芯片接合薄膜、切割/芯片接合薄膜及半導體裝置的制作方法

專利名稱：芯片接合薄膜、切割/芯片接合薄膜及半導體裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及將例如半導體芯片等半導體元件膠粘固定到襯底或引線框等被粘物上時使用的芯片接合薄膜。另外，本發明涉及該芯片接合薄膜與切割薄膜層疊而成的切割/芯片接合薄膜。另外，本發明涉及使用該芯片接合薄膜或該切割/芯片接合薄膜制造的半導體裝置。
背景技術：
以往，在半導體裝置的制造過程中，在引線框和電極構件上固著半導體芯片時采用銀漿。所述固著處理通過在引線框的芯片焊盤等上涂布漿狀膠粘劑，在其上搭載半導體芯片并使漿狀膠粘劑層固化來進行。 但是，漿狀膠粘劑由于其粘度行為或劣化等而在涂布量或涂布形狀等方面產生大的偏差。結果，形成的漿狀膠粘劑厚度不均勻，因此半導體芯片的固著強度缺乏可靠性。即，漿狀膠粘劑的涂布量不足時半導體芯片與電極構件之間的固著強度降低，在后續的絲焊工序中半導體芯片剝離。另一方面，漿狀膠粘劑的涂布量過多時漿狀膠粘劑流延到半導體芯片上而產生特性不良，從而成品率和可靠性下降。這樣的固著處理中的問題，伴隨半導體芯片的大型化變得特別顯著。因此，需要頻繁地進行漿狀膠粘劑的涂布量的控制，從而給作業性或生產率帶來問題。在該漿狀膠粘劑的涂布工序中，有將漿狀膠粘劑分別涂布到引線框或形成的芯片上的方法。但是，在該方法中，漿狀膠粘劑層難以均勻化，另外漿狀膠粘劑的涂布需要特殊裝置和長時間。因此，提出了在切割工序中膠粘保持半導體芯片、并且在安裝工序中還提供所需的芯片固著用膠粘劑層的切割薄膜(例如，參考專利文獻I)。該切割薄膜是在支撐基材上以可以剝離的方式設置有膠粘劑層，在該膠粘劑層的保持下將半導體晶片切割后，將支撐基材拉伸而將形成的芯片與膠粘劑層一起剝離并將其分別回收，然后通過該膠粘劑層固著到引線框等被粘物上。此時，通常在膠粘劑層與被粘物之間存在空隙。以往，通過利用密封樹脂進行的密封工序中的熱或壓力使空隙消失。另一方面，近年來在制造多個半導體芯片多段層疊而得到的半導體裝置，具有對半導體芯片進行絲焊的絲焊工序、使芯片接合薄膜熱固化的工序等所花費的時間增加的傾向。而且，長時間暴露于高溫下時，具有在芯片接合薄膜與被粘物的邊界處的氣泡(空隙)在密封工序中不消失的傾向。該空隙會造成半導體芯片從被粘物上剝離，從而存在缺乏膠粘可靠性的問題。現有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開昭60-57642號公報

發明內容
本發明鑒于前述問題而創立，其目的在于提供即使在高溫下進行長時間處理的情況下也可以減少芯片接合薄膜與被粘物的邊界處空隙的產生，并且可以抑制回流焊接工序中的剝離的芯片接合薄膜、切割/芯片接合薄膜、以及使用該芯片接合薄膜或該切割/芯片接合薄膜制造的半導體裝置。本申請發明人為了解決前述的問題，對芯片接合薄膜以及該芯片接合薄膜與切割薄膜層疊而成的切割/芯片接合薄膜進行了研究。結果發現，在高溫下處理芯片接合薄膜時，由于芯片接合薄膜中所含的熱固化樹脂成分劇烈地反應，因此在芯片接合薄膜與被粘物的邊界處的氣泡(空隙)在密封工序中不消失。而且，通過采用下述構成，抑制芯片接合薄膜中所含的熱固化樹脂成分的反應，由此可以在密封工序中使空隙消失，并且完成了本發明。S卩，本發明的芯片接合薄膜，其特征在于，含有含腈基熱固性丙烯酸類共聚物和固 化劑，使用差示量熱計，以10°c /分鐘的升溫速度從25°C到300°C進行測定時的放熱量為10mJ/mg 以下。根據前述構成，使用差示量熱計，以10°C /分鐘的升溫速度從25°C到300°C進行測定時的放熱量為10mJ/mg以下，從而所述熱固性樹脂成分與所述固化劑的反應受到抑制。因此，可以抑制芯片接合薄膜與被粘物的邊界處產生空隙。結果，即使在高溫下進行長時間的處理的情況下，也可以減少芯片接合薄膜與被粘物的邊界處空隙的產生。另外，根據前述構成，由于含有腈基，因此凝聚力上升。結果，可以抑制回流焊接工序中的剝離。即，根據前述構成，可以同時實現空隙的抑制和回流焊接工序中剝離的抑制。在前述構成中，優選以在175°C熱固化5小時后為基準，失重5重量％的溫度為280°C以上，在175°C熱固化5小時后的吸水率為I重量％以下。通過實現以在175°C熱固化5小時后為基準失重5重量％的溫度為280°C以上，以及在175°C熱固化5小時后的吸水率為I重量％以下，可以防止在回流焊接工序中以所述空隙為起點的剝離。另外，失重5重量％的溫度是指將在175°C熱固化5小時后的芯片接合薄膜以規定的升溫速度(例如IO0C /分鐘)加熱，芯片接合薄膜的重量減少5%時的溫度(熱重量法；TGA法)。另外，回流焊接工序是指，組裝半導體封裝后，使用焊料將其安裝到印刷布線板等上時所經過的工序，通常是加熱到約260°C的工序。在前述構成中，優選在175°C熱固化5小時后的260°C下的拉伸儲能彈性模量為O. 5MPa以上。在175°C熱固化5小時后的260°C下的拉伸儲能彈性模量為O. 5MPa以上時，可以進一步防止回流焊接工序中以所述空隙為起點的剝離。在前述構成中，優選設所述含腈基熱固性丙烯酸類共聚物的重量為X、所述固化劑的重量為y時，重量比(x/y)為2以上且20以下。所述重量比(x/y)為2以上時,容易使所述放熱量為10mJ/mg以下。另一方面，所述重量比(x/y)為20以下時，在進行回流焊接工序時容易賦予抵抗剝離的凝聚力。在前述構成中，優選所述含腈基熱固性丙烯酸類共聚物的重均分子量為50萬以上。所述含腈基熱固性丙烯酸類共聚物的重均分子量為50萬以上時，在進行回流焊接工序時容易進一步賦予抵抗剝離的凝聚力。在前述構成中，優選所述含腈基熱固性丙烯酸類共聚物含有環氧基，并且環氧值為O. leq/kg以上且leq/kg以下。所述環氧值為O. leq/kg以上時，即使在熱固化后也可以得到高溫下的充分的彈性模量。另一方面，所述環氧值為leq/kg以下時，可以進一步抑制與固化劑的反應。在前述構成中，優選所述固化劑具有酚羥基。所述固化劑具有酚羥基時，可以通過與環氧基的反應進一步提聞凝聚力。另外，為了解決前述課題，本發明的切割/芯片接合薄膜的特征在于，前述的芯片接合薄膜層疊 在切割薄膜上。在前述構成中，優選所述芯片接合薄膜的熱固化前的25°C下的拉伸儲能彈性模量為IMPa以上且5GPa以下。所述芯片接合薄膜的熱固化前的25°C下的拉伸儲能彈性模量為IMPa以上時，與切割薄膜的剝離力適度，可以改善拾取性。另一方面，所述芯片接合薄膜的熱固化前的25°C下的拉伸儲能彈性模量為5GPa以下時，操作性優良。另外，為了解決前述課題，本發明的半導體裝置的特征在于，使用前述的芯片接合薄膜或者切割/芯片接合薄膜制造。


圖I是表示本發明的一個實施方式的切割/芯片接合薄膜的示意剖視圖。圖2是表示本發明的另一實施方式的切割/芯片接合薄膜的示意剖視圖。圖3是表示通過圖I所示的切割/芯片接合薄膜中的膠粘劑層安裝半導體芯片的例子的示意剖視圖。圖4是表示通過圖I所示的切割/芯片接合薄膜中的膠粘劑層三維安裝半導體芯片的例子的示意剖視圖。圖5是表示使用圖I所示的切割/芯片接合薄膜，隔著墊片利用膠粘劑層三維安裝兩個半導體芯片的例子的示意剖視圖。圖6是表示通過差示掃描量熱測定得到的典型的差示量熱曲線的圖。標號說明I 基材2 粘合劑層3、3’芯片接合薄膜(熱固型芯片接合薄膜)4 半導體晶片5 半導體芯片6 被粘物7 焊線8 密封樹脂10、12切割/芯片接合薄膜11 切割薄膜13 芯片接合薄膜(熱固型芯片接合薄膜)15 半導體芯片21 芯片接合薄膜(熱固型芯片接合薄膜)
具體實施例方式(切割/芯片接合薄膜)
