专利名称：半导体装置制造用薄膜卷的制作方法
技术领域：
本发明涉及在半导体装置的制造方法中使用的切割/芯片接合薄膜等半导体装置制造用薄膜卷绕为卷筒状而得到的半导体装置制造用薄膜卷。
背景技术：
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，然后切割为半导体芯片(切割工序)。然后，利用胶粘剂将所述半导体芯片固着到引线框等被粘物上(芯片粘贴工序)后，转移到接合工序。所述芯片粘贴工序中，过去将胶粘剂涂布到引线框或半导体芯片上来进行。但是，该方法难以实现胶粘剂层的均勻化，并且胶粘剂的涂布需要特殊装置或长时间。因此，提出了在切割工序中胶粘保持半导体晶片并且也提供安装工序所需要的芯片固着用胶粘剂层的切割/芯片接合薄膜(例如，参考专利文献1)。专利文献1中记载的切割/芯片接合薄膜，在支撑基材上依次层叠有粘合剂层和胶粘剂层，该胶粘剂层以可以剥离的方式设置。即，在胶粘剂层的保持下将半导体晶片切割后，拉伸支撑基材将半导体芯片与胶粘剂层一起剥离，将其分别进行回收后通过其胶粘剂层固着到引线框等被粘物上。对于这种切割/芯片接合薄膜的胶粘剂层，期望对半导体晶片具而良好的保持力使得不产生不能切割或者尺寸误差等问题、以及能够将切割后的半导体芯片与胶粘剂层一体地从支撑基材上剥离的良好的剥离性。但是，这两种特性的平衡并不容易。另一方面，伴随半导体装置的薄型化、小型化，半导体芯片的厚度从以往的200 μ m 薄层化至100 μ m以下。使用100 μ m以下的半导体芯片制造半导体装置时，从保护芯片的观点考虑，增加了将热塑性树脂和热固性树脂组合使用的胶粘剂层的使用(例如，参见下述专利文献2和专利文献3)。具备这样的胶粘剂层的切割/芯片接合薄膜，在其使用前以卷绕到卷芯上的卷筒形态保存。切割/芯片接合薄膜的卷绕通过将应卷绕的切割/芯片接合薄膜的开始卷绕的边缘胶粘到卷芯上，并将该卷芯沿卷绕方向旋转来进行。此时，卷绕张力弱时，胶粘片发生变形或者产生皱褶，并且卷筒端面变得杂乱。因此，为了以卷筒端面对齐的方式将切割/芯片接合薄膜卷绕，在施加规定以上的张力的同时进行卷绕。但是，以使卷筒端面对齐的强张力卷绕时，在卷筒的中心方向上应力集中，结果例如在其边缘部以及在其上卷绕的切割/芯片接合薄膜上产生卷痕(卷豸痕)。对这样的切割/芯片接合薄膜安装厚度100 μ m以下的半导体晶片时，该半导体晶片存在由于薄膜的卷痕而产生高差的问题。另外，切割半导体晶片得到半导体芯片，并将该半导体芯片通过胶粘剂层粘贴到被粘物上时，带卷痕的胶粘剂层不能对半导体芯片或被粘物充分地密合，因此不能发挥充分的胶粘力。结果，存在半导体芯片从被粘物上脱落的问题。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开昭60-57642号公报
专利文献2 日本特开2002-261233号公报专利文献3 日本特开2000-104040号公报
发明内容
本发明为了解决所述问题而创立，其目的在于提供在卷绕为卷筒状的切割/芯片接合薄膜等半导体装置制造用薄膜上减少卷痕的产生，并且密合性和胶粘性优良的半导体装置制造用薄膜卷。本申请发明人等为了解决所述问题对半导体装置制造用薄膜卷进行了研究。结果发现，通过将用于卷绕半导体装置制造用薄膜的卷芯的直径控制为规定的大小，可以在该薄膜上不产生卷痕的情况下卷绕为卷筒状，由此完成了本发明。即，为了解决所述课题，本发明的半导体装置制造用薄膜卷，通过将半导体装置制造用薄膜以卷筒状卷绕在圆柱状的卷芯上而得到，其特征在于，所述卷芯的直径在 7. 5cm 15. 5cm的范围内。在将半导体装置制造用薄膜(以下有时称为“薄膜”)卷绕到卷芯上的过程中，为了防止该薄膜因变形而产生皱褶或者卷筒端面变得杂乱，对薄膜施加规定以上的张力的同时进行卷绕。在这样的状态下卷绕到卷芯上的薄膜中，沿中心方向应力集中。本发明中，通过将卷芯的直径设定为7. 5cm以上，增大对卷绕薄膜的接触面积由此减少单位面积上施加的压力，由此可以缓和应力集中。结果，即使薄膜卷在长时间卷绕在卷芯上的状态下保存， 也可以防止例如在薄膜的边缘部上卷绕的薄膜上产生卷痕。另外，之所以将卷芯的直径调节为15. 5cm以下，是为了防止由于半导体装置制造用薄膜卷的直径变得过大而使操作性变差。在所述构成中，所述半导体装置制造用薄膜可以使用在基材上依次层叠有粘合剂层、胶粘剂层和隔片的结构的薄膜。如果为本发明，则即使是具有所述层叠结构的切割/芯片接合薄膜，也可以防止在该粘合剂层或胶粘剂层等上产生卷痕。结果，例如对于安装到该薄膜上的厚度极薄的半导体晶片，可以防止由于所述卷痕而导致产生高差。所述胶粘剂层的厚度方向的肖氏A硬度优选为10 60，其厚度优选为1 500 μ m。通过将胶粘剂层的肖氏A硬度及厚度调节到所述数值范围内，可以进一步防止由于厚度方向的卷痕导致产生高差。所述构成中，所述半导体装置制造用薄膜，优选在被施加20 100N/m的范围内的卷绕张力的状态下卷绕到卷芯上。通过以所述数值范围内的卷绕张力将薄膜卷绕到卷芯上，可以防止片变形而产生皱褶并且可以在卷筒端面不杂乱的情况下进行卷绕。所述构成中，半导体装置制造用薄膜卷的直径优选在8 30cm的范围内。通过使薄膜卷的直径为8cm以上，可以进一步缓和沿中心方向集中的应力。另一方面，通过使所述直径为30cm以下，可以防止薄膜的卷绕量过大而导致施加过度的压力。 另外，所述胶粘剂层优选含有热塑性树脂和无机填充剂。所述胶粘剂层优选含有热固性树脂和热塑性树脂。所述热塑性树脂优选为丙烯酸类树脂。所述热固性树脂优选为环氧树脂或酚醛树脂中的至少任意一种。丙烯酸类树脂的离子性杂质含量少，耐热性高，因此可以确保半导体元件的可靠性。
