膜状黏合剂及其分断性评价方法、切割晶粒接合一体型膜及其制造方法以及半导体装置与流程

1.本公开涉及一种膜状黏合剂及其分断性评价方法、切割晶粒接合(dicing/die-bonding)一体型膜及其制造方法以及半导体装置。


背景技术：

2.集成电路(integrated circuit，ic)等半导体装置例如经过以下的工序而制造。首先，将半导体晶片贴附于切割用压敏胶片，在该状态下，将半导体晶片单片化为半导体芯片(切割工序)。其后，实施拾取工序、压接工序、及晶粒接合工序等。专利文献1公开一种切割晶粒接合膜，其兼具在切割工序中固定半导体晶片的功能及在晶粒接合工序中使半导体芯片与基板黏合的功能。在切割工序中，通过将半导体晶片及晶粒接合膜(膜状黏合剂)单片化，而获得带有黏合剂片的芯片。
3.以往，半导体晶片及黏合剂层的切割是通过利用刀片等的物理性切断来实施。近年来，随着半导体封装件的高集成化，晶片的薄膜化正在发展。因此，在切割工序中容易发生晶片破裂等不良情况。在将厚度50μm以下的晶片作为对象的切割工序中，从维持高成品率的观点出发，开发了代替以往的物理性切断方法的新的加工方法。
4.作为新的加工方法之一，已知有在加工对象物上通过激光形成切断预定线后，沿着切断预定线切断加工对象物的方法(参考专利文献2、专利文献3)。用该方法将晶片单片化的工艺被称为隐形切割(stealth dicing)。在专利文献4、专利文献5中，对适用于隐形切割的切割膜(压敏胶黏剂层)的机械特性或热特性进行了研究。
5.以往技术文献
6.专利文献
7.专利文献1：日本专利特开2008-218571号公报
8.专利文献2：日本专利特开2002-192370号公报
9.专利文献3：日本专利特开2003-338467号公报
10.专利文献4：日本专利特开2015-211080号公报
11.专利文献5：日本专利特开2016-115775号公报


技术实现要素：

12.发明要解决的技术课题
13.对于适用于隐形切割的切割膜，通过评价其机械特性或热特性，可在某种程度上预估对隐形切割的适用性。(参考专利文献4、专利文献5)。另一方面，根据本发明者等人的研究，关于晶粒接合膜(膜状黏合剂)，由于与其机械特性或热特性相关的测定值的偏差大，因此难以评价对隐形切割的适用性，另外，也无法引导膜状黏合剂的改良的方向性。例如，即使通过拉伸试验测定膜状黏合剂的断裂强度，也会因安装试样时的变形等而使断裂点产生偏差，测定值不稳定。另外，若层压多个膜状黏合剂进行增加厚度的加工来准备试样，则
该准备花费工时，且试样的好坏影响测定值，从而无法评价膜状黏合剂的正确的分断性。
14.本公开提供一种能够以简便且优异的再现性评价实施冷却扩展的低温条件下的膜状黏合剂的分断性的方法。另外，本公开提供一种通过冷却扩展而被良好地分断的膜状黏合剂，并且提供一种具备该膜状黏合剂作为黏合剂层的切割晶粒接合一体型膜及其制造方法、以及半导体装置。
15.用于解决技术课题的手段
16.本公开的一个方面是一种分断性评价方法，其为实施冷却扩展的低温条件下的膜状黏合剂的分断性评价方法。该分段性评价方法包括：从膜状黏合剂准备截面积a(mm2)的试样的工序；在-15℃～0℃范围的低温条件下，通过割断试验求出试样的割断功w(n
·
mm)、割断强度p(n)及割断伸长l(mm)的工序；求出由下述式(1)表示的割断系数m的工序；以及求出由下述式(2)表示的割断阻力r(n/mm2)的工序。
17.m＝w/[1000
×
(p
×
l)]
…
(1)
[0018]
r＝p/a
…
(2)
[0019]
根据本发明者等人的研究，在低温条件下(-15℃～0℃)，通过比较简便的方法即割断试验(抗折强度试验)可求出割断系数m及割断阻力r，并且割断试验的结果的再现性高。因此，对于应评价分断性的多个膜状黏合剂，即使实际上不评价分断性，仅获得割断系数m及割断阻力r的数据，就能够评价膜状黏合剂的分断性。
[0020]
本公开的一方面涉及一种切割晶粒接合一体型膜的制造方法，所述切割晶粒接合一体型膜包括：基材层；压敏胶黏剂层，具有与基材层相对的第一面及其相反侧的第二面；以及黏合剂层，设置在压敏胶黏剂层的第二面上。所述制造方法包括：准备基材层与压敏胶黏剂层的层叠体即切割膜的工序；选定膜状黏合剂的工序，所述膜状黏合剂在以下条件下实施的上述分断性评价方法中，割断系数m为超过0且70以下，且割断阻力r为超过0n/mm2且40n/mm2以下；以及在切割膜的压敏胶黏剂层侧的表面形成由上述膜状黏合剂形成的黏合剂层的工序。
