(57)【要約】【課題】フェイスダウンボンディングで実装される半導体装置の製造工程において、半導体チップの損傷を抑制可能とした半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】まず、研削された半導体ウェハ１の裏面（研削面）側に補強シート２をＵＶ硬化型接着剤で貼付した状態で、半導体ウェハ１をダイシングして複数の半導体チップ２０に分割した後、半導体チップ２０上の半導体素子に形成されたバンプ４ａと、配線基板１０に形成された電極端子４ｂとを絶縁性接着樹脂３０を用いてフェイスダウン実装する。そして、補強シート２上に複数の半導体チップ２０を被覆可能な剥離シート５を貼付し、剥離シート５の上面からＵＶ照射を行った後剥離シート５を引き剥がすことで、複数の半導体チップ２０から補強シート２を一度に剥離する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に半導体素子が形成された半導体ウェハの研削完了裏面に補強シートを貼付する第一の工程と、
前記補強シートが貼付された半導体ウェハをダイシングして、一面に補強シートが貼付された複数の半導体チップに分割した後、当該半導体チップを配線基板にフェイスダウン実装する第二の工程と、
前記配線基板にフェイスダウン実装された前記半導体チップから前記補強シートを物理的に剥離する第三の工程と、
を備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記第三の工程は、前記補強シート上に複数の前記半導体チップを被覆可能な剥離シートを貼付し、当該剥離シートを引き剥がすことで行うことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記補強シートは、紫外線硬化型接着剤によって前記半導体ウェハに貼付するとともに、前記剥離シートは、その上面に紫外線照射を行った後剥離することを特徴とする請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置の製造方法に関し、特に、薄型半導体チップを実装する際に半導体チップの損傷を抑制するために有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置は、表面に半導体素子が形成された厚い半導体ウェハの裏面を研削して薄い半導体ウェハを形成した後、この半導体ウェハのダイシングによって形成した半導体チップを配線基板に実装することで製造されている。
ところが、近年、半導体装置の薄型化が要求されるにつれ、半導体チップ自体が薄く形成されるようになってきたため、上記ダイシング工程や配線基板への実装工程において、半導体チップの割れ・反りなどの損傷が生じやすくなっているという不具合があった。
【０００３】
このような不具合を解消するために、例えば、半導体ウェハの研削完了裏面に補強テープを貼付し、この補強テープを貼付した状態の半導体ウェハにダイシング工程や半導体チップの選別工程、及びワイヤ取り付け工程を行うことで、半導体チップの損傷を抑制しようとする技術が提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。そして、半導体ウェハの裏面に貼付された補強テープは、ワイヤ取り付け工程後にエッチング或いは有機溶剤によって除去され、完成した半導体チップは樹脂成型した後、ワイヤボンディングで配線基板に実装するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−７８７９２号公報
【特許文献２】
特開平５−２１５９７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した薄型化とともに半導体装置の小型化を実現するために、半導体チップ上の半導体素子に形成された突起電極（バンプ）と、配線基板の電極端子とを絶縁性接着樹脂を介して直接的に接続するフェイスダウンボンディングが主流となってきている。
【０００６】
ここで、このフェイスダウンボンディングで実装させる半導体装置においても、上述した半導体チップの損傷が問題視されているため、本発明者等は上記特許文献１及び特許文献２に記載の技術をこのフェイスダウンボンディングで実装させる半導体装置に適用しようと試みた。
ところが、補強テープをエッチング或いは有機溶剤によって除去する際に絶縁性接着樹脂がともに溶解してしまい、半導体チップと配線基板との接続不良を引き起こしてしまう懸念があり、フェイスダウンボンディングで実装させる半導体装置に上記特許文献１及び特許文献２に記載の技術を適用することは困難であった。
【０００７】
