制造半导体装置的方法与流程

1.本发明提供一种制造半导体装置的方法。


背景技术：

2.扇出封装等半导体装置的制造方法包括如半导体芯片的加工、及再配线层(rdl)的形成等工序，这些工序在半导体芯片临时固定于载体的状态下进行。
3.以往技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2003-306653号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的技术课题
7.本发明提供一种包括将半导体芯片临时固定于载体的工序，并且有效地制造半导体装置的方法。
8.用于解决技术课题的手段
9.本发明的一方面涉及一种制造具备半导体芯片的半导体装置的方法。该方法包括：形成临时固定层叠体的工序，该临时固定层叠体具备载体及密封结构体，该密封结构体设置于该载体的主面上且包含多个半导体芯片和密封所述多个半导体芯片的密封部；及从所述临时固定层叠体去除所述载体的工序。所述半导体芯片具有：具有第1面及其相反侧的第2面的芯片主体部；及设置于所述第1面上的连接端子。所述密封部具有：覆盖所述多个半导体芯片的所述第2面且在所述临时固定层叠体中与所述载体相邻的一体型的保护层；及与所述保护层一起密封所述多个半导体芯片的密封材料层。所述保护层为固化的固化性树脂膜。通过对所述临时固定层叠体照射非相干(incoherent)光使所述保护层与所述载体分离，由此从所述临时固定层叠体去除所述载体。
10.发明效果
11.根据本发明的一方面，通过包括将半导体芯片临时固定于载体的工序的方法，能够有效地制造半导体装置。本发明的一方面还具有在从载体分离的密封部的表面不易产生烟灰的优点。
附图说明
12.图1是表示具有固化性树脂膜的膜材料的一实施方式的剖面图。
13.图2是表示半导体装置的一实施方式的剖面图。
14.图3(a)、图3(b)、图3(c)及图3(d)是表示制造半导体装置的方法的一实施方式的工序图。
15.图4(a)、图4(b)、图4(c)及图4(d)是表示制造半导体装置的方法的一实施方式的工序图。
16.图5(a)、图5(b)、图5(c)及图5(d)是表示制造半导体装置的方法的一实施方式的工序图。
17.图6(a)、图6(b)、图6(c)及图6(d)是表示制造半导体装置的方法的一实施方式的工序图。
18.图7(a)、图7(b)、图7(c)、图7(d)及图7(e)是表示制造半导体装置的方法的一实施方式的工序图。
19.图8(a)、图8(b)、图8(c)、图8(d)及图8(e)是表示制造半导体装置的方法的一实施方式的工序图。
20.图9是固化性树脂膜的紫外可见吸收光谱。
具体实施方式
21.以下，根据需要而参考附图对本发明的几个实施方式进行详细说明。但是，本发明并不限定于以下实施方式。在以下说明中，有时会对相同或相应部分标注相同符号，并省略重复说明。关于上下左右等位置关系，若无特别说明，则基于附图中所示的位置关系。附图的尺寸比率并不限定于图示的比率。由“～”表示的数值范围是指，将上限值及下限值包括在内的范围。
22.图1是表示具有固化性树脂膜的膜材料的一实施方式的剖面图。图1所示的膜材料5具有：支撑膜3a、设置于支撑膜3a上的固化性树脂膜22、及覆盖固化性树脂膜22的与支撑膜3a相反侧的面的保护膜3b。
23.固化性树脂膜22可以具有粘性。固化性树脂膜22可以具有在25℃的环境下贴合于玻璃基板的程度的粘性。具有粘性的固化性树脂膜22能够在室温、或比较低温的温度条件下与后述载体贴合。而且，能够在比较低温下在固化性树脂膜22上的规定位置配置半导体芯片。
24.固化性树脂膜22在25℃的温度条件下贴合于玻璃基板时，固化性树脂膜22与玻璃基板之间的90度剥离强度在25℃下可以为10n/m以上、20n/m以上、30n/m以上或40n/m以上，也可以为200n/m以下。“25℃的温度条件”是指，固化性树脂膜22及玻璃基板的温度成为25℃的条件。
25.将贴合于玻璃基板的固化性树脂膜22固化，然后从玻璃基板侧对固化的固化性树脂膜22照射了非相干光时，固化性树脂膜22与玻璃基板之间的黏合强度可以为5mpa以下。
