膜状烧成材料、带支撑片的膜状烧成材料、层叠体、及装置的制造方法与流程

1.本发明涉及膜状烧成材料、带支撑片的膜状烧成材料、层叠体、及装置的制造方法。本技术基于2019年11月22日于日本提出申请的日本特愿2019-211632号主张优先权，并将其内容援用于此。


背景技术：

2.近年来，随着汽车、空调、个人电脑等的高电压
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高电流化，对其中所搭载的功率半导体元件(功率器件)的需求不断增加。功率半导体元件因在高电压
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高电流下使用这一特征，容易产生半导体元件发热的问题。以往，为了对半导体元件所产生的热进行散热，有时会在半导体元件的周围安装散热器。然而，若散热器与半导体元件之间的接合部的导热性不良，则会妨碍有效的散热。
3.作为导热性优异的接合材料，例如专利文献1中公开了一种膏状金属微粒组合物，该组合物中混合有特定的加热烧结性金属颗粒、特定的高分子分散剂及特定的挥发性分散介质。若对所述组合物进行烧结，则会形成导热性优异的固态金属。现有技术文献专利文献
4.专利文献1：日本特开2014-111800号公报


技术实现要素：

本发明要解决的技术问题
5.然而，当烧成材料如专利文献1所述为膏状时，难以使所涂布的膏的厚度均匀，有缺乏厚度稳定性的倾向。因此，本技术的发明人为了解决厚度稳定性的问题，想到了将以往制成膏状组合物而提供的烧成材料制成膜状而进行提供。
6.为了将烧成材料制成膜状，只需在烧成材料中掺合粘结剂成分并形成为膜状即可。若考虑到烧成时的升华性，则优选膜状的烧成材料中的烧结性金属颗粒的含量多、粘结剂成分的含量少。其中，烧成材料例如可用于切割半导体晶圆而单颗化(singulation)的芯片与基板的烧结接合。此外，只要在膜状的烧成材料的一侧(表面)设置支撑片，就能够用作在将半导体晶圆单颗化为芯片时所使用的切割片。进一步，通过使用刀片等将其与半导体晶圆一同单颗化，能够加工成形状与芯片相同的膜状的烧成材料。
7.然而，若膜状的烧成材料中的粘结剂成分的含量减少，则膜状的烧成材料与支撑片的粘合力容易会变得不充分，存在产生切割不良的问题。本技术的发明人通过在膜状的烧成材料中增加粘结剂成分的含量，而进行了改善膜状的烧成材料与支撑片的粘合力的研究。若增加粘结剂成分的含量，则可确认到上述粘合力的改善，但明确了在经由膜状烧成材
料将通过切割而单颗化的芯片与基板进行烧结接合时，会产生膜状的烧成材料从芯片与基板之间渗出的问题。进行烧结接合时，若膜状的烧成材料从芯片与基板之间渗出，则烧结后的烧结体的厚度不稳定。此外，若渗出的膜状的烧成材料到达基板表面的其他电路布线，则可能会因通电不良等而使电特性受损。
8.本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供膜状烧成材料、带支撑片的膜状烧成材料、层叠体、以及使用了所述膜状烧成材料、所述带支撑片的膜状烧成材料及层叠体的装置的制造方法，所述膜状烧成材料与支撑片的粘合力充分，切割适性优异，在将半导体芯片与基板烧结结合时不易从芯片与基板之间渗出。解决技术问题的技术手段
9.本发明具有以下方案。[1]一种膜状烧成材料，其含有烧结性金属颗粒、室温下为固体的粘结剂成分、及沸点为300～450℃且室温下为液体的液体成分。[2]一种带支撑片的膜状烧成材料，其具备[1]所述的膜状烧成材料与设置于所述膜状烧成材料的至少一侧的支撑片。[3]根据[2]所述的带支撑片的膜状烧成材料，其中，所述支撑片为在基材膜上设置了粘着剂层的支撑片，所述粘着剂层上设置有所述膜状烧成材料。[4]一种层叠体，其中，将[2]或[3]所述的带支撑片的膜状烧成材料与晶圆贴附，所述层叠体通过依次层叠所述支撑片、所述膜状烧成材料、所述晶圆而成。[5]一种装置的制造方法，其具有：将在[1]所述的膜状烧成材料上贴附半导体芯片而得到的带膜状烧成材料的半导体芯片贴附于基板的表面的工序；及对所述带膜状烧成材料的半导体芯片的膜烧成材料进行烧成、加压，从而将所述带膜状烧成材料的半导体芯片与基板接合的工序。[6]一种装置的制造方法，其具有：对[4]所述的层叠体的半导体晶圆与膜状烧成材料进行切割的工序；将切割后的所述膜状烧成材料与支撑片剥离，得到带膜状烧成材料的半导体芯片的工序；将所述带膜状烧成材料的半导体芯片贴附于基板的表面的工序；及对所述带膜状烧成材料的半导体芯片的膜烧成材料进行烧成、加压，从而将所述带膜状烧成材料的半导体芯片与基板接合的工序。发明效果
[0010]
根据本发明，能够提供膜状烧成材料、带支撑片的膜状烧成材料、及层叠体，所述膜状烧成材料与支撑片的粘合力充分，切割适性优异，在将半导体芯片与基板烧结结合时不易从芯片与基板之间渗出。此外，能够提供一种使用了所述膜状烧成材料、带支撑片的膜状烧成材料、及层叠体的装置的制造方法。
附图说明
[0011]
图1为示意性地示出本发明的一个实施方案的膜状烧成材料的剖面图。
图2为示意性地示出将本发明的一个实施方案的带支撑片的膜状烧成材料贴附于环形框架的状态的剖面图。图3为示意性地示出将本发明的一个实施方案的带支撑片的膜状烧成材料贴附于环形框架的状态的剖面图。图4为示意性地示出将本发明的一个实施方案的带支撑片的膜状烧成材料贴附于环形框架的状态的立体图。图5为示意性地示出本发明的一个实施方案的层叠体的剖面图。图6为示意性地示出本发明的一个实施方案的装置的制造方法的剖面图。
具体实施方式
[0012]
以下，适当参照附图对本发明的一个实施方案进行说明。另外，为了易于理解本发明的特征，出于方便，有时会将以下说明中使用的图的重要部分扩大显示，各构成要素的尺寸比率等不一定与实际相同。
[0013]
《膜状烧成材料》本实施方案的膜状烧成材料含有烧结性金属颗粒、室温下为固体的粘结剂成分、及沸点为300～450℃且室温下为液体的液体成分。图1为示意性地示出本实施方案的膜状烧成材料的剖面图。膜状烧成材料1含有烧结性金属颗粒10、粘结剂成分20、及液体成分30。
[0014]
膜状烧成材料可以由一层(单层)构成，也可以由两层以上的多个层构成。当膜状烧成材料由多个层构成时，这些多个层可以彼此相同也可以彼此不同，只要不损害本发明的效果，则这些多个层的组合没有特别限定。另外，在本说明书中，不限于膜状烧成材料的情况，“多个层可以彼此相同也可以彼此不同”是指“可以所有的层均相同，也可以所有的层均不同，还可以仅部分层相同”，进一步“多个层彼此不同”是指“各个层的构成材料、构成材料的配比及厚度中的至少一个彼此不同”。
[0015]
膜状烧成材料的烧成前的厚度没有特别限制，但优选为10～200μm，优选为20～150μm，更优选为30～90μm。其中，“膜状烧成材料的厚度”是指膜状烧成材料整体的厚度，例如由多个层构成的膜状烧成材料的厚度是指构成膜状烧成材料的所有层的合计厚度。
[0016]
在本说明书中，“厚度”为在随机选择的5个位置测定的厚度的平均值所表示的值，能够按照jis k7130用恒压测厚仪而获得。
[0017]
(剥离膜)膜状烧成材料能够以层叠在剥离膜上的状态而提供。在使用时，剥离剥离膜，将膜状烧成材料配置在烧结接合的对象物上即可。剥离膜还具有作为用于防止膜状烧成材料的损伤或附着污垢的保护膜的功能。剥离膜设置于膜状烧成材料的至少一侧即可，也可以设置于膜状烧成材料的两侧。
[0018]
