CN108022867A - 切割芯片接合带和半导体装置的制造方法 - Google Patents

切割芯片接合带和半导体装置的制造方法 Download PDF

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Abstract

本公开涉及切割芯片接合带和半导体装置的制造方法。本公开的目的在于提供一种具有胶粘剂层的切割芯片接合带，所述胶粘剂层具有对切割环的粘附功能、且吸湿回流焊可靠性优异。本公开涉及一种切割芯片接合带。切割芯片接合带包含：覆盖膜、和包含胶粘剂层和基材层的膜。胶粘剂层位于覆盖膜和基材层之间。胶粘剂层包含第一层和第二层，第一层的两面由与覆盖膜接触的第一主面和与第二层接触的第二主面所定义。第一层有时包含第一填料，在该情况下，第一层中的第一填料的量通过截面积分析为10％以下。第二层包含第二填料，第二层中的第二填料的量通过截面积分析为20％以上。

Description

切割芯片接合带和半导体装置的制造方法
技术领域
本公开涉及切割芯片接合带和半导体装置的制造方法。
背景技术
具有以下方法：对半导体晶片的分割预定线(分割予定ライン)照射激光，使半导体晶片断裂，从而得到各个半导体芯片的方法(以下有时称为“隐形切割(ステルスダイシング)(注册商标)”)；通过在半导体晶片的表面(surface)形成槽后进行半导体晶片的背面磨削，从而形成各个半导体芯片的方法(以下称为“DBG(Dicing Before Grinding，先切割后研磨)法”)。
对于隐形切割或DBG法而言，有时在其过程中使用切割芯片接合带。切割芯片接合带中有包含基材层、粘合剂层、胶粘剂层和覆盖膜的切割芯片接合带。对于该类型而言，可以将切割环固定于粘合剂层。另一方面，还有包含基材层、胶粘剂层和覆盖膜的切割芯片接合带。对于该类型而言，有时将切割环固定于胶粘剂层。与前者的切割芯片接合带相比，后者的切割芯片接合带能够更廉价地制造。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-185285号公报
专利文献2：日本特开2004-281561号公报
专利文献3：日本特开2011-181684号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本公开的目的在于提供一种具有胶粘剂层的切割芯片接合带，所述胶粘剂层具有对切割环的粘附功能、且吸湿回流焊可靠性优异。
用于解决问题的手段
本公开涉及一种切割芯片接合带。切割芯片接合带包含覆盖膜、和包含胶粘剂层和基材层的膜。胶粘剂层位于覆盖膜和基材层之间。胶粘剂层包含第一层和第二层，第一层的两面由与覆盖膜接触的第一主面和与第二层接触的第二主面所定义。第一层有时包含第一填料，在该情况下，第一层中的第一填料的量通过截面积分析为10％以下。第二层包含第二填料，第二层中的第二填料的量通过截面积分析为20％以上。
本公开的切割芯片接合带的胶粘剂层具有对切割环的粘附功能、且吸湿回流焊可靠性优异。这是因为：第一层对胶粘剂层赋予切割环粘附功能，第二层对胶粘剂层赋予吸湿回流焊可靠性。第一层中的第一填料的量通过截面积分析为10％以下，因此第一层的切割环粘附力优异。另一方面，第二层中的第二填料的量通过截面积分析为20％以上，因此第二层的吸湿回流焊可靠性优异。
在将第一层的厚度设为T1、并将第二层的厚度设为T2时，从吸湿回流焊可靠性的观点考虑，优选：T1对T2之比为0.025～1.0，T1为3μm以下。
胶粘剂层可以还包含与基材层接触的第三层。第三层可以包含第三填料，优选第三层中的第三填料的量通过截面积分析为10％以下。在该情况下，能够控制与基材层的剥离力，并且能够进一步提高对被粘物的胶粘性。
本公开涉及一种半导体装置的制造方法，其中，所述制造方法包含：从切割芯片接合带中除去覆盖膜、并将半导体晶片固定于膜的第一层的工序；和对膜施加拉应力而形成带分割后胶粘剂层的半导体芯片的工序。
附图说明
图1为实施方式1的切割芯片接合带的概略俯视图。
图2为实施方式1的切割芯片接合带的一部分的概略剖视图。
图3为实施方式1的半导体装置制造工序的概略立体图。
图4为实施方式1的半导体装置制造工序的概略剖视图。
图5为实施方式1的半导体装置制造工序的概略剖视图。
图6为实施方式1的半导体装置制造工序的概略剖视图。
图7为实施方式1的半导体装置制造工序的概略剖视图。
图8为实施方式1的半导体装置制造工序的概略剖视图。
图9为实施方式1的半导体装置制造工序的概略剖视图。
图10为实施方式1的半导体装置制造工序的概略剖视图。
