CN110214168A - 半导体装置制造用粘着片以及使用其的半导体装置的制造方法 - Google Patents

半导体装置制造用粘着片以及使用其的半导体装置的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及半导体装置制造用粘着片，该半导体装置制造用粘着片具备基材以及设置于该基材的一个表面的热固化型的粘着剂层，并以可剥离的方式贴附于半导体装置的引线框架或布线基板，在该半导体装置制造用粘着片中，所述粘着剂层含有含羧基的丙烯腈‑丁二烯共聚物(a)、具有下面的结构式(1)的环氧树脂(b)、含有2个以上马来酰亚胺基的化合物(c)、以及反应性硅氧烷化合物(d)。另外，本发明提供使用其的半导体装置的制造方法：

Description

半导体装置制造用粘着片以及使用其的半导体装置的制造 方法
技术领域
本发明涉及通过QFN(Quad Flat Non-lead，四方扁平无引脚)方式组装半导体装置时适合作为掩膜胶带使用的粘着片以及使用其的半导体装置的制造方法。
本申请基于并要求于2017年2月2日在日本提交的日本专利申请第2017-017490号的优先权的权益，其内容结合于此作为参照。
背景技术
近年来，相对于以移动电话为首的IT设备的小型化、薄型化和多功能化的需求，对半导体装置(半导体封装)中的进一步高密度安装技术的需求日益增加。
QFN方式作为满足该需求的CSP(Chip Size Package，芯片尺寸封装)技术引起了关注(参照专利文献1以及专利文献2)，特别是在100引脚以下的少引脚类型中被广泛采用。
在此，作为使用QFN方式的一般的QFN封装的组装方法，大概已知如下的方法。首先，在贴附工序中，在引线框架的一个表面贴附粘着片，接着，在芯片粘接工序中，在形成于引线框架的多个半导体元件搭载部(芯片焊盘部)分别搭载IC芯片等半导体元件。其次，在引线键合工序中，利用键合引线将沿着引线框架的各半导体元件搭载部的外周配设的多个引线和半导体元件电连接。接下来，在密封工序中，利用密封树脂将搭载于引线框架的半导体元件密封。
之后，在剥离工序中，通过将粘着片从引线框架剥离，能够形成排列有多个QFN封装的QFN单元。最后，在切割工序中，通过沿着各QFN封装的外周切割该QFN单元，能够制造多个QFN封装。
对于用于这种用途的粘着片，要求如下：直到剥离工序之前充分并稳定地贴附而不会从引线框架的背面以及密封树脂的背面剥离，并且，在剥离工序中能够容易地剥离，不存在粘着剂残留于引线框架的背面和/或密封树脂的背面的残胶和/或粘着片的断裂等不良情况。
特别是近年来，为了降低半导体装置的成本，使用了由铜合金组成的引线框架。这种由铜合金组成的引线框架还具有过渡金属铜对于高分子材料的氧化劣化的催化剂作用，由于覆胶膜(taping)工序后的QFN封装组装伴随的热履历，粘着剂容易被氧化劣化，在片剥离时容易发生重剥离以及残胶。
然而，现有使用的粘着片没有充分满足能够用于由铜合金构成的引线框架的实用水平。
例如，在现有的粘着片中，有含有丙烯腈-丁二烯共聚物和双马来酰亚胺树脂的粘着剂层层叠于由耐热性膜构成的基材的形态的粘着片(参照专利文献3)，但在使用其的情况下，具有以下问题：由于在覆胶膜工序后的芯片粘接固化处理、引线键合工序、树脂密封工序中施加的热，丙烯腈-丁二烯共聚物容易劣化，导致在剥离工序中难以剥离，或粘着片断裂，或发生残胶。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-165961号公报
专利文献2：日本特开2005-142401号公报
专利文献3：日本特开2008-095014号公报。
