切割/芯片接合薄膜的制作方法

文档序号:3752114阅读:210来源:国知局
专利名称:切割/芯片接合薄膜的制作方法
技术领域
本发明涉及例如在半导体装置的制造方法等中使用的切割/芯片接合薄膜。
背景技术
在以往的半导体装置的制造方法中,形成有电路图案的半导体晶片根据需要通过背面研磨调节厚度后,切割为半导体芯片(切割工序)。在该切割工序中,为了进行冷却、防止切屑飞散,一般喷射切削水(通常,液压为约2kg/cm2)进行该工序。然后,利用胶粘剂将所述半导体芯片固着(安装)到引线框等被粘物上后,转移到芯片接合工序。在所述安装工序时,将胶粘剂涂布到引线框、半导体芯片上。但是,该方法中难以实现胶粘剂层的均匀化,并且胶粘剂的涂布需要特殊装置和长时间。因此,提出了在·切割工序中胶粘保持半导体晶片并且还提供安装工序所需要的芯片固着用胶粘剂层(芯片接合薄膜)的切割/芯片接合薄膜。所述切割/芯片接合薄膜,在支撑基材上以可以剥离的方式设置有芯片接合薄膜。即,在芯片接合薄膜的保持下切割半导体晶片后,拉伸支撑基材将半导体芯片与芯片接合薄膜一起剥离,将其分别回收后通过该芯片接合薄膜固着到引线框等被粘物上。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开昭60-57642号公报

发明内容
另一方面,电子设备的由于小型、薄型化而产生的高密度安装要求,近年来急剧增力口。因此,半导体封装以适合高密度安装的表面安装型代替以往的销插入型成为主流。该表面安装是将引线直接焊接到印刷电路板等上。因此,作为加热方法,利用红外线回流焊接、气相回流焊接、浸焊等将封装整体加热进行安装。加热中,将整个封装暴露到21(T260°C的高温下,因此封装内部存在水分时,会由于水分的爆炸性汽化而产生封装破裂(以下也称为回流焊接破裂)。在此,由芯片接合薄膜引起的回流焊接破裂的发生机理如下所述。即,芯片接合薄膜中吸收有大量水分时,该水分在回流焊接的安装时由于加热而形成水蒸汽,通过该蒸气压而产生芯片接合薄膜的破坏或剥离,从而产生回流焊接破裂。在提高密封树脂的耐回流焊接性时,由芯片接合薄膜的吸湿引起的回流焊接破裂由于特别显著地降低薄型半导体封装的可靠性,因此成为严重的问题,强烈要求改善芯片接合薄膜的耐回流焊接性。本发明鉴于前述问题而创立,其目的在于提供可以防止回流焊接破裂的产生从而可以以良好的生产率制造可靠性优良的半导体装置的切割/芯片接合薄膜。本发明人为了实现前述目的而进行了研究,结果发现,在以下情况下产生芯片接合薄膜的吸湿以切割/芯片接合薄膜的形式保存期间水分从切割薄膜转移的情况、切割半导体晶片时使用的切削水造成的情况、以及以半导体封装形式保存的情况,并且完成了本发明。S卩,本发明的切割/芯片接合薄膜,至少具有在支撑基材上设置有粘合剂层的切割薄膜以及设置在所述粘合剂层上的芯片接合薄膜,其特征在于,通过下式(I)计算的吸水率为I. 5重量%以下,[(M2-Ml)/Ml] X 100=吸水率(重量 %)(I)式中,所述Ml表示所述切割/芯片接合薄膜的初始重量,M2表示将该切割/芯片接合薄膜在85°C、85%RH的气氛中放置120小时进行吸湿后的重量。本发明中,如前述构成所示,通过使切割/芯片接合薄膜整体的吸水率为I. 5重量%以下,由此例如在切割/芯片接合薄膜的保存中,可以防止芯片接合薄膜过度吸收切割 薄膜中的水分,从而可以防止在其后的回流焊接工序中产生回流焊接破裂。另外,例如,在切割半导体晶片时,可以防止由该工序中使用的切削水造成切割薄膜、芯片接合薄膜吸湿由此水侵入到两者的界面的情况。前述构成中,优选所述切割薄膜的通过下式(2)计算的吸水率为I. 5重量%以下,[ (M4-M3) /M3] X 100=吸水率(重量 %)(2)式中,所述M3表示所述切割薄膜的初始重量,M4表示将该切割薄膜在85°C、85%RH的气氛中放置120小时进行吸湿后的重量。如前述构成所示,通过使切割薄膜的吸水率为I. 5重量%以下,由此在切割/芯片接合薄膜的保存中可以减少芯片接合薄膜会吸收的切割薄膜中的水分量。结果,可以进一步防止在回流焊接工序中产生回流焊接破裂。前述构成中,优选所述芯片接合薄膜的通过下式(3)计算的吸水率为I. 5重量%以下,[ (M6-M5) /M5] X 100=吸水率(重量 %)(3)式中,所述M5表示所述芯片接合薄膜的初始重量,M6表示将该芯片接合薄膜在85°C、85%RH的气氛中放置120小时进行吸湿后的重量。如前述构成所示,通过使芯片接合薄膜的吸水率为I. 5重量%以下,由此,在切割/芯片接合薄膜的保存中,可以减少芯片接合薄膜吸收切割薄膜中的水分的量。结果,可以进一步防止在回流焊接工序中产生回流焊接破裂。另外,即使是半导体芯片由芯片接合薄膜芯片接合到引线框等被粘物上,再用密封树脂密封的半导体封装的保存中,也可以减少芯片接合薄膜吸收的水分量。发明效果根据本发明,通过使切割/芯片接合薄膜自身的吸水率为I. 5重量%以下,由此例如在切割/芯片接合薄膜的保存中,可以防止芯片接合薄膜过度吸收切割薄膜中的水分。另外,在半导体晶片的切割时,可以防止由该工序中使用的切削水造成切割薄膜、芯片接合薄膜吸湿由此水侵入到两者的界面的情况。即,如果是本发明的切割/芯片接合薄膜,则与以往的切割/芯片接合薄膜相比,可以进一步防止在回流焊接工序中产生回流焊接破裂,可以制造耐湿可靠性优良的半导体装置。


图I是表示本发明的一个实施方式的切割/芯片接合薄膜的示意剖视图。图2是表示本发明的另一个实施方式的切割/芯片接合薄膜的示意剖视图。标号说明I支撑基材2粘合剂层3、3’芯片接合薄膜4半导体晶片
5半导体芯片6被粘物8密封树脂10、11切割/芯片接合薄膜13切割薄膜
