CN117999641A - 膜状黏合剂、切割晶粒接合一体型膜、以及半导体装置及其制造方法 - Google Patents

膜状黏合剂、切割晶粒接合一体型膜、以及半导体装置及其制造方法 Download PDF

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CN117999641A CN202280062217.8A CN202280062217A CN117999641A CN 117999641 A CN117999641 A CN 117999641A CN 202280062217 A CN202280062217 A CN 202280062217A CN 117999641 A CN117999641 A CN 117999641A
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Abstract

公开一种膜状黏合剂。该膜状黏合剂含有热固性树脂、固化剂、弹性体及平均粒径为400nm以下的无机填料。以膜状黏合剂的总量为基准，无机填料的含量为18～40质量％。以膜状黏合剂的总量为基准，热固性树脂及固化剂的合计含量为25质量％以下。

Description

膜状黏合剂、切割晶粒接合一体型膜、以及半导体装置及其制 造方法
技术领域
本发明涉及一种膜状黏合剂、切割晶粒接合(dicing/die-bonding)一体型膜、以及半导体装置及其制造方法。
背景技术
近年来，已普及将半导体元件(半导体芯片)层叠为多层而成的层叠MCP(MultiChip Package：多芯片封装)，作为行动电话、可携式音频设备用存储器半导体封装件等而搭载。并且，伴随行动电话等的多功能化，也推进半导体封装件的高速化、高密度化、高积体化等。与此相伴，半导体晶圆的薄膜化也不断发展，加工时容易产生晶圆破裂等不良情况，从而有时产率下降成为问题。因此，随着半导体晶圆的厚度变薄(例如，50μm以下)，从以往的物理研削方法向新的加工方法的转移不断发展。
作为新的加工方法之一，近年来提出了一种方法，向预定切割线上的半导体晶圆内部照射激光光而形成改性区域，然后，通过扩展外周部而切割半导体晶圆(例如，专利文献1、2)。该方法称为隐形激光切割(Stealth Dicing)。伴随隐形激光切割等新的加工方法的开发，正在进行能够与其适合的功能性膜的开发。作为这样的功能性膜，例如报道了兼具切割带和晶粒接合膜的性能的切割晶粒接合一体型膜(例如，专利文献3、4)。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-192370号公报
专利文献2：日本特开2003-338467号公报
专利文献3：日本特开2015-211080号公报
专利文献4：日本特开2016-115775号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
然而，在半导体装置的制造工艺中，在通过隐形激光切割形成改性区域而进行分割的情况下，有时实施冷却条件下的扩展(以下，有时称为“冷却扩展”。)。然而，若将以往的切割晶粒接合一体型膜适用于冷却扩展，则有时在由膜状黏合剂(晶粒接合膜)形成的黏合剂层中会产生未分割。若产生黏合剂层的未分割，则产率下降及用于分选未分割品的生产时间效率下降成为问题。
并且，在层叠MCP中，由于将半导体元件层叠为多层，因此对所使用的膜状黏合剂(晶粒接合一体型膜的晶粒接合膜)要求薄膜化(例如，厚度20μm以下)。然而，若使以往的膜状黏合剂薄膜化，则有时无法确保芯片剪力(die shear)强度，仍具有改善的空间。
因此，本发明的主要目的为，提供一种膜状黏合剂，其基于冷却扩展的分割性优异，并且薄膜化时具有充分的芯片剪力强度。
用于解决技术课题的手段
本发明的一方面涉及一种膜状黏合剂。该膜状黏合剂含有热固性树脂、固化剂、弹性体及平均粒径为400nm以下的无机填料。以膜状黏合剂的总量为基准，无机填料的含量为18～40质量％。当以膜状黏合剂的总量为基准，无机填料的含量为18质量％以上时，具有膜状黏合剂的基于冷却扩展的分割性优异的倾向。当以膜状黏合剂的总量为基准，无机填料的含量为40质量％以下时，存在使膜状黏合剂薄膜化时具有充分的芯片剪力强度的倾向。以膜状黏合剂的总量为基准，热固性树脂及固化剂的合计含量为25质量％以下。当以膜状黏合剂的总量为基准，热固性树脂及固化剂的合计含量为25质量％以下时，由于弹性体的量变得充分，因此具有薄膜涂布性优异的倾向。
以膜状黏合剂的总量为基准，弹性体的含量可以为40质量％以上。
无机填料的含量相对于热固性树脂、固化剂及弹性体的总量100质量份可以为22质量份以上。
弹性体的含量相对于热固性树脂及固化剂的总量100质量份可以为200质量份以上。
膜状黏合剂的厚度可以为20μm以下。
膜状黏合剂可以用于层叠多个半导体元件而成的半导体装置的制造工艺。在该情况下，半导体装置可以为将半导体元件(半导体芯片)层叠多层而成的层叠MCP(Multi ChipPackage：多芯片封装)，也可以为三维NAND型存储器。
本发明的另一方面涉及一种切割晶粒接合一体型膜。该切割晶粒接合一体型膜依次具备基材层、压敏胶黏剂层及由上述膜状黏合剂形成的黏合剂层。
本发明的另一方面涉及一种半导体装置。该半导体装置具备：半导体元件；支撑部件，搭载半导体元件；及黏合部件，设置于半导体元件与支撑部件之间，黏合半导体元件与支撑部件。黏合部件为上述膜状黏合剂的固化物。半导体装置也可以还具备层叠在半导体元件的表面上的其他半导体元件。
本发明的另一方面涉及一种半导体装置的制造方法。该半导体装置的制造方法的一形态包括：将上述膜状黏合剂介在于半导体元件与支撑部件之间或第1半导体元件与第2半导体元件之间，将半导体元件与支撑部件、或将第1半导体元件与第2半导体元件黏合的工序。
该半导体装置的制造方法的其他形态包括：将半导体晶圆贴附于上述切割晶粒接合一体型膜的黏合剂层上的工序；切割贴附有黏合剂层的半导体晶圆的工序；通过在冷却条件下扩展基材层，制作多个单片化的带有黏合剂片的半导体元件的工序；从压敏胶黏剂层拾取带有黏合剂片的半导体元件的工序；及介由黏合剂片将带有黏合剂片的半导体元件黏合于支撑部件上的工序。半导体装置的制造方法也可以还包括介由黏合剂片将其他带有黏合剂片的半导体元件黏合于与支撑部件黏合的半导体元件的表面上的工序。
本发明提供[1]至[7]所述的膜状黏合剂、[8]所述的切割晶粒接合一体型膜、[9]、[10]所述的半导体装置、及[11]至[13]所述的半导体装置及其制造方法。
[1]一种膜状黏合剂，其含有热固性树脂、固化剂、弹性体及平均粒径为400nm以下的无机填料，以膜状黏合剂的总量为基准，所述无机填料的含量为18～40质量％，以膜状黏合剂的总量为基准，所述热固性树脂及所述固化剂的合计含量为25质量％以下。
[2]根据[1]所述的膜状黏合剂，其中，以膜状黏合剂的总量为基准，所述弹性体的含量为40质量％以上。
[3]根据[1]或[2]所述的膜状黏合剂，其中，所述无机填料的含量相对于所述热固性树脂、所述固化剂及所述弹性体的总量100质量份为22质量份以上。