发明效果本发明，通过所述的手段，实现下述的效果。S卩，根据本发明，通过将用于卷绕半导体装置制造用薄膜的卷芯的直径设定为 7. 5cm以上，可以增大卷芯与薄膜的接触面积。由此，可以减少单位面积上施加的压力，缓和应力集中，因此即使长时间的保存后，也可以防止薄膜上产生卷痕。结果，例如即使将本发明的薄膜安装到半导体晶片上，也可以防止由于薄膜的卷痕而在该半导体晶片上产生高差。另外，薄膜对半导体晶片和半导体芯片等的密合性也优良，可以发挥良好的胶粘性。
图1是表示本发明的实施方式之一的半导体装置制造用薄膜卷的立体图。图2是表示所述实施方式的半导体装置制造用薄膜(切割/芯片接合薄膜)的层叠结构的示意剖视图。图3是表示所述实施方式的另一半导体装置制造用薄膜(切割/芯片接合薄膜) 的层叠结构的示意剖视图。图4是表示在本发明的实施方式之一的切割/芯片接合薄膜上安装半导体晶片的状态的说明图。图5是表示切割所述半导体晶片的状态的立体图。图6中的(a)是表示粘贴在半导体晶片上的所述切割/芯片接合薄膜进行扩展的状态的说明图；(b)是表示半导体芯片和切割环胶粘固定在切割/芯片接合薄膜上的状态的俯视图。图7是表示通过所述切割/芯片接合薄膜中的胶粘剂层安装半导体芯片的例子的示意剖视图。
具体实施例方式对于本实施方式的半导体装置制造用薄膜卷(以下称为“薄膜卷”)，以下作为半导体装置制造用薄膜以切割/芯片接合薄膜为例进行说明。图1是表示本实施方式的半导体装置制造用薄膜卷的概略的立体图。图2是表示作为半导体装置制造用薄膜的切割/芯片接合薄膜的层叠结构的示意剖视图。如图1所示，本实施方式的薄膜卷1，是切割/芯片接合薄膜3以卷筒状卷绕在圆柱状的卷芯2上而得到的。切割/芯片接合薄膜3的卷绕，通过将应卷绕的切割/芯片接合薄膜3的卷绕开始边缘胶粘在卷芯2上，再使该卷芯2沿卷绕方向旋转来进行。该卷绕时，对切割/芯片接合薄膜3施加20 lOON/m、优选25 90N/m、更优选30 80N/m范围内的卷绕张力。通过将卷绕张力设定为20N/m以上，可以防止由于在切割/芯片接合薄膜3 上产生变形而引起的皱褶、卷筒端面的杂乱。另一方面，通过将卷绕张力设定为100N/m以下，可以防止在切割/芯片接合薄膜3上施加过度的张力而使其伸长。所述卷芯2的直径r优选在7. 5 15. 5cm的范围内，更优选7. 5 12. 5cm的范围内。通过将直径r设定为7. 5cm以上，可以增大卷芯2与切割/芯片接合薄膜3的接触面积，从而可以减少单位面积上施加的压力。结果，可以缓和切割/芯片接合薄膜3上施加的应力集中。另一方面，通过将直径r设定为15. 5cm以下，可以防止薄膜卷的直径过大而使得操作性变差。所述卷芯2需要为将切割/芯片接合薄膜3卷绕为卷筒状的形状，具体而言，例如优选为圆柱状的卷芯。为多棱柱状的卷芯时，在卷芯的角部产生应力集中，在切割/芯片接合薄膜上产生卷痕，因此不优选。卷芯2的构成材料没有特别限制，例如，可以使用金属或塑料制成的卷芯。另外，薄膜卷1的直径R优选为8 30cm的范围内，更优选8 25cm的范围内。 通过将直径R设定为8cm以上，可以进一步缓和沿中心方向增大的应力集中。另一方面，通过将直径R设定为30cm以下，可以防止切割/芯片接合薄膜3的卷绕量过多而由此施加过度的压力。所述切割/芯片接合薄膜3具有在基材11上依次层叠有粘合剂层12、胶粘剂层 13和隔片的结构。所述胶粘剂层13仅层叠在半导体晶片的粘贴区域。另外，切割/芯片接合薄膜3在卷芯2上的卷绕，在基材11面与隔片面相对并接触的状态下进行。另外，作为本实施方式的切割/芯片接合薄膜，如图3所示，也可以使用在粘合剂层12的整个面上层叠有胶粘剂层13’的结构的切割/芯片接合薄膜3’。所述基材11具有紫外线透射性，并且作为切割/芯片接合薄膜3、3’的强度母体。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、丙烯无规共聚物、丙烯嵌段共聚物、丙烯均聚物、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。另外，作为基材11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使用，也可以根据需要进行单轴或双轴拉伸处理后使用。