TWI595065B - 半導體裝置用膠黏劑組成物、半導體裝置用膠黏薄膜、帶有切割薄膜的膠黏薄膜、半導體裝置的製造方法以及半導體裝置 - Google Patents

半導體裝置用膠黏劑組成物、半導體裝置用膠黏薄膜、帶有切割薄膜的膠黏薄膜、半導體裝置的製造方法以及半導體裝置 Download PDF

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Description

半導體裝置用膠黏劑組成物、半導體裝置用膠黏薄 膜、帶有切割薄膜的膠黏薄膜、半導體裝置的製造方法以及半導體裝置
本發明涉及半導體裝置用膠黏劑組成物、半導體裝置用膠黏薄膜、帶有切割薄膜的膠黏薄膜、半導體裝置的製造方法以及半導體裝置。
近年的半導體封裝，出於封裝的小型化、功能的高密度安裝化的目的，由DIP(Dual Inline Package；雙排直插封裝)為代表的插入安裝型過渡到BGA(Ball grid；球柵陣列)為代表的表面安裝型。
這些半導體封裝的製造中，在將半導體晶片膠黏固定到引線框或內插板等被黏物上時，有時使用晶片黏貼(晶片接合)材 料。另外，出於高容量化的目的，在將半導體晶片堆疊(重疊)時，有時也使用晶片黏貼材料。
不過，在內插板等被黏物表面存在數微米的凹凸，即使使用晶片黏貼材料，也不能將被黏物表面的凹凸充分地掩埋，在被黏物與晶片黏貼材料之間產生空隙，存在半導體封裝的可靠性下降的問題(例如專利文獻1)。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本特開2008-231366號公報
本發明鑒於前述問題而創立，其目的在於提供能夠製造空隙(void)少、可靠性高的半導體裝置的半導體裝置用膠黏劑組成物、半導體裝置用膠黏薄膜以及帶有切割薄膜的膠黏薄膜。
本發明人為了解決上述現有技術的問題進行了研究，結果發現，通過將樹脂密封步驟時的一般溫度(175℃)下的損耗角正切值(tanδ)調節為特定的值，利用密封樹脂的注入壓力，半導體裝置用膠黏劑組成物可以將被黏物表面的凹凸良好地掩埋，並且完成了本發明。
即，本發明涉及一種半導體裝置用膠黏劑組成物，該半導體裝置用膠黏劑組成物在175℃加熱1小時後的動態黏彈性測定中的175℃的損耗角正切值(tanδ)為0.2~0.6。
通過將樹脂密封步驟時的一般溫度(175℃)下的損耗角正切值(tanδ)調節為特定的值，利用密封樹脂的注入壓力，半導體裝置用膠黏劑組成物可以將被黏物表面的凹凸良好地掩埋，可以抑制空隙的產生，可以製造可靠性高的半導體裝置。
本發明中規定了在175℃加熱1小時後的損耗角正切值(tanδ)。這設想的是：在將半導體晶片堆疊的半導體裝置的製造中，通過晶片黏貼(die attach)步驟和絲焊(wire bonding)步驟而施加給半導體裝置用膠黏劑組成物的熱歷程。近年來，出於高容量化的目的，晶片的堆疊數增加，因此晶片黏貼步驟和絲焊步驟增加。本發明中，由於設想這些熱歷程(thermal history)，因此在晶片黏貼步驟和絲焊步驟後進行的樹脂密封步驟中，即使半導體裝置用膠黏劑組成物長時間暴露於高溫，也可以將被黏物表面的凹凸良好地掩埋，可以抑制空隙的產生，可以製造可靠性高的半導體裝置。
損耗角正切值(tanδ)優選在施加頻率1Hz的剪切應變的同時以10℃/分鐘的升溫速度測定。
在175℃加熱5小時後，動態黏彈性測定中的損耗角正切值(tanδ)達到最大的溫度優選為-30~75℃。
在175℃加熱5小時這樣的條件，設想了在將半導體晶片堆疊的半導體裝置的製造中的晶片黏貼步驟、絲焊步驟及樹脂密封步驟的熱歷程，並且所述構成規定了在這些步驟後半導體裝置用膠黏劑組成物的損耗角正切值(tanδ)達到最大的溫度範圍。根據 所述構成，在半導體裝置的日常使用溫度範圍-30~75℃中，可以得到良好的振動緩和性，可以減少所得到的半導體裝置的故障。
相對於有機樹脂成分100重量份，熱活化型潛伏性固化催化劑的含量優選為0.05重量份以下。為0.05重量份以下時，半導體裝置用膠黏劑組成物的固化不會受到晶片黏貼步驟和絲焊步驟的影響而過度進行，可以將175℃的損耗角正切值(tanδ)適當地調節到0.2~0.6的範圍，可以良好地掩埋被黏物表面的凹凸。
有機樹脂成分100重量%中的丙烯酸類樹脂的含量優選為60~100重量%。由此，可以將被黏物表面的凹凸良好地掩埋，可以抑制空隙的產生，可以製造可靠性高的半導體裝置。
本發明還涉及一種半導體裝置用膠黏薄膜，該半導體裝置用膠黏薄膜在175℃加熱1小時後的動態黏彈性測定中的175℃的損耗角正切值(tanδ)為0.2~0.6。
半導體裝置用膠黏薄膜優選作為晶片黏貼薄膜使用。
本發明還涉及一種帶有切割薄膜的膠黏薄膜，其中，在切割薄膜上層疊有半導體裝置用膠黏薄膜。
本發明還涉及一種半導體裝置的製造方法，包括使用半導體裝置用膠黏薄膜將半導體晶片晶片黏貼(die attach)到被黏物上的步驟。
本發明還涉及通過前述製造方法得到的半導體裝置。
1‧‧‧基材
2‧‧‧黏合劑層
2a‧‧‧黏合劑層的與工件黏貼部分對應的部分
2b‧‧‧黏合劑層的其它部分
3、3’‧‧‧膠黏薄膜(熱固型膠黏薄膜)
3a‧‧‧工件黏貼部分
3b‧‧‧與工件黏貼部分以外的部分
4‧‧‧半導體晶片
5‧‧‧半導體晶片
6‧‧‧被黏物
7‧‧‧焊線
8‧‧‧密封樹脂
10、12‧‧‧帶有切割薄膜的膠黏薄膜
11‧‧‧切割薄膜
圖1是本發明的一個實施方式的帶有切割薄膜的膠黏薄膜的示意剖視圖。
圖2是本發明的另一個實施方式的帶有切割薄膜的膠黏薄膜的示意剖視圖。
圖3是用於說明本發明的半導體裝置的一種製造方法的圖。
本發明的膠黏劑組成物，在175℃加熱1小時後的動態黏彈性測定中的175℃的損耗角正切值(tanδ)為0.2以上，優選0.25以上。為0.2以上時，可以將被黏物表面的凹凸良好地掩埋。
在175℃加熱1小時後的動態黏彈性測定中的175℃的損耗角正切值(tanδ)為0.6以下，優選0.55以下。為0.6以下時，可以將被黏物表面的凹凸良好地掩埋。另外，可以良好地進行絲焊。
該損耗角正切值(tanδ)可以通過熱活化型潛伏性固化催化劑的含量、交聯劑的含量、丙烯酸類樹脂的含量、丙烯酸類樹脂的重量平均分子量、丙烯酸類樹脂的玻璃轉化溫度等進行控制。
另外，在175℃加熱1小時後的動態黏彈性測定中的175℃的損耗角正切值(tanδ)，可以在對膠黏劑組成物施加頻率1Hz的剪切應變的同時以10℃/分鐘的升溫速度測定。具體而言，可以通過實施例中所述的方法測定。