发明内容
发明要解决的课题
本发明是鉴于上述情况而完成的，目的在于提供粘着片以及使用其的半导体装置的制造方法，所述粘着片在剥离工序之前，即使受到QFN组装伴随的热履历，也能充分并稳定地贴附而不会从引线框架的背面以及密封树脂的背面剥离，也不会发生密封树脂泄漏，而且，在剥离工序中能够容易地剥离，不会产生粘着剂残留的残胶或断裂。
用于解决课题的方案
本发明的半导体装置制造用粘着片具备基材以及设置于该基材一个表面的热固化型的粘着剂层，并以可剥离的方式贴附于半导体装置的引线框架或布线基板，所述半导体装置制造用粘着片的特征在于，所述粘着剂层含有含羧基的丙烯腈-丁二烯共聚物(a)、具有下述结构式(1)的环氧树脂(b)、含有2个以上马来酰亚胺基的化合物(c)、以及反应性硅氧烷化合物(d)。
[化学式1]
另外，所述(a)成分优选为丙烯腈含量为5质量％至50质量％并且从数均分子量算出的羧基当量为100至20000的含羧基的丙烯腈-丁二烯共聚物。
相对于所述(a)成分100质量份，所述(b)成分、所述(c)成分和所述(d)成分的合计优选为30质量份至300质量份。
另外，(c)成分相对于所述(b)成分的质量比((c)/(b))优选为0.1至10的范围。
另外，(d)成分的反应基数相对于所述(b)成分的环氧基数和(c)成分的马来酰亚胺基数的合计的比优选为0.05至1.2。
另外，本发明的半导体装置的制造方法的特征在于，是一种使用上述记载的半导体装置制造用粘着片的半导体装置的制造方法，具备：贴附工序，在引线框架或布线基板贴附半导体装置制造用粘着片；芯片粘接工序，在所述引线框架或布线基板搭载半导体元件；引线键合工序，使所述半导体元件和外部连接端子导通；密封工序，以密封树脂密封所述半导体元件；剥离工序，在所述密封工序之后，从引线框架或布线基板剥离半导体装置制造用粘着片。
发明效果
根据本发明，能够提供粘着片以及使用其的半导体装置的制造方法，所述粘着片在剥离工序之前，即使受到QFN组装伴随的热履历，也能够充分并稳定地贴附而不会从引线框架的背面以及密封树脂的背面剥离，而不会发生密封树脂泄漏，而且，在剥离工序中能够容易地剥离，不会产生粘着剂残留的残胶或断裂。
附图说明
图1为示出用于本发明的半导体装置的制造方法的引线框架的一例的俯视图。
图2为说明本发明的半导体装置的制造方法的工序图。
具体实施方式
以下，对本发明进行详细说明。
[半导体装置制造用粘着片]
本发明的半导体装置制造用粘着片(以下称为粘着片)具备基材以及设置于该基材一个表面的热固化型的粘着剂层，并以可剥离的方式贴附于半导体装置的引线框架或布线基板，在所述粘着片中，所述粘着剂层含有含羧基的丙烯腈-丁二烯共聚物(a)、具有下述结构式(1)的环氧树脂(b)、含有2个以上马来酰亚胺基的化合物(c)、以及反应性硅氧烷化合物(d)，所述粘着片在通过QFN方式组装半导体装置时作为掩膜胶带使用。
[化学式2]
含羧基的丙烯腈-丁二烯共聚物(a)发挥适度维持加热初期的粘着剂层的熔融粘度的作用等，并对固化的粘着剂层赋予良好的柔软性、粘接性，通过含有该成分，能够形成对由耐热性膜等构成的基材的紧贴性好并且没有裂纹的粘着剂层。作为含羧基的丙烯腈-丁二烯共聚物(a)，能够不受限制地使用公知的物质，优选为丙烯腈含量为5质量％至50质量％的物质，更优选为10质量％至40质量％的物质。如果丙烯腈含量低于上述范围，则向溶剂中的溶解性或与其它成分的相溶性降低，因此存在得到的粘着剂层的均匀性降低的倾向。另一方面，如果丙烯腈含量超过上述范围，则得到的粘着剂层对引线框架或密封树脂的粘接性变得过度，在将其用于粘着片时，有可能难以在剥离工序中剥离，或粘着片断裂。
