导电性膜状胶粘剂、带膜状胶粘剂的切割带和半导体装置的制造方法_4

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br>[0112] 作为这些官能团的组合的例子,可以举出羧酸基和环氧基、羧酸基和氮丙啶基、羟 基和异氰酸酯基等。从反应追踪的容易性出发,这些官能团的组合中,羟基和异氰酸酯基的 组合是适宜的。另外,只要是可利用这些官能团的组合生成上述具有碳-碳双键的丙烯酸 系聚合物的组合,则官能团就可以位于丙烯酸系聚合物和上述化合物中的任一侧,但在上 述优选的组合中,优选丙烯酸系聚合物具有羟基、上述化合物具有异氰酸酯基的情况。该情 况下,作为具有碳-碳双键的异氰酸酯化合物,可以举出例如甲基丙烯酰基异氰酸酯、2-甲 基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯、间异丙烯基_α,二甲基苄基异氰酸酯等。另外,作为丙烯 酸系聚合物,可以使用共聚有上述示例的含羟基的单体、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的醚系化合物等的丙烯酸系聚合物。
[0113] 上述内在型的放射线固化型粘合剂可以单独使用具有上述碳-碳双键的基础聚 合物(特别是丙烯酸系聚合物),在不使特性变差的程度上,也可以配合上述放射线固化性 的单体成分、低聚物成分。相对于基础聚合物1〇〇重量份,放射线固化性的低聚物成分等通 常为30重量份的范围内,优选为0~10重量份的范围。
[0114] 对于上述放射线固化型粘合剂,利用紫外线等使其发生固化的情况下,使其含有 光聚合引发剂。作为光聚合引发剂,可以举出例如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 α -酮醇系化合物;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-吗啉代-1-丙酮等苯乙酮系化合物;苯偶姻乙醚、苯偶 姻异丙醚、茴香偶姻甲醚等苯偶姻醚系化合物;苯偶酰二甲基缩酮等缩酮系化合物;2-萘 磺酰氯等芳香族磺酰氯系化合物;1-苯甲酮-1,1 一丙二酮-2-(0-乙氧基羰基)肟等光活 性肟系化合物;二苯甲酮、苯甲酰苯甲酸、3, 3' -二甲基-4-甲氧基二苯甲酮等二苯甲酮系 化合物;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噻吨酮系化合物;樟脑醌;卤代酮;酰 基氧化膦;酰基膦酸酯等。相对于构成粘合剂的丙烯酸系聚合物等基础聚合物100重量份, 光聚合引发剂的配合量为例如〇. 05~20重量份左右。
[0115] 另外,作为放射线固化型粘合剂,可以举出例如日本特开昭60-196956号公报中 公开的橡胶系粘合剂、丙烯酸系粘合剂等,所述橡胶系粘合剂、丙烯酸系粘合剂中含有具有 2个以上不饱和键的加成聚合性化合物、具有环氧基的烷氧基硅烷等光聚合性化合物、以及 羰基化合物、有机硫化合物、过氧化物、胺、鑰盐系化合物等光聚合引发剂。
[0116] 上述放射线固化型的粘合剂层12中,可以根据需要含有利用放射线照射发生着 色的化合物。通过使粘合剂层12中含有利用放射线照射发生着色的化合物,能够仅对经放 射线照射的部分进行着色。利用放射线照射发生着色的化合物为在放射线照射前为无色或 淡色,利用放射线照射变为有色的化合物,可以举出例如隐色体染料等。利用放射线照射发 生着色的化合物的使用比例可以适当设定。
[0117] 对于粘合剂层12的厚度没有特别限定,从兼顾芯片切割面缺口的防止和膜状胶 粘剂3的固定保持等方面出发,其优选为1~50 μ m的程度。优选为2~30 μ m,进一步优 选为5~25 μ m〇
[0118] 优选用隔膜对带膜状胶粘剂的切割带10的膜状胶粘剂3进行了保护(未图示)。 隔膜具有在供于实用之前作为保护膜状胶粘剂3的保护材料的功能。隔膜在要往膜状胶粘 剂3上贴合工件时被剥离。作为隔膜,也能够使用聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯、聚丙 烯;利用氟系剥离剂、丙烯酸长链烷基酯系剥离剂等剥离剂进行表面涂布后的塑料膜或纸 等。
[0119] 带膜状胶粘剂的切割带10可以用通常的方法制造。例如,通过将切割带1的粘合 剂层12与膜状胶粘剂3贴合,可以制造带膜状胶粘剂的切割带10。
[0120] 在剥离温度25°C、剥离速度300_/分钟的条件下将膜状胶粘剂3从切割带1剥离 时的剥离力优选为〇. 01~3. 00N/20mm。若小于0. 01N/20mm,则在切割时有可能发生芯片 飞散。另一方面,若大于3. 00N/20mm,则有拾取变得困难的趋势。
[0121] [半导体装置的制造方法]
[0122] 对半导体装置的制造方法进行说明。
[0123] 如图4所示,将带膜状胶粘剂的切割带10压接于半导体晶片4。作为半导体晶片 4,可以举出硅晶片、碳化硅晶片、化合物半导体晶片等。作为化合物半导体晶片,可以举出 氣化嫁晶片等。
