TW201930518A - 聚矽氧系接著片、含有其之積層體、半導體裝置之製造方法 - Google Patents

聚矽氧系接著片、含有其之積層體、半導體裝置之製造方法 Download PDF

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TW201930518A
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戶田能乃
須藤学
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Abstract

課題
本發明提供一種表面具有微黏著性，能夠將所切割之半導體晶片等容易地暫時固定至半導體基材上，並且藉由二次固化形成對於被黏接體之永久接著性之聚矽氧系接著片、含有其之積層體、使用其之半導體裝置、以及半導體裝置之製造方法。
解決方法
加熱前接著面自其他非黏著性基材上剝離之剝離模式為界面剝離，於50至200℃之範圍加熱該接著面後，該接著面自其他非黏著性基材上剝離之剝離模式變化為凝集破壞，並具有永久接著性之聚矽氧系接著片；對於該半導體用晶圓黏結膜等之使用；以及具有藉由該聚矽氧系接著片之固化物將半導體晶片或半導體用晶圓固定至基材上之構造之MEMS裝置等之半導體裝置。

Description

聚矽氧系接著片、含有其之積層體、半導體裝置之製造方法
本發明涉及一種表面具有微黏著性，能夠將所切割之半導體晶片等容易地暫時固定至半導體基材上，並且藉由二次固化形成對於被黏接體之永久接著性之聚矽氧系接著片、含有其之積層體、以及使用其之半導體裝置（尤其包括MEMS裝置）之製造方法。
矽等半導體晶圓經過於其表面形成多個電子電路之製程、對形成有電子電路之半導體晶圓之背面進行研磨之製程、以將半導體晶圓固定至基底膜之狀態進行切斷（切割），分割為各個具有電子電路之IC晶片之製程、將所述IC晶片固定（黏晶）至模墊上之製程、以及任意將所述晶片進行樹脂封閉之製程，形成半導體裝置。此處，將半導體晶圓切斷後獲得之IC晶片固定於模墊上之製程中，透過接著劑將該晶片固定至該模墊（安裝部）上。所述接著劑為液狀時，接著劑會滴下/塗佈至所述晶片搭載部或晶片自身之表面，出現此種液狀接著劑之滴下時難以正確控制接著劑量，晶片較小時接著劑會自晶片上溢出，此外，晶片較大時接著劑可能會不足，因此實施有使用預先形成均勻厚度之乾式片狀接著劑將IC晶片固定至模墊上之方法。
例如，作為聚矽氧系接著片，本件申請人提出有專利文獻1及專利文獻2所述者。此外，作為改善半導體裝置之生產勞動力、成本之目的，提出有專利文獻3之切割黏晶用片。該等聚矽氧系接著片適用於藉由加熱將半導體晶片或半導體用晶圓接著（以固定為目的之永久接著）至其安裝部上之目的，並且於黏晶製程前之切割製程中，能夠於將半導體晶圓固定至基底膜上之階段將接著劑層預先供給至半導體晶圓表面，形成具有正確對應晶片表面之形狀之接著劑層之晶片，因此黏晶製程時之操作作業性以及半導體裝置之生產效率等優異。
另一方面，於半導體裝置之領域中使用MEMS（micro electro mechanical systems）技術實現小型且高集成之感測器等MEMS裝置不斷普及，與以往相比，半導體封裝不斷實現小型化，藉由切割獲得之半導體晶片不斷實現超小型化、輕量化，故而人們要求一種封裝內配置有大量半導體晶片之高精密構造。
然而，此種超小型化之MEMS裝置中使用以往之聚矽氧系接著片時，有時會由於將具備接著片層之半導體晶片配置至模墊上後進行黏晶製程之期間內產生之振動，使模墊上之半導體晶片發生錯位。尤其是，MEMS裝置中，由於要將大量半導體晶片依序配置至同一封裝內，所以難以完全抑制此種振動，必須於晶片配置後確認配置並進行再調整等，存有製造良率及生產效率降低至問題。
因該振動產生之錯位之問題可藉由利用加熱壓接(Press Heat)等將具備接著片之各晶片依序進行永久接著（=加熱壓接固定）來解決。然而，該製程中各晶片必須實施至少數秒鐘之加熱壓接操作，因此具備大量半導體晶片之MEMS裝置有時會出現生產效率明顯降低且壓接操作導致裝置自身損傷之情形。並且，有時會因難以取下暫時固定之半導體晶片，而使裝置之循環利用性及修理性會變差。因此，眾所周知之聚矽氧系接著片尤其於MEMS裝置之製造之工業利用方面存在限制。
先前技術文獻
［專利文獻］
專利文獻1：日本特開平11-12546號公報（專利3420473號）
專利文獻2：日本特開2000-80335號公報（專利3420510號）
專利文獻3：日本特開2005-183855號公報（專利4536367號）
［發明所欲解決之課題］
本發明之目的係提供一種適用於包括MEMS裝置之小型半導體裝置之製造，且可改善其生產效率及製造良率之聚矽氧系接著片。此外，還提供其作為含有該聚矽氧系接著片之積層體、該半導體晶片用或半導體用晶圓用之晶圓黏結膜之使用、作為半導體裝置前驅物之使用。並且，還提供具有藉由該聚矽氧系接著片之固化物將半導體晶片或半導體用晶圓固定至基材上之構造之半導體裝置（尤其是MEMS裝置）及其製造方法。
［解決問題之技術手段］
經潛心研究，本發明者等發現一種聚矽氧系接著片，其於藉由加熱等使其對被黏接體具有永久接著性之前之階段中，其表面具有適度之微黏著性，從而可解決上述課題，並達成本發明。具體而言，藉由一種聚矽氧系接著片，其於加熱前，接著面自其他非黏著性基材上剝離之剝離模式為界面剝離，將該接著面於50至200℃之範圍內進行加熱後，該接著面自其他非黏著性基材上剝離之剝離模式變化為凝集破壞，並具有永久接著性，從而能夠解決上述課題。優選該聚矽氧系接著片之特徵在於，使用質構儀對於該片之任一表面，使直徑8 mm之不鏽鋼製探針以0.01 mm/秒之速度向片表面下降，並施加50gf之負載後保持0.5秒，然後以0.5 mm/秒之速度使探針上升時，該接著片自探針上發生界面剝離，並且顯示其接著力之最大值，進而，於100至200℃之範圍內將具有該接著力之最大值之表面加熱3小時時，該接著面自其他非黏著性基材上剝離之剝離模式變化為凝集破壞，並且具有永久接著性。此處，該被黏接體優選為晶片、晶圓、導線架、樹脂基板、陶瓷基板、經積層之晶片等半導體用構件。
上述聚矽氧系接著片中，對直徑8 mm之探針施加固定壓力，以所述定速拉起時保持接著力之最大值係指，該片表面具有微黏著性，適用於晶片等基材上之暫時保持性以及暫時固定。本發明之聚矽氧系接著片之接著力之最大值可為10gf以上之值或者15gf以上之值。此外，聚矽氧系接著片優選該片之厚度為5至1000 µm之範圍內。
優選該聚矽氧系接著片之特徵在於，其被夾持於對該片具有剝離性之基材間，並且至少一個基材之與該片之接觸面具有氧原子或硫原子。優選此種聚矽氧系接著片為交聯性聚矽氧組合物之交聯物，於對該交聯物具有剝離性之基材之間使該組合物交聯而成，至少一個基材之與該組合物之接觸面具有氧原子或硫原子。此外，優選該基材係由有機樹脂構成之片狀基材，氧原子係構成選自由羰基、烷氧基、酯基、以及醚基所組成之群中之基團之原子，此外，硫原子係構成選自由磺酸基及硫醚基所組成之群中之基團之原子。
該等接著片優選為含有(A)一分子中具有至少2個矽原子鍵合烯基之有機聚矽氧烷、(B)一分子中具有至少2個矽原子鍵合氫原子之有機聚矽氧烷、(C)至少一種增黏劑、以及(D)矽氫化反應用觸媒之交聯性聚矽氧組合物之交聯物。此外，還優選該片之至少一個表面藉由於100至200℃之範圍內加熱3小時，對於所接觸之被黏接體形成永久接著性。
