CN101501153B - 膜状粘接剂、粘接片及使用其的半导体装置 - Google Patents

膜状粘接剂、粘接片及使用其的半导体装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101501153B
CN101501153B CN2006800555259A CN200680055525A CN101501153B CN 101501153 B CN101501153 B CN 101501153B CN 2006800555259 A CN2006800555259 A CN 2006800555259A CN 200680055525 A CN200680055525 A CN 200680055525A CN 101501153 B CN101501153 B CN 101501153B
Authority
CN
China
Prior art keywords
film
urethane
expression
resin
adhesive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2006800555259A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101501153A (zh
Inventor
增子崇
杉浦实
加藤木茂树
汤佐正已
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Denko Materials Co ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Publication of CN101501153A publication Critical patent/CN101501153A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101501153B publication Critical patent/CN101501153B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L21/6836—Wafer tapes, e.g. grinding or dicing support tapes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4854—Polyethers containing oxyalkylene groups having four carbon atoms in the alkylene group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/02—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule
    • C08G59/04—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule of polyhydroxy compounds with epihalohydrins or precursors thereof
    • C08G59/06—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule of polyhydroxy compounds with epihalohydrins or precursors thereof of polyhydric phenols
    • C08G59/08—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule of polyhydroxy compounds with epihalohydrins or precursors thereof of polyhydric phenols from phenol-aldehyde condensates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/62—Alcohols or phenols
    • C08G59/621—Phenols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1003—Preparatory processes
    • C08G73/1035—Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diisocyanates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1046—Polyimides containing oxygen in the form of ether bonds in the main chain
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/14—Polyamide-imides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J179/00—Adhesives based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen, with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C09J161/00 - C09J177/00
    • C09J179/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C09J179/08—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/10—Adhesives in the form of films or foils without carriers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/27—Manufacturing methods
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L24/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L24/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/50—Multistep manufacturing processes of assemblies consisting of devices, each device being of a type provided for in group H01L27/00 or H01L29/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/02—Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
    • C08L2666/14—Macromolecular compounds according to C08L59/00 - C08L87/00; Derivatives thereof
    • C08L2666/22—Macromolecular compounds not provided for in C08L2666/16 - C08L2666/20
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • C08L63/04—Epoxynovolacs
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2203/00—Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2203/326—Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils for bonding electronic components such as wafers, chips or semiconductors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/40—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components
    • C09J2301/414—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components presence of a copolymer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2453/00—Presence of block copolymer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2475/00—Presence of polyurethane
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2479/00—Presence of polyamine or polyimide
    • C09J2479/08—Presence of polyamine or polyimide polyimide
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68327—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used during dicing or grinding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/6834—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used to protect an active side of a device or wafer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/27—Manufacturing methods
    • H01L2224/274—Manufacturing methods by blanket deposition of the material of the layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/27—Manufacturing methods
    • H01L2224/274—Manufacturing methods by blanket deposition of the material of the layer connector
    • H01L2224/2743—Manufacturing methods by blanket deposition of the material of the layer connector in solid form
    • H01L2224/27436—Lamination of a preform, e.g. foil, sheet or layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/2919—Material with a principal constituent of the material being a polymer, e.g. polyester, phenolic based polymer, epoxy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32135—Disposition the layer connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/32145—Disposition the layer connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/831—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector the layer connector being supplied to the parts to be connected in the bonding apparatus
    • H01L2224/83101—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector the layer connector being supplied to the parts to be connected in the bonding apparatus as prepeg comprising a layer connector, e.g. provided in an insulating plate member
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/8319—Arrangement of the layer connectors prior to mounting
    • H01L2224/83191—Arrangement of the layer connectors prior to mounting wherein the layer connectors are disposed only on the semiconductor or solid-state body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838—Bonding techniques
    • H01L2224/8385—Bonding techniques using a polymer adhesive, e.g. an adhesive based on silicone, epoxy, polyimide, polyester
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2225/00—Details relating to assemblies covered by the group H01L25/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2225/03—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00
    • H01L2225/04—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers
    • H01L2225/065—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L2225/06503—Stacked arrangements of devices
    • H01L2225/0651—Wire or wire-like electrical connections from device to substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L24/10, H01L24/18, H01L24/26, H01L24/34, H01L24/42, H01L24/50, H01L24/63, H01L24/71
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01005—Boron [B]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01006—Carbon [C]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01009—Fluorine [F]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01012—Magnesium [Mg]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01015—Phosphorus [P]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01019—Potassium [K]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/0102—Calcium [Ca]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01023—Vanadium [V]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01027—Cobalt [Co]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01029—Copper [Cu]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01033—Arsenic [As]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/0104—Zirconium [Zr]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01045—Rhodium [Rh]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01047—Silver [Ag]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01051—Antimony [Sb]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01067—Holmium [Ho]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01074—Tungsten [W]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01075—Rhenium [Re]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01077—Iridium [Ir]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01078—Platinum [Pt]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01079—Gold [Au]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01082—Lead [Pb]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01084—Polonium [Po]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013—Alloys
    • H01L2924/0132—Binary Alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013—Alloys
    • H01L2924/014—Solder alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/049—Nitrides composed of metals from groups of the periodic table
    • H01L2924/0495—5th Group
    • H01L2924/04953—TaN
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/06—Polymers
    • H01L2924/0665—Epoxy resin
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/06—Polymers
    • H01L2924/078—Adhesive characteristics other than chemical
    • H01L2924/07802—Adhesive characteristics other than chemical not being an ohmic electrical conductor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/095—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00 with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials provided in the groups H01L2924/013 - H01L2924/0715
    • H01L2924/097—Glass-ceramics, e.g. devitrified glass
    • H01L2924/09701—Low temperature co-fired ceramic [LTCC]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/102—Material of the semiconductor or solid state bodies
    • H01L2924/1025—Semiconducting materials
    • H01L2924/10251—Elemental semiconductors, i.e. Group IV
    • H01L2924/10253—Silicon [Si]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/14—Integrated circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151—Die mounting substrate
    • H01L2924/153—Connection portion
    • H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
    • H01L2924/15311—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151—Die mounting substrate
    • H01L2924/156—Material
    • H01L2924/157—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2924/15738—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950 C and less than 1550 C
    • H01L2924/15747—Copper [Cu] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/35—Mechanical effects
    • H01L2924/351—Thermal stress
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/28—Web or sheet containing structurally defined element or component and having an adhesive outermost layer
    • Y10T428/2848—Three or more layers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Die Bonding (AREA)

Abstract

本发明提供能够兼顾加工特性和耐回流性的膜状粘接剂。本发明的膜状粘接剂，用于将半导体元件粘接于被粘附体，具有粘接剂层，所述粘接剂层含有选自聚氨酯酰亚胺树脂、聚氨酯酰胺酰亚胺树脂及聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂中的至少一种树脂。