[4]根据[1]至[3]中任一项所述的膜状黏合剂，其中，所述弹性体的含量相对于所述热固性树脂及所述固化剂的总量100质量份为200质量份以上。
[5]根据[1]至[4]中任一项所述的膜状黏合剂，其厚度为20μm以下。
[6]根据[1]至[5]中任一项所述的膜状黏合剂，其用于层叠多个半导体元件而成的半导体装置的制造工艺。
[7]根据[6]所述的膜状黏合剂，其中，所述半导体装置为三维NAND型存储器。
[8]一种切割晶粒接合一体型膜，其依次具备基材层、压敏胶黏剂层及由[1]至[5]中任一项所述的膜状黏合剂形成的黏合剂层。
[9]一种半导体装置，其具备：半导体元件；支撑部件，搭载所述半导体元件；及黏合部件，设置于所述半导体元件与所述支撑部件之间，黏合所述半导体元件与所述支撑部件，所述黏合部件为[1]至[5]中任一项所述的膜状黏合剂的固化物。
[10]根据[9]所述的半导体装置，其还具备层叠于所述半导体元件的表面上的其他半导体元件。
[11]一种半导体装置的制造方法，其包括：将[1]至[5]中任一项所述的膜状黏合剂介在于半导体元件与支撑部件之间或第1半导体元件与第2半导体元件之间，将所述半导体元件与所述支撑部件、或将所述第1半导体元件与所述第2半导体元件黏合的工序。
[12]一种半导体装置的制造方法，其包括：将[8]所述的切割晶粒接合一体型膜的所述黏合剂层贴附于半导体晶圆上的工序；切割贴附有所述黏合剂层的所述半导体晶圆的工序；通过在冷却条件下扩展所述基材层，制作多个单片化的带有黏合剂片的半导体元件的工序；从所述压敏胶黏剂层拾取所述带有黏合剂片的半导体元件的工序；及介由黏合剂片将所拾取的所述带有黏合剂片的半导体元件黏合于支撑部件上的工序。
[13]根据[12]所述的半导体装置的制造方法，其还包括：介由黏合剂片将其他所述带有黏合剂片的半导体元件黏合于与所述支撑部件黏合的所述半导体元件的表面上的工序。
发明效果
根据本发明，提供一种膜状黏合剂，其基于冷却扩展的分割性优异，并且薄膜化时具有充分的芯片剪力强度。并且，根据本发明，提供一种使用这样的膜状黏合剂的切割晶粒接合一体型膜、以及半导体装置及其制造方法。此外，根据本发明，提供一种使用这样的切晶黏晶一体型膜的半导体装置的制造方法。
附图说明
图1是表示膜状黏合剂的一实施方式的示意剖视图。
图2是示意性地表示割断试验中固定于夹具上的状态的试样的立体图。
图3是示意性地表示割断试验中通过压入夹具对试样施加荷重的状态的剖视图。
图4是示意性地表示割断试验结果的一例的曲线图。
图5是表示切割晶粒接合一体型膜的一实施方式的示意剖视图。
图6是表示半导体装置的一实施方式的示意剖视图。
图7是表示半导体装置的另一实施方式的示意剖视图。
图8是表示半导体装置的另一实施方式的示意剖视图。
具体实施方式
以下，适当参考附图，对本发明的实施方式进行说明。然而，本发明并不限定于以下的实施方式。在以下的实施方式中，除了特别明示的情况以外，其构成要素(也包括工序等)不是必须的。各图中的构成要素的大小为概念性的大小，构成要素之间的大小的相对关系并不限定于各图所示的关系。
关于本发明中的数值及其范围也相同，并不限制本发明。在本说明书中，使用“～”表示的数值范围表示将记载于“～”前后的数值分别作为最小值及最大值包含的范围。在本说明书中阶段性地记载的数值范围内，一个数值范围所记载的上限值或下限值也可以替换成其他阶段性地记载的数值范围的上限值或下限值。并且，在本说明书中记载的数值范围内，该数值范围的上限值或下限值也可以替换成实施例中所示的值。
在本说明书中，(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯或与其对应的甲基丙烯酸酯。关于(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酸共聚物等其他类似表述也相同。
只要没有特别说明，本说明书中例示的各成分及材料可以单独使用1种，也可以并用2种以上而使用。
[膜状黏合剂]
膜状黏合剂含有热固性树脂(以下，有时称为“(A)成分”。)、固化剂(以下，有时称为“(B)成分”。)、弹性体(以下，有时称为“(C)成分”。)、及平均粒径为400nm以下的无机填料(以下，有时称为“(D)成分”。)。膜状黏合剂除了含有(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分以外，也可以还含有偶联剂(以下，有时称为“(E)成分”。)、固化促进剂(以下，有时称为“(F)成分”。)及其他成分等。
膜状黏合剂能够通过将含有(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分以及根据需要添加的其他成分((E)成分、(F)成分及其他成分等)的黏合剂组合物形成为膜状而得到。膜状黏合剂(黏合剂组合物)也可经过半固化(B阶段)状态，在固化处理后能够成为固化(C阶段)状态。
(A)成分：热固性树脂
从黏合性的观点而言，(A)成分可以含有环氧树脂，也可以由1种或2种以上的环氧树脂形成的成分。
环氧树脂只要为在分子内具有环氧基的树脂，则能够并无特别限制地使用。作为环氧树脂，例如可以举出双酚A型环氧树脂；双酚F型环氧树脂；双酚S型环氧树脂；苯酚酚醛清漆型环氧树脂；甲酚酚醛清漆型环氧树脂；双酚A酚醛清漆型环氧树脂；双酚F酚醛清漆型环氧树脂；茋型环氧树脂；含三嗪骨架环氧树脂；含芴骨架环氧树脂；三酚甲烷型环氧树脂；联苯型环氧树脂；二甲苯(xylylene)型环氧树脂；联苯芳烷基(biphenyl aralkyl)型环氧树脂；萘型环氧树脂；多官能酚类、蒽等多环芳香族类的二环氧丙基醚化合物等。这些也可以单独使用1种或组合2种以上而使用。该等之中，从薄膜的粘性、柔软性等观点而言，环氧树脂可以含有甲酚酚醛清漆型环氧树脂或含芴骨架环氧树脂。
环氧树脂的环氧当量没有特别限制，可以为90～300g/eq、110～290g/eq、或130～280g/eq。当环氧树脂的环氧当量在这样的范围内时，具有能够得到更良好的反应性及流动性的倾向。
以膜状黏合剂的总量为基准，(A)成分的含量可以为1质量％以上、3质量％以上或5质量％以上，也可以为30质量％以下、20质量％以下或15质量％以下。当(A)成分的含量在这样的范围内时，具有固化后的弹性模量更优异的倾向。当(A)成分的含量在这样的范围内时，具有固化前的柔软性更优异的倾向。
(B)成分：固化剂
作为(A)成分的固化剂能够使用通常使用的固化剂。在(A)成分含有环氧树脂(由1种或2种以上的环氧树脂形成)的情况下，作为(B)成分，例如可以举出酚树脂、酯化合物、芳香族胺、脂肪族胺、酸酐等。这些之中，从反应性及经时稳定性的观点而言，(B)成分可以含有酚树脂，也可以为由1种或2种以上的酚树脂形成的成分。
