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熱固型晶片接合薄膜、帶切割片的晶片接合薄膜及半導體裝置的製造方法

2023-11-06 04:37:47

熱固型晶片接合薄膜、帶切割片的晶片接合薄膜及半導體裝置的製造方法
【專利摘要】本發明提供導熱性高的熱固型晶片接合薄膜、使用了熱固型晶片接合薄膜的帶切割片的晶片接合薄膜以及半導體裝置的製造方法。本發明涉及一種熱固型晶片接合薄膜,其包含導熱性顆粒,上述導熱性顆粒利用矽烷偶聯劑進行了表面處理,上述導熱性顆粒的含量相對於熱固型晶片接合薄膜整體為75重量%以上,所述熱固型晶片接合薄膜在熱固化後的導熱係數為lW/m-K以上。
【專利說明】熱固型晶片接合薄膜、帶切割片的晶片接合薄膜及半導體 裝置的製造方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及熱固型晶片接合薄膜、帶切割片的晶片接合薄膜以及半導體裝置的制 造方法。

【背景技術】
[0002] 近年來,隨著半導體裝置的數據處理的高速化的推進,來自半導體晶片的發熱量 變多,具備散熱性的半導體裝置的設計的重要性正在增加。熱不僅會對半導體裝置自身造 成不良影響,對組裝有半導體裝置的電子儀器主體也會造成各種各樣的不良影響。作為用 於散熱的封裝對策而考慮了各種方法,最重要的是夾著印刷基板、引線框等基板的散熱。
[0003] 因此,以往,在基板與半導體晶片的粘接中,有時使用具有高導熱性的粘接劑。以 往,作為該粘接劑,使用了在粘接劑之中導熱係數較高的銀糊劑。
[0004] 然而,近年來,由於智慧型手機、平板電腦的普及、高性能化,隨著半導體裝置的輕 薄、短小化的推進,對於銀糊劑而言,出現了半導體裝置的組裝困難的狀況。
[0005] 具體而言,在智慧型手機、平板電腦的用途中使用了封裝體,所述封裝體使用了晶片 面積小、薄的半導體晶片。然而,想要利用糊劑狀的粘接劑來粘接這樣的半導體晶片時,會 發生如下的各種製造方面的問題:由於半導體晶片較薄而半導體晶片破損、或者在半導體 晶片的電路面有粘接劑捲入、或者半導體晶片產生傾斜等。另外,在使糊劑狀的粘接劑粘接 並固化的工藝中容易產生空隙。因此,在半導體晶片與基板之間產生的空隙會妨礙散熱,從 而成為無法表現出所設計的導熱性(散熱性)等不良的原因。
[0006] 另一方面,以往已知有片狀的晶片接合薄膜(例如參照專利文獻1)。若使用這樣 的晶片接合薄膜,則能夠抑制晶片的破損、粘接劑的捲入、晶片的傾斜。然而,與銀糊劑相 t匕,以往的晶片接合薄膜在導熱性低的方面存在改良的餘地。
[0007]現有技術文獻[0008]專利文獻
[0009] 專利文獻1 :日本特開2008-218571號公報
【發明內容】

[0010]發明要解決的問題
[0011] 為了使晶片接合薄膜為高導熱性,可考慮大量填充導熱性顆粒的方法。然而,導熱 性顆粒難以在樹脂中分散,因此難以大量填充導熱性顆粒。
[0012] 第一本發明是鑑於前述問題點而作出的,其目的在於,提供導熱性高的熱固型芯 片接合薄膜、使用了熱固型晶片接合薄膜的帶切割片的晶片接合薄膜、以及半導體裝置的 製造方法。
[0013]用於解決問題的方案
[0014] 本申請發明人等為了解決前述以往的問題點而對熱固型晶片接合薄膜進行了研 究。其結果發現,通過採用下述的技術方案,能夠大量填充導熱性顆粒,可提高導熱性,從而 完成了第一本發明。
[0015] 第一本發明涉及一種熱固型晶片接合薄膜,其包含導熱性顆粒,上述導熱性顆粒 利用矽烷偶聯劑進行了表面處理,上述導熱性顆粒的含量相對於熱固型晶片接合薄膜整體 為75重量%以上,所述熱固型晶片接合薄膜在熱固化後的導熱係數為lW/m·K以上。
[0016] 第一本發明中,由於使用利用矽烷偶聯劑進行了表面處理的導熱性顆粒,因此可 提高導熱性顆粒的分散性,能夠大量填充導熱性顆粒。由此,可得到高的導熱性。
[0017] 上述導熱性顆粒的導熱係數優選為12W/m·K以上。由此,可得到高的導熱性。
[0018] 優選的是,上述矽烷偶聯劑包含水解性基團,上述水解性基團為甲氧基和/或乙 氧基。
[0019] 優選的是,上述矽烷偶聯劑包含有機官能團,上述有機官能團包含選自由丙烯醯 基、甲基丙烯醯基、環氧基、苯基氨基組成的組中的至少1種。
[0020] 優選的是,上述矽烷偶聯劑不含伯氨基、巰基以及異氰酸酯基。
[0021] 優選的是,在130°C下的熔融粘度為300Pa·s以下。由於在通常的晶片接合溫度 (120°C?130°C)下的流動性高,因此能追隨印刷電路板等被粘物的凹凸,能夠抑制空隙的 產生。由此,能夠得到空隙少、散熱性優異的半導體裝置。
[0022] 優選的是,上述熱固型晶片接合薄膜的厚度為50μm以下。
[0023] 第一本發明還涉及一種半導體裝置的製造方法,其包括如下工序:準備上述熱固 型晶片接合薄膜的工序;以及,夾著上述熱固型晶片接合薄膜,將半導體晶片晶片接合到被 粘物上的工序。
[0024] 第一本發明還涉及一種帶切割片的晶片接合薄膜,其在切割片上層疊有上述熱固 型晶片接合薄膜,所述切割片在基材上層疊有粘合劑層。
[0025] 第一本發明還涉及一種半導體裝置的製造方法,其包括如下工序:準備上述帶切 割片的晶片接合薄膜的工序;將上述帶切割片的晶片接合薄膜的上述熱固型晶片接合薄膜 與半導體晶圓的背面進行貼合的工序;將上述半導體晶圓與上述熱固型晶片接合薄膜一起 進行切割,形成晶片狀的半導體晶片的工序;將上述半導體晶片與上述熱固型晶片接合薄 膜一起從上述帶切割片的晶片接合薄膜拾取的工序;以及,夾著上述熱固型晶片接合薄膜, 將上述半導體晶片晶片接合到被粘物上的工序。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 圖1是表示實施方式1的帶切割片的晶片接合薄膜的剖面示意圖。
[0027] 圖2是表示實施方式1的變形例的帶切割片的晶片接合薄膜的剖面示意圖。
[0028] 圖3是用於說明實施方式1的半導體裝置的製造方法的剖面示意圖。
[0029] 圖4是表示實施方式2的帶切割片的晶片接合薄膜的剖面示意圖。
[0030] 圖5是表示實施方式2的變形例的帶切割片的晶片接合薄膜的剖面示意圖。
[0031] 圖6是表示實施方式3的帶切割片的晶片接合薄膜的剖面示意圖。
[0032] 圖7是表示實施方式3的變形例的帶切割片的晶片接合薄膜的剖面示意圖。
[0033] 圖8是表示實施方式4的帶切割片的晶片接合薄膜的剖面示意圖。
[0034] 圖9是表示實施方式4的變形例的帶切割片的晶片接合薄膜的剖面示意圖。
[0035] 圖10是表示實施方式5的帶切割片的晶片接合薄膜的剖面示意圖。
[0036] 圖11是表示實施方式5的變形例的帶切割片的晶片接合薄膜的剖面示意圖。
[0037] 圖12是用於說明實施方式5的半導體裝置的製造方法的剖面示意圖。
[0038]附圖標記說明
[0039] 1 基材
[0040] 2 粘合劑層
[0041] 3、3'晶片接合薄膜(熱固型晶片接合薄膜)
[0042] 4 半導體晶圓
[0043] 5 半導體晶片
[0044] 6 被粘物
[0045]7 接合引線
[0046] 8 封裝樹脂
[0047] 10、12帶切割片的晶片接合薄膜
[0048] 11切割片

【具體實施方式】
[0049]〈〈第一本發明》
[0050] 以下,示出實施方式1來詳細說明第一本發明,但第一本發明不限定於此。
[0051][實施方式1]
[0052](帶切割片的晶片接合薄膜)
[0053] 以下對實施方式1的熱固型晶片接合薄膜(以下也稱為"晶片接合薄膜")以及帶 切割片的晶片接合薄膜進行說明。實施方式1的晶片接合薄膜可列舉出在以下說明的帶切 割片的晶片接合薄膜中未貼合切割片的狀態的晶片接合薄膜。因此,以下對帶切割片的芯 片接合薄膜進行說明,關於晶片接合薄膜在其中進行說明。
[0054] 如圖1所示,帶切割片的晶片接合薄膜10具備在切割片11上層疊有熱固型晶片 接合薄膜3的構成。切割片11是在基材1上層疊粘合劑層2而構成的,晶片接合薄膜3設 置在該粘合劑層2上。晶片接合薄膜3具備用於貼附工件(work)的工件貼附部分3a和配 置在工件貼附部分3a的周邊的周邊部分3b。如圖2所示,作為變形例,帶切割片的晶片接 合薄膜12也可以僅在工件貼附部分具備晶片接合薄膜3'。
[0055] 前述基材1具有紫外線透射性,且成為帶切割片的晶片接合薄膜10、12的強度基 體。例如可列舉出低密度聚乙烯、直鏈狀聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度 聚乙烯、無規共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、均聚聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯等聚烯烴;乙 烯-醋酸乙烯酯共聚物、離聚物樹脂、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸 酯(無規、交替)共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、聚氨酯、聚對苯二甲酸乙二 醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯;聚碳酸酯、聚醯亞胺、聚醚醚酮、聚醯亞胺、聚醚醯亞胺、 聚醯胺、全芳香族聚醯胺、聚苯硫醚、芳綸(紙)、玻璃、玻璃布、氟樹脂、聚氯乙烯、聚偏二氯 乙烯、纖維素系樹脂、矽樹脂、金屬(箔)、紙等。
[0056] 另外,作為基材1的材料,可列舉出前述樹脂的交聯體等聚合物。前述塑料薄膜可 以無拉伸地使用,也可以根據需要使用實施了單軸或雙軸的拉伸處理的塑料薄膜。若利用 通過拉伸處理等而賦予了熱收縮性的樹脂片,通過在切割後使該基材1熱收縮而降低粘合 劑層2與晶片接合薄膜3、3'的粘接面積,能夠實現半導體晶片的回收的容易化。
[0057]為了提高與相鄰的層的密合性、保持性等,基材1的表面可以實施慣用的表面處 理例如鉻酸處理、臭氧暴露、火焰暴露、高壓電擊暴露、離子化放射線處理等化學處理或物 理處理;利用底塗劑(例如後述的粘合物質)的塗布處理。前述基材1可以適當選擇使用 同種或不同種的基材,可以使用根據需要共混有數種而得到的基材。
[0058]對基材1的厚度沒有特別限定,可以適當決定,通常為5?200μm左右。
[0059]作為用於形成粘合劑層2的粘合劑,沒有特別限定,例如可以使用丙烯酸類粘合 齊IJ、橡膠類粘合劑等通常的壓敏性粘合劑。作為前述壓敏性粘合劑,從半導體晶圓、玻璃等 怕汙染的電子部件的利用超純水、醇等有機溶劑的清潔清洗性等方面出發,優選以丙烯酸 類聚合物為基礎聚合物的丙烯酸類粘合劑。
[0060] 作為前述丙烯酸類聚合物,例如可列舉出將(甲基)丙烯酸烷基酯(例如甲酯、乙 酯、丙酯、異丙酯、丁酯、異丁酯、仲丁酯、叔丁酯、戊酯、異戊酯、己酯、庚酯、辛酯、2-乙基己 酯、異辛酯、壬酯、癸酯、異癸酯、十一烷基酯、十二烷基酯、十三烷基酯、十四烷基酯、十六烷 基酯、十八烷基酯、二十烷基酯等烷基的碳數1?30、尤其是碳數4?18的直鏈狀或支鏈狀 的烷基酯等)以及(甲基)丙烯酸環烷基酯(例如環戊酯、環己酯等)中的1種或2種以 上用作單體成分的丙烯酸類聚合物等。需要說明的是,(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯和/ 或甲基丙烯酸酯,本說明書中的(甲基)全部為相同的意義。
[0061] 出於內聚力、耐熱性等改性的目的,前述丙烯酸類聚合物可以根據需要包含對應 於能夠與前述(甲基)丙烯酸烷基酯或環烷基酯共聚的其它單體成分的單元。作為這樣的 單體成分,例如可列舉出丙烯酸、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、馬來酸、富馬酸、巴豆酸等含羧基的單體;馬來酸酐、衣康酸酐等酸酐單體; (甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羥基丁 酯、(甲基)丙烯酸-6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸-8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸-10-羥 基癸酯、(甲基)丙烯酸-12-羥基月桂酯、(甲基)丙烯酸(4-羥基甲基環己基)甲酯等 含羥基的單體;苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2_(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙 烯醯胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺基丙酯、(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸等含磺酸基的單體; 2-羥基乙基丙烯醯磷酸酯等含磷酸基的單體;丙烯醯胺、丙烯腈等。這些能夠共聚的單體 成分可以使用1種或2種以上。這些能夠共聚的單體的用量優選為全部單體成分的40重 量%以下。
[0062]進而,前述丙烯酸類聚合物為了進行交聯,也可以根據需要而包含多官能性單體 等作為共聚用單體成分。作為這樣的多官能性單體,例如可列舉出己二醇二(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、三羥甲基丙烷三(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、環氧(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。這些多官能性單體也可以使用1種或 2種以上。從粘合特性等方面出發,多官能性單體的用量優選為全部單體成分的30重量% 以下。
[0063]前述丙烯酸類聚合物可以通過使單一單體或2種以上的單體混合物聚合而得到。 聚合也可以以溶液聚合、乳液聚合、本體聚合、懸浮聚合等任意方式來進行。從防止對清潔 的被粘物的汙染等的方面出發,優選低分子量物質的含量少。從這一點出發,丙烯酸類聚合 物的數均分子量優選為10萬以上、進一步優選為20萬?300萬左右、特別優選為30萬? 100萬左右。
[0064] 另外,在前述粘合劑中,為了提高作為基礎聚合物的丙烯酸類聚合物等的數均分 子量,也可以適當採用外部交聯劑。作為外部交聯方法的具體手段,可列舉出:添加多異氰 酸酯化合物、環氧化合物、氮丙啶化合物、三聚氰胺系交聯劑等所謂的交聯劑並使其反應的 方法。使用外部交聯劑時,其用量根據其與要交聯的基礎聚合物的平衡、進而根據作為粘合 劑的使用用途來適當決定。通常優選的是,相對於前述基礎聚合物100重量份,配混5重量 份左右以下、進而0. 1?5重量份。進而,在粘合劑中,根據需要,除了前述成分之外,也可 以使用以往公知的各種賦粘劑、防老劑等添加劑。
[0065] 粘合劑層2可以利用放射線固化型粘合劑來形成。放射線固化型粘合劑可以通過 照射紫外線等放射線而使交聯度增加、使其粘合力容易地降低,通過僅對圖2所示的粘合 劑層2的與工件貼附部分相對應的部分2a照射放射線,能夠設置與其它部分2b的粘合力 之差。
[0066] 另外,通過根據圖2所示的晶片接合薄膜3'來使放射線固化型的粘合劑層2進行 固化,能夠容易地形成粘合力顯著降低的前述部分2a。由於晶片接合薄膜3'貼附在固化並 且粘合力降低的前述部分2a處,因此粘合劑層2的前述部分2a與晶片接合薄膜3'的界面 具備在拾取時會容易地剝離的性質。另一方面,未照射放射線的部分具有充分的粘合力,形 成前述部分2b。需要說明的是,對粘合劑層照射放射線可以在切割之後且拾取之前進行。 [0067] 如前所述,在圖1所示的帶切割片的晶片接合薄膜10的粘合劑層2中,由未固化 的放射線固化型粘合劑形成的前述部分2b與晶片接合薄膜3粘合,可以確保切割時的保持 力。這樣,放射線固化型粘合劑能夠以粘接/剝離的平衡良好地支撐用於將晶片狀工件(半 導體晶片等)固定在基板等被粘物上的晶片接合薄膜3。在圖2所示的帶切割片的晶片接 合薄膜11的粘合劑層2中,前述部分2b可以固定晶圓環。
[0068] 放射線固化型粘合劑只要具有碳-碳雙鍵等放射線固化性的官能團且顯示粘合 性,就可以沒有特別限制地使用。作為放射線固化型粘合劑,例如可例示出在前述丙烯酸類 粘合劑、橡膠類粘合劑等通常的壓敏性粘合劑中配混放射線固化性的單體成分、低聚物成 分而成的添加型放射線固化型粘合劑。
[0069] 作為所配混的放射線固化性的單體成分,例如可列舉出氨基甲酸酯低聚物、氨基 甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四(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、二季戊四醇單羥基五 (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,放射線固化性的低聚物成分可列舉出氨基甲酸酯系、聚醚系、聚酯系、聚碳酸酯系、聚 丁二烯系等各種低聚物,其分子量在100?30000左右的範圍內是適當的。放射線固化性 的單體成分、低聚物成分的配混量可以根據前述粘合劑層的種類來適當決定能夠降低粘合 劑層的粘合力的量。通常,相對於構成粘合劑的丙烯酸類聚合物等基礎聚合物100重量份, 例如為5?500重量份、優選為40?150重量份左右。
[0070] 另外,作為放射線固化型粘合劑,除了前述說明的添加型放射線固化型粘合劑之 夕卜,還可列舉出使用了在聚合物側鏈或主鏈中或者在主鏈末端具有碳-碳雙鍵的聚合物作 為基礎聚合物的內在型放射線固化型粘合劑。內在型放射線固化型粘合劑不需要含有或不 大量含有屬於低分子成分的低聚物成分等,因此,低聚物成分等不會經時地在粘合劑層中 移動,能夠形成層結構穩定的粘合劑層,故而優選。
[0071] 前述具有碳-碳雙鍵的基礎聚合物可以沒有特別限制地使用具有碳-碳雙鍵且具 有粘合性的聚合物。作為這樣的基礎聚合物,優選以丙烯酸類聚合物作為基本骨架。作為 丙烯酸類聚合物的基本骨架,可列舉出前述例示出的丙烯酸類聚合物。
[0072]對向前述丙烯酸類聚合物中導入碳-碳雙鍵的方法沒有特別限定,可以採用各種 方法,從分子設計的方面來看,將碳-碳雙鍵導入聚合物側鏈是容易的。例如可列舉出如下 方法:預先使丙烯酸類聚合物與具有官能團的單體進行共聚,然後使具有能夠與該官能團 反應的官能團和碳-碳雙鍵的化合物在維持碳-碳雙鍵的放射線固化性的狀態下進行縮聚 或加成反應的方法。
[0073]作為這些官能團的組合的例子,可列舉出羧酸基與環氧基、羧酸基與氮丙啶基、羥 基與異氰酸酯基等。這些官能團的組合之中,從追蹤反應的容易程度出發,羥基與異氰酸酯 基的組合是適宜的。另外,只要是通過這些官能團的組合來生成具有前述碳-碳雙鍵的丙 烯酸類聚合物這樣的組合,則官能團可以在丙烯酸類聚合物和前述化合物中的任一側,在 前述的優選組合中,丙烯酸類聚合物具有羥基且前述化合物具有異氰酸酯基的情況是適合 的。此時,作為具有碳-碳雙鍵的異氰酸酯化合物,例如可列舉出甲基丙烯醯基異氰酸酯、 2_甲基丙烯醯氧基乙基異氰酸酯、間異丙烯基-α,α-二甲基苄基異氰酸酯等。另外,作為 丙烯酸類聚合物,可以使用將前述例示的含羥基的單體、2_羥基乙基乙烯基醚、4-羥基丁 基乙烯基醚、二乙二醇單乙烯基醚的醚系化合物等共聚而成的聚合物。
