TWI745485B - 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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福井章洋
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Abstract

本發明提供一種能夠良率良好地製造空隙消失並且接著膜之過度伸出得到抑制之高品質之半導體裝置的接著膜及其用途。 本發明之接著膜係用於將固定於被接著體上之第1半導體元件包埋、且將與該第1半導體元件不同之第2半導體元件固定於被接著體者,且含有熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂及無機填充劑,無機填充劑之含量於總固形物成分中為30重量%以上且50重量%以下,熱塑性樹脂之含量於總固形物成分中為10重量%以上且25重量%以下,熱硬化前之於120℃下之黏度為1300 Pa・s以上且4500 Pa・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。
業界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。作為其一對策,開發出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積體化之三維安裝技術。 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,在其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藉由接合線(以下亦稱為「導線」。)實現電性連接。另外,半導體元件之固定中廣泛使用膜狀之接著劑。 於此種半導體裝置中,為了實現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,於最上層半導體元件之上配置控制用半導體元件(以下亦稱為「控制器」)(參照專利文獻1)。 與下層之半導體元件同樣地,控制器亦藉由導線來實現與被接著體之電性連接。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,電性連接所需要之導線亦變長。其結果,存在產生半導體封裝之通信速度降低或因外部因素(熱、衝擊等)造成之導線之不良情況,使半導體封裝之品質降低,或者導線接合步驟變複雜,使半導體裝置製造之良率降低。 針對此種情況,提出有一種包埋用接著膜,其能夠將固定於被接著體之控制器包埋並且將其他半導體元件固定(參照專利文獻2)。藉由使用包埋用接著膜,控制器變為位於最下層,因此能夠消除上述不良情況。藉由使用包埋用接著膜作為兼具切晶功能及晶片固定功能之切晶黏晶膜之接著膜,能夠提高半導體裝置之製造效率及實現半導體裝置之高品質化。另外,不限於導線連接之控制器,亦可應用於覆晶連接之控制器,能夠實現用途之進一步拓展。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻]日本專利特開2007-096071號公報 [專利文獻]日本專利特開2014-133823號公報
[發明所欲解決之問題] 包含控制器之被接著體表面之結構物隨著器件整體之高功能化或微小化而不斷複雜化。將包埋用接著膜貼合於表面變複雜化之被接著體時,接著膜與被接著體之界面處之密接性變得不充分而會產生空隙,視情況有引起半導體裝置之可靠性降低之虞。因此,為了使空隙消失,嘗試於加壓條件下進行包埋用接著膜之熱硬化。為了使空隙消失,較佳為接著膜之流動性或黏性較低。然而,該接著膜之厚度基於與包埋被接著體上之半導體元件及周邊結構之用途之關係,而與先前之接著膜相比變厚,因此於接著膜與被接著體貼合時,變得容易自最初之貼合區域伸出。該傾向於接著膜之流動性降低時變得更顯著。當發生接著膜之過度伸出時,有發生半導體元件周圍之污染、引起半導體裝置之製造良率降低之虞。若為了抑制此種過度伸出而提高接著膜之流動性或黏性,則反之空隙消失變得不充分。為了良率良好地製造高品質之半導體裝置,必需兼顧空隙之消失及接著膜之伸出抑制此相悖之要求。 本發明係鑒於上述問題而完成,其目的在於提供一種可良率良好地製造空隙消失且接著膜之過度伸出得到抑制之高品質之半導體裝置的接著膜及其用途。 [解決問題之技術手段] 本案發明者等人為了解決上述先前之問題而進行了銳意研究。結果發現,藉由設為下述構成,能夠達成上述目的,從而完成了本發明。 即,本發明係關於一種接著膜,其係用於將固定於被接著體上之第1半導體元件包埋、且將與該第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 含有熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂及無機填充劑, 於上述熱塑性樹脂、上述熱硬化性樹脂及上述無機填充劑之合計重量中,上述無機填充劑之含量為30重量%以上且50重量%以下,且上述熱塑性樹脂之含量為10重量%以上且25重量%以下, 熱硬化前之於120℃下之黏度為1300 Pa・s以上且4500 Pa・s以下。 該接著膜中至少含有熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂及無機填充劑之3種成分,且將無機填充劑之含量、熱塑性樹脂之含量及熱硬化前之於120℃下之黏度分別設為特定範圍。藉由此種具有特定構成之接著膜,能夠嵌埋第1半導體元件,於接著膜之加壓下之熱硬化(以下亦稱為「加壓硬化」)時,能夠使接著膜與被接著體之界面處之空隙充分消失,並且可防止接著膜自最初之貼合區域之過度伸出。若無機填充劑之含量、熱塑性樹脂之含量及熱硬化前之於120℃下之黏度中之任一者低於下限值,則會引起接著膜之過度伸出,反之,若超過上限值,則無法嵌埋第1半導體元件或空隙之消失變得不充分。 上述接著膜之熱硬化前之於150℃下之黏度較佳為500 Pa・s以上且2500 Pa・s以下。藉此,可更有效地使接著膜於加壓硬化時之空隙消失。 上述熱硬化性樹脂之軟化點較佳為80℃以下。藉此,加壓硬化時之接著膜之流動性提高,可以更高之水準使空隙消失。 又,本發明係關於一種切晶黏晶膜,其具備: 切晶膜,其具有基材及形成於該基材上之黏著劑層;及 接著膜,其積層於上述黏著劑層上。 本發明之切晶黏晶膜由於具備該接著膜,故而可良率良好地製造高品質之半導體裝置。 進而,本發明係關於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,其上述切晶黏晶膜之接著膜與半導體晶圓貼合; 切晶步驟,其將上述半導體晶圓與上述接著膜一起切割而形成第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; 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;及 加壓硬化步驟,其於上述固定步驟後在加壓下對上述接著膜進行加熱而使其熱硬化。 於本發明之製造方法中,使用具備特定之接著膜之該切晶黏晶膜,並經由加壓硬化步驟製造半導體裝置,因此可良率良好地製造接著膜之伸出得到抑制並且空隙充分消失之高品質之半導體裝置。
[第1實施形態] 對於作為本發明之一實施形態之第1實施形態,以下一面參照圖一面進行說明。其中,於一部分或全部圖中,省略了說明中無需之部分,另外為了容易說明,存在進行放大或縮小等而圖示之部分。於第1實施形態中,以下以如圖1所示般在基材4上積層黏著劑層3而成之切晶膜5上積層有接著膜22之切晶黏晶膜之態樣為例進行說明。於本實施形態中,對藉由導線接合連接而實現被接著體與第1半導體元件之電性連接之態樣進行說明。 <接著膜> 接著膜22係具有接著功能之層狀物,作為其構成材料,可列舉含有熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂及無機填充劑者。 (熱塑性樹脂) 於熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂及無機填充劑之合計重量中,熱塑性樹脂之含量為10重量%以上,較佳為11重量%以上,更佳為12重量%以上。另一方面,上述含量為25重量%以下,較佳為22重量%以下,更佳為20重量%以下。藉由將熱塑性樹脂之含量設為上述範圍,能夠兼顧空隙消失性及伸出防止性。若上述含量過少,則伸出防止性降低,若過多,則空隙消失性降低。 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2種以上。於該等熱塑性樹脂之中,尤佳為離子性雜質較少、耐熱性高且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之直鏈或支鏈之烷基的丙烯酸或甲基丙烯酸之酯中之1種或2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。 