CN103305140A - 半导体器件生产用耐热性压敏粘合带和使用其生产半导体器件的方法 - Google Patents

半导体器件生产用耐热性压敏粘合带和使用其生产半导体器件的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及半导体器件生产用耐热性压敏粘合带和使用其生产半导体器件的方法。本发明提供一种半导体器件生产用耐热性压敏粘合带，其包括基材层和形成于所述基材层各侧上的压敏粘合剂层，其中至少在半导体芯片要用树脂包封的一侧的所述压敏粘合剂层包括硅酮压敏粘合剂。所述耐热性压敏粘合带在生产不使用金属引线框的无基板半导体封装体的方法中用于临时固定芯片。

Description

半导体器件生产用耐热性压敏粘合带和使用其生产半导体器件的方法
技术领域
本发明涉及一种半导体器件生产用耐热性压敏粘合带和使用所述带生产半导体器件的方法，所述耐热性压敏粘合带在生产不使用金属引线框的无基板半导体封装体的方法中用于临时固定芯片。 
背景技术
近年来，在LSI的安装技术中CSP(芯片尺寸封装(Chip Size/Scale Package))技术备受关注。该技术中，就尺寸减少和高集成而言，由WLP(晶片级封装，Wafer Level Package)表示的以不使用基板而仅使用芯片的形式的封装为特别受关注的封装形式之一。根据WLP的生产方法，将不使用基板的以有序方式排列的多个半导体Si晶片芯片整体用包封树脂包封，然后通过切断分成单独的结构体，从而可有效生产与使用基板的常规封装体相比更小尺寸的封装体。 
此类WLP的生产方法需要将常规地固定在基板上的芯片固定在分开的(separate)支承体上。此外，在通过树脂包封成型为单独的封装体后必须解除固定。因而该支承体不应永久粘合而是必须可再剥离。从该观点来看，存在一种使用压敏粘合带作为临时固定芯片用支承体的技术。 
专利文献1：JP-A-2001-308116 
专利文献2：JP-A-2001-313350 
发明内容
发明要解决的问题
以下参考示出生产无基板半导体器件的方法的图2A至2F描述要通过本发明解决的问题。
将多个芯片1粘合至半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2，所述带2在其两侧上均具有压敏粘合剂层，并将半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2固定至基材3从而形成如图2A所示的结构。可选择地，将半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2粘合至基材3，然后将芯片1固定至所述带2从而形成如图2A所示的结构。 
用包封树脂4从具有图2A所示结构的芯片1上面包封所述芯片1以便集成多个芯片1从而形成图2B所示的结构。 
接着，如图2C所示，用包封树脂4包封的多个芯片1通过以下方法来获得：从半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2和基板3的集成产物分离用包封树脂4包封的多个芯片1的方法，或从基板剥离包括用包封树脂4包封的多个芯片1和半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2的组件，接着从包封的芯片仅剥离半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2的方法。 
电极5形成于在用包封树脂4包封的多个芯片1的一侧的芯片1表面上的必要区域上，在所述侧上设置有半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2并暴露芯片1的表面，由此形成图2D中所示结构。 
接着，在包封树脂侧任选地具有切割环7的切割带8粘合至所述结构以为了切割步骤的目的而固定用包封树脂4包封的多个芯片1。如图2E所示将所得组件用切割刀6进行切割，由此最终获得各自具有用树脂包封的多个芯片的多个无基板封装体，如图2F所示。 
在用树脂包封时，存在以下情况：由于半导体器件生产用 耐热性压敏粘合带2的基材层和压敏粘合剂层的膨胀和弹性，示于图3(a)的半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2沿如图3(b)所示的平面方向变形，由此在一些情况下半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2上设置的芯片1的位置会移动。 