酚树脂可以为苯酚、甲酚、问苯二酚、儿茶酚、双酚A、双酚F、苯基苯酚、氨基苯酚等酚类及/或α-萘酚、β-萘酚、二羟基萘等萘酚类与甲醛等醛类的缩聚生成物。缩聚通常在酸、碱等催化剂的存在下进行。使用酸催化剂时得到的酚树脂特别称为酚醛清漆型酚树脂。作为酚醛清漆型酚树脂，例如可以举出苯酚/甲醛酚醛清漆树脂、甲酚/甲醛酚醛清漆树脂、二甲酚/甲醛酚醛清漆树脂、间苯二酚/甲醛酚醛清漆树脂、苯酚-萘酚/甲醛酚醛清漆树脂等。并且，作为酚树脂，例如也可以举出由烯丙基化双酚A、烯丙基化双酚F、烯丙基化萘二醇、苯酚酚醛清漆、苯酚等酚类及/或萘酚类与二甲氧基对二甲苯或双(甲氧基甲基)联苯合成的苯酚芳烷基树脂、萘酚芳烷基树脂、联苯芳烷基型酚树脂、苯芳烷基型酚树脂等。
酚树脂的羟基当量可以为80～300g/eq、90～280g/eq或100～250g/eq。当酚树脂的羟基当量为80g/eq以上时，具有储能模量进一步提高的倾向，当其为300g/eq以下时，能够防止由发泡、脱气等的产生引起的不良情况。
酚树脂的软化点可以为50～140℃、55～130℃、或60～120℃。另外，软化点是指根据JIS K7234，通过环球法测定的值。
以膜状黏合剂的总量为基准，(B)成分的含量可以为1质量％以上、2质量％以上或3质量％以上，也可以为20质量％以下、15质量％以下或10质量％以下。
在(A)成分为环氧树脂，(B)成分为酚树脂的情况下，从固化性的观点而言，环氧树脂的环氧当量与酚树脂的羟基当量的比(环氧树脂的环氧当量/酚树脂的羟基当量)可以为0.30/0.70～0.70/0.30、0.35/0.65～0.65/0.35、0.40/0.60～0.60/0.40或0.45/0.55～0.55/0.45。当该当量比为0.30/0.70以上(环氧树脂的环氧当量为0.30以上)时，具有能够得到更充分的固化性的倾向。当该当量比为0.70/0.30以下(环氧树脂的环氧当量为0.70以下)时，能够防止粘度变得过高，能够得到更充分的流动性。
以膜状黏合剂的总量为基准，(A)成分及(B)成分的合计含量为25质量％以下。当(A)成分及(B)成分的合计含量在这样的范围内时，由于(C)成分的量变得充分，因此具有薄膜涂布性优异的倾向。从操作性的观点而言，以膜状黏合剂的总量为基准，(A)成分及(B)成分的合计含量也可以为22质量％以下、20质量％以下或18质量％以下。以膜状黏合剂的总量为基准，(A)成分及(B)成分的合计含量可以为1质量％以上、5质量％以上、10质量％以上或12质量％以上。当(A)成分及(B)成分的合计含量在这样的范围内时，具有黏合性进一步提高的倾向。
(C)成分：弹性体
作为(C)成分，例如可以举出丙烯酸树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、硅树脂、丁二烯树脂；这些树脂的改性体等。这些也可以单独使用1种或组合2种以上而使用。这些之中，(C)成分由于离子性杂质少且耐热性更优异，更容易确保半导体装置的连接可靠性，流动性更优异，因此也可以为具有源自(甲基)丙烯酸酯的结构单元作为主成分的丙烯酸树脂(丙烯酸酯橡胶)。以结构单元总量为基准，源自(C)成分中的(甲基)丙烯酸酯的结构单元的含量例如可以为70质量％以上、80质量％以上或90质量％以上。丙烯酸树脂(丙烯酸酯橡胶)可以含有源自具有环氧基、醇性羟基或酚性羟基、羧基等交联性官能团的(甲基)丙烯酸酯的结构单元。
(C)成分的玻璃化转移温度(Tg)可以为-50～50℃或-30～30℃。当(C)成分的Tg为-50℃以上时，具有能够防止黏合剂组合物的柔软性变得过高的倾向。由此，在晶圆切割时容易切割膜状黏合剂，能够防止产生毛边。当(C)成分的Tg为50℃以下时，具有能够抑制膜状黏合剂的柔软性下降的倾向。由此，在将膜状黏合剂贴附于半导体晶圆上时，具有容易充分地埋入空隙的倾向。并且，能够防止由于半导体晶圆的密接性下降而导致的切割时的崩裂。在此，玻璃化转移温度(Tg)是指使用DSC(热差示扫描量热仪)(例如，RigakuCorporation制造"Thermo Plus 2”)进行测定的值。通过调整构成(C)成分的结构单元(在(C)成分为丙烯酸树脂(丙烯酸酯橡胶)的情况下，源自(甲基)丙烯酸酯的结构单元)的种类及含量，能够将(C)成分的Tg调整到所期望的范围。
(C)成分的重均分子量(Mw)可以为10万～300万或20万～100万。当(C)成分的Mw在这样的范围内时，能够适当地控制薄膜形成性、薄膜强度、柔性、粘性等，并且回焊(reflow)性优异，能够提高埋入性。在此，Mw是指利用凝胶渗透色谱法(GPC)进行测定，使用基于标准聚苯乙烯的校准曲线换算的值。
作为(C)成分的市售品，可以举出SG-70L、SG-708-6、WS-023EK30、SG-P3、SG-280EK23、SG-80H、HTR-860P、HTR-860P-3、HTR-860P-3CSP、HTR-860P-3CSP-3DB、HTR-860P-30B(均为Nagase ChemteX Corporation制造)等。
以膜状黏合剂的总量为基准，(C)成分的含量可以为40质量％以上、45质量％以上或50质量％以上。当(C)成分的含量在这样的范围内时，具有薄膜涂布性更优异的倾向。以膜状黏合剂的总量为基准，(C)成分的含量可以为80质量％以下、75质量％以下或70质量％以下。当(C)成分的含量在这样的范围内时，能够充分地确保(A)成分及(B)成分的含量，具有能够兼顾其他特性的倾向。
(C)成分的含量相对于(A)成分及(B)成分的总量100质量份可以为200质量份以上。当(C)成分的含量在这样的范围内时，具有薄膜涂布性更优异的倾向。(C)成分的含量相对于(A)成分及(B)成分的总量100质量份也可以为250质量份以上、300质量份以上或350质量份以上。(C)成分的含量相对于(A)成分及(B)成分的总量100质量份可以为600质量份以下、550质量份以下或500质量份以下。当(C)成分的含量在这样的范围内时，能够充分地确保(A)成分及(B)成分的含量，具有能够兼顾其他特性的倾向。
(D)成分：平均粒径为400nm以下的无机填料
作为(D)成分的无机填料，例如可以举出氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸镁、硅酸钙、硅酸镁、氧化钙、氧化镁、氧化铝、氮化铝、硼酸铝晶须、氮化硼、二氧化硅等。这些只要平均粒径为400nm以下，则也可以单独使用1种或组合2种以上而使用。这些之中，从调整熔融粘度的观点而言，无机填料也可以为二氧化硅。无机填料的形状没有特别限制，可以为球状。
从薄膜涂布性及黏合性的观点而言，(D)成分的平均粒径为400nm以下，可以为350nm以下或300nm以下。作为(D)成分的无机填料的平均粒径例如可以为10nm以上、30nm以上、100nm以上或150nm以上。在此，平均粒径是指通过动态光散射法求出的平均粒径。另外，(D)成分的平均粒径也能够通过使用含有(D)成分的膜状黏合剂而求出。在该情况下，将通过加热膜状黏合剂使树脂成分分解而得到的残渣分散在溶剂中以制作分散液，根据对其适用动态光散射法而得到的粒度分布，能够求出(D)成分的平均粒径。
