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CN107431003A - 热固化性粘接片及半导体装置的制造方法 - Google Patents

热固化性粘接片及半导体装置的制造方法 Download PDF

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CN107431003A CN201680017136.0A CN201680017136A CN107431003A CN 107431003 A CN107431003 A CN 107431003A CN 201680017136 A CN201680017136 A CN 201680017136A CN 107431003 A CN107431003 A CN 107431003A
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Abstract

本发明提供一种能够减小半导体晶片的翘曲的热固化性粘接片以及半导体装置的制造方法。将热固化性粘接片在切割前贴合于半导体晶片的研磨面且使之固化，上述热固化性粘接片含有包含弹性体的聚合物、全部(甲基)丙烯酸酯中包含超过95wt％的多官能(甲基)丙烯酸酯的(甲基)丙烯酸酯、1分钟半衰期温度为130℃以下的有机过氧化物、和光透过性填料。由此，热固化性粘接片大幅收缩，产生与半导体晶片的翘曲相反方向的应力，因此能够使半导体晶片维持为平坦的状态。

Description

热固化性粘接片及半导体装置的制造方法
技术领域
本发明涉及为了防止切割工序时的裂纹而增强半导体晶片的热固化性粘接片及半导体装置的制造方法。本申请主张基于在日本于2015年3月30日提出的日本专利申请号特愿2015-068236的优先权，该申请通过参照引用至本申请中。
背景技术
半导体芯片制造工序中，切割(单个化)工序会对半导体晶片施于极大的应力。因此，半导体晶片产生微裂纹，不良率变高。
为了将这样的问题防范于未然，提出了在即将进行切割工序之前(背磨后)，贴合增强半导体晶片的热固化性粘接片(参照例如专利文献1)。
然而，随着半导体晶片的薄型化，半导体晶片的翘曲量变大，因而有时难以贴合切割带。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-280329号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明是鉴于这样的以往的实际情况而提出的，提供能够减小半导体晶片的翘曲的热固化性粘接片以及半导体装置的制造方法。
用于解决课题的方法
为了解决上述课题，本发明的特征在于，是在切割半导体晶片时贴合于该半导体晶片的研磨面的热固化性粘接片，含有：包含弹性体的聚合物；全部(甲基)丙烯酸酯中包含超过95wt％的多官能(甲基)丙烯酸酯的(甲基)丙烯酸酯；1分钟半衰期温度为130℃以下的有机过氧化物；和光透过性填料。
此外，本发明的半导体装置的制造方法的特征在于，具有：研磨半导体晶片的磨削工序；将热固化性粘接片贴合于上述半导体晶片的研磨面且使其固化，减小上述半导体晶片的翘曲量的固化工序；及将切割带贴合于上述半导体晶片的热固化性粘接片表面，进行切割的切割工序。
发明效果
本发明的热固化性粘接片由于配合有大量多官能(甲基)丙烯酸酯，因此由热固化性粘接片的固化引起的收缩变大，能够减小晶片的翘曲。因此，通过使用本发明的热固化性粘接片，能够以使晶片平坦化的状态进行制造，因此能够获得高品质的半导体装置。
附图说明
图1是表示热固化性粘接片的梗概的截面图。
图2是表示BG带贴附工序的梗概的截面图。
图3是表示磨削工序的梗概的截面图。
图4是表示热固化性粘接片贴附工序的梗概的截面图。
图5是表示BG带剥离工序的梗概的截面图。
图6是表示固化工序的梗概的截面图。
图7是表示DC带贴附工序的梗概的截面图。
图8是表示切割处理工序的梗概的截面图。
图9是表示扩张工序的梗概的截面图。
图10是表示拾取工序的梗概的截面图。
图11是表示安装工序的梗概的截面图。
具体实施方式
以下，对于本发明的实施方式，按照下述顺序详细地说明。
1.热固化性粘接片
2.半导体装置的制造方法
3.实施例
<1.热固化性粘接片>
本实施方式的热固化性粘接片是一种增强片，其具有可以在切割半导体晶片时贴合于半导体晶片的研磨面的热固化性粘接层，且在切割工序时增强晶片，防止裂纹。
图1是表示热固化性粘接片的梗概的截面图。如图1所示，热固化性粘接片层叠有基材膜层11和热固化性粘接层12。
作为基材膜层11，可以使用由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯等的塑料膜、纸、布、无纺布等构成的多孔质基材。
热固化性粘接层12含有：包含弹性体的聚合物；全部(甲基)丙烯酸酯中包含超过95wt％的多官能(甲基)丙烯酸酯的(甲基)丙烯酸酯；1分钟半衰期温度为130℃以下的有机过氧化物；和光透过性填料。予以说明的是，本说明书中，(甲基)丙烯酸酯是包括丙烯酸酯(acrylate)和甲基丙烯酸酯(methacrylate)的概念。
聚合物包含弹性体，更优选包含苯氧树脂和弹性体。由此，能够对固化后的热固化性粘接片赋予适度的可挠性。
作为弹性体，例如，可以例举丙烯酸系弹性体、丁二烯系弹性体、乙烯系弹性体、丙烯系弹性体、苯乙烯系弹性体等，可以使用它们中的一种或两种以上。其中，优选使用透明性优异的丙烯酸系弹性体。作为市售可获得的丙烯酸系弹性体的具体例，可以例举NagaseChemteX(株)的商品名“SG-80H”等。
