(57)【要約】  本願発明の半導体装置の製造方法は、複数のバンプ（２２）が形成されているバンプ付部材（２）のバンプ形成面（２Ａ）に樹脂層（１３）を形成する工程と、樹脂層（１３）にプラズマ処理を施して、バンプ（２２）の表面を覆っている樹脂層（１３）を除去する工程と、樹脂層（１３）を除去したバンプ（２２）の表面に、液体により洗浄処理を施す工程と、を備えることを特徴とする。
2018088269.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のバンプが形成されているバンプ付部材のバンプ形成面に樹脂層を形成する工程と、
前記樹脂層にプラズマ処理を施して、前記バンプの表面を覆っている前記樹脂層を除去する工程と、
前記樹脂層を除去した前記バンプの表面に、液体により洗浄処理を施す工程と、を備える
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置の製造方法において、
前記バンプ付部材が、バンプ付ウエハであり、
前記洗浄処理が、前記バンプ付ウエハを、ダイシングブレードによりダイシングする際の洗浄処理である
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の半導体装置の製造方法において、
前記洗浄処理における液体が、水であり、
前記洗浄処理における水の流量が、０．５Ｌ／ｍｉｎ以上である
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記洗浄処理における液体が、水であり、
前記洗浄処理における水圧が、０．１ＭＰａ以上である
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記洗浄処理を施した前記バンプと、基板の電極とを電気的に接続する工程を、さらに備える
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【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する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化および薄型化に伴い、半導体パッケージの薄型化および小型化に対する要求も高まっている。そのため、半導体素子の実装方式として、金属ワイヤを用いて接続する従来のワイヤーボンディング方式に代えて、チップの電極上にバンプと呼ばれる突起電極を形成し、基板の電極とチップの電極とをバンプを介して直接接続するフリップチップ接続方式の実装方法が提案されている。
このようなフリップチップ接続方式の実装方法では、様々な目的に応じて、バンプ付ウエハまたはバンプ付チップなどのバンプを覆うように樹脂層が設けられる。このような樹脂層としては、例えば、バンプ付チップと基板とを接着するための接着剤層、バンプ付チップと基板との接続を補強するためのアンダーフィル層、バンプ付ウエハまたはバンプ付チップを保護するための保護層などが挙げられる。【０００３】
しかしながら、樹脂層がバンプを覆っている場合には、バンプ上の樹脂層を機械的に押しのけて、バンプと基板の電極との電気的な接続を確保しなければならない。そのため、バンプ付チップと基板との接続信頼性の点で問題があった。また、リフロー処理により、バンプ付チップと基板とを接続する場合には、バンプに由来する溶融はんだが樹脂層に覆われているため、セルフアライメント効果（チップおよび基板の電極同士の位置合わせ精度が悪く、ずれを生じていてもリフロー時に正常な位置へ自動的に補正される現象）が得られないという問題があった。
上記のような問題を解決するために、例えば、バンプ付ウエハの裏面を研削する工程において、回路面と接する熱硬化性樹脂層と、この層の上に積層され、バンプを埋め込むための柔軟性のある熱可塑性樹脂層と、この層の上に積層される最外層とを備える積層シートを用いる方法が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２８７３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の積層シートを用いる場合には、バンプに熱硬化性樹脂層を貫通させた上で、この熱硬化性樹脂層以外の層を剥離する。そのため、バンプ付ウエハのバンプの形状を針状などにする必要があった。また、バンプの断面形状が半円形または台形の場合には、バンプ上に樹脂層が残りやすく、接続信頼性の点で問題があった。【０００６】