[0074]前述內在型放射線固化型粘合劑可以單獨使用前述具有碳-碳雙鍵的基礎聚合 物(尤其是丙烯酸類聚合物),也可以在不會使特性惡化的程度下配混前述放射線固化性 的單體成分、低聚物成分。放射線固化性的低聚物成分等通常相對於基礎聚合物100重量 份為30重量份的範圍內,優選為0?10重量份的範圍內。
[0075]前述放射線固化型粘合劑在利用紫外線等進行固化時含有光聚合引發劑。作 為光聚合引發劑,例如可列舉出4-(2-羥基乙氧基)苯基(2-羥基-2-丙基)酮、α-羥 基-α,α二甲基苯乙酮、2-甲基-2-羥基苯丙酮、1-羥基環己基苯基酮等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-嗎啉代丙烷-1-酮等苯乙酮系化合物;苯偶姻乙基醚、苯 偶姻異丙基醚、茴香偶姻甲基醚等苯偶姻醚系化合物;苄基二甲基縮酮等縮酮系化合物; 2_萘磺醯氯等芳香族磺醯氯系化合物;1-苯酮-1,1-丙二醇-2-(0-乙氧基羰基)肟等光 活性肟系化合物;二苯甲酮、苯甲醯基苯甲酸、3, 3' -二甲基-4-甲氧基二苯甲酮等二苯甲 酮系化合物;噻噸酮、2-氯代噻噸酮、2-甲基噻噸酮、2, 4-二甲基噻噸酮、異丙基噻噸酮、 2, 4-二氯代噻噸酮、2, 4-二乙基噻噸酮、2, 4-二異丙基噻噸酮等噻噸酮系化合物;樟腦醌; 滷代酮;醯基氧化膦;醯基膦酸酯等。光聚合引發劑的配混量相對於構成粘合劑的丙烯酸 類聚合物等基礎聚合物100重量份,例如為〇. 05?20重量份左右。
[0076]另外,作為放射線固化型粘合劑,例如可列舉出日本特開昭60-196956號公報中 公開的、含有具有2個以上不飽和鍵的加成聚合性化合物、具有環氧基的烷氧基矽烷等光 聚合性化合物與羰基化合物、有機硫化合物、過氧化物、胺、鎗鹽系化合物等光聚合引發劑 的橡膠類粘合劑、丙烯酸類粘合劑等。
[0077] 前述放射線固化型的粘合劑層2中,根據需要,也可以含有利用放射線照射而著 色的化合物。通過在粘合劑層2中包含利用放射線照射而著色的化合物,能夠僅將進行了 放射線照射的部分著色。即,能夠使圖1所示的與工件貼附部分3a相對應的部分2a著色。 因此,能夠通過目視直接判斷是否對粘合劑層2進行了放射線照射,容易識別工件貼附部 分3a,容易貼合工件。另外,利用光傳感器等檢測半導體晶片時,其檢測精度提高,在半導體 晶片的拾取時不會產生誤操作。
[0078] 利用放射線照射而著色的化合物是在照射放射線前呈無色或淺色,通過放射線照 射而變成有色的化合物。作為該化合物的優選具體例,可列舉出隱色染料。作為隱色染料, 優選使用慣用的三苯基甲烷系、熒烷系、吩噻嗪系、金胺系、螺吡喃系。具體而言,可列舉出 3-[N-(對甲苯基氨基)]-7-苯胺基熒烷、3-[N-(對甲苯基)-N-甲基氨基]-7-苯胺基熒 燒、3-[N_(對甲苯基)-N_乙基氨基]-7-苯胺基突燒、3-二乙基氨基-6-甲基-7-苯胺基 熒烷、結晶紫內酯、4,4',4"_三(二甲基氨基)三苯基甲醇、4,4',4"_三(二甲基氨基) 二苯基甲燒等。
[0079] 作為優選與這些隱色染料共同使用的顯色劑,可列舉出以往以來使用的酚醛樹脂 的初始聚合物、芳香族羧酸衍生物、活性白土等電子受體,進而,在使色調變化的情況下,也 可以組合使用各種公知的顯色劑。
[0080] 這樣的利用放射線照射而著色的化合物可以暫時溶於有機溶劑等後包含在放射 線固化型粘合劑中,或者也可以製成微粉末狀而包含在該粘合劑中。理想的是,該化合物的 使用比率在粘合劑層2中為10重量%以下、優選為0. 01?10重量%、進一步優選為0. 5? 5重量%。該化合物的比率超過10重量%時,對粘合劑層2照射的放射線被該化合物過度 吸收,因此粘合劑層2的前述部分2a的固化變得不充分,有時粘合力不會充分地降低。另 一方面,為了使其充分地著色,優選使該化合物的比率為〇. 01重量%以上。
[0081] 利用放射線固化型粘合劑形成粘合劑層2時,可以按照使粘合劑層2中的前述部 分2a的粘合力〈其它部分2b的粘合力的方式對粘合劑層2的一部分照射放射線。
[0082]作為在前述粘合劑層2形成前述部分2a的方法,可列舉出:在支撐基材1上形成 放射線固化型的粘合劑層2後,對前述部分2a局部照射放射線而使其固化的方法。局部的 放射線照射可以隔著形成有與工件貼附部分3a以外的部分3b等相對應的圖案的光掩模來 進行。另外,可列舉出點狀(spot)地照射紫外線而使其固化的方法等。放射線固化型的粘 合劑層2的形成可以通過將設置在隔離膜上的粘合劑層2轉印到支撐基材1上來進行。局 部的放射線固化也可以對設置在隔離膜上的放射線固化型的粘合劑層2來進行。
[0083]另外,利用放射線固化型粘合劑來形成粘合劑層2時,使用對支撐基材1的至少單 面的、除與工件貼附部分3a相對應的部分以外的部分的全部或一部分進行了遮光的支撐 基材1,在形成放射線固化型的粘合劑層2後對其照射放射線,使與工件貼附部分3a相對應 的部分固化,從而能夠形成粘合力降低的前述部分2a。作為遮光材料,可以通過在支撐薄膜 上將能夠成為光掩模的材料進行印刷、蒸鍍等來製作。根據該製造方法,能夠高效地製造帶 切割片的晶片接合薄膜10。
[0084]需要說明的是,在照射放射線時,在發生因氧氣引起的固化阻礙的情況下,理想的 是,用某種方法從放射線固化型的粘合劑層2的表面隔絕氧氣(空氣)。例如可列舉出:將 前述粘合劑層2的表面用隔離膜覆蓋的方法、在氮氣氣氛中進行紫外線等放射線的照射的 方法等。
[0085] 對粘合劑層2的厚度沒有特別限定,從防止晶片切斷面的缺損、固定保持粘接層 的兼顧性等方面來看,優選為1?50μm左右。優選為2?30μm、進一步優選為5?25μm。
[0086] 晶片接合薄膜3、3'的130°C下的熔融粘度優選為300Pa·s以下、更優選為 280Pa·s以下、進一步優選為250Pa·s以下。為300Pa·s以下時,在通常的晶片接合溫度 (120°C?130°C)下的流動性高,能夠追隨印刷電路板等被粘物的凹凸,能夠抑制空隙的產 生。另外,130°C下的熔融粘度優選為IOPa·s以上、更優選為20Pa·s以上、進一步優選為 50Pa·s以上。為IOPa·s以上時,能夠維持薄膜的形狀。
[0087] 需要說明的是,130°C下的熔融粘度是指作為測定條件而將剪切速率設為5秒4而 得到的值。
[0088] 晶片接合薄膜3、3'的130°C下的熔融粘度可以通過導熱性顆粒的平均粒徑、環氧 樹脂的軟化點、酚醛樹脂的軟化點等來控制。例如,通過將導熱性顆粒的平均粒徑設定為較 大、使環氧樹脂的軟化點降低、使酚醛樹脂的軟化點降低,能夠降低130°C下的熔融粘度。
[0089] 晶片接合薄膜3、3'在熱固化後的導熱係數為lW/m·K以上、優選為I. 2W/m·K以 上、更優選為I. 5W/m·K以上。由於熱固化後的導熱係數為lW/m·K以上,因此使用晶片接 合薄膜3、3'製造的半導體裝置的散熱性優異。需要說明的是,晶片接合薄膜3、3'在熱固 化後的導熱係數越高越優選,但例如為20W/m·K以下。
[0090] "熱固化後的導熱係數"是指以130°C加熱1小時、接著以175°C加熱5小時後的導 熱係數。
[0091] 晶片接合薄膜3、3'包含利用矽烷偶聯劑進行了表面處理(前處理)的導熱性顆 粒。進行了表面處理的導熱性顆粒的分散性優異,能夠大量填充於晶片接合薄膜3、3'。[0092] 作為矽烷偶聯劑,優選為包含矽原子、水解性基團以及有機官能團的矽烷偶聯劑。
[0093] 水解性基團鍵合於矽原子。
[0094] 作為水解性基團,例如可列舉出甲氧基、乙氧基等。其中,從水解速度快、容易處理 這一理由出發,優選為甲氧基。
[0095] 從能夠與導熱性顆粒進行交聯且矽烷偶聯劑彼此交聯、並且即使導熱性顆粒表面 的交聯點少也能夠用矽烷偶聯劑對導熱性顆粒整體進行表面處理的方面出發,矽烷偶聯劑 中的水解性基團的數量優選為2?3個、更優選為3個。
[0096]有機官能團鍵合於娃原子。
[0097] 作為有機官能團,例如可列舉出包含丙烯醯基、甲基丙烯醯基、環氧基、苯基氨基 (-NH-Ph)等的有機官能團。其中,由於與環氧樹脂沒有反應性、進行了處理的導熱性顆粒的 保存穩定性良好,因此優選丙烯醯基。
[0098] 需要說明的是,由於具有與環氧基的反應性高的官能團時,會與環氧樹脂發生反 應,因此保存穩定性、流動性降低。從抑制流動性降低的方面出發,作為有機官能團,優選不 含伯氣基、疏基或異氛酸醋基。
[0099] 矽烷偶聯劑中的有機官能團的數量優選為1個。由於矽原子形成四個鍵,因此有 機官能團多時,水解基團的數量會不足。
[0100] 矽烷偶聯劑可以進一步包含與矽原子鍵合的烷基。通過使矽烷偶聯劑包含烷基, 可以使反應性比甲基丙烯醯基更低,能夠防止由急劇的反應導致的表面處理的偏差。作為 烷基,可列舉出甲基、二甲基等。其中,優選為甲基。
[0101] 作為矽烷偶聯劑,具體而言,可列舉出2-(3, 4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、 3_環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲 基二甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙 氧基娃燒、甲基二甲氧基娃燒、甲基二乙氧基娃燒、苯基二甲氧基娃燒、苯基二乙氧基娃燒、 N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-甲基丙 烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧 基丙基二乙氧基娃燒等。
[0102] 作為利用矽烷偶聯劑來處理導熱性顆粒的方法,沒有特別限定,可列舉出在溶劑 中將導熱性顆粒和矽烷偶聯劑進行混合的溼法、在氣相中對導熱性顆粒和矽烷偶聯劑進行 處理的幹法等。
[0103] 對矽烷偶聯劑的處理量沒有特別限定,優選的是,相對於導熱性顆粒100重量份, 處理0. 05?5重量份的矽烷偶聯劑。
[0104] 導熱性顆粒的導熱係數優選為12W/m·K以上、更優選為20W/m·K以上。對導熱 性顆粒的導熱係數的上限沒有特別限定,例如為50W/m·K以下、優選為30W/m·K以下。
[0105] 需要說明的是,導熱性顆粒的導熱係數可以由利用X射線結構分析得到的導熱性 顆粒的晶體結構來推測。
[0106] 導熱性顆粒的平均粒徑優選為1μm以上、更優選為1. 5μm以上。由於為1μm以 上,因此可提高120°C?130°C下的流動性。另外,導熱性顆粒的平均粒徑優選為ΙΟμπι以 下、更優選為8μm以下。由於為10μm以下,因此可得到良好的薄膜成型性。
[0107] 需要說明的是,導熱性顆粒的平均粒徑可以利用實施例中記載的方法進行測定。
[0108] 在導熱性顆粒的粒度分布中,優選存在兩個以上的峰。具體而言,優選在0. 2? 0. 8μm的粒徑範圍存在第一峰、且在3?15μm的粒徑範圍存在第二峰。由此,能夠在形成 第二峰的導熱性顆粒之間(間隙中)填充形成第一峰的導熱性顆粒,因此能夠大量填充導 熱性顆粒。
[0109] 第一峰的粒徑不足0. 2μm時,存在晶片接合薄膜3、3'的粘度變高、無法追隨被粘 物的凹凸的傾向。第一峰的粒徑超過〇. 8μm時,存在導熱性顆粒的大量填充化變得困難的 傾向。
[0110] 另外,第二峰的粒徑不足3μπι時,存在導熱性顆粒的大量填充化變得困難的傾 向。另外,存在晶片接合薄膜3、3'的粘度變得過高、無法追隨被粘物的凹凸的傾向。第二 峰的粒徑超過15μm時,晶片接合薄膜3、3'的薄膜化變得困難。
[0111] 第二峰更優選存在於4?8μπι的粒徑範圍。
[0112] 需要說明的是,在導熱性顆粒的粒度分布中,要想存在兩個以上的峰,配混平均粒 徑不同的兩種以上的導熱性顆粒即可。
[0113] 作為導熱性顆粒的形狀,沒有特別限定,例如可以使用片狀(flake)、針狀、絲狀、 球狀、鱗片狀的顆粒,優選球形度為0.9以上的顆粒、更優選為0.95以上。由此,能夠減小 導熱性顆粒與樹脂的接觸面積、可提高120°C?130°C下的流動性。需要說明的是,球形度 越接近I,則表示越接近正球形。
[0114] 需要說明的是,導熱性顆粒的球形度可以利用下述方法來測定。
[0115] 球形度的測定
[0116] 將晶片接合薄膜放入坩堝中,在大氣氣氛下以700°C進行2小時的強熱而使其灰 化。利用SEM(電子掃描顯微鏡)對所得灰分拍攝照片,利用下式由所觀察的顆粒的面積和 周長算出球形度。需要說明的是,使用圖像處理裝置(SysmexCorporation:FPIA-3000)對 100個顆粒測定球形度。
[0117] (球形度)={4πX(面積)+ (周長)2}
[0118] 從容易獲取導熱性高、球形度高的顆粒的觀點來看,作為導熱性顆粒,優選為氧化 鋁顆粒(導熱係數:36W/m·Κ)、氧化鋅顆粒(導熱係數:54W/m·Κ)、氮化鋁顆粒(導熱系 數:150W/m·K)、氮化矽顆粒(導熱係數:27W/m·K)、碳化矽顆粒(導熱係數:200W/m·K)、 氧化鎂顆粒(導熱係數:59W/m·K)、氮化硼顆粒(導熱係數:60W/m·K)等。尤其氧化鋁顆 粒為高導熱係數,從分散性、獲取容易性的方面來看是優選的。另外,氮化硼顆粒具有更高 的導熱係數,因此能夠適宜地使用。
[0119] 導熱性顆粒的含量相對於晶片接合薄膜3、3'整體為75重量%以上、優選為80重 量%以上、更優選為85重量%以上。由於為75重量%以上,因此使用晶片接合薄膜3、3' 製造的半導體裝置的散熱性優異。另外,導熱性顆粒的含量越多越優選,但從制膜性的觀點 出發,例如為93重量%以下。
[0120] 晶片接合薄膜3、3'優選包含熱固性樹脂、熱塑性樹脂等樹脂成分。
[0121] 作為熱固性樹脂,可列舉出酚醛樹脂、氨基樹脂、不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、聚氨 酯樹脂、矽樹脂、或者熱固性聚醯亞胺樹脂等。這些樹脂可以單獨使用或者組合兩種以上使 用。特別優選包含腐蝕半導體晶片的離子性雜質等較少的環氧樹脂。另外,作為環氧樹脂 的固化劑,優選為酚醛樹脂。
[0122] 環氧樹脂只要是作為晶片接合用途的粘接劑而通常使用的樹脂就沒有特別限定, 例如可以使用雙酚A型、雙酚F型、雙酚S型、溴化雙酚A型、氫化雙酚A型、雙酚AF型、聯 苯型、萘型、芴型、苯酚酚醛清漆型、鄰甲酚酚醛清漆型、三羥基苯基甲烷型、四(苯基羥基) 乙燒(Tetraphenylolethane)型等二官能環氧樹脂、多官能環氧樹脂;或者乙內醯脲型、三 縮水甘油基異氰脲酸酯型或縮水甘油基胺型等的環氧樹脂。它們可以單獨使用或組合兩種 以上使用。其中,從在室溫下為液態從而能夠對晶片接合薄膜3、3'賦予可撓性、能夠防止 晶片接合薄膜3、3'變得容易破損這樣的理由出發,優選為雙酚A型環氧樹脂。
[0123] 從可提高120°C?130°C下的流動性這一觀點出發,優選在室溫下為液態的環氧 樹脂。
[0124] 本說明書中,液態是指25°C下的粘度不足5000Pa*s。需要說明的是,粘度可以使 用ThermoFisherScientificΚ·Κ·製造的型號HAAKERotoVISCOl進行測定。
[0125] 從可提高120°C?130°C下的流動性的方面出發,環氧樹脂的軟化點優選為KKTC 以下、更優選為80°C以下。進一步優選為70°C以下。
[0126] 需要說明的是,環氧樹脂的軟化點可以通過JISK7234-1986中規定的環球法來測 定。
[0127]進而,酚醛樹脂作為環氧樹脂的固化劑而起作用,例如可列舉出苯酚酚醛清漆樹 月旨、苯酚芳烷基樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、叔丁基苯酚酚醛清漆樹脂、壬基苯酚酚醛清漆樹 脂等酚醛清漆型酚醛樹脂;甲階酚醛型酚醛樹脂、聚對氧苯乙烯等聚氧苯乙烯等。它們可以 單獨使用或組合兩種以上使用。在這些酚醛樹脂之中,特別優選苯酚酚醛清漆樹脂、苯酚芳 烷基樹脂。這是因為能夠提高半導體裝置的連接可靠性。另外,從結晶性高、具有剛直性的 結構從而能夠提高熱的傳導性這一理由出發,優選為具有聯苯芳烷基骨架的酚醛樹脂。
[0128] 從可提高120°C?130°C下的流動性的方面出發,酚醛樹脂的軟化點優選為KKTC 以下、更優選為80°C以下。
[0129] 需要說明的是,酚醛樹脂的軟化點可以通過JISK6910-2007中規定的環球法來測 定。
[0130] 關於環氧樹脂與酚醛樹脂的配混比例,例如,適宜的是,以酚醛樹脂中的羥基相對 於環氧樹脂成分中的環氧基1當量為〇. 5?2. 0當量的方式進行配混。更適宜為0. 8? 1. 2當量。即,這是因為,兩者的配混比例偏離前述範圍時,不會進行充分的固化反應,環氧 樹脂固化物的特性容易劣化。
[0131] 作為熱塑性樹脂,可列舉出天然橡膠、丁基橡膠、異戊二烯橡膠、氯丁二烯橡膠、乙 烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚丁二烯樹脂、聚碳 酸酯樹脂、熱塑性聚醯亞胺樹脂、6-尼龍、6, 6-尼龍等聚醯胺樹脂、苯氧基樹脂、丙烯酸類 樹脂、PET、PBT等飽和聚酯樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂或氟樹脂等。這些熱塑性樹脂可以單獨 使用或組合兩種以上使用。這些熱塑性樹脂之中,特別優選離子性雜質少、耐熱性高、能夠 確保半導體晶片的可靠性的丙烯酸類樹脂。
[0132] 作為丙烯酸類樹脂,沒有特別限定,可列舉出將具有碳數30以下、尤其是碳數4? 18的直鏈或支鏈的烷基的丙烯酸或甲基丙烯酸的酯中的1種或2種以上作為成分的聚合 物(丙烯酸類共聚物)等。作為烷基,例如可列舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、叔丁 基、異丁基、戊基、異戊基、己基、庚基、環己基、2-乙基己基、辛基、異辛基、壬基、異壬基、癸 基、異癸基、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。
[0133] 另外,作為形成聚合物的其它單體,沒有特別限定,例如可列舉出丙烯酸、甲基丙 烯酸、丙烯酸羧基乙酯、丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、馬來酸、富馬酸或巴豆酸等之類的含羧基 的單體;馬來酸酐或衣康酸酐等之類的酸酐單體;(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基) 丙烯酸-2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸-6-羥基己酯、(甲 基)丙烯酸-8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸-10-羥基癸酯、(甲基)丙烯酸-12-羥基月桂 酯或丙烯酸(4-羥基甲基環己基)甲酯等之類的含羥基的單體;苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、 2_ (甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯醯胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺基丙酯 或(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸等之類的含磺酸基的單體;或者2-羥基乙基丙烯醯基磷酸酯 等之類的含磷酸基的單體。
