TWI643269B - A die-bonding film with a dicing sheet, a semiconductor device, and a method of manufacturing a semiconductor device - Google Patents

A die-bonding film with a dicing sheet, a semiconductor device, and a method of manufacturing a semiconductor device Download PDF

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TWI643269B
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村田修平
宍戶雄一郎
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Abstract

本發明係提供於低溫狀態下運送時可抑制產生裂紋或缺損，且可抑制切割片與黏晶薄膜剝離的附有切割片之黏晶薄膜。一種附有切割片之黏晶薄膜，其係於切割片上設置有黏晶薄膜之附有切割片之黏晶薄膜，其特徵在於，前述黏晶薄膜於0℃下的損失彈性模量為20MPa以上且500MPa以下。

Description

附有切割片之黏晶薄膜、半導體裝置、及半導體裝置之製造方法
本發明係關於附有切割片之黏晶薄膜、半導體裝置、及半導體裝置之製造方法。
以往，半導體裝置的製造過程中有時使用在切割片上設置有黏晶薄膜之附有切割片之黏晶薄膜(例如參照專利文獻1)。
黏晶薄膜在放置於高溫、高濕的環境且在施加有負載之狀態下長期保存時，有時發生硬化。而且，由此會導致流動性的降低或對半導體晶圓的保持力降低、切割後剝離性的降低。因此，附有切割片之黏晶薄膜多於-30~-10℃的冷凍、或-5~10℃的冷藏狀態下保存的同時進行運送，由此，可實現膜特性的長期保存。
[現有技術文獻] 專利文獻
專利文獻1：日本特開平05-179211號公報
但是，在低溫狀態下運送時，存在黏晶薄膜產生裂紋或缺損的問題。另外，存在切割片與黏晶薄膜剝離的問題。
本發明鑒於前述問題而進行，其目的在於提供於低溫狀態下運送時可抑制產生裂紋或缺損，且可抑制切割片與黏晶薄膜剝離之附有切割片之黏晶薄膜。另外，其目的在於提供使用該附有切割片之黏晶薄膜製造的半導體裝置。另外，其目的在於提供使用了該附有切割片之黏晶薄膜的半導體裝置之製造方法。
本發明人為了解決所述問題，進行了深入研究。結果發現，經由採用下述構成之附有切割片之黏晶薄膜，由此於低溫狀態下運送時可抑制產生裂紋或缺損，且可抑制切割片與黏晶薄膜剝離，並且完成了本發明。
即，關於本發明之附有切割片之黏晶薄膜，其為在切割片上設置有黏晶薄膜之附有切割片之黏晶薄膜，其特徵在於，前述黏晶薄膜於0℃下的損失彈性模量為20MPa以上且500MPa以下。
根據前述構成，黏晶薄膜於0℃下的損失彈性模量為500MPa以下，因此在低溫狀態下具有某種程度的 柔軟性。因此，在低溫狀態下運送時，可抑制晶片接合膜黏晶薄膜產生裂紋或缺損。另外，由於黏晶薄膜在低溫狀態下具有某種程度的柔軟性，因此與切割片的密合性提高。結果，在低溫運送等時，可抑制切割片與黏晶薄膜剝離。
另外，黏晶薄膜在0℃下的損失彈性模量為20MPa以上，因此可保持作為膜的形狀。
前述構成中，前述切割片於0℃下之損失彈性模量為10MPa以上且500MPa以下為佳。
前述切割片於0℃下的損失彈性模量為500MPa以下時，在低溫狀態下具有某種程度的柔軟性。因此，在低溫狀態下運送時，可抑制切割片產生裂紋或缺損。另外，由於切割片於低溫狀態下具有某種程度的柔軟性，因此與黏晶薄膜之密合性提高。結果，於低溫狀態下，可進一步抑制切割片與黏晶薄膜剝離。
另外，切割片於0℃下的損失彈性模量為10MPa以上，因此可保持作為膜的形狀。
前述構成中，於測定溫度0℃、拉伸速度300mm/分鐘、T型剝離試驗的條件下從前述切割片剝離前述黏晶薄膜時之剝離力為0.01N/20mm以上且2N/20mm以下為佳。
於測定溫度0℃、拉伸速度300mm/分鐘、T型剝離試驗的條件下從前述切割片剝離前述黏晶薄膜時的剝離力為0.01N/20mm以上時，於低溫狀態下運送時，可 進一步抑制切割片與黏晶薄膜剝離。另外，前述剝離力為2N/20mm以下時，在拾取時可適合地進行剝離。
前述構成中，於測定溫度0℃、拉伸速度300mm/分鐘、T型剝離試驗的條件下從前述切割片剝離前述黏晶薄膜時的剝離力於0℃下放置72小時前後的變化率於-75%~75%的範圍為佳。
前述變化率為-75%~75%的範圍時，可以說於0℃下保存時膜特性的變化少。因此，可實現長期保存。
又，前述變化率由下述式得到。
[(放置後的剝離力)-(放置前的剝離力)]/(放置前的剝離力)×100(%)
前述構成中，前述黏晶薄膜於0℃下之拉伸斷裂伸長率為10%以上且500%以下為佳。
前述黏晶薄膜於0℃下的拉伸斷裂伸長率為10%以上時，於低溫運送中可進一步不易斷裂。另外，前述黏晶薄膜於0℃下的拉伸斷裂伸長率為500%以下時，可防止黏晶薄膜與切割片的剝離。
前述構成中，相對於全部有機樹脂成分，前述黏晶薄膜含有85重量%以上之丙烯酸系共聚物為佳。
相對於全部有機樹脂成分，前述黏晶薄膜含有85重量%以上之丙烯酸系共聚物時，於低溫狀態下運送時，可進一步抑制產生裂紋或缺損。
前述構成中，前述黏晶薄膜含有丙烯酸系共聚物，前述丙烯酸系共聚物經由將含有丙烯酸丁酯及丙烯腈之單體原料聚合而得到，且具有環氧基或羧基作為官能基。
若含有具有作為官能基之環氧基、或羧基的丙烯酸系共聚物，則可利用交聯形成步驟中之加熱經由前述官能基而形成交聯。另外，若前述丙烯酸系共聚物為經由將含有丙烯腈之單體原料聚合而得到的共聚物，則可提高交聯形成步驟中的凝聚力。結果，可提高交聯形成步驟後之接著力。
前述構成中，前述黏晶薄膜含有軟化點為0℃以下的熱交聯劑為佳。
若含有軟化點為0℃以下的熱交聯劑，則於低溫狀態下亦可抑制固定成分的含量，因此在低溫狀態下運送時，可得到不易因衝擊等造成開裂之黏晶薄膜。
另外，關於本發明之半導體裝置的特徵在於使用前述所述之附有切割片之黏晶薄膜而製造。
另外，關於本發明之半導體裝置的製造方法之特徵在於包括：準備步驟，準備前述之附有切割片之黏晶薄膜、與貼合步驟，將前述附有切割片之黏晶薄膜之黏晶薄膜、與半導體晶圓的背面貼合、與切割步驟，將前述半導體晶圓與前述黏晶薄膜一起切割，形成晶片狀的半導體晶片、與 拾取步驟，將前述半導體晶片與前述黏晶薄膜一起從前述附有切割片之黏晶薄膜拾取、與和黏晶步驟，透過前述黏晶薄膜於被黏物上黏晶前述半導體晶片。