また、上記特許文献１及び特許文献２に記載の技術においては、ワイヤボンディングで実装させる半導体装置であったため、配線基板への実装前に補強シートを除去しても半導体チップへの損傷を抑制可能であった。ところが、フェイスダウンボンディングで実装させる半導体装置においては、配線基板への実装工程時に半導体チップが損傷してしまう懸念があり、上記特許文献１及び特許文献２に記載の技術を適用することは困難であった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、フェイスダウンボンディングで実装させる半導体装置の製造工程において、半導体チップの損傷を抑制可能とした半導体装置の製造方法を提供することを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために、本発明の半導体装置の製造方法は、表面に半導体素子が形成された半導体ウェハの研削完了裏面に補強シートを貼付する第一の工程と、前記補強シートが貼付された半導体ウェハをダイシングして、一面に補強シートが貼付された複数の半導体チップに分割した後、当該半導体チップを配線基板にフェイスダウン実装する第二の工程と、前記配線基板にフェイスダウン実装された前記半導体チップから前記補強シートを物理的に剥離する第三の工程と、を備えたことを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の半導体装置の製造方法において、前記第三の工程は、前記補強シート上に複数の半導体チップを被覆可能な剥離シートを貼付し、当該剥離シートを引き剥がすことで行うことが好ましい。
さらに、本発明の半導体装置の製造方法において、前記補強シートは、紫外線硬化型接着剤によって前記半導体ウェハに貼付するとともに、前記剥離シートは、その上面に紫外線照射を行った後剥離することが好ましい。
【００１１】
本発明の半導体装置の製造方法によれば、補強シートが貼付された半導体ウェハをダイシングして、一面に補強シートが貼付された複数の半導体チップに分割した後、当該半導体チップと配線基板とをフェイスダウン実装するとともに、このフェイスダウン実装後に半導体チップから補強シートを物理的に剥離するようにしたことによって、半導体装置の製造工程における半導体チップの割れ・反りなどの損傷を抑制することが可能となる。
【００１２】
また、第三の工程を、補強シート上に複数の半導体チップを被覆可能な剥離シートを貼付し、当該剥離シートを引き剥がすことで行うことによって、複数の半導体チップから補強シートを一度に剥離することができるため、補強シートの剥離を容易且つ確実に行うことが可能となる。
さらに、補強シートを、紫外線硬化型接着剤によって半導体ウェハに貼付するとともに、剥離シートを、その上面に紫外線照射を行った後剥離することによって、補強シートの剥離をさらに容易且つ確実に行うことが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明における半導体装置の製造方法で製造された半導体装置の一例を示す断面図である。
本実施形態における半導体装置の製造方法によって完成した半導体装置１００は、図１に示すように、配線基板１０上に、複数の半導体チップ２０がフェイスダウンボンディングによって実装されている。
【００１４】
半導体チップ２０は、その一面（配線基板１０側）に半導体素子（図示せず）が形成されており、この半導体素子の突起電極（バンプ）４ａと、配線基板１０上に形成された電極端子４ｂとが絶縁性接着樹脂３０を介して接続されている。
次に、本実施形態における半導体装置の製造方法について説明する。
図２は、本発明における半導体装置の製造方法の一例を示す断面図である。
【００１５】
まず、表面に半導体素子（図示せず）が形成された半導体ウエハ１の裏面を、公知のダイヤモンド砥石や研磨砥粒によって、厚さ１００μｍ程度まで研削する。そして、図２（ａ）に示すように、半導体ウェハ１の裏面（研削面）側に、紫外線（ＵＶ）硬化型接着剤（図示せず）によって補強シート２を貼付する。
ここで、補強シート１としては、特に限定されないが、例えば、シリコーンなどが挙げられる。また、この補強シート１の厚さは、特に限定されないが、半導体チップ２０の割れ・反りなどの損傷を抑制可能とするために、例えば、厚さ２００μｍとするのが好ましい。
【００１６】
次に、補強シート２の上面（図２（ａ）における下面）に、公知のダイシングテープ３を貼付する。そして、このダイシングテープ３で半導体ウェハ１を固定した状態で、半導体ウエハ１をダイシングし、図２（ｂ）に示すように、複数の半導体チップ２０に分割する。このとき、半導体ウェハ１とともに補強シート２も一体的にダイシングされるため、分割された半導体チップ２０には、補強シート２が貼付された状態となっている。
【００１７】
次いで、ダイシングテープ３を拡張させた状態で、半導体チップ２０のピックアップ（選択）が行われた後、半導体チップ２０上の半導体素子に、公知のワイヤボンディング法によって、例えばＡｕからなるバンプ４ａを形成する。
次いで、図２（ｃ）に示すように、この半導体チップ２０上の半導体素子に形成されたバンプ４ａと、配線基板１０上に形成された電極端子４ｂとの位置合わせをした状態で、絶縁性接着樹脂３０を用いてフェイスダウンボンディングを行う。
【００１８】
次いで、図２（ｄ）に示すように、複数の半導体チップ２０に貼付された補強シート２側に、配線基板１０と略同一寸法の剥離シート５を貼付した後、剥離シート５の上面からＵＶ照射を行う。ここで、このＵＶ照射によって、半導体ウェハ１に接着された補強シート２の接着力が減少或いは喪失する。
