導電性膜狀膠粘劑及帶有膜狀膠粘劑的切割帶的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供可以抑制遷移、能夠制造高可靠性的半導體裝置的導電性膜狀膠粘劑及帶有膜狀膠粘劑的切割帶。本發(fā)明是含有導電性粒子、基于去離子水滴下法的遷移試驗的從試驗開始到遷移發(fā)生的時間為500秒以上的導電性膜狀膠粘劑。膜狀膠粘劑中,氯離子的濃度優(yōu)選為20ppm以下。
【專利說明】
導電性膜狀膠粘劑及帶有膜狀膠粘劑的切割帶
技術領域
[0001 ]本發(fā)明設及導電性膜狀膠粘劑及帶有膜狀膠粘劑的切割帶。
【背景技術】
[0002] 在半導體裝置的制造中將半導體元件在保持與金屬引線框等電連接的同時固定 的方法(所謂的忍片接合法)從W往的金一娃共晶開始,正在從借助焊料的方法發(fā)展為借助 導電性的樹脂膠的方法。
[0003] 但是,在使用導電性的樹脂膠的方法中,存在有樹脂膠的厚度不均勻、焊盤因樹脂 膠的滲出而受到污染的情況。因而,提出過取代樹脂膠而使用具有導電性的膜狀的膠粘劑 的技術(參照專利文獻1)。
[0004] 現(xiàn)有技術文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1:日本特開平6 - 145639號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 發(fā)明所要解決的問題
[000引已經(jīng)判明,一旦導電性的膜狀的膠粘劑與被粘物或形成于半導體元件上的電極焊 盤或圖案布線等電路要素接觸,就會因電位差所致的電解作用而產(chǎn)生膠粘劑中所含的成分 隨時間推移從膠粘劑中滲出的稱作遷移的現(xiàn)象,該現(xiàn)象正逐漸被視為問題。近年來,隨著半 導體裝置的薄型化、小型化推進,電路要素間的間距變得狹小,另外,在設想也要在高溫高 濕下使用的狀況下,遷移對半導體裝置的可靠性會有不少的影響,根據(jù)情況有可能在電路 要素間發(fā)生短路而大大地損害可靠性。
[0009] 本發(fā)明是鑒于所述問題而完成的,其目的在于,提供能夠抑制遷移、可W制造高可 靠性的半導體裝置的導電性膜狀膠粘劑及帶有膜狀膠粘劑的切割帶。
[0010] 用于解決問題的方法
[0011] 目P,本發(fā)明提供一種導電性膜狀膠粘劑,其含有導電性粒子,
[0012] 基于去離子水滴下法的遷移試驗的從試驗開始到遷移發(fā)生的時間為500秒W上。
[0013] 該導電性膜狀膠粘劑(W下也稱為"膜狀膠粘劑"。)由于基于去離子水滴下法的遷 移試驗的從試驗開始到遷移發(fā)生的時間(W下也稱為"遷移發(fā)生時間"。)極長,達到500秒W 上,因此可W抑制W形成導電性粒子的成分為代表的膠粘劑成分的遷移,即使在具有被狹 小化了的電路要素的情況下,也可W提高半導體裝置的可靠性。若遷移發(fā)生時間少于500 秒,則膠粘劑成分的遷移快速地推進,有可能降低半導體裝置的可靠性。而且,遷移試驗的 步驟基于實施例的記載。
[0014] 該膜狀膠粘劑中,優(yōu)選氯離子的濃度為20ppmW下。由此,就可W減少由氯離子造 成的導電性粒子成分的離子化,W更高的水平防止遷移。
[0015] 該膜狀膠粘劑優(yōu)選利用濕式涂布法形成。由此,就可W不用大幅度改變地沿用現(xiàn) 有的涂布工藝,可W提高生產(chǎn)效率。
[0016] 該膜狀膠粘劑的厚度優(yōu)選為扣mW上且lOOwnW下。通過將厚度的下限設為上述范 圍,即使在半導體元件等中產(chǎn)生翅曲而使半導體元件與被粘物的間隔發(fā)生變動,也可W獲 得足夠的粘接面積。另外,通過將厚度的上限設為上述范圍,可W防止膜狀膠粘劑的過度的 滲出,從而防止電極焊盤等周邊要素的污染。
[0017] 所述導電性粒子優(yōu)選含有片狀導電性粒子,
[0018] 相對于所述導電性粒子的合計量而言的所述片狀導電性粒子的量為5重量% ^上 100重量下。
[0019] 在含有片狀導電性粒子(W下也稱作"片狀粒子"。)的導電性膜狀膠粘劑中,因片 狀粒子之間發(fā)生面接觸而形成導電路徑。另一方面,若僅配合球狀導電性粒子(W下也稱作 "球狀粒子"。),則會因球狀粒子之間的點接觸而形成導電路徑。因而,含有片狀粒子的導電 性膜狀膠粘劑與僅含有球狀粒子的膠粘劑相比,可W獲得優(yōu)異的導電性。另外,通過將片狀 粒子的含量設為上述范圍,可W對膜狀膠粘劑有效地賦予導電性。
[0020] 優(yōu)選所述導電性粒子含有球狀導電性粒子,
[0021 ] 在所述球狀導電性粒子的粒度分布中,在0.2WI1~0.8WI1的粒徑范圍中存在1個峰 值粒徑A,在3WI1~15WI1的粒徑范圍中存在1個峰值粒徑B,
[0022] 所述峰值粒徑B與所述峰值粒徑A的比為5~15。
[0023] 在導電性粒子的粒度分布中存在峰值粒徑A及峰值粒徑B的導電性膜狀膠粘劑中, 由于在具有峰值粒徑B的球狀粒子之間(間隙),填充有具有峰值粒徑A的球狀粒子,因此形 成多個球狀粒子之間的接觸點。因而,可W獲得優(yōu)異的導電性。