[0134] 樹脂成分的含量相對於晶片接合薄膜3、3'整體優選為7重量%以上。樹脂成分 的含量相對於晶片接合薄膜3、3'整體優選為25重量%以下、更優選為20重量%以下、進 一步優選為15重量%以下。
[0135] 作為樹脂成分(熱固性樹脂與熱塑性樹脂的合計量)中的熱固性樹脂的配混比 率,只要是在規定條件下加熱時晶片接合薄膜3、3'會發揮作為熱固型的功能的程度,就沒 有特別限定,從可提高120°C?130°C下的流動性的方面出發,優選為75?99重量%的範 圍內、更優選為85?98重量%的範圍內。
[0136] 作為樹脂成分中的熱塑性樹脂的配混比率,從可提高120°C?130°C下的流動性 的方面出發,優選為1?25重量%的範圍內、更優選為2?15重量%的範圍內。
[0137] 晶片接合薄膜3、3'優選包含固化催化劑。由此,能夠促進環氧樹脂與酚醛樹脂等 固化劑的熱固化。作為固化催化劑,沒有特別限定,例如可列舉出四苯基硼四苯基鱗(商品 名;TPP-K)、四(對甲苯基硼)四苯基鱗(商品名;TPP-MK)、三苯基膦三苯基硼烷(商品名; TPP-S)等磷-硼系固化催化劑(均為北興化學工業株式會社制)。其中,從組合使用環氧 樹脂和酚醛樹脂時潛伏性高因而在室溫下的保存性優異的方面出發,優選為四(對甲苯基 硼)四苯基鱗。
[0138]固化催化劑的含量可以適當設定,相對於熱固性樹脂100重量份,優選為0. 1?3 重量份、更優選為〇. 5?2重量份。
[0139] 在預先使晶片接合薄膜3、3'進行某種程度的交聯的情況下,在製作時,預先添加 與聚合物的分子鏈末端的官能團等發生反應的多官能性化合物來作為交聯劑即可。由此, 能夠提高在高溫下的粘接特性,實現耐熱性的改善。
[0140] 作為交聯劑,可以採用以往公知的交聯劑。尤其更優選為甲苯二異氰酸酯、二苯基 甲烷二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、多元醇與二異氰酸酯的加成物等多 異氰酸酯化合物。作為交聯劑的添加量,相對於聚合物100重量份,通常優選設為〇. 05? 7重量份。交聯劑的量多於7重量份時,粘接力會降低,因而不優選。另一方面,少於0.05 重量份時,內聚力不足,因而不優選。另外,也可以與這樣的多異氰酸酯化合物一同,根據需 要而一併含有環氧樹脂等其它多官能性化合物。
[0141] 另外,晶片接合薄膜3、3'中,根據其用途可以適當配混除了導熱性顆粒以外的填 料。填料的配混能夠調節彈性模量等。作為填料,可列舉出無機填料和有機填料。作為無機 填料,沒有特別限定,例如可列舉出碳酸鈣、碳酸鎂、矽酸鈣、矽酸鎂、氧化鈣、硼酸鋁晶須、 結晶二氧化矽、非晶二氧化矽等。它們可以單獨使用或組合兩種以上使用。
[0142] 需要說明的是,晶片接合薄膜3、3'中,除了填料以外,還可以根據需要適當地配混 其它添加劑。作為其它添加劑,例如可列舉出阻燃劑、矽烷偶聯劑或離子捕獲劑等。作為 阻燃劑,例如可列舉出三氧化銻、五氧化銻、溴化環氧樹脂等。它們可以單獨使用或組合兩 種以上使用。作為矽烷偶聯劑,例如可列舉出β_(3, 4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、 Y-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、Y-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷等。這些化合 物可以單獨使用或組合兩種以上使用。作為離子捕獲劑,例如可列舉出水滑石類、氫氧化鉍 等。它們可以單獨使用或組合兩種以上使用。
[0143] 對晶片接合薄膜3、3'的層疊結構沒有特別限定,例如可列舉出:僅由粘接劑層單 層形成的結構、在芯材料的單面或兩面形成有粘接劑層的多層結構等。作為芯材料,可列舉 出薄膜(例如聚醯亞胺薄膜、聚酯薄膜、聚對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)、用玻璃纖維、塑料制無紡纖維進行了強化的樹脂基板、矽基板或玻 璃基板等。
[0144] 對晶片接合薄膜3、3'的厚度(在層疊體的情況下為總厚度)沒有特別限定,優 選為1μm以上、更優選為5μm以上、進一步優選為10μm以上。另外,晶片接合薄膜3、3' 的厚度優選為200μm以下、更優選為150μm以下、進一步優選為100μm以下、特別優選為 50μm以下。
[0145] 相對於基材1、粘合劑層2、晶片接合薄膜3、3',出於防止其粘接時和剝離時等產 生靜電、由此使半導體晶圓等帶電而導致電路被破壞等目的,可以使前述帶切割片的晶片 接合薄膜10、12具備抗靜電功能。賦予抗靜電功能可以通過如下的適當的方式來進行:向 基材1、粘合劑層2、晶片接合薄膜3、3'中添加抗靜電劑、導電性物質的方法;向基材1附設 由電荷轉移絡合物、金屬膜等製成的導電層等。這些方式中,優選為不易產生有可能使半導 體晶圓變質的雜質離子的方式。作為出於賦予導電性、提高導電性等目的而配混的導電性 物質(導電填料),可列舉出銀、鋁、金、銅、鎳、導電性合金等的球狀、針狀、片狀的金屬粉、 無定形碳黑、石墨等。
[0146] 前述帶切割片的晶片接合薄膜10、12的晶片接合薄膜3、3'優選受到隔離膜的保 護(未圖示)。隔離膜具有作為保護晶片接合薄膜3、3'直至供於實用的保護材料的功能。 另外,隔離膜進一步可以用作向粘合劑層2轉印晶片接合薄膜3、3'時的支撐基材。隔離膜 在向帶切割片的晶片接合薄膜1〇、12的晶片接合薄膜3、3'上貼合工件時被剝離。作為隔 離膜,也可以使用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯、聚丙烯、利用氟系剝離劑、長鏈烷 基丙烯酸酯系剝離劑等剝離劑進行了表面塗布的塑料薄膜、紙等。
[0147] 本實施方式的帶切割片的晶片接合薄膜10、12例如可如下操作來製作。
[0148]首先,基材1可以利用以往公知的制膜方法來制膜。作為該制膜方法,例如可例示 出壓延制膜法、在有機溶劑中的流延法、在密閉體系中的吹脹擠出法、T模具擠出法、共擠出 法、乾式層壓法等。
[0149] 接著,在基材1上塗布粘合劑組合物溶液而形成塗布膜後,使該塗布膜在規定條 件下乾燥(根據需要而使其加熱交聯),形成粘合劑層2。作為塗布方法沒有特別限定,例如 可列舉出輥塗覆、絲網印刷塗覆、凹版塗覆等。另外,作為乾燥條件,例如在乾燥溫度80? 150°C、乾燥時間0. 5?5分鐘的範圍內進行。另外,也可以在隔離膜上塗布粘合劑組合物 而形成塗布膜後,以前述乾燥條件使塗布膜乾燥,形成粘合劑層2。其後,將粘合劑層2與隔 離膜一起貼合在基材1上。由此來製作切割片11。
[0150] 晶片接合薄膜3、3'例如可如下操作來製作。
[0151] 首先,製作晶片接合薄膜3、3'的形成材料即粘接劑組合物。在該粘接劑組合物 中,如上所述,根據需要而配混有熱固性樹脂、熱塑性樹脂、導熱性顆粒、以及其它各種添加 劑等。通常,粘接劑組合物以溶解在溶劑中的溶液狀態或分散在溶劑中的分散液狀態來使 用(以下,溶液狀態中也包括分散液狀態)。
[0152] 接著,將粘接劑組合物溶液以成為規定厚度的方式塗布在基材隔離膜上,形成塗 布膜後,使該塗布膜在規定條件下乾燥,形成粘接劑層。作為塗布方法沒有特別限定,例如 可列舉出輥塗覆、絲網印刷塗覆、凹版塗覆等。另外,作為乾燥條件,例如在乾燥溫度70? 160°C、乾燥時間1?5分鐘的範圍內進行。另外,也可以在隔離膜上塗布粘合劑組合物溶 液而形成塗布膜後,以前述乾燥條件使塗布膜乾燥,形成粘接劑層。其後,將粘接劑層與隔 離膜一同貼合在基材隔離膜上。
[0153] 接著,從切割片11和粘接劑層上分別剝離隔離膜,以粘接劑層和粘合劑層2成為 貼合面的方式將兩者進行貼合。貼合例如可以通過壓接來進行。此時,對層壓溫度沒有特 別限定,例如優選為30?50°C、更優選為35?45°C。另外,對線壓沒有特別限定,例如優 選為0. 1?20kgf/cm、更優選為1?10kgf/cm。接著,將粘接劑層上的基材隔離膜剝離,得 到本實施方式的帶切割片的晶片接合薄膜1〇、12。
[0154] (半導體裝置的製造方法)
[0155] 作為實施方式1的半導體裝置的製造方法,對實施方式1-1的半導體裝置的製造 方法和實施方式1-2的半導體裝置的製造方法進行說明。
[0156] 實施方式1-1的半導體裝置的製造方法包括如下工序:
[0157] 準備前述熱固型晶片接合薄膜的工序;以及
[0158] 夾著前述熱固型晶片接合薄膜,將半導體晶片晶片接合到被粘物上的晶片接合工 序。
[0159] 另外,實施方式1-2的半導體裝置的製造方法包括如下工序:
[0160] 準備前述所述的帶切割片的晶片接合薄膜的工序;
[0161] 將前述帶切割片的晶片接合薄膜的熱固型晶片接合薄膜與半導體晶圓的背面進 行貼合的貼合工序;
[0162] 將前述半導體晶圓與前述熱固型晶片接合薄膜一起進行切割,形成晶片狀的半導 體晶片的切割工序;
[0163] 將前述半導體晶片與前述熱固型晶片接合薄膜一起從前述帶切割片的晶片接合 薄膜拾取的拾取工序;以及
[0164] 夾著前述熱固型晶片接合薄膜,將前述半導體晶片晶片接合到被粘物上的晶片接 合工序。
[0165] 實施方式1-2的半導體裝置的製造方法使用了帶切割片的晶片接合薄膜,與此相 對,實施方式1-1的半導體裝置的製造方法單獨使用了晶片接合薄膜,在這一點上兩者存 在不同,但其它方面是共通的。在實施方式1-1的半導體裝置的製造方法中,如果準備晶片 接合薄膜後進行將其與切割片貼合的工序,則其後可以與實施方式1-2的半導體裝置的制 造方法相同。因此,以下對實施方式1-2的半導體裝置的製造方法進行說明。
[0166] 首先,準備帶切割片的晶片接合薄膜10、12(準備工序)。帶切割片的晶片接合薄 膜10、12可以適宜地剝離在晶片接合薄膜3、3'上任意設置的隔離膜,並如下使用。以下, 邊參照圖1?3邊以使用了帶切割片的晶片接合薄膜10的情況為例進行說明。
[0167] 首先,在帶切割片的晶片接合薄膜10中的晶片接合薄膜3的半導體晶圓貼附部分 3a上壓接半導體晶圓4,使其粘接保持並固定(貼合工序)。本工序邊利用壓接輥等按壓手 段來按壓邊進行。對固定時的貼附溫度沒有特別限定,例如優選為40?90°C的範圍內。
[0168] 接著,進行半導體晶圓4的切割(切割工序)。由此,將半導體晶圓4切斷成規定 的尺寸而單片化,製造半導體晶片5。對切割的方法沒有特別限定,例如可以從半導體晶圓 4的電路面側按照常規方法來進行。另外,在本工序中,例如可以進行切入直到帶切割片的 晶片接合薄膜10為止的、被稱為全切(fullcut)的切斷方式等。作為本工序中使用的切 割裝置,沒有特別限定,可以使用以往公知的裝置。另外,半導體晶圓4被帶切割片的晶片 接合薄膜10所粘接固定,因此能夠抑制晶片缺損、晶片飛散,並且能夠抑制半導體晶圓4的 破損。
[0169] 接著,為了將粘接固定於帶切割片的晶片接合薄膜10的半導體晶片5剝離而進行 半導體晶片5的拾取(拾取工序)。作為拾取的方法,沒有特別限定,可以採用以往公知的 各種方法。例如可列舉出:用針從帶切割片的晶片接合薄膜10側將各個半導體晶片5頂 起,並用拾取裝置拾取被頂起的半導體晶片5的方法等。
[0170]作為拾取條件,從防止破片的觀點來看,針的頂起速度優選為5?IOOmm/秒、更優 選為5?IOmm/秒。
[0171]此處,在粘合劑層2為紫外線固化型的情況下,拾取在對該粘合劑層2照射紫外線 後進行。由此,粘合劑層2對晶片接合薄膜3的粘合力降低,半導體晶片5的剝離變得容易。 其結果,能夠進行拾取而不會損傷半導體晶片5。對紫外線照射時的照射強度、照射時間等 條件沒有特別限定,適當根據需要進行設定即可。另外,作為用於紫外線照射的光源,可以 使用公知的光源。需要說明的是,在預先對粘合劑層2照射紫外線而使其固化、再將該固化 了的粘合劑層2與晶片接合薄膜貼合的情況下,此處的紫外線照射是不需要的。
[0172]接著,將所拾取的半導體晶片5夾著晶片接合薄膜3粘接固定於被粘物6 (晶片接 合工序)。作為被粘物6,可列舉出引線框、TAB薄膜、基板或另行製作的半導體晶片等。被 粘物6例如可以是容易變形的變形型被粘物,也可以是難以變形的非變形型被粘物(半導 體晶圓等)。
[0173]作為前述基板,可以使用以往公知的基板。另外,作為前述引線框,可以使用Cu引 線框、42合金引線框等金屬引線框或玻璃環氧樹脂(glass-epoxy)、BT(雙馬來醯亞胺-三 嗪)、聚醯亞胺等製成的有機基板。但是,基板不限定於此,還包括能夠將半導體晶片固定並 與半導體晶片進行電連接而使用的電路基板。
[0174]接著,由於晶片接合薄膜3為熱固型,因此通過加熱固化而將半導體晶片5粘接固 定於被粘物6,使其耐熱強度提高(熱固化工序)。可以在加熱溫度為80?200°C下進行、 優選為100?175°C、更優選為100?140°C。另外,可以在加熱時間為0. 1?24小時下進 行、優選為〇. 1?3小時、更優選為0. 2?1小時。另外,加熱固化可以在加壓條件下進行。 作為加壓條件,優選在1?20kg/cm2的範圍內、更優選在3?15kg/cm2的範圍內。加壓下 的加熱固化例如可以在填充有非活性氣體的腔室內進行。需要說明的是,夾著晶片接合薄 膜3而在基板等上粘接固定了半導體晶片5而得到的產物可以供於回流焊工序。
[0175]熱固化後的晶片接合薄膜3的剪切粘接力相對於被粘物6優選為0· 2MPa以上、更 優選為0. 2?lOMPa。若晶片接合薄膜3的剪切粘接力至少為0. 2MPa以上,則在進行引線 接合工序時,不會因該工序中的超聲波振動、加熱而在晶片接合薄膜3與半導體晶片5或被 粘物6的粘接面產生剪切變形。即,半導體晶片5不會因引線接合時的超聲波振動而移動, 由此防止引線接合的成功率降低。
[0176]接著,根據需要,如圖3所示,將被粘物6的端子部(內部引線)的前端與半導體 晶片5上的電極極板(未圖示)用接合引線7進行電連接(引線接合工序)。作為前述接 合引線7,例如可以使用金線、鋁線或銅線等。關於進行引線接合時的溫度,可以在為80? 250°C、優選為80?220°C的範圍內進行。另外,在其加熱時間為數秒?數分鐘下進行。線 連接可以在加熱為前述溫度範圍內的狀態下通過將基於超聲波的振動能量和基於施加加 壓的壓接能量組合使用來進行。本工序可以在不進行晶片接合薄膜3的熱固化的條件下實 施。
[0177]接著,根據需要,如圖3所示,利用封裝樹脂8來封裝半導體晶片5 (封裝工序)。 本工序是為了保護搭載於被粘物6的半導體晶片5、接合引線7而進行的。本工序可以通過 利用模具對封裝用樹脂進行成型來進行。作為封裝樹脂8,例如使用環氧系的樹脂。樹脂 封裝時的加熱溫度通常在175°C下進行60?90秒鐘,但加熱條件不限定於此,例如可以在 165?185°C下固化數分鐘。由此,使封裝樹脂8固化並且夾著晶片接合薄膜3而使半導體 晶片5與被粘物6固定。即,即使在不進行後述的後固化工序的情況下,也能夠在本工序中 利用晶片接合薄膜3進行固定,能夠有助於減少製造工序數量和縮短半導體裝置的製造周 期。另外,在本封裝工序中,也可以採用向片狀的封裝用片中包埋半導體晶片5的方法(例 如,參照日本特開2013-7028號公報)。
[0178] 接著,根據需要進行加熱,使前述封裝工序中未充分固化的封裝樹脂8完全地固 化(後固化工序)。即使在封裝工序中晶片接合薄膜3未完全熱固化的情況下,在本工序中 晶片接合薄膜3也能夠與封裝樹脂8 -同完全熱固化。本工序中的加熱溫度因封裝樹脂的 種類而異,例如為165?185°C的範圍內,加熱時間為0.5?8小時左右。
[0179] 需要說明的是,也可以在利用晶片接合工序進行預固定後,進行引線接合而不經 由基於晶片接合薄膜3的加熱處理的熱固化工序,進而將半導體晶片5用封裝樹脂8進行 封裝,並使該封裝樹脂8固化(後固化)。此時,晶片接合薄膜3的預固定時的剪切粘接力 相對於被粘物6優選為0. 2MPa以上、更優選為0. 2?lOMPa。若晶片接合薄膜3的預固定 時的剪切粘接力至少為〇. 2MPa以上,則即使不經由加熱工序地進行引線接合工序,也不會 因該工序中的超聲波振動、加熱而在晶片接合薄膜3與半導體晶片5或被粘物6的粘接面 產生剪切變形。即,半導體晶片不會因引線接合時的超聲波振動而移動,由此來防止引線接 合的成功率降低。需要說明的是,預固定是指如下狀態:為了不對後續的工序造成影響,使 該晶片接合薄膜3固化至未達到熱固型晶片接合薄膜3的固化反應完全進行的狀態的程度 (製成半固化狀態)而將半導體晶片5固定的狀態。需要說明的是,在進行引線接合而不經 由基於晶片接合薄膜3的加熱處理的熱固化工序的情況下,上述後固化的工序相當於本說 明書中的熱固化工序。
[0180]〈〈第二本發明》
[0181] 此處開始對第二本發明進行說明。
[0182] 第二本發明要解決的課題
[0183] 為了使晶片接合薄膜呈現高導熱性,可以考慮大量填充導熱性顆粒的方法。然而, 導熱性顆粒在粒度分布中顯示單一峰時,無法形成緊密的填充結構,難以大量填充。
[0184] 另一方面,在向晶片接合薄膜中填充導熱性顆粒的狀態下,由於導熱性顆粒與樹 脂的相互作用,晶片接合薄膜的粘度變高,從而流動性降低,有時晶片接合薄膜無法充分地 追隨印刷電路板等基板的凹凸。晶片接合薄膜的凹凸追隨性差時,晶片接合薄膜與基板之 間產生空隙。空隙會使半導體裝置的散熱性降低。另外,在回流焊工序中,晶片接合薄膜容 易因空隙而從被粘物上剝離。
[0185] 第二本發明是鑑於前述問題點而作出的,其目的在於,提供能夠大量填充導熱性 顆粒、且可得到良好的凹凸追隨性和耐溼回流焊性的熱固型晶片接合薄膜、使用了熱固型 晶片接合薄膜的帶切割片的晶片接合薄膜、以及半導體裝置的製造方法。
[0186] 第二本發明涉及一種熱固型晶片接合薄膜,其包含導熱性顆粒,在上述導熱性顆 粒的粒度分布中,在不足2μm的粒徑範圍存在峰A、在2μm以上的粒徑範圍存在峰B,上述 峰B的粒徑相對於上述峰A的粒徑的比為5?20,該熱固型晶片接合薄膜在熱固化後的導 熱係數為lW/m,K以上。
[0187] 第二本發明中,由於能夠在形成峰B的導熱性顆粒之間(間隙中)填充形成峰A 的導熱性顆粒,因此能夠大量填充導熱性顆粒。另外,峰B的粒徑相對於峰A的粒徑的比為 特定範圍,因此能夠得到良好的凹凸追隨性和耐溼回流焊性。
[0188] 上述導熱性顆粒的導熱係數優選為12W/m·K以上。由此,可得到優異的導熱性。
[0189] 在上述導熱性顆粒的粒度分布中,優選的是,在0. 3μπι以上且不足2μπι的粒徑範 圍存在上述峰Α。
[0190] 在上述導熱性顆粒的粒度分布中,優選的是,在2μπι?20μπι的粒徑範圍存在上 述峰Β。