(D)成分例如可以为由1种或2种以上的平均粒径400nm以下的无机填料构成的成分，也可以为由1种或2种以上的平均粒径10～400nm、平均粒径30～400nm、平均粒径100～400nm、平均粒径150～400nm、平均粒径10～350nm、平均粒径30～350nm、平均粒径100～350nm、平均粒径150～350nm、平均粒径10～300nm、平均粒径30～300nm、平均粒径100～300nm或平均粒径150～300nm的无机填料构成的成分。
以膜状黏合剂的总量为基准，(D)成分的含量为18～40质量％。以膜状黏合剂的总量为基准，(D)成分的含量也可以为18质量％以上、20质量％以上、22质量％以上或24质量％以上。当以膜状黏合剂的总量为基准，(D)成分的含量为18质量％以上时，具有膜状黏合剂的基于冷却扩展的分割性优异的倾向。以膜状黏合剂的总量为基准，(D)成分的含量为40质量％以下，也可以为38质量％以下、35质量％以下或32质量％以下。当以膜状黏合剂的总量为基准，(D)成分的含量为40质量％以下时，存在使膜状黏合剂薄膜化时具有充分的芯片剪力强度的倾向。以膜状黏合剂的总量为基准的(D)成分的含量也能够通过使用含有(D)成分的膜状黏合剂而求出。在该情况下，能够求出膜状黏合剂的质量及通过加热膜状黏合剂使树脂成分分解而得到的残渣的质量，并根据这些质量关系而求出(D)成分的含量。通过加热膜状黏合剂使树脂成分分解而得到的残渣的质量也可以为用溶剂清洗残渣并干燥后测定的质量。
(D)成分的含量相对于(A)成分、(B)成分及(C)成分的总量100质量份可以为22质量份以上，也可以为25质量份以上、28质量份以上或30质量份以上。当(D)成分的含量相对于(A)成分、(B)成分及(C)成分的总量100质量份为22质量份以上时，具有膜状黏合剂的基于冷却扩展的分割性更优异的倾向。(D)成分的含量相对于(A)成分、(B)成分及(C)成分的总量100质量份可以为70质量份以下、65质量份以下、60质量份以下、55质量份以下或50质量份以下。当(D)成分的含量相对于(A)成分、(B)成分及(C)成分的总量100质量份为70质量份以下时，存在使膜状黏合剂薄膜化时具有更充分的芯片剪力强度的倾向。
膜状黏合剂除了含有(D)成分以外，还可以含有平均粒径超过400nm的无机填料。另一方面，膜状黏合剂具有更显著地发挥本发明的效果的倾向，因此优选为实质上不含有(未添加)平均粒径超过400nm的无机填料。在此，“实质上不含有”是指，以(D)成分及平均粒径超过400nm的无机填料的总量为基准，平均粒径超过400nm的无机填料的含量为5质量％以下、3质量％以下、1质量％以下或0.1质量％以下。
(E)成分：偶联剂
(E)成分也可以为硅烷偶联剂。作为硅烷偶联剂，例如可以举出γ-脲基丙基三乙氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷等。
(F)成分：固化促进剂
作为(F)成分，例如可以举出咪唑类及其衍生物、有机磷系化合物、仲胺类、叔胺类、季铵盐等。这些也可以单独使用1种或组合2种以上而使用。这些之中，从反应性的观点而言，(F)成分可以为咪唑类及其衍生物。
作为咪唑类，例如可以举出2-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-甲基咪唑等。这些也可以单独使用1种或组合2种以上而使用。
膜状黏合剂还可以含有其他成分。作为其他成分，例如可以举出颜料、离子捕捉剂、抗氧化剂等。
以膜状黏合剂的总量为基准，(E)成分、(F)成分及其他成分的合计含量可以为0.1质量％以上、0.3质量％以上或0.5质量％以上，也可以为20质量％以下、10质量％以下或5质量％以下。
图1是表示膜状黏合剂的一实施方式的示意剖视图。图1所示的膜状黏合剂1可以为用于半导体芯片与支撑部件的黏合或半导体芯片彼此的黏合的晶粒接合膜。膜状黏合剂1为将黏合剂组合物成形为膜状而成。膜状黏合剂1通常可以在半固化(B阶段)状态下，在固化处理后成为固化(C阶段)状态。膜状黏合剂1能够通过将黏合剂组合物涂布于支撑膜上而形成。在膜状黏合剂1的形成中，也可以使用黏合剂组合物的清漆(黏合剂清漆)。在使用黏合剂清漆的情况下，将(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分以及根据需要添加的成分在溶剂中混合或混练而制备黏合剂清漆，将所得到的黏合剂清漆涂布于支撑膜上，加热干燥而去除溶剂，由此能够得到膜状黏合剂1。
支撑膜只要为能够经受上述加热干燥的膜，则没有特别限定，例如可以为聚酯膜、聚丙烯膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚酰亚胺膜、聚醚酰亚胺膜、聚萘二甲酸乙二酯膜、聚甲基戊烯膜等。支撑膜可以为组合2种以上而成的多层膜，也可以为表面被硅酮系、二氧化硅系等脱模剂等处理的基材。支撑膜的厚度例如可以为10～200μm或20～170μm。
混合或混练使用通常的搅拌机、擂溃机、三辊、球磨机等分散机，能够适当组合这些而进行。
用于制备黏合剂清漆的溶剂只要为能够均匀地溶解、混练或分散各成分，则没有限制，能够使用以往公知的溶剂。作为这样的溶剂，例如可以举出丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮系溶剂、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N甲基吡咯烷酮、甲苯、二甲苯等。从干燥速度及价格的观点而言，溶剂可以为甲基乙基酮或环己酮。
作为将黏合剂清漆涂布于支撑膜的方法，能够使用公知的方法，例如能够使用刮刀涂布法、辊涂法、喷涂法、凹版涂布法、棒涂法及帘式涂布法等。加热干燥只要为所使用的溶剂充分地挥发的条件，则没有特别限制，能够在50～150℃的范围且1～30分的范围内进行。加热干燥能够在不同的加热温度和不同的加热时间阶段性地进行。
膜状黏合剂的厚度也可以为20μm以下，也可以为18μm以下、15μm以下、12μm以下、10μm以下或8μm以下。膜状黏合剂的厚度下限没有特别限制，例如可以为1μm以上。
从防止损伤或污染的观点而言，在支撑膜上制作的膜状黏合剂也可以在膜状黏合剂的与支撑膜相反侧的面具备覆盖膜。作为覆盖膜，例如可以举出聚乙烯膜、聚丙烯膜、表面剥离剂处理膜等。覆盖膜的厚度例如可以为15～200μm或30～170μm。
由于膜状黏合剂能够实现薄膜化，因此能够优选用于层叠多个半导体元件而成的半导体装置的制造工艺。在该情况下，半导体装置可以为层叠MCP，也可以为三维NAND型存储器。
在利用以下条件下实施割断试验结果的分割性评价方法(实施冷却扩展的低温条件(例如，-15℃～0℃的范围)下的膜状黏合剂的分割性评价方法)中，膜状黏合剂1可以为割断系数m为70以下的膜状黏合剂。
<条件>
试样的宽度：5mm
试样的长度：23mm
压入夹具与试样的相对速度：10mm/分钟
以下，对割断试验进行说明。割断试验被分类为抗折强度试验，包括在试样的两端固定的状态下将试样的中央部压入直至试样断裂的工序。如图2所示，试样S在被一对试样固定用夹具20夹持固定的状态下用于割断试验。一对试样固定用夹具20例如由具有充分强度的厚纸构成，在中央分别具有矩形开口20a。使用压入夹具21对固定的状态的试样S的中央部施加荷重(参考图3)。
