TWI728087B - 樹脂組成物、樹脂薄膜、樹脂薄膜之製造方法、半導體裝置之製造方法及半導體裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題在於提供能成批模鑄晶圓，尤其對於大口徑的薄膜晶圓具有良好的模鑄性，同時於模鑄後，給予低翹曲性、良好的晶圓保護性能、良好的密著性、良好的可靠性及良好的耐熱性，可良好地進行模鑄步驟，能適用於晶圓級封裝之樹脂組成物及樹脂薄膜，提供該樹脂薄膜之製造方法、還有藉由該樹脂薄膜所模鑄的半導體裝置、及該半導體裝置之製造方法。

本發明之解決手段為一種樹脂組成物，其特徵為含有：具有以下述組成式(1)表示的構成單位之重量平均分子量為3,000~500,000的聚矽氧樹脂(A)、(B)環氧樹脂硬化劑及(C)填料。

Description

樹脂組成物、樹脂薄膜、樹脂薄膜之製造方法、半導體裝置之製造方法及半導體裝置
本發明關於樹脂組成物、樹脂薄膜與其製造方法、及半導體裝置與其製造方法。
近年的半導體裝置之製造中使用的晶圓之尺寸係往大口徑化、薄膜化進展，要求以晶圓級密封此等之技術。因此，除了以往之固體型的環氧樹脂之轉移成形方法，還有提案使用液狀型的環氧樹脂之壓縮成形方法(專利文獻1)。
然而，於轉移成形中由於使樹脂流動至窄部而有發生線變形之疑慮，有隨著密封面積的增大而亦容易發生填充不良之問題。又，於壓縮成形法中，晶圓的端面部分之成形範圍的精細控制係困難，而且有不易將液狀密封樹脂流到成形機時的流動性與物性予以最佳化之問題。而且，由於近年的晶圓尺寸之大口徑化、晶圓之薄膜化，目前未成為問題的模鑄後之晶圓的翹曲係變成問題，亦更要求良好的晶圓保護性能。因此，期望不發生對於晶圓表面的填充不良等之問題，可成批模鑄晶圓，於模鑄後具有 低翹曲性及良好的晶圓保護性能、良好的密著性、良好的可靠性及良好的耐熱性之晶圓模鑄材的開發。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2009/142065號
本發明係為了解決上述問題而完成者，目的在於提供能成批模鑄(晶圓模鑄)晶圓，尤其對於大口徑、薄膜晶圓具有良好的模鑄性，同時於模鑄後，給予低翹曲性、良好的晶圓保護性能、良好的密著性、良好的可靠性及良好的耐熱性，可良好地進行模鑄步驟，能適用於晶圓級封裝之樹脂組成物及樹脂薄膜，提供該樹脂薄膜之製造方法、還有藉由該樹脂薄膜所模鑄的半導體裝置、及該半導體裝置之製造方法。
為了解決上述問題，於本發明中，提供一種樹脂組成物，其特徵為含有：具有以下述組成式(1)表示的構成單位之重量平均分子量為3,000~500,000的聚矽氧樹脂(A)，
Figure 106110872-A0202-12-0003-3
 [式中，R1~R4各自獨立地表示碳原子數1~8的1價烴基；惟，R3與R4不同時為甲基，m與n各自獨立地為0~300之整數，a、b皆為正數，a+b=1；X各自獨立地係由下述通式(2)、(3)、(4)及(5)之群所選出的2價基所示的連結基，將聚矽氧樹脂(A)中所包含之以下述通式(2)表示的單位之莫耳數當作c，將以下述通式(3)表示的單位之莫耳數當作d，將以下述通式(4)表示的單位之莫耳數當作e，將以下述通式(5)表示的單位之莫耳數當作f時，e為正數，c、d及f各自為0或正數，滿足c+d+e+f/聚矽氧樹脂(A)中所包含的X所示的連結基之莫耳數=1，當e為1之比例時，c+d=1~10，f=0~1之範圍；
Figure 106110872-A0202-12-0003-4
 (式中，V係由
Figure 106110872-A0202-12-0003-5
 之任一者所選出的2價有機基，p為0或1；又，R5表示氫原 子或甲基，g為0~7之整數；R6及R7各自獨立地為碳數1~4的烷基或烷氧基，可互相相異或相同；h為0、1及2之任一者)；
Figure 106110872-A0202-12-0004-6
 (式中，R8表示氫原子或甲基，q為0~7之整數)；
Figure 106110872-A0202-12-0004-7
 (式中，Y係由
Figure 106110872-A0202-12-0005-8
 之任一者所選出2價基(上述式中，R各自獨立地表示氫原 子或甲基)；R9、R10各自獨立地表示氫原子或甲基)；
Figure 106110872-A0202-12-0006-9
 (式中，R12與R13各自獨立地表示碳原子數1~8的1價烴基；惟，R12與R13不同時為甲基；r與s各自獨立地為0~300之整數；又，R11表示氫原子或甲基，k為0~7之整數)]；(B)環氧樹脂硬化劑，及(C)填料。
若為有如此特徵的含有聚矽氧樹脂(A)之樹脂組成物，則可形成薄膜狀，故可成批模鑄(晶圓模鑄)晶圓，尤其對於大口徑、薄膜晶圓具有良好的模鑄性，同時於模鑄後，成為密著性、低翹曲性、晶圓保護性、可靠性及耐熱性優異者，成為能適用於晶圓級封裝之樹脂組成物。
又，前述通式(4)中的Y較佳為由
Figure 106110872-A0202-12-0006-10
 之任一者所選出的2價基。
若為含有如此的Y為上述結合基之任一者的聚矽氧樹脂(A)之樹脂組成物，則容易形成薄膜狀，故可容易成批模鑄(晶圓模鑄)晶圓，尤其對於大口徑、薄膜晶圓更具有良好的模鑄性，而且於模鑄後，成為密著性、低翹曲性、晶圓保護性、可靠性及耐熱性更加優異者，成為可更適用於晶圓級封裝的樹脂組成物。
又，前述(B)成分較佳為胺系、酚系及酸酐系之任一者的環氧樹脂硬化劑。
若為含有如此的(B)環氧樹脂硬化劑之樹脂組成物，則容易形成薄膜狀，故可容易成批模鑄晶圓，尤其對於大口徑、薄膜晶圓更具有良好的模鑄性，而且於模鑄後，成為密著性、低翹曲性、晶圓保護性、可靠性及耐熱性更加優異者，成為可更適用於晶圓級封裝的樹脂組成物。
另外，較佳為前述(B)成分之量係相對於前述(A)成分100質量份而言為5~50質量份，相對於全部質量而言前述(C)成分的質量分率為50~95質量%。
若為如此的樹脂組成物，則容易形成薄膜狀，故可容易成批模鑄晶圓，尤其對於大口徑、薄膜晶圓更具有良好的模鑄性，而且於模鑄後，成為密著性、低翹曲性、晶圓保護性、可靠性及耐熱性更加優異者，成為可更適用於晶圓級封裝的樹脂組成物。
還有，本發明之樹脂組成物較佳為進一步含 有環氧樹脂硬化促進劑。
