TWI664684B - 接著膜、切晶黏晶膜、半導體裝置之製造方法及半導體裝置 - Google Patents

接著膜、切晶黏晶膜、半導體裝置之製造方法及半導體裝置 Download PDF

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Abstract

本發明之課題在於提供一種能夠以良好之良率製造高可靠性之半導體裝置之接著膜及其用途。
本發明係一種接著膜，其係用以將固定於被接著體上之第1半導體元件包埋、並將與該第1半導體元件不同之第2半導體元件固定於被接著體者，且熱硬化後於1MHz下之介電常數為4.00以下。熱硬化後於1MHz下之介電損耗正切較佳為0.06以下。120℃且剪切速度50s-1下之熔融黏度較佳為50Pa．s以上且3000Pa．s以下。

Description

接著膜、切晶黏晶膜、半導體裝置之製造方法及半導體裝置
本發明係關於一種接著膜、切晶黏晶膜、半導體裝置之製造方法及半導體裝置。
先前，為了於製造半導體裝置時將半導體晶片固定於基板或電極構件而使用銀膏。該固定處理係於半導體晶片或引線框架上塗佈膏狀接著劑，經由膏狀接著劑將半導體晶片搭載於基板，最後使膏狀接著劑層硬化而進行。
然而，膏狀接著劑於塗佈量或塗佈形狀等方面會產生較大偏差，變得難以均勻化，或者塗佈需要特殊裝置或長時間。因此，提出了一種切晶黏晶膜，其於切晶步驟中接著保持半導體晶圓，並且亦提供安裝(mount)步驟所需要之晶片固定用之接著膜(參照專利文獻1)。
此種切晶黏晶膜具有於切晶膜上積層有黏晶膜(接著膜)之構造。又，切晶膜係於支持基材上積層有黏著劑層之構造。該切晶黏晶膜係以如下方式使用。即，於利用接著膜保持下切割半導體晶圓及接著膜，然後延伸支持基材，將半導體晶片與接著膜一起剝離並各自回收。進而，將半導體晶片經由接著膜接著固定於BT(bismaleimide triazine，雙馬來醯亞胺-三)基板、或引線框架等被接著體。於以複數層積層半導體晶片之情形時，於經由接著膜固定之半導體晶片上進一步接著固定附接著膜之半導體晶片。
另外，正更進一步地要求半導體裝置及其封裝之高功能化、薄型 化、小型化。作為其對策之一，開發有將半導體元件於其厚度方向上積層複數層而實現半導體元件之高密度集成化之三維安裝技術。
作為通常之三維安裝方法，採用如下程序：於基板等被接著體上固定半導體元件，於該最下層之半導體元件上依序積層半導體元件。於半導體元件間、及半導體元件與被接著體之間主要利用接合導線(以下亦稱為「導線」)實現電連接。又，半導體元件之固定廣泛使用膜狀之接著劑。
於此種半導體裝置中，出於控制複數個半導體元件各自之作動、或控制半導體元件間之通信等目的，於最上層半導體元件上配置控制用之半導體元件(以下亦稱為「控制器(controller)」)(參照專利文獻2)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2010-074144號公報
[專利文獻2]日本專利特開2007-096071號公報
控制器與下層之半導體元件同樣，亦藉由導線來實現與被接著體之電連接。然而，隨著半導體元件之積層層數增多，控制器與被接著體之距離變長，電連接所需要之導線亦變長。其結果，有如下情況：半導體封裝之通信速度降低或產生由於外部因素(熱或衝擊等)造成之導線之故障而使半導體封裝之品質降低，或者打線接合步驟變複雜而使半導體裝置製造之良率降低。
因此，本案發明者等人開發了能夠將控制器固定於被接著體，並且包埋該控制器並固定其他半導體元件之包埋用之接著膜，並對該等進行了申請(於本案申請時尚未公開)。藉由將此種接著膜用作切晶黏 晶膜之接著膜，可實現半導體裝置之製造效率之提高及半導體裝置之高品質化。
然而，於上述程序中，被接著體上之最下層之半導體元件或用以將該半導體元件與被接著體電連接之連接構造(例如，接合導線或表面電極等)全部被包埋用之接著膜包埋，因此有由於兩者之接觸而腐蝕最下層之半導體元件或連接構造之情況。又，有包埋後之接著膜成為上述表面電極間或配線間之導通路徑而產生電子信號之故障的情況。此種腐蝕或導通之結果，存在損害半導體裝置之可靠性之虞。
本發明係鑒於上述問題而完成者，其目的在於提供一種能夠以良好之良率製造高可靠性之半導體裝置之接著膜及其用途。
本案發明者等人為了解決上述先前之問題而對接著膜之特性進行了深入研究。其結果發現，藉由採用下述構成，可達成上述目的，從而完成了本發明。
即，本發明係一種接著膜，其係用以將固定於被接著體上之第1半導體元件包埋、並將與該第1半導體元件不同之第2半導體元件固定於被接著體之接著膜(以下亦稱為「包埋用接著膜」)，且熱硬化後於1MHz下之介電常數為4.00以下。
於該接著膜中，由於將熱硬化後於1MHz下之介電常數設為4.00以下，因此能夠抑制可能成為第1半導體元件、或接合導線、表面電極等之類之連接構造之腐蝕原因之離子或極性官能基等電荷或電荷類似結構(以下亦將兩者合稱為「電荷等」)之移動(極化)，藉此可抑制連接構造之腐蝕，製造高可靠性之半導體裝置。又，由於熱硬化後之絕緣性較高，因此能夠防止形成於被接著體或半導體元件之表面之配線間之導通，就電特性之觀點而言亦可製造可靠性較高之半導體裝置。上述介電常數若超過4.00，則接著膜中之電荷移動之程度增大， 存在產生連接構造之腐蝕、或者產生配線間之導通而使半導體裝置之可靠性降低之虞。再者，介電常數之測定方法係依據實施例之記載。
於該接著膜中，熱硬化後於1MHz下之介電損耗正切較佳為0.06以下。藉由將介電損耗正切與介電常數一同設為特定範圍，接著膜中之作為電能損失之電荷等之移動以更高之等級被抑制，其結果，連接構造之腐蝕被抑制，可製造高可靠性之半導體裝置。上述介電損耗正切若超過0.06，則與介電常數之情形相同，接著膜中之電荷移動之程度增大，存在產生連接構造之腐蝕而使半導體裝置之可靠性降低之虞。再者，介電損耗正切之測定方法係依據實施例之記載。
於該接著膜中，120℃且剪切速度50s-1下之熔融黏度較佳為50Pa．s以上且3000Pa．s以下。藉由採用上述上限，利用該接著膜將第2半導體元件固定於被接著體時，可提高該接著膜對包含第1半導體元件之被接著體之表面構造之追隨性，藉此可提高包埋用接著膜與被接著體之密接性。其結果，可防止半導體裝置中之空隙之產生，可製造高可靠性之半導體裝置。又，藉由採用上述下限，利用該接著膜將第2半導體元件固定於被接著體時，可減少俯視下之接著膜自第2半導體元件之區域之伸出。
熱硬化前之該接著膜於25℃下之儲存彈性模數較佳為10MPa以上且10000MPa以下。於接著膜與切晶帶一體化之切晶黏晶膜之形態中，貼合於接著膜之半導體晶圓藉由切割而被單片化為半導體晶片，並且接著膜亦被單片化。藉由將接著膜之儲存彈性模數設為上述下限以上，可防止鄰接之接著膜彼此之再接著。又，藉由設為上述上限以下，可發揮與半導體晶圓之良好之接著性。
該接著膜包含無機填充劑，該無機填充劑之含量較佳為10~80重量%。藉由使該接著膜包含特定量之無機填充劑，可以更高之等級發揮電荷移動防止性、包埋容易性、伸出防止性、作業容易性。
本發明亦包括一種切晶黏晶膜，其包括：具有基材及形成於該基材上之黏著劑層之切晶膜、及積層於上述黏著劑層上之該接著膜。
本發明之切晶黏晶膜由於具備該接著膜，因此能夠以良好之良率製造高可靠性之半導體裝置。
又，本發明亦包括一種半導體裝置之製造方法，其包括如下步驟：被接著體準備步驟，其準備固定有第1半導體元件之被接著體；貼合步驟，其將該切晶黏晶膜之接著膜與半導體晶圓貼合；切晶步驟，其切割上述半導體晶圓及接著膜而形成第2半導體元件；拾取步驟，其將上述第2半導體元件與上述接著膜一起拾取；及固定步驟，其利用與上述第2半導體元件一起拾取之接著膜而將固定於上述被接著體之上述第1半導體元件包埋，並且將上述第2半導體元件固定於該被接著體。
於本發明之製造方法中，由於使用該切晶黏晶膜製造半導體裝置，因此能夠防止半導體裝置中之第1半導體元件或連接構造之類之應當被包埋用接著膜包埋之部件之腐蝕，並且可防止配線間之導通，能夠製造高可靠性之半導體裝置。又，能夠良好地進行自切晶至拾取之步驟，能夠生產效率良好地製造半導體裝置。進而，由於可藉由上述接著膜將控制器等第1半導體元件固定於被接著體上，因此可縮短電連接所需之導線，藉此可防止半導體封裝之通信速度之降低，並且可製造減少了因外部因素造成之導線之故障之產生的高品質之半導體裝置。而且，於該製造方法中，藉由使用上述接著膜，可於被接著體上包埋第1半導體元件，因此第1半導體元件與被接著體之打線接合變容易，藉此可提高半導體裝置之製造之良率。
於該製造方法中，較佳為上述接著膜具有比上述第1半導體元件之厚度T1厚之厚度T，上述被接著體與上述第1半導體元件係打線接合連接，且上述厚度T與上述厚度T1之差為40μm以上且260μm以下。或者，較佳為上述接著膜具有比上述第1半導體元件之厚度T1厚之厚度T，上述被接著體與上述第1半導體元件係覆晶連接，且上述厚度T與上述厚度T1之差為10μm以上且200μm以下。可根據第1半導體元件與被接著體之連接樣式較佳地包埋第1半導體元件。