[0021]
＜条件＞
[0022]
试样的宽度：5mm
[0023]
试样的长度：23mm
[0024]
压入夹具与试样的相对速度：10mm/分钟。
[0025]
根据上述制造方法，将低温条件下的分断性良好的膜状黏合剂作为黏合剂层使用，因此可获得适于隐形切割的切割晶粒接合一体型膜。
[0026]
本公开的一个方面是有关于一种膜状黏合剂，其适用于实施冷却扩展的半导体装置的制造工艺。所述膜状黏合剂于在以下的条件下实施的所述分断性评价方法中，割断系数m超过0且为70以下，且割断阻力r超过0n/mm2且为40n/mm2以下。
[0027]
＜条件＞
[0028]
试样的宽度：5mm
[0029]
试样的长度：23mm
[0030]
压入夹具与试样的相对速度：10mm/分钟。
[0031]
本公开的一方面涉及一种切割晶粒接合一体型膜。即，所述切割晶粒接合一体型膜包括：基材层；压敏胶黏剂层，具有与基材层相对的第一面及其相反侧的第二面；以及黏
合剂层，设置在压敏胶黏剂层的第二面上，且黏合剂层由所述膜状黏合剂形成。本公开的一方面是一种半导体装置，其包括所述膜状黏合剂。
[0032]
发明效果
[0033]
根据本公开，提供一种能够以简便且优异的再现性评价实施冷却扩展的低温条件下的膜状黏合剂的分断性的方法。另外，根据本公开，提供一种通过冷却扩展而被良好地分断的膜状黏合剂，并且提供一种具备该膜状黏合剂作为黏合剂层的切割晶粒接合一体型膜及其制造方法、以及半导体装置。
附图说明
[0034]
图1的(a)是示意性地表示本公开的切割晶粒接合一体型膜的一实施方式的平面图，图1的(b)是沿图1的(a)的b-b线剖切的示意剖视图。
[0035]
图2的(a)及图2的(b)是示意地表示制造带有黏合剂片的芯片的过程的剖视图。
[0036]
图3的(a)及图3的(b)是示意地表示制造带有黏合剂片的芯片的过程的剖视图。
[0037]
图4是示意地表示固定在夹具上的状态的试样的立体图。
[0038]
图5是示意地表示通过压入夹具对试样施加负荷的状态的剖视图。
[0039]
图6是示意地表示割断试验的结果的一例的图表。
[0040]
图7是描绘实施例及比较例的结果的图表。
[0041]
图8是描绘实施例4以及比较例4中分别各实施8次的割断试验的结果的图表。
[0042]
图9是表示在低温环境下对膜状黏合剂的试样进行3次拉伸试验的结果的图表。
具体实施方式
[0043]
以下，参考图式对本公开的实施方式进行详细说明。其中，本发明不限定于以下的实施方式。另外，本说明书中，“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸或甲基丙烯酸，“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯或与其对应的甲基丙烯酸酯。所谓“a或b”，只要包含a与b的任一个即可，也可两者均包含。
[0044]
在本说明书中，用语“层”在以平面图的形式进行观察时，除了在整个面形成的形状的结构以外，也包含部分地形成的形状的结构。另外，在本说明书中，“工序”这一用语不仅是指独立的工序，即使在无法与其他工序明确地加以区分的情况下，只要达成该工序的预期的作用，则也包含于本用语中。另外，使用“～”所表示的数值范围表示包含“～”的前后所记载的数值分别作为最小值及最大值的范围。
[0045]
本说明书中，关于组合物中的各成分的含量，在组合物中存在多种相当于各成分的物质的情况下，只要无特别说明，则是指存在于组合物中的该多种物质的合计量。另外，例示材料只要无特别说明则可单独使用，也可组合使用两种以上。另外，本说明书中阶段性地记载的数值范围中，某阶段的数值范围的上限值或下限值也可替换为其他阶段的数值范围的上限值或下限值。另外，本说明书中所记载的数值范围中，该数值范围的上限值或下限值可替换为实施例中所示的值。
[0046]
本实施方式的膜状黏合剂在半导体装置的制造工艺中，贴附在半导体晶片wa的与电路面f1的相反一侧的面f2上(参考图1的(a)及图1的(b))。在此，对具备由膜状黏合剂形成的黏合剂层的切割晶粒接合一体型膜进行说明。
[0047]
图1的(a)是表示本实施方式的切割晶粒接合一体型膜的平面图，图1的(b)是沿图1的(a)的b-b线剖切的示意剖视图。切割晶粒接合一体型膜10(以下，视情况，简称为“膜10”)依次具备：基材层1；压敏胶黏剂层2，具有与基材层1相对的第一面2a及其相反侧的第二面2b；以及黏合剂层5，设置成覆盖压敏胶黏剂层2的第二面2b的中央部。膜10适用于半导体装置的制造工艺，该半导体装置的制造工艺包括：通过激光在半导体晶片wa上形成切断预定线的工序；通过其后的冷却扩展将半导体晶片wa及黏合剂层5单片化的工序；以及拾取由此形成的带有黏合剂片的芯片的工序。