如此地，由於本發明之樹脂組成物含有環氧樹脂硬化促進劑，而對於晶圓的密著性、晶圓保護性更良好，故可更適用於晶圓級封裝。
又，本發明之樹脂組成物較佳為進一步含有前述(A)成分以外的環氧樹脂。
如此地，藉由摻合前述(A)成分以外的環氧樹脂，可進一步提高對於晶圓的密著性、保護性。
另外，前述(C)成分較佳為矽石。
如此地，只要是(C)填料為矽石的樹脂組成物，則可進一步提高晶圓保護性，可進一步提高耐熱性、耐濕性、強度等，可進一步提高可靠性而較宜。
還有，於本發明中，提供一種樹脂薄膜，其特徵為將前述樹脂組成物予以薄膜化者。
若為如此形成薄膜狀的樹脂薄膜，則成為對於晶圓尤其大口徑、薄膜晶圓具有良好的模鑄性能，由於在成批模鑄晶圓時，不需要流入樹脂，故不發生對於晶圓表面的填充不良等之問題。又，如此的本發明之樹脂組成物經薄膜化而成的樹脂薄膜，係成為同時兼備對於晶圓的良好密著性、晶圓保護性、低翹曲性、可靠性及耐熱性之晶圓模鑄材。
又，於本發明中，提供一種樹脂薄膜之製造方法，其特徵為藉由將前述樹脂組成物塗佈於剝離薄膜上，製作2個以上的在前述剝離薄膜上具有樹脂組成物層 的樹脂形成薄膜而準備，疊合該2個以上的樹脂形成薄膜互相之前述樹脂組成物層彼此。
還有此時，較佳為使前述準備的樹脂形成薄膜中至少1個成為在前述剝離薄膜上依序形成有前述樹脂組成物層及保護該樹脂組成物層用的保護膜之樹脂形成薄膜，自前述樹脂形成薄膜，以互相應層合的前述樹脂組成物層露出之方式，去掉前述保護膜或前述剝離薄膜，疊合所露出的樹脂組成物層彼此，而進行前述樹脂形成薄膜互相之前述樹脂組成物層彼此的疊合。
若為如此的樹脂薄膜之製造方法，則可容易地製造由多層的樹脂薄膜所構成之複合樹脂薄膜。
另外，於本發明中，提供一種半導體裝置之製造方法，其特徵為具有：於半導體晶圓上貼附前述樹脂薄膜，以前述樹脂薄膜模鑄該半導體晶圓之步驟，與將該經模鑄的半導體晶圓予以單片化之步驟。
如此地，經前述樹脂薄膜所模鑄的半導體晶圓，由於翹曲少且被充分地保護，藉由將此予以單片化，可製造高良率、高品質的半導體裝置。
又，於本發明中，提供一種半導體裝置，其特徵為將經前述樹脂薄膜的加熱硬化皮膜所模鑄的半導體晶圓予以單片化者。
如此地，經樹脂薄膜加熱硬化後的加熱硬化皮膜所模鑄的半導體晶圓，係翹曲少且被充分保護的晶圓，將此單片化而得之半導體裝置係成為無翹曲的高品質 半導體裝置。
本發明之樹脂組成物由於可加工成薄膜狀，而成為對於晶圓尤其大口徑、薄膜晶圓具有良好的模鑄性能者。又，由於模鑄後的密著性、低翹曲性、晶圓保護性、可靠性、耐熱性優異，可成批模鑄晶圓，故成為可適用於晶圓級封裝的樹脂薄膜。另外，若為本發明的樹脂薄膜之製造方法，則可容易地製造由多層所構成的樹脂薄膜。還有，若為本發明之半導體裝置及其製造方法，則可提高高良率、高品質的半導體裝置。
1‧‧‧樹脂薄膜
2‧‧‧晶圓
圖1之(A)係顯示以本發明之樹脂薄膜所成批模鑄的晶圓之一例的剖面圖，(B)係顯示以本發明之樹脂薄膜所成批模鑄的晶圓之另一例的剖面圖。
[實施發明的形態]
如前述，近年來期望不發生對於晶圓表面的填充不良等之問題，可成批模鑄晶圓，於模鑄後具有良好的密著性、低翹曲性、良好的晶圓保護性能、良好的可靠性及良好的耐熱性之晶圓模鑄材的開發。
因此，本發明者們為了達成上述問題而重複 專心致力的檢討，結果發現藉由組合下述(A)聚矽氧樹脂與下述(B)環氧樹脂硬化劑，可給予對於晶圓的密著性、硬化後的低翹曲性、耐熱性優異之樹脂組成物，再者發現下述(C)填料係用於提高晶圓保護性以及硬化後的樹脂組成物之可靠性，由此等成分所構成的樹脂組成物所得之樹脂薄膜，係成為兼備對於晶圓的優異密著性、晶圓保護性、低翹曲性、可靠性、耐熱性之晶圓模鑄材，而完成本發明。
以下，詳細說明本發明之樹脂組成物、由該樹脂組成物所得之樹脂薄膜(複合薄膜)及其製造方法、半導體裝置及其製造方法，惟本發明不受此等所限定。
本發明之樹脂組成物係含有下述(A)聚矽氧樹脂、下述(B)環氧樹脂硬化劑及(C)填料之樹脂組成物。
[(A)聚矽氧樹脂]
於本發明中，(A)成分的聚矽氧樹脂係給予薄膜形成能力而發揮機能者。又，使用所得之樹脂薄膜作為晶圓模鑄材時，給予對於晶圓的密著性、低翹曲性、良好的模鑄性與耐熱性。
此(A)成分的聚矽氧樹脂係具有以下述組成式(1)表示的構成單位之重量平均分子量為3,000~500,000的聚矽氧樹脂。
Figure 106110872-A0202-12-0012-11
 [式中，R1~R4各自獨立地表示碳原子數1~8的1價烴基；惟，R3與R4不同時為甲基，m與n各自獨立地為0~300之整數，且a、b皆為正數，a+b=1；X各自獨立地係由下述通式(2)、(3)、(4)及(5)之群所選出的2價基所示的連結基，將聚矽氧樹脂(A)中所包含之以下述通式(2)表示的單位之莫耳數當作c，將以下述通式(3)表示的單位之莫耳數當作d，將以下述通式(4)表示的單位之莫耳數當作e，將以下述通式(5)表示的單位之莫耳數當作f時，e為正數，c、d及f各自為0或正數，滿足c+d+e+f/聚矽氧樹脂(A)中所包含的X所示的連結基之莫耳數=1，當e為1之比例時，c+d=1~10，f=0~1之範圍；
Figure 106110872-A0202-12-0012-12
 (式中，V係由
Figure 106110872-A0202-12-0012-13
 之任一者所選出的2價有機基，p為0或1；又，R5表示氫原 子或甲基，g為0~7之整數；R6及R7各自獨立地為碳數1~4的烷基或烷氧基，可互相相異或相同；h為0、1及2之任一者)；
Figure 106110872-A0202-12-0013-14
 (式中，R8表示氫原子或甲基，q為0~7之整數)；
Figure 106110872-A0202-12-0013-15
 (式中，Y係由
Figure 106110872-A0202-12-0014-16
 之任一者所選出2價基(上述式中，R各自獨立地表示氫原 子或甲基)；R9、R10各自獨立地表示氫原子或甲基)；
Figure 106110872-A0202-12-0015-17
 (式中，R12與R13各自獨立地表示碳原子數1~8的1價烴基；惟，R12與R13不同時為甲基；r與s各自獨立地為0~300之整數；又，R11表示氫原子或甲基，k為0~7之整數)]。