本發明亦包括藉由該半導體裝置之製造方法獲得之半導體裝置。
1‧‧‧被接著體
2‧‧‧半導體晶圓
3‧‧‧黏著劑層
3a‧‧‧對應於半導體晶圓貼附部分22a之黏著劑層3之部分
3b‧‧‧對應於半導體晶圓貼附部分22a之黏著劑層3之部分3a以外之部分
4‧‧‧基材
5‧‧‧切晶膜
10‧‧‧切晶黏晶膜
10'‧‧‧切晶黏晶膜
11‧‧‧第1半導體元件
12‧‧‧第2半導體元件
13‧‧‧第3半導體元件
21‧‧‧第1接著膜
22‧‧‧接著膜
22'‧‧‧接著膜
22a‧‧‧半導體晶圓貼附部分
23‧‧‧第3接著膜
31‧‧‧接合導線
32‧‧‧接合導線
41‧‧‧第1半導體元件
43‧‧‧突起電極
44‧‧‧底填充材料
80‧‧‧梳型銅配線基板
81‧‧‧銅配線
82‧‧‧接著膜
100‧‧‧半導體裝置
200‧‧‧半導體裝置
T‧‧‧接著膜之厚度
T1‧‧‧第1半導體元件之厚度
圖1係示意性地表示本發明之一實施形態之切晶黏晶膜之剖視圖。
圖2係示意性地表示本發明之另一實施形態之切晶黏晶膜之剖視圖。
圖3A係示意性地表示本發明之一實施形態之半導體裝置之製造方法之一個步驟的剖視圖。
圖3B係示意性地表示本發明之一實施形態之半導體裝置之製造方法之一個步驟的剖視圖。
圖3C係示意性地表示本發明之一實施形態之半導體裝置之製造方法之一個步驟的剖視圖。
圖3D係示意性地表示本發明之一實施形態之半導體裝置之製造方法之一個步驟的剖視圖。
圖3E係示意性地表示本發明之一實施形態之半導體裝置之製造方法之一個步驟的剖視圖。
圖3F係示意性地表示本發明之一實施形態之半導體裝置之製造方法之一個步驟的剖視圖。
圖3G係示意性地表示本發明之一實施形態之半導體裝置之製造方法之一個步驟的剖視圖。
圖3H係示意性地表示本發明之一實施形態之半導體裝置之製造方法之一個步驟的剖視圖。
圖4A係示意性地表示本發明之另一實施形態之半導體裝置之製造方法之一個步驟的剖視圖。
圖4B係示意性地表示本發明之另一實施形態之半導體裝置之製造方法之一個步驟的剖視圖。
圖4C係示意性地表示本發明之另一實施形態之半導體裝置之製造方法之一個步驟的剖視圖。
圖4D係示意性地表示本發明之另一實施形態之半導體裝置之製造方法之一個步驟的剖視圖。
圖5係表示遷移試驗之測定程序之示意圖。
對於本發明之接著膜之實施形態一面參照圖一面於以下進行說明。其中，於圖之一部分或全部，省略說明中所不需要之部分，又，為了便於說明，存在進行了擴大或縮小等而圖示之部分。
[第一實施形態]
於第一實施形態中，以如圖1所示，於在基材4上積層黏著劑層3而成之切晶膜5上積層有包埋用之接著膜22之切晶黏晶膜之態樣為例進行以下說明。於本實施形態中，對藉由打線接合連接來實現被接著體與第1半導體元件之電連接之態樣進行說明。
<接著膜>
於接著膜22中，將熱硬化後在1MHz下之介電常數設為4.00以下。該介電常數較佳為3.50以下，更佳為3.00以下。藉由將熱硬化後之介電常數設為此種範圍，可抑制可能成為半導體裝置中之第1半導 體元件或連接構造(接合導線或表面電極等)之腐蝕原因之接著膜中之離子或極性官能基等電荷或電荷類似結構之移動，其結果，可抑制連接構造之腐蝕或配線間之導通，製造高可靠性之半導體裝置。作為降低介電常數之對策，並無特別限定，就抑制接著膜中之電荷移動(抑制極化)之觀點而言，例如可列舉：藉由導入交聯性官能基而增加交聯度、將離子性物質替換為非離子性物質、使極性官能基交聯、添加絕緣性之無極填充劑等。再者，介電常數之下限越接近1越佳，但例如若為了抑制極化而過於提高交聯度，則存在產生接著膜之翹曲或剝離之虞，因此實際應用中可為2以上。
對接著膜之構成並無特別限定，例如可列舉：僅由接著膜單層構成之接著膜、或具有將單層之接著膜積層而成之積層構造之接著膜、於芯材料之單面或兩面形成有接著膜之多層構造之接著膜等。此處，作為上述芯材料，可列舉膜(例如聚醯亞胺膜、聚酯膜、聚對苯二甲酸乙二酯膜、聚萘二甲酸乙二酯膜、聚碳酸酯膜等)、利用玻璃纖維或塑膠製不織纖維進行了強化之樹脂基板、矽基板或玻璃基板等。又，亦可將接著膜與切晶片以一體化之一體型膜之形式使用。
接著膜係具有接著功能之層，作為其構成材料，可列舉將熱塑性樹脂與熱硬化性樹脂併用者。又，熱塑性樹脂亦可單獨使用。
(熱塑性樹脂)
作為上述熱塑性樹脂，可列舉天然橡膠、丁基橡膠、異戊二烯橡膠、氯丁二烯橡膠、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、熱塑性聚醯亞胺樹脂、6-尼龍、或6,6-尼龍等聚醯胺樹脂、苯氧基樹脂、丙烯酸系樹脂、PET(polyethylene terephthalate，聚對苯二甲酸乙二酯)或PBT(polybutylene terephthalate，聚對苯二甲酸丁二酯)等飽和聚酯樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂或氟樹脂等。該等熱塑性樹脂可單獨使用，或者併 用兩種以上使用。於該等熱塑性樹脂之中，尤佳為離子性雜質較少、耐熱性較高、可確保半導體元件之可靠性之丙烯酸系樹脂。
作為上述丙烯酸系樹脂，並無特別限定，可列舉將具有碳數30以下、尤其是碳數4~18之直鏈或支鏈烷基之丙烯酸或甲基丙烯酸之酯中之一種或兩種以上作為成分之聚合物等。作為上述烷基，例如可列舉甲基、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、或二十烷基等。
於接著膜包含丙烯酸系樹脂之情形時，通常，丙烯酸系樹脂以自環氧樹脂、或酚樹脂等熱硬化性樹脂之交聯結構游離之狀態散佈，具有相對容易極化之稀疏結構。由於此種丙烯酸系樹脂之存在而使介電常數有變高之傾向，因此較佳為向丙烯酸系樹脂導入交聯性官能基來提高丙烯酸系樹脂自身之交聯度、或者藉由與環氧樹脂等之交聯來提高交聯度，從而降低或者抑制丙烯酸系樹脂中之極化。
交聯性官能基向丙烯酸系樹脂之導入可藉由採用具有交聯性官能基之丙烯酸系單體作為構成單體而較佳地進行。作為具有交聯性官能基之丙烯酸系單體，並無特別限定，例如可列舉：丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧基乙酯、丙烯酸羧基戊酯、伊康酸、馬來酸、富馬酸或巴豆酸等之類之含羧基之單體；馬來酸酐或伊康酸酐等之類之酸酐單體；(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-羥基月桂酯或丙烯酸(4-羥基甲基環己基)-甲酯等之類之含羥基之單體；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)丙烯酸磺丙酯或(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸等之類之含磺酸 基之單體；丙烯醯基磷酸2-羥基乙酯等之類之含磷酸基之單體；(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-環氧丁酯、丙烯酸3-甲基-3,4-環氧丁酯、甲基丙烯酸3-乙基-3,4-環氧丁酯、(甲基)丙烯酸5,6-環氧己酯、甲基丙烯酸5-甲基-5,6-環氧己酯、甲基丙烯酸5-乙基-5,6-環氧己酯、(甲基)丙烯酸6,7-環氧庚酯、甲基丙烯酸3,4-環氧環己酯、甲基丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯、(甲基)丙烯酸3,4-環氧環己基乙酯、甲基丙烯酸3,4-環氧環己基丙酯、甲基丙烯酸3,4-環氧環己基丁酯、(甲基)丙烯酸3,4-環氧環己基己酯、丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯、丙烯酸3,4-環氧環己基乙酯、丙烯酸3,4-環氧環己基丙酯、丙烯酸3,4-環氧環己基丁酯、丙烯酸3,4-環氧環己基己酯等含環氧基之(甲基)丙烯酸系單體；丙烯酸胺基甲酸酯單體等。
(熱硬化性樹脂)
作為上述熱硬化性樹脂，可列舉酚樹脂、胺基樹脂、不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、聚矽氧樹脂或熱硬化性聚醯亞胺樹脂等。該等樹脂可單獨使用或者併用兩種以上使用。尤佳為包含腐蝕半導體元件之離子性雜質等較少之環氧樹脂。又，作為環氧樹脂之硬化劑，較佳為酚樹脂。
上述環氧樹脂只要為通常用作接著劑組合物者則並無特別限定，例如可使用雙酚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、茀型、苯酚酚醛清漆型、鄰甲酚酚醛清漆型、三羥基苯基甲烷型、四酚基乙烷(Tetraphenylolethane)型等之二官能環氧樹脂或多官能環氧樹脂；或乙內醯脲型、異氰尿酸三縮水甘油酯型或縮水甘油胺型等之環氧樹脂。該等可單獨使用或併用兩種以上使用。於該等環氧樹脂之中，尤佳為酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、三羥基苯基甲烷型樹脂或四酚基乙烷型環氧樹脂。其原因在於，該等環氧樹脂富有與作為硬化劑之酚樹脂之反應性，耐熱 性等優異。