结果，在设置电极于芯片1上时，芯片和电极之间的相对位置关系不同于预定的位置关系。此外，在用树脂包封芯片1及随后切割时，基于芯片1的预定位置而预先确定的在切割步骤中的切割线不同于由于芯片1的实际位置而变得必要的切割线。 
在此类情况下，通过切割获得的各封装体在包封芯片的位置处产生偏移，并且随后的步骤不能平稳地进行。另外，可能不期望地获得不充分包封的封装体。 
在从用树脂包封的芯片剥离半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2时，特别根据在半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2的芯片侧形成的压敏粘合剂的性质，所述带具有重剥离性。因此，存在剥离变得困难，如图4所示粘合剂残留，或发生剥离带电(peel charging)的顾虑。 
在剥离变得困难的场合下，剥离时间延长，由于重剥离性导致生产性劣化。在粘合剂9如图4中所示残留的场合下，不能进行随后的步骤如电极的形成。此外，在产生剥离放电(peel discharging)的场合下，可由于灰尘等的附着在随后的步骤中产生不利情况。 
如上所述，在使用压敏粘合带生产无基板半导体封装体的方法中，由于当用树脂包封时的压力，芯片不被所述带支持，并偏移指定位置。可选择地，由于包封树脂的固化和热，半导体器件生产用耐热性压敏粘合带可以变得强烈地粘合至芯片面或包封树脂面，并且在剥离所述带时封装体破损。 
本发明提供一种半导体器件生产用耐热性压敏粘合带，其 通过在用树脂包封无基板半导体芯片时被粘合至所述芯片以临时固定所述芯片来使用，所述带包括基材层和形成于所述基材层各侧上的压敏粘合剂层，其中至少在半导体芯片要用树脂包封的一侧的所述压敏粘合剂层包括硅酮压敏粘合剂。 
在一个优选实施方案中，在半导体芯片不要用树脂包封的一侧的所述压敏粘合剂层包括包含热膨胀性微球的热膨胀性压敏粘合剂。 
在另一优选实施方案中，在所述硅酮压敏粘合剂中硅橡胶与硅酮树脂的比为95/5至20/80。 
在又一优选实施方案中，在半导体芯片要用树脂包封的一侧的所述压敏粘合剂层中的所述硅酮压敏粘合剂具有对于在175℃下的SUS304BA片的180°剥离粘合力为0.2N/20mm以上。 
在再一优选实施方案中，在半导体芯片要用树脂包封的一侧的所述压敏粘合剂层中的所述硅酮压敏粘合剂具有对于在175℃下加热后的包封树脂的180°剥离粘合力为5.0N/20mm以下。 
此外，本发明还提供无基板半导体器件的生产方法，所述无基板半导体器件不使用金属引线框，所述方法包括使用上述半导体器件生产用耐热性压敏粘合带。 
在一个优选实施方案中，所述方法包括： 
(A)将支承体粘合至所述压敏粘合带的热膨胀性压敏粘合剂层的表面和将被粘物粘合至所述硅酮压敏粘合剂层的表面的步骤； 
(B)加工所述被粘物的步骤； 
(C)借助热处理从所述支承体剥离所述压敏粘合带的步骤；和 
(D)从所述加工后的被粘物剥离所述压敏粘合带的步骤。 
本发明提供半导体器件生产用耐热性压敏粘合带，其为在不使用金属框的无基板半导体器件的生产方法(例如，WLP的生产方法)中用于临时固定芯片的压敏粘合带，其中所述带不存在由于树脂包封时的压力芯片不被所述带支持并且偏移离指定位置的缺点，和所述带能够在使用之后可轻轻剥离而包封后对于包封树脂不发生残胶。 
附图说明
图1为示出使用本发明的半导体器件生产用耐热性压敏粘合带来生产无基板BGA的步骤的流程图。 
图2A-2F为示出无基板封装体的生产方法的示意图。 
图3为示出具有安装在其上的芯片的半导体器件生产用耐热性压敏粘合带由于当用包封树脂包封时的热而变形的图。 
图4为示出在剥离半导体器件生产用耐热性压敏粘合带中发生带电和残胶的图。 
图5为本发明的半导体器件生产用耐热性压敏粘合带的截面图。 
附图标记说明
1：芯片 
2：半导体器件生产用耐热性压敏粘合带 
3：基材 
4：包封树脂 
5：电极 
6：切割刀 
7：切割环 
8：切割带 
9：残胶 
10：平滑剥离片 
11：硅酮压敏粘合剂层 
12：支承基材层 
13：橡胶状有机弹性层 
14：热膨胀性压敏粘合剂层 
15：端子 
具体实施方式
作为为了克服上述问题对于半导体器件生产用耐热性压敏粘合带的材料和构造等的各种研究的结果，本发明人已经发现上述问题能够通过使用具有包含硅酮压敏粘合剂的压敏粘合剂层的半导体器件生产用耐热性压敏粘合带而克服，并已经达到完成本发明。 
