專利名稱：半導體芯片搭載方法
技術領域：
本發明涉及一種半導體芯片搭載方法。
背景技術：
目前，在半導體元件和半導體元件裝載用支撐構件的接合中，主要使用銀糊劑。但是，隨著近年半導體元件的小型化、高性能化，對使用的支撐構件也逐漸要求小型化、細密化。針對這樣的要求，對于銀糊劑而言，由于因溢出或半導體元件的傾斜引起的引線接合時的不良的產生、粘接片的膜厚的控制困難性、及粘接片的空隙的產生等，而逐漸不能適應上述要求。因此，為了適應上述要求，近年逐漸使用片狀的粘接劑。
該粘接片在單片粘貼方式或晶片背面粘貼方式中使用。使用前者的單片粘貼方式的粘接片制造半導體裝置時，利用切割或沖切將卷盤狀的粘接片切取為單片后，將該單片粘接于支撐構件而得到的帶粘接片的支撐構件，再將通過切割工序而單片化的半導體元件接合于帶粘接片的支撐構件，從而制作帶半導體元件的支撐構件，其后，根據需要經過引線接合工序、密封工序等，得到半導體裝置。但是，為了使用上述單片粘貼方式的粘接片，需要將粘接片切取為單片并將該單片粘接于支撐構件的專用安裝裝置，因此，存在如下問題與使用銀糊劑的方法相比，制造成本升高。
另一方面，使用后者的晶片背面粘貼方式的粘接片制造半導體裝置時，首先，在半導體晶片的背面粘貼粘接片，進而將切割帶粘合在粘接片的另一面；其后，切割上述晶片而單片化為半導體元件；拾取單片化的帶粘接片的半導體元件并將其接合于支撐構件；經由其后的加熱、固化、引線接合等工序得到半導體裝置。該晶片背面粘貼方式的粘接片不需要為了將帶粘接片的半導體元件接合于支撐構件而將粘接片單片化的裝置，可以直接地或通過改良附加熱盤等裝置的局部的方式使用現有的銀糊劑用安裝裝置。因此，在使用有粘接片的安裝方法中，作為制造成本可以控制得比較低的方法而受到關注。
但是，在使用晶片背面粘貼方式的粘接片的方法中，需要在晶片的切割工序時也切割粘接片。作為切割該粘接片的方法，具有使用金剛石刀片進行切割的接觸型切割方法；對晶片照射激光并在晶片內部選擇性地形成改性部，其后進行擴張(expand)，沿改性部切割晶片的同時切割粘接片的方法；或在切割的晶片上粘貼粘接片，其后進行擴張，沿晶片切割線切割粘接片的方法(例如，參照日本特開2006-093213號公報)等。但是，由于在任一種方法中都難以用相同的工序切割作為無機物的堅硬的晶片和作為有機物的柔軟的粘接片，因此，在粘接片中添加無機填料而調整為適當的硬度可以有效提高切割性。
另外，作為裝載有以半導體為主的各種電子部件的安裝基板，作為最重要的特性之一是具有可靠性。其中，相對于熱疲勞的連接可靠性由于直接關系到使用安裝基板的設備的可靠性，因此是非常重要的項目。作為使該連接可靠性降低的原因，可以列舉由于使用熱膨脹系數不同的各種材料而產生的熱應力。這是由于半導體元件的熱膨脹系數小至約 4ppm/°C，與此相對，安裝電子部件的線路板的熱膨脹系數大至15ppm/°C以上，因此，相對熱沖擊產生熱變形，由于該熱變形產生熱應力，該熱應力使連接可靠性降低。因此，緩和該熱應力成為作為粘接片的課題。另外，這種線路板通常具有由配線產生的凹凸，對粘接片來說需要在接合時填充該線路板的凹凸。從熱應力緩和性及線路板的凹凸填充性等觀點出發， 半導體用粘接片希望固化后的彈性模量降低到一定程度，但是公知的是為了提高粘接片的切割性而添加無機填料時，通常粘接片會高彈性化，兼顧半導體封裝的可靠性和粘接片的切割性便成為技術問題。
本發明的課題在于，提供一種通過擴張得到單片時的切割性良好，且在接合時對線路板的凹凸的填充性良好的可靠性優良的半導體用粘接片及切割帶一體型半導體用粘接片。發明內容
對于現有的粘接片而言，為了可以通過擴張進行粘接片的單片化，在樹脂組合物中添加無機填料而縮小了粘接片的固化前的斷裂伸長率，但固化后的高溫彈性模量升高， 線路板的凹凸填充性差。
本發明人等進行了潛心研究，結果發現，可以將固化前的粘接片的0°C時的斷裂伸長率保持得較小，且降低固化后的高溫彈性模量，從而完成了本發明。
本發明涉及(I) 一種半導體用粘接片，其特征在于，由含有高分子量成分及填料的樹脂組合物構成，固化前的粘接片的0°c時的斷裂伸長率為40%以下，固化后的粘接片的175°C時的彈性模量為0. I lOMPa。
