CN108091604B - 片材、带材和半导体装置的制造方法 - Google Patents

片材、带材和半导体装置的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及片材、带材和半导体装置的制造方法。本公开提供无论有无固化处理均能附加耐久性优异的标记的片材。本公开的片材包含切割膜，所述切割膜包含基材层和位于基材层上的粘合剂层。本公开的片材还包含位于粘合剂层上的半导体背面保护膜。在本公开的片材中，半导体背面保护膜的DSC测定的DSC曲线中，在50℃～300℃范围内出现的放热峰的放热量为40J/g以下。

Description

片材、带材和半导体装置的制造方法
技术领域
本公开涉及片材、带材和半导体装置的制造方法。
背景技术
在将切割膜一体型半导体背面保护膜用于制造半导体装置的情况下，有时将位于切割膜上的半导体背面保护膜与半导体晶片贴合，将半导体背面保护膜固化，利用激光对固化后半导体背面保护膜附加标记，切割半导体晶片，并且将带固化后半导体背面保护膜的芯片从切割膜剥离。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-9711号公报
专利文献2：日本特开2011-151360号公报
专利文献3：日本特开2011-151361号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在经历这些工序的方法中，由于在激光打标之前使半导体背面保护膜固化，因此激光标记在回流焊中不易破坏。
然而，在这样的方法中，通过半导体背面保护膜的固化处理，半导体背面保护膜与切割膜的剥离力上升。剥离力的上升会导致带固化后半导体背面保护膜的芯片的拾取不良。
本公开的目的在于提供一种无论有无固化处理均能附加耐久性优异的标记的片材。本公开的目的还在于提供带材和半导体装置的制造方法。
用于解决问题的手段
本公开的片材包含切割膜，所述切割膜包含基材层和位于基材层上的粘合剂层。本公开的片材还包含位于粘合剂层上的半导体背面保护膜。在本公开的片材中，半导体背面保护膜的DSC测定的DSC曲线中，在50℃～300℃范围内出现的放热峰的放热量为40J/g以下。在本公开中，半导体背面保护膜的固化在回流焊中实质上不进行，标记不会在回流焊中破坏，因此可以对半导体背面保护膜附加耐久性优异的标记。
在本公开的片材中，优选半导体背面保护膜包含第一层。第一层优选为固化后的层(以下，称为“固化层”)。第一层的DSC测定的DSC曲线中，在50℃～300℃范围内出现的放热峰的放热量为40J/g以下。
在本公开的片材中，优选半导体背面保护膜包含第二层。第二层优选不含热固化促进催化剂。在半导体背面保护膜包含第二层和第一层的情况下，优选第一层位于粘合剂层与第二层之间。
本公开的带材包含剥离衬垫、和位于剥离衬垫上的片材。
本公开的半导体装置的制造方法包含：在片材的半导体背面保护膜上固定具有改性区域的半导体晶片的工序；和通过扩张切割膜而以改性区域为起点将半导体晶片分割的工序。
附图说明
图1为实施方式1中的带材的概略俯视图。
图2为实施方式1中的带材的局部概略剖视图。
图3为实施方式1中的半导体装置的制造工序的概略立体图。
图4为实施方式1中的半导体装置的制造工序的概略剖视图。
图5为实施方式1中的半导体装置的制造工序的概略剖视图。
图6为实施方式1中的半导体装置的制造工序的概略剖视图。
图7为实施方式1中的半导体装置的制造工序的概略剖视图。
图8为实施方式1中的半导体装置的制造工序的概略剖视图。
图9为实施方式1中的半导体装置的制造工序的概略剖视图。
图10为实施方式1中的半导体装置的制造工序的概略剖视图。
图11为变形例1中的片材的概略剖视图。
图12为实施例2中的半导体背面保护膜的DSC谱图。
具体实施方式
以下记载实施方式对本公开进行详细地说明，但本公开并不仅于这些实施方式。
实施方式1
如图1所示，带材1包含：剥离衬垫13、和位于剥离衬垫13上的片材71a、71b、71c、……、71m(以下，统称为“片材71”)。带材1可以呈卷筒状。片材71a与片材71b之间的距离、片材71b与片材71c之间的距离、……片材71l与片材71m之间的距离是恒定的。
剥离衬垫13呈带状。剥离衬垫13例如为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜。
