切割晶粒接合一体型膜、晶粒接合膜及半导体装置的制造方法与流程

1.本发明涉及一种切割晶粒接合(dicing/die-bonding)一体型膜、晶粒接合膜及半导体装置的制造方法。


背景技术：

2.以往，半导体装置经过以下工序而制造。首先，在切割用压敏胶片(pressure-sensitive adhesive sheet)上贴附半导体晶圆，在该状态下将半导体晶圆单片化为半导体芯片(切割工序)。然后，实施紫外线照射工序、拾取工序、压接工序及晶粒接合工序等。专利文献1公开了一种黏合胶黏片(切割晶粒接合片)，该黏合胶黏片同时具有在切割工序中固定半导体晶圆的功能和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，通过将半导体晶圆及黏合剂层单片化，得到带有黏合剂片的芯片。
3.近年来，已普及进行电力的控制等的称为功率半导体装置的装置。功率半导体装置容易因供给的电流而产生热，要求优异的散热性。专利文献2公开了一种固化后的散热性高于固化前的散热性的导电性膜状黏合剂及膜状带有黏合剂的切割带。
4.以往技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本特开2008-218571号公报
7.专利文献2：日本专利第6396189号公报


技术实现要素：

8.发明要解决的技术课题
9.本发明人等在开发具有优异的散热性的半导体装置的过程中，使用了具有由调配了可得到充分的散热性的量(例如，以晶粒接合膜的总量为基准，75质量％以上)的含银粒子的晶粒接合膜形成的压敏胶黏层和黏合剂层的切割晶粒接合一体型膜，结果发现在照射紫外线后压敏胶黏层与黏合剂层的黏合强度有时无法充分地降低。若压敏胶黏层与黏合剂层的黏合强度没有充分地降低，则在后续的拾取工序中，有时产生无法从压敏胶黏层拾取带有黏合剂片的芯片的不良情况。
10.因此，本发明的一方式的目的在于提供一种在具备压敏胶黏层和黏合剂层的切割晶粒接合一体型膜中，能够充分地降低照射紫外线后的压敏胶黏层与黏合剂层的黏合强度的切割晶粒接合一体型膜。
11.用于解决技术课题的手段
12.本发明的一方式涉及一种切割晶粒接合一体型膜。该切割晶粒接合一体型膜具备：切割带，其具有基材和设置于基材上的压敏胶黏层；以及晶粒接合膜，其配置于切割带的压敏胶黏层上。晶粒接合膜含有用饱和脂肪酸进行表面处理的含银粒子，以晶粒接合膜的总量为基准，该含银粒子的含量为75质量％以上。根据这样的切割晶粒接合一体型膜，能
够充分地降低照射紫外线后的压敏胶黏层与黏合剂层的黏合强度。根据本发明人等的研究，明确得知当使用用不饱和脂肪酸进行表面处理的含银粒子时，压敏胶黏层与黏合剂层的黏合强度无法充分地降低，具有维持原样的倾向。该理由未必明确，但例如可以认为，通过紫外线照射进行不饱和脂肪酸的不饱和键与压敏胶黏层的成分的反应，压敏胶黏层与黏合剂层难以分离。因此，推测通过使用不是用不饱和脂肪酸而是用饱和脂肪酸进行表面处理的含银粒子，能够抑制与压敏胶黏层的成分的反应，能够充分地降低照射紫外线后的压敏胶黏层与黏合剂层的黏合强度。并且，通过使用用饱和脂肪酸进行表面处理的含银粒子，黏合剂层中的与其他树脂成分的相溶性提高，黏合剂层的表面粗糙度(ra)具有改善的倾向。通过改善黏合剂层的表面粗糙度(ra)，能够改善压敏胶黏层与黏合剂层的密接性，例如能够抑制在切割工序中带有黏合剂片的芯片从压敏胶黏层脱离的不良情况(芯片脱离)。进而，具有晶粒接合工序后的晶片剪切强度也优异的倾向。
13.饱和脂肪酸的碳原子数可以为8～20。通过使用这样的脂肪酸，能够更充分地降低照射紫外线后的压敏胶黏层与黏合剂层的黏合强度。
14.晶粒接合膜也可以还含有热固性树脂、固化剂及弹性体。含有这些的晶粒接合膜具有容易调整表面粗糙度(ra)的倾向。
15.热固性树脂也可以含有在25℃为液状的环氧树脂。通过热固性树脂含有这样的环氧树脂，具有容易得到表面粗糙度(ra)得到改善的晶粒接合膜的倾向。
16.本发明的另一方式涉及一种半导体装置的制造方法。该半导体装置的制造方法包括：将上述切割晶粒接合一体型膜的晶粒接合膜贴附到半导体晶圆的工序；将半导体晶圆及晶粒接合膜单片化的工序；对压敏胶黏层照射紫外线的工序；从切割带拾取附着有晶粒接合膜片的半导体芯片的工序；以及隔着晶粒接合膜片，将半导体芯片黏合于支撑基板的工序。根据这样的半导体装置的制造方法，由于使用上述切割晶粒接合一体型膜，因此能够制造散热性优异的半导体装置。
17.本发明的另一方式涉及一种晶粒接合膜。该晶粒接合膜含有用饱和脂肪酸进行表面处理的含银粒子。以晶粒接合膜的总量为基准，含银粒子的含量为75质量％以上。
18.发明效果
19.根据本发明，公开了一种在具备压敏胶黏层和黏合剂层的切割晶粒接合一体型膜中，能够充分地降低照射紫外线后的压敏胶黏层与黏合剂层的黏合强度的切割晶粒接合一体型膜。并且，根据本发明，提供一种使用这样的切割晶粒接合一体型膜的半导体装置的制造方法。进而，根据本发明，提供一种适合用于这样的切割晶粒接合一体型膜的晶粒接合膜。