本發明的膠黏劑組成物通常含有有機樹脂成分。作為有機樹脂成分，可以列舉丙烯酸類樹脂等熱塑性樹脂、熱固性樹脂等。
從離子性雜質少、耐熱性高、能夠保證半導體元件的可靠性的觀點考慮，本發明的膠黏劑組成物優選含有丙烯酸類樹脂。
作為所述丙烯酸類樹脂，沒有特別限制，可以列舉以一種或兩種以上具有碳原子數30以下、特別是碳原子數4~18的直鏈或支鏈烷基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯為成分的聚合物(丙烯酸類聚合物)等。作為所述烷基，可以列舉例如：甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、第三丁基(tertiary butyl)、異丁基、戊基、異戊基、己基、庚基、環己基、2-乙基己基、辛基、異辛基、壬基、異壬基、癸基、異癸基、十一烷基、月桂基、十三烷基、十四烷基、硬脂基、十八烷基或者二十烷基等。
另外，作為形成所述聚合物的其它單體，沒有特別限制，可以列舉例如：含羧基單體如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧基乙酯、丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、馬來酸、富馬酸或巴豆酸等；酸酐單體如馬來酸酐或衣康酸酐等；含羥基單體如(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸-6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸-8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸-10-羥基癸酯、(甲基)丙烯酸-12-羥基月桂酯或丙烯酸(4-羥基甲基環己基)甲酯等；含磺酸基單體如苯乙烯磺酸、烯丙磺酸、2-(甲基)丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯醯胺基丙磺酸、(甲 基)丙烯酸磺丙酯或(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸等；或者含磷酸基單體如丙烯醯磷酸-2-羥基乙酯等。
所述丙烯酸類樹脂中，優選重量平均分子量為10萬以上的樹脂，更優選30萬~300萬的樹脂，進一步優選50萬~200萬的樹脂。這是因為，在所述數值範圍內時，膠黏性及耐熱性優良。另外，重量平均分子量是利用GPC(凝膠滲透色譜法)進行測定，並通過聚苯乙烯換算而計算出的值。
丙烯酸類樹脂的玻璃轉化溫度優選為-50℃以上，更優選-30℃以上。另外，丙烯酸類樹脂的玻璃轉化溫度優選為50℃以下，更優選30℃以下。丙烯酸類樹脂的玻璃轉化溫度在所述範圍內時，可以將被黏物表面的凹凸良好地掩埋。
丙烯酸類樹脂的玻璃轉化溫度，通過利用差示掃描量熱計(DSC)測定的最大熱吸收峰時的溫度而得到。具體而言，使用差示掃描量熱計((TA儀器)TA Instruments公司製造的“Q-2000”)，在比預測的試樣的玻璃轉化溫度(預測溫度)高約50℃的溫度下將待測試樣加熱10分鐘，然後冷卻到比預測溫度低50℃的溫度下進行預處理，然後，在氮氣氛下，以5℃/分鐘的升溫速度升溫並測定吸熱起始點溫度，將其作為玻璃轉化溫度。
本發明的膠黏劑組成物中，有機樹脂成分100重量%中丙烯酸類樹脂的含量優選為60重量%以上，更優選70重量%以上。為60重量%以上時，膠黏劑組成物可以將被黏物表面的凹凸良好地掩埋。丙烯酸類樹脂的含量上限沒有特別限制，優選95重量% 以下，更優選90重量%以下。為95重量%以下時，可以同時實現丙烯酸類樹脂成分的特性和除丙烯酸類樹脂成分以外的有機樹脂成分的兩方的特性。
本發明的膠黏劑組成物可以含有熱固性樹脂。通過使用熱固性樹脂，可以提高膠黏劑組成物的耐熱性。
作為所述熱固性樹脂，可以列舉酚醛樹脂、氨基樹脂(amino resin)、不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、聚氨酯樹脂、聚矽氧烷樹脂或熱固性聚醯亞胺樹脂等。這些樹脂可以單獨使用或者兩種以上組合使用。特別優選腐蝕半導體元件的離子性雜質等的含量少的環氧樹脂。另外，作為環氧樹脂的固化劑，優選酚醛樹脂。
所述環氧樹脂只要是一般作為膠黏劑組成物使用的環氧樹脂則沒有特別限制，可以使用例如：雙酚A型、雙酚F型、雙酚S型、溴化雙酚A型、氫化雙酚A型、雙酚AF型、聯苯型、萘型、芴型、苯酚酚醛清漆型、鄰甲酚酚醛清漆型、三(羥苯基)甲烷型、四(羥苯基)乙烷型等雙官能環氧樹脂或多官能環氧樹脂、或者乙內醯脲(hydantoin)型、異氰脲醛三縮水甘油酯(tris-glycidyl isocyanurate)型或者縮水甘油胺(glycidyl amine)型等環氧樹脂。這些環氧樹脂可以單獨使用或者兩種以上組合使用。這些環氧樹脂中，特別優選酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、三(羥苯基)甲烷型環氧樹脂或四(羥苯基)乙烷型環氧樹脂。這是因為：這些環氧樹脂與作為固化劑的酚醛樹脂的反應性好，並且耐熱性等 優良。
另外，所述酚醛樹脂作為所述環氧樹脂的固化劑起作用，可以列舉例如：苯酚酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、第三丁基苯酚酚醛清漆樹脂、壬基苯酚酚醛清漆樹脂等酚醛清漆型酚醛樹脂、甲階酚醛樹脂型酚醛樹脂、聚對羥基苯乙烯等聚羥基苯乙烯等。這些酚醛樹脂可以單獨使用或者兩種以上組合使用。這些酚醛樹脂中特別優選苯酚酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂等。這是因為可以提高半導體裝置的連接可靠性。
所述環氧樹脂與酚醛樹脂的調配比例，例如相對於所述環氧樹脂成分中的環氧基1當量以酚醛樹脂中的羥基為0.5~2.0當量的方式進行調配是適當的。更優選0.8~1.2當量。即，這是因為：兩者的調配比例如果在所述範圍以外，則不能進行充分的固化反應，環氧樹脂固化物的特性容易變差。
本發明的膠黏劑組成物中，有機樹脂成分100重量%中熱固性樹脂的含量優選為5重量%以上，更優選10重量%以上。為5重量%以上時，可以良好地得到熱固化性。熱固性樹脂的含量優選為40重量%以下，更優選30重量%以下。為40重量%以下時，膠黏劑組成物可以良好地掩埋被黏物表面的凹凸。