[0048]
对带有黏合剂片的芯片8的制作方法的一个例子进行说明。首先，在半导体晶片wa的电路面f1上贴附保护膜20。对半导体晶片wa照射激光，形成多条切断预定线(隐形切割)。然后，对半导体晶片wa进行背面研磨及抛光的处理。接着，如图2的(a)所示，以黏合剂层5与半导体晶片wa的面f2接触的方式贴附膜10。另外，对压敏胶黏剂层2的第二面2b贴附切割环dr。然后，通过在-15℃～0℃的温度条件下的冷却扩展，将半导体晶片wa及黏合剂层5单片化。如图2的(b)所示，通过用环ra将基材层1中的切割环dr的内侧区域1a上推，对基材层1赋予张力。由此，半导体晶片wa沿着切断预定线被分断，并且伴随于此，黏合剂层5也被分断，在压敏胶黏剂层2的表面上获得多个带有黏合剂片的芯片8。
[0049]
通过对基材层1中的切割环dr的内侧区域1a加热而使内侧区域1a收缩。图3的(a)是示意性地表示通过加热器h的吹风来加热内侧区域1a的状态的剖视图。使内侧区域1a呈环状收缩而对基材层1赋予张力，由此能够扩大邻接的带有黏合剂片的芯片8的间隔。由此，能够更进一步抑制拾取错误的发生，并且能够提高拾取工序中的带有黏合剂片的芯片8的可视性。根据需要通过照射紫外线使压敏胶黏剂层2的胶接力(adhesive force)降低后，如图3的(b)所示，通过用上推夹具42上推带有黏合剂片的芯片8，使带有黏合剂片的芯片8从压敏胶黏剂层2剥离，同时用抽吸夹头44抽吸并拾取带有黏合剂片的芯片8。所拾取的带有黏合剂片的芯片8被输送到半导体装置的组装装置(未图示)，并压接在电路基板等上。
[0050]
膜10所具备的黏合剂层5在利用了在以下条件下实施的割断试验的结果的分断性评价方法中，割断系数m为超过0且70以下，且割断阻力r为超过0n/mm2且40n/mm2以下。
[0051]
＜条件＞
[0052]
试样的宽度：5mm
[0053]
试样的长度：23mm
[0054]
压入夹具与试样的相对速度：10mm/分钟。
[0055]
以下，对割断试验进行说明。割断试验被分类为抗折强度试验，包括在固定试样的两端的状态下将试样的中央部压入直至试样断裂的工序。如图4所示，试样s在被一对夹具12、12夹持而固定的状态下用于割断试验。一对夹具12、12例如由具有足够强度的厚纸形成，在中央分别具有矩形的开口12a。通过压入夹具15对固定状态下的试样s的中央部施加负荷(参考图5)。
[0056]
试样s只要是将评价对象的膜状黏合剂切出的试样即可，也可不层叠从膜状黏合剂切出的多个黏合剂片来制作试样。即，试样s的厚度也可与膜状黏合剂的厚度相同。试样s的宽度(图4中的ws)例如为1～30mm，也可以为3～8mm。只要根据测定装置的状况设定为适当的宽度即可。试样s的长度(图3中的ls)例如为5～50mm，也可以为10～30mm或6～9mm。试样s的长度依赖于夹具12的开口12a的尺寸。另外，夹具12的形状及试样s的尺寸只要能够实
施割断试验，也可以为上述的形状及尺寸以外。
[0057]
压入夹具15由具有圆锥状的前端部15a的圆柱状构件构成。压入夹具15的直径(图5中的r)例如为3～15mm，也可以为5～10mm。前端部15a的角度(图5中的θ)例如为40
°
～120
°
，也可以为60
°
～100
°
。
[0058]
割断试验在设定为规定温度的恒温槽内实施。恒温槽只要设定为-15℃～0℃范围的一定温度(设想的冷却扩展的温度)即可。作为恒温槽，例如可使用advanced supercritical technologies公司制造的tlf-r3-f-w-pl-s。使用自动绘图仪(autograph)(例如，a&d company,limited制造的azt-ca01、测力器50n、压缩模式)，获得割断功w、割断强度p及割断伸长l。
[0059]
压入夹具15与试样s的相对速度例如为1～100mm/分钟，也可以为5～20mm/分钟。若该相对速度过快，则具有无法充分获得割断过程的数据的倾向，若过慢，则具有应力缓和而难以达到割断的倾向。夹具15的压入距离例如为1～50mm，也可以为5～30mm。若压入距离过短则具有不能割断的倾向。对于评价对象的膜状黏合剂，优选为准备多个试样，进行多次割断试验，确认试验结果的稳定性。