根据通过拉伸处理而具有热收缩性的树脂片，切割后通过使其基材11热收缩而降低粘合剂层12与胶粘剂层13、 13’的胶粘面积，可以容易地回收半导体芯片。为了提高与邻接层的密合性和保持性等，基材11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、高压电压暴露、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)的涂布处理等。所述基材11，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混合使用。另外，为了使基材11具有防静电性能，可以在所述基材11上设置包含金属、合金、它们的氧化物等的厚度约30入~约500入的导电物质的蒸镀层。基材11可以是单层也可以是2 种以上的多层。基材11的厚度没有特别限制，可以适当设定，一般为约5 约200μπι。所述粘合剂层12包含紫外线固化型粘合剂而构成。对于紫外线固化型粘合剂而言，通过照射紫外线使其交联度增大，可以容易地使其粘合力下降，通过仅对图2所示的粘合剂层12的与半导体晶片粘贴部分对应的部分1 照射紫外线，可以设置与其它部分12b 的粘合力差。另外，在图3所示的切割/芯片接合薄膜3’中，通过对与半导体晶片的粘贴部分13a’对应的部分1 照射紫外线，可以使该部分12a固化，使粘合力下降。在固化而粘合力下降的所述部分1 上粘贴有胶粘剂层13，因此粘合剂层12的所述部分12a与胶粘剂层 13的界面具有在拾取时容易剥离的性质。另一方面，未照射紫外线的部分具有充分的粘合力，形成所述部分12b。如前所述，关于图2所示的切割/芯片接合薄膜3的粘合剂层12，所述部分12b能够固定切割环。切割环可以使用例如不锈钢制等金属制成的切割环或树脂制成的切割环。 另外，关于图3所示的切割/芯片接合薄膜3’的粘合剂层12，由未固化的紫外线固化型粘合剂形成的所述部分12b与胶粘剂层13’粘合，能够确保切割时的保持力。这样，紫外线固化型粘合剂能够以良好的胶粘和剥离平衡支撑用于将半导体芯片固着到衬底等被粘物上的胶粘剂层13’。所述紫外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紫外线固化性官能团、并且显示粘合性的粘合剂。作为紫外线固化型粘合剂，可以例示例如，在丙烯酸类粘合剂、橡胶类粘合剂等一般的压敏粘合剂中配合有紫外线固化性单体成分或低聚物成分的添加型紫外线固化型粘合剂。作为所述压敏粘合剂，从半导体芯片或玻璃等避忌污染的电子部件的超纯水或醇等有机溶剂的清洁洗涤性等方面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1 30、特别是碳原子数4 18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)丙烯酸酯是指丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯，本发明的“(甲基)”全部具有同样的含义。为了改善凝聚力和耐热性等，所述丙烯酸类聚合物根据需要可以含有与能够与所述(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，可以列举例如丙烯酸、甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧乙酯、(甲基)丙烯酸羧戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸等含羧基单体；马来酸酐、衣康酸酐等酸酐单体；(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-羟基十二烷酯、(甲基)丙烯酸(4-羟基甲基环己基)甲酯等含羟基单体；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)丙烯酰氧基萘磺酸等含磺酸基单体；丙烯酰磷酸-2-羟基乙酯等含磷酸基单体；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
7(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者两种以上。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可以通过将单一单体或两种以上单体的混合物聚合而得到。 聚合可以通过溶液聚合、乳液聚合、本体聚合、悬浮聚合等任意方式进行。从防止污染洁净的被粘物等方面考虑，优选低分子量物质的含量小。从该观点考虑，丙烯酸类聚合物的数均分子量优选为约30万以上，更优选约40万 约300万。另外，为了提高作为基础聚合物的丙烯酸类聚合物等的数均分子量，所述粘合剂中可以适当使用外部交联剂。