このような課題を解決するために、本発明者は、複数のバンプが形成されているバンプ付部材のバンプ形成面に樹脂層を形成する工程と、前記樹脂層にプラズマ処理を施して、前記バンプの表面を覆っている前記樹脂層を除去する工程と、を備える半導体装置の製造方法を提案している（国際公開第２０１６／１９４４３１号参照）。
しかしながら、このような半導体装置の製造方法においては、樹脂層にプラズマ処理を施した後でも、バンプの接合性が不十分となる場合があることが分かった。かかる問題の原因について、本発明者が鋭意検討した結果、プラズマ処理時の飛散物の一部がプラズマ処理後にバンプの表面に付着することにより、バンプの接合性が低下する原因となることを見出した。そして、本発明者は、バンプの接合性が更に向上するために、バンプ表面に付着した飛散物を、効率よくかつ簡便に除去できる方法について鋭意検討を行った。【０００７】
本発明の目的は、接続信頼性に優れた半導体装置を効率よく製造できる半導体装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法は、複数のバンプが形成されているバンプ付部材のバンプ形成面に樹脂層を形成する工程と、前記樹脂層にプラズマ処理を施して、前記バンプの表面を覆っている前記樹脂層を除去する工程と、前記樹脂層を除去した前記バンプの表面に、液体により洗浄処理を施す工程と、を備えることを特徴とする方法である。
この構成によれば、バンプ付部材のバンプ形成面に、様々な目的に応じて、樹脂層を設けることができる。この樹脂層としては、例えば、バンプ付チップと基板とを接着するための接着剤層、バンプ付チップと基板との接続を補強するためのアンダーフィル層、バンプ付ウエハまたはバンプ付チップを保護するための保護層などが挙げられる。
そして、この樹脂層に対してプラズマ処理を施すことで、バンプの表面を覆っている樹脂層を除去できる。また、プラズマ処理は、バンプ形成面上の樹脂層の全面に均一に処理ができる。そのため、バンプの表面を覆っている樹脂層を、機械的に除去するよりも、簡便で効率よく除去できる。さらに、プラズマ処理時の飛散物の一部がプラズマ処理後にバンプの表面に付着した場合であっても、バンプの表面に液体により洗浄処理を施すことで、バンプの表面に付着した飛散物を除去できる。そして、表面が露出されたバンプと、基板の電極とを電気的に接続することで、表面が露出されたバンプにより、バンプ付部材および基板の電極同士をはんだ接合で接続できる。このようにして、接続信頼性に優れた半導体装置を効率よく製造できる。【０００９】
本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法においては、前記バンプ付部材が、バンプ付ウエハであり、前記洗浄処理が、前記バンプ付ウエハを、ダイシングブレードによりダイシングする際の洗浄処理であることが好ましい。
この構成によれば、洗浄処理を、半導体装置の製造方法において行われるダイシング工程における洗浄処理で兼ねることができる。そのため、バンプの表面に液体により洗浄処理を施す工程を別途に設けなくてもよい。【００１０】
本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法においては、前記洗浄処理における液体が、水であり、前記洗浄処理における水の流量が、０．５Ｌ／ｍｉｎ以上であることが好ましい。
この構成のように、洗浄処理における液体を水とし、洗浄処理における水の流量を前記下限以上とすれば、バンプの表面に付着した飛散物を効率よく除去できる。【００１１】
本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法においては、前記洗浄処理における液体が、水であり、前記洗浄処理における水圧が、０．１ＭＰａ以上であることが好ましい。
この構成のように、洗浄処理における液体を水とし、洗浄処理における水圧を前記下限以上とすれば、バンプの表面に付着した飛散物を効率よく除去できる。【００１２】
本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法においては、前記洗浄処理を施した前記バンプと、基板の電極とを電気的に接続する工程を、さらに備えることが好ましい。
この構成によれば、バンプの表面を覆っている樹脂層が除去され、さらに、プラズマ処理後にバンプの表面に付着した飛散物も除去される。そして、表面が露出されたバンプと、基板の電極とを電気的に接続することで、表面が露出されたバンプにより、バンプ付部材および基板の電極同士をはんだ接合で接続できる。このようにして、接続信頼性に優れた半導体装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る樹脂層を形成するための積層シートを示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るバンプ付部材（バンプ付ウエハ）を示す概略断面図である。