根據前述構成，經由使用前述附有切割片之黏晶薄膜，由此可抑制黏晶薄膜或切割片產生裂紋或缺損。另外，於低溫運送等時，可抑制切割片與黏晶薄膜剝離。結果，使用該附有切割片之黏晶薄膜製造之半導體裝置的良率提高。
4‧‧‧半導體晶圓
5‧‧‧半導體晶片
6‧‧‧被黏物
7‧‧‧引線接合
8‧‧‧密封樹脂
10‧‧‧附有切割片之黏晶薄膜
11‧‧‧切割片
12‧‧‧基材
14‧‧‧黏著劑層
16‧‧‧黏晶薄膜
[圖1]為表示出關於本發明一個實施方式之附有切割片之黏晶薄膜的剖面示意圖。
[圖2]為用於關於說明本實施方式之半導體裝置的一個製造方法的剖面示意圖。
[用以實施本發明之最佳形態]
(附有切割片之黏晶薄膜)
以下對關於本發明的一個實施方式之附有切割片之黏晶薄膜進行說明。圖1為表示出關於本發明的一個實施方式之附有切割片之黏晶薄膜的剖面示意圖。
如圖1所示，附有切割片之黏晶薄膜10具有在切割片11上層合有黏晶薄膜16的之構成。切割片11經由於基材12上層合黏著劑層14而構成，黏晶薄膜16設置於黏著劑層14上。
又，本實施形態中，對切割片11存於未被黏晶薄膜16覆蓋的部分14b的情況進行說明，但關於本發明之附有切割片之黏晶薄膜並不限定於該例，亦可以覆蓋整個切割片的方式於切割片層合黏晶薄膜。
黏晶薄膜16於0℃下之損失彈性模量為20MPa以上且500MPa以下，18MPa以上且400MPa以下為佳，較佳為15MPa以上且300MPa以下。黏晶薄膜16於0℃下之損失彈性模量為500MPa以下，因此於低溫狀態下具有某種程度的柔軟性。因此，於低溫狀態下運送時，可抑制黏晶薄膜16產生裂紋或缺損。另外，黏晶薄膜16於低溫狀態下具有某種程度的柔軟性，因此與切割片11的密合性提高。結果，於低溫運送等時，可抑制切割片11與黏晶薄膜16剝離。
另外，黏晶薄膜16於0℃下的損失彈性模量為20MPa以上，因此可保持作為膜的形狀。
又，黏晶薄膜於0℃下的損失彈性模量經由實施例記載的方法得到。
前述損失彈性模量可以經由構成黏晶薄膜16的材料進行控制。例如，可以經由適當選擇構成黏晶薄膜16的熱可塑性樹脂的種類或含量，填料的平均粒徑或含量來進 行控制。
黏晶薄膜16於0℃下的拉伸斷裂伸長率為10%以上且500%以下為佳，更佳為12%以上且400%以下，更佳為15%以上且300%以下。黏晶薄膜16於0℃下的拉伸斷裂伸長率為10%以上時，於低溫運送中可更不易斷裂。另外，黏晶薄膜16於0℃下的拉伸斷裂伸長率為500%以下時，可防止黏晶薄膜與切割片的剝離。
前述拉伸斷裂伸長率可以經由構成黏晶薄膜16的材料進行控制。例如，可以經由適當選擇構成黏晶薄膜16的熱可塑性樹脂的種類或含量，填料的平均粒徑或含量來進行控制。
作為構成黏晶薄膜16的材料，可舉出熱可塑性樹脂。
作為前述熱可塑性樹脂，可舉出：天然橡膠、丁基橡膠、異戊二烯橡膠、氯丁橡膠、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、聚丁二烯樹脂、聚碳酸酯樹脂、熱可塑性聚醯亞胺樹脂、6-耐綸或6,6-耐綸等聚醯胺樹脂、苯氧基樹脂、丙烯酸樹脂、PET或PBT等之飽和聚酯樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂或氟樹脂等。此等熱可塑性樹脂可以單獨使用，或者組合使用2種以上。此等熱可塑性樹脂中，特別佳為離子性雜質少、耐熱性高、可確保半導體元件的可靠性之丙烯酸類樹脂。
作為前述丙烯酸樹脂，沒有特別限定，可舉 出以1種或2種以上具有碳數30以下、特別是碳數4~18的直鏈或支鏈之烷基的丙烯酸之酯或甲基丙烯酸之酯(丙烯酸烷基酯、或甲基丙烯酸烷基酯)為成分的聚合物(丙烯酸共聚物)等。作為前述烷基，可舉出例如：甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、第三丁基、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、或十二烷基等。
另外，作為形成前述聚合物的其他單體，沒有特別限制，可舉出例如：丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧乙酯、丙烯酸羧戊酯、衣康酸、馬來酸、富馬酸或巴豆酸等含羧基單體、馬來酸酐或衣康酸酐等酸酐單體、(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)甲酯等含羥基單體、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)丙烯醯胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯或(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸等含磺酸基單體、丙烯醯磷酸-2-羥基乙酯等含磷酸基單體；丙烯腈。
其中，黏晶薄膜16含有丙烯酸系共聚物，前述丙烯酸系共聚物經由將含有丙烯酸丁酯及丙烯腈的單體 原料聚合而得到，且具有環氧基或羧基作為官能基為佳。若含有具有作為官能基之環氧基、或羧基之丙烯酸系共聚物，則可利用交聯形成步驟中之加熱經由前述官能基而形成交聯。另外，若前述丙烯酸系共聚物為經由將含有丙烯腈之單體原料聚合而得到的共聚物，則可提高交聯形成步驟中之凝聚力。結果，可提高交聯形成步驟後的接著力。
作為前述熱可塑性樹脂的摻合比例，沒有特別限定，但從賦予柔軟性的觀點出發，相對於黏晶薄膜16整體，35重量%以上為佳，較佳為40重量%以上。另外，從耐熱性的觀點出發，相對於黏晶薄膜16整體，100重量%以下為佳，較佳為98重量%以下。
其中，相對於全部有機樹脂成分，黏晶薄膜16含有85重量%以上之丙烯酸系共聚物為佳，較佳為含有88重量%以上，更佳為含有90重量%以上。若相對於全部有機樹脂成分，若黏晶薄膜16含有85重量%以上之丙烯酸系共聚物，則在低溫狀態下運送時，可進一步抑制產生裂紋或缺損。
另外，黏晶薄膜16含有軟化點為0℃以下的熱交聯劑為佳。若含有軟化點為0℃以下之熱交聯劑，於低溫狀態下亦可抑制固定成分的含量，因此於低溫狀態下運送時，可得到不易因衝擊等造成開裂之黏晶薄膜。另外，若含有軟化點為0℃以下之熱交聯劑，則可經由加熱與熱可塑性樹脂所具有的官能基形成交聯結構。本說明書中，熱交聯劑係指，與熱可塑性樹脂所具有的官能基形成 交聯結構的物質。