[0191] 上述導熱性顆粒的平均粒徑優選為1?l〇ym。由此,可得到更良好的凹凸追隨 性。
[0192] 上述熱固型晶片接合薄膜的厚度優選為50μm以下。
[0193] 上述導熱性顆粒的球形度優選為0. 95以上。由此,導熱性顆粒與樹脂的接觸面積 小,能夠提高通常的晶片接合溫度(120°C?130°C)下的流動性。由此,可得到更良好的凹 凸追隨性。
[0194] 上述導熱性顆粒優選為選自由氫氧化鋁顆粒、氧化鋅顆粒、氮化鋁顆粒、氮化矽顆 粒、碳化矽顆粒、氧化鎂顆粒以及氮化硼顆粒組成的組中的至少1種。它們容易得到導熱性 高、球形度高的顆粒。
[0195] 第二本發明還涉及半導體裝置的製造方法,其包括如下工序:準備上述熱固型芯 片接合薄膜的工序;以及,夾著上述熱固型晶片接合薄膜,將半導體晶片晶片接合到被粘物 上的工序。
[0196] 第二本發明還涉及帶切割片的晶片接合薄膜,其在切割片上層疊有上述熱固型芯 片接合薄膜,所述切割片在基材上層疊有粘合劑層。
[0197] 第二本發明還涉及半導體裝置的製造方法,其包括如下工序:準備上述帶切割片 的晶片接合薄膜的工序;將上述帶切割片的晶片接合薄膜的上述熱固型晶片接合薄膜與半 導體晶圓的背面進行貼合的工序;將上述半導體晶圓與上述熱固型晶片接合薄膜一起進行 切割,形成晶片狀的半導體晶片的工序;將上述半導體晶片與上述熱固型晶片接合薄膜一 起從上述帶切割片的晶片接合薄膜拾取的工序;以及,夾著上述熱固型晶片接合薄膜,將上 述半導體晶片晶片接合到被粘物上的工序。
[0198] 以下,示出實施方式2來詳細說明第二本發明,但第二本發明不限定於此。
[0199] [實施方式2]
[0200](帶切割片的晶片接合薄膜)
[0201] 對實施方式2的熱固型晶片接合薄膜(以下也稱為"晶片接合薄膜")以及帶切割 片的晶片接合薄膜進行以下說明。實施方式2的晶片接合薄膜可列舉出在以下說明的帶切 割片的晶片接合薄膜中未貼合切割片的狀態的晶片接合薄膜。因此,以下對帶切割片的芯 片接合薄膜進行說明,關於晶片接合薄膜,在其中進行說明。
[0202] 如圖4所示,帶切割片的晶片接合薄膜210具備在切割片11上層疊有熱固型晶片 接合薄膜203的構成。切割片11是在基材1上層疊粘合劑層2而構成的,晶片接合薄膜 203設置在該粘合劑層2上。晶片接合薄膜203具備用於貼附工件的工件貼附部分203a和 配置在工件貼附部分203a周邊的周邊部分203b。如圖5所示,作為變形例,帶切割片的芯 片接合薄膜212可以僅在工件貼附部分具備晶片接合薄膜203'。
[0203] 晶片接合薄膜203、203'在熱固化後的導熱係數為lW/m·Κ以上、優選為I. 2W/m·Κ 以上、更優選為I. 5W/m·K以上。由於熱固化後的導熱係數為lW/m·K以上,因此使用晶片 接合薄膜203、203'製造的半導體裝置的散熱性優異。需要說明的是,晶片接合薄膜203、 203'在熱固化後的導熱係數越高越優選,但例如為20W/m·K以下。
[0204] "熱固化後的導熱係數"是指以130°C加熱1小時、接著以175°C加熱5小時後的導 熱係數。
[0205] 晶片接合薄膜203、203'包含導熱性顆粒。
[0206] 導熱性顆粒的導熱係數優選為12W/m·K以上。對導熱性顆粒的導熱係數的上限 沒有特別限定,例如為400W/m·K以下。
[0207] 需要說明的是,導熱性顆粒的導熱係數可以由利用X射線結構分析而得到的導熱 性顆粒的晶體結構來推測。
[0208] 在導熱性顆粒的粒度分布中,存在兩個以上的峰。具體而言,在不足2μπι的粒徑 範圍存在峰Α、在2μπι以上的粒徑範圍存在峰Β。在晶片接合薄膜203、203'中,在形成峰 B的導熱性顆粒之間填充有形成峰A的導熱性顆粒。由此,能夠使導熱性顆粒大量填充化。
[0209] 在導熱性顆粒的粒度分布中,由於峰A存在於不足2 μ m的粒徑範圍,因此能夠大 量填充導熱性顆粒。峰A優選存在於Ιμπι以下的粒徑範圍。
[0210] 峰A優選存在於0. 3μπι以上的粒徑範圍、更優選存在於0. 5μπι以上的粒徑範圍。 為0.3μπι以上時,可得到良好的凹凸追隨性。
[0211] 在導熱性顆粒的粒度分布中,由於峰B存在於2μm以上的粒徑範圍,因此能夠大 量填充導熱性顆粒。可得到良好的凹凸追隨性。峰B優選存在於4μπι以上的粒徑範圍。
[0212] 峰B優選存在於20μm以下的粒徑範圍、更優選存在於12μm以下的粒徑範圍。 為20μm以下時,能夠使晶片接合薄膜203、203'薄型化,能夠通過薄型化將來自晶片熱有 效地逸散至被粘物。
[0213] 在導熱性顆粒的粒度分布中,可以存在除了峰A和峰B以外的峰。
[0214] 需要說明的是,導熱性顆粒的粒度分布可以利用實施例中記載的方法來測定。
[0215] 峰B的粒徑相對於峰A的粒徑的比(峰B的粒徑/峰A的粒徑)為5以上、優選 為7以上。由於為5以上,因此能夠使導熱性顆粒大量填充化、可得到良好的凹凸追隨性。 峰B的粒徑相對於峰A的粒徑的比為20以下、優選為18以下、更優選為15以下。由於為 20以下,因此可得到良好的耐溼回流焊性。
[0216] 需要說明的是,在導熱性顆粒的粒度分布中,要想存在兩個以上的峰,配混平均粒 徑不同的兩種以上的導熱性顆粒即可。
[0217] 導熱性顆粒的平均粒徑優選為1μm以上、更優選為1. 5μm以上。由於為1μm以 上,因此可得到良好的凹凸追隨性。另外,導熱性顆粒的平均粒徑優選為10μm以下、更優 選為8μm以下。由於為10μm以下,因此可得到良好的薄膜成型性。
[0218] 需要說明的是,導熱性顆粒的平均粒徑可以利用實施例中記載的方法來測定。
[0219] 導熱性顆粒的比表面積優選為0. 5m2/g以上、更優選為0. 7m2/g以上。為0. 5m2/ g以上時,固化後的彈性模量變高、耐回流焊性優異。另外,導熱性顆粒的比表面積優選為 8m2/g以下、更優選為6. 5m2/g以下。為8m2/g以下時,可得到良好的凹凸追隨性。
[0220] 需要說明的是,導熱性顆粒的比表面積可以利用實施例中記載的方法來測定。
[0221] 作為導熱性顆粒的形狀,沒有特別限定,例如可以使用片狀、針狀、絲狀、球狀、鱗 片狀的顆粒,優選球形度為〇. 9以上的顆粒、更優選為0. 95以上。由此,能夠減小導熱性顆 粒與樹脂的接觸面積、可提高120°C?130°C下的流動性。需要說明的是,球形度越接近1, 則表示越接近正球形。
[0222] 需要說明的是,導熱性顆粒的球形度可以利用下述方法來測定。
[0223] 球形度的測定
[0224] 將晶片接合薄膜放入坩堝中,在大氣氣氛下以700°C進行2小時的強熱而使其灰 化。利用SEM(電子掃描顯微鏡)對所得灰分拍攝照片,利用下式由所觀察的顆粒的面積和 周長算出球形度。需要說明的是,使用圖像處理裝置(SysmexCorporation:FPIA-3000)對 100個顆粒測定球形度。
[0225] (球形度)={4 π X (面積)+ (周長)2}
[0226] 從容易獲取導熱性高、球形度高的顆粒的觀點來看,作為導熱性顆粒,優選為氧化 鋁顆粒(導熱係數:36W/m·Κ)、氧化鋅顆粒(導熱係數:54W/m·Κ)、氮化鋁顆粒(導熱系 數:150W/m·K)、氮化矽顆粒(導熱係數:27W/m·K)、碳化矽顆粒(導熱係數:200W/m·K)、 氧化鎂顆粒(導熱係數:59W/m·K)、氮化硼顆粒(導熱係數:60W/m·K)等。尤其氧化鋁顆 粒為高導熱係數,從分散性、獲取容易性的方面來看是優選的。另外,氮化硼顆粒具有更高 的導熱係數,因此能夠適宜地使用。
[0227] 導熱性顆粒優選利用矽烷偶聯劑進行了處理(前處理)。由此,導熱性顆粒的分散 性變得良好,能夠使導熱性顆粒大量填充。
[0228] 適宜的矽烷偶聯劑如實施方式1中的說明。
[0229] 作為利用矽烷偶聯劑來處理導熱性顆粒的方法,沒有特別限定,可列舉出:在溶劑 中將導熱性顆粒與矽烷偶聯劑進行混合的溼法、在氣相中對導熱性顆粒和矽烷偶聯劑進行 處理的幹法等。
[0230] 對矽烷偶聯劑的處理量沒有特別限定,優選的是,相對於導熱性顆粒100重量份, 處理0. 05?5重量份的矽烷偶聯劑。
[0231] 導熱性顆粒的含量相對於晶片接合薄膜203、203'整體優選為75重量%以上、更 優選為80重量%以上、進一步優選為85重量%以上。為75重量%以上時,使用晶片接合 薄膜203、203'製造的半導體裝置的散熱性優異。另外,導熱性顆粒的含量越多越優選,但 從制膜性的觀點出發,例如為93重量%以下。
[0232] 晶片接合薄膜203、203'優選包含熱固性樹脂、熱塑性樹脂等樹脂成分。
[0233] 作為熱固性樹脂,可列舉出酚醛樹脂、氨基樹脂、不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、聚氨 酯樹脂、矽樹脂或者熱固性聚醯亞胺樹脂等。這些樹脂可以單獨使用或組合兩種以上使用。 特別優選包含腐蝕半導體晶片的離子性雜質等較少的環氧樹脂。另外,作為環氧樹脂的固 化劑,優選為酚醛樹脂。
[0234] 環氧樹脂只要是作為晶片接合用途的粘接劑而通常使用的樹脂就沒有特別限定, 例如可以使用雙酚A型、雙酚F型、雙酚S型、溴化雙酚A型、氫化雙酚A型、雙酚AF型、聯 苯型、萘型、芴型、苯酚酚醛清漆型、鄰甲酚酚醛清漆型、三羥基苯基甲烷型、四(苯基羥基) 乙燒(Tetraphenylolethane)型等二官能環氧樹脂、多官能環氧樹脂;或者乙內醯脲型、三 縮水甘油基異氰脲酸酯型或縮水甘油胺型等環氧樹脂。它們可以單獨使用或組合兩種以上 使用。在這些環氧樹脂之中,特別優選為酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、三羥基苯 基甲烷型樹脂或四(苯基羥基)乙烷型環氧樹脂。這是因為,這些環氧樹脂富有與作為固 化劑的酚醛樹脂的反應性,耐熱性等優異。
[0235] 從可提高120°C?130°C下的流動性的方面出發,優選在室溫下為液態的環氧樹 脂。
[0236] 本說明書中,液態是指25°C下的粘度不足5000Pa*s。需要說明的是,粘度可以使 用ThermoFisherScientificΚ·Κ·製造的型號HAAKERotoVISCOl進行測定。
[0237] 從可提高120°C?130°C下的流動性的方面出發,環氧樹脂的軟化點優選為KKTC 以下。
[0238] 需要說明的是,環氧樹脂的軟化點可以通過JISK7234-1986中規定的環球法來測 定。
[0239] 進而,酚醛樹脂作為環氧樹脂的固化劑而發揮作用,例如可列舉出苯酚酚醛清漆 樹脂、苯酚芳烷基樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、叔丁基苯酚酚醛清漆樹脂、壬基苯酚酚醛清漆 樹脂等酚醛清漆型酚醛樹脂;甲階酚醛型酚醛樹脂、聚對氧苯乙烯等聚氧苯乙烯等。它們可 以單獨使用或組合兩種以上使用。在這些酚醛樹脂之中,特別優選苯酚酚醛清漆樹脂、苯酚 芳烷基樹脂。這是因為能夠提高半導體裝置的連接可靠性。
[0240] 從可提高120°C?130°C下的流動性的方面出發,酚醛樹脂的軟化點優選為KKTC 以下、更優選為80°C以下。
[0241] 需要說明的是,酚醛樹脂的軟化點可以通過JISK6910-2007中規定的環球法來測 定。
[0242] 關於環氧樹脂與酚醛樹脂的配混比率,例如,適宜的是,以酚醛樹脂中的羥基相對 於環氧樹脂成分中的環氧基1當量為〇. 5?2. 0當量的方式進行配混。更適合為0. 8? 1. 2當量。即,這是因為,兩者的配混比率偏離前述範圍時,不會進行充分的固化反應,環氧 樹脂固化物的特性容易劣化。
[0243] 作為熱塑性樹脂,可列舉出天然橡膠、丁基橡膠、異戊二烯橡膠、氯丁二烯橡膠、乙 烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚丁二烯樹脂、聚碳 酸酯樹脂、熱塑性聚醯亞胺樹脂、6-尼龍、6, 6-尼龍等聚醯胺樹脂、苯氧基樹脂、丙烯酸類 樹脂、PET、PBT等飽和聚酯樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂或氟樹脂等。這些熱塑性樹脂可以單獨 使用或組合兩種以上使用。在這些熱塑性樹脂之中,特別優選離子性雜質少、耐熱性高、能 夠確保半導體晶片的可靠性的丙烯酸類樹脂。
[0244] 適宜的丙烯酸類樹脂如實施方式1中的說明。
[0245] 樹脂成分的含量相對於晶片接合薄膜203、203'整體優選為7重量%以上。樹脂 成分的含量相對於晶片接合薄膜203、203'整體優選為25重量%以下、更優選為20重量% 以下、進一步優選為15重量%以下。
[0246] 作為樹脂成分(熱固性樹脂與熱塑性樹脂的合計量)中的熱固性樹脂的配混比 率,只要是在規定條件下加熱時晶片接合薄膜203、203'會發揮作為熱固型的功能的程度, 就沒有特別限定,從可提高120°C?130°C下的流動性的方面出發,優選為75?99重量% 的範圍內、更優選為85?98重量%的範圍內。
[0247] 作為樹脂成分中的熱塑性樹脂的配混比率,從可提高120°C?130°C下的流動性 的方面出發,優選為1?25重量%的範圍內、更優選為2?15重量%的範圍內。
[0248] 晶片接合薄膜203、203'優選包含固化催化劑。由此,能夠促進環氧樹脂與酚醛樹 脂等固化劑的熱固化。作為固化催化劑,沒有特別限定,例如可列舉出四苯基硼四苯基鱗 (商品名:TPP-K)、四(對甲苯基硼)四苯基鱗(商品名:TPP-MK)、三苯基膦三苯基硼烷(商 品名:TPP-S)等磷-硼系固化催化劑(均為北興化學工業株式會社制)。其中,從潛伏性優 異因而在室溫下的保存穩定性良好的觀點出發,優選為四(對甲苯基硼)四苯基鱗。
[0249] 固化催化劑的含量可以適當設定,相對於熱固性樹脂100重量份,優選為0. 1?3 重量份、更優選為〇. 5?2重量份。
[0250]在預先使晶片接合薄膜203、203'進行某種程度的交聯的情況下,在製作時,預先 添加與聚合物的分子鏈末端的官能團等發生反應的多官能性化合物來作為交聯劑即可。由 此,能夠提高在高溫下的粘接特性,實現耐熱性的改善。
[0251]適合的交聯劑如實施方式1中的說明。
[0252] 另外,晶片接合薄膜203、203'中,根據其用途可以適當配混除了導熱性顆粒以外 的填料。填料的配混能夠調節彈性模量等。填料的具體例如實施方式1中的說明。
[0253] 需要說明的是,晶片接合薄膜203、203'中,除了填料以外,還可以根據需要適當地 配混其它添加劑。其它添加劑的具體例如實施方式1中的說明。
[0254]對晶片接合薄膜203、203'的層疊結構沒有特別限定,例如可列舉出:僅由粘接劑 層單層形成的結構;在芯材料的單面或兩面形成有粘接劑層的多層結構等。作為芯材料,可 列舉出薄膜(例如聚醯亞胺薄膜、聚酯薄膜、聚對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)、用玻璃纖維、塑料制無紡纖維進行了強化的樹脂基板、矽基板 或玻璃基板等。
[0255]對晶片接合薄膜203、203'的厚度(在層疊體的情況下為總厚度)沒有特別限定, 優選為1μm以上、更優選為5μm以上、進一步優選為10μm以上。另外,晶片接合薄膜203、 203'的厚度優選為200μm以下、更優選為150μm以下、進一步優選為100μm以下、特別優 選為50μm以下。
[0256]相對於基材1、粘合劑層2、晶片接合薄膜203、203',出於防止其粘接時和剝離時 等產生靜電、由此使半導體晶圓等帶電而導致電路被破壞等目的,可以使前述帶切割片的 晶片接合薄膜210、212具備抗靜電功能。賦予抗靜電功能可以通過如下的適當的方式來進 行:向基材1、粘合劑層2、晶片接合薄膜203、203'中添加抗靜電劑、導電性物質的方法;向 基材1附設由電荷轉移絡合物、金屬膜等製成的導電層等。這些方式中,優選不易產生有可 能使半導體晶圓變質的雜質離子的方式。作為出於賦予導電性、提高導電性等目的而配混 的導電性物質(導電填料),可列舉出:銀、鋁、金、銅、鎳、導電性合金等的球狀、針狀、片狀 的金屬粉、無定形碳黑、石墨等。
[0257] 前述帶切割片的晶片接合薄膜210、212的晶片接合薄膜203、203'優選受到隔離 膜的保護(未圖示)。隔離膜具有作為保護晶片接合薄膜203、203'直至供於實用的保護材 料的功能。另外,隔離膜進一步可以用作向粘合劑層2轉印晶片接合薄膜203、203'時的支 撐基材。隔離膜在向帶切割片的晶片接合薄膜210、212的晶片接合薄膜203、203'上貼合 工件時被剝離。作為隔離膜,也可以使用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯、聚丙烯、利 用氟系剝離劑、長鏈烷基丙烯酸酯系剝離劑等剝離劑進行了表面塗布的塑料薄膜、紙等。
[0258] 帶切割片的晶片接合薄膜210、212可以利用實施方式1中說明的方法等來製造。
[0259] 在實施方式2中,可以利用與實施方式1相同的方法來製造半導體裝置。
[0260]〈〈第三本發明》
[0261] 此處開始對第三本發明進行說明。
[0262] 第三本發明要解決的課題
[0263] 在半導體裝置中,高頻設備(RF設備)的發熱量尤其大,散熱性重要。
[0264] 另一方面,有時對高頻設備等半導體裝置要求滿足吸溼回流焊試驗的Moisture SensitivityLevels(MSL,潮溼敏感度等級)1的可靠性。然而,以往的晶片接合薄膜對引 線框的密合性不高,有時在晶片接合薄膜與引線框之間產生剝離,對於可靠性還有改善的 餘地。
[0265] 第三本發明是鑑於前述問題點而作出的,其目的在於,提供可得到散熱性高、可靠 性優異的半導體裝置的熱固型晶片接合薄膜、使用了熱固型晶片接合薄膜的帶切割片的芯 片接合薄膜、以及半導體裝置的製造方法。
[0266] 本申請發明人等為了解決前述以往的問題點而對熱固型晶片接合薄膜進行了研 究。其結果發現,通過採用下述的技術方案,能夠得到散熱性高、可靠性優異的半導體裝置, 從而完成了第三本發明。
[0267] 第三本發明涉及一種熱固型晶片接合薄膜,其包含導熱性顆粒,上述導熱性顆粒 的含量相對於熱固型晶片接合薄膜整體為75重量%以上,使該熱固型晶片接合薄膜固化 而得到的固化物的玻璃化轉變溫度以下的線膨脹係數為5ppm/K?50ppm/K,上述固化物的 超過玻璃化轉變溫度的溫度下的線膨脹係數為150ppm/K以下。
[0268] 第三本發明中,通過配混較多導熱性顆粒,將固化物的玻璃化轉變溫度以下的線 膨脹係數調整至5ppm/K?50ppm/K,並將固化物的超過玻璃化轉變溫度的溫度下的線膨脹 係數調整至150ppm/K以下。在第三本發明的熱固型晶片接合薄膜中,由於玻璃化轉變溫度 以下的線膨脹係數以及超過玻璃化轉變溫度的溫度下的線膨脹係數接近於引線框的主成 分即銅的線膨脹係數16. 8ppm/K,因此在進行高溫(例如260°C)加熱的回流焊工序中能夠 抑制由線膨脹的差異引起的應力的產生,可得到可靠性優異的半導體裝置。
[0269] 第三本發明的熱固型晶片接合薄膜優選的是,上述導熱性顆粒的導熱係數為12W/ m·K以上。
[0270] 第三本發明的熱固型晶片接合薄膜優選的是,上述固化物的260°C下的儲能模量 (E')為IGPa以下。