具体实施例方式以下,参考附图对本发明的实施方式进行说明。图I是表示本发明的实施方式的切割/芯片接合薄膜的一例的示意剖视图。如该图所示,切割/芯片接合薄膜10的构成为至少具有在支撑基材I上设置有粘合剂层2的切割薄膜和设置在所述粘合剂层2上的芯片接合薄膜3。但是,本发明中,也可以如图2所示为仅在半导体晶片粘贴部分2a形成有芯片接合薄膜3’的构成的切割/芯片接合薄膜11。所述切割/芯片接合薄膜10、11的吸水率为I. 5重量%以下,优选I. 2重量%以下,进一步优选I. O重量%以下。通过使所述吸水率为I. 5重量%以下,例如在切割/芯片接合薄膜10、11的保存中,可以防止芯片接合薄膜3、3’过度吸收切割薄膜中的水分而产生的回流焊接破裂。另外,在半导体晶片4的切割时,也可以防止由该工序中使用的切削水而造成切割薄膜、芯片接合薄膜3、3’吸湿由此水侵入到两者的界面的情况。另外,切割/芯片接合薄膜10、11的吸水率的下限,从本发明的效果的观点考虑越低越好,可以是实质上为0%,优选为0%。另外,切割/芯片接合薄膜10、11整体的吸水率可以通过适当调节构成切割/芯片接合薄膜的切割薄膜的吸水率(更具体而言,支撑基材I和粘合剂层2的吸水率)、芯片接合薄膜3、3’的吸水率进行控制。关于切割薄膜或芯片接合薄膜3、3’的吸水率调节方法,如后所述。所述切割/芯片接合薄膜10、11的吸水率,为如下所述求出的值。即,从切割/芯片接合薄膜10、11切割出20mmX20mm的样品,将其在120°C的真空干燥机中放置3小时进行干燥。然后,在保干器— 中自然冷却,测定样品的干燥重量Ml。然后,在处于85°C、85%RH气氛中的恒温恒湿槽中放置120小时,使样品吸湿然后取出并称量。将称量值达到恒定时的重量设为M2。由测定的Ml和M2,基于下述(I)计算吸水率。[ (M2-M1) /Ml] X 100=吸水率(重量 %)(I)式中,所述Ml表示所述切割/芯片接合薄膜的初始重量,M2表示将该切割/芯片接合薄膜在85°C、85%RH的气氛中放置120小时进行吸湿后的重量。本实施方式的切割薄膜,具有在所述支撑基材I上至少设置有粘合剂层2的结构。另外,切割薄膜的吸水率为I. 5重量%以下,优选I. 2重量%以下,更优选I. O重量%以下。通过使所述吸水率为I. 5重量%以下,在切割/芯片接合薄膜10、11的保存中,可以减少芯片接合薄膜3、3’会吸收的切割薄膜(特别是粘合剂层2)中的水分量。结果,可以进一步防止在回流焊接工序中产生回流焊接破裂。另外,半导体晶片4的切割时,也可以防止由于该工序中使用的切削水而造成切割薄膜吸湿从而水侵入到与芯片接合薄膜3、3’间的界面的情况。另外,切割薄膜的吸水率的下限从本发明的效果的观点考虑越低越好,可以是实质上为0%,优选为0%。切割薄膜的吸水率的控制可以通过调节构成切割薄膜的支撑基材I和粘合剂层2的吸水率来进行。关于支撑基材I和粘合剂层2的吸水率的调节方法,如后所述。所述切割薄膜的吸水率,为如下所述求出的值。即,从切割薄膜切割出20mmX20mm的样品,将其在120°C的真空干燥机中放置3小时进行干燥。然后,在保干器中自然冷却,测定样品的干燥重量M3。然后,在处于85°C、85%RH气氛中的恒温恒湿槽中放置120小时,使样品吸湿然后取出并称量。将称量值达到恒定时的重量设为M4。由测定的M3和M4,基于下述(2)计算吸水率。 [ (M4-M3) /M3] X 100=吸水率(重量 %)(2)式中,所述M3表示所述切割薄膜的初始重量,M4表示将该切割薄膜在85°C、85%RH的气氛中放置120小时进行吸湿后的重量。所述支撑基材I作为切割/芯片接合薄膜10、11的强度母体,优选吸水率低的支撑基材,只要是至少可以使切割/芯片接合薄膜10、11整体的吸水率为I. 5重量%以下、优选可以使切割薄膜整体的吸水率为I. 5重量%以下的支撑基材,则没有特别限制。具体而言,所述吸水率优选为I. 5重量%以下,更优选I. 2重量%以下,特别优选I. O重量%以下。另外,支撑基材I的吸水率的下限从本发明的效果的观点考虑越低越好,可以是实质上为0%,优选为0%。支撑基材I的吸水率的控制例如可以通过制膜条件的优化以及材料设计等进行。所述支撑基材I的吸水率,为如下所述求出的值。即,从支撑基材I切割出20mmX 20mm的样品,将其在120°C的真空干燥机中放置I小时进行干燥。然后,在保干器中自然冷却,测定样品的干燥重量M7。然后,在处于85°C、85%RH气氛中的恒温恒湿槽中放置120小时,使样品吸湿然后取出并称量。将称量值达到恒定时的重量设为M8。由测定的M7和M8,基于下述(4)计算吸水率。[ (M8-M7) /M7] X 100=吸水率(重量 %)(4)式中,所述M7表示所述支撑基材的初始重量,M8表示将该支撑基材在85°C、85%RH的气氛中放置120小时进行吸湿后的重量。所述支撑基材I具体地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、全芳香族聚酰胺、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。其中,聚乙烯、聚丙烯等的吸水率低,因此优选作为支撑基材I。另外,作为支撑基材I的材料,可以列举所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。利用经拉伸处理等而被赋予了热收缩性的树脂片,通过在切割后使其支撑基材I热收缩而降低粘合剂层2与芯片接合薄膜3、3’的胶粘面积,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和保持性等,支撑基材I的表面可以进行惯用的表面处理,例如铬酸处理、臭氧暴露、火焰暴露、高压电击暴露、电离射线处理等化学或物理处理、底涂剂(例如,后述的粘合物质)涂布处理等。所述支撑基材I可以适当选择使用同种或异种材料,根据需要也可以将多种材料共混使用。另外,为了赋予支撑基材I防静电性能,可以在所述支撑基材I上设置包含金属、合金、它们的氧化物等的厚度约3()A '约500A的导电性物质的蒸镀层。支撑基材I可以是单层或者两种以上的多层。另外,粘合剂层2为辐射线固化型的情况下,作为支撑基材1,优选使用至少部分地允许X射线、紫外线、电子射 线等辐射线透过的支撑基材。支撑基材I的厚度没有特别限制,可以适当设定,一般为约5μηΓ约200 μ m。作为所述粘合剂层2,优选吸水率小的粘合剂层,只要是可以使切割/芯片接合薄膜10、11整体的吸水率为I. 5重量%以下、优选使切割薄膜整体的吸水率为I. 5重量%以下的粘合剂层,则没有特别限制。具体而言,所述吸水率优选为I. 5重量%以下,更优选I. 2重量%以下,特别优选I. O重量%以下。另外,粘合剂层2的吸水率的下限从本发明的效果的观点考虑越低越好,可以是实质上为0%,优选为0%。粘合剂层2的吸水率的控制例如可以通过制造条件的优化以及材料设计等进行。所述粘合剂层2的吸水率,为如下所述求出的值。即,从粘合剂层2切割出20mmX 20mm的样品,将其在120°C的真空干燥机中放置3小时进行干燥。然后,在保干器中自然冷却,测定样品的干燥重量M9。然后,在处于85°C、85%RH气氛中的恒温恒湿槽中放置120小时,使样品吸湿然后取出并称量。将称量值达到恒定时的重量设为M10。由测定的M9和MlO,基于下述(5)计算吸水率。[(MlO-M9VM9] X 100=吸水率(重量 %)(5)式中,所述M9表示所述粘合剂层的初始重量,MlO表示将该粘合剂层在85°C、85%RH的气氛中放置120小时进行吸湿后的重量。所述粘合剂层2的形成中使用的粘合剂没有特别限制,可以在其面内按照区域设置粘合力差的辐射线固化型粘合剂是适当的。此时,粘合剂层2可以在粘贴芯片接合薄膜
