芯片接合薄膜、切割/芯片接合薄膜、芯片接合薄膜的制造方法以及具有芯片接合薄膜的...的制作方法

文档序号:7165134阅读:293来源:国知局
专利名称:芯片接合薄膜、切割/芯片接合薄膜、芯片接合薄膜的制造方法以及具有芯片接合薄膜的 ...的制作方法
技术领域
本发明涉及芯片接合薄膜、切割/芯片接合薄膜、芯片接合薄膜的制造方法以及具有该芯片接合薄膜的半导体装置。
背景技术
近年来,为了应对半导体装置的微细化、高功能化的要求,在半导体芯片(半导体元件)主面的整个区域上配置的电源线的布线宽度或信号线间的间隔正在逐渐变窄。因此,阻抗增加、异构节点的信号线间产生信号干涉,在半导体芯片的操作速度、工作电压容限、耐静电击穿能力等方面,成为阻碍充分发挥性能的原因。以往,为了解决上述问题,提出了层叠半导体的封装结构(例如,参考专利文献1 和专利文献2)。另一方面,伴随近年来的电子部件的多样化,从半导体芯片释放的电磁波(噪声) 的频域也变得多样,在如所述的封装结构那样层叠半导体芯片的情况下,从一个半导体芯片释放的电磁波有可能会对另一个半导体芯片、衬底、相邻的器件、封装等产生不利影响。在专利文献3中,公开了在由电绝缘层和铁氧体层构成的层叠体的最外的两个面上具有粘合层的半导体元件胶粘用电磁波屏蔽片。另外,专利文献3中,记载了利用该半导体元件胶粘用电磁波屏蔽片,通过铁氧体层的磁损耗特性而使电信号漏泄衰减。另外,在专利文献4中,公开了在芯片焊盘与半导体芯片的背面之间配置有第一磁屏蔽材料,在所述半导体芯片的主面上配置有第二磁屏蔽材料的半导体装置。另外,在专利文献4中,记载了所述半导体装置提高了对于外部磁场的耐受性。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开昭55-111151号公报专利文献2 日本特开2002-261233号公报专利文献3 日本专利第4133637号公报专利文献4 日本特开2010-153760号公报

发明内容
专利文献3的半导体元件胶粘用电磁波屏蔽片,在其制造工序中,通过将电绝缘层浸渍到含有1 2+的镀敷反应液中,进行水解等以形成铁氧体层,然后设置粘合剂来制造。 但是,这样的制造工序烦琐,并且存在生产率不足的问题。另外,专利文献4的半导体装置,通过在半导体晶片的背面粘贴具有胶粘性的第一薄膜材料,然后通过所述第一薄膜剂粘贴第一磁屏蔽材料,然后在所述第一磁屏蔽材料的背面粘贴具有胶粘性的第二薄膜材料的工序来制造。但是,这样的制造工序,与现有的半导体装置的制造相比,追加了粘贴第一磁屏蔽材料的工序和粘贴第二薄膜材料的工序,因此制造工序数增多,从而存在生产率不足的问题。本发明人等为了解决所述的现有问题,对芯片接合薄膜、切割/芯片接合薄膜、以及芯片接合薄膜的制造方法进行了研究。结果发现,通过采用以下的构成,可以在不使生产率下降的情况下制造具有电磁波屏蔽层的半导体装置,从而完成了本发明。S卩,本发明的芯片接合薄膜,其特征在于,具有胶粘剂层和由金属箔构成的电磁波屏蔽层。根据本发明的芯片接合薄膜,具有由金属箔构成的电磁波屏蔽层,因此能够阻断电磁波。因此,可以减少从一个半导体元件释放的电磁波对另一个半导体元件、衬底、相邻的器件、封装等产生的影响。另外,本发明的芯片接合薄膜,只要在胶粘剂层上粘贴由金属箔构成的电磁波屏蔽层就可以制造,因此生产率优良。另外,由于本发明的芯片接合薄膜具有电磁波屏蔽层,因此在制造半导体装置时,无需追加形成电磁波屏蔽层的工序。即,如果使用本发明的芯片接合薄膜进行芯片接合,则可以在不追加电磁波屏蔽层形成工序的情况下制造具有电磁波屏蔽层的半导体装置。结果,可以在不增加半导体装置制造工序的情况下制造具有电磁波屏蔽层的半导体装置。另外,本发明的另一种芯片接合薄膜,其特征在于,具有胶粘剂层和通过蒸镀形成的电磁波屏蔽层。根据本发明的另一种芯片接合薄膜,由于具有通过蒸镀形成的电磁波屏蔽层,因此能够阻断电磁波。因此,可以减少从一个半导体元件释放的电磁波对另一个半导体元件、 衬底、相邻的器件、封装等产生的影响。另外,本发明的另一种芯片接合薄膜,只要在胶粘剂层上通过蒸镀形成电磁波屏蔽层即可,因此生产率优良。另外,由于本发明的另一种芯片接合薄膜具有电磁波屏蔽层,因此在制造半导体装置时,无需追加形成电磁波屏蔽层的工序。 即,如果使用本发明的另一种芯片接合薄膜进行芯片接合,则可以在不追加电磁波屏蔽层形成工序的情况下制造具有电磁波屏蔽层的半导体装置。结果,可以在不增加半导体装置制造工序的情况下制造具有电磁波屏蔽层的半导体装置。另外,本发明的另一种芯片接合薄膜,具有通过蒸镀形成的电磁波屏蔽层,因此在刀片切割时不容易产生切削碎屑,可以防止半导体芯片的污染。另外,可以抑制刀片的损伤。另外,本发明的切割/芯片接合薄膜,为解决所述问题的切割/芯片接合薄膜,其特征在于,芯片接合薄膜层叠在切割薄膜上,所述切割薄膜具有在基材上层叠有粘合剂层的结构,所述芯片接合薄膜层叠在所述切割薄膜的粘合剂层上。另外,本发明的芯片接合薄膜的制造方法,其特征在于,包括以下步骤形成胶粘剂层的步骤;和在所述胶粘剂层上粘贴由金属箔构成的电磁波屏蔽层的步骤。通过所述构成制造的芯片接合薄膜,具有由金属箔构成的电磁波屏蔽层,因此能够阻断电磁波。因此,可以减少从一个半导体元件释放的电磁波对另一个半导体元件、衬底、相邻的器件、封装等产生的影响。另外,根据所述构成,只要在胶粘剂层上粘贴由金属箔构成的电磁波屏蔽层就可以制造具有电磁波屏蔽层的芯片接合薄膜,因此生产率优良。另夕卜,由于通过所述构成制造的芯片接合薄膜具有电磁波屏蔽层,因此在制造半导体装置时, 无需追加形成电磁波屏蔽层的工序。即,如果使用该芯片接合薄膜进行芯片接合,则可以在不追加电磁波屏蔽层形成工序的情况下制造具有电磁波屏蔽层的半导体装置。结果,可以在不增加半导体装置制造工序的情况下制造具有电磁波屏蔽层的半导体装置。
另外,本发明的另一种芯片接合薄膜的制造方法,其特征在于,包括以下步骤形成胶粘剂层的步骤;和在所述胶粘剂层上通过蒸镀形成电磁波屏蔽层的步骤。通过所述构成制造的芯片接合薄膜,由于具有通过蒸镀形成的电磁波屏蔽层,因此能够阻断电磁波。因此,可以减少从一个半导体元件释放的电磁波对另一个半导体元件、 衬底、相邻的器件、封装等产生的影响。另外,根据所述构成,在胶粘剂层上通过蒸镀形成电磁波屏蔽层,因此生产率优良。另外,通过所述构成制造的芯片接合薄膜具有电磁波屏蔽层,因此在制造半导体装置时,无需追加形成电磁波屏蔽层的工序。即,如果使用该芯片接合薄膜进行芯片接合,则可以在不追加电磁波屏蔽层形成工序的情况下制造具有电磁波屏蔽层的半导体装置。结果,可以在不增加半导体装置制造工序的情况下制造具有电磁波屏蔽层的半导体装置。另外,通过所述构成制造的芯片接合薄膜,具有通过蒸镀形成的电磁波屏蔽层,因此在刀片切割时不容易产生切削碎屑,可以防止半导体芯片的污染。另外,可以抑制刀片的损伤。另外,本发明的半导体装置,为了解决所述问题,其特征在于,具有所述芯片接合薄膜。


