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半导体装置用胶粘剂组合物、半导体装置用胶粘薄膜、带有切割薄膜的胶粘薄膜、半导体装置的制造方法以及半导体装置

摘要

本发明涉及半导体装置用胶粘剂组合物、半导体装置用胶粘薄膜、带有切割薄膜的胶粘薄膜、半导体装置的制造方法以及半导体装置。本发明提供能够制造空隙少、可靠性高的半导体装置的半导体装置用胶粘剂组合物、半导体装置用胶粘薄膜以及带有切割薄膜的胶粘薄膜。本发明涉及一种半导体装置用胶粘剂组合物,该半导体装置用胶粘剂组合物在175℃加热1小时后的动态粘弹性测定中的175℃的损耗角正切值(tanδ)为0.2~0.6。

著录项

  • 公开/公告号CN103525338A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2014-01-22

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 日东电工株式会社;

    申请/专利号CN201310284712.6

  • 发明设计人 菅生悠树;大西谦司;

    申请日2013-07-08

  • 分类号C09J133/00;C09J163/00;C09J161/06;C09J7/00;C09J7/02;H01L23/29;

  • 代理机构中原信达知识产权代理有限责任公司;

  • 代理人王海川

  • 地址 日本大阪

  • 入库时间 2024-02-19 22:01:39

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2018-03-09

    授权

    授权

  • 2015-07-08

    实质审查的生效 IPC(主分类):C09J133/00 申请日:20130708

    实质审查的生效

  • 2014-01-22

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及半导体装置用胶粘剂组合物、半导体装置用胶粘薄膜、带有切割薄膜的胶粘薄膜、半导体装置的制造方法以及半导体装置。 

背景技术

近年的半导体封装,出于封装的小型化、功能的高密度安装化的目的,由DIP(双排直插封装)为代表的插入安装型过渡到BGA(球栅阵列)为代表的表面安装型。 

这些半导体封装的制造中,在将半导体芯片胶粘固定到引线框或内插板等被粘物上时,有时使用芯片粘贴(芯片接合)材料。另外,出于高容量化的目的,在将半导体芯片堆叠(重叠)时,有时也使用芯片粘贴材料。 

不过,在内插板等被粘物表面存在数微米的凹凸,即使使用芯片粘贴材料,也不能将被粘物表面的凹凸充分地掩埋,在被粘物与芯片粘贴材料之间产生空隙,存在半导体封装的可靠性下降的问题(例如专利文献1)。 

现有技术文献 

专利文献 

专利文献1:日本特开2008-231366号公报 

发明内容

本发明鉴于前述问题而创立,其目的在于提供能够制造空隙少、 可靠性高的半导体装置的半导体装置用胶粘剂组合物、半导体装置用胶粘薄膜以及带有切割薄膜的胶粘薄膜。 

本发明人为了解决上述现有技术的问题进行了研究,结果发现,通过将树脂密封工序时的一般温度(175℃)下的损耗角正切值(tanδ)调节为特定的值,利用密封树脂的注入压力,半导体装置用胶粘剂组合物可以将被粘物表面的凹凸良好地掩埋,并且完成了本发明。 

即,本发明涉及一种半导体装置用胶粘剂组合物,该半导体装置用胶粘剂组合物在175℃加热1小时后的动态粘弹性测定中的175℃的损耗角正切值(tanδ)为0.2~0.6。 

通过将树脂密封工序时的一般温度(175℃)下的损耗角正切值(tanδ)调节为特定的值,利用密封树脂的注入压力,半导体装置用胶粘剂组合物可以将被粘物表面的凹凸良好地掩埋,可以抑制空隙的产生,可以制造可靠性高的半导体装置。 

本发明中规定了在175℃加热1小时后的损耗角正切值(tanδ)。这设想的是:在将半导体芯片堆叠的半导体装置的制造中,通过芯片粘贴工序和丝焊工序而施加给半导体装置用胶粘剂组合物的热历史。近年来,出于高容量化的目的,芯片的堆叠数增加,因此芯片粘贴工序和丝焊工序增加。本发明中,由于设想这些热历史,因此在芯片粘贴工序和丝焊工序后进行的树脂密封工序中,即使半导体装置用胶粘剂组合物长时间暴露于高温,也可以将被粘物表面的凹凸良好地掩埋,可以抑制空隙的产生,可以制造可靠性高的半导体装置。 

损耗角正切值(tanδ)优选在施加频率1Hz的剪切应变的同时以10℃/分钟的升温速度测定。 

在175℃加热5小时后,动态粘弹性测定中的损耗角正切值(tanδ) 达到最大的温度优选为-30~75℃。 

在175℃加热5小时这样的条件,设想了在将半导体芯片堆叠的半导体装置的制造中的芯片粘贴工序、丝焊工序及树脂密封工序的热历史,并且所述构成规定了在这些工序后半导体装置用胶粘剂组合物的损耗角正切值(tanδ)达到最大的温度范围。根据所述构成,在半导体装置的日常使用温度范围-30~75℃中,可以得到良好的振动缓和性,可以减少所得到的半导体装置的故障。 

相对于有机树脂成分100重量份,热活化型潜伏性固化催化剂的含量优选为0.05重量份以下。为0.05重量份以下时,半导体装置用胶粘剂组合物的固化不会受到芯片粘贴工序和丝焊工序的影响而过度进行,可以将175℃的损耗角正切值(tanδ)适当地调节到0.2~0.6的范围,可以良好地掩埋被粘物表面的凹凸。 

有机树脂成分100重量%中的丙烯酸类树脂的含量优选为60~100重量%。由此,可以将被粘物表面的凹凸良好地掩埋,可以抑制空隙的产生,可以制造可靠性高的半导体装置。 

本发明还涉及一种半导体装置用胶粘薄膜,该半导体装置用胶粘薄膜在175℃加热1小时后的动态粘弹性测定中的175℃的损耗角正切值(tanδ)为0.2~0.6。 

半导体装置用胶粘薄膜优选作为芯片粘贴薄膜使用。 

本发明还涉及一种带有切割薄膜的胶粘薄膜,其中,在切割薄膜上层叠有半导体装置用胶粘薄膜。 

本发明还涉及一种半导体装置的制造方法,包括使用半导体装置用胶粘薄膜将半导体芯片芯片粘贴到被粘物上的工序。 

本发明还涉及通过前述制造方法得到的半导体装置。 

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的带有切割薄膜的胶粘薄膜的示意剖视图。 

图2是本发明的另一个实施方式的带有切割薄膜的胶粘薄膜的示意剖视图。 

图3是用于说明本发明的半导体装置的一种制造方法的图。 

标号说明 

1      基材 

2      粘合剂层 

3、3’ 胶粘薄膜(热固型胶粘薄膜) 