图11为实施方式1的半导体装置制造工序的概略剖视图。
具体实施方式
以下记载实施方式详细地说明本公开，但本公开不仅限于这些实施方式。
实施方式1
如图1所示，切割芯片接合带1包含覆盖膜11和切割芯片接合膜12a、12b、12c、……、12m(以下统称为“切割芯片接合膜12”)。切割芯片接合带1可以呈卷筒状。覆盖膜11呈带状。覆盖膜11例如为经过剥离处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜等。切割芯片接合膜12位于覆盖膜11上。切割芯片接合膜12a与切割芯片接合膜12b之间的距离、切割芯片接合膜12b与切割芯片接合膜12c之间的距离、……切割芯片接合膜12l与切割芯片接合膜12m之间的距离是恒定的。切割芯片接合膜12呈圆盘状。
如图2所示，切割芯片接合膜12包含基材层122。基材层122呈圆盘状。基材层122的厚度例如为50μm以上，优选为80μm以上。基材层122的厚度例如为200μm以下、优选为170μm以下。基材层122的两面由与胶粘剂层121接触的第一主面和第二主面所定义。在晶片固定区域12A中，基材层122的第一主面未经过前处理。前处理为电晕放电处理、等离子体处理、底涂剂的涂布、剥离处理、压花加工(エンボッシング)、紫外线处理、加热处理等。用于剥离处理的剥离剂可以列举例如聚硅氧烷类剥离剂、含氟类剥离剂。在切割环固定区域12B中，基材层122的第一主面经过电晕放电处理。
基材层122可以选自例如聚醚醚酮膜、聚醚酰亚胺膜、聚芳酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、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、氯乙烯共聚物膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯膜、聚氨酯膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜(EVA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等塑料膜等。对于基材层122而言，由于期望具有一定程度的伸缩性，因此优选为聚乙烯膜、聚丙烯膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜、离聚物树脂膜。
切割芯片接合膜12包含胶粘剂层121。胶粘剂层121呈圆盘状。胶粘剂层121的厚度例如为2μm以上，优选为5μm以上。胶粘剂层121的厚度例如为200μm以下，优选为150μm以下，进一步优选为100μm以下，进一步优选为50μm以下。胶粘剂层121的两面由第一主面和第二主面所定义。胶粘剂层121的第一主面与覆盖膜11接触。胶粘剂层121的第二主面与基材层122接触。
胶粘剂层121包含第一层1211。第一层1211的两面由与覆盖膜11接触的第一主面和与第二层1212接触的第二主面所定义。第一层1211的厚度T1优选为3μm以下。T1的下限例如为0.1μm，优选为0.5μm。
第一层1211有时包含填料，有时不包含填料。作为填料，可以列举例如无机填充剂。作为无机填充剂而言，可以列举例如二氧化硅、粘土、石膏、碳酸钙、硫酸钡、氧化铝、氧化铍、碳化硅、氮化硅、铝、铜、银、金、镍、铬、铅、锡、锌、钯、焊锡(半田)、碳等。其中，更优选二氧化硅。无机填充剂的平均粒径优选为0.001μm～1μm。填料的平均粒径可以通过截面积分析求出。
第一层1211中的填料的量优选通过截面积分析为10％以下，更优选为7％以下，进一步优选为5％以下。
第一层1211可以包含树脂成分。作为树脂成分而言，可以列举热塑性树脂、热固化性树脂等。作为热塑性树脂而言，可以列举例如丙烯酸类树脂。
作为丙烯酸类树脂而言，没有特别限制，可以列举以一种或两种以上具有碳原子数30以下、特别是碳原子数4～18的直链或支链的烷基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯作为成分的聚合物(丙烯酸类共聚物)等。作为上述烷基而言，可以列举例如甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、异丁基、戊基、异戊基、己基、庚基、环己基、2-乙基己基、辛基、异辛基、壬基、异壬基、癸基、异癸基、十一烷基、月桂基、十三烷基、十四烷基、硬脂基、十八烷基或十二烷基等。