即，本发明涉及半导体器件生产用耐热性压敏粘合带，其通过在用树脂包封不使用金属引线框的无基板半导体芯片时被粘合至该芯片以临时固定该芯片来使用。耐热性压敏粘合带包括基材层和形成于该基材层各侧上的压敏粘合剂层。至少设置在要进行树脂包封的一侧的压敏粘合剂层包括硅酮压敏粘合剂。在与要进行树脂包封的一侧相反侧的压敏粘合剂层可以为包含热膨胀性微球的热膨胀性压敏粘合剂层。 
在半导体器件生产用耐热性压敏粘合带中，热膨胀性压敏粘合剂层也可以采用硅酮压敏粘合剂。 
本发明的半导体器件生产用耐热性压敏粘合带描述如下。 
图5示出用于本发明的半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2的实施方案。10是平滑剥离片，11是硅酮压敏粘合剂层，12是基材层，13是橡胶状有机弹性层和14是热膨胀性压敏粘合剂层。 
硅酮压敏粘合剂层11 
构成硅酮压敏粘合剂层11的硅酮压敏粘合剂优选具有200℃下的贮能模量为5.0×103N/cm2以上，硅酮压敏粘合剂层11优选具有厚度为2-50μm。此外，硅酮压敏粘合剂层11优选具有根据JIS C2107在200℃下加热后的粘合力为0.05-4.0N/20mm宽。 
作为压敏粘合剂层，可以使用通过使用不饱和基团如乙烯基和SiH基交联有机聚硅氧烷结构、优选二甲基聚硅氧烷结构，然后在铂催化剂情况下固化而获得的加成聚合型硅酮压敏粘合剂层，或通过用有机过氧化物如BPO固化而获得的硅酮压敏粘合剂。从耐热性的观点，优选加成聚合型硅酮压敏粘合剂层。在该情况下，考虑获得的粘合力，交联密度能够根据不饱和基团的密度调整。 
硅酮压敏粘合剂层的形成需要进行加热等以进行加成聚合。 
关于粘合力，在对硅酮的粘合力和对树脂的粘合力之间发生大差异的场合下，存在由于粘合力的差异发生带电的可能性。因此，从期望那些粘合力值尽可能接近的观点，要求那些粘合力落入上述范围。 
从上述观点，硅酮压敏粘合剂层优选具有对于在175℃下的SUS304BA片的180°剥离粘合力为0.2N/20mm以上，更优选0.5N/20mm以上。此外，硅酮压敏粘合剂层优选具有对于在175℃下加热后的包封树脂的180°剥离粘合力为5.0N/20mm以下，更优选3.0N/20mm以下。 
硅酮压敏粘合剂层具有小的热膨胀性。因此，在用树脂包封后芯片位置的偏移小。偏移程度为0.3mm以下，和优选0.1mm以下。 
在封装体于热固化包封树脂的步骤中受到从半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2产生的气体污染的情况下，会劣化封装体的可靠性(如当重新布线时的不良镀覆)。出于该原因，硅酮压敏粘合剂层11在180℃下的重量损失优选为3.0重量％以下，更优选2.0重量％以下。 
硅酮压敏粘合剂层11优选具有凝胶率为30重量％以上，更优选40重量％以上，仍更优选50重量％以上。当硅酮压敏粘合剂层11具有凝胶率为30重量％以上时，在高温区域中容易保持硅酮压敏粘合剂层的性能，当用树脂包封时晶片不偏移，并且对于包封树脂不发生残胶。 
硅酮压敏粘合剂层11可以进一步包括本技术领域中通常使用的各种添加剂，如增塑剂、颜料、染料、抗氧化剂、抗静电剂、和为了改进压敏粘合剂层11的性能(例如，弹性模量)而添加的填料。添加剂的添加量不特别限定，只要该量不损害适当的粘合性即可。 
基材层12 
基材层12材料的种类不特别限定，但使用在当用树脂包封时的加热条件下具有耐热性的基材。树脂包封步骤通常需要约175℃的温度。从该点上，优选使用具有在此类温度条件下不发生显著收缩或基材层12自身不塌陷的这样的耐热性的材料。出于该原因，该材料优选具有在50-250℃的温度下的线性热膨胀系数为0.8×10-5至5.6×10-5/K。 
当使用具有低于固化包封树脂的加热温度的玻璃化转变温度的基材时，在高于玻璃化转变温度的温度区域中的线性膨胀系数大于在低于玻璃化转变温度的温度区域中的线性膨胀系数，导致粘合的芯片的指定位置精确度的劣化。 
在单轴或双轴拉伸的基材中，由于拉伸引起的伸长在高于 玻璃化转变温度的温度下开始收缩。这也导致粘合的芯片的指定位置精确度的劣化。因此，在树脂包封不使用金属引线框的无基板半导体芯片时，当用于通过被粘合至芯片而使用的半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2的基材层12的玻璃化转变温度超过180℃时，能够改进芯片的位置精确度。 