26.固化性树脂膜22可以是透光性低的膜。具体而言，固化后的固化性树脂膜22对波长355nm的光的透射率可以为50％以下、45％以下、40％以下、35％以下、30％以下、25％以下、20％以下、15％以下、10％以下、5％以下或3％以下，也可以为0％以上。透光性低的固化性树脂膜22由于有效地吸收光，因此能够通过光的照射容易从载体分离。此处的透射率是指，使具有规定波长的光从一个主面侧入射于固化性树脂膜22时，透射光的强度相对于入射光的强度的比例。固化前的固化性树脂膜22对波长355nm的光的透射率可以为50％以下、45％以下、40％以下、35％以下、30％以下、25％以下、20％以下、15％以下、10％以下、5％以下或3％以下，也可以为0％以上。
27.固化性树脂膜22的剪切粘度在100℃下可以为5000pa
·
s以上、6000pa
·
s以上、7000pa
·
s以上或8000pa
·
s以上，也可以为100000pa
·
s以下、90000pa
·
s以下或
80000pa
·
s以下。固化性树脂膜22的剪切粘度在该范围内时，尤其容易获得保持被黏合体的充分的效果。
28.固化性树脂膜22的固化后的储能模量在25℃下可以为300mpa以上、400mpa以上或500mpa以上，也可以为6000mpa以下、5500mpa以下或5000mpa以下。固化性树脂膜22的固化后的储能模量在250℃下可以为0.1mpa以上、0.5mpa以上或1.0mpa以上，也可以为200mpa以下、190mpa以下、180mpa以下、170mpa以下、160mpa以下、150mpa以下、140mpa以下、130mpa以下或120mpa以下。固化性树脂膜22的固化后的储能模量在上述范围内时，获得保护半导体元件的充分的效果。
29.固化性树脂膜22可以包含光吸收剂。包含光吸收剂的固化性树脂膜可以轻松具有充分低的透光性。光吸收剂可以为吸收非相干光而产生热的材料。光吸收剂可以为黑色的颜料或染料。作为光吸收剂的具体例，可以举出炭黑、铝、镍及氧化钛。
30.光吸收剂的含量例如能够在固化后的固化性树脂膜22对波长355nm的光的透射率成为20％以下的范围内。具体而言，以固化性树脂膜22的质量为基准，光吸收剂的含量可以为0.1质量％以上或1质量％以上，也可以为30质量％以下、25质量％以下、20质量％以下、15质量％以下、10质量％以下或5质量％以下。
31.固化性树脂膜22可以包含热塑性树脂。包含玻璃化转变温度低的热塑性树脂的固化性树脂膜22容易形成翘曲得到抑制的半导体装置。从相关观点考虑，热塑性树脂的玻璃化转变温度可以为-40℃以上且40℃以下或30℃以下，也可以为-30℃以上且40℃以下或30℃以下。热塑性树脂的玻璃化转变温度为40℃以下或30℃以下时，固化性树脂膜趋于容易具有适当的柔软性及对被黏合体的贴附性。热塑性树脂膜的玻璃化转变温度为-40℃以上或-30℃以上时，未固化的固化性树脂膜趋于容易获得适当的粘性及操作性。
32.热塑性树脂可以具有反应性基团。热塑性树脂的反应性基团例如可以为环氧基。环氧基相较难以进行交联反应，因此趋于能够抑制用于形成热固性树脂膜的清漆的凝胶化、及因固化性树脂膜的无意的固化度的上升而引起的对被黏合体的黏合力的降低。
33.热塑性树脂可以为(甲基)丙烯酸共聚物，也可以为具有反应性基团的(甲基)丙烯酸共聚物。在本说明书中，“(甲基)丙烯酸”用作表示丙烯酸或甲基丙烯酸的术语。其他类似的术语也以相同的方式解释。
34.(甲基)丙烯酸共聚物是包含具有(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸单体作为单体单元的共聚物。(甲基)丙烯酸共聚物可以为包含形成玻璃化转变温度为50℃以上的均聚物的(甲基)丙烯酸单体、形成玻璃化转变温度为0℃以下的均聚物的(甲基)丙烯酸单体、及具有环氧基的(甲基)丙烯酸单体作为单体单元的共聚物。通过具有环氧基的(甲基)丙烯酸单体形成的均聚物的玻璃化转变温度并无限制。形成玻璃化转变温度为50℃以上的均聚物的(甲基)丙烯酸单体、及形成玻璃化转变温度为0℃以下的均聚物的(甲基)丙烯酸单体可以为不具有环氧基的单体。