Description

膜状粘接剂、粘接片及使用其的半导体装置
技术领域
本发明涉及用于在半导体元件搭载用支持部件等被粘附体上搭载半导体元件的膜状粘接剂、使用该粘接剂的粘接片以及半导体装置。
背景技术
以往，作为用来形成将半导体元件粘接于引线框等半导体元件搭载用支持部件上的晶片接合(die bonding)层的晶片接合用粘接剂，主要使用银浆料。但是，银浆料的情况，伴随着近年来半导体元件的大型化、半导体封装的小型化及高性能化，容易产生下面的问题。例如由润湿扩散性引起的晶片接合后的溢出、由于半导体元件倾斜产生的引线接合(wire bonding)时的不良、晶片接合层的膜厚精度不足以及晶片接合层中的孔隙等问题。由于这些问题，难以满足支持部件的小型化及细密化的要求，以实现半导体封装的小型化及高性能化。因此，近年来广泛使用对支持部件的小型化及细密化有利的膜状粘接剂作为晶片接合用粘接剂(参照例如特开平3-192178号公报、特开平4-234472号公报)。这种膜状粘接剂是用于例如个片粘贴方式或晶片背面粘贴方式的半导体封装(半导体装置)的制造方法。
在个片粘贴方式中，首先通过切割或冲裁将卷状的膜状粘接剂切成个片，并将个片粘接于支持部件。接着，通过支持部件上的膜状粘接剂将切割成个片的半导体元件粘接于支持部件(晶片接合)。随后，经过引线接合工序、密封工序等制造半导体装置(参照例如特开平9-17810号公报)。但是，该个片粘贴方式的情况，由于需要专用的装配装置以切出膜状粘接剂并粘接于支持部件，因此与使用银浆料的情况相比存在制造成本增加的问题。
另一方面，在晶片背面粘贴方式中，首先在半导体晶片的背面粘贴膜状粘接剂，在粘贴后的膜状粘接剂上粘贴切割带。接着，将半导体晶片通过切割形成为个片，从而得到带膜状粘接剂的半导体元件，对其进行拾取并粘接于支持部件(晶片接合)。随后，经过引线接合工序、密封工序等制造半导体装置。该晶片背面粘贴方式的情况，不需要用于切出膜状粘接剂并粘接于支持部件的专用的装配装置。例如可以直接使用以往的银浆料用装配装置或者使用对其实施了附加的加热盘等部分改造的装置进行粘贴。因此，在使用膜状粘接剂的装配方法中作为制造成本被抑制地比较低的方法而备受瞩目(参照例如特开平4-196246号公报)。
然而，最近为了多功能化在支持部件上层叠了多个半导体元件的所谓3D封装的半导体装置激增。并且，在这样的3D封装的半导体装置中，为了追求使整个半导体装置的厚度变薄，对半导体晶片进行了进一步的极薄化。
伴随着半导体晶片的极薄化，利用上述的晶片背面粘贴方式的半导体装置的制造中，在搬运半导体晶片时或向半导体晶片背面粘贴膜状粘接剂时产生晶片裂纹的问题变得显著。因此，为了防止晶片裂纹，例如广泛采用在半导体晶片表面粘贴聚烯烃系保护带(背面研磨带(backgrind tape))的方法。
但是，背面研磨带的软化温度通常为低温(例如100℃以下)，从而使用背面研磨带的情况，对于膜状粘接剂要求可以在比软化温度(例如100℃以下)低的温度下粘贴到半导体晶片背面。并且，伴随着半导体晶片的极薄化，也容易产生由热应力引起的半导体晶片的翘曲，因此，从抑制该翘曲的角度考虑，也强烈要求可以在尽可能低的温度下粘贴的膜状粘接剂。
这样，对于膜状粘接剂要求低温下的粘贴性这样的确保半导体装置制造中的加工性的特性。除此以外，为了确保半导体装置的可靠性，对于膜状粘接剂还要求具有充分的耐回流性。
因此，迄今也提出了将玻璃化温度比较低的热塑性树脂和热固性树脂组合的膜状粘接剂，以兼顾加工性和耐回流性(参照例如特许第3014578号公报)。
发明内容
但是，对于以往的膜状粘接剂来说，随着使用的热塑性树脂的Tg降低，受热时的粘接强度向着降低的方向发展，即使组合热固性树脂，提高特性也存在限度。为了可以高度兼顾加工性和耐回流性，必须进一步改善。
鉴于上述的现有技术问题，本发明的目的在于提供能够高度兼顾低温下的粘贴性等加工特性和耐回流性等半导体装置的可靠性的膜状粘接剂。另外，本发明的目的在于提供可以简化半导体装置的制造的粘接片。进而，本发明的目的在于提供受热时的粘接强度、耐热性及耐湿性优异的半导体装置。
本发明的发明人为了解决上述问题进行了深入研究，结果提供了以下的解决手段。
本发明涉及一种膜状粘接剂，其用于将半导体元件粘接于被粘附体，其具有粘接剂层，所述粘接剂层含有选自聚氨酯酰亚胺树脂、聚氨酯酰胺酰亚胺树脂及聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂中的至少一种树脂。
根据本发明的一个实施方式，粘接剂层优选含有聚氨酯酰亚胺树脂，所述聚氨酯酰亚胺树脂更优选包括具有由下述式(1a)表示的部分结构的聚合物。
[化1]
Figure G2006800555259D00031
式中，R1a表示包括芳香环或者直链状、支链状或环状的脂肪族烃的2价有机基团，R2a表示分子量100～10000的2价有机基团，R3a表示总碳原子数4以上的4价有机基团，n1a表示1～100的整数。
上述聚氨酯酰亚胺树脂可以优选用四羧酸二酐对由二异氰酸酯和二醇反应生成的在末端具有异氰酸酯基的聚氨酯低聚物进行扩链而得到。
并且，根据本发明的其他实施方式，粘接剂层优选含有聚氨酯酰胺酰亚胺树脂，所述聚氨酯酰胺酰亚胺树脂更优选包括具有由下述式(1b)表示的部分结构的聚合物。
[化2]
Figure G2006800555259D00032
式中，R1b表示包括芳香环或者直链状、支链状或环状的脂肪族烃的2价有机基团，R2b表示分子量100～10000的2价有机基团，R3b表示总碳原子数4以上的3价有机基团，n1b表示1～100的整数。
上述聚氨酯酰胺酰亚胺树脂可以用三羧酸酐对由二异氰酸酯和二醇反应生成的在末端具有异氰酸酯基的聚氨酯低聚物进行扩链而得到。
另外，根据本发明的其他实施方式，粘接剂层优选含有聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂，更优选上述聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂包括具有由下述式(1a)表示的部分结构的聚合物，进一步优选上述聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂包括具有由下述式(1b)表示的部分结构的聚合物。
[化3]
Figure G2006800555259D00041
式中，R1a表示包括芳香环或者直链状、支链状或环状的脂肪族烃的2价有机基团，R2a表示分子量100～10000的2价有机基团，R3a表示总碳原子数4以上的4价有机基团，n1a表示1～100的整数。
[化4]
Figure G2006800555259D00042
式中，R1b表示包括芳香环或者直链状、支链状或环状的脂肪族烃的2价有机基团，R2b表示分子量100～10000的2价有机基团，R3b表示总碳原子数4以上的3价有机基团，n1b表示1～100的整数。
上述聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂可以用四羧酸二酐及三羧酸酐对由二异氰酸酯和二醇反应生成的在末端具有异氰酸酯基的聚氨酯低聚物进行扩链而得到。
上述二异氰酸酯优选包括由下述式(10)表示的化合物。
[化5]
Figure G2006800555259D00051
上述二醇优选包括由下述式(20)表示的化合物。
[化6]
式中，n20表示1～100的整数。
上述四羧酸二酐优选包括由下述式(30)表示的化合物。
[化7]
Figure G2006800555259D00053
上述三羧酸酐优选包括由下述式(40)表示的化合物。
[化8]
上述聚氨酯酰亚胺树脂、聚氨酯酰胺酰亚胺树脂及上述聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂的重均分子量分别优选为1万～30万。
上述粘接剂层可以进一步含有热固性树脂，上述热固性树脂优选包括环氧树脂。
并且，上述粘接剂层可以进一步含有填料。
本发明的膜状粘接剂中，上述粘接剂层在动态粘弹性测定中的主分散峰温度优选为-100～50℃，并且，上述粘接剂层在动态粘弹性测定中20℃的储能模量优选为1000MPa以下。
另外，边在180℃加热边以9.8MPa加压90秒钟时上述粘接剂层的流出量优选为50～2000μm。
进而，在180℃加热1小时后，进一步边在180℃加热边以9.8MPa加压90秒钟时上述粘接剂层的流出量优选为50～2000μm。
本发明中作为粘接半导体元件的被粘附体可以使用带配线的有机基板。
另外，本发明涉及一种粘接片，具有将粘着剂层设置在基材膜的一个面上的切割片和设置在上述粘着剂层上的上述膜状粘接剂。上述粘着剂层优选由放射线固化型粘着剂构成。
另外，本发明涉及一种半导体装置，其为在支持部件上搭载了至少一个半导体元件的半导体装置，粘接上述支持部件和上述半导体元件的晶片接合层为由上述膜状粘接剂形成的晶片接合层。
另外，本发明涉及一种半导体装置，其为在支持部件上搭载了至少二个半导体元件的半导体装置，粘接上述支持部件和上述半导体元件的晶片接合层以及粘接上述二个半导体元件彼此的晶片接合层中的至少一个为由上述膜状粘接剂形成的晶片接合层。
本申请的公开与2005年2月7日申请的特愿2005-030759号、2005年2月18日申请的特愿2005-043135号、2005年2月18日申请的特愿2005-043139号及2005年2月24日申请的特愿2005-049407号中记载的主题有关，它们的公开内容通过引用在此援引。
附图说明
图1为表示本发明的膜状粘接剂的一个实施方式的截面图。
图2为表示本发明的膜状粘接剂的一个实施方式的截面图。
图3为表示本发明的粘接片的一个实施方式的截面图。
图4为表示测定90°剥离的剥离力的方法的截面图。
图5为表示测定90°剥离的剥离力的方法的截面图。
图6为表示本发明的半导体装置的一个实施方式的截面图。
图7为表示本发明的半导体装置的其他实施方式的截面图。
图8为表示对半导体晶片层叠膜状粘接剂的方法的截面图。
图9为表示对半导体晶片层叠膜状粘接剂的方法的截面图。
图10为表示实施例中的剥离强度的测定方法的截面图。
具体实施方式
以下根据需要参照附图详细地说明本发明的优选实施方式。但是，本发明并不限于以下的实施方式。本发明的膜状粘接剂为用于将半导体元件粘接于半导体搭载用支持部件等被粘附体上的、即晶片接合用途的粘接剂。
图1和图2为表示本发明的膜状粘接剂的一个实施方式的截面图。图1所示的膜状粘接剂1a包括由包括选自聚氨酯酰亚胺树脂、聚氨酯酰胺酰亚胺树脂及聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂中的至少一种树脂的树脂形成的膜状粘接剂层10。粘接剂层10可以包括选自聚氨酯酰亚胺树脂、聚氨酯酰胺酰亚胺树脂及聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂中的2种以上的树脂。并且，粘接剂层10可以分别包括1种聚氨酯酰亚胺树脂、聚氨酯酰胺酰亚胺树脂和/或聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂，也可以包括2种以上。
粘接剂层10的厚度优选为5～100μm程度。并且，在保存及搬运膜状粘接剂1a时优选形成宽度1～20mm程度的带状或宽度10～50cm程度的片状，并形成卷绕于卷轴上的状态。
图2所示的膜状粘接剂1b，具有与图1的膜状粘接剂1a相同的粘接剂层10设置于基材膜20两面的结构。
作为基材膜20只要可以耐受形成粘接剂层10时的加热就没有特别限制，可以适宜地使用例如聚酯膜、聚丙烯膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚酰亚胺膜、聚醚酰亚胺膜、聚醚萘二甲酸酯膜、甲基戊烯膜。基材膜20可以是这些膜的2种以上组合的多层膜。并且，基材膜20的表面可以用例如有机硅系等脱模剂进行处理。
对于膜状粘接剂1a和1b，为了防止粘接剂层10损伤或污染，可以进一步设置覆盖膜以覆盖粘接剂层10。此时，膜状粘接剂是在剥离掉覆盖膜后被用于晶片接合。
粘接剂层10含有选自聚氨酯酰亚胺树脂、聚氨酯酰胺酰亚胺树脂及聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂中的至少一种树脂。“聚氨酯酰亚胺树脂”是指主链中具有氨酯基和酰亚胺基的聚合物所构成的树脂。“聚氨酯酰胺酰亚胺树脂”是指主链中具有氨酯基、酰胺基和酰亚胺基的聚合物所构成的树脂。“聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂”是指包括主链中具有氨酯基和酰亚胺基的部分结构以及主链中具有氨酯基、酰胺基和酰亚胺基的部分结构的聚合物所构成的树脂。粘接剂层10通过具有氨酯基、酰亚胺基、根据情况选择的酰胺基，可以高度兼顾加工性和耐回流性。以下将“聚氨酯酰亚胺树脂、聚氨酯酰胺酰亚胺树脂及聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂”也称为“聚氨酯酰亚胺系树脂”。
通过粘接剂层10含有选自聚氨酯酰亚胺树脂、聚氨酯酰胺酰亚胺树脂及聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂中的至少一种树脂，可以提供低温粘贴性等加工性优异的膜状粘接剂。并且，可以提供在260℃左右的回流加热温度下可以抑制晶片接合层的剥离或破坏的、具有高的粘接强度的膜状粘接剂。
以往搭载半导体元件的支持部件为表面布施了配线的带有配线的有机基板那样的具有因为配线的高低差等引起的凹凸表面的部件的情况，晶片接合层需要充分地填充(埋入)其凹凸表面的凹部。该填充对于确保半导体装置的耐湿可靠性及配线间的绝缘可靠性极为重要。通常在半导体装置的装配工艺中，通过对密封材料进行传递模塑时的热量和压力使晶片接合层流动，从而填充于支持部件表面的凹部。
然而，特别是在上述的3D封装的半导体装置的制造中，在进行至传递模塑的阶段，最下段的半导体元件和支持部件间夹着的晶片接合层(以下称为最下层的晶片接合层)经受较多的受热过程。其结果是，其流动性降低，难以充分地确保向搭载部件表面的凹部的埋入性。即，在支持部件上层压多个半导体元件的情况，为了各个半导体元件的晶片接合，需要多次进行加热，但是半导体元件的数量增加时，仅此就会增加晶片接合层经受的受热过程。因此，会促进晶片接合层的固化，在传递模塑阶段最下层的晶片接合层的流动性就容易降低。
另外，以往的膜状粘接剂的情况，采用即使经受3D封装的半导体装置的制造这样长时间的受热过程流动性仍然较大的材料时，在晶片接合层的孔隙往往会变多。在晶片接合层产生较多的孔隙时，半导体装置的耐回流性、耐湿可靠性及配线间的绝缘可靠性就降低。
通过粘接剂层10含有选自聚氨酯酰亚胺树脂、聚氨酯酰胺酰亚胺树脂及聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂中的至少一种树脂，即使经受较大的受热过程后，通过密封材料的传递模塑时的加热也可以充分地填充支持部件表面的凹部。并且，也可以充分地抑制在晶片接合层的孔隙。从传递模塑时的流动性及孔隙的角度考虑，粘接剂层10优选含有选自聚氨酯酰亚胺树脂及聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂中的至少一种树脂。
使用聚氨酯酰亚胺系树脂而得到本发明的效果的原因未必清楚。本发明人推定原因是：含有聚氨酯酰亚胺系树脂的膜的情况，在被加热至玻璃化温度以上时，虽然流动达到可以填充支持部件表面的凹部的程度，但是并未显示在晶片接合层引起产生孔隙这样过度的流动性。通常对于以热塑性树脂为主成分的膜边加压边加热至其玻璃化温度以上时，由于热塑性树脂中的分子链的微布朗运动，膜的流动性较大。另一方面，含有具有氨酯基的聚合物所构成的聚氨酯酰亚胺系树脂的膜的情况，由于该氨酯基具有比较高的极性和氢键性质，通过树脂中的氨酯基彼此的氢键等的相互作用会产生分子链间的互相拉扯，从而分子链间会发生凝集。其结果，对于含有聚氨酯酰亚胺系树脂的膜来说，在超过玻璃化温度的温度下的流动性受到某种程度的抑制，可以这么认为。由此，认为含有聚氨酯酰亚胺系树脂的膜被加热至玻璃化温度以上时，显示出如上所述的适度的流动性。进而，聚氨酯酰亚胺系树脂包括具有氨酯基和酰胺基的聚合物的情况，还可以期待酰胺基彼此的相互作用及酰胺基和氨酯基的相互作用。
另外，不具有氨酯基的通常的聚酰亚胺系树脂的情况，难以发挥如上所述的分子链间的相互作用，或者即使发挥也比较弱。因此，认为在玻璃化温度以上的温度的流动性过大，容易在晶片接合层产生孔隙问题。
聚氨酯酰亚胺系树脂即聚氨酯酰亚胺树脂、聚氨酯酰胺酰亚胺树脂及聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂的优选形式如下所示。通过这些形式可以更显著地得到如上所述的本发明的效果。
(聚氨酯酰亚胺树脂)
聚氨酯酰亚胺树脂优选包括以由式(1a)表示的部分结构为主构成的聚合物(嵌段共聚物)。
[化9]
Figure G2006800555259D00101
式(1a)中，n1a表示1～100的整数。这样的嵌段共聚物例如通过用四羧酸二酐对由具有2个异氰酸酯基的二异氰酸酯和具有2个羟基的二醇反应而生成的在末端具有异氰酸酯基的聚氨酯低聚物进行扩链来得到。
式(1a)中，R1a表示包括芳香环或者直链状、支链状或环状的脂肪族烃的2价有机基团。R1a可以同时包括芳香环及脂肪族烃。R1a特别优选包括芳香环。另外，式(1a)中的多个R1a可以彼此相同，也可以不同。
作为R1a存在例如苯残基，甲苯残基，二甲苯残基，萘残基，直链、支链或环状亚烷基或者它们的混合基团；优选为二甲苯残基、二苯基甲烷残基。