附图说明
20.图1是表示晶粒接合膜的一实施方式的示意剖视图。
21.图2是表示切割晶粒接合一体型膜的一实施方式的示意剖视图。
22.图3是表示半导体装置的制造方法的一实施方式的示意剖视图。图3(a)、(b)、(c)、(d)、(e)及(f)是示意性地表示各工序的剖视图。
23.图4是表示半导体装置的一实施方式的示意剖视图。
具体实施方式
24.以下，适当参考附图对本发明的实施方式进行说明。然而，本发明并不限定于以下的实施方式。在以下的实施方式中，除了特别明示的情况以外，其构成要素(也包括步骤等)不是必须的。各图中的构成要素的大小为概念性的大小，构成要素之间的大小的相对关系并不限定于各图所示的关系。
25.关于本说明书中的数值及其范围也相同，并不限制本发明。在本说明书中，使用“～”表示的数值范围表示将记载于“～”前后的数值分别作为最小值及最大值包含的范围。在本说明书中阶段性地记载的数值范围内，一个数值范围所记载的上限值或下限值可以替换成其他阶段性地记载的数值范围的上限值或下限值。并且，在本说明书中记载的数值范围内，该数值范围的上限值或下限值可以替换成实施例中所示的值。
26.在本说明书中，(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯或与其对应的甲基丙烯酸酯。关于(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酸共聚物等其他类似表述也相同。
27.[晶粒接合膜]
[0028]
图1是表示晶粒接合膜的一实施方式的示意剖视图。图1所示的晶粒接合膜10具有第1表面10a及与第1表面10a相反的一侧的第2表面10b。如后述，第1表面10a可以为配置于切割带的压敏胶黏层上的表面。如图1所示，晶粒接合膜10也可以设置于支撑膜20上。晶粒接合膜10具有热固性，经过半固化(b阶段)状态，在固化处理后能够成为完全固化物(c阶段)状态。
[0029]
晶粒接合膜10含有(a)用饱和脂肪酸进行表面处理的含银粒子，根据需要，也可以还含有(b)热固性树脂、(c)固化剂及(d)弹性体。
[0030]
(a)成分：用饱和脂肪酸进行表面处理的含银粒子
[0031]
(a)成分为用于提高晶粒接合膜的散热性的成分。(a)成分中的表面处理之前的含银粒子((a1)成分)可以为在粒子的表面含有银的粒子，例如也可以为由银构成的银粒子或用银包覆金属粒子(铜粒子等)的表面而成的银包覆金属粒子。银包覆金属粒子例如可以为银包覆铜粒子等。(a1)成分可以为由银构成的银粒子。
[0032]
(a)成分为用饱和脂肪酸对(a1)成分进行表面处理而得的成分。(a1)成分例如通过用脂肪酸等进行表面处理，能够防止粒子彼此凝聚。此外，由于(a)成分为不是用不饱和脂肪酸而是用饱和脂肪酸对(a1)成分进行表面处理而得的成分，因此推测能够抑制不饱和脂肪酸的不饱和键与压敏胶黏层的成分的反应。由此，认为能够充分地降低照射紫外线后的压敏胶黏层与黏合剂层的黏合强度。
[0033]
作为饱和脂肪酸，例如可举出己酸(caproic acid)、庚酸(enanthic acid)、辛酸(octanoic acid)、壬酸(nonanoic acid)、癸酸(decanoic acid)、十一酸、月桂酸、十三酸、肉荳蔻酸、十五酸、棕榈酸、十七酸、硬脂酸、十九酸、二十酸、二十一酸、二十二酸、二十三酸、二十四酸等。这些之中，饱和脂肪酸的碳原子数例如可以为6以上、8以上、10以上、12以上、14以上或16以上，并且可以为30以下、24以下、22以下或20以下。当饱和脂肪酸的碳原子数在这样的范围内时，能够更充分地降低照射紫外线后的压敏胶黏层与黏合剂层的黏合强度。并且，黏合剂层中的与其他树脂成分的相溶性提高，黏合剂层的表面粗糙度(ra)具有改善的倾向，进而，具有晶粒接合工序后的晶片剪切强度也优异的倾向。
[0034]
用饱和脂肪酸对(a1)成分进行表面处理的方法并无特别限制，能够适用以往公知
的方法。例如，在利用使用还原剂的液相还原法制造含有银的粒子时，通过使用饱和脂肪酸作为表面处理剂(润滑剂)，能够用饱和脂肪酸对(a1)成分进行表面处理。
[0035]
(a)成分及(a1)成分的形状并无特别限制，例如可以为片状、树脂状、球状等，(a)成分的形状优选为球状。当(a)成分的形状为球状时，具有容易得到表面粗糙度(ra)得到改善的晶粒接合膜的倾向。另外，(a)成分的形状具有维持(a1)成分的形状的倾向。
[0036]