另外，本發明涉及(2)根據上述(I)所述的半導體用粘接片，其特征在于，所述高分子量成分的Tg為-10 60°C,重均分子量為2萬 100萬。
另外，本發明涉及(3)根據上述(I)或(2)所述的半導體用粘接片，其特征在于， 將所述樹脂組合物的總量設定為100重量％時，其含有50 65重量％的高分子量成分及 35 50重量％的填料。
另外，本發明涉及(4)根據上述(3)所述的半導體用粘接片，其特征在于，所述填料含有一次粒子的平均粒徑為0. 005 0. I ii m的填料。
另外，本發明涉及(5)根據上述(4)所述的半導體用粘接片，其特征在于，在樹脂組合物中含有I 15重量％的所述一次粒子的平均粒徑為0. 005 0. I ii m的填料。
另外，本發明涉及(6)根據上述⑴ (5)中任一項所述的半導體用粘接片，其特征在于，在所述樹脂組合物中含有低分子量聚合物。
另外，本發明涉及(7)根據上述(6)所述的半導體用粘接片，其特征在于，所述低分子量聚合物的重均分子量為0. I萬 I萬。
另外，本發明涉及(8)根據上述(6)或(7)所述的半導體用粘接片，其特征在于， 所述低分子量聚合物為末端具有羧基的丁二烯聚合物。
另外，本發明涉及(9) 一種切割帶一體型半導體用粘接片，其將上述⑴ ⑶中任一項所述的半導體用粘接片和切割帶層疊而成。
根據本發明，在對制造半導體裝置時的帶粘接片半導體元件進行單片化的工序4中，可以得到基于擴張的粘接片的切割性良好、且在接合時對線路板的凹凸的填充性良好、 可靠性優良的半導體用粘接片及切割帶一體型半導體用粘接片。
具體實施方式
本發明的半導體用粘接片的特征在于，由含有高分子量成分及填料的樹脂組合物構成，固化前的粘接片的0°c時的斷裂伸長率為40%以下，固化后的粘接片的175°C時的彈性模量為0. I IOMPa0
在此，所謂固化前的粘接片，是指位于B階段狀態的粘接片。
本發明的半導體用粘接片，其固化前的粘接片的0°C時的斷裂伸長率為40%以下是重要的，超過40%時，基于擴張的粘接片的切割性差。上述斷裂伸長率優選為35%以下， 更優選為30%以下。
對于上述斷裂伸長率，可以使用TENSILON萬能拉力機(T0Y0 BALDWIN制、 UTM-III-500)，在卡盤間距離20mm、拉伸速度3mm/分鐘、溫度(TC的條件下拉伸固化前的厚度為40 y m的粘接片，測定斷裂時的粘接片的長度，利用以下的式子求出。
斷裂伸長率)=(斷裂時的粘接片的長度(mm)-20)/20X 100
在本發明的粘接片中，為了使固化前的粘接片的0°C時的斷裂伸長率為40%以下，調整樹脂組合物中的高分子量成分及填料的含量即可。具體而言，降低樹脂組合物中的高分子量成分的含量且提高填料的含量是有效的，將樹脂組合物中的高分子量成分設定為 65重量％以下及將填料的含量設定為35重量％以上更有效，將高分子量成分設定為50 65重量％及將填料的含量設定為35 50重量％特別有效。
對本發明的半導體用粘接片而言，固化后的粘接片的175°C時的彈性模量為0.I IOMPa是重要的，如果小于0. IMPa，則可靠性降低，超過IOMPa時，對線路板的凹凸的填充性降低。上述彈性模量優選為I 9MPa，更優選為3 8MPa。
上述彈性模量可以使用動態粘彈性測定裝置(Rheology社制、DVE-V4)，對使粘接片(寬度4mm、厚度40 iim)在175°C下固化3小時后的固化物施加拉伸負荷(IOg)，采用卡盤間距離20mm、頻率10Hz、升溫速度3°C /分鐘從25°C至300°C進行測定的溫度依賴性測定模式進行測定。
在本發明的粘接片中，為了使固化后的粘接片的175 C時的彈性|吳量為0. I lOMPa，只要調整樹脂組合物中的高分子量成分及填料的含量即可。具體而言，提高樹脂組合物中的高分子量成分的含量且降低填料的含量是有效的，將樹脂組合物中的高分子量成分的含量設定為50重量％以上及將填料的含量設定為50重量％以下更有效，將高分子量成分的含量設定為50 65重量％及將填料的含量設定為35 50重量％特別有效。
本發明的粘接片由含有高分子量成分及填料的樹脂組合物構成。
高分子量成分的Tg (玻璃化轉變溫度)優選為-10 60°C，更優選為-5 10°C， 特別優選為0 5°C。通過使上述Tg為-10°C以上，防止擴張時的切割帶的斷裂，通過使其為60°C以下，抑制粘接片的軟化，容易使擴張時的粘接片的切割良好。