該等接著片優選用於將半導體晶片或半導體用晶圓接著至其安裝部之目的，尤其優選用於MEMS裝置之晶圓黏結膜用途。
此外，本發明之目的可藉由含有上述聚矽氧系接著片之積層體加以解決。
一種適當之積層體，其優選為片狀積層體，其特徵在於上述聚矽氧系接著片被夾持於對該片具有剝離性之基材間，並且至少一個基材於與該片之接觸面具有氧原子或硫原子，並且其係半導體晶片用或半導體用晶圓用之晶圓黏結膜。
其他適當之積層體係半導體裝置之前驅物，其係具有透過上述聚矽氧系接著片將半導體晶片或半導體用晶圓配置至基材上之構造的積層體。該積層體可為具有透過上述聚矽氧系接著片將藉由切割實現單片化之半導體晶片(Die)配置至模墊上且暫時保持（暫時固定）之構造的半導體裝置之前驅物，尤其可以是MEMS裝置之前驅物。藉由將該積層體整體於例如50至200℃之範圍內進行加熱，能夠獲得具有藉由上述聚矽氧系接著片之固化物將半導體晶片或半導體用晶圓固定至基材上之構造的半導體裝置（優選為MEMS裝置）。
此外，本發明之聚矽氧系接著片適用於半導體裝置（優選為MEMS裝置）之製造，可用於具有以下製程之半導體裝置之製造方法。
製程1：將上述聚矽氧系接著片積層至半導體用晶圓之背面之製程；
製程2：藉由切割使上述製程1中獲得之積層體單片化之製程；
製程3：透過聚矽氧系接著片面，將上述製程2中獲得之半導體用晶圓之單片配置於半導體基材上之製程；以及
製程4：於50至200℃之範圍內對藉由聚矽氧系接著片面將製程3中獲得之半導體用晶圓之單片配置至半導體基材上之構造體進行加熱，藉由聚矽氧系接著片將半導體用晶圓之單片接著至半導體基材上之製程。
此外，本發明之聚矽氧系接著片適用於具有以下製程之半導體裝置（優選為MEMS裝置）之製造方法。
製程1：將上述聚矽氧系接著片單片化為與半導體晶片近似之大小之製程；
製程2：將上述製程1中獲得之單片化之聚矽氧系接著片配置於半導體基材上之製程；
製程3：將半導體晶片配置至上述製程2中配置至半導體基材上之單片化之聚矽氧系接著片上之製程；以及
製程4：於50至200℃之範圍內對藉由聚矽氧系接著片面將製程3中獲得之半導體用晶片配置於半導體基材上之構造體進行加熱，藉由聚矽氧系接著片將半導體用晶片接著至半導體基材上之製程。
［發明之效果］
藉由本發明，可提供一種適用於包括MEMS裝置之小型半導體裝置之製造，且可改善其生產效率及製造良率之聚矽氧系接著片。此外，還提供其作為含有該聚矽氧系接著片之積層體、該半導體晶片用或半導體用晶圓用之晶圓黏結膜之使用、作為半導體裝置前驅物之使用。並且，還提供具有藉由該聚矽氧系接著片之固化物將半導體晶片或半導體用晶圓固定至基材上之構造之半導體裝置（尤其是MEMS裝置）及其製造方法。
再者，本發明之聚矽氧系接著片無需經過加熱壓接等製程，該片自身相對於振動等可暫時保持半導體晶片等，並能夠將接著性保持為暫時固定於基材上之程度，並且黏晶前，能夠於不會因凝集破壞等產生永久接著之狀態下重新配置晶片。因此，具備該接著片之半導體晶片（包含藉由切割實現單片化之晶片）配置於半導體用基材上時，不易相對於振動等而產生晶片錯位及剝落等問題，並且能夠根據期望於不發生殘存膠黏劑之問題之狀態下進行界面剝離並重新配置晶片，因此能夠明顯改善包括MEMS裝置之小型半導體裝置之生產效率。
［聚矽氧系接著片］
本發明所涉及之聚矽氧系接著片係藉由貼附至被黏接體後將其加熱等，形成對於該被黏接體之永久接著性者。此處，永久接著係指使聚矽氧系接著片或其固化物（包含藉由加熱獲得之二次固化固化物）自該被黏接體上剝離時，其剝離模式為聚矽氧系接著片或其固化物即接著層於接著面之幾乎整個面上發生凝集破壞，並殘留於被黏接體上之接著狀態。再者，此處，接著面之幾乎整個面係指整體之至少一半以上（50%以上）之範圍內發生凝集破壞者，亦可於所謂斑圖案上發生接著層之凝集破壞。
本發明之聚矽氧系接著片於100至200℃之範圍內加熱3小時之時，可形成永久接著性，亦可選擇100℃以下之溫度或者3小時以下之加熱時間。具體而言，將本發明之聚矽氧系接著片用於半導體裝置之製造時，優選於50至200℃或者50至150℃之範圍內進行加熱。此外，加熱時間可根據半導體裝置之大小及加熱裝置（烤爐、晶圓黏結壓合機）之規模等適當選擇，考慮到生產效率方面，優選為數秒至數小時之範圍內。此外，亦可根據期望，以低溫短時間之接著及接著時間之減少為目的，組合照射紫外線等高能量線之照射。再者，以200℃以上之高溫使其接著時，尤其是MEMS等小型半導體裝置時，有時會導致動作不良，作為永久接著性之實現條件並非優選。
本發明所涉及之聚矽氧系接著片，其特徵在於，於藉由上述加熱等形成對於被黏接體之永久接著性之前之階段，該片表面具有適度之微黏著性，具體而言，係指配置於被黏接體時，剝離模式為界面剝離，剝離時接著層自身不會被破壞，去除少量轉移成分後接著層幾乎完全脫離。專利文獻1等中公開之眾所周知之聚矽氧系接著片不具有微黏著性或者其程度並不充分或過剩，尤其不適用於包括MEMS裝置之小型半導體裝置之製造。尤其是聚矽氧系接著片不具有微黏著性時，尤其是用於MEMS裝置之半導體晶片之配置等中會難以進行定位及重新配置，半導體之製造製程中，經過獲得微黏著性之配置製程後，能夠藉由加熱使該片永久接著，此為本發明之聚矽氧系接著片之重要特徵。
更具體而言，本發明所涉及之聚矽氧系接著片於加熱前，接著面自其他非黏著性基材上剝離之剝離模式為界面剝離，將該接著面於50至200℃之範圍內進行加熱後，該接著面自其他非黏著性基材上剝離之剝離模式變化為凝集破壞，並具有永久接著性。再者，此處非黏著性基材係指半導體晶片、半導體晶圓、導線架、樹脂基板、陶瓷基板、經積層之半導體晶片以及不鏽鋼板等其自身不具有接著性之基材。
優選此種聚矽氧接著片之特徵在於，使用質構儀對於加熱前之聚矽氧系接著片之任一表面，使直徑8 mm之不鏽鋼製探針以0.01 mm/秒之速度向片表面下降，並施加50gf之負載後保持0.5秒，然後以0.5 mm/秒之速度使探針上升時，該接著片自探針上發生界面剝離，並且顯示其接著力之最大值，進而，於100至200℃之範圍內將具有該接著力之最大值之表面加熱3小時時，該接著面自其他非黏著性基材上剝離之剝離模式變化為凝集破壞，並且具有永久接著性。此處，上述加熱條件係用來確認本發明所涉及之聚矽氧接著片有無永久接著性之試驗條件，要顯示出實際上的永久接著性時，可選擇50至100℃之低溫或未達3小時或超過3小時之加熱時間。該等加熱條件可根據基材之種類及半導體等之製造條件適當選擇。此外，所述接著力之最大值可為10gf以上之值或者15gf以上之值，優選為10gf至500gf、50gf至400gf之範圍。再者，上述任一表面可以是單面亦可以是雙面，各面中表示接著力之最大值之拉伸距離或接著力之最大值可以不同。考慮到本發明之目的方面，該表面優選為將半導體晶片或半導體晶圓接著至半導體基材上之安裝部之面。藉由其後之加熱等，可將該接著面永久接著（=黏晶）至半導體基材上。
本發明能夠提供具備適用於尤其包括MEMS裝置之小型半導體裝置之製造之微黏著力的聚矽氧系接著片，不論其組成如何，滿足上述條件之聚矽氧系接著片皆可達成本發明之目的。即，藉由選擇使用質構儀使直徑8 mm之不鏽鋼製探針以0.01 mm/秒之速度向片表面下降，並施加50gf之負載後保持0.5秒，然後以0.5 mm/秒之速度使探針上升時具有接著力之最大值之聚矽氧系接著片，能夠實現適用於晶片等於基材上之暫時保持性及暫時固定，且不會因振動等發生錯位及剝落之問題的半導體裝置之黏晶。另一方面，上述試驗中使用不具有接著力之最大值之聚矽氧系接著片時，有時晶片等會由於振動等原因自基材上準備之規定位置發生錯位或剝落。