基材的实例包括耐热性塑料膜如聚萘二甲酸乙二酯(PEN)膜、聚苯砜(PES)膜、聚醚酰亚胺(PEI)膜、聚砜(PSF)膜、聚苯硫醚(PPS)膜、聚醚醚酮(PEEK)膜、多芳基化合物(PAR)膜、芳族聚酰胺膜和液晶聚合物(LCP)膜。 
也可以使用聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜，只要当用树脂包封时的加热条件为150℃以下即可。 
作为耐热性基材，可以使用纸基材如玻璃纸、高质量纸和日本纸；和非纺布基材如纤维素、聚酰胺、聚酯和芳族聚酰胺；和金属膜基材如铝箔、SUS箔和Ni箔。此外，那些材料可以层压并用作基材层12。 
基材层12具有厚度至少为10-200μm、优选为25-100μm，以防止弯曲和撕裂。在其厚度小于10μm的场合下，降低处理性。超过200μm的厚度导致成本的增加，这是不优选的。 
橡胶状有机弹性层13 
橡胶状有机弹性层13起到在粘合半导体器件生产用耐热性压敏粘合带时其表面良好地追随被粘物的表面形状这样的作用，由此提供大的接触面积。此外，当通过加热热膨胀性压敏粘合剂层14使其发泡和/或膨胀以从半导体器件生产用耐热性压敏粘合带剥离被粘物时，橡胶状有机弹性层13起作用从而降低沿半导体器件生产用耐热性压敏粘合带的平面方向发泡和/或膨胀的限制，由此由于热膨胀性压敏粘合剂层14的三维结构的变化而有助于波纹状结构形成。 
为了拥有此类性能，橡胶状有机弹性层13优选具有厚度为5-50μm。 
橡胶状有机弹性层可通过具有橡胶弹性、具有根据ASTM D-2240的肖氏D硬度优选50以下，更优选40以下的天然橡胶或合成橡胶，或者合成树脂来形成。 
合成橡胶或合成树脂的实例包括合成橡胶如腈类、二烯类和丙烯酸类，热塑性弹性体如聚烯烃类和聚酯类，和具有橡胶弹性的合成树脂如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氨酯、聚丁二烯和软质聚氯乙烯。基本硬质的聚合物如聚氯乙烯通过将其与配混添加剂如增塑剂或软化剂组合由此赋予橡胶弹性至硬质聚合物而可以用于本发明。 
此外，橡胶状有机弹性层可通过常规压敏粘合剂如橡胶类压敏粘合剂和树脂类压敏粘合剂来形成。 
作为压敏粘合剂，可以使用适当的压敏粘合剂如橡胶类压敏粘合剂、丙烯酸类压敏粘合剂和苯乙烯/共轭二烯嵌段共聚物类压敏粘合剂。也可以使用包含熔点为约200℃以下的热熔融树脂以改进蠕变性的压敏粘合剂。 
压敏粘合剂可以包含适当的添加剂如抗静电剂、交联剂、增粘剂、增塑剂、填料和老化抑制剂。 
更具体地，压敏粘合剂的实例包括：包括天然橡胶或合成橡胶作为基础聚合物的橡胶类压敏粘合剂，和包括丙烯酸类聚合物作为基础聚合物的丙烯酸类压敏粘合剂，所述丙烯酸类聚合物包括以下作为主要组分：具有含20个以下碳原子的烷基的丙烯酸或甲基丙烯酸的丙烯酸类烷基酯，所述烷基如甲基、乙基、丙基、丁基、2-乙基己基、异辛基、异壬基、异癸基、十二烷基、月桂基、十三烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基和二十烷基；丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康 酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙酸乙烯酯、苯乙烯、异戊二烯、丁二烯、异丁烯和乙烯基醚。 
热膨胀性压敏粘合剂层14 
形成热膨胀性压敏粘合剂层14的压敏粘合剂要求使得当加热时热膨胀性微球发泡和/或膨胀，可以使用包括能够在橡胶状有机弹性层中使用的橡胶材料或(甲基)丙烯酸类树脂作为基质的常规压敏粘合剂，优选具有不限制热膨胀性微球的发泡和/或膨胀的程度的弹性的压敏粘合剂。 
聚合物适当地包含增粘剂如常规树脂、增塑剂、颜料、填料、导电剂或抗静电剂等，并与交联剂如多官能环氧化合物、异氰酸酯化合物、氮丙啶化合物、三聚氰胺树脂、尿素树脂、酸酐化合物、多胺或含羧基聚合物交联。 
热膨胀性压敏粘合剂层14可通过在压敏粘合剂中包含热膨胀性微球来形成。热膨胀性微球的实例包括通过借助凝聚法或界面聚合法而用壳形成物质(shell-forming substance)覆盖容易气化并显示热膨胀性的适当物质如异丁烯、丙烷或戊烷而获得的热膨胀性微球。热膨胀性微球期望具有体积膨胀率为5倍以上，优选10倍以上。 