另外，作为形成聚合物(丙烯酸类共聚物)的其它单体而言，没有特别限制，可以列举例如：丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧基乙酯、丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸或巴豆酸等各种含羧基单体；马来酸酐或衣康酸酐等各种酸酐单体；(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸-6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸-8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸-10-羟基癸酯、(甲基)丙烯酸-12-羟基月桂酯或丙烯酸(4-羟甲基环己基)甲酯等各种含羟基单体；苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰胺基丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺基丙酯或(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸等各种含磺酸基单体；或者丙烯酰基磷酸2-羟基乙酯等各种含磷酸基单体。
在丙烯酸类树脂中，优选重均分子量为10万以上的丙烯酸类树脂，更优选重均分子量为30万～300万的丙烯酸类树脂，进一步优选重均分子量为50万～200万的丙烯酸类树脂。这是由于，重均分子量在所述数值范围内时，胶粘性和耐热性优异。需要说明的是，重均分子量为利用GPC(凝胶渗透色谱)进行测定、并通过聚苯乙烯换算而计算出的值。
丙烯酸类树脂优选含有官能团。官能团例如为羟基、羧基、腈基等。优选羟基、羧基。
树脂成分100重量％中的热塑性树脂的含量优选为10重量％以上，更优选为20重量％以上。所述含量为10重量％以上时，挠性良好。树脂成分100重量％中的热塑性树脂的含量优选为80重量％以下，更优选为70重量％以下。
作为热固化性树脂而言，可以列举环氧树脂、酚树脂(フェノール樹脂)等。
作为环氧树脂而言，没有特别限制，可以使用例如：双酚A型、双酚F型、双酚S型、溴化双酚A型、氢化双酚A型、双酚AF型、联苯型、萘型、芴型、苯酚酚醛清漆型、邻甲酚酚醛清漆型、三羟苯基甲烷型、四羟苯基乙烷型等二官能环氧树脂或多官能环氧树脂；或者乙内酰脲型、异氰脲酸三缩水甘油酯型或缩水甘油胺型等环氧树脂。这些环氧树脂中，特别优选酚醛清漆型环氧树脂、联苯型环氧树脂、三羟苯基甲烷型树脂或四羟苯基乙烷型环氧树脂。这是由于：这些环氧树脂与作为固化剂的酚树脂的反应性高，且耐热性等优异。
环氧树脂的环氧当量优选为100g/eq.以上，更优选为120g/eq.以上。环氧树脂的环氧当量优选为1000g/eq.以下，更优选为500g/eq.以下。
需要说明的是，环氧树脂的环氧当量可以通过JIS K 7236-2009中规定的方法来测定。
酚树脂作为环氧树脂的固化剂起作用，可以列举例如：苯酚酚醛清漆树脂、苯酚芳烷基树脂、甲酚酚醛清漆树脂、叔丁基苯酚酚醛清漆树脂、壬基苯酚酚醛清漆树脂等酚醛清漆型酚树脂；甲阶酚醛型酚树脂；聚对羟基苯乙烯等聚羟基苯乙烯等。在这些酚树脂中，特别优选苯酚酚醛清漆树脂、苯酚芳烷基树脂。这是由于：这些酚树脂可以提高半导体装置的连接可靠性。
酚树脂的羟基当量优选为150g/eq.以上，更优选为200g/eq.以上。酚树脂的羟基当量优选为500g/eq.以下，更优选为300g/eq.以下。
关于环氧树脂与酚树脂的配合比例，优选例如以相对于环氧树脂成分中的环氧基1当量使得酚树脂中的羟基为0.5当量～2.0当量的方式进行配合。更优选为0.8当量～1.2当量。即，这是由于：两者的配合比例偏离所述范围时，固化反应无法充分进行，固化物的特性容易变差。
树脂成分100重量％中的环氧树脂和酚树脂的合计含量优选为20重量％以上，更优选为30重量％以上。环氧树脂和酚树脂的合计含量优选为90重量％以下，更优选为80重量％以下。
在第一层1211中，除上述成分以外，还可以适当含有膜制造中通常使用的配合剂，例如硅烷偶联剂、固化促进剂、交联剂等。
胶粘剂层121还包含第二层1212。第二层1212的两面由与第一层1211接触的第一主面和与第三层1213接触的第二主面所定义。第二层1212的厚度T2优选为5μm以上，更优选为7μm以上。T2的上限例如为200μm，优选为150μm。