3、3’前预先通过照射辐射线而固化,或者可以不固化。另外,进行辐射线固化的情况下,固化的部分不必为粘合剂层2的全部区域,粘合剂层2中,只要至少将与芯片接合薄膜3的晶片粘贴部分3a对应的部分2a固化即可(参考图I)。粘合剂层2在与芯片接合薄膜3粘贴前通过照射辐射线而固化时,在固化状态下与芯片接合薄膜3粘贴,因此可以抑制在粘合剂层2与芯片接合薄膜3的界面处的粘附性过度增大。由此,可以减少粘合剂层2与芯片接合薄膜3之间的锚固效果,从而提高剥离性。另外,可以根据图2所示的芯片接合薄膜3’的形状预先将辐射线固化型粘合剂层2固化。由此,可以抑制粘合剂层2与芯片接合薄膜3的界面处的粘附性过度增大。结果,具有在拾取时芯片接合薄膜3’容易从粘合剂层2上剥离的性质。另一方面,粘合剂层2的另一部分2b未被照射辐射线因此未固化,粘合力比所述部分2a大。由此,在另一部分2b上粘贴切割薄膜的情况下,可以将切割环(dicing ring)可靠地胶粘固定。如前所述,图I所示的切割/芯片接合薄膜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与芯片接合薄膜3粘合,从而可以确保切割时的保持力。这样,辐射线固化型粘合剂可以在胶粘-剥离平衡良好的情况下支撑用于将半导体芯片固着到衬底等被粘物上的芯片接合薄膜3。图2所示的切割/芯片接合薄膜11的粘合剂层2中,所述部分2b能够固定切割环。切割环例如可以使用由不锈钢等金属制成的切割环或树脂制成的切割环。作为构成粘合剂层2的粘合剂没有特别限制,本发明中辐射线固化型粘合剂是适当的。作为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粘合剂。 作为所述辐射线固化型粘合剂,可以例示例如在所述丙烯酸类粘合剂、橡胶类粘合剂、聚硅氧烷类粘合剂、聚乙烯基醚类粘合剂等一般的压敏胶粘剂中配合有辐射线固化性的单体成分或辐射线固化性的低聚物成分的添加型辐射线固化型粘合剂。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类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Γ30、特别是碳原子数Γ18的直链或支链烷基酯等)及(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)全部表不相同的含义。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,所述丙烯酸类聚合物为了进行交联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。多官能单体的使用量从粘合特性等观点考虑优选为全部单体成分的30重量%以下。所述丙烯酸类聚合物的制备可以通过对一种成分单体或两种以上成分单体的混合物应用溶液聚合方式、乳液聚合方式、本体聚合方式或悬浮聚合方式等适当的方式来进行。从防止晶片污染等观点考虑,粘合剂层优选具有抑制低分子量物质的含有的组成,从该点考虑,优选以重均分子量为30万以上,特别是40万 300万的丙烯酸类聚合物作为主要成分,因此粘合剂可以为内部交联方式或外部交联方式等适当的交联型。另外,为了控制粘合剂层2的交联密度,可以采用例如使用多官能异氰酸酯类化合物、多官能环氧类化合物、三聚氰胺类化合物、金属盐类化合物、金属螯合剂类化合物、氨基树脂类化合物或者过氧化物等适当的外部交联剂进行交联处理的方式、混合具有两个以上碳碳双键的低分子化合物后通过照射能量射线等进行交联处理的方式等适当的方式。使用外部交联剂的情况下,其使用量根据与应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重量份配合约5重量份以下,进一步而言优选配合O. I飞重量份。另外,根据需要,在粘合剂中除前述成分以外也可以使用各 种增粘剂、抗老化剂等添加剂。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(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。这些单体成分可以使用一种或者两种以上组合使用。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10(Γ约30000的范围内是适当的。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降低粘合剂层的粘合力的量。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70重量份 约150重量份。另外,作为辐射线固化型粘合剂,除了前面说明过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。所述丙烯酸类聚合物中碳碳双键的引入方法没有特别限制,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,然后,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状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,考虑反应跟踪的容易性,优选羟基与异氰酸酯基的组合。另外,只要是通过这些官能团的组合而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中的任意一个上,对于所述的优选组合而言,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-二甲基联苯酰异氰酸酯等。