35.热塑性树脂的重均分子量可以为200,000以上且1,000,000以下。此处的重均分子量可以是通过凝胶渗透色谱法测量的标准聚苯乙烯换算值。热塑性树脂的重均分子量在上述范围内时，趋于容易稳定地形成固化性树脂膜，且固化性树脂膜趋于容易具有适当的强度、挠性及粘性。此外，固化性树脂膜还趋于容易具有优异的处理性及耐热性。而且，热塑性树脂的重均分子量为1,000,000以下时，容易获得适当的流动性。
36.以固化性树脂膜22的质量为基准，热塑性树脂的含量可以为10～80质量％。热塑性树脂的含量为10质量％以上时，固化性树脂膜在高温下的操作性趋于提高。热塑性树脂的含量为80质量％以下时，固化后的固化性树脂膜容易具有适当大的弹性模量，由此容易获得高可靠性。
37.固化性树脂膜22可以还包含作为具有反应性基团的化合物的固化性树脂。固化性树脂可以为具有2个以上环氧基的环氧树脂，作为其例子，可以举出双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、及甲酚酚醛型环氧树脂。可以并用选自这些的2种以上的环氧树脂。固化性树脂的分子量可以为3000以下。包含固化性树脂的固化性树脂膜22具有固化性，并且容易具有适当的粘性。
38.以固化性树脂膜22的质量为基准，固化性树脂的含量可以为1质量％以上且50质量％以下或40质量％以下，也可以为5质量％以上且50质量％以下或40质量％以下。固化性树脂的含量在这些范围内时，尤其容易稳定且有效地制造半导体装置。固化性树脂的含量为1质量％以上或5质量％以上时，固化性树脂膜与半导体芯片的黏合力提高，其结果，所制造的半导体装置的可靠性趋于提高。固化性树脂的含量为50质量％以下或40质量％时，趋于能够进一步抑制固化性树脂膜的过度流动。
39.固化性树脂膜22可以还包含二氧化硅填料。以固化性树脂膜22的质量为基准，二氧化硅填料的含量可以为1～60质量％或5～60质量％。包含二氧化硅填料的固化性树脂膜22所固化而形成的保护层通过对其表面照射激光而能够特别容易进行刻印。二氧化硅填料的含量为60重量％以下时，固化后的固化性树脂膜容易具有适当的储能模量，并且尤其容易发挥良好的黏合性。
40.固化性树脂膜22可以还包含热塑性树脂的反应性基团、固化性树脂的反应性基团、或与它们两者反应的固化剂。固化剂例如可以为酚树脂。固化性树脂膜22包含固化剂的情况下，可以还包含促进固化剂的反应的固化促进剂。例如，固化剂为酚树脂的情况下，固化促进剂可以为咪唑化合物。
41.固化性树脂膜22可以实质上不包含具有聚硅氧烷链的硅酮化合物。不包含硅酮化合物的固化性树脂膜在固化后容易具有对半导体芯片的良好的粘合性。具体而言，相对于热塑性树脂100质量份，硅酮化合物的含量可以小于1.0质量份，小于0.9质量份或小于0.8质量份。
42.固化性树脂膜22的厚度例如可以为10～400μm。
43.支撑膜3a及保护膜3b例如可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜这样的热塑性树脂膜。支撑膜3a及保护膜3b的厚度可以为10～150μm。
44.膜材料5例如能够通过包括如下工序的方法获得：将包含含有构成固化性树脂膜22的上述成分的固化性树脂组合物及溶剂的清漆涂布于支撑膜3a的工序；通过从支撑膜3a上的涂膜去除溶剂而形成固化性树脂膜22的工序；及在固化性树脂膜22的与支撑膜3a相反侧的面上层叠保护膜3b的工序。
45.以上例示的膜材料及固化性树脂膜能够用于通过包括如下工序的方法制造半导体装置：形成临时固定层叠体的工序，所述临时固定层叠体具备载体及设置于载体主面上的密封结构体；及从临时固定层叠体去除载体的工序。
46.图2是示意性表示能够使用固化性树脂膜22制造的半导体装置的一例的剖面图。
图2所示的半导体装置1是具有扇出封装(fo-pkg)结构的装置，其具备半导体芯片10、密封半导体芯片10的密封部15、再配线层13及焊球14。半导体芯片10具有：具有第1面s1及其相反侧的第2面s2的芯片主体部10a；及设置于第1面s1上的连接端子10b。再配线层13是用于扩宽连接端子10b的端子间距的层，例如包括包含聚酰亚胺等的绝缘层13a、及铜配线等配线13b。连接端子10b的端子间距通过再配线层13的间距转换而被扩宽。焊球14连接于端子间距通过再配线层13而被扩宽的端子。