试样S只要为切出评价对象的膜状黏合剂的试样即可，也可以不层叠从膜状黏合剂切出的多个黏合剂片而制作试样。即，试样S的厚度也可以与膜状黏合剂的厚度相同。试样S的宽度(图2中的Ws)例如为1～30mm，也可以为3～8mm。只要根据测定装置的状况设定为适当的宽度即可。试样S的长度(图2中的Ls)例如为5～50mm，也可以为10～30mm或6～9mm。试样S的长度取决于试样固定用夹具20的开口20a的尺寸。另外，试样固定用夹具20的形状及试样S的尺寸只要能够实施割断试验，也可以为上述以外的形状及尺寸。
压入夹具21由具有圆锥状的尖端部21a的圆柱状部件形成。压入夹具21的直径(图3中的R)例如为3～15mm，也可以为5～10mm。尖端部21a的角度(图3中的θ)例如为40～120°，也可以为60～100°。
割断试验在设定为特定温度的恒温槽内实施。恒温槽只要设定为-15℃～0℃范围的恒定温度(假定的冷却扩展的温度)即可。作为恒温槽，例如能够使用AETEC Co.，Ltd.制造，TLF-R3-F-W-PL-S。使用自动立体测图仪(例如，A&D Company制造的AZT-CA01，力量传感器50N，压缩模式)，得到割断功W、割断强度P及割断伸长L。
压入夹具21与试样S的相对速度例如为1～100mm/分钟，也可以为5～20mm/分钟。若该相对速度过快，则具有无法充分地取得割断过程的数据的倾向，若过慢，则具有应力缓和而难以割断的倾向。压入夹具21的压入距离例如为1～50mm，也可以为5～30mm。若压入距离过短，则具有难以割断的倾向。对于评价对象的膜状黏合剂，优选为准备多个试样，进行多次割断试验而确认试验结果的稳定性。
图4是表示割断试验结果的一例的曲线图。如图4所示，割断功W为以纵轴为荷重，以横轴为试样S断裂为止的压入量制作曲线图时所包围的面积。割断强度P为试样S断裂时的荷重。割断伸长L为试样S断裂时的试样S的伸长量。割断伸长L可以根据试样S断裂时的压入距离和试样固定用夹具20的开口20a的宽度，使用三角函数算出。
根据通过割断试验得到的割断功W(N·mm)、割断强度P(N)及割断伸长L(mm)的值，通过式(1)及式(2)求出割断系数m(无因次)及割断阻力R(N/mm2)。
m＝W/[1000×(P×L)] (1)，
R＝P/A (2)，
根据本发明人等的研究，在以下条件下实施割断试验时，割断系数m为90以下的膜状黏合剂具有实际在隐形激光切割中基于冷却扩展的分割性优异的倾向。
<条件>
试样的宽度：5mm
试样的长度：23mm
压入夹具与试样的相对速度：10mm/分钟
割断系数m(无因次)可以为90以下，也可以为80以下、70以下、65以下或60以下。割断系数m为与低温条件下的膜状黏合剂的拉伸性有关的动作参数。当割断系数m为90以下时，由于膜状黏合剂适当的拉伸性，具有基于冷却扩展的分割性充分的倾向。割断系数m的数值越小，则该倾向越显著。割断系数m(无因次)可以超过0，也可以为10以上或15以上。当割断系数m为15以上时，具有应力传播性良好的倾向。割断系数m在这样的范围内的膜状黏合剂能够优选用于实施冷却扩展的半导体装置的制造工艺。
割断阻力R可以为超过0N/mm2且45N/mm2以下，也可以为10N/mm2以上或20N/mm2以上，还可以为40N/mm2以下或35N/mm2以下。当割断阻力R为45N/mm2以下时，膜状黏合剂的强度不会变得过大，具有能够得到充分的分割性的倾向。当割断阻力R超过0N/mm2时，在冷却扩展中产生良好的应力传播，具有能够得到更优异的分割性的倾向。当割断阻力R为20N/mm2以上时，该倾向具有变得更加显著的倾向。
[切割晶粒接合一体型膜]
图5是表示切割晶粒接合一体型膜的一实施方式的示意剖视图。图5所示的切割晶粒接合一体型膜10依次具备基材层2、压敏胶黏剂层3及由上述黏合剂组合物形成的黏合剂层1A。黏合剂层1A可以为膜状黏合剂1。基材层2及压敏胶黏剂层3可以为切割带4。当使用这样的切割晶粒接合一体型膜10时，对半导体晶圆的层合工序为1次，因此能够实现作业的效率化。切割晶粒接合一体型膜也可以为膜状、片状、带状等。
切割带4具备基材层2及设置于基材层2上的压敏胶黏剂层3。
作为基材层2，例如可以举出聚四氟乙烯膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚甲基戊烯膜、聚酰亚胺膜等塑料膜等。这些基材层2也可以根据需要进行底漆涂布、UV处理、电晕放电处理、研磨处理、蚀刻处理等表面处理。
压敏胶黏剂层3为由压敏胶黏剂形成的层。压敏胶黏剂只要在切割时具有半导体元件不飞散的充分的胶接力(adhesive force)，在其后半导体元件的拾取工序中具有不损伤半导体元件的程度的低胶接力，则没有特别限制，能够在切晶带的领域中使用以往公知的压敏胶黏剂层。压敏胶黏剂也可以为非放射线固化型或放射线固化型中的任一种。非放射线固化型压敏胶黏剂为在短时间的加压下显示恒定胶黏性(adhesiveness)的压敏胶黏剂，且为不具有通过放射线(例如，紫外线)的照射而胶黏性下降的性质的压敏胶黏剂。另一方面，放射线固化型压敏胶黏剂为具有通过放射线(例如，紫外线)的照射而胶黏性下降的性质的压敏胶黏剂。放射线固化型压敏胶黏剂例如可以为紫外线固化型压敏胶黏剂。
从经济性及膜的操作性的观点而言，切割带4(基材层2及压敏胶黏剂层3)的厚度可以为60～150μm或70～130μm。
切割晶粒接合一体型膜10例如能够通过准备膜状黏合剂1及切割带4，将膜状黏合剂1与切割带4的压敏胶黏剂层3贴合而得到。并且，切割晶粒接合一体型膜10例如也能够通过准备切割带4，与形成上述膜状黏合剂1的方法同样地，在切割带4的压敏胶黏剂层3上涂布黏合剂组合物(黏合剂清漆)而得到。
在将膜状黏合剂1与切割带4的压敏胶黏剂层3贴合的情况下，切割晶粒接合一体型膜10能够通过使用辊层合机、真空层合机等在特定条件(例如，室温(20℃)或加热状态)下将膜状黏合剂1层合于切割带4上而形成。切割晶粒接合一体型膜10能够连续地制造，效率优异，因此也可以在加热状态下使用辊层合机而形成。
膜状黏合剂及切割晶粒接合一体型膜可以用于半导体装置的制造工艺，也可以用于层叠多个半导体元件而成的半导体装置的制造工艺。
由于膜状黏合剂黏合半导体元件与搭载半导体元件的支撑部件，因此也能够优选用作黏合剂。
并且，膜状黏合剂在作为层叠多个半导体元件而成的半导体装置的层叠MCP(例如，三维NAND型存储器)中，也能够优选用作用于黏合半导体元件彼此的黏合剂。
膜状黏合剂例如也能够用作保护倒装芯片型半导体装置的半导体元件背面的保护片、密封倒装芯片型半导体装置的半导体元件表面与被黏合体之间的密封片等。
以下，使用附图对使用膜状黏合剂及切割晶粒接合一体型膜制造的半导体装置具体地进行说明。另外，近年来提出了各种结构的半导体装置，本实施方式的膜状黏合剂及切割晶粒接合一体型膜的用途并不限定于以下说明的结构的半导体装置。
[半导体装置]