進而，上述酚樹脂發揮作為上述環氧樹脂之硬化劑之作用，例如可列舉苯酚酚醛清漆樹脂、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樹脂；可溶酚醛型酚樹脂、聚對羥基苯乙烯等聚羥基苯乙烯等。該等可單獨使用，或者併用兩種以上使用。於該等酚樹脂之中，尤佳為苯酚酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂。其原因在於可提高半導體裝置之連接可靠性。
關於上述環氧樹脂與酚樹脂之調配比率，例如，較適當為以酚樹脂中之羥基相對於上述環氧樹脂成分中之環氧基1當量為0.5~2.0當量之方式進行調配。更適當為0.8~1.2當量。即，其原因在於，若兩者之調配比率偏離上述範圍，則未進行充分之硬化反應，環氧樹脂硬化物之特性變得容易劣化。
再者，於本實施形態中，尤佳為包含環氧樹脂、酚樹脂及丙烯酸系樹脂之接著膜。該等樹脂由於離子性雜質較少、耐熱性較高，因此可確保半導體元件之可靠性。此情形時適當之調配比為：相對於丙烯酸系樹脂成分100重量份，環氧樹脂與酚樹脂之混合量為100~1300重量份。
(交聯劑)
本實施形態之接著膜為了預先進行某種程度之交聯，於製作時，可預先添加與聚合物之分子鏈末端之官能基等發生反應之多官能性化合物作為交聯劑。藉此，可提高於高溫下之接著特性，實現耐熱性之改善。
作為上述交聯劑，可採用先前公知之交聯劑。尤其是更佳為甲伸苯基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、多元醇與二異氰酸酯之加成物等多異氰酸酯化合物。 作為交聯劑之添加量，相對於上述聚合物100重量份，通常較佳為0.05~7重量份。若交聯劑之量多於7重量份，則接著力會降低，因而不佳。另一方面，若少於0.05重量份，則凝聚力不足，因而不佳。又，於含有此種多異氰酸酯化合物之同時，亦可根據需要一併含有環氧樹脂等其他多官能性化合物。
(無機填充劑)
又，於本實施形態之接著膜中可根據其用途適當調配無機填充劑。無機填充劑之調配可賦予導電性、或提高導熱性、調節彈性模數等。作為上述無機填充劑，例如可列舉包含二氧化矽、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、以及碳之各種無機粉末。該等可單獨使用或併用兩種以上使用。其中，就絕緣性之觀點而言，可適當地使用二氧化矽、特別是熔融二氧化矽。再者，無機填充劑之平均粒徑較佳為0.1~80μm之範圍內。
上述無機填充劑之含量較佳為設定為相對於組成接著膜之成分(不包括溶劑)之合計重量為10~80重量%、更佳為20~60重量%。
(熱硬化觸媒)
作為接著膜之構成材料，亦可使用熱硬化觸媒。作為其含量，於接著膜包含丙烯酸系樹脂、環氧樹脂及酚樹脂之情形時，相對於丙烯酸系樹脂成分100重量份，較佳為0.01~3重量份、更佳為0.05~1重量份。藉由將含量設為上述下限以上，可使黏晶時未反應之環氧基彼此於後續步驟中聚合，使該未反應之環氧基減少或消失。其結果，可使半導體元件接著固定於被接著體上，製造無剝離之半導體裝置。另一方面，藉由將調配比率設為上述上限以下，可防止產生硬化阻礙。
作為上述熱硬化觸媒，並無特別限定，例如可列舉咪唑系化合物、三苯基膦系化合物、胺系化合物、三苯基硼烷系化合物、三鹵化硼烷系化合物等。該等可單獨使用或併用兩種以上使用。
作為上述咪唑系化合物，可列舉：2-甲基咪唑(商品名：2MZ)、2-十一烷基咪唑(商品名：C11Z)、2-十七烷基咪唑(商品名：C17Z)、1,2-二甲基咪唑(商品名：1.2DMZ)、2-乙基-4-甲基咪唑(商品名：2E4MZ)、2-苯基咪唑(商品名：2PZ)、2-苯基-4-甲基咪唑(商品名：2P4MZ)、1-苄基-2-甲基咪唑(商品名：1B2MZ)、1-苄基-2-苯基咪唑(商品名：1B2PZ)、1-氰乙基-2-甲基咪唑(商品名：2MZ-CN)、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑(商品名：C11Z-CN)、1-氰乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸鹽(商品名：2PZCNS-PW)、2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基均三(商品名：2MZ-A)、2,4-二胺基-6-[2'-十一烷基咪唑基-(1')]-乙基均三(商品名：C11Z-A)、2,4-二胺基-6-[2'-乙基-4'-甲基咪唑基-(1')]-乙基均三(商品名：2E4MZ-A)、2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基均三異氰尿酸加成物(商品名：2MA-OK)、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑(商品名：2PHZ-PW)、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑(商品名：2P4MHZ-PW)等(均為四國化成股份有限公司製造)。
作為上述三苯基膦系化合物，並無特別限定，例如可列舉：三苯基膦、三丁基膦、三(對甲基苯基)膦、三(壬基苯基)膦、二苯基甲苯基膦等三有機膦、溴化四苯基鏻(商品名：TPP-PB)、溴化甲基三苯基鏻(商品名：TPP-MB)、氯化甲基三苯基鏻(商品名：TPP-MC)、甲氧基甲基三苯基鏻(商品名：TPP-MOC)、氯化苄基三苯基鏻(商品名：TPP-ZC)等(均為北興化學公司製造)。又，作為上述三苯基膦系化合物，較佳為實質上對環氧樹脂顯示不溶解性者。若對環氧樹脂為不溶解性，則能夠抑制熱硬化過度進行。作為具有三苯基膦結構、且實質上對環氧樹脂顯示不溶解性之熱硬化觸媒，例如可例示出甲基三苯基鏻(商品名：TPP-MB)等。再者，上述「不溶解性」係指包含三苯基膦系化合物之熱硬化觸媒對包含環氧樹脂之溶劑為不溶性，更詳細而言，係指於溫度10~40℃之範圍內不會溶解10重量%以上。
作為上述三苯基硼烷系化合物，並無特別限定，例如可列舉三(對甲基苯基)膦等。又，作為三苯基硼烷系化合物，亦包含進而具有三苯基膦結構者。作為該具有三苯基膦結構及三苯基硼烷結構之化合物，並無特別限定，例如可列舉：四苯基硼酸四苯基鏻(商品名：TPP-K)、四對甲苯基硼酸四苯基鏻(商品名：TPP-MK)、四苯基硼酸苄基三苯基鏻(商品名：TPP-ZK)、三苯基膦三苯基硼烷(商品名：TPP-S)等(均為北興化學公司製造)。
作為上述胺基系化合物，並無特別限定，例如可列舉單乙醇胺三氟硼酸鹽(Stella Chemifa股份有限公司製造)、雙氰胺(Nacalai Tesque股份有限公司製造)等。
作為上述三鹵化硼烷系化合物，並無特別限定，例如可列舉出三氯化硼等。
(其他添加劑)
再者，於本實施形態之接著膜中，除了上述無機填充劑以外，可根據需要適當地調配其他添加劑。作為其他添加劑，例如可列舉阻燃劑、矽烷偶合劑或離子捕獲劑等。
作為上述阻燃劑，例如可列舉三氧化銻、五氧化銻、溴化環氧樹脂等。該等可單獨使用或併用兩種以上使用。
作為上述矽烷偶合劑，例如可列舉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。該等化合物可單獨使用或併用兩種以上使用。
作為上述離子捕獲劑，例如可列舉水滑石類、氫氧化鉍等。該等可單獨使用或併用兩種以上使用。
熱硬化前之接著膜於25℃下之儲存彈性模數較佳為10MPa以上且10000MPa以下、更佳為50MPa以上且7000MPa以下、進而較佳為100MPa以上且5000MPa以下。藉由採用上述上限，可發揮對半導體 晶圓之良好之接著性。同時，藉由採用上述下限，可防止切晶後鄰接之接著膜彼此之再接著。藉由如此使25℃下之儲存彈性模數為上述範圍，可使作為接著膜之接著性與拾取性良好。
再者，儲存彈性模數之測定方法係按照以下程序進行。對於熱硬化前之接著膜，使用黏彈性測定裝置(Rheometric公司製造，型號：RSA-II)測定25℃下之儲存彈性模數。更詳細而言，切割厚度120μm之接著膜使樣品尺寸成為長30mm×寬10mm，將測定試樣安裝於膜延伸測定用夾具，於-30~100℃之溫度區域、於頻率1.0Hz、應變0.025%、升溫速度10℃/分鐘之條件下進行測定，讀取25℃下之測定值，藉此求出。
於接著膜22中，120℃且剪切速度50s-1下之熔融黏度較佳為50Pa．s以上且3000Pa．s以下。上述熔融黏度之下限更佳為60Pa．s以上、進而較佳為70Pa．s以上。上述熔融黏度之上限更佳為2000Pa．s以下、進而較佳為1000Pa．s以下。藉由採用上述上限，利用該接著膜將第2半導體元件固定於被接著體時，可提高該接著膜對被接著體之表面構造之追隨性，提高包埋用接著膜與被接著體之密接性。其結果，可防止半導體裝置中之空隙之產生，可製造高可靠性之半導體裝置。同時，藉由採用上述下限，利用該接著膜將第2半導體元件固定於被接著體時，可減少俯視下之接著膜自第2半導體元件之區域之伸出。