作为外部交联方法的具体手段，可以列举添加多异氰酸酯化合物、环氧化合物、氮丙啶化合物、三聚氰胺型交联剂等所谓的交联剂进行反应的方法。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进行适当确定。一般相对于所述基础聚合物100重量份优选配合约5重量份以下， 进一步优选配合0. 1 5重量份。另外，粘合剂根据需要除所述成分之外还可以使用以往公知的各种增粘剂、抗老化剂等添加剂。作为用于配合的所述紫外线固化性的单体成分，可以列举例如氨基甲酸酯低聚物、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。另外，紫外线固化性的低聚物成分可以列举聚氨酯类、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100 约30000的范围内是适当的。紫外线固化性的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来适当确定能够使粘合剂层的粘合力下降的量。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 约500重量份、优选约40 约150重量份。另外，作为紫外线固化型粘合剂，除上述说明过的添加型紫外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紫外线固化型粘合剂。内在型紫外线固化型粘合剂不需要含有或者不大量含有作为低分子量成分的低聚物成分等，因此可以在无低聚物成分等随时间推移而在粘合剂中移动的情况下形成具有稳定层结构的粘合剂层。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基础聚合物。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基础聚合物。作为丙烯酸类聚合物的基本骨架，可以列举上述例示的丙烯酸类聚合物。在所述丙烯酸类聚合物中引入碳-碳双键的方法没有特别限制，可以采用各种方法，从分子设计方面考虑，在聚合物侧链上引入碳-碳双键是比较容易的。可以列举下述方法例如预先将具有官能团的单体与丙烯酸类聚合物共聚后，使具有能够与该官能团反应的官能团及碳-碳双键的化合物在保持碳-碳双键的紫外线固化性的状态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，从容易跟踪反应的观点考虑，优选羟基与异氰酸酯基的组合。另外，通过这些官能团的组合，如果是生成所述具有碳-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和所述化合物的任意一者上，所述优选组合中，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-二甲基苄基异氰酸酯等。另外，作为丙烯酸类聚合物，可以使用将上述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作为可共聚单体进行共聚而得到的丙烯酸类聚合物。所述内在型紫外线固化型粘合剂，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紫外线固化性的单体成分或低聚物成分。紫外线固化性的低聚物成分等，通常相对于基础聚合物100重量份在30重量份的范围内，优选0 10重量份的范围。所述紫外线固化型粘合剂在通过紫外线等使其固化时含有光聚合引发剂。作为光聚合引发剂，可以列举例如4-(2-羟基乙氧基)苯基(2-羟基-2-丙基)酮、α -轻基-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 -酮醇类化合物；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-(Ν-吗啉基)丙烷-1-酮等苯乙酮类化合物；苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、 茴香偶姻甲醚等苯偶姻醚类化合物；苯偶酰二甲基缩酮等缩酮类化合物；2-萘磺酰氯等芳香族磺酰氯类化合物；1-苯基-1，2-丙二酮-2- (0-乙氧基羰基)肟等光活性肟类化合物； 二苯甲酮、苯甲酰基苯甲酸、3，3’ - 二甲基-4-甲氧基二苯甲酮等二苯甲酮类化合物；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类化合物；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0. 05 约20重量份。另外，作为紫外线固化型粘合剂，可以列举例如日本特开昭60-196956号公报中公开的、包含具有两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、锱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。