【図３Ａ】本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための説明図である。
【図３Ｂ】本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための説明図である。
【図３Ｃ】本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための説明図である。
【図３Ｄ】本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための説明図である。
【図３Ｅ】本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための説明図である。
【図３Ｆ】本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための説明図である。
【図４】実施例１で得られた樹脂層形成バンプ付チップを示すＳＥＭ写真の一部を拡大した写真である。
【図５】比較例１で得られた樹脂層形成バンプ付チップを示すＳＥＭ写真である。
【図６】比較例１で得られた樹脂層形成バンプ付チップを示すＳＥＭ写真の一部を拡大した写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［実施形態］
以下、本発明について実施形態を例に挙げて、図面に基づいて説明する。本発明は実施形態の内容に限定されない。なお、図面においては、説明を容易にするために拡大または縮小をして図示した部分がある。
まず、本実施形態に用いる接着シートおよびバンプ付ウエハについて説明する。
【００１５】
（接着シート）
本実施形態に用いる接着シート１は、図１に示すように、支持体層１１と、粘着剤層１２と、接着剤を含有する樹脂層１３と、を備えている。なお、樹脂層１３の表面は、ウエハに貼着されるまでの間、剥離フィルムなどにより保護されていてもよい。
【００１６】
支持体層１１としては、接着シートの支持体として公知の支持体を用いることができ、例えば、プラスチックフィルムなどを用いることができる。このような支持体層１１は、被着体を加工している間に、被着体を支持する。
プラスチックフィルムとしては、例えば、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、エチレン酢酸ビニル共重合体フィルム、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、およびフッ素樹脂フィルムなどが挙げられる。これらのフィルムは、単層フィルムであってもよく、積層フィルムであってもよい。また、積層フィルムの場合には、１種のフィルムを積層してもよく、２種以上のフィルムを積層してもよい。
【００１７】
粘着剤層１２は、接着シートの粘着剤として公知の粘着剤を用いて形成することができる。このような粘着剤層１２により、被着体を加工している間は支持体層１１と樹脂層１３の間を強固に固定し、その後、樹脂層１３を被着体に固着残存させて支持体層１１から剥離することが容易となる。なお、粘着剤層１２に、紫外線などのエネルギー線を照射することで硬化させて、樹脂層１３との剥離が容易になるようにしてもよい。
粘着剤としては、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤およびウレタン系粘着剤などが挙げられる。
【００１８】
樹脂層１３は、接着シートの接着剤として公知の接着剤を用いて形成することができる。このような接着剤を含有する樹脂層１３により、後述するバンプ付チップ２ａと基板４とを接着することができる。
接着剤としては、例えば、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂と、熱硬化剤とを含有するものが挙げられる。また、接着剤は、硬化物の熱膨張係数を調整するという観点から、無機充填材をさらに含有していてもよい。無機充填材としては、シリカ、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、チタンホワイト、ベンガラ、炭化珪素、および窒化ホウ素などが挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１９】
（バンプ付ウエハ）
本実施形態に用いるバンプ付ウエハ２（バンプ付部材）は、図２に示すように、半導体ウエハ２１と、バンプ２２と、を備えている。なお、バンプ２２は、半導体ウエハ２１の回路のある側に形成される。