(a)成分及(a1)成分的平均粒径可以为0.01～10μm。当(a)成分的平均粒径为0.01μm以上时，具有如下倾向：能够防止制作黏合剂清漆时的粘度上升，使晶粒接合膜含有所期望的量的(a)成分，并且能够确保晶粒接合膜对被黏合体的润湿性而发挥更良好的黏合性。当(a)成分的平均粒径为10μm以下时，膜成形性更优异，具有通过添加(a)成分能够进一步提高散热性的倾向。并且，通过设为这样的范围，能够使晶粒接合膜的厚度更薄，能够进一步使半导体芯片高层叠化，并且具有能够防止由于(a)成分从晶粒接合膜突出而产生芯片裂纹的倾向。(a)成分及(a1)成分的平均粒径可以为0.1μm以上、0.5μm以上、1.0μm以上或1.5μm以上，也可以为8.0μm以下、7.0μm以下、6.0μm以下、5.0μm以下、4.0μm以下或3.0μm以下。当(a)成分的平均粒径为5.0μm以下时，具有容易得到表面粗糙度(ra)得到改善的晶粒接合膜的倾向。另外，(a)成分的平均粒径是指相对于(a)成分整体的体积的比率(体积分率)为50％时的粒径(d
50
)。(a)成分的平均粒径(d
50
)能够通过使用激光散射粒度分析仪(例如，麦奇克(microtrac))，利用激光散射法测量使(a)成分悬浮在水中的悬浮液来求出。(a1)成分的平均粒径也与(a)成分的平均粒径的含义相同，能够利用相同的方法求出。并且，(a)成分的平均粒径具有维持(a1)成分的平均粒径的倾向。
[0037]
(a)成分及(a1)成分为球状粒子，且其平均粒径优选为5.0μm以下。
[0038]
以晶粒接合膜的总量为基准，(a)成分的含量为75质量％以上。当以晶粒接合膜的总量为基准，(a)成分的含量为75质量％以上时，能够提高晶粒接合膜的导热率，其结果，能够提高散热性。以晶粒接合膜的总量为基准，(a)成分的含量也可以为77质量％以上、80质量％以上、83质量％以上或85质量％以上。(a)成分的含量的上限并无特别限制，以晶粒接合膜的总量为基准，可以为98质量％以下、96质量％以下或95质量％以下。
[0039]
(b)成分：热固性树脂
[0040]
(b)成分为具有通过加热等在分子之间形成三维键而固化的性质的成分，且为在固化后显示黏合作用的成分。(b)成分可以为环氧树脂。(b)成分也可以含有在25℃为液状的环氧树脂。环氧树脂只要是在分子内具有环氧基的树脂，则能够并无特别限制地使用。环氧树脂可以在分子内具有两个以上的环氧基。
[0041]
作为环氧树脂，例如可举出双酚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、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、三酚甲烷型环氧树脂、联苯型环氧树脂、二甲苯(xylylene)型环氧树脂、联苯芳烷基(biphenyl aralkyl)型环氧树脂、萘型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、多官能酚类、蒽等多环芳香族类的二缩水甘油醚化合物等。这些也可以单独使用一种或组合两种以上来使用。这些之中，从固化物的耐热性等观点而言，环氧树脂可以为双酚型环氧树脂或甲酚酚醛清漆型环氧树脂。
[0042]
环氧树脂也可以含有在25℃为液状的环氧树脂。通过含有这样的环氧树脂，具有
容易得到表面粗糙度(ra)得到改善的晶粒接合膜的倾向。作为在25℃为液状的环氧树脂的市售品，例如可举出exa-830crp(商品名，dic corporation制造)、ydf-8170c(商品名，nippon steel chemical&materialco.,ltd.)等。
[0043]
环氧树脂的环氧当量并无特别限制，可以为90～300g/eq或110～290g/eq。当环氧树脂的环氧当量在这样的范围内时，具有维持晶粒接合膜的块体强度(bulk strength)，并且容易确保形成晶粒接合膜时的黏合剂组合物的流动性的倾向。
[0044]
以晶粒接合膜的总量为基准，(b)成分的含量可以为0.1质量％以上、1质量％以上、2质量％以上或3质量％以上，并且可以为15质量％以下、12质量％以下、10质量％以下、8质量％以下或6质量％以下。
[0045]
在(b)成分含有在25℃为液状的环氧树脂的情况下，该环氧树脂与(b)成分的质量比(该环氧树脂的质量/(b)成分的总质量)以百分比计，可以为10～100％、40～100％、60％～100％或80％～100％。在(b)成分含有在25℃为液状的环氧树脂的情况下，以晶粒接合膜的总量为基准，该环氧树脂的含量可以为0.1质量％以上、1质量％以上、2质量％以上或3质量％以上，并且可以为15质量％以下、12质量％以下、10质量％以下、8质量％以下或6质量％以下。
[0046]
(c)成分：固化剂
[0047]