作为在所述粘合剂层12中形成所述部分1 的方法，可以列举在基材11上形成紫外线固化型粘合剂层12后对所述部分1 局部地照射紫外线而使其固化的方法。局部的紫外线照射可以通过形成有与半导体晶片粘贴部分13a以外的部分1 等对应的图案的光掩模来进行。另外，可以列举点状地照射紫外线使其固化的方法等。紫外线固化型粘合剂层12的形成可以通过将设置在隔片上的粘合剂层转印到基材11上来进行。局部的紫外线固化也可以对隔片上设置的紫外线固化型粘合剂层12进行。在切割/芯片接合薄膜3的粘合剂层12中，对粘合剂层12的一部分进行紫外线照射使得(所述部分12a的粘合力)< (其它部分12b的粘合力)。即，使用基材11的至少单面的、与半导体晶片粘贴部分13a对应的部分以外的部分的全部或者部分被遮光的基材，在其上形成紫外线固化型粘合剂层12后进行紫外线照射，使与半导体晶片粘贴部分 13a对应的部分固化，从而可以形成使粘合力下降的所述部分12a。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形成光掩模的材料。由此，可以高效地制造本发明的切割/芯片接合薄膜3。
另外，紫外线照射时，产生氧阻碍固化的情况下，期望将氧(空气)与紫外线固化型的粘合剂层12的表面隔绝。作为其方法，可以列举例如用隔片覆盖粘合剂层12的表面的方法；或在氮气气氛中进行紫外线等紫外线照射的方法；等。粘合剂层12的厚度没有特别限制，从防止芯片切割面的缺损或者胶粘层13的固定保持的兼具性等方面考虑，优选为约1 μ m 约50 μ m,更优选2 μ m 30 μ m，进一步优选 5 μ m 25 μ m。所述胶粘剂层13、13’为具有胶粘功能的层，作为其构成材料，可以将热塑性树脂与热固性树脂组合使用，也可以单独使用热塑性树脂。所述胶粘剂层13、13’的厚度方向的肖氏A硬度优选为10 60，更优选15 55， 特别优选20 50。另外，肖氏A硬度是根据JIS K6253，在厚度10mm、距离试验片端部15mm 的条件下使用A型硬度计测定的值。作为所述热塑性树脂，可以列举天然橡胶、丁基橡胶、异戊二烯橡胶、氯丁橡胶、 乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚丁二烯树脂、聚碳酸酯树脂、热塑性聚酰亚胺树脂、6-尼龙或6，6-尼龙等聚酰胺树脂、苯氧基树脂、丙烯酸类树脂、PET或PBT等饱和聚酯树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、或者含氟树脂等。这些热塑性树脂可以单独使用或者两种以上组合使用。这些热塑性树脂中，特别优选离子性杂质少、耐热性高、能够确保半导体元件的可靠性的丙烯酸类树脂。作为所述丙烯酸类树脂，没有特别限制，可以列举以一种或两种以上具有碳原子数30以下、特别是碳原子数4 18的直链或支链烷基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯为成分的聚合物等。作为所述烷基，可以列举例如甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、异丁基、戊基、异戊基、己基、庚基、环己基、2-乙基己基、辛基、异辛基、壬基、异壬基、癸基、异癸基、十一烷基、月桂基、十三烷基、十四烷基、硬脂基、十八烷基或者十二烷基等。另外，作为形成所述聚合物的其它单体，没有特别限制，可以列举例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧乙酯、丙烯酸羧戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸或巴豆酸等含羧基单体； 马来酸酐或衣康酸酐等酸酐单体；(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-羟基十二烷酯或丙烯酸(4-羟甲基环己基)甲酯等含羟基单体；苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、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)丙烯酸磺丙酯或(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸等含磺酸基单体；或者丙烯酰磷酸-2-羟基乙酯等含磷酸基单体。作为所述热固性树脂，可以列举酚醛树脂、氨基树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、聚硅氧烷树脂或热固性聚酰亚胺树脂等。这些树脂可以单独使用或者两种以上组合使用。特别优选腐蚀半导体元件的离子性杂质等的含量少的环氧树脂。另外，作为环氧树脂的固化剂，优选酚醛树脂。