4      半导体晶片 

5      半导体芯片 

6      被粘物 

7      焊线 

8      密封树脂 

10、12 带有切割薄膜的胶粘薄膜 

11     切割薄膜 

具体实施方式

本发明的胶粘剂组合物,在175℃加热1小时后的动态粘弹性测定中的175℃的损耗角正切值(tanδ)为0.2以上,优选0.25以上。为0.2以上时,可以将被粘物表面的凹凸良好地掩埋。 

在175℃加热1小时后的动态粘弹性测定中的175℃的损耗角正切值(tanδ)为0.6以下,优选0.55以下。为0.6以下时,可以将被粘物表面的凹凸良好地掩埋。另外,可以良好地进行丝焊。 

该损耗角正切值(tanδ)可以通过热活化型潜伏性固化催化剂的含量、交联剂的含量、丙烯酸类树脂的含量、丙烯酸类树脂的重均分子量、丙烯酸类树脂的玻璃化转变温度等进行控制。 

另外,在175℃加热1小时后的动态粘弹性测定中的175℃的损耗角正切值(tanδ),可以在对胶粘剂组合物施加频率1Hz的剪切应变的同时以10℃/分钟的升温速度测定。具体而言,可以通过实施例中所述的方法测定。 

本发明的胶粘剂组合物通常含有有机树脂成分。作为有机树脂成分,可以列举丙烯酸类树脂等热塑性树脂、热固性树脂等。 

从离子性杂质少、耐热性高、能够保证半导体元件的可靠性的观点考虑,本发明的胶粘剂组合物优选含有丙烯酸类树脂。 

作为所述丙烯酸类树脂,没有特别限制,可以列举以一种或两种以上具有碳原子数30以下、特别是碳原子数4~18的直链或支链烷基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯为成分的聚合物(丙烯酸类聚合物)等。作为所述烷基,可以列举例如:甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、异丁基、戊基、异戊基、己基、庚基、环己基、2-乙基己基、辛基、异辛基、壬基、异壬基、癸基、异癸基、十一烷基、月桂基、十三烷基、十四烷基、硬脂基、十八烷基或者二十烷基等。 

另外,作为形成所述聚合物的其它单体,没有特别限制,可以列举例如:含羧基单体如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧基乙酯、丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸或巴豆酸等;酸酐单体如马来酸酐或衣康酸酐等;含羟基单体如(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸-6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸-8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸-10-羟基癸酯、(甲基)丙烯酸 -12-羟基月桂酯或丙烯酸(4-羟基甲基环己基)甲酯等;含磺酸基单体如苯乙烯磺酸、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;或者含磷酸基单体如丙烯酰磷酸-2-羟基乙酯等。 

所述丙烯酸类树脂中,优选重均分子量为10万以上的树脂,更优选30万~300万的树脂,进一步优选50万~200万的树脂。这是因为,在所述数值范围内时,胶粘性及耐热性优良。另外,重均分子量是利用GPC(凝胶渗透色谱法)进行测定,并通过聚苯乙烯换算而计算出的值。 

丙烯酸类树脂的玻璃化转变温度优选为-50℃以上,更优选-30℃以上。另外,丙烯酸类树脂的玻璃化转变温度优选为50℃以下,更优选30℃以下。丙烯酸类树脂的玻璃化转变温度在所述范围内时,可以将被粘物表面的凹凸良好地掩埋。 

丙烯酸类树脂的玻璃化转变温度,通过利用差示扫描量热计(DSC)测定的最大热吸收峰时的温度而得到。具体而言,使用差示扫描量热计((TA仪器)TA Instruments公司制造的“Q-2000”),在比预测的试样的玻璃化转变温度(预测温度)高约50℃的温度下将待测试样加热10分钟,然后冷却到比预测温度低50℃的温度下进行预处理,然后,在氮气氛下,以5℃/分钟的升温速度升温并测定吸热起始点温度,将其作为玻璃化转变温度。 

本发明的胶粘剂组合物中,有机树脂成分100重量%中丙烯酸类树脂的含量优选为60重量%以上,更优选70重量%以上。为60重量%以上时,胶粘剂组合物可以将被粘物表面的凹凸良好地掩埋。丙烯酸类树脂的含量上限没有特别限制,优选95重量%以下,更优选90重量%以下。为95重量%以下时,可以同时实现丙烯酸类树脂成分的特性和除丙烯酸类树脂成分以外的有机树脂成分的特性。 

本发明的胶粘剂组合物可以含有热固性树脂。通过使用热固性树脂,可以提高胶粘剂组合物的耐热性。 

作为所述热固性树脂,可以列举酚醛树脂、氨基树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、聚硅氧烷树脂或热固性聚酰亚胺树脂等。这些树脂可以单独使用或者两种以上组合使用。特别优选腐蚀半导体元件的离子性杂质等的含量少的环氧树脂。另外,作为环氧树脂的固化剂,优选酚醛树脂。 

所述环氧树脂只要是一般作为胶粘剂组合物使用的环氧树脂则没有特别限制,可以使用例如:双酚A型、双酚F型、双酚S型、溴化双酚A型、氢化双酚A型、双酚AF型、联苯型、萘型、芴型、苯酚酚醛清漆型、邻甲酚酚醛清漆型、三(羟苯基)甲烷型、四(羟苯基)乙烷型等双官能环氧树脂或多官能环氧树脂、或者乙内酰脲型、异氰脲酸三缩水甘油酯型或者缩水甘油胺型等环氧树脂。这些环氧树脂可以单独使用或者两种以上组合使用。这些环氧树脂中,特别优选酚醛清漆型环氧树脂、联苯型环氧树脂、三(羟苯基)甲烷型环氧树脂或四(羟苯基)乙烷型环氧树脂。这是因为:这些环氧树脂与作为固化剂的酚醛树脂的反应性好,并且耐热性等优良。 

另外,所述酚醛树脂作为所述环氧树脂的固化剂起作用,可以列举例如:苯酚酚醛清漆树脂、苯酚芳烷基树脂、甲酚酚醛清漆树脂、叔丁基苯酚酚醛清漆树脂、壬基苯酚酚醛清漆树脂等酚醛清漆型酚醛树脂、甲阶酚醛树脂型酚醛树脂、聚对羟基苯乙烯等聚羟基苯乙烯等。这些酚醛树脂可以单独使用或者两种以上组合使用。这些酚醛树脂中特别优选苯酚酚醛清漆树脂、苯酚芳烷基树脂等。这是因为可以提高半导体装置的连接可靠性。 