又,作為形成上述聚合物之其他單體,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、富馬酸或丁烯酸等之類的含羧基單體;馬來酸酐或伊康酸酐等之類的酸酐單體;(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)甲酯等之類的含羥基單體;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)丙烯酸磺丙酯或(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸等之類的含磺酸基單體;或者2-羥基乙基丙烯醯基磷酸酯等之類的含磷酸基單體。 (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、聚胺酯樹脂、矽酮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2種以上而使用。尤佳為會腐蝕半導體元件之離子性雜質等之含量較少之環氧樹脂。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、四酚基乙烷型等二官能環氧樹脂或多官能環氧樹脂;或者乙內醯脲型、異氰尿酸三縮水甘油酯型或縮水甘油胺型等環氧樹脂。該等可單獨使用或併用2種以上使用。該等環氧樹脂中,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醛樹脂之反應性,且耐熱性等優異。 進而,上述酚醛樹脂係作為上述環氧樹脂之硬化劑起作用之物質,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氧苯乙烯等。該等可單獨使用,或者併用2種以上而使用。該等酚醛樹脂中,尤佳為苯酚酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂。其原因在於可使半導體裝置之連接可靠性提高。 熱硬化性樹脂之軟化點並無特別限定,較佳為80℃以下,更佳為75℃以下,進而較佳為70℃以下。藉由將熱硬化性樹脂之軟化點設為上述範圍,加壓硬化時之接著膜之流動性提高,可以更高之水準使空隙消失。熱硬化樹脂之軟化點之下限值並無特別限定,只要為常溫(25℃)下成為液狀之軟化點(例如10℃以上,較佳為15℃以上)即可。再者,於接著膜含有複數種熱硬化性樹脂之情形時,較佳為各熱硬化性樹脂之軟化點中之最高之軟化點成為上述範圍。 作為軟化點為80℃以下之熱硬化性樹脂,可適宜地使用市售品。作為軟化點為80℃以下之環氧樹脂之具體例,可列舉:YL-980(三菱化學公司製造,常溫下為液狀)、828(三菱化學公司製造,常溫下為液狀)、1001(三菱化學公司製造,64℃)、1002(三菱化學公司製造,78℃)、YX7700(三菱化學公司製造,65℃)、EPICLON 1050(DIC股份有限公司製造,62-73℃)、EPICLON N-660(DIC股份有限公司製造,61-69℃)、EPICLON N-665(DIC股份有限公司製造,64-72℃)、EPICLON N-670(DIC股份有限公司製造,68-76℃)、EPICLON N-770(DIC股份有限公司製造,65-75℃)、EPICLON HP-7200L(DIC股份有限公司製造,50-60℃)、EPICLON HP-7200(DIC股份有限公司製造,57-68℃)、EPICLON HP-4770(DIC股份有限公司製造,67-77℃)等(括號內之數值為軟化點(目錄值)),但並無特別限定。 作為軟化點為80℃以下之酚醛樹脂之具體例,可列舉:H-4(明和化成股份有限公司製造,67-75℃)、MEH-7800 4L(明和化成股份有限公司製造,60-63℃)、MEH-7800 SS(明和化成股份有限公司製造,64-69℃)、MEH-7800 3L(明和化成股份有限公司製造,70-73℃)、MEH-7800 S(明和化成股份有限公司製造,74-78℃)、MEH-7851 SS(明和化成股份有限公司製造,64-69℃)、MEH-7851 S(明和化成股份有限公司製造,70-74℃)、MEH-7851 M(明和化成股份有限公司製造,75-79℃)、MEH-8000-4L(明和化成股份有限公司製造,常溫下為液狀)、MEH-8000H(明和化成股份有限公司製造,常溫下為液狀)、MEH-8005(明和化成股份有限公司製造,常溫下為液狀)、GPNX 70(群榮化學工業,68-72℃)、PS 4271(群榮化學工業,69-73℃)等(括號內之數值為軟化點(目錄值)),但並無特別限定。 於包含環氧樹脂及酚樹脂作為熱硬化性樹脂之情形時,關於上述環氧樹脂與酚樹脂之調配比率,例如適宜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。更適宜為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,則不會進行充分之硬化反應,環氧樹脂硬化物之特性容易劣化。 再者,於本實施形態中,尤佳為含有環氧樹脂及酚樹脂作為熱硬化性樹脂、以及含有丙烯酸系樹脂作為熱塑性樹脂之接著膜。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。此時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10~700重量份。 (交聯劑) 關於本實施形態之接著膜,為了預先使其進行某程度之交聯,製作時可預先添加與聚合物之分子鏈末端之官能基等反應之多官能性化合物作為交聯劑。藉此,可提高高溫下之接著特性,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。尤其更佳為甲苯二異氰酸酯、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,故而欠佳。另一方面,若少於0.05重量份,則凝集力不足,故而欠佳。又,亦可一併含有此種多異氰酸酯化合物以及視需要之環氧樹脂等其他多官能性化合物。 (無機填充劑) 上述無機填充劑之含量於熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂及無機填充劑之合計重量中為30重量%以上且50重量%以下。上述含量之下限值較佳為31重量%,更佳為32重量%,進而較佳為33重量%,進而更佳為34重量%,尤佳為35重量%。上述含量之上限值較佳為49重量%,更佳為48重量%,進而較佳為47重量%,進而更佳為46重量%,尤佳為45重量%。藉由將無機填充劑之含量設為上述範圍,可兼顧空隙消失性及伸出防止性。若上述含量過少,則伸出防止性降低,若過多,則空隙消失性降低。 無機填充劑之調配能夠控制接著膜之流動性或黏性、賦予導電性、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、鋁、銅、銀、金、鎳、鉻、錫、鋅、鈀、焊料等金屬或合金類、以及碳等之各種無機粉末。該等可單獨使用或併用2種以上而使用。其中,可適宜地使用二氧化矽、尤其是熔融二氧化矽。又,藉由添加包含鋁、銅、銀、金、鎳、鉻、錫、鋅等形成之導電性微粒子製成導電性接著膜,可抑制靜電之產生。再者,無機填充劑之平均粒徑較佳為0.1~80 μm之範圍內。 (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,相對於熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂及無機填充劑之合計重量100重量份,較佳為0.01~1重量份,更佳為0.05~0.5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,能夠製造使半導體元件接著固定於被接著體上且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、三鹵代硼烷系化合物等。該等可單獨使用或併用2種以上而使用。 