作为苯氧树脂，例如，可以例举芴型苯氧树脂、双酚型苯氧树脂、酚醛清漆型苯氧树脂、萘型苯氧树脂、联苯型苯氧树脂等，可以使用它们中的一种或两种以上。其中，优选使用表现高耐热性的芴型苯氧树脂。作为市售可获得的芴型苯氧树脂的具体例，可以例举新日铁住金化学(株)的商品名“FX293”等。
此外，聚合物的重均分子量(Mw)优选为5000以上150000以下，更优选为10000以上80000以下。如果重均分子量(Mw)过小，则存在片的特性降低的倾向，如果过多，则存在与其他成分的相容性变差的倾向。
此外，相对于(甲基)丙烯酸酯50质量份，聚合物的含量优选为5质量份以上100质量份以下，更优选为10质量份以上40质量份以下。聚合物的含量过少或过多均存在片的特性降低的倾向。
关于(甲基)丙烯酸酯，全部(甲基)丙烯酸酯中包含超过95wt％的多官能(甲基)丙烯酸酯，以多官能(甲基)丙烯酸酯为主成分。由此，由热固化性粘接片的固化引起的收缩变大，能够减小晶片的翘曲。
作为多官能(甲基)丙烯酸酯以外的单官能(甲基)丙烯酸酯，例如，可以例举聚亚烷基二醇酯单体、具有直链或支链烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯等。作为聚亚烷基二醇酯单体的具体例，例如，可以例举(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、丙烯酸4-羟基丁酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丁二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯等，可以使用它们中的一种或两种以上。
作为属于多官能(甲基)丙烯酸酯的二官能(甲基)丙烯酸酯，例如，可以例举三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、二羟甲基-三环癸烷二(甲基)丙烯酸酯、双酚AEO改性二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-羟基-3-丙烯酰氧丙基(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(200)二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(400)二(甲基)丙烯酸酯、环己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、烷氧基化己二醇二(甲基)丙烯酸酯、烷氧基化环己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化(4)双酚A二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化(10)双酚A二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(600)二(甲基)丙烯酸酯、烷氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸EO改性二(甲基)丙烯酸酯等，可以使用它们中的一种或两种以上。其中，从反应性、交联性等方面考虑，可以优选使用三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯。作为市售可获得的二官能(甲基)丙烯酸酯的具体例，可以例举新中村化学工业(株)的商品名“DCP”(三环癸烷二甲醇二甲基丙烯酸酯，(甲基)丙烯酰基当量(分子量/官能团数)＝166)、“A-DCP”(三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯，(甲基)丙烯酰基当量(分子量/官能团数)＝152)等。
作为属于多官能(甲基)丙烯酸酯的三官能以上的(甲基)丙烯酸酯，可以例举异氰脲酸EO改性三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、EO改性季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、ε-己内酯改性三-(-2-丙烯酰氧乙基)异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、ε-己内酯改性三(丙烯酰氧乙基)(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化(20)三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化(3)三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化(6)三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化(9)三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化(3)甘油基三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化(4)季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二-三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、EO改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、具有三官能～九官能的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯等，可以使用它们中的一种或两种以上。