图6是表示半导体装置的一实施方式的示意剖视图。图6所示的半导体装置100具备半导体元件11、搭载半导体元件11的支撑部件12及黏合部件15。黏合部件15设置于半导体元件11与支撑部件12之间，黏合半导体元件11与支撑部件12。黏合部件15为黏合剂组合物的固化物(膜状黏合剂的固化物)。半导体元件11的连接端子(未图示)介由导线13与外部连接端子(未图示)电连接，并由密封材料14密封。
图7是表示半导体装置的另一实施方式的示意剖视图。在图7所示的半导体装置110中，第一层半导体元件11a通过黏合部件15a(黏合剂组合物的固化物(膜状黏合剂的固化物))黏合于形成有端子16的支撑部件12上，在第一层半导体元件11a上，还通过黏合部件15b(黏合剂组合物的固化物(膜状黏合剂的固化物))黏合有第二层半导体元件11b。第一层半导体元件11a及第二层半导体元件11b的连接端子(未图示)介由导线13与外部连接端子电连接，并由密封材料14密封。也可以说，图7所示的半导体装置110在图6所示的半导体装置100中还具备层叠于半导体元件(11a)的表面上的其他半导体元件(11b)。
图8是表示半导体装置的另一实施方式的示意剖视图。图8所示的半导体装置120具备支撑部件12及层叠于支撑部件12上的半导体元件11a、11b、11c、11d。为了与形成于支撑部件12的表面的连接端子(未图示)的连接，四个半导体元件11a、11b、11c、11d层叠于沿横向(与层叠方向正交的方向)彼此错开的位置(参考图8)。半导体元件11a通过黏合部件15a(黏合剂组合物的固化物(膜状黏合剂的固化物))黏合于支撑部件12上，三个半导体元件11b、11c、11d之间也分别存在黏合部件15b、15c、15d(黏合剂组合物的固化物(膜状黏合剂的固化物))。也可以说，图8所示的半导体装置120在图6所示的半导体装置100中还具备层叠于半导体元件(11a)的表面上的其他半导体元件(11b、11c、11d)。
以上，对本发明的实施方式详细地说明了半导体装置(封装件)，但本发明并不限定于上述实施方式。例如，在图8中，例示了层叠有四个半导体元件的形态的半导体装置，但层叠的半导体元件的数量并不限定于此。并且，在图8中，例示了半导体元件层叠于沿横向(与层叠方向正交的方向)彼此错开的位置的形态的半导体装置，但也可以为半导体元件层叠于沿横向(与层叠方向正交的方向)彼此不错开的位置的形态的半导体装置。
[半导体装置的制造方法]
图6、图7及图8所示的半导体装置(半导体封装件)能够通过以下方法而得到，该方法包括：将上述膜状黏合剂介在于半导体元件与支撑部件之间、或半导体元件(第1半导体元件)与半导体元件(第2半导体元件)之间，将半导体元件与支撑部件、或将半导体元件(第1半导体元件)与半导体元件(第2半导体元件)黏合的工序。更具体而言，能够通过将上述膜状黏合剂介在于半导体元件与支撑部件之间、或半导体元件(第1半导体元件)与半导体元件(第2半导体元件)之间，对这些进行加热压接将两者黏合，然后根据需要经过导线接合工序、基于密封材料的密封工序、包括基于焊料的回焊的加热熔融工序等而得到。
作为将膜状黏合剂介在于半导体元件与支撑部件之间、或半导体元件(第1半导体元件)与半导体元件(第2半导体元件)之间的方法，如后所述，可以为在预先制作带有黏合剂片的半导体元件后，贴附于支撑部件或半导体元件上的方法。
接着，使用图5所示的切割晶粒接合一体型膜对半导体装置的制造方法的一实施方式进行说明。另外，基于切割晶粒接合一体型膜的半导体装置的制造方法并不限定于以下说明的半导体装置的制造方法。
半导体装置例如能够通过如下方法得到，该方法包括：将半导体晶圆贴附于上述切割晶粒接合一体型膜的黏合剂层上的工序(层合工序)；切割贴附有黏合剂层的半导体晶圆的工序(切割工序)；通过在冷却条件下扩展基材层，制作多个单片化的带有黏合剂片的半导体元件的工序(冷却扩展工序)；从压敏胶黏剂层拾取带有黏合剂片的半导体元件的工序(拾取工序)；及介由黏合剂片将所拾取的带有黏合剂片的半导体元件黏合于支撑部件上的工序(第1黏合工序)。半导体装置的制造方法也可以还包括介由黏合剂片将其他带有黏合剂片的半导体元件黏合于与支撑部件黏合的半导体元件的表面上的工序(第2黏合工序)。
层合工序为将半导体晶圆压接于切割晶粒接合一体型膜10的黏合剂层1A上，将其黏合保持并贴附的工序。本工序也可以在利用压接辊等按压机构按压的同时进行。另外，半导体晶圆能够例示与上述相同的半导体晶圆。
作为半导体晶圆，例如可以举出单晶硅、多晶硅、各种陶瓷、砷化镓等化合物半导体等。
切割工序为进行半导体晶圆的切割的工序。切割例如能够从半导体晶圆的电路面侧按照常规方法进行。并且，在本工序中，例如能够采用在半导体晶圆上设置一半切槽的称为半切割的方式、通过激光形成改性区域并进行分割的方式(隐形激光切割)等。由于上述切割晶粒接合一体型膜的黏合剂层的基于冷却扩展的分割性优异，因此优选为采用隐形激光切割。作为在本工序中使用的切割装置，没有特别限定，能够使用以往公知的装置。
冷却扩展工序为在冷却条件下扩展基材层的工序。由此，能够得到多个单片化的带有黏合剂片的半导体元件。冷却条件下的扩展条件能够任意设定，例如能够设为冷却温度-30～5℃、冷却时间30秒～5分、顶起量5～20mm、顶起速度50～300mm/秒。
作为半导体元件(半导体芯片)，例如可以举出IC(集成电路)等。作为支撑部件，例如可以举出42合金引线框、铜引线框等引线框；聚酰亚胺树脂、环氧树脂等塑料膜；在玻璃不织布等基材中含浸并固化聚酰亚胺树脂、环氧树脂等塑料而成的改性塑料膜；氧化铝等陶瓷等。
拾取工序是为了剥离黏合固定于切割晶粒接合一体型膜上的带有黏合剂片的半导体元件，使带有黏合剂片的半导体元件彼此分离，并且进行带有黏合剂片的半导体元件的拾取的工序。作为用于使带有黏合剂片的半导体元件彼此分离的扩展方法，没有特别限定，能够采用以往公知的各种方法。作为使带有黏合剂片的半导体元件彼此分离的方法，例如可以举出扩展基材层的方法。根据需要，扩展可以为冷却条件下的扩展。作为拾取的方法，没有特别限定，能够采用以往公知的各种方法。作为这样的方法，例如可以举出通过针从切割晶粒接合一体型膜侧将各个带有黏合剂片的半导体元件顶起，通过拾取装置拾取被顶起的带有黏合剂片的半导体元件的方法等。
在此，在压敏胶黏剂层为放射线(例如，紫外线)固化型的情况下，能够在对该压敏胶黏剂层照射放射线后进行拾取工序。由此，压敏胶黏剂层对黏合剂片的胶接力下降，带有黏合剂片的半导体元件的剥离变得容易。其结果，能够不损伤带有黏合剂片的半导体元件而进行拾取。
第1黏合工序为介由黏合剂片将所拾取的带有黏合剂片的半导体元件黏合于用于搭载半导体元件的支撑部件上的工序。并且，根据需要也可以包括介由黏合剂片将其他带有黏合剂片的半导体元件黏合于与支撑部件黏合的半导体元件的表面上的工序(第2黏合工序)。黏合均能够通过压接进行。作为压接条件，没有特别限定，能够根据需要适当设定。压接条件例如可以为80～160℃的温度条件、5～15N的荷重条件、1～10秒的时间条件。另外，作为支撑部件，能够例示与上述相同的支撑部件。