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者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，特别优选酚醛清漆型环氧树脂、联苯型环氧树脂、三(羟苯基)甲烷型环氧树脂或四(羟苯基)乙烷型环氧树脂。这是因为这些环氧树脂与作为固化剂酚醛树脂的反应性好，并且耐热性等优良。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。所述环氧树脂与酚醛树脂的配合比例，例如以相当于所述环氧树脂成分中的环氧基每1当量酚醛树脂中的羟基为0. 5 2. 0当量的方式进行配合是适当的。更优选为0. 8 1.2当量。S卩，这是因为两者的配合比例如果在所述范围以外，则固化反应不充分，环氧树脂固化物的特性容易变差。另外，本实施方式中，特别优选含有环氧树脂、酚醛树脂和丙烯酸类树脂的胶粘剂层13、13’。这些树脂中离子性杂质少，耐热性高，因此可以确保半导体元件的可靠性。此时的配合比，相对于丙烯酸类树脂成分100重量份，环氧树脂和酚醛树脂的混合量为10 200重量份。为了预先使本实施方式的胶粘剂层13、13’进行某种程度地交联，在制作时，可以添加与聚合物的分子链末端的官能团等反应的多官能性化合物作为交联剂。由此，可以提高高温下的胶粘特性，改善耐热性。作为所述交联剂，可以使用现有公知的交联剂。特别是更优选甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、1，5_萘二异氰酸酯、多元醇与二异氰酸酯的加成产物等多异氰酸酯化合物。作为交联剂的添加量，相对于所述聚合物100重量份通常优选设定为0.05 7重量份。交联剂的量超过7重量份时，胶粘力下降，因此不优选。另一方面， 低于0.05重量份时，凝聚力不足，因此不优选。另外，根据需要可以一起含有这样的多异氰酸酯化合物和环氧树脂等其它多官能性化合物。另外，胶粘剂层13、13’中根据其用途可以适当配合无机填充剂。配合无机填充剂可以赋予导电性或提高导热性、调节弹性模量等。作为所述无机填充剂，可以列举例如二氧化硅、粘土、石膏、碳酸钙、硫酸钡、氧化铝、氧化铍、碳化硅、氮化硅等陶瓷类、铝、铜、银、 金、镍、铬、锡、锌、钯、焊料等金属、或者合金类、以及碳等制成的各种无机粉末。这些填充剂可以单独使用或者两种以上组合使用。其中，适合使用二氧化硅，特别是熔融二氧化硅。另外，无机填充剂的平均粒径优选在0. 1 80 μ m的范围内。所述无机填充剂的配合量相对于有机树脂成分100重量份优选设定为0 80重量份，更优选设定为O 70重量份。另外，胶粘剂层13、13’中根据需要可以适当配合其它添加剂。作为其它添加剂， 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。这些物质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。这些物质可以单独使用或者两种以上组合使用。胶粘剂层13的厚度没有特别限制，例如为约5 μ m 约100 μ m,优选约5 μ m 约 50 μ m0可以使切割/芯片接合薄膜3、3’具有防静电功能。由此，可以防止其胶粘时及剥离时等产生静电以及由此导致工件(半导体晶片等)的带电从而破坏电路等情况。防静电能力的赋予，可以通过在基材11、粘合剂层12或胶粘剂层13中添加防静电剂或导电物质的方法、在基材11上设置包含电荷转移络合物或金属膜等的导电层等适当的方法进行。作为这些方式，优选不易产生有可能使半导体晶片变质的杂质离子的方式。为了导电性的赋予、 导热性的提高等目的而配合的导电物质(导电填料)，可以列举银、铝、金、铜、镍、导电合金等球状、针状、薄片状金属粉、氧化铝等金属氧化物、无定形炭黑、石墨等。但是，所述胶粘剂层13、13’为非导电的，这从不漏电的观点考虑是优选的。所述切割/芯片接合薄膜3、3’的胶粘剂层13、13’优选由隔片保护。隔片具有在供实际应用之前作为保护胶粘剂层13、13’的保护材料的功能。另外，隔片还可以作为向粘合剂层12转印胶粘剂层13、13’时的支撑基材使用。隔片在向切割/芯片接合薄膜的胶粘剂层13、13’上粘贴工件时剥离。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、或由含氟剥离剂、长链烷基丙烯酸酯类剥离剂等剥离剂进行了表面涂布后的塑料薄膜或纸等。以下，对使用本实施方式的薄膜卷1的半导体装置的制造方法进行说明。首先，从所述薄膜卷1将切割/芯片接合薄膜3切割并取出后，将隔片剥离。然后，如图4所示，将半导体晶片21压接到切割/芯片接合薄膜3中的胶粘剂层 13上，将其胶粘保持而固定(安装工序)。本工序在使用压接辊等按压手段进行按压的同时进行。接着，如图5所示，进行半导体晶片21的切割。切割是将半导体晶片21切割为规定的尺寸而小片化，制作半导体芯片22的工序。