图1是表示本发明的一个实施方式的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芯片接合薄膜的示意剖视图。图3是表示层叠有图2所示的芯片接合薄膜的切割/芯片接合薄膜的一例的示意剖视图。图4是表示层叠有图2所示的芯片接合薄膜的另一个切割/芯片接合薄膜的一例的示意剖视图。图5是表示通过图3所示的切割/芯片接合薄膜中的芯片接合薄膜安装半导体芯片的例子的示意剖视图。图6是表示通过图3所示的切割/芯片接合薄膜中的芯片接合薄膜三维安装半导体芯片的例子的示意剖视图。图7是表示实施例1的芯片接合薄膜的电磁波衰减量(dB)的测定结果的图线。图8是表示实施例2的芯片接合薄膜的电磁波衰减量(dB)的测定结果的图线。图9是表示实施例3的芯片接合薄膜的电磁波衰减量(dB)的测定结果的图线。图10是表示实施例4的芯片接合薄膜的电磁波衰减量(dB)的测定结果的图线。图11是表示实施例5的芯片接合薄膜的电磁波衰减量(dB)的测定结果的图线。图12是表示实施例6的芯片接合薄膜的电磁波衰减量(dB)的测定结果的图线。图13是表示比较例1的芯片接合薄膜的电磁波衰减量(dB)的测定结果的图线。图14是表示比较例2的芯片接合薄膜的电磁波衰减量(dB)的测定结果的图线。标号说明1 基材2粘合剂层4半导体晶片5半导体芯片
6被粘物7 焊线8密封树脂10、12切割/芯片接合薄膜11切割薄膜15半导体芯片30、32胶粘剂层31电磁波屏蔽层40、41、41,芯片接合薄膜
具体实施例方式(芯片接合薄膜)首先,以下对于本发明的一个实施方式的芯片接合薄膜进行说明。图1是表示本发明的一个实施方式的芯片接合薄膜的示意剖视图,图2是表示另一个实施方式的芯片接合薄膜的示意剖视图。如图1所示,芯片接合薄膜40具有在胶粘剂层30上层叠有电磁波屏蔽层31的构成。另外,本发明的芯片接合薄膜,如图2所示的芯片接合薄膜41所示,可以具有在电磁波屏蔽层31上进一步层叠有胶粘剂层32的构成。另外, 本发明的芯片接合薄膜,如果具有胶粘剂层和电磁波屏蔽层,则不限于芯片接合薄膜40、芯片接合薄膜41,也可以是例如具有除胶粘剂层和电磁波屏蔽层以外的其它层的芯片接合薄膜。电磁波屏蔽层31,由金属箔或蒸镀膜构成。电磁波屏蔽层31由金属箔构成的情况下,芯片接合薄膜40、41具有由金属箔构成的电磁波屏蔽层31,因此能够阻断电磁波。因此,可以减少从一个半导体元件释放的电磁波对另一个半导体元件、衬底、相邻的器件、封装等产生的影响。另外,芯片接合薄膜40、41,只要在胶粘剂层30上粘贴由金属箔构成的电磁波屏蔽层就可以制造,因此生产率优良。另外,在电磁波屏蔽层31为通过蒸镀形成的层 (蒸镀膜)的情况下,芯片接合薄膜40、41具有通过蒸镀形成的电磁波屏蔽层31,因此能够阻断电磁波。因此,可以减少从一个半导体元件释放的电磁波对另一个半导体元件、衬底、 相邻的器件、封装等产生的影响。另外,芯片接合薄膜40、41,在胶粘剂层30上通过蒸镀形成电磁波屏蔽层31即可,因此生产率优良。作为所述金属箔或者所述蒸镀膜的材料,可以列举选自由Li、Na、K、Rb、CS、Ca、Sr、 Ba、Ra、Be、Mg、Zn、Cd、Hg、Al、Ga、In、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Ti、Zr、Sn、Hf、Pb、Th、Fe、 Co、N、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、U、Mn、Re、Cu、Ag、Au、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt 构成的组中的至少一种以上金属元素、所述金属元素的氧化物、所述金属元素的合金等。所述导电层中,优选电导率在10X101 10X107S/m范围内的材料,更优选电导率在5 X IO2 5X107S/m范围内的材料,特别优选电导率在IOXlO2 lX107S/m范围内的材料。由金属箔或者蒸镀膜构成的电磁波屏蔽层31,可以通过反射损耗使电磁波衰减。电磁波屏蔽层31的厚度没有特别限制,可以从0.001 μπι IOOym的范围内选择,优选0. 005 90 μ m,更优选0. 01 80 μ m。对于芯片接合薄膜40、41而言,透过芯片接合薄膜40、41的电磁波的衰减量对于50MHz 20GHz范围的频域的至少一部分而言优选为3dB以上。所述频域更优选为80MHz 19GHz的范围,进一步优选IOOMHz 18GHz的范围。另外,所述衰减量更优选为4dB以上, 进一步优选5dB以上。透过芯片接合薄膜40、41的电磁波的衰减量,对于50MHz 20GHz 这样的较高频域的至少一部分而言为3dB以上时,可以有效地阻断电磁波。因此,可以减少从一个半导体元件释放的电磁波对另一个半导体元件、衬底、相邻的器件、封装等产生的影响。胶粘剂层30与电磁波屏蔽层31的180度剥离强度、以及胶粘剂层32与电磁波屏蔽层31的180度剥离强度,优选为0. 5N/10mm以上,更优选0. 8N/10mm以上,进一步优选 1. 0N/10mm以上。通过将所述180度剥离强度设定为0. 5N/10mm以上,不容易引起层间剥离,可以提高成品率。所述180度剥离强度,可以如下所述进行测定。首先,用粘合带(日东电工株式会社制造,BT-315)对胶粘剂层进行加衬,并切割为lOXlOOmm。然后,用粘合带(日东电工株式会社制造,BT-315)对电磁波屏蔽层进行加衬,并切割为10X 100mm。然后,使用层压机 (MCK制造,MRK-600),在50°C、0. 5MPa、IOmm/秒的条件下将切出的胶粘剂层与电磁波屏蔽层粘贴。之后,在常温(25°C)的环境下放置20分钟,得到试验片。然后,使用拉伸试验机 (岛津制作所制造,AGS-J)测定胶粘剂层与电磁波屏蔽层的180度剥离力。作为构成胶粘剂层30、32的胶粘剂组合物,可以列举将热塑性树脂和热固性树脂组合使用而得到的组合物。胶粘剂层30与胶粘剂层32的组成可以相同也可以不同。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、环氧树月旨、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的酚醛树脂的反应性好,并且耐热性等优良。另外,所述环氧树脂可以将常温下为固态的环氧树脂与常温下为液态的环氧树脂两种组合使用。通过在常温下为固态的环氧树脂中加入常温下为液态的环氧树脂,可以改善形成薄膜时的脆弱性,可以提高作业性。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,以相对于所述环氧树脂成分中的环氧基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。