所述环氧树脂与酚醛树脂的配合比例,例如相对于所述环氧树脂 成分中的环氧基1当量以酚醛树脂中的羟基为0.5~2.0当量的方式进行配合是适当的。更优选0.8~1.2当量。即,这是因为:两者的配合比例如果在所述范围以外,则不能进行充分的固化反应,环氧树脂固化物的特性容易变差。 

本发明的胶粘剂组合物中,有机树脂成分100重量%中热固性树脂的含量优选为5重量%以上,更优选10重量%以上。为5重量%以上时,可以良好地得到热固化性。热固性树脂的含量优选为40重量%以下,更优选30重量%以下。为40重量%以下时,胶粘剂组合物可以良好地掩埋被粘物表面的凹凸。 

本发明的胶粘剂组合物可以含有热活化型潜伏性固化催化剂。作为热活化型潜伏性固化催化剂,可以列举:咪唑类如2-苯基咪唑、2-甲基咪唑等;胺类如二亚乙三胺、间苯二胺等;膦类如二烷基膦、三烷基膦、苯基膦等;咪唑盐类如1,3-二烷基咪唑盐等;此外,还可以列举盐类、季盐类、硼酸盐类等。 

本发明的胶粘剂组合物中,热活化型潜伏性固化催化剂的含量越少越好,相对于有机树脂成分100重量份,优选为0.05重量份以下,更优选0.01重量份以下,进一步优选0重量份。为0.05重量份以下时,半导体装置用胶粘剂组合物的固化不会受到芯片粘贴工序和丝焊工序的影响而过度进行,可以将175℃的损耗角正切值(tanδ)适当地调节到0.2~0.6的范围内,可以将被粘物表面的凹凸良好地掩埋。 

本发明的胶粘剂组合物可以含有交联剂。作为交联剂,可以优选使用与聚合物的分子链末端的官能团等反应的多官能化合物,更优选使用环氧类交联剂。 

本发明的胶粘剂组合物中,交联剂的含量越少越好,相对于有机树脂成分100重量份,优选为0.1重量份以下,更优选为0重量份。为 0.1重量份时,胶粘剂组合物可以良好地掩埋被粘物表面的凹凸。 

本发明的胶粘剂组合物,优选含有填充剂。由此,可以良好地得到对凹凸的掩埋性。作为填充剂,优选无机填充剂。作为无机填充剂,可以列举例如:包含二氧化硅、粘土、石膏、碳酸钙、硫酸钡、氧化铝、氧化铍、碳化硅、氮化硅等陶瓷类、铝、铜、银、金、镍、铬、铅、锡、锌、钯、焊料等金属或者合金类、以及碳等的各种无机粉末。这些填充剂可以单独使用或者两种以上组合使用。其中,从良好地得到对凹凸的掩埋性的理由考虑,优选使用二氧化硅,特别是熔融二氧化硅。 

本发明的胶粘剂组合物中,填充剂的含量相对于有机树脂成分100重量份优选为1重量份以上,更优选5重量份以上。为1重量份以上时,可以良好地得到耐热性,可以良好地得到对凹凸的掩埋性。填充剂的含量优选为80重量份以下,更优选70重量份以下。为80重量份以下时,可以良好地得到对凹凸的掩埋性。 

本发明的胶粘剂组合物,从可以良好地防止腐蚀的观点考虑,可以含有(苯并)三唑类。 

本发明的胶粘剂组合物中,(苯并)三唑类的含量相对于有机树脂成分100重量份优选0.01~15重量份,更优选0.05~10重量份,进一步优选0.1~5重量份。低于0.01重量份时,有可能防腐蚀作用不能适当地发挥。超过15重量份时,有可能影响胶粘性。 

本发明的胶粘剂组合物的制造方法没有特别限制,例如,将前述各成分投入到容器中,溶解到有机溶剂中,并搅拌均匀,由此可以得到胶粘剂组合物溶液。 

有机溶剂没有特别限制,可以使用现有公知的有机溶剂,优选能 够将前述各成分均匀地溶解、混练或分散的有机溶剂。作为这样的有机溶剂,可以列举例如:二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、丙酮、甲乙酮、环己酮等酮类溶剂、甲苯、二甲苯等。从干燥速度快、可以便宜地得到的观点考虑,优选使用甲乙酮、环己酮等。 

本发明的胶粘剂组合物,在175℃加热5小时后,动态粘弹性测定中的损耗角正切值(tanδ)达到最大的温度优选为特定的值。该温度优选为-30℃以上,更优选-25℃以上,进一步优选-20℃以上,特别优选-15℃以上。另一方面,该温度优选为75℃以下,更优选70℃以下,进一步优选60℃以下,特别优选50℃以下。该温度为上述范围时,在半导体装置的日常使用温度范围中,可以得到良好的振动缓和性,可以减少所得到的半导体装置的故障。另外,该温度可以通过实施例中所述的方法测定。 

该温度可以通过有机树脂成分的玻璃化转变温度或填充剂的玻璃化转变温度等进行控制。 

本发明的胶粘剂组合物用于半导体装置。本发明的胶粘剂组合物只要用于半导体装置则没有特别限制,优选为了将内插板等被粘物与半导体芯片胶粘(芯片粘贴)而使用。作为被粘物,可以列举内插板、引线框、半导体芯片等。其中,可以适合用于表面具有凹凸的被粘物,特别适合用于单面密封的BGA或LGA(接点栅格阵列)用途的内插板等。 

另外,作为半导体装置,可以适合用于将多个半导体芯片层叠而得到的三维安装的半导体装置。 

本发明的胶粘薄膜,可以使用前述胶粘剂组合物通过通常的方法制造。例如,制作前述胶粘剂组合物溶液,将该胶粘剂组合物溶液以达到一定的厚度的方式涂布到基材隔片上形成涂膜,然后将该涂膜在 规定条件下干燥,由此可以制造胶粘薄膜。作为涂布方法没有特别限制,可以列举例如:辊涂、丝网涂布、凹版涂布等。另外,作为干燥条件,例如在干燥温度为70~160℃、干燥时间为1~5分钟的范围内进行。作为基材隔片,可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯、聚丙烯或者利用含氟型剥离剂、长链烷基丙烯酸酯类剥离剂等剥离剂进行表面涂布的塑料薄膜或纸等。 

本发明的胶粘薄膜,在175℃加热1小时后的动态粘弹性测定中的175℃的损耗角正切值(tanδ)为0.2~0.6。该损耗角正切值(tanδ)的优选范围与胶粘剂组合物的情况一样。 