含羧基的丙烯腈-丁二烯共聚物的从数均分子量算出的羧基当量优选为100至20000的范围，更优选为200至10000。如果羧基当量低于上述范围，则与其它成分的反应性过高，存在得到的粘着剂层的保存稳定性降低的倾向。另一方面，如果羧基当量超过上述范围，则与其它成分的反应性不足，因此得到的粘着剂层容易为低B阶段(次半固化状态)。其结果是，在将其用于粘着片时，在加热初期，即粘着片的贴附工序或芯片粘接固化处理等中，粘着片被加热时，存在粘着剂层低粘度化、容易在粘着剂层出现起泡或流出、且粘着剂层热稳定性降低的倾向。
需要说明的是，从数均分子量算出的羧基当量是数均分子量(Mn)除以每分子的羧基数(官能基数)得到的，由下式表示。
羧基当量＝Mn/官能基数
环氧树脂(b)和含有2个以上马来酰亚胺基的化合物(c)承担粘着剂层的热固化性，通过将它们并用，能够形成热稳定性优异、而且在剥离工序中能够容易地剥离、不会发生残胶或断裂的粘着剂层。特别是环氧树脂(b)对粘着剂层赋予韧性，通过含有该成分，能够抑制在剥离工序中由于粘着剂层破裂而导致的残胶。
含有2个以上马来酰亚胺基的化合物(c)对粘着剂层赋予热稳定性，并且起到调整粘着剂层的粘接性的作用，通过含有该成分，粘接性能够得到适度控制，从而形成在剥离工序中能够容易剥离的粘着剂层。
作为含有2个以上马来酰亚胺基的化合物(c)的具体例，优选使用构成双马来酰亚胺树脂的化合物，能够举出下式(2-1)至(2-3)的化合物等，其中特别是下式(2-1)或(2-3)所示的化合物在对溶剂的溶解性的方面是有用的。
[化学式3]
反应性硅氧烷化合物(d)用于提高构成粘着剂层的各成分的相溶性，同时提高粘着剂层从密封树脂的剥离性，通过含有该成分，能够形成各成分良好地相溶、没有成分分离、析出等不良情况的均匀的粘着剂层。其结果是，粘着剂层的粘着强度均匀，能够抑制局部粘着强度高引起的剥离性降低、残胶等不良情况。
作为反应性硅氧烷化合物(d)，能够不受限制地使用由氨基改性、环氧基改性、羧基改性、巯基改性等反应基赋予反应性的硅氧烷化合物。其中，1,3-双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷、氨基丙基末端的二甲基硅氧烷四聚体或八聚体、双(3-氨基苯氧基甲基)四甲基二硅氧烷在与(b)成分以及(c)成分的反应迅速进行的方面是优选的。作为反应性硅氧烷化合物(d)，从反应性的观点出发，优选使用这样在硅氧烷结构的两末端结合有反应基的化合物，但也能够使用单末端的化合物或末端的一端为反应性另一端为非反应性的硅烷偶联剂。
需要说明的是，作为上述(a)至(d)的各成分，均可以使用由1种化合物构成的物质，也可以使用2种以上的化合物的混合物。
各成分的比率为相对于(a)成分100质量份，(b)成分、(c)成分和(d)成分的合计优选为30至300质量份，更优选为30至200质量份。如果(b)成分、(c)成分和(d)成分的合计低于上述范围，则存在粘着剂层的反应性降低，难以进行即使加热也不溶不融化，并且由于热稳定性降低而具有粘着力增强的倾向。另一方面，如果超过上述范围，则加热初期的粘着剂层的熔融粘度不足，在使用该粘着剂层的粘着片中，粘着剂层在覆胶膜工序后的芯片粘接固化处理等中有可能流出或起泡。
进一步，(c)成分相对于(b)成分的质量比((c)/(b))优选为0.1至10的范围，进一步优选为1至7的范围。在低于上述范围时，存在得到的粘着剂层容易进行常温下的固化反应，并且缺乏保存稳定性的情况，或存在粘着力过强，使用其的粘着片在剥离工序无法剥离或破裂的可能。另一方面，如果超过上述范围，则在制造粘着片时，存在该粘着剂层和由耐热性膜构成的基材之间的粘着性降低的情况，或存在粘着剂层起泡，或得到的粘着片容易残胶的倾向。