本發明的膠黏劑組成物可以含有熱活化型潛伏性固化催化劑。作為熱活化型潛伏性固化催化劑，可以列舉：咪唑類如2-苯基咪唑、2-甲基咪唑等；胺類如二亞乙三胺、間苯二胺等；膦類如二烷基膦、三烷基膦、苯基膦等；咪唑鎓鹽類(imidazolium salts)如1,3-二烷基咪唑鎓鹽(1,3-dialkyl imidazolium salt)等；此外，還可以列舉鎓鹽(onium salts)類、季鏻鹽(fourth phosphonium compounds)類、硼酸鎓鹽(onium borate)類等。
本發明的膠黏劑組成物中，熱活化型潛伏性固化催化劑的含量越少越好，相對於有機樹脂成分100重量份，優選為0.05重量份以下，更優選0.01重量份以下，進一步優選0重量份。為0.05重量份以下時，半導體裝置用膠黏劑組成物的固化不會受到晶片黏貼步驟和絲焊步驟的影響而過度進行，可以將175℃的損耗角正切值(tanδ)適當地調節到0.2~0.6的範圍內，可以將被黏物表面的凹凸良好地掩埋。
本發明的膠黏劑組成物可以含有交聯劑。作為交聯劑，可以優選使用與聚合物的分子鏈末端的官能團等反應的多官能化合物，更優選使用環氧類交聯劑。
本發明的膠黏劑組成物中，交聯劑的含量越少越好，相對於有機樹脂成分100重量份，優選為0.1重量份以下，更優選為0重量份。為0.1重量份時，膠黏劑組成物可以良好地掩埋被黏物表面的凹凸。
本發明的膠黏劑組成物，優選含有填充劑。由此，可以良好地得到對凹凸的掩埋性。作為填充劑，優選無機填充劑。作為無機填充劑，可以列舉例如：包含二氧化矽、黏土、石膏、碳酸鈣、硫酸鋇、氧化鋁、氧化鈹、碳化矽、氮化矽等陶瓷類、鋁、銅、銀、金、鎳、鉻、鉛、錫、鋅、鈀、焊料等金屬或者合金類、 以及碳等的各種無機粉末。這些填充劑可以單獨使用或者兩種以上組合使用。其中，從良好地得到對凹凸的掩埋性的理由考慮，優選使用二氧化矽，特別是熔融二氧化矽。
本發明的膠黏劑組成物中，填充劑的含量相對於有機樹脂成分100重量份優選為1重量份以上，更優選5重量份以上。為1重量份以上時，可以良好地得到耐熱性，可以良好地得到對凹凸的掩埋性。填充劑的含量優選為80重量份以下，更優選70重量份以下。為80重量份以下時，可以良好地得到對凹凸的掩埋性。
本發明的膠黏劑組成物，從可以良好地防止腐蝕的觀點考慮，可以含有(苯並)三唑類。
本發明的膠黏劑組成物中，(苯並)三唑類的含量相對於有機樹脂成分100重量份優選0.01~15重量份，更優選0.05~10重量份，進一步優選0.1~5重量份。低於0.01重量份時，有可能防腐蝕作用不能適當地發揮。超過15重量份時，有可能影響膠黏性。
本發明的膠黏劑組成物的製造方法沒有特別限制，例如，將前述各成分投入到容器中，溶解到有機溶劑中，並攪拌均勻，由此可以得到膠黏劑組成物溶液。
有機溶劑沒有特別限制，可以使用現有公知的有機溶劑，優選能夠將前述各成分均勻地溶解、混練或分散的有機溶劑。作為這樣的有機溶劑，可以列舉例如：二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮、丙酮、甲乙酮、環己酮等酮類溶劑、甲 苯、二甲苯等。從乾燥速度快、可以便宜地得到的觀點考慮，優選使用甲乙酮、環己酮等。
本發明的膠黏劑組成物，在175℃加熱5小時後，動態黏彈性測定中的損耗角正切值(tanδ)達到最大的溫度優選為特定的值。該溫度優選為-30℃以上，更優選-25℃以上，進一步優選-20℃以上，特別優選-15℃以上。另一方面，該溫度優選為75℃以下，更優選70℃以下，進一步優選60℃以下，特別優選50℃以下。該溫度為上述範圍時，在半導體裝置的日常使用溫度範圍中，可以得到良好的振動緩和性，可以減少所得到的半導體裝置的故障。另外，該溫度可以通過實施例中所述的方法測定。
該溫度可以通過有機樹脂成分的玻璃轉化溫度或填充劑的玻璃轉化溫度等進行控制。
本發明的膠黏劑組成物用於半導體裝置。本發明的膠黏劑組成物只要用於半導體裝置則沒有特別限制，優選為了將內插板(interposer)等被黏物與半導體晶片膠黏(晶片黏貼)而使用。作為被黏物，可以列舉內插板、引線框、半導體晶片等。其中，可以適合用於表面具有凹凸的被黏物，特別適合用於單面密封的BGA或LGA(接點柵格陣列)用途的內插板等。
另外，作為半導體裝置，可以適合用於將多個半導體晶片層疊而得到的三維安裝的半導體裝置。
本發明的膠黏薄膜，可以使用前述膠黏劑組成物通過通常的方法製造。例如，製作前述膠黏劑組成物溶液，將該膠黏劑 組成物溶液以達到一定的厚度的方式塗布到基材隔片上形成塗膜，然後將該塗膜在規定條件下乾燥，由此可以製造膠黏薄膜。作為塗布方法沒有特別限制，可以列舉例如：輥塗、絲網塗布、凹版塗布等。另外，作為乾燥條件，例如在乾燥溫度為70~160℃、乾燥時間為1~5分鐘的範圍內進行。作為基材隔片，可以使用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯、聚丙烯或者利用含氟型剝離劑、長鏈烷基丙烯酸酯類剝離劑等剝離劑進行表面塗布的塑膠薄膜或紙等。
本發明的膠黏薄膜，在175℃加熱1小時後的動態黏彈性測定中的175℃的損耗角正切值(tanδ)為0.2~0.6。該損耗角正切值(tanδ)的優選範圍與膠黏劑組成物的情況一樣。
另外，本發明的膠黏薄膜，在175℃加熱5小時後，動態黏彈性測定中的損耗角正切值(tanδ)達到最大的溫度優選為-30~75℃。該溫度的優選範圍與膠黏劑組成物的情況一樣。
本發明的膠黏薄膜只要用於半導體裝置則沒有特別限制，可以適合作為晶片黏貼薄膜、晶片背面保護薄膜等使用。在此，晶片背面保護薄膜是在利用倒裝焊接將半導體晶片安裝到基板上時，為了保護半導體晶片的背面(與基板相反側的露出面)而使用的薄膜。其中，優選作為晶片黏貼薄膜使用。另外，本發明的膠黏薄膜可以適合作為該膠黏薄膜層疊到切割薄膜上而得到的帶有切割薄膜的膠黏薄膜使用。
以下，以膠黏薄膜作為晶片黏貼薄膜使用的情況為例， 對本發明的帶有切割薄膜的膠黏薄膜進行說明。
圖1是是本發明的一個實施方式的帶有切割薄膜的膠黏薄膜的示意剖視圖。圖2是本發明的另一個實施方式的帶有切割薄膜的膠黏薄膜的示意剖視圖。
如圖1所示，帶有切割薄膜的膠黏薄膜10具有在切割薄膜11上層疊有膠黏薄膜3的構成。切割薄膜11具有在基材1上層疊有黏合劑層2的構成，膠黏薄膜3設置在該黏合劑層2上。另外，本發明也可以為象圖2所示的帶有切割薄膜的膠黏薄膜12那樣僅在工件黏貼部分形成有膠黏薄膜3’的構成。