第二层1212包含填料。关于填料，援用第一层1211的说明。第二层1212中的填料的量优选通过截面积分析为20％以上，更优选为30％以上。第二层1212中的填料量的上限例如通过截面积分析为65％，优选为60％。
第二层1212可以包含树脂成分。作为树脂成分而言，可以列举热塑性树脂、热固化性树脂等。关于树脂成分，援用第一层1211的说明。
第二层1212可以还含有膜制造中通常使用的配合剂，例如硅烷偶联剂、固化促进剂、交联剂等。
胶粘剂层121还包含第三层1213。第三层1213的两面由与第二层1212接触的第一主面和与基材层122接触的第二主面所定义。第三层1213的厚度T3优选为3μm以上，更优选为5μm以上。T3的上限例如为25μm，优选为20μm。
第三层1213有时包含填料，有时不包含填料。关于填料，援用第一层1211的说明。第三层1213中的填料的量优选通过截面积分析为10％以下，更优选为7％以下，进一步优选为5％以下。第三层1213中的填料量的下限可以例示例如通过截面积分析为0％、10％。
第三层1213可以包含树脂成分。作为树脂成分而言，可以列举热塑性树脂、热固化性树脂等。关于树脂成分，援用第一层1211的说明。
第三层1213可以还含有膜制造中通常使用的配合剂，例如硅烷偶联剂、固化促进剂、交联剂等。
T1对T2之比(T1/T2)优选为0.025～1.0。
切割芯片接合膜12的制作方法例如包含：对基材层122的切割环固定区域12B进行电晕放电处理的工序；和在基材层122上形成胶粘剂层121的工序。电晕处理为通过电晕放电照射对塑料膜、纸、金属箔等基材表面进行改性的表面处理技术。在金属电极之间插入电介质、并施加高频高压时，在电极间在时间上、空间上无规地形成被称为流光电晕放电的、丝状的等离子体。高能量的电子到达通过对电极侧的高分子膜的表面层，将高分子键的主链或侧链切断。被切断的高分子表层呈自由基的状态，气相中的氧自由基或臭氧层与主链或侧链再键合，由此引入羟基、羰基等极性官能团。由于对基材表面赋予亲水性，因此对疏水性高分子的粘附性(润湿性)提高，胶粘力提高。所引入的官能团与胶粘剂层121发生化学键合时，胶粘力进一步提高。电晕放电处理后的基材层122的表面能例如为30达因/cm以上，优选为35达因/cm以上。
作为用于部分地进行电晕处理的主要方法，可以列举两个方法。第一个方法为利用掩模(遮蔽物)保护基材层122的一部分使其免受电晕处理的方法。通过在基材层122与放电电极之间配置掩模，将基材层122的一部分用掩模进行遮蔽。掩模例如包含非导电材料。具有多个掩模的卷筒状的物体、具有多个掩模的长尺寸状的非胶粘性膜、具有多个掩模的弱粘合带可以反复使用。第二个方法为将基材层122通过放电电极与具有凹凸的电介质辊之间的方法。在该方法中，可以仅对凸部进行改性。电介质辊例如包含金属芯和卷绕于金属芯的电介质层。电介质层具有凹凸。凹部与电极之间的距离优选为2mm以上。电介质层例如可以具有绝缘性、导电性和耐电晕放电性。电介质层例如包含含氯类橡胶、PET橡胶、硅橡胶、陶瓷等。第二个方法比第一个方法更简单。但是，第二个方法存在电晕处理部与未处理部的边界比第一个方法更模糊的倾向。
切割芯片接合带1可以用于制造半导体装置。
如图3所示，使聚光点对准照射前半导体晶片4P的内部，沿着格子状的分割预定线4L照射激光100，在照射前半导体晶片4P中形成改性区域41，得到半导体晶片4。作为照射前半导体晶片4P而言，可以列举硅晶片、碳化硅晶片、化合物半导体晶片等。作为化合物半导体晶片而言，可以列举氮化镓晶片等。
激光100的照射条件例如可以在以下条件的范围内进行适当调整。
(A)激光100
(B)聚光用透镜
倍率 100倍以下
数值孔径(NA) 0.55
对激光波长的透射率 100％以下
(C)载置有照射前半导体晶片的裁置台的移动速度280mm/秒以下
如图4所示，半导体晶片4包含改性区域41。改性区域41比其它区域脆。半导体晶片4还包含半导体芯片5A、5B、5C、……、5F。
如图5所示，从切割芯片接合带1中除去覆盖膜11，用辊将切割环31和利用加热台加热后的半导体晶片4固定于切割芯片接合膜12。半导体晶片4被固定于晶片固定区域12A。半导体晶片4的固定例如在40℃以上、优选45℃以上、更优选50℃以上、进一步优选55℃以上的温度下进行。半导体晶片4的固定例如在100℃以下、优选90℃以下的温度下进行。半导体晶片4的固定压力例如为1×105Pa～1×107Pa。辊速度例如为10mm/秒。切割环31被固定于切割环固定区域12B。
如图6所示，通过位于切割芯片接合膜12下方的上推工具(突き上げ手段)33上推切割芯片接合膜12，使切割芯片接合膜12扩张。扩张的温度优选为10℃以下，更优选为0℃以下。温度的下限例如为-20℃。