本發明之聚矽氧樹脂(A)含有以上述式(1)表示的重複單位，以四氫呋喃作為洗提溶劑，以GPC所測定的聚苯乙烯換算之重量平均分子量為3,000~500,000，較佳為5,000~200,000之聚合物。
a、b表示聚矽氧樹脂(A)中的各重複單位之莫耳比，皆為正數，a+b=1，但較佳為0.05≦a≦0.8，特佳為0.1≦a≦0.7，且較佳為0.2≦b≦0.95，特佳為0.3≦b≦0.9。各單位係可無規地結合，也可作為嵌段聚合物結合。
於上述式(1)中，m與n各自獨立地為0~300之整數，m較佳為0~200，特佳為0~100，n較佳為0~200，特佳為0~100。
又，X各自獨立地係由上述式(2)、(3)、(4)及(5)所示之群選出的2價連結基，將以上述式(2)表示的單位之莫耳數當作c，將以上述式(3)表示的單位之莫耳數當作d，將以上述式(4)表示的單位之莫 耳數當作e，將以上述式(5)表示的單位之莫耳數當作f時，e為正數，c、d及f各自為0或正數，滿足c+d+e+f/聚矽氧樹脂(A)中所包含的X所示的連結基之莫耳數=1，當e為1之比例時，c+d=1~10，較佳為c+d=2~10，f=0~1，更佳為f=0~0.5之範圍。
又，R1~R4各自獨立地為碳原子數1~8，較佳為1~6的1價烴基，可舉出烷基、環烷基、芳基等，例如可舉出甲基、乙基、丙基、己基、環己基及苯基等。其中，從原料取得的容易度來看，較佳為甲基及苯基。惟，R3與R4不同時為甲基。
上述式(2)中，R5表示氫原子或甲基，R6及R7各自獨立地為碳數1~4的烷基或烷氧基，可互相相異或相同。作為R6及R7，例如可舉出甲基、乙基、丙基、丁基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等。g為0~7之整數。p為0或1，h為0、1及2之任一者。
上述式(3)中，R8表示氫原子或甲基，q為0~7之整數。上述式(4)中，R9、R10各自獨立地表示氫原子或甲基。
又，上述式(4)中之Y係在上述之中，宜為自下述的結合基之任一者所選出。
Figure 106110872-A0202-12-0017-18
上述式(5)中，R12與R13各自獨立地表示碳原子數1~8的1價烴基，但R12與R13不同時為甲基。r與s各自獨立地為0~300之整數，r較佳為0~200，特佳為0~100，s較佳為0~200，特佳為0~100。又，R11表示氫原子或甲基，k為0~7之整數。
[(A)聚矽氧樹脂之製造方法]
本發明中的聚矽氧樹脂(A)係可藉由使用由以下述通式(6)、下述通式(7)、下述通式(8)、下述通式(9)、下述通式(10)及下述通式(11)表示的化合物所選出的化合物，於金屬觸媒存在下，進行加成聚合而製造。
Figure 106110872-A0202-12-0018-19
 (式中，R1~R4各自獨立地表示碳原子數1~8的1價烴基；惟，R3與R4不同時為甲基，m與n各自獨立地為0~300之整數)。
Figure 106110872-A0202-12-0018-20
 (式中，V係由
Figure 106110872-A0202-12-0018-22
 之任一者所選出的2價有機基，p為0或1；又，R5表示氫原子或甲基，g為0~7之整數；R6及R7各自獨立地為碳數1~4的烷基或烷氧基，可互相相異或相同；h為0、1及2之任一者)。
Figure 106110872-A0202-12-0019-23
 (式中，R8表示氫原子或甲基，q為0~7之整數)。
Figure 106110872-A0202-12-0019-24
 (式中，Y係由
Figure 106110872-A0202-12-0020-25
 之任一者所選出2價基(上述式中，R各自獨立地表示氫原 子或甲基)；R9、R10各自獨立地表示氫原子或甲基)。
Figure 106110872-A0202-12-0021-26
 (式中，R12與R13各自獨立地表示碳原子數1~8的1價烴基；惟，R12與R13不同時為甲基；r與s各自獨立地為0~300之整數；又，R11表示氫原子或甲基，k為0~7之整數)。
金屬觸媒例如可使用鉑(包含鉑黑)、銠、鈀等之鉑族金屬單質；H2PtCl4‧xH2O、H2PtCl6‧xH2O、NaHPtCl6‧xH2O、KHPtCl6‧xH2O、Na2PtCl6‧xH2O、K2PtCl4‧xH2O、PtCl4‧xH2O、PtCl2、Na2HPtCl4‧xH2O(式中，x較佳為0~6之整數，特佳為0或6)等之氯化鉑、氯鉑酸及氯鉑酸鹽；醇改性氯鉑酸(例如，美國專利第3,220,972號中記載者)；氯鉑酸與烯烴之錯合物(例如，美國專利第3,159,601號說明書、美國專利第3,159,662號說明書及美國專利第3,775,452號說明書中記載者)；在氧化鋁、矽石、碳等之載體上擔持有鉑黑或鈀等之鉑族金屬者；銠-烯烴錯合物；氯三(三苯基膦)銠(所謂威爾金森(Wilkinson)觸媒)；及氯化鉑、氯鉑酸或氯鉑酸鹽與含有乙烯基的矽氧烷(尤其含有乙烯基的環狀矽氧烷)之錯合物。
觸媒之使用量只要是催化量即可，作為鉑族金屬，相對於供反應的原料化合物之總量，較佳為0.0001 ~0.1質量%，更佳為0.001~0.01質量%。加成反應係即使溶劑不存在也可實施，但視需要可使用溶劑。作為溶劑，例如較佳為甲苯、二甲苯等的烴系溶劑。反應溫度只要為不使觸媒失去活性，且能以短時間完成聚合之溫度即可，例如較佳為40~150℃，特佳為60~120℃。反應時間只要按照聚合物之種類及量而適宜選擇即可，例如較佳為0.5~100小時，特佳為0.5~30小時。使用溶劑時，於反應結束後供減壓餾去而餾去溶劑。
反應方法係沒有特別的限制，但例如使以式(6)表示的化合物、以式(7)表示的化合物、以式(8)表示的化合物與以式(10)表示的化合物反應時，較佳為首先混合以式(8)及式(10)表示的化合物及加溫後，於前述混合液中添加金屬觸媒，接著費0.1~5小時滴下以式(6)及式(7)表示的化合物之方法。
各化合物之摻合比，以上述式(6)及式(7)表示的化合物所具有的氫矽基之莫耳數的合計與以上述式(8)、上述式(9)、上述式(10)及式(11)表示的化合物所具有的烯基之莫耳數的合計，係氫矽基的合計莫耳數相對於烯基的合計莫耳數較佳為0.67~1.67，更佳為0.83~1.25而摻合。聚合物的重量平均分子量係可藉由使用如鄰烯丙基苯酚之單烯丙基化合物或如三乙基氫矽烷之單氫矽烷或單氫矽氧烷作為分子量調整劑而控制。