47.密封部15具有覆盖半导体芯片10的表面中第2面s2以外的部分的密封材料层11、及覆盖第2面s2的保护层12，且在再配线层13上密封半导体芯片10。保护层12可以是上述实施方式所涉及的固化性树脂膜22的固化物。密封材料层11的与再配线层13相反侧的面s3与半导体芯片10的第2面s2一起形成平坦面，并且保护层12以覆盖整个该平坦面的方式延伸。保护层12可以是在制造半导体装置后不被去除而构成半导体装置的永久膜。
48.图3、图4及图5是表示制造半导体装置1的方法的一例的工序图。图3～5所示的方法包括如下工序：形成临时固定层叠体45(图3(d))的工序，该临时固定层叠体45具备载体2及设置于载体2的主面上的密封结构体40；及从临时固定层叠体45去除载体2的工序。如图3(a)～(d)所示，临时固定层叠体45能够通过包括如下工序的方法形成：将固化性树脂膜22与载体2贴合的工序；在固化性树脂膜22的与载体2相反侧的面上，将多个半导体芯片10以第2面s2与固化性树脂膜22接触的朝向配置的工序；通过将固化性树脂膜22固化，形成固化的固化性树脂膜即保护层12，从而在保护层12上固定多个半导体芯片10的工序；及将密封材料层11形成于保护层12上及半导体芯片10上，由此形成具有保护层12及密封材料层11的密封部15的工序。
49.可以从图1中例示的膜材料5剥离保护膜3b，将露出的固化性树脂膜22贴合于载体2，之后将支撑膜3a从固化性树脂膜22剥离。可以在20～120℃的温度条件下贴合固化性树脂膜22与载体2。“20～120℃的温度条件”是指，固化性树脂膜22及载体2的温度成为20～120℃的范围内的条件。该温度条件可以为40～100℃。可以对固化性树脂膜22与载体2的层叠体进行加压以进行贴合，用于加压的压力例如可以为0.01～1mpa。
50.载体2可以具有支撑基板20、及设置于支撑基板20的主面上的光吸收层21。该情况下，载体2以光吸收层21与固化性树脂膜22或其固化物即保护层12相邻的朝向配置。
51.支撑基板20为透射后述的非相干光l的板状体，例如可以为无机玻璃基板或透明树脂基板。支撑基板20的厚度例如可以为0.1～2.0mm。
52.光吸收层21是包含吸收非相干光l而产生热的导电体的层。光吸收层21对波长355nm的光的透射率可以为5％以下、3.1％以下、3.0％以下、2.5％以下或1.5％以下，也可以为0％以上。
53.作为构成光吸收层21的导电体的例子，可以举出金属、金属氧化物、及导电性碳材料。金属可以为铬、铜、钛、银、铂、金等单质金属，也可以为镍-铬、不锈钢、铜-锌等合金。作为金属氧化物的例子，可以举出氧化铟锡(ito)、氧化锌及氧化铌。这些可以单独使用一种或组合使用两种以上。导电体可以为铬、钛或导电性碳材料。
54.光吸收层21可以为单层或由多个层形成的金属层。光吸收层21为单层金属层的情况下，光吸收层21可以包含选自由铊(ta)、铂(pt)、镍(ni)、钛(ti)、钨(w)、铬(cr)、铜(cu)、铝(al)、银(ag)和金(au)组成的组中的至少一种金属。
55.光吸收层21可以如下：由第一层及第二层这2层构成，且从支撑基板20侧依序层叠有第一层及第二层。该情况下，例如第一层具有高的光吸收性，第二层具有高的热膨胀系数及高的弹性模量时，容易获得特别良好的剥离性。从该观点考虑，例如第一层可以包含选自由铊(ta)，铂(pt)，镍(ni)，钛(ti)，钨(w)及铬(cr)组成的组中的至少一种金属，第二层可以包含选自由铜(cu)、铝(al)、银(ag)及金(au)组成的组中的至少一种金属。第一层可以包含选自由钛(ti)、钨(w)及铬(cr)组成的组中的至少一种金属，第二层可以包含选自由铜(cu)及铝(al)组成的组中的至少一种金属。
56.作为光吸收层21的金属层可以为通过真空蒸镀及溅射等物理气相沉积(pvd)、等离子体化学蒸镀等化学气相沉积(cvd)形成的层，也可以为通过电解镀或无电解镀形成的镀层。
57.光吸收层21可以为含有吸收光而产生热的导电性粒子、及分散有导电性粒子的粘合剂树脂的层。导电性粒子可以为包含上述导电体的粒子。例如，光吸收层21可以为包含导电性粒子及固化性树脂组合物的层。构成光吸收层21的固化性树脂组合物能够包含与构成固化性树脂膜22的固化性树脂组合物相同的成分。构成光吸收层21的固化性树脂组合物与构成固化性树脂膜22的固化性树脂组合物可以相同，也可以不同。相对于光吸收层21的导电性粒子以外的成分的总量即粘合剂树脂或固化性树脂组合物的质量100质量份，光吸收层21中的导电性粒子的含量可以为10～90质量份。从透射率的观点考虑，导电性粒子的含量可以为20质量份以上或30质量份以上。
