CN103081081A - 粘接片及半导体芯片的安装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供适用于制造可以抑制突起电极的损伤及变形、可靠性优异的半导体芯片安装体的粘接片、及使用了该粘接片的半导体芯片的安装方法。本发明是一种用于将在表面具有突起电极的半导体芯片安装于基板或其他的半导体芯片的粘接片，具备具有硬质层和柔软层的树脂基材，所述硬质层在40～80℃下的拉伸储存弹性模量为0.5GPa以上，所述柔软层层叠于所述硬质层的至少一个面、且含有在40～80℃下的拉伸储存弹性模量为10kPa～9MPa的交联丙烯酸聚合物，所述粘接片具有热固化性粘接剂层，所述粘接剂层形成于所述柔软层上，所述粘接剂层的、在使用旋转式流变仪在5℃/分钟的升温速度、1Hz的频率下测定40～80℃下的熔融粘度时的最低熔融粘度大于3000Pa·s且为100000Pa·s以下。

Description

粘接片及半导体芯片的安装方法
技术领域
本发明涉及适用于制造可以抑制突起电极的损伤及变形、可靠性优异的半导体芯片安装体的粘接片、以及使用了该粘接片的半导体芯片的安装方法。
背景技术
近年来，半导体装置的小型化、高集成化不断推进，生产出了在表面具有多个突起(凸出)作为电极的倒装芯片、层叠有多个磨削得很薄的半导体芯片而成的叠层芯片等。同时还提出了各种半导体芯片的安装方法，而现在多使用粘接剂来进行半导体芯片的粘接(专利文献1、2等)。
此种小型的半导体芯片例如可以通过利用了倒装式安装的如下所示的方法来制造。
首先，在作为电极而具有多个突起(凸出)的半导体晶片靠模板的表面，贴合被称作背面磨削胶带的胶粘片或胶带，在该状态下将半导体晶片靠模板的背面磨削至规定的厚度。磨削结束后，剥离背面磨削胶带。然后，对磨削后的半导体晶片进行切割而制成各个半导体芯片，将所得的半导体芯片利用倒装式安装接合在其他的半导体芯片或基板上。其后，填充底充剂而进行固化。但是，此种工序存在极为烦杂这样的问题。
因此，作为更简便的方法，提出过如下的方法，即，代替将背面磨削胶带剥离，而是在将背面磨削胶带的粘接剂层仍残留在半导体晶片上的状态下仅将基材剥离，将所得的半导体芯片隔着粘接剂层倒装式安装在其他的半导体芯片或基板上。
例如，专利文献3中公开过如下的半导体的制造方法，所述半导体的制造方法具有：将由基材和形成于基材上的层间粘接用粘接剂层构成的胶粘片的层间粘接用粘接剂层与晶片贴合的工序1、对晶片在固定于胶粘片上的状态下进行磨削的工序2、从磨削后的晶片中以残留层间粘接用粘接剂层的方式剥离基材而得到附着有层间粘接用粘接剂层的晶片的工序3。专利文献3中记载了：根据相同文献的方法，可以极为简便地得到被磨削得很薄的带有层间粘接剂的晶片，使用所得的晶片可以得到半导体装置。
另外，通常来说，在如专利文献3中记载的那样的方法中，在粘接剂层的厚度大于半导体晶片靠模板上的突起电极的高度的情况下，若将胶粘片或胶带与半导体晶片靠模板贴合，则半导体晶片靠模板上的突起电极会变成埋入胶粘片或胶带的粘接剂层中的状态。而且，利用磨削时施加的压力而从突起电极的顶部挤掉粘接剂，由此在剥离基材后突起电极的顶部就可从粘接剂层中露出，从而可以利用倒装式安装进行电连接。另外，在粘接剂层的厚度为半导体晶片靠模板上的突起电极的高度以下的情况下，在将胶粘片或胶带与半导体晶片靠模板贴合的工序及磨削时，从突起电极的顶部挤掉粘接剂，由此可以利用倒装式安装进行电连接。
此种方法中，对于胶粘片或胶带而言，因为在涂布粘接剂层并干燥时，热膨胀及收缩均很少而可维持良好的形状保持性，因此一般多使用由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等硬的材料构成的基材。但是，若使用由硬的材料构成的基材，则会因贴合工序或磨削时施加的压力而产生突起电极的损伤及变形，因而会有所得的半导体芯片安装体的可靠性降低的问题。
针对此种问题，专利文献4中公开了如下的叠层片，其中，至少与电路面接触的层(A层)是规定的热固化性树脂层，直接层叠在A层上的层(B层)是在40℃～80℃下具有1～300MPa的拉伸弹性模量的热塑性树脂层，并且最外层(C层)至少在25℃为非塑性的热塑性树脂层。但是，在使用了如专利文献4中记载的那样的热固化性树脂层(A层)的情况下，在贴合工序或将半导体芯片接合在其他的半导体芯片或基板上时，会有在热固化性树脂层(A层)中产生空隙的问题，所得的半导体芯片安装体的可靠性依然不够充分。
专利文献
专利文献1：日本特开2005-126658号公报
专利文献2：日本特开2003-231875号公报
专利文献3：日本特开2008-016624号公报
专利文献4：日本专利第4170839号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的在于，提供适用于制造可以抑制突起电极的损伤及变形且可靠性优异的半导体芯片安装体的粘接片、以及使用了该粘接片的半导体芯片的安装方法。
解决课题的手段
本发明提供一种粘接片，其是用于将在表面具有突起电极的半导体芯片安装于基板或其他的半导体芯片的粘接片，具备具有硬质层和柔软层的树脂基材，所述硬质层在40～80℃下的拉伸储存弹性模量为0.5GPa以上，所述柔软层层叠于所述硬质层的至少一个面、且含有在40～80℃下的拉伸储存弹性模量为10kPa～9MPa的交联丙烯酸聚合物，该粘接片具有热固化性粘接剂层，所述热固化性粘接剂层形成于上述柔软层上，使用旋转式流变仪在5℃/分钟的升温速度、1Hz的频率下测定40～80℃下的熔融粘度时的最低熔融粘度大于3000Pa·s且为100000Pa·s以下。
以下对本发明进行详述，将拉伸储存弹性模量简单地表记为弹性模量。
为了抑制因贴合工序或磨削时施加的压力而产生的突起电极的损伤及变形，例如可以考虑使用由柔软的材料制成的基材。但是，若使用由柔软的材料制成的基材，则会导致在磨削时作为保护半导体晶片靠模板的支承体的功能即作为背面磨削胶带的功能的降低。与此相对，本发明人发现，通过使用如下的粘接片，而可抑制突起电极的损伤及变形，所述粘接片具备具有规定的弹性模量的硬质层、和层叠于所述硬质层的至少一个面的含有具有规定的弹性模量的交联丙烯酸聚合物的柔软层，是在该柔软层上形成热固化性粘接剂层而制成的。此外，本发明人还发现，通过将热固化性粘接剂层在40～80℃下的最低熔融粘度设为规定范围，从而在抑制突起电极的损伤及变形的基础上，还可以减少空隙，制造可靠性优异的半导体芯片安装体，从而完成了本发明。
在将在表面具有突起电极的半导体芯片安装于基板或其他的半导体芯片时，在将具有突起电极的半导体晶片靠模板的背面磨削到规定的厚度后，对磨削后的半导体晶片进行切割而将其单片化为半导体芯片，将所得的半导体芯片利用倒装式安装接合在基板或其他的半导体芯片上。
在如此地将在表面具有突起电极的半导体芯片安装于基板或其他的半导体芯片时使用本发明的粘接片。更具体来说，本发明的粘接片被贴合于具有突起电极的半导体晶片靠模板的表面来使用。
本发明的粘接片具备树脂基材，所述树脂基材具有硬质层和层叠于所述硬质层的至少一个面的柔软层。