【００２０】
半導体ウエハ２１としては、公知の半導体ウエハを用いることができ、例えば、シリコンウエハなどを用いることができる。
半導体ウエハ２１の厚みは、通常、１０μｍ以上１０００μｍ以下であり、好ましくは、５０μｍ以上７５０μｍ以下である。
【００２１】
バンプ２２の材料としては、公知の導電性材料を用いることができ、例えば、ハンダなどを用いることができる。ハンダとしては、公知のハンダ材料を用いることができ、例えば、スズ、銀および銅を含有する鉛フリーハンダを用いることができる。
バンプ２２の高さは、通常、５μｍ以上１０００μｍ以下であり、好ましくは、５０μｍ以上５００μｍ以下である。
バンプ２２の側方から見た断面形状は、特に限定されないが、半円形、半楕円形、円形、長方形または台形などであってもよい。
バンプ２２の種類としては、特に限定されないが、ボールバンプ、マッシュルームバンプ、スタッドバンプ、コーンバンプ、シリンダーバンプ、ドットバンプ、およびキューブバンプなどが挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２２】
（半導体装置の製造方法）
次に、本実施形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。
図３Ａ〜図３Ｆは、第一実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す説明図である。
本実施形態に係る半導体装置の製造方法においては、先ず、複数のバンプ２２が形成されているバンプ付ウエハ２のバンプ形成面２Ａに樹脂層１３を形成する。具体的には、図３Ａ〜図３Ｃに示すように、接着シート１の樹脂層１３をバンプ付ウエハ２のバンプ形成面２Ａに貼り合わせる工程（接着シート貼着工程）と、ダイシングテープ３をバンプ付ウエハ２の裏面を貼り合わせる工程（ダイシングテープ貼着工程）と、接着シート１の支持体層１１および粘着剤層１２を、樹脂層１３から剥離する工程（支持体剥離工程）と、を備える方法により、複数のバンプ２２が形成されているバンプ付ウエハ２のバンプ形成面２Ａに樹脂層１３を形成する。
本実施形態に係る半導体装置の製造方法においては、次に、図３Ｄに示すように、樹脂層１３にプラズマ処理を施して、バンプ２２の表面を覆っている樹脂層１３を除去する（プラズマ処理工程）。
そして、図３Ｅに示すように、ダイシングブレードによりバンプ付ウエハ２をダイシングする（ダイシング工程）。なお、このダイシング工程における洗浄処理は、樹脂層１３を除去したバンプ２２の表面に、液体により洗浄処理を施す工程（洗浄工程）を兼ねる。その後、図３Ｆに示すように、ダイシングにより個片化したバンプ付チップ２ａをピックアップし、被着体である基板４に接着固定する工程（ボンディング工程）と、を備える方法により、樹脂層１３が除去され、表面が露出されたバンプ２２と、基板４の電極４２とを電気的に接続する。
以下、接着シート貼着工程、ダイシングテープ貼着工程、支持体剥離工程、プラズマ処理工程、ダイシング工程、洗浄工程およびボンディング工程について、より詳細に説明する。
【００２３】
接着シート貼着工程においては、図３Ａに示すように、接着シート１の樹脂層１３をバンプ付ウエハ２のバンプ２２の形成されている面（バンプ形成面２Ａ）に貼り合わせる。
ここで、貼着方法としては公知の方法を採用でき、特に限定されないが、圧着による方法が好ましい。圧着は、通常、圧着ロールなどにより押圧しながら行われる。圧着の条件は特に限定されないが、圧着温度は、４０℃以上１２０℃以下が好ましい。ロール圧力は、０．１ＭＰａ以上２０ＭＰａ以下が好ましい。圧着速度は、１ｍｍ／ｓｅｃ以上２０ｍｍ／ｓｅｃ以下が好ましい。
また、接着シート１の樹脂層１３の厚みは、バンプ２２の高さ寸法より小さくすることが好ましく、バンプ２２の高さ寸法の０．８倍以下であることがより好ましく、バンプ２２の高さ寸法の０．１倍以上０．７倍以下であることが特に好ましい。樹脂層１３の厚みが前記上限以下であれば、バンプ２２の表面を覆う樹脂層１３を、より薄くすることができ、後述するプラズマ処理工程で容易に除去できる。
【００２４】
ダイシングテープ貼着工程においては、図３Ｂに示すように、ダイシングテープ３をバンプ付ウエハ２のバンプ２２の形成されていない面（裏面２Ｂ）に貼り合わせる。
ここで、貼着方法としては公知の方法を採用でき、特に限定されないが、圧着による方法が好ましい。圧着は、通常、圧着ロールなどにより押圧しながら行われる。圧着の条件は、特に限定されず、適宜設定できる。また、ダイシングテープ３についても、公知のダイシングテープを用いることができる。