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、尼龙6或尼龙6,6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(丙烯酸类聚合物)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·~ 焼基等。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-羟基月桂酯或丙烯酸(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的配合比例,只要是在规定条件下加热时胶粘剂层30、32发挥作为热固化型的功能的程度,则没有特别限制,优选在5 60重量%的范围内,更优选 10 50重量%的范围内。另外,作为构成胶粘剂层30、32的胶粘剂组合物,如上所述,可以将聚酰亚胺树脂作为热固性聚酰亚胺树脂、或者作为热塑性聚酰亚胺树脂与其它树脂共同使用、也可以单独使用。聚酰亚胺树脂一般是将作为其前体的聚酰胺酸脱水缩合(酰亚胺化)而得到的耐热性树脂。聚酰胺酸可以通过将二胺成分与酸酐成分以实质上等摩尔比在适当的有机溶剂中反应来得到。作为上述二胺,可以列举例如脂肪族二胺或芳香族二胺。作为脂肪族二胺,可以列举例如乙二胺、1,6-己二胺、1,8- 二氨基辛烷、1,10- 二氨基癸烷、1,12- 二氨基十二烷、 4,9-二氧杂-1,12-二氨基十二烷、1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3_四甲基二硅氧烷(α, ω-双氨丙基四甲基二硅氧烷)等。脂肪族二胺的分子量通常为50 1000000,优选100 30000。作为上述芳香族二胺,可以列举例如4,4’ - 二氨基二苯醚、3,4’ - 二氨基二苯醚、 3,3’ - 二氨基二苯醚、间苯二胺、对苯二胺、4,4’ - 二氨基二苯基丙烷、3,3’ - 二氨基二苯基甲烷、4,4’ - 二氨基二苯硫醚、3,3’ - 二氨基二苯硫醚、4,4’ - 二氨基二苯砜、3,3’ - 二氨基二苯砜、1,4_双(4-氨基苯氧基)苯、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、1,3-双(3-氨基苯氧基)苯、1,3_双氨基苯氧基)-2,2_ 二甲基丙烷、4,4’ - 二氨基二苯甲酮等。作为上述酸酐,可以使用各种酸酐,可以列举例如四元羧酸二酐。作为上述四元羧酸二酐,可以列举例如3,3’,4,4’ -联苯四甲酸二酐、2,2’,3,3’ -联苯四甲酸二酐、3, 3’,4,4’-二苯甲酮四甲酸二酐、2,2’,3,3’-二苯甲酮四甲酸二酐、4,4’-氧双(邻苯二甲酸)二酐、2,2_双(2,3_ 二羧基苯基)六氟丙烷二酐、2,2_双(3,4_ 二羧基苯基)六氟丙烷二酐(6FDA)、双(2,3-二羧基苯基)甲烷二酐、双(3,4-二羧基苯基)甲烷二酐、双0, 3-二羧基苯基)砜二酐、双(3,4-二羧基苯基)砜二酐、均苯四酸二酐、乙二醇双偏苯三酸二酐等。这些物质可以单独使用或者两种以上组合使用。作为使上述二胺与上述酸酐反应的溶剂,没有特别限制,可以列举例如N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、环己酮等。为了调节原材料或树脂的溶解性,这些溶剂可以与甲苯、二甲苯等非极性溶剂适当地混合使用。作为使聚酰胺酸酰亚胺化的方法,可以列举例如加热酰亚胺化法、共沸脱水法、 化学酰亚胺化法等。其中,优选加热酰亚胺化法,优选加热温度为150°C以上。另外,在加热酰亚胺化法中,为了防止树脂的氧化降解,优选在氮气氛下或真空中等惰性气氛下进行处理。由此,可以完全除去树脂中残留的挥发成分。使上述四元羧酸二酐与上述二胺反应的情况下,特别是使用含有丁二烯丙烯腈共聚物骨架的二胺的情况下,优选在100°C以上的温度下进行反应。由此,可以防止凝胶化。胶粘剂层30、32中,根据需要可以使用热固化催化剂作为胶粘剂层30、32的构成材料。作为其配合比例,相对于有机成分100重量份优选在0. 01 5重量份的范围内,更优选0. 05 3重量份的范围内,特别优选0. 1 1重量份的范围内。通过将配合比例设定为0.01重量份以上,可以良好地显现热固化后的胶粘力。另一方面,通过将配合比例设定为5重量份以下,可以抑制保存性下降。作为所述热固化催化剂,没有特别限制,可以列举例如咪唑类化合物、三苯基膦类化合物、胺类化合物、三苯基硼烷类化合物、三商代硼烷类化合物等。这些物质可以单独使用或者两种以上组合使用。作为所述咪唑类化合物,可以列举2-甲基咪唑(商品名2MZ)、2_ i^一烷基咪唑 (商品名C11Z)、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-苯基咪唑键偏苯三酸盐(商品名2PZCNS-PW)、2,4-二氨基-6-[2,_甲基咪唑基(1),]乙基-均三嗪(商品名2MZ-A)、2,4-二氨基-6-[2,-^^一烷基咪唑基⑴,]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(1),]乙基-均三嗪(商品名2E4MZ-A)、2,4-二氨基-6-[2,-甲基咪唑基(1),] 乙基-均三嗪异氰脲酸加成物(商品名2MA-0K)、2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑(商品名 2PHZ-PW)、2-苯基-4-甲基-5-羟甲基咪唑(商品名2P4MHZ_PW)等(均为四国化成株式会社制造)。
作为所述三苯基膦类化合物,没有特别限制,可以列举例如三苯基膦、三丁基膦、 三(对甲基苯基)膦、三(壬基苯基)膦、二苯基甲苯基膦等三有机膦、四苯基溴化營(商品名TPP-PB)、甲基三苯基禱(商品名TPP-MB)、甲基三苯基氯化禱(商品名TPP-MC)、 甲氧基甲基三苯基暴(商品名TPP-M0C)、苄基三苯基氯化餐(商品名TPP-ZC)等(均为北兴化学公司制造)。另外,作为所述三苯基膦类化合物,优选对环氧树脂实质上显示非溶解性的化合物。对环氧树脂为非溶解性时,可以抑制热固化过度进行。作为具有三苯基膦结构、并且对环氧树脂实质上显示非溶解性的热固化催化剂,可以列举例如甲基三苯基禱(商品名TPP-MB)等。另外,所述“非溶解性”,是指包含三苯基膦类化合物的热固化催化剂在包含环氧树脂的溶剂中为不溶性,更具体而言,是指在温度10 40°C范围内不溶解10重量%以上。作为所述三苯基硼烷类化合物,没有特别限制,可以列举例如三(对甲基苯基)膦等。另外,作为三苯基硼烷类化合物,还包含具有三苯基膦结构的化合物。作为该具有三苯基膦结构及三苯基硼烷结构的化合物,没有特别限制,可以列举例如四苯基镇四苯基硼酸盐(商品名TPP-K)、四苯基禱四对三硼酸盐(商品名ΤΡΡ-ΜΚ)、苄基三苯基镌四苯基硼酸盐(商品名TPP-ao、三苯基膦三苯基硼烷(商品名TPP-S)等(均为北兴化学公司制造)。