作为剥离膜，例如可使用聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚甲基戊烯膜、聚氯乙烯膜、氯乙烯共聚物膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯膜、聚氨酯膜、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物膜、离聚物树脂膜、乙烯-(甲基)
丙烯酸共聚物膜、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物膜、聚苯乙烯膜、聚碳酸酯膜、聚酰亚胺膜、氟树脂膜等透明膜。此外，也可以使用这些膜的交联膜。进一步，也可以是这些膜的层叠膜。此外，也能够使用对这些膜进行了着色的膜、非透明膜等。作为剥离剂，例如可列举出硅酮类、氟类、烯烃类、醇酸类、含长链烷基的氨基甲酸酯等剥离剂。
[0019]
剥离膜的厚度通常为10～500μm，优选为15～300μm，特别优选为20～250μm左右。
[0020]
＜烧结性金属颗粒＞本实施方案的膜状烧成材料包含烧结性金属颗粒。烧结性金属颗粒为可通过以金属颗粒的熔点以上的温度对膜状烧成材料进行加热处理，由此使颗粒相互熔融、结合从而形成烧结体的金属颗粒。通过形成烧结体，能够将膜状烧成材料同与其相接并烧成的物品烧结接合。具体而言，可经由膜状烧成材料而将芯片与基板烧结接合。烧结性金属颗粒是与后述非烧结的金属颗粒相比易于烧结的颗粒。
[0021]
作为烧结性金属颗粒的金属种类，可列举出银、金、铜、铁、镍、铝、硅、钯、铂、钛、钡。作为烧结性金属颗粒，可列举出上述金属种类的金属、它们的氧化物或合金等，优选银及氧化银。此外，也可以为包含2种以上上述金属种类的钛酸钡等氧化物。烧结性金属颗粒可以仅掺合一种，也可以掺合2种以上的组合。
[0022]
烧结性金属颗粒优选为作为纳米尺寸的银颗粒的银纳米颗粒。
[0023]
在本说明书中，“烧结性金属颗粒”具体而言是指粒径为100nm以下的包含金属元素的颗粒。只要为100nm以下且可发挥上述烧结性，则膜状烧成材料所含的烧结性金属颗粒的粒径没有特别限制，可以为50nm以下，也可以为30nm以下。另外，膜状烧成材料所含的金属颗粒的粒径是指使用电子显微镜观察到的金属颗粒的粒径的等效投影面积径。属于上述粒径范围的金属颗粒的烧结性优异，故而优选。对于膜状烧成材料所含的烧结性金属颗粒的粒径，对使用电子显微镜观察到的金属颗粒粒径的等效投影面积径为100nm以下的颗粒而求出的粒径的均数，可以为0.1～95nm，也可以为0.3～50nm，还可以为0.5～30nm。另外，将作为测定对象的金属颗粒设为从每个膜状烧成材料中随机选择的100个以上。例如，作为测定对象的金属颗粒为从每个膜状烧成材料中随机选择的100个金属颗粒。
[0024]
除了粒径为100nm以下的金属颗粒(烧结性金属颗粒)以外，还可以在本实施方案的膜状烧成材料中进一步掺合不属于该烧结性金属颗粒的粒径大于100nm的非烧结性的金属颗粒。非烧结性的金属颗粒是与上述烧结性金属颗粒相比不易烧结的颗粒。在本说明书中，“非烧结性的金属颗粒”，具体而言是指粒径大于100nm的包含金属元素的颗粒。对于粒径大于100nm的非烧结性的金属颗粒的粒径，对使用电子显微镜观察到的金属颗粒的粒径的等效投影面积径大于100nm的颗粒而求出的粒径的均数，可以大于150nm且为50000nm以下，也可以为150～10000nm，还可以为180～5000nm。另外，将作为测定对象的金属颗粒设为从每个膜状烧成材料中随机选择的100个以上。例如，作为测定对象的金属颗粒为从每个膜状烧成材料中随机选择的100个金属颗粒。
[0025]
作为粒径大于100nm的非烧结性的金属颗粒的金属种类，可列举出与作为上述烧结性金属颗粒的金属种类而例示的金属相同的金属种类。作为非烧结性的金属颗粒，优选
银、铜及它们的氧化物。非烧结性的金属颗粒可以仅掺合一种，也可以掺合2种以上的组合。粒径为100nm以下的烧结性金属颗粒与粒径大于100nm的非烧结性的金属颗粒可以彼此相同，也可以彼此不同。例如，可以粒径为100nm以下的烧结性金属颗粒为银颗粒，而粒径大于100nm的非烧结性的金属颗粒为银或氧化银颗粒。例如，可以粒径为100nm以下的烧结性金属颗粒为银或氧化银颗粒，而粒径大于100nm的非烧结性的金属颗粒为铜或氧化铜颗粒。
[0026]
在本实施方案的膜状烧成材料中，相对于所有金属颗粒的总质量(100质量％)，烧结性金属颗粒的含量可以为10～100质量％，也可以为20～95质量％。
[0027]
烧结性金属颗粒和/或非烧结性的金属颗粒的表面可以覆盖有机物。通过具有有机物的覆盖，能够提高与粘结剂成分的相容性，防止颗粒之间凝聚，使颗粒均匀地分散。在烧结性金属颗粒和/或非烧结性的金属颗粒的表面覆盖有有机物时，将烧结性金属颗粒及非烧结性的金属颗粒的质量设为包含覆盖物的值。
[0028]
＜粘结剂成分＞粘结剂成分在室温下为固体，通过掺合粘结剂成分，能够将烧成材料成型为膜状，能够对烧成前的膜状烧成材料赋予粘着性。粘结剂成分可以为因进行作为膜状烧成材料的烧成的加热处理而发生热分解的热分解性。在本说明书中，“室温”是指25℃。在本说明书中，“液体”是指在室温下能够使用b型粘度计测定粘度的状态。在本说明书中，“固体”是指在室温下无法使用b型粘度计测定粘度的状态。只要可获得本发明的效果，则粘结剂成分没有特别限定，但作为粘结剂成分的适宜的一个实例，可列举出树脂。作为树脂，可列举出丙烯酸类树脂、聚碳酸酯树脂、聚乳酸、纤维素衍生物的聚合物等，优选丙烯酸类树脂。丙烯酸类树脂中包括(甲基)丙烯酸酯化合物的均聚物、两种以上(甲基)丙烯酸酯化合物的共聚物、及(甲基)丙烯酸酯化合物与其他共聚性单体的共聚物。
[0029]
在构成粘结剂成分的树脂中，相对于结构单元的总质量(100质量％)，来自(甲基)丙烯酸酯化合物的结构单元的含量优选为50～100质量％，更优选为80～100质量％，进一步优选为90～100质量％。此处所谓的“来自”是指所述单体发生了聚合所需的结构变化。
[0030]
作为(甲基)丙烯酸酯化合物的具体例，可列举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酸酯、(甲基)丙烯酸异硬脂酸酯等(甲基)丙烯酸烷基酯；(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(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3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯；(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯等(甲基)丙烯酸