本發明之聚矽氧系接著片實現如上所述之微黏著性之方法並無限定，能夠採用選自針對形成片之交聯性聚矽氧組合物控制其主劑或交聯劑、控制該組合物之交聯密度（SiH/Vi比）、選擇或添加該組合物中賦予聚矽氧樹脂等微黏著性之成分、選擇或添加相對於該組合物之增黏劑、以及使該組合物固化時基材接觸面之化學調節等中之1種或組合2種以上之方法加以解決。再者，使用上述質構儀特定之表面之微黏著性能夠進行客觀的測定或特定，因此可藉由所期望之方法將該表面之微黏著性設定為上述範圍內。
本發明之聚矽氧系接著片中，除了具有上述永久接著性以及具備使用質構儀特定之微黏著性之表面以外，該組成面及製造方法並無特別限制，優選藉由交聯性聚矽氧組合物之交聯物形成。
形成該接著性片之交聯物之交聯程度並無限定，可列舉使交聯性聚矽氧組合物交聯，於該交聯物之硬度無實質變化之狀態前使其完全交聯之狀態、或使其不完全交聯，雖然利用溶劑進行膨潤但未完全溶解，交聯性聚矽氧組合物失去流動性之狀態、即如JIS K 6800（接著劑/接著術語）中定義之B-階段（熱固化性樹脂之固化中間體）般之狀態。
該聚矽氧系接著片係上述微黏著性之表面（單面或者雙面），優選具有上述接著力之最大值之表面藉由50至200℃之範圍內之加熱對於所接觸之被黏接體形成永久接著性，並且優選該層藉由交聯性聚矽氧組合物之交聯物而形成。此處，其內部構造並無限定，例如內部可含有聚矽氧橡膠片、聚醯亞胺樹脂片、聚酯樹脂片、環氧樹脂片等有機樹脂支撐體、或者二氧化矽粒子、玻璃粒子、氧化鋁粒子等無機質填充劑或聚矽氧橡膠粒子、聚醯亞胺樹脂粒子、聚酯樹脂粒子、環氧樹脂粒子等有機質填充劑。此種聚矽氧系接著性片之形狀並無限定，其厚度亦無限定，實用上優選為1至5000 µm之範圍內，尤其優選為10至1000 µm之範圍內，亦可為10至500 µm之範圍內。
尤其是本發明之聚矽氧系接著性片優選為於對於交聯性聚矽氧組合物之交聯物具有剝離性之基材之間使該組合物交聯而成者，尤其優選該基材中之至少一個之與該組合物接觸之面具有氧原子及/或硫原子。
該氧原子優選為構成選自由羰基、烷氧基、酯基以及醚基所組成之群之基團之原子。此外，該硫原子優選為構成選自由磺酸基以及硫醚基所組成之群之基團之原子。藉由例如元素分析、X射線螢光分析、X射線微量分析儀分析、紅外線吸收分析以及ESCA分析等，能夠容易地確認此種具有剝離性之基材表面之氧原子及/或硫原子、尤其是以氧原子及/或硫原子為構成原子之基團之有無。此外，此種原子或基團之含量並無限定，只要能夠藉由上述分析方法檢測出之程度即可。
作為具有此種原子或基團且具有剝離性之基材，可列舉構成分子中具有此種原子或基團之聚酯樹脂、聚醚樹脂、聚醚酮醚樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂、聚甲醛樹脂、聚醯胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂以及聚苯硫醚樹脂，並且可列舉藉由對成分子中不具有此種原子或基團之聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、氟樹脂的表面進行電暈處理、輝光處理、電漿處理、臭氧處理、紫外線處理等或其他物理及/或化學處理，對構成分子中導入與該表面化學鍵合之氧原子及/或硫原子或者以此種原子為構成原子之基團者。此外，可以是僅由該等有機樹脂構成之基材，亦可以是由該等有機樹脂構成之複合材料。並且，該基材優選為相對於交聯性聚矽氧組合物之交聯物，介電率及/或折射率較大之基材。
該等基材之形狀並無限定，使用片狀基材時，能夠直接用作該聚矽氧系接著性片之保護材料，因此優選，例如，將其貼附至半導體晶片以及該晶片安裝部等被黏接體上時，能夠將該保護材料剝離後加以使用，因此優選。此外，亦可於製造該聚矽氧系接著性片後改貼至其他剝離性之基材上。此時之剝離性基材並無限定。
例如，本發明之聚矽氧系接著性片為交聯性聚矽氧組合物之交聯物，於對於該交聯物具有剝離性之基材之間使該組合物交聯而成時，最終獲得者係特徵為被夾持於對於該片具有剝離性之基材間，且優選為至少一個基材之與該片之接觸面具有氧原子或硫原子之聚矽氧系接著性片。
［交聯性聚矽氧組合物］
該聚矽氧系接著性片中，優選使用矽氫化反應型者作為交聯性聚矽氧組合物，作為該矽氫化反應型交聯性聚矽氧組合物，優選至少由(A)一分子中具有至少2個矽原子鍵合烯基之有機聚矽氧烷、(B)一分子中具有至少2個矽原子氫原子之有機聚矽氧烷、(C)至少一種增黏劑、以及(D)矽氫化反應用觸媒構成之交聯性聚矽氧組合物。
該(A)成分為上述組合物之主劑，由1種或2種以上含烯基之有機聚矽氧烷構成。此種含烯基之有機聚矽氧烷的分子結構並無特別限定，例如可列舉直鏈狀、支鏈狀、環狀、三維網狀結構以及該等之組合。此外，作為(A)成分中之矽原子鍵合烯基，可列舉乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基以及己烯基，尤其優選為乙烯基。作為該烯基之鍵合位置，可列舉分子鏈末端及/或分子鏈側鏈。此外，作為(A)成分中烯基以外之與矽原子鍵合之基團，可列舉甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基等烷基；苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等芳基；芐基、苯乙基等芳烷基；以及氯甲基、3-氯丙基、3,3,3-三氟丙基等鹵化烷基等之取代或非取代之一價烴基，尤其優選為甲基、苯基。此外，獲得之聚矽氧系接著性片具有優異之耐寒性，可進一步提高使用該聚矽氧系接著性片製成之半導體裝置之可靠性，因此(A)成分中相對於與矽原子鍵合之有機基，苯基之含量優選為1莫耳%以上，更優選為1至60莫耳%之範圍內，尤其優選為1至30莫耳%之範圍內。此外，(A)成分之黏度並無限定，優選25℃時之黏度為100至1,000,000 mPa･s之範圍內。
尤其優選(A)成分為直鏈狀含烯基之有機聚矽氧烷，優選至少分子鏈兩末端含有烯基，亦可僅分子鏈兩末端含有烯基。作為此種(A)成分，並無特別限定，例如可列舉分子鏈兩末端由二甲基乙烯基矽烷氧基封端之二甲基聚矽氧烷、分子鏈兩末端由二甲基乙烯基矽烷氧基封端之二甲基矽氧烷-甲基苯基矽氧烷共聚物、分子鏈兩末端由三甲基矽烷氧基封端之二甲基矽氧烷-甲基乙烯基矽氧烷共聚物、分子鏈兩末端由三甲基矽烷氧基封端之二甲基矽氧烷-甲基乙烯基矽氧烷-甲基苯基矽氧烷共聚物、分子鏈兩末端由矽醇基封端之二甲基矽氧烷-甲基乙烯基矽氧烷共聚物、該等聚合物中一部分甲基被乙基、丙基等除甲基以外之烷基或3,3,3-三氟丙基等鹵化烷基取代的聚合物、該等聚合物之乙烯基被烯丙基、丁烯基、己烯基等除乙烯基以外之烯基取代的聚合物、以及該等聚合物2種以上之混合物。另外，考慮到防止觸點失效等觀點，該等含烯基之有機聚矽氧烷優選降低或去除低分子量矽氧烷寡聚物（八甲基四矽氧烷(D4)、十甲基五矽氧烷(D5)）。