如图2所示，片材71包含切割膜12。切割膜12呈圆盘状。切割膜12包含基材层121、和位于基材层121上的粘合剂层122。基材层121呈圆盘状。基材层121的两面可以由第一主面和第二主面所定义。基材层121的第一主面与粘合剂层122接触。基材121的厚度例如为50μm～150μm。基材层121可以包含聚丙烯层。基材层121可以包含聚丙烯层和除聚丙烯层以外的塑料层。另一方面，基材层121也可以包含聚丙烯单层。基材层121可以包含乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(以下，称为“EVA”)层。基材层121可以包含EVA层和除EVA层以外的塑料层。基材层121也可以包含EVA单层。基材层121优选具有透过能量射线的性质。粘合剂层122呈圆盘状。粘合剂层122的两面可以由第一主面和第二主面所定义。粘合剂层122的第一主面与半导体背面保护膜11的第一层111接触。粘合剂层122的第二主面与基材层121接触。粘合剂层122的厚度优选为3μm以上，更优选为5μm以上。粘合剂层122的厚度优选为50μm以下，更优选为30μm以下。构成粘合剂层122的粘合剂例如为丙烯酸类粘合剂、橡胶类粘合剂。其中，优选丙烯酸类粘合剂。丙烯酸类粘合剂例如可以是以将一种或两种以上(甲基)丙烯酸烷基酯用作单体成分的丙烯酸类聚合物(均聚物或共聚物)为基础聚合物的丙烯酸类粘合剂。
粘合剂层122可以包含第一部分122A。第一部分122A可以呈圆盘状。第一部分122A与半导体背面保护膜11接触。第一部分122A比第二部分122B硬。第一部分122A可以通过能量射线进行固化。粘合剂层122可以还包含包围第一部分122A的第二部分122B。第二部分122B可以呈环形板状(ドーナツ板状)。第二部分122B可以具有通过能量射线进行固化的性质。作为能量射线，可以列举紫外线等。第二部分122B可以包含环形板状的第一区域和包围第一区域的环形板状的第二区域。第二部分122B的第一区域与半导体背面保护膜11接触。另一方面，第二部分122B的第二区域不与半导体背面保护膜11接触。
片材71包含半导体背面保护膜11。半导体背面保护膜11呈圆盘状。半导体背面保护膜11的两面可以由第一主面和第二主面所定义。半导体背面保护膜11的第一主面与剥离衬垫13接触。半导体背面保护膜11的第二主面与粘合剂层122接触。
半导体背面保护膜11的厚度优选为2μm以上，更优选为4μm以上，进一步优选为6μm以上，特别优选为10μm以上。半导体背面保护膜11的厚度优选为200μm以下，更优选为160μm以下，进一步优选为100μm以下，特别优选为80μm以下。
优选半导体背面保护膜11的DSC测定的DSC曲线中，在50℃～300℃范围内出现的放热峰的放热量为40J/g以下。由于放热量为40J/g以下，因此半导体背面保护膜11的固化在回流焊中实质上不进行，标记不会在回流焊中破坏。DSC测定可以在氮气气氛下、升温速度10℃/分钟的条件下进行。放热量根据实施例的记载而求出。在50℃～300℃范围内出现多个放热峰的情况下，这些放热峰的合计放热量为“放热量”。
半导体背面保护膜11包含第一层111和第二层112。第一层111位于粘合剂层122与第二层112之间。第二层112位于剥离衬垫13与第一层111之间。
半导体背面保护膜11包含第一层111。第一层111呈圆盘状。第一层111的两面可以由第一主面和第二主面所定义。第一层111的第一主面与第二层112接触。第一层111的第二主面与粘合剂层122接触。第一层111的厚度例如为1μm～50μm。
第一层111优选为固化层。第一层111可以通过成膜时的加热而固化。第一层111可以为用于用激光附加标记的层。
第一层111的DSC测定的DSC曲线中，在50℃～300℃范围内出现的放热峰的放热量为40J/g以下。放热量可以通过热固化促进催化剂的种类、热固化促进催化剂的添加量、成膜时的加热条件等进行调节。
第一层111优选为有色。第一层111为有色时，有时可以简单地区分切割膜12与半导体背面保护膜11。第一层111优选为例如黑色、蓝色、红色等深色。特别优选黑色。这是因为容易对激光标记进行视觉辨认。
深色基本上是指：L*a*b*表色系中规定的L*为60以下(0～60)[优选为50以下(0～50)、进一步优选为40以下(0～40)]的较深的颜色。
另外，黑色基本上是指：L*a*b*表色系中规定的L*为35以下(0～35)[优选为30以下(0～30)、进一步优选为25以下(0～25)]的黑色系颜色。需要说明的是，在黑色中，L*a*b*表色系中规定的a*和b*可以分别根据L*的值适当进行选择。作为a*和b*而言，例如，优选两者均为-10～10，更优选为-5～5，特别是优选为-3～3的范围(尤其是0或接近0)。
