热固型芯片接合薄膜、切割／芯片接合薄膜及半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供芯片接合薄膜适合通过拉伸张力而断裂的热固型芯片接合薄膜。一种热固型芯片接合薄膜，用于将半导体芯片固着到被粘物上，至少具有胶粘剂层，其中，在热固化前室温下单位面积的断裂能为１Ｊ／ｍｍ２以下，并且断裂伸长率为４０％以上且５００％以下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及将例如半导体芯片等半导体元件胶粘固定到基板或引线框等被粘物上时使用的热固型芯片接合薄膜。另外，本专利技术涉及该热固型芯片接合薄膜与切割薄膜层压而成的切割/芯片接合薄膜。另外，本专利技术涉及使用该热固型芯片接合薄膜或该切割/芯片接合薄膜制造的半导体装置。
技术介绍
以往，在半导体装置的制造过程中，在向引线框或电极部件上固着半导体芯片时使用银浆。所述固着处理通过在引线框的芯片焊盘等上涂布浆状胶粘剂，在其上搭载半导体芯片，然后使浆状胶粘剂层固化来进行。但是，浆状胶粘剂受到其粘度行为或劣化等的影响而在涂布量或涂布形状等方面产生大的偏差。结果，形成的浆状胶粘剂厚度不均匀，因此与半导体芯片相关的固着强度缺乏可靠性。即，浆状胶粘剂的涂布量不足时，半导体芯片与电极部件之间的固着强度低，在后续的丝焊工序中半导体芯片发生剥离。另一方面，浆状胶粘剂的涂布量过多时，浆状胶粘剂一直流延到半导体芯片上产生特性不良，成品率和可靠性下降。这样的与固着强度有关的问题，随着半导体芯片的大型化变得特别显著。因此，需要频繁地进行浆状胶粘剂的涂布量控制，以便不影响作业性和生产率。在该浆状胶粘剂的涂布工序中，有分别将浆状胶粘剂涂布到引线框或形成芯片上的方法。但是，该方法中难以实现浆状胶粘剂层的均匀化，另外，浆状胶粘剂的涂布需要特殊装置和长时间。因此，提出了在切割工序中胶粘保持半导体晶片的同时在安装工序中也提供必要的芯片固着用胶粘剂层的切割薄膜(例如，参照专利文献1)。该切割薄膜，在支撑基材上可剥离地设置有胶粘剂层，在该胶粘剂层的支撑下切割半导体晶片，然后拉伸支撑基材将形成芯片与胶粘剂层一起剥离，将其分别回收，通过该胶粘剂层固着到引线框等被粘物上。使用在切割薄膜上层压有芯片接合薄膜的切割/芯片接合薄膜，在芯片接合薄膜的支撑下切割半导体晶片时，需要将该芯片接合薄膜与半导体晶片同时切断。不过，在使用金刚石切刀的一般切割方法中，担心由于切割时产生的热的影响而引起芯片接合薄膜与切割薄膜的粘着、由于产生切削屑而引起半导体芯片之间的固着、切削屑附着到半导体芯片的侧面等，因此，需要降低切断速度，导致成本上升。另外，近年来，提出了：通过在半导体晶片的表面形成槽后进行背面磨削而得到各个半导体芯片的方法(例如，参照专利文献2)；通过在半导体晶片的预定分割线上照射激光形成改性区域，可以用预定分割线容易地将半导体晶片分割后，通过施加拉伸张力使该半导体晶片断裂，从而得到各个半导体芯片的方法(例如，参照专利文献3和专利文献4)。根据这些方法，特别是在半导体晶片的厚度薄的情况下可以减少碎片等不良，并且切缝宽度与以往相比可以变窄，从而提高半导体芯片的收率。为了在芯片接合薄膜的支撑下通过上述方法得到带芯片接合薄膜的各个半导体-->芯片，需要通过拉伸张力将芯片接合薄膜断裂。因此，希望开发适合通过拉伸张力断裂的芯片接合薄膜。专利文献1：日本特开昭60-57642号公报专利文献2：日本特开2003-007649号公报专利文献3：日本特开2002-192370号公报专利文献4：日本特开2003-338467号公报
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而进行的，其目的在于提供芯片接合薄膜适合通过拉伸张力而断裂的热固型芯片接合薄膜、切割/芯片接合薄膜以及使用该热固型芯片接合薄膜或该切割/芯片接合薄膜制造的半导体装置。本专利技术人为了解决上述现有的问题，对热固型芯片接合薄膜、以及该热固型芯片接合薄膜与切割薄膜层压而成的切割/芯片接合薄膜进行了研究。结果发现，通过使室温下单位面积的断裂能为1J/mm2以下并且断裂伸长率为40％以上且500％以下，芯片接合薄膜适合通过拉伸张力而断裂，从而完成了本专利技术。即，本专利技术的热固型芯片接合薄膜，用于将半导体芯片固着到被粘物上，其至少具有胶粘剂层，其特征在于，在热固化前室温下单位面积的断裂能为1J/mm2以下，并且断裂伸长率为40％以上且500％以下。