[0060]
图6是表示割断试验的结果的一例的图表。如图6所示，割断功w是纵轴为负荷，横轴为以直到试样s断裂为止的压入量制作图表时所包围的面积。割断强度p是试样s断裂时的负荷。割断伸长l是试样s断裂时的试样s的伸长量。割断伸长l只要根据试样s断裂时的压入距离及夹具12的开口12a的宽度，使用三角函数计算即可。
[0061]
根据通过割断试验得到的割断功w(n
·
mm)、割断强度p(n)及割断伸长l(mm)的值，利用式(1)及式(2)求出割断系数m(无量纲)及割断阻力r(n/mm2)。
[0062]
m＝w/[1000
×
(p
×
l)]
…
(1)
[0063]
r＝p/a
…
(2)
[0064]
根据本发明者等人的研究，当在以下条件下实施割断试验时，割断系数m为超过0且70以下并且割断阻力r为超过0n/mm2且40n/mm2以下的膜状黏合剂在实际的隐形切割中进行冷却扩展时具有优异的分断性。
[0065]
＜条件＞
[0066]
试样的宽度：5mm
[0067]
试样的长度：23mm
[0068]
压入夹具与试样的相对速度：10mm/分钟。
[0069]
如上所述，割断系数m(无量纲)为超过0且70以下，优选为10～60，更优选为15～55。割断系数m是与低温条件下的膜状黏合剂的拉伸性相关的参数。若割断系数m超过70，则由于膜状黏合剂的过度的拉伸性，分断性变得不充分。另外，若割断系数m为15以上，则应力的传播性变得良好。如上所述，割断阻力r为超过0n/mm2且40n/mm2以下，优选为超过0n/mm2且35n/mm2以下，更优选为1～30n/mm2。若割断阻力r超过40n/mm2，则由于膜状黏合剂的过度的强度，分断性变得不充分。另外，若割断阻力r为20n/mm2以上，则在低温扩展中通过良好的应力传播，可获得更优异的分断性。作为膜状黏合剂，通过选定割断系数m及割断阻力r在上述范围的膜状黏合剂，可良好地实施隐形切割。
[0070]
以下对膜状黏合剂加以说明。作为膜状黏合剂的一例，对含有环氧树脂、环氧树脂固化剂、及具有环氧基的(甲基)丙烯酸共聚物的黏合剂进行说明。含有这些成分的膜状黏
合剂在芯片与基板之间、芯片与芯片之间的黏合性优异。另外，也可以对该膜状黏合剂赋予电极埋入性及线埋入性等，并且也可以赋予晶粒接合工序中的低温下的黏合性。
[0071]
作为环氧树脂，例如可列举：双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂、双酚s型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、双酚a酚醛清漆型环氧树脂、双酚f酚醛清漆型环氧树脂、含二环戊二烯骨架的环氧树脂、二苯乙烯型环氧树脂、含三嗪骨架的环氧树脂、含芴骨架的环氧树脂、三苯酚苯酚甲烷型环氧树脂、联苯型环氧树脂、苯二甲基型环氧树脂、联苯芳烷基型环氧树脂、萘型环氧树脂、多官能苯酚类、蒽等多环芳香族类的二缩水甘油醚化合物等。这些可单独使用一种或将两种以上组合使用。
[0072]
环氧树脂固化剂例如可以是酚醛树脂。酚醛树脂只要在分子内具有酚性羟基，则可无特别限制地使用。作为酚醛树脂，例如可列举：使苯酚、甲酚、间苯二酚(resorcin)、邻苯二酚、双酚a、双酚f、苯基苯酚、氨基苯酚等酚类及/或α-萘酚、β-萘酚、二羟基萘等萘酚类与甲醛等具有醛基的化合物在酸性催化剂下缩合或共缩合而获得的酚醛清漆型酚醛树脂、由烯丙基化双酚a、烯丙基化双酚f、烯丙基化萘二醇、苯酚酚醛清漆、苯酚等酚类及/或萘酚类与二甲氧基对二甲苯或双(甲氧基甲基)联苯所合成的苯酚芳烷基树脂、萘酚芳烷基树脂等。这些可单独使用一种或将两种以上组合使用。
[0073]
具有环氧基的(甲基)丙烯酸共聚物可以是将作为原料的(甲基)丙烯酸缩水甘油酯相对于得到的共聚物调整为0.5～6质量％的量的共聚物。该量为0.5质量％以上时，具有容易得到高黏合力(bond force)的倾向，该量为6质量％以下时，具有能够抑制凝胶化的倾向。(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的其余部分可以是(甲基)丙烯酸甲酯等具有碳原子数1～8的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯以及苯乙烯、丙烯腈等的混合物。(甲基)丙烯酸烷基酯可以包含(甲基)丙烯酸乙酯及/或(甲基)丙烯酸丁酯。各成分的混合比率能够考虑得到的具有环氧基的(甲基)丙烯酸共聚物的tg(玻璃转变温度)来调整。如果tg为-10℃以上，则b阶段状态下的黏合膜的黏性具有变好的倾向，具有处理性优异的倾向。具有环氧基的(甲基)丙烯酸共聚物的tg的上限值例如可以为30℃。