需要说明的是，L*a*b*表色系中规定的L*、a*、b*可以通过使用色彩色差计(商品名“CR-200”，美能达公司制造；色彩色差计)进行测定而求出。需要说明的是，L*a*b*表色系为国际照明委员会(CIE)在1976年推荐的色空间，其是指被称为CIE1976(L*a*b*)表色系的色空间。另外，在日本工业标准中的JIS Z 8729中对L*a*b*表色系进行了规定。
第一层111可以包含树脂成分。第一层111中的树脂成分的含量优选为30重量％以上，更优选为40重量％以上。第一层111中的树脂成分的含量优选为80重量％以下，更优选为70重量％以下。
对于树脂成分而言，可以在固化前包含热塑性树脂和热固化性树脂。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。树脂成分100重量％中的热塑性树脂的含量上限例如为70重量％，优选为50重量％，更优选为40重量％。在树脂成分100重量％中，热固化性树脂的含量优选为30重量％以上，更优选为50重量％以上。在树脂成分100重量％中，热固化性树脂的含量上限例如为90重量％，优选为80重量％，更优选为70重量％。
作为热塑性树脂而言，可以列举例如：天然橡胶、丁基橡胶、异戊二烯橡胶、氯丁橡胶、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚丁二烯树脂、聚碳酸酯树脂、热塑性聚酰亚胺树脂、尼龙6或尼龙66等聚酰胺树脂、苯氧基树脂、丙烯酸类树脂、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)或PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)等饱和聚酯树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、或者氟树脂等。热塑性树脂可以单独使用或并用两种以上。其中，优选为丙烯酸类树脂。
作为热固化性树脂而言，可以列举：环氧树脂、酚树脂、氨基树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚硅氧烷树脂或热固化性聚酰亚胺树脂等。热固化性树脂可以单独使用或并用两种以上。作为热固化性树脂而言，特别是优选较少含有使半导体芯片腐蚀的离子性杂质等的环氧树脂。另外，作为环氧树脂的固化剂而言，可以优选使用酚树脂。
作为环氧树脂而言，没有特别限制，例如可以使用：双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、溴化双酚A型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、双酚AF型环氧树脂、联苯型环氧树脂、萘型环氧树脂、芴型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂、三羟苯基甲烷型环氧树脂、四羟苯基乙烷型环氧树脂等二官能环氧树脂或多官能环氧树脂；或者乙内酰脲型环氧树脂、异氰脲酸三缩水甘油酯型环氧树脂或缩水甘油胺型环氧树脂等环氧树脂。
对于第一层111而言，可以在固化前包含25℃下为液状的环氧树脂和25℃下为固体状的环氧树脂。在该情况下，操作性优异。液状环氧树脂相对于固体状环氧树脂之比的值例如为0.4以上，优选为0.6以上，更优选为0.8以上，进一步优选为1.0以上。在此，液状环氧树脂相对于固体状环氧树脂之比为液状环氧树脂含量相对于固体状环氧树脂含量的重量比。
酚树脂是作为环氧树脂的固化剂起作用的物质，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。酚树脂可以单独使用或并用两种以上。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。
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。
第一层111可以在固化前包含热固化促进催化剂。例如为胺类固化促进剂、含磷类固化促进剂、咪唑类固化促进剂、含硼类固化促进剂、含磷硼类固化促进剂等。热固化促进催化剂的含量相对于树脂成分100重量份例如为1重量份～100重量份。
第一层111可以包含填充剂。优选为无机填充剂。无机填充剂例如为二氧化硅、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)等。填充剂可以单独使用或并用两种以上。其中，优选二氧化硅，特别优选熔融二氧化硅。无机填充剂的平均粒径优选在0.1μm～80μm的范围内。无机填充剂的平均粒径例如可以利用激光衍射型粒度分布测定装置进行测定。
第一层111中的填充剂的含量优选为10重量％以上，更优选为20重量％以上，进一步优选为30重量％以上。第一层111中的填充剂的含量优选为70重量％以下，更优选为60重量％以下，进一步优选为50重量％以下。