上述高分子量成分的重均分子量優選為2萬 100萬，更優選為10萬 90萬，特別優選為50萬 80萬。通過使上述重均分子量為2萬以上，可以抑制粘接片的強度及可撓性降低，防止膠粘性增加，通過使其為100萬以下，不使對樹脂組合物的在溶劑中的溶解性降低，容易操作。需要說明的是，重均分子量為凝膠滲透色譜法(GPC)中使用由標準聚苯乙烯得到的標準曲線而得的聚苯乙烯換算值。
將樹脂組合物的總量設定為100重量％時，上述高分子量成分的含量優選為50 65重量％，更優選為52 63重量％，特別優選為53 60重量％。如果上述含量小于50 重量％，則有可能固化后的粘接片的175°C時的彈性模量升高，對線路板的凹凸的填充性降低。上述含量超過65重量％時，有可能固化前的粘接片的(TC時的斷裂伸長率變大，基于擴張的粘接片的切割性差，單片化困難，另外，有可能固化后的粘接片的175°C時的彈性模量變低，可靠性降低。
作為本發明中使用的高分子量成分，可列舉聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚酰胺酰亞胺樹脂、丙烯酸系共聚物等，優選與環氧樹脂不相容的丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯等含有官能性單體的含環氧基的丙烯酸系共聚物。作為官能性單體，由于使用含有丙烯酸等羧酸型或(甲基)丙烯酸羥甲酯等羥基型的丙烯酸系共聚物時，存在容易進行交聯反應、清漆狀態下的凝膠化、因固化前的狀態中的固化度上升而引起粘接力降低等問題，因此不優選。
上述含環氧基的丙烯酸系共聚物中所含的(甲基)丙烯酸縮水甘油酯的含量優選為I 6重量％，更優選為2 5重量％。通過使上述含量為I重量％以上，防止粘接力的降低，通過使其為6重量％以下，易于抑制凝膠化。上述(甲基)丙烯酸縮水甘油酯的含量表示相對于構成共聚物的單體的總重量的(甲基)丙烯酸縮水甘油酯的重量比例。
上述含環氧基的丙烯酸系共聚物的Tg優選為-10 60°C。通過使上述Tg為_10°C 以上，防止固化前的狀態下的粘接劑層的膠粘性增加，操作性良好。另一方面，通過使上述Tg為60°C以下，抑制粘接片的軟化，容易使擴張時的粘接片的切割良好。另外，從耐熱性的觀點出發，上述含環氧基的丙烯酸系共聚物的重均分子量優選為50萬以上，更優選為 60萬 80萬。作為這種含環氧基的丙烯酸系共聚物，沒有特別限制，可以使用由Nagase chemtex株式會社市售的商品名為HTR-860P-3DR等的商品。另外,作為通過合成得到含環氧基的丙烯酸系共聚物的方法，可列舉將(甲基)丙烯酸縮水甘油酯，以及(甲基)丙烯酸乙酯或(甲基)丙烯酸丁酯或者(甲基)丙烯酸乙酯和(甲基)丙烯酸丁酯的混合物用作單體，利用成珠聚合法、溶液聚合法等公知的方法進行聚合的方法。
在本發明中，從耐熱性的觀點出發，樹脂組合物含有填料。作為填料，沒有特別限定，優選無機填料，可列舉例如氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、硅酸鈣、硅酸鎂、氧化鈣、氧化鎂、氧化鋁、氮化鋁、硼酸鋁晶須、氮化硼、結晶性二氧化硅、非晶性二氧化硅、銻氧化物等。為了提高熱傳導性，優選氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、結晶性二氧化硅、非晶性二氧化硅等。為了調整熔融粘度及賦予觸變性，優選氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、硅酸鈣、 硅酸鎂、氧化鈣、氧化鎂、氧化鋁、結晶性二氧化硅、非晶性二氧化硅等。另外，為了使耐濕性提高，優選氧化鋁、二氧化硅、氫氧化鋁、銻氧化物等。其中，從通用性的觀點出發，更優選二氧化硅。
將樹脂組合物的總量設定為100重量％時，上述填料的含量優選為35 50重量%，更優選為27 48重量%，特別優選為27 40重量V0。如果上述含量小于35重量V0， 則難以減小固化前的粘接片的0°C時的斷裂伸長率，超過50重量％時，有可能粘接片的潤濕性降低，晶片粘貼性、可靠性降低。