[0024] 所述導電性膜狀膠粘劑中的所述導電性粒子的含量優(yōu)選為30重量% W上且95重 量% ^下。通過設為30重量% ^上,容易形成足W賦予所需的導電性的導電路徑。另一方 面,若為95重量%^下,則容易制成膜狀。另外,可W防止膜狀膠粘劑與金屬層的密合力的 降低。
[0025] 該膜狀膠粘劑優(yōu)選還含有固化性樹脂。由此,可W提高熱固化后的膜狀膠粘劑的 熱穩(wěn)定性。
[0026] 本發(fā)明中,還包括帶有膜狀膠粘劑的切割帶,其具備:具有基材及配置于該基材上 的粘合劑層的切割帶、和
[0027] 配置于所述粘合劑層上的該導電性膜狀膠粘劑。
[00%]將所述導電性膜狀膠粘劑與所述切割帶W300mm/min的剝離速度、25°C的剝離溫 度、180°的剝離角度剝離時的剝離力優(yōu)選為0.01N/20mmW上且3.00N/20mmW下。通過將上 述剝離力設為0.01N/20mmW上,可W防止切割時的忍片飛散。另一方面,通過將上述剝離力 設為3.00N/20mm W下,可W獲得良好的拾取性。
【附圖說明】
[0029] 圖1是膜狀膠粘劑的示意剖面圖。
[0030] 圖2是帶有膜狀膠粘劑的切割帶的示意剖面圖。
[0031] 圖3是變形例的帶有膜狀膠粘劑的切割帶的示意剖面圖。
[0032] 圖4是表示在帶有膜狀膠粘劑的切割帶上配置半導體晶片的樣子的概略的剖面 圖。
[0033] 圖5是表示將半導體晶片單片化后的樣子的概略的剖面圖。
[0034] 圖6是帶有半導體忍片的被粘物的示意剖面圖。
[0035] 圖7是半導體裝置的示意剖面圖。
[0036] 圖8是示意性地表示遷移試驗的步驟的俯視圖。
【具體實施方式】
[0037] W下將列舉實施方式,對本發(fā)明進行詳細說明,然而本發(fā)明并不僅限定于運些實 施方式。其中,在圖的一部分或全部,省略對于說明而言所不需要的部分,另外為了易于說 明,有放大或縮小等后圖示的部分。
[0038] [膜狀膠粘劑]
[0039] 如圖1所示,實施方式1的膜狀膠粘劑3的形態(tài)為膜狀。膜狀膠粘劑3具有導電性及 熱固性。
[0040] 膜狀膠粘劑3是為了制造半導體裝置而使用。對于半導體裝置的制造方法,將在后 面詳細說明。
[0041] 膜狀膠粘劑3的基于去離子水滴下法的遷移試驗的從試驗開始到遷移發(fā)生的時間 為500秒W上。遷移發(fā)生時間優(yōu)選為1000秒W上,更優(yōu)選為1500秒W上。由于遷移發(fā)生時間 如上述范圍所示極長,因此可W抑制W形成導電性粒子的成分為代表的膠粘劑成分的遷 移。其結(jié)果是,即使在高溫高濕下使用具有被狹小化了的電路要素的半導體裝置,也可W提 高可靠性。若遷移發(fā)生時間少于500秒,則膠粘劑成分的遷移快速地推進,有可能降低半導 體裝置的可靠性。
[0042] 膜狀膠粘劑3的氯離子的濃度優(yōu)選為20ppmW下,更優(yōu)選為ISppmW下,進一步優(yōu)選 為IOppmW下。由此,就可W減少由氯離子造成的膠粘劑成分、特別是導電性粒子成分的離 子化,從而W更高的水平防止遷移。
[0043] 膜狀膠粘劑3優(yōu)選含有熱塑性樹脂。作為熱塑性樹脂,可W舉出天然橡膠、下基橡 膠、異戊二締橡膠、氯下橡膠、乙締一乙酸乙締醋共聚物、乙締一丙締酸共聚物、乙締一丙締 酸醋共聚物、聚下二締樹脂、聚碳酸醋樹脂、熱塑性聚酷亞胺樹脂、6-尼龍或6,6 -尼龍等 聚酷胺樹脂、苯氧基樹脂、丙締酸類樹脂、PET或PBT等飽和聚醋樹脂、聚酷胺酷亞胺樹脂、或 氣樹脂等。運些熱塑性樹脂當中,特別優(yōu)選離子性雜質(zhì)少而耐熱性高、可W確保半導體元件 的可靠性的丙締酸類樹脂。
[0044] 作為丙締酸類樹脂,沒有特別限定,可W舉出W具有碳原子數(shù)30W下、特別是碳原 子數(shù)4~18的直鏈或支鏈的烷基的丙締酸或甲基丙締酸的醋的巧巾或巧巾W上作為成分的聚 合物(丙締酸類共聚物)等。作為所述烷基,例如可W舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、正下基、 叔下基、異下基、戊基、異戊基、己基、庚基、環(huán)己基、2-乙基己基、辛基、異辛基、壬基、異壬 基、癸基、異癸基、十一烷基、月桂基、十=烷基、十四烷基、硬脂基、十八烷基、或十二烷基 等。
[0045] 另外,作為形成聚合物(丙締酸類共聚物)的其他單體,沒有特別限定,例如可W舉 出丙締酸、甲基丙締酸、丙締酸簇乙醋、丙締酸簇戊醋、衣康酸、馬來酸、富馬酸或己豆酸等 那樣的含簇基單體、馬來酸酢或衣康酸酢等那樣的酸酢單體、(甲基)丙締酸2-徑基乙醋、 (甲基)丙締酸2-?基丙醋、(甲基)丙締酸4-?基下醋、(甲基)丙締酸6-?基己醋、(甲 基)丙締酸8-徑基辛醋、(甲基)丙締酸10-徑基癸醋、(甲基)丙締酸12-徑基月桂醋或丙 締酸(4-徑甲基環(huán)己基)甲醋等那樣的含徑基單體、苯乙締橫酸、締丙橫酸、2-(甲基)丙締 酷胺基一2-甲基丙橫酸、(甲基)丙締酷胺基丙橫酸、(甲基)丙締酸橫丙醋或(甲基)丙締酷 氧基糞橫酸等那樣的含橫酸基單體、或丙締酷憐酸2-徑基乙醋等那樣的含憐酸基單體。