[(B)環氧樹脂硬化劑]
(B)成分係用於與具有環氧基的聚矽氧樹脂(A)交聯反應之成分，藉由添加(B)成分，樹脂對於晶圓的密著性、保護性、可靠性進一步升高。本發明中，環氧樹脂硬化劑只要是環氧樹脂之硬化中通常使用者即可，並沒有特別的限定，但從耐熱性之觀點來看，更佳為芳香族系硬化劑或脂環式硬化劑。
作為如此的環氧樹脂硬化劑，例如可舉出胺系硬化劑、酚系硬化劑、酸酐系硬化劑、三氟化硼胺錯鹽等，特佳為胺系、酚系及酸酐系之任一者的環氧樹脂硬化劑。又，環氧樹脂硬化劑係可單獨使用1種，也可併用2種以上。
作為胺系硬化劑，例如可舉出二伸乙三胺、三伸乙四胺、四伸乙五胺等之脂肪族胺系硬化劑、異佛爾酮二胺等之脂環式胺系硬化劑、二胺基二苯基甲烷、苯二胺等之芳香族胺系硬化劑、二氰二胺等。
又，作為環氧樹脂硬化劑，亦可使用酚系硬化劑。作為該酚系硬化劑，例如可舉出苯酚或雙酚A、對第三丁基苯酚、辛基苯酚、對異丙苯基苯酚等之烷基苯酚、對苯基苯酚、以甲酚等作為原料所調製的可溶型酚樹脂及/或酚醛清漆型酚樹脂。
作為酸酐系硬化劑，例如可舉出鄰苯二甲酸酐、均苯四酸酐、偏苯三酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐等。
環氧樹脂硬化劑(B)之摻合量係沒有特別的限定，但相對於(A)成分100質量份而言，較佳為5~50 質量份，更佳為5~45質量份。環氧樹脂硬化劑之摻合量只要是上述範圍內，則樹脂組成物的密著性、保護性進一步升高。又，該樹脂組成物之硬化物由於成為可靠性優異的硬化物而較宜。
[(C)填料]
(C)成分係對於本發明之樹脂組成物，給予晶圓保護性，進一步提高耐熱性、耐濕性、強度等，可提高可靠性。作為填料，例如可舉出滑石、燒成黏土、未燒成黏土、雲母、玻璃等之矽酸鹽、氧化鈦、氧化鋁、熔融矽石(熔融球狀矽石、熔融破碎矽石)、結晶矽石粉末等之氧化物、碳酸鈣、碳酸鎂、水滑石等之碳酸鹽、氫氧化鋁、氫氧化鎂、氫氧化鈣等之氫氧化物、硫酸鋇、硫酸鈣、亞硫酸鈣等之硫酸鹽或亞硫酸鹽、硼酸鋅、偏硼酸鋇、硼酸鋁、硼酸鈣、硼酸鈉等之硼酸鹽、氮化鋁、氮化硼、氮化矽等之氮化物等。此等之填料係可單獨混合1種，也可合併2種以上混合。
於此等之中，較佳為熔融矽石、結晶矽石等之矽石粉末。作為前述矽石粉末，例如可舉出煙薰矽石、沈降性矽石等之補強性矽石；石英等之結晶性矽石。具體而言，可例示日本AEROSIL(股)製之Aerosil R972、R974、R976；(股)ADMATECHS製之SE-2050、SC-2050、SE-1050、SO-E1、SO-C1、SO-E2、SO-C2、SO-E3、SO-C3、SO-E5、SO-C5；信越化學工業(股)製之 Musil 120A、Musil 130A等。
填料之平均粒徑係沒有特別的限定，但較佳為0.01μm以上20μm以下，特佳為0.01μm以上10μm以下。若填料之平均粒徑為上述0.01μm以上，則由於填料不易凝集，強度變高而較宜。又，若為20μm以下，則由於薄膜系性能變高，樹脂對於晶片間的流動性變高，填充性變良好而較宜。再者，平均粒徑係可藉由雷射光繞射法所致之粒度分布測定裝置而求得，可作為質量平均值D50(即，累積質量成為50%時的粒徑或中值徑)測定。
相對於本發明之樹脂組成物的總質量，填料之含量較佳為50質量%以上95質量%以下，更佳為60質量%以上92質量%以下。若填料之含量為95質量%以下，則由於薄膜系性能變高，樹脂的流動性變高，填充性良好而較宜。又，若為50質量%以上，則充分地達成作為填料的效果。
環氧樹脂硬化促進劑
又，本發明之樹脂組成物係除了前述環氧樹脂硬化劑，還可更含有環氧樹脂硬化促進劑。藉由含有環氧樹脂硬化促進劑，可適當且均勻地進行硬化反應。相對於(A)成分100質量份，環氧樹脂硬化促進劑之摻合量較佳為0.1~10質量份，特佳為0.2~5質量份。
環氧樹脂硬化促進劑例如可舉出2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、及此等之化合物的 異氰酸乙酯化合物、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑等之咪唑化合物、1,8-二氮雜雙環(5.4.0)十一烯-7(DBU)、1,5-二氮雜雙環(4.3.0)壬烯-5(DBN)、DBU之有機酸鹽、DBU之酚樹脂鹽、DBU衍生物之四苯基硼酸鹽等之DBU系化合物、三苯基膦、三丁基膦、三(對甲基苯基)膦、三(對甲氧基苯基)膦、三(對乙氧基苯基)膦、三苯基膦‧三苯基硼酸鹽、四苯基膦‧四苯基硼酸鹽等之三有機膦類、四級鏻鹽、三伸乙基銨‧三苯基硼酸鹽等之三級胺及其四苯基硼酸鹽等。上述環氧樹脂硬化促進劑係可單獨使用1種，也可併用2種以上。
環氧樹脂
於本發明之樹脂組成物中，以提高對於晶圓的密著性、保護性為目的，亦可更添加聚矽氧樹脂(A)以外之環氧樹脂。由於環氧樹脂係和聚矽氧樹脂(A)一起與環氧樹脂硬化劑(B)交聯反應，而樹脂對於晶圓的密著性、保護性、可靠性進一步升高。
環氧樹脂例如可舉出雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、或將彼等氫化者、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂等之環氧丙基醚系環氧樹脂、六氫鄰苯二甲酸環氧丙酯、二聚酸環氧丙酯等之環氧丙酯系環氧樹脂、三環氧丙基異三聚氰酸酯、四環氧丙基二胺基二苯基甲烷等之環氧丙基胺系環氧樹脂等，較佳可 舉出雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂。作為此等之市售品，例如以商品名可舉出jER1001(三菱化學(股)製)、Epiclon 830S(DIC(股)製)、jER517(三菱化學(股)製)、EOCN103S(日本化藥(股)製)等。
環氧樹脂之摻合量，當摻合時，相對於(A)成分100質量份而言，較佳為1~50質量份，特佳為2~30質量份。
矽烷偶合劑
本發明之樹脂組成物亦可包含矽烷偶合劑。藉由包含矽烷偶合劑，可進一步提高樹脂組成物對於被接著體(晶圓)的密著性。