苯氧基烷基酯；(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-丙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基丁酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯；聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、乙氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、壬基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、壬基苯氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯等聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸4-丁基环己酯、(甲基)丙烯酸二环戊基酯、二环戊烯基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二环戊二烯酯、(甲基)丙烯酸冰片酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸三环癸基酯等(甲基)丙烯酸环烷基酯；(甲基)丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸四氢糠基酯等。优选(甲基)丙烯酸烷基酯或(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯，作为(甲基)丙烯酸酯化合物，更优选(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯及(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯，进一步优选(甲基)丙烯酸2-乙基己酯，特别优选甲基丙烯酸2-乙基己酯。
[0031]
在本说明书中，“(甲基)丙烯酸酯”为包含“丙烯酸酯”及“甲基丙烯酸酯”这两者的概念。作为丙烯酸树脂，优选具有来自甲基丙烯酸酯的结构单元的丙烯酸树脂。通过使粘结剂成分含有来自甲基丙烯酸酯的结构单元，能够以较低的温度进行烧成，容易满足用于在烧结后获得充分的粘合强度的条件。
[0032]
作为其他共聚性单体，只要为能够与上述(甲基)丙烯酸酯化合物共聚的化合物，则没有特别限制，例如可列举出(甲基)丙烯酸、乙烯基苯甲酸、马来酸、乙烯基邻苯二甲酸等不饱和羧酸类；乙烯基苄基甲醚、乙烯基缩水甘油醚、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丁二烯、异戊二烯等含乙烯基的自由基聚合性化合物。
[0033]
构成粘结剂成分的树脂的质均分子量(mw)优选为10,000～1,000,000，更优选为10,000～800,000。通过使树脂的质均分子量在上述范围内，容易表现出作为膜的充分的膜强度，且易于赋予柔软性。另外，在本说明书中，只要没有特别说明，则“质均分子量”为通过凝胶渗透色谱(gpc)法测定的聚苯乙烯换算值。
[0034]
构成粘结剂成分的树脂的玻璃化转变温度(tg)可以使用以下所示的fox公式进行计算而求出，树脂的tg优选为-60～50℃，更优选为-30～10℃，进一步优选为-20℃以上且小于0℃。通过使由fox公式求出的树脂的tg为上述上限值以下，膜状烧成材料与被粘物(例如芯片、基板等)的烧成前的粘着力得以提高。并且，膜状烧成材料的柔软性得以提高。另一方面，通过使由fox公式求出的树脂的tg为上述下限值以上，能够维持膜形状，更容易从支撑片等上拉离膜状烧成材料。1/tg＝(w1/tg1) (w2/tg2)
…
(wm/tgm)式中，tg为构成粘结剂成分的树脂的玻璃化转变温度，tg1、tg2、
…
tgm为作为构成粘结剂成分的树脂的原料的各单体的均聚物的玻璃化转变温度，w1、w2、
…
wm为各单体的质
量分数。其中，w1 w2
…
wm＝1。所述fox公式中的各单体的均聚物的玻璃化转变温度能够使用高分子数据手册或粘着手册中记载的值。
[0035]
粘结剂成分可以为因进行作为膜状烧成材料的烧成的加热处理而发生热分解的热分解性。可以通过因烧成导致的粘结剂成分的质量减少来确认粘结剂成分发生了热分解。另外，作为粘结剂成分而掺合的成分几乎都可通过烧成而热分解，但也可以使作为粘结剂成分而掺合的成分的总质量不因烧成而热分解。相对于烧成前的粘结剂成分的总质量(100质量％)，粘结剂成分在通过后述的烧成温度而烧成后的质量可以为10质量％以下，也可以为5质量％以下，还可以为3质量％以下。
[0036]
＜液体成分＞本实施方案的膜状烧成材料含有沸点为300～450℃且室温下为液体的液体成分。通过含有所述液体成分，本实施方案的膜状烧成材料与支撑片的粘合力变得充分且切割适性优异，并且可抑制膜状烧成材料在将半导体芯片与基板烧结结合时从芯片与基板之间渗出。
[0037]
液体成分的沸点为300～450℃，优选为310～430℃，更优选为320～420℃。若沸点为所述范围的下限值以上，则即使在后述的膜状烧成材料的制造方法中的、烧成材料组合物中的溶剂的干燥工序中，液体成分也不易挥发，膜状烧成材料中仍含有液体成分，结果使得膜状烧成材料与支撑片的粘合力变得充分，切割适性优异。若沸点为所述范围的上限值以下，则在后述的膜状烧成材料的烧成工序中，液体成分被蒸发或热分解。在本说明书中，“沸点”是指常压(101,325pa)下的沸点。此外，在本说明书中，“溶剂”是指沸点小于300℃的室温下为液体的物质。
[0038]
液体成分在后述的膜状烧成材料的制造方法中的、烧成材料组合物中的溶剂的干燥工序的干燥温度下的蒸汽压优选为100pa以下，更优选为10pa以下，进一步优选为1.0pa以下。若蒸汽压为所述上限值以下，则即使在后述的膜状烧成材料的制造方法中的、烧成材料组合物中的溶剂的干燥工序中，液体成分也不易挥发，膜状烧成材料中仍含有液体成分，结果使得膜状烧成材料与支撑片的粘合力变得充分，切割适性优异。只要具有本发明的效果，则所述蒸汽压的下限值没有特别限定，例如可以为0.01pa以上，也可以为0.02pa以上，还可以为0.03pa以上。作为所述蒸汽压，例如优选为0.01pa以上100pa以下，更优选为0.02pa以上10pa以下，进一步优选为0.03pa以上1.0pa以下。
[0039]
液体成分相对于膜状烧成材料的总质量的含有比例优选为0.1～3.0质量％，更优选为0.2～2.5质量％，进一步优选为0.3～2.0质量％，进一步优选为0.4～1.5质量％，特别优选为0.5～1.0质量％。若液体成分的含有比例为所述范围的下限值以上，则膜状烧成材料与支撑片的粘合力变得充分，切割适性优异。若液体成分的含有比例为所述范围的上限值以下，则在将半导体芯片与基板烧结结合时可抑制膜状烧成材料从芯片与基板之间渗出。
[0040]
膜状烧成材料中的液体成分的含有比例可利用ir、气相色谱法等对去除烧结性金属颗粒及非烧结性的金属颗粒而得到的成分进行分析而得到。从膜状烧成材料中去除烧结
性金属颗粒及非烧结性的金属颗粒，例如可利用以下方法而进行。
[0041]
将烧成前的膜状烧成材料与以重量计为约10倍量的有机溶剂混合后，将其静置约30分钟直至烧结性金属颗粒及非烧结性的金属颗粒沉降。用注射器(syringe)抽取其上清液，并回收于120℃干燥10分钟后的残留物，由此能够分离取得从膜状烧成材料中去除了烧结性金属颗粒及非烧结性的金属颗粒的成分。作为上述有机溶剂，只要可溶解粘结剂成分、液体成分，则没有特别限定，例如可列举出醋酸乙酯、甲基乙基酮(mek)、甲苯等。
[0042]