[0271] 第三本發明還涉及半導體裝置的製造方法,其包括如下工序:準備上述熱固型芯 片接合薄膜的工序;以及,夾著上述熱固型晶片接合薄膜,將半導體晶片晶片接合到被粘物 上的工序。
[0272] 第三本發明還涉及帶切割片的晶片接合薄膜,其在切割片上層疊有上述熱固型芯 片接合薄膜,所述切割片在基材上層疊有粘合劑層。
[0273] 第三本發明還涉及半導體裝置的製造方法,其包括如下工序:準備上述帶切割片 的晶片接合薄膜的工序;將上述帶切割片的晶片接合薄膜的上述熱固型晶片接合薄膜與半 導體晶圓的背面進行貼合的工序;將上述半導體晶圓與上述熱固型晶片接合薄膜一起進行 切割,形成晶片狀的半導體晶片的工序;將上述半導體晶片與上述熱固型晶片接合薄膜一 起從上述帶切割片的晶片接合薄膜拾取的工序;以及,夾著上述熱固型晶片接合薄膜,將上 述半導體晶片晶片接合到被粘物上的工序。
[0274] 以下,示出實施方式3來詳細說明第三本發明,但第三本發明不限定於此。
[0275][實施方式3]
[0276](帶切割片的晶片接合薄膜)
[0277] 對實施方式3的熱固型晶片接合薄膜(以下也稱為"晶片接合薄膜")以及帶切割 片的晶片接合薄膜進行以下說明。實施方式3的晶片接合薄膜可列舉出在以下說明的帶切 割片的晶片接合薄膜中未貼合切割片的狀態的晶片接合薄膜。因此,以下對帶切割片的芯 片接合薄膜進行說明,關於晶片接合薄膜,在其中進行說明。
[0278] 如圖6所示,帶切割片的晶片接合薄膜310具備在切割片11上層疊有熱固型晶片 接合薄膜303的構成。切割片11是在基材1上層疊粘合劑層2而構成的,晶片接合薄膜 303設置在該粘合劑層2上。晶片接合薄膜303具備用於貼附工件的工件貼附部分303a和 配置在工件貼附部分303a周邊的周邊部分303b。如圖7所示,作為變形例,帶切割片的芯 片接合薄膜312可以僅在工件貼附部分具備晶片接合薄膜303'。
[0279] 使晶片接合薄膜303、303'固化而得到的固化物的玻璃化轉變溫度以下的線膨脹 係數為5ppm/K以上。由於為5ppm/K以上,因此在回流焊工序中,能夠抑制由晶片接合薄膜 303、303'的線膨脹與引線框等被粘物的線膨脹的差異引起的應力的產生,可得到可靠性優 異的半導體裝置。固化物的玻璃化轉變溫度以下的線膨脹係數優選為10ppm/K以上。另一 方面,固化物的玻璃化轉變溫度以下的線膨脹係數為50ppm/K以下。由於為50ppm/K以下, 因此在回流焊工序中,能夠抑制由晶片接合薄膜303、303'的線膨脹與引線框等被粘物的線 膨脹的差異引起的應力的產生,可得到可靠性優異的半導體裝置。固化物的玻璃化轉變溫 度以下的線膨脹係數優選為40ppm/K以下。
[0280] 使晶片接合薄膜303、303'固化而得到的固化物的超過玻璃化轉變溫度的溫度下 的線膨脹係數為150ppm/K以下。由於為150ppm/K以下,因此在回流焊工序中,能夠抑制由 晶片接合薄膜303、303'的線膨脹與引線框等被粘物的線膨脹的差異引起的應力的產生,可 得到可靠性優異的半導體裝置。固化物的超過玻璃化轉變溫度的溫度下的線膨脹係數優選 為140ppm/K以下、更優選為120ppm/K以下。
[0281] 另一方面,對固化物的超過玻璃化轉變溫度的溫度下的線膨脹係數的下限沒有特 別限定,例如為5ppm/K以上。為5ppm/K以上時,在回流焊工序中,能夠抑制由晶片接合薄 膜303、303'的線膨脹與引線框等被粘物的線膨脹的差異引起的應力的產生,可得到可靠性 優異的半導體裝置。
[0282] "固化物"是指以130°C加熱1小時、接著以175°C加熱5小時而得到的固化物。需 要說明的是,線膨脹係數可以利用實施例中記載的方法來測定。
[0283] 固化物的線膨脹係數可以通過導熱性顆粒的含量等來控制。例如,通過增加導熱 性顆粒的含量,可以降低線膨脹係數。
[0284] 使晶片接合薄膜303、303'固化而得到的固化物的玻璃化轉變溫度優選為80°C以 上。為80°C以上時,能夠抑制半導體裝置的通常使用溫度範圍和熱循環可靠性試驗的溫度 範圍內的急劇的物性變化。另一方面,對固化物的玻璃化轉變溫度沒有特別限定,例如為 200°C以下、優選為120°C以下。
[0285] 需要說明的是,固化物的玻璃化轉變溫度可以利用實施例中記載的方法來測定。
[0286] 固化物的玻璃化轉變溫度可以通過基於熱固性樹脂(例如環氧樹脂、酚醛樹脂) 的官能團的交聯密度等來控制。例如通過使用分子中的官能團數量多的熱固性樹脂,能夠 提高玻璃化轉變溫度。
[0287] 使晶片接合薄膜303、303'固化而得到的固化物的260°C下的儲能模量(E')優選 為IGPa以下。為IGPa以下時,應力緩和性優異,能夠緩和在熱變化時半導體裝置中產生 的內部應力,不易從被粘物產生剝離。固化物的260°C下的儲能模量優選為IMPa以上。為 IMPa以上時,難以產生高溫下的內聚失效、耐回流焊性優異。
[0288] 需要說明的是,固化物的儲能模量可以利用實施例中記載的方法來測定。
[0289] 晶片接合薄膜303、303'的130°C下的熔融粘度優選為300Pa·s以下、更優選為 280Pa·s以下、進一步優選為250Pa·s以下。為300Pa·s以下時,在通常的晶片接合溫度 (120°C?130°C)下的流動性高、能夠追隨印刷電路板等被粘物的凹凸、能夠抑制空隙的產 生。另外,130°C下的熔融粘度優選為IOPa·s以上、更優選為20Pa·s以上、進一步優選為 50Pa·s以上。為IOPa·s以上時,能夠維持薄膜的形狀。
[0290] 需要說明的是,130°C下的熔融粘度是指作為測定條件而將剪切速率設為5秒4而 得到的值。
[0291] 晶片接合薄膜303、303'的130°C下的熔融粘度可以通過導熱性顆粒的平均粒徑、 環氧樹脂的軟化點、酚醛樹脂的軟化點等來控制。例如,通過將導熱性顆粒的平均粒徑設定 為較大、使環氧樹脂的軟化點降低、使酚醛樹脂的軟化點降低,能夠降低130°C下的熔融粘 度。
[0292] 晶片接合薄膜303、303'在熱固化後的導熱係數優選為lW/m·K以上、更優選為 I. 2W/m·K以上、進一步優選為I. 5W/m·K以上。由於熱固化後的導熱係數為lW/m·K以 上,因此使用晶片接合薄膜303、303'製造的半導體裝置的散熱性優異。需要說明的是,芯 片接合薄膜303、303'在熱固化後的導熱係數越高越優選,例如為20W/m·K以下。
[0293] "熱固化後的導熱係數"是指以130°C加熱1小時、接著以175°C加熱5小時後的導 熱係數。
[0294] 晶片接合薄膜303、303'包含導熱性顆粒。
[0295] 導熱性顆粒的導熱係數優選為12W/m·K以上、更優選為20W/m·K以上。對導熱 性顆粒的導熱係數的上限沒有特別限定,例如為400W/m·K以下、優選為50W/m·K以下。
[0296] 需要說明的是,導熱性顆粒的導熱係數可以由利用X射線結構分析而得到的導熱 性顆粒的晶體結構來推測。
[0297] 導熱性顆粒的平均粒徑為3μm以上、優選為3. 5μm以上。由於為3μm以上,因此 可提高120°C?130°C下的流動性。另外,導熱性顆粒的平均粒徑為7μm以下、優選為6μm 以下。由於為7μm以下,因此可得到良好的薄膜成型性。
[0298] 需要說明的是,導熱性顆粒的平均粒徑可以利用實施例中記載的方法來測定。
[0299] 在導熱性顆粒的粒度分布中,優選存在兩個以上的峰。具體而言,優選的是,在 0. 2?0. 8μm的粒徑範圍存在第一峰、在3?15μm的粒徑範圍存在第二峰。由此,能夠在 形成第二峰的導熱性顆粒之間(間隙中)填充形成第一峰的導熱性顆粒,因此能夠大量填 充導熱性顆粒。
[0300] 第一峰的粒徑不足0. 2μm時,存在晶片接合薄膜303、303'的粘度變高、無法追隨 被粘物的凹凸的傾向。第一峰的粒徑超過〇. 8μm時,存在導熱性顆粒的大量填充化變得困 難的傾向。
[0301] 另外,第二峰的粒徑不足3μπι時,存在導熱性顆粒的大量填充化變得困難的傾 向。另外,存在晶片接合薄膜303、303'的粘度變得過高、無法追隨被粘物的凹凸的傾向。第 二峰的粒徑超過15μm時,晶片接合薄膜303、303'的薄膜化變得困難。
[0302] 需要說明的是,在導熱性顆粒的粒度分布中,要想存在兩個以上的峰,配混平均粒 徑不同的兩種以上的導熱性顆粒即可。
[0303] 作為導熱性顆粒的形狀,沒有特別限定,例如可以使用片狀、針狀、絲狀、球狀、鱗 片狀的顆粒,優選球形度為〇. 9以上的顆粒、更優選為0. 95以上。由此,能夠減小導熱性顆 粒與樹脂的接觸面積、能夠提高120°C?130°C下的流動性。需要說明的是,球形度越接近 1,則表示越接近正球形。
[0304] 需要說明的是,導熱性顆粒的球形度可以利用下述方法來測定。
[0305] 球形度的測定
[0306] 將晶片接合薄膜放入坩堝中,在大氣氣氛下以700°C進行2小時的強熱而使其灰 化。利用SEM對所得灰分拍攝照片,利用下式由所觀察的顆粒的面積和周長算出球形度。需 要說明的是,使用圖像處理裝置(SysmexCorporation:FPIA_3000)對100個顆粒測定球形 度。
[0307] (球形度)={4πX(面積)+ (周長)2}
[0308] 從容易獲取導熱性高、球形度高的顆粒的觀點來看,作為導熱性顆粒,優選為氧化 鋁顆粒(導熱係數:36W/m·Κ)、氧化鋅顆粒(導熱係數:54W/m·Κ)、氮化鋁顆粒(導熱系 數:150W/m·K)、氮化矽顆粒(導熱係數:27W/m·K)、碳化矽顆粒(導熱係數:200W/m·K)、 氧化鎂顆粒(導熱係數:59W/m·K)、氮化硼顆粒(導熱係數:60W/m·K)等。尤其氧化鋁顆 粒為高導熱係數,從分散性、獲取容易性的方面來看是優選的。另外,氮化硼顆粒具有更高 的導熱係數,因此能夠適宜地使用。
[0309] 導熱性顆粒優選利用矽烷偶聯劑進行了處理(前處理)。由此,導熱性顆粒的分散 性變得良好、能夠使導熱性顆粒大量填充化。
[0310] 適宜的矽烷偶聯劑如實施方式1中說明的那樣。
[0311] 作為利用矽烷偶聯劑來處理導熱性顆粒的方法,沒有特別限定,可列舉出在溶劑 中將導熱性顆粒與矽烷偶聯劑進行混合的溼法、在氣相中對導熱性顆粒和矽烷偶聯劑進行 處理的幹法等。
[0312] 對矽烷偶聯劑的處理量沒有特別限定,優選的是,相對於導熱性顆粒100重量份, 處理0. 05?5重量份的矽烷偶聯劑。
[0313] 導熱性顆粒的含量相對於晶片接合薄膜303、303'整體為75重量%以上、優選為 80重量%以上、更優選為85重量%以上。由於為75重量%以上,因此使用晶片接合薄膜 303、303'製造的半導體裝置的散熱性優異。能夠容易地將固化物的玻璃化轉變溫度以下的 線膨脹係數調節為5ppm/K?30ppm/K,並且能夠容易地將固化物的超過玻璃化轉變溫度的 溫度下的線膨脹係數調節為100ppm/K以下。另外,導熱性顆粒的含量越多越優選,但從制 膜性的觀點出發,例如為93重量%以下。
[0314] 晶片接合薄膜303、303'優選包含熱固性樹脂、熱塑性樹脂等樹脂成分。
[0315] 作為熱固性樹脂,可列舉出酚醛樹脂、氨基樹脂、不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、聚氨 酯樹脂、矽樹脂或熱固性聚醯亞胺樹脂等。這些樹脂可以單獨使用或組合兩種以上使用。特 別優選腐蝕半導體晶片的離子性雜質等的含量少的環氧樹脂。另外,作為環氧樹脂的固化 齊U,優選酚醛樹脂。
[0316]環氧樹脂只要是通常用作晶片接合用途的粘接劑的樹脂就沒有特別限定,例如可 以使用雙酚A型、雙酚F型、雙酚S型、溴化雙酚A型、氫化雙酚A型、雙酚AF型、聯苯型、萘 型、芴型、苯酚酚醛清漆型、鄰甲酚酚醛清漆型、三羥基苯基甲烷型、四(苯基羥基)乙烷型 等二官能環氧樹脂、多官能環氧樹脂;或者乙內醯脲型、三縮水甘油基異氰脲酸酯型或縮水 甘油胺型等環氧樹脂。它們可以單獨使用或組合兩種以上使用。在這些環氧樹脂之中,特 別優選酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、三羥基苯基甲烷型樹脂或四(苯基羥基)乙 烷型環氧樹脂。這是因為,這些環氧樹脂富有與作為固化劑的酚醛樹脂的反應性,耐熱性等 優異。
[0317] 另外,從在常溫下柔軟且對晶片接合薄膜303、303'賦予可撓性的方面出發,優選 雙酚A環氧樹脂。從高耐熱性且耐化學試劑性優異、在室溫下柔軟且對晶片接合薄膜303、 303'賦予可撓性的方面出發,優選雙酚F型環氧樹脂。
[0318] 從可提高120°C?130°C下的流動性的方面出發,優選在室溫下為液態的環氧樹 脂。
[0319]在本說明書中,液態是指25°C下的粘度不足5000Pa*s。需要說明的是,粘度可以 使用ThermoFisherScientificΚ·Κ·製造的型號HAAKERotoVISCOl進行測定。
[0320] 從可提高120°C?130°C下的流動性的方面出發,環氧樹脂的軟化點優選為KKTC 以下、更優選為80°C以下。進一步優選為70°C以下。
[0321] 需要說明的是,環氧樹脂的軟化點可以通過JISK7234-1986中規定的環球法來測 定。
[0322] 晶片接合薄膜303、303'含有在室溫下為液態的環氧樹脂時,優選還含有軟化點為 40°C?KKTC的環氧樹脂。由此,可得到抑制在室溫下的粘合性且操作性良好的晶片接合薄 膜 303、303'。
[0323] 晶片接合薄膜303、303'含有在室溫下為液態的環氧樹脂和軟化點為40°C? KKTC的環氧樹脂時,室溫下為液態的環氧樹脂的含量在環氧樹脂100重量%中優選為10 重量%以上、更優選為20重量%以上。另外,室溫下為液態的環氧樹脂的含量在環氧樹脂 100重量%中優選為80重量%以下、更優選為70重量%以下。
[0324]進而,酚醛樹脂作為環氧樹脂的固化劑而起作用,例如可列舉出苯酚酚醛清漆樹 月旨、苯酚芳烷基樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、叔丁基苯酚酚醛清漆樹脂、壬基苯酚酚醛清漆樹 脂等酚醛清漆型酚醛樹脂;甲階酚醛型酚醛樹脂、聚對氧苯乙烯等聚氧苯乙烯等。它們可以 單獨使用或組合兩種以上使用。在這些酚醛樹脂之中,特別優選苯酚酚醛清漆樹脂、苯酚芳 烷基樹脂。這是因為能夠提高半導體裝置的連接可靠性。
[0325] 從可提高120°C?130°C下的流動性的方面出發,酚醛樹脂的軟化點優選為KKTC 以下、更優選為80°C以下。
[0326] 需要說明的是,酚醛樹脂的軟化點可以通過JISK6910-2007中規定的環球法來測 定。
[0327] 關於環氧樹脂與酚醛樹脂的配混比率,例如,適宜的是,以酚醛樹脂中的羥基相對 於環氧樹脂成分中的環氧基1當量為〇. 5?2. 0當量的方式進行配混。更適合為0. 8? 1. 2當量。即,這是因為,兩者的配混比率偏離前述範圍時,不會進行充分的固化反應,環氧 樹脂固化物的特性容易劣化。
[0328] 作為熱塑性樹脂,可列舉出天然橡膠、丁基橡膠、異戊二烯橡膠、氯丁二烯橡膠、乙 烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚丁二烯樹脂、聚碳 酸酯樹脂、熱塑性聚醯亞胺樹脂、6-尼龍、6, 6-尼龍等聚醯胺樹脂、苯氧基樹脂、丙烯酸類 樹脂、PET、PBT等飽和聚酯樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂或氟樹脂等。這些熱塑性樹脂可以單獨 使用或組合兩種以上使用。這些熱塑性樹脂之中,特別優選離子性雜質少、耐熱性高、能夠 確保半導體晶片的可靠性的丙烯酸類樹脂。
[0329] 適宜的丙烯酸類樹脂如實施方式1中的說明。
[0330] 樹脂成分的含量相對於晶片接合薄膜303、303'整體優選為7重量%以上。樹脂 成分的含量相對於晶片接合薄膜303、303'整體優選為25重量%以下、更優選為20重量% 以下、進一步優選為15重量%以下。
[0331] 作為樹脂成分(熱固性樹脂與熱塑性樹脂的合計量)中的熱固性樹脂的配混比 率,只要是在規定條件下加熱時晶片接合薄膜303、303'會發揮作為熱固型的功能的程度, 就沒有特別限定,從可提高120°C?130°C下的流動性的方面出發,優選為75?99重量% 的範圍內、更優選為85?98重量%的範圍內。
[0332] 作為樹脂成分中的熱塑性樹脂的配混比率,從可提高120°C?130°C下的流動性 的方面出發,優選為1?25重量%的範圍內、更優選為2?15重量%的範圍內。
[0333] 晶片接合薄膜303、303'優選包含固化促進催化劑。由此,能夠促進環氧樹脂與酚 醛樹脂等固化劑的熱固化。作為固化催化劑,沒有特別限定,例如,作為磷-硼系固化催化 齊IJ,可列舉出四苯基硼四苯基鱗(商品名:TPP-K)、四(對甲苯基硼)四苯基鱗(商品名: TPP-MK)、三苯基膦三苯基硼烷(商品名:TPP-S)等(均為北興化學工業株式會社制)。作 為咪唑系固化促進劑(咪唑系固化促進催化劑),可列舉出2-甲基咪唑(商品名:2MZ)、 2--I^一烷基咪唑(商品名:Cll-Z)、2-十七烷基咪唑(商品名:C17Z)、1,2-二甲基咪唑 (商品名:1. 2DMZ)、2_乙基-4-甲基咪唑(商品名:2E4MZ)、2_苯基咪唑(商品名:2PZ)、 2-苯基-4-甲基咪唑(商品名:2P4MZ)、1-苄基-2-甲基咪唑(商品名:1B2MZ)、1-苄 基-2-苯基咪唑(商品名:1B2PZ)、1-氰基乙基-2-甲基咪唑(商品名:2MZ-CN)、1-氰基乙 基-2-i烷基咪唑(商品名:C11Z-CN)、1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎗偏苯三酸鹽(商品 名:2?20呢-?1)、2,4-二氨基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基均三嗪(商品名:21^-八)、 2,4-二氨基-6-[2'-^^一烷基咪唑基_(1')]_乙基均三嗪(商品名:C11Z-A)、2,4-二 氨基-6-[2' -乙基-4' -甲基咪唑基-(Γ)]-乙基均三嗪(商品名:2E4MZ-A)、2,4-二 氨基-6-[2' -甲基咪唑基-(Γ)]-乙基均三嗪異氰脲酸加成物(商品名:2MA-0K)、2-苯 基-4, 5-二羥基甲基咪唑(商品名:2PHZ-PW)、2_苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑(商品 名:2P4MHZ-PW)等(均為四國化成工業株式會社制)。其中,從反應性高、固化反應在短時 間內推進的觀點出發,優選為2-苯基-4, 5-二羥基甲基咪唑。
[0334] 固化催化劑的含量可以適當設定,相對於熱固性樹脂100重量份,優選為0. 1?3 重量份、更優選為〇. 5?2重量份。
[0335] 在預先使晶片接合薄膜303、303'進行某種程度的交聯的情況下,在製作時,預先 添加與聚合物的分子鏈末端的官能團等發生反應的多官能性化合物來作為交聯劑即可。由 此,能夠提高在高溫下的粘接特性,實現耐熱性的改善。
[0336] 適宜的交聯劑如實施方式1中的說明。
[0337] 另外,在晶片接合薄膜303、303'中,根據其用途可以適當配混除了導熱性顆粒以 外的填料。填料的配混能夠調節彈性模量等。填料的具體例如實施方式1中的說明。