具体而言，R1a优选为通过二异氰酸酯与后述的多元醇及酸酐的反应而导入到聚合物中的2价基团。作为该二异氰酸酯可举出例如二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯、二苯基甲烷-2，4’-二异氰酸酯、甲苯-2，4-二异氰酸酯、甲苯-2，6-二异氰酸酯、1，6-六亚甲基二异氰酸酯、3-异氰酸根合甲基-3，5，5-三甲基环己基异氰酸酯、1，1’-亚甲基二(4-异氰酸根合环己烷)、1，3-二(异氰酸根合甲基)苯、1，3-二(异氰酸根合甲基)环己烷。
其中优选源自由式(10)表示的化合物(符合的有二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯及二苯基甲烷-2，4’-二异氰酸酯)的2价基团。由于可得到耐热性更好的聚氨酯酰亚胺树脂，因此优选由式(10)表示的化合物。并且，合成聚氨酯低聚物时单体彼此的反应性也高，因此可以更高效率地得到聚氨酯酰亚胺树脂，聚氨酯酰亚胺树脂的分子量也容易控制。
[化10]
Figure G2006800555259D00111
式(1a)中，R2a为分子量100～10000的2价有机基团，式(1a)中的多个R2a可以彼此相同，也可以不同。
作为R2a存在例如聚醚残基、聚酯残基、聚碳酸酯残基、聚己内酯残基、聚硅氧烷残基，优选为聚醚残基。
例如，R2a是通过平均分子量100～10000的二醇与上述二异氰酸酯的反应而被导入聚合物中。作为该二醇可举出例如聚丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇/聚乙二醇共聚物、聚四亚甲基二醇、聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸二甘醇酯、聚己二酸丙二醇酯、聚己二酸四亚甲基二醇酯、聚己二酸六亚甲基二醇酯、聚己二酸新戊二醇酯、聚癸二酸六亚甲基二醇酯、聚ε-己内酯、聚碳酸六亚甲基二醇酯、聚硅氧烷。
其中优选源自由式(20)表示的聚四亚甲基二醇的2价基团。由于半导体装置可以得到更好的耐热性及耐湿可靠性，因此优选由式(20)表示的聚四亚甲基二醇。并且，可以得到低温粘贴性和低应力性更优异的膜状粘接剂。
[化11]
Figure G2006800555259D00112
得到聚氨酯低聚物时的二异氰酸酯和二醇的比率优选二醇相对二异氰酸酯1.0mol为0.1～1.0mol。
式(1a)中，R3a为总碳原子数4以上的4价有机基团，式(1a)中的多个R3a可以彼此相同，也可以不同。
作为R3a存在例如芳香环残基，直链、支链或环状脂肪族烃残基，醚残基，硫醚残基，羰基残基，磺酰基残基，硅烷残基，酯残基；优选为醚残基。
例如，R3a是通过四羧酸二酐与在末端具有异氰酸酯基的聚氨酯低聚物的反应而被导入聚合物中。作为该四羧酸二酐可举出例如均苯四酸二酐、3，3’，4，4’-二苯基四羧酸二酐、2，2’，3，3’-二苯基四羧酸二酐、4，4’-氧二邻苯二甲酸酐、2，2-二(3，4-二羧基苯基)丙烷二酐、2，2-二(2，3-二羧基苯基)丙烷二酐、1，1-二(2，3-二羧基苯基)乙烷二酐、1，1-二(3，4-二羧基苯基)乙烷二酐、二(2，3-二羧基苯基)甲烷二酐、二(3，4-二羧基苯基)甲烷二酐、二(3，4-二羧基苯基)砜二酐、3，4，9，10-二萘嵌苯四羧酸二酐、二(3，4-二羧基苯基)醚二酐、苯-1，2，3，4-四羧酸二酐、3，3’，4，4’-二苯甲酮四羧酸二酐、2，2’，3，3’-二苯甲酮四羧酸二酐、2，3，3’，4’-二苯甲酮四羧酸二酐、1，2，5，6-萘四羧酸二酐、2，3，6，7-萘四羧酸二酐、1，2，4，5-萘四羧酸二酐、1，4，5，8-萘四羧酸二酐、2，6-二氯萘-1，4，5，8-四羧酸二酐、2，7-二氯萘-1，4，5，8-四羧酸二酐、2，3，6，7-四氯萘-1，4，5，8-四羧酸二酐、菲-1，8，9，10-四羧酸二酐、吡嗪-2，3，5，6-四羧酸二酐、噻吩-2，3，4，5-四羧酸二酐、2，3，3’，4’-联苯四羧酸二酐、3，3’，4，4’-联苯四羧酸二酐、2，2’，3，3’-联苯四羧酸二酐、二(3，4-二羧基苯基)二甲基硅烷二酐、二(3，4-二羧基苯基)甲基苯基硅烷二酐、二(3，4-二羧基苯基)二苯基硅烷二酐、1，4-二(3，4-二羧基苯基二甲基甲硅烷基)苯二酐、1，3-二(3，4-二羧基苯基)-1，1，3，3-四甲基二环己烷二酐、对苯基二(偏苯三酸单酯酸酐)、乙烯四甲酸二酐、1，2，3，4-丁烷四羧酸二酐、十氢萘-1，4，5，8-四羧酸二酐、4，8-二甲基-1，2，3，5，6，7-六氢萘-1，2，5，6-四羧酸二酐、环戊烷-1，2，3，4-四羧酸二酐、吡咯烷-2，3，4，5-四羧酸二酐、1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酐、二(外型-二环[2，2，1]庚烷-2，3-二羧酸酐)砜、二环[2，2，2]-辛[7]-烯-2，3，5，6-四羧酸二酐、2，2-二(3，4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐、2，2-二[4-(3，4-二羧基苯氧基)苯基]六氟丙烷二酐、4，4’-二(3，4-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐、1，4-二(2-羟基六氟异丙基)苯二(偏苯三酸酐)、1，3-二(2-羟基六氟异丙基)苯二(偏苯三酸酐)、5-(2，5-二氧四氢呋喃基)-3-甲基-3-环己烯-1，2-二羧酸二酐、四氢呋喃-2，3，4，5-四羧酸二酐、1，2-(亚乙基)二(偏苯三酸酯酐)、1，3-(三亚甲基)二(偏苯三酸酯酐)、1，4-(四亚甲基)二(偏苯三酸酯酐)、1，5-(五亚甲基)二(偏苯三酸酯酐)、1，6-(六亚甲基)二(偏苯三酸酯酐)、1，7-(七亚甲基)二(偏苯三酸酯酐)、1，8-(八亚甲基)二(偏苯三酸酯酐)、1，9-(九亚甲基)二(偏苯三酸酯酐)、1，10-(十亚甲基)二(偏苯三酸酯酐)、1，12-(十二亚甲基)二(偏苯三酸酯酐)、1，16-(十六亚甲基)二(偏苯三酸酯酐)、1，18-(十八亚甲基)二(偏苯三酸酯酐)、4，4’-(4，4’-异亚丙基二苯氧基)二(邻苯二甲酸酐)。
其中优选源自由式(30)表示的4，4’-氧二邻苯二甲酸酐的4价基团。由于半导体装置可以得到更好的耐湿可靠性和耐热性，因此优选由式(30)表示的4，4’-氧二邻苯二甲酸酐。
[化12]
Figure G2006800555259D00131
得到聚氨酯酰亚胺树脂时的聚氨酯低聚物和四羧酸二酐的比率优选四羧酸二酐相对于聚氨酯低聚物1.0mol为0.1～2.0mol。
(聚氨酯酰胺酰亚胺树脂)
聚氨酯酰胺酰亚胺树脂优选包括以由式(1b)表示的部分结构为主构成的聚合物(嵌段共聚物)。
[化13]
Figure G2006800555259D00132
在式(1b)中，n1b表示1～100的整数。这样的嵌段共聚物例如可以通过用三羧酸酐对由具有2个异氰酸酯基的二异氰酸酯与具有2个羟基的二醇反应而生成的在末端具有异氰酸酯基的聚氨酯低聚物进行扩链来得到。
式(1b)中，R1b表示包括芳香环或者直链状、支链状或环状的脂肪族烃的2价有机基团。R1b可以同时包括芳香环和脂肪族烃。R1b特别优选包括芳香环。并且，式(1b)中的多个R1b可以彼此相同，也可以不同。
作为R1b存在例如苯残基，甲苯残基，二甲苯残基，萘残基，直链、支链或环状亚烷基，或者它们的混合基团；优选为二甲苯残基、二苯基甲烷残基。
具体而言，R1b优选为通过二异氰酸酯与后述的多元醇及酸酐反应而被导入聚合物中的2价基团。作为该二异氰酸酯可举出例如二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯、二苯基甲烷-2，4’-二异氰酸酯、甲苯-2，4-二异氰酸酯、甲苯-2，6-二异氰酸酯、1，6-六亚甲基二异氰酸酯、3-异氰酸根合甲基-3，5，5-三甲基环己基异氰酸酯、1，1’-亚甲基二(4-异氰酸根合环己烷)、1，3-二(异氰酸根合甲基)苯、1，3-二(异氰酸根合甲基)环己烷。
其中优选源自由式(10)表示的化合物(符合的是二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯及二苯基甲烷-2，4’-二异氰酸酯)的2价基团。由于可得到耐热性更好的聚氨酯酰胺酰亚胺树脂，因此优选由式(10)表示的化合物。并且，合成聚氨酯低聚物时单体彼此间的反应性也高，因此可以更高效率地得到聚氨酯酰胺酰亚胺树脂，聚氨酯酰胺酰亚胺树脂的分子量也容易控制。
[化14]
Figure G2006800555259D00141
式(1b)中，R2b为分子量100～10000的2价有机基团，式(1b)中的多个R2b可以彼此相同，也可以不同。
作为R2b存在例如聚醚残基、聚酯残基、聚碳酸酯残基、聚己内酯残基、聚硅氧烷残基，优选为聚醚残基。
例如，R2b是通过平均分子量100～10,000的二醇与上述二异氰酸酯的反应而被导入聚合物中。作为该二醇可举出例如聚丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇/聚乙二醇共聚物、聚四亚甲基二醇、聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸二甘醇酯、聚己二酸丙二醇酯、聚己二酸四亚甲基二醇酯、聚己二酸六亚甲基二醇酯、聚己二酸新戊二醇酯、聚癸二酸六亚甲基二醇酯、聚ε-己内酯、聚六亚甲基碳酸酯、聚硅氧烷。
其中优选源自由式(20)表示的聚四亚甲基二醇的2价基团。由于半导体装置可以得到更好的耐热性及耐湿可靠性，因此优选由式(20)表示的聚四亚甲基二醇。并且，可以得到低温粘贴性和低应力性更优异的膜状粘接剂。
[化15]
Figure G2006800555259D00151
得到聚氨酯低聚物时的二异氰酸酯和二醇的比率优选二醇相对于二异氰酸酯1.0mol为0.1～1.0mol。
式(1b)中，R3b为总碳原子数4以上的3价有机基团，式(1b)中的多个R3b可以彼此相同，也可以不同。
作为R3b存在例如芳香环残基，直链、支链或环状脂肪族烃残基，醚残基，硫醚残基，羰基残基，磺酰基残基，硅烷残基，酯残基；优选为苯残基。
例如，R3b是通过三羧酸酐与在末端具有异氰酸酯基的聚氨酯低聚物的反应而被导入聚合物中。作为该三羧酸酐可举出例如偏苯三酸酐、丁烷-1，2，4-三羧酸酐、戊烷-1，2，5-三羧酸酐、环己烷-1，2，3-三羧酸酐、环戊二烯基-3，4，4’-三羧酸酐、环戊二烯基-1，2，4-三羧酸酐、苯-1，2，3-三羧酸酐、萘-1，2，4-三羧酸酐、萘-1，2，5-三羧酸酐、萘-1，4，5-三羧酸酐、萘-2，3，5-三羧酸酐、萘-2，3，6-三羧酸酐、3，4，4’-二苯基三羧酸酐、2，3，2’-二苯基三羧酸酐、3，4，3’-二苯基砜三羧酸酐、3，4，4’-二苯基醚三羧酸酐、3，4，4’-二苯甲酮三羧酸酐、3，3’，4-二苯甲酮三羧酸酐、二萘嵌苯-3，4，9-三羧酸酐、2-(3，4-二羧基苯基)-2-(3-羧基苯基)丙烷酐、2-(2，3-二羧基苯基)-2-(3-羧基苯基)丙烷酐、1-(2，3-二羧基苯基)-1-(3-羧基苯基)乙烷酐、1-(3，4-二羧基苯基)-1-(4-羧基苯基)乙烷酐、(2，3-二羧基苯基)-(2-羧基苯基)甲烷酐、2-(3’，4’-二羧基苯基)-5-(3’-羧基苯基)-1，3，4-氧杂二唑酐、2-(3’，4’-二羧基二苯基醚)-5-(4’-羧基二苯基醚)-1，3，4-氧杂二唑酐、2-(3’，4’-二羧基苯基)-5-羧基苯并咪唑酐、2-(3’，4’-二羧基苯基)-5-羧基苯并噁唑酐、2-(3’，4’-二羧基苯基)-5-羧基苯并噻唑酐、2，3，5-吡啶三羧酸酐。
其中优选源自由式(40)表示的1，2，4-苯三羧酸-1，2-酐的3价基团。由于半导体装置可以得到更好的耐湿可靠性，因此优选由式(40)表示的1，2，4-苯三羧酸-1，2-酐。
[化16]
Figure G2006800555259D00161
得到聚氨酯酰胺酰亚胺树脂时的聚氨酯低聚物和三羧酸酐的比率优选三羧酸酐相对于聚氨酯低聚物1.0mol为0.1～2.0mol。
(聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂)
聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂优选包括以由上述的式(1a)表示的部分结构以及由上述的式(1b)表示的部分结构为主构成的聚合物(嵌段共聚物)。
这样的嵌段共聚物例如可以通过用四羧酸二酐及三羧酸酐对由具有2个异氰酸酯基的二异氰酸酯和具有2个羟基的二醇反应而生成的在末端具有异氰酸酯基的聚氨酯低聚物进行扩链而得到。
得到聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂时的聚氨酯低聚物与四羧酸二酐和三羧酸酐的比率优选四羧酸二酐和三羧酸酐的总量相对于聚氨酯低聚物1.0mol为0.1～2.0mol。
四羧酸二酐和三羧酸酐的比率为，当两者的总量为1.0mol的情况，优选四羧酸二酐为0.05～0.95mol，三羧酸酐为0.05～0.95mol；更优选四羧酸二酐为0.20～0.80mol，三羧酸酐为0.20～0.80mol。四羧酸二酐的比率增加时，在聚氨酯酰亚胺-聚酰胺酰亚胺树脂(共聚物)的酸末端，酸酐基增多。三羧酸酐的比率增加时，在聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂(共聚物)的酸末端，羧基增多。这是因为在对聚氨酯低聚物进行扩链时酸酐基与聚氨酯低聚物的异氰酸酯基的反应性高于羧基。
然而，膜状粘接剂进一步含有热固性树脂，且热固性树脂包括环氧树脂的情况，羧基与环氧树脂的反应性高于酸酐基。从而，四羧酸二酐的比率增加时，聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂(共聚物)倾向于包括较多的与环氧树脂的反应性低的酸酐基末端，由此可以抑制膜状粘接剂由受热过程引起的流动性的降低。其结果是，四羧酸二酐的比率增加时，即使经过受热过程，也会向流动性稳定化的方向发展。
另一方面，三羧酸酐的比率增加时，聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂(共聚物)倾向于包括较多的与环氧树脂的反应性高的羧基末端。由此，膜状粘接剂因受热过程引起的流动性降低增大，但交联密度增加。并且，在聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂(共聚物)的主链存在较多的有助于提高粘接性的酰胺键。其结果是，高温时的粘接强度向着提高的方向发展。
基于上述的倾向、考虑必要的特性，可以决定四羧酸二酐和三羧酸酐的比率。
上述的四羧酸二酐优选为，测定DSC时在四羧酸二酐的熔点所致的吸热峰处，吸热开始温度和吸热峰值温度的差在10℃以内。该温度差可以看作四羧酸二酐的纯度指标，可以认为该值越小四羧酸二酐的纯度越高。同样，上述的三羧酸酐优选为，测定DSC时在三羧酸酐的熔点所致的吸热峰处，吸热开始温度和吸热峰值温度的差在10℃以内。该温度差可以看作三羧酸酐的纯度指标，可以认为该值越小三羧酸酐的纯度越高。这些情况下，吸热开始温度和吸热峰值温度为基于在样品量5mg左右、升温速度5℃/分钟、氮氛围下测定的DSC曲线决定的值。DSC的测定可以使用珀金埃尔默公司制“DSC-7型”(商品名)进行。另外，四羧酸二酐和三羧酸酐在使用前优选在四羧酸二酐或三羧酸酐各自的[熔点-(10～20)]℃的温度加热干燥12小时以上。
聚氨酯酰亚胺系树脂可以采用如上所述的原料、以溶液聚合法等常用的方法来得到(参照例如下述参考文献1～4)。
参考文献1：《J.Appl.Polym.Sci.》，B.Jiang、J.Hao、W.Wang、L.Jiang和X.Cai著，Vol.81，p.773，2001年
参考文献2：《J.Appl.Polym.Sci.》，I.C.Kim、J.H.Kim、K.H.Lee和T.M.Tak著，Vol.86，p.3502，2002年
参考文献3：《日本ゴム協会誌》，山田英介、加藤幸弘、稲垣慎二著，72卷，p.74，1999年
参考文献4：《Polymer International》，Tzong-Liu Wang和Fang-Jung Huang著，Vol.46，p.280-284，1998年
溶液聚合法的情况，首先将二异氰酸酯和二醇溶解在可溶解所生成聚氨酯酰亚胺系树脂的溶剂例如N-甲基-2-吡咯烷酮等中，得到反应液。接着，在50℃～200℃加热所得的反应液30分钟～5小时，从而生成聚氨酯低聚物。进而，向反应液添加四羧酸二酐和/或三羧酸酐并在70℃～250℃加热1小时～10小时，使聚氨酯低聚物的异氰酸酯基与酸酐的酸酐基或羧基反应。通过该反应可以生成聚氨酯酰亚胺系树脂。在该溶液聚合法中也可以向反应液中添加叔胺等作为催化剂。但是，在粘接剂层10中将聚氨酯酰亚胺系树脂与热固性树脂组合的情况，优选在考虑加热时的流动性后决定是否添加催化剂及调整添加量。
从膜形成性及加热时的流动性方面考虑，粘接剂层10中的聚氨酯酰亚胺系树脂的重均分子量优选为1万～30万。并且，为了提高粘接剂层10的韧性，该重均分子量优选为3万～20万，更优选为7万～15万。在此，上述重均分子量为通过凝胶渗透色谱仪(例如岛津制作所制C-R4A)测定的聚苯乙烯换算值。
层压本发明的膜状粘接剂时的温度优选为背面研磨带的耐热温度或软化温度以下，并且优选为切割片的耐热温度或软化温度以下。另外，优选为可以抑制半导体晶片的翘曲的温度。进行层压时的温度具体优选10～100℃，更优选为20～80℃。为了可以在这些温度下进行层压，优选将聚氨酯酰亚胺系树脂的玻璃化温度(Tg)调整为-100～50℃，更优选调整为-80～30℃。Tg超过50℃时，膜状粘接剂的可层压温度超过100℃的可能性增加；Tg小于-100℃时，膜状粘接剂的操作性往往会变差。另外，Tg为基于在样品量10mg左右、升温速度5℃/分钟、氮氛围下测定的DSC曲线决定的值。DSC的测定可以使用珀金埃尔默公司制“DSC-7型”(商品名)进行。