作为液体成分，只要沸点为300～450℃且室温下为液体，则可以为单体，也可以为多聚体。作为单体，可列举出己二酸二(2-乙基己基)酯(沸点：335℃)、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(沸点：361℃)、偏苯三酸三(2-乙基己基)酯(沸点：414℃)、邻苯二甲酸二丁酯(沸点：340℃)、磷酸三邻甲苯酯(沸点：410℃)作为实例。这些溶剂可以单独使用，也可以组合使用。
[0043]
除了上述的烧结性金属颗粒、非烧结性的金属颗粒、粘结剂成分及液体成分以外，在不损害本发明的效果的范围内，本实施方案的膜状烧成材料还可以含有不属于烧结性金属颗粒、非烧结性的金属颗粒、粘结剂成分及液体成分的其他添加剂。
[0044]
作为本实施方案的膜状烧成材料可以含有的其他添加剂，可列举出溶剂、分散剂、增粘剂、保存稳定剂、消泡剂、热分解促进剂及抗氧化剂等。添加剂可以仅含有一种，也可以含有两种以上。这些添加剂没有特别限定，能够适当选择该领域中通常所使用的添加剂。相对于膜状烧成材料的总质量，其他添加剂的含有比例优选为2质量％以下，更优选为1质量％以下。
[0045]
后述的本实施方案的带支撑片的膜状烧成材料具备膜状烧成材料与设置于所述膜状烧成材料的至少一侧(表面)的支撑片，优选所述膜状烧成材料对支撑片的粘着力(a2)比所述膜状烧成材料对半导体晶圆的粘着力(a1)小，并且所述粘着力(a1)为0.1n/25mm以上、所述粘着力(a2)为0.1n/25mm以上0.5n/25mm以下。
[0046]
本实施方案的膜状烧成材料的利用后述(粘着力(a1)的测定)中记载的方法而得到的与晶圆的粘着力优选为0.1n/25mm以上，更优选为0.5n/25mm以上，进一步优选为1.0n/25mm以上。通过使粘着力(a1)为上述下限值以上，切割适性优异。此外，在用烧成前的膜状烧成材料将芯片与基板暂时固定的状态下进行搬运时，能够抑制芯片位置发生偏移。
[0047]
本实施方案的膜状烧成材料的利用后述(粘着力(a2)的测定)中记载的方法而得到的与支撑片的粘着力优选为0.1n/25mm以上0.5n/25mm以下，更优选为0.2n/25mm以上0.5n/25mm以下，进一步优选为0.2n/25mm以上0.4n/25mm以下。通过使与支撑片的粘着力(a2)为所述范围的下限值以上，切割适性优异。通过使粘着力(a2)小于粘着力(a1)且为上述上限值以下，则在拾取通过切割将晶圆单颗化而成的芯片时，膜状烧成材料容易从支撑片上剥离，从而能够容易地拾取切割后的带膜状烧成材料的芯片。
[0048]
＜组成＞本实施方案的膜状烧成材料可以由烧结性金属颗粒、粘结剂成分、液体成分及其他添加剂组成，这些成分的含量(质量％)之和可以为100质量％。当本实施方案的膜状烧成材料含有非烧结性的金属颗粒时，膜状烧成材料可以由烧结性金属颗粒、非烧结性的金属颗粒、粘结剂成分、液体成分及其他添加剂组成，这些成
分的含量(质量％)之和可以为100质量％。
[0049]
在膜状烧成材料中，相对于除室温下为液体的成分以外的所有成分(以下记为“固体成分”)的总质量(100质量％)，烧结性金属颗粒的含量优选为15～98质量％，更优选为15～95质量％，进一步优选为20～90质量％。通过使烧结性金属颗粒的含量为上述上限值以下，能够充分确保粘结剂成分的含量，因此能够维持膜形状。另一方面，通过使烧结性金属颗粒的含量为上述下限值以上，在进行烧成时烧结性金属颗粒相互熔融、或烧结性金属颗粒与非烧结性的金属颗粒发生熔融，在烧成后表现出高接合粘合强度(剪切粘合力)。
[0050]
当膜状烧成材料含有非烧结性的金属颗粒时，相对于膜状烧成材料中的固体成分的总质量(100质量％)，烧结性金属颗粒及非烧结性的金属颗粒的总含量优选为50～98质量％，更优选为70～97质量％，进一步优选为80～95质量％。
[0051]
相对于膜状烧成材料中的固体成分的总质量(100质量％)，粘结剂成分的含量优选为2～50质量％，更优选为3～30质量％，进一步优选为5～20质量％。通过使粘结剂成分的含量为上述上限值以下，能够充分确保烧结性金属颗粒的含量，因此膜状烧成材料与被粘物的接合粘合力得以提高。另一方面，通过使粘结剂成分的含量为上述下限值以上，能够维持膜形状。
[0052]
在膜状烧成材料中，烧结性金属颗粒与粘结剂成分的质量比(烧结性金属颗粒:粘结剂成分)优选为50:1～1:1，更优选为35:1～2.5:1，进一步优选为20:1～4:1。当膜状烧成材料含有非烧结性的金属颗粒时，烧结性金属颗粒及非烧结性的金属颗粒与粘结剂成分的质量比((烧结性金属颗粒 非烧结性的金属颗粒):粘结剂成分)优选为50:1～1:10，更优选为35:1～1:4，进一步优选为20:1～1:2.5。
[0053]
在膜状烧成材料中，相对于烧结性金属颗粒100质量份，液体成分的含量优选为0.1～30质量份，更优选为0.2～25质量份，进一步优选为0.3～20质量份。
[0054]
在膜状烧成材料中，相对于粘结剂成分100质量份，液体成分的含量优选为0.1～150质量份，更优选为0.4～125质量份，进一步优选为0.6～100质量份。
[0055]
在膜状烧成材料中，相对于膜状烧成材料的总质量，包括后述烧成材料组合物中所含的沸点较高的溶剂在内的溶剂的含有比例优选为1％以下。
[0056]
在膜状烧成材料中，相对于烧结性金属颗粒及粘结剂成分的合计100质量份，液体成分的含量优选为0.1～25质量份，更优选为0.1～20质量份，进一步优选为0.1～15质量份。
[0057]
根据上述本实施方案的膜状烧成材料，由于为膜状，因此厚度稳定性优异。此外，本实施方案的膜状烧成材料由于含有沸点为300～450℃且室温下为液体的液体成分，因此与支撑片的粘合力变得充分，切割适性优异，且在将半导体芯片与基板烧结结合时可抑制膜状烧成材料从芯片与基板之间渗出。
[0058]
能够将膜状烧成材料制成至少在一侧(表面)设置有支撑片的带支撑片的膜状烧成材料。带支撑片的膜状烧成材料的详细情况如后文所述。
[0059]
《膜状烧成材料的制造方法》膜状烧成材料能够使用含有其构成材料的烧成材料组合物而形成。例如，将包含用于构成膜状烧成材料的各成分及溶剂的烧成材料组合物涂布或印
刷于欲形成膜状烧成材料的对象面上，根据需要使溶剂挥发，由此能够在目标部位形成膜状烧成材料。作为欲形成膜状烧成材料的对象面，可列举出剥离膜的表面。
[0060]
在涂布烧成材料组合物时，作为溶剂，优选沸点小于200℃的溶剂，例如可列举出正己烷(沸点：68℃)、醋酸乙酯(沸点：77℃)、2-丁酮(沸点：80℃)、正庚烷(沸点：98℃)、甲基环己烷(沸点：101℃)、甲苯(沸点：111℃)、乙酰丙酮(沸点：138℃)、间二甲苯(沸点：139℃)及二甲基甲酰胺(沸点：153℃)等。这些溶剂可以单独使用，也可以组合使用。
[0061]
利用公知的方法进行烧成材料组合物的涂布即可，例如可列举出使用气刀涂布机、刮板涂布机、棒涂机、凹版涂布机、comma coater(注册商标)、辊涂机、辊刀涂布机、幕涂机、模涂机、刮刀涂布机、丝网涂布机、迈耶棒涂布机、吻涂机等各种涂布机的方法。
[0062]
印刷烧成材料组合物时，溶剂只要能够在印刷后挥发干燥即可，优选沸点为65～280℃。作为这种沸点较高的溶剂，可列举出上文中例示的沸点小于200℃的溶剂或异佛尔酮(沸点：215℃)、丁基卡必醇(沸点：230℃)、1-癸醇(沸点：233℃)、丁基卡必醇乙酸酯(沸点：247℃)等。若沸点高于280℃，则有溶剂难以通过印刷后的挥发干燥而挥发，难以确保所需的形状的可能，或者烧成时溶剂残留在膜内从而导致接合粘合性变差的可能。若沸点低于65℃，则有可能会在印刷时挥发，损害厚度的稳定性。若使用沸点为200～280℃的溶剂，则能够抑制因印刷时的溶剂挥发而造成的粘度上升，从而能够获得印刷适应性。