以下對于本發明的一個實施方式的切割/芯片接合薄膜進行說明。圖I是表示本發明的一個實施方式的切割/芯片接合薄膜的示意剖視圖。圖2是表示本發明的另一實施方式的切割/芯片接合薄膜的示意剖視圖。如圖I所示，切割/芯片接合薄膜10具有在切割薄膜11上層疊有芯片接合薄膜3的構成。切割薄膜11通過在基材I上層疊粘合劑層2而構成，芯片接合薄膜3設置在該粘合劑層2上。另外，本發明中，也可以如圖2所示的切割/芯片接合薄膜12這樣僅在粘合劑層2的工件粘貼部分2a形成有芯片接合薄膜3’的構成。芯片接合薄膜3、3’僅包含膠粘劑層單層，并且含有含腈基熱固性丙烯酸類共聚物和固化劑。另外，本實施方式中，對于芯片接合薄膜3、3’僅包含膠粘劑層單層的情況進行說明，但是，本發明中，芯片接合薄膜3、3’的層疊結構沒有特別限制，例如，也可以為在芯材的單面或兩面形成有膠粘劑層的多層結構等結構。作為所述芯材，可以列舉薄膜(例如，聚酰亞胺薄膜、聚酯薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、聚碳酸酯薄膜等)、玻璃纖維或塑料制無紡纖維增強的樹脂襯底、硅襯底或玻璃襯底等。關于芯片接合薄膜3、3’，使用差示量熱計，以10°C /分鐘的升溫速度從25°C到300°C進行測定時的放熱量為10mJ/mg以下。所述放熱量優選為8mJ/mg以下，更優選5mJ/mg以下。另外，所述放熱量越小越優選，例如，為O. 001mJ/mg以上。由于所述放熱量為IOmJ/mg以下，因此可以抑制在芯片接合薄膜3、3’與被粘物6 (參考圖3)的邊界處產生空隙。結果，即使在高溫下進行長時間處理的情況下，也可以減少芯片接合薄膜3、3’與被粘物的邊界處空隙的產生。作為將所述放熱量控制到10mJ/mg以下的方法，可以列舉使熱固性丙烯酸類共聚物與固化劑反應的方法、實質上不使用固化促進劑的方法等。關于芯片接合薄膜3、3’，以在175°C熱固化5小時后為基準，失重5重量％的溫度優選為280°C以上，更優選290°C以上，進一步優選300°C以上。所述失重溫度越高越優選，例如，為450°C以下。1·另外，關于芯片接合薄膜3、3’，在175°C熱固化5小時后的吸水率優選為I重量％以下，更優選O. 9重量％以下，進一步優選O. 8重量％以下。所述吸水率越小越好，例如，為O. 05重量％以上。所述吸水率可以通過實施例記載的方法得到。芯片接合薄膜3、3’，通過實現以在175°C熱固化5小時后為基準失重5重量％的溫度為280°C以上，以及在175°C熱固化5小時后的吸水率為I重量％以下，由此可以防止回流焊接工序中以所述空隙為起點的剝離。關于芯片接合薄膜3、3’，在175°C熱固化5小時后的260°C下的拉伸儲能彈性模量優選為O. 5MPa以上，更優選O. 55MPa以上且3000MPa以下，進一步優選O. 6MPa以上且2000MPa以下。在175°C熱固化5小時后的260°C下的拉伸儲能彈性模量為O. 5MPa以上時，可以進一步防止回流焊接工序中以所述空隙為起點的剝離。關于芯片接合薄膜3、3’，設所述含腈基熱固性丙烯酸類共聚物的重量為X、所述固化劑的重量為y時，重量比(x/y)優選為2以上且20以下，更優選2. 3以上且15. 6以下，進一步優選3以上且11. 5以下。所述重量比(x/y)為2以上時,所述放熱量容易為IOmJ/mg以下。另一方面，所述重量比(x/y)為20以下時，在進行回流焊接工序時容易賦予抵抗剝離的凝聚力。所述含腈基熱固性丙烯酸類共聚物，優選重均分子量為50萬以上，更優選80萬以上且200萬以下。所述含腈基熱固性丙烯酸類共聚物的重均分子量為50萬以上時，在進行回流焊接工序時容易進一步賦予抵抗剝離的凝聚力。所述含腈基熱固性丙烯酸類共聚物，優選含有環氧基，并且環氧值為O. leq/kg以上且leq/kg以下，更優選O. 15eq/kg以上且O. 8eq/kg以下，進一步優選O. 2eq/kg以上且O. 6eq/kg以下。所述環氧值為O. leq/kg以上時，即使在熱固化后也可以得到高溫下的充分的彈性模量。另一方面，所述環氧值為leq/kg以下時，可以進一步抑制與固化劑的反應。另外，所述含腈基熱固性丙烯酸類共聚物的玻璃化轉變點(Tg)，只要可以在芯片接合薄膜3、3’與被粘物(例如晶片)之間得到適度的膠粘性，則沒有特別限制，優選_15°C以上且40°C以下，更優選-10°C以上且35°C以下。這是因為通過設定為-15°C以上，可以使對半導體晶片的膠粘性充分。另外，這是因為通過設定為40°C以下，可以抑制發粘，提高操作性。另外，玻璃化轉變點可以通過實施例所述的方法得到。
作為所述含腈基熱固性丙烯酸類聚合物，沒有特別限制，可以列舉在以一種或兩種以上具有直鏈或支鏈烷基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯作為成分的聚合物(共聚物)中添加具有熱固性官能團的單體而得到的聚合物。作為所述烷基，可以列舉例如甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、異丁基、戍基、異戍基、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。作為所述含腈基熱固性丙烯酸類聚合物的制造方法，沒有特別限制，可以列舉例如將含腈基單體與丙烯酸類單體和具有熱固性官能團的單體進行共聚的方法。另外，也可以列舉在含腈基單體與丙烯酸類聚合物的共聚物中添加具有熱固性官能團的單體的方法。另外，作為另一方法，可以列舉將丙烯酸類單體與具有第一官能團的單體共聚后，使具有能夠與所述第一官能團反應的官能團以及腈基的化合物在保持腈基的狀況下進行縮合或加成反應，然后添加具有熱固性官能團的方法。另外，所述含腈基熱固性丙烯酸類聚合物可以為以腈基、熱固性官能團和一種或兩種以上具有直鏈或支鏈烷基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯作為成分的聚合物(共聚物)。此時，作為所述含腈基熱固性丙烯酸類聚合物的制造方法，沒有特別限制，可以列舉例如將含腈基單體、具有熱固性官能團的單體和丙烯酸類單體共聚的方法。另外，作為所述含腈基熱固性丙烯酸類聚合物的制造方法，可以列舉(A)在將具有熱固性官能團的單體、丙烯酸類單體和具有第一官能團的單體共聚后，在保持腈基的狀況下使具有能夠與所述第一官能團反應的官能團及腈基的化合物縮合或加成的方法；(B)在將具有腈基的單體、丙烯酸類單體和具有第二官能團的單體共聚后，在保持熱固性官能團的狀況下使具有能夠與所述第二官能團反應的官能團及熱固性官能團的化合物縮合或加成的方法；(C)在將丙烯酸類單體、具有第二官能團的單體和具有第一官能團的單體(共)聚合后，在保持熱固性官能團的狀況下使具有能夠與所述第二官能團反應的官能團及熱固性官能團的化合物縮合或加成并且在保持腈基的狀況下使具有能夠與所述第一官能團反應的官能團及腈基的化合物縮合或加成的方法。作為所述含腈基單體，可以列舉(甲基)丙烯腈、氰基苯乙烯等。
作為所述具有熱固性官能團的單體，可以適當使用例如具有縮水甘油基并且具有可共聚的烯屬不飽和鍵的單體，可以列舉例如丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯等含縮水甘油基單體。另外，作為所述具有熱固性官能團的單體的其它例子，可以列舉馬來酰亞胺丙烯酸酯。構成所述含腈基熱固性丙烯酸類聚合物的單體的混合比率，優選考慮玻璃化轉變溫度、環氧值進行調節。特別地，作為所述含腈基熱固性丙烯酸類聚合物中所述具有熱固性官能團的單體的含量，從玻璃化轉變溫度、環氧值的觀點考慮，優選廣20摩爾％，更優選Γ15摩爾％，進一步優選f 10摩爾％。所述含腈基熱固性丙烯酸類聚合物的聚合方法沒有特別限制，可以采用例如溶液聚合法、本體聚合法、懸浮聚合法、乳液聚合法等現有公知的方法。