(B)成分係上述組合物之交聯劑，其係一分子中至少具有2個矽原子鍵合氫原子之有機聚矽氧烷。作為該(B)成分之分子構造，可列舉直鏈狀、具有部分分支之直鏈狀、支鏈狀、環狀以及網狀。此外，作為(B)成分中與矽原子鍵合之氫原子之鍵合位置，可列舉分子鏈末端及/或分子鏈側鏈。此外，作為(B)成分中之氫原子以外之與矽原子鍵合之基團，可列舉甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基等烷基；苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等芳基；芐基、苯乙基等芳烷基；以及氯甲基、3-氯丙基、3,3,3-三氟丙基等鹵化烷基等之取代或非取代之一價烴基，尤其優選為甲基、苯基。此外，該(B)成分之黏度並無限定，25℃時之黏度為1至1,000 mPa･s之範圍內，優選為1至500 mPa･s之範圍內。並且，考慮到防止觸點失效等觀點，可降低或去除低分子量矽氧烷寡聚物（八甲基四矽氧烷(D4)、十甲基五矽氧烷(D5)）。
再者，考慮到將本發明組合物固化後獲得之固化物之柔軟性之觀點，可設計(B)成分之構造以及分子中之矽原子鍵合氫原子之個數（平均值）。例如，考慮到可獲得之有機聚矽氧烷固化物之柔軟性及自構件上之剝離性優異，且改善修繕/再利用等之修理性之觀點，可使用分子鏈側鏈至少具有2個直鏈狀有機氫聚矽氧烷作為擴鏈劑，以獲得高硬度之固化物為目的時，可使用側鏈具有多個矽原子鍵合氫原子之有機氫聚矽氧烷作為交聯劑，亦可將該等併用。
(B)成分之摻合量為使上述(A)成分交聯所需之充分量，相對於上述(A)成分中之矽原子鍵合烯基1莫耳，優選本成分中之矽原子鍵合氫原子為0.5至10莫耳之範圍內之量，尤其優選為1至3莫耳之範圍內之量。其原因在於，上述組合物中，相對於(A)成分中之矽原子鍵合烯基1莫耳，本成分中之矽原子鍵合氫原子為未達上述範圍之莫耳數時，會有上述組合物不交聯之趨勢，另一方面，莫耳數超過該範圍時，會有將上述組合物交聯後獲得之交聯物之耐熱性降低之趨勢。
(C)成分係用來向上述組合物之交聯物賦予良好之接著性之成分，其係至少一種增黏劑，優選為選自由(i)一分子中分別具有至少1個原子鍵合烯基或矽原子鍵合氫原子與矽原子鍵合烷氧基之矽氧烷、(ii)一分子中分別具有至少1個矽原子鍵合烯基、矽原子鍵合烷氧基及矽原子鍵合含環氧基之一價有機基之有機矽氧烷、(iii)一分子中具有至少1個矽原子鍵合烷氧基之矽烷或矽氧烷與一分子中分別具有至少1個矽原子鍵合羥基及矽原子鍵合烯基之有機矽氧烷之混合物或反應混合物、以及(iv)一分子中分別具有至少1個矽原子鍵合烷氧基及矽原子鍵合含有環氧基之一價有機基之有機矽烷或有機矽氧烷與一分子中分別具有1個矽原子鍵合羥基及矽原子鍵合烯基之有機矽氧烷之混合物或反應混合物所組成之群中至少一種增黏劑。
該(C)成分中，作為一分子中分別具有至少1個矽原子鍵合烯基或矽原子鍵合氫原子、以及矽原子鍵合烷氧基之矽氧烷之分子構造，可列舉直鏈狀、具有部分分枝之直鏈狀、支鏈狀、環狀以及網狀，尤其優選直鏈狀、支鏈狀、網狀。作為該矽氧烷中之矽原子鍵合烯基，可列舉乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基以及己烯基，尤其優選為乙烯基。此外，作為該矽氧烷中之矽原子鍵合烷氧基，可列舉甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基以及甲氧基乙氧基，尤其優選甲氧基。此外，作為該矽氧烷中之烯基、氫原子、以及烷氧基以外之與矽原子鍵合之基團，可列舉甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基等烷基；苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等芳基；芐基、苯乙基等芳烷基；以及氯甲基、3-氯丙基、3,3,3-三氟丙基等鹵化烷基等之取代或非取代之一價烴基；3-縮水甘油氧基丙基、4-縮水甘油氧基丁基等縮水甘油氧基烷基；2-(3,4-環氧基環己基）乙基、3-(3,4-環氧基環己基)丙基等(3,4-環氧環己基)烷基；4-環氧乙烷丁基、8-環氧乙烷辛基等環氧乙烷基等含有環氧基之一價有機基，考慮到能夠對各種基材賦予良好之接著性之觀點，優選一分子中具有至少1個該含有環氧基之一價有機基。此種矽氧烷之黏度並無限定，優選25℃時之黏度為1至500 mPa･s之範圍內。
此外，該(C)成分中具有至少1個矽原子鍵合烷氧基之矽烷或矽氧烷與一分子中分別至少具有1個矽原子鍵合羥基及矽原子鍵合烯基之有機矽氧烷之混合物中，作為前者之矽烷中與矽原子鍵合之烷氧基，可列舉甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基以及甲氧基乙氧基，尤其優選甲氧基。此外，該矽烷之矽原子中上述烷氧基以外，可具有甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基等烷基；乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基烯基；苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等芳基；芐基、苯乙基等芳烷基；以及氯甲基、3-氯丙基、3,3,3-三氟丙基等鹵化烷基等之取代或非取代之一價烴基；3-縮水甘油氧基丙基、4-縮水甘油氧基丁基等縮水甘油氧基烷基；2-(3,4-環氧基環己基)乙基、3-(3,4-環氧基環己基)丙基等(3,4-環氧環己基)烷基；4-環氧乙烷丁基、8-環氧乙烷辛基等環氧乙烷基等含有環氧基之一價有機基，考慮到能夠對各種基材賦予良好之接著性之觀點，優選一分子中具有至少1個該含有環氧基之一價有機基。
此外，作為前者之矽氧烷之分子構造，可列舉直鏈狀、具有部分分枝之直鏈狀、支鏈狀、環狀以及網狀，尤其優選直鏈狀、支鏈狀、網狀。作為該矽氧烷中與矽原子鍵合之烷氧基，可列舉甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基以及甲氧基乙氧基，尤其優選甲氧基。此外，該矽氧烷之矽原子中上述烷氧基以外，可具有甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基等烷基；乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基烯基；苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等芳基；芐基、苯乙基等芳烷基；以及氯甲基、3-氯丙基、3,3,3-三氟丙基等鹵化烷基等之取代或非取代之一價烴基；3-縮水甘油氧基丙基、4-縮水甘油氧基丁基等縮水甘油氧基烷基；2-(3,4-環氧基環己基)乙基、3-(3,4-環氧基環己基)丙基等(3,4-環氧環己基)烷基；4-環氧乙烷丁基、8-環氧乙烷辛基等環氧乙烷基等含有環氧基之一價有機基，考慮到能夠對各種基材賦予良好之接著性之觀點，優選一分子中具有至少1個該含有環氧基之一價有機基。此種矽氧烷之黏度並無限定，優選25℃時之黏度為1至500 mPa･s之範圍內。
