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公開番号2025146453
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024047252
出願日2024-03-22
発明の名称半導体装置の製造方法及びフィレット形成抑制方法
出願人株式会社レゾナック
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01L 21/60 20060101AFI20250926BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】ボンディング対象物にチップをボンディングする工程においてフィレットの形成を抑制できる半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】(a)半導体ウェハと、半導体ウェハ上に配置された接着剤層とを備える積層体を準備する工程と、(b)積層体をダイシングすることにより、半導体チップと、半導体チップ上に配置された接着剤片とを備える、複数の接着剤片付きチップを得る工程と、(c)ボンディング対象物に対して接着剤片付きチップをボンディングする工程とを備え、接着剤層及び接着剤片はいずれも、接着性を有する樹脂成分と、樹脂成分の中に分散しているフィラーとを含み、(b)工程の実施後であり且つ(c)工程の実施前において接着剤片の表面に向けてプラズマを照射する、あるいは、(b)工程の実施前において接着剤層の表面に向けてプラズマを照射する、半導体装置の製造方法。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
（ａ）半導体ウェハと、前記半導体ウェハ上に配置された接着剤層とを備える積層体を準備する工程と、
（ｂ）前記積層体をダイシングすることにより、半導体チップと、前記半導体チップ上に配置された接着剤片とを備える、複数の接着剤片付きチップを得る工程と、
（ｃ）ボンディング対象物に対して前記接着剤片付きチップをボンディングする工程と、
を備え、
前記接着剤層及び前記接着剤片はいずれも、接着性を有する樹脂成分と、前記樹脂成分の中に分散しているフィラーとを含み、
（ｂ）工程の実施後であり且つ（ｃ）工程の実施前において、前記接着剤片の表面に向けてプラズマを照射する、半導体装置の製造方法。
続きを表示（約 790 文字）【請求項２】
（ａ）半導体ウェハと、前記半導体ウェハ上に配置された接着剤層とを備える積層体を準備する工程と、
（ｂ）前記積層体をダイシングすることにより、半導体チップと、前記半導体チップ上に配置された接着剤片とを備える、複数の接着剤片付きチップを得る工程と、
（ｃ）ボンディング対象物に対して前記接着剤片付きチップをボンディングする工程と、
を備え、
前記接着剤層及び前記接着剤片はいずれも、接着性を有する樹脂成分と、前記樹脂成分の中に分散しているフィラーとを含み、
（ｂ）工程の実施前において、前記接着剤層の表面に向けてプラズマを照射する、半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記プラズマの照射により、前記接着剤片の表面近傍の前記樹脂成分を除去する、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記プラズマの照射により、前記接着剤層の表面近傍の前記樹脂成分を除去する、請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記プラズマの照射前、前記接着剤片の表面近傍において前記樹脂成分に埋もれていた前記フィラーが前記プラズマの照射後、前記接着剤片の表面に露出している、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記プラズマの照射前、前記接着剤層の表面近傍において前記樹脂成分に埋もれていた前記フィラーが前記プラズマの照射後、前記接着剤層の表面に露出している、請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
接着性を有する樹脂成分と、前記樹脂成分の中に分散しているフィラーとを含む接着フィルムを使用して半導体装置を製造するプロセスにおいて、前記接着フィルムの表面に向けてプラズマを照射する、フィレット形成抑制方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は半導体装置の製造方法及びフィレット形成抑制方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、ＴＳＶ（Ｔｈｒｏｕｇｈ－ＳｉｌｉｃｏｎＶｉａ）の技術を用いて基板上に複数の半導体チップが積層された半導体装置を製造する方法が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。このような方法では、基板と複数の半導体チップとの間にフィルム状接着剤等のアンダーフィル材を配置することで、基板上に、複数の半導体チップを積層する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２３／０７４４７４号