作為形成所述含腈基熱固性丙烯酸類聚合物的其它單體，沒有特別限制，可以列舉例如含羧基單體，如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧乙酯、丙烯酸羧戊酯、衣康酸、馬來酸、富馬酸或巴豆酸等；酸酐單體，如馬來酸酐或衣康酸酐等；含羥基單體，如(甲基)丙烯 酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸-6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸-8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸-10-羥基癸酯、(甲基)丙烯酸-12-羥基月桂酯或甲基丙烯酸(4-羥甲基環己基)甲酯等；含磺酸基單體，如苯乙烯磺酸、烯丙磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰胺基丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯或(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸等；含磷酸基單體，如丙烯酰磷酸2-羥基乙酯等；或者苯乙烯單體。(固化劑)所述固化劑，只要作為所述含腈基熱固性丙烯酸類聚合物的固化劑起作用則沒有特別限制，特別地，與環氧基或縮水甘油基反應時，優選含有羧基、酚羥基、氨基、酸酐，其中，優選酚羥基。可以列舉例如苯酚酚醛清漆樹脂、苯酚聯苯樹脂(7工7 —> Ii 7 二二&樹脂)、苯酚芳烷基樹脂(7；^ &樹脂)、甲酚酚醛清漆樹脂、叔丁基苯酚酚醛清漆樹脂、壬基苯酚酚醛清漆樹脂等酚醛清漆型酚醛樹脂、甲階酚醛樹脂型酚醛樹脂等酚醛樹脂、聚對羥基苯乙烯等聚羥基苯乙烯等、茜素、水楊酸等雙官能以上的低分子材料、通過熱而出現酚羥基的苯并曝嗪等。這些固化劑可以單獨使用或者兩種以上組合使用。所述固化劑的重均分子量沒有特別限制，優選在10(Γ3000的范圍內，更優選在150^2000的范圍內。重均分子量為100以上時，可以抑制固化中的揮發，抑制空隙的產生。另一方面，重均分子量為3000以下時，可以防止成為高粘度，可以改善芯片接合薄膜制作時的作業性。另外，芯片接合薄膜3、3’中，根據其用途可以適當配合填料。填料的配合可以賦予導電性或提高導熱性、調節彈性模量等。作為所述填料，可以列舉無機填料和有機填料，從提高操作性、提高熱電導性、調節熔融粘度、賦予觸變性等特性的觀點考慮，優選無機填料。作為所述無機填料，沒有特別限制，可以列舉例如氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、硅酸鈣、硅酸鎂、氧化鈣、氧化鎂、氧化鋁、氮化鋁、硼酸鋁晶須、氮化硼、結晶二氧化硅、非晶二氧化硅等。這些填料可以單獨使用或者兩種以上組合使用。從提高熱電導性的觀點考慮，優選氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、結晶二氧化硅、非晶二氧化硅。另外，從上述各特性平衡良好的觀點考慮，優選結晶二氧化硅或非晶二氧化硅。另外，為了賦予導電性、提高熱電導性等目的，也可以使用導電性物質(導電填料)作為無機填料。作為導電填料，可以列舉將銀、鋁、金、銅、鎳、導電性合金等形成為球狀、針狀、薄片狀而得到的金屬粉、氧化鋁等金屬氧化物、無定形炭黑、石墨等。所述填料的平均粒徑優選為O. 005 10 μ m，更優選O. OOfl μ m。這是因為通過將所述填料的平均粒徑設定為O. 005 μ m以上，可以改善對被粘物的潤濕性以及膠粘性。另夕卜，通過設定為10 μ m以下，可以充分實現用于賦予上述各特性而加入的填料的效果，并且可以確保耐熱性。另外，填料的平均粒徑例如為通過光度式粒度分布計(H0RIBA制，裝置名LA-910)求出的值。所述填料的配合量，相對于芯片接合薄膜組合物(構成芯片接合薄膜的樹脂固體成分)整體優選為(Γ60重量％，更優選(Γ50重量％。
另外，芯片接合薄膜3、3’中，除了所述填料以外，根據需要還可以適當配合其它添加劑。作為其它添加劑，可以列舉例如阻燃劑、硅烷偶聯劑或離子捕獲劑等。作為所述阻燃劑，可以列舉例如三氧化二銻、五氧化二銻、溴化環氧樹脂等。這些阻燃劑可以單獨使用或者兩種以上組合使用。作為所述硅烷偶聯劑，可以列舉例如β_(3，4-環氧環己基)乙基三甲氧基硅烷、Y-環氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷等。這些硅烷偶聯劑可以單獨使用或者兩種以上組合使用。作為所述離子捕獲劑，可以列舉例如水滑石類、氫氧化鉍等。這些離子捕獲劑可以單獨使用或者兩種以上組合使用。芯片接合薄膜3、3’的厚度(層疊體的情況下為總厚度)沒有特別限制，例如，可以從5 100 μ m的范圍內選擇，優選5 50 μ m。所述切割/芯片接合薄膜10、12的芯片接合薄膜3、3’，優選由隔片進行保護(未圖示)。隔片具有在供給實用之前作為保護芯片接合薄膜3、3’的保護材料的功能。另外，隔
片也可以作為將芯片接合薄膜3、3’向粘合劑層2轉印時的支撐基材使用。隔片在向切割/芯片接合薄膜的芯片接合薄膜3、3’上粘貼工件時剝離。作為隔片，可以使用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯、聚丙烯、通過含氟型剝離劑、長鏈烷基丙烯酸酯型剝離劑等剝離劑進行表面涂布后的塑料薄膜、紙等。所述基材I具有紫外線透射性，并且作為切割/芯片接合薄膜10、12的強度母體。可以列舉例如聚烯烴如低密度聚乙烯、線性聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、無規共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、均聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯等、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、離聚物樹脂、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯(無規、交替)共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、聚氨酯、聚酯如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等、聚碳酸酯、聚酰亞胺、聚醚醚酮、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚酰胺、全芳族聚酰胺、聚苯硫醚、芳族聚酰胺(紙)、玻璃、玻璃布、含氟樹脂、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、纖維素類樹脂、聚硅氧烷樹脂、金屬(箔)、紙等。另外，作為基材I的材料，可以列舉前述樹脂的交聯體等聚合物。所述塑料薄膜可以不拉伸而使用，也可以根據需要進行單軸或雙軸拉伸處理后使用。利用通過拉伸處理等而賦予了熱收縮性的樹脂片，通過在切割后使該基材I熱收縮，可以減小粘合劑層2與芯片接合薄膜3、3’的膠粘面積，從而可以容易地回收半導體芯片(半導體元件)。為了提高與鄰接層的粘附性、保持性等，基材I的表面可以實施慣用的表面處理，例如，鉻酸處理、臭氧暴露、火焰暴露、高壓電擊暴露、電離射線處理等化學或物理處理、利用底涂劑(例如后述的粘合物質)的涂布處理。所述基材I可以適當地選擇使用同種或不同種類的材料，根據需要也可以使用將數種材料共混后的材料。基材I的厚度沒有特別限制，可以適當確定，一般為約5μπΓ約200μπι。作為粘合劑層2的形成中使用的粘合劑沒有特別限制，可以使用例如丙烯酸類粘合劑、橡膠類粘合劑等一般的壓敏粘合劑。作為所述壓敏粘合劑，從半導體晶片或玻璃等避忌污染的電子部件的利用超純水或醇類等有機溶劑的清潔洗滌性等的觀點考慮，優選以丙烯酸類聚合物為基礎聚合物的丙烯酸類粘合劑。