[0063]
可利用公知的印刷方法进行烧成材料组合物的印刷，例如可列举出柔版印刷等凸版印刷、照相凹版印刷(gravure printing)等凹版印刷、胶版印刷等平板印刷、丝网印刷(silk-screen printing)或圆网印花(rotary screen printing)等网版印刷(screen printing)、利用喷墨印刷机等各种印刷机的印刷等方法。
[0064]
烧成材料组合物包含溶剂时，相对于烧成材料组合物的总质量，溶剂的含有比例优选为5～60质量％，更优选为10～50质量％，进一步优选为15～40质量％。若溶剂的含有比例在所述范围内，则可得到良好的涂布性。
[0065]
膜状烧成材料的形状根据烧结接合的对象的形状适当设定即可，优选为圆形或矩形。圆形为与半导体晶圆的形状相对应的形状。矩形为与芯片的形状相对应的形状。相对应的形状是指与烧结接合的对象的形状相同的形状或大致相同的形状。当膜状烧成材料为圆形时，圆的面积可以为3.5～1,600cm2，也可以为85～1,400cm2。当膜状烧成材料为矩形时，矩形的面积可以为0.01～25cm2，也可以为0.25～9cm2。特别是，若对烧成材料组合物进行印刷，则容易形成所需形状的膜状烧成材料。
[0066]
烧成材料组合物的干燥条件没有特别限定，但当烧成材料组合物含有溶剂时，优选进行加热干燥，此时，优选例如于70～250℃、例如于80～180℃、10秒～10分钟的条件下进行干燥。本实施方案的膜状烧成材料由于含有沸点为300～450℃且室温下为液体的液体成分，因此即使在烧成材料组合物中的溶剂的干燥工序中，液体成分也不易挥发，膜状烧成材料中仍含有液体成分，结果使得膜状烧成材料与支撑片的粘合力变得充分，切割适性优异。
[0067]
《带支撑片的膜状烧成材料》本实施方案的带支撑片的膜状烧成材料具备上述膜状烧成材料与设置于所述膜
状烧成材料的至少一侧(表面)的支撑片。所述支撑片优选在基材膜上的整个面或外周部上设置有粘着剂层，并在所述粘着剂层上设置有所述膜状烧成材料。所述膜状烧成材料可以以与粘着剂层直接接触的方式设置，也可以以与基材膜直接接触的方式设置。通过采用本方案，能够将带支撑片的膜状烧成材料用作将半导体晶圆单颗化为芯片时所使用的切割片。并且，能够通过使用刀片等将其与半导体晶圆一同单颗化而加工成形状与芯片相同的膜状烧成材料，且能够制造带膜状烧成材料的半导体芯片。
[0068]
以下，对带支撑片的膜状烧成材料的一个实施方案进行说明。图2及图3示出了本实施方案的带支撑片的膜状烧成材料的概要剖面图。如图2、图3所示，本实施方案的带支撑片的膜状烧成材料100a、100b中，膜状烧成材料1以可剥离的方式暂时附着于在外周部具有粘着部的支撑片2的内周部。如图2所示，支撑片2为在基材膜3的上表面具有粘着剂层4的粘着片，是所述粘着剂层4的内周部表面被膜状烧成材料覆盖、于外周部露出粘着部的构成。此外，如图3所示，支撑片2还可以是在基材膜3的外周部具有环状的粘着剂层4的粘着片，是基材膜3的内周部表面被膜状烧成材料覆盖的构成。
[0069]
膜状烧成材料1在支撑片2的内周部形成为与所贴附的工件(半导体晶圆等)大致相同的形状。支撑片2的外周部具有粘着部。在优选的方案中，直径小于支撑片2的膜状烧成材料1以同心圆状层叠在圆形的支撑片2上。如图所示，外周部的粘着部用于固定环形框架5。
[0070]
(基材膜)作为基材膜3，没有特别限定，例如可使用由低密度聚乙烯(ldpe)、线性低密度聚乙烯(lldpe)、乙烯-丙烯共聚物、聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯、聚甲基戊烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸乙酯共聚物、聚氯乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚氨酯膜、离聚物等形成的膜等。另外，在本说明书中，“(甲基)丙烯酸”以包含丙烯酸及甲基丙烯酸这两者的含义而使用。此外，对支撑片要求更高的耐热性时，作为基材膜3，可列举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯膜；聚丙烯、聚甲基戊烯等聚烯烃膜等。此外，也可使用这些膜的交联膜或通过放射线、放电等而形成的改性膜。基材膜还可以为上述膜的层叠体。
[0071]
此外，也可以层叠这些膜中的两种以上或组合使用这些膜。进一步，还可使用对这些膜进行了着色或实施了印刷的膜等。此外，膜还可以是通过将热塑性树脂挤出成型为片状而得到的膜，还可以为经拉伸的膜，还可以使用通过规定方法将固化性树脂薄膜化、固化并制成片状而得到的膜。
[0072]
基材膜的厚度没有特别限定，优选为30～300μm，更优选为50～200μm。通过将基材膜的厚度设为上述范围，即使通过切割进行切入，也不易引起基材膜的断裂。此外，由于可对带支撑片的膜状烧成材料赋予充分的可挠性，因此对工件(例如半导体晶圆等)表现出良好的贴附性。
[0073]
基材膜也可以通过在表面涂布剥离剂并实施剥离处理而得到。作为剥离处理中使用的剥离剂，可使用醇酸类、硅酮类、氟类、不饱和聚酯类、聚烯烃类、蜡类等，由于醇酸类、硅酮类、氟类的剥离剂具有耐热性，因此特别优选。
[0074]
为了使用上述剥离剂对基材膜的表面进行剥离处理，只需将剥离剂直接以无溶剂
的方式、或者对剥离剂进行溶剂稀释或乳化，并利用凹版涂布机、迈耶棒涂布机、气刀涂布机、辊涂机等进行涂布，将涂布有剥离剂的基材膜供于常温下或加热下而使其固化、或者利用电子束使其固化；或是通过湿式层压或干式层压、热熔融层压、熔融挤出层压、共挤出加工等形成层叠体即可。
[0075]
(粘着剂层)支撑片2至少在其外周部具有粘着部。粘着部优选具有能够在带支撑片的膜状烧成材料100a、100b的外周部暂时固定环形框架5的功能，并在所需工序后能够剥离环形框架5。因此，粘着剂层4中可使用弱粘着性的弱粘着剂，也可以使用粘着力因能量射线照射而降低的能量射线固化性的粘着剂。再剥离性粘着剂层可由公知的各种粘着剂(例如，橡胶类、丙烯酸类、硅酮类、氨基甲酸酯类、聚乙烯醚类等通用粘着剂、具有表面凹凸的粘着剂、能量射线固化型粘着剂、含热膨胀成分的粘着剂等)形成。
[0076]
如图2所示，支撑片2为在基材膜3的上侧的整个面上具有粘着剂层4的常规构成的粘着片，可以为所述粘着剂层4的内周部表面被膜状烧成材料覆盖、在外周部露出粘着部的构成。此时，粘着剂层4的外周部用于固定上述环形框架5，膜状烧成材料以可剥离的方式层叠于内周部。与上述相同，作为粘着剂层4，可以使用弱粘着性的粘着剂，也可以使用能量射线固化性粘着剂。
[0077]
此外，在图3所示的构成中，在基材膜3的外周部形成环状的粘着剂层4作为粘着部。此时，粘着剂层4可以为由上述粘着剂构成的单层粘着剂层，也可以为将包含由上述粘着剂构成的粘着剂层的双面粘着胶带切断成环状而成的粘着剂层。
[0078]
作为弱粘着剂，优选使用丙烯酸类粘着剂、硅酮类粘着剂。此外，考虑到膜状烧成材料的剥离性，粘着剂层4在23℃下对sus板的粘着力优选为30～120mn/25mm，更优选为50～100mn/25mm，进一步优选为60～90mn/25mm。若该粘着力过低，则环形框架有时会脱落。此外，若粘着力过高，则难以从环形框架上剥离，难以再次利用环形框架。即，若粘着力为所述范围的下限值以上，则能够抑制环形框架脱落。若粘着力为所述范围的上限值以下，则容易从环形框架上剥离，容易再次利用环形框架。