作為矽烷偶合劑，可舉出環氧矽烷偶合劑、含有芳香族的胺基矽烷偶合劑等。此等係可單獨使用，也可組合2種以上使用。矽烷偶合劑之含量係沒有特別的限定，但當摻合時，較佳設為本發明之樹脂組成物的總質量之0.01質量%以上5質量%以下。
又，本發明之樹脂組成物亦可包含上述以外的成分。例如，為了提高聚矽氧樹脂(A)與環氧樹脂硬化劑(B)之相溶性，或為了提高樹脂組成物的儲存安定性或作業性等之各種特性，可適宜添加各種添加劑。例如，可添加脂肪酸酯、甘油酸酯、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣等之內部脫模劑、酚系、磷系或硫系抗氧化劑等。
有機溶劑
作為其他的任意成分，可使用有機溶劑。即，本發明之樹脂組成物係可無溶劑而使用，也可溶解或分散於有機溶劑中，作為溶液或分散液(以下，僅稱「溶液」)調製後使用。作為此有機溶劑，可舉出N,N-二甲基乙醯胺、甲基乙基酮、N,N-二甲基甲醯胺、環己酮、環戊酮、N-甲基-2-吡咯啶酮、甲苯、甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮、丙二醇單甲基醚、丙二醇單甲基醚乙酸酯等，較佳可舉出甲基乙基酮、環戊酮、丙二醇單甲基醚、丙二醇單甲基醚乙酸酯。此等之有機溶劑係可單獨使用1種，也可併用2種以上。
<樹脂薄膜>
本發明之樹脂組成物較佳為形成薄膜狀。若為如此的本發明之樹脂組成物經薄膜化之樹脂薄膜，則特別地對於大口徑、薄膜晶圓具有良好的模鑄性，在成批模鑄晶圓時，不需要流入樹脂。因此，可根本地消除以往之轉移成形所可能發生的線變形、對於晶圓表面的填充不良、或在壓縮成形法所可能發生的成形範圍之控制的難度、液狀密封樹脂的流動性與物性之問題。
樹脂薄膜之厚度係沒有特別的限制，但較佳為50μm以上1,000μm以下，更佳為80μm以上700μm以下。若為如此的厚度，則成為低翹曲性、保護性更優異的樹脂 薄膜而較宜。
因此，本發明提供一種將前述樹脂組成物予以薄膜化而形成之樹脂薄膜。如此的樹脂薄膜例如係以具有該樹脂薄膜與被覆該樹脂薄膜用的保護層之附保護層的樹脂薄膜之態樣提供。該保護層係可使用以後說明者。以下，說明本發明的樹脂薄膜之製造方法的一例。
(樹脂薄膜之製造方法)
預先，混合本發明之(A)聚矽氧樹脂、(B)環氧樹脂硬化劑、(C)填料、視需要的其他任意成分(包含有機溶劑)，調製成液狀而製作樹脂組成物溶液，使用逆輥塗佈機、缺角輪塗佈機等，將該樹脂組成物溶液塗佈於保護層(剝離薄膜)上。藉由使前述塗佈有樹脂組成物溶液的保護層通過線內乾燥機，在80~160℃費2~20分鐘去除有機溶劑而使其乾燥，接著藉由使用輥層合機，與另外的保護層(保護膜)壓接、層合，可得到將本發明之樹脂組成物予以薄膜化而形成的樹脂薄膜。
還有，於本發明中，所謂的「剝離薄膜」，就是指塗佈本發明之樹脂組成物之薄膜，在以後從由本發明之樹脂組成物所形成的樹脂組成物層來剝離者。又，所謂的「保護膜」，就是指用於被覆剝離薄膜上所形成的樹脂組成物層而保護之薄膜。
又，作為作為上述壓接條件，並沒有特別的限制，但較佳為以溫度50~100℃、線壓0.5~5kgf/cm、速 度0.1~5m/min進行層合。
還有，作為另一態樣，藉由將本發明之樹脂組成物塗佈於剝離薄膜上，製作2個以上的在前述剝離薄膜上具有樹脂組成物層的樹脂形成薄膜而準備，藉由疊合該2個以上的樹脂形成薄膜互相之前述樹脂組成物層彼此，可製造由多層所成的複合樹脂薄膜。
又此時，較佳為使前述準備的樹脂形成薄膜中至少1個成為在前述剝離薄膜上依序形成有前述樹脂組成物層及保護該樹脂組成物層用的保護膜之樹脂形成薄膜，自前述樹脂形成薄膜，以互相應層合的前述樹脂組成物層露出之方式，去掉前述保護膜或前述剝離薄膜，疊合所露出的樹脂組成物層彼此，而進行前述樹脂形成薄膜互相之前述樹脂組成物層彼此的疊合。
如此地，自樹脂形成薄膜，即自由保護層(剝離薄膜)/樹脂薄膜/保護層(保護膜)所成之層合體來去除任一的保護層，貼合剩餘的樹脂薄膜/保護層彼此，可得到直接層合有2層以上的樹脂之樹脂薄膜，藉由重複此，可得到由多層的樹脂薄膜所成之層合體，較佳為由2~4層所成之樹脂薄膜，其係在本發明中為較佳的情況。層合時，較佳為一邊在30~120℃加溫，一邊層合薄膜彼此。
保護膜/剝離薄膜(保護層)
作為保護樹脂薄膜(樹脂組成物層)用的保護膜或塗 佈有樹脂組成物溶液的剝離薄膜，只要是皆不損害由本發明之樹脂組成物所成的樹脂薄膜之形態而可剝離者，則沒有特別的限定，但活用作為晶圓用的保護膜及剝離薄膜者，通常可舉出聚乙烯(PE)薄膜、聚丙烯(PP)薄膜、聚甲基戊烯(TPX)薄膜、施有脫模處理的聚酯薄膜等之塑膠薄膜等。又，剝離力較佳為50~300mN/min，厚度為25~100μm，較佳為的38~75μm。
(被模鑄的晶圓)
作為藉由本發明之樹脂薄膜所成批模鑄的晶圓，並沒有特別的限制，但可為在表面上裝載有半導體元件(晶片)的晶圓，也可為在表面上製作有半導體元件的半導體晶圓。本發明之樹脂薄膜係在模鑄前對於如此的晶圓表面之填充性良好，而且在模鑄後具有低翹曲性，如此的晶圓之保護性優異。又，本發明之樹脂薄膜係沒有特別的限制，但可適用於模鑄直徑8吋(200mm)以上，例如直徑8吋(200mm)、12吋(300mm)等大口徑的晶圓或薄膜晶圓。另外，作為薄型晶圓，較佳為使用於經薄型加工成厚度5~300μm的晶圓。
(晶圓之模鑄方法)
關於使用本發明之樹脂薄膜的晶圓之模鑄方法，並沒有特別的限定，例如可舉出撕開樹脂薄膜上所貼合的一側之保護層，如圖1中所示，將樹脂薄膜1，以模鑄晶圓2的 電路面之方式，對準電路面積而貼附之方法(圖1(A))，或以覆蓋晶圓2全體之方式，於晶圓2上成批貼附之方法(圖1(B))。例如可使用(股)TAKATORI製的真空層合機(製品名：TEAM-100RF)，將真空室內設定在真空度50~1,000Pa，較佳在50~500Pa，例如在100Pa，於80~200℃，較佳為80~130℃，例如100℃，將貼附有另一側的保護層之樹脂薄膜在上述晶圓上成批地密著，回到常壓後，將上述晶圓冷卻到室溫為止，自上述真空層合機取出，剝離另一側的保護層而進行。然後，可於120~220℃，在15~180分鐘之條件下將樹脂薄膜加熱硬化。
<半導體裝置>