[0046] 在丙締酸類樹脂當中,優(yōu)選重均分子量為10萬W上的樹脂,更優(yōu)選30萬~300萬的 樹脂,進一步優(yōu)選50萬~200萬的樹脂。運是因為,若為上述數(shù)值范圍內(nèi),則粘接性及耐熱性 優(yōu)異。而且,重均分子量是利用GPC(凝膠滲透色譜)測定、并利用聚苯乙締換算算出的值。
[0047] 熱塑性樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選為一4(TC W上,更優(yōu)選為一35°C W上,進一步 優(yōu)選為一25°C W上。若低于一40°C,則膜狀膠粘劑3發(fā)粘,與切割帶過于緊貼而會有拾取性 變差的趨勢。另外,熱塑性樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選為一5°C W下,更優(yōu)選為一ICTCW下, 進一步優(yōu)選為一ircw下。若高于一10°C,則彈性模量變高,會有在40°C左右的低溫下難W 將膜狀膠粘劑3貼附于半導體晶片上(低溫貼附性降低)的趨勢。另外,若熱塑性樹脂的玻璃 化轉(zhuǎn)變溫度為一5°C W下,則可W提高熱固化溫度附近的膜狀膠粘劑3的流動性,容易利用 壓力下的加熱消滅空隙。
[0048] 本說明書中,熱塑性樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是指利用化X公式求出的理論值。
[0049] 膜狀膠粘劑3優(yōu)選含有熱固性樹脂等固化性樹脂。由此,可W提高熱穩(wěn)定性。
[0050] 作為固化性樹脂,可W舉出酪醒樹脂、氨基樹脂、不飽和聚醋樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨 醋樹脂、娃樹脂、或熱固性聚酷亞胺樹脂等。特別是優(yōu)選腐蝕半導體元件的氯等離子性雜質(zhì) 等的含量少的環(huán)氧樹脂。另外,作為環(huán)氧樹脂的固化劑優(yōu)選酪醒樹脂。
[0051] 作為環(huán)氧樹脂沒有特別限定,例如可W使用雙酪A型、雙酪F型、雙酪S型、漠化雙酪 A型、氨化雙酪A型、雙酪AF型、聯(lián)苯型、糞型、巧型、苯酪線性酪醒型、鄰甲酪線性酪醒型、S (徑苯基)甲燒型、四(徑苯基)乙燒型等二官能環(huán)氧樹脂或多官能環(huán)氧樹脂、或乙內(nèi)酷脈型、 異氯脈酸=縮水甘油醋型或縮水甘油胺型等環(huán)氧樹脂。特別優(yōu)選運些環(huán)氧樹脂當中的線性 酪醒型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、=(徑苯基)甲燒型樹脂或四巧圣苯基)乙燒型環(huán)氧樹脂。 運是因為,運些環(huán)氧樹脂富于與作為固化劑的酪醒樹脂的反應性,耐熱性等優(yōu)異。
[0052] 酪醒樹脂是作為環(huán)氧樹脂的固化劑發(fā)揮作用的物質(zhì),例如可W舉出苯酪線性酪醒 樹脂、苯酪芳烷基樹脂、甲酪線性酪醒樹脂、叔下基苯酪線性酪醒樹脂、壬基苯酪線性酪醒 樹脂等線性酪醒型酪醒樹脂、甲階酪醒型酪醒樹脂、聚對徑基苯乙締等聚徑基苯乙締等。特 別優(yōu)選運些酪醒樹脂當中的苯酪線性酪醒樹脂、苯酪芳烷基樹脂。運是因為,可W提高半導 體裝置的連接可靠性。
[0053] 對于環(huán)氧樹脂與酪醒樹脂的配合比例,例如優(yōu)選W相對于環(huán)氧樹脂成分中的每1 當量環(huán)氧基使酪醒樹脂中的徑基為0.5~2.0當量的方式配合。更優(yōu)選為0.8~1.2當量。即 因為,若兩者的配合比例脫離所述范圍,則不會進行充分的固化反應,固化物的特性容易劣 化。
[0054] 膜狀膠粘劑3優(yōu)選含有在25°C為固體的固化性樹脂及在25°C為液狀的固化性樹 月旨。由此,就可W得到良好的低溫貼附性。
[0055] 本說明書中,所謂在25°C為液狀,是指在25°C時粘度小于5000化? S。另一方面,所 謂在25°C為固體,是指在25°C時粘度為SOOOPa ? sW上。而且,粘度可W使用Thermo Scientific公司制的型號HAAKE Roto VISCOl測定。
[0056] 在膜狀膠粘劑3中,相對于固化性樹脂的合計量而言的在25°C為固體的固化性樹 脂的含量優(yōu)選為10重量% ^上,更優(yōu)選為12重量% ^上。若小于10重量%,則膜狀膠粘劑3 發(fā)粘,會有與切割帶過于緊貼而使拾取性變差的趨勢。另一方面,相對于固化性樹脂的合計 量而言的在25°C為固體的固化性樹脂的含量優(yōu)選為60重量% ^下,更優(yōu)選為30重量% W 下,進一步優(yōu)選為20重量%^下。若大于60重量%,則會有在40°C左右的低溫下難W將膜狀 膠粘劑3貼附于半導體晶片上(低溫貼附性降低)的趨勢。