上述填料的平均粒徑沒有特別限定，一次粒子的平均粒徑優選為0. 005 10 m。 通過將上述平均粒徑設定為10 y m以下，容易將粘接片薄膜化，通過使其為0. 005 y m以上， 操作性變得良好。從提高填料的含量、使彈性模量及填充性良好的方面考慮，優選只要為上述平均粒徑的范圍，混合使用具有不同的粒徑分布的多種填料。為了減小固化前的粘接片的(TC時的斷裂伸長率，優選含有一次粒子的平均粒徑為0. 005 0. I y m的填料，更優選含有粒徑為0. 010 0. 05 ii m的填料，特別優選含有粒徑為0. 015 0. 03 ii m的填料。在樹脂組合物中，優選上述一次粒子的平均粒徑為0. 005 0. I ii m的填料的含量為I 15重量％，更優選含量為2 13重量％。通過使上述含量為I重量％以上，容易縮小斷裂伸長率，通過使其為15重量％以下，防止粘接劑層的膠粘性的降低，操作性良好。
上述平均粒徑可以通過例如利用激光衍射法的粒度分布測定來測定。另外，平均粒徑可以作為中位徑求出。
在本發明中，從粘接性的觀點出發，優選樹脂組合物含有樹脂成分。作為樹脂成分，可列舉丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸樹脂、苯氧基樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂、甲酚樹脂、氰酸酯樹脂等，為了提高耐熱性，優選含有熱固化性的官能團，其中，更優選環氧樹脂。作為環氧樹脂，可列舉例如Yuka_Shell Epoxy Company 制，商品名Epicoat 1001、1002、1003、 1055、1004、1004AF、1007、1009、1003F、1004F ；Dow Chemical 日本株式會社制，商品名 D. E. R. 661、662、663U、664、664U、667、642U、672U、673MF、668、669 等雙酚 A 型環氧樹脂；東都化成株式會社制，商品名YDF-2004、YDF-8170C等雙酚F型環氧樹脂；日本化藥株式會社制，商品名EPPN_201等苯酹酹醒清漆型環氧樹脂；Yuka-Shell Epoxy Company制,商品名Epicoat 180S65 ;汽巴公司制，商品名AralditeECN1273、1280、1299 ;東都化成株式會社制，商品名:YDCN-701、702、703、704、700-10 ;日本化藥株式會社制，商品名:E0CN_1020、 102S、103S、104S ;住友化學工業制，商品名ESCN-195X、200L、220等甲酚酚醛清漆型環氧樹脂；Yuka-Shell Epoxy Company 制，商品名Epon 1031S、Epicoatl032H60、157S70 ; 日本化藥株式會社制，商品名EPPN501H、502H等多官能環氧樹脂；汽巴公司制，商品名 Araldite PT810等含雜環環氧樹脂等；但并不限定于這些樹脂。
環氧樹脂的重均分子量沒有特別限定，優選為400 10000，更優選為500 5000，特別優選為600 3000。如果上述重均分子量小于400，則為低粘度的液體的情況多， 有可能使粘接片的斷裂性降低。上述重均分子量超過10000時，伴隨高分子量化，利用樹脂間的分子的互相纏繞，對溶劑的溶解性會降低，操作性容易降低。
使用熱固化性樹脂作為樹脂成分時，優選并用固化劑，進一步優選并用固化促進劑。
作為本發明中使用的固化劑，只要是通常用作熱固化性樹脂的固化劑的固化劑， 就沒有特別限定，可列舉例如胺類、聚酰胺、酸酐、多硫化物、三氟化硼、雙酚A、雙酚F、雙酚S之類的I分子中具有2個以上酚性羥基的雙酚類；苯酚酚醛清漆樹脂、雙酚A酚醛清漆樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂等酚醛樹脂等。
其中，從耐熱性的觀點出發，優選酚醛樹脂，更優選投入在85°C、濕度85% RH的恒溫恒濕槽中48小時后的吸水率為2重量％以下的酚醛樹脂，進一步特別優選以熱重量分析儀(TGA)測定的350°C下的加熱質量減少率(升溫速度5°C /分鐘、氛圍氣氮氣)小于5 重量％的酚醛樹脂。所述的酚醛樹脂可以通過使苯酚化合物和作為2價連結基的亞二甲基苯化合物在無催化劑或酸催化劑的存在下反應而得到。作為市售品，有三井化學株式會社制的商品名Mirex XLC-系列、XL-系列等。