【００２５】
支持体剥離工程においては、図３Ｃに示すように、接着シート１の支持体層１１および粘着剤層１２を、樹脂層１３から剥離する。
粘着剤層１２が紫外線硬化性を有する場合には、必要に応じて、支持体層１１側から紫外線を照射する。これにより、粘着剤層１２が硬化し、粘着剤層１２と樹脂層１３との界面の接着力が低下して、粘着剤層１２を樹脂層１３から剥離しやすくなる。
【００２６】
プラズマ処理工程においては、図３Ｄに示すように、樹脂層１３にプラズマ処理を施して、バンプ２２の表面を覆っている樹脂層１３を除去する。ここで、樹脂層１３は、その目的に応じて、除去できる。例えば、表面が露出されたバンプ２２と、基板４の電極４２との電気的な接続が目的であれば、電気的な接続ができる程度に除去すればよい。具体的には、接続信頼性と樹脂層１３の機能の確保とのバランスの観点から、樹脂層１３の除去量を調整できる。
プラズマ処理を行うプラズマ処理装置は、特に限定されず、公知のプラズマ処理装置を用いることができる。また、プラズマ処理の条件は、樹脂層１３の種類などに応じて異なり、特に限定されないが、例えば、以下のような条件を採用できる。
プラズマ処理における処理ガスとしては、樹脂層の除去性の観点から、酸素、アルゴン、三フッ化メタン、四フッ化メタンおよび六フッ化硫黄などが挙げられる。これらの中でも、樹脂層がシリカなどの無機充填材を含有する場合にも除去性が優れるという観点から、三フッ化メタン、四フッ化メタンおよび六フッ化硫黄からなる群から選択される少なくとも１種が好ましく、六フッ化硫黄がより好ましい。また、これらの処理ガスは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２７】
プラズマ処理における処理ガスの流量は、樹脂層を効率よく除去するという観点から、１ｃｍ３／ｍｉｎ以上１０００ｃｍ３／ｍｉｎ以下であることが好ましく、１０ｃｍ３／ｍｉｎ以上１００ｃｍ３／ｍｉｎ以下であることがより好ましい。
プラズマ処理における処理圧力は、樹脂層を効率よく除去するという観点から、１Ｐａ以上３０００Ｐａ以下であることが好ましく、１０Ｐａ以上２００Ｐａ以下であることがより好ましい。
プラズマ処理における出力は、樹脂層を効率よく除去するという観点から、１０Ｗ以上６００Ｗ以下であることが好ましい。
プラズマ処理における処理時間は、樹脂層を効率よく除去するという観点から、３０秒間以上６０分間以下であることが好ましい。
【００２８】
ダイシング工程においては、図３Ｅに示すように、ダイシングブレードによりバンプ付ウエハ２をダイシングする。このようにして、バンプ付ウエハ２をバンプ付チップ２ａに個片化できる。
ダイシング装置は、特に限定されず、公知のダイシング装置を用いることができる。ただし、ダイシング工程において、洗浄処理を施すことが可能なダイシング装置を用いることが好ましい。このようなダイシング装置は、洗浄ノズルなどの洗浄手段を備えることが好ましい。また、洗浄手段としては、ダイシングブレードによる切削時に切削箇所に水（切削水）を噴射できる洗浄ノズル、および、ダイシングブレードによる切削後に被処理物に水（洗浄水）を噴射できる洗浄ノズルなどが挙げられる。
【００２９】
ダイシング工程における洗浄処理は、樹脂層１３を除去したバンプ２２の表面に、液体により洗浄処理を施す工程（洗浄工程）を兼ねる。ダイシング工程における洗浄処理としては、ダイシングブレードによる切削時の洗浄処理（切削水による洗浄処理）、および、ダイシングブレードによる切削後の洗浄処理（洗浄水による洗浄処理）などが挙げられる。これらの洗浄処理は、両方を行ってもよく、いずれか一方のみを行ってもよい。
洗浄処理に用いる液体は、特に限定されず、水および有機溶剤など用いることができる。これらの中でも、安全性の観点から、水を用いることが好ましい。
【００３０】
洗浄処理における水の流量は、バンプの表面に付着した飛散物を効率よく除去するという観点から、０．５Ｌ／ｍｉｎ以上であることが好ましく、１Ｌ／ｍｉｎ以上１０Ｌ／ｍｉｎ以下であることがより好ましく、１．２Ｌ／ｍｉｎ以上５Ｌ／ｍｉｎ以下あることが特に好ましい。
洗浄処理における水圧は、バンプの表面に付着した飛散物を効率よく除去するという観点から、０．１ＭＰａ以上であることが好ましく、０．１ＭＰａ以上１ＭＰａ以下であることがより好ましく、０．２ＭＰａ以上０．５ＭＰａ以下であることが特に好ましい。
洗浄処理における処理時間は、特に制限されないが、５秒間以上１００秒間以下であることが好ましく、１０秒間以上５０秒間以下であることがより好ましい。
【００３１】