作为所述胺类化合物,没有特别限制,可以列举例如一乙醇胺三氟硼酸盐(卞r ’ ν m株式会社制造)、双氰胺(f力,4〒;^夕株式会社制造)等。作为所述三卤代硼烷类化合物,没有特别限制,可以列举例如三氯硼烷等。在使胶粘剂层30、32预先进行某种程度的交联的情况下,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,可以与这样的多异氰酸酯化合物一同含有环氧树脂等其它多官能化合物。另外,胶粘剂层30、32中,根据其用途可以适当配合填料。填料的配合可以赋予导电性或提高导热性、调节弹性模量等。作为所述填料,可以列举无机填料和有机填料,从提高操作性、提高热电导性、调节熔融粘度、赋予触变性等特性的观点考虑,优选无机填料。作为所述无机填料,没有特别限制,可以列举例如氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸镁、硅酸钙、硅酸镁、氧化钙、氧化镁、氧化铝、氮化铝、硼酸铝晶须、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。从提高热电导性的观点考虑,优选氧化铝、氮化铝、氮化硼、结晶二氧化硅、非晶二氧化硅。另外,从上述各特性平衡良好的观点考虑,优选结晶二氧化硅或非晶二氧化硅。另外,从赋予导电性、提高热电导性等目的, 也可以使用导电性物质(导电填料)作为无机填料。作为导电填料,可以列举银、铝、金、 铜、镍、导电合金等制成的球形、针状、薄片状金属粉、氧化铝等金属氧化物、无定形炭黑、石
蛮寸ο
所述填料的平均粒径可以设定为0. 005 10 μ m。通过将所述填料的平均粒径设定为0.005μπι以上,可以改善对被粘物的润湿性以及胶粘性。另外,通过设定为IOymW 下,不仅可以充分地发挥为了赋予上述各特性而添加的填料的效果,而且可以确保耐热性。 另外,填料的平均粒径为例如通过光度式粒度分布计(H0RIBA制造,装置名LA-910)求出的值。另外,胶粘剂层30、32中,除了所述填料以外,根据需要可以适当配合其它添加齐U。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。作为所述阻燃齐IJ,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。芯片接合薄膜40、41的厚度(包括电磁波屏蔽层和胶粘剂层的总厚度)没有特别限制,例如,可以从1 200 μ m的范围内选择,优选5 100 μ m,更优选10 80 μ m。胶粘剂层30、32的厚度没有特别限制,可以以使芯片接合薄膜40、41的厚度达到上述范围内的方式进行选择,例如,1 200 μ m,优选5 100 μ m,更优选10 80 μ m。本实施方式的芯片接合薄膜,通过层叠在切割薄膜上,可以作为切割/芯片接合薄膜使用。因此,以下对本发明的一个实施方式的切割/芯片接合薄膜进行说明。(切割/芯片接合薄膜)图3是表示层叠有图2所示的芯片接合薄膜的切割/芯片接合薄膜的一例的示意剖视图。图4是表示层叠有图2所示的芯片接合薄膜的切割/芯片接合薄膜的另一例的示意剖视图。如图3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 41的构成。切割薄膜11通过在基材1上层叠粘合剂层2而构成,芯片接合薄膜41设置在该粘合剂层2上。另外,本发明如图4所示的切割/芯片接合薄膜12所示,也可以是仅在工件粘贴部分形成芯片接合薄膜41’的构成。所述基材1可以使用具有紫外线透射性的基材,其作为切割/芯片接合薄膜10、12 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、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1的材料,可以列举所述树脂的交联体等聚合物。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。利用通过拉伸处理等而赋予了热收缩性的树脂片,通过在切割后使该基材1热收缩,可以减小粘合剂层2与芯片接合薄膜41、41’的胶粘面积,从而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、保持性等,基材1的表面可以实施惯用的表面处理,例如,铬酸处理、臭氧暴露、火焰暴露、高压电击暴露、电离放射线处理等化学或物理处理、 利用底涂剂(例如后述的粘合物质)的涂布处理。所述基材1可以适当地选择使用同种或不同种类的材料,根据需要也可以使用将数种材料共混后的材料。基材1的厚度没有特别限制,可以适当确定,一般为约5μπι 约200 μ m。作为粘合剂层2的形成中使用的粘合剂,没有特别限制,例如,可以使用丙烯酸类粘合剂、橡胶类粘合剂等一般的压敏粘合剂。作为所述压敏粘合剂,从半导体晶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1 30、特别是碳原子数4 18的直链或支链烷基酯等)和(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)全部表示相同的含义。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-羟基月桂酯、(甲基)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-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰胺丙磺酸、(甲基) 丙烯酸磺丙酯、(甲基)丙烯酰氧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,为了进行交联,所述丙烯酸类聚合物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可以通过将单一单体或两种以上单体的混合物聚合来得到。 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。从防止对洁净被粘物的污染等观点考虑,优选低分子量物质的含量少。从该点考虑,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,所述粘合剂中也可以适当采用外部交联剂。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、三聚氰胺类交联剂等所谓的交联剂并使其反应的方法。使用外部交联剂时,其使用量根据与应该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,优选为约5重量份以下,更优选配合0. 1 5重量份。另外,根据需要,在粘合剂中除所述成分以外还可以使用以往公知的各种增粘剂、抗老化剂等添加剂。粘合剂层2可以由辐射线固化型粘合剂形成。辐射线固化型粘合剂通过紫外线等辐射线的照射交联度增大,可以容易地降低其粘合力。例如,通过仅对图4所示的粘合剂层 2的工件粘贴部分加照射辐射线,可以设置与其它部分2b之间的粘合力差。另外,通过根据图4所示的芯片接合薄膜41’使辐射线固化型粘合剂层2固化,可以容易地形成粘合力显著下降的部分加。由于在固化且粘合力下降的所述部分加上粘贴有芯片接合薄膜41’,因此粘合剂层2的所述部分加与芯片接合薄膜41’的界面具有在拾取时容易剥离的性质。另一方面,未照射辐射线的部分具有充分的粘合力,形成所述部分