作為所述丙烯酸類聚合物，可以列舉例如使用(甲基)丙烯酸烷基酯(例如，甲酯、乙酯、丙酯、異丙酯、丁酯、異丁酯、仲丁酯、叔丁酯、戊酯、異戊酯、己酯、庚酯、辛酯、2-乙基己酯、異辛酯、壬酯、癸酯、異癸酯、十一烷酯、十二烷酯、十三烷酯、十四烷酯、十六烷酯、十八烷酯、二十烷酯等烷基的碳原子數Γ30、特別是碳原子數Γ18的直鏈或支鏈烷基酯等)及(甲基)丙烯酸環烷酯(例如，環戊酯、環己酯等)中的一種或兩種以上作為單體成分的丙烯酸類聚合物等。另外，(甲基)丙烯酸酯表示丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯，本發明的(甲基)全部表示相同的含義。為了改善凝聚力、耐熱性等，所述丙烯酸類聚合物根據需要可以含有與能夠同所述(甲基)丙烯酸烷基酯或環烷酯共聚的其它單體成分對應的單元。作為這樣的單體成分，可以列舉例如含羧基單體，如丙烯酸、甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、馬來酸、富馬酸、巴豆酸等；酸酐單體，如馬來酸酐、衣康酸酐等；含羥基單體，如(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸-6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸-8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸-10-羥基癸酯、(甲基)丙烯酸-12-羥基月桂酯、(甲基)丙烯酸(4-羥甲基環己基)甲酯等；含磺酸基單體，如苯乙烯磺酸、烯丙磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰胺基丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯、(甲基)丙烯酰氧萘磺酸等；含磷酸基單體，如丙烯酰磷酸-2-羥基乙酯等；丙烯酰胺、丙烯腈等。這些可共聚單體成分可以使用一種或兩種以上。這些可共聚單體的使用量優選為全部單體成分的40重量％以下。另外，所述丙烯酸類聚合物為了進行交聯根據需要也可以含有多官能單體等作為共聚用單體成分。作為這樣的多官能單體，可以列舉例如己二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯等。這些多官能單體也可以使用一種或兩種以上。多官能單體的使用量從粘合特性等觀點考慮優選為全部單體成分的30重量％以下。所述丙烯酸類聚合物可以通過將單一單體或兩種以上單體的混合物聚合來得到。聚合可以通過溶液聚合、乳液聚合、本體聚合、懸浮聚合等任意方式進行。從防止對潔凈被粘物的污染等觀點考慮，優選低分子量物質的含量少的丙烯酸類聚合物。從該點考慮，丙烯酸類聚合物的數均分子量優選為約30萬以上，更優選約40萬 約300萬。另外，為了提高作為基礎聚合物的丙烯酸類聚合物等的數均分子量，所述粘合劑中也可以適當采用外部交聯劑。外部交聯方法的具體手段可以列舉添加多異氰酸酯化合物、環氧化合物、氮丙啶化合物、三聚氰胺類交聯劑等所謂的交聯劑并使其反應的方法。使用外部交聯劑時，其使用量根據與應交聯的基礎聚合物的平衡以及作為粘合劑的使用用途而適當確定。一般而言，相對于所述基礎聚合物100重量份優選配合約5重量份以下，更優選配合O. I飛重量份。另外，根據需要，在粘合劑中除前述成分以外也可以使用以往已知的各種增粘劑、抗老化劑等添加劑。粘合劑層2可以由輻射線固化型粘合劑形成。輻射線固化型粘合劑可以通過紫外線等輻射線的照射增大交聯度從而容易降低其粘合力，通過僅對圖2所示的粘合劑層2的與工件粘貼部分對應的部分2a照射福射線,可以設置與其它部分2b的粘合力之差。另外，通過按照圖2所示的芯片接合薄膜3’使輻射線固化型的粘合劑層2固化，可以容易地形成粘合力顯著下降的所述部分2a。由于芯片接合薄膜3’粘貼在固化而粘合力下降的所述部分2a上，因此粘合劑層2的所述部分2a與芯片接合薄膜3’的界面具有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粘合力，形成所述部分2b。如前所述，圖I所示的切割/芯片接合薄膜10的粘合劑層2中，由未固化的輻射線固化型粘合劑形成的所述部分2b與芯片接合薄膜3粘合，從而可以確保切割時的保持力。這樣，輻射線固化型粘合劑可以以良好的膠粘-剝離平衡支撐用于將芯片狀工件(半導體芯片)固著到被粘物上的芯片接合薄膜3。圖2所示的切割/芯片接合薄膜11的粘合劑層2中，所述部分2b可以將貼片環(wafer ring)固定。輻射線固化型粘合劑可以沒有特別限制地使用具有碳-碳雙鍵等輻射線固化性官能團、并且顯示粘合性的輻射線固化型粘合劑。作為輻射線固化型粘合劑，可以例示例如在所述丙烯酸類粘合劑、橡膠類粘合劑等一般的壓敏粘合劑中配合有輻射線固化性的單體成分或低聚物成分的添加型輻射線固化型粘合劑。作為用于配合的輻射線固化性單體成分，可以列舉例如氨基甲酸酯低聚物、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇單羥基五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1，4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯等。另外，輻射線固化性低聚物成分可以列舉氨基甲酸酯類、聚醚類、聚酯類、聚碳酸酯類、聚丁二烯類等各 種低聚物，其分子量在約10(Γ約30000的范圍內是適當的。輻射線固化性單體成分或低聚物成分的配合量可以根據所述粘合劑層的種類適當地確定能夠降低粘合劑層的粘合力的量。一般而言，相對于構成粘合劑的丙烯酸類聚合物等基礎聚合物100重量份，例如為約5重量份 約500重量份，優選約40重量份 約150重量份。另外，作為輻射線固化型粘合劑，除了前面說明過的添加型輻射線固化型粘合劑以外，還可以列舉使用在聚合物側鏈或主鏈中或者主鏈末端具有碳碳雙鍵的聚合物作為基礎聚合物的內在型輻射線固化型粘合劑。內在型輻射線固化型粘合劑無需含有或者不大量含有作為低分子量成分的低聚物成分等，因此低聚物成分等不會隨時間推移在粘合劑中移動，可以形成穩定的層結構的粘合劑層，因此優選。所述具有碳碳雙鍵的基礎聚合物，可以沒有特別限制地使用具有碳碳雙鍵并且具有粘合性的聚合物。作為這樣的基礎聚合物，優選以丙烯酸類聚合物作為基本骨架的聚合物。作為丙烯酸類聚合物的基本骨架，可以列舉前面例示過的丙烯酸類聚合物。所述丙烯酸類聚合物中碳碳雙鍵的引入方法沒有特別限制，可以采用各種方法，將碳碳雙鍵引入聚合物側鏈的方法在分子設計上比較容易。可以列舉例如預先將具有官能團的單體與丙烯酸類聚合物共聚，然后，使具有能夠與該官能團反應的官能團和碳碳雙鍵的化合物在保持碳碳雙鍵的輻射線固化性的狀況下進行縮合或加成反應的方法。作為這些官能團的組合例，可以列舉例如羧基與環氧基、羧基與氮丙啶基、羥基與異氰酸酯基等。這些官能團的組合中，考慮反應跟蹤的容易性，優選羥基與異氰酸酯基的組合。另外，只要是通過這些官能團的組合而生成所述具有碳碳雙鍵的丙烯酸類聚合物的組合，則官能團可以在丙烯酸類聚合物與所述化合物中的任意一個上，對于所述的優選組合而言 ，優選丙烯酸類聚合物具有羥基、所述化合物具有異氰酸酯基的情況。此時，作為具有碳碳雙鍵的異氰酸酯化合物，可以列舉例如甲基丙烯酰異氰酸酯、2-甲基丙烯酰氧乙基異氰酸酯、間異丙烯基-α，α-二甲基聯苯酰異氰酸酯等。另外，作為丙烯酸類聚合物，可以使用共聚有前面例示的含羥基單體或2-羥基乙基乙烯基醚、4-羥基丁基乙烯基醚、二乙二醇單乙烯基醚這樣的醚類化合物等的聚合物。所述內在型輻射線固化型粘合劑可以單獨使用所述具有碳碳雙鍵的基礎聚合物(特別是丙烯酸類聚合物)，也可以在不損害特性的范圍內配合所述輻射線固化性單體成分或低聚物成分。輻射線固化性低聚物成分等相對于基礎聚合物100重量份通常在30重量份的范圍內，優選(Γιο重量份的范圍。在通過紫外線等固化時，所述輻射線固化型粘合劑中可以含有光聚合引發劑。