另外,作为丙烯酸类聚合物,可以使用共聚有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这样的醚类化合物等的聚合物。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等光聚合性化合物。该光聚合性化合物的配合量相对于基础聚合物100重量份通常在30重量份以下的范围内,优选(TlO重量份的范围。在通过紫外线等固化时,所述辐射线固化型粘合剂中优选含有光聚合引发剂。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、二甲基苯乙酮、2-甲基_2_羟基苯丙酮、I-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-吗啉代丙烷-I-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I-苯基-1,2-丙二酮-2-(0-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O. 05重量份 约20重量份。但是,以将粘合剂层2的储能弹性模量调节到I X 107Pa 5 X IO8Pa的范围内为目的时,相对于基础聚合物100重量份优选为I重量份以上且8重量份以下,更优选I重量份以上且5重量份以下。另外,作为粘合剂层2的形成中使用的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、镥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。作为所述具有两个以上不饱和键的加聚性化合物,可以列举例如丙烯酸或甲基丙烯酸的多元醇酯或低聚酯,环氧类或氨基甲酸酯类化合物等。所述光聚合性化合物或光聚合引发剂的配合量,相对于100重量份基础聚合物一般分别为10重量份飞00重量份、O. 05重量份 20重量份。另外,除了这些配合成分以外,根据需要可以额外配合乙二醇二缩水甘油基醚等分子中具有一个或两个以上环氧基的环氧基官能性交联剂,以提高粘合剂的交联效率。使用所述辐射线固化型粘合剂的粘合剂层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,可以将与晶片粘贴部分3a对应的粘合剂层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,可以容易识别晶片粘贴部分3a,半导体晶片的粘贴也容易。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有色的化合物。作为所述化合物的优选具体例,可以列举染料隐色体(口 4 -染料)。作为染料隐色体,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、螺吡喃类染料隐色体。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。作为优选与这些染料隐色体一起使用的显色剂,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再包含到·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层2中。该化合物的使用比例优选以在粘合剂层2中为O. 01重量9Γ10重量%,更优选O. 5飞重量%的量使用。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,因此粘合剂层2a的固化不充分,有时粘合力下降不充分。另一方面,以化合物的比例低于O. 01重量%的量使用时,在照射辐射线时粘合片不充分着色,在半导体元件的拾取时容易产生误操作。在利用辐射线固化型粘合剂形成粘合剂层2的情况下,可以列举在基材I上形成辐射线固化型粘合剂层2后,对与晶片粘贴部分3a对应的部分局部地照射辐射线使其固化,从而形成与晶片粘贴部分3a对应的部分2a的方法。局部的辐射线照射可以通过形成有与晶片粘贴部分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支撑基材I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,可以使用对支撑基材I的至少单面的、与晶片粘贴部分3a对应的部分以外的部分的全部或局部进行遮光的基材,并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,使与晶片粘贴部分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,可以通过印刷或蒸镀等在支撑薄膜上制作能够成为光掩模的材料。通过所述制造方法,可以有效地制造本发明的切割/芯片接合薄膜。另外,进行辐射线照射时因氧产生固化障碍的情况下,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)。作为隔绝氧的方法,可以列举例如用隔片将粘合剂层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。所述芯片接合薄膜3、3’的吸水率优选为I. 5重量%以下,更优选I. 2重量%以下,特别优选I. O重量%以下。通过使芯片接合薄膜3、3’的吸水率为I. 5重量%以下,可以减少芯片接合薄膜3、3’吸收切割薄膜中的水分的量。结果,可以进一步防止在回流焊接工序产生回流焊接破裂。另外,即使是在半导体芯片通过芯片接合薄膜3、3’芯片接合到引线框等被粘物上、再用密封树脂密封而得到的半导体封装保存中,也可以减少芯片接合薄膜3、3’吸收的水分量。另外,芯片接合薄膜3、3’的吸水率的下限从本发明的效果的观点考虑越低越好,可以是实质上为0%,优选为0%。所述芯片接合薄膜3、3’的吸水率的控制例如可以通过制造条件的优化以及材料