其中，从反应性、交联性等方面考虑，可以优选使用异氰脲酸EO改性三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯。作为市售可获得的三官能以上的(甲基)丙烯酸酯的具体例，可以例举东亚合成(株)的商品名“M-315”(异氰脲酸环氧乙烷改性二丙烯酸酯与异氰脲酸环氧乙烷改性三丙烯酸酯的混合物(异氰脲酸环氧乙烷改性二丙烯酸酯的含有率为3％～13％)，(甲基)丙烯酰基当量(分子量/官能团数)＝约100)，新中村化学工业(株)的商品名“A-DPH”(二季戊四醇六丙烯酸酯，(甲基)丙烯酰基当量(分子量/官能团数)＝96)，日本合成化学(株)的商品名“UV-1700B(分子量/官能数)＝222”等。
关于多官能(甲基)丙烯酸酯，即使形式上具有二官能以上的(甲基)丙烯酰基，但相对于官能数，分子量明显大的化合物存在与上述单官能丙烯酸酯的性质近似的倾向。因此，多官能(甲基)丙烯酸酯优选考虑分子量除以官能数的“(甲基)丙烯酰基当量(g/eq)”、或官能数除以分子量的“每单位分子量的官能数”而进行选择。考虑(甲基)丙烯酰基当量(g/eq)进行选择的情况下，优选使用将(甲基)丙烯酰基当量(g/eq)与在全部(甲基)丙烯酸酯中的含有率相乘而得到的值的总和、即(甲基)丙烯酰基当量的加权平均值。此外，考虑每单位分子量的官能数进行选择的情况下，优选使用将每单位分子量的官能数与在全部(甲基)丙烯酸酯中的含有率相乘而得到的值的总和、即平均交联密度。
(甲基)丙烯酸酯的(甲基)丙烯酰基当量的加权平均值优选为80g/eq以上230g/eq以下，更优选为100g/eq以上200g/eq以下。(甲基)丙烯酰基当量的加权平均值越小，收缩率越大，(甲基)丙烯酰基当量的加权平均值越大，收缩率越小。因此，如果(甲基)丙烯酰基当量的加权平均值过小，则存在与半导体晶片的密合性等特性发生劣化的倾向，如果过大，则不易消除半导体晶片的翘曲。
(甲基)丙烯酸酯的平均交联密度优选为2.0E-03以上5.0E-02以下，更优选为5.0E-03以上1.0E-02以下。平均交联密度越小，收缩率越小，平均交联密度越大，收缩率越大。因此，如果平均交联点数过小，则不易消除半导体晶片的翘曲，如果过大，则存在与半导体晶片的密合性等特性发生劣化的倾向。
此外，相对于聚合物25质量份，(甲基)丙烯酸酯的含量优选为10质量份以上100质量份以下，更优选为20质量份以上70质量份以下。如果(甲基)丙烯酸酯的含量过少，则不易消除半导体晶片的翘曲，如果过多，则存在片的特性降低的倾向。
有机过氧化物的1分钟半衰期温度为130℃以下，更优选为80℃以上120℃以下。如果1分钟半衰期温度过大，则不易获得快的反应速度，如果过小，则存在常温保管性降低的倾向。
作为这样的有机过氧化物，例如，可以例举过氧化二月桂酰(1分钟半衰期温度：116.4℃)、过氧化二苯甲酰(1分钟半衰期温度：130.0℃)、过氧化二(4-甲基苯甲酰)(1分钟半衰期温度：128.2℃)、1,1,3,3-四甲基丁基过氧化-2-乙基己酸酯(1分钟半衰期温度：124.3℃)、过氧化二(3,5,5-三甲基己酰)(1分钟半衰期温度：112.6℃)、过氧化新戊酸叔丁酯(1分钟半衰期温度：110.3℃)、过氧化新戊酸叔己酯(1分钟半衰期温度：109.1℃)、过氧化新庚酸叔丁酯(1分钟半衰期温度：104.6℃)、过氧化新癸酸叔丁酯(1分钟半衰期温度：103.5℃)、过氧化新癸酸叔己酯(1分钟半衰期温度：100.9℃)、过氧化二碳酸二(2-乙基己基)酯(1分钟半衰期温度：90.6℃)、过氧化二碳酸二(4-叔丁基环己基)酯(1分钟半衰期温度92.1℃)、过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁酯(1分钟半衰期温度：92.1℃)、过氧化二异丁酰(1分钟半衰期温度：85.1℃)、过氧化二碳酸二仲丁酯(1分钟半衰期温度：85.1℃)、过氧化二碳酸二正丙酯(1分钟半衰期温度：85.1℃)、过氧化新癸酸异丙苯酯(1分钟半衰期温度：85.1℃)等，可以使用它们中的一种或两种以上。其中，从反应性、交联性等方面考虑，可以优选使用过氧化二月桂酰、1,1,3,3-四甲基丁基过氧化-2-乙基己酸酯。作为市售可获得的过氧化二月桂酰的具体例，可以例举日油(株)的商品名“PEROYL L”等，作为1,1,3,3-四甲基丁基过氧化-2-乙基己酸酯的具体例，可以例举日油(株)的商品名“PEROCTA O”等。
此外，相对于(甲基)丙烯酸酯50质量份，有机过氧化物的含量优选为0.1质量份以上20质量份以下，更优选为1质量份以上10质量份以下。如果有机过氧化物的含量过少，则反应性降低，如果过多，则存在制品寿命降低的倾向。
光透过性填料可以使用无机或有机中的任一者，优选使用相对于对准时使用的红外线具有透过性的材料。作为对红外线具有透过性的材料，例如，可以例举二氧化硅、硅、锗、石英、蓝宝石等，可以使用它们中的一种或两种以上。其中，从激光标记识别性的观点出发，优选使用二氧化硅。
此外，相对于聚合物25质量份，光透过性填料的含量优选为50质量份以上150质量份以下，更优选为80质量份以上120质量份以下。如果光透过性填料的含量过少，则存在减小晶片翘曲量的效果降低的倾向，如果过多，则存在密合可靠性降低的倾向。