通过切割芯片接合膜12的扩张，在以改性区域41为起点将半导体晶片4分割的同时，也将胶粘剂层121分割。其结果为在基材层122上形成带分割后胶粘剂层121A的半导体芯片5A。
如图7所示，使上推工具33下降。其结果为在切割芯片接合膜12中产生挠曲(たるみ)。挠曲产生于晶片固定区域12A的边缘。
如图8所示，通过位于切割芯片接合膜12下方的吸附台32上推切割芯片接合膜12而使其扩张，在维持扩张的同时将切割芯片接合膜12吸引固定于吸附台32。
如图9所示，在将切割芯片接合膜12吸引固定于吸附台32的状态下，使吸附台32下降。
在将切割芯片接合膜12吸引固定于吸附台32的状态下，对切割芯片接合膜12的挠曲吹送热风，除去挠曲。热风的温度优选为170℃以上，更优选为180℃以上。热风温度的上限例如为240℃，优选为220℃。
将带分割后胶粘剂层121A的半导体芯片5A从基材层122剥离。
如图10所示，将带分割后胶粘剂层121A的半导体芯片5A压接于被粘物6。关于压接，例如在80℃以上、优选90℃以上的温度下进行压接。例如在150℃以下、优选130℃以下的温度下进行压接。被粘物6例如为引线框、中介层(インターポーザ)、TAB膜、半导体芯片等。被粘物6具有端子部。
通过在加压气氛下加热带半导体芯片5A的被粘物6，使分割后的胶粘剂层121固化。加压气氛例如为0.5kg/cm2(4.9×10-2MPa)以上，优选为1kg/cm2(9.8×10-2MPa)以上，更优选为5kg/cm2(4.9×10-1MPa)以上。例如在120℃以上、优选150℃以上、更优选170℃以上的温度下进行加热。上限例如为260℃、200℃、180℃等。
如图11所示，用接合线7将半导体芯片5A的电极焊盘与被粘物6的端子部电连接，并用密封树脂8密封半导体芯片5A。
通过以上的方法得到的半导体装置包含半导体芯片5A、被粘物6和切割后的胶粘剂层121。切割后的胶粘剂层121将半导体芯片5A与被粘物6粘结。半导体装置还包含覆盖半导体芯片5A的密封树脂8。
如上所述，半导体装置的制造方法包含：从切割芯片接合带1中除去覆盖膜11、并将半导体晶片4固定于切割芯片接合膜12的第一层1211的工序；和对切割芯片接合膜12施加拉应力而形成带分割后胶粘剂层121A的半导体芯片5A的工序。
变形例1
在切割环固定区域12B中，在对基材层122的第一主面进行电晕放电处理后，在其上涂布底涂剂。
变形例2
在晶片固定区域12A中，对基材层122的第一主面进行电晕放电处理。
变形例3
在晶片固定区域12A中，在对基材层122的第一主面进行电晕放电处理后，在其上涂布底涂剂。
变形例4
基材层122的第一主面为在电晕放电处理后涂布了底涂剂的面。
变形例5
在晶片固定区域12A中，对基材层122的第一主面进行压花加工。
变形例6
在切割环固定区域12B中，对基材层122的第一主面进行压花加工。
变形例7
基材层122的第一主面为经过压花加工的面。
变形例8
在变形例8中，将切割芯片接合带1用于DBG法。具体而言，包含：将在半导体晶片的表面(surface)设有槽的半导体晶片固定于背面研磨膜(バックグラインドフィルム)，并进行半导体晶片的背面磨削的工序；从切割芯片接合带1中去除覆盖膜11，将磨削后的半导体晶片固定于切割芯片接合膜12的胶粘剂层121的工序；和对切割芯片接合膜12施加拉应力而形成带分割后胶粘剂层的半导体芯片的工序。
这些变形例可以与其它的变形例组合。
实施例
以下，关于本公开，使用实施例进行详细说明，但是只要不超出本公开的要旨，则不限于以下的实施例。
实施例1的切割芯片接合膜的制作
(第一层热固化型芯片接合膜的制作)
将相对于100份丙烯酸类树脂(商品名“SG-P3”，Nagase ChemteX公司制造)为30份的环氧树脂(商品名“JER828”，三菱化学公司制造)和50份的酚树脂(商品名“MEH-7851ss”，明和化成公司制造)溶解于甲乙酮中，制备了固体成分浓度为20重量％的胶粘剂组合物溶液。将胶粘剂组合物溶液涂布在作为剥离衬垫(隔片)的经过聚硅氧烷脱模处理的厚度为50μm的包含聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的脱模处理膜上，然后在130℃下干燥2分钟，由此制作了厚度(平均厚度)为1μm的热固化型芯片接合膜。
(第二层热固化型芯片接合膜的制作)