58.包含导电性粒子及粘合剂树脂的光吸收层例如能够通过包括如下工序的方法形成：将含有导电性粒子、粘合剂树脂及有机溶剂的清漆涂布于支撑部件上或固化性树脂层上的工序；及从涂膜去除有机溶剂的工序。可以将预先制作的光吸收层21层叠于支撑基板20上。
59.从轻剥离性的观点考虑，光吸收层21的厚度可以为1～5000nm或100～3000nm。而且，光吸收层21的厚度为50～300nm时，光吸收层21容易具有充分低的透射率。光吸收层21为单层或由多个层形成的金属层的情况下，从良好的剥离性的观点考虑，光吸收层21(或金属层)的厚度可以为75nm以上、90nm以上或100nm以上，也可以为1000nm以下。尤其光吸收层21为单层金属层的情况下，从良好的剥离性的观点考虑，光吸收层21(或金属层)的厚度可以为100nm以上、125nm以上、150nm以上或200nm以上，也可以为1000nm以下。光吸收层21即使为包含光吸收性比较低的金属(例如cu、ni)的金属层、或包含热膨胀系数比较低的金属(例如ti)的金属层，若其厚度大，则趋于容易获得更良好的剥离性。
60.在贴合于载体2的固化性树脂膜22上的规定位置，多个半导体芯片10以第2面s2与固化性树脂膜22接触的朝向即面朝上的朝向配置。可以一边加热固性树脂膜22、半导体芯片10或它们两者，一边将半导体芯片10配置在固化性树脂膜22上。加热温度例如可以为20～120℃或60～100℃。可以对放置于固化性树脂膜22上的半导体芯片10进行加压，用于加压的压力可以为0.01～1.0mpa或0.1～0.2mpa。加压时间例如可以为0.01～10秒或0.1～2秒。
61.接着，如图3(c)所示，通过热或光中的至少一者将固化性树脂膜22固化来形成覆盖多个半导体芯片10所有的第2面s2的一体型的保护层12(固化的固化性树脂膜)。经由所形成的保护层12，半导体芯片10固定于载体2。此时的保护层12与载体2之间的黏合强度可
以为1mpa以上。
62.如图3(d)所示，在保护层12上形成一并密封多个半导体芯片10的密封材料层11。密封材料层11能够使用通常用于密封半导体芯片的密封材料来形成。密封材料可以为包含环氧树脂的热固性树脂组合物。半导体芯片10包含在由密封材料层11及保护层12构成的密封部15内。密封材料层11通过压缩成形法等通常的方法形成。由于半导体芯片10固定于保护层12，因此在形成密封材料层11的期间，不易产生半导体芯片10的位置偏移。
63.如图4及图5所示，制造半导体装置的方法的一实施方式可以还包括如下工序：通过研磨将密封材料层11从与保护层12的相反侧去除其一部分，使连接端子10b露出的工序；在密封材料层11上形成具有与所露出的连接端子10b连接的配线13b及绝缘层13a的再配线层13的工序；在再配线层13的与密封材料层11相反侧的面上设置与配线13b连接的焊球14的工序；从载体2侧对保护层12照射非相干光l，由此使保护层12从载体2分离的工序；在切割带50上将包含保护层12及多个半导体芯片10的密封结构体40进行分割，以形成单片化的半导体装置1的工序；及从切割带50拾取半导体装置1的工序。具有半导体芯片10及密封材料层11，且未设置保护层12的密封结构体在未被载体等支撑的情况下，有可能产生因半导体芯片10与密封材料层11的界面剥离等引起的破裂等损伤。然而，通过设置保护层12，能够抑制在制造工序中从载体分离的密封结构体的损伤。
64.保护层12的研磨、再配线层13的形成及焊球的形成能够通过通常的方法进行。
65.用于将保护层12从载体2分离的非相干光l为非同调的光，并且为具有不产生干涉条纹、可干涉性低、指向性低之类的性质的电磁波。非相干光具有光路长度越长越衰减的倾向。激光通常为相干(coherent)光，相对于此，太阳光、荧光灯光等光为非相干光。非相干光还能够称为除了激光以外的光。非相干光的照射面积通常压倒性地大于相干光(即，激光)，因此能够减少照射次数。通过使用非相干光，与使用激光的情况相比，在通过剥离载体2而露出的保护层12的表面不易发生烟灰。然而，可以根据需要对所露出的保护层12的表面进行清理。