进一步，(d)成分的反应基数相对于(b)成分的环氧基数和(c)成分的马来酰亚胺基数的合计的比优选为0.05至1.2，更优选为0.1至0.8。在低于上述范围时，作为粘着剂层整体的反应性降低，在芯片粘接固化处理等中难以进行固化反应，其结果是，存在粘着力过强的情况。另一方面，如果超过上述范围，则反应过度进行，在制备粘着剂层时容易产生凝胶化等问题，粘着力容易变弱。
在粘着剂层中，除了(a)至(d)各必须成分以外，还可以添加有机过氧化物、咪唑类、三苯基膦等反应促进剂。通过这些的添加，也能够将粘着剂层在常温下的状态控制在良好的B阶段。
进一步，为了控制熔融粘度、提高导热性、赋予阻燃性等目的，可以添加平均粒径1μm以下的填料。作为填料，能够举出二氧化硅、氧化铝、氧化镁、氮化铝、氮化硼、氧化钛、碳酸钙、氢氧化铝等无机填料；硅树脂、氟树脂等有机填料等。在使用填料时，其含量优选为粘着剂层的1质量％至40质量％。
本发明的粘着片在作为基材的耐热性膜的单面形成有上述的粘着剂层。
在制造这种粘着片时，首先，制备至少由上述的含羧基的丙烯腈-丁二烯共聚物(a)、具有所述结构式(1)的环氧树脂(b)、含有2个以上马来酰亚胺基的化合物(c)、以及反应性硅氧烷化合物(d)和溶剂组成的粘着剂涂料。接着，以干燥后的粘着剂层的厚度优选为1μm至50μm，更优选为3μm至20μm的方式将该涂料涂敷于耐热性膜的单面，干燥即可。另外，为了保护粘着剂层，优选地在所形成的粘着剂层上进一步设置剥离性的保护膜，在该情况下，可以通过将涂料在保护膜上涂敷、干燥而形成粘着剂层，并且在其上设置耐热性膜的方法制造粘着片。需要说明的是，保护膜在粘着片使用时被剥离。
作为耐热性膜，能够举出由聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚醚砜、聚醚醚酮、液晶聚合物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等构成的耐热性塑料膜；环氧树脂-玻璃布等复合耐热膜等，特别优选聚酰亚胺膜。
聚酰亚胺膜的厚度优选为12.5μm至125μm，更优选为25μm至50μm。如果低于上述范围，则存在粘着片的坚韧度不充分而难以处理的倾向，如果超过上述范围，则存在QFN组装时的覆胶膜工序或剥离工序中的作业变得困难的倾向。
作为用于粘着剂涂料的溶剂，能够优选使用烃类、醇类、酮类、醚类(四氢呋喃等)等有机溶剂和水等中的1种以上，其使用量适当地调整到涂料粘度合适即可。另外，涂料的性状可以为溶液、乳剂、悬浮液中的任一种，根据使用的涂敷装置以及环境条件等适当选择即可。
作为剥离性的保护膜，能够举出聚乙烯、聚丙烯、氯乙烯、氟类树脂、硅酮等塑料膜，或者通过在聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、纸等上包覆硅等而赋予其剥离性得到的膜。
[半导体装置的制造方法]
使用本发明的粘着片的半导体装置的制造方法具备：贴附工序，在引线框架或布线基板贴附粘着片；芯片粘接工序，在引线框架或布线基板搭载半导体元件；引线键合工序，使半导体元件和外部连接端子导通；密封工序，以密封树脂密封半导体元件；剥离工序，在密封工序之后，从引线框架或布线基板剥离粘着片。
以下，参照图1至2对使用本发明的粘着片的半导体装置的制造方法的一例进行说明。图1为从搭载半导体元件一侧观察的引线框架的俯视图，图2(a)至(f)为示出使用图1所示的引线框架制造QFN封装的方法的工序图，是图1的引线框架的A-A’剖视图。