[0074]
具有环氧基的(甲基)丙烯酸共聚物的重均分子量可以为10万以上，也可以为30万～300万或50万～200万。如果重均分子量为300万以下，则具有能够控制半导体芯片与支撑基板之间的填充性降低的倾向。重均分子量是利用凝胶渗透色谱法(gel penetration chromatography，gpc)且使用基于标准聚苯乙烯的校准曲线而得的聚苯乙烯换算值。
[0075]
固化促进剂可根据需要更含有叔胺、咪唑类、季铵盐等固化促进剂。作为固化促进剂，例如可列举：2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸酯。这些可单独使用一种或将两种以上组合使用。
[0076]
膜状黏合剂可视需要更含有无机填料。作为无机填料，例如可列举：氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸镁、硅酸钙、硅酸镁、氧化钙、氧化镁、氧化铝、氮化铝、硼酸铝晶须、氮化硼、结晶质二氧化硅、非晶质二氧化硅等。这些可单独使用一种或将两种以上组合使用。
[0077]
膜状黏合剂可以通过将上述成分溶解或分散在溶剂中制成清漆，将清漆涂布在支撑体上，加热除去溶剂而形成。作为支撑体，能够使用聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚酰亚胺等塑胶膜，这些支撑体也能够对表面进行脱模处理而使用。
[0078]
作为溶剂，并无特别限定，但考虑到膜制作时的挥发性等，优选为使用甲醇、乙醇、
2-甲氧基乙醇、2-丁氧基乙醇、甲基乙基酮、丙酮、甲基异丁基酮、2-乙氧基乙醇、甲苯、二甲苯等沸点相对低的溶剂。另外，为了提高涂膜性，也能够添加二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮、环己酮等沸点相对高的溶剂。
[0079]
在含有无机填料的清漆的制造中，考虑到无机填料的分散性，优选为使用绞碎混合机(raikai mixers)、三辊、球磨机或珠磨机等，也能够将这些组合使用。另外，也能够通过将无机填料与低分子量物预先混合后，调配高分子量物，来缩短混合的时间。另外，也能够在制成清漆后，通过真空脱气等而去除清漆中的气泡。
[0080]
作为在支撑体上涂布清漆的方法，能够使用公知的方法，例如可列举：刀涂法、辊涂法、喷涂法、凹版涂布法、棒涂法、帘涂法等。另外，可以通过热辊层压将在支撑体上形成的黏合剂层5贴合到压敏胶黏剂层2上，也可以通过印刷而在压敏胶黏剂层2的表面上形成黏合剂层5。
[0081]
膜状黏合剂(黏合剂层5)的厚度没有特别限定，但优选为3～150μm，更优选为4～140μm，进一步优选为5～135μm。若膜状黏合剂的厚度(试样s的厚度)为3μm以下，则存在割断强度p过小而数据的稳定性变得不充分的倾向，若超过150μm，则存在由于试样s的设置困难而数据的稳定性变得不充分的倾向。从数据的稳定性及处理的观点出发，膜状黏合剂的厚度尤其优选为3～135μm左右。
[0082]
根据本发明者等人的研究，割断功w(n
·
mm)例如能够通过增减(甲基)丙烯酸共聚物的含量来调整。割断强度p(n)例如能够能够通过增减无机填料的含量来调整。割断伸长l(mm)例如能够通过增减(甲基)丙烯酸共聚物的含量来调整。
[0083]
膜10所具备的基材层1及压敏胶黏剂层2也被称为切割膜。基材层1例如由聚四氟乙烯膜、聚对苯二甲酸乙二酯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚甲基戊烯膜、聚酰亚胺膜等塑胶膜形成。基材层1的表面可以视需要实施底漆涂布、紫外线(ultraviolet，uv)处理、电晕放电处理、研磨处理、蚀刻处理等表面处理。基材层1的厚度例如为60～150μm，优选为70～130μm。作为基材层1，应用冷却扩展时不断裂的基材层。
[0084]
压敏胶黏剂层2例如可以为压敏型也可为紫外线固化型。压敏胶黏剂层2优选为具有在冷却扩展时带有黏合剂片的芯片8不会飞散的胶接力，在之后的拾取工序中具有优异的剥离性。
[0085]
在上述实施方式中，例示了具备膜状黏合剂作为黏合剂层5的切割晶粒接合一体型膜10，但也可以单独使用膜状黏合剂。