作為光聚合引發劑，可以列舉例如α -酮醇類化合物，如4- (2-羥基乙氧基)苯基(2-羥基-2-丙基)酮、二甲基苯乙酮、2-甲基_2_羥基苯丙酮、I-羥基環己基苯基酮等；苯乙酮類化合物，如甲氧基苯乙酮、2，2- 二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2，2- 二乙氧基苯乙酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代丙烷-I-酮等；苯偶姻醚類化合物，如苯偶姻乙醚、苯偶姻異丙醚、茴香偶姻甲醚等；縮酮類化合物，如聯苯酰二甲基縮酮等；芳香族磺酰氯類化合物，如2-萘磺酰氯等；光活性肟類化合物，如I-苯基-1，2-丙二酮-2-(0-乙氧基羰基)肟等；二苯甲酮類化合物，如二苯甲酮、苯甲酰苯甲酸、3，3’ - 二甲基-4-甲氧基二苯甲酮等；噻噸酮類化合物，如噻噸酮、2-氯噻噸酮、2-甲基噻噸酮、2，4-二甲基噻噸酮、異丙基噻噸酮、2，4-二氯噻噸酮、2，4-二乙基噻噸酮、2，4-二異丙基噻噸酮等；樟腦醌；鹵代酮；酰基氧化膦；酰基膦酸酯等。光聚合引發劑的配合量相對于構成粘合劑的丙烯酸類聚合物等基礎聚合物100重量份，例如為約O. 05重量份 約20重量份。另外，作為輻射線固化型粘合劑，可以列舉例如日本特開昭60-196956號公報中所公開的、含有具有2個以上不飽和鍵的加聚性化合物、具有環氧基的烷氧基硅烷等光聚合性化合物、和羰基化合物、有機硫化合物、過氧化物、胺、鑰鹽類化合物等光聚合引發劑的橡膠類粘合劑或丙烯酸類粘合劑等。所述輻射線固化型的粘合劑層2中，根據需要也可以含有通過照射輻射線而著色的化合物。通過在粘合劑層2中含有通過照射輻射線而著色的化合物，可以僅將照射輻射線的部分著色。即，可以將圖I所示的與工件粘貼部分3a對應的部分2a著色。由此，可以通過肉眼直接判斷粘合劑層2是否被照射了輻射線，可以容易識別工件粘貼部分3a，工件的粘貼也容易。另外，在利用光傳感器等檢測半導體元件時，其檢測精度高，從而在半導體元件的拾取時不產生誤操作。通過照射輻射線而著色的化合物，為在照射輻射線前無色或淺色、但是通過照射輻射線而有色的化合物。作為所述化合物的優選具體例，可以列舉染料隱色體(口 4 -染料)。作為染料隱色體，可以優選使用慣用的三苯基甲烷類、熒烷類、吩噻嗪類、金胺類、螺吡喃類染料隱色體。具體地可以列舉3-[N-(對甲苯基氨基)]-7_苯胺基熒烷、3-[N-(對甲苯基)-N-甲基氨基]-7-苯胺基熒烷、3-[N-(對甲苯基)-N-乙基氨基]-7-苯胺基熒烷、3-二乙氨基-6-甲基-7-苯胺基熒烷、結晶紫內酯、4，4’，4”_三(二甲氨基)三苯基甲醇、4，4’，4”_三(二甲氨基)三苯基甲烷等。作為優選與這 些染料隱色體一起使用的顯色劑，可以列舉一直以來使用的酚醛樹脂的預聚物、芳香族羧酸衍生物、活性白土等電子受體，另外，在使色調變化時，可以將各種發色劑組合使用。這樣的通過照射輻射線而著色的化合物，可以先溶解于有機溶劑等中后再包含到輻射線固化型粘合劑中，另外，也可以以細粉末形式包含在該粘合劑中。該化合物的使用比例希望在粘合劑層2中為10重量％以下，優選O. 0Γ10重量％，更優選O. 5飛重量％。該化合物的比例超過10重量％時，照射到粘合劑層2的輻射線被該化合物過度吸收，因此粘合劑層2的所述部分2a的固化不充分，有時粘合力下降不充分。另一方面，為了充分著色，優選將該化合物的比例設定為O. 01重量％以上。通過輻射線固化型粘合劑形成粘合劑層2的情況下，優選對粘合劑層2的一部分進行輻射線照射使得粘合劑層2中所述部分2a的粘合力〈其它部分2b的粘合力。作為在所述粘合劑層2中形成所述部分2a的方法，可以列舉在基材I上形成輻射線固化型粘合劑層2后，對所述部分2a局部地照射輻射線使其固化的方法。局部的輻射線照射可以通過形成有與工件粘貼部分3a以外的部分3b等對應的圖案的光掩模來進行。另外，可以列舉點狀照射紫外線進行固化的方法等。輻射線固化型粘合劑層2的形成可以通過將設置在隔片上的輻射線固化型粘合劑層轉印到支撐基材I上來進行。局部的輻射線固化也可以對設置在隔片上的輻射線固化型粘合劑層2進行。另外，通過輻射線固化型粘合劑形成粘合劑層2的情況下，可以使用對支撐基材I的至少單面的、與工件粘貼部分3a對應的部分以外的部分的全部或局部進行遮光的基材，并在該基材上形成輻射線固化型粘合劑層2后進行輻射線照射，使與工件粘貼部分3a對應的部分固化，從而形成粘合力下降的所述部分2a。作為遮光材料，可以通過印刷或蒸鍍等在支撐薄膜上制作能夠成為光掩模的材料。通過所述制造方法，可以有效地制造本發明的切割/芯片接合薄膜10。另外，進行輻射線照射時因氧產生固化障礙的情況下，優選利用任意方法從輻射線固化型粘合劑層2的表面隔絕氧(空氣)。可以列舉例如用隔片將粘合劑層2的表面覆蓋的方法或者在氮氣氛圍中進行紫外線等輻射線的照射的方法等。粘合劑層2的厚度沒有特別限制，從同時實現防止芯片切割面的缺損和膠粘層的固定保持等觀點考慮，優選為約Iym至約50 μ m。優選2 μ πΓ30 μ m、更優選5 μ πΓ25 μ m。本實施方式的切割/芯片接合薄膜10、12，例如如下進行制作。首先，基材I可以通過現有公知的制膜方法制膜。作為該制膜方法，可以例示例如壓延制膜法、有機溶劑中的澆注法、密閉體系中的吹塑擠出法、T形模頭擠出法、共擠出法、干式層壓法等。接著，在基材I上涂布粘合劑組合物溶液形成涂膜，然后在預定條件下將該涂膜干燥(根據需要加熱交聯)而形成粘合劑層2。作為涂布方法，沒有特別限制，可以列舉例如輥涂、絲網涂布、凹版涂布等。另外，作為干燥條件，可以在例如干燥溫度8(Tl5(TC、干燥時間O. 5飛分鐘的范圍內進行。另外，也可以在隔片上涂布粘合劑組合物形成涂膜后在所述干燥條件下將涂膜干燥來形成粘合劑層2。然后，將粘合劑層2與隔片一起粘貼到基材I上。由此，制作切割薄膜11。芯片接合薄膜3、3’例如如下進行制作。首先，制作作為切割/芯片接合薄膜3、3’的形成材料的膠粘劑組合物溶液。在該膠粘劑組合物溶液中，如前所述，配合有所述膠粘劑組合物、填料、其它各種添加劑等。然后，以得到預定厚度的方式將膠粘劑組合物溶液涂布到基材隔片上形成涂膜，然后在預定條件下將該涂膜干燥，形成膠粘劑層。作為涂布方法沒有特別限制，可以列舉例如輥涂、絲網涂布、凹版涂布等。另外，作為干燥條件，例如在干燥溫度7(T160°C、干燥時間1飛分鐘的范圍內進行。另外，也可以在隔片上涂布粘合劑組合物溶液而形成涂膜后，在前述干燥條件下將涂膜干燥而形成膠粘劑層。然后，將膠粘劑層與隔片一起粘貼到基材隔 片上。接著，從切割薄膜11和膠粘劑層上分別將隔片剝離，以膠粘劑層與粘合劑層作為粘貼面的方式將兩者粘貼。粘貼例如可以通過壓接來進行。此時，層壓溫度沒有特別限制，例如優選3(T50°C，更優選35 45°C。另外，線壓也沒有特別限制，例如優選O. I 20kgf/cm，更優選flOkgf/cm。然后，將膠粘劑層上的基材隔片剝離，得到本實施方式的切割/芯片接
合薄膜。(半導體裝置的制造方法)本發明的切割/芯片接合薄膜10、12，適當地將任意設置在芯片接合薄膜3、3’上的隔片剝離并如下使用。以下，參考圖3以使用切割/芯片接合薄膜10的情況為例進行說明。圖3是表示通過圖I所示的切割/芯片接合薄膜中的膠粘劑層安裝半導體芯片的例子的示意剖視圖。首先，將半導體晶片4壓接到切割/芯片接合薄膜10中的芯片接合薄膜3的半導體晶片粘貼部分3a上，將其膠粘保持而固定(粘貼工序)。本工序利用壓接輥等擠壓手段擠壓來進行。安裝時的粘貼溫度沒有特別限制，優選例如在2(T80°C的范圍內。然后，進行半導體晶片4的切割。由此，將半導體晶片4切割為預定尺寸而小片化，制作半導體芯片5。切割例如按照常規方法從半導體晶片4的電路面側進行。另外，本工序中，例如，可以采用切入到切割/芯片接合薄膜10的、稱為全切割的切割方式等。本工序中使用的切割裝置沒有特別限制，可以采用現有公知的切割裝置。另外，半導體晶片由切割/芯片接合薄膜10膠粘固定，因此可以抑制芯片缺損或芯片飛散，并且可以抑制半導體晶片4的破損。為了剝離由切割/芯片接合薄膜10膠粘固定的半導體芯片，進行半導體芯片5的拾取。拾取方法沒有特別限制，可以采用現有公知的各種方法。可以列舉例如用針將各個半導體芯片5從切割/芯片接合薄膜10側上推，并利用拾取裝置拾取上推的半導體芯片5的方法等。