[0079]
当在图2的构成的支撑片中使用能量射线固化性的再剥离性粘着剂层时，可预先对层叠有膜状烧成材料的区域进行能量射线照射，从而使粘着性降低。此时，可以不对其他区域进行能量射线照射，例如出于粘合在环形框架5上的目的而将粘着力维持得较高。为了仅不对其他区域进行能量射线照射，例如只需通过印刷等在基材膜的与其他区域对应的区域上设置能量射线屏蔽层，并从基材膜侧进行能量射线照射即可。此外，在图2的构成的支撑片中，为了使基材膜3与粘着剂层4牢固粘合，可根据所需对基材膜3的设置粘着剂层4的面实施基于喷砂或溶剂处理等的凹凸化处理，或者电晕放电处理、电子束照射、等离子体处理、臭氧-紫外线照射处理、火焰处理、铬酸处理、热风处理等氧化处理等。此外，还可实施底涂处理(primer treatment)。
[0080]
粘着剂层4的厚度没有特别限定，但优选为1～100μm，进一步优选为2～80μm，特别优选为3～50μm。
[0081]
带支撑片的膜状烧成材料中，将膜状烧成材料以可剥离的方式暂时附着于在外周部具有粘着部的支撑片的内周部。在图2所示的构成例中，带支撑片的膜状烧成材料100a将膜状烧成材料1以可剥离的方式层叠于由基材膜3与粘着剂层4构成的支撑片2的内周部，并
在支撑片2的外周部露出粘着剂层4。在该构成例中，优选直径小于支撑片2的膜状烧成材料1以可剥离的方式以同心圆状层叠在支撑片2的粘着剂层4上。
[0082]
上述构成的带支撑片的膜状烧成材料100a中，环形框架5贴附于在支撑片2的外周部露出的粘着剂层4。
[0083]
此外，也可在针对环形框架的粘着部(于粘着片的外周部露出的粘着剂层)上进一步另行设置环状的双面胶带或粘着剂层。双面胶带具有粘着剂层/芯材/粘着剂层的构成，双面胶带中的粘着剂层没有特别限定，例如可使用橡胶类、丙烯酸类、硅酮类、聚乙烯醚等粘着剂。在制造后述的带芯片的基板时，将粘着剂层的外周部贴附在环形框架上。作为双面胶带的芯材，例如优选使用聚酯膜、聚丙烯膜、聚碳酸酯膜、聚酰亚胺膜、氟树脂膜、液晶聚合物膜等。
[0084]
在图3所示的构成例中，在基材膜3的外周部形成环状的粘着剂层4而作为粘着部。图4中示出了图3所示的带支撑片的膜状烧成材料100b的立体图。此时，粘着剂层4可以为由上述粘着剂构成的单层粘着剂层，也可以为将包含由上述粘着剂构成的粘着剂层的双面粘着胶带切断成环状而成的粘着剂层。膜状烧成材料1以可剥离的方式层叠于被粘着部包围的基材膜3的内周部。在该构成例中，优选直径小于支撑片2的膜状烧成材料1以可剥离的方式以同心圆状层叠在支撑片2的基材膜3上。
[0085]
对于带支撑片的膜状烧成材料，出于用于避免与外部接触的表面保护的目的，可在直至供于使用之前，在膜状烧成材料及粘着部中的任意一者或两者的表面上设置剥离膜。
[0086]
作为表面保护膜(剥离膜)，还可通过使用剥离剂对上文中列举的聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯及聚丙烯等基材膜的表面实施上述剥离处理而得到。作为用于剥离处理的剥离剂，可列举出在基材膜的说明中已例示出的剥离剂。
[0087]
带支撑片的膜状烧成材料的厚度优选为1～500μm，更优选为5～300μm，进一步优选为10～150μm。
[0088]
《带支撑片的膜状烧成材料的制造方法》所述带支撑片的膜状烧成材料可通过按照对应的位置关系依次层叠上述各个层来制造。例如，在基材膜上层叠粘着剂层或膜状烧成材料时，在剥离膜上涂布或印刷含有用于构成该粘着剂层或膜状烧成材料的成分及溶剂的粘着剂组合物或烧成材料组合物，根据需要对其进行干燥以使溶剂挥发而制成膜状，由此预先在剥离膜上形成粘着剂层或膜状烧成材料，将该已形成的粘着剂层或膜状烧成材料的与同所述剥离膜接触的一侧为相反侧的露出面与基材膜的表面贴合即可。此时，优选将粘着剂组合物或烧成材料组合物涂布或印刷在剥离膜的剥离处理面上。在形成层叠结构后，根据需要去除剥离膜即可。
[0089]
例如，在制造在基材膜上层叠有粘着剂层、在所述粘着剂层上层叠有膜状烧成材料的带支撑片的膜状烧成材料(支撑片为基材膜及粘着剂层的层叠物的带支撑片的膜状烧成材料)时，通过上述方法，预先在基材膜上层叠粘着剂层，另行在剥离膜上涂布或印刷含有用于构成膜状烧成材料的成分及溶剂的烧成材料组合物，根据需要对其进行干燥以使溶剂挥发而制成膜状，由此预先在剥离膜上形成膜状烧成材料，将该膜状烧成材料的露出面
与已层叠在基材上的粘着剂层的露出面贴合，从而将膜状烧成材料层叠在粘着剂层上，由此得到带支撑片的膜状烧成材料。在剥离膜上形成膜状烧成材料时，优选将烧成材料组合物涂布或印刷在剥离膜的剥离处理面上，在形成层叠结构后，根据需要去除剥离膜即可。
[0090]
如此，构成带支撑片的膜状烧成材料的除基材以外的层均可预先形成在剥离膜上并通过贴合在目标层的表面上的方法而进行层叠，因此根据需要适当选择采用该工序的层来制造带支撑片的膜状烧成材料即可。
[0091]
另外，在设置所有必要的层后，带支撑片的膜状烧成材料可以以在与其支撑片为相反侧的最表层的表面上贴合剥离膜的状态进行保存。
[0092]
《层叠体》作为本发明的一个实施方案，提供一种层叠体，其中，所述带支撑片的膜状烧成材料与晶圆贴附，所述层叠体通过依次层叠所述支撑片、所述膜状烧成材料、所述晶圆而成。层叠体能够用作后述的装置的制造方法中的中间体。
[0093]
图5为示意性地示出本发明的一个实施方案的层叠体的剖面图。层叠体120层叠了带支撑片的膜状烧成材料100与半导体晶圆18，依次层叠有支撑片2、膜状烧成材料1、半导体晶圆18。半导体晶圆18可以以与膜状烧成材料1直接接触的方式而设置。
[0094]
半导体晶圆可以为硅晶圆及碳化硅晶圆，此外还可以为镓
·
砷等的化合物半导体晶圆。可在半导体晶圆的表面上形成电路。可通过包括蚀刻法、剥离(lift-off)法等以往通用的方法在内的各种方法而在晶圆表面形成电路。可通过使用磨床等公知的手段对半导体晶圆的电路面的相反面(背面)进行研磨。在进行背面研磨时，为了保护表面的电路，可在电路面上贴附被称作表面保护片的粘着片。背面研磨可利用卡盘台等固定晶圆的电路面侧(即表面保护片侧)，利用磨床对未形成电路的背面侧进行研磨。晶圆的研磨后的厚度没有特别限定，通常为20～500μm左右。然后，根据需要去除进行背面研磨时产生的破碎层。破碎层的去除可通过化学蚀刻或等离子蚀刻等进行。研磨后，可在背面设置金属膜，金属膜可以为单一的膜或者多个膜。在金属膜的形成中，可分别使用电解镀或化学镀、或者溅射等各种方式。
[0095]
所贴附的工件(晶圆等)的形状通常为圆形，因此，膜状烧成材料1及支撑片2的形状也优选为圆形。
[0096]
在层叠体120中，优选膜状烧成材料1的直径与半导体晶圆18的直径相同、或者膜状烧成材料1的直径大于半导体晶圆18的直径。
[0097]
在层叠体120中，优选支撑片2的直径大于膜状烧成材料1的直径。
[0098]
层叠体可通过将所述带支撑片的膜状烧成材料与晶圆按照对应的位置关系进行层叠而制造。
[0099]
《装置的制造方法》接着，以使用半导体晶圆作为晶圆，并将所述烧成材料适用于半导体装置的制造的情况为例，对本实施方案的带支撑片的膜状烧成材料的应用方法进行说明。
[0100]
