热固型芯片接合薄膜、切割/芯片接合薄膜及半导体装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及热固型芯片接合薄膜、切割/芯片接合薄膜及半导体装置的制造方 法。
【背景技术】
[0002] 以往，提出了在半导体装置的制造工序中，在切割工序中粘接保持半导体晶圆，同 时还赋予安装工序所需的芯片固着用的粘接剂层的切割/芯片接合薄膜（例如，参见专利 文献1)。该切割/芯片接合薄膜是在具备支撑基材和粘合剂层的切割薄膜上设置粘接剂 层而成的，在利用该粘接剂层的保持下用刀片切割（所谓刀片切割）半导体晶圆后，在扩展 (expand)工序中拉伸切割薄膜，接着将单片化的芯片与粘接剂层一起拾取，将其逐个回收 并介由该粘接剂层固着于引线框等被粘物。
[0003] 刀片切割的情况下，需要将芯片接合薄膜与半导体晶圆一起切断。但是，使用金刚 石刀片的通常的切割方法中，担心由切割时产生的热的影响造成的芯片接合薄膜与切割薄 膜的粘连、由切肩的产生造成的半导体芯片彼此的固着、切肩向半导体芯片侧面的附着、较 薄的半导体晶圆的情况下的破片等，因此需要减慢切断速度，招致成本的上升。
[0004] 所以，近年来，提出了以下的方法：在半导体晶圆的表面形成槽，然后，进行背面磨 肖|J，从而得到各个半导体芯片的方法（以下，也称为"DBG(Dicing Before Grinding;先划 片后减薄）法";例如，参见专利文献2);对半导体晶圆的分割预定线照射激光而形成改性 区域，从而使半导体晶圆能够容易地沿分割预定线进行分割后，施加拉伸应力，从而使该半 导体晶圆断裂，得到各个半导体芯片的方法（以下也称为"Stealth Dicing(注册商标）"） (例如，参见专利文献3和专利文献4)。根据这些方法，尤其在半导体晶圆的厚度较薄的情 况下，能够减少破片等故障的产生，并且能够使切口宽度（切口边缘）比以往更窄，实现半 导体芯片的广率提尚。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本特开2008-218571号公报
[0008] 专利文献2 :日本特开2003-007649号公报
[0009] 专利文献3 :日本特开2002-192370号公报
[0010] 专利文献4 :日本特开2003-338467号公报
【发明内容】
[0011] 发明要解决的问题
[0012] 为了在芯片接合薄膜的保持下利用DBG法、Stealth Dicing获得带芯片接合薄膜 的各个半导体芯片，需要利用扩展工序中的拉伸应力使芯片接合薄膜与半导体晶圆一起断 裂。此处，DBG法、Stealth Dicing中，为了提高芯片接合薄膜的断裂性，正在提出在低温下 (例如，(TC)进行扩展这样的方法。然而，将现有的芯片接合薄膜在低温下扩展时，发生半 导体晶圆、芯片接合薄膜局部未断裂这样的不良情况，导致半导体装置的制造成品率降低 的结果。
[0013] 本发明是鉴于前述问题而做出的，其目的在于提供在低温下因拉伸应力而适宜地 断裂的热固型芯片接合薄膜及其用途。
[0014] 用于解决问题的方案
[0015] 本申请发明人等为了解决前述问题而着眼于芯片接合薄膜的低温下的特性进行 了深入研宄，结果完成了本发明。
[0016] 即，本发明涉及一种热固型芯片接合薄膜，其在热固化前，
[0017] 0°C下的储能模量A为IGPa以上，
[0018] 0°C下的损耗模量B为500MPa以下，
[0019] 0°C下的损耗角正切C( = B/A)为0· 1以下，
[0020] 玻璃化转变温度D超过0 °C，并且
[0021] 前述玻璃化转变温度D的绝对值相对于前述损耗角正切C的绝对值的比E ( = D/ C)为600以上。
[0022] 该热固型芯片接合薄膜（以下也简称为"芯片接合薄膜"）将热固化前的低温下 (〇°C )的各特性设为规定范围，提高了断裂性，因此能够因低温下的拉伸应力的负荷而适 宜地断裂。储能模量A过低、或损耗模量B过高、或损耗角正切C过高、或玻璃化转变温度D 过低、或上述比E过低时，低温下的芯片接合薄膜的柔软性和/或粘性变高，于是导致断裂 性降低。需要说明的是，各特性的测定方法依据实施例的记载。
[0023] 该热固型芯片接合薄膜中，热固化前的0°C下的断裂伸长率优选为100%以下。由 此，能够防止在扩展芯片接合薄膜时过度伸长，能够适宜地断裂。需要说明的是，断裂伸长 率的测定方法依据实施例的记载。
[0024] 该热固型芯片接合薄膜包含无机填料，该无机填料的含量为10重量％以上且90 重量％以下是优选的。通过以规定量包含无机填料，从而容易将芯片接合薄膜的各低温特 性设为规定范围。
[0025] 该热固型芯片接合薄膜优选包含在23°C下为固态的热固型树脂。由此能够抑制低 温下的柔软性而提高断裂性。
[0026] 本发明中，也包括一种切割/芯片接合薄膜，其在将粘合剂层层叠于基材上而成 的切割薄膜上层叠有该热固型芯片接合薄膜。
[0027] 另外，本发明中，也包括一种半导体装置的制造方法，其为使用该切割/芯片接合 薄膜的半导体装置的制造方法，其具有以下的工序：