切割例如从半导体晶片21的电路面一侧根据常规方法进行。本工序中使用的切割装置没有特别限制，可以使用现有公知的切割装置。另外，半导体晶片21被切割/芯片接合薄膜3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21的破损。另外，切割可以进行到例如切割刀片观切入到粘合剂层12的程度。然后，如图6所示，进行切割/芯片接合薄膜3的扩展(参考图6(a)和6(b))。该图6(a)是表示半导体晶片21上粘贴的切割/芯片接合薄膜3的扩展状态的说明图，该图 6 (b)是表示将多个半导体芯片22和切割环25胶粘固定到胶粘剂层13上的状态的俯视图。 胶粘剂层13上胶粘固定有通过切割半导体晶片21而形成的多个半导体芯片22。另外，在各半导体芯片22的形成区域的外侧，从多个半导体芯片22胶粘固定的区域开始，隔着规定的区域将切割环25胶粘固定到粘合剂层12上。扩展可以使用现有公知的扩展装置进行。 扩展装置具有可以通过切割环25将切割/芯片接合薄膜3向下方下压的圆环状的外环沈以及直径小于该外环26、用于支撑切割/芯片接合薄膜3的内环27。扩展如下进行。首先，在能够插入切割/芯片接合薄膜3的程度上，间隔充分的距离将外环沈置于内环27的上方。然后，在外环沈和内环27之间，插入将半导体芯片22 和切割环25胶粘固定的切割/芯片接合薄膜3。此时，胶粘固定有半导体芯片22的区域，以位于内环27的中央部的方式进行设置。之后，外环沈沿内环向下移动，同时将切割环25 下压。由于将切割环25下压，因此切割/芯片接合薄膜3通过切割环与内环的高度差而拉伸，从而进行扩展。扩展的目的在于防止拾取时半导体芯片22相互接触而破损。接着，为了将胶粘固定在切割/芯片接合薄膜上的半导体芯片22剥离，进行半导体芯片22的拾取。拾取的方法没有特别限制，可以采用现有公知的各种方法。可以列举例如，从切割/芯片接合薄膜3 —侧将各个半导体芯片22用针上推，并利用拾取装置拾取被上推的半导体芯片22的方法等。拾取的半导体芯片22通过胶粘剂层31胶粘固定到被粘物23上(芯片粘贴)。被粘物23载置于加热组合单元(heat block)上。本实施方式的胶粘剂层13抑制了由卷痕引起的高差的产生，因此该芯片粘贴可以在确保对被粘物23具有充分的密合性的情况下进行。结果，可以将半导体芯片22良好地胶粘到被粘物23上。芯片粘贴的条件没有特别限制，可以根据需要适当设定。作为被粘物23，可以列举引线框、TAB薄膜、衬底或另外制作的半导体芯片等。被粘物23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，作为所述引线框，可以使用Cu引线框、42合金引线框等金属引线框或者由玻璃环氧、BT(双马来酰亚胺-三嗪)、聚酰亚胺等制成的有机衬底。但是，本发明不限于这些，也包括在安装半导体元件、与半导体元件电连接后可以使用的电路衬底。胶粘剂层13为热固型的情况下，通过加热固化，将半导体芯片22胶粘固定到被粘物23上，提高耐热强度。另外，通过胶粘剂层31将半导体芯片22胶粘固定到衬底等上得到的材料可以供给回流焊接工序。之后，进行用焊线四将衬底的端子部(内部引线)的前端与半导体芯片22上的电极焊盘(未图示)电连接的丝焊，再用密封树脂30将半导体芯片密封，并将该密封树脂30后固化。由此，制作本实施方式的半导体装置。如上所述，从本实施方式的薄膜卷取出的切割/芯片接合薄膜，抑制由于卷痕而在胶粘剂层13上产生高差，因此可以不使半导体芯片22从被粘物23上脱落而是良好地胶粘。结果，通过将本实施方式的切割/芯片接合薄膜应用于半导体装置的制造，可以减少半导体装置制造的成品率下降。实施例以下，例示并详细说明本发明的优选实施方式。但是，该实施例中记载的材料、配合量等，如果没有特别限制的记载，则不将本发明的范围限定于这些例子，这些例子仅仅是说明例。(实施例1)相对于以丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸甲酯为主成分的丙烯酸酯类聚合物(根上工业株式会社制，^，々π > W-197CM) 100重量份，将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，Epicoat 1004)、6重量份酚醛树脂(三井化学株式会社制，戈V、”、XLC-LL)和60重量份球形二氧化硅(7 F r ^ ^株式会社制， S0-25R)溶解于甲乙酮中，制备浓度20重量％的胶粘剂组合物溶液。将该胶粘剂组合物溶液涂布到作为剥离衬垫的经聚硅氧烷脱模处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(厚度50 μ m)制成的脱模处理薄膜(芯材)上，在120°C干燥3分钟。由此，在脱模处理薄膜上形成厚度25 μ m的胶粘剂层。然后，在厚度100 μ m的聚烯烃薄膜制成的基材上涂布丙烯酸类粘合剂组合物的溶液并干燥，形成厚度7μπ 的粘合剂层，由此制作切割薄膜(日东电工株式会社制， MD-107G)。