熱固化性樹脂和固化劑的配合比例沒有特別限定，從化學計量的觀點出發，優選反應基當量相同。
另外，作為本發明中使用的固化促進劑，沒有特別限制，可以使用例如季鱗鹽類、 季銨鹽類、咪唑類、DBU脂肪酸鹽類、金屬螯合物類、金屬鹽類、三苯基膦類等。這些固化促進劑單獨使用I種或并用2種以上。在這些固化促進劑中，優選咪唑類，作為其具體例，可列舉2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、I-氰基乙基-2-苯基咪唑、I-氰基乙基-2-苯基咪唑鎗偏苯三酸酯等。
相對熱固化性樹脂及固化劑的總量100重量份，固化促進劑的添加量優選0.001 5重量份，更優選為0. 05 3重量份。
在本發明中，從斷裂性的觀點出發，樹脂組合物優選含有低分子量聚合物。低分子量聚合物的重均分子量沒有特別限定，優選為0. I萬 I萬，更優選為0. 2萬 I萬，特別優選為0. 3萬 0. 5萬。如果上述重均分子量小于0. I萬，則為低粘度的液體的情況多，有可能使粘接片的斷裂性降低。上述重均分子量超過I萬時，隨著高分子量化，由于樹脂間的分子的互相纏繞，有可能使粘接片的斷裂性降低。
本發明中使用的低分子量聚合物優選含有末端具有羧基的丁二烯的均聚物或共聚物，例如，作為可以優選使用的低分子量聚合物，可列舉作為末端具有羧基的丙烯腈聚丁二烯共聚物的 Hycar CTB-2009X 162、CTBN-1300X31、CTBN-1300X8、CTBN-1300X 13, CTBNX-1300X9(都是宇部興產株式會社制)及作為末端具有羧基的液狀聚丁二烯的 NISS0-PB-C-2000(日本曹達株式會社制)等。這些低分子量聚合物可以單獨使用或2種以上組合使用。
在本發明中，為了使不同種材料間的界面結合良好，樹脂組合物優選含有各種偶聯劑。作為偶聯劑，可列舉硅烷類偶聯劑、鈦類偶聯劑、鋁類偶聯劑等，最優選硅烷類偶聯劑。
作為硅烷類偶聯劑，沒有特別限制，可以使用例如乙烯基三氯硅烷、乙烯基三 (￠-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷等乙烯基硅烷類； Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基-三甲氧基硅烷、甲基三(甲基丙烯酰氧基乙氧基)硅烷等甲基丙烯酰基硅烷類；￠-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基硅烷、Y-環氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、Y-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、甲基三(縮水甘油氧基)硅烷等含環氧基硅烷類(氨基乙基)Y-氨基丙基三甲氧基硅燒、N- 0 (氛基乙基、、-氛基丙基甲基二甲氧基娃燒、Y -氛基丙基二乙氧基娃燒、N-苯基-Y _氛基丙基二甲氧基娃燒、3-氛基丙基甲基二乙氧基娃燒、3_氛基丙基二甲氧基娃燒、3-氨基丙基_ 二(2-甲氧基-乙氧基-乙氧基)娃燒、N-甲基-3-氨基丙基二甲氧基硅烷、三氨基丙基-三甲氧基硅烷、3-4，5_ 二氫咪唑-I-基-丙基三甲氧基硅烷、戊基三氯娃燒等氨基娃燒類；Y -疏丙基二甲氧基娃燒、Y -疏丙基二乙氧基娃燒、3-疏丙基-甲基~■甲氧基娃燒等疏基娃燒類；3-服基丙基二乙氧基娃燒、3-服基丙基二甲氧基娃燒等含脲鍵硅烷類；三甲基甲硅烷基異氰酸酯、二甲基甲硅烷基異氰酸酯、甲基甲硅烷基三異氰酸酷、乙稀基甲娃燒基二異氛酸酷、苯基甲娃燒基二異氛酸酷、四異氛酸酷娃燒、乙氧基娃燒異氰酸酯等含異氰酸酯基硅烷類；3_氯丙基-甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基-二甲氧基硅烷、3-氰基丙基-三乙氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、N，0-雙(三甲基甲硅烷基)乙酰胺、甲基二甲氧基娃燒、甲基二乙氧基娃燒、乙基二氣娃燒、正丙基二甲氧基娃燒、異丁基二甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、N-P (N-乙烯基芐基氨基乙基)-Y _氨基丙基二甲氧基娃燒、十八燒基二甲基[3_( 二甲氧基甲娃燒基)丙基]氯化銨、Y-氯丙基甲基二氯硅烷、Y -氯丙基甲基二甲氧基硅烷、Y -氯丙基甲基二乙氧基硅烷等。這些偶聯劑可以單獨使用I種或并用2種以上。