[0086]
实施例
[0087]
以下，通过实施例对本公开进行具体说明，但本发明并不限定于这些实施例。
[0088]
＜膜状黏合剂的分断性评价＞
[0089]
从后述的实施例及比较例的膜状黏合剂切出黏合剂片(宽5mm
×
长100mm)。将黏合剂片固定在一对夹具(厚纸)中，同时除去从夹具露出的黏合剂片的部位。由此，获得评价对象的试样(宽5mm
×
长23mm)。在设定为规定的温度条件的恒温槽(advanced supercritical technologies公司制造、tlf-r3-f-w-pl-s)内，实施割断试验。即，使用自动绘图仪(autograph)(a&d company,limited公司制造、azt-ca01、测力器50n)在压缩模式下，速度10mm/分钟、压入距离5mm的条件下实施割断试验，求出膜状黏合剂断裂时的割断功w、割断强度p以及割断伸长l。通过上述式(1)及式(2)计算割断系数m及割断阻力r。另外，对各实施
例及各比较例实施了8次以上的割断试验。表1、表2中记载的值是通过多次割断试验获得的结果的平均值。
[0090]
为了确认上述分断性评价与冷却扩展中的分断性匹配，分别制作具备后述的实施例及比较例所涉及的膜状黏合剂作为黏合剂层的切割晶粒接合一体型膜，并在以下的条件下评价黏合剂层的分断性。
[0091]
·
硅晶片厚度：30μm
[0092]
·
通过隐形切割而单片化的芯片尺寸：纵10mm
×
横10mm
[0093]
·
冷却扩展的温度：与实施例及比较例的割断试验的恒温槽相同的温度
[0094]
·
利用扩展用环进行上推：10mm
[0095]
·
评价基准：对利用扩展用环进行上推后的硅晶片照射光。将光穿过邻接的带有黏合剂片的芯片之间的切割晶粒接合一体型膜(硅晶片及黏合剂层被分断的切割晶粒接合一体型膜)评价为“a”，将有光不穿过的区域的切割晶粒接合一体型膜(硅晶片及黏合剂层未被分断的切割晶粒接合一体型膜)评价为“b”。
[0096]
＜膜状黏合剂的制作＞
[0097]
(实施例1)
[0098]
制备含有以下成分的组合物。
[0099]
[环氧树脂]
[0100]
·
邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂(nippon steel&sumikin chemical co.,ltd.制造、商品名：ydcn-700-10、环氧当量：210g/eq、软化点80℃)：22质量份
[0101]
·
双酚f型环氧树脂(dic corporation制造、商品名：exa-830crp、环氧当量：160g/eq、25℃下为液状)：20质量份
[0102]
[环氧树脂固化剂]
[0103]
·
酚醛树脂(mitsui chemicals,inc.制造、商品名：xlc-ll、软化点：75℃)：32质量份
[0104]
[硅烷偶联剂]
[0105]
·
3-巯基丙基三甲氧基硅烷(momentive performance materials japan inc.制造、商品名：a-189)：0.1质量份
[0106]
·
3-脲基丙基三乙氧基硅烷(momentive performance materials japan inc.制造、商品名：a-1160)：0.3质量份
[0107]
[填料]
[0108]
·
二氧化硅(admatechs co.,ltd.制造)：41质量份
[0109]
[溶剂]
[0110]
·
环己酮
[0111]
向上述组合物中进一步加入以下成分混合后，通过真空脱气制备膜状黏合剂用清漆。
[0112]
·
丙烯酸橡胶(nagase chemtex corporation制造、商品名：htr-860p-3，重均分子量80万、丙烯酸丁酯/丙烯酸乙酯/丙烯腈/甲基丙烯酸缩水甘油酯(质量比)＝38.6/28.7/29.7/3.0，含缩水甘油基的重复单元：3.0质量％)：23质量份
[0113]
·
固化促进剂(1-氰基乙基-2-苯基咪唑、shikoku chemicals corporation、商品
名：2pz-cn)：0.1质量份
[0114]
在经脱模处理的聚对苯二甲酸乙二酯膜(厚度38μm)的表面上涂布清漆后，通过加热除去溶剂。由此，获得b阶段状态的膜状黏合剂(厚度60μm)。在0℃的温度下评价了该膜状黏合剂的分断性。在表1中示出结果。
[0115]
(实施例2)
[0116]
除了将厚度设为50μm代替60μm之外，与实施例1同样地获得膜状黏合剂。在0℃的温度下评价了该膜状黏合剂的分断性。在表1中示出结果。