(c)成分可以是能够成为环氧树脂的固化剂的酚醛树脂。酚醛树脂只要在分子内具有酚性羟基，则能够并无特别限制地使用。作为酚醛树脂，例如可举出将苯酚、甲酚、间苯二酚、邻苯二酚、双酚a、双酚f、苯基苯酚、氨基苯酚等酚类和/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进行缩合或共缩合而得到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、苯酚等酚类和/或萘酚类与二甲氧基对二甲苯或双(甲氧基甲基)联苯合成的苯酚芳烷基树脂、萘酚芳烷基树脂、联苯芳烷基型酚醛树脂、苯基芳烷基型酚醛树脂等。这些也可以单独使用一种或组合两种以上来使用。
[0048]
酚醛树脂的羟基当量可以为40～300g/eq、70～290g/eq或100～280g/eq。当酚醛树脂的羟基当量为40g/eq以上时，具有膜的储能模量进一步提高的倾向，当其为300g/eq以下时，能够防止由发泡、释气等的产生引起的不良情况。
[0049]
从固化性的观点而言，作为(b)成分的环氧树脂的环氧当量与作为(c)成分的酚醛树脂的羟基当量之比(作为(b)成分的环氧树脂的环氧当量/作为(c)成分的酚醛树脂的羟基当量)可以为0.30/0.70～0.70/0.30、0.35/0.65～0.65/0.35、0.40/0.60～0.60/0.40或0.45/0.55～0.55/0.45。当该当量比为0.30/0.70以上时，具有得到更充分的固化性的倾向。当该当量比为0.70/0.30以下时，能够防止粘度变得过高，能够得到更充分的流动性。
[0050]
以晶粒接合膜的总量为基准，(c)成分的含量可以为0.1质量％以上、0.5质量％以上、1质量％以上或2质量％以上，并且可以为15质量％以下、12质量％以下、10质量％以下、8质量％以下或6质量％以下。
[0051]
(d)成分：弹性体
[0052]
作为(d)成分，例如可举出聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚苯醚树脂、聚醚酰亚胺树脂、苯氧基树脂、改性聚苯醚树脂等。(d)成分为这些树脂，且可以为具有交联性官能团的树脂，也可以为具有交联性官能团的丙烯酸树脂。在此，丙烯酸树脂是指含有源
自(甲基)丙烯酸酯的结构单元的聚合物。丙烯酸树脂可以为含有源自具有环氧基、醇性羟基或酚性羟基、羧基等交联性官能团的(甲基)丙烯酸酯的结构单元作为结构单元的聚合物。并且，丙烯酸树脂也可以为(甲基)丙烯酸酯与丙烯腈的共聚物等丙烯酸酯橡胶。这些也可以单独使用一种或组合两种以上来使用。
[0053]
作为丙烯酸树脂的市售品，例如可举出sg-70l、sg-708-6、ws-023ek30、sg-280ek23、htr-860p-3、htr-860p-3csp、htr-860p-3csp-3db(均为nagase chemtex corporation制造)等。
[0054]
(d)成分的玻璃化转变温度(tg)可以为-50～50℃或-30～20℃。当丙烯酸树脂的tg为-50℃以上时，晶粒接合膜的粘性降低，因此具有操作性进一步提高的倾向。当丙烯酸树脂的tg为50℃以下时，具有能够更充分地确保形成晶粒接合膜时的黏合剂组合物的流动性的倾向。在此，(d)成分的玻璃化转变温度(tg)是指使用dsc(热差示扫描量热仪)(例如，rigaku corporation制造，商品名：thermo plus 2)测量的值。
[0055]
(d)成分的重均分子量(mw)可以为5万～160万、10万～140万或30万～120万。当(d)成分的重均分子量为5万以上时，具有成膜性更优异的倾向。当(d)成分的重均分子量为160万以下时，具有形成晶粒接合膜时的黏合剂组合物的流动性更优异的倾向。另外，重均分子量(mw)为利用凝胶渗透色谱法(gpc)进行测量，使用基于标准聚苯乙烯的校准曲线换算的值。
[0056]
(d)成分的重均分子量(mw)的测量装置、测量条件等例如如下。
[0057]
泵：l-6000(hitachi,ltd.制造)
[0058]
管柱：依次连接凝胶袋(gelpack)gl-r440(hitachi chemical co.,ltd.制造)、凝胶袋(gelpack)gl-r450(hitachi chemical co.,ltd.制造)及凝胶袋gl-r400m(hitachi chemical co.,ltd.制造)(各10.7mm(直径)
×
300mm)的管柱
[0059]
洗脱液：四氢呋喃(以下，称为“thf”。)
[0060]
样品：将试样120mg溶解于thf5ml中的溶液
[0061]
流速：1.75ml/分钟
[0062]
以晶粒接合膜的总量为基准，(d)成分的含量可以为0.1质量％以上、0.5质量％以上、1质量％以上或2质量％以上，并且可以为10质量％以下、8质量％以下、6质量％以下或5质量％以下。
[0063]
晶粒接合膜10也可以还含有(e)固化促进剂。
[0064]
(e)成分：固化促进剂
[0065]