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-氰基乙基-2-甲基咪唑(商品名:2MZ-CN)、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑(商品名:C11Z-CN)、1-氰基乙基-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')]-乙基均三𠯤(商品名:2MZ-A)、2,4-二胺基-6-[2'-十一烷基咪唑基-(1')]-乙基均三𠯤(商品名:C11Z-A)、2,4-二胺基-6-[2'-乙基-4'-甲基咪唑基-(1')]-乙基均三𠯤(商品名:2E4MZ-A)、2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基均三𠯤異氰尿酸加成物(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、四苯基溴化鏻(商品名:TPP-PB)、甲基三苯基鏻(商品名:TPP-MB)、甲基三苯基氯化鏻(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(均為北興化學股份有限公司製造)。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非溶解性者。若對環氧樹脂為非溶解性,則可抑制熱硬化過度地進行。作為具有三苯基膦結構且實質上對環氧樹脂顯示非溶解性之熱硬化觸媒,例如可例示甲基三苯基鏻(商品名:TPP-MB)等。再者,上述「非溶解性」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)硼烷等。又,作為三苯基硼烷系化合物,可包含進而具有三苯基膦結構之化合物。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:四苯基硼四苯基鏻(商品名:TPP-K)、四(對甲苯基硼)四苯基鏻(商品名:TPP-MK)、四苯基硼苄基三苯基鏻(商品名:TPP-ZK)、三苯基膦三苯基硼烷(商品名:TPP-S)等(均為北興化學股份有限公司製造)。 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)製造)、雙氰胺(Nacalai Tesque(股)製造)等。 作為上述三鹵代硼烷系化合物,並無特別限定,例如可列舉三氯硼烷等。 (其他添加劑) 再者,於本實施形態之接著膜中,除上述無機填充劑以外,還可以視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捉劑等。 作為上述阻燃劑,例如可列舉:三氧化二銻、五氧化二銻、溴化環氧樹脂等。該等可單獨使用或併用2種以上而使用。 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-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油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2種以上而使用。 作為上述離子捕捉劑,例如可列舉鋁碳酸鎂類、氫氧化鉍等。該等可單獨使用或併用2種以上。 上述接著膜之熱硬化前之於120℃下之黏度為1300 Pa・s以上且4500 Pa・s以下。上述黏度之下限較佳為1350 Pa・s,更佳為1400 Pa・s,進而較佳為1450 Pa・s,尤佳為1500 Pa・s。另一方面,上述黏度之上限較佳為4400 Pa・s,更佳為4300 Pa・s,進而較佳為4200 Pa・s,尤佳為4000 Pa・s。藉由將接著膜之熱硬化前之於120℃下之黏度設為上述範圍,能夠兼顧空隙消失性及伸出防止性。若上述黏度過低,則伸出防止性降低,若過高,則空隙消失性降低。 上述接著膜之熱硬化前之於150℃下之黏度較佳為500 Pa・s以上且2500 Pa・s以下。上述黏度之下限更佳為550 Pa・s,進而較佳為600 Pa・s,尤佳為700 Pa・s。另一方面,上述黏度之上限更佳為2400 Pa・s,進而較佳為2300 Pa・s,尤佳為2200 Pa・s。藉由將接著膜之熱硬化前之於150℃下之黏度設為上述範圍,可進一步提高加壓硬化步驟中之空隙消失性。 接著膜之層構成並無特別限定,例如可列舉:僅由接著膜單層構成之接著膜、於芯材料之單面或兩面形成有接著膜之多層結構之接著膜等。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)、經玻璃纖維或塑膠製不織纖維強化之樹脂基板、矽基板或玻璃基板等。又,亦可作為將接著膜與切晶片材製成一體而得之一體型膜而使用。 (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。另外亦可為如圖2所示般僅於半導體晶圓貼附部分22a(參照圖1)形成有接著膜22'之構成。 (基材) 上述基材4係成為切晶黏晶膜10、10'之強度母體之材料。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、無規共聚合聚丙烯、嵌段共聚合聚丙烯、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、芳醯胺(紙)、玻璃、玻璃布、氟樹脂、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、纖維素系樹脂、矽酮樹脂、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。上述塑膠膜可以無拉伸之狀態使用,亦可視需要使用實施過單軸或雙軸之拉伸處理者。根據藉由拉伸處理等而賦予有熱收縮性之樹脂片,藉由於切晶後使該基材4熱收縮而減少黏著劑層3與接著膜22之接著面積,能夠實現半導體元件之容易回收。 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、離子化放射線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可適當選擇使用同種或異種之基材,可視需要使用摻混有複數種者。又,為了對基材4賦予抗靜電性能,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30~500 Å左右之導電性物質之蒸鍍層。基材4可為單層或2種以上之複層。 基材4之厚度並無特別限定,可適當地決定,通常為5~200 μm左右。 再者,於無損本發明之效果等之範圍內,基材4中亦可含有各種添加劑(例如著色劑、填充劑、塑化劑、抗老化劑、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之黏著劑只要為能夠可剝離地控制接著膜3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黏著劑。作為上述感壓性黏著劑,就半導體晶圓或玻璃等忌避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,可列舉使用丙烯酸酯作為主要單體成分之聚合物。例如可列舉:將作為上述丙烯酸酯之(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)以及(甲基)丙烯酸環烷基酯(例如環戊酯、環己酯等)中之1種或2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。 為了實現凝集力、耐熱性等之改質,上述丙烯酸系聚合物亦可視需要包含對應於能夠與上述(甲基)丙烯酸烷基酯或環烷基酯共聚合之其他單體成分的單元。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、丁烯酸等含羧基單體;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含磷酸基單體;丙烯醯胺、丙烯腈等。該等能夠共聚合之單體成分可使用1種或2種以上。該等能夠共聚合之單體之使用量較佳為全部單體成分之40重量%以下。 進而,為了進行交聯,上述丙烯酸系聚合物亦可視需要包含多官能性單體等作為共聚合用單體成分。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1種或2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2種以上之單體混合物進行聚合而獲得。聚合亦可以溶液聚合、乳化聚合、塊狀聚合、懸浮聚合等任意方式進行。就防止對清潔之被接著體之污染等方面而言,較佳為低分子量物質之含量較少。就該方面而言,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,可列舉如下方法: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使其反應之方法。於使用外部交聯劑之情形時,其用量根據應交聯之基礎聚合物之平衡性、進而根據作為黏著劑之使用用途而適當決定。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0.1~10重量份。