[0057] 膜狀膠粘劑3中的熱塑性樹脂及固化性樹脂的合計含量優(yōu)選為5重量%^上,更優(yōu) 選為10重量%^上。若為5重量%^上,則容易保持作為膜的形狀。另外,熱塑性樹脂及固化 性樹脂的合計含量優(yōu)選為70重量% ^下,更優(yōu)選為60重量% ^下。若為70重量% ^下,則導 電性粒子會恰當?shù)伢w現(xiàn)出導電性。
[0058] 在膜狀膠粘劑3中,熱塑性樹脂的重量/固化性樹脂的重量優(yōu)選為50/50~10/90, 更優(yōu)選為40/60~15/85。若熱塑性樹脂的比率大于50/50,則會有熱穩(wěn)定性變差的趨勢。另 一方面,若熱塑性樹脂的比率小于10/90,則會有難W膜化的趨勢。
[0059] 膜狀膠粘劑3含有導電性粒子。由此,可W對膜狀膠粘劑3賦予導電性。作為導電性 粒子,可W舉出金粒子、銀粒子、銅粒子、包覆粒子等。
[0060] 包覆粒子具備忍粒子及包覆忍粒子的包覆膜。忍粒子可W是導電性、非導電性的 任意一種,例如可W使用玻璃粒子等。作為包覆膜,可W舉出含有金的膜、含有銀的膜、含有 銅的膜等。
[0061] 導電性粒子的平均粒徑?jīng)]有特別限定,然而優(yōu)選相對于膜狀膠粘劑3的厚度為 0.001倍W上(膜狀膠粘劑3的厚度X 0.001W上),更優(yōu)選為0.1倍W上。若小于0.001倍,貝U 難W形成導電路徑,會有導電性不穩(wěn)定的趨勢。另外,導電性粒子的平均粒徑優(yōu)選相對于膜 狀膠粘劑3的厚度為1倍W下(膜狀膠粘劑3的厚度W下),更優(yōu)選為0.8倍W下。若大于1倍, 則會有引起忍片破裂的危險性。而且,導電性粒子的平均粒徑是利用光度式的粒度分布計 化ORIBA制、裝置名;LA-910)求出的值。
[0062] 導電性粒子的比重優(yōu)選為0.7W上,更優(yōu)選為IW上。若小于0.7,則制作膠粘劑組 合物溶液(清漆)時導電性粒子會浮起,導電性粒子的分散有可能變得不均勻。另外,導電性 粒子的比重優(yōu)選為22W下,更優(yōu)選為21W下。若大于22,則導電性粒子容易沉降,導電性粒 子的分散有可能變得不均勻。
[0063] 導電性粒子可W含有片狀導電性粒子、球狀導電性粒子、針狀導電性粒子、絲狀導 電性粒子等。其中,導電性粒子優(yōu)選含有片狀導電性粒子、球狀導電性粒子。
[0064] 作為片狀粒子,例如可W舉出縱橫比為5W上的片狀的粒子。若為5W上,則片狀粒 子之間容易發(fā)生面接觸,可W容易地形成導電路徑??v橫比優(yōu)選為8W上,更優(yōu)選為IOW上。 另一方面,縱橫比優(yōu)選為1000 OW下,更優(yōu)選為IOOW下,進一步優(yōu)選為70W下,特別優(yōu)選為 5〇W 下。
[0065] 片狀粒子的縱橫比是平均長徑與平均厚度的比(平均長徑/平均厚度)。本說明書 中,片狀粒子的平均長徑是通過利用掃描型電子顯微鏡(SEM)觀察膜狀膠粘劑3的剖面、測 定隨機選擇的100個片狀粒子的長徑而得到的平均值。另外,片狀粒子的平均厚度是通過利 用掃描型電子顯微鏡(SEM)觀察膜狀膠粘劑3的剖面、測定隨機選擇的100個片狀粒子的厚 度而得到的平均值。
[0066] 片狀粒子的平均長徑優(yōu)選為0.5皿W上,更優(yōu)選為1.0皿W上。若為0.5皿W上,貝U 片狀粒子的接觸概率提高,容易取得導通。另一方面,片狀粒子的平均長徑優(yōu)選為50miW 下,更優(yōu)選為30wiiW下。若為50wiiW下,則難W產(chǎn)生涂布清漆階段中的粒子的沉降,可W制 作穩(wěn)定的涂布清漆。
[0067] 相對于導電性粒子的合計量而言的片狀粒子的含量優(yōu)選為5重量% ^上,更優(yōu)選 為10重量% ^上。相對于導電性粒子的合計量而言的片狀粒子的含量也可W為100重量%, 然而優(yōu)選為50重量%^下,更優(yōu)選為20重量%^下。由此,對膜狀膠粘劑的導電性的賦予就 會變得容易。
[0068] 導電性粒子優(yōu)選含有球狀導電性粒子。
[0069] 在球狀粒子的粒度分布中,優(yōu)選存在至少2個峰值粒徑,即峰值粒徑A及峰值粒徑 B。例如,優(yōu)選在0.2皿~0.8皿的粒徑范圍中存在1個峰值粒徑A,在3WI1~15皿的粒徑范圍中 存在1個峰值粒徑B。膜狀膠粘劑3中,在具有峰值粒徑B的球狀粒子之間填充具有峰值粒徑A 的球狀粒子,由此形成多個球狀粒子之間的接觸點。因而,可W獲得優(yōu)異的導電性。
[0070] 若在0.2皿W上的粒徑范圍中存在峰值粒徑A,則難W產(chǎn)生球狀粒子之間的凝聚。 更優(yōu)選在0.5]im W上的粒徑范圍中存在峰值粒徑A。另一方面,若在0. SiimW下的粒徑范圍中 存在峰值粒徑A,則可W在具有峰值粒徑B的球狀粒子之間填充具有峰值粒徑A的球狀粒子。 更優(yōu)選在0.下的粒徑范圍中存在峰值粒徑A。
[0071] 若在3wiiW上的粒徑范圍中存在峰值粒徑B,則可W在具有峰值粒徑B的球狀粒子 之間填充具有峰值粒徑A的球狀粒子。更優(yōu)選在3.SwnW上的粒徑范圍中存在峰值粒徑B。另 一方面,若在15皿W下的粒徑范圍中存在峰值粒徑B,則制成膜狀時的表面粗糖度得到抑 審Ij,可W與被粘物穩(wěn)定地粘接。更優(yōu)選在lOwn W下的粒徑范圍中存在峰值粒徑B,進一步優(yōu) 選在祉mW下的粒徑范圍中存在,特別優(yōu)選在6miW下的粒徑范圍中存在。
[0072] 峰值粒徑B與峰值粒徑A的比(峰值粒徑B/峰值粒徑A)優(yōu)選為5W上,更優(yōu)選為7W 上。若為5W上,則可W在具有峰值粒徑B的球狀粒子之間填充具有峰值粒徑A的球狀粒子。 另一方面,峰值粒徑B與峰值粒徑A的比優(yōu)選為15W下,更優(yōu)選為IOW下。若為15W下,則可 W高密度填充球狀粒子。
[0073] 在球狀粒子的粒度分布中,也可W存在峰值粒徑A及峰值粒徑BW外的峰值粒徑。
[0074] 球狀粒子的平均粒徑優(yōu)選為IwnW上,更優(yōu)選為1.SwnW上。若為IwnW上,則可W 獲得良好的凹凸追隨性。另外,球狀粒子的平均粒徑優(yōu)選為lOwnW下,更優(yōu)選為祉mW下,進 一步優(yōu)選為扣mW下。若為lOwnW下,則膜成形性良好。而且,球狀粒子的粒度分布及平均粒 徑可W利用下述方法測定。
[0075] (球狀粒子的粒度分布及平均粒徑的測定)
[0076] 將膜狀膠粘劑3放入相蝸,施加強熱而使膜狀膠粘劑3灰化。將所得的灰分分散于 純水中而進行10分鐘超聲波處理,使用激光衍射散射式粒度分布測定裝置(貝克曼庫爾特 公司制、"LS 13 320";濕式法)求出粒度分布(體積基準)及平均粒徑。
[0077] 相對于導電性粒子的合計量而言的球狀粒子的含量優(yōu)選為5重量% ^上,更優(yōu)選 為80重量% ^上,進一步優(yōu)選為90重量% ^上,特別優(yōu)選為100重量%。由此,就可W增加球 狀粒子之間的接觸點而提高導電性。
[0078] 膜狀膠粘劑3中的導電性粒子的含量優(yōu)選為30重量% ^上,更優(yōu)選為40重量% W 上,進一步優(yōu)選為60重量% ^上,特別優(yōu)選為70重量% ^上。若小于30重量%,則會有難W 形成導電路徑的趨勢。另外,導電性粒子的含量優(yōu)選為95重量% ^下,更優(yōu)選為94重量% W 下。若大于95重量%,則會有難W膜化的趨勢。另外,會有密合力降低的趨勢。
[0079] 膜狀膠粘劑3也可W在所述成分W外,還適當?shù)睾兄圃炷r一般使用的配合劑, 例如交聯(lián)劑等。
[0080] 膜狀膠粘劑3可W利用通常的方法制造,而從生產(chǎn)率的方面考慮優(yōu)選濕式涂布法。 例如,可W通過制作含有所述各成分的膠粘劑組合物溶液,將膠粘劑組合物溶液W達到給 定厚度的方式涂布于基材隔片上而形成涂布膜后,使該涂布膜干燥,而制造膜狀膠粘劑3。
[0081] 作為膠粘劑組合物溶液中所用的溶媒,沒有特別限定,然而優(yōu)選可W將所述各成 分均勻地溶解、混煉或分散的有機溶媒。例如可W舉出二甲基甲酯胺、二甲基乙酷胺、N-甲 基化咯燒酬、丙酬、甲乙酬、環(huán)己酬等酬類溶媒、甲苯、二甲苯等。涂布方法沒有特別限定。作 為溶劑涂布的方法,例如可W舉出模涂機、凹版涂布機、漉涂機、逆轉(zhuǎn)漉涂布機、逗點型刮刀 涂布機、管式刮刀涂布機、絲網(wǎng)印刷等。其中,從涂布厚度的均勻性高的方面考慮,優(yōu)選模涂 機。
[0082] 作為基材隔片,可W使用聚對苯二甲酸乙二醇醋(PET)、聚乙締、聚丙締、或利用氣 類剝離劑、長鏈烷基丙締酸醋類剝離劑等剝離劑進行了表面涂布的塑料膜或紙等。作為膠 粘劑組合物溶液的涂布方法,例如可W舉出漉涂、絲網(wǎng)涂布、凹版涂布等。另外,涂布膜的干 燥條件沒有特別限定,例如可W W70~160°C的干燥溫度、1~5分鐘的干燥時間來進行。
[0083] 作為膜狀膠粘劑3的制造方法,例如也適合為將所述各成分用混合機混合、將所得 的混合物壓制成形而制造膜狀膠粘劑3的方法等。作為混合機可W舉出行星混合機等。
[0084] 膜狀膠粘劑3的厚度沒有特別限定,然而優(yōu)選為扣mW上,更優(yōu)選為15wiiW上。若小 于扣m,則會產(chǎn)生與發(fā)生翅曲的半導體晶片或半導體忍片不粘接的部位,粘接面積會變得不 穩(wěn)定。另外,膜狀膠粘劑3的厚度優(yōu)選為lOOwnW下,更優(yōu)選為50皿W下。若大于lOOwn,則會 因忍片粘貼的負荷而使膜狀膠粘劑3過度地滲出,從而會污染焊盤。
[0085] 膜狀膠粘劑3的表面粗糖度(Ra)優(yōu)選為0.1~5000皿。若小于0.1皿,則在配合上困 難。另一方面,若大于5000nm,則忍片粘貼時的與被粘物的貼附性有可能降低。
[0086] 膜狀膠粘劑3的電阻率越低越好,例如為9X1(T2Q ? mW下。若為9X1(T2Q ? mW 下,則導電性良好,可W應對小型、高密度安裝。另一方面,電阻率優(yōu)選為I X ICT6Q -mW上。
[0087] 膜狀膠粘劑3的熱導率越高越好,例如為0.5¥/111'1(^上。若為0.5¥/111'1(^上,貝11 散熱性良好,可W應對小型、高密度安裝。另一方面,若小于〇.5W/m ? K,則散熱性差,熱量蓄 積,有可能使導電性惡化。
[0088] 膜狀膠粘劑3的120°C的拉伸儲能模量優(yōu)選為IOMPa W下,更優(yōu)選為5MPa W下。若為 IOM化W下,則熱固化溫度附近的膜狀膠粘劑3的流動性高,容易利用壓力下的加熱消滅空 隙。120°C的拉伸儲能模量優(yōu)選為0.0 lMPa W上,更優(yōu)選為0.0 SMPaW上。若為0.0 lMPa W上, 則膜狀膠粘劑3難W滲出。而且,120°C的拉伸儲能模量可W利用W下的方法測定。
[0089] (120°C的拉伸儲能模量的測定)
[0090] 從膜狀膠粘劑3中,切出縱30mm、寬10mm、厚400WI1的條狀的測定片。對測定片,使用 固定粘彈性測定裝置(RSA-II、化eometric Scientific公司制)在頻率IHz、升溫速度10 °C /分鐘的條件下測定夾盤寬度22.6mm、(TC~200°C的拉伸儲能模量。
[0091] 12(TC的拉伸儲能模量可W利用熱塑性樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、導電性粒子的配 合量等來控制。例如,通過配合玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低的熱塑性樹脂,可W降低120°C的拉伸儲 能模量。
[0092] 膜狀膠粘劑3被用于半導體裝置的制造中。其中,可W特別合適地用于功率半導體 裝置的制造中。具體而言,可W作為將引線框等被粘物與半導體忍片粘接(忍片粘貼)的忍 片粘貼膜使用。作為被粘物,可W舉出引線框、內(nèi)插板、半導體忍片等。其中,優(yōu)選引線框。
[0093] 膜狀膠粘劑3優(yōu)選W帶有膜狀膠粘劑的切割帶的形態(tài)使用。若W該形態(tài)使用,則可 W處置貼附于帶有膜狀膠粘劑的切割帶上的狀態(tài)的半導體晶片,因此可W減少W單獨的半 導體晶片處置的機會,處置性良好。因而,即使是近年的薄型的半導體晶片,也可W良好地 處置。
[0094] [帶有膜狀膠粘劑的切割帶]
[00%]對帶有膜狀膠粘劑的切割帶進行說明。
[0096] 如圖2所示,帶有膜狀膠粘劑的切割帶10具備切割帶1、W及配置于切割帶1上的膜 狀膠粘劑3。切割帶1具備基材11及配置于基材11上的粘合劑層12。膜狀膠粘劑3配置于粘合 劑層12上。
[0097] 如圖3所示,帶有膜狀膠粘劑的切割帶10也可W是僅在工件(半導體晶片4等)貼附 部分形成有膜狀膠粘劑3的構(gòu)成。
[0098] 基材11是成為帶有膜狀膠粘劑的切割帶10的強度母體的材料,優(yōu)選具有紫外線透 射性的材料。作為基材11,例如可W舉出低密度聚乙締、直鏈狀聚乙締、中密度聚乙締、高密 度聚乙締、超低密度聚乙締、無規(guī)共聚聚丙締、嵌段共聚聚丙締、均聚聚丙締、聚下締、聚甲 基戊締等聚締控、乙締一乙酸乙締醋共聚物、離聚物樹脂、乙締一(甲基)丙締酸共聚物、乙 締一(甲基)丙締酸醋(無規(guī)、交替)共聚物、乙締一下締共聚物、乙締一己締共聚物、聚氨醋、 聚對苯二甲酸乙二醇醋、聚糞二甲酸乙二醇醋等聚醋、聚碳酸醋、聚酷亞胺、聚酸酸酬、聚酷 亞胺、聚酸酷亞胺、聚酷胺、全芳香族聚酷胺、聚苯硫酸、芳族聚酷胺(紙)、玻璃、玻璃布、氣 樹脂、聚氯乙締、聚偏二氯乙締、纖維素類樹脂、娃樹脂、金屬(錐)、紙等。
[0099] 對于基材11的表面,為了提高與相鄰的層的密合性、保持性等,可W實施慣用的表 面處理,例如銘酸處理、臭氧暴露、火焰暴露、高壓電擊暴露、電離射線處理等化學或物理處 理、借助底涂劑(例如后述的粘合物質(zhì))的涂布處理。
[0100] 基材11的厚度可W沒有特別限制地適當?shù)貨Q定,一般為5~200WI1左右。
[0101] 作為粘合劑層12的形成中所用的粘合劑,沒有特別限制,例如可W使用丙締酸類 粘合劑、橡膠類粘合劑等一般的壓敏膠粘劑。作為壓敏膠粘劑,從半導體晶片或玻璃等忌避 污染的電子部件的借助超純水、醇等有機溶劑的清潔洗涂性等方面考慮,優(yōu)選W丙締酸類 聚合物作為基礎聚合物的丙締酸類粘合劑。
[0102] 作為丙締酸類聚合物,例如可W舉出將(甲基)丙締酸烷基醋(例如甲醋、乙醋、丙 醋、異丙醋、下醋、異下醋、仲下醋、叔下醋、戊醋、異戊醋、己醋、庚醋、辛醋、2-乙基己醋、異 辛醋、壬醋、癸醋、異癸醋、十一烷基醋、十二烷基醋、十=烷基醋、十四烷基醋、十六烷基醋、 十八烷基醋、二十烷基醋等烷基的碳原子數(shù)為1~30、特別是碳原子數(shù)為4~18的直鏈狀或 支鏈狀的烷基醋等)及(甲基)丙締酸環(huán)烷基醋(例如環(huán)戊醋、環(huán)己醋等)的1種或巧巾W上作 為單體成分使用的丙締酸類聚合物等。而且,所謂(甲基)丙締酸醋,是指丙締酸醋和/或甲 基丙締酸醋,本發(fā)明的所謂(甲基)全是相同的意味。
[0103] 丙締酸類聚合物也可W出于凝聚力、耐熱性等改性的目的,根據(jù)需要含有與能夠 與所述(甲基)丙締酸烷基醋或環(huán)烷基醋共聚的其他單體成分對應的單元。作為運樣的單體 成分,例如可W舉出丙締酸、甲基丙締酸、(甲基炳締酸簇乙醋、(甲基)丙締酸簇戊醋、衣康 酸、馬來酸、富馬酸、己豆酸等含簇基單體;馬來酸酢、衣康酸酢等酸酢單體;(甲基)丙締酸 2-徑基乙醋、(甲基)丙締酸2-徑基丙醋、(甲基)丙締酸4-徑基下醋、(甲基)丙締酸6-徑 基己醋、(甲基)丙締酸8-徑基辛醋、(甲基)丙締酸10-徑基癸醋、(甲基)丙締酸12-徑基 十二烷基醋、(甲基)丙締酸(4-徑基甲基環(huán)己基)甲醋等含徑基單體;苯乙締橫酸、締丙橫 酸、2-(甲基)丙締酷胺基一2-甲基丙橫酸、(甲基)丙締酷胺基丙橫酸、(甲基)丙締酸橫丙 醋、(甲基)丙締酷氧基糞橫酸等含橫酸基單體;丙締酷憐酸2-徑基乙醋等含憐酸基單體; 丙締酷胺、丙締臘等。運些可W共聚的單體成分可W使用巧巾或巧巾W上。運些可W共聚的單 體的使用量優(yōu)選為全部單體成分的40重量% W下。
[0104] 此外,為了使丙締酸類聚合物交聯(lián),也可W根據(jù)需要作為共聚用單體成分含有多 官能性單體等。作為運樣的多官能性單體,例如可W舉出己二醇二(甲基)丙締酸醋、(聚)乙 二醇二(甲基)丙締酸醋、(聚)丙二醇二(甲基)丙締酸醋、新戊二醇二(甲基)丙締酸醋、季戊 四醇二(甲基)丙締酸醋、=徑甲基丙烷=(甲基)丙締酸醋、季戊四醇=(甲基)丙締酸醋、二 季戊四醇六(甲基)丙締酸醋、環(huán)氧(甲基)丙締酸醋、聚醋(甲基)丙締酸醋、氨基甲酸醋(甲 基)丙締酸醋等。運些多官能性單體也可W使用1種或巧巾W上。對于多官能性單體的使用 量,從粘合特性等方面考慮,優(yōu)選為全部單體成分的30重量% W下。
[0105] 丙締酸類聚合物可W通過將單一單體或巧巾W上的單體混合物加 W聚合而得到。 聚合可W利用溶液聚合、乳液聚合、本體聚合、懸浮聚合等任意的方式進行。從防止對潔凈 的被粘物的污染等方面考慮,低分子量物質(zhì)的含量越小越好。從運一點考慮,丙締酸類聚合 物的數(shù)均分子量優(yōu)選為30萬W上,進一步優(yōu)選為40萬~300萬左右。
[0106] 另外,在所述粘合劑中,為了提高作為基礎聚合物的丙締酸類聚合物等的數(shù)均分 子量,也可W適當?shù)夭捎猛獠拷宦?lián)劑。作為外部交聯(lián)方法的具體的方法,可W舉出添加聚異 氯酸醋化合物、環(huán)氧化合物、氮丙晚化合物、=聚氯胺類交聯(lián)劑等所謂的交聯(lián)劑并使之反應 的方法。在使用外部交聯(lián)劑的情況下,其使用量可W根據(jù)與應當交聯(lián)的基礎聚合物的平衡, 此外根據(jù)作為粘合劑的使用用途適當?shù)貨Q定。一般而言,相對于所述基礎聚合物100重量 份,優(yōu)選配合5重量份左右W下,更優(yōu)選配合0.1~5重量份。此外,在粘合劑中,根據(jù)需要,也 可W在所述成分之外,還使用現(xiàn)有公知的各種的增粘劑、抗老化劑等添加劑。
[0107] 粘合劑層12可W利用射線固化型粘合劑來形成。射線固化型粘合劑可W因紫外線 等射線的照射而使交聯(lián)度增大,從而很容易地使其粘合力降低。
[0108] 通過僅對圖2所示的粘合劑層12的與工件貼附部分對應的部分12a進行射線照射, 就可W設置與其他的部分12b的粘合力的差。該情況下,由未固化的射線固化型粘合劑形成 的所述部分12b與膜狀膠粘劑3粘合,可W確保進行切割時的保持力。
[0109] 另外,通過與圖3所示的膜狀膠粘劑3匹配地使射線固化型的粘合劑層12固化,可 W形成粘合力明顯地降低的所述部分12a。該情況下,可W在由未固化的射線固化型粘合劑 形成的所述部分12b固定晶片環(huán)。
[0110] 目P,在利用射線固化型粘合劑形成粘合劑層12的情況下,優(yōu)選W使粘合劑層12的 所述部分12a的粘合力<其他部分12b的粘合力的方式對所述部分12a進行射線照射。
[0111] 射線固化型粘合劑可W沒有特別限制地使用具有碳一碳雙鍵等射線固化性的官 能團、并且顯示出粘合性的物質(zhì)。作為射線固化型粘合劑,例如可W例示出在所述丙締酸類 粘合劑、橡膠類粘合劑等一般的壓敏粘合劑中配合了射線固化性的單體成分或低聚物成分 的添加型的射線固化型粘合劑。
[0112] 作為所配合的射線固化性的單體成分,例如可W舉出氨基甲酸醋低聚物、氨基甲 酸醋(甲基)丙締酸醋、S徑甲基丙烷S(甲基)丙締酸醋、四徑甲基甲燒四(甲基)丙締酸醋、 季戊四醇=(甲基)丙締酸醋、季戊四醇四(甲基)丙締酸醋、二季戊四醇單徑基五(甲基)丙 締酸醋、二季戊四醇六(甲基)丙締酸醋、1,4一下二醇二(甲基)丙締酸醋等。另外,射線固化 性的低聚物成分可W舉出氨基甲酸醋類、聚酸類、聚醋類、聚碳酸醋類、聚下二締類等各種 低聚物,適合為其分子量為100~30000左右的范圍的低聚物。射線固化性的單體成分或低 聚物成分的配合量可W根據(jù)所述粘合劑層的種類,適當?shù)卮_定為可W降低粘合劑層的粘合 力的量。一般而言,相對于構(gòu)成粘合劑的丙締酸類聚合物等基礎聚合物100重量份,例如為5 ~500重量份,優(yōu)選為40~150重量份左右。