66.非相干光l可以包括红外线。非相干光l可以为脉冲光。非相干光l的光源并无特别限制，可以为氙灯。氙灯为利用了在装有氙气的发光管中通过施加电压/放电而发光的灯。
67.氙灯的照射条件包括施加电压、脉冲宽度、照射时间、照射距离(光源与临时固定材料层之间的距离)、照射能量等，这些能够根据照射次数等任意设定。从降低半导体芯片10的损伤的观点考虑，可以设定能够以1次照射分离载体2的照射条件。
68.通过激光(例如，绿色激光)的照射，可以在保护层12的与半导体芯片10相反侧的面刻印产品名称等所需的信息。可以根据需要对所露出的保护层12的表面进行清理。
69.如图5所示，形成单片化的半导体装置1的工序可以包括：在保护层12贴合切割带50的工序；将包括多个半导体芯片10、包含保护层12的密封部15、再配线层13、焊球14的密封结构体40在规定部位s处切断，由此形成多个半导体装置1的工序；及从切割带50拾取半导体装置1的工序。
70.图6、图7及图8是表示半导体装置1的制造方法的另一例的工序图。图6～8所示的方法包括如下工序：形成临时固定层叠体45(图7(e))的工序，该临时固定层叠体45具备载体2及设置于载体2的主面上的密封结构体40；及从临时固定层叠体45去除载体2的工序。如图6(a)～(d)及图7(a)～(c)所示，临时固定层叠体45能够通过依序包括如下工序的方法形
成：准备具有载体30及设置于载体30上的粘合层32的临时固定材料35的工序；准备多个半导体芯片10的工序，该多个半导体芯片10具有：具有第1面s1及其相反侧的第2面s2的芯片主体部10a、及设置于第2面s2上的连接端子10b；形成临时固定层叠体45(图6(c))的工序，该临时固定层叠体45具有临时固定材料35、以第1面s1朝向临时固定材料35侧的朝向被临时固定于临时固定材料35上的多个半导体芯片10、及在临时固定材料35上一并密封多个半导体芯片10的密封材料层11，且多个半导体芯片10的第2面s2从密封材料层11露出；设置覆盖第2面s2及密封材料层11的固化性树脂膜22的工序；将固化性树脂膜22与载体2贴合的工序；及从临时固定层叠体45去除临时固定材料35的工序。
71.构成临时固定材料35的载体30例如可以为玻璃基板。构成临时固定材料35的粘合层32例如可以为在常温下具有粘合力，且粘合力通过加热而降低的剥离片。
72.如图6(b)所示，多个半导体芯片10以第1面s1及连接端子10b位于临时固定材料35的粘合层32侧的朝向即面朝下的朝向配置在粘合层32上。之后，如图6(c)所示，形成密封半导体芯片10的密封材料层11。密封材料层11形成为半导体芯片10的第2面s2从密封材料层11露出。形成包含第2面s2的半导体芯片10的整体被埋设的密封材料层11，接着，通过研磨将密封材料层11从与临时固定材料35的相反侧去除其一部分，由此可以形成半导体芯片10的第2面s2露出的平坦面。该阶段的临时固定层叠体45由临时固定材料35、多个半导体芯片10及密封材料层11构成。
73.接着，如图6(d)所示，设置覆盖半导体芯片10的第2面s2及密封材料层11的固化性树脂膜22，如图7(a)所示，固化性树脂膜22与载体2贴合。载体2具有支撑基板20及光吸收层21，且以光吸收层21与固化性树脂膜22(或保护层12)相邻的朝向，载体2与固化性树脂膜22贴合。贴合条件能够与图3所例示的方法中的条件相同。可以将贴合于载体2的固化性树脂膜22固化而形成覆盖多个半导体芯片10所有的第2面s2的一体型的保护层12(固化的固化性树脂膜)。保护层12及密封材料层11构成在临时固定材料35上密封半导体芯片10的密封部15。密封结构体40具有半导体芯片10及密封部15。该阶段的临时固定层叠体45由临时固定材料35、密封结构体40及载体2构成。
74.如图7(b)所示，从临时固定层叠体45去除临时固定材料35。例如，可以对粘合层32进行加热，从而从因加热而粘合力降低的粘合层32分离密封结构体40。
75.通过去除临时固定材料35，半导体芯片10的第1面s1露出。在所露出的第1面s1上形成再配线层13。再配线层13具有绝缘层13a及设置于绝缘层13a中的铜配线等配线13b。在再配线层13上设置焊球14。