2b ο如前所述,图3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41粘合,可以确保切割时的保持力。这样,辐射线固化型粘合剂可以以良好的胶粘-剥离平衡支撑用于将芯片状工件(半导体芯片等)固着到衬底等被粘物上的芯片接合薄膜41。图4所示的切割/芯片接合薄膜11的粘合剂层2中,所述部分2b能够将贴片环(wafer ring)固定。所述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、并且显示粘合性的辐射线固化型粘合剂。作为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、橡胶类粘合剂等一般的压敏粘合剂中配合辐射线固化性的单体成分或低聚物成分而得到的添加型辐射线固化型粘合剂。作为配合的所述辐射线固化性单体成分,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,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100 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40重量份 约150重量份。另外,作为辐射线固化型粘合剂,除了前面说明的添加型辐射线固化型粘合剂以夕卜,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多数不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。
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,但是,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情况下与上述所得物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到反应追踪的容易性,优选羟基与异氰酸酯基的组合。另外,如果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方上,在所述的优选组合中,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-二甲基联苯酰异氰酸酯等。另外,作为丙烯酸类聚合物,可以使用将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的醚类化合物等共聚而得到的聚合物。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。辐射线固化性低聚物成分等相对于基础聚合物100重量份通常在30重量份的范围内,优选0 10重量份的范围。所述辐射线固化型粘合剂在通过紫外线等固化时可以含有光聚合弓丨发剂。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-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、茴香偶姻甲基醚等苯偶姻醚类化合物;联苯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;酰基膦氧化物;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重量份 约20重量份。另外,作为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成聚合性化合物、具有环氧基的烷氧基硅烷等光聚合性化合物、和羰基化合物、有机硫化合物、过氧化物、胺、.:·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。所述辐射线固化型的粘合剂层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,可以将与图3所示的工件粘贴部分3a对应的部分加着色。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,可以容易识别工件粘贴部分3a,工件的粘贴也容易。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,可以将各种公知的发色剂组合使用。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在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中。该化合物的使用比例希望在粘合剂层2中为10重量%以下,优选0. 01 10重量%,更优选0. 5 5重量%。 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2的所述部分加的固化不充分,有时粘合力不充分下降。另一方面,为了充分着色,优选将该化合物的比例设定为0. 01重量%以上。通过辐射线固化型粘合剂形成粘合剂层2的情况下,优选对粘合剂层2的一部分进行辐射线照射使得粘合剂层2中所述部分加的粘合力<其它部分2b的粘合力。作为在所述粘合剂层2中形成所述部分加的方法,可以列举在支撑基材1上形成辐射线固化型粘合剂层2后,对所述部分加局部地照射辐射线使其固化的方法。局部的辐射线照射可以通过形成有与工件粘贴部分3a以外的部分北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基材1上来进行。局部的辐射线照射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1 的至少单面的、与工件粘贴部分3a对应的部分以外的部分的全部或局部进行遮光的基材, 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,使与工件粘贴部分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,可以通过在支撑薄膜上印刷或蒸镀能够成为光掩模的材料来制作。