另外，所述丙烯酸类粘合剂的溶液以下述方式制备。即，首先将丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、2-羟基丙烯酸酯和丙烯酸以重量比60/40/4/1的比例进行共聚，得到重均分子量 800000的丙烯酸类聚合物。然后，在该丙烯酸类聚合物100重量份中配合0. 5重量份作为交联剂的多官能环氧类交联剂、90重量份作为光聚合性化合物的二季戊四醇单羟基五丙烯酸酯和5重量份作为光聚合引发剂的α -羟基环己基苯基酮，将所得混合物均勻溶解于作为有机溶剂的甲苯中。由此，制成所述丙烯酸类粘合剂的溶液。接着，将脱模处理薄膜上的胶粘剂层切割为直径330mm的圆形，将该圆形的胶粘剂层粘贴到所述切割薄膜的粘合剂层上。粘贴条件是层压机温度40°C、线压3. Okgf/cm。 由此，制作本实施例的切割/芯片接合薄膜。另外，将300片所述切割/芯片接合薄膜卷绕到直径3英寸(7. 62cm)的卷芯上。 此时施加到切割/芯片接合薄膜上的卷绕张力为25N/m。另外，卷绕后的薄膜卷的直径为 18. Ocm0(实施例2)在本实施例2中，除了使用直径6英寸(15. 24cm)的卷芯代替直径3英寸(7. 62cm) 的卷芯以外，与所述实施例1同样操作，制作本实施例的薄膜卷。(实施例3)在本实施例3中，除了将50片切割/芯片接合薄膜卷绕到直径3英寸(7. 62cm) 的卷芯上、并且使卷绕后的薄膜卷的直径为11. 3cm以外，与所述实施例1同样操作，制作本实施例的薄膜卷。(实施例4)在本实施例4中，除了将400片切割/芯片接合薄膜卷绕到直径3英寸(7. 62cm) 的卷芯上、并且使卷绕后的薄膜卷的直径为19. Ocm以外，与所述实施例1同样操作，制作本实施例的薄膜卷。(比较例1)在本比较例1中，除了使用直径2英寸(5.08cm)的卷芯代替直径3英寸(7.62cm) 的卷芯以外，与所述实施例1同样操作，制作本比较例的薄膜卷。(比较例2)在本比较例2中，除了将450片切割/芯片接合薄膜卷绕到直径3英寸(7. 62cm) 的卷芯上、并且使卷绕后的薄膜卷的直径为20. Ocm以外，与所述实施例1同样操作，制作本比较例的薄膜卷。(卷痕的确认)将所述各实施例和比较例中制作的薄膜卷分别在制作后保存1个月。保存条件是温度25°C、相对湿度50%他。保存后，取出5片距离卷芯最近的切割/芯片接合薄膜。 对该切割/芯片接合薄膜，在其胶粘剂层上安装镜面晶片(厚度760 μ m)。安装条件如下所述。
[粘贴条件]粘贴装置日东精机制，MA-3000III粘贴速度10mm/秒粘贴压力0.I5MPa粘贴时的平台温度60°C安装后，确认在镜面晶片上是否产生由切割/芯片接合薄膜的卷痕造成的高差。 结果如下表1所示。(肖氏A硬度的测定)肖氏A硬度的测定基于JIS K 6253，在厚度10mm、距离试验片端部15mm的条件下使用A型硬度计进行。(结果)从下表1可以确认，对于使用实施例1 4的切割/芯片接合薄膜安装的镜面晶片，完全观察不到由该薄膜的卷痕造成的高差，外观良好。另一方面，对于比较例1和2的切割/芯片接合薄膜，确认到在镜面晶片上产生高差。表权利要求
1.一种半导体装置制造用薄膜卷，通过将半导体装置制造用薄膜以卷筒状卷绕在圆柱状的卷芯上而得到，其中，所述卷芯的直径在7. 5cm 15. 5cm的范围内。
2.如权利要求1所述的半导体装置制造用薄膜卷，其中，所述半导体装置制造用薄膜具有在基材上依次层叠有粘合剂层、胶粘剂层和隔片的结构。
3.如权利要求2所述的半导体装置制造用薄膜卷，其中，所述胶粘剂层的厚度方向的肖氏A硬度为10 60，其厚度为1 μ m 500 μ m。
4.如权利要求1所述的半导体装置制造用薄膜卷，其中，所述半导体装置制造用薄膜在施加有20 100N/m的范围内的卷绕张力的状态下卷绕到卷芯上。
5.如权利要求1所述的半导体装置制造用薄膜卷，其中，其直径在8 30cm的范围内。
6.如权利要求2所述的半导体装置制造用薄膜卷，其中，所述胶粘剂层含有热塑性树脂和无机填充剂。
7.如权利要求2所述的半导体装置制造用薄膜卷，其中，所述胶粘剂层含有热固性树脂和热塑性树脂。
8.如权利要求6所述的半导体装置制造用薄膜卷，其中，所述热塑性树脂为丙烯酸类树脂。
9.如权利要求7所述的半导体装置制造用薄膜卷，其中，所述热塑性树脂为丙烯酸类树脂。
10.如权利要求7所述的半导体装置制造用薄膜卷，其中，所述热固性树脂为环氧树脂或酚醛树脂中的至少任意一种。
全文摘要
本发明的半导体装置制造用薄膜卷，通过将半导体装置制造用薄膜以卷筒状卷绕在圆柱状的卷芯上而得到，其特征在于，所述卷芯的直径在7.5cm～15.5cm的范围内。
文档编号H01L21/301GK102227482SQ200980147958
公开日2011年10月26日 申请日期2009年11月24日 优先权日2008年12月1日
发明者三隅贞仁 申请人:日东电工株式会社