再者，於本發明中，提供一種具有加熱硬化皮膜的半導體裝置，其係將經已加熱硬化前述樹脂薄膜的加熱硬化皮膜所模鑄的半導體晶圓予以單片化者。以模鑄樹脂面或晶圓面接於切割膠帶等的半導體加工用保護膠帶之方式，黏貼經模鑄的晶圓，設置於切割機的吸附台上，此經模鑄的晶圓係使用具備切割刀的切割機(例如，DISCO製，DFD6361)來切斷。切割時的主軸旋轉數及切斷速度係可適宜選擇，但通常主軸旋轉數為25,000~45,000rpm，切斷速度為10~50mm/sec。又，經單片化的尺寸係取決於半導體封裝之設計，但大約2mm×2mm~30mm×30mm左右。
依照本發明，藉由使用切割刀等的切割，將 翹曲少、經充分保護的晶圓予以單片化，所得的半導體裝置係成為高良率、高品質的半導體裝置。
<半導體裝置之製造方法>
又，於本發明中，提供一種半導體裝置之製造方法，其特徵為具有：於半導體晶圓上貼附本發明之樹脂薄膜，以前述樹脂薄膜模鑄該半導體晶圓之步驟，與將該經模鑄的半導體晶圓予以單片化之步驟。
具體而言，例如可舉出自樹脂薄膜剝離在兩面上形成有保護層的樹脂薄膜之一側的保護層，將所露出的樹脂薄膜貼附於半導體晶圓之表面，自樹脂薄膜剝離另一側的保護層，以樹脂薄膜模鑄半導體晶圓，將經模鑄的半導體晶圓予以單片化之方法。
[實施例]
以下，顯示合成例、實施例及比較例，進一步說明本發明，惟本發明不受下述實施例所限制。
於下述合成例中，各聚合物的重量平均分子量係使用GPC管柱TSKgel Super HZM-H(東曹(股)製)，於流量0.6毫升/分鐘、洗提溶劑四氫呋喃、管柱溫度40℃之分析條件下，藉由以單分散聚苯乙烯作為標準的凝膠滲透層析法(GPC)測定。
以下顯示合成例、比較合成例中使用的化合物。
Figure 106110872-A0202-12-0034-27
(合成例1)
於具備攪拌機、溫度計、氮置換裝置及回流冷卻器的3L燒瓶內，加入以上述式(S-1)表示的化合物84.1g(0.20莫耳)、以上述式(S-2)表示的化合物66.3g(0.25莫耳)、以上述式(S-3)表示的化合物28.5g(0.05莫耳)後，添加甲苯2,000g，加溫到70℃。然後，投入氯鉑酸甲苯溶液(鉑濃度0.5質量%)1.0g，費1小時滴下以上述式(S-5)表示的化合物58.3g(0.30莫耳)及以上述式(S-6)表示的化合物(y=40)553g(0.20莫耳)(氫矽基之合計莫耳數/烯基之合計莫耳數=1/1，聚矽氧含有率70.0質量%，當S-3之莫耳數e為1時，S-1之莫耳數c、S-2之莫耳數d為c+d=9，S-4之莫耳數f為f=0)。滴下結束後，加溫到100℃，熟成6小時後，自反應溶液中減壓餾去甲苯，所得之生成物經由GPC測定的聚苯乙烯換算之重量平均分子量為45,000。將所得之樹脂當作樹脂(1)，供實施例、比較例。
(合成例2)
於具備攪拌機、溫度計、氮置換裝置及回流冷卻器的3L燒瓶內，加入以上述式(S-2)表示的化合物44.1g(0.167莫耳)、以上述式(S-3)表示的化合物94.9g(0.167莫耳)、以上述式(S-4)表示的化合物31.0g(0.167莫耳)後，添加甲苯2,000g，加溫到70℃。然後，投入氯鉑酸甲苯溶液(鉑濃度0.5質量%)1.0g，費1小時 滴下以上述式(S-5)表示的化合物58.3g(0.30莫耳)及以上述式(S-6)表示的化合物(y=10)141g(0.20莫耳)(氫矽基之合計莫耳數/烯基之合計莫耳數=1/1，聚矽氧含有率46.6質量%，當S-3之莫耳數e為1時，c+d=1，f=1)。滴下結束後，加溫到100℃，熟成6小時後，自反應溶液中減壓餾去甲苯，所得之生成物經由GPC測定的聚苯乙烯換算之重量平均分子量為41,000。將所得之樹脂當作樹脂(2)，供實施例。
(合成例3)
於具備攪拌機、溫度計、氮置換裝置及回流冷卻器的3L燒瓶內，加入以上述式(S-1)表示的化合物84.1g(0.20莫耳)、以上述式(S-2)表示的化合物53.0g(0.20莫耳)、以上述式(S-3)表示的化合物28.5g(0.05莫耳)、以上述式(S-4)表示的化合物9.3g(0.05莫耳)後，添加甲苯2,000g，加溫到70℃。然後，投入氯鉑酸甲苯溶液(鉑濃度0.5質量%)1.0g，費1小時滴下以上述式(S-5)表示的化合物58.3g(0.30莫耳)及以上述式(S-6)表示的化合物(y=20)317g(0.20莫耳)(氫矽基之合計莫耳數/烯基之合計莫耳數=1/1，聚矽氧含有率59.3質量%，當S-3之莫耳數e為1時，c+d=8，f=1)。滴下結束後，加溫到100℃，熟成6小時後，自反應溶液中減壓餾去甲苯，所得之生成物經由GPC測定的聚苯乙烯換算之重量平均分子量為43,000。將所得之樹脂當作樹脂 (3)，供實施例。
(合成例4)
於具備攪拌機、溫度計、氮置換裝置及回流冷卻器的3L燒瓶內，加入以上述式(S-2)表示的化合物66.3g(0.25莫耳)、以上述式(S-3)表示的化合物143g(0.25莫耳)後，添加甲苯2,000g，加溫到70℃。然後，投入氯鉑酸甲苯溶液(鉑濃度0.5質量%)1.0g，費1小時滴下以上述式(S-5)表示的化合物58.3g(0.30莫耳)及以上述式(S-6)表示的化合物(y=40)553g(0.20莫耳)(氫矽基之合計莫耳數/烯基之合計莫耳數=1/1，聚矽氧含有率67.4質量%，當S-3之莫耳數e為1時，c+d=1，f=0)。滴下結束後，加溫到100℃，熟成6小時後，自反應溶液中減壓餾去甲苯，所得之生成物經由GPC測定的聚苯乙烯換算之重量平均分子量為39,000。將所得之樹脂當作樹脂(4)，供實施例。
(比較合成例1)
於具備攪拌機、溫度計、氮置換裝置及回流冷卻器的3L燒瓶內，加入以上述式(S-1)表示的化合物210g(0.50莫耳)後，添加甲苯2,000g，加溫到70℃。然後，投入氯鉑酸甲苯溶液(鉑濃度0.5質量%)1.0g，費1小時滴下以上述式(S-5)表示的化合物58.3g(0.30莫耳)及以上述式(S-6)表示的化合物(y=40)553g(0.20莫 耳)(氫矽基之合計莫耳數/烯基之合計莫耳數=1/1，聚矽氧含有率67.3質量%，由於不含S-3，S-3莫耳數e=0)。滴下結束後，加溫到100℃，熟成6小時後，自反應溶液中減壓餾去甲苯，所得之生成物經由GPC測定的聚苯乙烯換算之重量平均分子量為42,000。將所得之樹脂當作樹脂(5)，供比較例。
(比較合成例2)