所述基材1作為帶有切割薄膜的膠黏薄膜10、12的強度母體，優選具有紫外線透射性。可以列舉例如：低密度聚乙烯、線性聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、無規共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、均聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯等聚烯烴、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、離聚物樹脂、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯(無規、交替)共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、聚氨酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯、聚碳酸酯、聚醯亞胺、聚醚醚酮、聚醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚醯胺、全芳族聚醯胺、聚苯硫醚、芳族聚醯胺(紙)、玻璃、玻璃布、含氟樹脂、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、纖維素類樹脂、聚矽氧烷樹脂、金屬(箔)、紙等。
另外，作為基材1的材料，可以列舉前述樹脂的交聯物等聚合物。所述塑膠薄膜可以不拉伸而使用，也可以根據需要進 行單軸或雙軸拉伸處理後使用。利用通過拉伸處理等而賦予了熱收縮性的樹脂片，通過在切割後使該基材1熱收縮，可以減小黏合劑層2與膠黏薄膜3、3’的膠黏面積，從而可以容易地回收半導體晶片(半導體元件)。
為了提高與鄰接層的密合性、保持性等，基材1的表面可以實施慣用的表面處理，例如，鉻酸處理、臭氧暴露、火焰暴露、高壓電擊暴露、電離輻射處理等化學或物理處理、利用底塗劑(例如後述的黏合物質)的塗布處理。所述基材1可以適當地選擇使用同種或不同種類的材料，根據需要也可以使用將數種材料共混後的材料。
基材1的厚度沒有特別限制，可以適當確定，一般為約5μm~約200μm。
作為黏合劑層2的形成中使用的黏合劑，沒有特別限制，例如，可以使用丙烯酸類黏合劑、橡膠類黏合劑等一般的壓敏膠黏劑。作為所述壓敏膠黏劑，從半導體晶片或玻璃等避忌污染的電子部件的利用超純水或醇等有機溶劑的清潔洗滌性等的觀點考慮，優選以丙烯酸類聚合物為基礎聚合物的丙烯酸類黏合劑。
作為所述丙烯酸類聚合物，可以列舉例如：使用(甲基)丙烯酸烷基酯(例如，甲酯、乙酯、丙酯、異丙酯、丁酯、異丁酯、第二丁酯(s-butyl ester)、第三丁酯、戊酯、異戊酯、己酯、庚酯、辛酯、2-乙基己酯、異辛酯、壬酯、癸酯、異癸酯、十一烷酯、十二烷酯、十三烷酯、十四烷酯、十六烷酯、十八烷酯、二十烷 酯等烷基的碳原子數為1~30、特別是碳原子數為4~18的直鏈或支鏈烷基酯等)和(甲基)丙烯酸環烷酯(例如，環戊酯、環己酯等)的一種或兩種以上作為單體成分的丙烯酸類聚合物等。另外，(甲基)丙烯酸酯表示丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯，本發明的(甲基)全部表示相同的含義。
為了改善凝聚力、耐熱性等，所述丙烯酸類聚合物根據需要可以含有與能夠同所述(甲基)丙烯酸烷基酯或環烷酯共聚的其它單體成分對應的單元。作為這樣的單體成分，可以列舉例如：含羧基單體如丙烯酸、甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、馬來酸、富馬酸、巴豆酸等；酸酐單體如馬來酸酐、衣康酸酐等；含羥基單體如(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸-6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸-8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸-10-羥基癸酯、(甲基)丙烯酸-12-羥基月桂酯、(甲基)丙烯酸(4-羥甲基環己基)甲酯等；含磺酸基單體如苯乙烯磺酸、烯丙磺酸、2-(甲基)丙烯醯胺基2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯醯胺基丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺基丙酯、(甲基)丙烯醯氧萘磺酸等；含磷酸基單體如丙烯醯磷酸-2-羥基乙酯等；丙烯醯胺、丙烯腈等。這些可共聚單體成分可以使用一種或兩種以上。這些可共聚單體的使用量優選為全部單體成分的40重量%以下。
另外，為了進行交聯，所述丙烯酸類聚合物根據需要也可以含有多官能單體等作為共聚用單體成分。作為這樣的多官能 單體，可以列舉例如：己二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯等。這些多官能單體也可以使用一種或兩種以上。從黏合特性等觀點考慮，多官能單體的使用量優選為全部單體成分的30重量%以下。
所述丙烯酸類聚合物可以通過將單一單體或兩種以上單體的混合物聚合來得到。聚合可以通過溶液聚合、乳液聚合、本體聚合、懸浮聚合等任意方式進行。從防止對潔淨被黏物的污染等觀點考慮，優選低分子量物質的含量少。從該點考慮，丙烯酸類聚合物的數均分子量優選為約30萬以上，更優選約40萬~約300萬。
另外，為了提高作為基礎聚合物的丙烯酸類聚合物等的數均分子量，所述黏合劑中也可以適當採用外部交聯劑。外部交聯方法的具體手段可以列舉：添加多異氰酸酯化合物、環氧化合物、氮丙啶化合物、三聚氰胺類交聯劑等所謂的交聯劑並使其反應的方法。使用外部交聯劑時，其使用量根據與應該交聯的基礎聚合物的平衡以及作為黏合劑的使用用途適當確定。一般而言，相對於所述基礎聚合物100重量份，優選為5重量份以下，更優選調配0.1~5重量份。另外，根據需要，在黏合劑中除前述成分 以外也可以使用現有公知的各種增黏劑、抗老化劑等添加劑。
黏合劑層2可以由輻射線固化型黏合劑形成。輻射線固化型黏合劑通過紫外線等輻射線的照射增大交聯度，從而可以容易地降低其黏合力。例如，通過僅對圖2所示的黏合劑層2的與工件黏貼部分對應的部分2a照射輻射線，可以設置與其它部分2b之間的黏合力差。