硬质层在40～80℃下的弹性模量的下限为0.5GPa。通过具备具有这样的弹性模量的硬质层，本发明的粘接片在磨削时可以充分地发挥作为保护半导体晶片靠模板的支承体的功能。因而，通过使用本发明的粘接片，可以良好地进行半导体晶片靠模板的磨削工序。如果40～80℃的弹性模量小于0.5Gpa，则所得的粘接片在磨削时作为保护半导体晶片靠模板的支承体的功能就会降低。另外，如果40～80℃的弹性模量小于0.5Gpa，则在所得的粘接片贴合于半导体晶片靠模板时会有产生褶皱、走形等情况。40～80℃的弹性模量的优选的下限为1GPa，更优选的下限为3GPa。
硬质层的40～80℃的弹性模量的优选的上限为50GPa。如果40～80℃的弹性模量超过50GPa，则所得的粘接片会有制造时的加工性差的情况。40～80℃下的弹性模量的更优选的上限为10GPa。
而且，本说明书中，所谓弹性模量是指利用商品名“DVA-200”、IT计测控制公司制的动态粘弹性测定装置在10Hz的频率下测得的弹性模量。
另外，40～80℃的温度范围例如是考虑到半导体晶片靠模板的磨削工序等本发明的粘接片的树脂基材起到作为基材的作用的工序中的温度范围而设定的。通过将这样的温度范围中的硬质层的弹性模量设为上述范围，从而本发明的粘接片可以在磨削时充分地发挥作为保护半导体晶片靠模板的支承体的功能，从而可以使用本发明的粘接片来制造出可靠性优异的半导体芯片安装体。
硬质层的弹性模量优选不随着温度而大幅度变化。
在将本发明的粘接片贴合于半导体晶片靠模板时，出于使热固化性粘接剂层略微熔化而易于追随突起电极的目的，优选加热到50℃以上且小于100℃的程度。由此，如果硬质层的弹性模量随着温度大幅度变化，则所得的粘接片在贴合于半导体晶片靠模板时会有产生褶皱等情况。
而且，即使是弹性模量随着温度而大幅度变化的硬质层，也可以通过采取其他的增强方法来抑制褶皱等而加以使用，然而在该情况下，由于需要采取增强方法，因此会有操作变得烦杂的情况。
具体来说，硬质层的100℃下的弹性模量除以30℃下的弹性模量而得的值的优选的下限为0.5，更优选的下限为0.6。另外，硬质层的70℃下的弹性模量除以30℃下的弹性模量而得的值的优选的下限为0.8，更优选的下限为0.9。
就硬质层而言，只要40～80℃下的弹性模量满足上述范围即可，例如可以举出含有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚乙烯、聚丙烯等的层。其中，硬质层优选为含有PET的层。
硬质层的厚度的优选的下限为5μm，优选的上限为200μm。如果硬质层的厚度小于5μm，则所得的粘接片在磨削时会有作为保护半导体晶片靠模板的支承体的功能降低的情况。如果硬质层的厚度超过200μm，则所得的树脂基材在被从磨削后的半导体晶片中以仍残留热固化性粘接剂层的状态剥离时，会有在半导体晶片中产生过多的应力的情况。硬质层的厚度的更优选的下限为10μm，更优选的上限为50μm。
本发明的粘接片具有层叠于硬质层的至少一个面的柔软层。
柔软层在40～80℃下的弹性模量的下限为10kPa，上限为9MPa。通过具备具有这样的弹性模量的柔软层，本发明的粘接片可以抑制因在贴合工序或磨削时施加的压力而产生的突起电极的损伤及变形。因而，可以使用本发明的粘接片来制造可靠性优异的半导体芯片安装体。如果40～80℃下的弹性模量小于10kPa，则所得的粘接片在磨削时作为保护半导体晶片靠模板的支承体的功能会降低。如果40～80℃下的弹性模量超过9MPa，则若使用所得的粘接片，就会因贴合工序或磨削时施加的压力而很容易产生突起电极的损伤及变形，半导体芯片安装体的可靠性容易降低。40～80℃下的弹性模量的优选的下限为15kPa，更优选的下限为20kPa，优选的上限为5MPa，更优选的上限为1MPa。
本说明书中，所谓柔软层的弹性模量未必是指对本发明的粘接片中的柔软层测定而得的值。即，由于弹性模量是材料所固有的值，因此例如在柔软层由非常软的材料构成的情况下，也可以另外制作具有能够充分地测定弹性模量的程度的厚度的柔软层，对所得的柔软层测定弹性模量。
柔软层的与热固化性粘接剂层接触的面的表面粗糙度Ra的优选的上限为0.4μm。如果表面粗糙度Ra超过0.4μm，则会有向热固化性粘接剂层的表面转印柔软层的表面的凹凸的情况。若在热固化性粘接剂层的表面形成了凹凸，则容易在固化后的热固化性粘接剂层与被粘接体的界面产生空隙，因而会有半导体芯片安装体的可靠性降低的情况。另外，若在热固化性粘接剂层的表面形成凹凸，则透明性会受损，因此在切割工序或倒装式安装工序中，会有无法隔着热固化性粘接剂层而辨认出半导体芯片上的校准标记(ァラィメントマ一ク)或突起电极的情况。
为了将表面粗糙度Ra设为上述范围，例如在将成为柔软层的膜层叠于成为硬质层的膜的至少一个面的情况下，作为成为柔软层的膜，优选使用具有上述范围的表面粗糙度Ra的膜。另外，例如在将成为柔软层的树脂的涂布液涂布于硬质层上后进行干燥的情况下，优选将涂布及干燥后的柔软层的表面粗糙度Ra调整为上述范围。
而且，表面粗糙度Ra可以依照JIS B0601，例如使用彩色3D激光显微镜(商品名“VK-9700”、Kyence公司制)来测定。
柔软层是包含交联丙烯酸聚合物的层。
所谓交联丙烯酸聚合物，是指在聚(甲基)丙烯酸烷基酯(以下简称为丙烯酸聚合物)的主链间形成有交联结构的聚合物。通过调整交联结构的程度、或调整构成丙烯酸聚合物的(甲基)丙烯酸烷基酯单体的种类或构成比率等，从而可以调整柔软层在40～80℃下的弹性模量。作为形成交联结构的方法，例如可以举出向具有可以交联的官能团的丙烯酸聚合物(以下也称作含有官能团的丙烯酸聚合物)中配合交联剂的方法。
丙烯酸聚合物例如可以举出将1种或2种以上的(甲基)丙烯酸烷基酯单体聚合或共聚而成的一般的(甲基)丙烯酸烷基酯类树脂、(甲基)丙烯酸烷基酯单体与能够与之共聚的其他的乙烯基单体的共聚物等。其中，优选(甲基)丙烯酸烷基酯单体与能够与之共聚的其他的乙烯基单体的共聚物。
而且，本说明书中，所谓(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯这两者，所谓(甲基)丙烯酸是指丙烯酸和甲基丙烯酸这两者。
(甲基)丙烯酸烷基酯单体的烷基的碳数优选为2～12，具体来说，例如可以举出(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯等。这些(甲基)丙烯酸烷基酯单体既可以单独使用，也可以并用2种以上。
含有官能团的丙烯酸聚合物与一般的丙烯酸聚合物的情况相同，优选如下的聚合物，所述聚合物将烷基的碳数通常处于2～18的范围的(甲基)丙烯酸烷基酯单体作为主单体，是将这样的主单体、含有官能团的单体、以及根据需要所使用的能够与它们共聚的其他的改性用单体通过常规方法共聚而得的，在常温下具有胶粘性。
作为含有官能团的单体，例如可以举出(甲基)丙烯酸等含有羧基的单体、(甲基)丙烯酸羟基乙酯等含有羟基的单体、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等含有环氧基的单体、(甲基)丙烯酸异氰酸酯基乙酯等含有异氰酸酯基的单体、(甲基)丙烯酸氨基乙酯等含有氨基的单体等。
其他的改性用单体例如可以举出乙酸乙烯酯、丙烯腈、苯乙烯等一般的(甲基)丙烯酸烷基酯类树脂所使用的各种单体。
此外，也可以使用具有自由基聚合性不饱和基团作为可交联的官能团的丙烯酸聚合物。
具有自由基聚合性不饱和键的丙烯酸聚合物优选通过预先合成出在分子内具有官能团的含有官能团的丙烯酸聚合物，使在分子内具有与上述的官能团反应的官能团和自由基聚合性不饱和基团的化合物反应而得到。