在此，粘合劑層2為紫外線固化型的情況下，在對該粘合劑層2照射紫外線后進行拾取。由此，粘合劑層2對芯片接合薄膜3的粘合力下降，使半導體芯片5容易剝離。結果，可以在不損傷半導體芯片5的情況下進行拾取。紫外線照射時的照射強度、照射時間等條件沒有特別限制，可以根據需要適當設定。另外，作為紫外線照射時使用的光源，可以使用前述的光源。拾取的半導體芯片5通過芯片接合薄膜3膠粘固定到被粘物6上(芯片接合)。芯片接合的條件沒有特別限制，可以適當設定。例如，可以設定為芯片接合溫度8(Tl60°C、芯片接合壓力5曠15N、芯片接合時間1 10秒的范圍內。作為被粘物6，可以列舉引線框、TAB薄膜、襯底或者獨立制作的半導體芯片等。被粘物6例如可以是容易變形的變形型被粘物，也可以是難以變形的非變形型被粘物(半導體晶片等)。作為所述襯底，可以使用現有公知的襯底。另外，所述引線框可以使用Cu引線框、42合金引線框等金屬引線框或包含玻璃環氧、BT (雙馬來酰亞胺-三嗪)、聚酰亞胺等的有機襯底。但是，本發明不限于此，也包括安裝半導體元件并與半導體元件電連接而可以使用的電路板。芯片接合薄膜3為熱固化型時，通過加熱固化，將半導體芯片5膠粘固定在被粘物6上，使耐熱強度提高。可以在加熱溫度為8(T18(TC、優選10(T175°C、更優選10(Tl5(rC下進行。另外，可以在加熱時間為O. Γ24小時、優選O. Γ3小時、更優選O. Γ1小時下進行。熱固化后的芯片接合薄膜3對被粘物6的剪切膠粘力優選為O. 02MPa以上，更優選O. 03 10MPa。芯片接合薄膜3的剪切膠粘力為至少O. 02MPa以上時，在進行絲焊工序時，不會因該工序中的超聲波振動或加熱而在芯片接合薄膜3與半導體芯片5或被粘物6的膠粘面上產生剪切變形。即，半導體元件不會因絲焊時的超聲波振動而活動，由此，可以防止絲焊的成功率下降。另外，本發明的半導體裝置的制造方法，可以在不經過芯片接合薄膜3的利用加熱處理進行的熱固化工序的情況下進行絲焊，再用密封樹脂將半導體芯片5密封，并將該密封樹脂后固化。此時，芯片接合薄膜3暫時固著時對被粘物6的剪切膠粘力優選為O. 02MPa以上，更優選O. 03 10MPa。芯片接合薄膜3暫時固著時的剪切膠粘力為至少
O.02MPa以上時，即使在不經過加熱工序的情況下進行絲焊工序，也很少會因該工序中的超聲波振動或加熱而在芯片接合薄膜3與半導體芯片5或被粘物6的膠粘面上產生剪切變形。即，半導體元件不會因絲焊時的超聲波振動而活動，由此，可以防止絲焊的成功率下降。所述絲焊是利用焊線7將被粘物6的端子部(內部引線)的前端與半導體芯片5上的電極焊盤(未圖示)電連接的工序(參考圖3)。作為所述焊線7，可以使用例如金線、鋁線或銅線等。進行絲焊時的溫度在8(T250°C、優選8(T220°C的范圍內進行。另外，其加熱時間進行幾秒 幾分鐘。接線是在所述溫度范圍內加熱的狀態下，通過組合使用超聲波振動能和施加壓力而產生的壓接能來進行的。本工序可以在不進行芯片接合薄膜3的熱固化的情況下進行。所述密封工序是利用密封樹脂8將半導體芯片5密封的工序(參考圖3)。本工序是為了保護搭載在被粘物6上的半導體芯片5或焊線7而進行的。本工序通過用模具將密封用的樹脂成型來進行。作為密封樹脂8，例如可以使用環氧類樹脂。樹脂密封時的加熱溫度通常在175°C下進行6(Γ90秒，但是，本發明不限于此，例如，也可以在1 65 185°C下固化幾分鐘。由此，在使密封樹脂固化的同時通過芯片接合薄膜3將半導體芯片5與被粘物6固著。即，本發明中，即使在不進行后述的后固化工序的情況下，本工序中也可以利用芯片接合薄膜3進行固著，從而可以有助于減少制造工序數及縮短半導體裝置的制造時間。所述后固化工序中，使在前述密封工序中固化不足的密封樹脂8完全固化。即使在密封工序中芯片接合薄膜3未完全熱固化的情況下，在本工序中也可以與密封樹脂8 一起實現芯片接合薄膜3的完全熱固化。本工序中的加熱溫度因密封樹脂的種類而異，例如，在165 185°C的范圍內，加熱時間為約O. 5小時 約8小時。然后，在印刷布線板上表面安裝所述半導體封裝。表面安裝的方法可以列舉例如在印刷布線板上預先供給焊料后，利用溫風等進行加熱熔融而進行焊接的回流焊接(回流焊接工序)。作為加熱方法，可以列舉熱風回流、紅外線回流等。另外，可以為整體加熱、局部加熱中的任意一種方式。加熱溫度優選為23(T280°C，加熱時間優選在f360秒的范圍內。另外，本發明的切割/芯片接合薄膜，如圖4所示，也可以適當用于將多個半導體芯片層疊進行三維安裝的情況。圖4是表示通過圖I所示的切割/芯片接合薄膜中的膠粘劑層三維安裝半導體芯片的例子的示意剖視圖。圖4所示的三維安裝的情況下，首先，將切割為與半導體芯片相同尺寸的至少一個芯片接合薄膜3芯片接合到被粘物6上，然后，通過 芯片接合薄膜3將半導體芯片5以其絲焊面為上側的方式進行芯片接合。然后，避開半導體芯片5的電極焊盤部分將芯片接合薄膜13進行芯片接合。進而，將另一個半導體芯片15以其絲焊面為上側的方式芯片接合到芯片接合薄膜13上。然后，進行芯片接合薄膜3、3’的熱固化，然后進行絲焊工序。由此，用焊線7將半導體芯片5及另一半導體芯片15中各自的電極焊盤與被粘物6電連接。接著，利用密封樹脂8進行將半導體芯片5等密封的密封工序，并使密封樹脂固化。另外，在密封工序后可以進行后固化工序。進行半導體芯片的三維安裝的情況下，將半導體芯片5、15與被粘物6連接的焊線7數量增多，因此具有絲焊工序中所花費的時間增加的傾向，從而在高溫下長時間暴露。但是，通過芯片接合薄膜3、13，即使在高溫下長時間暴露，也可以抑制熱固化反應的進行。另外，可以如圖5所示進行在半導體芯片間通過芯片接合薄膜層疊墊片的三維安裝。圖5是表示使用圖I所示的切割/芯片接合薄膜，隔著墊片利用膠粘劑層將兩個半導體芯片三維安裝的例子的示意剖視圖。圖5所示的三維安裝的情況下，首先，在被粘物6上依次層疊芯片接合薄膜3、半導體芯片5和芯片接合薄膜21。另外，在芯片接合薄膜21上，依次層疊隔片9、芯片接合薄膜21、芯片接合薄膜3和半導體芯片5進行芯片接合。然后，進行芯片接合薄膜3、21的熱固化，然后，如圖5所示進行絲焊工序。由此，利用焊線7將半導體芯片5中的電極焊盤與被粘物6電連接。接著，進行利用密封樹脂8將半導體芯片5密封的密封工序，并使密封樹脂固化。由此，得到半導體封裝。密封工序優選僅將半導體芯片5側單面密封的一次密封法。密封是為了保護粘貼在粘合片上的半導體芯片5而進行的，其方法以使用密封樹脂8在模具中成型為代表。此時，一般是使用具有多個腔室的由上模和下模構成的模具，同時進行密封工序。樹脂密封時的加熱溫度例如優選在17(T18(TC的范圍內。密封工序后，可以進行后固化工序。另外，作為所述墊片9，沒有特別限制，例如可以使用現有公知的硅芯片、聚酰亞胺薄膜等。另外，可以使用芯材作為所述墊片。作為芯材沒有特別限制，可以使用現有公知的芯材。具體而言，可以使用薄膜(例如，聚酰亞胺薄膜、聚酯薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、聚碳酸酯薄膜等)、由玻璃纖維或塑料制無紡纖維增強的樹脂襯底、鏡面硅晶片、硅襯底或玻璃襯底等。然后，在印刷布線板上將所述半導體封裝表面安裝。表面安裝的方法可以列舉例如在印刷布線板上預先供給焊料后，利用溫風等進行加熱熔融而進行焊接的回流焊接。作為加熱方法，可以列舉熱風回流、紅外線回流等。另外，可以為整體加熱、局部加熱中的任意一種方式。加熱溫度優選為23(T280°C，加熱時間優選在f360秒的范圍內。實施例以下，例示性地詳細說明本發明的優選實施例。但是，該實施例中記載的材料、配合量等，如果并非特別限定性的記載，則不僅僅將本發明限于此。另外，“份”是指重量份。(環氧值的測定)
本實施例、比較例中使用的含腈基熱固性丙烯酸類共聚物的環氧值根據JIS K7236進行計算。具體而言，將4g含腈基熱固性丙烯酸類共聚物稱量到IOOml的錐形瓶中，在其中加入IOml氯仿將其溶解。再加入30ml乙酸、5ml四乙基溴化銨和5滴結晶紫指示齊U，在用磁力攪拌器攪拌的同時用O. lmol/L的高氯酸乙酸規度溶液進行滴定。通過同樣方法進行空白試驗，并利用下式計算環氧值。環氧值=[(V-B)X0. I XF]/WW :稱量的試樣的克數B :空白試驗所需要的O. lmol/L高氯酸乙酸規度溶液的毫升數V :試樣的滴定所需要的O. lmol/L高氯酸乙酸規度溶液的毫升數F :0. lmol/L高氯酸乙酸規度溶液的因子(玻璃化轉變溫度(Tg)的測定)本實施例、比較例中使用的含腈基熱固性丙烯酸類共聚物的玻璃化轉變溫度，使用粘彈性測定裝置(Rheometric Scientific公司制造,RSA-III),由升溫速度10°C/分鐘、頻率IMHz下的Tan (E” (損耗彈性模量)/E，(儲能彈性模量))來測定。(含腈基熱固性丙烯酸類共聚物的重均分子量的測定)本實施例、比較例中使用的含腈基熱固性丙烯酸類共聚物的重均分子量，通過凝膠滲透色譜法測定。凝膠滲透色譜法中，將TSK G2000HHR.G3000H HR.G4000H HR、及GMH-HHR這4根柱(均為東曹株式會社制)串聯連接使用，使用四氫呋喃作為洗脫液，在流速Iml/分鐘、溫度40°C、試樣濃度O. I重量％四氫呋喃溶液、試樣注射量500 μ I的條件下進行，檢測器使用差示折光計。(實施例I)將100份含腈基熱固性丙烯酸類共聚物(a_l)、5. 2份作為固化劑的酚醛樹脂(b-Ι)溶解到甲乙酮中，制備濃度23. 6重量％的膠粘劑組合物溶液。作為實施例I中的含腈基熱固性丙烯酸類共聚物(a-Ι )，使用以丙烯腈-丙烯酸乙酯-丙烯酸丁酯為主要成分、并且含有4. I摩爾％丙烯酸縮水甘油酯的丙烯酸酯類聚合物(根上工業株式會社制造，ND系列，懸浮聚合物，環氧值O. 41，玻璃化轉變點(Tg)12°C、重均分子量50萬)。另外，丙烯腈在含腈基熱固性丙烯酸類共聚物(a-Ι)中所占的含量，相對于共聚物的總重量為28重量％。另夕卜，作為實施例I中的固化劑的酚醛樹脂(b-Ι)，使用明和化成株式會社制造的“MEH7851”。
將該膠粘劑組合物溶液涂布到經聚硅氧烷脫模處理后的厚度50 μ m的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜構成的脫模處理薄膜(剝離襯墊)上，然后在130°C干燥2分鐘。由此，制作厚度25 μ m的芯片接合薄膜A。(實施例2)將100份含腈基熱固性丙烯酸類共聚物(a_2)、10. 3份作為固化劑的酚醛樹脂(b-2)溶解到甲乙酮中，制備濃度23. 6重量％的膠粘劑組合物溶液。作為實施例2中的含腈基熱固性丙烯酸類共聚物(a-2)，使用以丙烯腈-丙烯酸乙酯-丙烯酸丁酯為主要成分、并且含有4. I摩爾％丙烯酸縮水甘油酯的丙烯酸酯類聚合物(根上工業株式會社制造，ND系列，懸浮聚合物，環氧值O. 41，玻璃化轉變點(Tg)9°C、重均分子量105萬)。另外，丙烯腈在含腈基熱固性丙烯酸類共聚物(a-2)中所占的含量，相對于共聚物的總重量為24重量％。另夕卜，作為實施例2中的固化劑的酚醛樹脂(b-2)，使用明和化成株式會社制造的“MEH7851”。將該膠粘劑組合物溶液涂布到經聚硅氧烷脫模處理后的厚度50 μ m的聚對苯二 甲酸乙二醇酯薄膜構成的脫模處理薄膜(剝離襯墊)上，然后在130°C干燥2分鐘。由此，制作厚度25 μ m的芯片接合薄膜B。(實施例3)將100份含腈基熱固性丙烯酸類共聚物(a_3)、48. 5份作為固化劑的酚醛樹脂(b-3)溶解到甲乙酮中，制備濃度23. 6重量％的膠粘劑組合物溶液。作為實施例3中的含腈基熱固性丙烯酸類共聚物(a-3)，使用以丙烯腈-丙烯酸乙酯-丙烯酸丁酯為主要成分、并且含有4. I摩爾％丙烯酸縮水甘油酯的丙烯酸酯類聚合物(根上工業株式會社制造，ND系列，懸浮聚合物，環氧值O. 41，玻璃化轉變點(Tg)0°C、重均分子量110萬)。另外，丙烯腈在含腈基熱固性丙烯酸類共聚物(a-3)中所占的含量，相對于共聚物的總重量為20重量％。另夕卜，作為實施例3中的固化劑的酚醛樹脂(b-3)，使用明和化成株式會社制造的“MEH7851”。將該膠粘劑組合物溶液涂布到經聚硅氧烷脫模處理后的厚度50 μ m的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜構成的脫模處理薄膜(剝離襯墊)上，然后在130°C干燥2分鐘。由此，制作厚度25 μ m的芯片接合薄膜C。(實施例4)將100份含腈基熱固性丙烯酸類共聚物(a-4)、10. 3份作為固化劑的1，2，4_三羥基苯(b-4)溶解到甲乙酮中，進一步在其中分散40份平均粒徑500nm的球狀二氧化硅(7
YU ”卞株式會社制，S0-25R),制備濃度23. 6重量％的膠粘劑組合物溶液。作為實施例4中的含腈基熱固性丙烯酸類共聚物(a-4)，使用以丙烯腈-丙烯酸乙酯-丙烯酸丁酯為主要成分、并且含有2. 4摩爾％丙烯酸縮水甘油酯的丙烯酸酯類聚合物(根上工業株式會社制造，ND系列，懸浮聚合物，環氧值O. 23，玻璃化轉變點(Tg) (TC、重均分子量105萬)。另夕卜，丙烯腈在含腈基熱固性丙烯酸類共聚物(a-4)中所占的含量，相對于共聚物的總重量為20重量％。另外，作為實施例4中的固化劑的1，2，4-三羥基苯(b-4)，使用東京化成株式會社制造的廣品。將該膠粘劑組合物溶液涂布到經聚硅氧烷脫模處理后的厚度50 μ m的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜構成的脫模處理薄膜(剝離襯墊)上，然后在130°C干燥2分鐘。由此，制作厚度25 μ m的芯片接合薄膜D。(比較例I)
將100份熱固性丙烯酸類共聚物(a_5)、5. 2份作為固化劑的酚醛樹脂(b_3)溶解到甲乙酮中，制備濃度23.6重量％的膠粘劑組合物溶液。作為比較例I中的熱固性丙烯酸類共聚物(a-5)，使用以丙烯酸乙酯-丙烯酸丁酯為主要成分、并且含有4. I摩爾％丙烯酸縮水甘油酯的丙烯酸酯類聚合物(根上工業株式會社制造，ND系列，懸浮聚合物，環氧值
O.41，玻璃化轉變點(Tg) 12°C、重均分子量90萬)。另外，作為比較例I中的固化劑的酚醛樹脂(b-5)，使用明和化成株式會社制造的“MEH7851”。將該膠粘劑組合物溶液涂布到經聚硅氧烷脫模處理后的厚度50 μ m的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜構成的脫模處理薄膜(剝離襯墊)上，然后在130°C干燥2分鐘。由此，制作厚度25 μ m的芯片接合薄膜E。(比較例2) 將100份含腈基熱固性丙烯酸類共聚物(a_6)、10. 3份作為固化劑的酚醛樹脂(b-3)和5份固化催化劑(四國化成株式會社制造，Cl 1-Z)溶解到甲乙酮中，制備濃度23. 6重量％的膠粘劑組合物溶液。作為比較例2中的含腈基熱固性丙烯酸類共聚物(a-6)，使用以丙烯腈-丙烯酸乙酯-丙烯酸丁酯為主要成分、并且含有4. I摩爾％丙烯酸縮水甘油酯的丙烯酸酯類聚合物(根上工業株式會社制造，ND系列，懸浮聚合物，環氧值O. 41，玻璃化轉變點(Tg)9°C、重均分子量105萬)。另外，丙烯腈在含腈熱固性丙烯酸類共聚物(a-6)中所占的含量，相對于共聚物總重量為24重量％。另外，作為比較例2中的固化劑的酚醛樹脂(b-6)，使用明和化成株式會社制造的“MEH7851”。將該膠粘劑組合物溶液涂布到經聚硅氧烷脫模處理后的厚度50 μ m的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜構成的脫模處理薄膜(剝離襯墊)上，然后在130°C干燥2分鐘。由此，制作厚度25 μ m的芯片接合薄膜F。(放熱量測定)放熱量測定中，使用差示掃描量熱計(SII Nano Technology公司制造，DSC6220)。首先，將試樣(芯片接合薄膜A>) IOmg投入到帶褶鋁鍋(Al ^ V中，在氮氣氣氛下，以10°C/分鐘的升溫速度從25°C (室溫)升溫到300°C。