此外，作為後者之有機矽氧烷之分子構造，可列舉直鏈狀、具有部分分枝之直鏈狀、支鏈狀、環狀以及網狀，尤其優選直鏈狀、支鏈狀、網狀。作為該有機矽氧烷中與矽原子鍵合之烯基，可列舉乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基以及己烯基，尤其優選為乙烯基。此外，作為該有機矽氧烷中之羥基以及烯基以外之與矽原子鍵合之基團，可列舉甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基等烷基；苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等芳基；芐基、苯乙基等芳烷基；以及氯甲基、3-氯丙基、3,3,3-三氟丙基等鹵化烷基等之取代或非取代之一價烴基。此種有機矽氧烷之黏度並無限定，優選25℃時之黏度為1至500 mPa･s之範圍內。
具有至少1個該矽原子鍵合烷氧基之矽烷或矽氧烷與一分子中分別具有至少1個矽原子鍵合羥基及矽原子鍵合烯基之有機矽氧烷之比率並無限定，尤其考慮到能夠賦予良好之接著性之觀點，優選前者之矽烷或矽氧烷與後者之有機矽氧烷之重量比率為1/99至99/1之範圍內。
作為本發明之增黏劑，能夠使用具有含有胺基之有機基之烷氧基矽烷與具有含有環氧基之有機基之烷氧基矽烷之反應混合物，該反應比率以莫耳比計，優選為(1：1.5)至(1：5)之範圍內，尤其優選為(1：2)至(1：4)之範圍內。該成分可藉由如下方式容易地合成：混合如上述之具有含有胺基之有機基之烷氧基矽烷與具有含有環氧基之有機基之烷氧基矽烷，於室溫下或者加熱下使之反應。
尤其，於本發明中，尤佳為含有藉由日本特開平10-195085號公報中記載之方法，使具有含有胺基之有機基之烷氧基矽烷與具有含有環氧基之有機基之烷氧基矽烷反應時，藉由醇交換反應而環化生成之通式：



｛式中，R1 為烷基或烷氧基，R2 為相同或不同之選自由通式：



（式中，R4 為伸烷基(alkylene)或伸烷氧基伸烷基，R5 為一價羥基，R6 為烷基，R7 為伸烷基，R8 為烷基、烯基或醯基，a為0、1或2）
所表示之基所組成之群中之基，R3 為相同或不同之氫原子或烷基｝
所表示之碳環毒鼠矽(carbasilatrane)衍生物。作為此種碳環毒鼠矽衍生物，可例示以下結構所表示之於1分子中具有烯基及矽原子鍵結烷氧基之毒鼠矽衍生物。

該成分係於一分子中至少具有兩個烷氧基矽烷基，並且該等矽烷基之間含有矽-氧鍵合以外之鍵合之有機化合物，除單獨使用亦可改善初期黏合性外，尤其藉由併用其他增黏劑，可起到提高含有本增黏劑而成之固化物於嚴苛條件下之黏合耐久性之作用。
(C)成分之摻合量為向上述組合物之交聯物賦予良好之接著性所需之充分量，例如，相對於(A)成分100重量份，優選為0.01至20重量份之範圍內之量尤其優選為0.1至10重量份之範圍內之量。其原因在於，(C)成分之摻合量為未達該範圍之量時，會出現固化物之接著性降低之趨勢，另一方面，即使超過該範圍亦不會對接著性產生影響，反而會出現聚矽氧系接著性片之穩定性降低之趨勢。
(D)成分係用來促進利用上述組合物之矽氫化反應進行之固化的觸媒，可例示鉑系觸媒、銠系觸媒、鈀系觸媒，考慮到顯著促進本組合物之固化之觀點，優選為鉑系觸媒。作為該鉑系觸媒，可列舉鉑微粉、鉑黑、鉑擔持二氧化矽微粉、鉑擔持活性炭、氯鉑酸、氯鉑酸之醇溶液、鉑-烯基矽氧烷錯合物、鉑-烯烴錯合物、鉑-羰基錯合物、以及利用聚矽氧樹脂、聚碳酸酯樹脂、丙烯酸樹脂等熱可塑性樹脂將該等鉑類觸媒進行分散或封裝之觸媒，考慮到反應速度良好之觀點，尤其優選鉑-烯基矽氧烷錯合物。作為該烯基矽氧烷，可列舉1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷、1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基環四矽氧烷、以乙基、苯基等取代該等烯基矽氧烷之甲基之一部分之烯基矽氧烷以及以烯丙基、己烯基等取代該等烯基矽氧烷之乙烯基之烯基矽氧烷。尤其是，考慮到該鉑-烯基矽氧烷錯合物之穩定性良好，優選為1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷。並且，考慮到操作作業性以及組合物之適用期之改善之觀點，亦可使用藉由熱可塑性樹脂進行分散或封裝之微粒狀含有鉑之矽氫化反應觸媒。再者，作為促進矽氫化反應之觸媒，可使用鐵、釕、鐵/鈷等非鉑類金屬觸媒。
(D)成分之摻合量係促進上述組合物之固化所需之充分量，使用鉑系觸媒時，上述組合物中鉑金屬原子以質量單元計為0.01至500 ppm之範圍內之量，優選為0.01至100 ppm之範圍內之量或0.01至50 ppm之範圍內之量。若(D)成分之摻合量為未達該範圍之量，則會有獲得之組合物之固化速度明顯變慢之趨勢，另一方面，即使超過該範圍之量，亦不會對固化速度產生多大影響，反而會產生著色等問題。
藉由將(A)成分至(D)成分均勻混合而獲得之上述組合物於室溫或室溫至200℃之溫度範圍、優選為室溫至150℃之溫度範圍內進行加熱，使其發生矽氫化反應，能夠形成交聯性聚矽氧組合物之交聯物即本發明之聚矽氧系接著性片。加熱上述組合物時，應注意避免上述組合物與基材完全接著，導致無法剝離。
為了調整上述組合物之矽氫化反應速度並提高半固化狀物或完全固化狀物之穩定性，優選於上述組合物中摻合矽氫化反應抑制劑。作為該矽氫化反應抑制劑，可無特別限制地使用3-甲基-1-丁炔-3-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、3-苯基-1-丁炔-3-醇等乙炔類化合物；3-甲基-3-戊烯-1-炔、3,5-二甲基-3-己烯-1-炔等烯炔化合物；1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基環四矽氧烷、1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四己烯基環四矽氧烷等環烯基矽氧烷；以及苯並三唑等三唑化合物等。作為其摻合量，根據上述組合物之固化條件會有所不同，相對於(A)成分100重量份，使用上優選為0.00001至5重量份之範圍內。
此外，如上述般之交聯性聚矽氧組合物中，作為其他任意成分，可摻合沈澱二氧化矽、發煙二氧化矽、燒成二氧化矽、氧化鈦、氧化鋁、玻璃、石英、矽酸鋁、氧化鐵、氧化鋅、碳酸鈣、炭黑、碳化矽、氮化矽、氮化硼等無機質填充劑、藉由有機鹵矽烷、有機烷氧基矽烷、有機矽氮烷等有機矽化合物對該等填充劑實施處理之無機質填充劑；聚矽氧樹脂、環氧樹脂、氟樹脂等有機樹脂微粉末；以及銀、銅等導電性金屬粉末等之填充劑、染料、顏料、難燃材、溶劑等。並且，於不損害本發明之目的之範圍內，可摻合固化性環氧樹脂、固化性環氧改質聚矽氧樹脂、固化性聚矽氧改質環氧樹脂、固化性聚醯亞胺樹脂、固化性聚醯亞胺改質聚矽氧樹脂、固化性聚矽氧改質聚醯亞胺樹脂等。
［聚矽氧系接著性片之製造方法］
上述聚矽氧系接著性片可藉由例如特徵為於對於交聯性聚矽氧組合物之交聯物具有剝離性之基材之間使該組合物交聯而成，且該基材中之至少一個之與該組合物接觸之面具有氧原子及/或硫原子之方法製成。該氧原子及/或硫原子亦與所述同樣。
