[发明专利]半导体装置的制造方法及夹头

说明书

本发明所涉及的夹头用于压接经由将晶圆单片化的工序而获得的带黏合剂片的芯片，所述夹头具备：主体部，具有直接传递源自压接装置的按压力的第1按压面；及突出部，具有与第1按压面一起构成带黏合剂片的芯片的保持面且沿第1按压面的外周设置的第2按压面。

技术领域

本发明涉及一种半导体装置的制造方法及在该方法中使用的夹头。另外，夹头是在半导体装置的制造工艺中用于半导体元件的拾取及压接等的工具。

背景技术

随着电子设备的多功能化，正在普及通过将半导体元件层叠为多级而成高容量的堆叠MCP(Multi Chip Package：多芯片封装)。在安装半导体元件时，作为晶粒接合用黏合剂广泛使用膜状黏合剂。作为使用膜状黏合剂的多级层叠封装的一例，可举出导线埋入型封装，例如，适用于移动电话或便携式音频设备用存储器封装。使用流动性比较高的膜状黏合剂层叠下一个半导体元件，以便成为与半导体元件连接的导线很好地埋入于膜状黏合剂的状态。

近年来，导线埋入型封装的动作的高速化得到重视。以往，在所层叠的半导体元件的最上级配置有控制半导体装置的动作的控制器芯片。然而，为了实现动作的高速化，开发了在最下级配置控制器芯片的半导体装置的封装技术。作为这种封装的一方式，在层叠为多级的半导体元件中，将压接第2级半导体元件时使用的膜状黏合剂加厚，且在该膜状黏合剂的内部埋入控制器芯片的封装受到瞩目。对在这种用途中使用的膜状黏合剂要求能够埋入控制器芯片及与其连接的导线、基板表面的凹凸所引起的阶差的高流动性。专利文献1公开了一种具有高流动性的黏合剂层的黏合片。专利文献2公开了一种使用在固化后具有低弹性且低玻璃化转变温度的膜状黏合剂的半导体装置的制造方法。根据该膜状黏合剂，使用薄型化的半导体元件时，也能够抑制半导体装置的翘曲，可获得良好的连接可靠性。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2005/103180号

专利文献2：日本专利第6135202号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

随着控制器芯片埋入型半导体装置的更小型及薄型化、以及多功能及高速化，控制器芯片的面积有增加的趋势并且第2级半导体元件的面积有缩小的趋势。即，相对于第2级半导体元件的控制器芯片占有面积有增加的趋势。并且，有要求第2级半导体元件的更薄型化的趋势，并且有还要求埋入控制器芯片的膜状黏合剂的薄型化的趋势。鉴于这些趋势，在制造封装时，尤其是在压接控制器芯片埋入用膜时，以下课题变得更显著。

·压接后在控制器芯片周边残留空隙(产生孔隙)。

·树脂从第2级半导体元件溢出到基板上(产生渗出)。

·因控制器芯片上的树脂的去除不充分而第2级半导体元件翘曲(产生曲折)。

某种程度的孔隙能够通过压接后的加压固化工序而消除，但若孔隙过大，则有时无法消除。孔隙可能成为回流时芯片与基板之间剥离或封装的裂纹的原因。渗出可能成为污染周边的导线接合垫或芯片，且降低导线接合性的原因。曲折可能成为使芯片的多级层叠变得困难，或半导体元件因残留应力而剥离的原因。因此，在控制器芯片埋入型封装的制造工艺中，强烈要求减少膜压接后的孔隙、渗出及曲折。

为了解决这些课题，为了控制膜状黏合剂的流动性而在组成方面进行了各种改进。然而，为了减少压接后的孔隙及曲折，若使膜高流动化，则渗出有增加的趋势。另一方面，若使膜低流动化并减少渗出，则导致孔隙及曲折增加。如此，孔隙及曲折和渗出存在权衡关系，仅利用材料方面的改进很难改善这些课题。并且，即使改变压接温度或压接载荷等工艺条件方面，例如在高温、高载荷压接下，有孔隙减少而渗出增加的趋势，难以同时改善上述课题。