而且，在柔软层含有具有自由基聚合性不饱和基的丙烯酸聚合物的情况下，柔软层优选含有光聚合引发剂或热聚合引发剂。
丙烯酸聚合物的重均分子量通常为20万～200万左右。
交联剂例如可以举出异氰酸酯类交联剂、氮丙啶类交联剂、环氧类交联剂、金属螯合物型交联剂等。其中，由于异氰酸酯类交联剂的异氰酸酯基与丙烯酸聚合物中的醇性羟基反应而形成局部的三维结构，从而可以易于调整柔软层在40～80℃下的弹性模量，在将树脂基材剥离时不易产生残胶，因此优选为异氰酸酯类交联剂。
柔软层也可以还含有与后述的热固化性粘接剂层中所含的热固化剂相同的热固化剂。这里，在除了热固化剂以外还并用热固化促进剂的情况下，本说明书中的热固化剂也包含单独的热固化剂、或者热固化剂与热固化促进剂的组合。
通过在柔软层中配合热固化剂，从而在于柔软层上层叠有热固化性粘接剂层状态下经过一定期间的情况下，可以抑制或者延缓热固化剂从热固化性粘接剂层向柔软层转移。
而且，在柔软层上层叠有热固化性粘接剂层的状态下经过一定期间后，柔软层中所含的热固化剂也可以含有从热固化性粘接剂层转移来的热固化剂。
在柔软层中配合热固化剂的情况下，热固化剂的配合量相对于丙烯酸聚合物100重量份的优选的下限为0.1重量份，优选的上限为10重量份。如果热固化剂的配合量小于0.1重量份，则会有无法充分地获得在柔软层中配合热固化剂的效果的情况。如果热固化剂的配合量超过10重量份，则在将所得的树脂基材从磨削后的半导体晶片中在仍残留有热固化性粘接剂层的状态下剥离时，会有产生残胶的情况。
柔软层的厚度的优选的下限为2μm，优选的上限为100μm。如果柔软层的厚度小于2μm，则所得的粘接片会有在磨削时保护半导体晶片靠模板的电极的功能降低的情况，另外，在贴合工序或磨削时会有难以从突起电极的顶部挤掉粘接剂的情况。如果柔软层的厚度超过100μm，则所得的粘接片在磨削时无法充分地保持半导体晶片靠模板，会有产生半导体晶片的厚度的不均、龟裂等情况。柔软层的厚度的更优选的下限为4μm，进一步优选的下限为10μm，更优选的上限为60μm，进一步优选的上限为50μm。
柔软层只要层叠于硬质层的一个面即可，然而也可以层叠于硬质层的两面。
在柔软层层叠于硬质层的两面的情况下，可以防止因硬质层的线膨胀率与柔软层的线膨胀率不同而引起的问题，即，可以防止在伴随着加热或冷却的工序中在所得的粘接片中产生翘曲及变形的问题。而且，一旦在粘接片中产生翘曲及变形，则例如会有粘接片自身的制造变得困难、或由于在树脂基材与热固化性粘接剂层之间产生剥离而难以良好地进行半导体芯片的安装的情况。
而且，作为伴随着加热的工序，例如可以举出在树脂基材上涂布粘接剂组合物并干燥的工序、将粘接片与半导体晶片靠模板贴合的工序等。作为伴随着冷却的工序，例如可以举出半导体晶片靠模板的磨削工序、粘接片的冷蔵保存时等。对于进行伴随着加热或冷却的工序的温度范围，例如可以举出-20～100℃左右的温度范围。
本发明的粘接片具有形成于树脂基材的柔软层上的热固化性粘接剂层。热固化性粘接剂层使用旋转式流变仪在5℃/分钟的升温速度、1Hz的频率下测定40～80℃下的熔融粘度时的最低熔融粘度大于3000Pa·s且为100000Pa·s以下。
通过使最低熔融粘度超过3000Pa·s，从而在将所得的粘接片贴合于半导体晶片靠模板时，以及在将半导体芯片隔着热固化性粘接剂层而接合于基板或其他的半导体芯片时，可以利用热固化性粘接剂层的凝聚力来减少空隙。另外，通过使最低熔融粘度超过3000Pa·s，从而在从磨削后的半导体晶片中在仍残留有热固化性粘接剂层的状态下剥离树脂基材时，可以没有残胶地比较容易地进行剥离。即，通过将具有此种最低熔融粘度的热固化性粘接剂层与如上所述的树脂基材层叠，可以获得轻剥离这样的优点。最低熔融粘度更优选为4000Pa·s以上。
如果最低熔融粘度超过100000Pa·s，则因热固化性粘接剂层的流动性不足，无法充分地获得半导体晶片与热固化性粘接剂层的密合性。如果半导体晶片与热固化性粘接剂层的密合性不足，则在将树脂基材从磨削后的半导体晶片中在仍残留有热固化性粘接剂层的状态下剥离时，容易在半导体晶片与热固化性粘接剂层之间产生界面剥离。另外，由于在将半导体芯片隔着热固化性粘接剂层接合于基板或其他的半导体芯片上时，卷入空隙的排出性降低，因此容易残存卷入空隙。此种情况下，会有因空隙而使焊料耐热性、温度循环耐热性等降低的情况。最低熔融粘度的优选的上限为50000Pa·s。
作为将最低熔融粘度调整为上述范围的方法，例如可以举出通过将热固化性粘接剂层中所含的各成分以规定的配合量来配合，从而调整最低熔融粘度的方法。
从可以进一步提高所得的半导体芯片安装体的可靠性出发，热固化性粘接剂层优选为使用含有热固化性化合物及热固化剂的粘接剂组合物而形成的热固化性粘接剂层。另外，作为热固化性粘接剂层，例如还可以举出使用含有热固化性化合物、光固化性化合物、热固化剂及光聚合引发剂的粘接剂组合物而形成的热固化性粘接剂层等。
通过使用含有光固化性化合物的粘接剂组合物而形成，从而所得的热固化性粘接剂层因能量射线的照射而半固化，如此半固化后的热固化性粘接剂层具有更加充分的粘接性。因而，例如可以通过将本发明的粘接片与半导体晶片靠模板贴合、磨削半导体晶片靠模板的背面，然后使热固化性粘接剂层半固化，接着从磨削后的半导体晶片中剥离树脂基材，从而制造附着有半固化后的热固化性粘接剂层的半导体晶片。此外，通过将此种附着有半固化后的热固化性粘接剂层的半导体晶片切割而单片化为半导体芯片，将所得的附着有半固化后的热固化性粘接剂层的半导体芯片利用倒装式安装接合于基板或其他的半导体芯片上，从而可以简便地制造出半导体芯片安装体。
热固化性化合物优选含有环氧树脂。
环氧树脂优选为在主链中具有多环的烃骨架的环氧树脂。通过使热固化性化合物含有在主链中具有多环的烃骨架的环氧树脂，从而所得的热固化性粘接剂层的固化物是刚直的且可阻碍分子的运动，因此体现出优异的机械强度及耐热性，另外，因为吸水性变低，所以可以体现出优异的耐湿性。
就在主链中具有多环的烃骨架的环氧树脂而言，例如可以举出二氧化双环戊二烯、具有二环戊二烯骨架的苯酚酚醛清漆环氧树脂等具有二环戊二烯骨架的环氧树脂(以下也称作二环戊二烯型环氧树脂)，1-缩水甘油基萘、2-缩水甘油基萘、1，2-二缩水甘油基萘、1，5-二缩水甘油基萘、1，6-二缩水甘油基萘、1，7-二缩水甘油基萘、2，7-二缩水甘油基萘、三缩水甘油基萘、1，2，5，6-四缩水甘油基萘等具有萘骨架的环氧树脂(以下也称作萘型环氧树脂)，四羟基苯基乙烷型环氧树脂，四(缩水甘油基氧基苯基)乙烷，3，4-环氧基-6-甲基环己基甲基-3，4-环氧基-6-甲基环己烷碳酸酯等。其中，优选二氧化双环戊二烯。这些在主链中具有多环的烃骨架的环氧树脂既可以单独使用，也可以并用2种以上。
在主链中具有多环的烃骨架的环氧树脂的重均分子量的优选的下限为500，优选的上限为2000。如果重均分子量小于500，则会有所得的热固化性粘接剂层的固化物的机械强度、耐热性、耐湿性等没有充分地提高的情况。如果重均分子量超过2000，则所得的热固化性粘接剂层的固化物变得过于刚直，因而会有变脆的情况。
另外，作为环氧树脂，还可以举出具有环氧基的丙烯酸聚合物。