形成热膨胀性微球的壳形成材料的实例通常包括偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚偏二氯乙烯和聚砜。在本发明中，壳形成物质可以为热熔融性物质或由于热膨胀而塌陷的物质。 
发泡剂的添加量根据热膨胀性压敏粘合剂层14的膨胀(发泡)程度或降低粘合力的程度适当确定。发泡剂以每100重量份基础聚合物通常为1-150重量份和优选25-100重量份的量添加。 热膨胀性压敏粘合剂层优选具有厚度为5-80μm，更优选15-50μm。 
使得本发明的半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2能够容易从被粘物剥离的热处理条件通过诸如由于被粘物的表面状态或热膨胀性微球的种类而降低粘合面积、基材和被粘物的耐热性以及加热方法等的条件而确定。一般条件为以致加热温度为100-250℃和加热时间为1-90秒(例如，热板)或5-15分钟(例如，热风干燥器)。在本申请中，由于树脂包封温度为约175℃，所以期望加热条件是加热温度为200-250℃和加热时间为1-90秒(例如，热板)或1-15分钟(例如，热风干燥器)。 
平滑剥离片10 
平滑剥离片10为包括基材膜和形成在其一侧上的脱模剂层的片，并且是在使用本发明的半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2之前剥离以暴露在各面上的压敏粘合剂层的片。 
脱模剂层可以根据要与其接触的压敏粘合剂通过适当选自常规脱模剂层如长链烷基类、氟树脂类和硅酮树脂类而获得。 
作为基材膜，可以使用常规膜，并可以选自例如，塑料膜如聚醚醚酮膜、聚醚酰亚胺膜、多芳基化合物膜、聚萘二甲酸乙二酯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚甲基戊烯膜、聚氯乙烯膜、聚氯乙烯共聚物膜、聚对苯二甲酸乙二酯膜、聚对苯二甲酸丁二酯膜、聚氨酯膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜、离聚物树脂膜、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物膜、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物膜、聚苯乙烯膜和聚碳酸酯膜。 
能够使用的脱模剂层为通过根据压敏粘合剂层的树脂从常规脱模剂如氟化硅酮树脂类脱模剂、氟树脂类脱模剂、硅酮树脂类脱模剂、聚乙烯醇树脂、聚丙烯树脂和长链烷基化合物中选择适当的脱模剂，并在该树脂中包含选择的脱模剂而获得的 层。 
半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2的生产方法 
本发明的半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2能够通过常规生产方法生产。例如，将用于构成硅酮压敏粘合剂层11，以及如果需要的橡胶状有机弹性层13和热膨胀性压敏粘合剂层14的组合物分别溶解于给定溶剂，以制备各涂布液，将涂布液施涂至基材层12以获得目标半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2的层结构，然后将所得涂层在给定条件下加热并干燥。 
此外，单层膜可以通过例如，将用于构成硅酮压敏粘合剂层11、橡胶状有机弹性层13和热膨胀性压敏粘合剂层14的组合物的各溶液流延在可剥离膜等上来制备，并且那些膜可以依次层压在基材上。可以组合涂布液的施涂和膜的层压。使用的溶剂不特别限定。考虑到用于构成硅酮压敏粘合剂层11的材料的溶解度是良好的，优选使用酮类溶剂如甲乙酮。也可以使用半导体器件生产用压敏粘合带2的形成方法，其中制备构成材料成为水性分散液，将该溶液施涂至基材层12，将所得涂层加热并干燥，并重复那些过程，由此层压硅酮压敏粘合剂层11。 
半导体器件生产用耐热性压敏粘合带的使用方法 
将半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2用于图1和图2A至2F示出的步骤等。 
作为实例，生产无基板BGA的方法的概要描述如下。 
图1为示出其中无基板半导体芯片用树脂包封的半导体器件的生产方法的图，所述方法采用本发明的半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2。 