除了如上所述的聚氨酯酰亚胺系树脂以外，粘接剂层10优选进一步含有热固性树脂。另外，本发明中热固性树脂是指由通过加热进行交联的交联性化合物构成的树脂。作为热固性树脂可举出例如环氧树脂、氰酸酯树脂、双马来酰亚胺树脂、酚树脂、尿素树脂、蜜胺树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂、不饱和聚酯树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、有机硅树脂、间苯二酚甲醛树脂、二甲苯树脂、呋喃树脂、聚氨酯树脂、酮树脂、氰尿酸三烯丙酯树脂、聚异氰酸酯树脂、含有三(2-羟基乙基)异氰尿酸酯的树脂、含有偏苯三酸三烯丙酯的树脂、二环戊二烯树脂、芳香族二氰胺的三聚化形成的热固性树脂。其中，由于可以增大高温下的粘接力，因此优选环氧树脂。另外，这些热固性树脂可以单独或者组合二种以上而使用。
环氧树脂优选使用在分子内具有至少2个环氧基的树脂。从固化性、固化物特性的角度考虑，特别优选缩水甘油醚型的环氧树脂。作为缩水甘油醚型的环氧树脂可举出例如双酚A、双酚AD、双酚S及双酚F等双酚的二缩水甘油醚，加氢双酚A的二缩水甘油醚，双酚A的环氧乙烷加成物或环氧丙烷加成物的二缩水甘油醚，苯酚酚醛清漆树脂的聚缩水甘油醚，甲酚酚醛清漆树脂的聚缩水甘油醚，双酚A酚醛清漆树脂的聚缩水甘油醚，萘二醇的二缩水甘油醚，二环戊二烯型的环氧树脂。另外，作为缩水甘油醚型以外的环氧树脂可举出例如二聚酸的二缩水甘油酯、3官能或4官能的聚缩水甘油胺、萘的聚缩水甘油胺。作为环氧树脂，可以将它们单独或者组合二种以上而使用。
从防止电迁移和防止金属导体电路腐蚀的角度考虑，环氧树脂优选使用碱金属离子、碱土金属离子、卤离子、氯离子及水解性氯等杂质被降低的高纯度品。特别优选水解性氯的含量为300ppm以下的环氧树脂。
粘接剂层10中的热固性树脂的含有比例优选相对于聚氨酯酰亚胺系树脂100重量份为0.01～200重量份，更优选为0.1～100重量份。热固性树脂的含有比例小于0.01重量份或超过200重量份时，往往会损害膜状粘接剂的低脱气性、膜形成性、韧性及耐热性等。
使用热固性树脂时，在粘接剂层10中优选进一步含有热固性树脂的固化剂、催化剂。此时，根据需要可以并用固化剂和固化促进剂、或者催化剂和助催化剂。另外，固化促进剂也可以兼有固化剂的功能。关于上述固化剂和固化促进剂的添加量以及是否添加，优选考虑加热时的流动性及固化后的耐热性而适当调整。
采用环氧树脂作为热固性树脂时，作为适宜的固化剂可举出例如酚系化合物、脂肪族胺、脂环族胺、芳香族多胺、聚酰胺、脂肪族酸酐、脂环族酸酐、芳香族酸酐、双氰胺、有机酸二酰肼、三氟化硼胺络合物、咪唑类、叔胺。其中优选酚系化合物，特别优选具有至少2个酚性羟基的酚系化合物。作为这样的酚系化合物可举出例如苯酚酚醛清漆树脂、甲酚酚醛清漆树脂、叔丁基苯酚酚醛清漆树脂、二环戊二烯甲酚酚醛清漆树脂、二环戊二烯苯酚酚醛清漆树脂、苯二甲基改性苯酚酚醛清漆树脂、萘酚系化合物、三苯酚系化合物、四苯酚酚醛清漆树脂、双酚A酚醛清漆树脂、聚对乙烯基苯酚树脂、芳烷基酚树脂。另外，这些酚系化合物的数均分子量优选为400～1500。由此，在装配半导体装置过程进行加热时可以有效地减少成为半导体元件或装置等的污染原因的脱气的发生，因此优选。
与作为固化剂的酚系化合物并用的固化促进剂可举出例如咪唑类、双氰胺衍生物、二羧酸二酰肼、三苯基膦、四苯基鏻四苯基硼酸酯、2-乙基-4-甲基咪唑-四苯基硼酸酯、1，8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳烯-7-四苯基硼酸酯。
粘接剂层10可以进一步含有填料。作为填料可举出例如银粉、金粉、铜粉、镍粉等金属填料，氧化铝、氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸镁、硅酸钙、硅酸镁、氧化钙、氧化镁、氧化铝、氮化铝、结晶性氧化硅、非晶性氧化硅、氮化硼、氧化钛、玻璃、氧化铁、陶瓷等非金属无机填料，碳、橡胶系填料等有机填料。含有填料的粘接剂层例如可以通过适宜地组合使用研磨机、三辊式磨机、球磨机等分散机，对在聚氨酯酰亚胺系树脂等其他成分中加入了填料的混合物进行混炼而调制出清漆后，使用该清漆来形成。
上述填料可以根据期望的功能加以使用。例如，为了对膜状粘接剂赋予导电性、热传导性、触变性等，可以添加金属填料。为了对膜状粘接剂赋予热传导性、低热膨胀性、低吸湿性等，可以添加非金属无机填料。为了对膜状粘接剂赋予韧性等，可以添加有机填料。这些金属填料、非金属无机填料及有机填料可以单独或组合二种以上而使用。特别是在对树脂清漆的分散性良好且可以赋予绝缘性、加热时的高粘接力方面，优选由氮化硼构成的填料。
填料的平均粒径优选为10μm以下，更优选为5μm以下。并且，填料的最大粒径优选为25μm以下，更优选为20μm以下。填料的平均粒径超过10μm或最大粒径超过25μm时，韧性提高的效果会有降低的倾向。平均粒径和最大粒径的下限优选为0.001μm左右，更优选为0.01μm左右。
填料优选平均粒径为10μm以下且最大粒径为25μm以下。使用最大粒径为25μm以下但平均粒径超过10μm的填料时，粘接强度会有降低的倾向。相反，使用平均粒径为10μm以下但最大粒径超过25μm的填料时，会有由于粒径分布变宽而粘接强度的波动增大，或者在形成薄的粘接剂层时表面变粗而粘接强度降低的倾向。
填料的平均粒径及最大粒径如下测定：使用扫描型电子显微镜(SEM)测定200个左右的填料的粒径，取此时的平均值及最大值。使用SEM的测定方法可举出例如将加热固化(优选在150～200℃、1～10小时)后的粘接剂层(晶片接合层)切断，用SEM观察其截面的方法。
填料的含有比例可以根据期望的特性或功能来决定。填料的含有比例相对于整个粘接剂层10优选为1～50体积％，更优选为2～40体积％，进而优选为5～30体积％。通过增加填料量使粘接剂层具有高弹性模量时，有利于有效地提高切割性(利用切刀的切断性)、引线接合性(超声波效率)及加热时的粘接强度。但是，过度地增加填料量时，往往会使低温粘贴性及粘接强度降低，并造成包括耐回流性的可靠性的降低。
为了强化不同材料间的界面结合，在粘接剂层10中也可以添加各种偶联剂。作为偶联剂可举出例如硅烷系、钛系、铝系等。由于效果明显，特别优选硅烷系的偶联剂。从界面结合、耐热性及成本方面考虑，偶联剂的含有比例相对于聚氨酯酰亚胺系树脂100重量份优选为0.01～20重量份。
在粘接剂层10中还可以进一步添加离子捕捉剂，用于吸附离子性杂质而使吸湿时的绝缘可靠性变得良好。作为该离子捕捉剂可举出例如三嗪硫醇化合物、双酚系还原剂等已知为防铜老化剂的用于防止铜因离子化而溶出的化合物，锆系、锑铋系镁铝化合物等无机离子吸附剂等。从添加产生的效果、耐热性、成本等方面考虑，该离子捕捉剂的含有比例相对于聚氨酯酰亚胺系树脂100重量份优选为0.01～10重量份。
粘接剂层10中还可以适宜添加软化剂、抗老化剂、着色剂、阻燃剂、萜烯系树脂等赋粘剂、热塑性高分子成分。为了提高粘接性、固化时赋予应力缓和性，作为热塑性高分子成分可以适宜采用聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙烯醇缩甲醛树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、二甲苯树脂、苯氧树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸橡胶等。这些热塑性高分子成分优选分子量为5,000～500,000的成分。
粘接剂层10在动态粘弹性测定中的主分散峰温度优选为-100～50℃，更优选为-80～30℃。在此，上述主分散峰温度是指对粘接剂层在样品尺寸35mm×10mm、升温速度5℃/分钟、频率1Hz、测定温度-150～300℃的拉伸模式的条件下进行动态粘弹性测定时tanδ显示极大值的温度。另外，tanδ显示多个极大值的情况，将其中显示最大的极大值的温度设为主分散峰温度。动态粘弹性测定例如可以使用Rheometrics公司制造粘弹性分析仪“RSA-2”(商品名)来进行。
主分散峰温度小于-100℃时，膜状粘接剂的操作性变差；超过50℃时，对半导体元件的可粘贴温度有时会超过100℃。另外，通过使用玻璃化温度为-100～50℃的聚氨酯酰亚胺系树脂，通常可以使粘接剂层10的主分散峰温度在-100～50℃的范围内。在粘接剂层10中添加热固性树脂和/或填料的情况，优选调整其添加量以使粘接剂层10的主分散峰温度在-100～50℃的范围内。
粘接剂层10在动态粘弹性测定中20℃的储能模量优选为1000MPa以下，更优选为500MPa以下。在此，20℃的储能模量是指对粘接剂层10在与求出主分散峰温度的情况相同的条件下进行粘弹性测定时在20℃的储能模量的值。该储能模量超过1000MPa时，可层压温度超过100℃的可能性会增加。另外，储能模量优选为0.01MPa以上。
通过使用玻璃化温度为-100～50℃且重均分子量为1万～30万的聚氨酯酰亚胺系树脂，通常可以将粘接剂层10在20℃的储能模量调整为1000MPa以下。在粘接剂层10中添加热固性树脂和/或填料的情况，优选调整其添加量以使粘接剂层10在20℃的储能模量为1000MPa以下。
边在180℃加热边以9.8MPa加压90秒钟时粘接剂层10的流出量优选为50～2000μm，更优选为100～1000μm。由此，在填充支持部件表面的凹部、抑制晶片接合层中的孔隙方面可以获得特别良好的特性。在此，上述流出量是针对从制作成厚度40μm±5μm的粘接剂层中切出10mm×10mm尺寸的试验片进行测定的。即，在该试验片上重叠10mm×10mm×50μm厚的Upilex膜后的片材或者在带有PET基材的状态下切出同样尺寸的片材被夹持在2片载玻片(MATSUNAMI社制造、76mm×26mm×1.0～1.2mm厚)之间。接着，在180℃的加热盘上对夹持着试验片的整个载玻片进行加热同时施加100kgf/cm2(9.8MPa)的载荷，由此加热并加压90秒钟。加热并加压后粘接剂层从上述Upilex膜或PET基材的溢出量的最大值设为流出量。另外，粘接剂层的溢出量是指从溢出的粘接剂层的最端部至Upilex膜或PET基材的距离。粘接剂层的溢出量可以利用光学显微镜观察来测定。
上述流出量小于50μm时，通过传递模塑时的热量和压力往往难以向支持部件的凹凸表面进行填充。另一方面，流出量超过2000μm时，由于晶片接合或引线接合时的加热，粘接剂层的流动大，往往容易卷入残留在支持部件凹凸表面上的气泡。卷入气泡的话，在传递模塑工艺中即使施加热量和压力，该气泡也不会逸出，而作为孔隙残存在晶片接合层，在回流时容易以该孔隙为起点进行发泡。
在此，通过使用重均分子量为1万～30万的聚氨酯酰亚胺系树脂，即使聚氨酯酰亚胺系树脂的玻璃化温度为-100～50℃，也可以将上述流出量控制为100～2000μm。通常采用在主链中不具有氨酯基等极性高的官能团的聚酰亚胺树脂的膜状粘接剂的情况，聚酰亚胺树脂的玻璃化温度为-100～50℃时，上述流出量会变大，从而难以将其值控制在2000μm以内。相反，采用聚氨酯酰亚胺系树脂的膜状粘接剂的情况，即使其玻璃化温度为-100～50℃，通过源于氨酯基的分子链间的相互作用，在玻璃化温度以上的温度的流动性也会被控制在一定程度。由此，认为可以容易地使粘接剂层10的流出量在上述范围内。
另外，在180℃加热1小时后，进一步边在180℃加热边以9.8MPa加压90秒钟时，粘接剂层10的流出量优选为50～2000μm，更优选为100～1000μm。由此，在填充支持部件表面的凹部、抑制晶片接合层中的孔隙方面可以获得特别良好的特性。关于该流出量，是针对以在载玻片(MATSUNAMI社制造、76mm×26mm×1.0～1.2mm厚)上放置10mm×10mm×40±5μm厚的粘接剂层的状态、在表面温度设定为180℃的加热盘上加热1小时后的粘接剂层，利用与上述同样的方法进行测定的。该流出量在上述范围外时，向支持部件的凹凸表面的填充性会降低，或者在回流时容易发泡。
在粘接剂层10中添加热固性树脂和/或填料的情况，优选调整其添加量以使上述流出量在50～200μm范围内。特别是添加热固性树脂的情况，粘接剂层的流动性因为加热而降低的倾向强烈，因此优选不仅对热固性树脂的添加量、而且对其结构及官能团数实现最佳化。例如，通过减少热固性树脂的添加量或者减少官能团数，可以抑制上述流出量的降低。另外，使用环氧树脂作为热固性树脂时，聚氨酯酰亚胺系树脂中的氨酯基或异氰酸酯及酸酐等反应性末端基团有时会与环氧树脂中的环氧基进行交联反应，该交联反应也成为流出量降低的原因之一。从而，此时优选通过控制聚氨酯酰亚胺系树脂的平均分子量等来调整上述流出量。聚氨酯酰亚胺系树脂的平均分子量变大时，上述反应性末端基团数会减少，因此可以控制与环氧基的反应，抑制流出量降低。从这样的角度考虑，聚氨酯酰亚胺系树脂的重均分子量更优选为5万～20万。
如上所述的膜状粘接剂例如可以使用含有聚氨酯酰亚胺系树脂和根据需要选择的热固性树脂、填料及其他成分的清漆进行制造。在该方法中，首先混炼在有机溶剂中混合的混合物来调制清漆。调制清漆的混炼可以适宜地组合通常的搅拌机以及研磨机、三辊式磨机和球磨机等分散机来进行。随后，将调制出的清漆涂布在基材膜上，通过加热干燥形成粘接剂层，从而得到膜状粘接剂。加热干燥可以在清漆中的有机溶剂充分挥发的条件下进行，通常在50～200℃加热0.1～90分钟来进行。
清漆中的有机溶剂只要可以均匀地溶解或分散材料就没有限制。作为有机溶剂可举出例如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜、二甘醇二甲醚、甲苯、苯、二甲苯、甲乙酮、甲基异丁基酮、四氢呋喃、乙基溶纤剂、乙基溶纤剂醋酸酯、丁基溶纤剂、二噁烷、环己酮、醋酸乙酯等。但是，在粘接剂层中含有环氧树脂等热固性树脂的情况，二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮等酰胺系溶剂往往会促进热固性树脂的交联反应。从而，为了使上述粘接剂层的流出量适宜化，优选考虑这种倾向而适当选择有机溶剂。
作为形成粘接剂层的基材膜，使用与图2的基材膜20同样的基材膜。粘接剂层形成后，可以将除去基材膜的部分用作膜状粘接剂。并且，也可以不除去基材膜而用作具有基材膜的膜状粘接剂。
图3为表示本发明的粘接片的一个实施方式的截面图。图3所示的粘接片7具有的结构为：在基材膜20的一个面设置有粘着剂层30的切割片5的粘着剂层30上层叠了由粘接剂层10构成的膜状粘接剂。粘接剂层10及基材膜20与上述的膜状粘接剂1a及1b相同。并且，粘接片7中的粘接剂层10优选事先形成接近粘贴该粘接剂层10的半导体晶片的形状(预切割)。
这样，粘接片7具有：实现切割膜功能的粘着剂层30、以及在粘着剂层30上层叠的作为晶片接合用粘接剂的本发明的膜状粘接剂。通过这样的构成，粘接片7在切割工序中可以发挥切割膜的功能，在晶片接合工序中可以发挥晶片接合膜的功能。通过使用粘接片7，可以大大简化半导体装置的制造工艺。例如，在半导体晶片的背面以膜状粘接剂侧与半导体晶片密合的方式粘贴粘接片7的状态进行切割后，从切割片5拾取带膜状粘接剂的半导体元件，可以直接将其用于晶片接合工序。
粘着剂层30由压敏型或放射线固化型的粘着剂形成。粘着剂层30优选由放射线固化型的粘着剂形成。放射线固化型的粘着剂容易控制粘着力，以使切割时为高粘着力，而切割后的拾取时由于拾取前的放射线照射为低粘着力。在此，放射线固化型的粘着剂是指在照射紫外线等放射线时进行交联反应，在放射线照射前后粘着性变化的粘着剂。
粘着剂层30由放射线固化型的粘着剂形成的情况，粘着剂层30优选具有在切割时半导体元件不飞散程度的充分的粘着力。并且，粘着剂层30优选具有在放射线照射后拾取半导体元件时不损伤半导体元件程度的低粘着力。更具体而言，以半导体晶片的背面密合粘接剂层10的方式粘贴粘接片7的情况，膜状粘接剂对半导体晶片在25℃的90°剥离的剥离力设为A，以曝光量500mJ/cm2的条件照射UV后粘着剂层对膜状粘接剂在25℃的90°剥离的剥离力设为B时，A-B的值优选为1N/m以上。该A-B的值更优选为5N/m以上，进一步优选为10N/m以上。A-B的值小于1N/m时，在拾取时会损伤半导体元件，或者拾取时在半导体晶片和膜状粘接剂的界面会先产生剥离，存在不能正常地进行拾取的倾向。
图4为表示膜状粘接剂对半导体晶片在25℃的90°剥离的剥离力的测定方法的截面图。膜状粘接剂1对半导体晶片3在25℃的90°剥离的剥离力可以用下述方法求出。首先，在层叠于支持体4上的半导体晶片3的背面(背面研磨处理面)边在80℃加热边以粘接剂层与半导体晶片3密合的方式层叠1cm宽的膜状粘接剂1。接着，如图4所示在90°方向(图中箭头表示的方向)剥离膜状粘接剂1，测定此时的剥离力。此时，剥离速度优选为100mm/分钟。
图5为表示粘着剂层对膜状粘接剂在25℃的90°剥离的剥离力的测定方法的截面图。粘着剂层对膜状粘接剂1在25℃的90°剥离的剥离力可以用下述方法求出。首先，在层叠于支持体4上的半导体晶片3的背面(背面研磨处理面)以在80℃加热的同时膜状粘接剂1侧与半导体晶片3密合的方式层叠1cm宽的粘接片后，以曝光量500mJ/cm2的条件照射UV。接着，如图5所示在90°方向(图中箭头表示的方向)剥离切割片5，测定此时的剥离力。此时，剥离速度优选为100mm/分钟。
粘着剂层30由放射线固化型的粘着剂形成时，该粘着剂优选含有作为高分子弹性体的聚合物和放射线聚合性低聚物。