再者，熱硬化前之接著膜於120℃且剪切速度50s-1下之熔融黏度之測定方法如以下所述。即，使用流變儀(HAAKE公司製造，RS-1)，藉由平行板法來測定。自接著膜採集0.1g試樣，將其投入至預先以120℃加熱之板。將剪切速度設為50s-1，將自測定開始起300秒後之值設為熔融黏度。將板間之間隙設為0.1mm。
<切晶膜>
作為上述切晶膜，例如可列舉於基材4上積層有黏著劑層3者。 接著膜22係積層於黏著劑層3上。又，亦可為如圖2所示僅於半導體晶圓貼附部分22a(參照圖1)形成了接著膜22'之構成。
(基材)
上述基材4成為切晶黏晶膜10、10'之強度基體。例如可列舉：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、無規共聚丙烯、嵌段共聚丙烯、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、聚胺基甲酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯；聚碳酸酯、聚醯亞胺、聚醚醚酮、聚醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚醯胺、全芳香族聚醯胺、聚苯硫醚、芳族聚醯胺(紙)、玻璃、玻璃布、氟樹脂、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、纖維素系樹脂、聚矽氧樹脂、金屬(箔)、紙等。於黏著劑層3為紫外線硬化型之情形時，基材4較佳為對紫外線具有透過性者。
又，作為基材4之材料，可列舉上述樹脂之交聯體等聚合物。上述塑膠膜可未經延伸而使用，亦可根據需要使用實施了單軸或雙軸之延伸處理者。若利用藉由延伸處理等而賦予了熱收縮性之樹脂片，則藉由於切晶後使該基材4熱收縮，可降低黏著劑層3與接著膜22之接著面積，實現半導體晶片之回收之容易化。
為了提高與鄰接之層之密接性、保持性等，基材4之表面可實施慣用之表面處理，例如鉻酸處理、臭氧暴露、火焰暴露、高壓電擊暴露、游離輻射處理等化學處理或物理處理；利用底塗劑(例如後述之黏著物質)之塗佈處理。
基材4可適當選擇同種或不同種者使用，可根據需要使用共混複數種而獲得者。又，為了對基材4賦予抗靜電能力，可於上述基材4上設置包含金屬、合金、該等之氧化物等之厚度30~500Å左右之導電 性物質之蒸鍍層。基材4可為單層或兩種以上之多層。
對基材4之厚度並無特別限定，可適當決定，通常為5~200μm左右。
再者，於不損害本發明之效果等之範圍內，基材4亦可包含各種添加劑(例如著色劑、填充劑、塑化劑、防老化劑、抗氧化劑、界面活性劑、阻燃劑等)。
(黏著劑層)
用於形成黏著劑層3之黏著劑只要為可控制接著膜3可剝離者則並無特別限制。例如，可使用丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑等通常之感壓性接著劑。作為上述感壓性接著劑，就半導體晶圓或玻璃等怕污染之電子零件之利用超純水或醇等有機溶劑之清潔清洗性等方面而言，較佳為以丙烯酸系聚合物為基礎聚合物之丙烯酸系黏著劑。
作為上述丙烯酸系聚合物，可列舉將丙烯酸酯用作主單體成分者。作為上述丙烯酸酯，例如可列舉：將(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為1~30、尤其是碳數為4~18之直鏈狀或支鏈狀之烷基酯等)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用作單體成分之丙烯酸系聚合物等。再者，(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)全部為相同之含義。
出於凝聚力、耐熱性等之改性之目的，上述丙烯酸系聚合物可根據需要包含對應於可與上述(甲基)丙烯酸烷基酯或環烷基酯共聚之其他單體成分之單元。作為此種單體成分，例如可列舉：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、伊康 酸、馬來酸、富馬酸、巴豆酸等含羧基之單體；馬來酸酐、伊康酸酐等酸酐單體；(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、(甲基)丙烯酸(4-羥基甲基環己基)甲酯等含羥基之單體；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之單體；丙烯醯基磷酸2-羥基乙酯等含磷酸基之單體；丙烯醯胺、丙烯腈等。該等可共聚之單體成分可使用一種或兩種以上。該等可共聚之單體之使用量較佳為全部單體成分之40重量%以下。
進而，上述丙烯酸系聚合物為了進行交聯，亦可根據需要包含多官能性單體等作為共聚用單體成分。作為此種多官能性單體，例如可列舉：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、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯等。該等多官能性單體亦可使用一種或兩種以上。就黏著特性等方面而言，多官能性單體之使用量較佳為全部單體成分之30重量%以下。
上述丙烯酸系聚合物可藉由使單一單體或兩種以上之單體混合物聚合而獲得。聚合可利用溶液聚合、乳化聚合、塊狀聚合、懸浮聚合等任意方式來進行。就防止對清潔之被接著體之污染等之方面而言，較佳為低分子量物質之含量較少。就這一方面而言，丙烯酸系聚合物之數量平均分子量較佳為30萬以上，進而較佳為40萬~300萬左右。
又，於上述黏著劑中，為了提高作為基礎聚合物之丙烯酸系聚合物等之數量平均分子量，亦可適當採用外部交聯劑。作為外部交聯 方法之具體方法，可列舉：添加多異氰酸酯化合物、環氧化合物、氮丙啶化合物、三聚氰胺系交聯劑等所謂之交聯劑並反應之方法。使用外部交聯劑之情形時，其使用量係根據其與應交聯之基礎聚合物之平衡、進而根據作為黏著劑之使用用途來適當決定。通常較佳為相對於上述基礎聚合物100重量份，調配10重量份左右以下，進而較佳為調配0.1~10重量份。進而，於黏著劑中，根據需要，除了上述成分之外，亦可使用先前公知之各種黏著賦予劑、防老化劑等添加劑。
黏著劑層3可利用放射線硬化型黏著劑來形成。放射線硬化型黏著劑可藉由照射紫外線等放射線而使交聯度增大、使其黏著力容易地降低。例如，藉由僅對圖2所示之黏著劑層3之部分3a進行放射線照射，可設置與部分3b之黏著力之差。
又，藉由與接著膜22'一起使放射線硬化型黏著劑層3硬化，可容易地形成黏著力顯著降低之部分3a。由於接著膜22'貼附於硬化而降低黏著力之部分3a，因此部分3a與接著膜22'之界面具有於拾取時會容易地剝落之性質。另一方面，未照射放射線之部分具有充分之黏著力，形成部分3b。
如上所述，於圖1所示之切晶黏晶膜10之黏著劑層3中，由未硬化之放射線硬化型黏著劑形成之上述部分3b與接著膜22黏著，可確保切晶時之保持力。如此，放射線硬化型黏著劑可接著/剝離之平衡良好地支持用以將半導體晶片固定於基板等被接著體上之接著膜22。於圖2所示之切晶黏晶膜10'之黏著劑層3中，上述部分3b可固定晶圓環。
放射線硬化型黏著劑只要具有碳-碳雙鍵等放射線硬化性之官能基且顯示黏著性，則可並無特別限制地使用。作為放射線硬化型黏著劑，例如可例示出於上述丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑等通常之感壓性黏著劑中調配有放射線硬化性之單體成分或低聚物成分之添加型 放射線硬化性黏著劑。
作為所調配之放射線硬化性之單體成分，例如可列舉：胺基甲酸酯低聚物、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯、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。又，放射線硬化性之低聚物成分可列舉：胺基甲酸酯系、聚醚系、聚酯系、聚碳酸酯系、聚丁二烯系等各種低聚物，其重量平均分子量於100~30000左右之範圍內者較為適當。放射線硬化性之單體成分或低聚物成分之調配量可根據上述黏著劑層之種類來適當決定能夠降低黏著劑層之黏著力之量。通常，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，較佳為40~150重量份左右。
又，作為放射線硬化型黏著劑，除了上述說明之添加型放射線硬化性黏著劑之外，可列舉使用了於聚合物側鏈或主鏈中或者於主鏈末端具有碳-碳雙鍵者作為基礎聚合物之內在型放射線硬化性黏著劑。內在型放射線硬化性黏著劑無需含有或不較多含有作為低分子成分之低聚物成分等，因此，低聚物成分等不會經時地於黏著劑層中移動，能夠形成穩定之層構造之黏著劑層，故而較佳。