本發明的半導體用粘接片可以通過下述方法得到將含有高分子量成分及填料、 進一步根據需要的其它成分的樹脂組合物溶解或分散于溶劑而制備清漆，并涂敷于支撐體膜上,并加熱除去溶劑。
作為上述支撐體膜，可以使用聚四氟乙烯膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚甲基戊烯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚醚砜膜、聚醚酰胺膜、聚醚酰胺酰亞胺膜、聚酰胺膜、聚酰胺酰亞胺膜、聚酰亞胺膜等塑料膜，另外，根據需要，這些塑料膜可以進行等離子體涂敷、UV處理、電暈放電處理、研磨處理、蝕刻處理、脫模處理等表面處理。 支撐體膜可以在使用時剝離而僅使用粘接劑層，也可以在支撐體膜和粘接劑層層疊的狀態下使用，其后除去支撐體膜。支撐體膜的厚度沒有特別限制，可適當選擇，優選為10 100 Ii m。
作為用于清漆制備的溶劑，只要是可以將各成分均勻地溶解、混煉或分散的溶劑， 就沒有限制，可以使用現有公知的溶劑。例如，考慮粘接片制作時的揮發性等，優選使用甲基乙基酮、丙酮、甲基異丁酮、2-乙氧基乙醇、甲苯、二甲苯、丁基溶纖齊U、甲醇、乙醇、2-甲氧基乙醇等比較低沸點的溶劑。另外，為了使涂膜性提高等，也可以加入二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、環己酮等比較高熔點的溶劑。
用于清漆的制備時的使用量沒有特別限制，為通過加熱干燥等可以從粘接片中除去的使用量，但是粘接片制備后的溶劑量按總重量基準計，優選為2重量％以下，從操作性的觀點出發，按總重量基準計，更優選為I重量％以下。
對于樹脂組合物含有填料時的清漆的制備而言，考慮填料的分散性，優選使用擂潰機、三輥機、球磨機及珠磨機等，也可以將它們組合使用。另外，通過預先混合填料和低分子量物質后，再配合高分子量物質，也可以縮短混合的時間。另外，也可以在制備清漆后，利用真空脫氣等除去清漆中的氣泡。
作為在支撐體膜上涂敷清漆的方法，可以使用公知的方法，可列舉例如刀涂法、 輥涂法、噴霧涂敷法、凹版涂敷法、棒涂法、幕涂法等。
在支撐體膜上形成的粘接劑層的厚度，作為B階段狀態的膜厚，優選為I 100 u m,但并不限制于此。通過使上述膜厚為I U m以上使其成膜性良好，通過使其為 100 以下而更為經濟。另外，為了得到期望的厚度，本發明的粘接片中的粘接劑層也可以粘合2張以上。此時，需要不使粘接劑層相互之間產生剝離的粘合條件。
本發明的粘接片的厚度優選為I 100 ym，但并不限制于此。通過使上述片材的厚度為I U m以上，容易保持片形狀，通過使其為100 ii m以下，斷裂性良好。
本發明的粘接片也可以單獨使用，作為一個實施方式，也可以作為在現有公知的切割帶上層疊本發明的粘接片而成的切割帶一體型半導體用粘接片來使用。此時，從一次性完成對晶片的層壓工序方面考慮，可以實現操作的高效化。
作為用于本發明的切割帶，可列舉例如聚四氟乙烯膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚甲基戊烯膜、聚酰亞胺膜等塑料膜等。另外，可以根據需要進行等離子體涂敷、UV處理、電暈放電處理、研磨處理、蝕刻處理等表面處理。切割帶需要具有粘合性，可以在切割帶的單面設置粘合劑層。粘合劑層可以通過以下方法形成特別地調整粘合劑層的樹脂組合物中液體狀成分的比率、高分子量成分的Tg來得到的具有適當的膠粘強度的樹脂組合物，再將其涂敷干燥。
切割帶的膜厚沒有特別限制，可以根據粘接片的膜厚及切割帶一體型粘接片的用途，基于本領域技術人員的知識適當確定，從經濟性良好、膜的操作性良好方面考慮為 60 200 u m,優選為 70 170 u m。