上述聚合物优选丙烯酸系聚合物。作为丙烯酸系聚合物可举出以(甲基)丙烯酸酯或其衍生物为主要的单体单元的(甲基)丙烯酸酯共聚物以及这些共聚物的混合物等。另外，在本说明书中，(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酸酯分别指甲基丙烯酸和丙烯酸两者、或者甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯两者。
作为上述(甲基)丙烯酸酯共聚物可举出例如烷基的碳原子数为1～15的(甲基)丙烯酸烷基酯单体的至少一种(单体a)，选自由(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯及氯乙烯构成的组中的至少一种单体(单体b)以及选自由丙烯酸、甲基丙烯酸及马来酸构成的组中的至少一种单体(单体c)的共聚物。
上述单体a、单体b及单体c的共聚比在假定全体为100时以重量比计优选为单体a/单体b/单体c＝35～99/1～60/0～5。并且，作为单体单元不包含单体c的情况，单体a/单体b＝70～95/5～30。
单体b的比率超过60重量％时，粘着剂层30会成为完全相溶体系，从而放射线照射后粘着剂层30的弹性模量有时会超过10MPa。其结果是，往往得不到充分的扩张性、拾取性。另一方面，单体b小于1重量％时，粘着剂层30会成为不均匀的分散体系，从而往往得不到良好的粘着性。
使用(甲基)丙烯酸作为单体c时，(甲基)丙烯酸的比率优选为共聚物全体的5重量％以下。(甲基)丙烯酸的比率超过5重量％时，粘着剂层30会成为完全相溶体系，往往会得不到充分的扩张性、拾取性。
上述的(甲基)丙烯酸酯共聚物的重均分子量优选为2.0×105～10.0×105，更优选为4.0×105～8.0×105。
与作为高分子弹性体的上述聚合物组合的放射线聚合性低聚物为通过紫外线等放射线的照射进行聚合的低聚物。作为该放射线聚合性低聚物的适宜的具体例可举出聚氨酯丙烯酸酯系低聚物、环氧改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物、环氧丙烯酸酯低聚物等具有至少一个以上的碳-碳双键的低聚物。其中，在可以根据期望目的选择各种低聚物的方面，优选聚氨酯丙烯酸酯系低聚物。
聚氨酯丙烯酸酯系低聚物例如可以通过将具有羟基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯等与由多元醇化合物和多异氰酸酯化合物反应可得到的末端异氰酸酯聚氨酯预聚物反应来得到。作为多元醇化合物可举出例如聚酯型或聚醚型的多元醇化合物。作为多异氰酸酯可举出例如2，4-甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯、1，3-二甲苯二异氰酸酯、1，4-二甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4，4-二异氰酸酯。作为具有羟基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯可举出例如丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯、聚乙二醇丙烯酸酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯。
放射线聚合性低聚物的分子量通常为3000～30000程度，更优选为3000～10000，进一步优选为5000～10000，再进一步优选为4000～8000。
放射线聚合性低聚物优选均匀分散在粘着剂层30中。其分散粒径优选为1～30μm，更优选为1～10μm。在此，分散粒径是指利用光学显微镜以600倍的倍率观察粘着剂层30的截面时通过实测在显微镜视野内分散的低聚物的粒径确定的值。另外，均匀分散的状态(均匀分散)是指相邻的粒子间的距离为0.1～10μm的状态。
粘着剂层30中，相对于作为高分子弹性体的聚合物100重量份，放射线聚合性低聚物的比率优选为20～200重量份，更优选为50～150重量份。放射线聚合性低聚物的比率小于20重量份或者超过200重量份时，放射线照射前的粘着剂层30和膜状粘接剂的粘着力会降低，或者在放射线照射后该粘着力的降低会不充分。并且，通过使放射线聚合性低聚物的比率在上述范围内，在放射线照射后可以维持适当的弹性模量。由此，在扩张工序中容易得到期望的芯片间隔，并且还不会发生芯片体的偏移等，可以稳定地进行拾取。另外，粘着剂层30根据需要可以进一步含有其他成分。
如上所述的本发明的膜状粘接剂可以用作用来将IC、LSI等半导体元件晶片接合于半导体搭载用支持部件上的粘接剂。使用本发明的膜状粘接剂进行晶片接合时作为适合的半导体搭载用支持部件，可举出例如42合金引线框、铜引线框等引线框，由聚酰亚胺树脂、环氧树脂等构成的塑料膜，由玻璃无纺布基材强化的聚酰亚胺树脂、环氧树脂等塑料膜，氧化铝等陶瓷。并且，本发明的膜状粘接剂特别适用于对在表面设置有机抗蚀剂层的有机基板、尤其是形成有因配线高低差引起的凹凸表面的带配线有机基板进行晶片接合。在此，带配线有机基板是指由以玻璃纤维强化树脂、热塑性树脂及热固性树脂等为主的有机材料构成的、在其表面设有由导电体形成的导体图案等配线的有机基板。
另外，本发明的膜状粘接剂也用作在支持部件上层叠多个半导体元件的结构的3D封装的半导体装置(Stacked-PKG)中，用来粘接相邻的半导体元件彼此的粘接剂。
关于本发明的膜状粘接剂的用途，针对具有本发明的膜状粘接剂的半导体装置使用附图具体地进行说明。但是，本发明的膜状粘接剂的用途并不限于以下说明的实施方式的半导体装置。
图6为表示本发明的半导体装置的一个实施方式的截面图。图6所示的半导体装置100a中，半导体元件8a通过由本发明的膜状粘接剂形成的晶片接合层11a被粘接于支持部件6。半导体元件8a的连接端子(未图示)通过导线13与外部连接端子(未图示)电连接。进而，半导体元件8a、导线13等具有被密封材料层14密封的结构。
图7为表示本发明的半导体装置的其他实施方式的截面图。图7所示的半导体装置100b中，第一层的半导体元件8a通过由本发明的膜状粘接剂形成的晶片接合层11a被粘接于支持部件12。半导体元件8b通过由本发明的膜状粘接剂形成的晶片接合层11b被粘接于半导体元件8a上。进而，整体具有被密封材料层14密封的结构。半导体元件8a及半导体元件8b的连接端子(未图示)分别通过导线13a及13b与外部连接端子电连接。
这些本发明的半导体装置，通过使用上述本发明的晶片接合用膜状粘接剂形成晶片接合层，具有充分的耐回流性、耐湿可靠性及配线间的绝缘可靠性。
图6和图7所示的半导体装置(半导体封装)可以通过具有如下工序的制造方法来制造：使用本发明的膜状粘接剂的晶片接合工序，紧接着的引线接合工序，利用密封材料的密封工序等。在晶片接合工序中，首先在支持部件上放置层叠有膜状粘接剂的半导体元件，使得在与支持部件之间夹着膜状粘接剂。接着，在该状态下通过对整体进行加热和加压，半导体元件被粘接于支持部件。晶片接合工序中的加热条件通常为在20～250℃、0.1～300秒钟。
图8和图9分别为表示在半导体晶片上层叠膜状粘接剂的方法的截面图。如图8所示，膜状粘接剂1可以通过用辊2施加挤压力而层叠于被放置在支持体4上的半导体晶片3的背面(与支持体4相反侧的面)。或者，如图9所示，也可以利用互相对置的一对辊2在夹持支持体4、半导体晶片3和膜状粘接剂1的同时层叠膜状粘接剂1。辊2优选被加热至80℃左右。另外，辊2优选边对膜状粘接剂施加线压4kgf/cm左右的压力、边以输送速度0.5m/分钟左右使其移动。
根据本发明，可以提供用于晶片背面粘贴方式的膜状粘接剂，该粘接剂能够应对层叠了极薄晶片、多个半导体元件的3D封装。在晶片背面粘贴膜状粘接剂时，通常加热至膜状粘接剂熔融的温度，但是如果使用本发明的膜状粘接剂，可以在比极薄晶片的背面研磨带或者粘贴的切割带的软化温度低的温度下层压于晶片背面。由此，施加于晶片的热应力也会减小，可以解决大直径且薄的晶片的翘曲等问题。并且，根据本发明，可以精密地控制粘接剂层的流动性。另外，根据本发明的膜状粘接剂，可以确保高温时的高粘接强度，因此可以提高耐热性和耐湿可靠性。
进而，本发明的膜状粘接剂，对封装的装配受热过程也可以确保稳定的特性，因此在半导体制造工艺中能够对应相关的受热过程的长时间化。通过密封材料的传递模塑时的热量和压力可以充分地填充支持部件表面的凹部，并且还可以充分地抑制晶片接合层的孔隙。
通过使粘接剂层最佳化(其他成分的追加以及膜组成的最佳化)，可以进一步减小晶片的翘曲等的热应力，抑制切割时芯片的飞散，还可以进一步提高拾取性(从切割带的易剥离性)、半导体装置制造时的作业性、低脱气性。
另外，根据本发明，可以提供上述膜状粘接剂和切割片粘贴在一起的粘接片。根据本发明的粘接片，可以简单化至切割工序，即可以省略切割带粘贴工序。
进而，根据本发明，可以提供使用了上述膜状粘接剂的半导体装置。本发明的半导体装置为制造工艺简单、可靠性优异的半导体装置。本发明的半导体装置，具有在对半导体元件搭载用支持部件上安装热膨胀系数差大的半导体元件时要求具有的耐热性及耐湿性，具有充分的耐回流性、耐湿可靠性及配线间的绝缘可靠性。
实施例
下面列举实施例和比较例针对本发明进行更具体的说明。但是，本发明并不限于这些实施例。
(合成例)
<聚氨酯酰亚胺树脂(PUI-1)的合成>
向安装有温度计、搅拌机、冷却管及氮气导入管的300mL烧瓶中加入二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯9.34g(和光纯药工业制造)、平均分子量为2,000的聚四亚甲基二醇29.87g(和光纯药工业制造)及N-甲基-2-吡咯烷酮(脱水级)105g，以此为反应液在氮气氛围下、在100℃加热的同时进行1小时反应，生成在末端具有异氰酸酯基的聚氨酯低聚物。
接着，将事先在170℃的烘箱中加热处理12小时的4，4’-氧二邻苯二甲酸酐(由上述式(30a)表示的化合物)5.79g添加到反应液中，进而在160℃加热的同时进行3小时反应，得到聚氨酯酰亚胺树脂(PUI-1)的溶液。对得到的聚氨酯酰亚胺树脂进行GPC测定的结果，以聚苯乙烯换算为Mn＝64300、Mw＝142500。
<聚氨酯酰亚胺树脂(PUI-2)的合成>
向安装有温度计、搅拌机、冷却管及氮气导入管的300mL烧瓶中加入二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯4.67g(和光纯药工业制造)、二苯基甲烷-2，4’-二异氰酸酯4.67g(巴斯夫制造)、平均分子量为2,000的聚四亚甲基二醇29.87g(和光纯药工业制造)及N-甲基-2-吡咯烷酮(脱水级)105g，以此为反应液在氮气氛围下、在100℃加热的同时进行1小时反应，生成在末端具有异氰酸酯基的聚氨酯低聚物。
接着，将事先在170℃的烘箱中加热处理12小时的4，4’-氧二邻苯二甲酸酐5.79g添加到反应液中，进而在160℃加热的同时进行3小时反应，得到聚氨酯酰亚胺树脂(PUI-2)的溶液。对得到的聚氨酯酰亚胺树脂进行GPC测定的结果，以聚苯乙烯换算为Mn＝53800、Mw＝118200。
<聚氨酯酰亚胺树脂(PUI-3)的合成>
向安装有温度计、搅拌机、冷却管及氮气导入管的300mL烧瓶中加入二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯9.34g(和光纯药工业制造)、平均分子量为2,000的聚四亚甲基二醇29.87g(和光纯药工业制造)及N-甲基-2-吡咯烷酮(脱水级)105g，以此为反应液在氮气氛围下、在100℃加热的同时进行1小时反应，生成在末端具有异氰酸酯基的聚氨酯低聚物的溶液。
接着，将事先在170℃的烘箱中加热处理12小时的4，4’-氧二邻苯二甲酸酐5.79g添加到反应液中，进而在160℃加热的同时进行3小时反应，得到聚氨酯酰亚胺树脂的溶液。边搅拌得到的溶液边注入到5L的蒸馏水中，过滤出生成的沉淀物。进而，在3L的甲醇中洗涤沉淀物后，风干一晚，在真空干燥器中在60℃干燥12小时，得到粉末状的聚氨酯酰亚胺树脂。将该粉末状的聚氨酯酰亚胺树脂再溶解到环己酮中，得到聚氨酯酰亚胺树脂(PUI-3)的溶液。对得到的聚氨酯酰亚胺树脂进行GPC测定的结果，以聚苯乙烯换算为Mn＝67900、Mw＝151400。
<聚酰亚胺树脂(PI-A)的合成>
向安装有温度计、搅拌机、冷却管及氮气导入管的300mL烧瓶中加入2，2-二(4-氨基苯氧基苯基)丙烷2.73g(0.02mol)、聚硅氧烷二胺24.00g(信越有机硅制造“KF-8010”(商品名)、分子量：900)(0.08mol)及N-甲基-2-吡咯烷酮(脱水级)176.5g而得到反应液，搅拌该反应液。
聚硅氧烷二胺溶解后，边在冰浴中冷却烧瓶边一点一点地添加事先通过醋酸酐进行再结晶而精制的十亚甲基二偏苯三酸酯二酐(DSC测得的吸热开始温度和吸热峰值温度的差：5℃)17.40g(0.1mol)。在室温进行8小时反应后，加入二甲苯117.7g，边吹入氮气边在180℃进行加热，从而与水一起共沸除去二甲苯，得到聚酰亚胺树脂(PI-A)的溶液。对得到的聚酰亚胺树脂进行GPC测定的结果，以聚苯乙烯换算为Mn＝12300、Mw＝28700。
<聚酰亚胺树脂(PI-B)的合成>
向安装有温度计、搅拌机、冷却管及氮气导入管的300mL烧瓶中加入1，12-二氨基十二烷2.71g(0.045mol)、聚醚二胺(巴斯夫制造“ED2000”(商品名)、分子量：1923)5.77g(0.01mol)、1，3-二(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷(信越化学制造“LP-7100”(商品名))3.35g(0.045mol)及N-甲基-2-吡咯烷酮113g而得到反应液，搅拌该反应液。
1，12-二氨基十二烷和聚醚二胺溶解后，边在冰浴中冷却烧瓶边一点一点地添加事先通过醋酸酐进行再结晶而精制的4，4’-(4，4’-异亚丙基二苯氧基)二(邻苯二甲酸酐)(DSC测得的吸热开始温度和吸热峰值温度的差：2.5℃)15.62g(0.1mol)。在室温进行8小时反应后，加入二甲苯75.5g，边吹入氮气边在180℃进行加热，从而与水一起共沸除去二甲苯，得到聚酰亚胺树脂(PI-B)的溶液。对得到的聚酰亚胺树脂进行GPC测定的结果，以聚苯乙烯换算为Mn＝16300、Mw＝42600。
<聚酰亚胺树脂(PI-C)的合成>
向安装有温度计、搅拌机、冷却管及氮气导入管的300mL烧瓶中加入1，12-二氨基十二烷2.71g(0.045mol)、聚醚二胺(巴斯夫制造“ED2000”(商品名)、分子量：1923)5.77g(0.01mol)、1，3-二(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷(信越化学制造“LP-7100”(商品名))3.35g(0.045mol)、事先通过醋酸酐进行再结晶而精制的4，4’-(4，4’-异亚丙基二苯氧基)二(邻苯二甲酸酐)(DSC测得的吸热开始温度和吸热峰值温度的差：2.5℃)15.62g(0.1mol)及N-甲基-2-吡咯烷酮113g，以此作为反应液，边吹入氮气边在180℃进行加热并搅拌，从而进行反应。除去在反应液中生成的水，得到聚酰亚胺树脂(PI-C)的溶液。对得到的聚酰亚胺树脂进行GPC测定的结果，以聚苯乙烯换算为Mn＝22600、Mw＝121400。
<聚酰亚胺树脂(PI-D)的合成>
向安装有温度计、搅拌机、冷却管及氮气导入管的300mL烧瓶中加入2，2-二(4-氨基苯氧基苯基)丙烷13.67g(0.1mol)及N-甲基-2-吡咯烷酮124g而得到反应液，搅拌该反应液。
2，2-二(4-氨基苯氧基苯基)丙烷溶解后，边在冰浴中冷却烧瓶边一点一点地向反应液添加事先通过醋酸酐进行再结晶而精制的十亚甲基二偏苯三酸酯二酐(DSC测得的吸热开始温度和吸热峰值温度的差：5℃)17.40g(0.1mol)。在室温进行8小时反应后，加入二甲苯83g，边吹入氮气边在180℃进行加热，从而与水一起共沸除去二甲苯，得到聚酰亚胺树脂(PI-D)的溶液。对得到的聚酰亚胺树脂进行GPC测定的结果，以聚苯乙烯换算为Mn＝22800、Mw＝121000。
(实施例1)
按照表1所示的组成(重量份)均匀地混合上述得到的聚氨酯酰亚胺树脂(PUI-1)的溶液和表1所示的材料(环氧树脂、固化剂、固化促进剂及填料)而调制清漆。将该清漆涂布到基材膜(剥离剂处理PET)上，使得厚度为40μm，在烘箱中在80℃加热30分钟后，进一步在150℃加热30分钟，从而除去NMP。随后，冷却至室温后，剥离基材膜而得到膜状粘接剂。
(实施例2、3和4)
使用以表1所示的材料及组成调制的清漆，与实施例1同样地操作而得到含有聚氨酯酰亚胺树脂的厚度40μm的膜状粘接剂。
表1
  成分   实施例1   实施例2   实施例3   实施例4
  聚氨酯酰亚胺树脂(重量份*)   PUI-1(100)   PUI-1(100)   PUI-2(100)   PUI-3(100)
  环氧树脂(重量份)   ESCN195(11.7)   ESCN195(5.0)   ESCN195(11.7)   ESCN195(5.0)
  固化剂(重量份)   TrisP-PA(8.2)   -   TrisP-PA(8.2)   TrisP-PA(8.2)
  固化促进剂(重量份)   TPPK(0.1)   -   TPPK(0.1)   TPPK(0.1)
  填料(体积％)   HP-P1(10)   HP-P1(10)   HP-P1(10)   HP-P1(10)
  涂布溶剂   NMP   NMP   NMP   CHN
*聚氨酯酰亚胺树脂(除了溶剂)的量
(比较例1、2、3和4)
使用以表2所示的材料及配比调制出的清漆，与实施例1同样地操作而得到含有聚酰亚胺树脂的厚度40μm的膜状粘接剂。