上述具有碳-碳雙鍵之基礎聚合物可並無特別限制地使用具有碳-碳雙鍵且具有黏著性者。作為此種基礎聚合物，較佳為以丙烯酸系聚合物作為基本骨架者。作為丙烯酸系聚合物之基本骨架，可列舉出上述例示出之丙烯酸系聚合物。
對向上述丙烯酸系聚合物中導入碳-碳雙鍵之方法並無特別限定，可採用各種方法，但碳-碳雙鍵導入至聚合物側鏈時容易進行分子設計。例如可列舉如下方法：預先使丙烯酸系聚合物與具有官能基 之單體進行共聚，然後使具有能夠與該官能基反應之官能基及碳-碳雙鍵之化合物於維持碳-碳雙鍵之放射線硬化性之狀態下進行縮合或加成反應。
作為該等官能基之組合之例，可列舉羧酸基與環氧基、羧酸基與氮丙啶基、羥基與異氰酸酯基等。該等官能基之組合之中，就追蹤反應之容易程度而言，較佳為羥基與異氰酸酯基之組合。又，只要為藉由該等官能基之組合而產生上述具有碳-碳雙鍵之丙烯酸系聚合物之組合，則官能基可位於丙烯酸系聚合物與上述化合物中之任一側，於上述較佳之組合中，較佳為丙烯酸系聚合物具有羥基且上述化合物具有異氰酸酯基之情況。於該情形時，作為具有碳-碳雙鍵之異氰酸酯化合物，例如可列舉：甲基丙烯醯基異氰酸酯、異氰酸2-甲基丙烯醯氧基乙酯、間異丙烯基-α,α-二甲基苄基異氰酸酯等。又，作為丙烯酸系聚合物，可使用將上述例示之含羥基之單體或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成者。
上述內在型放射線硬化性黏著劑可單獨使用上述具有碳-碳雙鍵之基礎聚合物(尤其是丙烯酸系聚合物)，亦可以不會使特性變差之程度調配上述放射線硬化性之單體成分或低聚物成分。放射線硬化性之低聚物成分等通常相對於基礎聚合物100重量份為30重量份之範圍內，較佳為0~10重量份之範圍內。
上述放射線硬化型黏著劑較佳為於利用紫外線等進行硬化之情形時含有光聚合起始劑。作為光聚合起始劑，例如可列舉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-嗎啉基丙烷-1-酮等苯乙酮系化合物；苯偶姻乙基 醚、苯偶姻異丙基醚、茴香偶姻甲基醚等苯偶姻醚系化合物；苯偶醯二甲基縮酮等縮酮系化合物；2-萘磺醯氯等芳香族磺醯氯系化合物；1-苯基-1,2-丙二酮-2-(O-乙氧基羰基)肟等光活性肟系化合物；二苯甲酮、苯甲醯基苯甲酸、3,3'-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮等二苯甲酮系化合物；9-氧硫、2-氯9-氧硫、2-甲基9-氧硫、2,4-二甲基9-氧硫、異丙基9-氧硫、2,4-二氯9-氧硫、2,4-二乙基9-氧硫、2,4-二異丙基9-氧硫等9-氧硫系化合物；樟腦醌；鹵代酮；醯基氧化膦；醯基膦酸酯等。光聚合起始劑之調配量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0.05~20重量份左右。
利用放射線硬化型黏著劑形成黏著劑層3之情形時，較佳為以使部分3a之黏著力<部分3b之黏著力之方式對黏著劑層3之一部分照射放射線。於圖2之切晶黏晶膜中，例如，使對作為被接著體之SUS304板(#2000研磨)之關係為部分3a之黏著力<部分3b之黏著力。
作為於上述黏著劑層3上形成上述部分3a之方法，可列舉：於基材4上形成放射線硬化型之黏著劑層3後，對上述部分3a局部照射放射線而硬化之方法。局部之放射線照射可隔著形成有如下圖案之光罩來進行，上述圖案與對應於半導體晶圓貼附部分22a之黏著劑層3之部分3a以外之部分3b等相對應。又，可列舉點狀地照射紫外線而硬化之方法等。放射線硬化型之黏著劑層3之形成可藉由將設置於隔離膜上者轉印至基材4上來進行。局部之放射線硬化亦可對設置於隔離膜上之放射線硬化型之黏著劑層3進行。
又，利用放射線硬化型黏著劑來形成黏著劑層3之情形時，可使用對基材4之至少單面之除與半導體晶圓貼附部分22a相對應之部分3a以外之部分之全部或一部分進行了遮光者，於其上形成放射線硬化型之黏著劑層3後照射放射線，使與半導體晶圓貼附部分22a相對應之部 分3a硬化而形成降低黏著力之上述部分3a。作為遮光材料，可藉由於支持膜上將能夠成為光罩之材料印刷或蒸鍍等來製作。根據該製造方法，能夠高效地製造本發明之切晶黏晶膜10。
再者，於照射放射線時，於產生因氧氣引起之硬化阻礙之情形時，較理想為利用某種方法自放射線硬化型之黏著劑層3之表面遮斷氧氣(空氣)。例如可列舉：將上述黏著劑層3之表面利用隔離膜被覆之方法、或於氮氣氣氛中進行紫外線等放射線之照射之方法等。
對黏著劑層3之厚度並無特別限定，就晶片切斷面之缺損之防止、或接著層之固定保持之兼顧性等觀點而言，較佳為1~50μm左右。較佳為2~30μm、進而較佳為5~25μm。
再者，於不損害本發明之效果等之範圍內，黏著劑層3亦可包含各種添加劑(例如著色劑、增黏劑、增量劑、填充劑、黏著賦予劑、塑化劑、防老化劑、抗氧化劑、界面活性劑、交聯劑等)。
(接著膜之製造方法)
本實施形態之接著膜例如係藉由如下方式來製作。首先，製備接著膜形成用之接著劑組合物。作為製備方法，並無特別限定，例如可將於接著膜之項所說明之熱硬化性樹脂、熱塑性樹脂、其他添加劑等投入至容器，使其溶解於有機溶劑，並攪拌至均勻，藉此以接著劑組合物溶液之形式獲得。
作為上述有機溶劑，只要為可將構成接著膜之成分均勻地溶解、混練或分散者，則並無特別限制，可使用先前公知者。作為此種溶劑，例如可列舉：二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮、丙酮、甲乙酮、環己酮等酮系溶劑、甲苯、二甲苯等。就乾燥速度較快、可廉價地獲得之方面而言，較佳為使用甲乙酮、環己酮等。
將如上所述地製備之接著劑組合物溶液以成為特定厚度之方式塗佈於隔離膜上形成塗膜，然後使該塗膜於特定條件下乾燥。作為隔 離膜，可使用聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯、聚丙烯、或利用氟系剝離劑、丙烯酸長鏈烷基酯系剝離劑等剝離劑進行了表面塗佈之塑膠膜或紙等。又，作為塗佈方法，並無特別限定，例如可列舉輥式塗佈、網版塗佈、凹版塗佈等。又，作為乾燥條件，例如可於乾燥溫度70~160℃、乾燥時間1~5分鐘之範圍內進行。藉此，可獲得本實施形態之接著膜。
(切晶黏晶膜之製造方法)
切晶黏晶膜10、10'例如可藉由預先分別製作切晶膜及接著膜，最後將該等貼合來製作。具體而言，可按照以下之程序來製作。
首先，基材4可利用先前公知之製膜方法來製膜。作為該製膜方法，例如可例示出壓延製膜法、有機溶劑中之流延法、於密閉體系中之吹脹擠出法、T模擠出法、共擠出法、乾式層壓法等。
繼而，製備黏著劑層形成用之黏著劑組合物。於黏著劑組合物中調配有於黏著劑層之項中進行了說明之樹脂或添加物等。於基材4上塗佈所製備之黏著劑組合物溶液而形成塗膜後，使該塗膜於特定條件下乾燥(根據需要使其加熱交聯)，形成黏著劑層3。作為塗佈方法，並無特別限定，例如可列舉輥式塗佈、網版塗佈、凹版塗佈等。又，作為乾燥條件，例如於乾燥溫度80~150℃、乾燥時間0.5~5分鐘之範圍內進行。又，亦可於隔離膜上塗佈黏著劑組合物而形成塗膜後，以上述乾燥條件使塗膜乾燥，形成黏著劑層3。其後，將黏著劑層3與隔離膜一起貼合於基材4上。藉此，可製作具備基材4及黏著劑層3之切晶膜。
繼而，自切晶膜剝離隔離膜，以使接著膜與黏著劑層成為貼合面之方式將兩者貼合。貼合可藉由例如壓接來進行。此時，對層壓溫度並無特別限定，例如較佳為30~50℃，更佳為35~45℃。又，對線壓並無特別限定，例如較佳為0.1~20kgf/cm，更佳為1~10kgf/cm。 繼而，剝離接著膜上之隔離膜，獲得本實施形態之切晶黏晶膜。
<半導體裝置之製造方法>
於本實施形態之半導體裝置之製造方法中，經由第1固定步驟及第1打線接合步驟來預先準備安裝(固定)有至少1個第1半導體元件之被接著體(被接著體準備步驟)，利用經過切晶及拾取之接著膜將上述第1半導體元件包埋並且將與上述第1半導體元件不同之第2半導體元件固定於上述被接著體。圖3A~圖3H係分別示意性地表示本發明之一實施形態之半導體裝置之製造方法之一個步驟的剖視圖。
(第1固定步驟)
如圖3A所示，於第1固定步驟中，將至少1個第1半導體元件11固定於被接著體1上。第1半導體元件11經由第1接著膜21而固定於被接著體1。於圖3A中，第1半導體元件11僅示出了1個，但根據目標半導體裝置之規格，亦可將2個、3個、4個或5個以上之複數個第1半導體元件11固定於被接著體1。
(第1半導體元件)
作為第1半導體元件11，只要為俯視尺寸比積層於第2層之半導體元件(第2半導體元件12；參照圖3F)小之元件，則並無特別限定，例如可適當地使用作為半導體元件之一種之控制器或記憶體晶片或邏輯晶片(logic chip)。控制器控制所積層之各半導體元件之作動，因此通常連接有多根導線。半導體封裝之通信速度受到導線長度之影響，於本實施形態中由於第1半導體元件11被固定於被接著體1而位於最下層，因此能夠縮短導線長度，藉此即便增加半導體元件之積層數，亦可抑制半導體封裝(半導體裝置)之通信速度之降低。