具有环氧基的丙烯酸聚合物例如可以举出由(甲基)丙烯酸缩水甘油酯和(甲基)丙烯酸烷基酯构成的共聚物等。其中，优选由(甲基)丙烯酸缩水甘油酯和(甲基)丙烯酸烷基酯构成、且环氧当量约为300g/eq的共聚物。
具有环氧基的丙烯酸聚合物的重均分子量的优选的下限为1万、优选的上限为100万。如果重均分子量小于1万，则会有难以使用所得的粘接剂组合物来形成热固化性粘接剂层、或固化物的粘接力不足的情况。如果重均分子量超过100万，则会有难以使用所得的粘接剂组合物来形成具有一定的厚度的热固化性粘接剂层的情况。
对于热固化剂，例如在热固化性化合物含有环氧树脂的情况下，可以举出三烷基四氢邻苯二甲酸酐等热固化型酸酐类固化剂、苯酚类固化剂、胺类固化剂、双氰胺等潜在性固化剂、阳离子类催化剂型固化剂等。这些环氧树脂用固化剂既可以单独使用，也可以并用2种以上。其中，优选热固化型酸酐类固化剂。如果作为热固化剂而使用热固化型酸酐类固化剂，则因为热固化速度快，所以可以有效地减少固化物中的空隙，可以使用所得的粘接片制造出可靠性更加优异的半导体芯片安装体。
对于热固化剂的配合量，在使用与热固化性化合物的官能团进行等量反应的热固化剂的情况下，相对于热固化性化合物的官能团量的优选的下限为0.8当量，优选的上限为1.2当量。如果热固化剂的配合量小于0.8当量，则即使将所得的热固化性粘接剂层加热，也无法使之充分地固化，特别是在粘接片的保管中热固化剂从热固化性粘接剂层转移到柔软层的情况下会有严重的固化不足的情况。即使热固化剂的配合量超过1.2当量，也不会特别有助于热固化性粘接剂层的热固化性，因过多的热固化剂挥发而会有导致空隙的情况。
另外，如果考虑在粘接片的保管中热固化剂从热固化性粘接剂层转移到柔软层，则热固化剂的配合量相对于热固化性化合物的官能团量的优选的下限为0.9当量。但是，即使热固化剂的配合量小于0.9当量，在如上所述地柔软层含有与热固化性粘接剂层中所含的热固化剂相同的热固化剂的情况下，也可以抑制或延缓热固化剂的转移，因此不会成为重大的问题。
对于光固化性化合物，例如可以举出具有能够利用自由基而交联的双键的丙烯酸聚合物等。
对于丙烯酸聚合物，例如可以举出在由丙烯酸异冰片酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯等构成的分子量5万～60万左右的聚合物或共聚物中，以利用双键进行反应的方式，用尿烷键使甲基丙烯酸酯基键合而得的树脂等。其中，优选双键的量约为1meq/g的丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯的聚合物或共聚物。这些丙烯酸聚合物既可以单独使用，也可以并用2种以上。
在使用光固化性化合物的情况下，优选在粘接剂组合物中配合光聚合引发剂。
光聚合引发剂例如优选为通过照射250～800nm的波长的光而被活化的光聚合引发剂，例如可以举出甲氧基苯乙酮等苯乙酮衍生物化合物，苯偶姻丙醚、苯偶姻异丁醚等苯偶姻醚类化合物，苄基二甲醛缩苯乙酮、苯乙酮二乙基缩酮(acetophenone diethyl ketal)等缩酮衍生物化合物，氧化膦衍生物化合物，双(η5-环戊二烯基)二茂钛衍生物化合物，二苯酮，米氏酮，氯噻吨酮，十二烷基噻吨酮，二甲基噻吨酮，二乙基噻吨酮，α-羟基环己基苯基酮，2-羟基甲基苯基丙烷等光自由基聚合引发剂等。这些光聚合引发剂既可以单独使用，也可以并用2种以上。
对于光聚合引发剂的配合量，如果考虑固化度、经济性等，则相对于光固化性化合物100重量份而言的优选的下限为0.05重量份，优选的上限为5重量份。
在粘接剂组合物含有热固化性化合物和光固化性化合物的情况下，相对于热固化性化合物100重量份而言的光固化性化合物的配合量的优选的下限为10重量份，优选的上限为40重量份。如果光固化性化合物的配合量小于10重量份，则即使对所得的热固化性粘接剂层照射能量射线，也会有无法获得充分的形状保持效果的情况。如果光固化性化合物的配合量超过40重量份，则会有所得的热固化性粘接剂层的固化物的耐热性不足的情况。
粘接剂组合物可以还含有具有与环氧树脂反应的官能团的固体聚合物。
具有与环氧基反应的官能团的固体聚合物例如可以举出具有氨基、尿烷基、酰亚胺基、羟基、羧基、环氧基等的树脂。其中，优选具有环氧基的聚合物。
通过使粘接剂组合物含有具有环氧基的聚合物，从而所得的热固化性粘接剂层的固化物可以体现出优异的挠性。因而，例如在粘接剂组合物含有在主链中具有多环的烃骨架的环氧树脂、和具有环氧基的聚合物的情况下，所得的热固化性粘接剂层的固化物具有来源于在主链中具有多环的烃骨架的环氧树脂的优异的机械强度、优异的耐热性及优异的耐湿性、和来源于具有环氧基的聚合物的优异的挠性，使用所得的粘接片，可以实现优异的耐冷热循环性、耐焊料回流性、尺寸稳定性及粘接可靠性等。
具有环氧基的聚合物只要是在末端和/或侧链中具有环氧基的聚合物即可，例如可以举出含有环氧基的丙烯酸橡胶、含有环氧基的丁二烯橡胶、双酚型高分子量环氧树脂、含有环氧基的苯氧基树脂、含有环氧基的丙烯酸聚合物、含有环氧基的聚氨酯树脂、含有环氧基的聚酯树脂等。这些具有环氧基的聚合物既可以单独使用，也可以并用2种以上。其中，因为含有很多环氧基，可以进一步提高所得的热固化性粘接剂层的固化物的机械强度及耐热性，所以优选为含有环氧基的丙烯酸聚合物。
出于调整热固化性粘接剂层的固化速度或固化物的物性等目的，粘接剂组合物可以还含有热固化促进剂。
热固化促进剂例如可以举出咪唑类固化促进剂、叔胺类固化促进剂等。这些热固化促进剂既可以单独使用，也可以并用2种以上。其中，从易于控制用于固化速度或固化物的物性等的调整的反应体系出发，优选咪唑类固化促进剂。
咪唑类固化促进剂例如可以举出将咪唑的1位用氰乙基保护后的1-氰乙基-2-苯基咪唑、用异氰脲酸保护了碱性的咪唑类固化促进剂(商品名“2MA-OK”、四国化成工业公司制)、液状咪唑(商品名“FUJICURE7000”、T&K TOKA公司制)等。另外，除此以外，例如还可以举出2-乙基-4-甲基咪唑、1-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-乙基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-苯基-4，5-二(氰基乙氧基甲基)咪唑、1，8-二氮杂双环(5.4.0)十一碳-7-烯等咪唑化合物，以及它们的衍生物等。这些咪唑类固化促进剂既可以单独使用，也可以并用2种以上。
热固化促进剂的配合量相对于热固化剂100重量份而言的优选的下限为5重量份，优选的上限为50重量份。如果热固化促进剂的配合量小于5重量份，则即使将所得的热固化性粘接剂层加热，也会有无法使之充分地固化的情况，特别是在粘接片的保管中热固化促进剂从热固化性粘接剂层转移到柔软层的情况下会有严重的固化不足的情况。即使热固化促进剂的配合量超过50重量份，也不会特别有助于热固化性粘接剂层的热固化性。
对于热固化性粘接剂层中的热固化剂和/或热固化促进剂的配合量，优选在制作出本发明的粘接片、并在室温下保管2周后保持为上述的范围内。
但是，热固化剂和/或热固化促进剂在粘接片的保管中有时会从热固化性粘接剂层转移到柔软层。可以认为，由于柔软层含有交联丙烯酸聚合物，因而易于产生这种热固化剂和/或热固化促进剂的转移。特别是在热固化剂和/或热固化促进剂为液状成分或溶剂可溶成分的情况下，热固化剂和/或热固化促进剂有可能在粘接片的保管中容易地从热固化性粘接剂层转移到柔软层。