设计等进行。所述芯片接合薄膜3、3’的吸水率,为如下所述求出的值。即,从芯片接合薄膜3、3’切割出20mmX20mm的样品,将其在120°C的真空干燥机中放置3小时进行干燥。然后,在保干器中自然冷却,测定样品的干燥重量M5。然后,在处于85°C、85%RH气氛中的恒温恒湿槽中放置120小时,使样品吸湿然后取出并称量。将称量值达到恒定时的重量设为M6。由测定的M5和M6,基于下述(3)计算吸水率。[ (M6-M5) /M5] X 100=吸水率(重量 %)(3) 式中,所述M5表示所述芯片接合薄膜的初始重量,M6表示将该芯片接合薄膜在85°C、85%RH的气氛中放置120小时进行吸湿后的重量。所述芯片接合薄膜3、3’,可以列举例如由热塑性树脂和热固性树脂形成的芯片接合薄膜,更具体而言,可以列举例如由环氧树脂、酚醛树脂以及丙烯酸类树脂形成的芯片接
合薄膜。所述环氧树脂,只要是通常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,在本发明中特别优选具有苯环、联苯环、萘环等芳香环的环氧树脂。具体而言,可以列举例如酚醛清漆型环氧树脂、含有苯二亚甲基骨架的苯酚酚醛清漆环氧树脂、含有联苯骨架的酚醛清漆型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、四甲基联苯酚型环氧树脂、三苯基甲烷环氧树脂等。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,环氧树脂中腐蚀半导体元件的离子性杂质等的含量少。所述环氧树脂的重均分子量优选在30(Tl500的范围内,更优选在35(Tl000的范围内。重均分子量低于300时,有时热固化后的芯片接合薄膜3的机械强度、耐热性、耐湿性下降。另一方面,超过1500时,有时热固化后的芯片接合薄膜变得坚硬从而变脆。另外,本发明的重均分子量是指通过凝胶渗透色谱法(GPC)利用标准聚苯乙烯校准曲线得到的聚苯乙烯换算值。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、苯酚联苯树脂、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(> '/一力)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。这是因为可以提高半导体装置的连接可靠性。所述酚醛树脂的重均分子量优选在300 1500的范围内,更优选在350 1000的范围内。重均分子量低于300时,有时所述环氧树脂的热固化不充分,不能得到充分的韧性。另一方面,重均分子量超过1500时,有时变为高粘度,从而制作芯片接合薄膜时作业性下降。所述环氧树脂与酚醛树脂的配合比例,例如,以相对于所述环氧树脂成分中的环氧基I当量酚醛树脂中的羟基为O. 5^2. O当量的方式进行配合是适当的。另外,更合适的是0.8 1.2当量。S卩,这是因为两者的配合比例在所述范围以外时,不能进行充分的固化反应,从而环氧树脂固化物的特性容易劣化。作为所述丙烯酸类树脂,没有特别限制,本发明中优选含羧基丙烯酸类共聚物、含环氧基丙烯酸类共聚物。作为所述含羧基丙烯酸类共聚物中使用的官能团单体,可以列举丙烯酸或甲基丙烯酸。丙烯酸或甲基丙烯酸的含量以酸值为Γ4的范围内的方式进行调节。其余可以使用丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯等具有碳原子数Γ8的烷基的丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、苯乙烯或丙烯腈等的混合物。其中,特别优选(甲基)丙烯酸乙酯和/或(甲基)丙烯酸丁酯。混合比率优选考虑后述的所述丙烯酸类树脂的玻璃化转变点(Tg)进行调节。另外,聚合方法没有特别限制,可以采用例如溶液聚合法、本体聚合法、悬浮聚合法、乳液聚合法等现有公知的方法。另外,作为可以与所述单体成分共聚的其它单体成分,没有特别限制,可以列举例如丙烯腈等。这些可共聚单体成分的使用量优选相对于在全部单体成分在I重量9Γ20重量%的范围内。通过含有该数值范围内的其它单体成分,可以改善凝聚力、胶粘性等。丙烯酸类树脂的聚合方法没有特别限制,可以采用例如溶液聚合法、本体聚合法、悬浮聚合法、乳液聚合法等现有公知的方法。·所述丙烯酸类树脂的玻璃化转变点(Tg)优选为_30°C ^30°C,更优选_20°C ^15°C。通过将玻璃化转变点调节为-30°C以上,可以进一步确保耐热性。另一方面,通过调节为30°C以下,防止表面状态粗糖的晶片中切割后芯片飞散的效果提闻。所述丙烯酸类树脂的重均分子量优选为10万 100万,更优选35万 90万。通过将重均分子量调节为10万以上,高温时对被粘物表面的胶粘性优良,并且可以提高耐热性。另一方面,通过将重均分子量调节为100万以下,可以容易溶解于有机溶剂。另外,芯片接合薄膜3、3’中可以添加填料。作为所述填料,可以列举无机填料或有机填料。从提高操作性和热导性、调节熔融粘度以及赋予触变性等观点考虑,优选无机填料。作为所述无机填料,没有特别限制,可以列举例如二氧化硅、氢氧化铝、氢氧化钙、氢氧化镁、三氧化二锑、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、氮化硼、结晶二氧化硅、非晶二氧化硅等。这些填料可以单独使用或者两种以上组合使用。从提高热导性的观点考虑,优选氧化铝、氮化铝、氮化硼、结晶二氧化硅、非晶二氧化硅等。另外,从与芯片接合薄膜3的胶粘性的平衡的观点考虑,优选二氧化硅。另外,作为所述有机填料,可以列举聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚酯酰亚胺、尼龙、聚硅氧烷等。这些有机填料可以单独使用或者两种以上组合使用。所述填料的平均粒径优选为O. 005 μ πΓ Ο μ m,更优选O. 05 μ πΓ μ m。填料的平均粒径为O. 005 μ m以上时,可以改善对被粘物的润湿性,可以抑制胶粘性的下降。另一方面,通过将所述平均粒径设定为ΙΟμπι以下,填料的添加对芯片接合薄膜3、3’的增强效果提高,提高耐热性。另外,可以将平均粒径相互不同的填料组合使用。另外,填料的平均粒径例如为通过光度式粒度分布计(HORIBA制,装置名LA-910)求出的值。所述填料的形状没有特别限制,可以使用例如球状、椭球状的填料。另外,设环氧树脂、酚醛树脂和丙烯酸类树脂的合计重量为A重量份,填料的重量为B重量份时,比率B/(A+B)优选为O. I以上,更优选0.2、. 8,特别优选0.2、. 6。