在步骤(a)中，将本发明的半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2粘合并固定至基板3。在步骤(b)中，半导体芯片以任选的间隔粘合并固定至所述带。在随后的步骤(c)中，固定的半导体 芯片用包封树脂4包封以嵌入芯片。 
在步骤(d)中，由此包封的多个芯片与包封树脂和半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2一起通过热剥离从基板剥离。在步骤(e)中，本发明的半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2从树脂包封的半导体芯片剥离。 
在步骤(f)中，将各种图案印刷物施涂至半导体芯片和半导体芯片表面之间的区域，从而形成布线用引线等。在随后的步骤(g)中，布线用引线形成作为在芯片表面上的球形连接电极的凸块等。 
最终，在步骤(h)中，半导体芯片之间的包封树脂部分通过切割等切断，由此能够获得安装有单独的半导体芯片的各半导体器件。 
参考图2A至2F以下详细描述该方法。 
半导体芯片的粘合步骤 
将在其两侧的剥离片已经除去的半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2的热膨胀性压敏粘合剂层14侧粘合至基板，并将硅酮压敏粘合剂层11侧暴露在上表面。 
要用树脂包封的给定的半导体芯片1放置并粘合至硅酮压敏粘合剂层11上，从而获得给定的构造，由此将芯片固定至半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2的硅酮压敏粘合剂层11。在该情况下，半导体芯片1的结构、形状和大小等不特别限定。 
包封步骤 
用于其中使用本发明的半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2的包封步骤的树脂可以为常规包封树脂如环氧树脂。粉末状树脂的熔融温度和固化温度、液体树脂的固化温度考虑到半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2的耐热性来选择。本发明的半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2具有在普通包封树脂的熔 融温度和固化温度下的耐热性。 
包封步骤以为了保护芯片的目的使用上述树脂在模具中进行，并在例如170-180℃的温度下进行。 
在剥离半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2之后，进行后成型固化。 
剥离步骤 
在固定至基板上的半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2的芯片用树脂包封之后，在200-250℃温度的条件下进行加热1-90秒(热板等)或1-15分钟(热风干燥器)，从而使半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2的热膨胀性压敏粘合剂层14膨胀，由此降低半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2的热膨胀性压敏粘合剂层14和基板3之间的粘合力，并且半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2和基板3彼此分离。 
其后，将半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2从包括用树脂包封的芯片的层剥离。 
可选择地，也可以使用其中半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2和基板3不彼此分离并保持一体化形式，并将用包封树脂4包封的多个芯片1从半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2的硅酮压敏粘合剂层分离的方法。 
电极形成步骤 
在包括用树脂4包封的芯片1的层的一侧，其上层压半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2并暴露芯片1的一部分表面，电极5通过诸如丝网印刷的方法和形成突出状等连接电极的手段而形成在各芯片的给定区域。使用的电极材料可以为常规材料。 