通过晶粒接合膜含有(e)成分，具有能够进一步兼顾黏合性和连接可靠性的倾向。作为(e)成分，例如可举出咪唑类及其衍生物、有机磷系化合物、仲胺类、叔胺类、季铵盐等。这些也可以单独使用一种或组合两种以上来使用。这些之中，从反应性的观点而言，(e)成分可以为咪唑类及其衍生物。
[0066]
作为咪唑类，例如可举出2-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑等。这些也可以单独使用一种或组合两种以上来使用。
[0067]
以晶粒接合膜总量为基准，(e)成分的含量可以为0.001～1质量％。当(e)成分的含量在这样的范围内时，具有能够进一步兼顾黏合性和连接可靠性的倾向。
[0068]
晶粒接合膜10也可以还含有偶联剂、抗氧化剂、流变控制剂、流平剂等作为(a)成
分～(e)成分以外的其他成分。作为偶联剂，例如可举出γ-脲基丙基三乙氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷等。以晶粒接合膜总量为基准，其他成分的含量可以为0.01～3质量％。
[0069]
图1所示的晶粒接合膜10能够通过将含有上述(a)成分(根据需要，含有(b)成分～(e)成分及其他成分的)黏合剂组合物形成为膜状来制作。这样的晶粒接合膜10能够通过将黏合剂组合物涂布于支撑膜20上而形成。黏合剂组合物能够用作利用溶剂稀释的黏合剂清漆。在使用黏合剂清漆的情况下，能够通过将黏合剂清漆涂布于支撑膜20上，进行加热干燥去除溶剂来形成晶粒接合膜10。
[0070]
溶剂只要能够溶解(a)成分以外的成分，则并无特别限制。作为溶剂，例如可举出甲苯、二甲苯、均三甲苯、异丙苯、对异丙基甲苯等芳香族烃；己烷、庚烷等脂肪族烃；甲基环己烷等环状烷烃；四氢呋喃、1,4-二噁烷等环状醚；丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮等酮；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、γ-丁内酯等酯；碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯等碳酸酯；n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基-2-吡咯烷酮等酰胺等。这些也可以单独使用一种或组合两种以上来使用。这些之中，从溶解性及沸点的观点而言，溶剂也可以为甲苯、二甲苯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮或环己酮。以黏合剂清漆的总质量为基准，黏合剂清漆中的固体成分浓度可以为10～80质量％。
[0071]
黏合剂清漆能够通过对(a)成分～(e)成分、其他成分及溶剂进行混合、混炼来制备。另外，各成分的混合、混炼的顺序并无特别限制，能够适当设定。混合及混炼能够适当组合通常的搅拌机、擂碎机(mortar machine)、三辊、球磨机、珠磨机等分散机来进行。制备黏合剂清漆之后，可以通过真空脱气等去除清漆中的气泡。
[0072]
作为支撑膜20，并无特别限制，例如可举出聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺等膜。支撑膜也可以实施脱模处理。支撑膜20的厚度例如可以为10～200μm或20～170μm。
[0073]
作为将黏合剂清漆涂布于支撑膜20的方法，能够使用公知的方法，例如可举出刀涂法、辊涂法、喷涂法、凹版涂布法、棒涂法及帘式涂布法等。加热干燥的条件只要是所使用的溶剂充分挥发的条件，则并无特别限制，例如可以为在50～200℃进行0.1～90分钟。
[0074]
晶粒接合膜10的厚度能够根据用途适当调整，例如可以为3～200μm。当晶粒接合膜10的厚度为3μm以上时，具有与半导体晶圆的黏合强度变得充分的倾向，当为200μm以下时，具有散热性变得充分的倾向。从黏合强度及半导体装置的薄型化的观点而言，晶粒接合膜10的厚度可以为5～100μm或10～50μm。
[0075]
在晶粒接合膜10中，第1表面10a的表面粗糙度例如可以为1.0μm以下。在此，第1表面10a为配置于切割带的压敏胶黏层上的表面(即，晶粒接合膜10的与支撑膜20所接触的表面的相反的一侧的表面)。另外，在本说明书中，表面粗糙度是指算术平均粗糙度ra(jis b 0601-2001)，算术平均粗糙度ra是指通过实施例中记载的方法计算的值。另外，测量倍率可以为50～100倍。
[0076]
从防止由表面粗糙度引起的黏合性的降低的观点而言，第1表面10a的表面粗糙度例如可以为0.9μm以下、0.8μm以下、0.7μm以下或0.6μm以下。从防止由表面的平滑性过高引起的定锚效果的降低的观点而言，第1表面10a的表面粗糙度可以为0.1μm以上、0.2μm以上或0.3μm以上。
[0077]