此外，作为其他添加物，优选添加着色剂。着色剂使激光标记的部分与其他部分产生对比度差，提高激光标记识别性。作为这样的着色剂，例如，可以例举炭黑、钛黑、氧化钛、氧化铁等，可以使用它们中的一种或两种以上。其中，从提高对比度差的观点出发，优选使用炭黑。
此外，优选添加硅烷偶联剂。作为硅烷偶联剂，可以使用(甲基)丙烯酸系、环氧系、氨基系、巯基系、硫化物系、酰脲系等，在本实施方式中，优选使用(甲基)丙烯酸系硅烷偶联剂。由此，能够提高有机材料与无机材料的界面处的密合可靠性。
此外，热固化性粘接片的波长1000nm时的透过率优选为30％以上。如果该红外线透过率过低，则不易进行利用红外线的对准。
根据本实施方式的热固化性粘接片，通过贴合于半导体晶片的研磨面且使其固化从而能够减小半导体晶片的翘曲量。因此，可以容易地进行切割，能够提高生产率。
<2.半导体装置的制造方法>
接下来，对使用上述热固化性粘接片的半导体装置的制造方法进行说明。本实施方式的半导体装置的制造方法包括：研磨半导体晶片的磨削工序；将热固化性粘接片贴合于半导体晶片的研磨面且使其固化来减小半导体晶片的翘曲量的工序；将切割带贴合于半导体晶片的热固化性粘接片表面而进行切割的切割工序。由于半导体晶片的翘曲量减小，因此能够容易地进行切割，能够提高生产率。
以下，对具体的半导体装置的制造方法进行说明。作为具体例而示出的半导体装置的制造方法包括：贴附具有粘接剂层的保护带的保护带贴附工序(A)；磨削工序(B)；热固化性树脂片贴附工序(C)；保护带剥离工序(D)；固化工序(E)；粘着带贴附工序(F)；切割处理工序(G)；扩张工序(H)；拾取工序(I)；及安装工序(J)。予以说明的是，保护带剥离工序(D)可以在热固化性树脂片贴附工序(C)之前进行。
[(A)保护带贴附工序]
图2是表示保护带贴附工序的梗概的截面图。保护带贴附工序中，将保护带30贴合于形成有突起电极22的晶片21的表面。从减少孔隙、提高晶片密合性和防止晶片研削后的翘曲的观点出发，贴附保护带30的贴附温度为25℃以上100℃以下，优选为40℃以上80℃以下。
晶片21具有在硅等半导体表面形成的集成电路、和称为凸块的连接用突起电极22。晶片21的厚度没有特别限定，优选为200μm以上1000μm以下。
作为突起电极22，没有特别限定，例如，可以例举基于焊料的低熔点凸块或高熔点凸块、锡凸块、银-锡凸块、银-锡-铜凸块、金凸块、铜凸块等。此外，突起电极22的高度没有特别限制，优选为10μm以上200μm以下。
保护带30称为背磨带(Back Grind Tape)，在之后的磨削处理工序(B)中，保护晶片免受划痕、破裂、污染等。如图2所示，保护带30层叠有热塑性树脂层31和基材膜层32，以突起电极22的形成面与热塑性树脂层31相接的状态贴合，且突起电极22埋入于热塑性树脂层31。
作为热塑性树脂层31，可以例举乙烯乙酸乙烯酯共聚物(EVA：Ethylene VinylAcetate)、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚缩醛、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、氟树脂、聚苯硫醚、聚苯乙烯、ABS树脂、丙烯酸系树脂、聚碳酸酯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚苯醚等，它们可以单独使用一种，也可以并用两种以上。
作为基材膜层32，可以使用由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯等的塑料膜、纸、布、无纺布等构成的多孔质基材。
另外，保护带30并不限于上述构成，可以在各层的表面、相邻的层之间形成其他层。
[(B)磨削工序]
图3是表示磨削工序的梗概的截面图。磨削工序中，对保护带30贴附面的相反面进行磨削处理。将贴附有保护带30的晶片21的相反面固定在研削装置进行研磨。该磨削工序中，通过研磨，晶片21的厚度为200μm以下，进一步为50μm以下。将晶片21的厚度设得越小，晶片21的翘曲量变得越大。予以说明的是，晶片21的翘曲量是将晶片21置于平面操作台(X，Y轴)时的翘曲(Z轴)的最大值。
[(C)热固化性粘接片贴附工序]
图4是表示热固化性粘接片贴附工序的梗概的截面图。热固化性粘接片贴附工序中，将热固化性粘接片的热固化性粘接层12贴附于晶片21的磨削处理面。
[(D)保护带剥离工序]
图5是表示保护带剥离工序的梗概的截面图。保护带剥离工序中，将保护带30剥离。
[(E)固化工序]
图6是表示固化工序的梗概的截面图。固化工序中，使热固化性粘接层12固化。作为固化方法和固化条件，可以使用使热固化型的粘接剂固化的公知的方法。固化工序中，例如，通过以80～180℃的温度、0.1～5h的时间进行熟化，从而能够使热固化性粘接层12固化。由此，热固化性粘接层12大幅收缩，产生与晶片21的翘曲相反方向的应力，因此能将晶片21维持为平坦的状态。
[(F)粘着带贴附工序]
图7是表示粘着带贴附工序的梗概的截面图。粘着带贴附工序中，将粘着带40贴附于磨削处理面。粘着带40称为切割带(Dicing Tape)，是切割工序(G)中用于保护、固定晶片21、且一直保持到拾取工序(I)的带。
作为粘着带40，没有特别限定，可以使用公知的粘着带。一般而言，粘着带40具有粘着剂层和基材膜层。作为粘着剂层，例如，可以例举聚乙烯系、丙烯酸系、橡胶系、氨基甲酸酯系等的粘着剂。此外，作为基材膜层，可以使用由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯等的塑料膜、纸、布、无纺布等构成的多孔质基材。此外，作为粘着带的贴附装置和条件，没有特别限定，可以利用公知的装置和条件。