通过所述制造方法,可以有效地制造切割/芯片接合薄膜10。另外,辐射线照射时因氧而产生固化障碍时,期望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)。可以列举例如用隔片将所述粘合剂层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照射的方法等。粘合剂层2的厚度没有特别限制,从同时实现防止芯片切割面的缺陷和胶粘层的固定保持等观点考虑,优选为约Iym 约50 μ m。优选2 μ m 30 μ m、更优选5 μ m 25 μ m0切割/芯片接合薄膜10、12的芯片接合薄膜41、41’,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41、41’的保护材料的功能。另外,隔片也可以作为将芯片接合薄膜41、41’向粘合剂层2转印时的支撑基材使用。隔片在向切割/芯片接合薄膜的芯片接合薄膜41、41’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、或通过含氟型剥离剂、长链烷基丙烯酸酯型剥离剂等剥离剂进行表面涂布后的塑料薄膜、纸等。(芯片接合薄膜的制造方法)对芯片接合薄膜41、41的制造方法进行说明。首先,制作作为胶粘剂层30的形成材料的胶粘剂组合物溶液。该胶粘剂组合物溶液中,除了所述胶粘剂组合物以外,根据需要也可以配合填料、各种添加剂等。然后,以达到规定厚度的方式将胶粘剂组合物溶液涂布到基材隔片上形成涂膜后,在规定条件下干燥该涂膜,形成胶粘剂层30。作为涂布方法,没有特别限制,可以列举例如辊涂、丝网涂布、凹版涂布等。另外,作为干燥条件,可以列举例如在干燥温度70 160°C、干燥时间1 5分钟的范围内进行。然后,在胶粘剂层30上形成电磁波屏蔽层31。电磁波屏蔽层31为金属箔的情况下,将预先将所述材料制成金属箔而得到的层压接到胶粘剂层30上,由此可以形成电磁波屏蔽层。另外,电磁波屏蔽层31为蒸镀膜的情况下,可以通过蒸镀将所述材料蒸镀到胶粘剂层30上来形成。作为所述蒸镀法,没有特别限制,可以列举溅射法、CVD法、真空蒸镀法等。通过以上操作,可以得到芯片接合薄膜40。另外,通过在电磁波屏蔽层31上进一步形成胶粘剂层32,可以得到芯片接合薄膜 41。胶粘剂层32通过将用于形成胶粘剂层32的形成材料(胶粘剂组合物)以达到规定厚度的方式涂布到剥离纸上,并且在规定条件下形成涂层来形成。通过将该涂层转印到电磁波屏蔽层31上,形成芯片接合薄膜41。另外,通过将形成材料直接涂布到电磁波屏蔽层 31上后在规定条件下进行干燥,也可以形成胶粘剂层32。(切割/芯片接合薄膜的制造方法)以下,对于切割/芯片接合薄膜的制造方法,以切割/芯片接合薄膜10为例进行说明。首先,基材1可以通过现有公知的制膜方法制膜。作为该制膜方法,可以例示例如 压延制膜法、有机溶剂中的浇注法、密闭体系中的吹胀挤出法、T形模头挤出法、共挤出法、 干式层压法等。接着,在基材1上涂布粘合剂组合物溶液形成涂膜,然后在规定条件下将该涂膜干燥(根据需要加热交联)而形成粘合剂层2。作为涂布方法,没有特别限制,可以列举例如辊涂、丝网涂布、凹版涂布等。另外,作为干燥条件,可以在例如在干燥温度80 150°C、干燥时间0. 5 5分钟的范围内进行。另外,也可以在隔片上涂布粘合剂组合物形成涂膜后在所述干燥条件下将涂膜干燥来形成粘合剂层2。然后,将粘合剂层2与隔片一起粘贴到基材1上。由此,制作切割薄膜11。然后,以预先制造的芯片接合薄膜41的胶粘剂层32与粘合剂层2为粘贴面的方式将两者粘贴。粘贴例如可以通过压接来进行。此时,层压温度没有特别限制,例如优选 30 50°C,更优选35 450C 0另外,线压没有特别限制,例如优选0. 1 20kgf/cm,更优选1 lOkgf/cm。然后,将胶粘剂层上的基材隔片剥离,得到本实施方式的切割/芯片接合薄膜10。另外,通过在粘合剂层2上依次直接形成胶粘剂层30、电磁波屏蔽层31、胶粘剂层 32,也可以得到切割/芯片接合薄膜10。此时,胶粘剂层30、电磁波屏蔽层31、胶粘剂层32的形成方法与所述的芯片接合薄膜的制造方法同样即可。(半导体装置的制造方法)本发明的切割/芯片接合薄膜10、12,将在芯片接合薄膜41、41’上任选设置的隔片适当地剥离后,以下述方式使用。以下,参考图5以使用切割/芯片接合薄膜10的情况为例进行说明。图5是表示通过图3所示的切割/芯片接合薄膜中的芯片接合薄膜安装半导体芯片的例子的示意剖视图。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41的半导体晶片粘贴部分3a上,并使其胶粘保持而固定(粘贴工序)。本工序利用压接辊等挤压手段挤压来进行。安装时的粘贴温度没有特别限制,例如优选在20 80°C的范围内。然后,进行半导体晶片4的切割。由此,将半导体晶片4切割为规定尺寸而小片化,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的电路面一侧进行。另外, 本工序中,例如,可以采用切入到切割/芯片接合薄膜10的、称为全切割的切割方式等。本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。此时,在构成芯片接合薄膜41的电磁波屏蔽层31为通过蒸镀法形成的蒸镀膜的情况下,在刀片切割时不容易产生切削碎屑,可以防止半导体芯片的污染。另外, 也可以抑制刀片的损伤。然后,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5的拾取。拾取方法没有特别限制,可以采用现有公知的各种方法。例如,可以列举用针将各个半导体芯片5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5的方法等。在此,粘合剂层2为紫外线固化型的情况下,在对该粘合剂层2照射紫外线后进行拾取。由此,粘合剂层2对芯片接合薄膜41的粘合力下降,使半导体芯片5容易剥离。结果,可以在不损伤半导体芯片5的情况下进行拾取。紫外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。另外,作为紫外线照射时使用的光源,可以使用所述的光源。拾取的半导体芯片5通过芯片接合薄膜41胶粘到被粘物6上而固定(芯片接合)。 作为被粘物6,可以列举引线框、TAB薄膜、衬底或者单独制作的半导体芯片等。被粘物6 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,也包含安装半导体元件、且与半导体元件电连接后可以使用的电路衬底。胶粘剂层30、32为热固型,因此,通过加热固化,将半导体芯片5胶粘固定在被粘物6上,使耐热强度提高。可以在加热温度为80 200°C、优选100 175°C、更优选100 140°C下进行。另外,可以在加热时间为0. 1 M小时、优选0. 1 3小时、更优选0.2 1 小时下进行。另外,通过胶粘剂层30、32将半导体芯片5胶粘固定到衬底等上而得到的材料可以供给回流焊接工序。