通过将填料的配合量相对于环氧树脂、酚醛树脂和丙烯酸类树脂的合计重量调节为O. I以上,可以将芯片接合薄膜3的23°C下的储能弹性模量调节为5MPa以上。另外,芯片接合薄膜3、3’中,根据需要可以适当配合其它添加剂。作为其它添加齐U,可以列举例如阻燃剂、硅烷偶联剂或离子捕获剂等。作为所述阻燃剂,可以列举例如三氧化二锑、五氧化二锑、溴化环氧树脂等。这些阻燃剂可以单独使用或者两种以上组合使用。 作为所述硅烷偶联剂,可以列举例如β _(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、Y-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷等。这些化合物可以单独使用或者两种以上组合使用。作为所述离子捕获剂,可以列举例如水滑石类、氢氧化铋等。这些离子捕获剂可以单独使用或者两种以上组合使用。作为所述环氧树脂与酚醛树脂的热固化促进催化剂,没有特别限制,例如优选包含三苯基膦骨架、胺骨架、三苯基硼烷骨架、三齒代硼烷骨架等中的任意一种的盐。另外,从减小从芯片接合薄膜3、3’上剥离切割薄膜时切割面附近剥离力的最大值的观点考虑,例如,优选以填料的含量为30重量%以上而形成的芯片接合薄膜3、3’。为使所述填料含量为30重量%以上而形成的芯片接合薄膜3时,可以减少在通过切割而产生的切割面上芯片接合薄膜3的一部分成为毛刺,从而附着到粘合剂层2与芯片接合薄膜3的边界处的情况。芯片接合薄膜3、3’的厚度(层叠体的情况下为总厚度)没有特别限制,例如,为约5 μ m 约100 μ m,优选约5 μ m 约50 μ m。另外,芯片接合薄膜3、3’例如可以形成为仅包含胶粘剂层单层的构成。另外,也可以将玻璃化转变温度不同的热塑性树脂、热固化温度不同的热固性树脂适当地组合而制成两层以上的多层结构。另外,在半导体晶片的切割工序中使用切削水,因此有时芯片接合薄膜吸湿从而含水率达到常态以上。如果以这样高的含水率胶粘到衬底等上,则在后固化阶段水蒸汽积存在胶粘界面,有时产生翘起。因此,作为芯片接合薄膜,通过采用以胶粘剂层夹住透湿性高的芯材的结构,由此在后固化阶段水蒸汽透过薄膜扩散,可以避免所述问题。从这样的观点考虑,芯片接合薄膜3、3’可以采用在芯材的单面或双面形成有胶粘剂层的多层结构。作为所述芯材,可以列举薄膜(例如,聚酰亚胺薄膜、聚酯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、聚碳酸酯薄膜等)、用玻璃纤维或塑料制无纺纤维增强的树脂衬底、硅衬底或玻璃衬底等。另外,芯片接合薄膜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芯片接合薄膜的保护材料的功能。另外,隔片还可以作为向切割薄膜上转印芯片接合薄膜3、3’时的支撑基材使用。隔片在向芯片接合膜3、3’上粘贴半导体晶片时剥离。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,也可以使用由含氟剥离齐 、长链烷基丙烯酸酯类剥离剂等剥离剂进行了表面涂敷的塑料薄膜或纸等。(半导体装置的制造方法)以下,对使用图I所示的切割/芯片接合薄膜10的半导体装置的制造方法进行说明。首先,将半导体 晶片4压接在切割/芯片接合薄膜10中的芯片接合薄膜3的晶片粘贴部分3a上,将其胶粘保持而固定(粘贴工序)。本工序在利用压接辊等挤压手段挤压的同时进行。安装时的粘贴温度没有特别限制,例如优选在20°C 80°C的范围内。然后,进行半导体晶片4的切割。此时,在芯片接合薄膜3中晶片粘贴部分3a以外的部分3b上,粘贴切割环。通过该切割,将半导体晶片4切割为预定尺寸而小片化,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的电路面侧进行。此时,切割刀刃(切割刀片)在切割/芯片接合薄膜10中的切入,以将芯片接合薄膜3完全切断、并且切断到粘合剂层2的至少一部分来进行。但是,将粘合剂层2完全切断从而切入到达支撑基材I的情况下有时产生丝状碎屑,因此不优选。切割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4由切割/芯片接合薄膜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。为了剥离由切割/芯片接合薄膜10胶粘固定的半导体芯片,进行半导体芯片的拾取。拾取方法没有特别限制,可以列举例如用针将各个半导体芯片从切割/芯片接合薄膜10侧上推,利用拾取装置拾取上推的半导体芯片的方法等。在此,在粘合剂层2为辐射线固化型并且未固化的情况下,优选在对该粘合剂层2照射辐射线后进行拾取。另外,在粘合剂层2为辐射线固化型并且预先完全固化的情况下,在不照射辐射线的情况下进行拾取。任意一种情况下,粘合剂层2对芯片接合薄膜3的粘合力都下降,因此容易进行半导体芯片的剥离。结果,可以在不损伤半导体芯片的情况下进行拾取。辐射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。然后,通过芯片接合薄膜3a将通过切割而形成的半导体芯片芯片接合到被粘物上。芯片接合通过压接进行。芯片接合的条件没有特别限制,可以根据需要适当设定。具体而言,例如,可以在芯片接合温度8(Tl60°C、芯片接合压力5旷15N、芯片接合时间1 10秒的范围内进行。作为所述被粘物,可以列举引线框、TAB薄膜、衬底或者独立制作的半导体芯片等。被粘物例如可以是容易变形的变形型被粘物,也可以是难以变形的非变形型被粘物(半导体晶片等)。作为所述衬底,可以使用现有公知的衬底。另外,所述引线框可以使用Cu引线框、42合金引线框等金属引线框或包含玻璃环氧、BT (双马来酰亚胺-三嗪)、聚酰亚胺等的有机衬底。但是,本发明不限于此,也包括安装半导体元件并与半导体元件电连接而可以使用的电路板。接着,通过进行加热处理将芯片接合薄膜3a热固化,使半导体芯片与被粘物胶粘。作为加热处理条件,优选温度在8(Tl80°C的范围内、并且加热时间为O. I小时 24小时、优选O. I小时 4小时、更优选O. I小时 I小时的范围内。然后,进行利用焊线将被粘物6的端子部(内部引线)的前端与半导体芯片上的电极焊盘(未图示)电连接的丝焊工序。作为所述焊线,可以使用例如金线、铝线或铜线等。