在本发明的晶粒接合膜中，(a)成分不是用不饱和脂肪酸而是用饱和脂肪酸进行表面处理，由此不具有与压敏胶黏层的成分进行反应的部位，因此能够抑制与压敏胶黏层的成分的反应，能够充分地降低照射紫外线后的压敏胶黏层与黏合剂层的黏合强度。因此，本发明的晶粒接合膜能够与具有由紫外线固化型压敏胶黏剂形成的压敏胶黏层的切割带进行组合，并且能够适合用于切割晶粒接合一体型膜。
[0078]
[切割晶粒接合一体型膜]
[0079]
图2是表示切割晶粒接合一体型膜的一实施方式的示意剖视图。图2所示的切割晶粒接合一体型膜100具备：切割带50，其具有基材40和设置于基材40上的压敏胶黏层30；以及晶粒接合膜10，其配置于切割带50的压敏胶黏层30上。晶粒接合膜10具有第1表面10a及与第1表面10a相反的一侧的第2表面10b。切割晶粒接合一体型膜100也可以在晶粒接合膜10的第2表面10b上设置有支撑膜20。
[0080]
作为切割带50上的基材40，例如可举出聚四氟乙烯膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚甲基戊烯膜、聚酰亚胺膜等塑料膜等。并且，基材40也可以根据需要实施底漆涂布、uv处理、电晕放电处理、研磨处理、蚀刻处理等表面处理。
[0081]
压敏胶黏层30可以为由切割带的领域中使用的压敏胶黏剂形成的压敏胶黏层，也可以为由感压型压敏胶黏剂形成的压敏胶黏层，也可以为由紫外线固化型压敏胶黏剂形成的压敏胶黏层。由于上述晶粒接合膜不具有与压敏胶黏层的成分进行反应的部位，因此压敏胶黏层30也可以为由紫外线固化型压敏胶黏剂形成的压敏胶黏层。在压敏胶黏层30为由紫外线固化型压敏胶黏剂形成的压敏胶黏层的情况下，压敏胶黏层30能够具有通过照射紫外线而胶黏性性降低的性质。以下，对压敏胶黏层30为由紫外线固化型压敏胶黏剂形成的压敏胶黏层的情况进行说明。
[0082]
切割晶粒接合一体型膜100能够通过准备切割带50及晶粒接合膜10，将晶粒接合膜10的第1表面10a贴附到切割带50的压敏胶黏层30来制作。
[0083]
在切割晶粒接合一体型膜100中，以晶粒接合膜的总量为基准，晶粒接合膜10含有75质量％以上的(a)成分。根据具备这样的压敏胶黏层和黏合剂层的切割晶粒接合一体型膜，具有优异的散热性，能够充分地降低照射紫外线后的压敏胶黏层与黏合剂层的黏合强度。
[0084]
[半导体装置(半导体封装)的制造方法]
[0085]
图3是表示半导体装置的制造方法的一实施方式的示意剖视图。图3(a)、(b)、(c)、(d)、(e)及(f)是示意性地表示各工序的剖视图。半导体装置的制造方法包括：将上述切割晶粒接合一体型膜100的晶粒接合膜10(黏合剂层)(的第2表面10b)贴附到半导体晶圆w的工序(晶圆层压工序，参考图3(a)、(b))；将半导体晶圆w及晶粒接合膜10(黏合剂层)单片化的工序(切割工序，参考图3(c))；对压敏胶黏层30(隔着基材40)照射紫外线的工序(紫外线照射工序，参考图3(d))；从压敏胶黏层30a拾取附着有晶粒接合膜片10a的半导体芯片wa(带有黏合剂片的半导体芯片60)的工序(拾取工序，参考图3(e))；以及隔着晶粒接合膜片10a，将带有黏合剂片的半导体芯片60黏合于支撑基板80的工序(半导体芯片黏合工序，参考图3(f)))。
[0086]
＜晶圆层压工序＞
[0087]
首先，将切割晶粒接合一体型膜100配置于规定的装置中。继而，将切割晶粒接合
一体型膜100的晶粒接合膜10(黏合剂层)的第2表面10b贴附到半导体晶圆w的表面ws(参考图3(a)、(b))。半导体晶圆w的电路面优选设置于与表面ws相反的一侧的面。
[0088]
＜切割工序＞
[0089]
接着，切割半导体晶圆w及晶粒接合膜10(黏合剂层)(参考图3(c))。此时，压敏胶黏层30的一部分或压敏胶黏层30的全部及基材40的一部分可以被切割。如此，切割晶粒接合一体型膜100也作为切割片发挥作用。
[0090]
＜紫外线照射工序＞
[0091]
接着，对压敏胶黏层30(隔着基材40)照射紫外线(参考图3(d))。由此，该压敏胶黏层30固化，进而晶粒接合膜10(黏合剂层)不具有与压敏胶黏层的成分进行反应的部位，因此能够充分地降低压敏胶黏层30与晶粒接合膜10(黏合剂层)之间的黏合强度。在紫外线照射中，优选使用波长200～400nm的紫外线。关于紫外线照射条件，优选将照度及照射量分别调整为30～240mw/cm2的范围及50～500mj/cm2的范围。
[0092]
＜拾取工序＞
[0093]
接着，通过扩展基材40使切割后的带有黏合剂片的半导体芯片60彼此分离，并且用吸引夹头74从基材40侧吸引由针72顶起的带有黏合剂片的半导体芯片60，并将其从压敏胶黏层30a拾取(参考图3(e))。另外，带有黏合剂片的半导体芯片60具有半导体芯片wa和晶粒接合膜片10a。半导体芯片wa是通过切割将半导体晶圆w单片化而得到的半导体芯片，晶粒接合膜片10a是通过切割将晶粒接合膜10单片化而得到的晶粒接合膜片。并且，压敏胶黏层30a是通过切割将压敏胶黏层30单片化而得到的压敏胶黏层。压敏胶黏层30a在拾取带有黏合剂片的半导体芯片60时能够残留于基材40上。在拾取工序中，未必需要扩展基材40，但通过扩展基材40能够进一步提高拾取性。