進而,於黏著劑中,視需要除上述成分以外,亦可使用先前公知之各種黏著賦予劑、抗老化劑等添加劑。 黏著劑層3可由放射線硬化型黏著劑而形成。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,從而使其黏著力容易降低。例如,藉由僅對圖2所示之黏著劑層3之部分3a照射放射線,可設置與部分3b之黏著力差。 又,藉由與接著膜22'相應地使放射線硬化型黏著劑層3硬化,能夠容易地形成黏著力顯著降低之部分3a。由於在硬化且黏著力降低之部分3a貼附有接著膜22',故而部分3a與接著膜22'之界面具有拾取時容易剝離之性質。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所形成之上述部分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/剝離之平衡性良好地支持用以將半導體晶片固定在基板等被接著體之接著膜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單體成分或低聚物成分而成之添加型放射線硬化型黏著劑。 作為所調配之放射線硬化性單體成分,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,其重量平均分子量適宜為100~30000左右之範圍。放射線硬化性單體成分、低聚物成分之調配量可根據上述黏著劑層之種類而適當決定可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型黏著劑以外,還可列舉使用在聚合物側鏈或主鏈中或者主鏈末端具有碳-碳雙鍵者作為基礎聚合物之內在型放射線硬化型黏著劑。內在型放射線硬化型黏著劑無需含有作為低分子成分之低聚物成分等,或大多不含,因此,低聚物成分等不會經時地在黏著劑層中移動,能夠形成層結構穩定之黏著劑層,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,可列舉上述例示之丙烯酸系聚合物。 對上述丙烯酸系聚合物導入碳-碳雙鍵之方法並無特別限定,可採用各種方法,但將碳-碳雙鍵導入至聚合物側鏈之分子設計較為容易。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合,然後使具有能夠與該官能基反應之官能基及碳-碳雙鍵之化合物在維持碳-碳雙鍵之放射線硬化性之狀態下進行縮聚或加成反應。 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。該等官能基之組合中,就追蹤反應之容易性而言,適宜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生成上述具有碳-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,但在上述較佳之組合中,適宜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。此時,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合而得者。 上述內在型放射線硬化型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),亦可以不使特性惡化之程度調配上述放射線硬化性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。 上述放射線硬化型黏著劑較佳為於藉由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;安息香乙醚、安息香異丙醚、茴香偶姻甲醚等安息香醚系化合物;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-丙二醇-2-(O-乙氧基羰基)肟等光活性肟系化合物;二苯甲酮、苯甲醯苯甲酸、3,3'-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮等二苯甲酮系化合物;9-氧硫𠮿
Figure 106139430-A0304-1
、2-氯9-氧硫[𠮿
Figure 106139430-A0304-1
、2-甲基9-氧硫𠮿
Figure 106139430-A0304-1
、2,4-二甲基9-氧硫𠮿
Figure 106139430-A0304-1
、異丙基9-氧硫𠮿
Figure 106139430-A0304-1
、2,4-二氯9-氧硫𠮿
Figure 106139430-A0304-1
、2,4-二乙基9-氧硫𠮿
Figure 106139430-A0304-1
、2,4-二異丙基9-氧硫𠮿
Figure 106139430-A0304-1
等9-氧硫𠮿
Figure 106139430-A0304-1
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。 於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,例如使對於作為被接著體之SUS304板(#2000研磨)之關係成為部分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黏著劑層3後,對上述部分3a局部照射放射線而使其硬化之方法。局部之放射線照射可隔著形成有如下圖案之光罩來進行,該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以外的部分3b等相對應。又,可列舉點狀(spot)地照射紫外線而使其硬化之方法等。放射線硬化型黏著劑層3之形成可藉由將設置在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在隔離膜上之放射線硬化型黏著劑層3進行。 又,於由放射線硬化型黏著劑形成黏著劑層3之情形時,使用對基材4之至少單面之除與半導體晶圓貼附部分22a對應之部分3a以外之部分之全部或一部分進行了遮光者,對其形成放射線硬化型黏著劑層3後照射放射線,使與半導體晶圓貼附部分22a對應之部分3a硬化,從而可形成使黏著力降低之上述部分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進行印刷或蒸鍍等而製作。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,於照射放射線時發生因氧氣引起之硬化抑制之情況下,理想的是利用某種方法阻斷氧氣(空氣)使其遠離放射線硬化型黏著劑層3之表面。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、於氮氣環境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,就防止晶片切斷面之缺損或接著層之固定保持之兼顧性等觀點而言,較佳為1~50 μm左右。較佳為2~30 μm,進而較佳為5~25 μm。 再者,於無損本發明之效果等之範圍內,黏著劑層3亦可以包含各種添加劑(例如著色劑、增黏劑、增量劑、填充劑、黏著賦予劑、塑化劑、抗老化劑、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藉由如下方式製作。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,例如可將在接著膜之項中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,使其溶於有機溶劑中,並攪拌至均勻,從而以接著劑組合物溶液之形式獲得。 作為上述有機溶劑,只要為能夠將構成接著膜之成分均勻地溶解、混練或分散者則並無限制,可使用先前公知之溶劑。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、甲基乙基酮、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,較佳為使用甲基乙基酮、環己酮等。 將如上述般製備之接著劑組合物溶液以特定厚度塗佈於隔離膜上而形成塗佈膜後,使該塗佈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、聚丙烯或由氟系剝離劑、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,例如可列舉輥塗敷、網版塗敷、凹版塗敷等。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,可按照以下之程序製作。 