另外，在制造半導體裝置時使用本發明的粘接片的情況中，該粘接片在切割時具有使半導體元件不飛散的粘接力，其后在拾取時，需要能夠從切割帶剝離。例如，粘接片及切割帶的粘合性過高，粘合兩者時的剝離強度為150N/m以上時，有時難以分離。因此，優選適當調節粘接片的膠粘強度，作為其方法，利用以下規律即可，即，通過使粘接片的室溫時的流動性上升，粘接強度及膠粘強度也有上升趨勢，如果使流動性降低，則粘接強度及膠粘強度也有降低的趨勢。例如，在使流動性上升時，有增加增塑劑的含量、增加粘合賦予劑含量等方法。相反，在使流動性降低的情況下，使上述增塑劑的含量減少即可。作為上述增塑劑，可列舉例如單官能的丙烯酸單體、單官能環氧樹脂、液體狀環氧樹脂、丙烯酸系樹脂、 環氧系的所謂的稀釋劑等。
粘接片和切割帶層疊而成的切割帶一體型粘接片的切割時的剝離強度優選為小于150N/m，更優選為50N/m以下。作為在切割帶上層疊粘接片的方法，除印刷之外，可列舉將預先制成的粘接片按壓在切割帶上并進行碾壓的輥壓方法，也可以根據需要進行加熱。 從可以連續地制造、效率良好方面考慮，優選輥壓方法。
實施例
下面，利用實施例對本發明進行詳細說明，但本發明并不限定于這些實施例。
實施例I 3及比較例I 8
〈粘接片的制作〉
在含有表I所示的規定量的作為環氧樹脂的YDCN-700-10 (東都化成株式會社制商品名，甲酚酚醛清漆型環氧樹脂，環氧當量210)或YDF-8170C(東都化成株式會社制商品名，BPF型環氧樹脂，環氧當量160)、作為酚醛樹脂的Mirex XLC-LL(三井化學株式會社制商品名，酚醛樹脂，羥基當量175，吸水率1.8%，350°C時的加熱質量減少率4% )或 LF-2882(大日本油墨化學工業株式會社制商品名，苯酚酚醛清漆樹脂)、作為硅烷偶聯劑的A-1160 (GE東芝株式會社制商品名，Y -脲基丙基三乙氧基硅烷)、作為填料的S0-C2 (株式會社Admatechs制商品名，二氧化娃，比表面積7m2/g,平均粒徑0. 4 0. 6 ii m)或AER0SIL R972(日本AER0SIL株式會社制商品名，二氧化硅，平均粒徑0. 016 iim)的組合物中，加入環己酮并進行攪拌混合，進一步使用珠磨機混煉90分鐘。
其中將作為高分子量成分的HTR-860P-3DR(Nagase chemtex株式會社制商品名， 重均分子量為70萬，Tg為5°C，含有丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯2 6重量％的丙烯酸橡膠)、作為低分子量聚合物的CTBNX-1300X9(宇部興產株式會社制商品名，重均分子量為3500，末端具有羧基的丙烯腈聚丁二烯共聚物)、作為固化促進劑的 Curezol 2PZ_CN(四國化成株式會社制商品名，1_氰基乙基_2_苯基咪唑)按照表I所示的規定量進行混合攪拌，進行真空脫氣，得到溶劑成分20%的清漆。
將清漆涂敷在作為支撐體膜的厚75 Pm的經脫模處理的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜上，在140°C下加熱干燥5分鐘，形成膜厚為40i!m的B階段狀態(固化前)的涂膜，制得具備支撐體膜的粘接片。
表I中示出了實施例I 3、比較例I 8的各成分的配合重量份。
<粘接片的評價方法>
關于由上述實施例I 3、比較例I 8得到的各粘接片，對以下的項目進行評價。
(I)固化前的斷裂伸長率
使用TENSILON萬能拉力機(T0Y0 BALDWIN制，UTM-III-500)，在卡盤間距離 20mm、 拉伸速度3_/分鐘、溫度(TC的條件下，對剝離了支撐體膜的固化前的厚度40 y m的粘接片進行拉伸，測定斷裂時的片材的長度，利用以下的式子求出斷裂伸長率(％)。將結果示于表I。
斷裂伸長率)=(斷裂時的粘接片的長度(mm)-20)/20X 100
(2)固化后的彈性模量
使用動態粘彈性測定裝置(Rheology社制、DVE-V4)，使粘接片(寬度4mm、厚度 40iim)在175°C條件下熱固化3小時，然后對剝離支撐體膜而得到的固化物施加拉伸負荷 (IOg)，采用以卡盤間距離20mm、頻率IOHz、升溫速度3°C /分鐘從25°C至300°C進行測定的溫度依賴性測定模式來測定。將結果示于表I。