另外，通過根據圖2所示的膠黏薄膜3’使輻射線固化型黏合劑層2固化，可以容易地形成黏合力顯著下降的所述部分2a。由於在固化且黏合力下降的所述部分2a上黏貼有膠黏薄膜3’，因此黏合劑層2的所述部分2a與膠黏薄膜3’的界面具有在拾取時容易剝離的性質。另一方面，未照射輻射線的部分具有充分的黏合力，形成所述部分2b。
如前所述，圖1所示的帶有切割薄膜的膠黏薄膜10的黏合劑層2中，由未固化的輻射線固化型黏合劑形成的所述部分2b與膠黏薄膜3黏合，可以確保切割時的保持力。這樣，輻射線固化型黏合劑可以以良好的膠黏-剝離平衡支撐用於將晶片狀工件(半導體晶片等)固著到基板等被黏物上的膠黏薄膜3。圖2所示的帶有切割薄膜的膠黏薄膜12的黏合劑層2中，所述部分2b能夠將晶圓環(wafer ring)固定。
所述輻射線固化型黏合劑可以沒有特別限制地使用具有碳-碳雙鍵等輻射線固化性官能團，並且顯示黏合性的輻射線固化型黏合劑。作為輻射線固化型黏合劑，可以例示例如：在前述丙 烯酸類黏合劑、橡膠類黏合劑等一般的壓敏黏合劑中調配有輻射線固化性的單體成分或低聚物成分的添加型輻射線固化型黏合劑。
作為用於調配的輻射線固化性單體成分，可以列舉例如：氨基甲酸酯低聚物、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇單羥基五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯等。另外，輻射線固化性低聚物成分可以列舉氨基甲酸酯類、聚醚類、聚酯類、聚碳酸酯類、聚丁二烯類等各種低聚物，其分子量在約100~約30000的範圍內是適當的。關於輻射線固化性單體成分或低聚物成分的調配量，可以根據所述黏合劑層的種類適當地確定能夠使黏合劑層的黏合力降低的量。一般而言，相對於構成黏合劑的丙烯酸類聚合物等基礎聚合物100重量份，例如為約5重量份~約500重量份，優選約40重量份~約150重量份。
另外，作為輻射線固化型黏合劑，除了前面說明的添加型輻射線固化型黏合劑以外，還可以列舉使用在聚合物側鏈或主鏈中或者主鏈末端具有碳碳雙鍵的聚合物作為基礎聚合物的內在型輻射線固化型黏合劑。內在型輻射線固化型黏合劑無需含有或者不大量含有作為低分子量成分的低聚物成分等，因此低聚物成分等不會隨時間推移在黏合劑中移動，可以形成穩定的層結構的 黏合劑層，因此優選。
所述具有碳碳雙鍵的基礎聚合物，可以沒有特別限制地使用具有碳碳雙鍵並且具有黏合性的聚合物。作為這樣的基礎聚合物，優選以丙烯酸類聚合物作為基本骨架的聚合物。作為丙烯酸類聚合物的基本骨架，可以列舉前面例示過的丙烯酸類聚合物。
在所述丙烯酸類聚合物中引入碳碳雙鍵的方法沒有特別限制，可以採用各種方法，將碳碳雙鍵引入聚合物側鏈的方法在分子設計上比較容易。可以列舉例如：預先將具有官能團的單體與丙烯酸類聚合物共聚後，使具有能夠與該官能團反應的官能團和碳碳雙鍵的化合物在保持碳碳雙鍵的輻射線固化性的情況下進行縮合或加成反應的方法。
作為這些官能團的組合例，可以列舉例如：羧基與環氧基、羧基與氮丙啶基、羥基與異氰酸酯基等。這些官能團的組合中，考慮反應追蹤的容易性，優選羥基與異氰酸酯基的組合。另外，通過這些官能團的組合，只要是生成所述具有碳碳雙鍵的丙烯酸類聚合物的組合，則官能團可以在丙烯酸類聚合物與所述化合物的任意一個上，在所述的優選組合中，優選丙烯酸類聚合物具有羥基、所述化合物具有異氰酸酯基的情況。此時，作為具有碳碳雙鍵的異氰酸酯化合物，可以列舉例如：甲基丙烯醯異氰酸酯、2-甲基丙烯醯氧乙基異氰酸酯、間異丙烯基-α,α-二甲基苄基異氰酸酯等。另外，作為丙烯酸類聚合物，可以使用將前面例示的含羥基單體或2-羥基乙基乙烯基醚、4-羥基丁基乙烯基醚、二 乙二醇單乙烯基醚等醚類化合物等共聚而得到的聚合物。
所述內在型輻射線固化型黏合劑可以單獨使用所述具有碳碳雙鍵的基礎聚合物(特別是丙烯酸類聚合物)，也可以在不損害特性的範圍內調配所述輻射線固化性單體成分或低聚物成分。輻射線固化性低聚物成分等相對於基礎聚合物100重量份通常在30重量份的範圍內，優選0~10重量份的範圍。
所述輻射線固化型黏合劑中，在通過紫外線等固化時可以含有光聚合引發劑。作為光聚合引發劑，可以列舉例如：α-酮醇類化合物如4-(2-羥基乙氧基)苯基(2-羥基-2-丙基)酮、α-羥基-α,α’-二甲基苯乙酮、2-甲基-2-羥基苯丙酮、1-羥基環己基苯基酮等；苯乙酮(acetophenone)類化合物如甲氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基丙烷-1-酮等；苯偶姻醚類化合物如苯偶姻乙醚、苯偶姻異丙醚、茴香偶姻甲醚等；縮酮類化合物如聯苯醯二甲基縮酮等；芳香族磺醯氯類化合物如2-萘磺醯氯等；光活性肟類化合物如1-苯基-1,1-丙烷二酮-2-(O-乙氧基羰基)肟等；二苯甲酮類化合物如二苯甲酮、苯甲醯苯甲酸、3,3’-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮等；噻噸酮類化合物如噻噸酮(thioxanthone)、2-氯噻噸酮、2-甲基噻噸酮、2,4-二甲基噻噸酮、異丙基噻噸酮、2,4-二氯噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二異丙基噻噸酮等；樟腦醌；鹵代酮；醯基氧化膦；醯基膦酸酯等。光聚合引發劑的調配量相對於構成黏合劑的丙烯酸類聚合物等基礎聚合物100重量份，例如為約0.05 重量份~約20重量份。
另外，作為輻射線固化型黏合劑，可以列舉例如：日本特開昭60-196956號公報中所公開的、含有具有2個以上不飽和鍵的加成聚合性(additional polymerization)化合物、具有環氧基的烷氧基矽烷等光聚合性化合物、和羰基化合物、有機硫化合物、過氧化物、胺、鎓鹽類化合物等光聚合引發劑的橡膠類黏合劑或丙烯酸類黏合劑等。
所述輻射線固化型的黏合劑層2中，根據需要也可以含有通過照射輻射線而著色的化合物。通過在黏合劑層2中含有通過照射輻射線而著色的化合物，可以僅將照射輻射線的部分著色。即，可以將與圖1所示的工件黏貼部分3a對應的部分2a著色。由此，可以通過肉眼直接判斷黏合劑層2是否被照射了輻射線，可以容易識別工件黏貼部分3a，工件的黏貼也容易。另外，在利用光感測器等檢測半導體元件時，其檢測精度高，從而在半導體元件的拾取時不產生誤操作。