[0338] 需要說明的是,在晶片接合薄膜303、303'中,除了填料以外,還可以根據需要適當 地配混其它添加劑。其它添加劑的具體例如實施方式1中的說明。
[0339] 對晶片接合薄膜303、303'的層疊結構沒有特別限定,例如可列舉出:僅由粘接劑 層單層形成的結構;在芯材料的單面或兩面形成有粘接劑層的多層結構等。作為芯材料,可 列舉出薄膜(例如,聚醯亞胺薄膜、聚酯薄膜、聚對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)、用玻璃纖維、塑料制無紡纖維進行了強化的樹脂基板、矽基 板或玻璃基板等。
[0340] 對晶片接合薄膜303、303'的厚度(在層疊體的情況下為總厚度)沒有特別限定, 優選為1μm以上、更優選為5μm以上、進一步優選為10μm以上。另外,晶片接合薄膜303、 303'的厚度優選為200μm以下、更優選為150μm以下、進一步優選為100μm以下、特別優 選為50μm以下。
[0341] 相對於基材1、粘合劑層2、晶片接合薄膜303、303',為了防止其粘接時和剝離時 等產生靜電、由此使半導體晶圓等帶電而導致電路被破壞等,可以使前述帶切割片的晶片 接合薄膜310、312具備抗靜電功能。賦予抗靜電功能可以通過如下的適當的方式來進行: 向基材1、粘合劑層2、晶片接合薄膜303、303'中添加抗靜電劑、導電性物質的方法;向基材 1附設由電荷轉移絡合物、金屬膜等製成的導電層等。這些方式中,優選不易產生有可能使 半導體晶圓變質的雜質離子的方式。作為出於賦予導電性、提高導電性等目的而配混的導 電性物質(導電填料),可列舉出銀、鋁、金、銅、鎳、導電性合金等的球狀、針狀、片狀的金屬 粉、無定形碳黑、石墨等。
[0342] 前述帶切割片的晶片接合薄膜310、312的晶片接合薄膜303、303'優選受到隔離 膜的保護(未圖示)。隔離膜具有作為保護晶片接合薄膜303、303'直至供於實用的保護材 料的功能。另外,隔離膜進一步可以用作向粘合劑層2轉印晶片接合薄膜303、303'時的支 撐基材。隔離膜在向帶切割片的晶片接合薄膜310、312的晶片接合薄膜303、303'上貼合 工件時被剝離。作為隔離膜,也可以使用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯、聚丙烯、利 用氟系剝離劑、長鏈烷基丙烯酸酯系剝離劑等剝離劑進行了表面塗布的塑料薄膜、紙等。
[0343] 帶切割片的晶片接合薄膜310、312可以利用實施方式1中說明的方法等來製造。
[0344] 實施方式3中,可以利用與實施方式1相同的方法來製造半導體裝置。
[0345]〈〈第四本發明》
[0346] 此處開始對第四本發明進行說明。
[0347] 第四本發明要解決的課題
[0348] 為了使晶片接合薄膜為高導熱性,需要大量填充地配混高導熱性的導熱性顆粒。 然而,在晶片接合薄膜中大量填充導熱性顆粒的狀態下,晶片接合薄膜的表面凹凸變大。因 此,存在如下問題:從層疊在切割片上的狀態進行剝離時的剝離力局部地變大或變小,不穩 定。
[0349] 第四本發明是鑑於前述問題點而進行的,其目的在於,提供大量填充地配混導熱 性顆粒並且能夠降低表面的凹凸、使從層疊在切割片上的狀態進行剝離時的剝離力穩定的 熱固型晶片接合薄膜、以及具有該熱固型晶片接合薄膜的帶切割片的晶片接合薄膜。
[0350] 另外,提供該熱固型晶片接合薄膜的製造方法、以及使用了該帶切割片的晶片接 合薄膜的半導體裝置的製造方法。
[0351] 本申請發明人等為了解決前述以往的問題點而對熱固型晶片接合薄膜進行了研 究。其結果發現,通過採用下述的技術方案,能夠使從層疊在切割片上的狀態進行剝離時的 剝離力穩定,從而完成了第四本發明。
[0352]S卩,第四本發明的熱固型晶片接合薄膜的特徵在於,
[0353] 其含有相對於熱固型晶片接合薄膜整體為75重量%以上的導熱係數為12W/m·K 以上的導熱性顆粒,
[0354] 一個面的表面粗糙度Ra為200nm以下。
[0355] 根據前述技術方案,由於含有相對於熱固型晶片接合薄膜整體為75重量%以上 的導熱係數為12W/m·K以上的導熱性顆粒,因此具有高導熱性。
[0356] 另外,由於一個面的表面粗糙度Ra為200nm以下,因此,將該面作為貼合面而貼合 在切割片上時,能夠使從該切割片上剝離時的剝離力穩定。其結果,剝離力局部地變小,能 夠抑制產生翹起等,例如能夠防止切割時水侵入到切割片與熱固型晶片接合薄膜之間。
[0357] 前述技術方案中,優選的是,80°C下的熔融粘度為IOOOOPa·s以下。
[0358] 80°C下的熔融粘度為IOOOOPa *s以下時,能夠在切割片的可耐受溫度(例如90°C 以下)的範圍內貼合於切割片。
[0359]另外,第四本發明的帶切割片的晶片接合薄膜的特徵在於,前述熱固型晶片接合 薄膜與切割片是以表面粗糙度Ra為前述的一個面作為貼合面而層疊的。
[0360] 根據前述技術方案,由於熱固型晶片接合薄膜與切割片是以前述一個面作為貼合 面而層疊的,因此能夠使從前述切割片上剝離前述熱固型晶片接合薄膜時的剝離力穩定。
[0361] 另外,第四本發明的熱固型晶片接合薄膜的製造方法的特徵在於,
[0362] 其為製造前述所述的熱固型晶片接合薄膜的方法,包括如下工序:
[0363] 將用於形成熱固型晶片接合薄膜的粘接劑組合物溶液塗覆在第一隔離膜上形成 塗覆膜的工序;以及
[0364] 在前述塗覆膜上重疊第二隔離膜,在溫度40°C?KKTC且壓力0. IPa?I. OPa的 條件下,在速度1?20m/分鐘的範圍內,用前述第一隔離膜與前述第二隔離膜夾持前述塗 覆膜並保持,形成熱固型晶片接合薄膜的工序。
[0365] 根據前述技術方案,在溫度40°C?KKTC且壓力0. IPa?LOPa的條件下,在速度 1?20m/分鐘的範圍內,用前述第一隔離膜與前述第二隔離膜夾持前述塗覆膜並保持,形 成熱固型晶片接合薄膜。因此,前述塗覆膜在第一隔離膜與第二隔離膜之間進行平坦化。其 結果,即使含有相對於熱固型晶片接合薄膜整體多至75重量%以上的導熱係數為12W/m ·Κ 以上的導熱性顆粒,也能夠製造表面的凹凸少、至少一個面具有表面粗糙度Ra為200nm以 下的面的熱固型晶片接合薄膜。
[0366] 另外,第四本發明的半導體裝置的製造方法的特徵在於,其包括如下工序:
[0367] 準備前述所述的帶切割片的晶片接合薄膜的工序;
[0368] 將前述帶切割片的晶片接合薄膜的熱固型晶片接合薄膜與半導體晶圓的背面進 行貼合的貼合工序;
[0369] 將前述半導體晶圓與前述熱固型晶片接合薄膜一起進行切割,形成晶片狀的半導 體晶片的切割工序;
[0370] 將前述半導體晶片與前述熱固型晶片接合薄膜一起從前述帶切割片的晶片接合 薄膜拾取的拾取工序;以及
[0371] 夾著前述熱固型晶片接合薄膜,將前述半導體晶片晶片接合到被粘物上的晶片接 合工序。
[0372] 前述帶切割片的晶片接合薄膜是將熱固型晶片接合薄膜與切割片以前述一個面 作為貼合面而層疊的,因此,能夠使從前述切割片上剝離前述熱固型晶片接合薄膜時的剝 離力穩定。因此,能夠穩定地進行前述拾取工序。
[0373] 以下,示出實施方式4來詳細說明第四本發明,但第四本發明不限定於此。
[0374][實施方式4]
[0375](帶切割片的晶片接合薄膜)
[0376] 對實施方式4的熱固型晶片接合薄膜(以下,也稱為"晶片接合薄膜")以及帶切 割片的晶片接合薄膜,進行以下說明。實施方式4的晶片接合薄膜可列舉出在以下說明的 帶切割片的晶片接合薄膜中未貼合切割片的狀態的晶片接合薄膜。因此,以下對帶切割片 的晶片接合薄膜進行說明,關於晶片接合薄膜,在其中進行說明。
[0377] 如圖8所示,帶切割片的晶片接合薄膜410具備在切割片11上層疊有晶片接合薄 膜403的構成。切割片11是在基材1上層疊粘合劑層2而構成的,晶片接合薄膜403設置 在該粘合劑層2上。晶片接合薄膜403具備用於貼附工件的工件貼附部分403a和配置在 工件貼附部分403a的周邊的周邊部分403b。如圖9所示,作為變形例,帶切割片的晶片接 合薄膜412也可以僅在工件貼附部分具備晶片接合薄膜403'。
[0378] 晶片接合薄膜403、403'含有相對於熱固型晶片接合薄膜整體為75重量%以上的 導熱係數為12W/m·K以上的導熱性顆粒、優選含有80重量%以上、更優選含有85重量% 以上。另外,前述導熱性顆粒的含量越多越優選,但從制膜性的觀點出發,例如為93重量% 以下。含有相對於熱固型晶片接合薄膜整體為75重量%以上的導熱係數為12W/m·Κ以上 的導熱性顆粒時,使用該熱固型晶片接合薄膜製造的半導體裝置的散熱性優異。需要說明 的是,導熱性顆粒的導熱係數可以由利用X射線結構分析而得到的導熱性顆粒的晶體結構 來推測。
[0379] 晶片接合薄膜403、403'在熱固化後的導熱係數優選為lW/m·K以上、更優選為 I. 2W/m·K以上、進一步優選為I. 5W/m·K以上。熱固化後的導熱係數為lW/m·K以上時, 使用晶片接合薄膜403、403'製造的半導體裝置的散熱性更優異。需要說明的是,晶片接合 薄膜403、403'在熱固化後的導熱係數越高越優選,但例如為20W/m·K以下。
[0380]"熱固化後的導熱係數"是指以130°C加熱1小時、接著以175°C加熱5小時後的導 熱係數。
[0381] 晶片接合薄膜403、403'的一個面的表面粗糙度Ra為200nm以下。具體而言,芯 片接合薄膜403、403'處於未與切割片11層疊的形態時,至少一個面的表面粗糙度Ra為 200nm以下。此時,將表面粗糙度Ra為200nm以下的面作為貼合面而貼合在切割片上時,能 夠使從該切割片上剝離時的剝離力穩定。
[0382] 另外,晶片接合薄膜403、403'處於與切割片11進行層疊的形態時,與切割片的貼 合面的表面粗糙度Ra為200nm以下。此時,晶片接合薄膜403、403'與切割片11以表面粗 糙度Ra為200nm以下的面作為貼合面來進行層疊,因此,能夠使從切割片11上剝離晶片接 合薄膜403、403'時的剝離力穩定。前述表面粗糙度Ra優選為150nm以下。另外,前述表 面粗糙度Ra越小越優選,但例如可以設為IOnm以上。
[0383] 另外,晶片接合薄膜403、403'的80°C下的熔融粘度優選為10000Pa,s以下、更優 選為SOOOPa·s以下、進一步優選為5000Pa·s以下。由於切割片11通常的可耐受溫度為 90°C以下左右,因此在切割片11上貼合晶片接合薄膜403、403'時,需要在切割片11的可耐 受溫度條件下進行貼合。因而,晶片接合薄膜403、403'的80°C下的熔融粘度為IOOOOPa*s 以下時,能夠在切割片11的可耐受溫度(例如90°C以下)的範圍內貼合於切割片。另外, 晶片接合薄膜403、403'的80°C下的熔融粘度優選為小,但從維持薄膜的形狀的觀點出發, 例如可以設為IOOPa *s以上。需要說明的是,80°C下的熔融粘度是作為測定條件而將剪切 速率設為5秒4而得到的值。
[0384] 另外,晶片接合薄膜403、403'的130°C下的熔融粘度優選為IOPa·s?300Pa·s 的範圍內、更優選為20Pa·s?280Pa·s的範圍內、進一步優選為50Pa·s?250Pa·s的 範圍內。130°C下的熔融粘度在IOPa·s?300Pa·s的範圍內時,維持薄膜的形狀且粘度 較低。因此,能夠充分地追隨印刷電路板等被粘物的凹凸、能夠抑制空隙的產生。
[0385] 需要說明的是,130°C下的熔融粘度是作為測定條件而將剪切速率設為5秒4而得 至IJ的值。
[0386]前述導熱性顆粒優選為選自由氧化鋁顆粒(導熱係數:36W/m·K)、氧化鋅顆粒 (導熱係數:54W/m·Κ)、氮化鋁顆粒(導熱係數:150W/m·Κ)、氮化矽顆粒(導熱係數:27W/ m·K)、碳化矽顆粒(導熱係數:200W/m·K)、氧化鎂顆粒(導熱係數:59W/m·K)、以及氮化 硼顆粒(導熱係數:60W/m·Κ)組成的組中的至少1種顆粒。尤其氧化鋁為高導熱係數,從 分散性、獲取容易性的方面來看是優選的。另外,氮化硼由於具有更高的導熱係數,因此可 適宜地使用。
[0387] 導熱性顆粒優選利用矽烷偶聯劑進行了處理(前處理)。由此,導熱性顆粒的分散 性變得良好、能夠使導熱性顆粒大量填充化,且能夠防止由凝聚導致的導熱係數的降低。另 夕卜,由於凝聚受到抑制,因此能夠降低表面粗糙度。
[0388] 適合的矽烷偶聯劑如實施方式1中的說明。
[0389] 作為利用矽烷偶聯劑來處理導熱性顆粒的方法,沒有特別限定,可列舉出在溶劑 中將導熱性顆粒和矽烷偶聯劑進行混合的溼法、在氣相中對導熱性顆粒和矽烷偶聯劑進行 處理的幹法等。
[0390] 對矽烷偶聯劑的處理量沒有特別限定,優選的是,相對於導熱性顆粒100重量份, 處理0. 05?5重量份的矽烷偶聯劑。
[0391] 作為前述導熱性顆粒的形狀,沒有特別限定,例如可以使用片狀、針狀、絲狀、球 狀、鱗片狀的顆粒,從提高分散性、填充率的方面來看,優選為球狀的顆粒。
[0392] 前述導熱性顆粒的平均粒徑優選為1μm以上且10μm以下、更優選為1. 5μm以 上且8μm以下。這是因為,通過使前述導熱性顆粒的平均粒徑為1μm以上,能夠確保熱固 型晶片接合薄膜對被粘物、半導體晶圓的潤溼性,發揮良好的粘接性,通過為10μm以下, 能夠使通過添加導熱性顆粒而導熱性提高的效果更加良好。另外,通過前述範圍的平均粒 徑,能夠減薄熱固型晶片接合薄膜的厚度,進而能夠使半導體晶片高層疊化,並且能夠防止 導熱性顆粒從熱固型晶片接合薄膜突出而導致晶片裂紋的產生。需要說明的是,導熱性顆 粒的平均粒徑是利用光度式的粒度分布計(H0RIBA,LTD.制、裝置名;LA-910)求出的值。
[0393] 另外,作為前述導熱性顆粒,可以使用平均粒徑不同的兩種以上導熱性顆粒。這是 因為,通過使用平均粒徑不同的兩種以上導熱性顆粒,能夠容易地提高填充率。
[0394] 對晶片接合薄膜403、403'的層疊結構沒有特別限定,例如可列舉出:僅由粘接劑 層單層形成的結構;在芯材料的單面或兩面形成有粘接劑層的多層結構等。作為前述芯材 料,可列舉出薄膜(例如聚醯亞胺薄膜、聚酯薄膜、聚對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)、用玻璃纖維、塑料制無紡纖維進行了強化的樹脂基板、 矽基板或玻璃基板等。
[0395] 晶片接合薄膜403、403'優選包含熱塑性樹脂、熱固性樹脂等樹脂成分。
[0396] 作為前述熱固性樹脂,可列舉出酚醛樹脂、氨基樹脂、不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、 聚氨酯樹脂、矽樹脂或者熱固性聚醯亞胺樹脂等。這些樹脂可以單獨使用或組合兩種以上 使用。特別優選腐蝕半導體晶片的離子性雜質等的含量少的環氧樹脂。另外,作為環氧樹 脂的固化劑,優選為酚醛樹脂。
[0397] 前述環氧樹脂只要是作為粘接劑組合物而通常使用的樹脂就沒有特別限定,例如 可以使用雙酚A型、雙酚F型、雙酚S型、溴化雙酚A型、氫化雙酚A型、雙酚AF型、聯苯型、 萘型、芴型、苯酚酚醛清漆型、鄰甲酚酚醛清漆型、三羥基苯基甲烷型、四(苯基羥基)乙烷 型等二官能環氧樹脂、多官能環氧樹脂;或者乙內醯脲型、三縮水甘油基異氰脲酸酯型或縮 水甘油胺型等環氧樹脂。它們可以單獨使用或組合兩種以上使用。在這些環氧樹脂之中, 特別優選酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、三羥基苯基甲烷型樹脂或四(苯基羥基) 乙烷型環氧樹脂。這些環氧樹脂富有與作為固化劑的酚醛樹脂的反應性,耐熱性等優異。
[0398] 另外,前述環氧樹脂可以將在常溫下呈固態的樹脂與在常溫下呈液態的樹脂這兩 種組合使用。通過對在常溫下呈固態的環氧樹脂添加在常溫下呈液態的環氧樹脂,能夠改 善形成薄膜時的脆弱性、能夠提高操作性。
[0399] 其中,從能夠降低熱固型晶片接合薄膜的80°C下的熔融粘度的觀點出發,在前述 環氧樹脂之中,優選軟化點為80°C以下的樹脂。
[0400] 需要說明的是,環氧樹脂的軟化點可以通過JISK7234-1986中規定的環球法來測 定。
[0401] 進而,前述酚醛樹脂作為前述環氧樹脂的固化劑而起作用,例如可列舉出苯酚酚 醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、叔丁基苯酚酚醛清漆樹脂、壬基苯酚酚 醛清漆樹脂等酚醛清漆型酚醛樹脂;甲階酚醛型酚醛樹脂、聚對氧苯乙烯等聚氧苯乙烯等。 它們可以單獨使用或組合兩種以上使用。在這些酚醛樹脂之中,特別優選為苯酚酚醛清漆 樹脂、苯酚芳烷基樹脂。這是因為能夠提高半導體裝置的連接可靠性。
[0402] 其中,從能夠降低熱固型晶片接合薄膜的80°C下的熔融粘度的觀點出發,在前述 酚醛樹脂之中,優選軟化點為80°C以下的樹脂。
[0403] 需要說明的是,酚醛樹脂的軟化點可以通過JISK6910-2007中規定的環球法來測 定。
[0404] 關於前述環氧樹脂與酚醛樹脂的配混比率,例如,適合的是,以酚醛樹脂中的羥基 相對於前述環氧樹脂成分中的環氧基1當量為〇. 5?2. 0當量的方式進行配混。更適宜為 0. 8?1. 2當量。即,這是因為,兩者的配混比率偏離前述範圍時,不會進行充分的固化反 應,環氧樹脂固化物的特性容易劣化。
[0405] 作為前述熱塑性樹脂,可列舉出天然橡膠、丁基橡膠、異戊二烯橡膠、氯丁二烯橡 膠、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚丁二烯樹 月旨、聚碳酸酯樹脂、熱塑性聚醯亞胺樹脂、6-尼龍、6, 6-尼龍等聚醯胺樹脂、苯氧基樹脂、丙 烯酸類樹脂、PET、PBT等飽和聚酯樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂或氟樹脂等。這些熱塑性樹脂可 以單獨使用或組合兩種以上使用。在這些熱塑性樹脂之中,特別優選離子性雜質少、耐熱性 高、能夠確保半導體晶片的可靠性的丙烯酸類樹脂。
[0406] 適宜的丙烯酸類樹脂如實施方式1中的說明。
[0407] 樹脂成分的含量相對於晶片接合薄膜403、403'整體優選為7重量%以上。樹脂 成分的含量相對於晶片接合薄膜403、403'整體優選為25重量%以下、更優選為20重量% 以下、進一步優選為15重量%以下。
[0408] 作為樹脂成分(熱固性樹脂與熱塑性樹脂的合計量)中的熱固性樹脂的配混比 率,只要是在規定條件下加熱時晶片接合薄膜403、403'會發揮作為熱固型的功能的程度, 就沒有特別限定,為了降低80°C下的熔融粘度,優選為75?99重量%的範圍內、更優選為 85?98重量%的範圍內。
[0409] 另外,作為樹脂成分中的熱塑性樹脂的配混比率,為了降低80°C下的熔融粘度,優 選為1?25重量%的範圍內、更優選為2?15重量%的範圍內。
[0410] 晶片接合薄膜403、403'優選包含固化催化劑。由此,能夠促進環氧樹脂與酚醛樹 脂等固化劑的熱固化。作為固化催化劑,沒有特別限定,例如可列舉出四苯基硼四苯基鱗 (商品名:TPP-K)、四(對甲苯基硼)四苯基鱗(商品名:TPP-MK)、三苯基膦三苯基硼烷(商 品名:TPP-S)等磷-硼系固化催化劑(均為北興化學工業株式會社制)。其中,從潛伏性優 異因而在室溫下的保存穩定性良好的方面出發,優選為四(對甲苯基硼)四苯基鱗。