为了即使在热固化剂和/或热固化促进剂在粘接片的保管中从热固化性粘接剂层转移到柔软层的情况下，也使热固化性粘接剂层充分地固化，例如可以举出如下的方法等，即，预先将利用所需的材料形成为所需的厚度的柔软层和热固化性粘接剂层层叠，观察经过一定期间后发生转移的热固化剂和/或热固化促进剂的量，向热固化性粘接剂层中额外地添加该转移量部分的方法；如上所述地事先向柔软层中配合热固化剂和/或热固化促进剂的方法等。
对于制作出本发明的粘接片并在室温下保管2周后的热固化性粘接剂层及树脂基材的柔软层中的热固化剂和/或热固化促进剂的配合量，例如可以通过进行GC-MS测定直接地求出。
另外，也可以通过研究热固化性粘接剂层的物性变化，而间接地研究热固化剂和/或热固化促进剂的转移的程度。例如，可以通过利用差示扫描量热测定(DSC)，测定本发明的粘接片刚刚制作后、以及在室温下保管2周后的热固化性粘接剂层的玻璃化温度(Tg)，求出Tg的变化量，从而研究热固化剂和/或热固化促进剂的转移的程度。
而且，所谓粘接片刚刚制作后，优选指从粘接片的制作起3小时以内。但是，即使在从粘接片的制作起经过大于3小时的时间的情况下，在制作粘接片后立即在10℃以下冷蔵保存的情况下，也可以视为粘接片刚刚制作后。
本发明的粘接片的刚刚制作后与在室温下保管2周后的热固化性粘接剂层的Tg的变化量优选为小于3℃，更优选为小于2℃。若Tg的变化量为3℃以上，则会有导体芯片安装体的可靠性降低的情况。作为将Tg的变化量调整为小于3℃的方法，例如可以举出如上所述地向热固化性粘接剂层中额外地添加转移量部分、或在柔软层中配合热固化剂的方法。
另外，利用DSC观测到的热固化性粘接剂层的Tg优选为0℃以上且小于20℃。如果Tg小于0℃，则会有因粘性而使操作性降低的情况。如果Tg为20℃以上，则在将树脂基材剥离时或磨削时，会有产生热固化性粘接剂层的破裂或引入裂缝的情况。Tg更优选为3℃以上且小于15℃。
粘接剂组合物优选含有无机填充材料。
通过向粘接剂组合物中配合无机填充材料，可以确保所得的热固化性粘接剂层的固化物的机械强度，另外，可以降低固化物的线膨胀率，实现高接合可靠性。
无机填充材料例如可以举出二氧化硅粒子、玻璃粒子、氧化铝等。其中，因为易于将热固化性粘接剂层的储存弹性模量调整为所需的范围内，所以优选二氧化硅粒子，特别是从流动性、接合可靠性等方面考虑，优选球状二氧化硅。
无机填充材料的平均粒径的优选的下限为0.01μm，优选的上限为1μm。如果平均粒径小于0.01μm，则由于用于形成热固化性粘接剂层的粘接剂溶液的粘度增大，因此会有该粘接剂溶液的流动性及涂布性降低的情况。另外，如果粘接剂溶液的粘度增大，则所得的粘接片在贴合于半导体晶片靠模板时追随性会降低，容易产生空隙，因而会有半导体芯片安装体的可靠性降低的情况。如果平均粒径超过1μm，则由于热固化性粘接剂层的透明性受损，因此在倒装式安装中，会有无法隔着热固化性粘接剂层辨认半导体芯片上的校准标记或突起电极的情况。平均粒径的更优选的下限为0.02μm，更优选的上限为0.5μm，进一步优选的下限为0.05μm，进一步优选的上限为0.3μm。
而且，为了同时实现粘接剂溶液的涂布性的提高、和热固化性粘接剂层的透明性的提高，也可以并用具有不同的平均粒径的2种以上的无机填充材料。
热固化性粘接剂层的厚度的优选的下限为5μm，优选的上限为150μm。如果热固化性粘接剂层的厚度小于5μm，则所得的热固化性粘接剂层会有固化物的粘接力不足的情况。如果热固化性粘接剂层的厚度超过150μm，则会有使用所得的粘接片制造的半导体芯片安装体变得过厚的情况。
热固化性粘接剂层的厚度优选根据突起电极的高度来调整，优选为与突起电极的高度同等或在其以下的厚度。
对于制造本发明的粘接片的方法，例如可以举出如下的方法等，即，在制造出树脂基材后，将用适当的溶剂稀释了的粘接剂组合物涂布于树脂基材的柔软层上，然后使其干燥的方法。
涂布的方法例如可以举出逗号涂布、凹版涂布、模涂等涂布法，或浇注法。
制造树脂基材的方法例如可以举出在成为硬质层的膜的至少一个面使用层压机层叠成为柔软层的膜的方法、基于利用共挤出装置的成形的方法、在硬质层上涂布成为柔软层的树脂的涂布液后进行干燥的方法等。
如下的半导体芯片的安装方法也是本发明之一，即，是使用本发明的粘接片的半导体芯片的安装方法，其依次具备：将本发明的粘接片的热固化性粘接剂层、与形成有电路并且具有突起电极的半导体晶片靠模板的表面贴合的工序1；磨削贴合有本发明的粘接片的半导体晶片靠模板的背面的工序2；从贴合于磨削后的半导体晶片的本发明的粘接片中，仅将树脂基材剥离，得到附着有热固化性粘接剂层的半导体晶片的工序3；对附着有热固化性粘接剂层的半导体晶片进行切割，而单片化为附着有热固化性粘接剂层的半导体芯片的工序4；以及将附着有热固化性粘接剂层的半导体芯片隔着热固化性粘接剂层粘接于基板或其他的半导体芯片，从而安装半导体芯片的工序5。
作为利用此种半导体芯片的安装方法来安装的、在表面具有突起电极的半导体芯片，例如可以举出倒装式芯片、TSV等。
而且，在以下的说明中，将本发明的半导体芯片的安装方法简记为本发明方法。
本发明方法中，首先，进行将本发明的粘接片的热固化性粘接剂层、与形成有电路并且具有突起电极的半导体晶片靠模板的表面贴合的工序1。
半导体晶片靠模板例如由硅、镓、砷等半导体构成，可以举出在表面具有由金、铜、银-锡焊料、铝、镍等构成的突起电极的半导体晶片靠模板。
工序1可以在常压下进行，然而为了进一步提高密合性、对突起电极的追随性，而优选在1torr左右的真空下进行。贴合的方法优选为使用真空层压机的方法。
本发明方法中，接着进行磨削贴合有本发明的粘接片的半导体晶片靠模板的背面的工序2。由此，将半导体晶片靠模板磨削为所需的厚度。
磨削的方法可以使用以往公知的方法，例如可以举出如下的方法等，即，使用市售的磨削装置(例如Disco公司制的“DFG8540”等)，以2400rpm的旋转、在10～0.1μm/s的磨削量的条件下进行磨削，最终利用CMP进行精加工的方法。
在热固化性粘接剂层的厚度大于半导体晶片靠模板上的突起电极的高度的情况下，在进行工序2之前，突起电极埋没在热固化性粘接剂层中。而且，利用工序2的磨削时施加的压力从突起电极的顶部将粘接剂挤掉。另外，在热固化性粘接剂层的厚度为半导体晶片靠模板上的突起电极的高度以下的情况下，在工序1及工序2中，从突起电极的顶部挤掉粘接剂。
此时，可以在后面的工序中将树脂基材剥离后，以突起电极的顶部从热固化性粘接剂层中露出的程度从突起电极的顶部充分地挤掉粘接剂，然而并不一定需要将突起电极的顶部从热固化性粘接剂层中露出。此外，本发明的粘接片因具有柔软层而可以抑制因贴合工序或磨削时施加的压力而产生的突起电极的损伤及变形，因此通过使用本发明的粘接片，可以制造可靠性优异的半导体芯片安装体。
本发明方法中，在热固化性粘接剂层中含有光固化性化合物的情况下，也可以在工序2之后，进行对磨削后的贴合于半导体晶片的本发明的粘接片照射能量射线而使热固化性粘接剂层半固化的工序。由此，热固化性粘接剂层的粘接性会降低，后面的工序中的树脂基材的剥离变得容易。另外，此时，因为热固化性粘接剂层并非完全的固化而是发生“半固化”，所以热固化性粘接剂层在后面的工序中的粘接于基板或其他的半导体芯片时，可以发挥更加充分的粘接性。