胶粘剂层30、32热固化后对半导体芯片的剪切胶粘力,在175°C的条件下优选为 0. 2MPa以上且5MPa以下。胶粘剂层30、32的剪切胶粘力为0. 2MPa以上时,在进行丝焊工序时,很少会因该工序中的超声波振动或加热而在胶粘剂层30、32与半导体芯片5或被粘物6的胶粘面上产生剪切变形。即,半导体元件很少会因丝焊时的超声波振动而活动,由此,可以防止丝焊的成功率下降。另外,本发明的半导体装置的制造方法,可以在不经过胶粘剂层30、32的利用加热处理的热固化工序的情况下进行丝焊,再用密封树脂将半导体芯片5密封,并将该密封树脂后固化。此时,胶粘剂层30、32暂时固着时对被粘物6的剪切胶粘力优选为0. 2MPa以上、更优选0. 2 lOMPa。胶粘剂层30、32暂时固着时的剪切胶粘力至少为0. 2MPa以上时, 即使在不经过加热工序的情况下进行丝焊工序,也很少会因该工序中的超声波振动或加热而在胶粘剂层30、32与半导体芯片5或被粘物6的胶粘面上产生剪切变形。即,半导体元件很少会因丝焊时的超声波振动而活动,由此,可以防止丝焊的成功率下降。所述丝焊是利用焊线7将被粘物6的端子部(内部引线)的末端与半导体芯片5 上的电极焊盘(未图示)电连接的工序(参考图5)。作为所述焊线7,可以使用例如金线、铝线或铜线等。进行丝焊时的温度在80 250°C、优选80 220°C的范围内进行。另夕卜,其加热时间进行几秒 几分钟。连接在加热至所述温度范围内的状态下,通过组合使用超声波的振动能和施加压力而产生的压接能来进行。本工序可以在不进行胶粘剂层30、32 的热固化的情况下进行。所述密封工序是利用密封树脂8将半导体芯片5密封的工序(参考图幻。本工序是为了保护搭载在被粘物6上的半导体芯片5或焊线7而进行的。本工序通过用模具将密封用的树脂成型来进行。作为密封树脂8,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60 90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,在使密封树脂固化的同时通过芯片接合薄膜41将半导体芯片5与被粘物 6固着。即,本发明中,即使在不进行后述的后固化工序的情况下,也可以在本工序中利用芯片接合薄膜41进行固着,从而可以有助于减少制造工序数及缩短半导体装置的制造时间。所述后固化工序中,使在所述密封工序中固化不足的密封树脂8完全固化。即使在密封工序中胶粘剂层30、32未完全热固化的情况下,在本工序中也可以与密封树脂8 一起实现胶粘剂层30、32的完全热固化。本工序中的加热温度因密封树脂的种类而异,例如,在165 185°C的范围内,加热时间为约0. 5小时 约8小时。通过以上操作,可以得到在被粘物6与半导体芯片5之间设置有芯片接合薄膜41的半导体装置。上述的半导体装置的制造方法中,芯片接合薄膜41具有电磁波屏蔽层31,因此不存在用于形成电磁波屏蔽层31的单独工序。即,在上述的半导体装置的制造方法中,使用芯片接合薄膜41进行芯片接合,因此可以在不进行电磁波屏蔽层31形成工序的情况下制造具有电磁波屏蔽层31的半导体装置。结果,可以在不增加半导体装置的制造工序的情况下制造具有电磁波屏蔽层31的半导体装置。另外,切割/芯片接合薄膜41,如图6所示,也可以适合用于将多个半导体芯片层叠进行三维安装的情况。图6是表示通过图3所示的切割/芯片接合薄膜中的芯片接合薄膜三维安装半导体芯片的例子的示意剖面图。图6所示的三维安装的情况下,首先,将切割为与半导体芯片相同尺寸的一个芯片接合薄膜41芯片接合在被粘物6上后,通过芯片接合薄膜41将半导体芯片5以其丝焊面为上侧的方式进行芯片接合。然后,避开半导体芯片5 的电极焊盘部分将另一个芯片接合薄膜41进行粘贴。进而,将另一个半导体芯片15以其丝焊面为上侧的方式芯片接合到芯片接合薄膜41上。然后,进行芯片接合薄膜41的热固化,然后,进行丝焊工序。由此,通过焊线7将半导体芯片5和另一个半导体芯片15中的各个电极焊盘与被粘物6电连接。接着,进行利用密封树脂8将半导体芯片5等密封的密封工序,并使密封树脂固化。另外,密封工序后,可以进行后固化工序。通过以上操作,得到在半导体芯片5与另一个半导体芯片15之间设置有芯片接合薄膜41的半导体装置。在进行半导体芯片的三维安装的情况下,将半导体芯片5、15与被粘物6连接的焊线7的数量增多,因此具有丝焊工序中消耗的时间增加的倾向,从而在高温下长时间暴露。 但是,通过芯片接合薄膜41,即使在高温下长时间暴露,也可以抑制热固化反应的进行。芯片接合薄膜41与半导体晶片3(半导体芯片5)的180度剥离强度优选为 0. 5N/10mm以上,更优选1. ON/IOmm以上,进一步优选1. 5N/10mm以上。通过将所述180度剥离强度设定为0. 5N/10mm以上,不容易引起层间剥离,可以提高成品率。所述180度剥离强度,可以根据JIS Z0237如下所述进行测定。首先,用粘合带 (日东电工株式会社制造,BT-315)对胶粘剂层进行加衬,并切割为lOXlOOmm。然后,将切出的胶粘剂层粘贴到半导体晶片上。粘贴通过在50°C的热板上使^g的辊一次往返来进行。然后,在常温(25°C)的环境下放置20分钟,得到试验片。然后,使用拉伸试验机(岛津制作所制造,AGS-J)测定胶粘剂层与半导体晶片的180度剥离力。上述的实施方式中,对电磁波屏蔽层31为一层的情况进行了说明。但是,在本发明中,电磁波屏蔽层并不限于一层,也可以为两层以上。电磁波屏蔽层为两层以上时,其层结构没有特别限制。例如,多个电磁波屏蔽层可以在不隔着其它层的情况下进行层叠,多个电磁波屏蔽层也可以在隔着其它层(例如,胶粘剂层)的情况下进行层叠。电磁波屏蔽层为两层以上时,首先可以通过一个电磁波屏蔽层使电磁波衰减,然后可以通过另一个电磁波屏蔽层使电磁波衰减。实施例以下,例示本发明的优选实施例进行详细说明,但是,该实施例中记载的材料或配合量等只要没有特别限定的记载,则本发明的主旨并不限于此。另外,下文中,“份”是指重量份。(实施例1)〈胶粘剂层A的制作〉使下述(a) (f)溶解于甲乙酮中,得到浓度23. 6重量%的胶粘剂组合物溶液。(a)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造,",夕π > W-197CM)100份(b)环氧树脂1 (JER株式会社制造,Epicoat 1004)242份(c)环氧树脂2 (JER株式会社制造,Epicoat 827)220份(d)酚醛树脂(三井化学株式会社制造,^ ^ XLC-4L) 489份(e)球状二氧化硅(7 “亏、”卞株式会社制造,S0-25R) 660份(f)热固化催化剂(四国化成株式会社制造,C11-Z)3份