該製造方法中，作為製造聚矽氧系接著性片之方法，可列舉於將交聯性聚矽氧組合物夾入所述基材之間之狀態下使其交聯之方法；將該組合物均勻塗佈至聚矽氧橡膠片、有機樹脂片等支撐體之雙面上後，於夾入該等基材之間之狀態下使其交聯之方法；以及於將摻合有聚矽氧橡膠粒子、有機樹脂粒子、無機質系粒子等填充劑之該組合物夾入所述基材之間之狀態下使其交聯之方法。為夾入該等基材之間調製聚矽氧系接著性片，優選利用雙輥研磨機及沖壓機等將其成型後、或一邊成型一邊使交聯性聚矽氧組合物交聯。
［用途］
本發明所涉及之聚矽氧系接著片優選用於將半導體晶片或半導體用晶圓接著至其安裝部之目的，尤其優選用於MEMS裝置之晶圓黏結膜用途。此處，MEMS裝置係指使用一般被稱為Micro Electro Mechanical Systems之半導體微細加工技術形成之半導體裝置之統稱，可以是具備MEMS晶片之加速度感測器及角速度感測器等慣性感測器。此外，半導體裝置為眾所周知者，可無特別限制地使用，可列舉二極體、電晶體、閘流體、單片IC、混合IC、LSI以及VLSI，能夠適用於藉由本發明所涉及之聚矽氧系接著片，將該等半導體裝置（包括MEMS裝置）之半導體晶片暫時固定至該晶片安裝部，並藉由加熱等使其永久接著之用途。
［積層體］
優選為片狀積層體，其特徵在於，考慮到操作作業性之觀點，上述聚矽氧系接著片被夾持於對該片具有剝離性之基材間，並且至少一個基材於與該片之接觸面具有氧原子或硫原子，並且其係半導體晶片用或半導體用晶圓用之晶圓黏結膜。
此外，上述聚矽氧系接著片可積層至用於上述半導體裝置（尤其是MEMS裝置等）之半導體用晶圓或半導體用晶片等半導體用構件上。該積層之方法並無特別限定，可利用本聚矽氧系接著片之特徵即微黏著性直接積層，亦可使其壓接或加熱壓接。具備該聚矽氧系接著片之半導體用晶圓或半導體用晶片即半導體用構件藉由於該積層體之狀態下使用切割等眾所周知之方法實現單片化，能夠作為具備本發明之聚矽氧系接著片之半導體用晶片(Die)，配置（安裝）至模墊等半導體基材上之安裝部。此外，由於此時該安裝部之聚矽氧系接著片之表面具備上述微黏著性，所以僅需極短時間之壓接或物理設置即可將該半導體用晶片(Die)容易地暫時固定至半導體基材上，並且具有不易因振動等發生錯位及剝落之優點。
半導體基材之材質等並無特別限制，可為略平坦之板狀，其材質並無特別限定，可列舉半導體晶片、鋁、鐵、鋅、銅、鎂合金等金屬、陶瓷、玻璃、環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂、酚樹脂、酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂、玻璃纖維強化環氧樹脂、丙烯酸樹脂、ABS、SPS等塑膠以及玻璃。再者，基材之厚度並無特別限制，可為0.1至10 mm。再者，該等為單獨不具有接著性之非黏著性之基材。
［半導體裝置之前驅物以及永久接著］
此種積層體係上述半導體裝置（尤其是MEMS裝置等）之前驅物，即其係具有透過上述聚矽氧系接著片將半導體晶片或半導體用晶圓配置至基材上之構造的積層體。該積層體可為具有透過上述聚矽氧系接著片將藉由切割實現單片化之半導體晶片(Die)配置至模墊等電路基板上且暫時保持（暫時固定）之構造的半導體裝置之前驅物，尤其可以是MEMS裝置之前驅物。藉由將該積層體整體加熱至例如50℃以上，能夠獲得具有藉由上述聚矽氧系接著片之固化物將半導體晶片或半導體用晶圓固定至基材上之構造的半導體裝置（優選為MEMS裝置）。再者，為形成永久接著所需之加熱溫度及加熱時間與所述同樣。
該半導體裝置（尤其是MEMS裝置等）還可具備電路配線、用來連接晶片與電路配線之線焊或焊接凸塊、以及將電路配線及晶片部分或全部封閉之樹脂層等，能夠根據半導體裝置之種類或用途適當設計。此外，該半導體裝置可以是水平配置之構造，亦可以是垂直配置之構造，亦可以是三維積層之構造。上述聚矽氧系接著片之表面具有微黏著性，因此即使為水平方向以外之配置，亦能夠暫時固定及重新配置，暫時固定至設計上之安裝部位上後，即使因其他配線等產生衝擊及振動時亦難以發生錯位，藉由直接加熱半導體裝置前驅物，能夠容易地永久接著晶片等，因此具有能夠靈活對應各種半導體裝置之設計以及製造製程之優點。
［半導體裝置之製造方法］
本發明之聚矽氧系接著片適用於半導體裝置（優選為MEMS裝置）之製造，可用於具有以下製程之半導體裝置之製造方法。
製程1：將上述聚矽氧系接著片積層至半導體用晶圓之背面之製程；
製程2：藉由切割使上述製程1中獲得之積層體單片化之製程；
製程3：透過聚矽氧系接著片面，將上述製程2中獲得之半導體用晶圓之單片配置於半導體基材上之製程；以及
製程4：於50至200℃之範圍內對藉由聚矽氧系接著片面將製程3中獲得之半導體用晶圓之單片配置至半導體基材上之構造體進行加熱，藉由聚矽氧系接著片將半導體用晶圓之單片接著至半導體基材上之製程。
上述製程1係將上述聚矽氧系接著片積層至半導體用晶圓之背面之製程，其係藉由壓接或者配置至微黏著表面等方法，製成至少單面具備聚矽氧系接著片之半導體用晶圓之製程。再者，此時亦可根據期望，事先於晶圓上形成電極及保護膜。此外，還可於貼附聚矽氧系接著片後切去多餘之聚矽氧系接著片，亦可預先剝離覆蓋聚矽氧系接著片安裝至半導體基材之安裝面側之剝離性片狀基材。
上述製程2係所謂切割製程，其係將至少單面具備聚矽氧系接著片之半導體用晶圓單片化(Die)為半導體晶片之製程。MEMS裝置之製作中，可製作長寬為10 mm以下、優選為5 mm以下半導體晶片，並且優選。再者，於該階段中利用剝離性片狀基材覆蓋聚矽氧系接著片安裝至半導體基材之安裝面側時，必須於製程3之前事先剝離該片狀基材。
上述製程3係所謂安裝製程，其係將利用切割實現單片化之半導體晶片(Die)透過上述聚矽氧系接著片配置至模墊等電路基板上，製成暫時保持（暫時固定）之半導體前驅物之製程。再者，亦可於該製程後利用濺射法實施半導體晶片之處理、與電極之配線處理等。
上述製程4係將被黏接體與本發明之聚矽氧系接著片進行永久接著之製程，藉由二次固化利用聚矽氧系接著片將半導體用晶圓之單片接著至半導體基材上。此時，加熱條件等如上所述。再者，製程4能夠同時處理藉由聚矽氧系接著片面將大量半導體用晶圓之單片配置至半導體基材上之構造體，因此工業生產效率明顯優異，即使是例如MEMS裝置之細微且高精度之半導體裝置，亦能夠容易地大量生產。再者，製程4之除了加熱處理以外，亦可併用紫外線等高能量線照射等。
雖然本發明之半導體裝置之製造方法具備上述製程1至製程4，但當然亦可根據期望，於期望之時機含有晶圓之保護膜形成製程及配置至半導體基材之配線處理製程、晶片與電極之連接製程、研磨處理製程及部分或全部之封閉製程等。
此外，作為半導體裝置（優選為MEMS裝置）之製造方法，本發明之聚矽氧系接著片亦可用於具有以下製程之方法。
製程1：將上述聚矽氧系接著片單片化為與半導體晶片近似之大小之製程；
製程2：將上述製程1中獲得之單片化之聚矽氧系接著片配置於半導體基材上之製程；
製程3：將半導體晶片配置至上述製程2中配置至半導體基材上之單片化之聚矽氧系接著片上之製程；以及
製程4：於50至200℃之範圍內對藉由聚矽氧系接著片面將上述製程3中獲得之半導體用晶片配置於半導體基材上之構造體進行加熱，藉由聚矽氧系接著片將半導體用晶片接著至半導體基材上之製程。
上述製程1係先行將上述聚矽氧系接著片進行單片化之製程，藉由模切、雷射切割、沖裁等方法將聚矽氧系接著片製成與要接著之半導體晶片近似之大小之製程。此時，聚矽氧系接著片可以與單側或兩側之基材接觸，亦可改貼至其他基材上。由於上述製程2中單片化之聚矽氧系接著性片容易操作，所以優選單面與單片化為同樣尺寸之基材接觸。