本发明的装置的制造方法的第一实施方案具有：对上述层叠体的半导体晶圆与膜状烧成材料进行切割的工序(以下，也称为工序1)；将切割后的所述膜状烧成材料与支撑片剥离，得到带膜状烧成材料的半导体芯片的工序(以下，也称为工序2)；将所述带膜状烧成材料的半导体芯片贴附于基板的表面的工序(以下，也称为工序3)；及对所述带膜状烧成材
料的半导体芯片的膜烧成材料进行烧成、加压，从而将所述带膜状烧成材料的半导体芯片与基板接合的工序(以下，也称为工序4)。以下，参照图6，对半导体装置的制造方法的上述工序1～4进行说明。
[0101]
·
工序1在工序1中，如图6的(a)所示，使用将带支撑片的膜状烧成材料100的膜状烧成材料1贴附于半导体晶圆18而依次层叠支撑片2、膜状烧成材料1及半导体晶圆18而成的层叠体120。
[0102]
接着，如图6的(b)所示，进行半导体晶圆的切割。按照形成在晶圆表面的电路对半导体晶圆/膜状烧成材料/支撑片的层叠体进行切割，得到芯片/膜状烧成材料/支撑片的层叠体。以将半导体晶圆与膜状烧成材料一同切断的方式进行切割。根据本实施方案的带支撑片的膜状烧成材料，在切割时，其在膜状烧成材料与支撑片之间发挥粘着力，因此能够防止芯片缺损或芯片飞散，切割适性优异。切割的方法没有特别限定，作为一个实例，可列举出在切割半导体晶圆时利用环形框架固定支撑片的周边部(支持体的外周部)后，使用切割刀片等旋转圆刀片等利用公知的方法进行半导体晶圆的单颗化的方法等。对于通过切割而切入至支撑片的深度，可以将膜状烧成材料完全切断，优选距膜状烧成材料与支撑片的边界面0～30μm。通过减小切入至支撑片的切入量，能够抑制因切割刀片的摩擦而产生的构成支撑片的粘着剂层或基材膜的熔融、毛刺等。另外，也把将在表面形成有电路的半导体晶圆单颗化而成的部分(芯片)特别称为元件或半导体元件。由于本实施方案的带支撑片的膜状烧成材料含有沸点为300～450℃且室温下为液体的液体成分，因此在切割时膜状烧成材料与支撑片的粘合力充分，从而能够防止芯片缺损或芯片飞散等切割不良，切割适性优异。
[0103]
·
工序2在工序(2)中，将所述切割后的膜状烧成材料1与支撑片2剥离，得到带膜状烧成材料的半导体芯片130。在工序2中，例如可以扩展上述支撑片。选择拉伸性优异的材料作为支撑片的基材膜时，支撑片具有优异的扩展性。通过使用吸头(collet)等通用装置拾取切割后的带膜状烧成材料的半导体芯片，将膜状烧成材料与支撑片剥离。其结果，得到在背面具有膜状烧成材料的芯片(带膜状烧成材料的半导体芯片)。
[0104]
如图6的(c)所示，可从层叠体120的基材膜3侧对形成切口c后的层叠体120施加力，同时将半导体芯片19与所述切割后的膜状烧成材料1一同从支撑片的粘着剂层4上拉离(拾取)，从而得到带膜状烧成材料的半导体芯片130。
[0105]
此处，作为一个实施方案，能够制造具备芯片19与膜状烧成材料1的带膜状烧成材料的半导体芯片130。
[0106]
图6的(c)中示出了下述实例：使突起(销)70从半导体装置的制造装置中的顶起部(省略图示)突出，突起70的前端部将层叠体120从其基材膜3侧顶起，由此在突起70的突出方向上对形成切口c及半导体芯片19后的层叠体120施加力。此时，可适当调节突起70的突出量(顶起量)、突出速度(顶起速度)、突出状态的保持时间(抬起等待时间)等顶起条件。突起70的数量没有特别限定，进行适当选择即可。
[0107]
此外，图6的(c)中示出了下述实例：通过利用半导体装置的制造装置的提起部71提起半导体芯片19，将半导体芯片19与膜状烧成材料1一同从粘着剂层4上剥离。此处，以箭头i表示半导体芯片19的提起方向。
[0108]
另外，在所述拾取中，将层叠体120顶起的方法可以为公知的方法，例如除了如上所述的利用突起进行顶起的方法以外，还可列举出通过使滑块(slider)沿着层叠体120移动而将该层叠体120顶起的方法。
[0109]
另外，提起半导体芯片19的方法可以为公知的方法，例如可列举出利用真空吸头吸附半导体芯片19的表面而将其提起的方法等。
[0110]
·
工序3接着，在工序(3)中，如图6的(d)所示，将带膜状烧成材料的半导体芯片130的膜状烧成材料1贴附于基板6的表面。由此，经由膜状烧成材料1将芯片19贴附在基板6上。基板6中还包含引线框架或散热器等。根据本实施方案的膜状烧成材料，可期待在膜状烧成材料与基板之间发挥粘着力。即使在利用烧成前的膜状烧成材料将芯片与基板暂时固定的状态下，也能够在搬运时等抑制芯片位置发生偏移。
[0111]
·
工序4接着，在工序(4)中，对膜状烧成材料进行烧成，从而将芯片19与基板6烧结接合(图6的(e))。能够将带膜状烧成材料的半导体芯片130的膜状烧成材料1的露出面预先贴附于基板6，经由膜状烧成材料1将基板6与芯片19烧结接合。通过烧成，膜状烧成材料1的烧结性金属颗粒相互熔融、结合而形成烧结体11，芯片19与基板6被烧结接合，从而得到半导体装置140。由于本实施方案的膜状烧成材料含有沸点为300～450℃且室温下为液体的液体成分，因此可在将芯片19与基板6烧结结合时抑制膜状烧成材料从芯片19与基板6之间渗出。
[0112]
对膜状烧成材料进行烧成的加热温度只要考虑膜状烧成材料的种类等而适当决定即可，优选为100～600℃，更优选为150～550℃，进一步优选为200～500℃。加热时间只要考虑膜状烧成材料的种类等而适当决定即可，优选为5秒～180分钟，更优选为5秒～150分钟，进一步优选为10秒～120分钟。
[0113]
膜状烧成材料的烧成可进行加压烧成，即对膜状烧成材料施加压力并进行烧成。作为一个实例，加压条件为0.1～50mpa左右，优选为0.5～30mpa，更优选为1.0～20mpa。
[0114]
膜状烧成材料的烧成优选以下述方法进行：首先对膜状烧成材料进行加热，在达到上述加热温度后，进行上述加压。
[0115]
另外，在上述实施方案中，对膜状烧成材料的芯片与其基板的烧结接合进行了例示，但膜状烧成材料的烧结接合对象不限于上述中例示的对象，可对与膜状烧成材料接触并进行烧结的各种物品进行烧结接合。
[0116]
此外，本发明的装置的制造方法的第二实施方案具有：将在上述的膜状烧成材料上贴附半导体芯片而得到的带膜状烧成材料的半导体芯片贴附于基板的表面的工序；及对所述带膜状烧成材料的半导体芯片的膜烧成材料进行烧成、加压，将所述带膜状烧成材料的半导体芯片与基板接合的工序。
[0117]
在上述第一实施方案中，通过使用刀片等与半导体晶圆一同进行单颗化，能够加工成与芯片形状相同的膜状烧成材料，且能够制造带膜状烧成材料的半导体芯片。另一方
面，第二实施方案中，通过下述方式来制造装置：在膜状烧成材料上贴附单颗化后的半导体芯片从而得到带膜状烧成材料的半导体芯片，将所述带膜状烧成材料的半导体芯片贴附于基板的表面，对所述带膜状烧成材料的半导体芯片的膜烧成材料进行烧成、加压，从而将所述带膜状烧成材料的半导体芯片与基板接合。第二实施方案中的、带膜状烧成材料的半导体芯片对基板表面的贴附能够以在第一实施方案的工序3中说明的条件而进行。此外，第二实施方案中的带膜状烧成材料的半导体芯片的膜烧成材料的烧成、加压能够以在第一实施方案的工序4中说明的条件而进行。
[0118]
另外，上述实施方案中，虽然例示出了膜状烧成材料的芯片与其基板的烧结接合，但膜状烧成材料的烧结接合对象并不限于上述中例示的对象，可对与膜状烧成材料接触并进行烧结的各种物品进行烧结接合。实施例
[0119]
以下，利用实施例等，对本发明进一步具体地进行说明，但本发明的范围并不限定于这些实施例等。