通過照射輻射線而著色的化合物，為在照射輻射線前無色或淺色、但是通過照射輻射線而變成有色的化合物。作為所述化合物的優選具體例，可以列舉無色染料(leuco dye)。作為無色染料，可以優選使用慣用的三苯基甲烷類、熒烷(fluoran)類、吩噻嗪(phenothiazine)類、金胺(auramine)類、螺吡喃(spiropyran)類無色染料。具體地可以列舉：3-[N-(對甲苯基氨基)]-7-苯胺基熒烷(3-[N-(p-tolylamino)]-7-anilinofluorane)、3-[N-(對甲苯基)-N- 甲基氨基]-7-苯胺基熒烷、3-[N-(對甲苯基)-N-乙基氨基]-7-苯胺基熒烷、3-二乙氨基-6-甲基-7-苯胺基熒烷、結晶紫內酯(crystal violet lactone)、4,4’,4”-三(二甲氨基)三苯基甲醇、4,4’,4”-三(二甲氨基)三苯基甲烷等。
作為優選與這些無色染料一起使用的顯色劑，可以列舉一直以來使用的酚醛樹脂的預聚物、芳香族羧酸衍生物、活性白土等電子受體，另外，在使色調變化時，可以將各種發色劑組合使用。
這樣的通過照射輻射線而著色的化合物，可以先溶解於有機溶劑等中後包含在輻射線固化型黏合劑中，另外，也可以以細粉末形式包含在該黏合劑中。該化合物的使用比例希望在黏合劑層2中為10重量%以下，優選0.01~10重量%，更優選0.5~5重量%。該化合物的比例超過10重量%時，照射到黏合劑層2的輻射線被該化合物過度吸收，因此有時所述黏合劑層2的所述部分2a的固化不充分，黏合力不充分下降。另一方面，為了充分著色，優選將該化合物的比例設定為0.01重量%以上。
通過輻射線固化型黏合劑形成黏合劑層2的情況下，可以對黏合劑層2的一部分進行輻射線照射使得黏合劑層2的所述部分2a的黏合力<其它部分2b的黏合力。
作為在所述黏合劑層2中形成所述部分2a的方法，可以列舉：在基材1上形成輻射線固化型黏合劑層2後，對所述部分2a局部地照射輻射線使其固化的方法。局部的輻射線照射可以通 過形成有與工件黏貼部分3a以外的部分3b等對應的圖案的光掩模來進行。另外，可以列舉點狀照射紫外線進行固化的方法等。輻射線固化型黏合劑層2的形成可以通過將設置在隔片上的輻射線固化型黏合劑層轉印到基材1上來進行。局部的輻射線固化也可以對設置在隔片上的輻射線固化型黏合劑層2進行。
另外，通過輻射線固化型黏合劑形成黏合劑層2的情況下，可以使用對基材1的至少單面的、與工件黏貼部分3a對應的部分以外的部分的全部或局部進行遮光的基材，在該基材上形成輻射線固化型黏合劑層2後進行輻射線照射，使與工件黏貼部分3a對應的部分固化，從而形成黏合力下降的所述部分2a。作為遮光材料，可以通過在支撐薄膜上印刷或蒸鍍能夠成為光掩模的材料來製作。通過所述製造方法，可以有效地製造本發明的帶有切割薄膜的膠黏薄膜10。
另外，輻射線照射時因氧而產生固化障礙時，優選利用任意方法從輻射線固化型黏合劑層2的表面隔絕氧(空氣)。作為該方法，可以列舉例如：用隔片將所述黏合劑層2的表面覆蓋的方法或者在氮氣氛圍中進行紫外線等輻射線的照射的方法等。
黏合劑層2的厚度沒有特別限制，從同時實現防止晶片切割面的缺損和膠黏層的固定保持等觀點考慮，優選為約1μm~約50μm。優選2μm~30μm、更優選5μm~25μm。
膠黏薄膜3、3’的厚度(層疊體的情況下為總厚度)沒有特別限制，優選1~50μm，更優選10~40μm。
所述帶有切割薄膜的膠黏薄膜10、12的膠黏薄膜3、3’，優選由隔片保護(未圖示)。隔片具有在供給實際應用之前作為保護膠黏薄膜3、3’的保護材料的功能。另外，隔片也可以作為將膠黏薄膜3、3’向黏合劑層2轉印時的支撐基材使用。隔片在向帶有切割薄膜的膠黏薄膜的膠黏薄膜3、3’上黏貼工件時剝離。作為隔片，可以使用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯、聚丙烯、通過含氟型剝離劑、長鏈烷基丙烯酸酯型剝離劑等剝離劑進行表面塗布後的塑膠薄膜、紙等。
本實施方式的帶有切割薄膜的膠黏薄膜10、12，例如通過如下方式製作。
首先，基材1可以通過現有公知的制膜方法制膜。作為該制膜方法，可以例示例如：壓延制膜法、有機溶劑中的流延法、密閉體系中的吹塑擠出法、T形模頭擠出法、共擠出法、幹式層壓法等。
接著，在基材1上塗布黏合劑組成物溶液形成塗膜，然後在規定條件下將該塗膜乾燥(根據需要加熱交聯)而形成黏合劑層2。作為塗布方法，可以列舉例如：輥塗、絲網塗布、凹版塗布等。另外，作為乾燥條件，可以在例如：乾燥溫度80~150℃、乾燥時間0.5~5分鐘的範圍內進行。另外，也可以在隔片上塗布黏合劑組成物形成塗膜後在所述乾燥條件下將塗膜乾燥來形成黏合劑層2。然後，將黏合劑層2與隔片一起黏貼到基材1上。由此，製作切割薄膜11。
接著，從切割薄膜11上將隔片剝離，將黏合劑層2與膠黏薄膜3、3’黏貼在一起。黏貼例如可以通過壓接來進行。此時，層壓溫度沒有特別限制，例如優選30~50℃，更優選35~45℃。另外，線壓也沒有特別限制，例如優選0.1~20kgf/cm，更優選1~10kgf/cm。由此，得到本實施方式的帶有切割薄膜的膠黏薄膜。
(半導體裝置的製造方法)
本發明的半導體裝置的製造方法，包括使用膠黏薄膜將半導體晶片晶片黏貼到被黏物上的步驟。
以下，參考圖3以使用帶有切割薄膜的膠黏薄膜10製造半導體裝置的情況為例對本發明的半導體裝置的製造方法進行說明。
首先，將半導體晶片4壓接在帶有切割薄膜的膠黏薄膜10中的膠黏薄膜3的半導體晶片黏貼部分3a上，並使其膠黏保持而固定(黏貼步驟)。本步驟利用壓接輥等擠壓手段擠壓來進行。此時，黏貼溫度優選為35~80℃，更優選40~75℃。另外，壓力優選為1×105~1×107Pa，更優選2×105~8×106Pa。另外，黏貼時間優選為1.5~60秒，更優選2~50秒。
然後，進行半導體晶片4的切割。由此，將半導體晶片4切割為規定尺寸而小片化，製作半導體晶片5。切割例如按照常規方法從半導體晶片4的電路面一側進行。另外，本步驟中，例如，可以採用切入到帶有切割薄膜的膠黏薄膜10的、稱為全切割的切割方式等。本步驟中使用的切割裝置沒有特別限制，可以採用現 有公知的切割裝置。另外，半導體晶片由帶有切割薄膜的膠黏薄膜10膠黏固定，因此可以抑制晶片缺損或晶片飛散，並且可以抑制半導體晶片4的破損。
為了剝離由帶有切割薄膜的膠黏薄膜10膠黏固定的半導體晶片，進行半導體晶片5的拾取。拾取方法沒有特別限制，可以採用現有公知的各種方法。例如，可以列舉：用針將各個半導體晶片5從帶有切割薄膜的膠黏薄膜10一側上推，利用拾取裝置拾取上推的半導體晶片5的方法等。