将相对于100份丙烯酸类树脂(商品名“SG-P3”，Nagase ChemteX公司制造)为30份的环氧树脂(商品名“JER828”三菱化学公司制造)、50份的酚树脂(商品名“MEH-7851ss”，明和化成公司制造)和45份的球状二氧化硅(商品名“SO-25R”株式会社雅都玛制造)溶解于甲乙酮中，制备了固体成分浓度为20重量％的胶粘剂组合物溶液。将胶粘剂组合物溶液涂布在作为剥离衬垫(隔片)的经过聚硅氧烷脱模处理的厚度为50μm的包含聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的脱模处理膜上，然后在130℃下干燥2分钟，由此制作了厚度(平均厚度)为40μm的热固化型芯片接合膜。
(第三层热固化型芯片接合膜的制作)
将相对于100份丙烯酸类树脂(商品名“SG-P3”，Nagase ChemteX公司制造)为10份的环氧树脂(商品名“JER828”，三菱化学公司制造)、20份的环氧树脂(商品名“JER1010”，三菱化学公司制造)和50份的酚树脂(商品名“MEH-7851ss”，明和化成公司制造)溶解于甲乙酮中，制备了固体成分浓度为20重量％的胶粘剂组合物溶液。将胶粘剂组合物溶液涂布在作为剥离衬垫(隔片)的经过聚硅氧烷脱模处理的厚度为50μm的包含聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的脱模处理膜上，然后在130℃下干燥2分钟，由此制作了厚度(平均厚度)为1μm的热固化型芯片接合膜。
利用手动辊将这三层贴合，从而制作了实施例1的切割芯片接合膜。实施例1的切割芯片接合膜具有第一层、第三层和夹在它们之间的第二层。
实施例2的切割芯片接合膜的制作
(第一层热固化型芯片接合膜的制作)
将相对于100份丙烯酸类树脂(商品名“SG-P3”，Nagase ChemteX公司制造)为30份的环氧树脂(商品名“JER828”，三菱化学公司制造)、50份的酚树脂(商品名“MEH-7851ss”，明和化成公司制造)和20份的球状二氧化硅(商品名“SO-25R”，株式会社雅都玛制造)溶解于甲乙酮中，制备了固体成分浓度为20重量％的胶粘剂组合物溶液。将胶粘剂组合物溶液涂布在作为剥离衬垫(隔片)的经过聚硅氧烷脱模处理的厚度为50μm的包含聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的脱模处理膜上，然后在130℃下干燥2分钟，由此制作了厚度(平均厚度)为3μm的热固化型芯片接合膜。
(第二层热固化型芯片接合膜的制作)
将相对于100份丙烯酸类树脂(商品名“SG-P3”，Nagase ChemteX公司制造)为30份的环氧树脂(商品名“JER828”，三菱化学公司制造)、50份的酚树脂(商品名“MEH-7851ss”，明和化成公司制造)和120份的球状二氧化硅(商品名“SO-25R”，株式会社雅都玛制造)溶解于甲乙酮中，制备了固体成分浓度为20重量％的胶粘剂组合物溶液。将胶粘剂组合物溶液涂布在作为剥离衬垫(隔片)的经过聚硅氧烷脱模处理的厚度为50μm的包含聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的脱模处理膜上，然后在130℃下干燥2分钟，由此制作了厚度(平均厚度)为3μm的热固化型芯片接合膜。
(第三层热固化型芯片接合膜的制作)
将相对于100份丙烯酸类树脂(商品名“SG-P3”，Nagase ChemteX公司制造)为10份的环氧树脂(商品名“JER828”，三菱化学公司制造)、20份的环氧树脂(商品名“JER1010”，三菱化学公司制造)和50份的酚树脂(商品名“MEH-7851ss”，明和化成公司制造)溶解于甲乙酮中，制备了固体成分浓度为20重量％的胶粘剂组合物溶液。将胶粘剂组合物溶液涂布在作为剥离衬垫(隔片)的经过聚硅氧烷脱模处理的厚度为50μm的包含聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的脱模处理膜上，然后在130℃下干燥2分钟，由此制作了厚度(平均厚度)为3μm的热固化型芯片接合膜。
利用手动辊将这三层贴合，从而制作了实施例2的切割芯片接合膜。实施例2的切割芯片接合膜具有第一层、第三层和夹在它们之间的第二层。
实施例3的切割芯片接合膜的制作
(第一层热固化型芯片接合膜的制作)
将相对于100份丙烯酸类树脂(商品名“SG-P3”，Nagase ChemteX公司制造)为30份的环氧树脂(商品名“JER828”，三菱化学公司制造)和50份的酚树脂(商品名“MEH-7851ss”，明和化成公司制造)溶解于甲乙酮中，制备了固体成分浓度为20重量％的胶粘剂组合物溶液。将胶粘剂组合物溶液涂布在作为剥离衬垫(隔片)的经过聚硅氧烷脱模处理的厚度为50μm的包含聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的脱模处理膜上，然后在130℃下干燥2分钟，由此制作了厚度(平均厚度)为1μm的热固化型芯片接合膜。