另外,本发明的胶粘薄膜,在175℃加热5小时后,动态粘弹性测定中的损耗角正切值(tanδ)达到最大的温度优选为-30~75℃。该温度的优选范围与胶粘剂组合物的情况一样。 

本发明的胶粘薄膜只要用于半导体装置则没有特别限制,可以适合作为芯片粘贴薄膜、晶片背面保护薄膜等使用。在此,晶片背面保护薄膜是在利用倒装焊接将半导体芯片安装到衬底上时,为了保护半导体芯片的背面(与衬底相反侧的露出面)而使用的薄膜。其中,优选作为芯片粘贴薄膜使用。另外,本发明的胶粘薄膜可以适合作为该胶粘薄膜层叠到切割薄膜上而得到的带有切割薄膜的胶粘薄膜使用。 

以下,以胶粘薄膜作为芯片粘贴薄膜使用的情况为例,对本发明的带有切割薄膜的胶粘薄膜进行说明。 

图1是是本发明的一个实施方式的带有切割薄膜的胶粘薄膜的示意剖视图。图2是本发明的另一个实施方式的带有切割薄膜的胶粘薄膜的示意剖视图。 

如图1所示,带有切割薄膜的胶粘薄膜10具有在切割薄膜11上 层叠有胶粘薄膜3的构成。切割薄膜11具有在基材1上层叠有粘合剂层2的构成,胶粘薄膜3设置在该粘合剂层2上。另外,本发明也可以为象图2所示的带有切割薄膜的胶粘薄膜12那样仅在工件粘贴部分形成有胶粘薄膜3’的构成。 

所述基材1作为带有切割薄膜的胶粘薄膜10、12的强度母体,优选具有紫外线透射性。可以列举例如:低密度聚乙烯、线性聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、无规共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、均聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯等聚烯烃、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、离聚物树脂、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯(无规、交替)共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、聚氨酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺、全芳族聚酰胺、聚苯硫醚、芳族聚酰胺(纸)、玻璃、玻璃布、含氟树脂、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、纤维素类树脂、聚硅氧烷树脂、金属(箔)、纸等。 

另外,作为基材1的材料,可以列举前述树脂的交联物等聚合物。所述塑料薄膜可以不拉伸而使用,也可以根据需要进行单轴或双轴拉伸处理后使用。利用通过拉伸处理等而赋予了热收缩性的树脂片,通过在切割后使该基材1热收缩,可以减小粘合剂层2与胶粘薄膜3、3’的胶粘面积,从而可以容易地回收半导体芯片(半导体元件)。 

为了提高与邻接层的密合性、保持性等,基材1的表面可以实施惯用的表面处理,例如,铬酸处理、臭氧暴露、火焰暴露、高压电击暴露、电离辐射处理等化学或物理处理、利用底涂剂(例如后述的粘合物质)的涂布处理。所述基材1可以适当地选择使用同种或不同种类的材料,根据需要也可以使用将数种材料共混后的材料。 

基材1的厚度没有特别限制,可以适当确定,一般为约5μm~约 200μm。 

作为粘合剂层2的形成中使用的粘合剂,没有特别限制,例如,可以使用丙烯酸类粘合剂、橡胶类粘合剂等一般的压敏胶粘剂。作为所述压敏胶粘剂,从半导体晶片或玻璃等避忌污染的电子部件的利用超纯水或醇等有机溶剂的清洁洗涤性等的观点考虑,优选以丙烯酸类聚合物为基础聚合物的丙烯酸类粘合剂。 

作为所述丙烯酸类聚合物,可以列举例如:使用(甲基)丙烯酸烷基酯(例如,甲酯、乙酯、丙酯、异丙酯、丁酯、异丁酯、仲丁酯、叔丁酯、戊酯、异戊酯、己酯、庚酯、辛酯、2-乙基己酯、异辛酯、壬酯、癸酯、异癸酯、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数为1~30、特别是碳原子数为4~18的直链或支链烷基酯等)和(甲基)丙烯酸环烷酯(例如,环戊酯、环己酯等)的一种或两种以上作为单体成分的丙烯酸类聚合物等。另外,(甲基)丙烯酸酯表示丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯,本发明的(甲基)全部表示相同的含义。 

为了改善凝聚力、耐热性等,所述丙烯酸类聚合物根据需要可以含有与能够同所述(甲基)丙烯酸烷基酯或环烷酯共聚的其它单体成分对应的单元。作为这样的单体成分,可以列举例如:含羧基单体如丙烯酸、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、马来酸、富马酸、巴豆酸等;酸酐单体如马来酸酐、衣康酸酐等;含羟基单体如(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸-6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸-8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸-10-羟基癸酯、(甲基)丙烯酸-12-羟基月桂酯、(甲基)丙烯酸(4-羟甲基环己基)甲酯等;含磺酸基单体如苯乙烯磺酸、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)丙烯酸磺基丙酯、(甲基)丙烯酰氧萘磺酸等;含磷酸基单体如丙烯酰磷酸-2-羟基乙酯等;丙烯酰胺、丙烯腈等。这些可共聚 单体成分可以使用一种或两种以上。这些可共聚单体的使用量优选为全部单体成分的40重量%以下。 

另外,为了进行交联,所述丙烯酸类聚合物根据需要也可以含有多官能单体等作为共聚用单体成分。作为这样的多官能单体,可以列举例如: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、三羟甲基丙烷三(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、环氧(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。这些多官能单体也可以使用一种或两种以上。从粘合特性等观点考虑,多官能单体的使用量优选为全部单体成分的30重量%以下。 

所述丙烯酸类聚合物可以通过将单一单体或两种以上单体的混合物聚合来得到。聚合可以通过溶液聚合、乳液聚合、本体聚合、悬浮聚合等任意方式进行。从防止对洁净被粘物的污染等观点考虑,优选低分子量物质的含量少。从该点考虑,丙烯酸类聚合物的数均分子量优选为约30万以上,更优选约40万~约300万。 

另外,为了提高作为基础聚合物的丙烯酸类聚合物等的数均分子量,所述粘合剂中也可以适当采用外部交联剂。外部交联方法的具体手段可以列举:添加多异氰酸酯化合物、环氧化合物、氮丙啶化合物、三聚氰胺类交联剂等所谓的交联剂并使其反应的方法。使用外部交联剂时,其使用量根据与应该交联的基础聚合物的平衡以及作为粘合剂的使用用途适当确定。一般而言,相对于所述基础聚合物100重量份,优选为5重量份以下,更优选配合0.1~5重量份。另外,根据需要,在粘合剂中除前述成分以外也可以使用现有公知的各种增粘剂、抗老化剂等添加剂。 