ダイシングブレードによる切削後の洗浄処理は、バンプの表面に付着した飛散物を効率よく除去するという観点から、バンプ付ウエハ２を回転させながら行ってもよい。このような場合、バンプ付ウエハ２の回転数は、１００ｒｐｍ以上２０００ｒｐｍ以下であることが好ましく、５００ｒｐｍ以上１０００ｒｐｍ以下であることがより好ましい。
【００３２】
ボンディング工程においては、図３Ｆに示すように、ダイシングにより個片化したバンプ付チップ２ａをピックアップし、基材４１と電極４２とを備える基板４に接着固定する。バンプ付チップ２ａのバンプ２２は、樹脂層１３が除去され、表面が露出されているため、バンプ２２と、基板４の電極４２とを電気的に接続することができる。
基板４としては、特に限定されないが、リードフレーム、配線基板、並びに、表面に回路が形成されたシリコンウエハおよびシリコンチップなどを用いることができる。基材４１の材質としては、特に限定されないが、セラミックおよびプラスチックなどが挙げられる。また、プラスチックとしては、エポキシ、ビスマレイミドトリアジン、およびポリイミドなどが挙げられる。
【００３３】
ボンディング工程においては、必要に応じて、加熱処理を施して、接着剤を硬化させてもよい。
加熱処理の条件は、接着剤の種類などに応じて、適宜設定できる。
ボンディング工程においては、必要に応じて、リフロー処理を施して、バンプ付チップ２ａのバンプ２２を溶融させて、バンプ付チップ２ａと基板４とをはんだ接合させてもよい。
リフロー処理の条件は、はんだの種類などに応じて、適宜設定できる。
以上のようにして、半導体装置１００を製造することができる。
【００３４】
（第一実施形態の作用効果）
本実施形態によれば、次のような作用効果を奏することができる。
（１）樹脂層１３に対してプラズマ処理を施すことで、バンプ２２の表面を覆っている樹脂層１３を除去できる。プラズマ処理は、バンプ形成面２Ａ上の樹脂層の全面に均一に処理ができる。そのため、バンプ２２の表面を覆っている樹脂層１３を、機械的に除去するよりも、簡便で効率よく除去できる。また、バンプ２２の側方から見た断面形状が半円形、半楕円形、円形、長方形または台形である場合でも、バンプ２２の表面を覆っている樹脂層１３を除去できる。さらに、プラズマ処理においては、バンプ２２を削ることなく、バンプ２２の表面を覆っている樹脂層１３のみを容易に除去できる。
（２）プラズマ処理時の飛散物の一部がプラズマ処理後にバンプ２２の表面に付着した場合であっても、バンプ２２の表面に水により洗浄処理を施すことで、バンプ２２の表面に付着した飛散物を除去できる。そして、表面が露出されたバンプ２２と、基板４の電極４２とを電気的に接続することで、表面が露出されたバンプ２２により、バンプ付チップ２ａおよび基板４の電極同士をはんだ接合で接続できる。このようにして、接続信頼性に優れた半導体装置１００が得られる。
（３）半導体装置の製造方法において行われるダイシング工程における洗浄処理が、洗浄工程を兼ねている。そのため、洗浄工程を別途に設けなくてもよい。
（４）バンプ付チップ２ａのバンプ形成面２Ａに、バンプ付チップ２ａと基板４とを接着するための接着剤層（樹脂層１３）を設けることができる。
（５）バンプ付ウエハ２に樹脂層１３を設け、プラズマ処理をした後に、バンプ付チップ２ａに個片化しているので、複数のバンプ付チップ２ａにまとめて樹脂層１３を設けることができる。
【００３５】
本実施形態に係る半導体装置の製造方法のより具体的な例としては、例えば、以下のような半導体装置の製造方法の例が挙げられるが、本発明は、このような例に限定されない。
本実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例として、複数のバンプが形成されているバンプ付部材のバンプ形成面に樹脂層を形成する工程と、前記樹脂層にプラズマ処理を施して、前記バンプの表面を覆っている前記樹脂層を除去する工程と、前記樹脂層を除去した前記バンプの表面に、液体により洗浄処理を施す工程と、を備え、前記洗浄処理に用いる液体は、水であり、洗浄処理における水の流量は、０．５Ｌ／ｍｉｎ以上であり、洗浄処理における水圧は、０．１ＭＰａ以上であり、洗浄処理における処理時間は、５秒間以上１００秒間以下である、半導体装置の製造方法が挙げられる。