根据需要，半导体装置的制造方法也可以包括使黏合剂片热固化的工序。通过上述黏合工序，通过使将半导体元件与支撑部件、或将半导体元件(第1半导体元件)与半导体元件(第2半导体元件)黏合的黏合剂片热固化，能够更牢固地黏合固定。在进行热固化的情况下，也可以同时施加压力使其固化。本工序中的加热温度能够根据构成成分适当变更黏合剂片。加热温度例如可以为60～200℃。另外，温度或压力也可以在阶段性变更的同时进行。
半导体装置的制造方法也可以根据需要包括将支撑部件的端子部(内部引线)的末端与半导体元件上的电极垫(electrode pad)用接合线电连接的工序(导线接合工序)。作为接合线，例如使用金线、铝线、铜线等。进行导线接合(设置接合线)时的温度可以在80～250℃或80～220℃的范围内。加热时间可以为数秒～数分钟。设置接合线时，也可以在上述温度范围内加热的状态下，通过并用基于超声波的振动能量和基于施加加压的压接能量而进行。
半导体装置的制造方法也可以根据需要包括利用密封材料密封半导体元件的工序(密封工序)。本工序是为了保护搭载于支撑部件上的半导体元件或接合线而进行。本工序能够通过用模具成型密封用树脂(密封树脂)而进行。作为密封树脂，例如可以为环氧系树脂。通过密封时的热及压力埋入支撑部件及残渣，能够防止由黏合界面处的气泡引起的剥离。
半导体装置的制造方法也可以根据需要包括使在密封工序中固化不充分的密封树脂完全固化的工序(后固化工序)。在密封工序中，即使在黏合剂片未热固化的情况下，在本工序中，也能够在固化密封树脂的同时使黏合剂片热固化而黏合固定。本工序中的加热温度能够根据密封树脂的种类而适当设定，例如可以在165～185℃的范围内，加热时间可以为0.5～8小时左右。
半导体装置的制造方法也可以根据需要包括使用回焊炉对黏合于支撑部件的带有黏合剂片的半导体元件进行加热的工序(加热熔融工序)。在本工序中，树脂密封的半导体装置也可以表面安装于支撑部件上。作为表面安装的方法，例如可以举出预先将焊料供给到印刷配线板上之后，利用温风等加热熔融，进行焊接的回焊等。作为加热方法，例如可以举出热风回焊、红外线回焊等。并且，加热方法可以对整体进行加热，也可以对局部进行加热。加热温度例如可以在240～280℃的范围内。
实施例
以下，根据实施例对本发明具体地进行说明，但本发明并不限定于这些。
[膜状黏合剂的制作]
(实施例1～19及比较例1～3)
<黏合剂清漆的制备>
以表1、表2及表3所示的成分及含量(单位：质量份)，将环己酮加入到由(A)成分、(B)成分及(D)成分形成的混合物中，进行搅拌混合。向其中以表1、表2及表3所示的成分及含量(单位：质量份)加入(C)成分并搅拌，还加入(E)成分及(F)成分，搅拌至各成分变得均匀，制备出黏合剂清漆。另外，表1、表2及表3所示的各成分是指下述成分，表1、表2及表3所示的数值是指固体成分的质量份。
(A)成分：环氧树脂
(A-1)N-500P-10(商品名，DIC Corporation制造，邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂，环氧当量：203g/eq)
(A-2)PG-100(商品名，Osaka Gas Chemicals Co.，Ltd.制造，具有芴骨架的环氧树脂，环氧当量：260g/eq)
(B)成分：固化剂
(B-1)MEH-7800M(商品名，Meiwa Chemical Industry Co.，Ltd.制造，苯酚酚醛清漆型酚树脂，羟基当量：167～180g/eq，软化点：61～90℃)
(B-2)GPH-103(商品名，NIppon Kayaku Co.，Ltd.制造，联苯芳烷基型酚树脂，羟基当量：220～240g/eq，软化点：99～106℃)
(B-3)PSM-4326(商品名，Gunei Chemical Industry Co.，Ltd.制造，苯酚酚醛清漆型酚树脂，羟基当量：105g/eq，软化点：118～122℃)
(C)成分：弹性体
(C-1)HTR-860P(商品名，Nagase ChemteX Corporation制造，丙烯酸酯橡胶，重均分子量：80万，Tg：-12℃)
(C-2)HTR-860P-30B：Nagase ChemteX Corporation制造，丙烯酸酯橡胶，重均分子量：30万，Tg：-12℃)
(D)成分：平均粒径为400nm以下的无机填料
(D-1)AEROSILR972(商品名(“AEROSIL”为注册商标)，NIPPON AEROSIL CO.，LTD.制造，二氧化硅粒子，平均粒径：16nm)
(D-2)YA050C-HHG(商品名，Admatechs Co.，Ltd.制造，二氧化硅填料分散液，平均粒径：50nm)
(D-3)K180ST(商品名，Admatechs Co.，Ltd.制造，二氧化硅填料分散液，平均粒径：180nm)
(D-4)3GF(商品名，Admatechs Co.，Ltd.制造，二氧化硅填料分散液，平均粒径：300nm)
(d)成分：平均粒径超过400nm的无机填料
(d-1)SC2050-HLG(商品名，Admatechs Co.，Ltd.制造，二氧化硅填料分散液，平均粒径：500nm)
(E)成分：偶联剂
(E-1)A-189(商品名，Nippon Unicar Company Limited制造，γ-巯基丙基三甲氧基硅烷)
(E-2)Y-9669(商品名，Momentive Performance Materials Japan LLC制造，3-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷)
(F)成分：固化促进剂
(F-1)2PZ-CN(商品名，SHIKOKU CHEMICALS CORPORATION制造，1-氰基乙基-2-苯基咪唑)
<膜状黏合剂的制作>
将所制备的黏合剂清漆用500目的过滤器过滤，并进行真空消泡。作为支撑膜，准备厚度38μm的实施了脱模处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET)膜，将真空消泡后的黏合剂清漆涂布于PET膜上。将所涂布的黏合剂清漆在90℃下5分钟的条件，黏合在140℃下5分钟的条件的分两阶段加热干燥，得到了B阶段状态的实施例1～19及比较例1～3的膜状黏合剂(厚度：7μm)。在膜状黏合剂中，根据黏合剂清漆的涂布量，将膜状黏合剂的厚度调整为7μm。
[基于冷却扩展的分割性评价]
从实施例1～19及比较例1～3的膜状黏合剂分别切出黏合剂片(宽度5mm×长度100mm)。将黏合剂片固定于一对夹具(厚纸)上，并且去除从夹具露出的黏合剂片的部位。由此，得到了评价对象的试样(宽度5mm×长度23mm)。在设定为-15℃的恒温槽(AETEC Co.，Ltd.制造，TLF-R3-F-W-PL-S)内实施了割断试验。即，使用自动立体测图仪(A&D Company制造，AZT-CA01，力量传感器50N)在压缩模式、速度10mm/分钟、压入距离5mm的条件下实施割断试验，求出了膜状黏合剂断裂时的割断功W、割断强度P及割断伸长L。并且，由上述式(1)及式(2)算出割断系数m及割断阻力R。另外，割断系数m及割断阻力R为对各实施例及各比较例实施8次以上的割断试验而得到的平均值。割断系数m具有随着其数值变小而基于冷却扩展的分割性优异的倾向。将割断系数m为70以下的情况评价为基于冷却扩展的分割性特别优异的“A”，将割断系数m超过70且90以下的情况评价为“B”，将割断系数m超过90的情况评价为“C”。将结果示于表1、表2及表3。并且，割断系数m及割断阻力R的数值也一并示于表1、表2及表3。