第一层111优选包含着色剂。着色剂例如为染料、颜料。其中，优选染料，更优选黑色染料。第一层111中的着色剂的含量在固化前优选为0.5重量％以上，更优选为1重量％以上，进一步优选为2重量％以上。第一层111中的着色剂的含量在固化前优选为10重量％以下，更优选为8重量％以下，进一步优选为5重量％以下。
第一层111可以适当包含其它的添加剂。作为其它的添加剂，可以列举例如阻燃剂、硅烷偶联剂、离子捕获剂、增量剂、防老化剂、抗氧化剂、表面活性剂等。
半导体背面保护膜11包含第二层112。第二层112呈圆盘状。第二层112的两面可以由第一主面和第二主面所定义。第二层112的第一主面与剥离衬垫13接触。第二层112的第二主面与第一层111接触。第二层112的厚度例如为1μm～50μm。
第二层112可以具有热固化性。第二层112可以为未固化的层。
第二层112的DSC测定的DSC曲线中，在50℃～300℃范围内出现的放热峰的放热量为40J/g以下。
第二层112可以为有色。第二层112为有色时，有时可以简单地区分切割膜12与半导体背面保护膜11。第二层112优选为例如黑色、蓝色、红色等深色。特别优选黑色。这是因为容易对激光标记进行视觉辨认。L*a*b*表色系中规定的L*的优选范围与第一层111中的L*的优选范围相同。
第二层112可以包含树脂成分。第二层112中的树脂成分的含量优选为30重量％以上，更优选为40重量％以上。第二层112中的树脂成分的含量优选为80重量％以下，更优选为70重量％以下。
树脂成分可以包含热塑性树脂和热固化性树脂。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。树脂成分100重量％中的热塑性树脂的含量上限例如为70重量％，优选为50重量％，更优选为40重量％。在树脂成分100重量％中，热固化性树脂的含量优选为30重量％以上，更优选为50重量％以上。在树脂成分100重量％中，热固化性树脂的含量上限例如为90重量％，优选为80重量％，更优选为70重量％。
作为热塑性树脂而言，可以列举例如：天然橡胶、丁基橡胶、异戊二烯橡胶、氯丁橡胶、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚丁二烯树脂、聚碳酸酯树脂、热塑性聚酰亚胺树脂、尼龙6或尼龙66等聚酰胺树脂、苯氧基树脂、丙烯酸类树脂、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)或PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)等饱和聚酯树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、或者氟树脂等。这些热塑性树脂可以单独使用或并用两种以上。其中，优选为丙烯酸类树脂。
作为热固化性树脂而言，可以列举：环氧树脂、酚树脂、氨基树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚硅氧烷树脂或热固化性聚酰亚胺树脂等。热固化性树脂可以单独使用或并用两种以上。作为热固化性树脂而言，特别是优选为较少含有使半导体芯片腐蚀的离子性杂质等的环氧树脂。另外，作为环氧树脂的固化剂而言，可以优选使用酚树脂。
作为环氧树脂而言，没有特别限制，例如可以使用：双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、溴化双酚A型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、双酚AF型环氧树脂、联苯型环氧树脂、萘型环氧树脂、芴型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂、三羟苯基甲烷型环氧树脂、四羟苯基乙烷型环氧树脂等二官能环氧树脂或多官能环氧树脂；或者乙内酰脲型环氧树脂、异氰脲酸三缩水甘油酯型环氧树脂或缩水甘油胺型环氧树脂等环氧树脂。
第二层112可以包含25℃下为液状的环氧树脂和25℃下为固体状的环氧树脂。在该情况下，操作性优异。液状环氧树脂相对于固体状环氧树脂之比的值例如为0.4以上，优选为0.6以上，更优选为0.8以上，进一步优选为1.0以上。在此，液状环氧树脂相对于固体状环氧树脂之比为液状环氧树脂含量相对于固体状环氧树脂含量的重量比。
酚树脂是作为环氧树脂的固化剂起作用的物质，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。酚树脂可以单独使用或并用两种以上。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。