[0117]
(实施例3)
[0118]
制备含有以下成分的组合物。
[0119]
[环氧树脂]
[0120]
·
邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂(nippon steel&sumikin chemical co.,ltd.制造，商品名：ydcn-700-10、环氧当量：210g/eq、软化点80℃)：6质量份
[0121]
[环氧树脂固化剂]
[0122]
·
酚醛树脂(air water inc.制造、商品名：sk树脂-he100-c)：3质量份
[0123]
·
酚醛树脂(nippon kayaku co.,ltd.制造、商品名：gph-103)：3质量份
[0124]
[硅烷偶联剂]
[0125]
·
3-巯基丙基三甲氧基硅烷(momentive performance materials japan inc.制造、商品名：a-189)：0.5质量份
[0126]
·
苯基氨基丙基三甲氧基硅烷(momentive performance materials japan inc.制造、商品名：y9669)：1质量份
[0127]
[填料]
[0128]
·
二氧化硅(admatechs co.,ltd.制造)：30质量份
[0129]
[溶剂]
[0130]
·
环己酮
[0131]
向上述组合物中进一步加入以下成分混合后，通过真空脱气制备膜状黏合剂用清漆。
[0132]
·
丙烯酸橡胶(nagase chemtex corporation制造、商品名：htr-860p-3，重均分子量80万、丙烯酸丁酯/丙烯酸乙酯/丙烯腈/甲基丙烯酸缩水甘油酯(质量比)＝38.6/28.7/29.7/3.0，含缩水甘油基的重复单元：3.0质量％)：57质量份
[0133]
·
固化促进剂(1-氰基乙基-2-苯基咪唑、shikoku chemicals corporation、商品名：2pz-cn)：0.01质量份
[0134]
在经脱模处理的聚对苯二甲酸乙二酯膜(厚度38μm)的表面上涂布上述清漆后，通过加热除去溶剂。由此，获得b阶段状态的膜状黏合剂(厚度7μm)。在-5℃的温度下评价了该膜状黏合剂的分断性。在表1中示出结果。
[0135]
(实施例4)
[0136]
除了将厚度设为20μm以代替7μm之外，与实施例3同样地获得膜状黏合剂。在-10℃的温度下评价了该膜状黏合剂的分断性。在表1中示出结果。
[0137]
(比较例1)
[0138]
制备含有以下成分的组合物。
[0139]
[环氧树脂]
[0140]
·
邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂(nippon steel&sumikin chemical co.,ltd.制造，商品名：ydcn-700-10、环氧当量：210g/eq、软化点80℃)：7质量份
[0141]
[环氧树脂固化剂]
[0142]
·
酚醛树脂(mitsui chemicals,inc.制造、商品名：xlc-ll、软化点：75℃)：3质量份
[0143]
[环氧树脂固化剂]
[0144]
·
酚醛树脂(nippon kayaku co.,ltd.制造、商品名：gph-103)：4质量份
[0145]
[硅烷偶联剂]
[0146]
·
3-巯基丙基三甲氧基硅烷(momentive performance materials japan inc.制造、商品名：a-189)：0.4质量份
[0147]
·
苯基氨基丙基三甲氧基硅烷(momentive performance materials japan inc.制造、商品名：y9669)：1质量份
[0148]
[填料]
[0149]
·
二氧化硅(admatechs co.,ltd.制造)：16质量份
[0150]
[溶剂]
[0151]
·
环己酮
[0152]
向上述组合物中进一步加入以下成分混合后，通过真空脱气制备膜状黏合剂用清漆。
[0153]
·
丙烯酸橡胶(nagase chemtex corporation制造、商品名：htr-860p-3，重均分子量80万、丙烯酸丁酯/丙烯酸乙酯/丙烯腈/甲基丙烯酸缩水甘油酯(质量比)＝38.6/28.7/29.7/3.0，含缩水甘油基的重复单元：3.0质量％)：68质量份
[0154]
·