切割步骤 
将包括用树脂4包封的芯片1的层固定至优选具有切割环7的切割片8，并使用用于普通切割步骤的切割刀6切割为各封装 体。在该情况下，当各芯片1不位于给定位置时，电极的形成变得不精确，并且芯片1在各封装体中的位置变得不精确。在最坏的情况下，存在当进行切割时切割刀6接触芯片1的可能性。 
当使用本发明的半导体器件生产用耐热性压敏粘合带2时，可以防止芯片1的位置在用树脂4的包封步骤中偏移。因此，切割步骤可以平稳地进行而没有此类问题，结果，能够获得其中芯片1精确地位于包封树脂中的封装体。 
通过参考实施例将更详细描述本发明，但应注意本发明不解释为受限于实施例。 
实施例 
实施例1 
作为热膨胀性压敏粘合剂组合物，将1.0份环氧交联剂、5份松香增粘剂、50份200℃发泡/膨胀型热膨胀性微球和甲苯与100份包括丙烯酸乙酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸(20份-80份-10份)的共聚物均匀混合并溶解于其中，从而制备涂布液。 
作为硅酮压敏粘合剂层，将加成反应型硅酮压敏粘合剂(硅橡胶比例/硅酮树脂比例＝50/50)、铂催化剂和甲苯均匀地混合并溶解从而制备涂布液。将涂布液施涂至25μm厚聚酰亚胺膜(KAPTON 100H，Du pont-Toray Co.，Ltd.制)作为基材层从而使其厚度为5μm，然后干燥。将以上制备的热膨胀性压敏粘合剂组合物施涂至基材层的不施涂硅酮压敏粘合剂的侧，然后干燥。因而，获得具有厚度为约40μm的热膨胀性压敏粘合剂层的半导体器件生产用耐热性压敏粘合带。 
在将半导体器件生产用耐热性压敏粘合带的热膨胀性压敏粘合剂侧压接并固定至平整光滑的台之后，将具有5mm×5mm大小的Si晶片芯片放置在硅酮压敏粘合剂面上，并且将粉末状环氧包封树脂(GE-7470LA，Nitto Denko Corporation制)喷雾其上， 并在175℃温度和400kPa压力下成型2分钟。将所述带在150℃下加热60分钟，从而加速树脂的固化(后成型固化)。因而，制备封装体。 
在制备封装体之后，芯片距初始位置的偏移距离用数码显微镜测量。目视确认在剥离半导体器件生产用耐热性压敏粘合带之后残胶的存在与否。 
实施例2 
除了使用通过均匀混合和溶解借助于均匀混合和溶解加成反应型硅酮压敏粘合剂(硅橡胶比例/硅酮树脂比例＝70/30)、铂催化剂和甲苯而获得的涂布液、50份200℃发泡膨胀型热膨胀性微球和甲苯来制备的涂布液作为热膨胀性压敏粘合剂组合物以外，封装体以与实施例1相同的方式制备。 
比较例1 
除了通过均匀混合和溶解加成反应型硅酮压敏粘合剂(硅橡胶比例/硅酮树脂比例＝98/2)、铂催化剂和甲苯而制备的涂布液用作硅酮压敏粘合剂层以外，封装体以与实施例1相同的方式制备。 
比较例2 
除了通过均匀混合和溶解加成反应型硅酮压敏粘合剂(硅橡胶比例/硅酮树脂比例＝10/90)、铂催化剂和甲苯而制备的涂布液用作硅酮压敏粘合剂层以外，封装体以与实施例1相同的方式制备。 
比较例3 
除了通过将0.6重量份环氧交联剂(Tetrad-C，Mitsubishi Gas Chemical Company，Inc.制)和2重量份异氰酸酯交联剂(CORONATE L，Nippon Polyurethane Industry Co.，Ltd.制)添加至包括100重量份(甲基)丙烯酸丁酯和3重量份(甲基)丙烯酸单 体作为构成单体的100重量份丙烯酸类共聚物而获得的压敏粘合剂组合物代替硅酮压敏粘合剂层使用以外，封装体以与实施例1相同的方式制备。 
比较例4 
除了通过将50重量份酚醛树脂和30重量份金属交联剂添加至100重量份天然橡胶而获得的压敏粘合剂组合物代替硅酮压敏粘合剂层使用以外，封装体以与实施例1相同的方式制备。 
比较例5 
除了通过均匀混合和溶解100重量份包括丙烯酸乙酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸(20份-80份-10份)的共聚物、1.0重量份环氧交联剂(Tetrad-C，Mitsubishi Gas Chemical Company，Inc.制)、5份松香类增粘剂和甲苯而获得的涂布液用作热膨胀性压敏粘合剂层以外，封装体以与实施例1相同的方式制备。 
结果 