於具備攪拌機、溫度計、氮置換裝置及回流冷卻器的3L燒瓶內，加入以上述式(S-3)表示的化合物28.5g(0.05莫耳)、以上述式(S-7)表示的化合物194g(0.45莫耳)後，添加甲苯2,000g，加溫到70℃。然後，投入氯鉑酸甲苯溶液(鉑濃度0.5質量%)1.0g，費1小時滴下以上述式(S-5)表示的化合物58.3g(0.30莫耳)及以上述式(S-6)表示的化合物(y=40)553g(0.20莫耳)(氫矽基之合計莫耳數/烯基之合計莫耳數=1/1，聚矽氧含有率66.4質量%，當S-3之莫耳數e為1時，c+d=0，f=0)。滴下結束後，加溫到100℃，熟成6小時後，自反應溶液中減壓餾去甲苯，所得之生成物經由GPC測定的聚苯乙烯換算之重量平均分子量為45,000。將所得之樹脂當作樹脂(6)，供比較例。
<樹脂組成物之調製> (實施例1-1~1-6)
以下述表1中記載之組成，摻合(A)上述合成例1~4所合成的聚矽氧樹脂(上述樹脂(1)~(4))、(B)環氧樹脂硬化劑、環氧樹脂硬化促進劑、(C)填料及任意成分。再者，添加使固體成分濃度為75質量%之量的環戊酮，使用球磨機進行攪拌、混合及溶解分散，調製樹脂組成物的分散液(實施例1-1~1-6)。還有，表1中表示摻合量的數值之單位為「質量份」。
(比較例1-1~1-3)
又，比較例1-1不含本發明中的聚矽氧樹脂(A)之必要單位(以上述式(4)表示的單位)，而為含有與本發明中的聚矽氧樹脂(A)不同的聚矽氧樹脂(上述樹脂(5))之樹脂組成物，為不滿足本發明之要件的組成物。比較例1-2係含有與本發明中的聚矽氧樹脂(A)不同的聚矽氧樹脂(上述樹脂(6))之樹脂組成物，為不滿足本發明之要件的組成物。比較例1-3係含有本發明中的聚矽氧樹脂(A)之組成物，但不含(C)填料，為不滿足本發明之要件的組成物。
下述顯示樹脂組成物之調製中使用的各成分。
(B)環氧樹脂硬化劑
‧Phenolite TD-2093(DIC(股)製，苯酚酚醛清漆樹脂，OH當量：98~102)
‧Rikacid HH(商品名)(新日本理化(股)製，六 氫鄰苯二甲酸酐，分子量：154)
再者，使用以下所示的環氧樹脂硬化促進劑。
環氧樹脂硬化促進劑：
‧Curezol 2P4MHZ(商品名)(四國化成工業(股)製，2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑)
(C)填料
‧矽石((股)ADMATECHS製，平均粒徑5.0μm)其他成分
‧EOCN-103S(商品名)(日本化藥(股)製環氧樹脂，環氧當量：209~219)
此處，所謂的環氧當量，就是指各成分每一分子中具有的環氧基之當量。
Figure 106110872-A0202-12-0041-28
[樹脂薄膜之製造]
以下顯示樹脂薄膜之製造中使用的剝離薄膜及保護膜。
剝離薄膜(1)：E7304(東洋紡績(股)製聚酯，厚度75μm，剝離力200mN/50mm)
剝離薄膜(2)：E7302(東洋紡績(股)製聚酯，厚度75μm，剝離力90mN/50mm)
保護膜：聚乙烯薄膜(100μm)
(實施例2-1)
使用模塗機作為薄膜塗佈器，使用上述E7304作為剝離薄膜(1)，將表1之實施例1-1中所示的樹脂組成物塗 佈於剝離薄膜上。接著，藉由使其以5分鐘通過經設定在100℃的熱風循環烘箱(長度4m)，而於上述剝離薄膜(1)上形成膜厚100μm的樹脂薄膜。
接著，自樹脂薄膜之上，使用層合輥，以線壓力10N/cm貼合聚乙烯薄膜(厚度100μm)，製作由剝離薄膜(1)/樹脂薄膜/保護膜所成之層合薄膜(1)。
又，除了代替剝離薄膜(1)，使用上述E7302作為剝離薄膜(2)以外，與上述同樣地製作由剝離薄膜(2)/樹脂薄膜/保護膜所成之層合薄膜(2)。
再者，去除所得之層合薄膜(1)、(2)各自的聚乙烯薄膜(保護膜)，疊合樹脂薄膜彼此，投入經加溫到60℃的熱輥層合機中，製造具有膜厚為200μm的樹脂薄膜之由剝離薄膜(1)/樹脂薄膜/剝離薄膜(2)所成之複合薄膜。
(實施例2-2~2-6、比較例2-1~2-3)
以與實施例2-1同樣之方法，使用實施例1-2~1-4、實施例1-6、比較例1-1~1-3所調製的樹脂組成物，製造具有膜厚為200μm的樹脂薄膜之複合薄膜(實施例2-2~2-4、實施例2-6、比較例2-1~2-3)。又，於實施例2-5中，使用與實施例1-4相同的樹脂組成物之實施例1-5的樹脂組成物，製作膜厚為500μm的樹脂薄膜。
[樹脂薄膜對於晶圓的模鑄]
準備晶圓厚度100μm、直徑12吋(300mm)的矽晶圓。對於實施例2-1~2-6及比較例2-1~2-3所製造的複合薄膜，剝離剝離薄膜(2)，使用真空層合機((股)TAKATORI製，製品名：TEAM-300M)，將真空室內設定在真空度250Pa，於110℃，將樹脂薄膜成批地貼附於上述矽晶圓上。回到常壓後，將上述矽晶圓冷卻到25℃，自上述真空層合機中取出，剝離剩餘的剝離薄膜(1)。所得之附樹脂薄膜的晶圓係藉由在惰性烘箱中以180℃加熱2小時，進行樹脂之硬化。
[評價1：晶圓翹曲量]
雷射(東朋科技(股)製，FLX-3300-T)測定樹脂薄膜硬化後的晶圓翹曲量，表2中顯示所得之值。還有，當翹曲量大而以本裝置無法測定時，表示使用量尺(JIS1級)所測定之值。
[評價2：晶圓支撐性]
晶圓支撐性係測定支持晶圓的邊端時之晶圓的撓曲量，將20mm以內當作良好，將超過20mm時判斷為不良，表2中顯示結果。
[評價3：密著力]
使用真空薄膜層合機(溫度：100℃，壓力：100Pa，TEAM-100，(股)TAKATORI製)，將各樹脂薄膜貼合 於直徑6吋(150mm)半導體晶圓(厚度625μm，信越化學工業(股)製)。接著，使用具備切割刀的切割機(DAD685，DISCO公司製)，切斷成2mm×2mm見方之大小。於另外準備的15mm×15mm見方之矽晶圓(基底基板)上，隔著樹脂薄膜，於150℃、50mN之荷重下貼合2mm×2mm見方之晶片。然後，於180℃加熱2小時而使樹脂薄膜硬化，得到試驗片。試驗片係各製造5個，供以下之接著力測定試驗。
使用黏合強度試驗機(Dage series 4000-PXY：Dage公司製)，測定半導體晶片(2mm×2mm)自基底基板(15mm×15mm見方之矽晶圓)剝離時施加的阻力，評價樹脂薄膜層的密著力。測試條件係以測試速率200μm/sec、測試高度50μm進行。表2中顯示結果。表2中所示的數值係各自5個試驗片之測定值的平均，數值愈高表示接著片的接著力愈高。
