む積層体）を加熱加圧装置に投入し、常圧に対し０．５ＭＰａ大きい静圧下で、５０℃、３０分加熱し、接着フィルムをウエハに貼付する際に接着フィルムに発生したボイドの除去を行った（（ＩＰ）工程）。静圧加圧前に比べて、静圧加圧を行うことで、ボイドの消滅が確認された。
【０１０８】
その後、実施例１と同様にして、表面保護シートの貼付（（Ｓ１）工程）およびウエハの裏面研削を行い、ウエハを分割し（（Ｓ２）工程）、チップのピックアップ、ダイボンドおよび接着フィルムの硬化を行った（（Ｓ３）〜（Ｓ５）工程）。導通および絶縁はともに良好であった。
【０１０９】
（実施例８）
実施例６と同様にして、溝が形成されたウエハのバンプ面に、接着フィルムを貼付した。続いて、支持フィルムを剥離した後、接着フィルムにレーザー光を照射し、前記ウエハ表面の溝に対応する部分を焼き切り、接着フィルムを完全に切断した（（ＦＣ）工程）。
【０１１０】
続いて、接着フィルム側に表面保護シートを貼付し（（Ｓ１）工程）、ウエハの裏面研削を行い、ウエハを分割した（（Ｓ２）工程）。
【０１１１】
表面保護シートとともに、分割されたウエハ（接着フィルムを含む積層体）を加熱加圧装置に投入し、常圧に対し０．５ＭＰａ大きい静圧下で、５０℃、３０分加熱し、ボイドの除去を行った（（ＩＰ）工程）。静圧加圧前に比べて、静圧加圧を行うことで、ボイドの消滅が確認された。
【０１１２】
次いで、実施例１と同様にして、接着フィルム付のチップ群を紫外線硬化型粘着シートに転写した。その後、分割した接着フィルム付のチップを紫外線硬化型粘着シート上よりピックアップし（（Ｓ３）工程）、実施例１と同様にダイボンドした（（Ｓ４）工程）。
【０１１３】
続いて、チップ搭載用基板を１５０℃のオーブン中で６０分保持し、接着フィルムを完全に硬化させチップをチップ搭載用基板に固着し、半導体装置を得た（（Ｓ５）工程）。得られた半導体装置の導通および絶縁はともに良好であった。
【０１１４】
（実施例９）
実施例６と同様にして、溝が形成されたウエハのバンプ面に、接着フィルムを貼付し、接着フィルムを含む積層体の静圧加圧を行った（（ＩＰ）工程）。静圧加圧前に比べて、静圧加圧を行うことで、ボイドの消滅が確認された。
【０１１５】
続いて、実施例６と同様に、接着フィルムの切断（（ＦＣ）工程）、表面保護シートの貼付（（Ｓ１）工程）、ウエハの裏面研削（（Ｓ２）工程）、チップのピックアップ（（Ｓ３）工程）およびダイボンド（（Ｓ４）工程）を行った。
【０１１６】
続いて、チップ搭載用基板を１５０℃のオーブン中で６０分保持し、接着フィルムを完全に硬化させチップをチップ搭載用基板に固着し、半導体装置を得た（（Ｓ５）工程）。得られた半導体装置の導通および絶縁はともに良好であった。
【０１１７】
（実施例１０）
実施例６と同様にして、溝が形成されたウエハのバンプ面に、接着フィルムを貼付した。
【０１１８】
続いて、実施例８と同様にして、接着フィルムの切断（（ＦＣ）工程）表面保護シートの貼付（（Ｓ１）工程）、ウエハの裏面研削（（Ｓ２）工程）、接着フィルムを含む積層体の静圧加圧を行った（（ＩＰ）工程）。静圧加圧前に比べて、静圧加圧を行うことで、ボイドの消滅が確認された。
【０１１９】
次いで、実施例１と同様にして、接着フィルム付のチップ群を紫外線硬化型粘着シートに転写した。その後、分割した接着フィルム付のチップを紫外線硬化型粘着シート上よりピックアップし（（Ｓ３）工程）、実施例８と同様にダイボンドした（（Ｓ４）工程）。
【０１２０】
続いて、チップ搭載用基板を１５０℃のオーブン中で６０分保持し、接着フィルムを完全に硬化させチップをチップ搭載用基板に固着し、半導体装置を得た（（Ｓ５）工程）。得られた半導体装置の導通および絶縁はともに良好であった。
【０１２１】
（実施例１１）
実施例６と同様にして、溝が形成されたウエハのバンプ面に、接着フィルムを貼付した。
【０１２２】
続いて、実施例６と同様に、接着フィルムの切断（（ＦＣ）工程）、表面保護シートの貼付（（Ｓ１）工程）、ウエハの裏面研削（（Ｓ２）工程）、チップのピックアップ（（Ｓ３）工程）およびダイボンド（（Ｓ４）工程）を行った。