雖然對第1半導體元件11之厚度並無特別限定，但通常多為100μm以下。又，隨著近年之半導體封裝之薄型化，亦逐漸使用75μm以下、進而50μm以下之第1半導體元件11。
(被接著體)
作為被接著體1，可列舉基板或引線框架、其他半導體元件等。作為基板，可使用印刷配線基板等先前公知之基板。又，作為上述引線框架，可使用Cu引線框架、42合金引線框架等金屬引線框架、或包含玻璃環氧樹脂(glass-epoxy)、BT(雙馬來醯亞胺-三)、聚醯亞胺等之有機基板。但是，本實施形態不限定於此，亦包括能夠安裝半導體元件並與半導體元件電連接而使用之電路基板。
(第1接著膜)
作為第1接著膜21，可使用上述包埋用接著膜，亦可使用先前公知之半導體元件固定用之接著膜。其中，使用包埋用接著膜之情形時，第1接著膜21無需包埋半導體元件，因此將厚度減薄至5μm至60μm左右使用即可。
(固定方法)
如圖3A所示，經由第1接著膜21將第1半導體元件11黏晶於被接著體1。作為將第1半導體元件11固定於被接著體1上之方法，例如可列舉：於被接著體1上積層第1接著膜21，然後以使打線接合面成為上側之方式於該第1接著膜21上積層第1半導體元件11之方法。又，亦可將預先貼附有第1接著膜21之第1半導體元件11配置於被接著體1上進行積層。
第1接著膜21為半硬化狀態，因此向被接著體1上載置第1接著膜21後，進行特定條件下之熱處理，藉此使第1接著膜21熱硬化，使第1半導體元件11固定於被接著體1上。關於進行熱處理時之溫度，較佳為以100~200℃進行，更佳為以120℃~180℃之範圍內進行。又，關於熱處理時間，較佳為以0.25~10小時進行，更佳為以0.5~8小時進行。
(第1打線接合步驟)
第1打線接合步驟係將被接著體1之端子部(例如內部引線)之前端與第1半導體元件11上之電極墊(未圖示)利用接合導線31進行電連接之步驟(參照圖3B)。作為接合導線31，例如可使用金線、鋁線或銅線等。關於進行打線接合時之溫度，可於80~250℃、較佳為80~220℃之範圍內進行。又，關於其加熱時間，可以數秒~數分鐘進行。接線可於加熱至上述溫度範圍內之狀態下，藉由將由超音波產生之振動能量與由施加加壓產生之壓接能量併用來進行。
(晶圓貼合步驟)
另行如圖3C所示將半導體晶圓2壓接於切晶黏晶膜10中之包埋用接著膜22上，並使其接著保持而固定(貼合步驟)。本步驟係一面利用壓接輥等按壓手段來押壓一面進行。
(切晶步驟)
繼而，如圖3D所示，進行半導體晶圓2之切割。藉此，將半導體晶圓2切斷成特定之尺寸而單片化，製造半導體晶片12(切晶步驟)。切晶例如可自半導體晶圓2之電路面側按照常規方法來進行。又，於本步驟中，例如可採用切入至切晶膜5之被稱為全切(full cut)之切斷方式等。作為本步驟中使用之切晶裝置，並無特別限定，可使用先前公知者。又，半導體晶圓藉由切晶黏晶膜10而接著固定，因此不僅可抑制晶片缺損、或晶片飛散，亦可抑制半導體晶圓2之破損。又，由於使用包埋用接著膜22，因此可防止切晶後之再接著，可良好地進行接下來之拾取步驟。
(拾取步驟)
如圖3E所示，為了將接著固定於切晶黏晶膜10之半導體晶片12剝離而將半導體晶片12與包埋用接著膜22一起拾取(拾取步驟)。作為拾取之方法，並無特別限定，可採用先前公知之各種方法。例如可列舉：利用針自基材4側將各個半導體晶片12頂起，並利用拾取裝置拾 取被頂起之半導體晶片12之方法等。
此處，於黏著劑層3為紫外線硬化型之情形時，拾取係於對該黏著劑層3照射紫外線後進行。藉此，黏著劑層3對接著膜22之黏著力降低，半導體晶片12之剝離變得容易。其結果，能夠進行拾取而不會損傷半導體晶片。對紫外線照射時之照射強度、照射時間等條件並無特別限定，適當根據需要進行設定即可。又，作為於紫外線照射中使用之光源，可使用高壓水銀燈、微波激發型燈、化學燈等。
(第2固定步驟)
於第2固定步驟中，經由與第2半導體元件12一起拾取之包埋用接著膜22，將另行固定於被接著體1上之第1半導體元件11包埋並且將與上述第1半導體元件11不同之第2半導體元件12固定於上述被接著體1(參照圖3F)。包埋用接著膜22具有比上述第1半導體元件11之厚度T1厚之厚度T。於本實施形態中，上述被接著體1與上述第1半導體元件11之電連接係藉由打線接合連接而達成，因此上述厚度T與上述厚度T1之差較佳為40μm以上且260μm以下。上述厚度T與上述厚度T1之差之下限較佳為40μm以上，更佳為50μm以上，進而較佳為60μm以上。又，上述厚度T與上述厚度T1之差之上限較佳為260μm以下，更佳為200μm以下，進而較佳為150μm以下。藉此，可實現半導體裝置整體之薄型化，而且可防止第1半導體元件11與第2半導體元件12之接觸並將第1半導體元件11整體包埋於包埋用接著膜22之內部，能夠實現作為控制器之第1半導體元件11於被接著體1上之固定(即導線長度成為最短之最下層上之固定)。
包埋用接著膜22之厚度T只要考慮之第1半導體元件11之厚度T1及導線突出量以便能夠包埋第1半導體元件11而適當設定即可，其下限較佳為80μm以上，更佳為100μm以上，進而較佳為120μm以上。另一方面，厚度T之上限較佳為300μm以下，更佳為200μm以下，進 而較佳為150μm以下。藉由如此使接著膜相對較厚，可基本上覆蓋通常之控制器之厚度，可容易地將第1半導體元件11包埋於包埋用接著膜22中。
(第2半導體元件)
作為第2半導體元件12，並無特別限定，例如可使用受到作為控制器之第1半導體元件11之作動控制之記憶體晶片。
(固定方法)
作為將第2半導體元件12固定於被接著體1上之方法，與第1固定步驟同樣地，例如可列舉：於被接著體1上積層包埋用接著膜22，然後以使打線接合面成為上側之方式於該包埋用接著膜22上積層第2半導體元件12之方法。又，亦可將預先貼附有包埋用接著膜22之第2半導體元件12配置於被接著體1上進行積層。
為了使第1半導體元件11容易進入至包埋用接著膜22中並被其包埋，較佳為於黏晶時對包埋用接著膜22進行加熱處理。作為加熱溫度，只要為使包埋用接著膜22軟化且未完全熱硬化之溫度即可，較佳為80℃以上且150℃以下，更佳為100℃以上且130℃以下。此時亦可以0.1MPa以上且1.0MPa以下進行加壓。
由於將包埋用接著膜22於120℃且剪切速度50s-1下之熔融黏度設為特定之範圍，因此可提高包埋用接著膜22對被接著體1之表面構造(表面凹凸)之追隨性，提高包埋用接著膜22與被接著體1之密接性。並且，利用包埋用接著膜22將第2半導體元件12固定於被接著體1時，可減少俯視下之包埋用接著膜22自第2半導體元件12之區域之伸出量。
包埋用接著膜22為半硬化狀態，因此向被接著體1上載置包埋用接著膜22後，進行特定條件下之熱處理，藉此使包埋用接著膜22熱硬化，使第2半導體元件12固定於被接著體1上。關於進行熱處理時之溫 度，較佳為以100~200℃進行，更佳為以120℃~180℃之範圍內進行。又，關於熱處理時間，較佳為以0.25~10小時進行，更佳為以0.5~8小時進行。
此時，熱硬化後之包埋用接著膜22相對於被接著體1之剪切接著力於25~250℃下較佳為0.1MPa以上，更佳為0.2~10MPa。若將包埋用接著膜22之剪切接著力設為0.1MPa以上，則可抑制因針對第2半導體元件12之打線接合步驟中之超音波振動、或加熱而於包埋用接著膜22與第2半導體元件12或被接著體1之接著面產生剪切變形。即，可抑制第2半導體元件12因打線接合時之超音波振動而移動，藉此防止打線接合之成功率降低。
於包埋用接著膜22中，由於將熱硬化後之介電常數設為特定範圍，因此即便利用包埋用接著膜22將第1半導體元件11或其附帶之電極墊、接合導線31、配線等包埋，亦可抑制該等之腐蝕並且防止配線間之導通，製造高可靠性之半導體裝置。
其後，與第1打線接合步驟同樣地，可適當地設置藉由接合導線將第2半導體元件與被接著體電連接之步驟。
(第3固定步驟)
於第3固定步驟中，於上述第2半導體元件12上固定與該第2半導體元件同種或不同種之第3半導體元件13(參照圖3G)。第3半導體元件13係經由第3接著膜23而固定於第2半導體元件12。
(第3半導體元件)
第3半導體元件13可為與第2半導體元件12同種之記憶體晶片、或與第2半導體元件12不同種之記憶體晶片。第3半導體元件13之厚度亦可根據目標半導體裝置之規格而適當設定。
(第3接著膜)
作為第3接著膜23，可適當地使用與第1固定步驟中之第1接著膜 21同樣者。於使用包埋用接著膜22作為第3接著膜23之情形時，由於無需包埋其他半導體元件，因此使厚度減薄為5μm至60μm左右使用即可。
(固定方法)