[薄膜性的评价(芯片剪力强度的测定)]
(切割晶粒接合一体型膜的制作)
准备具有基材和压敏胶黏层的切割带(商品名：6363-45，Showa Denko Materialsco.，Ltd.制造)，在实施例1～19及比较例1～3的膜状黏合剂上分别用橡胶辊贴合切割带的压敏胶黏层，制作了依次具备基材、压敏胶黏层及黏合剂层(膜状黏合剂)的实施例1～19及比较例1～3的切割晶粒接合一体型膜。
(芯片剪力强度的测定)
使用上述中制作的实施例1～19及比较例1～3的切割晶粒接合一体型膜，测定了厚度7μm的膜状黏合剂的芯片剪力强度。如下制作用于测定芯片剪力强度的评价用样品。准备厚度400μm的半导体晶圆，将切割晶粒接合一体型膜的膜状黏合剂侧在工作台温度70℃下层合于半导体晶圆上，从而制作了切割用样品。使用全自动切割机DFD-6361(DISCOCorporation制造)，切割所得到的切割用样品。切割以使用2片刀片的阶梯式切割方式进行，使用了切割刀片ZH05-SD2000-N1-70-FF及ZH05-SD4000-N1-70-EE(均为DISCOCorporation制造)。切割条件设为刀片转速：4000rpm、切割速度：50mm/秒、芯片尺寸：3mm×3mm。关于切割，以半导体晶圆残留200μm左右的方式进行第1阶段的切割，以在切割带上形成20μm左右的切槽的方式进行第2阶段的切割。接着，向由紫外线固化型压敏胶黏剂形成的压敏胶黏剂层照射紫外线，使压敏胶黏剂层固化，拾取带有黏合剂片的半导体元件。接着，在温度120℃、压力0.1MPa、时间1.0秒的条件下，将带有黏合剂片的半导体元件的黏合剂片压接于AUS410基板(带有阻焊剂的有机基板)上，制作了评价用样品。使用万能黏结强度试验机(Nordson Advanced Technology K.K.制造)，在室温(25℃)下测定了AUS410基板与黏合剂片的芯片剪力强度。将芯片剪力强度为6MPa以上的情况评价为薄膜性尤其优异的“A”，将芯片剪力强度为4MPa以上且小于6MPa的情况评价为℃B℃，将芯片剪力强度小于4MPa的情况评价为“C”。将结果示于表1、表2及表3。并且，芯片剪力强度的数值也一并示于表1、表2及表3。
[耐回焊性的评价]
使用在芯片剪力强度的测定中制作的带有黏合剂片的半导体元件，用以下方法制作了耐回焊性。首先，使用带有黏合剂片的半导体元件，用模具用密封材料(HitachiChemical Co.，Ltd.制造，商品名“CEL-9750ZHF10”)密封如图8所示的层叠为四层的层叠体，由此得到了评价用封装件。另外，密封材料的密封条件设为175℃/6.7MPa/90秒，固化条件设为175℃、5小时。准备20个评价用封装件，将这些暴露于由JEDEC确定的环境下(级别3、30℃、60RH％、192小时)吸湿。接着，使吸湿后的评价用封装件通过IR回焊炉(260℃、最高温度265℃)3次。按以下基准进行了评价。将结果示于表1、表2及表3。
A：在20个评价用封装件中未观察到1个评价用封装件的破损、厚度变化、黏合剂片与半导体元件的界面处的剥离等。
B：在20个评价用封装件中至少观察到1个评价用封装件的破损、厚度变化、黏合剂片与半导体元件的界面处的剥离等。
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[表3]
如表1、表2及表3所示，实施例1～19的膜状黏合剂在冷却分割性及薄膜性方面优异。另一方面，比较例1～3的膜状黏合剂的薄膜性及冷却分割性中的至少一者不充分。由此确认到本发明的膜状黏合剂的基于冷却扩展的分割性优异，并且薄膜化时具有充分的芯片剪力强度。
符号说明
1-膜状黏合剂，1A-黏合剂层，2-基材层，3-压敏胶黏剂层，4-切割带，10-切割晶粒接合一体型膜，11、11a、11b、11c、11d-半导体元件，12-支承部件，13-导线，14-密封材料，15、15a、15b、15c、15d-黏合部件，16-端子，20-试样固定用夹具，20a-开口，21-压入夹具，21a-尖端部，100、110、120-半导体装置。

Claims (13)

1.一种膜状黏合剂，其含有热固性树脂、固化剂、弹性体及平均粒径为400nm以下的无机填料，
以膜状黏合剂的总量为基准，所述无机填料的含量为18～40质量％，
以膜状黏合剂的总量为基准，所述热固性树脂及所述固化剂的合计含量为25质量％以下。
2.根据权利要求1所述的膜状黏合剂，其中，
以膜状黏合剂的总量为基准，弹性体的含量为40质量％以上。
3.根据权利要求1或2所述的膜状黏合剂，其中，
所述无机填料的含量相对于所述热固性树脂，所述固化剂及所述弹性体的总量100质量份为22质量份以上。
4.根据权利要求1或2所述的膜状黏合剂，其中，
所述弹性体的含量相对于所述热固性树脂及所述固化剂的总量100质量份为200质量份以上。
5.根据权利要求1或2所述的膜状黏合剂，其中，
厚度为20μm以下。
6.根据权利要求1或2所述的膜状黏合剂，其用于层叠多个半导体元件而成的半导体装置的制造工艺。
7.根据权利要求6所述的膜状黏合剂，其中，
所述半导体装置为三维NAND型存储器。
8.一种切割晶粒接合一体型膜，其依次具备基材层、压敏胶黏剂层及由权利要求1或2所述的膜状黏合剂形成的黏合剂层。
9.一种半导体装置，其具备：
半导体元件；
支撑部件，搭载所述半导体元件；及
黏合部件，设置于所述半导体元件及所述支撑部件之间，黏合所述半导体元件与所述支撑部件，
所述黏合部件为权利要求1或2所述的膜状黏合剂的固化物。
10.根据权利要求9所述的半导体装置，其还具备层叠于所述半导体元件的表面上的其他半导体元件。
11.一种半导体装置的制造方法，其包括：
将权利要求1或2所述的膜状黏合剂介在于半导体元件与支承部件之间或第1半导体元件与第2半导体元件之间，将所述半导体元件与所述支承部件、或将所述第1半导体元件与所述第2半导体元件黏合的工序。
12.一种半导体装置的制造方法，其包括：
将权利要求8所述的切割晶粒接合一体型膜的所述黏合剂层贴附于半导体晶圆上的工序；
切割贴附有所述黏合剂层的所述半导体晶圆的工序；
通过在冷却条件下扩展所述基材层，制作多个单片化的带有黏合剂片的半导体元件的工序；
从所述压敏胶黏剂层拾取所述带有黏合剂片的半导体元件的工序；及
介由黏合剂片将所拾取的所述带有黏合剂片的半导体元件黏合于支撑部件上的工序。
13.根据权利要求12所述的半导体装置的制造方法，其还包括：
介由黏合剂片将其他所述带有黏合剂片的半导体元件黏合于与所述支承部件黏合的所述半导体元件的表面上的工序。
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