[0411] 固化催化劑的含量可以適當設定,相對於熱固性樹脂100重量份,優選為0. 1?3 重量份、更優選為〇. 5?2重量份。
[0412] 在預先使晶片接合薄膜403、403'進行某種程度的交聯的情況下,在製作時,預先 添加與聚合物的分子鏈末端的官能團等發生反應的多官能性化合物來作為交聯劑即可。由 此,能夠提高在高溫下的粘接特性、實現耐熱性的改善。
[0413] 適宜的交聯劑如實施方式1中的說明。
[0414] 另外,在晶片接合薄膜403、403'中,根據其用途可以適當配混除了前述導熱性顆 粒以外的填料。前述填料的配混能夠調節彈性模量等。填料的具體例如實施方式1中的說 明。
[0415] 需要說明的是,在晶片接合薄膜403、403'中,除了前述填料以外,還可以根據需要 適當地配混其它添加劑。其它添加劑的具體例如實施方式1中的說明。
[0416] 對晶片接合薄膜403、403'的厚度(在層疊體的情況下為總厚度)沒有特別限 定,從防止晶片切斷面的缺損、基於粘接層的固定保持的兼顧性的觀點出發,優選為1? 200μm、更優選為3?100μm、進一步優選為5?80μm。
[0417] 相對於基材1、粘合劑層、晶片接合薄膜,出於防止其粘接時和剝離時等產生靜電、 由此使半導體晶圓等帶電而導致電路被破壞等目的,可以使前述帶切割片的晶片接合薄膜 410、412具備抗靜電功能。賦予抗靜電功能可以通過如下的適當的方式來進行:向基材1、 粘合劑層2、晶片接合薄膜403、403'中添加抗靜電劑、導電性物質的方法;向基材1附設由 電荷轉移絡合物、金屬膜等製成的導電層等。這些方式中,優選難以產生有可能使半導體晶 圓變質的雜質離子的方式。作為出於賦予導電性、提高導電性等目的而配混的導電性物質 (導電填料),可列舉出銀、鋁、金、銅、鎳、導電性合金等的球狀、針狀、片狀的金屬粉、無定 形碳黑、石墨等。
[0418] 前述帶切割片的晶片接合薄膜410、412的晶片接合薄膜403、403'優選受到隔離 膜的保護(未圖示)。隔離膜具有作為保護晶片接合薄膜403、403'直至供於實用的保護材 料的功能。另外,隔離膜進一步可以用作向粘合劑層2轉印晶片接合薄膜403、403'時的支 撐基材。隔離膜在向帶切割片的晶片接合薄膜410、412的晶片接合薄膜403、403'上貼合 工件時被剝離。作為隔離膜,也可以使用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯、聚丙烯、利 用氟系剝離劑、長鏈烷基丙烯酸酯系剝離劑等剝離劑進行了表面塗覆的塑料薄膜、紙等。
[0419](晶片接合薄膜的製造方法)
[0420] 晶片接合薄膜403、403'例如可如下操作來製造。
[0421] 首先,製作用於形成晶片接合薄膜403、403'的粘接劑組合物溶液。前述粘接劑組 合物溶液是將作為晶片接合薄膜403、403'的形成材料的粘接劑組合物溶解或分散在溶劑 中而製作的(以下,溶液也包括分散液)。前述粘接劑組合物如上所述,是將導熱性顆粒與 根據需要的熱固性樹脂、熱塑性樹脂、以及其它各種添加劑等配混而成的。
[0422] 接著,將前述粘接劑組合物溶液以成為規定厚度的方式塗布在第一隔離膜(未圖 示)上,形成塗覆膜。作為塗布方法沒有特別限定,例如可列舉出輥塗覆、絲網印刷塗覆、凹 版塗覆等。
[0423] 接著,在前述塗布膜上重疊第二隔離膜(未圖示),在溫度40°C?KKTC且壓力 0.OlMPa?I.OPa的條件下,在速度Im/分鐘?20m/分鐘的範圍內,用前述第一隔離膜與前 述第二隔離膜夾持前述塗覆膜並保持,形成晶片接合薄膜403、403'。前述溫度更優選為溫 度45°C?95°C、進一步優選為溫度50°C?90°C。另外,前述壓力更優選為0. 05Pa?5Pa、 進一步優選為〇.IPa?3Pa。另外,前述速度更優選為2?15m/分鐘、進一步優選為3? IOm/分鐘。
[0424] 在溫度40°C?KKTC且壓力0·IPa?I.OPa的條件下、在速度1?20m/分鐘的 範圍內,用前述第一隔離膜與前述第二隔離膜夾持前述塗覆膜並保持,形成晶片接合薄膜 403、403',因此前述塗覆膜在第一隔離膜與第二隔離膜之間進行平坦化。即,在塗覆膜的表 面突出一部分的導熱性顆粒由於加壓而被壓入晶片接合薄膜403、403'的薄膜內,表面得以 平坦化。其結果,即使含有相對於晶片接合薄膜整體為多至75重量%以上的導熱係數為 12W/m·K以上的導熱性顆粒,也能夠製造表面的凹凸少、至少一個面具有表面粗糙度Ra為 200nm以下的面的晶片接合薄膜403、403'。
[0425](帶切割片的晶片接合薄膜的製造方法)
[0426] 本實施方式的帶切割片的晶片接合薄膜410、412例如可如下操作來製作。
[0427] 首先,基材1可以利用以往公知的制膜方法來制膜。作為該制膜方法,例如可例示 出壓延制膜法、在有機溶劑中的流延法、在密閉體系中的吹脹擠出法、T模具擠出法、共擠出 法、乾式層壓法等。
[0428] 接著,在基材1上塗布粘合劑組合物溶液而形成塗布膜後,使該塗布膜在規定條 件下乾燥(根據需要而加熱交聯),形成粘合劑層2。作為塗布方法沒有特別限定,例如 可列舉出輥塗覆、絲網印刷塗覆、凹版塗覆等。另外,作為乾燥條件,例如在乾燥溫度80? 150°C、乾燥時間0. 5?5分鐘的範圍內進行。另外,也可以在隔離膜上塗布粘合劑組合物 而形成塗布膜後,以前述乾燥條件使塗布膜乾燥而形成粘合劑層2。其後,將粘合劑層2與 隔離膜一起貼合在基材1上。由此,製作切割片11。
[0429] 接著,從切割片11和切割薄膜3、3'上分別剝離隔離膜,以使切割薄膜3、3'和切 割片11的粘合劑層2成為貼合面的方式將兩者進行貼合。此時,將晶片接合薄膜403、403' 的表面粗糙度Ra為IOOnm以下的面作為與切割片11 (粘合劑層2)的貼合面進行貼合。貼 合例如可以利用壓接來進行。此時,對層壓溫度沒有特別限定,例如優選為30?50°C、更優 選為35?45°C。另外,對線壓沒有特別限定,例如優選為0. 1?20kgf/cm、更優選為1? 10kgf/cm。接著,將粘接劑層上的基材隔離膜剝離,得到本實施方式的帶切割片的晶片接合 薄膜 410、412。
[0430] 在實施方式4中,可以利用與實施方式1相同的方法來製造半導體裝置。在實施 方式4中,由於將表面粗糙度Ra為IOOnm以下的面作為貼合面來貼合晶片接合薄膜403與 切割片11,因此能夠使從切割片11上剝離晶片接合薄膜403時的剝離力穩定。因此,能夠 穩定地進行拾取工序。另外,剝離力局部地變小,能夠抑制翹起等的發生,例如能夠防止切 割時水侵入到切割片11與晶片接合薄膜403之間。
[0431]〈〈第五本發明》
[0432] 此處開始對第五本發明進行說明。
[0433] 第五本發明要解決的課題
[0434] 為了使晶片接合薄膜為高導熱性,需要大量填充地配混高導熱性的導熱性顆粒。 然而,在晶片接合薄膜中大量填充導熱性顆粒的狀態下,存在如下問題:因導熱性顆粒與樹 脂的相互作用而使晶片接合薄膜的粘度變高,從而流動性降低、難以貼附於半導體晶圓。
[0435] 第五本發明是鑑於前述問題點而作出的,其目的在於,提供能夠容易地將熱固型 晶片接合薄膜貼附於半導體晶圓的半導體裝置的製造方法。
[0436] 本申請發明人等為了解決前述以往的問題點而對半導體裝置的製造方法進行了 研究。其結果發現,通過採用下述的技術方案,能夠容易地將熱固型晶片接合薄膜貼附於半 導體晶圓,從而完成了第五本發明。
[0437]S卩,第五本發明的半導體裝置的製造方法的特徵在於,
[0438] 準備熱固型晶片接合薄膜的工序,所述熱固型晶片接合薄膜含有相對於熱固型芯 片接合薄膜整體為75重量%以上的導熱係數為12W/m·K以上的導熱性顆粒,該熱固型芯 片接合薄膜在熱固化後的導熱係數為lW/m·Κ以上,80°C下的熔融粘度為5000Pa·s以下; 以及
[0439] 以80°C以下的溫度且I. OMPa以下的壓力將前述熱固型晶片接合薄膜與半導體晶 圓的背面進行貼合的貼合工序。
[0440] 根據前述技術方案,由於熱固型晶片接合薄膜含有相對於熱固型晶片接合薄膜整 體為75重量%以上的導熱係數為12W/m·K以上的導熱性顆粒,該熱固型晶片接合薄膜在 熱固化後的導熱係數為lW/m·K以上,因此具有高導熱性。
[0441] 另外,前述熱固型晶片接合薄膜在80°C下的熔融粘度為5000Pa*s以下,即使在較 低溫度下也為低粘度。因此,在前述貼合工序中,即使將熱固型晶片接合薄膜與半導體晶圓 的背面在80°C以下的溫度且I. OMPa以下之類的較低壓力下進行貼合,也能夠確實地貼合。 由於能夠以低壓力將熱固型晶片接合薄膜與半導體晶圓的背面進行貼合,因此從能夠抑制 固定時晶圓的破損這一點來看是優異的。由於晶圓逐年薄型化而變得容易破損,因此想要 在商壓下固定晶圓時,廣生晶圓破損的風險變商。
[0442] 在前述技術方案中,優選的是,前述貼合工序中的貼合以5?20mm/秒的貼合速度 來進行。
[0443] 前述貼合工序中的貼合以5?20mm/秒的貼合速度這一較快的速度來進行時,生 廣率提1?。
[0444] 另外,第五本發明的半導體裝置的製造方法的特徵在於,
[0445] 準備在切割片上層疊有熱固型晶片接合薄膜的帶切割片的晶片接合薄膜的工序, 所述熱固型晶片接合薄膜含有相對於熱固型晶片接合薄膜整體為75重量%以上的導熱系 數為12W/m·K以上的導熱性顆粒,該熱固型晶片接合薄膜在熱固化後的導熱係數為IW/ m·K以上,80°C下的熔融粘度為5000Pa·s以下;以及
[0446] 以80°C以下的溫度且I. OMPa以下的壓力將前述帶切割片的晶片接合薄膜的熱固 型晶片接合薄膜與半導體晶圓的背面進行貼合的貼合工序。
[0447] 根據前述技術方案,由於熱固型晶片接合薄膜含有相對於熱固型晶片接合薄膜整 體為75重量%以上的導熱係數為12W/m·K以上的導熱性顆粒,該熱固型晶片接合薄膜在 熱固化後的導熱係數為lW/m·K以上,因此具有高導熱性。
[0448] 另外,前述熱固型晶片接合薄膜在80°C下的熔融粘度為5000Pa *s以下,即使在較 低溫度下也為低粘度。因此,在前述貼合工序中,即使將熱固型晶片接合薄膜與半導體晶圓 的背面在80°C以下的溫度且I. OMPa以下之類的較低壓力下進行貼合,也能夠確實地貼合。 由於能夠以低壓力將熱固型晶片接合薄膜與半導體晶圓的背面進行貼合,因此從不易引起 因壓力而造成的晶圓破損的方面來看是優異的。
[0449] 另外,由於在切割片上預先層疊有熱固型晶片接合薄膜,因此能夠省略對切割片 貼附熱固型晶片接合薄膜的工序。
[0450] 在前述技術方案中,優選的是,前述貼合工序中的貼合以5?20mm/秒的貼合速度 來進行。
[0451] 前述貼合工序中的貼合以5?20mm/秒的貼合速度這一較快的速度來進行時,生 產率提高。
[0452] 以下,示出實施方式5來詳細說明第五本發明,但第五本發明不限定於此。
[0453][實施方式5]
[0454](帶切割片的晶片接合薄膜)
[0455] 對實施方式5的熱固型晶片接合薄膜(以下,也稱為"晶片接合薄膜")以及帶切 割片的晶片接合薄膜進行以下說明。實施方式5的晶片接合薄膜可列舉出在以下說明的帶 切割片的晶片接合薄膜中未貼合切割片的狀態的晶片接合薄膜。因此,以下對帶切割片的 晶片接合薄膜進行說明,關於晶片接合薄膜,在其中進行說明。
[0456] 如圖10所示,帶切割片的晶片接合薄膜510具備在切割片11上層疊有晶片接合 薄膜503的構成。切割片11是在基材1上層疊粘合劑層2而構成的,晶片接合薄膜503設 置在該粘合劑層2上。晶片接合薄膜503具備用於貼附工件的工件貼附部分503a和配置 在工件貼附部分503a的周邊的周邊部分503b。如圖11所示,作為變形例,帶切割片的晶片 接合薄膜512也可以僅在工件貼附部分具備晶片接合薄膜503'。
[0457] 晶片接合薄膜503、503'的熱固化後的導熱係數為lW/m·Κ以上、優選為I. 2W/m·Κ 以上、更優選為I. 5W/m·K以上。由於熱固化後的導熱係數為lW/m·K以上,因此,使用芯 片接合薄膜503、503'製造的半導體裝置的散熱性優異。需要說明的是,晶片接合薄膜503、 503'的導熱係數越高越優選,但例如為20W/m·K以下。
[0458] "熱固化後的導熱係數"是指以130°C加熱1小時、接著以175°C加熱5小時後的導 熱係數。
[0459] 晶片接合薄膜503、503'含有相對於熱固型晶片接合薄膜整體為75重量%以上的 導熱係數為12W/m·K以上的導熱性顆粒、優選含有80重量%以上、更優選含有85重量% 以上。另外,前述導熱性顆粒的含量越多越優選,但從制膜性的觀點出發,例如為93重量% 以下。含有相對於熱固型晶片接合薄膜整體為75重量%以上的導熱係數為12W/m·Κ以上 的導熱性顆粒時,使用該熱固型晶片接合薄膜製造的半導體裝置的散熱性更優異。需要說 明的是,導熱性顆粒的導熱係數可以由利用X射線結構分析而得到的導熱性顆粒的晶體結 構來推測。
[0460] 另外,晶片接合薄膜503、503'的80°C下的熔融粘度為5000Pa·s以下、優選為 2000Pa·s以下、更優選為1200Pa·s以下。另外,80°C下的熔融粘度越小越優選,但從維 持薄膜的形狀的觀點出發,例如可以設為500Pa·s以上。晶片接合薄膜503、503'的80°C 下的熔融粘度為5000Pa·s以下,即使在較低溫度下也為低粘度。因此,在後述的貼合工 序(將晶片接合薄膜與半導體晶圓的背面進行貼合的工序)中,即使將晶片接合薄膜503、 503'與半導體晶圓的背面在80°C以下的溫度且0. 2MPa以下之類的較低壓力下進行貼合, 也能夠確實地貼合。由於能夠以低壓力將晶片接合薄膜503、503'與半導體晶圓的背面進 行貼合,因此從不易產生因壓力而造成的晶圓破損的方面來看是優異的。
[0461] 另外,晶片接合薄膜503、503'的130°C下的熔融粘度優選為IOPa·s?300Pa·s 的範圍內、優選為20Pa·s?280Pa·s的範圍內、更優選為50Pa·s?250Pa·s的範圍 內。130°C下的熔融粘度在IOPa·s?300Pa·s的範圍內時,維持薄膜的形狀且粘度較低。 因此,能夠充分地追隨印刷電路板等被粘物的凹凸,能夠抑制空隙的產生。需要說明的是, 130°C下的熔融粘度是指作為測定條件而將剪切速率設為5秒η而得到的值。
[0462] 前述導熱性顆粒優選為選自由氧化鋁顆粒(導熱係數:36W/m·K)、氧化鋅顆粒 (導熱係數:54W/m·Κ)、氮化鋁顆粒(導熱係數:150W/m·Κ)、氮化矽顆粒(導熱係數:27W/ m·K)、碳化矽顆粒(導熱係數:200W/m·K)、氧化鎂顆粒(導熱係數:59W/m·K)、以及氮化 硼顆粒(導熱係數:60W/m·Κ)組成的組中的至少1種顆粒。尤其氧化鋁為高導熱係數,從 分散性、獲取容易性的方面來看是優選的。另外,氮化硼由於具有更高的導熱係數,因此可 適宜地使用。
[0463] 導熱性顆粒優選利用矽烷偶聯劑進行了處理(前處理)。由此,導熱性顆粒的分散 性變良好、能夠使導熱性顆粒大量填充化。
[0464]適宜的矽烷偶聯劑如實施方式1中的說明。
[0465] 作為利用矽烷偶聯劑來處理導熱性顆粒的方法,沒有特別限定,可列舉出在溶劑 中將導熱性顆粒和矽烷偶聯劑進行混合的溼法、在氣相中對導熱性顆粒和矽烷偶聯劑進行 處理的幹法等。
[0466]對矽烷偶聯劑的處理量沒有特別限定,優選的是,相對於導熱性顆粒100重量份, 處理0. 05?5重量份的矽烷偶聯劑。
[0467] 作為前述導熱性顆粒的形狀,沒有特別限定,例如可以使用片狀、針狀、絲狀、球 狀、鱗片狀的顆粒,從提高分散性、填充率的方面來看,優選為球狀的顆粒。
[0468] 前述導熱性顆粒的平均粒徑優選為1μm以上且10μm以下、更優選為1. 5μm以 上且8μm以下。這是因為,通過使前述導熱性顆粒的平均粒徑為1μm以上,能夠確保熱固 型晶片接合薄膜對被粘物、半導體晶圓的潤溼性,發揮良好的粘接性,通過為10μm以下, 能夠使通過添加導熱性顆粒而導熱性提高的效果更加良好。另外,通過前述範圍的平均粒 徑,能夠減薄熱固型晶片接合薄膜的厚度,進而能夠使半導體晶片高層疊化,並且能夠防止 導熱性顆粒從熱固型晶片接合薄膜突出而導致晶片裂紋的產生。需要說明的是,導熱性顆 粒的平均粒徑是利用光度式的粒度分布計(H0RIBA,LTD.制、裝置名;LA-910)求出的值。
[0469] 另外,作為前述導熱性顆粒,可以使用平均粒徑不同的兩種以上導熱性顆粒。這是 因為,通過使用平均粒徑不同的兩種以上導熱性顆粒,能夠容易地提高填充率。
[0470]對晶片接合薄膜503、503'的層疊結構沒有特別限定,例如可列舉出:僅由粘接劑 層單層形成的結構;在芯材料的單面或兩面形成有粘接劑層的多層結構等。作為前述芯材 料,可列舉出薄膜(例如聚醯亞胺薄膜、聚酯薄膜、聚對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)、用玻璃纖維、塑料制無紡纖維進行了強化的樹脂基板、 矽基板或玻璃基板等。
[0471] 晶片接合薄膜503、503'優選包含熱塑性樹脂、熱固性樹脂等樹脂成分。
[0472] 作為前述熱固性樹脂,可列舉出酚醛樹脂、氨基樹脂、不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、 聚氨酯樹脂、矽樹脂或者熱固性聚醯亞胺樹脂等。這些樹脂可以單獨使用或組合兩種以上 使用。特別優選腐蝕半導體晶片的離子性雜質等的含量少的環氧樹脂。另外,作為環氧樹 脂的固化劑,優選酚醛樹脂。
[0473] 前述環氧樹脂只要是通常用作粘接劑組合物的樹脂就沒有特別限定,例如可以使 用雙酚A型、雙酚F型、雙酚S型、溴化雙酚A型、氫化雙酚A型、雙酚AF型、聯苯型、萘型、 芴型、苯酚酚醛清漆型、鄰甲酚酚醛清漆型、三羥基苯基甲烷型、四(苯基羥基)乙烷型等二 官能環氧樹脂、多官能環氧樹脂;或者乙內醯脲型、三縮水甘油基異氰脲酸酯型或縮水甘油 胺型等環氧樹脂。它們可以單獨使用或組合兩種以上使用。在這些環氧樹脂之中,特別優 選酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、三羥基苯基甲烷型樹脂或四(苯基羥基)乙烷型 環氧樹脂。這些環氧樹脂富有與作為固化劑的酚醛樹脂的反應性,耐熱性等優異。
[0474] 另外,前述環氧樹脂可以將在常溫下呈固態的樹脂與在常溫下呈液態的樹脂這兩 種組合使用。通過對在常溫下呈固態的環氧樹脂添加在常溫下呈液態的環氧樹脂,能夠改 善形成薄膜時的脆弱性、能夠提高操作性。
[0475] 其中,從能夠降低熱固型晶片接合薄膜的80°C下的熔融粘度的觀點出發,在前述 環氧樹脂之中,優選軟化點為80°C以下的樹脂。
[0476] 需要說明的是,環氧樹脂的軟化點可以通過JISK7234-1986中規定的環球法來測 定。
[0477] 進而,前述酚醛樹脂作為前述環氧樹脂的固化劑而起作用,例如可列舉出苯酚酚 醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、叔丁基苯酚酚醛清漆樹脂、壬基苯酚酚 醛清漆樹脂等酚醛清漆型酚醛樹脂;甲階酚醛型酚醛樹脂、聚對氧苯乙烯等聚氧苯乙烯等。 它們可以單獨使用或組合兩種以上使用。在這些酚醛樹脂之中,特別優選苯酚酚醛清漆樹 月旨、苯酚芳烷基樹脂。這是因為能夠提高半導體裝置的連接可靠性。