又，本說明書中，軟化點定義為根據JIS K 5902和JIS K 2207規定的軟化點試驗方法(環球法)所測定的值。具體而言，使試樣盡可能在低溫下迅速熔融，將熔融物小心地充滿放置於平坦金屬板上的環中，注意不要起泡。冷卻後，使用稍微加熱的小刀切去從包含環的上端的平面上突出的部分。接著，於直徑85mm以上、高度127mm以上的玻璃容器(加熱浴)中放入支撐器(環台)，注入甘油直到深度達到90mm以上。接著，將鋼球(直徑9.5mm、重量3.5g)與裝滿試樣的環以相互不接觸的方式浸入甘油中，並將甘油的溫度於20℃±5℃保持15分鐘。接著，將鋼球放置到環中的試樣的表面中央，並將其置於支撐器上的規定位置。接著，使環的上端至甘油面的距離保持50mm，放置溫度計，將溫度計的水銀球的中心位置設定為與環的中心相同的高度，並加熱容器。加熱時使用的本生燈的火焰，使火焰接觸容器的底部的中心與邊緣的中間，均勻地進行加熱。又，加熱開始後達到40℃後的浴溫上升比例必須為每分鐘5.0±0.5℃。試樣逐漸軟化而從環中流下，讀取最終接觸底板時的溫度，將其作為軟化點。軟化點的測定同時進行兩次以上，並採用其平均值。
作為軟化點為23℃以下的熱交聯劑的具體例，可舉出軟化點為23℃以下的環氧樹脂或軟化點為23℃以下之酚醛清漆樹脂。其中，在添加多種熱交聯劑的情 況下，熱交聯劑以適合與熱可塑性樹脂所具有的官能基形成交聯結構的方式進行選擇為佳，以熱交聯劑之間不發生反應的方式進行選擇為佳。
前述熱交聯劑的含量相對於全部有機樹脂成分為0.5~35重量%為佳，較佳為0.5~20重量%，更佳為0.5~15重量%。前述熱交聯劑的含量相對於有機樹脂成分為0.5重量%以上時，可適合與熱可塑性樹脂所具有的官能基形成交聯結構。另一方面，為35重量%以下時，在成形時經由其熱與壓力，可填埋被黏物與黏晶薄膜之間隙。
前述環氧樹脂的軟化點若為0℃以下，則沒有特別限制，可使用例如：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、或者乙內醯脲型、異氰脲酸三縮水甘油酯型或縮水甘油胺型等環氧樹脂。它們可以單獨使用，或者組合使用2種以上。
前述酚醛清漆樹脂的軟化點若為0℃以下，則沒有特別限制，可舉出例如：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之酚醛清漆型酚醛清漆樹脂、甲階酚醛清漆型酚醛清漆樹脂、聚對羥基苯乙烯等之聚羥基苯乙烯等。它們可以單獨使用，或者組合使用2種 以上。
另外，黏晶薄膜16中可以根據其用途適當配合填料。前述填料的摻合可賦予導電性、提高導熱性、調節彈性模量等。作為前述填料，可舉出無機填料及有機填料，但從操作性的提高、熱導電性的提高、熔融黏度的調整、觸變性的賦予等特性的觀點出發，無機填料為佳。作為前述無機填料，沒有特別限制，可舉出例如，氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、矽酸鈣、矽酸鎂、氧化鈣、氧化鎂、氧化鋁、氮化鋁、硼酸鋁晶須、氮化硼、結晶二氧化矽、非晶二氧化矽等。它們可以單獨使用，也可以併用2種以上。從提高熱導電性的觀點出發，氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、結晶二氧化矽、非晶二氧化矽為佳。另外，從上述各特性的平衡性高的觀點出發，結晶二氧化矽或非晶二氧化矽為佳。另外，為了實現導電性的賦予、熱導電性的提高等目的，作為無機填料，亦可以使用導電性物質(導電填料)。作為導電填料，可舉出：將銀、鋁、金、銅、鎳、導電性合金等製成球狀、針狀、薄片狀後的金屬粉、氧化鋁等金屬氧化物、無定形碳黑、石墨等。
前述填料的平均粒徑為0.001~1μm為佳，較佳為0.01~0.6μm。經由使前述填料的平均粒徑為0.001μm以上，由此可防止黏晶薄膜之高黏度化。另外，經由使前述填料之平均粒徑為1μm以下，可抑制填料從黏晶薄膜飛出，從而可抑制對被黏物的損害。又，填料的平均粒徑係經由光度式之粒度分布計(HORIBA製、裝置名；LA- 910)求出的值。。
作為前述填料之添加量，相對於黏晶薄膜16整體，0~60重量%為佳，較佳為0~50重量%。
又，黏晶薄膜16中除前述填料以外還可以根據需要適當摻合其他添加劑。其他添加劑作為，可舉出例如：阻燃劑、矽烷偶合劑或離子捕捉劑等。作為前述阻燃劑，可舉出例如：三氧化銻、五氧化銻、溴化環氧樹脂等。此等物質可以單獨使用或者兩種以上組合使用。作為前述矽烷偶合劑，可以列舉例如：β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷等。這些化合物可以單獨使用或者兩種以上組合使用。作為前述離子捕捉劑，可以列舉水滑石類、氫氧化鉍等。此等物質可以單獨使用或者併用兩種以上組合使用。
黏晶薄膜16的厚度(在層合體的情況下為總厚度)沒有特別限定，3~200μm為佳，較佳為5~100μm，更佳為5~30μm。
如上所述，切割片11具有於基材12上層合有黏著劑層14之構成。
切割片11於0℃下的損失彈性模量為10MPa以上且500MPa以下為佳，較佳為8MPa以上且400MPa以下，更佳為5MPa以上且300MPa以下。切割片11於0℃下的損失彈性模量為500MPa以下時，於低溫狀態下具有某種程度的柔軟性。因此，於低溫狀態下運送時，可抑 制切割片11產生裂紋或缺損。另外，切割片11於低溫狀態下具有某種程度的柔軟性，因此與黏晶薄膜16的密合性提高。結果，低溫狀態下，可進一步抑制切割片11與黏晶薄膜16剝離。
另外，切割片11於0℃下的損失彈性模量為10MPa以上，因此可保持作為膜的形狀。
又，切割片於0℃下的損失彈性模量經由實施例記載的方法得到。
前述損失彈性模量可以經由構成切割片11的材料進行控制。例如，可以經由構成切割片11的熱可塑性樹脂的種類或含量進行控制。
基材12成為附有切割片之黏晶薄膜10的強度母體。可舉出例如：低密度聚乙烯、直鏈狀聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、聚丙烯無規共聚物、聚丙烯嵌段共聚物、聚丙烯均聚物、聚丁烯、聚甲基戊烯等之聚烯烴、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、離子聚合物樹脂、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之聚酯、聚碳酸酯、聚醯亞胺、聚醚醚酮、聚醚醯亞胺、聚醯胺、全芳香族聚醯胺、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、纖維素系樹脂、聚矽氧烷樹脂、金屬(箔)等。基材12於後述之黏著劑層14由輻 射線硬化型黏著劑形成的情況下，由透射該輻射線的材料形成為佳。
為了提高與鄰接層的密合性、保持性等，基材12的表面可以進行慣用的表面處理，例如鉻酸處理、臭氧暴露、火焰暴露、高壓電擊暴露、電離射線處理等之化學或物理處理、底塗劑(例如，後述之黏著物質)塗佈處理。基材12可以適當選擇使用同種或異種材料，根據需要也可以將多種材料混合使用。
基材12的厚度可以沒有特別限制地適當確定，但一般為5~200μm左右。
作為黏著劑層14的形成中使用的黏合劑，沒有特別限制，例如，可以使用丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑等一般的壓敏性黏著劑。作為前述壓敏性膠黏著劑，從半導體晶片或玻璃等避忌污染的電子零件之利用超純水或醇等有機溶劑的清潔洗滌性等觀點出發，以丙烯酸系聚合物為基礎聚合物之丙烯酸系黏著劑為佳。
作為前述丙烯酸系聚合物，可舉出例如使用(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、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、十一烷基酯、十二烷基酯、十三烷基酯、十四烷基酯、十六烷基酯、十八烷基酯、二十烷基酯等烷基之碳數1~30、特別是碳數4~18的直鏈狀或支鏈狀之烷基酯等)以及(甲基)丙烯酸環烷基酯(例如，環戊酯、 環己酯等)中之一種或兩種以上作為單體成分之丙烯酸系聚合物等。又，(甲基)丙烯酸酯係指丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯，本發明之(甲基)全部具有同樣的含義。
為了改善凝聚力、耐熱性等，前述丙烯酸系聚合物可以根據需要而含有可與前述(甲基)丙烯酸烷基酯或環烷基酯共聚的其他單體成分所對應的單元。作為這樣的單體成分，可以列舉例如：丙烯酸、甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧乙酯、(甲基)丙烯酸羧戊酯、衣康酸、馬來酸、富馬酸、巴豆酸等之含羧基單體；馬來酸酐、衣康酸酐等之酸酐單體；(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)甲酯等之含羥基單體；苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯醯胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯、(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸等含磺酸基單體；2-羥基乙基丙烯醯基磷酸酯等之含磷酸基單體；丙烯醯胺；丙烯腈等。此等可共聚單體成分可以使用一種或兩種以上。此等可共聚單體的使用量為全部單體成分的40重量%以下為佳。
另外，為了進行交聯，前述丙烯酸系聚合物亦可以根據需要含有多官能性單體等作為共聚用單體成分。作為這樣的多官能性單體，可舉出例如己二醇二(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。此等多官能性單體也可以使用一種或者兩種以上。從黏著特性等觀點出發，多官能性單體的使用量為全部單體成分的30重量%以下為佳。
前述丙烯酸系聚合物可以經由將單一單體或者兩種以上單體混合物聚合而得到。聚合可以經由溶液聚合、乳化聚合、塊狀聚合、懸浮聚合等任意方式進行。從防止污染潔淨的被黏物等方面考慮，低分子量物質的含量小為佳。從該觀點出發，丙烯酸系聚合物的數平均分子量為10萬以上為佳，較佳為20萬~300萬左右，特別佳為30萬~100萬左右。
另外，為了提高作為基礎聚合物的丙烯酸系聚合物等之數平均分子量，前述黏著劑中亦可以適當使用外部交聯劑。作為外部交聯方法的具體方法，可舉出：添加多異氰酸酯化合物、環氧化合物、氮丙啶化合物、三聚氰胺系交聯劑等所謂的交聯劑進行反應的方法。在使用外部交聯劑的情況下，其使用量可以根據與應交聯的基礎聚合物的平衡、以及作為黏著劑的使用用途來適當確定。一般而言，相對於前述基礎聚合物100重量份，摻合5重量 份左右以下為佳，較佳摻合0.1~5重量份。另外，根據需要，除所述成分之外，在黏著劑中還可以使用現有公知的各種增黏劑、抗老化劑等之添加劑。
黏著劑層14可以利用輻射線硬化型黏著劑形成。輻射線硬化型黏著劑可以經由照射紫外線等之輻射線使交聯度增大，從而容易地使其黏著力下降。
例如，經由與圖1所示之黏晶薄膜16的晶圓黏貼部分16a相符地使輻射線硬化型黏著劑層14硬化，可以容易地形成黏著力顯著下降的前述部分14a。由於硬化而黏著力下降的前述部分14a上黏貼有黏晶薄膜16，因此黏著劑層14的前述部分14a與黏晶薄膜16的介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著力，形成前述部分14b。前述部分14b可以牢固地固定晶圓環。
又，在以覆蓋整個切割片的方式在切割片上層合黏晶薄膜的情況下，可以在黏晶薄膜的外周部分固定晶圓環。
輻射線硬化型黏著劑可以沒有特別限制地使用具有碳-碳雙鍵等輻射線硬化性官能基，且顯示出黏著性的黏著劑。作為輻射線硬化型黏著劑，可例示例如：在前述丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑等一般之壓敏性黏著劑中摻合有輻射線硬化性之單體成分或低聚物成分之添加型之輻射線硬化型黏著劑。
作為所摻合之輻射線硬化性的單體成分，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，輻射線硬化性之低聚物成分可舉出氨基甲酸酯系、聚醚系、聚酯系、聚碳酸酯系、聚丁二烯系等之各種低聚物，其分子量在100~30000左右的範圍內為適當。輻射線硬化性之單體成分或低聚物成分的摻合量，可以根據前述黏著劑層的種類來適當確定可使黏著劑層之黏著力下降的量。一般而言，相對於構成黏著劑之丙烯酸系聚合物等基礎聚合物100重量份，例如為5~500重量份、40~150重量份左右為佳。
另外，作為輻射線硬化型黏合劑，除前述說明過之添加型的輻射線硬化型黏著劑以外，還可舉出：使用在聚合物側鏈或者主鏈中或主鏈末端具有碳-碳雙鍵的聚合物作為基礎聚合物的內在型的輻射線硬化型黏著劑。就內在型的輻射線硬化型黏著劑而言，其不需要含有或者不大量含有作為低分子成分的低聚物成分等，因此低聚物成分等不會經時地於黏著劑中移動，從而可以形成穩定的層結構的黏著劑層，因此為佳。
前述具有碳-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，且具有黏著性之基礎聚合物。作為這樣的基礎聚合物，以丙烯酸系聚合物作為基本骨架的聚合物為佳。作為丙烯酸系聚合物的基本骨架，可 舉出前述例示之丙烯酸系聚合物。
於前述丙烯酸系聚合物中引入碳-碳雙鍵的方法沒有特別限制，可以採用各種方法，但在聚合物側鏈上引入碳-碳雙鍵在分子設計方面比較容易。例如可舉出下述方法：預先使具有官能基的單體與丙烯酸系聚合物共聚後，使具有可與該官能基反應的官能基、及碳-碳雙鍵的化合物，於保持碳-碳雙鍵的輻射線硬化性的狀態下進行縮合或加成反應。
作為此等官能基的組合例，可以列舉：羧基與環氧基、羧基與氮丙啶基、羥基與異氰酸酯基等。此等官能基的組合中，從容易追蹤反應的觀點出發，羥基與異氰酸酯基的組合為佳。另外，只要是經由此等官能基的組合而生成前述具有碳-碳雙鍵的丙烯酸系聚合物的組合，則官能基可以在丙烯酸系聚合物與前述化合物中的任意一側，就前述之較佳組合而言，丙烯酸系聚合物具有羥基、前述化合物具有異氰酸酯基的情形為佳。此時，作為具有碳-碳雙鍵之異氰酸酯化合物，可舉出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，作為丙烯酸系聚合物，可以使用將前述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之醚系化合物等共聚而得到的丙烯酸系聚合物。
前述內在型的輻射線硬化型黏著劑，可以單獨使用前述具有碳-碳雙鍵的基礎聚合物(特別是丙烯酸 系聚合物)，也可以在不損害特性的程度下摻合前述輻射線硬化性之單體成分或低聚物成分。輻射線硬化性之低聚物成分等一般相對於基礎聚合物100重量份於30重量份的範圍內，0~10重量份的範圍為佳。
前述輻射線硬化型黏著劑中，在經由紫外線等而硬化的情況下含有光聚合引發劑。作為光聚合引發劑，可舉出例如：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之α-酮醇系化合物；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-嗎啉代丙烷-1-酮等之苯乙酮系化合物；苯偶姻乙醚、苯偶姻異丙醚、茴香偶姻甲醚等之苯偶姻醚系化合物；苯偶醯二甲基縮酮等之縮酮系化合物；2-萘磺醯氯等之芳香族磺醯氯系化合物；1-苯酮-1,1-丙二酮-2-(鄰乙氧基羰基)肟等之光活性肟系化合物；二苯甲酮、苯甲醯基苯甲酸、3,3’-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮等之二苯甲酮系化合物；噻噸酮、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之噻噸酮系化合物；樟腦醌；鹵代酮；醯基氧化膦；醯基膦酸酯等。相對於構成黏著劑之丙烯酸系聚合物等之基礎聚合物100重量份，光聚合引發劑之摻合量例如為0.05重量份~20重量份左右。
另外，作為輻射線硬化型黏著劑，可舉出例 如日本特開昭60-196956號公報中公開之具有兩個以上不飽和鍵的加聚性化合物、具有環氧基的烷氧基矽烷等之光聚合性化合物；與羰基化合物、有機硫化合物、過氧化物、胺、鎓鹽系化合物等之光聚合引發劑。
輻射線硬化型之黏著劑層14中，可以根據需要含有經由輻射線照射而著色的化合物。經由在黏著劑層14中含有經由輻射線照射而著色的化合物，可以僅使被輻射線照射後的部分著色。即，可以將圖1所示的與晶圓黏貼部分16a對應的部分14a著色。由此，可以經由目視直接判斷黏著劑層14是否被照射了輻射線，可以容易識別晶圓黏貼部分16a，工件之黏貼也容易。另外，在利用光感測器等檢測半導體晶片時，其檢測精度高，從而在半導體晶片的拾取時不產生誤操作。
經由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，但是經由照射輻射線而有色的化合物。作為所述化合物之較佳的具體例，可例如隱色染料(leuco dye)。作為隱色染料，可以使用慣用的三苯基甲烷系、熒烷系、吩噻嗪系、金胺系、螺吡喃系之隱色染料為佳。具體地可以列舉：3-[N-(對甲苯基胺基)]-7-苯胺基熒烷、3-[N-(對甲苯基)-N-甲基胺基]-7-苯胺基熒烷、3-[N-(對甲苯基)-N-乙基胺基]-7-苯胺基熒烷、3-二乙胺基-6-甲基-7-苯胺基熒烷、結晶紫內酯、4,4’,4”-三(二甲胺基)三苯基甲醇、4,4’,4”-三(二甲胺基)三苯基甲烷等。
作為與這些隱色染料一起使用較佳的顯色 劑，可以列舉一直以來使用的酚醛清漆樹脂的預聚物、芳香族羧酸衍生物、活性白土等電子受體，另外，在要使色調變化時，可以將各種發色劑組合使用。
這樣的經由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再包含到輻射線硬化型黏著劑中，另外，也可以以細粉末形式包含在該黏著劑中。該化合物的使用比例期望在黏著劑層14中為10重量%以下，0.01~10重量%為佳，較佳為0.5~5重量%。若該化合物的比例超過10重量%，則照射到黏著劑層14的輻射線被該化合物過度吸收，因此黏著劑層14之前述部分14a的硬化不充分，有時黏合力下降不充分。另一方面，為了充分地著色，使該化合物的比例為0.01重量%以上為佳。
在由輻射線硬化型黏著劑形成黏著劑層14的情況下，可以以黏著劑層14中前述部分14a的黏著力<其他部分14b的黏著力的方式對黏著劑層14的一部分進行輻射線照射。
作為在黏著劑層14形成前述部分14a的方法，可舉出：於基材12上形成輻射線硬化型黏著劑層14後，對前述部分14a局部地照射輻射線使其硬化的方法。局部的輻射線照射可以經由形成有與黏晶薄膜16晶圓黏貼部分16a以外的部分對應的圖案的光掩模來進行。另外，可舉出點狀照射紫外線進行硬化的方法等。輻射線硬化型的黏著劑層14的形成可以經由將設置在隔片上的輻射線硬化型的黏著劑層轉印到基材12上來進行。局部的 輻射線硬化也可以對設置在隔片上的輻射線硬化型的黏著劑層14進行。
另外，經由輻射線硬化型黏著劑形成黏著劑層14的情況下，可以使用對基材12的至少單面的、與晶圓黏貼部分16a對應的部分以外的部分的全部或局部進行遮光的基材，並在該基材上形成輻射線硬化型黏著劑層14後進行輻射線照射，使與晶圓黏貼部分16a對應的部分硬化，從而形成黏著力下降的前述部分14a。作為遮光材料，可以經由印刷或蒸鍍等在支撐薄膜上製作可成為光掩模的材料。經由所述製造方法，可以有效地製造附有切割片之黏晶薄膜10。
又，進行輻射線照射時因氧產生硬化障礙的情況下，較佳為利用任意方法從輻射線硬化型黏著劑層14的表面隔絕氧(空氣)。可舉出例如：用隔片將黏著劑層14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。
黏著劑層14的厚度沒有特別限定，但從兼具防止晶片切割面的缺損或黏晶薄膜16的固定保持等方面考慮，1μm~50μm左右為佳。較佳為2μm~30μm、更佳為5μm~25μm。
附有切割片之黏晶薄膜10中，在測定溫度0℃、拉伸速度300mm/分鐘、T型剝離試驗的條件下從切割片11剝離黏晶薄膜16時的剝離力為0.01N/20mm以上且2N/20mm以下為佳，較佳為0.02N/20mm以上且1.5 N/20mm以下，更佳為為0.03N/20mm以上且1.0N/20mm以下。若前述剝離力為0.01N/20mm以上，則在低溫狀態下運送時，可進一步抑制切割片11與黏晶薄膜16剝離。另外，前述剝離力為2N/20mm以下時，在拾取時可適合地進行剝離。
附有切割片之黏晶薄膜10中，於測定溫度0℃、拉伸速度300mm/分鐘、T型剝離試驗的條件下從前述切割片11剝離所述黏晶薄膜16時之剝離力於0℃下放置72小時前後的變化率係-75%~75%的範圍為佳，較佳為-50%~50%的範圍，更佳為-40%~40%的範圍。前述變化率為-75%~75%的範圍時，可以說於0℃下保存時膜特性之變化少。因此，可實現長期保存。
附有切割片之黏晶薄膜10的黏晶薄膜16由隔片保護(未圖示)為佳。隔片具有於供給實際應用之前作為保護黏晶薄膜16之保護材料之功能。另外，隔片還可以作為向黏著劑層14轉印黏晶薄膜16時之支撐基材使用。隔片於向附有切割片之黏晶薄膜10之黏晶薄膜16上黏貼工件(半導體晶圓)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、聚丙烯或亦可以使用由含氟剝離劑、長鏈烷基丙烯酸酯係剝離劑等之剝離劑進行了表面塗佈之塑膠膜或紙等。
關於本實施方式之附有切割片之黏晶薄膜10例如如下所述地進行製作。
首先，基材12可以經由以往公知之成膜方法成膜。 作為該成膜方法，可以例示例如：壓延成膜法、有機溶劑中之澆鑄法、密閉體系中之吹塑擠出法、T形模頭擠出法、共擠出法、乾式層壓法(DRY LAMINATE)等。
接著，經由於基材12上塗佈黏著劑組合物溶液形成塗佈膜後，將該塗佈膜於預定條件下進行乾燥(根據需要進行加熱交聯)，形成黏著劑層14。作為塗佈方法，沒有特別限制，可舉出例如：輥塗佈、絲網塗佈、凹版塗佈等。另外，作為乾燥條件，可以為例如於乾燥溫度80℃~150℃、乾燥時間0.5分鐘~5分鐘的範圍內進行。另外，也可以於隔片上塗佈黏著劑組合物形成塗佈膜後，於前述乾燥條件下使塗佈膜乾燥而形成黏著劑層14。之後，將黏著劑層14與隔片一起黏貼到基材12上。由此，製作切割片11。
黏晶薄膜16例如如下所述製作。
首先，製作作為黏晶薄膜16之形成材料之接著劑組合物溶液。該接著劑組合物溶液如前前述摻合有前述樹脂或其他根據需要的各種添加劑等。
接者，將接著劑組合物溶液塗佈到基材隔片上達到預定的厚度而形成塗佈膜，然後在預定條件下使該塗佈膜乾燥，形成黏晶薄膜16。作為塗佈方法，沒有特別限制，可舉出例如：輥塗佈、絲網塗佈、凹版塗佈等。另外，作為乾燥條件，可以為例如於乾燥溫度70℃~160℃、乾燥時間1分鐘~5分鐘的範圍內進行。另外，也可以於隔片上塗佈接著劑組合物溶液形成塗佈膜後，於前述 乾燥條件下使塗佈膜乾燥而形成黏晶薄膜16。之後，將接著劑層與隔片一起黏貼到基材隔片上。
接著，從切割片11與黏晶薄膜16上分別剝離隔片，以黏著劑層14與黏晶薄膜16成為貼合面的方式將兩者貼合。貼合可以經由例如壓接來進行。此時，層壓溫度沒有特別限制，例如30℃~50℃為佳，較佳為35℃~45℃。另外，線壓沒有特別限制，例如0.1kgf/cm~20kgf/cm為佳，較佳為1kgf/cm~10kgf/cm。由此，可得到附有切割片之黏晶薄膜10。
(半導體裝置之製造方法)
然後，對半導體裝置之製造方法進行說明。
以下，對使用了附有切割片之黏晶薄膜10之半導體裝置之製造方法進行說明。
關於本實施方式之半導體裝置之製造方法包括：準備步驟，準備前述之附有切割片之黏晶薄膜、與貼合步驟，將前述附有切割片之黏晶薄膜之黏晶薄膜、與半導體晶圓的背面貼合、與切割步驟，將前述半導體晶圓與前述黏晶薄膜一起切割，形成晶片狀的半導體晶片、與拾取步驟，將前述半導體晶片與前述黏晶薄膜一起從前述附有切割片之黏晶薄膜拾取、與黏晶步驟，透過前述黏晶薄膜於被黏物上黏晶前述半 導體晶片。
關於本實施方式之半導體裝置之製造方法中，首先，準備附有切割片之黏晶薄膜10(準備步驟)。對於附有切割片之黏晶薄膜10而言，將任意設置於黏晶薄膜16上之隔片適當剝離後，如下所述地使用。以下，參照圖1及圖2，以使用附有切割片之黏晶薄膜10之情況為例進行說明。
首先，將半導體晶圓4壓接於附有切割片之黏晶薄膜10中之黏晶薄膜16之半導體晶圓黏貼部分16a上，使其著保持而固定(黏貼步驟)。本步驟於用壓接輥等之擠壓手段擠壓之同時進行。安裝時的黏貼溫度沒有特別限制，例如於40~90℃的範圍內為佳。
接著，進行半導體晶圓4之切割(切割步驟)。由此，將半導體晶圓4切割為預定的尺寸而單片化，製造半導體晶片5。切割的方法沒有特別限制，例如從半導體晶圓4的電路面一側按照常規方法來進行。另外，本步驟中，例如可以採用切入至附有切割片之黏晶薄膜10處之稱為全切之切割方式等。本步驟中使用之切割裝置沒有特別限制，可以使用現有公知的切割裝置。另外，由於半導體晶圓4經由附有切割片之黏晶薄膜10接著固定，因此可以抑制晶片缺損或晶片飛散，同時也可以抑制半導體晶圓4之破損。
然後，為了將接著固定於附有切割片之黏晶薄膜10之半導體晶片5剝離，進行半導體晶片5之拾取 (拾取步驟)。拾取方法沒有特別限制，可以使用以往公知之各種方法。例如，可舉出用針從附有切割片之黏晶薄膜10一側將各個半導體晶片5上推，經由拾取裝置拾取被上推之半導體晶片5之方法等。
作為拾取條件，從防止崩裂的觀點出發，使針上推速度為5~100mm/秒為佳，較佳為5~10mm/秒。
於此，黏著劑層14為輻射線硬化型時，拾取在對該黏著劑層14照射輻射線後進行。由此，黏著劑層14對黏晶薄膜16之黏著力降低，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。輻射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，作為用於輻射線照射的光源，可以使用公知的光源。又，預先對黏著劑層照射輻射線使其硬化，並將該硬化後的黏著劑層與黏晶薄膜貼合的情況下，不需要此處的輻射線照射。
然後，拾取的半導體晶片5經由黏晶薄膜16接著固定到被黏物6上(黏晶步驟)。作為被黏物6，可舉出引線框、TAB膜、基板或另外製作之半導體晶片等。被黏物6例如可以為容易變形的變形型被黏物，也可以為不易變形的非變形型被黏物(半導體晶圓等)。
作為前述基板，可以使用以往公知的基板。另外，作為前述引線框，可以使用Cu引線框、42合金引線框等之金屬引線框、或者由玻璃環氧、BT(雙馬來醯亞胺-三嗪)、聚醯亞胺等製成之有機基板。但是，本發 明不限於此等，也包括在安裝半導體晶片並與半導體晶片電連接後可以使用的電路板。
接者，經由加熱黏晶薄膜16而形成交聯結構，將半導體晶片5接著固定於被黏物6，使耐熱強度提高(交聯形成步驟)。可以於80~200℃、100~175℃為佳、較佳為120~160℃之加熱溫度下進行。另外，可以於0.1~24小時、0.1~3小時為佳、較佳為0.2~1小時之加熱時間下進行。另外，交聯形成可以於加壓條件下進行。作為加壓條件，1~20kg/cm2的範圍內為佳，較佳為3~15kg/cm2的範圍內。加壓下的交聯形成例如可以在填充有不活潑氣體的腔室內進行。又，經由黏晶薄膜16將半導體晶片5接著固定於基板等而得到的物體可以供於回流焊步驟。
關於熱處理後之黏晶薄膜16的剪切接著力，相對於被黏物6，為0.2MPa以上為佳，較佳為0.2~10MPa。若黏晶薄膜16之剪切接著力為至少0.2MPa以上，則在引線接合步驟時，不會由於該步驟中之超音波振動或加熱而使黏晶薄膜16與半導體晶片5或被黏物6的接著面產生剪切變形。即，半導體晶片不會因引線接合時之超音波振動而移動，由此可防止引線接合成功率降低。
接著，如圖2所示，根據需要用引線接合7將被黏物6的端子部(內部引線)的前端與半導體晶片5上的電極焊墊(未圖示)電連接(引線接合步驟)。作為前述引線接合7，可以使用例如金線、鋁線或銅線等。進 行引線接合時的溫度為80℃~250℃，80℃~220℃的範圍內為佳。另外，其加熱時間為幾秒~幾分鐘。接線在加熱至前述溫度範圍內的狀態下，經由組合使用超音波的振動能與加壓的壓接能來進行。本步驟也可以在不進行黏晶薄膜16的交聯形成的情況下實行。
接著，如圖2所示，根據需要，利用密封樹脂8將半導體晶片5密封(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或引線接合7等而進行的。本步驟經由用模具將密封用樹脂成形來進行。作為密封樹脂8，例如使用環氧系之樹脂。樹脂密封時的加熱溫度一般於175℃下進行60秒~90秒，但是，本發明不限於此，例如也可以於165℃~185℃下進行幾分鐘硬化。由此，使密封樹脂8硬化，且經由黏晶薄膜16將半導體晶片5與被黏物6固著。即，本發明中，即使在不進行後述的後硬化步驟的情況下，在本步驟中也可以經由黏晶薄膜16進行固著，從而可以有助於減少製造步驟數以及縮短半導體裝置的製造時間。另外，本密封步驟中，也可以採用在片狀的密封用片中埋入半導體晶片5的方法(例如，參照日本特開2013-7028號公報)。
然後，根據需要進行加熱，將在前述密封步驟中硬化不充分的密封樹脂8進行完全硬化(後硬化步驟)。即使在密封步驟中黏晶薄膜16沒有進行完全的交聯形成的情況下，在本步驟中黏晶薄膜16也可以與密封樹脂8一起進行完全的交聯形成。本步驟中的加熱溫度根 據密封樹脂的種類的不同而不同，例如於165℃~185℃的範圍內，加熱時間為0.5小時~8小時左右。
又，關於本實施方式之半導體裝置的製造方法中，也可以在基於黏晶步驟之臨時固著之後，不經過基於黏晶薄膜16的加熱處理的交聯形成步驟而進行引線接合，然後利用密封樹脂8將半導體晶片5密封，使該密封樹脂8硬化(後硬化)。此時，關於黏晶薄膜16的臨時固著時的剪切接著力，相對於被黏物6為0.2MPa以上為佳，較佳為0.2~10MPa。若黏晶薄膜16之臨時固著時的剪切接著力為至少0.2MPa以上，則即使在不經過加熱步驟的情況下進行引線接合步驟，也不會由於該步驟中的超音波振動或加熱而使黏晶薄膜16與半導體晶片5或被黏物6的接著面產生剪切變形。即，半導體晶片不會因引線接合時的超音波振動而移動，由此可防止引線接合成功率降低。又，臨時固著是指，為了在以後的步驟中不產生障礙，以不達到使黏晶薄膜的交聯反應完全進行的狀態的程度加熱該黏晶薄膜而固定半導體晶片5的狀態。又，在不經過基於黏晶薄膜的加熱處理的交聯形成步驟的情況下進行引線接合時，上述後硬化的步驟相當於本說明書中的交聯形成步驟。
又，對於本發明的附有切割片之黏晶薄膜而言，也適合用於將多個半導體晶片層合進行三維安裝的情況。此時，半導體晶片間可以層合黏晶薄膜與隔離件，也可以在半導體晶片間不層合隔離件而僅層合黏晶薄膜，可 以根據製造條件、用途等進行適當變更。
[實施例]
以下，例示性地詳細說明本發明較佳之實施例。但是，該實施例中記載的材料或摻合量等只要沒有特別限定性的記載，就不將本發明的要旨僅限定在該範圍內。又，以下中，份是指重量份。
<黏晶薄膜之製作>
(實施例1)
在甲乙酮中溶解於下述(a)~(b)，得到濃度23重量%之接著劑組合物溶液。
將該接著劑組合物溶液塗佈到矽酮脫模處理後之厚度為38μm之聚對苯二甲酸乙二醇酯膜形成的脫模處理膜(剝離襯墊)上後，在130℃下乾燥2分鐘。由此，製作厚度20μm之黏晶薄膜A。
(實施例2)
在甲乙酮中溶解下述(a)~(b)，得到濃度23重量%之接著劑組合物溶液。
將該接著劑組合物溶液塗佈到矽酮脫模處理後之厚度為38μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜形成的脫模處理膜(剝離襯墊)上後，在130℃下乾燥2分鐘。由此，製作厚度20μm之黏晶薄膜B。
(實施例3)
在甲乙酮中溶解下述(a)~(b)，得到濃度23重量%之接著劑組合物溶液。
將該接著劑組合物溶液塗佈到矽酮脫模處理後之厚度為38μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜形成之脫模 處理膜(剝離襯墊)上後，於130℃下乾燥2分鐘。由此，製作厚度20μm之黏晶薄膜C。
(比較例1)
在甲乙酮中溶解下述(a)~(c)，得到濃度23重量%之接著劑組合物溶液。
將該接著劑組合物溶液塗佈到矽酮脫模處理後之厚度為38μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜形成之脫模處理膜(剝離襯墊)上後，於130℃下乾燥2分鐘。由此，製作厚度20μm之黏晶薄膜D。
(比較例2)
於甲乙酮中溶解下述(a)~(b)，得到濃度23重量%之接著劑組合物溶液。
將該接著劑組合物溶液塗佈到矽酮脫模處理後的厚度為38μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜形成的脫模處理膜(剝離襯墊)上後，在130℃下乾燥2分鐘。由此，製作厚度20μm之黏晶薄膜E。
(黏晶薄膜於0℃下之損失彈性模量之測定)
測定關於實施例及比較例之黏晶薄膜於0℃下之損失彈性模量。具體地，對於實施例、比較例之黏晶薄膜，分別層合至厚度200μm，得到寬度10mm、長度40mm之測定樣品。然後，使用動態黏彈性測定裝置(RSA(III)，Rheometrics科技公司製)，於卡盤間距22.5mm、頻率1Hz、升溫速度10℃/分鐘的條件下測定-20~300℃下之損失彈性模量，使用此時的0℃下之損失彈性模量。
(黏晶薄膜於0℃下之拉伸斷裂伸長率的測定)
測定關於實施例及比較例之黏晶薄膜於0℃下的拉伸斷裂伸長率。具體地，對於實施例、比較例之黏晶薄膜，層合至厚度200μm，分別進行切割使得成為初始長度40mm、寬度10mm之短條狀的測定片。接著，使用萬能拉力試驗機(自動立體測圖儀( auto graph)、島津製作所製) 於拉伸速度50mm/分鐘，卡盤間距10mm之條件下，測定0℃下之拉伸斷裂伸長率。結果如表1所示。