首先，准备图1所示示意结构的引线框架20。引线框架20为搭载IC芯片等半导体元件的多个半导体元件搭载部(芯片焊盘部)21形成为矩阵状，并且沿着各半导体元件搭载部21的外周形成有多个引线22(外部连接端子)。
作为引线框架20的材质，能够举出现有公知的材质，例如，铜板以及铜合金板、或在它们上设置了触击电镀层的材质、或在铜合金板的表面依次设置镀镍层、镀钯层和镀金层的材质。
如图2(a)所示，在引线框架20的一个表面(下表面)以粘着剂层(省略图示)与引线框架20抵接的方式贴附粘着片10(贴附工序)。作为将粘着片10贴附于引线框架20的方法，有层压法、压制法等，从生产性的观点来看，优选能够连续地进行覆胶膜工序的层压法。本工序中的粘着片10的温度例如从常温(5℃至35℃)到150℃，更优选为60℃至120℃。如果在高于150℃的温度下进行贴附，则引线框架容易产生翘曲。
在本工序中，如果引线框架20产生翘曲，则在芯片粘接工序或引线键合工序中的定位变得困难，难以向加热炉输送，有可能使QFN封装的生产性降低。
如图2(b)所示，在引线框架20的半导体元件搭载部21中没有贴附粘着片10的一侧，经由芯片粘接剂(省略图示)载置IC芯片等半导体元件30。此时，引线框架20由于翘曲得到抑制，所以容易被定位。而且，半导体元件30准确载置于规定的位置。之后，加热至100℃至200℃左右，固化芯片粘接剂，将半导体元件30固定并搭载于半导体元件搭载部21(芯片粘接剂固化处理。以上为芯片粘接工序。)。此时，粘着片10的粘着剂层固化，粘着于引线框架。
如果从粘着片10或芯片粘接剂等产生的排气成分附着在引线框架20或半导体元件30，则在引线键合工序中容易产生由引线的接合不良导致的成品率降低。于是，在芯片粘接工序之后，引线键合工序之前，对引线框架20或半导体元件30实施等离子体处理(等离子体清洁工序)。作为等离子体处理，例如，能够举出对贴附有粘着片10并搭载有半导体元件30的引线框架20(以下有时也称为半成品)在氩气或氩气和氢气的混合气体等气氛下进行等离子体照射的方法。等离子体处理中的等离子体的照射输出例如为150W至600W。另外，等离子体处理的时间例如为0.1分钟至15分钟。
如图2(c)所示，通过金引线、铜引线、被钯包覆的铜引线等键合引线31将半导体元件30和引线框架20的引线22(外部连接端子)之间导电性连接(引线键合工序)。本工序是在将半成品在加热块上加热到150℃至250℃左右的同时进行的。本工序中的加热时间例如为5分钟至60分钟。
如果在引线键合工序中半成品被加热，则在粘着剂层中含有氟添加剂时，氟添加剂转移到粘着剂层的表面，因此在后述的剥离工序中粘着片10容易从引线框架20以及密封树脂40剥离。
如图2(d)所示，将图2(c)所示的半成品载置于模具内，使用密封树脂(模制材料)注射填充到模具内。将任意的量填充到模具内后，将模具内部维持任意的压力，从而利用密封树脂40密封半导体元件30(密封工序)。作为密封树脂，使用现有公知的树脂，例如能够举出环氧树脂以及无机填料等的混合物。
如图2(e)所示，通过将粘着片10从密封树脂40以及引线框架20剥离，获得排列有多个QFN封装50的QFN单元60(剥离工序)。
如图2(f)所示，通过沿着各QFN封装50的外周切割QFN单元60，获得多个QFN封装50(切割工序)。
需要说明的是，在上述的实施方式中，以使用引线框架的QFN封装的制造方法为例进行了说明，但本发明不限于此，也能够适用于使用引线框架的QFN封装以外的半导体装置的制造方法、使用布线基板的半导体装置的制造方法。