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。
第二层112优选不含热固化促进催化剂。热固化促进催化剂例如为胺类固化促进剂、含磷类固化促进剂、咪唑类固化促进剂、含硼类固化促进剂、含磷硼类固化促进剂等。
第二层112可以包含填充剂。优选为无机填充剂。无机填充剂例如为二氧化硅、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、焊锡等。填充剂可以单独使用或并用两种以上。其中，优选二氧化硅，特别优选熔融二氧化硅。无机填充剂的平均粒径优选在0.1μm～80μm的范围内。无机填充剂的平均粒径例如可以通过激光衍射型粒度分布测定装置进行测定。
第二层112中的填充剂的含量优选为10重量％以上，更优选为20重量％以上，进一步优选为30重量％以上。第二层112中的填充剂的含量优选为70重量％以下，更优选为60重量％以下，进一步优选为50重量％以下。
第二层112可以包含着色剂。着色剂例如为染料、颜料。其中，优选染料，更优选黑色染料。第二层112中的着色剂的含量优选为0.5重量％以上，更优选为1重量％以上，进一步优选为2重量％以上。第二层112中的着色剂的含量优选为10重量％以下，更优选为8重量％以下，进一步优选为5重量％以下。
第二层112可以适当包含其它的添加剂。作为其它的添加剂而言，可以列举例如阻燃剂、硅烷偶联剂、离子捕获剂、增量剂、防老化剂、抗氧化剂、表面活性剂等。
片材71可以用于制造半导体装置。从这里开始，对半导体装置的制造进行说明。
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(分割予定ライン)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的条件的范围内适当进行调节。
(A)激光100
Figure BDA0001465809190000121
Figure BDA0001465809190000131
(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4P的载置台的移动速度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4A、4B、4C、……、4F。
如图5所示，从带材1中除去剥离衬垫13，用辊将利用加热台加热后的半导体晶片4固定于片材71的半导体背面保护膜11。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。
通过对带半导体晶片4的片材71进行加热，使半导体背面保护膜11的第二层112粘附于半导体晶片4。加热例如在40℃以上、优选60℃以上的温度下进行。加热温度的上限例如为200℃。加热例如进行10秒以上。加热时间的上限例如为10分钟。
隔着切割膜12对半导体背面保护膜11的第一层111照射激光，对第一层111附加标记。激光器可以使用气体激光器、固体激光器、液体激光器等。气体激光器例如为二氧化碳气体激光器(CO2激光器)、受激准分子激光器(ArF激光器、KrF激光器、XeCl激光器、XeF激光器等)等。固体激光器例如为YAG激光器(Nd:YAG激光器等)、YVO4激光器。
如图6所示，通过上推工具(突き上げ手段)33上推切割膜12，使切割膜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，也将半导体背面保护膜11分割。其结果为在切割膜12上形成带分割后半导体背面保护膜11A的半导体芯片4A。
如图7所示，使上推工具33下降。其结果为在切割膜12中产生松弛(たるみ)。松弛产生在切割膜12的晶片固定区域与切割环固定区域之间。
如图8所示，通过吸附台32上推切割膜12而使其扩张，在维持扩张的同时将切割膜12吸引固定于吸附台32。
如图9所示，在将切割膜12吸引固定于吸附台32的状态下，使吸附台32下降。
在将切割膜12吸引固定于吸附台32的状态下，对切割膜12的松弛部吹送热风，除去松弛。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℃。
对粘合剂层122照射紫外线，使粘合剂层122固化。
将带分割后半导体背面保护膜11A的半导体芯片4A从切割膜12剥离。