76.如图8(a)所示，从由载体2及密封结构体40构成的临时固定层叠体45去除载体2。去除载体2的方法可以与图4所例示的方法同样地是包括从载体2侧对临时固定层叠体45照射非相干光的工序的方法。通过设置保护层12，能够抑制在去除载体2之后因半导体芯片10与密封材料层11的界面剥离等引起的密封结构体的损伤。
77.如图8(b)～(e)所示，在去除载体2之后，对残留的密封结构体40通过包括如下工序的方法进行分割：在保护层12贴合切割带50的工序；将包含多个半导体芯片10、密封部15、再配线层13及焊球14的密封结构体40在规定部位s处切断，由此形成多个半导体装置1的工序；及从切割带50拾取半导体装置1的工序。通过分割密封结构体40，获得单片化的半导体装置1。
78.在以上例示的方法中，将固化树脂膜用于在密封材料层的形成、半导体芯片的薄片化、再配线层的形成等各种工序之间固定半导体芯片的功能、及作为构成密封半导体芯片的密封部的一部分的材料的功能这两者。因此，与为了实现各种功能而区分使用不同材料的情况相比，本发明所涉及的方法能够大幅简化制造工序。
79.实施例
80.以下，举出实施例对本发明进行更具体的说明。但是，本发明并不限定于这些实施例。
81.1.原料
82.准备了以下原料。
83.热塑性树脂
84.·
具有环氧基的丙烯酸聚合物(玻璃化转变温度：12℃、重均分子量：80万)
85.环氧树脂
86.·
双酚f型液状环氧树脂：ydf-8170c(产品名称、nippon steelchemical&material co.,ltd.)
87.·
甲酚酚醛型环氧树脂：n-500p-10(产品名称、dic corporation)
88.固化剂
89.·
酚树脂：psm-4326(产品名称、gun ei chemical industry co.,ltd.)
90.·
酚树脂：meh-7800m(产品名称、meiwa plastic industries,ltd.)
91.二氧化硅填料
92.·
sc2050-hlg(产品名称、admatechs corporation limited.)
93.·
r972(产品名称、nippon aerosil co.,ltd.)
94.光吸收剂
95.·
炭黑：fp-black(产品名称、sanyo color works,ltd.、包含30质量％炭黑的分散液)
96.偶合剂
97.·
(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷：a-189(产品名称、momentiveperformance materials inc.)
98.·
3-脲基丙基三乙氧基硅烷：a-1160(产品名称、momentive performancematerials inc.)
99.·
脲基丙基三烷氧基硅烷：z-6119(产品名称、dow chemical japanlimited.)
100.固化促进剂
101.·
1-氰基乙基-2-苯基咪唑：2pz-cn(产品名称、shikoku chemicalscorporation)
102.2.固化性树脂膜的制作
103.制备了以表1所示的掺和比例包含各原料，包含环己酮作为溶剂的用于形成固化性树脂膜1～7的树脂清漆。以清漆的质量为基准，树脂清漆中的溶剂以外的成分的合计浓度为40质量％。
104.[表1]
[0105][0106]
将各清漆涂布于支撑膜，并干燥涂膜，由此在支撑膜上形成了厚度为20μm的固化性树脂膜1～7。在各固化性树脂膜上载置保护膜，获得了由支撑膜、固化性树脂膜1～7中的任一个、保护膜构成的膜材料。
[0107]
3.固化性树脂膜的评价
[0108]
剪切粘度
[0109]
层叠多个固化性树脂膜，准备了厚度1280μm的层叠膜作为试验片。对于试验片的动态粘弹性，使用剪切粘度测量装置(ta instruments制造、ares-g2)在35～130℃的范围内以如下条件进行了测量。
[0110]
荷载：100g
[0111]
频率：1hz
[0112]
应变量：5％
[0113]
根据所获得的测量结果，测量了固化性树脂膜的100℃下的剪切粘度。