在此，黏合劑層2為紫外線固化型的情況下，在對該黏合劑層2照射紫外線後進行拾取。由此，黏合劑層2對膠黏薄膜3的黏合力下降，半導體晶片5的剝離變得容易。結果，可以在不損傷半導體晶片5的情況下進行拾取。紫外線照射時的照射強度、照射時間等條件沒有特別限制，可以根據需要適當設定。另外，作為紫外線照射時使用的光源，可以使用前述的光源。
拾取的半導體晶片5通過膠黏薄膜3膠黏到被黏物6上而固定(晶片黏貼)。
此時，晶片黏貼溫度優選為80~150℃，更優選85~140℃，進一步優選90~130℃。通過設定為80℃以上，可以防止膠黏薄膜3的拉伸儲能模量變得過高，可以適當地膠黏。另外，通過設定為150℃以下，可以防止晶片黏貼後產生翹曲，從而不容易產生破損。
另外，晶片黏貼壓力優選0.05MPa~5MPa，更優選 0.06MPa~4.5MPa，進一步優選0.07MPa~4MPa。通過設定為0.05MPa以上，可以防止膠黏中產生不均勻。另外，通過設定為5MPa以下，不容易由於壓力而產生半導體晶片5的破損。
另外，施加所述晶片黏貼壓力時的晶片黏貼時間，優選為0.1~5秒，更優選0.15~4.5秒，進一步優選0.2~4秒。通過設定為0.1秒以上，可以均勻地施加壓力，可以防止膠黏中產生不均勻。另外，通過設定為5秒以下，可以提高成品率。
接著，通過將膠黏薄膜3加熱處理，使半導體晶片5與被黏物6膠黏。
加熱處理時的溫度優選為80℃以上，更優選170℃以上。加熱處理的溫度優選為200℃以下，更優選180℃以下。另外，加熱處理的時間優選為0.1小時以上，更優選0.5小時以上。加熱處理的時間優選為24小時以下，更優選4小時以下，進一步優選2小時以下。加熱處理的溫度、時間在上述範圍內時，可以良好地膠黏。
然後，進行用焊線7將被黏物6的端子部(內部引線)的前端與半導體晶片5上的電極焊盤(未圖示)電連接的絲焊步驟。作為所述焊線7，可以使用例如：金線、鋁線或銅線等。進行絲焊時的溫度優選80℃以上，更優選120℃以上，該溫度優選250℃以下，更優選175℃以下。另外，其加熱時間進行數秒~數分鐘(例如1秒~1分鐘)。線連接是在加熱達到所述溫度範圍內的狀態下，通過組合使用超聲波振動能和施加的壓力而產生的壓接能來進行。
接著，進行利用密封樹脂8將半導體晶片5密封的密封步驟。本步驟是為了保護搭載在被黏物6上的半導體晶片5或焊線7而進行的。本步驟通過用模具將密封用的樹脂成型來進行。作為密封樹脂8，例如可以使用環氧類樹脂。樹脂密封時的加熱溫度優選為165℃以上，更優選170℃以上，該加熱溫度優選為185℃以下，更優選180℃以下。該加熱溫度在所述範圍內時，通過密封樹脂8的注入壓力，膠黏薄膜3能夠將被黏物表面的凹凸良好地掩埋。
加熱時間沒有特別限制，優選1分鐘以上，更優選2分鐘以上，加熱時間的上限優選為10分鐘以下，更優選5分鐘以下。
另外，樹脂密封時的壓鑄壓力(transfer pressure)優選為1KN以上，更優選3KN以上，壓鑄壓力的上限優選為10KN以下，更優選7KN以下。
由此，使密封樹脂固化並且通過膠黏薄膜3將半導體晶片5與被黏物6固著。即，本發明中，即使是不進行後述的後固化步驟的情況下，在本步驟中也可以利用膠黏薄膜3進行固著，可以有助於減少製造步驟數以及縮短半導體裝置的製造週期。
接著，使在前述密封步驟中固化不足的密封樹脂8完全固化(後固化步驟)。由此，在利用含有熱固性樹脂的膠黏劑組成物製造膠黏薄膜3的情況下，即使是在密封步驟中膠黏薄膜3未完全熱固化的情況下，在本步驟中也可以將密封樹脂8與膠黏薄膜3一起完全熱固化。本步驟中的加熱溫度因密封樹脂的種類而異， 例如，在165~185℃的範圍內，加熱時間為約0.5小時~約8小時。
通過這樣的方法得到的半導體裝置，被黏物表面的凹凸被良好地掩埋，可以抑制空隙的產生，因此可靠性高。
實施例
以下，使用實施例對本發明進行詳細說明，但是，在不超過本發明的要旨的範圍內，本發明不限於以下的實施例。另外，各例中，如果沒有特別說明，“份”均為重量基準。
對實施例中使用的成分進行說明。
丙烯酸類共聚物SG-P3：長瀨化成(Nagase Chem.Tech.)有限公司製造的TeisanresinSG-P3(Mw：85萬，玻璃轉化温度：12℃)
丙烯酸類共聚物SG-600TEA：長瀨化成有限公司製造的TeisanresinSG-600TEA(Mw：120萬，玻璃轉化温度：-37℃)
丙烯酸類共聚物S-2060：東亞合成有限公司製造的ARONTAKKUS-2060(Mw：55萬，玻璃轉化温度：-22℃)
(Nagase Chem.Tech.)有限公司製造的TeisanresinSG-P3(Mw：85萬，玻璃轉化温度：12℃)
丙烯酸類共聚物SG-600TEA：長瀨化成有限公司製造的TeisanresinSG-600TEA(Mw：120萬，玻璃轉化温度：-37℃)
丙烯酸類共聚物S-2060：東亞合成有限公司製造的ARONTAKKUS-2060(Mw：55萬，玻璃轉化温度：-22℃)
環氧樹脂HP-4700：DIC有限公司製造的HP-4700(萘型環氧樹脂)
環氧樹脂EPPN501HY：日本化藥有限公司製造的EPPN501HY
酚醛樹脂MEH-7851H：明和化成有限公司製造的MEH-7851H
酚醛樹脂MEH-7851SS：明和化成有限公司製造的MEH-7851SS(苯酚-亞聯苯)
酚醛樹脂MEH-7800H：明和化成有限公司製造的MEH-7800H
交聯劑TETRADC：三菱瓦斯化學公司製造的TETRADC(環氧類交聯劑)
填料SO-E2：ADMATECHS有限公司製造的SO-E2(球形二氧化矽)
填料MEK-ST：日產化學工業公司製造的MEK-ST(甲乙酮中分散的二氧化矽溶膠，粒徑10~20nm，固體成分濃度30質量%)
填料MEK-ST-L：日產化學工業公司製造的MEK-ST-L(甲乙酮中分散的二氧化矽溶膠，粒徑40~50nm，固體成分濃度30質量%)
熱活化型潛伏性固化劑(固化催化劑)2PZ：四國化成公司製造的Curezol(2-苯基咪唑)
對於實施例中使用的BGA基板進行說明。
BGA用基板：日本電路工業有限公司製造的TFBGA(表面凹凸10μm)
<膠黏薄膜的製作>
根據表1所示的調配比，將各成分溶解到甲乙酮中，得到濃度23.6重量%的膠黏劑組成物溶液。
將該膠黏劑組成物溶液塗布到經聚矽氧烷剝離處理後的厚度38μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯構成的脫模處理薄膜(剝離襯墊)上，然後在130℃乾燥2分鐘。由此，製作厚度25μm的膠黏薄膜。