上述製程2係將單片化之接著劑片配置於半導體基材上，並暫時保持（暫時固定）之製程。利用夾頭等拾取聚矽氧系接著片單層或與剝離性片狀基材之雙層，配置至半導體基材上，並藉由加熱增大半導體基材與聚矽氧系接著片間之剝離力。再者，於該階段中利用剝離性片狀基材覆蓋聚矽氧系接著片安裝至半導體基材之安裝面側時，必須於製程3之前事先剝離該片狀基材。
上述製程3係所謂安裝製程，其係製作將藉由切割實現單片化之半導體晶片(Die)配置至配置於半導體基材上之聚矽氧性接著片上，並暫時保持（暫時固定）之半導體前驅物之製程。再者，亦可於該製程後利用濺射法實施半導體晶片之處理、與電極之配線處理等。再者，該構件具有積層有半導體基材/聚矽氧系接著片/半導體晶片之構造。
上述製程4係將被黏接體與本發明之聚矽氧系接著片進行永久接著之製程，藉由二次固化利用聚矽氧系接著片將半導體用晶圓之單片接著至半導體基材上。此時，加熱條件等如上所述。再者，製程4能夠同時處理藉由聚矽氧系接著片面將大量半導體用晶圓之單片配置至半導體基材上之構造體，因此工業生產效率明顯優異，即使是例如MEMS裝置之細微且高精度之半導體裝置，亦能夠容易地大量生產。再者，製程4之除了加熱處理以外，亦可併用紫外線等高能量線照射等。
雖然本發明之半導體裝置之製造方法具備上述製程1至製程4，但當然亦可根據期望，於期望之時機含有晶圓之保護膜形成製程及配置至半導體基材之配線處理製程、晶片與電極之連接製程、研磨處理製程及部分或全部之封閉製程等。
本發明之聚矽氧系接著片用作永久接著層時，具有固定之彈性體性（柔軟性），因此與以往眾所周知之環氧系接著片等合成樹脂片相比，具有相對於安裝至半導體基材上之半導體晶片(Die)之衝擊及應力緩和性優異之優點。因此，具有能夠改善例如MEMS裝置般之微細且高精度之半導體裝置之生產效率，並且能夠改善其可靠性及製造良率之優點。
［實施例］
以下，藉由實施例以及比較例詳細說明本發明之聚矽氧系接著性片、其製造方法以及半導體裝置，但本發明並不限定於此。再者，實施例中之黏度係25℃時測定之值，聚矽氧系接著性片之接著性以及片之表面狀態係使用質構儀（英弘精機製、型號TAXTplus）如下實施評估者。
［實施例1至5、比較例1至4］
以下列舉實施例說明本發明，但本發明並不限定於此。以下所示之實施例1至5以及比較例1、2中於原料中使用下述化合物或組合物。再者，比較例3、4中，直接使用有市售之聚矽氧接著劑產品。
[固化性有機聚矽氧烷組合物之成分]
(A1) 黏度2,000 mPa･s之分子鏈兩末端由二甲基乙烯基矽氧烷基封端之二甲基聚矽氧烷（乙烯基之含量=0.23重量%）
(A2) 黏度40,000 mPa･s之分子鏈兩末端由二甲基乙烯基矽氧烷基封端之二甲基聚矽氧烷（乙烯基之含量=0.08重量%）
(A3) 黏度400 mPa･s之分子鏈兩末端由二甲基乙烯基矽氧烷基封端之二甲基聚矽氧烷（乙烯基之含量=0.44重量%）
(A4) 黏度80 mPa･s之分子鏈兩末端由二甲基乙烯基矽氧烷基封端之二甲基聚矽氧烷（乙烯基之含量=1.50重量%）
(A5) 由黏度2,000 mPa･s之分子鏈兩末端由二甲基乙烯基矽氧烷基封端之二甲基聚矽氧烷（乙烯基之含量=0.23重量%）70重量%以及由SiO4/2 單元、(CH3 )3 SiO1/2 單元及(CH3 )2 (CH2 =CH)SiO1/2 單元構成之有機聚矽氧烷樹脂（乙烯基之含量=2.5重量%）30重量%構成之聚矽氧樹脂聚矽氧烷混合物
(A6) 由黏度20,000 mPa･s之分子鏈兩末端由二甲基乙烯基矽氧烷基封端之二甲基聚矽氧烷（乙烯基之含量=1.75重量%）50重量份以及由SiO4/2 單元、(CH3 )3 SiO1/2 單元及(CH3 )2 (CH2 =CH)SiO1/2 單元構成之有機聚矽氧烷樹脂（乙烯基之含量=4.1重量%）50重量%構成之聚矽氧樹脂聚矽氧烷混合物
(A7) 由黏度80 mPa･s之分子鏈兩末端由二甲基乙烯基矽氧烷基封端之二甲基聚矽氧烷（乙烯基之含量=1.50重量%）20重量份以及由SiO4/2 單元、(CH3 )3 SiO1/2 單元及(CH3 )2 (CH2 =CH)SiO1/2 單元構成之有機聚矽氧烷樹脂（乙烯基之含量=3.0重量%）80重量%構成之聚矽氧樹脂聚矽氧烷混合物
(A8) 黏度2,000 mPa･s之分子鏈兩末端由二甲基乙烯基矽氧烷基封端之二甲基聚矽氧烷（乙烯基之含量=0.23重量%）80重量份與藉由BET法得出之被表面積為200m2 /g之燒製二氧化矽20重量份之混合物
(B1) 黏度60 mPa･s之分子鏈兩末端由三甲基矽氧烷基封端之二甲基矽氧烷-甲基氫矽氧烷共聚物（矽原子鍵合氫原子之含量=0.7重量%）
(B2) 黏度15 mPa･s之分子鏈兩末端由二甲基氫矽氧基封端之二甲基聚矽氧烷（矽原子鍵合氫原子之含量=0.12重量%）
(B3) 黏度23 mPa･s之分子鏈兩末端由三甲基矽氧烷基封端之甲基氫聚矽氧烷（矽原子鍵合氫原子之含量=1.55重量%）
(B4) 由SiO4/2 單元及H(CH3 )2 SiO1/2 單元構成之黏度25 mPa･s之有機聚矽氧烷樹脂（矽原子鍵合氫原子之含量=0.97重量%）
(C1) 黏度30 mPa･s之分子鏈兩末端由羥基封端之二甲基矽氧烷-甲基乙烯基矽氧烷共聚物與3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷之質量比1：1之縮合反應物即增黏劑
(D) 鉑濃度為0.6重量%之鉑與1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷之錯合物
作為反應控制劑，下述(E)成分：
(E1) 乙炔基環己醇
(E2) 1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基環四矽氧烷
［固化性有機聚矽氧烷組合物以及聚矽氧系接著片之調製］
將所述各成分設為以下表1所述之重量比（重量份），且將成分(D)以外之各成分均勻混合，最後按照表1所述之重量比（重量份）混合成分(D)。將該組合物真空脫泡後，夾入厚度50 µm之聚醚碸樹脂膜之間，利用調整過間隙之不鏽鋼製之雙輥研磨機，將該組合物之厚度調整至80 µm，並於100℃之熱風循環式烤爐中加熱30分鐘，藉此獲得使該組合物交聯而成之實施例1至5以及比較例1、2之聚矽氧系接著性片。再者，相對於組合物中乙烯基(Vi)1莫耳，矽原子鍵合原子數(SiH)之莫耳數以莫耳比示於表1中。
［表1］
（比較例3）將Dow Corning Toray製聚矽氧接著劑SD4580FC塗佈至50 µm厚之PET膜上，並於120℃、5分鐘之條件下使其加熱固化，獲得厚度80 µm之聚矽氧膜。
（比較例4）將Dow Corning Toray製聚矽氧接著劑SD4584FC塗佈至50 µm厚之PET膜上，並於120℃、5分鐘之條件下使其加熱固化，獲得厚度80 µm之聚矽氧膜。
藉由以下方法，對實施例以及比較例所涉及之聚矽氧系接著片之表面特性、暫時固定性以及永久接著性（=接著性）進行評估，並將其結果示於表2。
［聚矽氧系接著片之表面皺褶性］