进行丝焊时的温度在8(T250°C、优选8(T220°C的范围内进行。另外,其加热时间进行几秒 几分钟。接线是在加热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压力而产生的压接能来进行。接着,进行用密封树脂将半导体芯片密封的密封工序。本工序是为了保护搭载在被粘物上的半导体芯片或焊线而进行的。本工序通过用模具将密封用的树脂成形来进行。作为密封树脂,例如可以使用环氧类树脂。树脂密封时的加热温度通常在175°C下进行6(Γ90秒,但是,本发明不限于此,例如,也可以在165 185°C下固化几分钟。由此,使密封树脂固化。本发明中,即使在芯片接合工序中为了使芯片接合薄膜3热固化而进行热处理的情况下,在密封树脂工序后也可以使芯片接合薄膜3与被粘物之间的空隙消失。 所述后固化工序中,使在所述密封工序中固化不充分的密封树脂完全固化。本工序中的加热温度根据密封树脂的种类而不同,例如在165°C 185°C的范围内,加热时间为约O. 5 约8小时。由此,得到半导体封装。通过以上方式得到的半导体封装,例如在进行耐湿回流焊接试验的情况下也可以得到能够耐受该试验的高可靠性。耐湿回流焊接试验通过现有公知的方法进行。然后,在印刷布线板上表面安装所述半导体封装。表面安装的方法可以列举例如在印刷布线板上预先供给焊料后,利用温风等进行加热熔融而进行焊接的回流焊接。作为加热方法,可以列举热风回流、红外线回流等。另外,可以为整体加热、局部加热中的任意一种方式。加热温度优选为24(T265°C,加热时间优选在f 20秒的范围内。实施例I以下例示地详细说明本发明的优选实施例。另外,本发明不限于这些实施例。(实施例I)[芯片接合薄膜的制作]将100重量份以丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸甲酯为主要成分的丙烯酸酯类聚合物(根上工业株式会社制造,^ ^ n > W-197CM)、3重量份多官能异氰酸酯类交联剂、23重量份环氧树脂(日本环氧树脂株式会社制造,- - 一卜1004)和6重量份酚醛树脂(三井化学株式会社制造,^ ^ XLC-CC)溶解于甲乙酮中,制备浓度20重量%的胶粘剂组合物的溶液。然后,将所述胶粘剂组合物的溶液涂布到作为剥离衬垫的、经聚硅氧烷脱模处理后的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(厚度50μπι)构成的脱模处理薄膜上。然后在120°C干燥3分钟。由此,在脱模处理薄膜上制作厚度25 μ m的芯片接合薄膜A。[切割薄膜的制作]首先,制备辐射线固化型丙烯酸类粘合剂。S卩,将70重量份丙烯酸丁酯、30重量份丙烯酸乙酯和5重量份丙烯酸在乙酸乙酯中通过常规方法共聚,得到重均分子量80万、浓度30重量%的丙烯酸类聚合物的溶液。然后,在丙烯酸类聚合物的溶液中,配合作为光聚合性化合物的二季戊四醇单羟基五丙烯酸酯20重量份以及作为光聚合引发剂的α -羟基环己基苯基酮I重量份。将所得溶液再均匀地溶解到甲苯中,制作浓度25重量%的辐射线固化型丙烯酸类粘合剂的溶液。接着,将所述福射线固化型丙烯酸类粘合剂的溶液涂布到厚度60 μ m的聚乙烯薄膜(吸水率O. 06%)构成的支撑基材上,然后干燥,在聚乙烯薄膜上形成厚度20 μ m的粘合剂层。另外,仅对所述粘合剂层上的与晶片粘贴部分对应的部分照射500mJ/cm2 (紫外线照射累积光量)的紫外线,使该对应部分紫外线固化,制作切割薄膜A。[切割/芯片接合薄膜的制作]将所述芯片接合薄膜A转印到所述切割薄膜A的粘合剂层上,制作本实施例的切割/芯片接合薄膜A。(实施例2)
[芯片接合薄膜的制作]在本实施例2中,除了使用以丙烯酸丁酯为主要成分的聚合物(根上工业株式会社制造,〃 9々口 > SN-710)代替前述实施例I中使用的丙烯酸酯类聚合物以外,与前述实施例I同样操作,制作本实施例2的芯片接合薄膜B (厚度50 μ m)。[切割薄膜的制作]首先,制备辐射线固化型丙烯酸类粘合剂。S卩,将50重量份丙烯酸乙酯、50重量份丙烯酸丁酯和16重量份丙烯酸-2-羟基乙酯配合而成的配合组合物在甲苯溶液中共聚,得到重均分子量50万、浓度35重量%的丙烯酸类聚合物的溶液。然后,使20重量份的2-甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯与该丙烯酸类聚合物的溶液进行加成反应,从而在聚合物分子内侧链中引入碳碳双键。相对于由此得到的聚合物100重量份(固体成分)进一步配合I重量份多异氰酸酯类交联剂和3重量份苯乙酮类光聚合引发剂后,再均匀地溶解到甲苯中,制作浓度23重量%的辐射线固化型丙烯酸类粘合剂的溶液。接着,将所述辐射线固化型丙烯酸类粘合剂的溶液涂布到厚度80 μ m的聚乙烯薄膜(吸水率O. 07%)构成的支撑基材上,然后干燥,在聚乙烯薄膜上形成厚度5 μ m的粘合剂层。另外,仅对所述粘合剂层上的与晶片粘贴部分对应的部分照射500mJ/cm2 (紫外线照射累积光量)的紫外线,使该对应部分紫外线固化,制作切割薄膜B。[切割/芯片接合薄膜的制作]将所述芯片接合薄膜B转印到所述切割薄膜B的粘合剂层上,制作本实施例的切割/芯片接合薄膜B。(比较例I)在本比较例中,将光聚合性化合物变为乙二醇二丙烯酸酯,并且将其配合量设定为40重量份,除此以外,与前述实施例I同样操作,制作本比较例的切割/芯片接合薄膜C。(比较例2)在本比较例中,将光聚合性化合物变为乙二醇二苯基丙烯酸酯,并且将其配合量设定为30重量份,除此以外,与前述实施例I同样操作,制作本比较例的切割/芯片接合薄膜D。(吸水率)实施例和比较例中得到的切割/芯片接合薄膜A D的吸水率通过下述的方法测定。结果如表I所示。即,从切割/芯片接合薄膜A D切割出20mmX20mm的样品,将其在120°C的真空干燥机中放置3小时进行干燥。然后,在保干器中自然冷却,测定样品的干燥重量Ml。然后,在处于85°C、85%RH气氛中的恒温恒湿槽中放置120小时,使样品吸湿然后取出并称量。将称量值达到恒定时的重量设为M2。由测定的Ml和M2,基于下述(I)计算吸水率。[(M2-M1)/M1]父100=吸水率(重量%)(I)式中,所述Ml表示所述切割/芯片接合薄膜的初始重量,M2表示将该切割/芯片接合薄膜在85°C、85%RH的气氛中放置120小时进行吸湿后的重量。另外,实施例和比较例中得到的切割薄膜Al的吸水率通过下述的方法测定。