本说明书中所谓的半固化是指凝胶分率为10～60重量％。凝胶分率小于10重量％的热固化性粘接剂层的流动性高，会有形状保持力不足、或切割时难以干净地切断的情况。凝胶分率超过60重量％的热固化性粘接剂层的粘接性不充分，附着有此种热固化性粘接剂层的半导体芯片有时难以接合。
而且，凝胶分率例如可以如下地算出，即，向乙酸甲酯或甲乙酮等具有能够充分地溶解粘接剂组合物的溶解度的溶剂中，浸透半固化后的热固化性粘接剂层，搅拌足够的时间，使用筛网过滤，然后根据干燥后得到的未溶解物的量，利用下式(1)算出。
凝胶分率(重量％)＝100×(W2-W0)/(W1-W0)    (1)
式(1)中，W0表示树脂基材的重量，W1表示浸渍于溶剂中之前的粘接片的重量，W2表示浸渍于溶剂中并干燥后的粘接片的重量。
半固化的状态可以通过如下操作而很容易地实现，即，如上所述地选择光固化性化合物的种类、或粘接剂组合物的配合，或者例如在热固化性粘接剂层含有具有能够利用自由基交联的双键的丙烯酸聚合物作为光固化性化合物的情况下调整能量射线的照射量。
例如，在热固化性粘接剂层含有具有能够利用自由基交联的双键的丙烯酸聚合物作为光固化性化合物的情况下，因能量射线的照射而产生的自由基促进丙烯酰基的碳-碳双键的链式反应，形成三维网络结构，形成半固化了的状态。
照射能量射线的方法例如可以举出如下的方法等，即，从本发明的粘接片侧，使用超高压汞灯，以使对半导体晶片面的照度达到60mW/cm2的方式调节照度而照射20秒(累积光量1200mJ/cm2)的365nm附近的紫外线。
本发明方法中，接着进行如下的工序3，即，从磨削后的贴合于半导体晶片的本发明的粘接片中，仅将树脂基材剥离，得到附着有热固化性粘接剂层的半导体晶片。
工序3中，与突起电极的顶部相比，热固化性粘接剂层的粘接剂更容易附着于树脂基材的柔软层侧，因此可以抑制残存于突起电极的顶部的粘接剂量。另外，在利用能量射线的照射使热固化性粘接剂层发生了半固化的情况下，可以极为容易地将树脂基材剥离。
本发明方法中，接着进行如下的工序4，即，对附着有热固化性粘接剂层的半导体晶片进行切割，使其单片化为附着有热固化性粘接剂层的半导体芯片。
切割的方法例如可以举出使用以往公知的磨石或激光器等来进行切断分离的方法等。
工序4中，在利用能量射线的照射将热固化性粘接剂层半固化的情况下，尤其是可以不产生由热固化性粘接剂层所引起的须毛而连同热固化性粘接剂层一起彻底地、容易地切断。另外，在将热固化性粘接剂层半固化的情况下，尤其可以抑制切削碎屑附着于热固化性粘接剂层，还可以抑制由切片时所使用的水造成的热固化性粘接剂层的劣化。
本发明方法中，接着进行如下的工序5，即，将附着有热固化性粘接剂层的半导体芯片隔着热固化性粘接剂层而粘接于基板或其他的半导体芯片，从而安装半导体芯片。
而且，即使在热固化性粘接剂层半固化的情况下，热固化性粘接剂层也具有更加充分的粘接性，可以将附着有热固化性粘接剂层的半导体芯片隔着热固化性粘接剂层而粘接于基板或其他的半导体芯片。
另外，本说明书中所谓半导体芯片的安装包括在基板上安装半导体芯片的情况、和在安装于基板上的1片以上的半导体芯片上再安装半导体芯片的情况这两者。
在利用工序5安装了半导体芯片后，通过再进行借助加热而使热固化性粘接剂层固化的工序6，可以实现更为稳定的接合状态，可以获得连接可靠性优异的半导体装置。
上述的说明中，在进行了获得附着有热固化性粘接剂层的半导体晶片的工序3后，进行了如下的工序4，即，对该附着有热固化性粘接剂层的半导体晶片进行切割，单片化为附着有热固化性粘接剂层的半导体芯片。
作为其他的方式，也可以在工序3中得到的附着有热固化性粘接剂层的半导体晶片上，隔着热固化性粘接剂层而层叠其他的半导体晶片，从而制造半导体晶片层叠体，对所得的半导体晶片层叠体一并进行切割，得到附着有热固化性粘接剂层的半导体芯片的层叠体。
发明的效果
根据本发明，可以提供适用于制造可以抑制突起电极的损伤及变形且可靠性优异的半导体芯片安装体的粘接片、以及使用了该粘接片的半导体芯片的安装方法。
具体实施方式
以下将举出实施例对本发明的方式更详细地说明，然而本发明并不仅限定于这些实施例。
以下示出实施例及比较例中使用的材料。
(硬质层)
PET膜(商品名“Teijin Teflon膜HPE”、厚25μm、50μm、帝人杜邦薄膜公司制)
聚烯烃系膜(商品名“ハィシボォ一ブ”、厚200μm、林一二公司制)
PET与聚乙烯的层叠膜(大仓工业公司制)
(柔软层)
丙烯酸聚合物A(商品名“SK Dyne1495C”、综研化学公司制)
丙烯酸聚合物B(商品名“HT-6537AM”、新综工业公司制)
聚乙烯膜(厚50μm、大仓工业公司制)
烯烃膜(厚50μm、表面褶皱加工)
异氰酸酯类交联剂(商品名“Coronate L-45”、日本聚氨酯公司制)
(热固化性化合物)
二环戊二烯型环氧树脂(Epiclon“HP-7200HH”、DIC公司制)
间苯二酚型环氧树脂(Denacol“EX201P”、Nagase chemtex公司制)
萘型环氧树脂(Epiclon“HP-4710”、DIC公司制)
(具有环氧基的聚合物)
含有环氧基的丙烯酸聚合物A(商品名“マ一プル一フG-2050”、日油公司制)
含有环氧基的丙烯酸聚合物B(商品名“マ一プル一フG-017581”、日油公司制)
(热固化剂)
酸酐A(商品名“YH-307”、三菱化学公司制)
酸酐B(商品名“H-309”、三菱化学公司制)
(热固化促进剂)
咪唑化合物A(商品名“Curezol2MA-OK”、四国化成工业公司制)
液状咪唑化合物B(商品名“FUJICURE7000”、T&K TOKA公司制)
(光固化性化合物)
光固化性丙烯酸聚合物(使丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸异冰片酯、和丙烯酸羟乙酯的共聚物加成2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯而得的材料、分子量30万、双键当量0.9meq/g、SK-2-37、新中村化学公司制)
(光聚合引发剂)
商品名“Esacure1001”、Lamberti公司制
(硅烷偶联剂)
咪唑硅烷偶联剂(商品名“SP-1000”、日矿材料公司制)
苯基氨基硅烷偶联剂(商品名“KBM-573”、信越化学工业公司制)
(无机填充材料)
球状二氧化硅A(商品名“SE1050-SPE”、平均粒径0.3μm、Admatechs公司制)
球状二氧化硅B(商品名“YA050C-MJF”、平均粒径0.05μm、Admatechs公司制)
煅制二氧化硅(商品名“Reolosil MT10”、德山公司制)
(其他)
应力松弛橡胶类高分子(商品名“AC-4030”、ガンッ化成公司制)
(实施例1)
(1)树脂基材的制造
在作为硬质层的厚50μm的PET膜的一侧，使用逗号涂布机涂布在丙烯酸聚合物A100重量份中配合了作为交联剂的异氰酸酯类交联剂1.6重量份而得的涂布液，形成厚30μm的柔软层，得到2层结构的树脂基材。将硬质层、柔软层各自的40℃、80℃下的弹性模量示于表1中。
(2)粘接片的制造
依照表1的组成，将各材料与MEK混合，使用均质分散器搅拌混合而制备出粘接剂组合物的50重量％溶液。在树脂基材的柔软层上，利用逗号涂布法，以使干燥后的厚度成为60μm的方式涂布所得的粘接剂组合物的50重量％溶液，在100℃下干燥5分钟而得到粘接片。直到使用时为止，利用经脱模处理的PET膜的脱模面来保护所得的热固化性粘接剂层的表面。将热固化性粘接剂层的最低熔融粘度示于表1中。