[評價4：可靠性]
由硬化後之附樹脂薄膜的晶圓，使用具備切割刀的切割機(DAD685，DISCO公司製，主軸旋轉數為40,000rpm，切斷速度為20mm/sec)，得到10mm×10mm見方之試驗片。將所得之試驗片(各10片)供熱循環試驗(在-25℃保持10分鐘，在125℃保持10分鐘，重複1,000個循環)，確認熱循環試驗後的樹脂薄膜自晶圓之剝離狀態。將完全不發生剝離者判斷為良好，即使只發生1個剝 離者也將其判斷為不良，表2中顯示結果。
[評價5：耐熱性]
測定評價4所製作的試驗片之試驗前質量，然後將試驗片放置於經加熱到200℃的烘箱中1000小時放置後，自烘箱取出試驗片，測定試驗後質量。將試驗前後的質量變化率未達0.5質量%之情況判斷為良好，將試驗前後的重量變化率為0.5質量%以上之情況判斷為不良，表2中顯示結果。
Figure 106110872-A0202-12-0045-29
由以上之結果可知，與比較例2-1~2-3之樹脂薄膜相比，由本發明之樹脂組成物所得的樹脂薄膜(實施例2-1~2-6)係晶圓的翹曲量少，晶圓支撐性、密著性、可靠性、耐熱性優異。
如以上說明，表示若為本發明之樹脂組成物，則由於可形成薄膜狀，而可成批模鑄(晶圓模鑄)晶圓，且對於大口徑、薄膜晶圓具有良好的模鑄性者。又，由本發明之樹脂組成物所得之樹脂薄膜係顯示低翹曲性及晶圓保護性優異，在密著性、可靠性、耐熱性亦優異。
還有，本發明不受上述實施形態所限定。上 述實施形態係例示，具有與本發明之發明申請專利範圍中記載的技術思想實質上相同的構成且達成同樣的作用效果者，係任何者皆包含於本發明之技術範圍內。
Figure 106110872-A0202-11-0002-40
1‧‧‧樹脂薄膜
2‧‧‧晶圓

Claims (12)

  1. 一種樹脂組成物，其特徵為含有：具有以下述組成式(1)表示的構成單位之重量平均分子量為3,000~500,000的聚矽氧樹脂(A)，
    Figure 106110872-A0305-02-0049-1
     [式中，R1~R4各自獨立地表示碳原子數1~8的1價烴基；惟，R3與R4不同時為甲基，m與n各自獨立地為0~300之整數，a、b皆為正數，a+b=1；X各自獨立地係由下述通式(2)、(3)、(4)及(5)之群所選出的2價基所示的連結基，將聚矽氧樹脂(A)中所包含之以下述通式(2)表示的單位之莫耳數當作c，將以下述通式(3)表示的單位之莫耳數當作d，將以下述通式(4)表示的單位之莫耳數當作e，將以下述通式(5)表示的單位之莫耳數當作f時，d及e為正數，c及f各自為0或正數，滿足c+d+e+f/聚矽氧樹脂(A)中所包含的X所示的連結基之莫耳數=1，當e為1之比例時，c+d=1~10，f=0~1之範圍；
    Figure 106110872-A0305-02-0049-2
     (式中，V係由 -CH2-、
    Figure 106110872-A0305-02-0050-3
    、
    Figure 106110872-A0305-02-0050-4
    、
    Figure 106110872-A0305-02-0050-5
    之任一者所選出的2價有機基，p為0或1；又，R5表示氫原子或甲基，g為0~7之整數；R6及R7各自獨立地為碳數1~4的烷基或烷氧基，可互相相異或相同；h為0、1及2之任一者)；
    Figure 106110872-A0305-02-0050-6
     (式中，R8表示氫原子或甲基，q為0~7之整數)；
    Figure 106110872-A0305-02-0050-7
     (式中，Y係由
    Figure 106110872-A0305-02-0051-8
     之任一者所選出2價基(上述式中，R各自獨立地表示氫原子或甲基)；R9、R10各自獨立地表示氫原子或甲基)；
    Figure 106110872-A0305-02-0052-9
     (式中，R12與R13各自獨立地表示碳原子數1~8的1價烴基；惟，R12與R13不同時為甲基；r與s各自獨立地為0~300之整數；又，R11表示氫原子或甲基，k為0~7之整數)]；(B)環氧樹脂硬化劑，及(C)填料。
  2. 如請求項1之樹脂組成物，其中前述通式(4)中的Y係由
    Figure 106110872-A0305-02-0052-10
     之任一者所選出的2價基。
  3. 如請求項1或2之樹脂組成物，其中前述(B)成分係胺系、酚系及酸酐系之任一者的環氧樹脂硬化劑。
  4. 如請求項1或2之樹脂組成物，其中前述(B)成分之量係相對於前述(A)成分100質量份而言為5~50質量 份，相對於全部質量之前述(C)成分的質量分率為50~95質量%。
  5. 如請求項1或2之樹脂組成物，其進一步含有環氧樹脂硬化促進劑。
  6. 如請求項1或2之樹脂組成物，其進一步含有前述(A)成分以外的環氧樹脂。
  7. 如請求項1或2之樹脂組成物，其中前述(C)成分係矽石。
  8. 一種樹脂薄膜，其特徵為將如請求項1至7中任一項之樹脂組成物予以薄膜化者。
  9. 一種樹脂薄膜之製造方法，其特徵為藉由將如請求項1至7中任一項之樹脂組成物塗佈於剝離薄膜上，製作2個以上的在前述剝離薄膜上具有樹脂組成物層的樹脂形成薄膜而準備，疊合該2個以上的樹脂形成薄膜互相之前述樹脂組成物層彼此。
  10. 如請求項9之樹脂薄膜之製造方法，其中使前述準備的樹脂形成薄膜中至少1個成為在前述剝離薄膜上依序形 成有前述樹脂組成物層及保護該樹脂組成物層用的保護膜之樹脂形成薄膜，自前述樹脂形成薄膜，以互相應層合的前述樹脂組成物層露出之方式，去掉前述保護膜或前述剝離薄膜，疊合所露出的樹脂組成物層彼此，藉此進行前述樹脂形成薄膜互相之前述樹脂組成物層彼此的疊合。
  11. 一種半導體裝置之製造方法，其特徵為具有：於半導體晶圓上貼附如請求項8之樹脂薄膜，以前述樹脂薄膜模鑄該半導體晶圓之步驟，與將該經模鑄的半導體晶圓予以單片化之步驟。
  12. 一種半導體裝置，其特徵為將經如請求項8之樹脂薄膜的加熱硬化皮膜所模鑄的半導體晶圓予以單片化者。
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