本実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例として、複数のバンプが形成されているバンプ付部材のバンプ形成面に樹脂層を形成する工程と、前記樹脂層にプラズマ処理を施して、前記バンプの表面を覆っている前記樹脂層を除去する工程と、前記樹脂層を除去した前記バンプの表面に、液体により洗浄処理を施す工程と、を備え、前記洗浄処理に用いる液体は、水であり、前記洗浄処理は、ダイシングブレードによる切削時における切削水による洗浄処理、および、ダイシングブレードによる切削後における洗浄水による洗浄処理の両方であり、前記切削水の流量は、０．５Ｌ／ｍｉｎ以上であり、前記切削水の水圧は、０．１ＭＰａ以上であり、前記洗浄水の流量は、０．５Ｌ／ｍｉｎ以上であり、前記洗浄水の水圧は、０．１ＭＰａ以上であり、前記洗浄水における処理時間は、５秒間以上１００秒間以下である、半導体装置の製造方法が挙げられる。
【００３６】
［実施形態の変形］
本発明は前述の実施形態に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれる。
例えば、前述の実施形態では、ダイシング工程における洗浄処理が、洗浄工程を兼ねているが、これに限定されない。すなわち、本発明においては、洗浄工程をダイシング工程とは別途に行ってよい。このような場合、洗浄処理の条件は、前述の実施形態のダイシング工程における洗浄処理の条件と同様である。
【００３７】
前述の実施形態では、樹脂層１３は、バンプ付チップ２ａと基板４とを接着するための接着剤層として設けられているが、これに限定されない。すなわち、本発明においては、樹脂層を、様々な目的に応じて、設けることができる。例えば、樹脂層１３は、バンプ付チップ２ａと基板４との接続を補強するためのアンダーフィル層として設けられてもよい。また、樹脂層１３は、バンプ付ウエハ２またはバンプ付チップ２ａを保護するための保護層として設けられてもよい。なお、このような場合、樹脂層１３の材料としては、アンダーフィルまたは保護層の材料として公知の材料を用いることができる。
前述の実施形態では、樹脂層１３は、バンプ付チップ２ａおよび基板４の両方に接しているが、これに限定されない。例えば、樹脂層１３がバンプ付チップ２ａを保護するための保護層として設けられる場合には、樹脂層１３はバンプ付チップ２ａに接していればよく、基板４に接していなくともよい。
【００３８】
前述の実施形態では、バンプ付部材として、バンプ付ウエハ２またはバンプ付チップ２ａを用いているが、これに限定されない。例えば、バンプ付部材は、バンプを有するパッケージ（例えば、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ  ｇｒｉｄ  ａｒｒａｙ）、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ  ｓｉｚｅ  ｐａｃｋａｇｅ）など）であってもよい。
前述の実施形態では、接着シート１を用いて樹脂層１３をバンプ形成面２Ａに形成し、バンプ２２を覆っているが、これに限定されない。例えば、樹脂組成物をバンプ形成面２Ａに塗布し硬化させることにより樹脂層１３を形成し、バンプ２２を覆ってもよい。
前述の実施形態では、支持体層１１、粘着剤層１２および樹脂層１３を備える接着シート１を用いているが、これに限定されない。例えば、接着シート１は、支持体層１１および樹脂層１３を備える積層シートであってもよい。この場合、支持体剥離工程において、樹脂層１３から支持体層１１を剥離すればよい。
【実施例】
【００３９】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
［実施例１］
バンプ付ウエハ（ウエハの直径：８インチ、ウエハの厚み：２００μｍ、バンプの種類：ボールバンプ、バンプの高さ：２００μｍ、バンプの直径：２５０μｍ、バンプのピッチ：４００μｍ）を準備した。また、支持体層と、この支持体層に設けられた粘着剤層と、この粘着剤層に設けられた剥離シートとを備えるバックグラインドテープ（リンテック社製の「Ｅ−８５１０ＨＲ」）を準備した。さらに、下記樹脂組成物からなる樹脂層と、この樹脂層の両面に設けられた剥離シートとを備える樹脂シートを準備した。
（樹脂組成物）
アクリル重合体：１００質量部
エポキシ樹脂：３０質量部
エポキシ樹脂硬化剤：１質量部
バックグラインドテープおよび樹脂シートの剥離シートをそれぞれ剥離し、樹脂層をバックグラインドテープの粘着剤層に貼り合せて、樹脂層と、粘着剤層と、支持体層とを備える積層シートを作製した。この積層シートの樹脂層をバンプ付ウエハのバンプ形成面に貼り合わせた後（貼付温度：７０℃、貼付圧力：０．５ＭＰａ、貼付速度：２ｍｍ／ｓｅｃ）、積層シートの支持体層および粘着剤層を、樹脂層から剥離し、その後、熱処理（処理温度：１３０℃、処理圧力：０．５ＭＰａ、処理時間：２時間）を施し、樹脂層を硬化させた。このようにして、バンプ付チップのバンプ形成面に樹脂層を形成した。【００４０】
そして、このバンプ付チップの樹脂層に、下記の条件にて、プラズマ処理を施し、バンプの表面を覆っている樹脂層を除去した（プラズマ処理工程）。