本发明的粘着片中的粘着剂层通过使含羧基的丙烯腈-丁二烯共聚物(a)的羧基和环氧树脂(b)的缩水甘油基交联而形成B阶段状态(半固化状态)，从而能够设为较低的玻璃转化温度(10℃至50℃)。具有较低的玻璃转化温度的粘着剂层的粘着片能够在相对低温的加热条件，具体而言在60℃至150℃下通过辊式层压机等连续地进行覆胶膜工序，从而生产性优异。
另外，本发明的粘着片中的较低的玻璃转化温度(10℃至50℃)的粘着剂层，能够获得在被加热时高弹性模量的特性。近年来，以降低引线键合工序中的成本为目的，代替现有的金引线通过使用低成本的铜引线或被钯包覆的铜引线而进行键合的产品开始普及。铜引线或被钯包覆的铜引线由于是比金弹性高的金属，所以为了制作稳定的形状，需要在比现有的金引线更高的负荷下进行加工。
如果对引线框架施加这样大的负荷，当在贴附于引线框架下部的粘着片中的粘着剂层为低弹性模量时，则该粘着剂层变形并在该变形的粘着剂层的状态下进行树脂密封。于是，从变形的粘着剂层部分发生密封树脂泄漏。另外，也产生在从引线框架剥离粘着片时，粘着剂层从所述变形的粘着剂层部分断裂，从而粘着剂残留于引线框架表面上的问题。除此以外，在引线键合时，如果粘着剂为低弹性模量，则由粘着剂变形，导致引线负荷难以传递，也容易引起引线键合不良。本发明的粘着片中的粘着剂层如上所述具有高弹性模量的特性，因此即使使用铜引线或被钯包覆的铜引线进行引线键合，也不易发生引线键合不良、密封树脂泄漏或粘着剂层残留的问题。
另外，由于本发明的粘着片中的粘着剂层具有含有2个以上马来酰亚胺基的化合物(c)，因此能够在粘着片制造时的干燥过程中适当地控制粘着剂层的固化，从而能够使粘着剂层为高B阶段(深半固化)状态，因此，抑制对引线框架的粘着强度变高，其结果是，能够抑制密封树脂泄漏、粘着剂残留于引线框架以及剥离时的粘着剂层的断裂。
实施例
以下，示出实施例来具体说明本发明。
[实施例1至6以及比较例1至4]
(粘着剂涂料的组成)
以表1所示的质量比率将(a)至(d)成分以及其它成分与作为溶剂的四氢呋喃(THF)混合，制备了粘着剂涂料。
接着，以干燥后的粘着剂层厚度为5μm的方式将该粘着剂涂料涂敷于厚度25μm的聚酰亚胺膜(东丽·杜邦公司制，商品名Kapton100EN)的单面后，在设定为180℃的热风循环型烘箱中干燥，从而得到粘着片。
需要说明的是，使用的各成分的详细情况如下。
·含羧基的丙烯腈-丁二烯共聚物：从数均分子量算出的羧基当量1500、丙烯腈含量27质量％
·丙烯腈-丁二烯共聚物：丙烯腈含量27质量％
·具有结构式(1)的环氧树脂：分子量630、官能基当量210g/eq
·双酚A二苯基醚双马来酰亚胺：分子量570、官能基当量285g/eq
·1,3-双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷：分子量248、官能基当量62g/eq
[表1]
对于如上所述获得的各例的粘着片，如下所述，对(1)对引线框架材料的剥离强度、(2)芯片粘接工序后的热特性、(3)对密封树脂材料的剥离强度以及片剥离后的粘着剂残留物的有无、(4)树脂密封工序后的试验体有无密封树脂泄漏进行了测定或确认。
(1)对引线框架材料的剥离强度
(i)试验体的制作
将各例中获得的粘着片裁剪成宽度50mm×长度60mm，使用辊式层压机将其粘贴于外部尺寸57.5mm×53.5mm铜合金制的测试用引线框架(表面触击电镀、8×8个矩阵阵列、封装尺寸5mm×5mm、32引脚)以作为试验体。此时的层压条件为温度80℃、圧力4N/cm、压接速度1m/分钟。
(ii)剥离强度的测定
对于上述的试验体，使用万能拉伸试验机测定了90°剥离强度。需要说明的是，固定引线框架并沿垂直方向拉伸粘着片进行了测定。拉伸速度为50mm/分钟。结果如表2所示。