[0114]
储能模量
[0115]
层叠多个固化性树脂膜，准备了厚度约240μm的层叠膜。将层叠膜以130℃加热20分钟后，接着以170℃加热2小时，由此将固化性树脂膜固化。对于所获得的固化物的动态粘弹性，是使用动态粘弹性测量装置(universal buildingmaterials co.,ltd.制造rheogel-e4000)，在-80～300℃的范围内以如下条件进行的测量。
[0116]
样品尺寸：4mm
×
30mm
[0117]
拉伸模式
[0118]
频率：10hz
[0119]
升温速度：3℃/分钟
[0120]
根据所获得的测量结果，求出了固化后的固化性树脂膜在25℃或250℃下的储能模量。表2示出剪切粘度及储能模量的测量结果。
[0121]
[表2]
[0122][0123]
粘性(90度剥离强度)
[0124]
在25℃环境下或一边加热到70℃一边将固化性树脂膜贴合到镜面晶圆或玻璃基板。对固化性树脂膜施加了0.2mpa的压力以进行贴合。对于贴合于镜面晶圆或玻璃基板的固化性树脂膜，在其上贴附支撑带(oji tape)后静置了2小时。接着，通过相对于镜面晶圆或玻璃基板的主面沿90度方向剥离固化性树脂膜的剥离试验，测量了90度剥离强度。剥离速度为50mm/秒。测量结果示于表3。在用于将固化性树脂膜贴合于镜面晶圆或玻璃基板的温度(贴合温度)为25℃的情况下，实施了2次测量。表3示出2次的测量值。贴合温度为25℃的情况下，测量值的偏差稍大，但未低于10n/m。关于实施例4，在70℃下将固化性树脂膜贴合于玻璃基板的情况下，由于密合力过强，因此无法剥离固化性树脂膜，从而无法测量90度剥离强度。
[0125]
[表3]
[0126][0127]
透光率
[0128]
对实施例1～7的固化性树脂膜1～7的固化后的紫外可见吸收进行了测量。图9是实施例1及2的固化性树脂膜的紫外可见吸收光谱，此处显示以对波长600nm的光的透射率为基准的相对值。图9中还示出玻璃基板的紫外可见吸收光谱。实施例1的固化性树脂膜对波长355nm的光显示1.01％的透射率(相对值)。
[0129]
实施例2的固化性树脂膜对波长355nm的光显示4.76％(相对值)的透射率。
[0130]
剥离试验
[0131]
准备了具有玻璃基板及设置于玻璃基板上的光吸收层的载体。光吸收层具有ti层(厚度：50μm)及cu层(厚度：200μm)，且具有从玻璃基板侧依次层叠有ti层及cu层的层叠结
构。从固化性树脂膜1或2的膜材料剥离保护膜，使露出的固化性树脂膜载置在载体的光吸收层上，并通过真空层压机将固化性树脂膜与载体贴合。真空层压机的条件设定为温度90℃、压力0.5mpa、加压时间60秒。在贴合于载体的固化性树脂膜上配置了试验用半导体芯片。接着，以130℃加热20分钟，然后以170℃加热2小时将固化性树脂膜固化，由此将半导体芯片固定于固化性树脂膜的固化物即保护层上。在150℃，300秒的条件下，使用包含环氧树脂的密封材料在保护层上形成了密封半导体芯片的密封材料层。通过对所形成的密封材料层以150℃加热6小时，使其进一步固化。由此，获得了由载体、半导体芯片、保护层及密封材料层构成的评价用临时固定层叠体。
[0132]
从玻璃基板侧通过电压750v的氙灯对评价用层叠体照射了宽度300μm的脉冲光(非相干光)。在固化性树脂膜1或2中的任一种情况下，在照射脉冲光之后，无需施加应力而载体从保护层自然剥离。在所露出的保护层的表面也未发现烟灰的产生。
[0133]
从玻璃基板侧照射了频率为60khz、功率为202mw的准分子激光。在固化性树脂膜1或2中的任一种情况下，在照射准分子激光后，无需施加应力而载体从保护层自然剥离。然而，在所露出的保护层的表面确认到烟灰的产生。
[0134]
符号说明
[0135]
1-半导体装置，2-载体，3a-支撑膜，3b-保护膜，10-半导体芯片，10a-芯片主体部，10b-连接端子，11-密封材料层，12-保护层(固化的固化性树脂膜)，13-再配线层，14-焊球，15-密封部，20...支撑基板，21-光吸收层，22-固化性树脂膜，30-载体，32-粘合层，35-临时固定材料，40-密封结构体，45-临时固定层叠体，50-切割带，l-非相干光，s1-第1面，s2-第2面。