将该胶粘剂组合物溶液涂布到由经聚硅氧烷脱模处理后的厚度50 μ m的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜构成的脱模处理薄膜(剥离衬垫)上之后,在130°C干燥2分钟。由此,制作厚度60 μ m的胶粘剂层A。〈胶粘剂层B的制作〉使下述(a) (d)溶解于甲乙酮中,得到浓度23. 6重量%的胶粘剂组合物溶液。(a)丙烯酸酯类聚合物(f力 A歹ν夕公司制造,SG-80H) 100份(b)环氧树脂(DIC株式会社制造,HP-7200H)10份(c)酚醛树脂(三井化学株式会社制造,”; XLC-4L) 10份(d)球状二氧化硅、 Y m > 卞株式会社制造,S0-25R) 63份将该胶粘剂组合物溶液涂布到由经聚硅氧烷脱模处理后的厚度50 μ m的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜构成的脱模处理薄膜(剥离衬垫)上之后,在130°C干燥2分钟。由此,制作厚度10 μ m的胶粘剂层B。〈芯片接合薄膜的制作〉在胶粘剂层A与胶粘剂层B之间,在80°C、粘贴压力0. 3MPa、粘贴速度IOmm/秒的条件下粘贴厚度20 μ m的铝箔(东洋铝株式会社制造),制作厚度90 μ m的芯片接合薄膜。 另外,铝箔具有作为电磁波屏蔽层的功能。(实施例2)〈芯片接合薄膜的制作〉在胶粘剂层A与胶粘剂层B之间,在80°C、粘贴压力0. 3MPa、粘贴速度IOmm/秒的条件下粘贴厚度38μπι的SUS304(不锈钢)箔,制作厚度108 μ m的芯片接合薄膜。另外, SUS304箔具有作为电磁波屏蔽层的功能。(实施例3)〈芯片接合薄膜的制作〉使用溅射装置(ULVAC公司制造,SH-550),通过溅射法在胶粘剂层A上形成厚度 500nm的铝层。溅射条件如下所述。(溅射条件)靶铝放电输出功率DC 600ff(输出功率密度3. 4ff/cm2)体系内压力0. 56PaAr 流量40sccm衬底温度未加热成膜速度20nm/分钟然后,在铝层上,在80°C、粘贴压力0. 3MPa、粘贴速度IOmm/秒的条件下粘贴胶粘剂层B,制作厚度70. 5μπι的芯片接合薄膜。另外,铝层具有作为电磁波屏蔽层的功能。(实施例4)〈芯片接合薄膜的制作〉在胶粘剂层A与胶粘剂层B之间,在80°C、粘贴压力0. 3MPa、粘贴速度IOmm/秒的条件下粘贴厚度20 μ m的镍箔,制作厚度90 μ m的芯片接合薄膜。另外,镍箔具有作为电磁波屏蔽层的功能。
(实施例5)<芯片接合薄膜的制作>在胶粘剂层A与胶粘剂层B之间,在80°C、粘贴压力0. 3MPa、粘贴速度IOmm/秒的条件下粘贴厚度12 μ m的铜箔,制作厚度82 μ m的芯片接合薄膜。另外,铜箔具有作为电磁波屏蔽层的功能。(实施例6)<芯片接合薄膜的制作>准备在厚度38 μm的PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜上蒸镀有厚度0. 5 μ m的铝的薄膜(东丽薄膜加工株式会社制造,制品名J夕> $ — S)(以下也称为“铝蒸镀薄膜”)。然后,在胶粘剂层A与胶粘剂层B之间,在80°C、粘贴压力0. 3MPa、粘贴速度IOmm/ 秒的条件下粘贴所述铝蒸镀薄膜,制作厚度108. 5μπι的芯片接合薄膜。此时,以胶粘剂层 A与PET薄膜面对,胶粘剂层B与铝的蒸镀层面对的方式进行粘贴。另外,铝的蒸镀层具有作为电磁波屏蔽层的功能。(比较例1)除了未使用铝箔以外,与实施例1同样操作,将胶粘剂层A和胶粘剂层B粘贴,制作本比较例的芯片接合薄膜。(比较例2)<芯片接合薄膜的制作>准备在厚度38 μ m的PET薄膜上形成有厚度3 μ m的铁氧体层的薄膜。比较例2 中的铁氧体层,为通过镀铁氧体法制作的由mai铁氧体构成的层。然后,在胶粘剂层A与胶粘剂层B之间,在80°C、粘贴压力0. 3MPa、粘贴速度IOmm/ 秒的条件下粘贴所述铁氧体薄膜,制作厚度Illym的芯片接合薄膜。此时,以胶粘剂层A 与PET薄膜面对,胶粘剂层B与铁氧体层面对的方式进行粘贴。<电磁波衰减量(dB)的测定>使用磁场探针法进行实施例和比较例的芯片接合薄膜的电磁波衰减量(dB)测定。具体而言,首先,使用光谱分析仪(Advantest制造,R3172),向特性阻抗为50 Ω的MSL 线路中输入频率13MHz 3GHz的数字信号,使用磁场探针(NEC工程公司制造,CP-2S)测定线路上Imm内产生的磁场强度(dB)。然后,将实施例和比较例的芯片接合薄膜置于MSL线路上,测定磁场强度(dB)。而且,将MSL线路上为无物状态的测定值与在MSL线路上方放置有芯片接合薄膜的状态的测定值进行比较,将其差值作为13MHz 3GHz范围内的电磁波衰减量(dB)。测定结果如表1所示。另外,将表1所示的测定结果作图如图7 图14所示。 图7 图12分别为表示实施例1 实施例6的结果的图线,图13、图14分别为表示比较例 1、比较例2的测定结果的图线。表权利要求
1.一种芯片接合薄膜,其特征在于,具有胶粘剂层和由金属箔构成的电磁波屏蔽层。
2.一种芯片接合薄膜,其特征在于,具有胶粘剂层和通过蒸镀形成的电磁波屏蔽层。
3.一种切割/芯片接合薄膜,其中,在切割薄膜上层叠有权利要求1或2所述的芯片接合薄膜,其特征在于,所述切割薄膜具有在基材上层叠有粘合剂层的结构, 所述芯片接合薄膜层叠在所述切割薄膜的粘合剂层上。
4.一种芯片接合薄膜的制造方法,用于制造权利要求1所述的芯片接合薄膜,其特征在于,包括以下步骤形成胶粘剂层的步骤,和在所述胶粘剂层上粘贴由金属箔构成的电磁波屏蔽层的步骤。
5.一种芯片接合薄膜的制造方法,用于制造权利要求2所述的芯片接合薄膜,其特征在于,包括以下步骤形成胶粘剂层的步骤,和在所述胶粘剂层上通过蒸镀形成电磁波屏蔽层的步骤。
6.一种半导体装置,其中,具有权利要求1或2所述的芯片接合薄膜。
全文摘要
本发明涉及芯片接合薄膜、切割/芯片接合薄膜、芯片接合薄膜的制造方法以及具有芯片接合薄膜的半导体装置。本发明的课题在于提供可以在不降低生产率的情况下制造具有电磁波屏蔽层的半导体装置。一种芯片接合薄膜,其具有胶粘剂层和由金属箔构成的电磁波屏蔽层,或者一种芯片接合薄膜,其具有胶粘剂层和通过蒸镀形成的电磁波屏蔽层。
文档编号H01L21/77GK102468185SQ20111036697
公开日2012年5月23日 申请日期2011年11月18日 优先权日2010年11月18日
发明者井上刚一, 宇圆田大介, 松村健, 盛田美希 申请人:日东电工株式会社
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