首先,基材4可利用先前公知之製膜方法而製膜。作為該製膜方法,例如可例示壓延製膜法、有機溶劑中之澆鑄法、密閉系統中之吹脹擠出法、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在黏著劑層項中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而形成塗佈膜後,使該塗佈膜在特定條件下乾燥(視需要進行加熱交聯),而形成黏著劑層3。作為塗佈方法,並無特別限定,例如可列舉輥塗敷、網版塗敷、凹版塗敷等。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佈膜後,以上述乾燥條件使塗佈膜乾燥,而形成黏著劑層3。其後,將黏著劑層3與隔離膜一起貼合在基材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。貼合例如可藉由壓接來進行。此時,層壓溫度並無特別限定,例如較佳為30~70℃,更佳為40~60℃。又,線壓並無特別限定,例如較佳為0.1~20 kgf/cm,更佳為1~10 kgf/cm。其次,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導線接合步驟,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),對該第1半導體元件,藉由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固定於被接著體1。在圖3A中,第1半導體元件11僅示出有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,只要為俯視尺寸小於積層於第2層之半導體元件(第2半導體元件12;參照圖3F)之元件,則並無特別限定,例如可適宜地使用作為半導體元件之一種之控制器或記憶體晶片、邏輯晶片(logic chip)。控制器控制所積層之各半導體元件之作動,故而通常連接多根導線。半導體封裝之通信速度受到導線長度之影響,但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並位於最下層,故而能夠縮短導線長度,藉此即使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。 第1半導體元件11之厚度並無特別限定,但通常大多情況下為100 μm以下。又,隨著近年來之半導體封裝之薄型化,亦逐漸使用75 μm以下、進而50 μm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、BT(雙馬來醯亞胺-三𠯤)、聚醯亞胺等之有機基板。但是,本實施形態不限定於此,還包括能夠安裝半導體元件並與半導體元件電性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接著膜。其中,於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,因此只要使厚度薄至5 μm~60 μm左右而使用即可。 (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固定在被接著體1上之方法,例如可列舉如下方法:於被接著體1上積層第1接著膜21後,以使導線接合面為上側之方式在該第1接著膜21上積層第1半導體元件11。又,亦可將預先貼附有第1接著膜21之第1半導體元件11配置在被接著體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,而使第1半導體元件11固定於被接著體1上。進行熱處理時之溫度較佳為以100~200℃進行,更佳為於120℃~180℃之範圍內進行。又,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導線接合步驟) 第1導線接合步驟係將被接著體1之端子部(例如內引線)之前端與第1半導體元件11上之電極墊(未圖示)利用接合線31進行電性連接之步驟(參照圖3B)。作為接合線31,例如可使用金線、銀線、鋁線或銅線等。進行導線接合時之溫度可於80~250℃、較佳為80~220℃之範圍內進行。又,其加熱時間係以數秒~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超音波之振動能與施加加壓之壓接能加以併用而進行。 (晶圓貼合步驟) 另外如圖3C所示,將半導體晶圓2壓接在切晶黏晶膜10中之包埋用接著膜22上,並使其保持接著而固定(貼合步驟)。本步驟係利用壓接輥等按壓機構進行按壓之同時進行。 (切晶步驟) 其次,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,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,半導體晶圓由切晶黏晶膜10接著固定,因此可抑制晶片缺損或晶片飛散,並且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,故而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之半導體元件12剝離,而將包埋用接著膜22與半導體元件12一起拾取(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: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,半導體元件12之剝離變得容易。其結果,可於無損半導體元件之情況下進行拾取。紫外線照射時之照射強度、照射時間等條件並無特別限定,只要視需要適當進行設定即可。又,作為用於紫外線照射之光源,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,利用與第2半導體元件12一起拾取之包埋用接著膜22,將另外固定在被接著體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具有較上述第1半導體元件11之厚度T1 更厚之厚度T。本實施形態中,上述被接著體1與上述第1半導體元件11之電性連接係藉由導線接合連接而達成,因此上述厚度T與上述厚度T1 之差較佳為40 μm以上且260 μm以下。上述厚度T與上述厚度T1 之差之下限較佳為40 μm以上,但更佳為50 μm以上,進而較佳為60 μm以上。又,上述厚度T與上述厚度T1 之差之上限較佳為260 μm以下,但更佳為200 μm以下,進而較佳為150 μm以下。藉此,可實現半導體裝置整體之薄型化並且亦可防止第1半導體元件11與第2半導體元件12之接觸,且將第1半導體元件11整體包埋於包埋用接著膜22之內部,能夠使作為控制器之第1半導體元件11於被接著體1上之固定(即,於導線長度最短之最下層之固定)成為可能。 包埋用接著膜22之厚度T只要以能夠包埋第1半導體元件11之方式並考慮第1半導體元件11之厚度T1 及導線伸出量而適當設定即可,其下限較佳為80 μm以上,更佳為100 μm以上,進而較佳為120 μm以上。另一方面,厚度T之上限較佳為300 μm以下,更佳為200 μm以下,進而較佳為150 μm以下。藉由如此使接著膜較厚,可基本上覆蓋通常之控制器之厚度,能夠容易地進行第1半導體元件11於包埋用接著膜22中之包埋。 (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固定在被接著體1上之方法,與第1固定步驟同樣地,例如可列舉如下方法:於被接著體1上積層包埋用接著膜22後,以使導線接合面成為上側之方式在該包埋用接著膜22上積層第2半導體元件12。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配置在被接著體1上進行積層。 為了使第1半導體元件11在包埋用接著膜22中之進入及包埋容易進行,可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0.1 MPa以上且1.0 MPa以下進行加壓。 (加壓硬化步驟) 包埋用接著膜22由於為半硬化狀態,故而將包埋用接著膜22載置於被接著體1上後,進行加壓條件下之加熱處理,藉此使包埋用接著膜22熱硬化,完成第2半導體元件12於被接著體1上之固定。 作為於加壓下進行加熱之方法,例如可列舉將載置有包埋用接著膜22之被接著體1配置在填充有惰性氣體之加壓室內並進行加熱之方法。加壓環境之壓力較佳為1 kg/cm2 (9.8×10-2 MPa)以上,更佳為2 kg/cm2 (1.96×10-1 MPa)以上,進而較佳為3 kg/cm2 (2.94×10-1 MPa)以上。