如图10所示，以倒装芯片接合方式(倒装芯片安装方式)将带分割后半导体背面保护膜11A的半导体芯片4A固定于被粘物6。具体而言，以半导体芯片4A的电路面与被粘物6相对的形式，将带分割后半导体背面保护膜11A的半导体芯片4A固定于被粘物6。例如，使半导体芯片4A的凸块(バンプ)51与被粘物6的导电材料(焊锡等)61接触，在进行挤压的同时使导电材料61熔融。在半导体芯片4A与被粘物6之间存在空隙。空隙的高度通常为约30μm～约300μm。固定后可以进行空隙等的清洗。
作为被粘物6而言，可以使用引线框、电路基板(布线电路基板等)等基板。作为这样的基板的材质而言，没有特别限制，可以列举陶瓷基板、塑料基板。作为塑料基板而言，可以列举例如环氧基板、双马来酰亚胺三嗪基板、聚酰亚胺基板等。
作为凸块或导电材料的材质而言，没有特别限制，可以列举例如：锡-铅类金属材料、锡-银类金属材料、锡-银-铜类金属材料、锡-锌类金属材料、锡-锌-铋类金属材料等焊锡类(合金)；金类金属材料；铜类金属材料等。需要说明的是，导电材料61的熔融时的温度通常为约260℃。
用密封树脂将半导体芯片4A与被粘物6之间的空隙密封。通常通过在175℃下进行60秒～90秒加热而使密封树脂固化。
作为密封树脂而言，只要是具有绝缘性的树脂(绝缘树脂)，则没有特别限制。作为密封树脂而言，更优选具有弹性的绝缘树脂。作为密封树脂而言，可以列举例如包含环氧树脂的树脂组合物等。另外，作为基于包含环氧树脂的树脂组合物的密封树脂而言，除环氧树脂以外，还可以包含除环氧树脂以外的热固化性树脂(酚树脂等)、热塑性树脂等作为树脂成分。需要说明的是，酚树脂也可以作为环氧树脂的固化剂进行使用。密封树脂的形状为膜状、片剂状(タブレット状)等。
通过以上的方法得到的半导体装置(倒装芯片安装的半导体装置)包含被粘物6、和固定于被粘物6的带分割后半导体背面保护膜11A的半导体芯片4A。
以倒装芯片安装方式安装的半导体装置比以接合安装方式安装的半导体装置更薄且更小。因此，可以适合地用作各种电子设备·电子部件或它们的材料·构件。具体而言，作为使用了倒装芯片安装的半导体装置的电子设备而言，可以列举所谓的“手机”、“PHS(Personal Handy-phone System，个人手持式电话系统)”、小型计算机(例如所谓的“PDA”(便携信息终端)、所谓的“笔记本电脑”、所谓的“Net Book(上网本)(商标)”、所谓的“可穿戴计算机”等)、将“手机”和计算机一体化而成的小型电子设备、所谓的“Digital Camera(数码相机)(商标)”、所谓的“数码摄像机”、小型电视、小型游戏机、小型数字音频播放器、所谓的“电子记事本”、所谓的“电子词典”、所谓的“电子书”用电子设备终端、小型数字式手表等移动型的电子设备(可携带的电子设备)等，当然也可以为除移动型以外(安装型等)的电子设备(例如所谓的“台式计算机”、薄型电视、录像/播放用电子设备(硬盘记录器、DVD播放器等)、投影仪、微型机器等)等。另外，作为电子部件、或者电子设备·电子部件的材料·构件而言，可以列举例如所谓的“CPU”的构件、各种存储装置(所谓的“存储器”、硬盘等)的构件等。
变形例1
如图11所示，半导体背面保护膜11为单层。半导体背面保护膜11的优选的构成成分与第二层112的优选的构成成分相同。半导体背面保护膜11的构成成分的优选含量与第二层112的构成成分的优选含量相同。
变形例2
粘合剂层122的第一部分122A具有通过能量射线进行固化的性质。粘合剂层122的第二部分122B也具有通过能量射线进行固化的性质。在变形例2中，在形成带分割后半导体背面保护膜11A的半导体芯片4A的工序之后，对粘合剂层122照射能量射线，拾取带分割后半导体背面保护膜11A的半导体芯片4A。由于照射能量射线，因此容易拾取带分割后半导体背面保护膜11A的半导体芯片4A。
变形例3
粘合剂层122的第一部分122A通过能量射线进行了固化。粘合剂层122的第二部分122B也通过能量射线进行了固化。
变形例4
粘合剂层122的整个第一主面与半导体背面保护膜11接触。
(其它)
变形例1～变形例4等可以任意地组合。
如上所示，实施方式1的半导体装置的制造方法包含：在片材71的半导体背面保护膜11上固定具有改性区域41的半导体晶片4的工序；对带半导体晶片4的片材71进行加热的工序；和通过扩张切割膜12而以改性区域41为起点将半导体晶片4分割的工序。实施方式1的半导体装置的制造方法还包含：将在分割半导体晶片4的工序中所形成的、带分割后半导体背面保护膜11A的半导体芯片4A从切割膜12剥离的工序。在将半导体晶片4固定于片材71的半导体背面保护膜11的工序与将带分割后半导体背面保护膜11A的半导体芯片4A从切割膜12剥离的工序之间，实施方式1的半导体装置的制造方法不包含对半导体背面保护膜11进行固化的工序。
实施例