<帶有切割薄膜的膠黏薄膜的製作>
使用手動輥將所得到的膠黏薄膜貼合到切割薄膜(日東電工有限公司製造的DU-300)的黏合劑層上，製作帶有切割薄膜的膠黏薄膜。
<帶有膠黏薄膜的半導體晶片的製作>
將半導體晶片(直徑8英寸、厚度0.6mm)進行背面研磨處理，得到厚度100μm的鏡面晶片。從帶有切割薄膜的膠黏薄膜上將隔片剝離後，在40℃將鏡面晶片輥壓接黏貼到其膠黏薄膜上，再進行切割。另外，切割以得到10mm見方的晶片尺寸的方式進行切割。
然後，進行將帶有切割薄膜的膠黏薄膜拉伸，從而將各晶片間調節為規定的間隔的擴張步驟。另外，從帶有切割薄膜的 膠黏薄膜的基材側，通過用針上推的方式拾取半導體晶片，得到帶有膠黏薄膜的半導體晶片。
另外，晶片磨削條件、貼合條件、切割條件、擴張條件、拾取條件如下所述。
<晶片磨削條件>
磨削装置：Disco公司製造，DFG-8560
半導體晶片：8英寸直徑
<貼合條件>
黏貼裝置：日東精機製造，MA-3000II
黏貼速度計：10mm/分鐘
黏貼壓力：0.15MPa
黏貼時的平臺(stage)溫度：40℃
<切割條件>
切割装置：Disco公司製造，DFD-6361
切割環：2-8-1(Disco公司製造)
切割速度：30mm/秒
切割刀片：Disco公司製造，NBC-ZH226J27HAAA
切割刀片轉速：30,000rpm
刀片高度：0.085mm
切割方式：單步切割
晶片晶片尺寸：10.0mm見方
<擴張條件>
晶片接合機：新川有限公司制，裝置名：SPA-300
外環相對於內環的拉下量：3mm
<拾取條件>
拾取裝置：新川有限公司制
針數：9根
針上推量：300μm
針上推速度：5mm/秒
夾頭保持時間：1秒
<帶有半導體晶片的基板的製作>
使用晶片接合機，使帶有膠黏薄膜的半導體晶片的膠黏薄膜膠黏到BGA用基板上，在175℃加熱1小時。由此，得到帶有半導體晶片的基板。
使用所得到的膠黏薄膜、帶有半導體晶片的基板，進行以下的評價。結果如表1所示。
<在175℃加熱1小時後的175℃的損耗角正切值(tanδ)>
將膠黏薄膜重疊達到厚度100μm，並切割為寬度10mm、 長度40mm。然後，在175℃加熱1小時，製作樣品1。對於樣品1，使用TA儀器公司製造的動態黏彈性測定裝置(DMA)RSA3，在下述的條件下測定黏彈性。
頻率：1Hz
測定模式：拉伸
夾盤間距：22mm
測定溫度：-50℃~300℃
升溫速度：10℃/分鐘
資料取得：10秒間隔
將所得到的各溫度的損耗角正切值(tanδ)(=損耗彈性模量(E”)/(儲能彈性模量E’))資料以10區間移動平均進行近似(求出移動平均近似曲線)，求出175℃的近似值。
另外，以10區間移動平均進行近似，求出175℃的近似值的理由在於，175℃的損耗彈性模量存在波動，難以讀取正確的值。
<在175℃加熱5小時後的損耗角正切值(tanδ)的峰值溫度(℃)>
將膠黏薄膜重疊達到厚度100μm，並切割為寬度10mm、長度40mm。然後，在175℃加熱5小時，製作樣品2。對於樣品2，與樣品1同樣地測定黏彈性，並求出移動平均近似曲線。從求出的移動平均近似曲線，讀取損耗角正切值(tanδ)的峰值溫度。
<絲焊性>
使用帶有半導體晶片的基板，在時間8毫秒、負荷25gf、溫度170℃的條件下進行絲焊。
將絲焊中未產生錯誤的情況評價為￮，將產生錯誤的情況評價為×。
<空隙的掩埋>
絲焊後，在溫度175℃、時間90秒、壓鑄壓力5KN的條件下進行樹脂密封。
樹脂密封後，使用超聲波探傷裝置(SAT：掃描聲學層析成像)取得圖像，在膠黏薄膜與基板之間未觀察到空隙的情況評價為￮，觀察到空隙的情況評價為×。
<綜合判斷>
將(1)175℃的損耗角正切值(tanδ)為0.2~0.6、(2)絲焊性為￮、(3)空隙的掩埋為￮、(4)峰值溫度為-30~75℃(1)~(4)全部條件均滿足的情況評價為￮，將至少任意一個條件不滿足的情況評價為×。
3‧‧‧膠黏薄膜(熱固型膠黏薄膜)
5‧‧‧半導體晶片
6‧‧‧被黏物
7‧‧‧焊線
8‧‧‧密封樹脂

Claims (10)

  1. 一種半導體裝置用膠黏劑組成物，該半導體裝置用膠黏劑組成物在175℃加熱1小時後的動態黏彈性測定中的175℃的損耗角正切值(tanδ)為0.2~0.6，其中，所述膠黏劑組成物中，填充劑的含量相對於有機樹脂成分100重量份為1重量份以上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的半導體裝置用膠黏劑組成物，其中損耗角正切值(tanδ)在施加頻率1Hz的剪切應變的同時以10℃/分鐘的升溫速度測定。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的半導體裝置用膠黏劑組成物，其中在175℃加熱5小時後，動態黏彈性測定中的損耗角正切值(tanδ)達到最大的溫度為-30~75℃。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的半導體裝置用膠黏劑組成物，其中相對於有機樹脂成分100重量份，熱活化型潛伏性固化催化劑的含量為0.05重量份以下。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的半導體裝置用膠黏劑組成物，其中有機樹脂成分100重量%中的丙烯酸類樹脂的含量為60~100重量%。
  6. 一種半導體裝置用膠黏薄膜，該半導體裝置用膠黏薄膜在175℃加熱1小時後的動態黏彈性測定中的175℃的損耗角正切值(tanδ)為0.2~0.6，其中，所述膠黏薄膜中，填充劑的含量相對於有機樹脂成分 100重量份為1重量份以上。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的半導體裝置用膠黏薄膜，其作為晶片黏貼薄膜使用。
  8. 一種帶有切割薄膜的膠黏薄膜，其中在切割薄膜上層疊有如申請專利範圍第6項或第7項所述的半導體裝置用膠黏薄膜。
  9. 一種半導體裝置的製造方法，包括使用如申請專利範圍第7項所述的半導體裝置用膠黏薄膜將半導體晶片晶片黏貼到被黏物上的步驟。
  10. 通過如申請專利範圍第9項所述的製造方法得到的半導體裝置。
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