若為1 kg/cm2 以上,則可容易地使包埋用接著膜22與被接著體1之界面處之空隙消失。再者,壓力之上限越高越佳。雖然就裝置之通常之設定極限而言為10 kg/cm2 (9.8×10-1 MPa)左右,但只要技術上可實現則亦可高於該值。 加壓下進行加熱時之加熱溫度較佳為100℃以上,更佳為110℃以上,進而較佳為120℃以上,尤佳為140℃以上。若為100℃以上,則可將包埋用接著膜22設為適度之硬度,藉由加壓硬化能夠使空隙有效地消失。加熱溫度較佳為220℃以下,更佳為200℃以下,更佳為180℃以下。若為220℃以下,則可抑制空隙之急劇膨脹。 加熱時間較佳為0.1小時以上,更佳為0.2小時以上,進而較佳為0.5小時以上。若為0.1小時以上,則可充分獲得加壓之效果。加熱時間較佳為10小時以下,更佳為3小時以下,進而較佳為1小時以下。 此時,熱硬化後之包埋用接著膜22相對於被接著體1之剪切接著力在25~250℃下較佳為0.1 MPa以上,更佳為0.2~10 MPa。若將包埋用接著膜22之剪切接著力設為0.1 MPa以上,則可抑制因針對第2半導體元件12之導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因導線接合時之超音波振動而發生移動,藉此能夠防止導線接合之成功率降低。 (第3固定步驟) 於第3固定步驟中,將與該第2半導體元件同種或異種之第3半導體元件13固定於上述第2半導體元件12上(參照圖3G)。第3半導體元件13經由第3接著膜23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亦可為與第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異種之記憶體晶片。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,可適宜地使用與第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,故而只要將厚度減薄為5 μm~60 μm左右而使用即可。 (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,例如可列舉如下方法:於第2半導體元件12上積層第3接著膜23後,以使導線接合面成為上側之方式在該第3接著膜23上積層第3半導體元件13。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,為了實現下述第2半導體元件12與第3半導體元件13之間之導線接合,存在以避開第2半導體元件12之導線接合面(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錯開而固定之情況。此時,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自第2半導體元件12之上表面伸出之部分(所謂懸突(overhang)部)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,有產生不可預期之不良情況之虞。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,故而向第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,而使第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。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,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導線接合步驟) 第2導線接合步驟係將第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)利用接合線32進行電性連接之步驟(參照圖3H)。導線之材料或導線接合條件可適宜地採用與第1導線接合步驟同樣者。 (半導體裝置) 藉由以上步驟,可製造將3個半導體元件經由特定之接著膜進行多層積層之半導體裝置100。進而,藉由重複與第3固定步驟及第2導線接合步驟同樣之步驟,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) 積層所需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線而進行。本步驟例如藉由利用模具將封裝用樹脂成型而進行。作為密封樹脂,例如使用環氧系樹脂。關於樹脂密封時之加熱溫度,通常於175℃下進行60~90秒,但本實施形態不限定於此,例如可以於165~185℃下固化數分鐘。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1~15 MPa,更佳為3~10 MPa。 (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。本步驟中,使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有所不同,例如於165~185℃之範圍內,加熱時間為0.5~8小時左右。藉由經由密封步驟或後硬化步驟,能夠製作半導體封裝。 [第2實施形態] 於第1實施形態中,藉由接著膜,進行第1半導體元件於被接著體上之固定,藉由導線接合實現兩者間之電性連接,但第2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而實現兩者間之固定及電性連接。因此,第2實施形態中,僅第1固定步驟中之固定方式與第1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) 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相對向之所謂面朝下安裝。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,為了緩和兩者間之熱膨脹係數之差、或保護兩者間之空間,填充有底部填充材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機連接。例如,藉由使形成於第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之連接墊之接合用導電材(焊料等)接觸並按壓並且使導電材料熔融,可確保第1半導體元件41與被接著體1之電性導通,可使第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0.5~490 N。 關於形成凸塊作為突起電極43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)、金系金屬材料、銅系金屬材料等。 作為底部填充材44,可使用先前公知之液狀或膜狀之底部填充材。 (第2固定步驟) 於第2固定步驟中,與第1實施形態同樣,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1實施形態中之第2固定步驟同樣。 包埋用接著膜22具有較上述第1半導體元件41之厚度T1 更厚之厚度T。本實施形態中,上述被接著體1與上述第1半導體元件41被覆晶連接,因此上述厚度T與上述厚度T1 之差較佳為10 μm以上且200 μm以下。上述厚度T與上述厚度T1 之差之下限較佳為10 μm以上,但更佳為20 μm以上,進而較佳為30 μm以上。又,上述厚度T與上述厚度T1 之差之上限較佳為200 μm以下,但更佳為150 μm以下,進而較佳為100 μm以下。藉由此種構成,可於實現半導體裝置整體之薄型化之同時,防止第1半導體元件41與第2半導體元件12之接觸並且將第1半導體元件41整體包埋於包埋用接著膜22之內部,能夠作為控制器之第1半導體元件41於被接著體1上之固定(即,於通信路徑長度成為最短之最下層之固定)成為可能。 包埋用接著膜22之厚度T只要以能夠包埋第1半導體元件41之方式考慮第1半導體元件41之厚度T1 及突起電極之高度而適當設定即可,其下限較佳為50 μm以上,更佳為60 μm以上,進而較佳為70 μm以上。另一方面,厚度T之上限較佳為250 μm以下,更佳為200 μm以下,進而較佳為150 μm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,能夠容易地進行第1半導體元件41於包埋用接著膜22中之包埋。 (加熱硬化步驟) 包埋用接著膜22由於為半硬化狀態,故而於被接著體1上載置包埋用接著膜22後進行加壓條件下之加熱處理,藉此使包埋用接著膜22熱硬化,結束第2半導體元件12於被接著體1上之固定。加熱硬化步驟中之各條件與第1實施形態中相同。 繼而,與第1實施形態同樣,藉由經由於第2半導體元件12上固定與該第2半導體元件12同種或異種之第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電性連接之第2導線接合步驟(參照圖4D),可製作於最下層積層有控制器、且於其上方積層有複數層半導體元件之半導體裝置200。 (其他實施形態) 於第1實施形態中,經由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。此時,只要另外準備用以切出第1半導體元件11之半導體晶圓,然後經由上述晶圓貼合步驟、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有緩衝塗膜。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,對每次積層第2半導體元件以後之半導體元件時進行導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地進行導線接合步驟。再者,第1半導體元件由於被包埋用接著膜包埋,故而無法作為一次導線接合之對象。 作為覆晶連接之態樣,並不限定於第2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、利用將凸塊與導電性接著劑組合物組合之突起結構之連接等。再者,本發明中,只要為第1半導體元件之電路面與被接著體對向連接之面朝下安裝,則即使突起電極或突起結構等連接方式不同,而均稱為覆晶連接。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糊劑等。於使用導電性接著劑組合物之情形時,於被接著體上搭載第1半導體元件後,藉由於80~150℃下進行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適宜之實施例。但是,該實施例中記載之材料或調配量等只要無特別限定記載,則並非意圖將該發明之範圍僅限定於此,而只不過為說明例。 [實施例1~5及比較例1~6] (接著膜之製作)按照表1所示之比率,準備作為熱塑性樹脂之丙烯酸系樹脂、作為熱硬化性樹脂之環氧樹脂及酚樹脂、以及作為無機填充劑之二氧化矽填料,準備相對於熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂及無機填充劑之合計重量100份為0.1份之熱硬化觸媒,將該等分散並溶解於甲基乙基酮,製備濃度為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下所述。 熱塑性樹脂:Nagase ChemteX Corporation製造,丙烯酸系樹脂「SG-70L」環氧樹脂:三菱化學公司製造,「YL-980」(液狀)環氧樹脂:DIC公司製造,「N-660」(軟化點:66℃)酚樹脂:明和化成股份有限公司製造,「MEH-7851SS」(軟化點:67℃)酚樹脂:明和化成股份有限公司製造,「MEH-7800H」(軟化點:87℃)無機填充劑:Admatechs股份有限公司製造,二氧化矽填料「SE-2050MC」熱硬化觸媒:北興化學公司製造,「TPP-K」 將該接著劑組合物溶液塗佈於作為剝離襯墊之經矽酮脫模處理之厚度為50 μm之包含聚對苯二甲酸乙二酯膜的脫模處理膜上,然後於130℃乾燥2分鐘,藉此製作厚度40 μm之接著劑塗膜。又,以下述層壓條件將所製作之3片接著劑塗膜貼合,藉此製作厚度120 μm之接著膜。 <層壓條件> 層壓裝置:滾筒貼合機層壓速度:10 mm/min層壓壓力:0.15 MPa層壓溫度:60℃ (黏度之測定) 對於各實施例及比較例中製作之熱硬化前之各接著膜,分別測定120℃及150℃下之黏度。即,使用流變儀(HAAKE公司製造,MARS),藉由平行板法進行測定。自各實施例或比較例中製作之接著膜採取0.1 g之試樣,將其添加至預先於120℃下加熱過之板。其次,將自測定開始起經過300秒後之值作為熔融黏度。板間之間隙設為0.1 mm。關於150℃下之黏度,除了將加熱溫度設為150℃以外亦同樣地進行測定。將結果示於下述表1。 (切晶膜之製作) 準備厚度為50 μm之聚對苯二甲酸乙二酯膜(PET膜)作為基材。 於具備冷凝管、氮氣導入管、溫度計及攪拌裝置之反應容器中加入丙烯酸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小時之聚合處理,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小時之加成反應處理,獲得丙烯酸系聚合物A'。 其次,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。 於所準備之上述基材上塗佈所獲得之黏著劑組合物溶液並進行乾燥,而形成厚度30 μm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> 層壓裝置:滾筒貼合機層壓速度:10 mm/min層壓壓力:0.15 MPa層壓溫度:40℃ (第1半導體元件之固定) 以10 μm厚度製作實施例1之組成之接著劑塗膜,作為半導體晶片(控制器晶片)用之接著膜。將其在溫度40℃之條件下貼附於俯視4 mm×6 mm、厚度30 μm之半導體晶片。進而,經由接著膜將半導體元件接著於BGA基板。此時之條件設為溫度120℃、壓力0.1 MPa、1秒。進而,將接著有控制器晶片之BGA基板用乾燥機以130℃進行4小時之熱處理,使接著膜熱硬化。藉此獲得控制器安裝基板。 (第2半導體元件之固定) 另外使用上述切晶黏晶膜,按照以下之要點實際進行半導體晶圓之切割,然後經由半導體晶片之拾取製作半導體裝置,並且評價此時之拾取性能以及包埋/固定性。 於半導體晶圓上,以接著膜作為貼合面來貼合實施例及比較例之切晶黏晶膜。 <貼合條件> 貼合裝置:滾筒貼合機層壓速度:10 mm/min層壓壓力:0.15 MPa層壓溫度:70℃ 貼合後,按照下述條件進行切晶。又,切晶時,以成為8 mm×12 mm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/秒切晶刀:Z1:DISCO公司製造之「203O-SE 27HCDD」Z2:DISCO公司製造之「203O-SE 27HCBB」切晶刀轉數:Z1:40,000 rpmZ2:45,000 rpm切割方式:步進切割晶圓晶片尺寸:8 mm×12 mm 其次,自基材側照射紫外線而使黏著劑層硬化。紫外線照射時,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),紫外線放射量設為400 mJ/cm2 。 然後,自各切晶膜之基材側,以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:400 μm(0.40 mm)針頂起速度:5 mm/秒吸附保持時間:1000 ms 繼而,藉由所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,並且將作為第2半導體元件之半導體元件(俯視8 mm×12 mm、厚度100 μm)接著於BGA基板。此時,以俯視下第1半導體元件與第2半導體元件之中心相同之方式、另外以第一半導體元件之長邊側與第二半導體元件之長邊側方向相同之方式進行接著。此時之接著條件設為溫度100℃、壓力25 N(0.26 MPa)、2秒。 進而,將接著有半導體晶片之BGA基板於加壓條件下進行加熱而使接著膜加壓硬化。詳細而言,作為具備加壓室之加壓加熱裝置,使用Chiyoda Electric公司製造之「ASC-450」,以加熱溫度150℃、環境壓力5 kg/cm2 (4.9×10-1 MPa)進行1小時之熱處理,使接著熱硬化而將第2半導體元件固定。藉此,獲得藉由接著膜包埋有控制器晶片、且基板上固定有半導體晶片之半導體裝置。 (空隙/伸出量之評價) 將在接著膜與基板之界面中空隙面積為1%以下之情況評價為「○」,將以超過1%之面積確認到空隙之情況評價為「×」。再者,空隙係使用圖像處理裝置(Hitachi Engineering & Services股份有限公司製造,商品名「FineSAT FS300III」),自基板側以透射模式拍攝超音波圖像,對所獲得之圖像進行二值化,藉此區分空隙部位及其以外之部位。基於該二值化圖像,求出於包埋半導體元件並且使接著膜與基板完全貼合之情形時之所觀察到之空隙之面積相對於接著膜與基板之接觸面積(半導體晶片面積除外)所占的比率(%)。又,以自控制器晶片固定位置之中心通過之方式,將所製作之半導體裝置以平行於晶片之長邊及短邊之方式切斷,使用光學顯微鏡(200倍)觀察切斷面,測定接著膜之伸出量。將半導體晶片自各邊(共4處)之伸出量均為150 μm以下之情況評價為「○」,只要有1處超過150 μm則評價為「×」。將結果示於下述表1。 [表1]