固化促进剂(1-氰基乙基-2-苯基咪唑、shikoku chemicals corporation、商品名：2pz-cn)：0.01质量份
[0155]
在经脱模处理的聚对苯二甲酸乙二酯膜(厚度38μm)的表面上涂布上述清漆后，通过加热除去溶剂。由此，获得b阶段状态的膜状黏合剂(厚度7μm)。在-5℃的温度下评价了该膜状黏合剂的分断性。在表2中示出结果。
[0156]
(比较例2)
[0157]
制备含有以下成分的组合物。
[0158]
[环氧树脂]
[0159]
·
邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂(nippon steel&sumikin chemical co.,ltd.制造，商品名：ydcn-700-10、环氧当量：210g/eq、软化点80℃)：13质量份
[0160]
[环氧树脂固化剂]
[0161]
·
酚醛树脂(mitsui chemicals,inc.制造、商品名：xlc-ll、软化点：75℃)：11质量份
[0162]
[硅烷偶联剂]
[0163]
·
3-巯基丙基三甲氧基硅烷(momentive performance materials japan inc.制造、商品名：a-189)：0.4质量份
[0164]
·
3-脲基丙基三乙氧基硅烷(momentive performance materials japan inc.制
造、商品名：a-1160)：1质量份
[0165]
[填料]
[0166]
·
二氧化硅(nippon aerosil co.,ltd.制造)：8质量份
[0167]
[溶剂]
[0168]
·
环己酮
[0169]
向上述组合物中进一步加入以下成分混合后，通过真空脱气制备膜状黏合剂用清漆。
[0170]
·
丙烯酸橡胶(nagase chemtex corporation制造、商品名：htr-860p-3，重均分子量80万、丙烯酸丁酯/丙烯酸乙酯/丙烯腈/甲基丙烯酸缩水甘油酯(质量比)＝38.6/28.7/29.7/3.0，含缩水甘油基的重复单元：3.0质量％)：66质量份
[0171]
·
固化促进剂(1-氰基乙基-2-苯基咪唑、shikoku chemicals corporation、商品名：2pz-cn)：0.03质量份
[0172]
在经脱模处理的聚对苯二甲酸乙二酯膜(厚度38μm)的表面上涂布上述清漆后，通过加热除去溶剂。由此，获得b阶段状态的膜状黏合剂(厚度10μm)。在0℃的温度下评价了该膜状黏合剂的分断性。在表2中示出结果。
[0173]
(比较例3)
[0174]
在-10℃的温度下评价了与比较例1同样地获得的膜状黏合剂(厚度7μm)的分断性。在表2中示出结果。
[0175]
(比较例4)
[0176]
除了将厚度设为20μm代替7μm之外，与比较例1同样地获得膜状黏合剂。在-10℃的温度下评价了该膜状黏合剂的分断性。在表2中示出结果。
[0177]
[表1]
[0178][0179]
[表2]
[0180]
[0181]
如表1所示，实施例1～4中，割断系数m为70以下且割断阻力r为40n/mm2以下，通过冷却扩展的分断性评价为“a”。与此相对，如表2所示，比较例1～4中，割断系数m超过70且割断阻力r超过40n/mm2，通过冷却扩展的割断性评价为“b”。利用实施例及比较例中实施的割断试验的结果的分断性评价可以说与通过冷却扩展的分断性评价的结果匹配。图7是描绘实施例以及比较例的结果的图表。
[0182]
图8是描绘实施例4以及比较例4中分别各实施8次的割断试验的结果的图表。根据该图表，可以说上述割断试验的再现性十分高。与此相对，图9是表示在温度-15℃下对膜状黏合剂的试样(宽10mm
×
长100mm
×
厚60μm)进行3次拉伸试验的结果的图表。如图9所示，在先前的低温拉伸试验中，每次试验的偏差大，根据此结果难以评价膜状黏合剂的分断性。
[0183]
产业上的可利用性
[0184]
根据本公开，提供一种能够以简便且优异的再现性评价实施冷却扩展的低温条件下的膜状黏合剂的分断性的方法。另外，根据本公开，提供一种通过冷却扩展而被良好地分断的膜状黏合剂，并且提供一种具备该膜状黏合剂作为黏合剂层的切割晶粒接合一体型膜及其制造方法、以及半导体装置。
[0185]
符号说明
[0186]
1-基材层，2-压敏胶黏剂层，5-黏合剂层(膜状黏合剂)，8-带有黏合剂片的芯片，10-切割晶粒接合一体型膜，12-试样固定用的夹具，12a-开口，15-压入夹具，s-试样，wa-半导体晶片。