如圖3G所示，經由第3接著膜23將第3半導體元件13黏晶於第2半導體元件12。作為將第3半導體元件13固定於第2半導體元件12上之方法，例如可列舉：於第2半導體元件12上積層第3接著膜23，然後以使打線接合面成為上側之方式於該第3接著膜23上積層第3半導體元件13之方法。又，亦可將預先貼附有第3接著膜23之第3半導體元件13配置於第2半導體元件12上進行積層。其中，為了後述第2半導體元件12與第3半導體元件13之間之打線接合，有以避開第2半導體元件12之打線接合面(上表面)之電極墊之方式將第3半導體元件13相對於第2半導體元件12錯開固定的情況。於此情形時，若預先將第3接著膜23貼附於第2半導體元件12之上表面，則第3接著膜23之自第2半導體元件12之上表面伸出之部分(所謂之懸突(overhang)部)有會彎折而附著於第2半導體元件12之側面、或包埋用接著膜22之側面，產生不可預期之故障之虞。因此，於第3固定步驟中，較佳為預先將第3接著膜23貼附於第3半導體元件13，將其配置於第2半導體元件12上進行積層。
由於第3接著膜23亦為半硬化狀態，因此向第2半導體元件12上載置第3接著膜23後，進行特定條件下之熱處理，藉此使第3接著膜23熱硬化，使第3半導體元件13固定於第2半導體元件12上。再者，考慮到第3接著膜23之彈性模數、或製程效率，亦可不進行熱處理而將第3半導體元件13固定。關於進行熱處理時之溫度，較佳為以100~200℃進行，更佳為以120℃~180℃之範圍內進行。又，關於熱處理時間，較佳為以0.25~10小時進行，更佳為以0.5~8小時進行。
(第2打線接合步驟)
第2打線接合步驟係將第2半導體元件12上之電極墊(未圖示)與第3半導體元件13上之電極墊(未圖示)利用接合導線32進行電連接之步驟(參照圖3H)。導線之材料、或打線接合條件可適當地採用與第1打線接合步驟同樣者。
(半導體裝置)
藉由以上步驟，可製造3個半導體元件經由特定之接著膜多層積層而成之半導體裝置100。進而，藉由重複與第3固定步驟及第2打線接合步驟同樣之程序，可製造積層有4個以上之半導體元件之半導體裝置。
(密封步驟)
積層特定數量之半導體元件後，亦可進行將半導體裝置100整體進行樹脂密封之密封步驟。密封步驟係利用密封樹脂密封半導體裝置100之步驟(未圖示)。本步驟係為了保護搭載於被接著體1之半導體元件或接合導線而進行。本步驟例如係藉由利用模具將密封用樹脂成型來進行。作為密封樹脂，例如使用環氧系之樹脂。樹脂密封時之加熱溫度通常係以175℃進行60~90秒鐘，但本實施形態不限定於此，例如可以165~185℃硬化數分鐘。又，於本步驟中，樹脂密封時亦可進行加壓。此時，加壓之壓力較佳為1~15MPa，更佳為3~10MPa。
(後硬化步驟)
於本實施形態中，亦可於密封步驟之後進行將密封樹脂後硬化(after cure)之後硬化步驟。於本步驟中，使於上述密封步驟中硬化不足之密封樹脂完全硬化。本步驟中之加熱溫度因密封樹脂之種類而異，例如為165~185℃之範圍內，加熱時間為0.5~8小時左右。藉由經過密封步驟或後硬化步驟，可製作半導體封裝。
[第二實施形態]
於第一實施形態中，藉由接著膜將第1半導體元件固定於被接著 體，藉由打線接合實現兩者間之電連接，但於第二實施形態中，藉由使用設置於第1半導體元件之突起電極之覆晶連接來實現兩者間之固定及電連接。因此，第二實施形態僅第1固定步驟中之固定樣式與第一實施形態不同，因此以下主要對該不同點進行說明。
(第1固定步驟)
於本實施形態中，於上述第1固定步驟中，藉由覆晶連接將第1半導體元件41固定於被接著體1(參照圖4A)。於覆晶連接中，成為第1半導體元件41之電路面與被接著體1相向之所謂之面朝下安裝(facedown mounting)。第1半導體元件41上設置有複數個凸塊等突起電極43，突起電極43與被接著體1上之電極(未圖示)連接。又，於被接著體1與第1半導體元件41之間，出於緩和兩者間之熱膨脹係數之差、或保護兩者間之空間之目的，填充有底填充材料44。
作為連接方法，並無特別限定，可藉由先前公知之覆晶接合器來連接。例如，藉由一面使形成於第1半導體元件41之凸塊等突起電極43與覆著於被接著體1之連接墊之接合用之導電材料(焊料等)接觸並按壓，一面使導電材料熔融，可確保第1半導體元件41與被接著體1之電導通，並使第1半導體元件41固定於被接著體1(覆晶接合)。通常，作為覆晶連接時之加熱條件，為240~300℃，作為加壓條件，為0.5~490N。
作為形成作為突起電極43之凸塊時之材質，並無特別限定，例如可列舉錫-鉛系金屬材料、錫-銀系金屬材料、錫-銀-銅系金屬材料、錫-鋅系金屬材料、錫-鋅-鉍系金屬材料等焊料類(合金)、或金系金屬材料、銅系金屬材料等。
作為底填充材料44，可使用先前公知之液狀或膜狀之底填充材料。
(第2固定步驟)
於第2固定步驟中，與第一實施形態同樣地，利用包埋用接著膜22將上述第1半導體元件41包埋並且將與上述第1半導體元件41不同之第2半導體元件12固定於上述被接著體1(參照圖4B)。本步驟中之條件與第一實施形態中之第2固定步驟相同。於本實施形態中，亦由於使用了具有特定熔融黏度之包埋用接著膜22，因此可防止膜自第2半導體元件12伸出，並且提高包埋用接著膜22對被接著體1之密接性，防止空隙之產生。
包埋用接著膜22具有比上述第1半導體元件41之厚度T1厚之厚度T。於本實施形態中，上述被接著體1與上述第1半導體元件41係覆晶連接，因此上述厚度T與上述厚度T1之差較佳為10μm以上且200μm以下。上述厚度T與上述厚度T1之差之下限較佳為10μm以上，更佳為20μm以上，進而較佳為30μm以上。又，上述厚度T與上述厚度T1之差之上限較佳為200μm以下，更佳為150μm以下，進而較佳為100μm以下。藉由此種構成，可實現半導體裝置整體之薄型化，並且防止第1半導體元件41與第2半導體元件12之接觸並將第1半導體元件41整體包埋於包埋用接著膜22之內部，實現使作為控制器之第1半導體元件41於被接著體1上之固定(即通信路徑長度為最短之最下層上之固定)。
包埋用接著膜22之厚度T只要考慮第1半導體元件41之厚度T1及突起電極之高度以便可包埋第1半導體元件41而適當設定即可，其下限較佳為50μm以上，更佳為60μm以上，進而較佳為70μm以上。另一方面，厚度T之上限較佳為250μm以下，更佳為200μm以下，進而較佳為150μm以下。藉由如此使包埋用接著膜22相對較厚，可基本上覆蓋通常之控制器之厚度，可容易地將第1半導體元件41包埋於包埋用接著膜22中。
繼而，與第一實施形態同樣地，藉由經過於第2半導體元件12上 固定與該第2半導體元件12同種或不同種之第3半導體元件13之第3固定步驟(參照圖4C)、及藉由接合導線32將上述第2半導體元件12與上述第3半導體元件13電連接之第2打線接合步驟(參照圖4D)，可製作於最下層積層控制器、於其上方積層複數層半導體元件之半導體裝置200。
(其他實施形態)
於第一實施形態中，經過使用切晶黏晶膜之切晶步驟及拾取步驟製作第2半導體元件12。進而，第1半導體元件11亦可同樣地使用切晶黏晶膜製作。於此情形時，另行準備用以切出第1半導體元件11之半導體晶圓，然後經過上述晶圓貼合步驟、切晶步驟、拾取步驟將第1半導體元件11固定於被接著體1即可。第3半導體元件13及積層於其更上層之半導體元件亦可同樣地製作。
於被接著體上三維安裝半導體元件之情形時，亦可於半導體元件之形成有電路之面側形成緩衝塗膜。作為該緩衝塗膜，例如可列舉氮化矽膜、或包含聚醯亞胺樹脂等耐熱樹脂者。
於各實施形態中，對每當積層第2半導體元件以後之半導體元件時進行打線接合步驟之態樣進行了說明，但亦可於積層複數個半導體元件後一次性進行打線接合步驟。再者，關於第1半導體元件，由於被包埋用接著膜包埋，因此無法作為一次性打線接合之對象。
作為覆晶連接之態樣，並不限定於第二實施形態中說明之利用作為突起電極之凸塊之連接，亦可採用利用導電性接著劑組合物之連接、或利用組合凸塊與導電性接著劑組合物而成之突起構造之連接等。再者，於本發明中，只要成為第1半導體元件之電路面與被接著體相對向連接之面向下安裝，則無論突起電極、或突起構造等連接樣式之不同，皆稱為覆晶連接。作為導電性接著劑組合物，可使用於環氧樹脂等熱硬化性樹脂中混合金、銀、銅等導電性填料而得之先前公 知之導電性膏等。使用導電性接著劑組合物之情形時，藉由在向被接著體搭載第1半導體元件後，以80~150℃進行0.5~10小時左右之熱硬化處理，可將第1半導體元件固定。
[實施例]
以下，例示性地詳細說明本發明之較佳之實施例。但是，該實施例中記載之材料、或調配量等只要並無特別限定記載，則並不意於將本發明之範圍僅限定於該等，而僅為說明例。
[實施例1~2及比較例1]
(接著膜之製作)
按照表1所示之比率將丙烯酸系樹脂A~C、環氧樹脂A及B、酚樹脂、二氧化矽、以及熱硬化觸媒溶解於甲乙酮，製備濃度40~50重量%之接著劑組合物溶液。
再者，下述表1中之簡稱及成分之詳情如以下所述。
含羧基之丙烯酸系樹脂A：Nagase ChemteX公司製造、SG-70L(酸值：5mg KOH/g)
含羧基之丙烯酸系樹脂B：Nagase ChemteX公司製造、WS-023 KE30(酸值：20mg KOH/g)
含羧基之丙烯酸系樹脂C：Nagase ChemteX公司製造、SG-280 KE23(酸值：30mg KOH/g)