使用聚矽氧用雙面膠帶（日東電工製5302A）將聚矽氧系接著片(20 mm×20 mm)貼附至玻璃(25 mm×75 mm)上，製成試驗體。使質構儀之直徑8 mm之不鏽鋼製探針以0.01 mm/秒之速度向片表面下降，施加50gf之負載後保持0.5秒，然後以0.5 mm/秒之速度使探針上升。測定上升時對探針施加之應力。將測定時獲得最大值者評估為有最大值，將未獲得最大值者評估為無最大值，將測定中獲得之值之最大值設為皺褶性(gf)。再者，關於有最大值之聚矽氧性接著片，將所有該接著片自探針上進行界面剝離，未因接著層之凝集破壞發生殘存膠黏劑等。
［矽晶片之暫時固定性試驗］
於貼附至玻璃上之聚矽氧系接著片上配置2 mm見方之矽晶片（厚度625um），利用25℃之晶圓黏結壓機施加50gf之負載0.5秒。然後，於5分鐘以內使其自100 mm之高度垂直自然落下。將矽晶片自聚矽氧系接著片表面剝離者設為×，將保持於片上者設為○。此外，保持於片上之矽晶片能夠藉由不鏽鋼製鑷子容易地進行界面剝離。
［聚矽氧系接著片之接著性］
將聚矽氧系接著片(5 mm×20 mm)貼附至矽晶圓(30 mm×30 mm)上後，藉由將其於130℃之晶圓黏結壓機中以3 kgf加熱5分鐘(=)，製成使該膜接著至基材上而成之試驗體。藉由利用不鏽鋼製鑷子剝離該等試驗體之之聚矽氧系接著片，按照以下基準對於膜對基材之接著性進行評估。
○：剝離加熱後之接著面後，接著面之一半以上發生因接著層之凝集破壞而導致之殘存膠黏劑。
×：剝離加熱後之接著面後，該接著面之除了些許轉移成分以外，接著層未受凝集破壞影響，在與被黏接體之界面進行剝離。
［表2］
［總結］
由實施例1至5、比較例1至2之試驗結果可以看出，表面皺褶性試驗之剝離模式為界面剝離且具有最大值之聚矽氧系接著片中，矽晶片之暫時固定性優異，且於100至200℃之範圍內、3小時以內之加熱條件下，同時具有加熱後之永久接著性之性質。另一方面，如比較例3至4所示，聚矽氧接著劑具有良好之暫時固定性，如本申請聚矽氧系接著片所示，並非加熱後具有永久接著性者，無法改善例如MEMS裝置般之微細且高精度之半導體裝置之生產效率。此外，比較例1至2中，表面皺褶性並不充分，難以用於矽晶片之暫時固定及暫時配置。
無
無

Claims (17)

  1. 一種聚矽氧系接著片，其於加熱前，接著面自其他非黏著性基材上剝離之剝離模式為界面剝離，將該接著面於50至200℃之範圍內進行加熱後，該接著面自其他非黏著性基材上剝離之剝離模式變化為凝集破壞，並具有永久接著性。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之聚矽氧系接著片，其中，使用質構儀對於該片之任一表面，使直徑8 mm之不鏽鋼製探針以0.01 mm/秒之速度向片表面下降，並施加50gf之負載後保持0.5秒，然後以0.5 mm/秒之速度使探針上升時，該接著片自探針上發生界面剝離，並且顯示其接著力之最大值，進而，於100至200℃之範圍內將具有該接著力之最大值之表面加熱3小時時，該接著面自其他非黏著性基材上剝離之剝離模式變化為凝集破壞，並且具有永久接著性。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之聚矽氧系接著片，其中，上述接著力之最大值為10gf以上之值。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之聚矽氧系接著片，其中，片之厚度為5至1000 µm之範圍內。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之聚矽氧系接著片，其被夾持於對該片具有剝離性之基材間，並且至少一個基材之與該片之接觸面具有氧原子或硫原子。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之聚矽氧系接著片，其中，聚矽氧系接著性片為交聯性聚矽氧組合物之交聯物，於對該交聯物具有剝離性之基材之間使該組合物交聯而成，至少一個基材之與該組合物之接觸面具有氧原子或硫原子。
  7. 如申請專利範圍第5或6項所述之聚矽氧系接著片，其中，基材係由有機樹脂構成之片狀基材，氧原子係構成選自由羰基、烷氧基、酯基、以及醚基所組成之群中之基團之原子，此外，硫原子係構成選自由磺酸基及硫醚基所組成之群中之基團之原子。
  8. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之聚矽氧系接著片，其係含有以下成分(A)至成分(D)之交聯性聚矽氧組合物之交聯物： (A) 一分子中具有至少2個矽原子鍵合烯基之有機聚矽氧烷； (B) 一分子中具有至少2個矽原子鍵合氫原子之有機聚矽氧烷； (C) 至少一種增黏劑；以及 (D) 矽氫化反應用觸媒。
  9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項所述之聚矽氧系接著片，其用於將半導體晶片或半導體用晶圓接著至其安裝部之目的。
  10. 一種積層體，其含有申請專利範圍第1至9項中任一項所述之聚矽氧系接著片。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之積層體，其係半導體晶片用或半導體用晶圓用之晶圓黏結膜。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之積層體，其具有透過聚矽氧系接著片，將半導體晶片或半導體用晶圓配置至基材上之構造。
  13. 一種半導體裝置，其具有藉由申請專利範圍第1至9項中任一項所述之聚矽氧系接著片之固化物，將半導體晶片或半導體用晶圓固定至基材上之構造。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之半導體裝置，其係MEMS（micro electro mechanical systems）裝置。
  15. 一種半導體裝置之製造方法，其具有以下製程： 製程1：將申請專利範圍第1至9項中任一項所述之聚矽氧系接著片積層至半導體用晶圓之背面之製程； 製程2：藉由切割使上述製程1中獲得之積層體單片化之製程； 製程3：透過聚矽氧系接著片面，將上述製程2中獲得之半導體用晶圓之單片配置於半導體基材上之製程；以及 製程4：於50至200℃之範圍內對藉由聚矽氧系接著片面將製程3中獲得之半導體用晶圓之單片配置至半導體基材上之構造體進行加熱，藉由聚矽氧系接著片將半導體用晶圓之單片接著至半導體基材上之製程。
  16. 一種半導體裝置之製造方法，其具有以下製程： 製程1：使申請專利範圍第1至9項中任一項所述之聚矽氧系接著片單片化為與半導體晶片近似之大小之製程； 製程2：將上述製程1中獲得之單片化之聚矽氧系接著片配置於半導體基材上之製程； 製程3：將半導體晶片配置至上述製程2中配置至半導體基材上之單片化之聚矽氧系接著片上之製程；以及 製程4：於50至200℃之範圍內對藉由聚矽氧系接著片將上述製程3中獲得之半導體用晶片配置至半導體基材上之構造體進行加熱，藉由聚矽氧系接著片將半導體用晶片接著至半導體基材上之製程。
  17. 如申請專利範圍第15或16項所述之半導體裝置之製造方法，其中，半導體裝置為MEMS（micro electro mechanical systems）裝置。
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