(3)半导体芯片的安装
准备直径20cm、厚度750μm、在表面以250μm间距而具有多个平均高度80μm且直径110μm的球形的Ag-Sn焊料球的半导体晶片靠模板。剥掉粘接片的保护热固化性粘接剂层的PET膜，使用真空层压机(商品名“ATM-812M”、Takatori公司制)，在真空下(1torr)、70℃、10秒的条件下使其贴附于半导体晶片靠模板的表面(具有焊料球的面)。
然后，将其安装在磨削装置中，将半导体晶片靠模板的背面磨削至晶片厚度约为100μm。此时，为了不使半导体晶片靠模板的温度因磨削的摩擦热而上升，而一边向半导体晶片靠模板洒水一边进行操作。磨削后通过利用CMP工艺而进行借助碱性的二氧化硅分散水溶液的磨削，从而进行了镜面化加工。
从磨削装置中取出磨削后的半导体晶片，在半导体晶片的没有贴附粘接片的一侧的面贴附切割胶带(商品名“PE胶带#6318-B”、积水化学工业公司制)，安装在切割框上。然后，从粘接片的树脂基材侧，使用超高压汞灯，以使对半导体晶片面的照度成为60mW/cm2的方式调节照度，照射20秒(累积光量1200mJ/cm2)的365nm附近的紫外线。
然后，从利用紫外线而半固化了的热固化性粘接剂层中剥离树脂基材，得到磨削后的在半导体晶片上附着有热固化性粘接剂层的晶片。
使用切割装置(商品名“DFD651”、Disco公司制)，以50mm/秒的进料速度，将附着有热固化性粘接剂层的半导体晶片分割成10mm×10mm的芯片尺寸而进行单片化，得到附着有热固化性粘接剂层的半导体芯片。
将所得的附着有热固化性粘接剂层的半导体芯片在热风干燥炉内在80℃下干燥10分钟后，使用接合装置(商品名“DB-100”、涩谷工业公司制)以0.15MPa的压力、230℃的温度压接10秒而安装于基板上。将其反复进行而安装5层的半导体芯片后，在180℃下用30分钟固化，得到半导体芯片安装体。
(实施例2)
在作为硬质层的厚50μm的PET膜的一侧，以使干燥后的厚度为20μm的方式涂布在丙烯酸聚合物A100重量份中配合了作为交联剂的异氰酸酯类交联剂0.8重量份而得的涂布液并使其干燥，形成柔软层，得到2层结构的树脂基材。
除了使用所得的树脂基材、使用依照表1的组成而制备的粘接剂组合物、以及未进行紫外线照射以外，进行与实施例1相同的操作而得到粘接片及半导体芯片安装体。
(实施例3～5)
除了使用依照表1的组成而制备的粘接剂组合物以外，进行与实施例2相同的操作，得到树脂基材、粘接片及半导体芯片安装体。
(实施例6)
在作为硬质层的厚50μm的PET膜的一侧，以使干燥后的厚度为30μm的方式涂布在丙烯酸聚合物B100重量份中配合了作为交联剂的异氰酸酯类交联剂0.8重量份而得的涂布液并使其干燥，形成柔软层，得到2层结构的树脂基材。
除了使用所得的树脂基材、使用依照表1的组成而制备出的粘接剂组合物、以及未进行紫外线照射以外，进行与实施例1相同的操作，得到粘接片及半导体芯片安装体。
(比较例1)
除了在作为硬质层的厚25μm的PET膜的一侧层叠有作为柔软层的厚50μm的聚乙烯膜以外，进行与实施例1相同的操作，得到树脂基材。
除了使用所得的树脂基材以外，进行与实施例1相同的操作，得到粘接片及半导体芯片安装体。
(比较例2及3)
除了使用依照表1的组成而制备出的粘接剂组合物以外，进行与实施例2相同的操作，得到树脂基材、粘接片及半导体芯片安装体。
(评价1)
对实施例1～6及比较例1～3，进行了以下的评价。将结果示于表1中。
(1)有无突起电极的损伤
利用光学显微镜，进行安装前的单片化了的半导体芯片的观察，确认出焊料球的状态。将焊料球保持了原来的形状的情况设为○，将焊料球的前端压扁而发生了变形的情况设为×。
(2)焊料耐热性
对所得的半导体芯片安装体，在85℃、85％RH的条件下进行48小时的湿润处理后，在260℃、10秒的条件下进行焊料回流处理。将这样的一系列的回流处理反复进行5次。对进行了第5次的回流处理后的半导体芯片安装体，观察了层间是否发生了剥离。而且，对层间的剥离的观察是使用超声波探伤装置(商品名“SAT”、SONOSCAN公司制)进行。其后，将该半导体芯片安装体的热固化性粘接剂层用混酸除去，观察在半导体芯片表面的氮化硅保护膜中是否产生了破裂。
将没有观察到层间的剥离及保护膜的破裂的情况设为○，将略微观察到层间的剥离或保护膜的破裂的情况设为△，将在层间看到明显的剥离或在保护膜中观察到明显的破裂的情况设为×。
(3)TCT
对所得的半导体芯片安装体，进行将-55℃、9分钟和125℃、9分钟作为1个循环的温度循环试验(30分钟为1个循环)，对1000次循环后的半导体芯片安装体而言，使用上述的超声波探伤装置观察了层间是否发生剥离。其后，将半导体芯片安装体的热固化性粘接剂层用混酸除去，观察在半导体芯片表面的氮化硅保护膜中是否产生了破裂。
将没有观察到层间的剥离及保护膜的破裂的情况设为○，将略微地观察到层间的剥离或保护膜的破裂的情况设为△，将在层间看到明显的剥离或在保护膜中观察到明显的破裂的情况设为×。
(4)空隙
对所得的半导体芯片安装体，使用上述的超声波探伤装置进行了观察。将空隙产生部分的面积相对于芯片面积而言小于5％的情况设为○，将5％以上且小于10％的情况设为△，将10％以上的情况设为×。
(5)基材剥离性
在从附着有热固化性粘接剂层的半导体晶片的热固化性粘接剂层中剥离树脂基材时，将在热固化性粘接剂层与半导体晶片之间没有产生界面剥离的情况设为○，将在晶片端部的极小一部分中在热固化性粘接剂层与半导体晶片之间产生了界面剥离的情况设为△，将大幅度产生界面剥离的情况设为×。
Figure BDA00002852267400271
使用本发明的粘接片进行加工及制造而得的半导体芯片安装体无论在焊料耐热性方面还是在温度循环耐热性方面都很优异。由此表明，通过抑制突起电极的损伤及变形，从而安装后的可靠性也得到提高。
(实施例7)
除了将柔软层的厚度设为20μm以外，进行与实施例1相同的操作，得到2层结构的树脂基材。
除了使用所得的树脂基材、以及依照表2的组成而制备出的粘接剂组合物以外，进行与实施例1相同的操作，得到粘接片。
另外，在制作粘接片后，在室温(25℃)下保管了2周。将刚刚制作后的粘接片及在室温下保管2周后的粘接片暂时地层压在裸硅晶片上后，仅将树脂基材剥离，将树脂基材与热固化性粘接剂层分离。继而，仅将树脂基材中的柔软层剥离而进行分离。对分离出的柔软层及热固化性粘接剂层，制备成1重量％的THF溶液而在常温下静置一天后，通过GC-MS测定，而将柔软层及热固化性粘接剂层中的热固化剂及热固化促进剂的含量定量。将GC-MS测定的测定条件表示如下。
装置：商品名“JMS K-9”、日本电子公司制
GC色谱柱：ZB-1(无极性)直径0.25mm×长30m×涂布膜厚0.25μm
注入口温度：300℃
注入量：1μL
GC温度：80℃(1min)→5℃/min→200℃(0min)→20℃/min→300℃(10min)
He流量：1.0mL/min分流比1∶50
MS测定范围：33～600amu(scan550ms)
离子化电压：70eV
MS温度：离子源；230℃、界面；250℃