表2
  成分   比较例1   比较例2   比较例3   比较例4
  聚酰亚胺树脂(重量份*)   PI-A(100)   PI-B(100)   PI-C(100)   PI-D(100)
  环氧树脂(重量份)   ESCN195(11.7)   ESCN195(11.7)   ESCN195(11.7)   ESCN195(11.7)
  固化剂(重量份)   TrisP-PA(8.2)   TrisP-PA(8.2)   TrisP-PA(8.2)   TrisP-PA(8.2)
  固化促进剂(重量份)   TPPK(0.1)   TPPK(0.1)   TPPK(0.1)   TPPK(0.1)
  填料(体积％)   HP-P1(10)   HP-P1(10)   HP-P1(10)   HP-P1(10)
  涂布溶剂   NMP   NMP   NMP   NMP
*聚酰亚胺树脂(除了溶剂)的量
另外，表1和表2所示的原料的具体内容如下所述。
ESCN-195(商品名)：住友化学制造、甲酚酚醛清漆型固体状环氧树脂(环氧当量：200、分子量：778)
TrisP-PA(商品名)：本州化学制造、三苯酚酚醛清漆(OH当量：141、分子量：424)
TPPK：东京化成制造、四苯基鏻四苯基硼酸酯
NMP：关东化学制造、N-甲基-2-吡咯烷酮
CHN：关东化学制造、环己酮
HP-P1(商品名)：水岛合金铁制造、氮化硼(平均粒径：1.0μm、最大粒径：5.1μm)
(膜状粘接剂的评价)
针对实施例1～4及比较例1～4的膜状粘接剂按照下面所示的方法评价了20℃的储能模量、主分散峰温度、切割时的芯片飞散、流出量、剥离强度、传递模塑后的膜状粘接剂的状态以及耐回流性。将评价结果总结于表3。
<20℃的储能模量>
将切成35mm×10mm尺寸的膜状粘接剂作为试验片，使用Rheometrics公司制造粘弹性分析仪“RSA-2”(商品名)在升温速度5℃/分钟、频率1Hz、测定温度-150～300℃的条件下进行测定，求出20℃的储能模量。
<主分散峰温度>
在得到上述储能模量时的测定中将tanδ显示极大值的温度设为膜状粘接剂的主分散温度。另外，tanδ显示多个极大值的情况，其中显示最大的极大值的温度设为主分散峰温度。
<切割时的芯片飞散>
在放置于支持台上的硅晶片(直径5英寸、厚度300μm)的背面(与支持台相反侧的面)利用辊(温度：80℃、线压：4kgf/cm、输送速度：0.5m/分钟)进行加压而层叠(与图9所示的方法同样的方法)膜状粘接剂。接着，在膜状粘接剂的与硅晶片相反侧的面上层叠切割带(电气化学工业制造AD-80H、粘着再剥离型)。随后，使用切刀在切割速度10mm/秒、转速30000rpm的条件下切割成5mm×5mm尺寸，观测此时有无芯片飞散。发生芯片飞散的地方的比例占整个硅晶片的10％以下时定义为“没有芯片飞散”。但是，在硅晶片端部的、芯片切割后的残余部分的飞散不作为评价对象。
<流出量>
将带PET基材(50μm厚)的膜状粘接剂切出10mm×10mm尺寸，作为试验片。将试验片夹持在2片载玻片(MATSUNAMI社制造、76mm×26mm、厚度1.0～1.2mm)之间，在180℃的加热盘上对整体施加100kgf/cm2的载荷，同时加热90秒钟。加热后利用带刻度的光学显微镜观测膜状粘接剂从PET基材的溢出量。将溢出量的最大值设为初期流出量。
另外，在与上述同样的载玻片上、在PET基材为与载玻片相反侧的方向放置试验片，在表面温度设定于180℃的加热盘上加热1小时。随后，在试验片上重叠与上述同样的载玻片，在180℃的加热盘上对整体施加100kgf/cm2的载荷，同时加热90秒钟。加热后利用光学显微镜观测膜状粘接剂从PET基材的溢出量。将溢出量的最大值设为加热后的流出量。
<剥离强度>
使用如图10所示的粘接力评价装置，如下所述测定半导体元件(硅芯片)8和膜状粘接剂1之间的剥离强度。图10所示的粘接力评价装置为，在安装于推拉力计24的杆顶端上，以可在支点27的周围变换角度的方式设置有扳手26的装置。
首先，在支持基板12上以厚度0.4mm、5mm×5mm尺寸晶片接合具有突起部的半导体元件8，该支持基板12是在厚度0.1mm的有机基板的一个面上层压有厚度15μm的阻焊层。具体而言，在支持基板12的阻焊层侧的面和半导体元件8之间夹持5mm×5mm尺寸的膜状粘接剂1，边在膜状粘接剂1的主分散峰温度+100℃的温度加热，边以每个半导体元件500gf的压力加压3秒钟，从而进行晶片接合。随后，在180℃加热的同时施加9.8MPa的压力而加热10秒钟。进而，在180℃对膜状粘接剂1加热5小时而固化后，在260℃的加热盘25上加热30秒钟。随后，在半导体元件8的突起部钩住扳手26的状态下，用推拉力计24测定以0.5mm/秒移动扳手26时的剥离应力，从而求出剥离强度。
<传递模塑后的膜状粘接剂的状态>
在支持部件上晶片接合厚度280μm、6.5mm×6.5mm尺寸的半导体元件(硅芯片)，该支持部件是在厚度0.1mm的有机基板的一个面上层设有厚度15μm的阻焊层及铜配线(配线高度12μm)。具体而言，在支持部件的阻焊层侧的面和半导体元件之间夹持6.5mm×6.5mm尺寸的膜状粘接剂，边在膜状粘接剂的主分散峰温度+100℃的温度加热，边以每个半导体元件300gf(调整至膜状粘接剂没有埋住支持部件上的配线、即可以维持以帐篷状伸展的状态的载荷)的压力加压3秒钟，从而进行晶片接合。
接着，通过传递模塑(金属模具温度：180℃、固化时间：2分钟)用密封材料对整体进行覆盖后，在烘箱中在180℃对密封材料加热5小时而进行固化，得到半导体装置(CSP96pin、密封区域：10mm×10mm、厚度：0.8mm)。
使用超声波探查映像装置“HYE-FOUCUS”(商品名、日立制作所)观测得到的半导体装置中的晶片接合层的初期状态。将在晶片接合层几乎没有发现孔隙、支持部件表面的凹部也被正常填充的情况记为“良”，发现孔隙或者凹部发现未填充的情况记为“不良”。
另外，在表面温度设定为180℃的加热盘上加热半导体装置1小时后，进一步地进行传递模塑，与上述同样地观察传递模塑后的晶片接合层的状态作为加热后的状态。
<耐回流性>
在支持部件上晶片接合厚度280μm、6.5mm×6.5mm尺寸的半导体元件(硅芯片)，该支持部件是在厚度0.1mm的有机基板的一个面上设有厚度15μm的阻焊层及铜配线(配线高度12μm)。具体而言，在支持部件的阻焊层侧的面和半导体元件之间夹持6.5mm×6.5mm尺寸的膜状粘接剂，边在膜状粘接剂的主分散峰温度+100℃的温度加热，边以每个半导体元件300gf(调整至膜状粘接剂没有埋住支持部件上的配线、即可以维持以帐篷状伸展的状态的载荷)的压力加压3秒钟，从而进行晶片接合。
进而，通过在170℃加热3分钟施加相当于引线接合的受热过程后，通过传递模塑(金属模具温度：180℃、固化时间：2分钟)用密封材料对整体进行覆盖后，在烘箱中在180℃对密封材料加热5小时而进行固化，得到半导体装置(CSP96pin、密封区域：10mm×10mm、厚度：0.8mm)。
在设定为30℃、60％RH的恒温恒湿器中对得到的半导体装置吸湿处理192小时后，反复投入到TAMURA制IR回流装置(半导体封装表面峰值温度：265℃，温度线图：以封装表面温度为基准、按照JEDEC标准进行调整)3次，从而施加相当于回流工序的受热过程。
随后，使用超声波探查映像装置“HYE-FOUCUS”(商品名、日立制作所制造)调查晶片接合层有无剥离和破坏。进而，切断半导体装置的中心部并研磨切割面后，使用奥林巴斯制金属显微镜观察半导体装置的截面，调查晶片接合层有无剥离和破坏。在利用超声波探查映像装置的观测及利用金属显微镜的观察中，将晶片接合层没有发现剥离及破坏的情况记为“良”，发现剥离及破坏的情况记为“不良”，由此评价耐回流性。
表3
Figure G2006800555259D00381
(合成例)
<聚氨酯酰胺酰亚胺树脂(PUAI-1)的合成>
向安装有温度计、搅拌机、冷却管及氮气导入管的300mL烧瓶中加入二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯18.68g(和光纯药工业制造)、平均分子量为2,000的聚四亚甲基二醇59.74g(和光纯药工业制造)(二醇相对于二异氰酸酯1mol为0.4mol)及N-甲基-2-吡咯烷酮(脱水级)130g，以此为反应液在氮气氛围下、在100℃加热的同时进行1小时反应，生成在末端具有异氰酸酯基的聚氨酯低聚物。
接着，将事先在140℃的烘箱中加热处理12小时的偏苯三酸酐(1，2，4-苯三羧酸-1，2-酐)(DSC测得的吸热开始温度和吸热峰值温度的差：3℃)7.16g(三羧酸酐相对聚氨酯低聚物1mol为1mol)添加到反应液中，进而在160℃加热的同时进行3小时反应，得到聚氨酯酰胺酰亚胺树脂(PUAI-1)的溶液。对得到的聚氨酯酰胺酰亚胺树脂进行GPC测定的结果，以聚苯乙烯换算为Mn＝45200、Mw＝92400。
(实施例5和6)
使用以表4所示的材料及组成调制的清漆，与实施例1同样地操作而得到含有聚氨酯酰胺酰亚胺树脂的厚度40μm的膜状粘接剂。
表4
  成分   实施例5   实施例6
  聚氨酯酰胺酰亚胺树脂(重量份*)   PUAI-1(100)   PUAI-1(100)
  环氧树脂(重量份)   ESCN195(11.7)   ESCN195(5.0)
  固化剂(重量份)   TrisP-PA(8.2)   -
  固化促进剂(重量份)   TPPK(0.1)   -
  填料(体积％)   HP-P1(10)   HP-P1(5)
  涂布溶剂   NMP   NMP
*聚氨酯酰胺酰亚胺树脂(除了溶剂)
这里，表4所示的原料的具体内容如上所述。
针对实施例5和6的膜状粘接剂与实施例1～4及比较例1～4同样地进行评价。评价结果概括于表5中。
表5
  成分   实施例5   实施例6
  20℃储能模量(MPa)   28   20
  主分散峰温度(℃)   -31   -52
  有无芯片飞散   无   无
  流出量(μm)(初期)   650   757
传递模塑后的状态(初期) 良 良
  剥离强度(N/chip)   20   22
耐回流性(初期) 良 良
(合成例)
<聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂(PUI-PUAI-1)的合成>
向安装有温度计、搅拌机、冷却管及氮气导入管的300mL烧瓶中加入二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯14.01g(和光纯药工业制造)、平均分子量为2,000的聚四亚甲基二醇44.78g(和光纯药工业制造)(二醇相对二异氰酸酯1mol为0.4mol)及N-甲基-2-吡咯烷酮(脱水级)59.72g，以此为反应液在氮气氛围下、在100℃加热的同时进行1小时反应，生成在末端具有异氰酸酯基的聚氨酯低聚物。
接着，添加均苯四酸酐(DSC测得的吸热开始温度和吸热峰值温度的差：2.6℃、以下同样)1.22g、偏苯三酸酐(DSC测得的吸热开始温度和吸热峰值温度的差：5℃、以下同样)4.30g(相对聚氨酯低聚物1mol，四羧酸酐为0.2mol、三羧酸酐为0.8mol)及与上述同样的N-甲基-2-吡咯烷酮59.72g，进而在160℃加热的同时进行3小时反应，得到聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂(PUI-PUAI-1)的溶液。对得到的聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂进行GPC测定的结果，以聚苯乙烯换算为Mn＝53700、Mw＝112300。
<聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂(PUI-PUAI-2)的合成>
向安装有温度计、搅拌机、冷却管及氮气导入管的300mL烧瓶中加入二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯14.01g(和光纯药工业制造)、平均分子量为2,000的聚四亚甲基二醇44.78g(和光纯药工业制造)(二醇相对二异氰酸酯1mol为0.4mol)及N-甲基-2-吡咯烷酮(脱水级)60.20g，以此为反应液在氮气氛围下、在100℃加热的同时进行1小时反应，生成在末端具有异氰酸酯基的聚氨酯低聚物。
接着，添加4，4’-氧二邻苯二甲酸酐(DSC测得的吸热开始温度和吸热峰值温度的差：2.7℃、以下同样)1.74g、偏苯三酸酐4.30g(相对聚氨酯低聚物1mol，四羧酸酐为0.2mol、三羧酸酐为0.8mol)及与上述同样的N-甲基-2-吡咯烷酮60.20g，进而在160℃加热的同时进行3小时反应，得到聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂(PUI-PUAI-2)的溶液。对得到的聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂进行GPC测定的结果，以聚苯乙烯换算为Mn＝46400、Mw＝94700。
(聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂(PUI-PUAI-3)的合成>
向安装有温度计、搅拌机、冷却管及氮气导入管的300mL烧瓶中加入二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯14.01g(和光纯药工业制造)、平均分子量为2,000的聚四亚甲基二醇44.78g(和光纯药工业制造)(二醇相对二异氰酸酯1mol为0.4mol)及N-甲基-2-吡咯烷酮(脱水级)61.12g，以此为反应液在氮气氛围下、在100℃加热的同时进行1小时反应，生成在末端具有异氰酸酯基的聚氨酯低聚物。
接着，添加4，4’-氧二邻苯二甲酸酐4.34g、偏苯三酸酐2.69g(相对聚氨酯低聚物1mol，四羧酸酐为0.5mol、三羧酸酐为0.5mol)及与上述同样的N-甲基-2-吡咯烷酮61.12g，进而在160℃加热的同时进行3小时反应，得到聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂(PUI-PUAI-3)的溶液。对得到的聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂进行GPC测定的结果，以聚苯乙烯换算为Mn＝43100、Mw＝86900。
<聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂(PUI-PUAI-4)的合成>
向安装有温度计、搅拌机、冷却管及氮气导入管的300mL烧瓶中加入二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯14.01g(和光纯药工业制造)、平均分子量为2,000的聚四亚甲基二醇44.78g(和光纯药工业制造)(二醇相对二异氰酸酯1mol为0.4mol)及N-甲基-2-吡咯烷酮(脱水级)61.73g，以此为反应液在氮气氛围下、在100℃加热的同时进行1小时反应，生成在末端具有异氰酸酯基的聚氨酯低聚物。
接着，添加4，4’-氧二邻苯二甲酸酐6.08g、偏苯三酸酐1.61g(相对聚氨酯低聚物1mol，四羧酸酐为0.7mol、三羧酸酐为0.3mol)及与上述同样的N-甲基-2-吡咯烷酮61.73g，进而在160℃加热的同时进行3小时反应，得到聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂(PUI-PUAI-4)的溶液。对得到的聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂进行GPC测定的结果，以聚苯乙烯换算为Mn＝46900、Mw＝93500。
(实施例7～11)
使用以表6所示的材料及组成调制出的清漆，与实施例1同样地操作而得到含有聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂的厚度40μm的膜状粘接剂。
表6
  成分   实施例7   实施例8   实施例9   实施例10   实施例11
  聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂(重量份*) PUI-PUAI-1(100) PUI-PUAI-2(100) PUI-PUAI-3(100) PUI-PUAI-4(100) PUI-PUAI-4(100)
  环氧树脂(重量份)   ESCN195(5.0)   ESCN195(5.0)   ESCN195(5.0)   ESCN195(5.0)   ESCN195(11.7)
  固化剂(重量份)   -   -   -   -   TrisP-PA(8.2)
  固化促进剂(重量份)   -   -   -   -   TPPK(0.1)
  填料(体积％)   HP-P1(5)   HP-P1(5)   HP-P1(5)   HP-P1(5)   HP-P1(5)
  涂布溶剂   NMP   NMP   NMP   NMP   NMP
*聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂(除了溶剂)的量
这里，表6所示的原料的具体内容如上所述。
针对实施例7～11的膜状粘接剂与实施例1～4及比较例1～4同样地进行评价。评价结果概括于表7中。
表7
Figure G2006800555259D00421