[(G)切割处理工序]
图8是表示切割处理工序的梗概的截面图。切割处理工序中，将贴附有粘着带40的晶片21进行切割处理，获得单片的半导体芯片。作为切割方法，没有特别限定，例如可以使用利用切割机(Dicing Saw)将晶片21进行切削而裁切等公知的方法。
[(H)扩张工序]
图9是表示扩张工序的梗概的截面图。扩张工序中，例如使粘贴有分割后的多个半导体芯片的粘着带40以放射方向伸长，将各个半导体芯片的间隔扩大。
[(I)拾取工序]
图10是表示拾取工序的梗概的截面图。拾取工序中，将粘贴固定在粘着带40上的半导体芯片从粘着带40的下表面向上顶起而剥离，并用夹具(collet)吸附该剥离后的半导体芯片。所拾取的半导体芯片被收纳在芯片盘中，或者被搬送至倒装芯片接合器的芯片搭载吸嘴。
[(J)安装工序]
图11是表示安装工序的梗概的截面图。安装工序中，例如使用NCF(非导电膜(NonConductive Film))等电路连接材料将半导体芯片与电路基板连接。作为电路基板，没有特别限定，可以使用聚酰亚胺基板、玻璃环氧树脂基板等塑料基板、陶瓷基板等。此外，作为连接方法，可以使用利用加热粘合剂、回焊炉等的公知的方法。
根据本实施方式的半导体装置的制造方法，由于通过将热固化性粘接片贴合于半导体晶片的研磨面且使其固化来减小半导体晶片的翘曲量，因此能够容易地进行切割，能够提高生产率。此外，由于在切割处理工序前使形成有突起电极的晶片表面的粘接剂层固化而增强突起电极，因此在切割、拾取、安装等后续工序中能够减少突起电极的破损。
此外，安装后所得的半导体装置中，半导体芯片在研磨面具有热固化性粘接层，且在突起电极形成面具有粘接剂层，因此能够获得优异的可靠性。
实施例
<3.实施例>
以下，对本发明的实施例进行说明。
<3.1第一实施例>
第一实施例中，制作热固化性粘接片，并将其贴附于发生翘曲的带图案的晶片，对层叠体的固化后的翘曲量进行评价。此外，对热固化性粘接片的固化速度、密合可靠性、对准标记识别性及切割带的贴附性进行评价。
[热固化性粘接片的制作]
配合下述成分，调制树脂组合物。使用棒涂机将其涂布于剥离处理后的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate))，在80℃的烘箱中干燥3分钟，制作厚度20μm的热固化性粘接片(外覆剥离PET(25μm)/热固化性粘接片(20μm)/基础剥离PET(50μm))。
FX293：芴型苯氧树脂(新日铁住金化学(株)制)
YP-50：双酚A型苯氧树脂(新日铁住金化学(株)制)
SG-80H：丙烯酸系弹性体(Nagase ChemteX(株)制)
RKB-5515B：丁二烯系弹性体(Resinous化成(株)制)
DCP：三环癸烷二甲醇二甲基丙烯酸酯(新中村化学工业(株)，(甲基)丙烯酰基当量(分子量/官能团数)＝166)
A-DCP：三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯(新中村化学工业(株)，(甲基)丙烯酰基当量(分子量/官能团数)＝152)
M-315：异氰脲酸环氧乙烷改性二丙烯酸酯与异氰脲酸环氧乙烷改性三丙烯酸酯的混合物(异氰脲酸环氧乙烷改性二丙烯酸酯的含有率为3％～13％)(东亚合成(株)制，(甲基)丙烯酰基当量(分子量/官能团数)＝144)
A-DPH：二季戊四醇六丙烯酸酯(新中村化学工业(株)，(甲基)丙烯酰基当量(分子量/官能团数)＝96)
UV-1700B：氨基甲酸酯丙烯酸酯(日本合成化学(株)，(甲基)丙烯酰基当量(分子量/官能团数)＝222)
4-HBA：丙烯酸4-羟基丁酯(新中村化学工业(株)，(甲基)丙烯酰基当量(分子量/官能团数)＝144)
CEL-2021P：脂环式环氧树脂((株)大赛璐)
JER1031S：特殊多官能环氧树脂(三菱化学(株))
PEROYL L：过氧化二月桂酰(日油(株)制，1分钟半衰期温度：116.4℃)
PEROCTA O：1,1,3,3-四甲基丁基过氧化-2-乙基己酸酯(日油(株)制，1分钟半衰期温度：116.4℃)
PERHEXA V：4,4-双(叔丁基过氧化)戊酸正丁酯(日油(株)制，1分钟半衰期温度：116.4℃)
TD-2131：苯酚酚醛清漆(DIC(株))
U-CAT5002：DBU系四苯基硼酸盐(SAN-APRO(株))
AEROSIL R202：二氧化硅(日本AEROSIL(株))
#20：炭黑
KBM-5103：丙烯酸系硅烷偶联剂(信越有机硅(株))
KBM-403：环氧系硅烷偶联剂(信越有机硅(株))
[层叠体的制作]
将厚度20μm的热固化性粘接片利用压力机贴合于带图案的晶片上，以130℃、1h的条件进行熟化而获得层叠体。
带图案的晶片使用厚度200μm的8英寸的晶片。此外，带图案的晶片的平均翘曲量(样品数：10)为4mm。予以说明的是，带图案的晶片的翘曲量设为将带图案的晶片置于平面操作台(X，Y轴)时的翘曲(Z轴)的最大值。
[层叠体的翘曲量的评价]
与带图案的晶片的翘曲量的测定同样，层叠体的翘曲量设为将层叠体置于平面操作台(X，Y轴)时的翘曲(Z轴)的最大值。层叠体的翘曲量小于1.0mm时评价为“◎”，层叠体的翘曲量为1.0mm以上且小于1.5mm时评价为“○”，层叠体的翘曲量为1.5mm以上且小于2.5mm时评价为“△”，层叠体的翘曲量为2.5mm以上时评价为“×”。
[热固化性粘接片的固化速度的评价]
使用傅里叶变换红外分光光度计(FT/IR-4100，日本分光公司制)，利用透过法测定以130℃、1h的条件熟化后的厚度20μm的热固化性粘接片的样品。从未固化的热固化性粘接片的丙烯酸单体(不饱和基团)的测定强度与完全固化后的热固化性粘接片的丙烯酸单体(不饱和基团)的测定强度之比，算出热固化性粘接片的样品的反应率。热固化性粘接片的反应率为80％以上时评价为“◎”，热固化性粘接片的反应率为50％以上且小于80％时评价为“○”，热固化性粘接片的反应率小于50％时评价为“×”。
[热固化性粘接片的密合可靠性的评价]
测定以130℃、1h的条件熟化后的厚度20μm的热固化性粘接片的初期的粘接强度、和温度85℃、湿度85％、1000h的可靠性试验后的热固化性粘接片的粘接强度。关于粘接强度，根据JIS K 6854以剥离速度50mm/min进行90度剥离试验，测定作为剥离强度的、为了剥掉而需要的力。可靠性试验后的粘接强度为初期的粘接强度的90％以上时评价为“◎”，可靠性试验后的粘接强度为初期的粘接强度的80％以上且小于90％时评价为“○”，可靠性试验后的粘接强度小于初期的粘接强度的80％时评价为“×”。
[热固化性粘接片的对准标记识别性的评价]
对于以130℃、1h的条件熟化后的厚度20μm的热固化性粘接片，测定红外线(波长：1μm)的透过率。IR透过率为50％以上时评价为“◎”，IR透过率为30％以上且小于50％时评价为“○”，IR透过率小于30％时评价为“×”。
[切割带的贴附性的评价]
将切割带层压于以130℃、1h的条件熟化而得的层叠体的热固化性粘接层侧。目视切割带，无法确认到气泡时评价为“○”，可以确认到气泡时评价为“×”。
[实施例1]
配合芴型苯氧树脂(FX293)5质量份、丙烯酸系弹性体(SG-80H)20质量份、三官能丙烯酸酯(M-315)50质量份、有机过氧化物(PEROYL L)5质量份、二氧化硅(AEROSIL R202)100质量份、丙烯酸系偶联剂(KBM-5103)2质量份，调制(甲基)丙烯酰基当量(分子量/官能团数)的加权平均值为144、平均交联密度为7.1E-03的树脂组合物，制作热固化性粘接片。
如表1所示，将热固化性粘接片贴合于带图案的晶片并固化而得到的层叠体的翘曲量的评价为◎。此外，热固化性粘接片的固化速度的评价为◎，密合可靠性的评价为◎，对准标记识别性的评价为◎，切割带的贴附性的评价为○。
[实施例2]
配合二官能丙烯酸酯(A-DCP)50质量份来代替三官能丙烯酸酯(M-315)，调制(甲基)丙烯酰基当量(分子量/官能团数)的加权平均值为152、平均交联密度为6.6E-03的树脂组合物，除此以外，与实施例1同样地制作热固化性粘接片。
如表1所示，将热固化性粘接片贴合于带图案的晶片并固化而得到的层叠体的翘曲量的评价为◎。此外，热固化性粘接片的固化速度的评价为◎，密合可靠性的评价为◎，对准标记识别性的评价为◎。
[实施例3]
配合二官能甲基丙烯酸酯(DCP)50质量份来代替三官能丙烯酸酯(M-315)，调制(甲基)丙烯酰基当量(分子量/官能团数)的加权平均值为166、平均交联密度为6.0E-03的树脂组合物，除此以外，与实施例1同样地制作热固化性粘接片。
如表1所示，将热固化性粘接片贴合于带图案的晶片并固化而得到的层叠体的翘曲量的评价为◎。此外，热固化性粘接片的固化速度的评价为◎，密合可靠性的评价为◎，对准标记识别性的评价为◎。
[实施例4]
配合多官能甲基丙烯酸酯(A-DPH)50质量份来代替三官能丙烯酸酯(M-315)，调制(甲基)丙烯酰基当量(分子量/官能团数)的加权平均值为96、平均交联密度为1.0E-02的树脂组合物，除此以外，与实施例1同样地制作热固化性粘接片。
如表1所示，将热固化性粘接片贴合于带图案的晶片并固化而得到的层叠体的翘曲量的评价为◎。此外，热固化性粘接片的固化速度的评价为◎，密合可靠性的评价为○，对准标记识别性的评价为◎。
[实施例5]
配合多官能氨基甲酸酯丙烯酸酯(UV-1700B)50质量份来代替三官能丙烯酸酯(M-315)，调制(甲基)丙烯酰基当量(分子量/官能团数)的加权平均值为222、平均交联密度为4.5E-03的树脂组合物，除此以外，与实施例1同样地制作热固化性粘接片。
如表1所示，将热固化性粘接片贴合于带图案的晶片并固化而得到的层叠体的翘曲量的评价为◎。此外，热固化性粘接片的固化速度的评价为◎，密合可靠性的评价为○，对准标记识别性的评价为◎。
[实施例6]
配合多官能甲基丙烯酸酯(A-DPH)20质量份来代替三官能丙烯酸酯(M-315)，调制(甲基)丙烯酰基当量(分子量/官能团数)的加权平均值为96、平均交联密度为1.0E-02的树脂组合物，除此以外，与实施例1同样地制作热固化性粘接片。
如表1所示，将热固化性粘接片贴合于带图案的晶片并固化而得到的层叠体的翘曲量的评价为○。此外，热固化性粘接片的固化速度的评价为◎，密合可靠性的评价为○，对准标记识别性的评价为◎。
[实施例7]
配合多官能甲基丙烯酸酯(A-DPH)70质量份来代替三官能丙烯酸酯(M-315)，调制(甲基)丙烯酰基当量(分子量/官能团数)的加权平均值为96、平均交联密度为1.0E-02的树脂组合物，除此以外，与实施例1同样地制作热固化性粘接片。
如表1所示，将热固化性粘接片贴合于带图案的晶片并固化而得到的层叠体的翘曲量的评价为◎。此外，热固化性粘接片的固化速度的评价为○，密合可靠性的评价为○，对准标记识别性的评价为◎。
[实施例8]
配合三官能丙烯酸酯(M-315)30质量份、二官能甲基丙烯酸酯(DCP)18质量份、单官能丙烯酸酯(4-HBA)2质量份，调制(甲基)丙烯酰基当量(分子量/官能团数)的加权平均值为125、平均交联密度为6.7E-03的树脂组合物，除此以外，与实施例1同样地制作热固化性粘接片。
如表1所示，将热固化性粘接片贴合于带图案的晶片并固化而得到的层叠体的翘曲量的评价为◎。此外，热固化性粘接片的固化速度的评价为◎，密合可靠性的评价为◎，对准标记识别性的评价为◎。
[实施例9]
配合芴型苯氧树脂(FX293)3质量份、双酚A型苯氧树脂(YP-50)2质量份，调制(甲基)丙烯酰基当量(分子量/官能团数)的加权平均值为144、平均交联密度为7.1E-03的树脂组合物，除此以外，与实施例1同样地制作热固化性粘接片。
如表1所示，将热固化性粘接片贴合于带图案的晶片并固化而得到的层叠体的翘曲量的评价为○。此外，热固化性粘接片的固化速度的评价为◎，密合可靠性的评价为○，对准标记识别性的评价为◎。
[实施例10]
不配合芴型苯氧树脂(FX293)，但配合丙烯酸系弹性体(SG-80H)25质量份，调制(甲基)丙烯酰基当量(分子量/官能团数)的加权平均值为144、平均交联密度为7.1E-03的树脂组合物，除此以外，与实施例1同样地制作热固化性粘接片。
如表1所示，将热固化性粘接片贴合于带图案的晶片并固化而得到的层叠体的翘曲量的评价为○。此外，热固化性粘接片的固化速度的评价为◎，密合可靠性的评价为◎，对准标记识别性的评价为◎。
[实施例11]
配合丙烯酸系弹性体(SG-80H)15质量份、丁二烯系弹性体(RKB-5515B)5质量份，调制(甲基)丙烯酰基当量(分子量/官能团数)的加权平均值为144、平均交联密度为7.1E-03的树脂组合物，除此以外，与实施例1同样地制作热固化性粘接片。
如表1所示，将热固化性粘接片贴合于带图案的晶片并固化而得到的层叠体的翘曲量的评价为◎。此外，热固化性粘接片的固化速度的评价为◎，密合可靠性的评价为○，对准标记识别性的评价为○。
[实施例12]
配合丁二烯系弹性体(RKB-5515B)20质量份来代替丙烯酸系弹性体(SG-80H)，调制(甲基)丙烯酰基当量(分子量/官能团数)的加权平均值为144、平均交联密度为7.1E-03的树脂组合物，除此以外，与实施例1同样地制作热固化性粘接片。
如表1所示，将热固化性粘接片贴合于带图案的晶片并固化而得到的层叠体的翘曲量的评价为○。此外，热固化性粘接片的固化速度的评价为◎，密合可靠性的评价为○，对准标记识别性的评价为×。
[实施例13]
配合二氧化硅(AEROSIL R202)150质量份，调制(甲基)丙烯酰基当量(分子量/官能团数)的加权平均值为144、平均交联密度为7.1E-03的树脂组合物，除此以外，与实施例1同样地制作热固化性粘接片。
如表1所示，将热固化性粘接片贴合于带图案的晶片并固化而得到的层叠体的翘曲量的评价为◎。此外，热固化性粘接片的固化速度的评价为◎，密合可靠性的评价为○，对准标记识别性的评价为◎。
[实施例14]
配合二氧化硅(AEROSIL R202)50质量份，调制(甲基)丙烯酰基当量(分子量/官能团数)的加权平均值为144、平均交联密度为7.1E-03的树脂组合物，除此以外，与实施例1同样地制作热固化性粘接片。
如表1所示，将热固化性粘接片贴合于带图案的晶片并固化而得到的层叠体的翘曲量的评价为○。此外，热固化性粘接片的固化速度的评价为◎，密合可靠性的评价为◎，对准标记识别性的评价为◎。
[实施例15]
在实施例1的配合中配合炭黑(#20)1质量份，调制(甲基)丙烯酰基当量(分子量/官能团数)的加权平均值为144、平均交联密度为7.1E-03的树脂组合物，除此以外，与实施例1同样地制作热固化性粘接片。
如表2所示，将热固化性粘接片贴合于带图案的晶片并固化而得到的层叠体的翘曲量的评价为◎。此外，热固化性粘接片的固化速度的评价为◎，密合可靠性的评价为◎，对准标记识别性的评价为○。
[实施例16]
配合5质量份PEROCTA O来代替PEROYL L，调制(甲基)丙烯酰基当量(分子量/官能团数)的加权平均值为144、平均交联密度为7.1E-03的树脂组合物，除此以外，与实施例1同样地制作热固化性粘接片。
如表2所示，将热固化性粘接片贴合于带图案的晶片并固化而得到的层叠体的翘曲量的评价为◎。此外，热固化性粘接片的固化速度的评价为◎，密合可靠性的评价为◎，对准标记识别性的评价为◎。
[实施例17]
配合1质量份PERHEXA V来代替4质量份PEROYL L，调制(甲基)丙烯酰基当量(分子量/官能团数)的加权平均值为144、平均交联密度为7.1E-03的树脂组合物，除此以外，与实施例1同样地制作热固化性粘接片。
如表2所示，将热固化性粘接片贴合于带图案的晶片并固化而得到的层叠体的翘曲量的评价为◎。此外，热固化性粘接片的固化速度的评价为△，密合可靠性的评价为◎，对准标记识别性的评价为◎。
[比较例1]
配合脂环式环氧树脂(CEL-2021P)50质量份、苯酚酚醛清漆(TD-2131)5质量份、DBU系四苯基硼酸盐(U-CAT5002)5质量份、环氧系硅烷偶联剂(KBM-403)2质量份来代替三官能丙烯酸酯(M-315)、PEROYL L和丙烯酸系硅烷偶联剂(KBM-5103)，调制树脂组合物，除此以外，与实施例1同样制作热固化性粘接片。
如表2所示，将热固化性粘接片贴合于带图案的晶片并固化而得到的层叠体的翘曲量的评价为△。此外，热固化性粘接片的固化速度的评价为×，密合可靠性的评价为◎，对准标记识别性的评价为○。
[比较例2]
配合特殊多官能环氧树脂(JER1031S)50质量份、苯酚酚醛清漆(TD-2131)5质量份、DBU系四苯基硼酸盐(U-CAT5002)5质量份、环氧系硅烷偶联剂(KBM-403)2质量份来代替三官能丙烯酸酯(M-315)、PEROYL L和丙烯酸系硅烷偶联剂(KBM-5103)，调制树脂组合物，除此以外，与实施例1同样地制作热固化性粘接片。