结果如表I所示。即,从切割薄膜A D切割出20mmX 20mm的样品,将其在120°C的真空干燥机中放置3小时进行干燥。然后,在保干器中自然冷却,测定样品的干燥重量M3。然后,在处于85°C、85%RH气氛中的恒温恒湿槽中放置120小时,使样品吸湿然后取出并称量。将称量值达到恒定时的重量设为M4。由测定的M3和M4,基于下述(2)计算吸水率。·[ (M4-M3) /M3] X 100=吸水率(重量 %)(2)式中,所述M3表示所述切割薄膜的初始重量,M4表示将该切割薄膜在85°C、85%RH的气氛中放置120小时进行吸湿后的重量。另外,实施例中得到的芯片接合薄膜A和B的吸水率通过下述的方法测定。结果如表I所示。即,从芯片接合薄膜A和B切割出20mmX20mm的样品,将其在120°C的真空干燥机中放置3小时进行干燥。然后,在保干器中自然冷却,测定样品的干燥重量M5。然后,在处于85°C、85%RH气氛中的恒温恒湿槽中放置120小时,使样品吸湿然后取出并称量。将称量值达到恒定时的重量设为M6。由测定的M5和M6,基于下述(3)计算吸水率。[(M6_M5)/M5]父100=吸水率(重量%)(3)式中,所述M5表示所述芯片接合薄膜的初始重量,M6表示将该芯片接合薄膜在85°C、85%RH的气氛中放置120小时进行吸湿后的重量。(耐湿回流焊接性)将各实施例和比较例中得到的切割/芯片接合薄膜Al各自安装到半导体晶片上。作为半导体晶片,使用尺寸为8英寸、并且背面磨削至厚度为75μπι的晶片。磨削条件和粘贴条件如下所述。另外,在评价(耐湿回流焊接性)的程序中间,也评价(切割薄膜-芯片接合薄膜间界面处水的侵入情况)。〈晶片磨削条件〉磨削装置Π ^ ^公司制造,DGP-8760半导体晶片8英寸直径(从厚度750 μ m背面磨削至75 μ m)〈粘贴条件〉粘贴装置日东精机制造,DR-3000II粘贴速度100mm/分钟粘贴压力O.3MPa粘贴时的平台温度23°C然后,将半导体晶片切割,形成半导体芯片。切割以得到IOmm见方的芯片尺寸的方式进行。切割条件如下所述。〈切割条件〉
切割装置于M ^ ^公司制造,DFD-6361切割速度30mm/秒切割刀片:-公司制造Zl 2050-HEDDZ2 2050-HCBB转速4万 rpmZ2在切割带中的切入量20μπι切割方式阶梯切割(7 f W力'> 卜)A模式·芯片尺寸10. Omm见方然后,拉伸各切割/芯片接合薄膜,进行使各芯片间为预定间隔的扩张工序。扩张条件如下所述。〈扩张条件〉芯片接合机新川株式会社制,装置名SPA_300外环相对于内环的下拉量(引落量)3mm切割环2-8-1(切割薄膜-芯片接合薄膜间界面处水的侵入情况)切割后,通过光学显微镜(50倍)确认水是否侵入到切割薄膜与芯片接合薄膜的界面处。另外,在刚切割后,难以从切割面侧确认切割薄膜与芯片接合薄膜的界面,因此在扩张后确认有无水的侵入。另外,从各切割/芯片接合薄膜的基材侧通过用针上推的方式拾取带有芯片接合薄膜的半导体芯片。拾取条件如下所述。<拾取条件>芯片接合装置新川株式会社制,装置名SPA-300针数9根针上推量350μ m (O. 35mm)针上推速度5mm/秒吸附保持时间80毫秒将拾取的半导体芯片芯片接合到衬底上。芯片接合条件是平台温度150°C、负荷15N、负荷时间I秒。另外,衬底的构成如表I所不。然后,将芯片接合有半导体芯片的衬底用干燥机在150°C热处理I小时,然后用密封树脂(日东电工株式会社制造,GE-100)进行封装。密封条件是成形温度175°C、成形时间90秒。对所得到的半导体封装进一步进行后固化工序。具体而言,加热温度175°C、加热时间I小时。由此,制作10个芯片阵列型球栅阵列的半导体封装(长12mmX宽12mmX厚
O.6mm)0接着,在60°C、60%RH、120小时的条件下进行半导体封装的吸湿。然后,将所述半导体封装载置到设定为预加热温度150±30°C、预加热时间90秒、峰值温度260°C以上、峰值温度下的加热时间10秒的IR回流焊接炉中。然后,用玻璃刀将半导体封装切断,用超声波显微镜观察其断面,确认各芯片接合薄膜Al与衬底的边界有无剥离。确认对10个半导体芯片进行,并计数产生剥离的半导体芯片。
表I
权利要求
1.一种切割/芯片接合薄膜,至少具有在支撑基材上设置有粘合剂层的切割薄膜以及设置在所述粘合剂层上的芯片接合薄膜,其特征在于, 通过下式(I)计算的吸水率为I. 5重量%以下, [(M2-M1) /Ml] X 100=吸水率(重量 %) (I) 式中,所述Ml表示所述切割/芯片接合薄膜的初始重量,M2表示将该切割/芯片接合薄膜在85°C、85%RH的气氛中放置120小时进行吸湿后的重量。
2.如权利要求I所述的切割/芯片接合薄膜,其特征在于, 所述切割薄膜的通过下式(2)计算的吸水率为I. 5重量%以下, [(M4-M3)/M3] XlOO=吸水率(重量 %) (2) 式中,所述M3表示所述切割薄膜的初始重量,M4表示将该切割薄膜在85°C、85%RH的气氛中放置120小时进行吸湿后的重量。
3.如权利要求I或2所述的切割/芯片接合薄膜,其特征在于, 所述芯片接合薄膜的通过下式(3)计算的吸水率为I. 5重量%以下, [(M6-M5)/M5] XlOO=吸水率(重量 %) (3) 式中,所述M5表示所述芯片接合薄膜的初始重量,M6表示将该芯片接合薄膜在85°C、85%RH的气氛中放置120小时进行吸湿后的重量。
全文摘要
本发明涉及切割/芯片接合薄膜。本发明提供可以防止回流焊接破裂的产生从而可以以良好的生产率制造可靠性优良的半导体装置的切割/芯片接合薄膜。本发明的切割/芯片接合薄膜,至少具有在支撑基材上设置有粘合剂层的切割薄膜以及设置在所述粘合剂层上的芯片接合薄膜,其特征在于,通过下式(1)(式中,所述M1表示所述切割/芯片接合薄膜的初始重量,M2表示将该切割/芯片接合薄膜在85℃、85%RH的气氛中放置120小时进行吸湿后的重量)计算的吸水率为1.5重量%以下。[(M2-M1)/M1]×100=吸水率(重量%)(1)。
文档编号C09J7/02GK102911617SQ20121027614
公开日2013年2月6日 申请日期2012年8月3日 优先权日2011年8月5日
发明者松村健 申请人:日东电工株式会社
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