ここで、剥離シート５は、特に限定されないが、補強シート２の剥離を容易且つ確実に行うために、例えば、シリコーンや、ＰＶＣなどを用いることが好ましい。また、剥離シート５の厚さは、特に限定されないが、補強シート２の剥離を容易且つ確実に行うために、例えば、１００μｍの厚さにすることが好ましい。さらに、剥離シート５の補強シート２への貼付方法は、特に限定されないが、補強シート２を容易且つ確実に剥離可能とするために、例えば、アクリル系接着材などを用いて貼付することが好ましい。
【００１９】
次いで、図２（ｅ）に示すように、剥離シート５を、一端部から他端部に向かって引き剥がすことで、各半導体チップ２０に貼付された補強シート２は剥離シート５の一面に貼付された状態で、一度に剥離することができる。
このように、本実施形態における半導体装置の製造方法によれば、裏面（研削面）側に補強シート２を貼付した状態の半導体ウェハ１をダイシングして複数の半導体チップ２０に分割した後、当該半導体チップ２０上の半導体素子に形成されたバンプ４ａと、配線基板１０上に形成された電極端子４ｂとをフェイスダウン実装した後、補強シート２を剥離シート５によって物理的に剥離するようにしたことによって、半導体装置の製造工程における半導体チップ２０の割れ・反りなどの損傷を抑制することが可能となる。
【００２０】
また、補強シート２を物理的に剥離するようにしたことによって、従来のエッチングによって絶縁性接着樹脂３０が溶解してしまう懸念が払拭され、確実にフェイスダウンボンディングを行うことが可能となる。
さらに、配線基板１０と略同一寸法の剥離シート５を適用したことによって、配線基板１０上に形成された複数の半導体チップ２０に貼付された補強シート２を、一度に剥離することができるため、補強シート２の剥離を容易且つ確実に行うことが可能となる。
【００２１】
さらに、補強シート２を、ＵＶ硬化型接着剤によって半導体チップ２０に貼付するとともに、剥離シート５を、ＵＶ照射を行った後に剥離したことによって、補強シート２の剥離をさらに容易且つ確実に行うことが可能となる。
なお、本実施形態で説明した半導体装置の製造方法において、少なくとも、半導体ウェハ１の研削完了裏面に補強シート２を形成する工程を経た後、半導体ウェハ１のダイシング工程及び半導体チップ２０のフェイスダウンボンディング工程が行われるのであれば、その方法はこれに限らない。例えば、半導体チップ２０上の半導体素子へのバンプ形成工程を、ダイシングシート３上から半導体チップ２０を選別する前に行い、半導体チップ２０がダイシングシート３に貼付された状態でフェイスダウンボンディング工程を行った後、ダイシングシート３を各半導体チップ２０から剥離するようにしてもよい。
【００２２】
また、本実施形態で説明した半導体装置の製造方法において、少なくともフェイスダウンボンディング工程を経た後に補強シート２を物理的に剥離するのであれば、その剥離方法はこれに限らない。例えば、剥離シート５を垂直方向に引き上げることで補強シート２と剥離するようにしてもよい。
さらに、本実施形態で説明した半導体装置の製造方法において、補強シート２をＵＶ硬化型接着剤で塗布しておき、剥離シート５にＵＶ照射を行った後剥離するようにしたが、補強シート２の剥離を容易にするのであればこれに限らない。例えば、補強シート２を、温度変化により接着力が減少或いは喪失する温度活性型接着剤で貼付しておき、剥離シート５を接着力が減少或いは喪失する温度に維持した後剥離するようにしてもかまわない。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の半導体装置の製造方法によれば、表面に半導体素子が形成された半導体ウェハの研削完了裏面に補強シートを貼付する第一の工程と、前記補強シートが貼付された半導体ウェハをダイシングして、一面に補強シートが貼付された複数の半導体チップに分割した後、当該半導体チップを配線基板にフェイスダウン実装する第二の工程と、前記配線基板にフェイスダウン実装された前記半導体チップから前記補強シートを物理的に剥離する第三の工程と、を備えたことによって、半導体装置の製造工程における半導体チップの割れ・反りなどの損傷を抑制することが可能となる。
【００２４】
また、第三の工程を、補強シート上に複数の半導体チップを被覆可能な剥離シートを貼付し、当該剥離シートを引き剥がすことで行うことによって、複数の半導体チップから補強シートを一度に剥離することができるため、補強シートの剥離を容易且つ確実に行うことが可能となる。
さらに、補強シートを、紫外線硬化型接着剤によって半導体ウェハに貼付するとともに、剥離シートを、紫外線照射を行った後剥離することによって、補強シートの剥離をさらに容易且つ確実に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における半導体装置の製造方法で形成された半導体装置の一例を示す断面図である。
【図２】本実施形態における半導体装置の製造方法の一例を示す断面図である。
【符号の説明】１、半導体ウェハ。２、補強シート。３、ダイシングシート。４ａ、バンプ（電極）。４ｂ、電極端子（電極）。５、剥離シート。１０、配線基板。２０、半導体チップ。３０、絶縁性接着樹脂。１００、半導体装置。
【図１】
2004253628.tif 000003
【図２】
2004253628.tif 000004