<切割片>
關於實施例1~3及比較例1~2之切割片A(實施例1~3及比較例1~2中共通)如下所述地準備。
於在具備冷凝管、氮導入管、溫度計及攪拌裝置的反應容器中，加入丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)75份、丙烯酸2-羥基乙酯(HEA)20份、過酸化苯甲醯0.2份及甲苯60份，於氮氣流中於61℃聚合處理6小時，得到丙烯酸系聚合物A。
在該丙烯酸系聚合物A中加入2-甲基丙烯醯氧基乙基異氰酸酯(MOI)8份，於空氣氣流中於50℃進行48小時加成反應處理，得到丙烯酸系聚合物A’。
接著，相對於丙烯酸系聚合物A’100份加入異氰酸酯系(商品名「Coronate L」，日本聚氨酯(股份有限公司)製)1份及光聚合引發劑(商品名「Irgacure 651」，汽巴精化公司製)4份，製作黏著劑溶液。
將前述中製備之黏著劑溶液塗佈到PET剝離襯墊的實施了矽酮處理之面上，於120℃下加熱交聯2分鐘，形成厚度30μm的黏著劑層前驅體。接著，準備具有聚丙烯層(厚度40μm)與聚乙烯層(厚度40μm)的2層構造的厚度80μm的基材膜，於該黏著劑前驅體表面以聚丙烯層為貼合面之方式貼合基材膜。之後，於50℃保存24小 時。僅對黏著劑層前驅體之與半導體晶圓黏貼部分(直徑200mm)相當的部分(直徑220mm)照射500mJ紫外線，形成黏著劑層。由此，得到切割片A。
又，基材的寬度為390mm、長度為200000mm。另外，紫外線以各圓形照射間之中心間距為380mm的方式進行照射。
(切割片於0℃下之損失彈性模量的測定)
測定關於實施例及比較例之切割片於0℃下的損失彈性模量。具體地，對於實施例、比較例之切割片，分別層合至厚度200μm，得到寬度10mm、長度40mm之測定樣品。接著，使用動態黏彈性測定裝置(RSA(III)，Rheometrics科技公司製)，於卡盤間距22.5mm、頻率1Hz、升溫速度10℃/分鐘的條件下測定於-20~300℃下之損失彈性模量，使用此時在0℃下之損失彈性模量。
<附有切割片之黏晶薄膜之製作>
(實施例1)
黏晶薄膜A以直徑330mm沖裁300片，間隔50mm將所得物於長的切割片A上貼合1列。由此，得到關於實施例1之附有切割片之黏晶薄膜A。貼合條件為40℃、10mm/秒、線壓30kgf/cm。
(實施例2)
黏晶薄膜B以直徑330mm沖裁300片，間隔50mm將所得物在長之切割片A上貼合1列。由此，得到關於實施例1之附有切割片之黏晶薄膜A。貼合條件為40℃、10mm/秒、線壓30kgf/cm。
(實施例3)
黏晶薄膜C以直徑330mm沖裁300片，間隔50mm將所得物在長之切割片A上貼合1列。由此，得到關於實施例1之附有切割片之黏晶薄膜A。貼合條件為40℃、10mm/秒、線壓30kgf/cm。
(比較例1)
黏晶薄膜D以直徑330mm沖裁300片，間隔50mm將所得物在長之切割片A上貼合1列。由此，得到關於實施例1之附有切割片之黏晶薄膜A。貼合條件為40℃、10mm/秒、線壓30kgf/cm。
(比較例2)
黏晶薄膜E以直徑330mm沖裁300片，間隔50mm將所得物在長之切割片A上貼合1列。由此，得到關於實施例1之附有切割片之黏晶薄膜A。貼合條件為40℃、10mm/秒、線壓30kgf/cm。
(從切割片剝離黏晶薄膜時之剝離力之測定)
使用拉伸試驗機((股份有限公司)島津製作所製，商品名「AGS-J」)，於測定溫度0℃、拉伸速度300mm/分鐘、T型剝離試驗的條件下從切割片剝離黏晶薄膜，測定此時的剝離力。此時，作為黏晶薄膜之加襯膠帶，使用了日東電工製的BT-315。結果如表1所示。
又，於0℃下放置72小時後進行同樣的試驗，求出於0℃下放置72小時前後的變化率。結果如表1所示。
又，前述變化率由下述式求出。
[(放置後的剝離力)-(放置前的剝離力)]/(放置前的剝離力)×100(%)
(冷藏保存後之外觀評估)
將製成的附有切割片之黏晶薄膜捲繞為直徑5cm的卷芯。此時施加於附有切割片之黏晶薄膜之捲繞張力為12N/m。之後，於0℃的冷暗處保存72小時後，於23℃的冷暗處保存72小時。再次於0℃的冷暗處保存72小時後，於23℃的冷暗處取出附有切割片之黏晶薄膜，目視確認黏晶薄膜是否產生了裂紋或缺損。另外，確認切割片與黏晶薄膜是否產生了剝離。
黏晶薄膜未產生裂紋或缺損，且切割片與黏晶薄膜未產生剝離的情況評估為○，黏晶薄膜產生裂紋或缺損、或者切割片與黏晶薄膜產生剝離的情況評估為×。結果如表 1所示。

Claims (10)

  1. 一種附有切割片之黏晶薄膜，其係於切割片上設置有黏晶薄膜之附有切割片之黏晶薄膜，其特徵在於，前述黏晶薄膜於0℃下的損失彈性模量為20MPa以上且500MPa以下。
  2. 如請求項1之附有切割片之黏晶薄膜，其中前述切割片於0℃下的損失彈性模量為10MPa以上且500MPa以下。
  3. 如請求項1之附有切割片之黏晶薄膜，其中於測定溫度0℃、拉伸速度300mm/分鐘、T型剝離試驗的條件下從前述切割片剝離前述黏晶薄膜時的剝離力為0.01N/20mm以上且2N/20mm以下。
  4. 如請求項1之附有切割片之黏晶薄膜，其中於測定溫度0℃、拉伸速度300mm/分鐘、T型剝離試驗的條件下從前述切割片剝離前述黏晶薄膜時的剝離力於0℃下放置72小時前後的變化率為-75%~75%的範圍。
  5. 如請求項1之附有切割片之黏晶薄膜，其中前述黏晶薄膜於0℃下的拉伸斷裂伸長率為10%以上且500%以下。
  6. 如請求項1之附有切割片之黏晶薄膜，其中相對於全部有機樹脂成分，前述黏晶薄膜含有85重量%以上之丙烯酸系共聚物。
  7. 如請求項1之附有切割片之黏晶薄膜，其中前述黏晶薄膜含有丙烯酸系共聚物， 前述丙烯酸系共聚物經由將含有丙烯酸丁酯及丙烯腈的單體原料聚合而得到，且具有環氧基或羧基作為官能基。
  8. 如請求項1之附有切割片之黏晶薄膜，其中前述黏晶薄膜含有軟化點為0℃以下的熱交聯劑。
  9. 一種半導體裝置，其特徵在於，使用如請求項1~8中任一項之附有切割片之黏晶薄膜而製造。
  10. 一種半導體裝置的製造方法，其特徵在於，包括：準備步驟，準備如請求項1~8中任一項之附有切割片之黏晶薄膜、與貼合步驟，將前述附有切割片之黏晶薄膜之黏晶薄膜與半導體晶圓的背面貼合、與切割步驟，將前述半導體晶圓與前述黏晶薄膜一起切割，形成晶片狀的半導體晶片、與拾取步驟，將前述半導體晶片與前述黏晶薄膜一起從前述附有切割片之黏晶薄膜拾取、與和黏晶步驟，透過前述黏晶薄膜於被黏物上黏晶前述半導體晶片。
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