粘合剂层2可以由辐射线固化型粘合剂形成。辐射线固化型粘合 剂通过紫外线等辐射线的照射增大交联度,从而可以容易地降低其粘合力。例如,通过仅对图2所示的粘合剂层2的与工件粘贴部分对应的部分2a照射辐射线,可以设置与其它部分2b之间的粘合力差。 

另外,通过根据图2所示的胶粘薄膜3’使辐射线固化型粘合剂层2固化,可以容易地形成粘合力显著下降的所述部分2a。由于在固化且粘合力下降的所述部分2a上粘贴有胶粘薄膜3’,因此粘合剂层2的所述部分2a与胶粘薄膜3’的界面具有在拾取时容易剥离的性质。另一方面,未照射辐射线的部分具有充分的粘合力,形成所述部分2b。 

如前所述,图1所示的带有切割薄膜的胶粘薄膜10的粘合剂层2中,由未固化的辐射线固化型粘合剂形成的所述部分2b与胶粘薄膜3粘合,可以确保切割时的保持力。这样,辐射线固化型粘合剂可以以良好的胶粘-剥离平衡支撑用于将芯片状工件(半导体芯片等)固着到衬底等被粘物上的胶粘薄膜3。图2所示的带有切割薄膜的胶粘薄膜12的粘合剂层2中,所述部分2b能够将贴片环(wafer ring)固定。 

所述辐射线固化型粘合剂可以没有特别限制地使用具有碳-碳双键等辐射线固化性官能团,并且显示粘合性的辐射线固化型粘合剂。作为辐射线固化型粘合剂,可以例示例如:在前述丙烯酸类粘合剂、橡胶类粘合剂等一般的压敏粘合剂中配合有辐射线固化性的单体成分或低聚物成分的添加型辐射线固化型粘合剂。 

作为用于配合的辐射线固化性单体成分,可以列举例如:氨基甲酸酯低聚物、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四(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、二季戊四醇单羟基五(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,辐射线固化性低聚物成分可以列举氨基甲酸酯类、聚醚类、聚酯类、聚碳酸酯类、聚丁二烯类等各种低聚物,其分子量在约100~约30000 的范围内是适当的。关于辐射线固化性单体成分或低聚物成分的配合量,可以根据所述粘合剂层的种类适当地确定能够使粘合剂层的粘合力降低的量。一般而言,相对于构成粘合剂的丙烯酸类聚合物等基础聚合物100重量份,例如为约5重量份~约500重量份,优选约40重量份~约150重量份。 

另外,作为辐射线固化型粘合剂,除了前面说明的添加型辐射线固化型粘合剂以外,还可以列举使用在聚合物侧链或主链中或者主链末端具有碳碳双键的聚合物作为基础聚合物的内在型辐射线固化型粘合剂。内在型辐射线固化型粘合剂无需含有或者不大量含有作为低分子量成分的低聚物成分等,因此低聚物成分等不会随时间推移在粘合剂中移动,可以形成稳定的层结构的粘合剂层,因此优选。 

所述具有碳碳双键的基础聚合物,可以没有特别限制地使用具有碳碳双键并且具有粘合性的聚合物。作为这样的基础聚合物,优选以丙烯酸类聚合物作为基本骨架的聚合物。作为丙烯酸类聚合物的基本骨架,可以列举前面例示过的丙烯酸类聚合物。 

在所述丙烯酸类聚合物中引入碳碳双键的方法没有特别限制,可以采用各种方法,将碳碳双键引入聚合物侧链的方法在分子设计上比较容易。可以列举例如:预先将具有官能团的单体与丙烯酸类聚合物共聚后,使具有能够与该官能团反应的官能团和碳碳双键的化合物在保持碳碳双键的辐射线固化性的情况下进行缩合或加成反应的方法。 

作为这些官能团的组合例,可以列举例如:羧基与环氧基、羧基与氮丙啶基、羟基与异氰酸酯基等。这些官能团的组合中,考虑反应追踪的容易性,优选羟基与异氰酸酯基的组合。另外,通过这些官能团的组合,只要是生成所述具有碳碳双键的丙烯酸类聚合物的组合,则官能团可以在丙烯酸类聚合物与所述化合物的任意一个上,在所述的优选组合中,优选丙烯酸类聚合物具有羟基、所述化合物具有异氰 酸酯基的情况。此时,作为具有碳碳双键的异氰酸酯化合物,可以列举例如:甲基丙烯酰异氰酸酯、2-甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯、间异丙烯基-α,α-二甲基苄基异氰酸酯等。另外,作为丙烯酸类聚合物,可以使用将前面例示的含羟基单体或2-羟基乙基乙烯基醚、4-羟基丁基乙烯基醚、二乙二醇单乙烯基醚等醚类化合物等共聚而得到的聚合物。 

所述内在型辐射线固化型粘合剂可以单独使用所述具有碳碳双键的基础聚合物(特别是丙烯酸类聚合物),也可以在不损害特性的范围内配合所述辐射线固化性单体成分或低聚物成分。辐射线固化性低聚物成分等相对于基础聚合物100重量份通常在30重量份的范围内,优选0~10重量份的范围。 

所述辐射线固化型粘合剂中,在通过紫外线等固化时可以含有光聚合引发剂。作为光聚合引发剂,可以列举例如:α-酮醇类化合物如4-(2-羟基乙氧基)苯基(2-羟基-2-丙基)酮、α-羟基-α,α’-二甲基苯乙酮、2-甲基-2-羟基苯丙酮、1-羟基环己基苯基酮等;苯乙酮类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-吗啉基丙烷-1-酮等;苯偶姻醚类化合物如苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、茴香偶姻甲醚等;缩酮类化合物如联苯酰二甲基缩酮等;芳香族磺酰氯类化合物如2-萘磺酰氯等;光活性肟类化合物如1-苯基-1,2-丙烷二酮-2-(O-乙氧基羰基)肟等;二苯甲酮类化合物如二苯甲酮、苯甲酰苯甲酸、3,3’-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮等;噻吨酮类化合物如噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮等;樟脑醌;卤代酮;酰基氧化膦;酰基膦酸酯等。光聚合引发剂的配合量相对于构成粘合剂的丙烯酸类聚合物等基础聚合物100重量份,例如为约0.05重量份~约20重量份。 

另外,作为辐射线固化型粘合剂,可以列举例如:日本特开昭60-196956号公报中所公开的、含有具有2个以上不饱和键的加聚性化 合物、具有环氧基的烷氧基硅烷等光聚合性化合物、和羰基化合物、有机硫化合物、过氧化物、胺、盐类化合物等光聚合引发剂的橡胶类粘合剂或丙烯酸类粘合剂等。 