(第二层热固化型芯片接合膜的制作)
将相对于100份丙烯酸类树脂(商品名“SG-P3”，Nagase ChemteX公司制造)为30份的环氧树脂(商品名“JER828”，三菱化学公司制造)、50份的酚树脂(商品名“MEH-7851ss”，明和化成公司制造)和45份的球状二氧化硅(商品名“SO-25R”，株式会社雅都玛制造)溶解于甲乙酮中，制备了固体成分浓度为20重量％的胶粘剂组合物溶液。将胶粘剂组合物溶液涂布在作为剥离衬垫(隔片)的经过聚硅氧烷脱模处理的厚度为50μm的包含聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的脱模处理膜上，然后在130℃下干燥2分钟，由此制作了厚度(平均厚度)为9μm的热固化型芯片接合膜。
利用手动辊将这两层贴合，从而制作了实施例3的切割芯片接合膜。
比较例1的切割芯片接合膜的制作
(第二层热固化型芯片接合膜的制作)
将相对于100份丙烯酸类树脂(商品名“SG-P3”，Nagase ChemteX公司制造)为30份的环氧树脂(商品名“JER828”，三菱化学公司制造)、50份的酚树脂(商品名“MEH-7851ss”，明和化成公司制造)和120份的球状二氧化硅(商品名“SO-25R”，株式会社雅都玛制造)溶解于甲乙酮中，制备了固体成分浓度为20重量％的胶粘剂组合物溶液。将胶粘剂组合物溶液涂布在作为剥离衬垫(隔片)的经过聚硅氧烷脱模处理的厚度为50μm的包含聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的脱模处理膜上，然后在130℃下干燥2分钟，由此制作了厚度(平均厚度)为10μm的热固化型芯片接合膜。
比较例2的切割芯片接合膜的制作
(第一层热固化型芯片接合膜的制作)
将相对于100份丙烯酸类树脂(商品名“SG-P3”，Nagase ChemteX公司制造)为30份的环氧树脂(商品名“JER828”，三菱化学公司制造)和50份的酚树脂(商品名“MEH-7851ss”，明和化成公司制造)溶解于甲乙酮中，制备了固体成分浓度为20重量％的胶粘剂组合物溶液。将胶粘剂组合物溶液涂布在作为剥离衬垫(隔片)的经过聚硅氧烷脱模处理的厚度为50μm的包含聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的脱模处理膜上，然后在130℃下干燥2分钟，由此制作了厚度(平均厚度)为4μm的热固化型芯片接合膜。
(第二层热固化型芯片接合膜的制作)
将相对于100份丙烯酸类树脂(商品名“SG-P3”，Nagase ChemteX公司制造)为30份的环氧树脂(商品名“JER828”，三菱化学公司制造)、50份的酚树脂(商品名“MEH-7851ss”，明和化成公司制造)和20份的球状二氧化硅(商品名“SO-25R”，株式会社雅都玛制造)溶解于甲乙酮中，制备了固体成分浓度为20重量％的胶粘剂组合物溶液。将胶粘剂组合物溶液涂布在作为剥离衬垫(隔片)的经过聚硅氧烷脱模处理的厚度为50μm的包含聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的脱模处理膜上，然后在130℃下干燥2分钟，由此制作了厚度(平均厚度)为5μm的热固化型芯片接合膜。
利用手动辊将这两层贴合，从而制作了比较例2的切割芯片接合膜。
填料含量的测定
将切割芯片接合膜包埋于树脂(Struers公司制造、EpoFix kit)中，对包埋后的切割芯片接合膜进行机械研磨，使切割芯片接合膜的截面露出。通过CP装置(截面抛光仪、日本电子株式会社制造、SM-09010)对截面进行了离子铣削加工。之后，实施导电处理，进行了FE-SEM观察。在FE-SEM中，在加速电压1kV～5kV下进行，观察了反射电子图像。用图像分析软件Image-J对所获得的图像进行二值化处理，识别填料粒子，并通过下述式由图像的填料粒子面积计算出各层的填料含量。
填料含量(％)＝填料粒子面积/层截面积
对SUS剥离力