米国特許出願公開第２０２１／２１０３９７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
フィルム状接着剤は接続時に流動するため、基板と複数の半導体チップとの間から流動した接着剤がはみ出して、複数のフィレットが形成される。フィレットは、基板と半導体チップとの間からはみ出した接着剤（又はその硬化物）であり、基板と半導体チップとの間から突出している。このため、フィレットは外部応力を受けやすく、フィレットが外部応力を受けると、半導体チップが破損する可能性がある。
【０００５】
なお、特許文献１には、フィレットの発生量を低減することを課題として、アンダーフィル材として、光硬化性及び熱硬化性を有する第１の接着剤領域と光硬化性を有さず熱硬化性を有する第２の接着剤領域とを有する半導体用フィルム状接着剤が記載されている。しかし、特許文献１に記載された技術は、特定のアンダーフィル材を用いる必要があるため、汎用性の点で改善の余地があった。
【０００６】
本開示は、ボンディング対象物に半導体チップをボンディングする工程においてフィレットが形成されることを抑制できる半導体装置の製造方法を提供する。また、本開示は、接着性を有する樹脂成分と、樹脂成分の中に分散しているフィラーとを含む接着フィルムを使用して半導体装置を製造するプロセスにおけるフィレット形成を抑制する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一側面は半導体装置の製造方法に関する。この製造方法は、（ａ）半導体ウェハと、半導体ウェハ上に配置された接着剤層とを備える積層体を準備する工程と、（ｂ）積層体をダイシングすることにより、半導体チップと、半導体チップ上に配置された接着剤片とを備える、複数の接着剤片付きチップを得る工程と、（ｃ）ボンディング対象物に対して接着剤片を介して半導体チップをボンディングする工程とを備え、接着剤層及び接着剤片はいずれも、接着性を有する樹脂成分と、樹脂成分の中に分散しているフィラーとを含み、（ｂ）工程の実施後であり且つ（ｃ）工程の実施前において、接着剤片の表面に向けてプラズマを照射する、あるいは、（ｂ）工程の実施前において、接着剤層の表面に向けてプラズマを照射する。
【０００８】
本開示の一側面はフィレット形成抑制方法に関する。この方法は、接着性を有する樹脂成分と、樹脂成分の中に分散しているフィラーとを含む接着フィルムを使用して半導体装置を製造するプロセスにおいて、接着フィルムの表面に向けてプラズマを照射することを含む。なお、ここでいう「接着フィルム」は上記の「接着剤層」及び「接着剤片」を包含する概念である。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、ボンディング対象物に半導体チップをボンディングする工程においてフィレットの形成を抑制できる半導体装置の製造方法が提供される。また、本開示によれば、接着性を有する樹脂成分と、前記樹脂成分の中に分散しているフィラーとを含む接着フィルムを使用して半導体装置を製造するプロセスにおけるフィレット形成を抑制する方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、半導体ウェハと接着剤層とを備える積層体の一例を模式的に示す断面図である。
図２は、バックグラインドに使用する積層フィルムの一例を模式的に示す断面図である。
図３は、図１に示す積層体をダイシングしている様子を模式的に示す断面図である。
図４は、ボンディング対象物に対してチップをボンディングしている様子を模式的に示す断面図である。
図５は、接着剤片の表面に向けてプラズマを照射している様子を模式的に示す断面図である。
図６（ａ）は、プラズマ照射前における接着剤片の表面近傍を模式的に示す断面図であり、図６（ｂ）はプラズマ照射後における接着剤片の表面近傍を模式的に示す断面図である。
図７は、接着剤層の表面に向けてプラズマを照射している様子を模式的に示す断面図である。
図８（ａ）～図８（ｃ）は比較例１の結果を示す画像である。
図９（ａ）～図９（ｃ）は実施例１の結果を示す画像である。
図１０（ａ）は比較例１の接着剤片の表面を拡大して示すＦＥＳＥＭ画像であり、図１０（ｂ）は実施例１の接着剤片の表面を拡大して示すＦＥＳＥＭ画像である。
図１１は比較例２及び実施例２～４の結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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