環氧樹脂A：東都化成股份有限公司製造、KI-3000
環氧樹脂B：三菱化學股份有限公司製造、JER YL980
酚樹脂：明和化成股份有限公司製造、MEH-7800H
二氧化矽：Admatechs股份有限公司製造、SE-2050MC
熱硬化觸媒：北興化學股份公司製造、TPP-K
將製備之接著劑組合物溶液塗佈於作為剝離襯墊之進行了聚矽氧脫模處理之厚度50μm之包含聚對苯二甲酸乙二酯膜之脫模處理膜 上，然後以130℃乾燥2分鐘，製作厚度40μm之接著劑塗膜。又，以下述層壓條件貼合3片製作之接著劑塗膜，藉此製作厚度120μm之接著膜。
<層壓條件>
層壓機裝置：輥層壓機
層壓速度：10mm/分鐘
層壓壓力：0.15MPa
層壓機溫度：60℃
(熱硬化後之介電常數及介電損耗正切之測定)
將製作之接著膜於130℃下加熱4小時後，進而於175℃下加熱1小時使其熱硬化，將經硬化之樣品夾於銅箔與電極之間，利用以下裝置測定頻率1MHz下之介電常數及介電損耗正切。測定係製作3個樣品，將該等3個樣品之測定值之平均作為介電常數。再者，測定係依照JIS K 6911，於下述條件下進行。
<測定條件>
測定方法：容量法(裝置：使用Agilent Technologies 4294A精密阻抗分析儀)
電極構成：12.1mm、0.5mm厚之鋁板
對向電極：3oz銅板
測定環境：23±1℃、52±1%RH
(切晶膜之製作)
作為基材，準備厚度為50μm之聚對苯二甲酸乙二酯膜(PET膜)。
於具備冷卻管、氮氣導入管、溫度計以及攪拌裝置之反應容器中投入丙烯酸2-乙基己酯(以下亦稱為「2EHA」)86.4份、丙烯酸2-羥基乙酯(以下亦稱為「HEA」)13.6份、過氧化苯甲醯0.2份及甲苯65 份，於氮氣氣流中以61℃進行6小時聚合處理，獲得丙烯酸系聚合物A。
於丙烯酸系聚合物A中加入異氰酸2-甲基丙烯醯氧基乙酯(以下亦稱為「MOI」)14.6份，於空氣氣流中以50℃進行48小時加成反應處理，獲得丙烯酸系聚合物A'。
繼而，相對於丙烯酸系聚合物A' 100份，加入多異氰酸酯化合物(商品名「CORONATE L」、Nippon Polyurethane股份有限公司製造)8份及光聚合起始劑(商品名「IRGACURE 651」、Ciba Specialty Chemicals公司製造)5份，獲得黏著劑組合物溶液。
於準備之上述基材上塗佈所得之黏著劑組合物溶液並乾燥，形成厚度30μm之黏著劑層，藉此獲得切晶膜。
(切晶黏晶膜之製作)
將各實施例及比較例中製作之接著膜轉印至上述切晶膜之黏著劑層上，獲得切晶黏晶膜。再者，層壓之條件如下所述。
<層壓條件>
層壓機裝置：輥層壓機
層壓速度：10mm/分鐘
層壓壓力：0.15MPa
層壓機溫度：30℃
(控制器安裝基板之製作)
以厚度10μm製作實施例1之組成之接著膜，設為控制器晶片用之接著膜。將其於溫度40℃之條件下貼附於2mm見方、厚度50μm之控制器晶片。進而，經由接著膜將半導體晶片接著於BGA(Ball Grid Array，球柵陣列)基板。此時之條件係設為溫度120℃、壓力0.1MPa、1秒。進而，將接著有控制器晶片之BGA基板利用乾燥機以130℃進行4小時熱處理，使接著膜熱硬化。
繼而，使用打線接合器(新川股份有限公司、商品名「UTC-1000」)，於以下條件下對控制器晶片進行打線接合。藉此，獲得於BGA基板上安裝有控制器晶片之控制器安裝基板。
<打線接合條件>
溫度：175℃
Au-wire：23μm
S-LEVEL：50μm
S-SPEED：10mm/s
TIME：15ms
US-POWER：100
FORCE：20gf
S-FORCE：15gf
導線間距：100μm
導線環(wire loop)高度：30μm
(半導體裝置之製作)
另行使用上述切晶黏晶膜，按照以下要點實際進行半導體晶圓之切割後，經由半導體晶片之拾取，製作半導體裝置，並且評價此時之防腐蝕性。
於單面附凸塊之矽晶圓之與電路面相反側之面，以接著膜為貼合面貼合實施例及比較例之切晶黏晶膜。作為單面附凸塊之矽晶圓，使用以下者。又，貼合條件如下所述。
<單面附凸塊之矽晶圓>
矽晶圓之厚度：100μm
低介電材料層之材質：SiN膜
低介電材料層之厚度：0.3μm
凸塊之高度：60μm
凸塊之間距：150μm
凸塊之材質：焊料
<貼合條件>
貼合裝置：DR-3000III(日東精機股份有限公司製造)
層壓速度：10mm/s
層壓壓力：0.15MPa
層壓機溫度：60℃
貼合後，按照下述條件進行切晶。又，切晶係以成為10mm見方之晶片尺寸之方式進行全切。
<切晶條件>
切晶裝置：商品名「DFD-6361」、DISCO公司製造
切晶環：「2-8-1」(DISCO公司製造)
切晶速度：30mm/sec
切晶刃：
Z1：DISCO公司製造之「203O-SE 27HCDD」
Z2：DISCO公司製造之「203O-SE 27HCBB」
切晶刃轉數：
Z1：40,000rpm
Z2：45,000rpm
切割方式：步進切割(step cut)
晶圓晶片尺寸：10.0mm見方
繼而，自基材側照射紫外線，使黏著劑層硬化。紫外線照射係使用紫外線照射裝置(製品名：UM810、製造商：日東精機股份有限公司製造)，紫外線放射量係設為400mJ/cm2。
然後，藉由自各切晶膜之基材側利用針頂起之方式，拾取接著膜與半導體晶片之積層體。拾取條件如下所述。
<拾取條件>
黏晶裝置：新川股份有限公司製造、裝置名：SPA-300
針之根數：9根
針頂起量：350μm(0.35mm)
針頂起速度：5mm/秒
吸附保持時間：80ms
繼而，利用拾取之積層體之接著膜將控制器安裝基板之控制器晶片包埋，並且將半導體晶片接著於BGA基板。此時之接著條件係設為120℃、壓力0.1MPa、2秒。進而，將接著有半導體晶片之BGA基板利用乾燥機以130℃進行4小時熱處理，使接著膜熱硬化，製作半導體裝置。
(遷移試驗)
使用圖5所示之梳型銅配線基板80，藉由測定貼附接著膜後之配線間電阻來評價遷移。遷移係如下之現象：由於銅配線間之電位差、或銅配線與接著膜之接觸等，銅配線與接著膜中之成分(具有極性官能基之聚合物成分、或有機溶劑成分等)之間產生化學反應，形成銅配線之銅成分產生腐蝕或溶出。於配線間距離20μm、配線寬度20μm之銅配線81上貼合接著膜82，以130℃加熱4小時後，進而以175℃加熱5小時進行熱硬化。然後，於130℃、85%RH之環境下於端子間施加5V之電壓，測定接著膜82之體積電阻，196小時後之體積電阻若為1.0×106以上，則評價為「○」，若未達1.0×106則評價為「×」。
於使用實施例之接著膜製作之半導體裝置中，可知被接著膜包埋之各部件之腐蝕受到抑制，並且保持了銅配線間之絕緣，可製造可靠性較高之半導體裝置。另一方面，於比較例1中，可知產生腐蝕及遷移，半導體裝置之可靠性降低。認為其原因在於：比較例1之接著膜所含之丙烯酸系樹脂中之交聯性官能基較少，產生丙烯酸系樹脂之極化而使介電常數變高。

Claims (9)

  1. 一種接著膜，其係用以將固定於被接著體上之第1半導體元件包埋，並將與該第1半導體元件不同之第2半導體元件固定於被接著體者，且其包含環氧樹脂，且熱硬化後於1MHz下之介電常數為4.00以下，熱硬化前於25℃下之儲存彈性模數為10MPa以上且10000MPa以下。
  2. 如請求項1之接著膜，其熱硬化後於1MHz下之介電損耗正切為0.06以下。
  3. 如請求項1之接著膜，其於120℃且剪切速度50s-1下之熔融黏度為50Pa．s以上且3000Pa．s以下。
  4. 如請求項1之接著膜，其包含無機填充劑，且該無機填充劑之含量為10~80重量%。
  5. 一種切晶黏晶膜，其包括：切晶膜，其具有基材及形成於該基材上之黏著劑層；及如請求項1至4中任一項之接著膜，其積層於上述黏著劑層上。
  6. 一種半導體裝置之製造方法，其包括如下步驟：被接著體準備步驟，其準備固定有第1半導體元件之被接著體；貼合步驟，其將如請求項5之切晶黏晶膜之接著膜與半導體晶圓貼合；切晶步驟，其切割上述半導體晶圓及接著膜而形成第2半導體元件；拾取步驟，其將上述第2半導體元件與上述接著膜一起拾取；及固定步驟，其利用與上述第2半導體元件一起拾取之接著膜，將固定於上述被接著體之上述第1半導體元件包埋並且將上述第2半導體元件固定於該被接著體。
  7. 如請求項6之半導體裝置之製造方法，其中上述接著膜具有比上述第1半導體元件之厚度T1厚之厚度T，且上述被接著體與上述第1半導體元件係打線接合連接，且上述厚度T與上述厚度T1之差為40μm以上且260μm以下。
  8. 如請求項6之半導體裝置之製造方法，其中上述接著膜具有比上述第1半導體元件之厚度T1厚之厚度T，且上述被接著體與上述第1半導體元件係覆晶連接，且上述厚度T與上述厚度T1之差為10μm以上且200μm以下。
  9. 一種半導體裝置，其係藉由如請求項6至8中任一項之半導體裝置之製造方法獲得。
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