Claims (21)

1.一种膜状粘接剂，其用于将半导体元件粘接于被粘附体，具有粘接剂层，所述粘接剂层含有选自聚氨酯酰胺酰亚胺树脂及聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂中的至少一种树脂，
所述聚氨酯酰胺酰亚胺树脂包括具有由下述式(1b)表示的部分结构的聚合物，
Figure FSB00000826925800011
式中，R1b表示包括芳香环或者直链状、支链状或环状的脂肪族烃的2价有机基团，R2b表示分子量100～10000的2价有机基团，R3b表示总碳原子数4以上的3价有机基团，n1b表示1～100的整数，
所述聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂包括具有由下述式(1a)表示的部分结构的聚合物，
Figure FSB00000826925800012
式中，R1a表示包括芳香环或者直链状、支链状或环状的脂肪族烃的2价有机基团，R2a表示分子量100～10000的2价有机基团，R3a表示总碳原子数4以上的4价有机基团，n1a表示1～100的整数，
所述聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂包括具有由下述式(1b)表示的部分结构的聚合物，
Figure FSB00000826925800021
式中，R1b表示包括芳香环或者直链状、支链状或环状的脂肪族烃的2价有机基团，R2b表示分子量100～10000的2价有机基团，R3b表示总碳原子数4以上的3价有机基团，n1b表示1～100的整数。
2.根据权利要求1所述的膜状粘接剂，其中，所述聚氨酯酰胺酰亚胺树脂包括用三羧酸酐对由二异氰酸酯和二醇反应生成的在末端具有异氰酸酯基的聚氨酯低聚物进行扩链而得到的嵌段共聚物。
3.根据权利要求2所述的膜状粘接剂，其中，所述二异氰酸酯包括由下述式(10)表示的化合物，
Figure FSB00000826925800022
4.根据权利要求2所述的膜状粘接剂，其中，所述二醇包括由下述式(20)表示的化合物；
式中，n20表示1～100的整数。
5.根据权利要求2所述的膜状粘接剂，其中，所述三羧酸酐包括由下述式(40)表示的化合物，
Figure FSB00000826925800031
6.根据权利要求1所述的膜状粘接剂，其中，所述聚氨酯酰胺酰亚胺树脂的重均分子量为1万～30万。
7.根据权利要求1所述的膜状粘接剂，其中，所述聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂包括用四羧酸二酐及三羧酸酐对由二异氰酸酯和二醇反应生成的在末端具有异氰酸酯基的聚氨酯低聚物进行扩链而得到的嵌段共聚物。
8.根据权利要求7所述的膜状粘接剂，其中，所述二异氰酸酯包括由下述式(10)表示的化合物，
Figure FSB00000826925800032
9.根据权利要求7所述的膜状粘接剂，其中，所述二醇包括由下述式(20)表示的化合物；
Figure FSB00000826925800033
式中，n20表示1～100的整数。
10.根据权利要求7所述的膜状粘接剂，其中，所述四羧酸二酐包括由下述式(30)表示的化合物，
Figure FSB00000826925800041
11.根据权利要求7所述的膜状粘接剂，其中，所述三羧酸酐包括由下述式(40)表示的化合物，
Figure FSB00000826925800042
12.根据权利要求1所述的膜状粘接剂，其中，所述聚氨酯酰亚胺-聚氨酯酰胺酰亚胺树脂的重均分子量为1万～30万。
13.根据权利要求1所述的膜状粘接剂，其中，所述粘接剂层进一步含有热固性树脂。
14.根据权利要求13所述的膜状粘接剂，其中，所述热固性树脂包括环氧树脂。
15.根据权利要求1所述的膜状粘接剂，其中，所述粘接剂层进一步含有填料。
16.根据权利要求1所述的膜状粘接剂，其中，所述粘接剂层在动态粘弹性测定中20℃的储能模量为1000MPa以下。
17.根据权利要求1所述的膜状粘接剂，其中，所述被粘附体为带配线的有机基板。
18.一种粘接片，具有：将粘着剂层设置在基材膜的一个面上的切割片、以及设置在所述粘着剂层上的权利要求1～17中任意一项所述的膜状粘接剂。
19.根据权利要求18所述的粘接片，其中，所述粘着剂层含有放射线固化型粘着剂。
20.一种半导体装置，其为在支持部件上搭载了至少一个半导体元件的半导体装置，粘接所述支持部件和所述半导体元件的晶片接合层为由权利要求1～17中任意一项所述的膜状粘接剂形成的晶片接合层。
21.一种半导体装置，其为在支持部件上搭载了至少二个半导体元件的半导体装置，粘接所述支持部件和所述半导体元件的晶片接合层以及粘接所述二个半导体元件彼此的晶片接合层中的至少一个为由权利要求1～17中任意一项所述的膜状粘接剂形成的晶片接合层。
CN2006800555259A 2006-08-04 2006-08-04 膜状粘接剂、粘接片及使用其的半导体装置 Expired - Fee Related CN101501153B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2006/315493 WO2008015759A1 (en) 2006-08-04 2006-08-04 Film adhesive, adhesive sheet, and semiconductor device using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101501153A CN101501153A (zh) 2009-08-05
CN101501153B true CN101501153B (zh) 2012-08-29