另外，对刚刚制作后的粘接片、以及在室温下保管2周后的粘接片，利用DSC进行了热固化性粘接剂层的玻璃化温度测定。除了使用刚刚制作后(1小时以内)的粘接片、及在室温下保管2周后的粘接片、以及未进行紫外线照射以外，进行与实施例1相同的操作，得到半导体芯片安装体。
(实施例8～11)
除了使用依照表2的组成而制备出的粘接剂组合物以外，进行与实施例7相同的操作，得到粘接片，进行了各层的评价。另外，与实施例7进行相同的操作，得到半导体芯片安装体。
(实施例12)
在作为硬质层的厚50μm的PET膜的一侧，以使干燥后的厚度为20μm的方式，涂布如下得到的溶液，使其干燥而形成柔软层，得到2层结构的树脂基材，其中，所述溶液是在丙烯酸聚合物A100重量份中配合作为交联剂的异氰酸酯类交联剂1.6重量份，进而还分别添加了酸酐B及液状咪唑化合物B各1重量份，将所得的混合物用溶剂稀释而得的溶液。
除了使用所得的树脂基材、以及依照表2的组成而制备出的粘接剂组合物以外，进行与实施例7相同的操作，得到粘接片，进行了各层的评价。另外，与实施例7相同的进行操作，得到半导体芯片安装体。
(实施例13)
除了使用依照表2的组成而制备出的粘接剂组合物以外，进行与实施例12相同的操作，得到粘接片，进行了各层的评价。另外，进行与实施例12相同的操作，得到半导体芯片安装体。
(评价2)
对实施例7～13中所得的半导体芯片安装体，进行了以下的评价。将结果示于表2中。
(1)TCT
对经过1000次循环及2000次循环后的半导体芯片安装体，进行了与(评价1)相同的评价。
Figure BDA00002852267400301
(实施例14)
除了使用与实施例2相同地得到的树脂基材、使用了依照表3的组成而制备出的粘接剂组合物、以及未进行紫外线照射以外，进行与实施例1相同的操作，得到粘接片及半导体芯片安装体。
(实施例15)
除了作为硬质层而使用了PET与聚乙烯的层叠膜(大仓工业公司制)以外，进行与实施例14相同的操作，得到树脂基材、粘接片及半导体芯片安装体。
(比较例4)
除了作为硬质层而使用了厚度200μm的聚烯烃类膜以外，进行与实施例13相同的操作，得到树脂基材、粘接片及半导体芯片安装体。
(评价3)
对实施例14、15及比较例4中得到的粘接片及半导体芯片安装体，进行了以下的评价。将结果示于表3中。
(1)贴合性
使用真空层压机(商品名“TM-812M”、Takatori公司制)，在真空下(1torr)、70℃或100℃、10秒的条件下将粘接片贴合于半导体晶片的具有焊料球的面。利用目视确认了贴合后的状态。
将没有褶皱及走形、同样地层压于半导体晶片整面的情况设为○，将产生了褶皱或走形的情况设为×。
(2)TCT
对经过1000次循环后的半导体芯片安装体，进行了与(评价1)相同的评价。
Figure BDA00002852267400321
(实施例16)
除了将柔软层的厚度设为50μm以外，与实施例2相同地得到2层结构的树脂基材。
除了使用所得的树脂基材、使用依照表4的组成而制备出的粘接剂组合物、未进行紫外线照射、以及在半导体芯片的安装工序中使用了自动接合装置(商品名“FC-3000”、Toray Engineering公司制)以外，进行与实施例1相同的操作，得到粘接片及半导体芯片安装体。
(比较例5)
在作为硬质层的厚50μm的PET膜的一侧，层叠作为柔软层的对厚50μm的表面施加了褶皱加工的烯烃膜，得到2层结构的树脂基材。
除了使用所得的树脂基材以外，进行与实施例16相同的操作，得到粘接片及半导体芯片安装体。
(评价4)
对实施例16及比较例5中得到的树脂基材及半导体芯片安装体，进行了以下的评价。将结果示于表4中。
(1)表面粗糙度
使用彩色3D激光显微镜(商品名“VK-9700”、Kyence公司制)，测出树脂基材的柔软层的、与热固化性粘接剂层相接触的一侧的表面粗糙度Ra。
(2)安装时的校准标记辨认
在使用自动接合装置将半导体芯片安装于基板上时，对10个半导体芯片进行安装后，将半导体芯片上的校准标记在10个中10个均可以自动辨认出的情况判定为○，将可以自动辨认出7～9个的情况判定为△，将可以自动辨认出6个以下的情况判定为×。
(3)TCT
对经过1000次循环后的半导体芯片安装体，进行了与(评价1)相同的评价。
Figure BDA00002852267400341
产业上的可利用性
根据本发明，可以提供适用于制造可以抑制突起电极的损伤及变形且可靠性优异的半导体芯片安装体的粘接片、以及使用了该粘接片的半导体芯片的安装方法。

Claims (8)

1.一种粘接片，其特征在于，
是用于将在表面具有突起电极的半导体芯片安装于基板或其他的半导体芯片的粘接片，
所述粘接片具备具有硬质层和柔软层的树脂基材，所述硬质层在40～80℃下的拉伸储存弹性模量为0.5GPa以上，所述柔软层层叠于所述硬质层的至少一个面、且含有在40～80℃下的拉伸储存弹性模量为10kPa～9MPa的交联丙烯酸聚合物，
所述粘接片具有热固化性粘接剂层，所述热固化性粘接剂层形成于所述柔软层上，所述热固化性粘接剂层的、在使用旋转式流变仪在5℃/分钟的升温速度、1Hz的频率下测定40～80℃下的熔融粘度时的最低熔融粘度大于3000Pa·s且为100000Pa·s以下。
2.根据权利要求1所述的粘接片，其特征在于，
热固化性粘接剂层含有环氧树脂及热固化剂。
3.根据权利要求1或2所述的粘接片，其特征在于，
在刚刚制作粘接片后的热固化性粘接剂层的玻璃化温度Tg与在室温下保管2周后的热固化性粘接剂层的玻璃化温度Tg的变化量小于3℃。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的粘接片，其特征在于，
柔软层含有与热固化性粘接剂层所含的热固化剂相同的热固化剂。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的粘接片，其特征在于，
硬质层的100℃下的拉伸储存弹性模量除以30℃下的拉伸储存弹性模量而得的值为0.5以上，并且硬质层的70℃下的拉伸储存弹性模量除以30℃下的拉伸储存弹性模量而得的值为0.8以上。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的粘接片，其特征在于，
柔软层的与热固化性粘接剂层接触的面的、基于JIS B0601的表面粗糙度Ra为0.4μm以下。
7.一种半导体芯片的安装方法，其特征在于，
是使用权利要求1～6中任一项所述的粘接片的半导体芯片的安装方法，
依次具备：
工序1，使粘接片的热固化性粘接剂层、与形成有电路并且具有突起电极的半导体晶片靠模板的表面贴合；
工序2，将贴合有粘接片的半导体晶片靠模板的背面磨削；
工序3，从贴合于磨削后的半导体晶片的粘接片中，仅将树脂基材剥离，得到附着有热固化性粘接剂层的半导体晶片；
工序4，将附着有热固化性粘接剂层的半导体晶片切割，单片化为附着有热固化性粘接剂层的半导体芯片；以及
工序5，将附着有热固化性粘接剂层的半导体芯片隔着热固化性粘接剂层而粘接于基板或其他的半导体芯片，从而安装半导体芯片。
8.根据权利要求7所述的半导体芯片的安装方法，其特征在于，
在利用工序5安装半导体芯片后，还具有通过加热而使热固化性粘接剂层固化的工序6。
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