[0028] 对半导体晶圆的分割预定线照射激光，在前述分割预定线上形成改性区域的工 序；
[0029] 将改性区域形成后的半导体晶圆粘贴于前述切割/芯片接合薄膜的工序；
[0030] 在-30°c~20°C的条件下，对前述切割/芯片接合薄膜施加拉伸应力，从而使前述 半导体晶圆和构成前述切割/芯片接合薄膜的芯片接合薄膜沿着前述分割预定线断裂，形 成半导体元件的工序；
[0031] 将前述半导体元件与前述芯片接合薄膜一起拾取的工序；以及
[0032] 将拾取的前述半导体元件夹着前述芯片接合薄膜芯片接合于被粘物的工序。
[0033] 本发明中，也包括一种半导体装置的制造方法，其为使用该切割/芯片接合薄膜 的半导体装置的制造方法，其具有以下的工序：
[0034] 在半导体晶圆的表面形成未达到背面的槽的工序；
[0035] 进行前述半导体晶圆的背面磨削，自前述背面显现前述槽的工序；
[0036] 将自前述背面显现前述槽的前述半导体晶圆粘贴于前述切割/芯片接合薄膜的 工序；
[0037] 在_30°C~20°C °C的条件下，对前述切割/芯片接合薄膜施加拉伸应力，从而使构 成前述切割/芯片接合薄膜的芯片接合薄膜断裂，形成半导体元件的工序；
[0038] 将前述半导体元件与前述芯片接合薄膜一起拾取的工序；以及
[0039] 将拾取的前述半导体元件夹着前述芯片接合薄膜芯片接合于被粘物的工序。
[0040] 该制造方法中任意者均使用了具备低温断裂性良好的芯片接合薄膜的切割/芯 片接合薄膜，因此依靠低温下的拉伸应力的负荷也能够使芯片接合薄膜适宜地断裂，能够 提尚制造效率。
【附图说明】
[0041] 图1为示出本发明的一个实施方式的切割/芯片接合薄膜的截面示意图。
[0042] 图2为示出本发明的其它实施方式的切割/芯片接合薄膜的截面示意图。
[0043] 图3为用于说明本实施方式的半导体装置的一种制造方法的截面示意图。
[0044] 图4为用于说明本实施方式的半导体装置的一种制造方法的截面示意图。
[0045] 图5的（a)、图5的（b)为用于说明本实施方式的半导体装置的一种制造方法的截 面示意图。
[0046] 图6为用于说明本实施方式的半导体装置的一种制造方法的截面示意图。
[0047] 图7的（a)和图7的（b)为用于说明本实施方式的半导体装置的其它制造方法的 截面示意图。
[0048] 图8为用于说明本实施方式的半导体装置的其它制造方法的截面示意图。
[0049] 附图标记说明
[0050] 1 基材
[0051] 2 粘合剂层
[0052] 3、3'芯片接合薄膜（热固型芯片接合薄膜）
[0053] 4 半导体晶圆
[0054] 5 半导体芯片
[0055] 6 被粘物
[0056] 7 接合线
[0057] 8 封装树脂
[0058] 10、12切割/芯片接合薄膜
[0059] 11 切割薄膜
【具体实施方式】
[0060] 对于本发明的实施方式，边参照附图边在以下进行说明。但是，图的一部分或全部 中，省略了无需说明的部分，此外，存在为了易于说明而放大或缩小等地图示的部分。表示 上下等的位置关系的用语只要没有特别提及，则单纯为了易于说明，完全没有限定本发明 的技术方案的意图。
[0061] 《第1实施方式》
[0062] 〈切割/芯片接合薄膜〉
[0063] 以下说明本发明的切割/芯片接合薄膜。图1为示出本发明的一个实施方式的切 割/芯片接合薄膜的截面示意图。图2为示出本发明的其它实施方式的切割/芯片接合薄 膜的截面示意图。但是，图的一部分或全部中，省略了无需说明的部分，此外，存在为了易于 说明而放大或缩小等地图示的部分。
[0064] 如图1所示，切割/芯片接合薄膜10具有在切割薄膜11上层叠有芯片接合薄膜 3的结构。切割薄膜11是在基材1上层叠粘合剂层2而构成的，芯片接合薄膜3设置于该 粘合剂层2上。另外，本发明也可以为如图2所示的切割/芯片接合薄膜12那样仅在半导 体晶圆粘贴部分形成有芯片接合薄膜3'的结构。
[0065] (切割薄膜）
[0066] 前述基材1优选具有紫外线透过性，成为切割/芯片接合薄膜10、12的强度基体。 例如，可列举出低密度聚乙烯、直链状聚乙烯、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 酸乙烯醋共聚物、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、芳纶（纸）、玻璃、玻璃布、氟树脂、聚氯乙烯、聚偏二氯乙 烯、纤维素系树脂、有机硅树脂、金属（箔）、纸等。
[0067]另外，作为基材1的材料，可列举出前述树脂的交联体等聚合物。前述塑料薄膜可 以以无拉伸状态使用，也可以使用根据需要实施过单轴或双轴的拉伸处理的薄膜。若利用 通过拉伸处理等赋予了热收缩性的树脂片，则能够通过在切割后使该基材1热收缩来降低 粘合剂层2与芯片接合薄膜3、3'的粘接面积，能够实现半导体芯片（半导体元件）的回收 的容易化。
[0068] 基材1的表面可以为了提高与相邻的层的密合性、保持性等而实施常用的表面处 理，例如铬酸处理、臭氧暴露、火焰暴露、高压电击暴露、电离辐射线处理等化学性或物理 性的处理、基