（プラズマ処理の条件）
処理ガス：四フッ化メタン
処理ガスの流量：４０ｃｍ３／ｍｉｎ
処理圧力：１００Ｐａ
出力：２５０Ｗ
処理時間：１５分間
パージ：１回【００４１】
その後、バンプの表面を覆っている樹脂層を除去したバンプ付チップを、ダイサーを用いて、下記の条件にて、ダイシングした（ダイシング工程）。なお、ダイシング工程では、下記の条件にて洗浄処理を施した。このようにして、樹脂層形成バンプ付チップ（チップの大きさ：６ｍｍ×６ｍｍ、バンプの数：１５個×１５個）を得た。
（ダイサーの条件）
ダイサー：ＤＦＤ６３６１、ディスコ社製
ダイシングブレード：２７ＨＥＥＥ、ディスコ社製
ダイシングブレードの移動速度：３０ｍｍ／ｓｅｃ
ダイシングブレードの回転数：３００００ｒｐｍ
ダイシングブレードの幅寸法（カーフ幅）：３５〜４０μｍ
（洗浄処理の条件）
切削水の流量：１．５Ｌ／ｍｉｎ
切削水の水圧：０．２ＭＰａ〜０．４ＭＰａ
洗浄水の流量：１．５Ｌ／ｍｉｎ
洗浄水の水圧：０．２ＭＰａ〜０．４ＭＰａ
洗浄水による洗浄処理の時間：２０秒間
洗浄水による洗浄処理時のバンプ付チップの回転数：８００ｒｐｍ【００４２】
得られた樹脂層形成バンプ付チップのバンプの表面を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて、下記の条件にて観察し、ＳＥＭ写真を撮影した。ＳＥＭ写真の一部を拡大した写真を図４に示す。
（ＳＥＭ観察条件）
加速電圧：３ｋＶ
撮影方法：チップ天面から６０°傾けて撮影
撮影倍率：１００倍
蒸着条件：Ｐｄ−Ｐｔ、３０秒間
また、得られた樹脂層形成バンプ付チップのバンプの接合性を、次のようにして評価した。すなわち、フラックスを塗布した銅板上に、樹脂層形成バンプ付チップを、バンプ形成面とフラックスとが接するように配置して試験片とした。この試験片を、ホットプレート上で、温度３００℃にて２分間加熱して、樹脂層形成バンプ付チップと銅板とを接合させた。そして、下記基準に従い、バンプの接合性を評価した。得られた結果を表１に示す。
Ａ：樹脂層形成バンプ付チップと銅板とが接合しており、容易に剥がせない。
Ｂ：樹脂層形成バンプ付チップと銅板とが接合しているが、容易に剥がせる。【００４３】
［比較例１］
プラズマ処理工程およびダイシング工程の順番を変え、ダイシング工程後に、プラズマ処理工程を行った以外は実施例１と同様にして、樹脂層形成バンプ付チップを得た。
得られた樹脂層形成バンプ付チップのバンプの表面を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて、下記の条件にて観察し、ＳＥＭ写真を撮影した。ＳＥＭ写真を図５に示し、ＳＥＭ写真の一部を拡大した写真を図６に示す。
また、得られた樹脂層形成バンプ付チップのバンプの接合性を、実施例１と同様の方法および基準に従い、評価した。得られた結果を表１に示す。【００４４】
【表１】
2018088269.tif 000003
【００４５】
表１に示す結果からも明らかなように、実施例１で得られた樹脂層形成バンプ付チップを用いた場合には、バンプの接合性が優れていることが確認された。そのため、プラズマ処理工程後に、洗浄処理を施すことにより、バンプの接合性が優れ、接続信頼性に優れた半導体装置が製造できることが確認された。
これに対し、比較例１で得られた樹脂層形成バンプ付チップを用いた場合には、バンプの接合性が劣ることが分かった。すなわち、プラズマ処理工程後に、洗浄処理が施されていない場合（比較例１）には、バンプの接合性が劣ることが分かった。
図５に示すように、比較例１で得られた樹脂層形成バンプ付チップにおいても、バンプの表面を覆っている樹脂層は除去されていた。しかしながら、プラズマ処理工程後のバンプの表面を精査すると、図６に示すように、プラズマ処理時の飛散物の一部がプラズマ処理後にバンプの表面に付着していることが分かった。これに対し、プラズマ処理工程後に洗浄処理が施された場合（実施例１）には、図４に示すように、バンプ表面に付着した飛散物を、効率よくかつ簡便に除去できることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、半導体装置の製造方法に利用できる。
【符号の説明】
【００４７】
１３…樹脂層、２…バンプ付ウエハ、２ａ…バンプ付チップ、２Ａ…バンプ形成面、２２…バンプ、４…基板、４２…電極、１００…半導体装置。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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