[0094]
针72的上推量能够适当设定。进而，从对极薄晶圆也确保充分的拾取性的观点而言，例如可以进行2级或3级的上推。并且，也可以利用使用吸引夹头74的方法以外的方法来拾取带有黏合剂片的半导体芯片60。
[0095]
＜半导体芯片黏合工序＞
[0096]
在拾取带有黏合剂片的半导体芯片60之后，通过热压接，将带有黏合剂片的半导体芯片60隔着晶粒接合膜片10a黏合于支撑基板80(参考图3(f))。也可以将多个带有黏合剂片的半导体芯片60黏合于支撑基板80。
[0097]
半导体装置的制造方法根据需要还可以包括：通过打线接合将半导体芯片wa与支撑基板80电连接的工序；以及使用树脂密封材料将半导体芯片wa树脂密封在支撑基板80的表面80a上的工序。
[0098]
图4是表示半导体装置的一实施方式的示意剖视图。图4所示的半导体装置200能够经过上述工序来制造。在半导体装置200中，半导体芯片wa与支撑基板80可以通过打线接合70电连接。半导体装置200可以使用树脂密封材料92将半导体芯片wa树脂密封在支撑基板80的表面80a上。也可以在支撑基板80的与表面80a相反的一侧的面上形成焊球94，用于与外部基板(母版)的电连接。
[0099]
实施例
[0100]
以下，根据实施例对本发明进行说明，但本发明并不限定于这些实施例。
[0101]
＜黏合剂清漆的制备＞
[0102]
以表1所示的符号及组成比(单位：质量份)，向作为(b)热固性树脂的环氧树脂、作为(c)固化剂的酚醛树脂及作为(d)弹性体的丙烯酸酯橡胶中添加环己酮，并进行搅拌，由此得到了混合物。各成分溶解之后，向混合物添加(a)用饱和脂肪酸进行表面处理的含银粒子，并使用分散叶片进行搅拌，使其分散直至各成分均匀。然后，添加(e)固化促进剂，使其分散直至各成分均匀，由此得到了固体成分78质量％的黏合剂清漆a～c。
[0103]
另外，表1的各成分的符号表示下述产品。
[0104]
(a)用饱和脂肪酸进行表面处理的含银粒子
[0105]
·
在sf134 ag flake(硬脂酸)(sf134 ag flake(ames advanced mat erials corporation制造)中，用硬脂酸进行表面处理的银粒子，形状：球状，平均粒径(激光50％粒径(d
50
))：2.2μm)
[0106]
·
在sf134 ag flake(癸酸)(sf134 ag flake(ames advanced materi als corporation制造)中，用癸酸进行表面处理的银粒子，形状：球状，平均粒径(激光50％粒径(d
50
))：2.2μm)
[0107]
(a’)用不饱和脂肪酸进行表面处理的含银粒子
[0108]
·
ao-uci-9(商品名，用油酸进行表面处理的银包覆铜粒子，dowa electronics co.,ltd.制造，形状：球状，平均粒径(激光50％粒径(d
50
))：2.3μm)
[0109]
(b)热固性树脂
[0110]
·
exa-830crp(商品名，dic corporation制造，双酚型环氧树脂，环氧当量：159g/eq，在25℃为液状)
[0111]
(c)固化剂
[0112]
·
meh-7800m(商品名，meiwa plastic industries,ltd.制造，酚醛树脂，粘度(150℃)：0.31～0.43pa
·
s(3.1～4.3poise)，羟基当量：175g/eq)
[0113]
(d)弹性体
[0114]
·
htr-860p-3csp(商品名，nagase chemtex corporation制造，含缩水甘油基的丙烯酸酯橡胶，重均分子量：100万，tg：-7℃)
[0115]
(e)固化促进剂
[0116]
·
2pz-cn(商品名，shikoku chemicals corporation制造，1-氰基乙基-2-苯基咪唑)
[0117]
[表1]
[0118][0119]
(实施例1)
[0120]
＜晶粒接合膜的制作＞
[0121]
制作晶粒接合膜时使用了黏合剂清漆a。将真空消泡的黏合剂清漆a涂布于作为支撑膜的已实施脱模处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)膜(厚度38μm)上。将经涂布的清漆在90℃5分钟，继而在130℃5分钟分2个阶段进行加热干燥，在支撑膜上制作了处于b阶段状
态的厚度20μm的实施例1的晶粒接合膜。
[0122]
＜表面粗糙度的测量＞
[0123]
对晶粒接合膜的第1表面(与支撑膜相反的一侧的面)进行了表面粗糙度的测量。表面粗糙度(算术平均粗糙度ra，jis b 0601-2001)通过使用形状测量激光显微镜vk-x100(keyence corporation制造)以倍率50倍进行测量来求出。将结果示于表2中。
[0124]
＜切割晶粒接合一体型膜的制作＞
[0125]
准备具有基材和压敏胶黏层的切割带(商品名：6363-30，hitachi chemicalco.,ltd.制造)，用橡胶辊将切割带的压敏胶黏层贴合于实施例1的晶粒接合膜，制作了依次具有基材、压敏胶黏层及黏合剂层(晶粒接合膜)的实施例1的切割晶粒接合一体型膜。
[0126]
＜照射紫外线前后的压敏胶黏层与黏合剂层之间的t字剥离强度的测量＞
[0127]
准备实施例1的切割晶粒接合一体型膜，使用该膜测量了压敏胶黏层与黏合剂层之间的t字剥离强度。测量时，使用了autograph ez-s 50n(shimadzu corporation制造)。在切割晶粒接合一体型膜的黏合剂层(晶粒接合膜)侧贴附easy cut tape(oji tac co.,ltd.制造)，以宽25mm、长100mm的尺寸切出切割晶粒接合一体型膜而得到了样品。使用该样品，以夹头之间距离50mm、速度300mm/分钟测量了照射紫外线前后的压敏胶黏层与黏合剂层之间的t字剥离强度。利用卤素灯在80mw/cm2、200mj/cm2的条件下照射了紫外线。在照射紫外线前和照射紫外线后分别测量3次，将3次的平均值作为剥离强度。将结果示于表2中。
[0128]
＜晶片剪切强度的测量＞
[0129]
准备了实施例1的切割晶粒接合一体型膜。剥离切割晶粒接合一体型膜的支撑膜，使用薄膜层压机(teikoku taping system co.,ltd.制造)，在70℃将切割晶粒接合一体型膜的晶粒接合膜(黏合剂层)贴附到厚度400μm的半导体晶圆上，由此得到了层叠体。接着，通过切割将层叠体单片化为5mm
×
5mm的尺寸，得到了附着有晶粒接合膜片的半导体芯片。切割以使用2片刀片的阶梯切割方式进行，使用了切割刀片sd2000-ff及sd2000-ee。在阶梯切割方式中，在第1次切割中切割至半导体晶圆的深度200μm的位置，然后在第2次切割中切割至切割带的基材的深度20μm的位置。切割条件设为刀片转速4000rpm、切割速度30mm/秒。关于所得到的附着有晶粒接合膜片的半导体芯片，在温度120℃、压力0.1mpa、时间5秒的条件下，将单片化的带有半导体晶圆的晶粒接合膜热压接于引线框上，由此得到了试样。然后，将所得到的试样在110℃加热1小时，然后在170℃加热3小时，使晶粒接合膜片固化，利用万能型接合测试仪(商品名：dage series4000，arctec,inc.制造)在250℃的条件下测量了晶片剪切强度。将结果示于表2中。
[0130]
(实施例2)
[0131]
除了在晶粒接合膜的制作中使用了黏合剂清漆b以外，以与实施例1相同的方式，得到了实施例2的晶粒接合膜及切割晶粒接合一体型膜。对于实施例2的晶粒接合膜及切割晶粒接合一体型膜，以与实施例1相同的方式，测量了表面粗糙度、照射紫外线前后的压敏胶黏层与黏合剂层之间的t字剥离强度及晶片剪切强度。将结果示于表2中。
[0132]
(比较例1)
[0133]
除了在晶粒接合膜的制作中使用了黏合剂清漆c以外，以与实施例1相同的方式，得到了比较例1的晶粒接合膜及切割晶粒接合一体型膜。对于比较例1的晶粒接合膜及切割晶粒接合一体型膜，以与实施例1相同的方式，测量了表面粗糙度、照射紫外线前后的压敏
胶黏层与黏合剂层之间的t字剥离强度及晶片剪切强度。将结果示于表2中。
[0134]
[表2]
[0135]
项目实施例1实施例2比较例1黏合剂清漆的种类abc脂肪酸的种类硬脂酸癸酸油酸黏合剂层的表面粗糙度ra(μm)0.40.50.7照射紫外线前的t字剥离强度(n/25mm)1.40.70.7照射紫外线后的t字剥离强度(n/25mm)0.30.10.8晶片剪切强度(mpa)2.31.60.4
[0136]
如表2所示，明确得知含有用饱和脂肪酸进行表面处理的含银粒子的实施例1、2的切割晶粒接合一体型膜与含有用不饱和脂肪酸进行表面处理的含银粒子的比较例1的切割晶粒接合一体型膜相比，照射紫外线后的t字剥离强度足够低，进而晶片剪切强度也足够高。从这些结果确认到，本发明的具备压敏胶黏层和黏合剂层的切割晶粒接合一体型膜能够充分地降低照射紫外线后的压敏胶黏层与黏合剂层的黏合强度。
[0137]
符号说明
[0138]
10-晶粒接合膜，10a-第1表面，10b-第2表面，10a-晶粒接合膜片，20-支撑膜，30-压敏胶黏层，40-基材，50-切割带，60-带有黏合剂片的半导体芯片，70-打线接合，72-针，74-吸引夹头，80-支撑基板，92-树脂密封材料，94-焊球，100-切割晶粒接合一体型膜，200-半导体装置。