以下，对本发明的优选的实施例进行例示性地详细说明。但是，关于该实施例中记载的材料、配合量等，只要没有特别限定性的记载，则不旨在将本发明的范围仅限于这些实施例。
原料·化学试剂如下所示。
丙烯酸酯共聚物(Nagase ChemteX公司制造，SG-P3)
环氧树脂1(日本化药公司制造，EPPN-501HY)
环氧树脂2(东都化成公司制造，KI-3000-4)
环氧树脂3(三菱化学公司制造，jER YL980)
酚树脂(明和化成公司制造，MEH7851-SS)
填料(雅都玛公司制造，SO-25R，平均粒径为0.5μm的球状二氧化硅)
染料(ORIENT化学工业公司制造，OIL BLACK BS)
催化剂(四国化成公司制造，CUREZOL 2PZ)
实施例1中的半导体背面保护膜的制作
根据表1制备树脂组合物的溶液，将树脂组合物的溶液涂布于剥离衬垫(三菱树脂公司，DIAFOIL MRA50(经聚硅氧烷脱模处理后的厚度为50μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜))，并进行干燥，从而得到了半导体背面保护膜。具体而言，相对于丙烯酸酯共聚物(Nagase ChemteX公司制造，SG-P3)的固体成分(除溶剂外的固体成分)100重量份，将环氧树脂3(三菱化学公司制造，jER YL980)20重量份、环氧树脂(东都化成公司制造，KI-3000-4)50重量份、酚树脂(明和化成公司制造，MEH7851-SS)75重量份、球状二氧化硅(雅都玛公司制造，SO-25R，平均粒径为0.5μm)175重量份、染料(ORIENT化学工业公司制造，OIL BLACKBS)15重量份和催化剂(四国化成公司制造，2PZ)7重量份溶解于甲乙酮中，制备了固体成分浓度为23.6重量％的树脂组合物的溶液。将树脂组合物的溶液涂布于剥离衬垫(三菱树脂公司，DIAFOIL MRA50)。在130℃下干燥2分钟，从而得到了半导体背面保护膜。
实施例2～4和比较例2中的半导体背面保护膜的制作
制作激光标记层和晶片贴片层，利用层压机将它们在100℃、0.6MPa的条件下进行层叠，从而得到了半导体背面保护膜。激光标记层通过以下方式制作：根据表1制备固体成分浓度为23.6重量％的树脂组合物的溶液，将树脂组合物的溶液涂布于剥离衬垫(三菱树脂公司，DIAFOIL MRA50)，并在130℃下干燥2分钟。晶片贴装层通过与激光标记层相同的步骤制作。
比较例1中的半导体背面保护膜的制作
根据表1制备固体成分浓度为23.6重量％的树脂组合物的溶液，将树脂组合物的溶液涂布于剥离衬垫(三菱树脂公司，DIAFOIL MRA50)，并在130℃下干燥2分钟，从而得到了半导体背面保护膜。
切割膜的制作
在具有冷凝管、氮气导入管、温度计和搅拌装置的反应容器中加入丙烯酸-2-乙基己酯(以下，称为“2EHA”)100重量份、丙烯酸-2-羟基乙酯(以下，称为“HEA”)19重量份、过氧化苯甲酰0.4重量份和甲苯80重量份，在氮气流中且60℃下进行10小时聚合处理，得到了丙烯酸类聚合物A。向丙烯酸类聚合物A中添加异氰酸-2-甲基丙烯酰氧基乙酯(以下，称为“MOI”)12重量份，在空气气流中且50℃下进行60小时加成反应处理，得到了丙烯酸类聚合物A’。接着，相对于丙烯酸类聚合物A’100重量份(除溶剂外的固体成分)，添加多异氰酸酯化合物(商品名“Coronate L”，日本聚氨酯公司制造)2重量份和光聚合引发剂(Irgacure369，Ciba Specialty Chemicals公司制造)2重量份，添加甲苯以使得固体成分浓度为28％，得到了粘合剂溶液。将粘合剂溶液涂布在PET剥离衬垫的实施了聚硅氧烷处理的面上，在120℃下加热干燥2分钟，形成了厚度10μm的粘合剂层。接着，在粘合剂层的露出面贴合厚度40μm的聚丙烯膜，在23℃下保存72小时，从而得到了切割膜。
切割膜一体型半导体背面保护膜的制作
利用手动辊将半导体背面保护膜层叠于切割膜的粘合剂层，从而得到了切割膜一体型半导体背面保护膜。
实施例1和比较例1中的切割膜一体型半导体背面保护膜的结构
实施例1和比较例1中的切割膜一体型半导体背面保护膜的结构与图11所示的结构相同。实施例1和比较例1的切割膜一体型半导体背面保护膜包含切割膜和位于切割膜的粘合剂层上的半导体背面保护膜。切割膜包含聚丙烯膜和粘合剂层。
实施例2～4和比较例2中的切割膜一体型半导体背面保护膜的结构
实施例2～4和比较例2中的切割膜一体型半导体背面保护膜的结构与图2所示的结构相同。实施例2～4和比较例2的切割膜一体型半导体背面保护膜包含切割膜和位于切割膜的粘合剂层上的半导体背面保护膜。切割膜包含聚丙烯膜和粘合剂层。半导体背面保护膜包含激光标记层和晶片贴装层。激光标记层相当于图2的第一层111。晶片贴装层相当于图2的第二层112。