Family

ID=38996947

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006800555259A Expired - Fee Related CN101501153B (zh) 2006-08-04 2006-08-04 膜状粘接剂、粘接片及使用其的半导体装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8293847B2 (zh)
EP (1) EP2053108A4 (zh)
JP (1) JPWO2008015759A1 (zh)
KR (1) KR101058632B1 (zh)
CN (1) CN101501153B (zh)
WO (1) WO2008015759A1 (zh)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8212370B2 (en) * 2006-10-04 2012-07-03 Hitachi Chemical Company, Ltd. Resin paste for die bonding, containing a polyurethaneimide resin and thermosetting resin method for manufacturing semiconductor device, and semiconductor device, using the resin paste
WO2009113296A1 (ja) * 2008-03-14 2009-09-17 住友ベークライト株式会社 半導体素子接着フィルム形成用樹脂ワニス、半導体素子接着フィルム、および半導体装置
JP5365113B2 (ja) * 2008-05-13 2013-12-11 日立化成株式会社 半導体装置の製造方法
JP5564782B2 (ja) * 2008-06-17 2014-08-06 日立化成株式会社 接着剤組成物、フィルム状接着剤、接着シート及び半導体装置
JP4718629B2 (ja) * 2008-08-04 2011-07-06 日東電工株式会社 ダイシング・ダイボンドフィルム
WO2010019441A1 (en) 2008-08-14 2010-02-18 Nantero, Inc. Nonvolatile nanotube programmable logic devices and field programmable gate array
JP2010238852A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Mitsui Chemicals Inc 半導体製造用テープおよび半導体装置の製造方法
WO2010147363A2 (ko) * 2009-06-15 2010-12-23 (주)Lg화학 웨이퍼 가공용 시트
CN102842512A (zh) * 2011-06-22 2012-12-26 日东电工株式会社 半导体装置的制造方法
JP5425975B2 (ja) 2012-06-28 2014-02-26 日東電工株式会社 接着フィルム、半導体装置の製造方法及び半導体装置
WO2014021450A1 (ja) * 2012-08-02 2014-02-06 リンテック株式会社 フィルム状接着剤、半導体接合用接着シート、および半導体装置の製造方法
JP2014192328A (ja) * 2013-03-27 2014-10-06 Kyocera Chemical Corp 光半導体装置
EP3022543A4 (en) * 2013-07-18 2017-03-01 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Testing a peel force of an adhesive medium
JP6490459B2 (ja) * 2015-03-13 2019-03-27 古河電気工業株式会社 ウェハ固定テープ、半導体ウェハの処理方法および半導体チップ
US20210062056A1 (en) * 2017-10-27 2021-03-04 Taiyo Seiki Co., Ltd. Thermally reversible cross-linked hot-melt adhesive
KR102149191B1 (ko) * 2018-11-06 2020-08-28 (주)이녹스첨단소재 Fpic 필름, 이를 포함하는 연성인쇄회로기판 및 이의 제조방법
KR102638448B1 (ko) * 2021-11-26 2024-02-21 한국전자기술연구원 굴곡성 특성이 우수한 필름 대체용 소재

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1637034A (zh) * 2004-01-08 2005-07-13 日立化成工业株式会社 聚氨酯－酰亚胺树脂、粘合剂组合物及电路连接用粘合剂组合物
CN1696233A (zh) * 2004-05-11 2005-11-16 日立化成工业株式会社 粘合薄膜、带粘合薄膜的引线框架及使用它们的半导体器件

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH668600A5 (de) 1986-03-20 1989-01-13 Inventa Ag Verfahren zur herstellung von thermoplastisch verarbeitbaren blockpolyurethanamiden mit durch esterbindung verknuepften polyurethan- und polyamidsegmenten und deren verwendung.
JPS62259742A (ja) 1986-05-01 1987-11-12 Hitachi Seiko Ltd 基板加工機用のワ−クガイド駆動装置
EP0997466A1 (en) 1988-10-24 2000-05-03 PROCTER &amp; GAMBLE PHARMACEUTICALS, INC. Novel antimicrobial lactam-quinolones
US4929358A (en) * 1989-08-09 1990-05-29 Exxon Research And Engineering Company Polyurethane-imide membranes and their use for the separation of aromatics from non-aromatics
JPH03192178A (ja) 1989-12-21 1991-08-22 Nitto Denko Corp ダイボンディング用接着シート
JPH04196246A (ja) 1990-11-27 1992-07-16 Nitto Denko Corp ダイシング・ダイボンドフィルム
JPH04234472A (ja) 1990-12-07 1992-08-24 Natl Starch & Chem Investment Holding Corp 熱可塑性ダイ結合接着フィルム
US5310850A (en) 1992-10-26 1994-05-10 Industrial Technology Research Institute Heat resistant poly(urethane amideimide) composition and method for preparing the same
JP3109707B2 (ja) 1993-03-29 2000-11-20 日立化成工業株式会社 耐熱性接着剤及びそれを含む半導体パッケージ
JP3014578B2 (ja) 1994-03-08 2000-02-28 住友ベークライト株式会社 高温時の物性が改良された樹脂組成物
JP3215014B2 (ja) 1994-10-31 2001-10-02 日立化成工業株式会社 フィルム状有機ダイボンディング材のラミネ−ト方法、ダイボンディング方法、ラミネ−ト装置、ダイボンディング装置、半導体装置および半導体装置の製造法
JPH09194566A (ja) 1996-01-16 1997-07-29 Hitachi Chem Co Ltd 変性エポキシ樹脂の製造方法、その製造方法により得られる変性エポキシ樹脂を用いた接着剤及び接着剤フィルム
JPH10168204A (ja) 1996-12-16 1998-06-23 Hitachi Chem Co Ltd 半導体用接着フィルム、これを用いたリードフレーム及び半導体装置
JP3827802B2 (ja) * 1997-03-18 2006-09-27 大日本印刷株式会社 ホログラムを有するシートの製造方法
JP3587859B2 (ja) 1997-03-31 2004-11-10 日立化成工業株式会社 回路接続材料並びに回路端子の接続構造及び接続方法
JPH10330616A (ja) 1997-05-30 1998-12-15 Hitachi Chem Co Ltd 耐熱樹脂ペースト
JPH11111059A (ja) 1997-09-30 1999-04-23 Hitachi Cable Ltd はんだ付性エナメル線
JP2002088325A (ja) 2000-09-20 2002-03-27 Hitachi Chem Co Ltd 半導体用接着フィルムの製造方法及び半導体装置
JP2003041210A (ja) 2001-07-30 2003-02-13 Hitachi Chem Co Ltd 接着シートならびに半導体装置およびその製造方法
JP3719234B2 (ja) 2001-08-06 2005-11-24 日立化成工業株式会社 半導体用接着フィルム、およびこれを用いた半導体用接着フィルム付きリードフレームならびに半導体装置
JP4217952B2 (ja) 2002-01-31 2009-02-04 Ｄｉｃ株式会社 熱硬化性ポリイミド樹脂組成物、ポリイミド樹脂の製造方法およびポリイミド樹脂
JP2003335943A (ja) 2002-05-21 2003-11-28 Hitachi Chem Co Ltd ポリアミドイミド樹脂ペースト及びそれを含む被膜形成材料
JP2004124015A (ja) * 2002-10-07 2004-04-22 Hitachi Chem Co Ltd 樹脂組成物及びそれを含む被膜形成材料
TW200718769A (en) 2002-11-29 2007-05-16 Hitachi Chemical Co Ltd Adhesive composition, adhesive composition for circuit connection, connected body semiconductor device
JP4094503B2 (ja) 2003-07-25 2008-06-04 株式会社東芝 レーザー超音波検査装置および検査方法
JP2005043135A (ja) 2003-07-25 2005-02-17 Hitachi Eng Co Ltd 大気拡散シミュレーション装置の建物データ設定方法および装置
JP2005049407A (ja) 2003-07-29 2005-02-24 Kyocera Corp 光ファイバピグテイルの挿入損失測定方法
JP4617848B2 (ja) 2004-01-08 2011-01-26 日立化成工業株式会社 接着剤組成物及び回路接続用接着剤組成物
JP4604682B2 (ja) 2004-01-08 2011-01-05 日立化成工業株式会社 ポリウレタンイミド樹脂及びこれを用いた接着剤組成物
TWI294904B (en) 2004-05-11 2008-03-21 Hitachi Chemical Co Ltd Adhesive film, lead frame with adhesive film, and semiconductor device using same
JP2005030759A (ja) 2004-09-28 2005-02-03 Sanyo Electric Co Ltd 冷凍冷蔵庫
JP4839628B2 (ja) * 2005-02-18 2011-12-21 日立化成工業株式会社 フィルム状接着剤、接着シート及びそれを使用した半導体装置
JP2006241174A (ja) 2005-02-07 2006-09-14 Hitachi Chem Co Ltd ダイボンディング用フィルム状接着剤及びこれを用いた接着シート、並びに半導体装置。
JP4839629B2 (ja) * 2005-02-18 2011-12-21 日立化成工業株式会社 フィルム状接着剤、接着シート及びそれを使用した半導体装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1637034A (zh) * 2004-01-08 2005-07-13 日立化成工业株式会社 聚氨酯－酰亚胺树脂、粘合剂组合物及电路连接用粘合剂组合物
CN1696233A (zh) * 2004-05-11 2005-11-16 日立化成工业株式会社 粘合薄膜、带粘合薄膜的引线框架及使用它们的半导体器件

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2008015759A1 (ja) 2009-12-17
US20100239858A1 (en) 2010-09-23
KR20090028803A (ko) 2009-03-19
CN101501153A (zh) 2009-08-05
EP2053108A4 (en) 2012-12-12
US8293847B2 (en) 2012-10-23
EP2053108A1 (en) 2009-04-29
KR101058632B1 (ko) 2011-08-22
WO2008015759A1 (en) 2008-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101501153B (zh) 膜状粘接剂、粘接片及使用其的半导体装置
CN101365765B (zh) 粘接剂组合物、薄膜状粘接剂、粘接薄片及使用其的半导体装置
CN101266925B (zh) 膜状粘接剂及其制造方法以及粘接片和半导体装置
JP5186706B2 (ja) 感光性接着剤組成物、並びにこれを用いて得られる接着フィルム、接着シート、接着剤層付半導体ウェハ、半導体装置及び電子部品
KR100647132B1 (ko) 접착시트 및 반도체장치 및 그 제조방법
JP5505421B2 (ja) フィルム状接着剤の製造方法、接着シート並びに半導体装置及びその製造方法
JP5035476B2 (ja) 接着剤組成物、それを用いた半導体装置及びその製造方法
US8258017B2 (en) Photosensitive adhesive
KR20120080634A (ko) 반도체 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 접착제층 부착 반도체 웨이퍼
JP5332183B2 (ja) 接着剤組成物、フィルム状接着剤、接着シート及び半導体装置
JP2006241174A (ja) ダイボンディング用フィルム状接着剤及びこれを用いた接着シート、並びに半導体装置。
TW200401820A (en) Dicing tape
JP5668413B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP5609357B2 (ja) 組成物およびそれからなる組成物シート
JP5732881B2 (ja) 半導体用接着フィルム、接着シート、半導体ウエハ及び半導体装置
CN105264652A (zh) 片状树脂组合物、背面磨削用带一体型片状树脂组合物、切割带一体型片状树脂组合物、半导体装置的制造方法、及半导体装置
JP2001144118A (ja) 半導体装置の製造方法
SG173356A1 (en) Film-like adhesive, adhesive sheet, and semiconductor device using same

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120829

Termination date: 20130804