在升溫過程中得到的DSC曲線(放熱峰)中畫基線，由基線與DSC曲線圍成的部分的面積計算熱量。圖6是表示通過差示掃描量熱測定得到的典型的差示量熱曲線的圖。所述熱量由圖6中所示的基線B與差示量熱曲線L圍成的區域的面積來計算。然后，由下式計算放熱量。(放熱量(mj/mg))=(熱量(mj))/ (測定試樣的重量(mg))另外，這些操作和計算全自動進行。結果如表I所示。<熱固化前的25°C下的拉伸儲能彈性模量的測定>將芯片接合薄膜A F用切刀切割為長度22. 5mm(測定長度)X寬度IOmm的條狀，使用固體粘彈性測定裝置(RSA-III, Rheometric Scientific株式會社制造),測定-50 300°C的拉伸儲能彈性模量。測定條件是，頻率1Hz，升溫速度10°C /分鐘。此時的50°C的拉伸儲能彈性模量的值如表I所示。<在175°C熱固化5小時后的260°C下的拉伸儲能彈性模量>將芯片接合薄膜A F在175°C熱固化5小時。然后，將熱固化后的芯片接合薄膜A^F用切刀切割為長度22. 5mm (測定長度)X寬度IOmm的條狀，使用固體粘彈性測定裝置(RSA-III, Rheometric Scientific株式會社制造),測定-50 300°C的拉伸儲能彈性模量。測定條件是，頻率1Hz，升溫速度10°C /分鐘。此時的260°C的拉伸儲能彈性模量的值如表I所示。<以在175°C熱固化5小時后為基準，失重5重量％的溫度的測定>對于在175°C熱固化5小時后的芯片接合薄膜A卞，通過熱重量法測定失重5重量％的溫度。結果如表I所示。〈在175°C熱固化5小時后的吸水率的測定>對于芯片接合薄膜A F，由在85°C、85%RH的恒溫恒濕槽中放置168小時前后的重量減少率測定在175°C熱固化5小時后的吸水率。結 果如表I所示。<密封工序后的氣泡(空隙)消失性(在120°C熱處理10小時的情況下)>將各實施例和比較例中得到的芯片接合薄膜A>在40°C的條件下粘貼到5mm見方的半導體元件上，然后在溫度120°C、壓力O. IMPa、時間I秒的條件下安裝到BGA(球柵陣列)襯底上。再用干燥機將其在150°C熱處理I小時，然后在120°C實施10小時的熱處理。然后，使用成型機(TOWA Press公司制造，v 二工了7。B Y-1)，在成形溫度175°C、夾緊壓力184kN、傳送壓力5kN、時間120秒、密封樹脂GE-100 (日東電工株式會社制造)的條件下進行密封工序。使用超聲波圖像裝置(日立Fine Tech公司制造，FS200II)觀察密封工序后的芯片接合薄膜與BGA襯底的界面。使用二值化軟件(WinRoof ver. 5. 6)計算觀察的圖像中空隙所占的面積。空隙所占的面積相對于芯片接合薄膜的表面積小于30%的情況評價為“〇”，30%以上的情況評價為“ X ”。結果如表I所示。<密封工序后的氣泡(空隙)消失性(在175°C熱處理I小時的情況下)>將各實施例和比較例中得到的芯片接合薄膜A>在40°C的條件下粘貼到5mm見方的半導體元件上，然后在溫度120°C、壓力O. IMPa、時間I秒的條件下安裝到BGA(球柵陣列)襯底上。再用干燥機將其在150°C熱處理I小時，然后在175°C實施I小時的熱處理。然后，使用成型機(TOWA Press公司制造，^ 二二 7° 7 Y_l)，在成形溫度175°C、夾緊壓力184kN、傳送壓力5kN、時間120秒、密封樹脂GE-100 (日東電工株式會社制造)的條件下進行密封工序。使用超聲波圖像裝置(日立Fine Tech公司制造，FS200II)觀察密封工序后的芯片接合薄膜與BGA襯底的界面。使用二值化軟件(WinRoof ver. 5. 6)計算觀察的圖像中空隙所占的面積。空隙所占的面積相對于芯片接合薄膜的表面積小于30%的情況評價為“〇”，30%以上的情況評價為“ X ”。結果如表I所示。(耐濕回流焊接試驗(在120°C進行10小時熱處理后的情況下))將各實施例和比較例中得到的芯片接合薄膜A>在40°C下粘貼到5mm見方的半導體芯片上，然后在溫度120°C、壓力O. IMPa、時間I秒的條件下安裝到BGA襯底上。再用干燥機將其在150°C熱處理I小時，然后在120°C實施10小時的熱處理。然后，使用成型機(TOWA Press公司制造，二二 7 :/ 7 Y_l)，在成形溫度175°C、夾緊壓力184kN、傳送壓力5kN、時間120秒、密封樹脂GE-100 (日東電工株式會社制造)的條件下進行密封工序。然后，在溫度85°C、濕度60%RH、時間168小時的條件下進行吸濕操作，再將樣品通過以將260°C以上的溫度保持30秒的方式進行溫度設定的IR回流爐。對于9個半導體元件，使用超聲波顯微鏡觀察芯片接合薄膜與BGA襯底的邊界處是否產生剝離，并計算產生剝離的比例(％)。結果如表I所示。
(耐濕回流焊接試驗(在175°C進行I小時熱處理后的情況下))將各實施例和比較例中得到的芯片接合薄膜A>在40°C的條件下粘貼到5mm見方的半導體芯片上，然后在溫度120°C、壓力O. IMPa、時間I秒的條件下安裝到BGA襯底上。再用干燥機將其在150°C熱處理I小時，然后在175°C實施I小時的熱處理。然后，使用成型機(TOWAPress公司制造，二二 7 :/ 7 Y-I )，在成形溫度175°C、夾緊壓力184kN、傳送壓力5kN、時間120秒、密封樹脂GE-100 (日東電工株式會社制造)的條件下進行密封工序。然后，在溫度85°C、濕度60%RH、時間168小時的條件下進行吸濕操作，再將樣品通過以將260°C以上的溫度保持10秒的方式進行溫度設定的IR回流爐。對于9個半導體元件，使用超聲波顯微鏡觀察芯片接合薄膜與BGA襯底的邊界處是否產生剝離，并計算產生剝離的比例(％)。結果如表I所示。表I·
權利要求
1.一種芯片接合薄膜，其特征在于， 含有含腈基熱固性丙烯酸類共聚物和固化劑， 使用差示量熱計，以10°c /分鐘的升溫速度從25°C到300°C進行測定時的放熱量為10mJ/mg 以下。
2.如權利要求I所述的芯片接合薄膜，其特征在于， 以在175°C熱固化5小時后為基準，失重5重量％的溫度為280°C以上， 在175°C熱固化5小時后相對于熱固化前的吸水率為I重量％以下。
3.如權利要求I所述的芯片接合薄膜，其特征在于， 在175°C熱固化5小時后的260°C下的拉伸儲能彈性模量為O. 5MPa以上。
4.如權利要求I所述的芯片接合薄膜，其特征在于， 設所述含腈基熱固性丙烯酸類共聚物的重量為X、所述固化劑的重量為I時，重量比(x/y)為2以上且20以下。
5.如權利要求I所述的芯片接合薄膜，其特征在于， 所述含腈基熱固性丙烯酸類共聚物的重均分子量為50萬以上。
6.如權利要求I所述的芯片接合薄膜，其特征在于， 所述含腈基熱固性丙烯酸類共聚物含有環氧基，并且環氧值為O. leq/kg以上且Ieq/kg以下。
7.如權利要求6所述的芯片接合薄膜，其特征在于， 所述固化劑具有酚羥基。
8.一種切割/芯片接合薄膜，其特征在于， 權利要求I所述的芯片接合薄膜層疊在切割薄膜上。
9.如權利要求8所述的切割/芯片接合薄膜，其特征在于， 所述芯片接合薄膜的熱固化前的25°C下的拉伸儲能彈性模量為IMPa以上且5GPa以下。
10.一種半導體裝置，其特征在于， 使用權利要求I至7中任一項所述的芯片接合薄膜或者權利要求8或9所述的切割/芯片接合薄膜制造。
全文摘要
本發明涉及芯片接合薄膜、切割/芯片接合薄膜及半導體裝置。本發明提供即使在高溫下長時間暴露也可以減少芯片接合薄膜與被粘物的邊界處空隙的產生的芯片接合薄膜。一種芯片接合薄膜，其特征在于，含有含腈基熱固性丙烯酸類共聚物和固化劑，使用差示量熱計，以10℃/分鐘的升溫速度從25℃到300℃進行測定時的放熱量為10mJ/mg以下。
文檔編號H01L21/683GK102911616SQ20121027522
公開日2013年2月6日 申請日期2012年8月3日 優先權日2011年8月3日
發明者大西謙司, 盛田美希, 宍戶雄一郎 申請人:日東電工株式會社