所述辐射线固化型的粘合剂层2中,根据需要也可以含有通过照射辐射线而着色的化合物。通过在粘合剂层2中含有通过照射辐射线而着色的化合物,可以仅将照射辐射线的部分着色。即,可以将与图1所示的工件粘贴部分3a对应的部分2a着色。由此,可以通过肉眼直接判断粘合剂层2是否被照射了辐射线,可以容易识别工件粘贴部分3a,工件的粘贴也容易。另外,在利用光传感器等检测半导体元件时,其检测精度高,从而在半导体元件的拾取时不产生误操作。 

通过照射辐射线而着色的化合物,为在照射辐射线前无色或浅色、但是通过照射辐射线而变成有色的化合物。作为所述化合物的优选具体例,可以列举隐色染料(ロイコ染料)。作为隐色染料,可以优选使用惯用的三苯基甲烷类、荧烷类、吩噻嗪类、金胺类、螺吡喃类隐色染料。具体地可以列举:3-[N-(对甲苯基氨基)]-7-苯胺基荧烷、3-[N-(对甲苯基)-N-甲基氨基]-7-苯胺基荧烷、3-[N-(对甲苯基)-N-乙基氨基]-7-苯胺基荧烷、3-二乙氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、结晶紫内酯、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。 

作为优选与这些隐色染料一起使用的显色剂,可以列举一直以来使用的酚醛树脂的预聚物、芳香族羧酸衍生物、活性白土等电子受体,另外,在使色调变化时,可以将各种发色剂组合使用。 

这样的通过照射辐射线而着色的化合物,可以先溶解于有机溶剂等中后包含在辐射线固化型粘合剂中,另外,也可以以细粉末形式包含在该粘合剂中。该化合物的使用比例希望在粘合剂层2中为10重量%以下,优选0.01~10重量%,更优选0.5~5重量%。该化合物的比例超过10重量%时,照射到粘合剂层2的辐射线被该化合物过度吸收, 因此有时所述粘合剂层2的所述部分2a的固化不充分,粘合力不充分下降。另一方面,为了充分着色,优选将该化合物的比例设定为0.01重量%以上。 

通过辐射线固化型粘合剂形成粘合剂层2的情况下,可以对粘合剂层2的一部分进行辐射线照射使得粘合剂层2的所述部分2a的粘合力<其它部分2b的粘合力。 

作为在所述粘合剂层2中形成所述部分2a的方法,可以列举:在基材1上形成辐射线固化型粘合剂层2后,对所述部分2a局部地照射辐射线使其固化的方法。局部的辐射线照射可以通过形成有与工件粘贴部分3a以外的部分3b等对应的图案的光掩模来进行。另外,可以列举点状照射紫外线进行固化的方法等。辐射线固化型粘合剂层2的形成可以通过将设置在隔片上的辐射线固化型粘合剂层转印到基材1上来进行。局部的辐射线固化也可以对设置在隔片上的辐射线固化型粘合剂层2进行。 

另外,通过辐射线固化型粘合剂形成粘合剂层2的情况下,可以使用对基材1的至少单面的、与工件粘贴部分3a对应的部分以外的部分的全部或局部进行遮光的基材,在该基材上形成辐射线固化型粘合剂层2后进行辐射线照射,使与工件粘贴部分3a对应的部分固化,从而形成粘合力下降的所述部分2a。作为遮光材料,可以通过在支撑薄膜上印刷或蒸镀能够成为光掩模的材料来制作。通过所述制造方法,可以有效地制造本发明的带有切割薄膜的胶粘薄膜10。 

另外,辐射线照射时因氧而产生固化障碍时,优选利用任意方法从辐射线固化型粘合剂层2的表面隔绝氧(空气)。作为该方法,可以列举例如:用隔片将所述粘合剂层2的表面覆盖的方法或者在氮气氛围中进行紫外线等辐射线的照射的方法等。 

粘合剂层2的厚度没有特别限制,从同时实现防止芯片切割面的缺损和胶粘层的固定保持等观点考虑,优选为约1μm~约50μm。优选2μm~30μm、更优选5μm~25μm。 

胶粘薄膜3、3’的厚度(层叠体的情况下为总厚度)没有特别限制,优选1~50μm,更优选10~40μm。 

所述带有切割薄膜的胶粘薄膜10、12的胶粘薄膜3、3’,优选由隔片保护(未图示)。隔片具有在供给实际应用之前作为保护胶粘薄膜3、3’的保护材料的功能。另外,隔片也可以作为将胶粘薄膜3、3’向粘合剂层2转印时的支撑基材使用。隔片在向带有切割薄膜的胶粘薄膜的胶粘薄膜3、3’上粘贴工件时剥离。作为隔片,可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯、聚丙烯、通过含氟型剥离剂、长链烷基丙烯酸酯型剥离剂等剥离剂进行表面涂布后的塑料薄膜、纸等。 

本实施方式的带有切割薄膜的胶粘薄膜10、12,例如通过如下方式制作。 

首先,基材1可以通过现有公知的制膜方法制膜。作为该制膜方法,可以例示例如:压延制膜法、有机溶剂中的流延法、密闭体系中的吹塑挤出法、T形模头挤出法、共挤出法、干式层压法等。 

接着,在基材1上涂布粘合剂组合物溶液形成涂膜,然后在规定条件下将该涂膜干燥(根据需要加热交联)而形成粘合剂层2。作为涂布方法,可以列举例如:辊涂、丝网涂布、凹版涂布等。另外,作为干燥条件,可以在例如:干燥温度80~150℃、干燥时间0.5~5分钟的范围内进行。另外,也可以在隔片上涂布粘合剂组合物形成涂膜后在所述干燥条件下将涂膜干燥来形成粘合剂层2。然后,将粘合剂层2与隔片一起粘贴到基材1上。由此,制作切割薄膜11。 

接着,从切割薄膜11上将隔片剥离,将粘合剂层2与胶粘薄膜3、3’粘贴在一起。粘贴例如可以通过压接来进行。此时,层压温度没有特别限制,例如优选30~50℃,更优选35~45℃。另外,线压也没有特别限制,例如优选0.1~20kgf/cm,更优选1~10kgf/cm。由此,得到本实施方式的带有切割薄膜的胶粘薄膜。 

(半导体装置的制造方法) 