(2)芯片粘接工序后的热特性
在各例中获得的粘着片中，制作将厚度25μm的聚酰亚胺膜作为厚度38μm的实施了脱模处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET薄膜)的粘着片，假定进行芯片粘接固化处理，使用通风烘箱在175℃下加热了1小时。
从PET膜取出加热后的粘着片中的粘着剂层，使用DMA(Dynamic MechanicalAnalyzer，动态机械分析仪)测定了拉伸储能弹性模量。作为DMA，使用Vibron测定器(Orientec公司制、RHEOVIBRON DDV-II-EP)在频率11Hz、升温速度10℃/min、负荷1.0gf下进行了测定。假定引线键合工序时所涉及的温度、180℃下的拉伸储能弹性模量的结果如表2所示。
(3)树脂密封工序后的试验体的剥离强度以及片剥离后的粘着剂残留物的有无
(i)试验体的制作和热处理
假定在各例中获得的粘着片受到实际的QFN的组装伴随的热履历等，首先，依次实施了下述的(a)至(d)。
(a)将各例中获得的粘着片裁剪成宽度50mm×长度60mm，使用辊式层压机将其粘贴于外部尺寸57.5mm×53.5mm铜合金制的测试用引线框架(表面触击电镀、8×8个矩阵排列、封装尺寸5mm×5mm、32引脚)。此时的层压条件为温度80℃、圧力4N/cm、压接速度1m/分钟。
(b)使用通风烘箱将贴附有粘着片的铜合金制的测试用引线框架加热了175℃/1小时。这是假定芯片粘接固化处理的处理。
(c)等离子体照射处理：通过Yield工程公司制1000P，气体种类使用Ar，处理了450W/60秒。
(d)加热200℃/30分钟：是假定引线键合工序的处理，使用热板进行了加热。
接着，在与贴合有完成了(a)至(d)的热处理的被粘体的粘着片的面相反的铜材料露出面，使用模压机在175℃/3分钟的条件下层叠密封树脂(树脂密封工序)。作为密封树脂使用了住友电木公司制的环氧模塑树脂(EME-G631BQ)。
(ii)剥离强度的测定以及片剥离后的粘着剂残留物的有无
对于上述的树脂密封工序后的试验体，使用万能拉伸试验机测定90°剥离强度。需要说明的是，固定试验体并沿垂直方向拉伸粘着片的角部分进行了测定。拉伸速度为300mm/分钟。另外，使用光学显微镜(基恩士公司制数字显微镜VHX-500)以100倍倍率确认了片剥离后的粘着剂残留物的有无。结果如表2所示。
(4)树脂密封工序后的试验体有无密封树脂泄漏
对于上述的树脂密封工序后的试验体，使用光学显微镜(基恩士公司制数字显微镜VHX-500)以100倍倍率确认了有无密封树脂泄漏。结果如表2所示。
需要说明的是，表2中的判定栏的记号表示以下内容。
(1)对引线框架材料的剥离强度的测定
○：剥离强度为10gf/50mm以上。
△：剥离强度为5gf/50mm以上且小于10gf/50mm。
×：剥离强度小于5gf/50mm。
(2)芯片粘接工序后的热特性
○：180℃下的拉伸储能弹性模量为10MPa以上
△：180℃下的拉伸储能弹性模量为1MPa以上且小于10MPa
×：180℃下的拉伸储能弹性模量小于1MPa
(3)树脂密封工序后的试验体的剥离强度以及片剥离后的粘着剂残留物的有无
○：剥离强度小于1000gf/50mm，剥离的粘着片没有断裂，在引线框架材料表面以及密封树脂表面没有残留粘着剂。
△：剥离强度为1000gf/50mm以上，剥离的粘着片没有断裂，在引线框架材料表面以及密封树脂表面没有残留粘着剂。
×：符合观察到粘着片断裂或在引线框架材料表面以及密封树脂表面残留粘着剂中的至少任一种。
(4)树脂密封工序后的试验体有无密封树脂泄漏