【０１２３】
ダイボンド後に、ダイボンドされたチップ搭載用基板（接着フィルムを含む積層体）を加熱加圧装置に投入し、常圧に対し０．５ＭＰａ大きい静圧下で、５０℃、３０分加熱し、ボイドの除去を行った（（ＩＰ）工程）。静圧加圧前に比べて、静圧加圧を行うことで、ボイドの消滅が確認された。
【０１２４】
続いて、チップ搭載用基板を１５０℃のオーブン中で６０分保持し、接着フィルムを完全に硬化させチップをチップ搭載用基板に固着し、半導体装置を得た（（Ｓ５）工程）。得られた半導体装置の導通および絶縁はともに良好であった。
【０１２５】
（実施例１２）
実施例６と同様にして、溝が形成されたウエハのバンプ面に、接着フィルムを貼付し、接着フィルムを含む積層体の静圧加圧を行った（（ＩＰ）工程）。静圧加圧前に比べて、静圧加圧を行うことで、ボイドの消滅が確認された。
【０１２６】
続いて、実施例６と同様に、表面保護シートの貼付（（Ｓ１）工程）、ウエハの裏面研削（（Ｓ２）工程）を行った。
【０１２７】
続いて、表面保護シートの背面にエキスパンド性粘着シートを貼付し、エキスパンド治具に装着後にエキスパンドを行い、チップ間隔を離間すると同時に、チップ間に存在する接着フィルムを切断し（（ＦＣ）工程）、チップのピックアップ（（Ｓ３）工程）およびダイボンド（（Ｓ４）工程）を行った。
【０１２８】
続いて、チップ搭載用基板を１５０℃のオーブン中で６０分保持し、接着フィルムを完全に硬化させチップをチップ搭載用基板に固着し、半導体装置を得た（（Ｓ５）工程）。得られた半導体装置の導通および絶縁はともに良好であった。
【０１２９】
（実施例１３）
実施例６と同様にして、溝が形成されたウエハのバンプ面に、接着フィルムを貼付した。
【０１３０】
続いて、実施例８と同様にして、表面保護シートの貼付（（Ｓ１２）工程）、ウエハの裏面研削（（Ｓ２）工程）、接着フィルムを含む積層体の静圧加圧を行った（（ＩＰ）工程）。静圧加圧前に比べて、静圧加圧を行うことで、ボイドの消滅が確認された。
【０１３１】
続いて、表面保護シートの背面にエキスパンド性粘着シートを貼付し、エキスパンド治具に装着後にエキスパンドを行い、チップ間隔を離間すると同時に、チップ間に存在する接着フィルムを切断し（（ＦＣ）工程）、チップのピックアップ（（Ｓ３）工程）およびダイボンド（（Ｓ４）工程）を行った。
【０１３２】
続いて、チップ搭載用基板を１５０℃のオーブン中で６０分保持し、接着フィルムを完全に硬化させチップをチップ搭載用基板に固着し、半導体装置を得た（（Ｓ５）工程）。得られた半導体装置の導通および絶縁はともに良好であった。
【０１３３】
（実施例１４）
実施例６と同様にして、溝が形成されたウエハのバンプ面に、接着フィルムを貼付した。
【０１３４】
続いて、実施例８と同様にして、表面保護シートの貼付（（Ｓ１）工程）、ウエハの裏面研削（（Ｓ２）工程）を行った。続いて、表面保護シートの背面にエキスパンド性粘着シートを貼付し、エキスパンド治具に装着後にエキスパンドを行い、チップ間隔を離間すると同時に、チップ間に存在する接着フィルムを切断した（（ＦＣ）工程）。その後、チップのピックアップ（（Ｓ３）工程）およびダイボンド（（Ｓ４）工程）を行った。
【０１３５】
ダイボンド後に、ダイボンドされたチップ搭載用基板（接着フィルムを含む積層体）を加熱加圧装置に投入し、常圧に対し０．５ＭＰａ大きい静圧下で、５０℃、３０分加熱し、ボイドの除去を行った（（ＩＰ）工程）。静圧加圧前に比べて、静圧加圧を行うことで、ボイドの消滅が確認された。
【０１３６】
続いて、チップ搭載用基板を１５０℃のオーブン中で６０分保持し、接着フィルムを完全に硬化させチップをチップ搭載用基板に固着し、半導体装置を得た（（Ｓ５）工程）。得られた半導体装置の導通および絶縁はともに良好であった。
【０１３７】
（比較例１）