本发明的半导体装置的制造方法,包括使用胶粘薄膜将半导体芯片芯片粘贴到被粘物上的工序。 

以下,参考图3以使用带有切割薄膜的胶粘薄膜10制造半导体装置的情况为例对本发明的半导体装置的制造方法进行说明。 

首先,将半导体晶片4压接在带有切割薄膜的胶粘薄膜10中的胶粘薄膜3的半导体晶片粘贴部分3a上,并使其胶粘保持而固定(粘贴工序)。本工序利用压接辊等挤压手段挤压来进行。此时,粘贴温度优选为35~80℃,更优选40~75℃。另外,压力优选为1×105~1×107Pa,更优选2×105~8×106Pa。另外,粘贴时间优选为1.5~60秒,更优选2~50秒。 

然后,进行半导体晶片4的切割。由此,将半导体晶片4切割为规定尺寸而小片化,制作半导体芯片5。切割例如按照常规方法从半导体晶片4的电路面一侧进行。另外,本工序中,例如,可以采用切入到带有切割薄膜的胶粘薄膜10的、称为全切割的切割方式等。本工序中使用的切割装置没有特别限制,可以采用现有公知的切割装置。另外,半导体晶片由带有切割薄膜的胶粘薄膜10胶粘固定,因此可以抑制芯片缺损或芯片飞散,并且可以抑制半导体晶片4的破损。 

为了剥离由带有切割薄膜的胶粘薄膜10胶粘固定的半导体芯片,进行半导体芯片5的拾取。拾取方法没有特别限制,可以采用现有公 知的各种方法。例如,可以列举:用针将各个半导体芯片5从带有切割薄膜的胶粘薄膜10一侧上推,利用拾取装置拾取上推的半导体芯片5的方法等。 

在此,粘合剂层2为紫外线固化型的情况下,在对该粘合剂层2照射紫外线后进行拾取。由此,粘合剂层2对胶粘薄膜3的粘合力下降,半导体芯片5的剥离变得容易。结果,可以在不损伤半导体芯片5的情况下进行拾取。紫外线照射时的照射强度、照射时间等条件没有特别限制,可以根据需要适当设定。另外,作为紫外线照射时使用的光源,可以使用前述的光源。 

拾取的半导体芯片5通过胶粘薄膜3胶粘到被粘物6上而固定(芯片粘贴)。 

此时,芯片粘贴温度优选为80~150℃,更优选85~140℃,进一步优选90~130℃。通过设定为80℃以上,可以防止胶粘薄膜3的拉伸储能模量变得过高,可以适当地胶粘。另外,通过设定为150℃以下,可以防止芯片粘贴后产生翘曲,从而不容易产生破损。 

另外,芯片粘贴压力优选0.05MPa~5MPa,更优选0.06MPa~4.5MPa,进一步优选0.07MPa~4MPa。通过设定为0.05MPa以上,可以防止胶粘中产生不均匀。另外,通过设定为5MPa以下,不容易由于压力而产生半导体芯片5的破损。 

另外,施加所述芯片粘贴压力时的芯片粘贴时间,优选为0.1~5秒,更优选0.15~4.5秒,进一步优选0.2~4秒。通过设定为0.1秒以上,可以均匀地施加压力,可以防止胶粘中产生不均匀。另外,通过设定为5秒以下,可以提高成品率。 

接着,通过将胶粘薄膜3加热处理,使半导体芯片5与被粘物6 胶粘。 

加热处理时的温度优选为80℃以上,更优选170℃以上。加热处理的温度优选为200℃以下,更优选180℃以下。另外,加热处理的时间优选为0.1小时以上,更优选0.5小时以上。加热处理的时间优选为24小时以下,更优选4小时以下,进一步优选2小时以下。加热处理的温度、时间在上述范围内时,可以良好地胶粘。 

然后,进行用焊线7将被粘物6的端子部(内部引线)的前端与半导体芯片5上的电极焊盘(未图示)电连接的丝焊工序。作为所述焊线7,可以使用例如:金线、铝线或铜线等。进行丝焊时的温度优选80℃以上,更优选120℃以上,该温度优选250℃以下,更优选175℃以下。另外,其加热时间进行数秒~数分钟(例如1秒~1分钟)。线连接是在加热达到所述温度范围内的状态下,通过组合使用超声波振动能和施加的压力而产生的压接能来进行。 

接着,进行利用密封树脂8将半导体芯片5密封的密封工序。本工序是为了保护搭载在被粘物6上的半导体芯片5或焊线7而进行的。本工序通过用模具将密封用的树脂成型来进行。作为密封树脂8,例如可以使用环氧类树脂。树脂密封时的加热温度优选为165℃以上,更优选170℃以上,该加热温度优选为185℃以下,更优选180℃以下。该加热温度在所述范围内时,通过密封树脂8的注入压力,胶粘薄膜3能够将被粘物表面的凹凸良好地掩埋。 

加热时间没有特别限制,优选1分钟以上,更优选2分钟以上,加热时间的上限优选为10分钟以下,更优选5分钟以下。 

另外,树脂密封时的压铸压力(トランスファー圧力)优选为1KN以上,更优选3KN以上,压铸压力的上限优选为10KN以下,更优选7KN以下。 

由此,使密封树脂固化并且通过胶粘薄膜3将半导体芯片5与被粘物6固着。即,本发明中,即使是不进行后述的后固化工序的情况下,在本工序中也可以利用胶粘薄膜3进行固着,可以有助于减少制造工序数以及缩短半导体装置的制造周期。 

接着,使在前述密封工序中固化不足的密封树脂8完全固化(后固化工序)。由此,在利用含有热固性树脂的胶粘剂组合物制造胶粘薄膜3的情况下,即使是在密封工序中胶粘薄膜3未完全热固化的情况下,在本工序中也可以将密封树脂8与胶粘薄膜3一起完全热固化。本工序中的加热温度因密封树脂的种类而异,例如,在165~185℃的范围内,加热时间为约0.5小时~约8小时。 

通过这样的方法得到的半导体装置,被粘物表面的凹凸被良好地掩埋,可以抑制空隙的产生,因此可靠性高。 

实施例 

以下,使用实施例对本发明进行详细说明,但是,在不超过本发明的要旨的范围内,本发明不限于以下的实施例。另外,各例中,如果没有特别说明,“份”均为重量基准。 

对实施例中使用的成分进行说明。 

丙烯酸类共聚物SG-P3:长濑化成(ナガセケムテック)株式会社制造的テイサンレジンSG-P3(Mw:85万,玻璃化转变温度:12℃) 

丙烯酸类共聚物SG-600TEA:长濑化成株式会社制造的テイサンレジンSG-600TEA(Mw:120万,玻璃化转变温度:-37℃) 