○：在粘着片剥离后的且已完成树脂密封的测试用引线框架材料表面，密封树脂没有泄漏。
×：在粘着片剥离后的且已完成树脂密封的测试用引线框架材料表面，密封树脂发生了泄漏。
[表2]
从上述的表2可知，实施例1至6的粘着片对铜合金制的测试用引线框架的剥离强度为5gf/50mm以上，对引线框架材料具有优异的粘着性。
另外，确认了实施例1至6的粘着片在180℃下的拉伸储能弹性模量为10MPa以上，具有能够充分耐受因引线键合工序中的负荷产生的粘着剂层的变形的特性。另外，实施例1至6的粘着片具有如下优异的特性：密封树脂不会泄漏，粘着片的基材以及粘着剂层不会断裂，在引线框架材料表面以及密封树脂表面不会残留粘着剂。
与此相对，确认了比较例1、比较例2以及比较例4的粘着片在180℃下的拉伸储能弹性模量小于10MPa，难以承受因引线键合工序中的负荷产生的粘着剂层的变形。另外，比较例1至4的粘着片在从密封树脂材料剥离时粘着片断裂，即使在能够进行片剥离的部位，也会有粘着剂残留在引线框架材料表面以及剥离密封树脂表面。
工业上的利用可能性
本发明的粘着片通过QFN(Quad Flat Non-lead)方式组装半导体装置时适合作为掩膜胶带使用。根据本发明的粘着片，直到剥离工序之前，即使受到QFN组装伴随的热履历，也能充分并稳定地贴附而不会从引线框架的背面以及密封树脂的背面剥离，也不会发生密封树脂泄漏，而且，在剥离工序中能够容易地剥离，不会产生粘着剂残留的残胶或断裂。另外，本发明的粘着片适用于半导体装置的制造。
附图标记说明
10半导体装置制造用粘着片；20引线框架；30半导体元件；31键合引线；40密封树脂；50QFN封装。

Claims (6)

1.一种半导体装置制造用粘着片，所述半导体装置制造用粘着片具备基材和设于所述基材的一个表面的热固化型的粘着剂层，并以可剥离的方式贴附于半导体装置的引线框架或布线基板，所述半导体装置制造用粘着片的特征在于，
所述粘着剂层含有含羧基的丙烯腈-丁二烯共聚物(a)、具有下面的结构式(1)的环氧树脂(b)、含有2个以上马来酰亚胺基的化合物(c)、以及反应性硅氧烷化合物(d)，
[化学式1]
2.根据权利要求1所述的半导体装置制造用粘着片，其特征在于，
所述(a)成分是丙烯腈含量为5质量％至50质量％并且从数均分子量算出的羧基当量为100至20000的含羧基的丙烯腈-丁二烯共聚物。
3.根据权利要求1所述的半导体装置制造用粘着片，其特征在于，
相对于所述(a)成分100质量份，所述(b)成分、所述(c)成分和所述(d)成分的合计为30质量份至300质量份。
4.根据权利要求1所述的半导体装置制造用粘着片，其特征在于，
(c)成分与所述(b)成分的质量比(c)/(b)为0.1至10的范围。
5.根据权利要求1所述的半导体装置制造用粘着片，其特征在于，
(d)成分的反应基数与所述(b)成分的环氧基数和(c)成分的马来酰亚胺基数的合计的比为0.05至1.2。
6.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，所述制造方法使用了权利要求1所述的半导体装置制造用粘着片，所述制造方法具备：
贴附工序，用于在引线框架或布线基板贴附半导体装置制造用粘着片；
芯片粘接工序，用于在所述引线框架或布线基板上搭载半导体元件；
引线键合工序，用于使所述半导体元件和外部连接端子导通；
密封工序，以密封树脂密封所述半导体元件；以及
剥离工序，用于在所述密封工序之后，从引线框架或布线基板剥离半导体装置制造用粘着片。
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