在上述制备的半导体器件生产用耐热性压敏粘合带和封装体中，对于在175℃下的SUS304BA片的180°剥离粘合力(下文中称为″175℃粘合力″)，在从封装体实际剥离半导体器件生产用耐热性压敏粘合带时的180°剥离粘合力(下文中称为″剥离力″)，芯片距初始位置的偏移距离的值，和在剥离半导体器件生产用耐热性压敏粘合带之后通过用显微镜目视观测残胶存在与否示于下表1中。 
表1 
Figure BDA0000142995270000191
*1：因为热膨胀性微球不包含在热膨胀性压敏粘合剂层中，所以在包封之后回收封装体时证实封装体的显著破损。由于破损，该项目不能测量。 
在实施例1中，通过利用硅酮压敏粘合剂的特性即当成型时芯片的偏移通过具有充分的粘合力而被抑制和对包封树脂的粘合力小，能够获得可轻轻剥离和剥离之后没有残胶的良好封装体。 
在实施例2中，因为175°粘合力与实施例1类似的高，可抑制芯片的偏移，并能够获得可轻轻剥离和剥离之后没有残胶的良好封装体。 
在比较例1中，能够获得可轻轻剥离和剥离之后没有残胶的良好封装体。然而，因为在硅酮压敏粘合剂中硅橡胶比例大，所以粘合力降低并且不能抑制芯片的偏移。该结果表明即使硅酮压敏粘合剂存在于树脂包封面上，芯片的偏移也不能解决，除非将硅橡胶比例/硅酮树脂比例优化。 
在比较例2中，由于当成型时具有充分的粘合力而能抑制芯片的偏移。然而，因为在硅酮压敏粘合剂中硅橡胶比例小，压敏粘合剂的内聚力降低，对封装体的粘合力增加，剥离后出现残胶。该结果表明即使硅酮压敏粘合剂存在于树脂包封面上， 芯片的偏移也不能解决，除非将硅橡胶比例/硅酮树脂比例优化。 
在比较例3和4中，由于作为丙烯酸类压敏粘合剂和橡胶类压敏粘合剂的特性在高温区域中粘合力降低而不能抑制芯片的偏移。该结果表明即使仅基材层具有低热膨胀度，芯片的偏移也不能解决，除非使用硅酮压敏粘合剂。额外地，因为作为丙烯酸类压敏粘合剂和橡胶类压敏粘合剂的特性对于多官能团包封树脂的粘合力高，所以剥离力比实施例中的剥离力高，并且发生剥离后的残胶。 
在比较例5中，因为在基板面上的压敏粘合剂不具有热剥离功能，封装体从基板的回收是不可能的，并且所述带不能用于本方法。 
从上述结果，本发明能够提供半导体器件生产用耐热性压敏粘合带，当生产无基板半导体封装体时其用于临时固定芯片，所述带在树脂包封步骤中支持芯片并且由于随后的热处理通过压敏粘合剂层的固化而能够减少残胶。 
虽然本发明已经参考其具体实施方案详细描述，但对于本领域熟练技术人员而言能够对其进行各种改变和改造而不偏离其范围是显而易见的。 
本申请基于2010年9月14日提交的日本专利申请2010-206160，在此将其全部内容引入以作参考。 

Claims (7)

1.一种半导体器件生产用耐热性压敏粘合带，其通过在用树脂包封无基板半导体芯片时被粘合至所述芯片以临时固定所述芯片来使用，
所述带包括基材层和形成于所述基材层各侧上的压敏粘合剂层，其中至少在半导体芯片要用树脂包封的一侧的所述压敏粘合剂层包括硅酮压敏粘合剂。
2.根据权利要求1所述的半导体器件生产用耐热性压敏粘合带，其中在半导体芯片不要用树脂包封的一侧的所述压敏粘合剂层包括包含热膨胀性微球的热膨胀性压敏粘合剂。
3.根据权利要求1所述的半导体器件生产用耐热性压敏粘合带，其中在所述硅酮压敏粘合剂中硅橡胶与硅酮树脂的比为95/5至20/80。
4.根据权利要求1所述的半导体器件生产用耐热性压敏粘合带，其中在半导体芯片要用树脂包封的一侧的所述压敏粘合剂层中的所述硅酮压敏粘合剂具有对于在175℃下的SUS304BA片的180°剥离粘合力为0.2N/20mm以上。
5.根据权利要求1所述的半导体器件生产用耐热性压敏粘合带，其中在半导体芯片要用树脂包封的一侧的所述压敏粘合剂层中的所述硅酮压敏粘合剂具有对于在175℃下加热后的包封树脂的180°剥离粘合力为5.0N/20mm以下。
6.一种无基板半导体器件的生产方法，所述无基板半导体器件不使用金属引线框，所述方法包括使用根据权利要求1所述的半导体器件生产用耐热性压敏粘合带。
7.根据权利要求6所述的半导体器件的生产方法，所述方法包括：
(A)将支承体粘合至所述压敏粘合带的热膨胀性压敏粘合剂层的表面和将被粘物粘合至所述硅酮压敏粘合剂层的表面的步骤；
(B)加工所述被粘物的步骤；
(C)借助热处理从所述支承体剥离所述压敏粘合带的步骤；和
(D)从所述加工后的被粘物剥离所述压敏粘合带的步骤。
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