丙烯酸类共聚物S-2060:东亚合成株式会社制造的アロンタックS-2060(Mw:55万,玻璃化转变温度:-22℃) 

环氧树脂HP-4700:DIC株式会社制造的HP-4700(萘型环氧树脂) 

环氧树脂EPPN501HY:日本化药株式会社制造的EPPN501HY 

酚醛树脂MEH-7851H:明和化成株式会社制造的MEH-7851H 

酚醛树脂MEH-7851SS:明和化成株式会社制造的MEH-7851SS(苯酚-亚联苯) 

酚醛树脂MEH-7800H:明和化成株式会社制造的MEH-7800H 

交联剂テトラッドC:三菱瓦斯化学公司制造的テトラッドC(环氧类交联剂) 

填料SO-E2:Admatechs(アドマテックス)株式会社制造的SO-E2(球形二氧化硅) 

填料MEK-ST:日产化学工业公司制造的MEK-ST(甲乙酮中分散的二氧化硅溶胶,粒径10~20nm,固体成分浓度30质量%) 

填料MEK-ST-L:日产化学工业公司制造的MEK-ST-L(甲乙酮中分散的二氧化硅溶胶,粒径40~50nm,固体成分浓度30质量%) 

热活化型潜伏性固化剂(固化催化剂)2PZ:四国化成公司制造的キュアゾール(2-苯基咪唑) 

对于实施例中使用的BGA衬底进行说明。 

BGA用衬底:日本电路(サーキット)工业株式会社制造的TFBGA(表面凹凸10μm) 

<胶粘薄膜的制作> 

根据表1所示的配合比,将各成分溶解到甲乙酮中,得到浓度23.6重量%的胶粘剂组合物溶液。 

将该胶粘剂组合物溶液涂布到经聚硅氧烷剥离处理后的厚度38μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯构成的脱模处理薄膜(剥离衬垫)上,然后在130℃干燥2分钟。由此,制作厚度25μm的胶粘薄膜。 

<带有切割薄膜的胶粘薄膜的制作> 

使用手动辊将所得到的胶粘薄膜贴合到切割薄膜(日东电工株式会社制造的DU-300)的粘合剂层上,制作带有切割薄膜的胶粘薄膜。 

<带有胶粘薄膜的半导体芯片的制作> 

将半导体晶片(直径8英寸、厚度0.6mm)进行背面研磨处理,得到厚度100μm的镜面晶片。从带有切割薄膜的胶粘薄膜上将隔片剥离后,在40℃将镜面晶片辊压接粘贴到其胶粘薄膜上,再进行切割。另外,切割以得到10mm见方的芯片尺寸的方式进行切割。 

然后,进行将带有切割薄膜的胶粘薄膜拉伸,从而将各芯片间调节为规定的间隔的扩张工序。另外,从带有切割薄膜的胶粘薄膜的基材侧,通过用针上推的方式拾取半导体芯片,得到带有胶粘薄膜的半导体芯片。 

另外,晶片磨削条件、贴合条件、切割条件、扩张条件、拾取条件如下所述。 

<晶片磨削条件> 

磨削装置:Disco(ディスコ)公司制造,DFG-8560 

半导体晶片:8英寸直径 

<贴合条件> 

粘贴装置:日东精机制造,MA-3000II 

粘贴速度计:10mm/分钟 

粘贴压力:0.15MPa 

粘贴时的平台温度:40℃ 

<切割条件> 

切割装置:Disco公司制造,DFD-6361 

切割环:2-8-1(Disco公司制造) 

切割速度:30mm/秒 

切割刀片:Disco公司制造,NBC-ZH226J27HAAA 

切割刀片转速:30,000rpm 

刀片高度:0.085mm 

切割方式:单步切割 

晶片芯片尺寸:10.0mm见方 

<扩张条件> 

芯片接合机:新川株式会社制,装置名:SPA-300 

外环相对于内环的拉下量(引落し量):3mm 

<拾取条件> 

拾取装置:新川株式会社制 

针数:9根 

针上推量:300μm 

针上推速度:5mm/秒 

夹头保持时间:1秒 

<带有半导体芯片的衬底的制作> 

使用芯片接合机,使带有胶粘薄膜的半导体芯片的胶粘薄膜胶粘到BGA用衬底上,在175℃加热1小时。由此,得到带有半导体芯片的衬底。 

使用所得到的胶粘薄膜、带有半导体芯片的衬底,进行以下的评价。结果如表1所示。 

<在175℃加热1小时后的175℃的损耗角正切值(tanδ)> 

将胶粘薄膜重叠达到厚度100μm,并切割为宽度10mm、长度40mm。然后,在175℃加热1小时,制作样品1。对于样品1,使用TA仪器公司制造的动态粘弹性测定装置(DMA)RSA3,在下述的条件 下测定粘弹性。 

频率:1Hz 

测定模式:拉伸 

夹盘间距:22mm 

测定温度:-50℃~300℃ 

升温速度:10℃/分钟 

数据取得:10秒间隔 

将所得到的各温度的损耗角正切值(tanδ)(=损耗弹性模量(E”)/(储能弹性模量E’))数据以10区间移动平均进行近似(求出移动平均近似曲线),求出175℃的近似值。 

另外,以10区间移动平均进行近似,求出175℃的近似值的理由在于,175℃的损耗弹性模量存在波动,难以读取正确的值。 

<在175℃加热5小时后的损耗角正切值(tanδ)的峰值温度(℃)> 

将胶粘薄膜重叠达到厚度100μm,并切割为宽度10mm、长度40mm。然后,在175℃加热5小时,制作样品2。对于样品2,与样品1同样地测定粘弹性,并求出移动平均近似曲线。从求出的移动平均近似曲线,读取损耗角正切值(tanδ)的峰值温度。 

<丝焊性> 

使用带有半导体芯片的衬底,在时间8毫秒、负荷25gf、温度170℃的条件下进行丝焊。 

将丝焊中未产生错误的情况评价为○,将产生错误的情况评价为×。 

<空隙的掩埋> 

丝焊后,在温度175℃、时间90秒、压铸压力5KN的条件下进行树脂密封。 

树脂密封后,使用超声波探伤装置(SAT:扫描声学层析成像)取得图像,在胶粘薄膜与衬底之间未观察到空隙的情况评价为○,观察到空隙的情况评价为×。 

<综合判断> 

将(1)175℃的损耗角正切值(tanδ)为0.2~0.6、(2)丝焊性为○、(3)空隙的掩埋为○、(4)峰值温度为-30~75℃(1)~(4)全部条件均满足的情况评价为○,将至少任意一个条件不满足的情况评价为×。 

表1 

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