半导体背面保护膜的放热量的测定
将切割膜一体型半导体背面保护膜的半导体背面保护膜剥离，从半导体背面保护膜中切取试样。在实施例2～4和比较例2中，以激光标记层相对于晶片贴装层的重量比在切取前后不发生变化的方式切取了试样。利用差示扫描热量计DSC Q2000(TA Instruments公司制造)，在氮气气氛下、温度范围-20℃～300℃、升温速度10℃/分钟的条件下进行了DSC测定。在DSC谱图中，对在50℃～300℃的范围内出现的放热峰划出基线，计算出放热量(J/g)(参考图12)。
硅晶片剥离力的测定
从半导体背面保护膜中切出长度150mm、宽度10mm的试验片，利用手动辊在试验片的一面贴合粘合带(日东电工公司制造的BT)，利用2kg辊在试验片的另一面贴合被加热至70℃的镜面硅晶片。利用Autograph(岛津制作所公司制造)测定了将试验片与粘合带一起从硅晶片以180°剥离进行剥离时的剥离载荷(N/10mm)。采用测定值中的不包括起始端25mm部分和末端25mm部分的100mm部分的测定值，求出剥离载荷的平均值。
切割膜剥离力的测定
从切割膜一体型半导体背面保护膜中切出了长度100mm、宽度20mm的试验片。该试验片包含切割膜和位于切割膜上的半导体背面保护膜。利用手动辊将粘合带(日东电工公司制造的BT)贴合于试验片的半导体背面保护膜，隔着切割膜的聚丙烯膜对粘合剂层照射300mJ/cm2的紫外线。通过使用了Autograph(岛津制作所制造)的拉伸试验求出用于将半导体背面保护膜从切割膜剥离的剥离载荷。采用测定值中的不包括起始端20mm部分和末端20mm部分的60mm部分的测定值，求出剥离载荷的平均值。
贴装性评价
将设置于切割膜一体型半导体背面保护膜的半导体背面保护膜上的剥离衬垫剥离，在70℃下通过辊压接将硅晶片(直径8英寸、厚度0.6mm的裸镜面硅晶片)贴合于半导体背面保护膜。对硅晶片剥离力进行测定，剥离力为5N/10mm以上的情况判定为○，剥离力大于等于3N/10mm且小于5N/10mm的情况判定为△，剥离力小于3N/10mm的情况判定为×。
耐回流焊印刷性评价
在70℃下通过辊压接将硅晶片贴合于切割膜一体型半导体背面保护膜的半导体背面保护膜(在实施例2～4和比较例2中为晶片贴装层)。利用MD-S9910(KEYENCE公司制造)，在激光功率0.23W、打标速度300mm/秒、频率10kHz的条件下，隔着切割膜对半导体背面保护膜(在实施例2～4和比较例2中为激光标记层)照射印刷激光。隔着切割膜的聚丙烯膜对粘合剂层照射300mJ/cm2的紫外线，将切割膜剥离。利用回流焊装置(田村公司制造的TAP30-407PM)，在与PIC/JEDEC-J-STD-020对应的峰值温度260℃条件下进行3次回流焊，并利用光学显微镜(KEYENCE公司制造，VHX-5600)观察了回流焊前后的印刷外观。将印刷外观在回流焊中发生显著变化而变得不清楚的情况记为×，将印刷外观在回流焊中发生变化而视觉辨认性变差的情况记为△，将在回流焊前后维持了印刷外观的情况记为○。
Figure BDA0001465809190000231
半导体背面保护膜的放热量为40J/g以下时，在回流焊中印刷未破坏(参见实施例1～4)。另一方面，半导体背面保护膜的放热量为60J/g时，在回流焊中印刷破坏(参见比较例2)。
通过由激光标记层和晶片贴装层构成半导体背面保护膜，兼顾了印刷回流焊耐性和贴装性(参见实施例2～3)。

Claims (5)

1.一种片材，其中，
所述片材包含：
包含基材层和位于所述基材层上的粘合剂层的切割膜、和
位于所述粘合剂层上的半导体背面保护膜，
所述半导体背面保护膜的DSC测定的DSC曲线中，在50℃～300℃范围内出现的放热峰的放热量为40J/g以下，
所述半导体背面保护膜包含第一层，
所述第一层为固化层，
所述半导体背面保护膜还包含第二层，并且
所述第二层不含热固化促进催化剂。
2.如权利要求1所述的片材，其中，
所述第一层的DSC测定的DSC曲线中，在50℃～300℃范围内出现的放热峰的放热量为40J/g以下。
3.如权利要求1所述的片材，其中，
所述第一层位于所述粘合剂层与所述第二层之间。
4.一种带材，其中，所述带材包含：
剥离衬垫、和
位于所述剥离衬垫上的权利要求1～3中任一项所述的片材。
5.一种半导体装置的制造方法，其中，所述制造方法包含：
在权利要求1～3中任一项所述的片材的所述半导体背面保护膜上固定具有改性区域的半导体晶片的工序；和
通过扩张所述切割膜而以所述改性区域为起点将所述半导体晶片分割的工序。
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