接着フィルムを含む積層体の静圧加圧工程を行わない以外は、実施例１と同様にして模擬的な半導体装置を得た。静圧加圧を行わないため、ボイドの消滅は観察されず、また得られた半導体装置の導通および絶縁はともに不良であった。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明の製法の一工程を示す。
【図２】本発明の製法の一工程を示す。
【図３】本発明の製法の一工程を示す。
【図４】本発明の製法の一工程を示す。
【図５】本発明の製法の一工程を示す。
【図６】本発明の製法の一工程を示す。
【図７】本発明の製法の一工程を示す。
【図８】本発明の製法の一工程を示す。
【図９】本発明の製法の一工程を示す。
【図１０】本発明の製法の一工程を示す。
【図１１】本発明の製法の一工程を示す。
【図１２】本発明の製法の一工程を示す。
【符号の説明】
【０１３９】
１…ウエハ
２…導通用突起物（バンプ）
３…接着フィルム
４…支持フィルム
６…溝
７…表面保護シート
１０…チップ
１１…チップ搭載用基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハの回路表面に、接着フィルムが接着され、かつ該回路毎に区画する溝が形成されてなるウエハの回路表面側に表面保護シートを貼着する工程、
上記ウエハの裏面研削をすることでウエハの厚みを薄くするとともに、最終的には個々のチップへの分割を行う工程、
個別のチップを接着フィルムとともにピックアップする工程、
個別のチップを該接着フィルムを介して、チップ搭載用基板の所定位置にダイボンドする工程、および
ダイボンドされた接着フィルム付きチップを加熱し、チップをチップ搭載用基板に固着する工程を含み、かつ
接着フィルムをウエハに接着した後、チップをチップ搭載用基板に固着するまでの何れかの段階で、接着フィルムを含む積層体を、常圧に対し０．０５ＭＰａ以上の静圧により加圧する工程を１回以上含む半導体装置の製造方法。
【請求項２】
ダイボンド後に、静圧加圧を行う請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
静圧加圧を行いつつ、チップをチップ搭載用基板に固着する請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１】
ウエハの回路表面に、接着フィルムが接着され、かつ該回路毎に区画する溝が形成されてなるウエハの回路表面側に表面保護シートを貼着する工程、
上記ウエハの裏面研削をすることでウエハの厚みを薄くするとともに、最終的には個々のチップへの分割を行う工程、
個別のチップを接着フィルムとともにピックアップする工程、
個別のチップを該接着フィルムを介して、チップ搭載用基板の所定位置にダイボンドする工程、および
ダイボンドされた接着フィルム付きチップを加熱し、チップをチップ搭載用基板に固着する工程を含み、かつ
接着フィルムをウエハに接着した後、チップをチップ搭載用基板に固着するまでの何れかの段階で、接着フィルムを含む積層体を、常圧に対し０．０５ＭＰａ以上の静圧により加圧する工程を１回以上含む半導体装置の製造方法。
【請求項２】
ダイボンド後に、静圧加圧を行う請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
静圧加圧を行いつつ、チップをチップ搭載用基板に固着する請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−２７０５４（Ｐ２００９−２７０５４Ａ）
【公開日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１９０３７２（Ｐ２００７−１９０３７２）
【出願日】平成１９年７月２３日（２００７．７．２３）
【出願人】（０００１０２９８０）リンテック株式会社 (1,750)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月２３日（２００７．７．２３）
【出願人】（０００１０２９８０）リンテック株式会社 (1,750)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]