[0120]
《实施例1～3、比较例1、2》＜烧成材料组合物的制备＞以下示出用于制备烧成材料组合物的成分。其中，将粒径为100nm以下的金属颗粒记作“烧结性金属颗粒”。
[0121]
(内含烧结性金属颗粒的膏材料)
·
alconano ag paste anp-4(有机包覆复合银纳米膏，nanoparticle laboratory corporation制造：醇衍生物包覆银颗粒，金属含量为80质量％以上，平均粒径为100nm以下的银颗粒(烧结性金属颗粒)为25质量％以上)
[0122]
(粘结剂成分)
·
丙烯酸聚合物(甲基丙烯酸2-乙基己酯聚合物，质均分子量为260,000，l-0818，日本合成化学公司制造，mek稀释品，固体成分为58.4质量％，tg：-10℃)
[0123]
(液体成分)
·
己二酸二(2-乙基己基)酯(沸点：335℃)
[0124]
按照下述表1所示的配比将各成分混合，得到与实施例1～3及比较例1、2对应的烧成材料组合物。表1中的各成分的值表示质量％。另外，表1中的粘结剂成分、金属颗粒的含有比例表示以固体成分计的含有比例。
[0125]
＜膜状烧成材料的制造＞在剥离膜(厚度38μm，sp-pet381031，lintec corporation制造)的一个面上涂布上述得到的烧成材料组合物，于150℃干燥10分钟，由此得到膜状烧成材料。
[0126]
＜带支撑片的膜状烧成材料的制造＞将上述得到的膜状烧成材料与剥离膜一同剪切成直径为153mm的圆形。使用切割片(adwill g-011，lintec corporation制造)作为在厚度70μm的基材膜上层叠了厚度10μm的粘着剂层的支撑片，在所述切割片的粘着剂层的面上贴附剪切成圆形的膜状烧成材料，得到在切割片(支撑片)上层叠有圆形的膜状烧成材料与剥离膜的带支撑片的膜状烧成材料，所述切割片为在基材膜上具有粘着剂层的切割片。
[0127]
(粘着力(a1)的测定)
准备对表面进行化学机械研磨处理直至算术平均粗糙度(ra)为0.02μm的硅晶圆(科学技术研究所制造，直径：150mm，厚度：500μm)作为粘着对象的被粘物。接着，在去除剥离膜等表面保护膜后，于50℃将带支撑片的膜状烧成材料与硅晶圆的处理面贴合。接着，从膜状烧成材料上剥离支撑片，将厚度为12μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)膜粘贴在所暴露的膜状烧成材料上并牢固地粘合(裱褙)。以宽度为25mm、长度为100mm以上的方式切入切口而将该pet膜与膜状烧成材料的层叠体切断，得到在硅晶圆上贴附由膜状烧成材料及pet膜构成的层叠体而成的层叠体。将所得到的层叠体在23℃、相对湿度50％的气氛下放置20分钟后，使用万能型拉伸试验机(英斯特朗公司制造，5581型试验机)，依据jis z0237:2000进行180
°
剥离试验。具体而言，以剥离速度300mm/分钟使裱褙了pet膜的各例的膜状烧成材料连同pet膜从硅晶圆上剥离。此时的剥离以使硅晶圆及膜状烧成材料互相接触的面彼此呈180
°
的角度的方式将裱褙了pet膜的膜状烧成材料沿其长度方向剥离。然后，测定该180
°
剥离时的荷载(剥离力)，并将其测定值作为粘着力(a1)[n/25mm]。
[0128]
(粘着力(a2)的测定)将各例的带支撑片的膜状烧成材料在23℃、相对湿度50％的气氛下放置20分钟后，使用万能型拉伸试验机(英斯特朗公司制造，5581型试验机)，依据jis z0237:2000进行180
°
剥离试验。具体而言，在从各例的带支撑片的膜状烧成材料上去除剥离膜等表面保护膜后，将厚度为12μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)贴合于所暴露的膜状烧成材料。接着，以剥离速度300mm/分钟将膜状烧成材料连同pet膜从支撑片上剥离。此时的剥离以使支撑片及膜状烧成材料互相接触的面彼此呈180
°
的角度的方式，将裱褙了pet膜的膜状烧成材料与pet膜一同沿其长度方向剥离。然后，测定该180
°
剥离时的荷载(剥离力)，并将其测定值作为粘着力(a2)[n/25mm]。将结果示于表1。另外，使用切割片(adwill g-011，lintec corporation制造)作为支撑片时，将所述切割片的粘着剂层与膜状烧成材料以相互接触的方式贴合，由此制作带支撑片的膜状烧成材料。
[0129]
＜带支撑片的膜状烧成材料的切割适性的评价＞从带支撑片的膜状烧成材料上剥离剥离膜，使用贴膜机(adwill rad2500，lintec corporation制造)，将所露出的膜状烧成材料侧的面贴附在通过化学机械研磨处理而具有算术平均粗糙度(ra)为0.02μm以下的表面的硅被粘物构件(直径为150mm，厚度为500μm，科学技术研究所制造)的处理面上。将所得到的贴附有带支撑片的膜状烧成材料片的硅晶圆安装于切割用环形框架(disco corporation制造)，使用切割装置(dfd-651，disco corporation制造)，在以下的切割条件下，进行从硅被粘物侧切断的切割工序，从而分割成5mm
×
5mm尺寸的芯片。对通过切割工序而得到的芯片，确认在切割工序中有无芯片从支撑片上脱落。将没有脱落的芯片的情况记为a，将有脱落的芯片的情况记为b。将结果示于表1。＜各种条件＞
·
切割刀片：nbc-zh2050-se27hecc，disco corporation制造
·
刀片厚度：0.03mm
·
出刃量：0.76mm
·
刀片转速：40,000rpm
·
切断速度：40mm/秒
·
切入支撑片的基材中的深度：20μm
·
切削水量：1.0l/分钟
·
切削水温度：20℃
[0130]
＜膜状烧成材料的渗出性的评价＞在2mm的半导体芯片的背面贴附同等大小的上述膜状烧成材料，得到带膜状烧成材料的半导体芯片。将膜状烧成材料的剥离膜剥离，在铜基板上，以使膜状烧成材料的面朝下的方式，于50℃、5mpa下进行加压，评价此时是否从芯片端部渗出。利用数字显微镜(keyence corporation.制造，vhx-5000)观察渗出。将从芯片端部渗出的距离的最大值小于150μm的情况记为a，将渗出的距离的最大值为150μm以上的情况记为b。
[0131]
[表1]
[0132]
在比较例1中，在经由膜状烧成材料将通过切割而单颗化的芯片与基板烧结接合时，确认到了膜状的烧成材料从芯片与基板之间渗出，渗出性评价为
×
。此外，在相较于比较例1减少了粘结剂的含有比例的比较例2中，膜状烧成材料与支撑片的粘合不充分，产生了切割不良。另一方面，在本发明的含有液体成分的实施例1～3中，膜状烧成材料与切割胶带的粘合充分，且经由膜状烧成材料将通过切割而单颗化的芯片与基板烧结接合时，膜状的烧成材料未从芯片与基板之间渗出。
[0133]
各实施方案中的各构成及其组合等为一个实例，在不脱离本发明主旨的范围内，可进行构成的添加、省略、替换及其他变更。此外，本发明不受各实施方案限定，仅受权利要求(claim)范围的限定。附图标记说明1：膜状烧成材料；2：支撑片；3：基材膜；4：粘着剂层；5：环形框架；6：基板；10：烧结性金属颗粒；11：烧结体；18：晶圆；19：芯片；20：粘结剂成分；30：液体成分；100a：带支撑片的膜状烧成材料；100b：带支撑片的膜状烧成材料；120：层叠体；130：带膜状烧成材料的半导体芯片；140：半导体装置；c：切口。