根据上述构成，通过设定为室温下单位面积的断裂能为1J/mm2以下并且断裂伸长率为40％以上且500％以下的热固型芯片接合薄膜(以下也称为“芯片接合薄膜”)，可以适合通过拉伸张力将芯片接合薄膜断裂。另外，本专利技术中的“断裂能”是使用拉伸试验机，以0.5m/分钟的拉伸速度对宽度10mm、夹盘间距20mm、厚度5～250μm的试样测定应力-应变曲线，由该应力-应变曲线的下侧的面积(参照图9)得到。另外，本专利技术的“断裂伸长率”通过(((断裂时夹盘间距(mm))-20)/20)×100得到。在此，上述构成中，所述胶粘剂层含有环氧树脂和酚醛树脂作为热固性树脂，并且含有丙烯酸类树脂作为热塑性树脂，设所述环氧树脂与所述酚醛树脂的总重量为X、所述丙烯酸类树脂的重量为Y时，X/(X+Y)优选为0.3以上且小于0.9。随着环氧树脂和酚醛树脂的含量增加而容易断裂，另一方面，对半导体晶片的胶粘性下降。另外，随着丙烯酸类树脂的含量增加而在粘贴时或操作时芯片接合薄膜难以破裂，因而作业性良好，另一方面，难以断裂。因此，通过将X/(X+Y)设定在上述数值范围内，可以在确保加工性的同时容易断裂。另外，上述构成中，优选所述环氧树脂与所述酚醛树脂中的至少一方含有一种以上熔点为50℃以上的树脂。通过含有熔点为50℃以上的树脂，芯片接合薄膜更适合通过拉伸张力断裂。另外，上述构成中，所述胶粘剂层含有环氧树脂和酚醛树脂作为热固性树脂，含有丙烯酸类树脂作为热塑性树脂，并且含有填料，设所述环氧树脂、所述酚醛树脂和所述丙烯酸类树脂的总重量为A、所述填料的重量为B时，B/(A+B)优选为0.1以上且0.7以下。这是由于：通过将B/(A+B)设定为0.7以下，可以防止拉伸储能弹性模量变得过大，可以保持对被粘物的润湿性以及胶粘性，另外，通过将B/(A+B)设定为0.1以-->上，芯片接合薄膜更适合通过拉伸张力断裂。即，通过将B/(A+B)设定为0.1以上，可以防止芯片接合薄膜在粘贴到半导体晶片上之前破裂，从而作业性良好。另外，上述构成中，优选热固化前在-20～30℃下的拉伸储能弹性模量为0.1～10GPa。通过将拉伸储能弹性模量设定在该数值范围内，将半导体晶片在照射激光后利用预定分割线分割时，可以防止产生碎片。另外，可以防止通过预定分割线分割时的半导体芯片的位置偏移或芯片飞散。另外，本专利技术的切割/芯片接合薄膜，为了解决上述课题，其特征于，上述热固型芯片接合薄膜层压在基材上层压有粘合剂层的切割薄膜上。另外，本专利技术的半导体装置，为了解决上述课题，其特征在于，使用上述热固型芯片接合薄膜或切割/芯片接合薄膜来制造。附图说明图1是本专利技术的实施方式之一的切割/芯片接合薄膜的示意剖视图。图2是本专利技术的另一实施方式的切割/芯片接合薄膜的示意剖视图。图3是用于说明本实施方式的半导体装置的制造方法之一的示意剖视图。图4是用于说明本实施方式的半导体装置的制造方法之一的示意剖视图。图5的(a)、(b)是用于说明本实施方式的半导体装置的制造方法之一的示意剖视图。图6是用于说明本实施方式的半导体装置的制造方法之一的示意剖视图。图7的(a)和(b)是用于说明本实施方式的半导体装置的另一制造方法的示意剖视图。图8是用于说明本实施方式的半导体装置的另一制造方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热固型芯片接合薄膜，用于将半导体芯片固着到被粘物上，至少具有胶粘剂层，其特征在于，在热固化前室温下的单位面积的断裂能为１Ｊ／ｍｍ↑［２］以下，并且断裂伸长率为４０％以上且５００％以下。

【技术特征摘要】
JP 2009-9-7 2009-2061741.一种热固型芯片接合薄膜，用于将半导体芯片固着到被粘物上，至少具有胶粘剂层，其特征在于，在热固化前室温下的单位面积的断裂能为1J/mm2以下，并且断裂伸长率为40％以上且500％以下。2.如权利要求1所述的热固型芯片接合薄膜，其特征在于，所述胶粘剂层含有环氧树脂和酚醛树脂作为热固性树脂，并且含有丙烯酸类树脂作为热塑性树脂，设所述环氧树脂与所述酚醛树脂的总重量为X、所述丙烯酸类树脂的重量为Y时，X/(X+Y)为0.3以上且小于0.9。3.如权利要求2所述的热固型芯片接合薄膜，其特征在于，所述环氧树脂与所述酚醛树脂中的至少一方含有一种以上熔点为50℃以上的树脂。4.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：林美希，田中俊平，大西谦司，宍户雄一郎，井上刚一，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP