CN102074494A - 热固型芯片接合薄膜 - Google Patents

Abstract

本发明提供抑制芯片接合后的固化收缩，由此可以防止被粘物产生翘曲的热固型芯片接合薄膜以及切割/芯片接合薄膜以及使用它们制造的半导体装置。本发明的热固型芯片接合薄膜，用于将半导体元件胶粘固定到被粘物上，其中，至少含有作为热固性成分的环氧树脂和酚醛树脂，所述热固性成分中的环氧基摩尔数相对于所述热固性成分中的酚羟基摩尔数的比例在1.5～6的范围内。

Description

热固型芯片接合薄膜

技术领域

本发明涉及例如将半导体芯片等半导体元件固着到衬底或引线框等被粘物上时使用的热固型芯片接合薄膜。另外，本发明涉及该热固型芯片接合薄膜与切割薄膜层叠而成的切割/芯片接合薄膜。

背景技术

以往，在半导体装置的制造过程中，在切割工序中使用胶粘保持半导体晶片、并且也提供安装工序所需要的芯片固着用胶粘剂层的切割/芯片接合薄膜(参考以下专利文献1)。该切割/芯片接合薄膜，具有在支撑基材上依次层叠有粘合剂层和胶粘剂层的结构。即，在胶粘剂层的保持下将半导体晶片进行切割后，拉伸支撑基材，将半导体芯片与芯片接合薄膜一起拾取。再通过芯片接合薄膜将半导体芯片芯片接合到引线框的芯片焊盘上。

但是，近年来，随着半导体晶片的大型化和薄型化，半导体芯片也开始薄型化。将这样的半导体芯片通过芯片接合薄膜固着到衬底等被粘物上并使其热固化时(芯片接合)，由于芯片接合薄膜的热固化而产生固化收缩。结果，出现被粘物翘曲的问题。

现有技术文献

专利文献1：日本特开昭60-57342号公报

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供抑制芯片接合后的固化收缩，由此可以防止被粘物产生翘曲的热固型芯片接合薄膜以及切割/芯片接合薄膜。

本发明人为了解决上述现有问题，对热固型芯片接合薄膜及切割/芯片接合薄膜进行了研究。结果发现，通过控制热固性成分中的环氧基的摩尔数与酚羟基的摩尔数的比例，可以减小热固化后的固化收缩，从而完成了本发明。

即，本发明的热固型芯片接合薄膜，用于将半导体元件胶粘固定到被粘物上，其中，至少含有作为热固性成分的环氧树脂和酚醛树脂，所述热固性成分中的环氧基摩尔数相对于所述热固性成分中的酚羟基摩尔数的比例在1.5～6的范围内。

使用热固型芯片接合薄膜将半导体元件芯片接合到被粘物上时，从将半导体元件与被粘物可靠地胶粘固定的观点考虑，优选使热固型芯片接合薄膜充分地热固化。在此，在使用环氧树脂作为构成热固型芯片接合薄膜的热固性成分，并且使用酚醛树脂作为该环氧树脂的固化剂时，优选环氧树脂中所含的环氧基与酚醛树脂中所含的酚羟基为相同的当量比。这是因为，如果为相同的当量比，则环氧树脂的热固化反应充分地进行，可以充分地形成三维交联结构。但是，环氧树脂的热固化反应过度进行时，有时热固型芯片接合薄膜自身会产生固化收缩。

本发明中，如前述构成所述，使热固性成分中的环氧基摩尔数相对于所述热固性成分中的酚羟基摩尔数的比例在1.5～6的范围内，从而使环氧基摩尔数相对于酚羟基摩尔数的比例高于现有的热固型芯片接合薄膜。由此，使热固型芯片接合薄膜自身的拉伸弹性模量降低，从而可以减小固化收缩。其结果是，将所述构成的热固型芯片接合薄膜应用于半导体装置的制造时，可以抑制芯片接合时被粘物产生翘曲，从而提高生产量。

前述构成中，优选相对于有机成分100重量份在0.07～3.5重量份的范围内配合热固化催化剂。本发明中，由于环氧基相对于酚羟基的比例高，因此即使在热固化后薄膜中也残留有未反应的环氧基。但是，例如，在用密封树脂将被粘物上芯片接合的半导体元件密封并进一步进行后固化工序时，优选使热固型芯片接合薄膜充分地热固化。本发明中，通过如前述构成所述那样在薄膜中配合热固化催化剂，可以使其在半导体元件芯片接合到被粘物上时热固化到不产生固化收缩的程度，并在所述后固化工序时使未反应的环氧基相互聚合，从而减少环氧基。结果，可以制造半导体元件可靠地胶粘固定到被粘物上，半导体元件不会从被粘物上剥离的半导体装置。

通过将所述热固化催化剂的配合量相对于有机成分100重量份设定为0.07重量份以上，可以使未反应的环氧基消失，从而在所述后固化工序后使热固型芯片接合薄膜的热固化充分地进行。另一方面，通过将所述配合量设定为3.5重量份以下，可以防止后固化工序后热固型芯片接合薄膜的热固化反应过度进行，从而可以防止半导体元件从被粘物上剥离或者产生空隙。

所述构成中，优选140℃、2小时的热固化后的玻璃化转变温度为80℃以下。通过使热固型芯片接合薄膜的玻璃化转变温度为80℃以下，可以进一步减小热固化后薄膜的固化收缩。

另外，所述构成中，优选热固化前的120℃下的熔融粘度在50～1000Pa·s的范围内。通过使热固型芯片接合薄膜的热固化前的熔融粘度为50Pa·s以上，可以改善对被粘物的密合性。结果，在与被粘物的胶粘面上，可以减少空隙的产生。另外，通过使所述熔融粘度为1000Pa·s以下，可以抑制胶粘剂成分从热固型芯片接合薄膜中渗出。结果，可以防止被粘物或被粘物上胶粘固定的半导体元件的污染。

所述构成中，优选完全热固化后的260℃下的储能弹性模量为1MPa以上。由此，例如，即使在耐湿回流焊接试验等中可靠性也高，可以制造耐湿回流焊接性优良的半导体装置。

另外，本发明的切割/芯片接合薄膜，为了解决前述问题，其特征在于，具有在切割薄膜上层叠有所述热固型芯片接合薄膜的结构。

另外，本发明的半导体装置，为了解决前述问题，其特征在于，通过使用所述切割/芯片接合薄膜而制造。

本发明通过前述说明过的手段，实现下述的效果。

即，根据本发明，由于至少含有作为热固性成分的环氧树脂和酚醛树脂，并且将所述热固性成分中的环氧基摩尔数相对于所述热固性成分中的酚羟基摩尔数的比例设定在1.5～6的范围内，使热固化后仍残留有未反应的环氧基，因此，使热固型芯片接合薄膜自身的拉伸弹性模量降低，从而可以减少固化收缩。结果，将所述构成的热固型芯片接合薄膜应用于半导体装置的制造时，可以抑制芯片接合时被粘物产生翘曲，可以提高生产量。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的切割/芯片接合薄膜的示意剖面图。

图2是表示本发明的另一实施方式的切割/芯片接合薄膜的示意剖面图。

图3是表示通过本发明的一个实施方式的芯片接合薄膜安装半导体芯片的例子的示意剖面图。

图4是表示通过所述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5是表示使用所述芯片接合薄膜，通过垫片三维安装两个半导体芯片的例子的示意剖面图。

图6是用于说明通过热固型芯片接合薄膜芯片接合在带阻焊剂的树脂衬底上的半导体芯片的翘曲量测定方法的说明图。

标号说明

1         基材

2         粘合剂层

3、13、21 芯片接合薄膜

3a        芯片接合薄膜

3a        部分

3b        部分

5         半导体芯片

6         被粘物

7         焊线

8         密封树脂

9         垫片

10、11    切割/芯片接合薄膜

15        半导体芯片

具体实施方式

对于本实施方式的热固型芯片接合薄膜(以下，称为“芯片接合薄膜”)，以图1所示的通过在基材1上层叠有粘合剂层2的切割薄膜上层叠芯片接合薄膜而得到的切割/芯片接合薄膜的方式为例如下进行说明。

作为所述芯片接合薄膜3的构成材料，只要至少使用环氧树脂及酚醛树脂作为热固性成分则没有特别限制。

所述环氧树脂，只要是作为胶粘剂组合物通常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、四苯酚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苯酚基乙烷型环氧树脂。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，环氧树脂中腐蚀半导体元件的离子性杂质等的含量少。

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醛树脂、甲阶酚醛树脂(レゾ一ル)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，优选下述化学式所示的联苯型苯酚酚醛清漆树脂或苯酚芳烷基树脂。这是因为可以提高半导体装置的连接可靠性。

(所述n为0～10的自然数)

另外，所述n优选为0～10的自然数，更优选0～5的自然数。通过使n在所述数值范围内，可以确保芯片接合薄膜3的流动性。

所述环氧树脂与酚醛树脂，以热固性成分中的环氧基摩尔数相对于所述热固性成分中的酚羟基摩尔数的比例在1.5～6的范围内的方式进行配合。另外，所述比例优选为1.5～4，更优选2～3。通过使所述比例为1.5以上，使热固型芯片接合薄膜自身的拉伸弹性模量下降，可以减小固化收缩。另外，通过使所述比例为6以下，可以防止环氧树脂的热固化反应不充分。

另外，本实施方式的芯片接合薄膜3，只要由作为热固性成分的环氧树脂和酚醛树脂形成，则也可以含有其它热固性成分。作为这样的其它热固性成分，可以列举例如：氨基树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚硅氧烷树脂或热固性聚酰亚胺树脂等。另外，经过脱溶剂化、片化、B阶化后的热固性成分也是适合的。这些树脂可以单独使用或者两种以上组合使用。所述其它热固性成分的配合比例，相对于100重量份热固性成分优选在0.1～10重量份的范围内，更优选在0.4～5重量份的范围内。

所述芯片接合薄膜3的构成材料中，优选使用热塑性成分。所述热塑性成分没有特别限制，例如优选丙烯酸类树脂。另外，作为所述丙烯酸类树脂，可以列举例如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、十八烷基或者十二烷基等。

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等。这些单体可以单独使用或者两种以上组合使用。

在此，使用丙烯酸类树脂作为热塑性成分时，与环氧树脂及酚醛树脂的配合比例是：相对于100重量份丙烯酸类树脂，环氧树脂及酚醛树脂的混合量优选在10～700重量份的范围内，更优选在20～600重量份的范围内。另外，由于环氧树脂、酚醛树脂及丙烯酸类树脂的离子性杂质含量少，耐热性高，因此可以确保半导体元件的可靠性。

在本实施方式中，也可以使用热固化催化剂作为芯片接合薄膜3的构成材料。作为其配合比例，相对于100重量份有机成分，优选在0.01～3.5重量份的范围内，更优选在0.01～1重量份的范围内，特别优选在0.01～0.5重量份的范围内。通过使配合比例为0.01重量份以上，可以使芯片接合时未反应的环氧基之间例如一直聚合到后固化工序，从而减少或消除该未反应的环氧基。结果，可以制造半导体元件可靠地胶粘固定到被粘物(详细情况如后所述)上而不会剥离的半导体装置。另一方面，通过将配合比例设定为3.5重量份以下，可以防止产生固化障碍。

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、三卤代硼烷类化合物等。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)、2-十一烷基咪唑(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-2-十一烷基咪唑(商品名：C11Z-CN)、1-氰基乙基-2-苯基咪唑

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’-十一烷基咪唑基(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(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-OK)、2-苯基-4，5-二羟甲基咪唑(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)。

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

(商品名：TPP-PB)、甲基三苯基(商品名：TPP-MB)、甲基三苯基氯化

(商品名：TPP-MC)、甲氧基甲基三苯基

(商品名：TPP-MOC)、苄基三苯基氯化

(商品名：TPP-ZC)等(均为北兴化学公司制)。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

(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℃的范围内不会溶解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，也包括还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：四苯基四苯基硼酸盐(商品名：TPP-K)、四苯基

四对甲苯基硼酸盐(商品名：TPP-MK)、苄基三苯基

四苯基硼酸盐(商品名：TPP-ZK)、三苯基膦三苯基硼烷(商品名：TPP-S)等(均为北兴化学公司制)。

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(ステラケミフア株式会社制)、双氰胺(ナカライテスク株式会社制)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。

预先使本发明的芯片接合薄膜3进行某种程度的交联时，可以在制作时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，可以采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。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。交联剂的量如果超过7重量份，则胶粘力下降，因此不优选。另一方面，如果低于0.05重量份，则凝聚力不足，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，芯片接合薄膜3中，根据其用途可以适当配合无机填充剂。无机填充剂的配合可以赋予导电性、提高导热性、调节弹性模量等。作为所述无机填充剂，可以列举例如：包含二氧化硅、粘土、石膏、碳酸钙、硫酸钡、氧化铝、氧化铍、碳化硅、氮化硅等陶瓷类、铝、铜、银、金、镍、铬、铅、锡、锌、钯、焊锡等金属、或者合金类、以及碳等的各种无机粉末。这些无机填充剂可以单独使用或者两种以上组合使用。其中，优选使用二氧化硅，特别优选使用熔融二氧化硅。另外，无机填充剂的平均粒径优选在0.1～80μm的范围内。所述无机填充剂的配合量相对于有机树脂成分100重量份优选设定为0～80重量份。特别优选0～70重量份。

另外，芯片接合薄膜3中，除了所述无机填充剂以外，根据需要可以适当配合其它添加剂。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。作为所述阻燃剂，可以列举例如：三氧化锑、五氧化锑、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、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-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。

所述切割/芯片接合薄膜10、11的芯片接合薄膜3，优选由隔片保护(未图示)。隔片具有作为在供给实际使用之前保护芯片接合薄膜3的保护材料的功能。另外，隔片还可以作为将芯片接合薄膜3转印到粘合剂层2上时的支撑基材使用。隔片在将工件粘贴到切割/芯片接合薄膜的芯片接合薄膜3上时剥离。作为隔片，可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯、聚丙烯或者利用含氟剥离剂、长链烷基丙烯酸酯类剥离剂等剥离剂进行过表面涂布的塑料薄膜或纸等。

所述芯片接合薄膜3的热固化后的玻璃化转变温度优选为80℃以下，更优选20～70℃，特别优选20～50℃。通过使所述玻璃化转变温度为80℃以下，可以进一步减小芯片接合薄膜3的固化收缩。另外，所述“热固化”，是指通过140℃下、2小时的加热处理进行热固化的情况。另外，玻璃化转变温度可以通过以下测定方法测定并计算。即，将芯片接合薄膜3通过140℃下、2小时的加热处理进行热固化，之后用切割刀切割为厚度200μm、长度400mm(测定长度)、宽度10mm的长条状，使用固体粘弹性测定装置(RSA-III，Rheometric Scientific公司制)，测定-50～300℃下的储能弹性模量及损耗弹性模量。测定条件是：频率1Hz、升温速度10℃/分钟。进而，通过计算tanδ(G”(损耗弹性模量)/G’(储能弹性模量))的值，得到玻璃化转变温度。

另外，所述芯片接合薄膜3的热固化前的120℃下的熔融粘度优选为50～1000Pa·s，更优选100～800Pa·s，特别优选200～600Pa·s。通过将所述熔融粘度设定为50Pa·s以上，可以改善对衬底等被粘物的密合性。结果，在与被粘物的胶粘面上，可以减少空隙的产生。另一方面，通过将所述熔融粘度设定为1000Pa·s以下，可以抑制胶粘剂成分等从热固型芯片接合薄膜渗出。结果，可以防止被粘物或者胶粘固定在被粘物上的半导体元件的污染。另外，所述熔融粘度可以通过以下测定方法测定并计算。即，可以使用流变仪(HAAKE公司制，商品名：RS-1)，通过平行板法测定。即，将取自芯片接合薄膜3的0.1g试样放置在加热到100℃的板上，开始测定。将测定开始120秒后的熔融粘度的平均值作为熔融粘度。另外，板间的间隙为0.1mm。

所述芯片接合薄膜3的完全热固化后的260℃下的储能弹性模量优选为1MPa以上，更优选5～100MPa，特别优选10～100MPa。由此，例如，可以防止密封工序中半导体元件产生倾斜，另外，可以防止回流焊接工序时芯片接合薄膜与被粘物之间产生剥离。另外，在此所说的芯片接合薄膜3的完全热固化，是指在140℃下进行2小时热处理后，再在175℃下进行1小时热处理时的状态。另外，储能弹性模量的测定例如可以通过使用固体粘弹性测定装置(Rheometric Scientific公司制，型号：RSA-III)来进行。即，设定试样尺寸为长400mm×宽10mm×厚200μm，将测定试样设置在薄膜拉伸测定用夹具上，在频率1Hz、升温速度10℃/分钟的条件下测定-50～300℃温度范围内的拉伸储能弹性模量及损耗弹性模量，通过读取260℃下的储能弹性模量(E’)而得到储能弹性模量。

芯片接合薄膜3的厚度(层叠体的情况下为总厚度)没有特别限制，例如，为约5μm～约100μm，优选约5μm～约50μm。

另外，芯片接合薄膜3例如可以具有仅由胶粘剂层单层构成的结构。另外，也可以将玻璃化转变温度不同的热塑性树脂、热固化温度不同的热固性树脂适当组合，形成两层以上的多层结构。由于半导体晶片的切割工序中使用切削水，因此，有时芯片接合薄膜3吸湿而达到常态以上的含水率。如果在这样的高含水率的状态下胶粘在衬底等上，则在后固化阶段水蒸汽会滞留在胶粘界面处，有时产生翘曲。因此，作为芯片接合薄膜3，通过形成由胶粘剂层夹住高透湿性芯材的结构，在后固化阶段水蒸汽会透过薄膜而扩散，从而可以避免所述问题。从该观点考虑，芯片接合薄膜3可以采用在芯材的单面或双面形成胶粘剂层的多层结构。

作为所述芯材，可以列举：薄膜(例如聚酰亚胺薄膜、聚酯薄膜、聚对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)、用玻璃纤维或塑料制无纺纤维增强的树脂衬底、镜面硅晶片、硅衬底或玻璃衬底等。

另外，芯片接合薄膜3优选由隔片(未图示)保护。隔片具有作为在供给实际使用之前保护芯片接合薄膜的保护材料的功能。另外，隔片还可以作为将芯片接合薄膜3转印到切割薄膜上时的支撑基材使用。隔片在将工件粘贴到芯片接合薄膜3上时剥离。作为隔片，可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯、聚丙烯或者利用含氟剥离剂、长链烷基丙烯酸酯类剥离剂等剥离剂进行过表面涂布的塑料薄膜或纸等。

作为所述切割薄膜，例如，可以列举在衬底1上层叠有粘合剂层2的切割薄膜。芯片接合薄膜3层叠在粘合剂层2上。另外，如图2所示，可以是仅在半导体晶片粘贴部分形成芯片接合薄膜3’的结构。

所述基材1作为切割/芯片接合薄膜10、11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。粘合剂层2为紫外线固化型时，基材1优选对紫外线具有透射性的材料。

另外，作为基材1的材料，可以列举上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3的胶粘面积，从而可以容易地回收半导体芯片。

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、以及底涂剂(例如后述的粘合物质)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得到的材料。另外，为了赋予基材1防静电性能，可以在所述基材1上设置包含金属、合金、它们的氧化物等的厚度为约

～约

的导电物质的蒸镀层。基材1可以是单层或者两种以上的多层。

基材1的厚度没有特别限制，可以适当确定，一般为约5μm～约200μm。

另外，在不损害本发明的效果等的范围内，基材1中可以含有各种添加剂(例如，着色剂、填充剂、增塑剂、抗老化剂、抗氧化剂、表面活性剂、阻燃剂等)。

粘合剂层2的形成中使用的粘合剂，只要能够以可剥离的方式控制芯片接合薄膜3则没有特别限制。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胶粘剂。作为所述压敏胶粘剂，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，可以列举使用丙烯酸酯作为主单体成分的聚合物。作为所述丙烯酸酯，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为1～30、特别是碳原子数为4～18的直链或支链烷基酯等)及(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。

所述丙烯酸类聚合物，为了改善凝聚力、耐热性等，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、(甲基)丙烯酰氧基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，所述丙烯酸类聚合物为了进行交联，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进行聚合来得到。聚合可以通过溶液聚合、乳液聚合、本体聚合、悬浮聚合等的任何一种方式进行。从防止对洁净的被粘物造成污染等观点考虑，优选低分子量物质的含量少。从这一点考虑，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，其使用量根据与欲交联的基础聚合物的平衡以及作为粘合剂的使用用途来适当确定。一般而言，相对于上述基础聚合物100重量份，优选配合约5重量份以下，更优选配合0.1～5重量份。另外，根据需要，粘合剂中除前述成分以外也可以使用现有公知的各种增粘剂、抗老化剂等添加剂。

粘合剂层2可以通过辐射线固化型粘合剂来形成。辐射线固化型粘合剂可以通过紫外线等辐射线的照射而增大交联度从而容易地使其粘合力下降。例如，通过仅对图2所示的粘合剂层2的部分2a照射辐射线，可以设置与其它部分2b的粘合力差。

另外，通过与芯片接合薄膜3’相符地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2a。由于芯片接合薄膜3’粘贴在固化而粘合力下降的部分2a上，因此部分2a与芯片接合薄膜3’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，形成部分2b。

如前所述，图1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3粘合，能够确保切割时的保持力。这样，辐射线固化型粘合剂可以在胶粘和剥离的平衡良好的情况下支撑用于将半导体芯片(半导体芯件等)固着到衬底等被粘物上的芯片接合薄膜3。图2所示的切割/芯片接合薄膜11的粘合剂层2中，所述部分2b可以固定贴片环(wafer ring)。

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、并且显示粘合性的粘合剂。作为辐射线固化型粘合剂，例如，可以例示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有辐射线固化性单体成分或低聚物成分的添加型辐射线固化型粘合剂。

作为配合的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，辐射线固化性的低聚物成分可以列举聚氨酯类、聚醚类、聚酯类、聚碳酸酯类、聚丁二烯类等各种低聚物，其重均分子量在约100至约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确定能够使粘合剂层的粘合力下降的量。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重量份至约500重量份、优选约40重量份至约150重量份。

另外，作为辐射线固化型粘合剂，除上述说明过的添加型辐射线固化性粘合剂以外，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性粘合剂。内在型辐射线固化性粘合剂不需要含有或者多数不含有作为低分子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迁移，可以形成具有稳定层结构的粘合剂层，因而优选。

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为基本骨架的基础聚合物。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，从分子设计方面而言在聚合物侧链中引入碳碳双键是比较容易的。例如可以列举：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及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所得共聚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：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，从容易跟踪反应的观点考虑，优选羟基与异氰酸酯基的组合。另外，根据这些官能团的组合，如果是生成上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和所述化合物的任意一个上，在所述优选组合的情况下，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。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-二甲基苄基异氰酸酯等。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等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性粘合剂，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的单体成分或低聚物成分。辐射线固化性的低聚物成分等通常相对于基础聚合物100重量份在约30重量份的范围内，优选0～10重量份的范围。

在通过紫外线等进行固化时，所述辐射线固化型粘合剂中优选含有光聚合引发剂。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-羟基-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-吗啉代丙烷-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-(O-乙氧基羰基)肟等光活性肟类化合物；二苯甲酮、苯甲酰基苯甲酸、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；酰基氧化膦；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重量份至约20重量份。

通过辐射线固化型粘合剂形成粘合剂层2时，优选对粘合剂层2的一部分照射辐射线，使部分2a的粘合力＜部分2b的粘合力。图2的切割/芯片接合薄膜中，例如，以对于作为被粘物的SUS304板(#2000抛光)的关系来表示，使部分2a的粘合力＜部分2b的粘合力。

作为在所述粘合剂层2中形成所述部分2a的方法，可以列举在基材1上形成辐射线固化型粘合剂层2后，局部地对所述部分2a照射辐射线而使其固化的方法。局部的辐射线照射可以通过形成有与半导体晶片粘贴部分3a以外的部分3b等对应的图案的光掩模来进行。另外，可以列举点状照射辐射线使其固化的方法等。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时，使用将基材1的至少单面的、与半导体晶片粘贴部分3a对应的部分以外的部分的全部或者一部分进行遮光的基材，在其上形成辐射线固化型粘合剂层2后进行辐射线照射，使与半导体晶片粘贴部分3a对应的部分固化，从而可以形成粘合力下降的所述部分2a。作为遮光材料，可以通过印刷或蒸镀等在支撑薄膜上制作能够形成光掩模的遮光材料。通过该制造方法，可以高效地制造本发明的切割/芯片接合薄膜10。

另外，照射辐射线时因氧而产生固化障碍时，优选通过某种方法从辐射线固化型粘合剂层2的表面阻断氧(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的照射的方法等。

粘合剂层2的厚度没有特别限制，从兼具防止芯片切割面的缺损和胶粘层的固定保持的功能等方面考虑，优选为约1μm至约50μm。优选2μm～30μm、更优选5μm～25μm。

另外，在不损害本发明效果等的范围内，粘合剂层2中可以含有各种添加剂(例如，着色剂、增稠剂、增量剂、填充剂、增粘剂、增塑剂、抗老化剂、抗氧化剂、表面活性剂、交联剂等)。

本实施方式的切割/芯片接合薄膜，可以如下所述进行制造。以下，以切割/芯片接合薄膜10为例进行说明。首先，可以通过现有公知的制膜方法制成基材1。作为该制膜方法，可以例示例如：压延制膜法、有机溶剂中的流延法、密闭体系中的吹塑挤出法、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并干燥(根据需要使其加热交联)，形成粘合剂层2。作为涂布方式，可以列举例如：辊涂、丝网涂布、凹版涂布等。另外，涂布可以直接在基材1上进行，也可以涂布到表面进行过剥离处理的剥离纸等上后，转印到基材1上。

另一方面，将用于形成芯片接合薄膜3的形成材料在剥离纸上涂布至预定厚度，再在预定条件下进行干燥从而形成涂层。通过将该涂层转印到上述粘合剂层2上，形成芯片接合薄膜3。另外，也可以通过将形成材料直接涂布到上述粘合剂层2上后，在预定条件下进行干燥，来形成芯片接合薄膜3。通过以上方法，可以得到本发明的切割/芯片接合薄膜10。

(半导体装置的制造方法)

以下，对使用本实施方式的芯片接合薄膜的半导体装置制造方法进行说明。图3是表示通过芯片接合薄膜安装半导体元件的例子的示意剖面图。

本实施方式的半导体装置制造方法，包括：通过芯片接合薄膜3的晶片粘贴部分3a(以下称为芯片接合薄膜3a)将半导体芯片(半导体元件)5固着到被粘物6上的固着工序；和进行丝焊的丝焊工序。另外，还包括：用密封树脂8将半导体芯片5密封的树脂密封工序和将该密封树脂8进行后固化的后固化工序。

作为所述被粘物6，可以列举引线框、TAB薄膜、衬底或另外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，作为所述引线框，可以使用Cu引线框、42合金引线框等金属引线框或者由玻璃环氧、BT(双马来酰亚胺-三嗪)、聚酰亚胺等制成的有机衬底。但是，本发明不限于这些，也包括在安装半导体元件并与半导体元件电连接后可以使用的电路板。

所述固着工序，如图1所示，是通过芯片接合薄膜3a将半导体芯片5芯片接合到被粘物6上的工序。该工序通过在预定条件下进行热处理使芯片接合薄膜3a热固化，而将半导体芯片5完全胶粘到被粘物6上。进行热处理时的温度优选为100～200℃，更优选在120～180℃的范围内。另外，热处理时间优选为0.25小时～10小时，更优选为0.5小时～8小时。作为将半导体芯片5固着到被粘物6上的方法，可以列举例如：将芯片接合薄膜3a层叠到被粘物6上后，将半导体芯片5以丝焊面为上侧依次层叠在芯片接合薄膜3a上进行固着的方法。另外，也可以将预先固着有芯片接合薄膜3a的半导体芯片5固着到被粘物6上并进行层叠。

所述丝焊工序，是通过焊线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)进行电连接的工序。作为所述焊线7，可以使用例如：金线、铝线或铜线等。进行丝焊时的温度为80～250℃、优选在80～220℃范围内。另外，其加热时间为数秒～数分钟。接线通过在加热至所述温度范围内的状态下，组合使用超声波产生的振动能和外加压力产生的压接能来进行。

所述树脂密封工序，是利用密封树脂8将半导体芯片5密封的工序。本工序是为了保护搭载在被粘物6上的半导体芯片5和焊线7而进行的。本工序通过用模具将密封用树脂成形来进行。作为密封树脂8，可以使用例如环氧类树脂。树脂密封时通常在175℃的加热温度下进行60～90秒，但是本发明不限于此，例如也可以在165～185℃下进行数分钟固化。由此，使密封树脂固化。本发明中，即使在芯片接合工序中为使芯片接合薄膜3a热固化而进行热处理的情况下，在树脂密封工序后，也能够使芯片接合薄膜3a与被粘物6之间的空隙消失。

所述后固化工序中，使在所述密封工序中固化不充分的密封树脂8完全固化。本工序中的加热温度因密封树脂的种类而异，例如在165～185℃的范围内，加热时间为约0.5小时～约8小时。另外，本工序中，也可以使芯片接合薄膜3a完全热固化。此时，优选在芯片接合薄膜3a中配合所述热固化催化剂。由此，使残留的未反应环氧基之间进行聚合反应，从而使芯片接合薄膜3a的热固化进一步进行。结果，可以通过芯片接合薄膜3a将半导体芯片5可靠地固定到被粘物上。

如上操作而得到的半导体封装体，具有在进行例如耐湿回流焊接试验时也能够耐受该试验的高可靠性。耐湿回流焊接试验通过现有公知的方法进行。

另外，本发明的切割/芯片接合薄膜，如图4所示，也可以适用于将多个半导体芯片层叠而进行三维安装的情况。图4是表示通过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4所示的三维安装的情况下，首先将切割为与半导体芯片同样尺寸的至少一个芯片接合薄膜3a固着到被粘物6上，然后通过芯片接合薄膜3a将半导体芯片15以其丝焊面为上侧的方式进行固着。然后，避开半导体芯片5的电极焊盘部分固着芯片接合薄膜13。进而，在芯片接合薄膜13上将另一个半导体芯片15以其丝焊面为上侧的方式进行固着。

然后，进行丝焊工序。由此，通过焊线7将半导体芯片5及另一个半导体芯片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。与此同时，通过芯片接合薄膜3a将被粘物6与半导体芯片5之间固着。并且，通过芯片接合薄膜13将半导体芯片5与另一个半导体芯片15之间也固着。另外，密封工序后，可以进行后固化工序。

即使在半导体芯片的三维安装的情况下，也不进行芯片接合薄膜3a、13的加热处理，因此可以简化制造工序和提高成品率。另外，不会发生被粘物6产生翘曲、或半导体芯片5和另一个半导体芯片15产生裂纹的情况，因此能够使半导体元件进一步薄型化。

另外，如图5所示，可以在半导体芯片间通过芯片接合薄膜层叠垫片来进行三维安装。图5是表示隔着垫片利用芯片接合薄膜将两个半导体芯片进行三维安装的例子的示意剖面图。

图5所示的三维安装的情况下，首先在被粘物6上依次层叠芯片接合薄膜3a、半导体芯片5及芯片接合薄膜21并使其暂时固着。进而，在芯片接合薄膜21上依次层叠垫片9、芯片接合薄膜21、芯片接合薄膜3a及半导体芯片5并使其固着。

然后，如图5所示，进行丝焊工序。由此，用焊线7将半导体芯片5中的电极焊盘与被粘物6电连接。

接着，进行利用密封树脂8将半导体芯片5密封的密封工序，并使密封树脂8固化。由此，得到半导体封装体。密封工序优选仅从半导体芯片5一侧进行单面密封的一次性密封法(一括封止法)。密封是为了保护粘合片上粘贴的半导体芯片5而进行的，其代表方法为使用密封树脂8在模具中进行成形的方法。此时，通常使用由具有多个腔室的上模具和下模具构成的模具，同时进行密封工序。树脂密封时的加热温度优选在例如170～180℃的范围内。密封工序后，可以进行后固化工序。

另外，作为所述垫片9，没有特别限制，可以使用例如现有公知的硅芯片、聚酰亚胺薄膜等。另外，作为所述垫片，可以使用芯材。芯材没有特别限制，可以使用现有公知的芯材。具体而言，可以使用薄膜(例如聚酰亚胺薄膜、聚酯薄膜、聚对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)、用玻璃纤维或塑料制无纺纤维增强的树脂衬底、镜面硅晶片、硅衬底或玻璃衬底等。

然后，在印刷电路板上，将前述的半导体封装体进行表面安装。作为表面安装的方法，可以列举例如：预先向印刷电路板上供给焊料后，通过热风等加热熔融进行焊接的回流焊接。作为加热方法，可以列举热风回流、红外线回流等。另外，可以是整体加热、局部加热的任何一种方式。加热温度优选为240～265℃，加热时间优选在1秒～20秒的范围内。

(其它事项)

在所述衬底等上三维安装半导体元件时，在形成有半导体元件的电路的一面形成有缓冲涂膜。作为该缓冲涂膜，可以列举例如：由氮化硅膜或聚酰亚胺树脂等耐热树脂形成的缓冲涂膜。

另外，半导体元件的三维安装时，各阶段使用的芯片接合薄膜不限于相同组成的芯片接合薄膜，可以根据制造条件或用途等进行适当变更。

另外，所述实施方式中，对在衬底等上层叠多个半导体元件后，一次性进行丝焊工序的方式进行了说明，但是，本发明不限于此。例如，也可以在每次将半导体元件层叠到衬底等上后进行丝焊工序。

实施例

以下，举例对本发明的优选实施例进行详细说明，但是，以下的实施例中所述的材料或配合量等只要没有特别限定的记载，则本发明并不限定于此。另外，“份”是指重量份。

(实施例1)

将以丙烯酸乙酯-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，パラクロンW-197CM)7.7重量％、环氧树脂A(JER株式会社制，Epicoat 1004)18.6重量％、环氧树脂B(JER株式会社制，Epicoat 827)12.0重量％、酚醛树脂(三井化学株式会社制，ミレツクスXLC-4L)21.7重量％、球形二氧化硅(アドマテツクス株式会社制，SO-25R)39.9重量％和热固化催化剂(四国化成株式会社制，C11-Z)0.1重量％(相对于除球形二氧化硅以外的有机成分100重量份为0.166重量份)溶解于甲乙酮中，制备浓度23.6重量％的胶粘剂组合物(其中，从前述有机成分中除去甲乙酮)。另外，(胶粘剂组合物中的热固性成分中的环氧基摩尔数)/(胶粘剂组合物中的热固性成分中的酚羟基摩尔数)为1.5。

将该胶粘剂组合物溶液涂布到聚硅氧烷脱模处理后的厚度50μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜制成的脱模处理薄膜(剥离衬垫)上，然后在130℃干燥2分钟。由此，制作厚度25μm的热固型芯片接合薄膜。

(实施例2)

将以丙烯酸乙酯-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，パラクロンW-197CM)7.7重量％、环氧树脂A(JER株式会社制，Epicoat 1004)24.0重量％、环氧树脂B(JER株式会社制，Epicoat 827)12.0重量％、酚醛树脂(三井化学株式会社制，ミレツクスXLC-4L)16.3重量％、球形二氧化硅(アドマテツクス株式会社制，SO-25R)39.9重量％和热固化催化剂(四国化成株式会社制，C 11-Z)0.1重量％(相对于除球形二氧化硅以外的有机成分100重量份为0.166重量份)溶解于甲乙酮中，制备浓度23.6重量％的胶粘剂组合物(其中，从前述有机成分中除去甲乙酮)。另外，(胶粘剂组合物中的热固性成分中的环氧基摩尔数)/(胶粘剂组合物中的热固性成分中的酚羟基摩尔数)为2.3。

将该胶粘剂组合物溶液涂布到聚硅氧烷脱模处理后的厚度50μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜制成的脱模处理薄膜(剥离衬垫)上，然后在130℃干燥2分钟。由此，制作厚度25μm的热固型芯片接合薄膜。

(实施例3)

将以丙烯酸乙酯-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，パラクロンW-197CM)7.7重量％、环氧树脂A(JER株式会社制，Epicoat 1004)29.4重量％、环氧树脂B(JER株式会社制，Epicoat 827)12.0重量％、酚醛树脂(三井化学株式会社制，ミレツクスXLC-4L)10.9重量％、球形二氧化硅(アドマテツクス株式会社制，SO-25R)39.9重量％和热固化催化剂(四国化成株式会社制，C11-Z)0.1重量％(相对于除球形二氧化硅以外的有机成分100重量份为0.166重量份)溶解于甲乙酮中，制备浓度23.6重量％的胶粘剂组合物(其中，从前述有机成分中除去甲乙酮)。另外，(胶粘剂组合物中的热固性成分中的环氧基摩尔数)/(胶粘剂组合物中的热固性成分中的酚羟基摩尔数)为4。

将该胶粘剂组合物溶液涂布到聚硅氧烷脱模处理后的厚度50μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜制成的脱模处理薄膜(剥离衬垫)上，然后在130℃干燥2分钟。由此，制作厚度25μm的热固型芯片接合薄膜。

(比较例1)

将以丙烯酸乙酯-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，パラクロンW-197CM)7.7重量％、环氧树脂A(JER株式会社制，Epicoat 1004)13.3重量％、环氧树脂B(JER株式会社制，Epicoat 827)12.0重量％、酚醛树脂(三井化学株式会社制，ミレツクスXLC-4L)27重量％、球形二氧化硅(アドマテツクス株式会社制，SO-25R)39.9重量％和热固化催化剂(四国化成株式会社制，C11-Z)0.1重量％(相对于除球形二氧化硅以外的有机成分100重量份为0.166重量份)溶解于甲乙酮中，制备浓度23.6重量％的胶粘剂组合物(其中，从前述有机成分中除去甲乙酮)。另外，(胶粘剂组合物中的热固性成分中的环氧基摩尔数)/(胶粘剂组合物中的热固性成分中的酚羟基摩尔数)为1。

将该胶粘剂组合物溶液涂布到聚硅氧烷脱模处理后的厚度50μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜制成的脱模处理薄膜(剥离衬垫)上，然后在130℃干燥2分钟。由此，制作厚度25μm的热固型芯片接合薄膜。

(比较例2)

将以丙烯酸乙酯-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，パラクロンW-197CM)7.7重量％、环氧树脂A(JER株式会社制，Epicoat 1004)34.8重量％、环氧树脂B(JER株式会社制，Epicoat 827)12.0重量％、酚醛树脂(三井化学株式会社制，ミレツクスXLC-4L)5.5重量％、球形二氧化硅(アドマテツクス株式会社制，SO-25R)39.9重量％和热固化催化剂(四国化成株式会社制，C11-Z)0.1重量％(相对于除球形二氧化硅以外的有机成分100重量份为0.166重量份)溶解于甲乙酮中，制备浓度23.6重量％的胶粘剂组合物(其中，从前述有机成分中除去甲乙酮)。另外，(胶粘剂组合物中的热固性成分中的环氧基摩尔数)/(胶粘剂组合物中的热固性成分中的酚羟基摩尔数)为9。

将该胶粘剂组合物溶液涂布到聚硅氧烷脱模处理后的厚度50μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜制成的脱模处理薄膜(剥离衬垫)上，然后在130℃干燥2分钟。由此，制作厚度25μm的热固型芯片接合薄膜。

(熔融粘度的测定)

对于各实施例和比较例制作的各热固型芯片接合薄膜，分别测定120℃下的熔融粘度。即，使用流变仪(HAAKE公司制，RS-1)，通过平行板法进行测定。从各实施例或比较例制作的热固型芯片接合薄膜上取0.1g试样，放置到预先在100℃加热的板上。然后，将测定开始120秒后的值作为熔融粘度。板间的间隙设定为0.1mm。结果如下表1所示。

(耐回流焊接性)

将各实施例和比较例制作的各热固型芯片接合薄膜分别在温度40℃的条件下粘贴到10mm见方、厚度50μm的半导体芯片上。进而，通过各热固型芯片接合薄膜将半导体芯片暂时固着到BGA衬底上。此时的条件设定为：温度120℃，压力0.2MPa，2秒。进而，将固着有半导体芯片的BGA衬底用干燥机在120℃进行1小时热处理，使热固型芯片接合薄膜热固化。

然后，利用密封树脂(日东电工株式会社制，GE-100)进行半导体芯片的封装(树脂密封工序)。之后，在温度175℃、5小时的条件下进行密封树脂的热固化(后固化工序)

进而，在85℃、60％Rh、168小时的条件下进行吸湿，并在260℃下在传送带式(コンベア式)回流炉(TAMURA公司制，TAP30-407PM)上放置10秒。接着，用超声波影像装置(日立建机株式会社制，Fine SATII)观察半导体封装体，确认半导体封装体内部有无裂纹。未产生裂纹时评价为○，产生裂纹时评价为×。结果如下表1所示。

(260℃下的储能弹性模量)

将各实施例和比较例制作的各热固型芯片接合薄膜在140℃进行2小时的加热处理后，再在175℃进行1小时的加热处理，使其热固化。接着，将热固化后的各热固型芯片接合薄膜用切割刀切割为厚度200μm、长度400mm、宽度10mm的条状。进而，使用固体粘弹性测定装置(RSAIII，Rheometric Scientific公司制)，在频率1Hz、升温速度10℃/分钟的条件下，测定这些试样在-50～300℃下的拉伸储能弹性模量以及损耗弹性模量。储能弹性模量(E’)通过读取该测定时的260℃下的值来得到。结果如下表1所示。

(玻璃化转变温度(Tg)的测定)

将各实施例及比较例制作的各热固型芯片接合薄膜在140℃、2小时的条件下进行加热处理，使其热固化。接着，将热固化后的各热固型芯片接合薄膜用切割刀切割为厚度200μm、长度400mm(测定长度)、宽度10mm的长条状。进而，使用固体粘弹性测定装置(RSA-III，Rheometric Scientific公司制)，在频率1Hz、升温速度10℃/分钟的条件下测定这些试样在-50～300℃下的拉伸储能弹性模量及损耗弹性模量。玻璃化转变温度通过读取该测定时的tan(δ)的峰值而得到。结果如下表1所示。

(翘曲量)

将各实施例和比较例制作的各热固型芯片接合薄膜分别在温度40℃的条件下粘贴到10mm见方、厚度50μm的半导体芯片上。进而，通过各热固型芯片接合薄膜将半导体芯片安装到带有阻焊剂的树脂衬底(玻璃环氧型衬底，衬底厚度0.23mm)上。此时的条件设定为：温度120℃，压力0.2MPa，2秒。进而，将安装有半导体芯片的所述树脂衬底用干燥机在140℃进行2小时热处理，使热固型芯片接合薄膜热固化。

接着，将所得材料以所述树脂衬底为下侧的方式设置在平板上，测定半导体芯片的对角线上的凹凸。由此，测定从平板上翘起的半导体芯片的高度，即翘曲量(μm)。测定时，将半导体芯片的对角线上的两端部校正至平衡(为0)。另外，测定使用表面粗糙度计(Veeco公司制，DEKTAK8)，在测定速度1.5mm/秒、载荷1g的条件下进行。测定的结果是，将翘曲量为50μm以下的评价为○，超过50μm的评价为×。结果如下表1所示。

(结果)

由下表1中的实施例1～3的结果可知，当热固性成分中的环氧基的摩尔数相对于所述热固性成分中的酚羟基的摩尔数的比例为1.5、2.3和4时，带有阻焊剂的树脂衬底的翘曲量均为50μm以下，可以确认热固型芯片接合薄膜的固化收缩受到抑制。并且，也不产生封装体裂纹，说明耐回流焊接性优良。另一方面，如比较例1所示，当所述环氧基的摩尔数相对于酚羟基的摩尔数的比例为1时，由于热固型芯片接合薄膜的固化收缩而使翘曲量达到96μm。另一方面，如比较例2所示，当所述环氧基的摩尔数相对于酚羟基的摩尔数的比例为9时，尽管翘曲量为0，但是产生封装体裂纹，说明耐回流焊接性下降。

表1

	实施例1	实施例2	实施例3	比较例1	比较例2
						环氧基的摩尔数/酚羟基的摩尔数	1.5	2.3	4	1	9
热固化催化剂(重量份)	0.166	0.166	0.166	0.166	0.166
						玻璃化转变温度(℃)	75	60	48	112	45
翘曲量(μm)	34	13	2	96	0
						熔融粘度(Pa·s)	342	364	398	362	338

储能弹性模量(MPa)	1以上	1以上	1以上	1以上	1以下
						耐回流焊接性	○	○	○	○	×

Claims (7)

1.一种热固型芯片接合薄膜，用于将半导体元件胶粘固定到被粘物上，其中，

至少含有作为热固性成分的环氧树脂和酚醛树脂，所述热固性成分中的环氧基摩尔数相对于所述热固性成分中的酚羟基摩尔数的比例在1.5～6的范围内。

2.如权利要求1所述的热固型芯片接合薄膜，其中，

相对于有机成分100重量份，在0.07～3.5重量份的范围内配合有热固化催化剂。

3.如权利要求1或2所述的热固型芯片接合薄膜，其中，

140℃、2小时的热固化后的玻璃化转变温度为80℃以下。

4.如权利要求1至3中任一项所述的热固型芯片接合薄膜，其中，

热固化前的120℃下的熔融粘度在50～1000Pa·s的范围内。

5.如权利要求1至4中任一项所述的热固型芯片接合薄膜，其中，

完全热固化后的260℃下的储能弹性模量为1MPa以上。

6.一种切割/芯片接合薄膜，其中，具有在切割薄膜上层叠有权利要求1至5中任一项所述的热固型芯片接合薄膜的结构。

7.一种半导体装置，通过使用权利要求6所述的切割/芯片接合薄膜而制造。

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