[0478] 其中,從能夠降低熱固型晶片接合薄膜的80°C下的熔融粘度的觀點出發,在前述 酚醛樹脂之中,優選軟化點為80°C以下的樹脂。
[0479] 需要說明的是,酚醛樹脂的軟化點可以通過JISK6910-2007中規定的環球法來測 定。
[0480] 關於前述環氧樹脂與酚醛樹脂的配混比率,例如,適宜的是,以酚醛樹脂中的羥基 相對於前述環氧樹脂成分中的環氧基1當量為〇. 5?2. 0當量的方式進行配混。更適宜為 0. 8?1. 2當量。即,這是因為,兩者的配混比率偏離前述範圍時,不會進行充分的固化反 應,環氧樹脂固化物的特性容易劣化。
[0481] 作為前述熱塑性樹脂,可列舉出天然橡膠、丁基橡膠、異戊二烯橡膠、氯丁二烯橡 膠、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚丁二烯樹 月旨、聚碳酸酯樹脂、熱塑性聚醯亞胺樹脂、6-尼龍、6, 6-尼龍等聚醯胺樹脂、苯氧基樹脂、丙 烯酸類樹脂、PET、PBT等飽和聚酯樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂或氟樹脂等。這些熱塑性樹脂可 以單獨使用或組合兩種以上使用。在這些熱塑性樹脂之中,特別優選離子性雜質少、耐熱性 高、能夠確保半導體晶片的可靠性的丙烯酸類樹脂。
[0482] 適宜的丙烯酸類樹脂如實施方式1中的說明。
[0483] 樹脂成分的含量相對於晶片接合薄膜503、503'整體優選為7重量%以上。樹脂 成分的含量相對於晶片接合薄膜503、503'整體優選為25重量%以下、更優選為20重量% 以下、進一步優選為15重量%以下。
[0484] 作為樹脂成分(熱固性樹脂與熱塑性樹脂的合計量)中的熱固性樹脂的配混比 率,只要是在規定條件下加熱時晶片接合薄膜503、503'會發揮作為熱固型的功能的程度, 就沒有特別限定,為了降低80°C下的熔融粘度,優選為75?99重量%的範圍內、更優選為 85?98重量%的範圍內。
[0485] 另外,作為樹脂成分中的熱塑性樹脂的配混比率,為了降低80°C下的熔融粘度,優 選為1?25重量%的範圍內、更優選為2?15重量%的範圍內。
[0486] 晶片接合薄膜503、503'優選包含固化催化劑。由此,能夠促進環氧樹脂與酚醛樹 脂等固化劑的熱固化。作為固化催化劑,沒有特別限定,例如可列舉出四苯基硼四苯基鱗 (商品名:TPP-K)、四(對甲苯基硼)四苯基鱗(商品名:TPP-MK)、三苯基膦三苯基硼烷(商 品名:TPP-S)等磷-硼系固化催化劑(均為北興化學工業株式會社制)。其中,從潛伏性優 異因而在室溫下的保存穩定性良好的方面出發,優選四(對甲苯基硼)四苯基鱗。
[0487] 固化催化劑的含量可以適當設定,相對於熱固性樹脂100重量份,優選為0. 1?3 重量份、更優選為〇. 5?2重量份。
[0488] 在預先使晶片接合薄膜503、503'進行某種程度的交聯的情況下,在製作時,預先 添加與聚合物的分子鏈末端的官能團等發生反應的多官能性化合物來作為交聯劑即可。由 此,能夠提高在高溫下的粘接特性,實現耐熱性的改善。
[0489] 適宜的交聯劑如實施方式1中的說明。
[0490] 另外,在晶片接合薄膜503、503'中,根據其用途可以適當配混除了前述導熱性顆 粒以外的填料。前述填料的配混能夠調節彈性模量等。填料的具體例如如實施方式1中的 說明。
[0491] 需要說明的是,在晶片接合薄膜503、503'中,除了前述填料以外,還可以根據需要 適當地配混其它添加劑。其它添加劑的具體例如如實施方式1中的說明。
[0492] 對晶片接合薄膜503、503'的厚度(在層疊體的情況下為總厚度)沒有特別限 定,從防止晶片切斷面的缺損、基於粘接層的固定保持的兼顧性的觀點出發,優選為1? 200μm、更優選為3?100μm、進一步優選為5?80μm。
[0493] 帶切割片的晶片接合薄膜510、512可以利用實施方式1中說明的方法等來製造。
[0494](半導體裝置的製造方法)
[0495] 作為實施方式5的半導體裝置的製造方法,對實施方式5-1的半導體裝置的製造 方法和實施方式5-2的半導體裝置的製造方法進行說明。
[0496] 實施方式5-1的半導體裝置的製造方法包括如下工序:
[0497] 準備熱固型晶片接合薄膜的工序,所述熱固型晶片接合薄膜含有相對於熱固型芯 片接合薄膜整體為75重量%以上的導熱係數為12W/m·K以上的導熱性顆粒,該熱固型芯 片接合薄膜在熱固化後的導熱係數為lW/m·Κ以上,80°C下的熔融粘度為5000Pa·s以下; 以及
[0498] 以80°C以下的溫度且I. OMPa以下的壓力將前述熱固型晶片接合薄膜與半導體晶 圓的背面進行貼合的貼合工序。
[0499] 實施方式5-2的半導體裝置的製造方法包括如下工序:
[0500] 準備在切割片上層疊有熱固型晶片接合薄膜的帶切割片的晶片接合薄膜的工序, 所述熱固型晶片接合薄膜含有相對於熱固型晶片接合薄膜整體為75重量%以上的導熱系 數為12W/m·K以上的導熱性顆粒,該熱固型晶片接合薄膜在熱固化後的導熱係數為IW/ m·K以上,80°C下的熔融粘度為5000Pa·s以下;
[0501] 以80°C以下的溫度且I.OMPa以下的壓力將前述帶切割片的晶片接合薄膜的熱固 型晶片接合薄膜與半導體晶圓的背面進行貼合的貼合工序。
[0502] 實施方式5-2的半導體裝置的製造方法使用了帶切割片的晶片接合薄膜,與此相 對,實施方式5-1的半導體裝置的製造方法單獨使用了晶片接合薄膜,在這一點上兩者存 在不同,但其它方面是共通的。在實施方式5-1的半導體裝置的製造方法中,如果準備晶片 接合薄膜後進行將其與切割片貼合的工序,則其後可以與實施方式5-2的半導體裝置的制 造方法相同。因此,以下對實施方式5-2的半導體裝置的製造方法進行說明。
[0503] 首先,準備帶切割片的晶片接合薄膜(準備工序)。帶切割片的晶片接合薄膜510、 512可以適當地剝離在晶片接合薄膜503、503'上任意設置的隔離膜並如下地使用。以下, 邊參照圖12邊以使用了帶切割片的晶片接合薄膜510的情況為例進行說明。
[0504] 首先,在帶切割片的晶片接合薄膜510中的晶片接合薄膜503的半導體晶圓貼附 部分503a上壓接半導體晶圓4,將晶片接合薄膜503與半導體晶圓4的背面進行貼合(貼 合工序)。本工序例如可以邊利用壓接輥等按壓手段來按壓邊進行。貼合時的貼合溫度為 80°C以下的溫度、優選為75°C以下。另外,前述貼合時的貼合溫度例如可以設為40°C以上。 另外,貼合時的壓力為I.OMPa以下、優選為0· 15MPa以下。另外,前述貼合時的壓力例如可 以設為0. 05MPa以上。如上所述,晶片接合薄膜503的80°C下的熔融粘度為5000Pa·s以 下,即使溫度較低也為低粘度。因此,在該貼合工序中,即使將晶片接合薄膜503與半導體 晶圓4的背面在80°C以下的溫度且I.OMPa以下之類的較低壓力下進行貼合,也能夠確實 地貼合。由於能夠以低壓力將晶片接合薄膜503與半導體晶圓4的背面進行貼合,因此從 即使晶圓較薄(例如50μm以下的晶圓)也不易產生因壓力造成的破損的方面來看是優異 的。
[0505] 另外,貼合時的貼合速度優選為5?20mm/秒、更優選為10?15mm/秒。對於前 述貼合速度,若以5?20mm/秒這一較快的速度進行時,生產率提高。
[0506]接著,進行半導體晶圓4的切割(切割工序)。由此,將半導體晶圓4切斷成規定 的尺寸而單片化,製造半導體晶片5。對切割的方法沒有特別限定,例如從半導體晶圓4的 電路面側按照常規方法來進行。另外,在本工序中,例如可以採用進行切入直至帶切割片的 晶片接合薄膜510為止的、被稱為全切(fullcut)的切斷方式等。作為本工序中使用的切 割裝置,沒有特別限定,可以使用以往公知的裝置。另外,半導體晶圓被帶切割片的晶片接 合薄膜510所粘接固定,因此能夠抑制晶片缺損、晶片飛散,並且能夠抑制半導體晶圓4的 破損。
[0507] 接著,為了將粘接固定於帶切割片的晶片接合薄膜510的半導體晶片剝離而進行 半導體晶片5的拾取(拾取工序)。作為拾取的方法,沒有特別限定,可以採用以往公知的 各種方法。例如可列舉出:用針從帶切割片的晶片接合薄膜510側將各個半導體晶片5頂 起,並利用拾取裝置拾取被頂起的半導體晶片5的方法等。
[0508] 作為拾取條件,從防止破片的觀點來看,針的頂起速度優選為5?IOOmm/秒、更優 選為5?IOmm/秒。
[0509] 此處,在粘合劑層2為紫外線固化型的情況下,拾取在對該粘合劑層2照射紫外線 後進行。由此,粘合劑層2對晶片接合薄膜503的粘合力降低,半導體晶片5的剝離變得容 易。其結果,能夠進行拾取而不會損傷半導體晶片5。對紫外線照射時的照射強度、照射時 間等條件沒有特別限定,適當根據需要設定即可。另外,作為用於紫外線照射的光源,可以 使用前述的光源。需要說明的是,在預先對粘合劑層照射紫外線使其固化、再將該固化了的 粘合劑層與晶片接合薄膜貼合的情況下,此處的紫外線照射是不需要的。
[0510]接著,將所拾取的半導體晶片5夾著晶片接合薄膜503粘接固定在被粘物6上(芯 片接合工序)。作為被粘物6,可列舉出引線框、TAB薄膜、基板或另行製作的半導體晶片等。 被粘物6例如可以是容易變形的變形型被粘物,也可以是難以變形的非變形型被粘物(半 導體晶圓等)。
[0511] 作為前述基板,可以使用以往公知的基板。另外,作為前述引線框,可以使用Cu引 線框、42合金引線框等金屬引線框、玻璃環氧樹脂(glass-epoxy)、BT(雙馬來醯亞胺-三 嗪)、聚醯亞胺等所製成的有機基板。但是,基板不限定於此,還包括能夠將半導體晶片固定 並與半導體晶片進行電連接而使用的電路基板。
[0512] 接著,由於晶片接合薄膜503為熱固型,因此通過加熱固化而將半導體晶片5粘接 固定於被粘物6,使其耐熱強度提高(熱固化工序)。可以在加熱溫度為80?200°C下進 行、優選為100?175°C、更優選為100?140°C。另外,可以在加熱時間0. 1?24小時下 進行、優選為〇. 1?3小時、更優選為0. 2?1小時。另外,加熱固化可以在加壓條件下進 行。作為加壓條件,優選為1?20kg/cm2的範圍內、更優選為3?15kg/cm2的範圍內。加 壓下的加熱固化例如可以在填充有非活性氣體的腔室內進行。在加壓下進行熱固化的情況 下,假如在晶片接合工序中,即使在晶片接合薄膜與被粘物之間產生了空隙,也會使其在樹 脂中分散並在外觀上消失,而不會膨脹。其結果,能夠降低由空隙導致的影響。需要說明的 是,夾著晶片接合薄膜503而在基板等上粘接固定有半導體晶片5的產物可以供於回流焊 工序。
[0513] 熱固化後的晶片接合薄膜503的剪切粘接力相對於被粘物6優選為0. 2MPa以上、 更優選為〇. 2?lOMPa。若晶片接合薄膜503的剪切粘接力至少為0. 2MPa以上,則在進行 引線接合工序時,不會因該工序中的超聲波振動、加熱而在晶片接合薄膜503與半導體芯 片5或被粘物6的粘接面產生剪切變形。即,半導體晶片不會因引線接合時的超聲波振動 而移動,由此防止引線接合的成功率降低。
[0514]接著,根據需要,如圖12所示,將被粘物6的端子部(內部引線)的前端與半導體 晶片5上的電極極板(未圖示)用接合引線7進行電連接(引線接合工序)。作為前述接合 引線7,例如可以使用金線、鋁線或銅線等。關於進行引線接合時的溫度,可在80?250°C、 優選為80?220°C的範圍內進行。另外,其加熱時間可在數秒?數分鐘下進行。線連接可 以在加熱成前述溫度範圍內的狀態下通過將基於超聲波的振動能量和基於施加加壓的壓 接能量組合使用來進行。本工序可以不進行晶片接合薄膜503的熱固化而實施。另外,在 本工序的過程中,半導體晶片5與被粘物6沒有因晶片接合薄膜503而固定。
[0515]接著,根據需要,如圖12所示,利用封裝樹脂8來封裝半導體晶片5 (封裝工序)。 本工序是為了保護搭載於被粘物6的半導體晶片5、接合引線7而進行的。本工序可以通過 用模具將封裝用樹脂成型來進行。作為封裝樹脂8,例如使用環氧系的樹脂。對於樹脂封裝 時的加熱溫度,通常以175°C進行60?90秒鐘,但加熱條件不限定於此,例如可以在165? 185°C下固化數分鐘。由此,使封裝樹脂固化並且夾著晶片接合薄膜503使半導體晶片5與 被粘物6固定。即,即使在不進行後述的後固化工序的情況下,也能夠在本工序中利用晶片 接合薄膜503進行固定,能夠有助於減少製造工序數量和縮短半導體裝置的製造周期。另 夕卜,本封裝工序中,也可以採用向片狀的封裝用片中包埋半導體晶片5的方法(例如,參照 日本特開2013-7028號公報)。
[0516] 接著,根據需要進行加熱,使前述封裝工序中未充分固化的封裝樹脂8完全固化 (後固化工序)。即使在封裝工序中晶片接合薄膜503未完全熱固化的情況下,在本工序中 晶片接合薄膜503也能夠與封裝樹脂8 -同完全熱固化。本工序中的加熱溫度因封裝樹脂 的種類而異,例如為165?185°C的範圍內,加熱時間為0. 5?8小時左右。
[0517] 需要說明的是,也可以在利用晶片接合工序進行預固定後,進行引線接合而不經 由基於晶片接合薄膜503的加熱處理的熱固化工序,進而將半導體晶片5用封裝樹脂進行 封裝,並使該封裝樹脂進行固化(後固化)。此時,晶片接合薄膜503的預固定時的剪切粘 接力相對於被粘物6優選為0. 2MPa以上、更優選為0. 2?lOMPa。若晶片接合薄膜503的 預固定時的剪切粘接力至少為〇. 2MPa以上,則即使不經由加熱工序地進行引線接合工序, 也不會因該工序中的超聲波振動、加熱而在晶片接合薄膜503與半導體晶片5或被粘物6 的粘接面產生剪切變形。即,半導體晶片不會因引線接合時的超聲波振動而移動,由此來防 止引線接合的成功率降低。需要說明的是,預固定是指如下狀態:為了不對之後的工序造成 影響,使該晶片接合薄膜固化至未達到熱固型晶片接合薄膜的固化反應完全進行的狀態的 程度(製成半固化狀態)而將半導體晶片5固定的狀態。需要說明的是,在進行引線接合 而不經由基於晶片接合薄膜的加熱處理的熱固化工序的情況下,上述後固化的工序相當於 本說明書中的熱固化工序。
[0518] 需要說明的是,第一?第五本發明的帶切割片的晶片接合薄膜在將多個半導體芯 片層疊而三維安裝的情況下也可以適宜地使用。此時,可以在半導體晶片之間層疊晶片接 合薄膜和間隔物,也可以在半導體晶片之間僅層疊晶片接合薄膜而不層疊間隔物,可以根 據製造條件、用途等進行適當變更。
[0519] 實施例
[0520]〈〈第一本發明的實施例》
[0521] 以下,例示性地詳細說明第一本發明的適宜的實施例。其中,對於該實施例中記載 的材料、配混量等,在沒有特別限定記載的情況下,第一本發明的主旨並不受它們的限定。
[0522] 對實施例中使用的成分進行說明。
[0523] 環氧樹脂1:三菱化學株式會社製造的JER827(雙酚A型環氧樹脂、在25°C下為液 態、軟化點:25°C以下)
[0524] 環氧樹脂2:新日鐵住金化學株式會社製造的ΚΙ_3000(甲酚酚醛清漆型環氧樹 月旨、環氧基當量:199g/eq.、軟化點:64°C)
[0525] 酚醛樹脂:明和化成株式會社製造的MEH-7851_SS(具有聯苯芳烷基骨架的酚醛 樹脂、羥基當量:203g/eq·、軟化點:67°C)
[0526]丙烯酸類橡膠:NagaseChemteXCorporation製造的TEISANRESINSG-P3 (丙烯酸 類共聚物、Mw:85萬、玻璃化轉變溫度:12°C)
[0527] 催化劑:北興化學工業株式會社製造的TPP-MK(四(對甲苯基硼)四苯基鱗)
[0528] 填料1:電氣化學工業株式會社製造的DAW_03(球狀氧化鋁填料、平均粒徑: 5. 1μm、比表面積:0. 5m2/g、導熱係數:36W/m·K、球形度:0. 9)
[0529]填料2:AdmatechsCo.,Ltd.製造的A0802 (球狀氧化錯填料、平均粒徑:0. 7μm、 比表面積:7. 5m2/g、導熱係數:36W/m·K、球形度:0. 95)
[0530] 娃燒偶聯劑:表1
[0531] 對填料的表面處理方法進行說明。
[0532] 相對於80重量份的填料1混合20重量份的填料2。對填料1和填料2的混合物 處理表1中記載的矽烷偶聯劑,得到表面處理填料1?7。表面處理利用幹法來進行,用下 式所示的量的矽烷偶聯劑進行了處理。
[0533] 矽烷偶聯劑處理量=(填料的重量(g)X填料的比表面積(m2/g))/矽烷偶聯劑 的最小覆蓋面積(m2/g)
[0534] 矽烷偶聯劑的最小覆蓋面積(m2/g) = 6. 02XIO23X13X1(Γ27矽烷偶聯劑的分子 量

【權利要求】
1. 一種熱固型晶片接合薄膜,其包含導熱性顆粒, 所述導熱性顆粒利用矽烷偶聯劑進行了表面處理, 所述導熱性顆粒的含量相對於熱固型晶片接合薄膜整體為75重量%以上, 所述熱固型晶片接合薄膜在熱固化後的導熱係數為lW/m·K以上。
2. 根據權利要求1所述的熱固型晶片接合薄膜,其中,所述導熱性顆粒的導熱係數為 12W/m·K以上。
3. 根據權利要求1所述的熱固型晶片接合薄膜,其中,所述矽烷偶聯劑包含水解性基 團, 所述水解性基團為甲氧基和/或乙氧基。
4. 根據權利要求1所述的熱固型晶片接合薄膜,其中,所述矽烷偶聯劑包含有機官能 團, 所述有機官能團包含選自由丙烯醯基、甲基丙烯醯基、環氧基、苯基氨基組成的組中的 至少1種。
5. 根據權利要求1所述的熱固型晶片接合薄膜,其中,所述矽烷偶聯劑不含伯氨基、巰 基以及異氰酸酯基。
6. 根據權利要求1所述的熱固型晶片接合薄膜,其在130°C下的熔融粘度為300Pa·s 以下。
7. 根據權利要求1所述的熱固型晶片接合薄膜,其厚度為50μm以下。
8. -種半導體裝置的製造方法,其包括如下工序: 準備權利要求1?7中任一項所述的熱固型晶片接合薄膜的工序;以及 夾著所述熱固型晶片接合薄膜,將半導體晶片晶片接合到被粘物上的工序。
9. 一種帶切割片的晶片接合薄膜,其在切割片上層疊有權利要求1?7中任一項所述 的熱固型晶片接合薄膜,所述切割片在基材上層疊有粘合劑層。
10. -種半導體裝置的製造方法,其包括如下工序: 準備權利要求9所述的帶切割片的晶片接合薄膜的工序; 將所述帶切割片的晶片接合薄膜的所述熱固型晶片接合薄膜與半導體晶圓的背面進 行貼合的工序; 將所述半導體晶圓與所述熱固型晶片接合薄膜一起進行切割,形成晶片狀的半導體芯 片的工序; 將所述半導體晶片與所述熱固型晶片接合薄膜一起從所述帶切割片的晶片接合薄膜 拾取的工序;以及 夾著所述熱固型晶片接合薄膜,將所述半導體晶片晶片接合到被粘物上的工序。
【文檔編號】C09J163/00GK104212374SQ201410244905
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年6月4日 優先權日:2013年6月4日
【發明者】木村雄大, 三隅貞仁, 大西謙司, 菅生悠樹, 宍戶雄一郎 申請人:日東電工株式會社

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