Figure 106139430-A0304-0001
可知根據具備實施例之接著膜之切晶黏晶膜,可防止接著膜之過度伸出並且空隙亦充分消失,能夠效率良好地生產高品質之半導體裝置。比較例成為無法滿足空隙消失性或伸出防止性之任一者或兩者之結果。
1‧‧‧被接著體2‧‧‧半導體晶圓3‧‧‧黏著劑層3a‧‧‧部分3b‧‧‧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‧‧‧接合線32‧‧‧接合線41‧‧‧第1半導體元件43‧‧‧突起電極44‧‧‧底部填充材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係模式性地表示本發明之一實施形態之切晶黏晶膜的剖視圖。 圖2係模式性地表示本發明之另一實施形態之切晶黏晶膜的剖視圖。 圖3A係模式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步驟的剖視圖。 圖3B係模式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步驟的剖視圖。 圖3C係模式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步驟的剖視圖。 圖3D係模式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步驟的剖視圖。 圖3E係模式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步驟的剖視圖。 圖3F係模式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步驟的剖視圖。 圖3G係模式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步驟的剖視圖。 圖3H係模式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步驟的剖視圖。 圖4A係模式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步驟的剖視圖。 圖4B係模式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步驟的剖視圖。 圖4C係模式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步驟的剖視圖。 圖4D係模式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步驟的剖視圖。
1‧‧‧被接著體
11‧‧‧第1半導體元件
12‧‧‧第2半導體元件
21‧‧‧第1接著膜
22‧‧‧接著膜
31‧‧‧接合線
T‧‧‧接著膜之厚度
T1‧‧‧第1半導體元件之厚度

Claims (5)

  1. 一種接著膜,其係用於將固定於被接著體上之第1半導體元件包埋、且將與該第1半導體元件不同之第2半導體元件經由加壓下之熱硬化而固定於被接著體者,且含有熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂及無機填充劑,於上述熱塑性樹脂、上述熱硬化性樹脂及上述無機填充劑之合計重量中,上述無機填充劑之含量為30重量%以上且50重量%以下,且上述熱塑性樹脂之含量為10重量%以上且25重量%以下,熱硬化前之於120℃下之黏度為1300Pa‧s以上且4500Pa‧s以下。
  2. 如請求項1之接著膜,其中熱硬化前之於150℃下之黏度為500Pa‧s以上且2500Pa‧s以下。
  3. 如請求項1或2之接著膜,其中上述熱硬化性樹脂之軟化點為80℃以下。
  4. 一種切晶黏晶膜,其包含: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如請求項1至3中之任一項之接著膜。
  5. 一種半導體裝置之製造方法,其包括: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4之切晶黏晶膜之接著膜與半導體晶圓貼合;切晶步驟,其將上述接著膜與上述半導體晶圓一起切割而形成第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;固定步驟,其藉由與上述第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;及加壓硬化步驟,其於上述固定步驟後在加壓下對上述接著膜進行加熱而使其熱硬化。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7046585B2 (ja) * 2017-12-14 2022-04-04 日東電工株式会社 接着フィルムおよびダイシングテープ付き接着フィルム
JP7104556B2 (ja) * 2018-05-22 2022-07-21 株式会社三共 スロットマシン
WO2020067054A1 (ja) * 2018-09-26 2020-04-02 日立化成株式会社 フィルム状接着剤、接着シート、並びに半導体装置及びその製造方法
CN109491031B (zh) * 2018-12-20 2021-01-01 深圳长飞智连技术有限公司 一种紧套光纤以及紧套光纤的制作方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201438082A (zh) * 2013-01-10 2014-10-01 Nitto Denko Corp 膠黏薄膜、切割-晶片接合薄膜、半導體裝置的製造方法及半導體裝置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007096071A (ja) 2005-09-29 2007-04-12 Toshiba Corp 半導体メモリカード
JP5951207B2 (ja) * 2011-09-14 2016-07-13 リンテック株式会社 ダイシング・ダイボンディングシート
JP2014216488A (ja) * 2013-04-25 2014-11-17 日東電工株式会社 接着フィルム、ダイシング・ダイボンドフィルム、半導体装置の製造方法及び半導体装置
JP2015103649A (ja) * 2013-11-25 2015-06-04 日東電工株式会社 熱硬化型ダイボンドフィルム、ダイシングシート付きダイボンドフィルム、半導体装置の製造方法、及び、半導体装置
JP5715680B1 (ja) * 2013-12-24 2015-05-13 日東電工株式会社 接着フィルム、ダイシング・ダイボンドフィルム、半導体装置の製造方法
JP2015122425A (ja) * 2013-12-24 2015-07-02 日東電工株式会社 半導体装置の製造方法、半導体装置、包埋用接着フィルム、及びダイシング・ダイボンドフィルム
JP6312498B2 (ja) * 2014-03-31 2018-04-18 日東電工株式会社 ダイシングフィルム、ダイシング・ダイボンドフィルム及び半導体装置の製造方法
JP6374199B2 (ja) * 2014-03-31 2018-08-15 日東電工株式会社 ダイボンドフィルム、ダイシング・ダイボンドフィルム及び積層フィルム
JP6396189B2 (ja) * 2014-11-27 2018-09-26 日東電工株式会社 導電性フィルム状接着剤、フィルム状接着剤付きダイシングテープ及び半導体装置の製造方法
US10759971B2 (en) * 2015-04-29 2020-09-01 Lg Chem, Ltd. Adhesive composition for semiconductor, adhesive film for semiconductor, and dicing die bonding film

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201438082A (zh) * 2013-01-10 2014-10-01 Nitto Denko Corp 膠黏薄膜、切割-晶片接合薄膜、半導體裝置的製造方法及半導體裝置

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