如表2所示，将热固化性粘接片贴合于带图案的晶片并固化而得到的层叠体的翘曲量的评价为△。此外，热固化性粘接片的固化速度的评价为×，密合可靠性的评价为◎，对准标记识别性的评价为○，切割带的贴附性的评价为×。
[比较例3]
配合单官能丙烯酸酯(4-HBA)50质量份来代替三官能丙烯酸酯(M-315)，调制(甲基)丙烯酰基当量(分子量/官能团数)的加权平均值为144、平均交联密度为6.9E-03的树脂组合物，除此以外，与实施例1同样地制作热固化性粘接片。
如表2所示，将热固化性粘接片贴合于带图案的晶片并固化而得到的层叠体的翘曲量的评价为×。此外，热固化性粘接片的固化速度的评价为◎，密合可靠性的评价为○，对准标记识别性的评价为◎、切割带的贴附性的评价为×。
[比较例4]
配合三官能丙烯酸酯(M-315)47.5质量份、单官能丙烯酸酯(4-HBA)2.5质量份，调制(甲基)丙烯酰基当量(分子量/官能团数)的加权平均值为102、平均交联密度为7.1E-03的树脂组合物，除此以外，与实施例1同样地制作热固化性粘接片。
如表2所示，将热固化性粘接片贴合于带图案的晶片并固化而得到的层叠体的翘曲量的评价为△。此外，热固化性粘接片的固化速度的评价为◎，密合可靠性的评价为◎，对准标记识别性的评价为◎。
[比较例5]
配合5质量份PERHEXA V来代替PEROYL L，调制(甲基)丙烯酰基当量(分子量/官能团数)的加权平均值为144、平均交联密度为7.1E-03的树脂组合物，除此以外，与实施例1同样地制作热固化性粘接片。
如表2所示，将热固化性粘接片贴合于带图案的晶片并固化而得到的层叠体的翘曲量的评价为△。此外，热固化性粘接片的固化速度的评价为×，密合可靠性的评价为◎，对准标记识别性的评价为◎。
[表1]
[表2]
如比较例1、2那样使用环氧系的热固化性粘合剂的情况下，没能获得快的固化速度，与晶片的翘曲相反方向的应力小，没能将晶片的翘曲量大幅减小。此外，如比较例3那样配合单官能(甲基)丙烯酸酯的情况下，与晶片的翘曲相反方向的应力小，也没能将晶片的翘曲量大幅减小。此外，如比较例4那样，多官能(甲基)丙烯酸酯在全部(甲基)丙烯酸酯中包含不超过95wt％的情况下，与晶片的翘曲相反方向的应力小，也没能将晶片的翘曲量大幅减小。此外，如比较例5那样配合1分钟半衰期温度超过130℃的有机过氧化物的情况下，与晶片的翘曲相反方向的应力小，也没能将晶片的翘曲量大幅减小。
另一方面，如实施例1～17那样配合包含弹性体的聚合物、全部(甲基)丙烯酸酯中包含超过95wt％的多官能(甲基)丙烯酸酯的(甲基)丙烯酸酯、和1分钟半衰期温度为130℃以下的有机过氧化物的情况下，可获得快的固化速度，与晶片的翘曲相反方向的应力大，能够将晶片的翘曲量大幅减小。
此外，对比多官能(甲基)丙烯酸酯以外的成分相同的实施例1～实施例5可知，由于(甲基)丙烯酰基当量的加权平均值为100～200g/eq的范围，因此翘曲量、固化速度、密合性及对准标记识别性的评价全部良好。
此外，对比成分相同但多官能(甲基)丙烯酸酯的配合量不同的实施例4、实施例6和实施例7可知，由于多官能(甲基)丙烯酸酯的配合量为30质量份以上，因此层叠体的翘曲量的评价为良好。
符号说明
11基材膜层、12热固化性粘接层、21晶片、22突起电极、30保护带、31热塑性树脂层、32基材膜层。

Claims (10)

1.一种热固化性粘接片，其是在切割半导体晶片时贴合于该半导体晶片的研磨面的热固化性粘接片，含有：
包含弹性体的聚合物；
全部(甲基)丙烯酸酯中包含超过95wt％的多官能(甲基)丙烯酸酯的(甲基)丙烯酸酯；
1分钟半衰期温度为130℃以下的有机过氧化物；和
光透过性填料。
2.根据权利要求1所述的热固化性粘接片，所述(甲基)丙烯酸酯的(甲基)丙烯酰基当量的加权平均值为80g/eq以上230g/eq以下。
3.根据权利要求1或2所述的热固化性粘接片，相对于所述聚合物25质量份，所述(甲基)丙烯酸酯的含量为20质量份以上70质量份以下。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的热固化性粘接片，所述聚合物进一步包含苯氧树脂。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的热固化性粘接片，相对于所述聚合物25质量份，所述光透过性填料的含量为50质量份以上150质量份以下。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的热固化性粘接片，所述聚合物包含芴型苯氧树脂和丙烯酸系弹性体。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的热固化性粘接片，所述有机过氧化物包含过氧化二月桂酰。
8.一种半导体装置的制造方法，包括：
研磨半导体晶片的磨削工序；
将热固化性粘接片贴附于所述半导体晶片的研磨面的热固化性粘接片贴附工序；
使所述热固化性粘接片固化，减小所述半导体晶片的翘曲量的固化工序；
将切割带贴附于所述半导体晶片的热固化性粘接片表面的切割带贴附工序；及
将贴附有切割带的晶片进行切割处理，获得单片的半导体芯片的切割处理工序。
9.根据权利要求8所述的半导体装置的制造方法，所述磨削工序中，研磨至厚度成为200μm以下。
10.根据权利要求8或9所述的半导体装置的制造方法，所述热固化性粘接片含有：包含弹性体的聚合物、全部(甲基)丙烯酸酯中包含超过95wt％的多官能(甲基)丙烯酸酯的(甲基)丙烯酸酯、1分钟半衰期温度为130℃以下的有机过氧化物、和光透过性填料。
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