为了除去SUS板(SUS304、400μm)表面的污物，用渗入有甲苯的擦拭纸(旭化成公司制造的BEMCOT(注册商标)TR-7F)进行擦拭，用渗入有甲醇的擦拭纸进行擦拭，并用擦拭纸BEMCOT进行了干式擦拭。从切割芯片接合膜的晶片固定区域切割出宽度10mm×长度60mm的试验片。用2kg辊将试验片贴附于SUS板以使得没有气泡进入。在剥离角度180度、剥离速度300mm/分钟的条件下进行了剥离试验。在剥离试验中发生胶粘剂层与基材膜的剥离时，除去基材膜，在室温下将加衬带(日东电工公司制造的BT-315)贴附于胶粘剂层，用该结果物进行了剥离试验。将剥离力的平均值示于1中。
切割环剥离
使用株式会社东京精密制造的ML300-Integration作为激光加工装置，使聚光点对准12英寸的半导体晶片的内部，沿着格子状(10mm×10mm)的分割预定线照射激光，从而在半导体晶片的内部形成了改性区域。激光照射条件如下所示。
(A)激光
(B)聚光用透镜
倍率 50倍
数值孔径(NA) 0.55
对激光波长的透射率 60％
(C)载置有半导体基板的裁置台的移动速度 100mm/秒
在照射后的半导体晶片的表面(surface)贴合背面研磨用保护带，使用DISCO公司制造的背面研磨机DGP8760对背面进行了磨削以使得半导体晶片的厚度为30μm。将磨削后半导体晶片和切割环固定于切割芯片接合膜。将背面研磨用保护带从磨削后晶片上剥离，使用冷扩张器(DISCO公司制造的DDS3200)，在扩张温度-15℃、扩张速度200mm/秒、扩张量12mm的条件下分割磨削后晶片。之后，利用热扩张器单元，在扩张量10mm、加热温度250℃、风量40L/分钟、加热距离20mm、转速3°/秒的条件下使切割芯片接合膜热收缩。在各例中将该作业进行了10次。在从切割环固定到切割芯片接合膜的热收缩处理的过程中，将存在切割芯片接合膜从切割环剥离的情况的例子记为×，将切割芯片接合膜一次也未从切割环剥离的例子记为○。
吸湿回流焊性
将各实施例和比较例中得到的切割芯片接合膜在60℃下贴附于9.5mm见方的镜面芯片上，将带切割芯片接合膜的镜面芯片在温度120℃、压力0.1MPa、时间1秒的条件下接合于BGA基板。接着，利用干燥器在150℃下实施了1小时的热处理。接着，使用压模机(TOWAPress公司制造、Manual Press Y-1)，在成形温度175℃、合模压力(クランプ圧力)184kN、传递压力(トランスファー圧力)5kN、时间120秒的条件下进行了密封工序。接着，在175℃下进行了5小时的热固化。之后，在温度30℃、湿度60％RH、时间72小时的条件下进行吸湿操作。接着，使样品从温度设定成将260℃以上的温度保持10秒的IR回流焊炉中通过。对9个镜面芯片，利用超声波显微镜观察在切割芯片接合膜与BGA基板的界面是否发生剥离，将9个封装体中只要有1个发生剥离的情况记为×，将全部未剥离的情况记为○。结果如表1所示。
表1
实施例1 实施例2 实施例3 比较例1 比较例2
第一层的厚度A(μm) 1 3 1 0 4
第二层的厚度B(μm) 40 3 9 10 5
第三层的厚度(μm) 1 3 0 0 0
A/B 0.025 1 0.11 0 0.8
第一层的填料量(％) 0 10 0 - 0
第二层的填料量(％) 20 40 20 40 10
对SUS剥离力(N/10mm) 0.5 0.5 0.5 0.1 0.5
切割环剥离 ○ ○ ○ × ○
吸湿回流焊性 ○ ○ ○ - ×

Claims (4)

1.一种切割芯片接合带，其中，
所述切割芯片接合带包含：覆盖膜、和
包含胶粘剂层和基材层的膜，
所述胶粘剂层位于所述覆盖膜和所述基材层之间，
所述胶粘剂层包含第一层和第二层，
所述第一层的两面由与所述覆盖膜接触的第一主面和与所述第二层接触的第二主面所定义，
所述第一层有时包含第一填料，在该情况下，所述第一层中的所述第一填料的量通过截面积分析为10％以下，
所述第二层包含第二填料，
所述第二层中的所述第二填料的量通过截面积分析为20％以上。
2.如权利要求1所述的切割芯片接合带，其中，在将所述第一层的厚度设为T1、并将所述第二层的厚度设为T2时，T1对T2之比为0.025～1.0，T1为3μm以下。
3.如权利要求1或2所述的切割芯片接合带，其中，
所述胶粘剂层还包含与所述基材层接触的第三层，
所述第三层包含第三填料，并且
所述第三层中的所述第三填料的量通过截面积分析为10％以下。
4.一种半导体装置的制造方法，其中，所述制造方法包含：
从权利要求1～3中任一项所述的切割芯片接合带中除去所述覆盖膜、并将半导体晶片固定于所述膜的所述第一层的工序；和
对所述膜施加拉应力而形成带分割后胶粘剂层的半导体芯片的工序。
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