(3)粘接片的切割性
使用精密萬能試驗機(島津制作所制、AGS-1000G)，將剝離了支撐體膜的粘接片在80°C的溫度下熱層壓于晶片后，在晶片中間部用金剛石刀片切入，僅切割晶片。將具有切斷的晶片的帶粘接片的晶片冷卻，安裝在精密萬能試驗機上，在0°C的狀態下進行擴張，目視觀察粘接片的切割性。擴張條件設定為擴張速度50_/分鐘，擴張量設為1_。將可以切割粘接片的情況記為“〇”，將不能切割的情況記為“ X ”，并示于表I。
(4)對線路板的凹凸的填充性
將上述實施例I 3及比較例I 8的粘接片的粘接劑層分別貼合于半導體晶片，根據需要剝離支撐體膜后，借助粘接層將半導體晶片粘合于市售的紫外線固化型切割帶(古河電工株式會社制商品名UC-334EP-110)。該切割帶在基材上形成有粘合劑層，在貼合時，使切割帶的粘合劑層和粘接片的粘接劑層接合。接著，使用切割機切割半導體晶片及粘接劑層，然后從切割帶的基材側照射紫外線(500mJ/cm2)，通過將粘接劑層和粘合劑層之間分離，得到帶粘接劑層的半導體元件。將得到的帶粘接劑層的半導體元件借助粘接劑層在具有平均約10 Pm凹凸的配線基材上，一邊在150°C下施加0.4X9. 8N的力3秒鐘，一邊加熱壓接。其后，在高溫加熱時，在170°C的電熱板上加熱I小時，賦予與引線接合相同的受:熱過程。
接著，使用環氧密封樹脂(日立化成工業株式會社制商品名CEL_9700HF)，在 180°c,6. 75MPa、90秒的條件下進行樹脂密封，制造半導體裝置的試樣。
對各試樣，使用超聲波探測圖像裝置，以粘接劑層和線路板之間有無空隙來對樹脂密封后的線路板的凹凸的填充性進行評價。將沒有確認空隙的情況設定為“〇”，將確認有空隙的情況設定為“ X ”，并示于表I。
[表 I]
權利要求
1.一種半導體芯片的搭載方法，其包括將在切割帶上層疊有粘接片的切割帶一體型半導體用粘接片層壓于晶片的工序；使用切割機切割所述晶片和所述粘接片，得到帶粘接劑的芯片的工序；以及拾取所述帶粘接劑的芯片進行搭載的工序，其中，所述粘接片，固化前的粘接片的0°c條件下的斷裂伸長率為40%以下，固化后的粘接片的175°C下的彈性率為0. I lOMPa。
2.如權利要求I所述的半導體芯片的搭載方法，其特征在于，所述粘接片由含有高分子量成分和填料的樹脂組合物構成。
3.根據權利要求2所述的半導體芯片的搭載方法，其特征在于，所述高分子量成分的 Tg為-10 60°C，重均分子量為2萬 100萬。
4.根據權利要求2所述的半導體芯片的搭載方法，其特征在于，將所述樹脂組合物的總量設定為100重量％時，所述樹脂組合物含有50 65重量％的高分子量成分及35 50重量％的填料。
5.根據權利要求2所述的半導體芯片的搭載方法，其特征在于，所述填料含有一次粒子的平均粒徑為0. 005 0. I ii m的填料。
6.根據權利要求5所述的半導體芯片的搭載方法，其特征在于，在所述樹脂組合物中含有I 15重量％的所述一次粒子的平均粒徑為0. 005 0. I ii m的填料。
7.根據權利要求2所述的半導體芯片的搭載方法，其特征在于，在所述樹脂組合物中還含有低分子量聚合物。
8.根據權利要求7所述的半導體芯片的搭載方法，其特征在于，所述低分子量聚合物的重均分子量為0.1萬 I萬。
9.根據權利要求7或8所述的半導體芯片的搭載方法，其特征在于，所述低分子量聚合物為末端具有羧基的丁二烯聚合物。
全文摘要
本發明提供通過擴張而可以切割性良好地單片化，且模制時對線路板的凹凸的填充性優良的半導體用粘接片及切割帶一體型半導體用粘接片及使用其的半導體芯片搭載方法。該半導體用粘接片由含有高分子量成分及填料的樹脂組合物構成，其特征在于，固化前的粘接片的0℃時的斷裂伸長率為40％以下，固化后的粘接片的175℃時的彈性模量為0.1～10MPa。
文檔編號C09J7/00GK102543809SQ20121000346
公開日2012年7月4日 申請日期2008年11月7日 優先權日2007年11月8日
發明者增野道夫, 山田真樹 申請人:日立化成工業株式會社