[0124] 作为压接方法,可以举出例如利用压接辊等按压装置进行按压的方法等。
[0125] 压接温度(粘贴温度)优选为35°C以上,更优选为37°C以上。优选压接温度的上 限低,优选为50°C以下,更优选为45°C以下。通过在低温下进行压接,能够抑制半导体晶片 4的翘曲。
[0126] 另外,压力优选为lX105Pa~lX107Pa,更优选为2X10 5Pa~8X106Pa。
[0127] 如图5所示,通过切割半导体晶片4,形成芯片接合用芯片41。芯片接合用芯片41 具备膜状胶粘剂3和在膜状胶粘剂3上配置的半导体芯片5。在本工序中,例如可以采用切 入至带膜状胶粘剂的切割带10为止的被称作全切的切割方式等。作为本工序中使用切割 装置,没有特别限定,可以使用以往公知的装置。另外,半导体晶片4利用带膜状胶粘剂的 切割带10进行粘接固定,因而能够抑制芯片缺口、芯片飞散,并且也能够抑制半导体晶片4 的破损。
[0128] 对芯片接合用芯片41进行拾取。作为拾取的方法,没有特别限定,可以采用以往 公知的各种方法。可以举出例如将芯片接合用芯片41从切割带1侧起利用针上顶,接着利 用拾取装置对被顶上来的芯片接合用芯片41进行拾取的方法等。
[0129] 粘合剂层12为紫外线固化型的情况下,在对粘合剂层12进行紫外线照射后进行 拾取。由此,粘合剂层12的对芯片接合用芯片41的粘合力下降,因而能够容易地拾取芯片 接合用芯片41。对于紫外线照射时的照射强度、照射时间等条件没有特别限定,根据需要适 当设定即可。
[0130] 如图6所示,通过将芯片接合用芯片41压接于被粘物6,得到带半导体芯片的被粘 物61。带半导体芯片的被粘物61具备被粘物6、在被粘物6上配置的膜状胶粘剂3、和在膜 状胶粘剂3上配置的半导体芯片5。
[0131] 将芯片接合用芯片41压接于被粘物6的温度(以下称为"芯片贴装温度")优选 为80°C以上、更优选为90°C以上。另外,芯片贴装温度优选为150°C以下、更优选为130°C 以下。
[0132] 通过将带半导体芯片的被粘物61在加压下进行加热,从而使膜状胶粘剂3固化。 通过在加压下使膜状胶粘剂3热固化,能够消灭在膜状胶粘剂3与被粘物6之间存在的空 孔,并且可以确保膜状胶粘剂3与被粘物6接触的面积。
[0133] 作为在加压下进行加热的方法,可以举出例如对在填充有不活泼气体的腔内 配置的带半导体芯片的被粘物61进行加热的方法等。加压气氛的压力优选为0. 5kg/ cm2(4. 9X 10_2MPa)以上、更优选为 lkg/cm2(9. 8X 10_ 2MPa)以上、进一步优选为 5kg/ cm2(4. 9X KTlPa)以上。若为0. 5kg/cm2以上,则可以容易地消灭在膜状胶粘剂3与被粘 物6之间存在的空孔。加压气氛的压力优选为20kg/cm 2(1.96MPa)以下、更优选为18kg/ cm2(1.77MPa)以下、进一步优选为15kg/cm2(1.47MPa)以下。若为20kg/cm 2以下,则可以抑 制过度加压导致的膜状胶粘剂3的溢出。
[0134] 加热温度优选为80°C以上、更优选为100°C以上、进一步优选为120°C以上、特别 优选为170°C以上。若为80°C以上,则能够使膜状胶粘剂3为适度的硬度,并且可以通过加 压固化有效地使空孔消失。加热温度优选为260°C以下、更优选为220°C以下、进一步优选 为200°C以下、特别优选为180°C以下。若为260°C以下,则可以防止固化前的膜状胶粘剂3 的分解。
[0135] 加热时间优选为0. 1小时以上、更优选为0. 2小时以上、进一步优选为0. 5小时以 上。若为0.1小时以上,可以充分地得到加压的效果。加热时间优选为24小时以下、更优 选为3小时以下、进一步优选为1小时以下。
[0136] 如图7所示,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)进行电连接的丝焊工序。作为焊线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为80°C以上、更优选为120Γ以上、该温度优选为250Γ 以下、更优选为175°C以下。另外,以其加热时间为几秒~几分钟(例如1秒~1分钟)的 条件进行。接线是在加热达到上述温度范围内的状态下通过合用超声波带来的振动能量和 加压带来的压接能量而进行的。
[0137] 接下来,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 护搭载于被粘物6的半导体芯片5和焊线7而进行的。本工序通过用模具对密封用树脂进 行成形来进行。作为密封树脂8,例如可以举出环氧系的树脂。树脂密封时的加热温度优选 为165°C以上、更优选为170°C以上,加热温度优选为185°C以下、更优选为180°C以下。
[0138] 可以根据需要进一步对密封物进行加热(后固化工序)。由此,可以使在密封工序 中固化不足
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