[0113] 另外,作為射線固化型粘合劑,除了所述說明過的添加型的射線固化型粘合劑W 夕h還可W舉出作為基礎聚合物使用了在聚合物側(cè)鏈或主鏈中或者主鏈末端具有碳一碳雙 鍵的聚合物的內(nèi)在型的射線固化型粘合劑。內(nèi)在型的射線固化型粘合劑不需要含有作為低 分子成分的低聚物成分等,或者不用大量含有,因此不會有低聚物成分等隨時間推移在粘 合劑層中移動的情況,可W形成穩(wěn)定化的層結(jié)構(gòu)的粘合劑層,因此優(yōu)選。
[0114] 所述具有碳一碳雙鍵的基礎聚合物可W沒有特別限制地使用具有碳一碳雙鍵、并 且具有粘合性的聚合物。作為運樣的基礎聚合物,優(yōu)選W丙締酸類聚合物作為基本骨架的 聚合物。作為丙締酸類聚合物的基本骨架,可W舉出前面所例示的丙締酸類聚合物。
[0115] 碳一碳雙鍵向所述丙締酸類聚合物中的導入法沒有特別限制,可W采用各種方 法,而將碳一碳雙鍵導入聚合物側(cè)鏈在分子設計上容易。例如,可W舉出預先使具有官能團 的單體與丙締酸類聚合物共聚后、在維持碳一碳雙鍵的射線固化性的同時使具有能夠與該 官能團反應的官能團及碳一碳雙鍵的化合物進行縮聚或加成反應的方法。
[0116] 作為運些官能團的組合的例子,可W舉出簇酸基與環(huán)氧基、簇酸基與氮丙晚基、徑 基與異氯酸醋基等。在運些官能團的組合中,從追蹤反應的容易度考慮,適合為徑基與異氯 酸醋基的組合。另外,只要是借助運些官能團的組合生成所述具有碳一碳雙鍵的丙締酸類 聚合物的組合,則官能團處于丙締酸類聚合物和所述化合物的哪一側(cè)都可W,而在所述的 優(yōu)選的組合中,適合為丙締酸類聚合物具有徑基、所述化合物具有異氯酸醋基的情況。該情 況下,作為具有碳一碳雙鍵的異氯酸醋化合物,例如可W舉出甲基丙締酷基異氯酸醋、2-甲基丙締酷氧基乙基異氯酸醋、間異丙締基一a,a-二甲基芐基異氯酸醋等。另外,作為丙 締酸類聚合物,可W使用將所述例示的含徑基單體或2-徑基乙基乙締基酸、4-徑基下基 乙締基酸、二乙二醇單乙締基酸的酸類化合物等共聚而得的聚合物。
[0117] 所述內(nèi)在型的射線固化型粘合劑可W單獨地使用所述具有碳一碳雙鍵的基礎聚 合物(特別是丙締酸類聚合物),然而也可W W不使特性惡化的程度配合所述射線固化性的 單體成分或低聚物成分。射線固化性的低聚物成分等通常相對于基礎聚合物100重量份為 30重量份的范圍內(nèi),優(yōu)選為O~10重量份的范圍。
[0118] 在所述射線固化型粘合劑中,在利用紫外線等使之固化的情況下含有光聚合引發(fā) 劑。作為光聚合引發(fā)劑,例如可W舉出4-(2-?基乙氧基)苯基(2-徑基一2-丙基)酬、 a-徑基一a,a'一二甲基苯乙酬、2-甲基一2-徑基苯丙酬、1-徑基環(huán)己基苯基酬等a-酬 醇類化合物;甲氧基苯乙酬、2,2 -二甲氧基一2-苯基苯乙酬、2,2 -二乙氧基苯乙酬、2-甲基一1-[4-(甲硫基)一苯基]-2-嗎嘟基丙烷一1-酬等苯乙酬類化合物;苯偶姻乙 酸、苯偶姻異丙酸、茵香偶姻甲酸等苯偶姻酸類化合物;聯(lián)苯酷二甲基縮酬等縮酬類化合 物;2-糞橫酷氯等芳香族橫酷氯類化合物;1-苯基一1,1-丙二酬一2-(0-乙氧基幾基) 月虧等光活性朽類化合物;二苯甲酬、苯甲酯基苯甲酸、3,3'一二甲基一4-甲氧基二苯甲酬 等二苯甲酬類化合物;嚷噸酬、2-氯嚷噸酬、2-甲基嚷噸酬、2,4一二甲基嚷噸酬、異丙基 嚷噸酬、2,4一二氯嚷噸酬、2,4一二乙基嚷噸酬、2,4一二異丙基嚷噸酬等嚷噸酬類化合物; 精腦酬;面代酬;酷基麟氧化物;酷基麟酸醋等。光聚合引發(fā)劑的配合量相對于構(gòu)成粘合劑 的丙締酸類聚合物等基礎聚合物100重量份,例如為0.05~20重量份左右。
[0119] 另外,作為射線固化型粘合劑,例如可W舉出日本特開昭60-196956號公報中公 開的、含有具有2個W上的不飽和鍵的加成聚合性化合物、具有環(huán)氧基的烷氧基硅烷等光聚 合性化合物、和幾基化合物、有機硫化合物、過氧化物、胺、鐵鹽類化合物等光聚合引發(fā)劑的 橡膠類粘合劑或丙締酸類粘合劑等。
[0120] 在所述射線固化型的粘合劑層12中,根據(jù)需要,也可W含有因射線照射而著色的 化合物。通過使粘合劑層12中含有因射線照射而著色的化合物,可W僅將被射線照射的部 分著色。因射線照射而著色的化合物是在射線照射前為無色或淡色、因射線照射而變?yōu)橛?色的化合物,例如可W舉出染料隱色體等。因射線照射而著色的化合物的使用比例可W適 當?shù)卦O定。
[0121] 粘合劑層12的厚度沒有特別限定,然而從防止忍片切斷面的缺損、保持膜狀膠粘 劑3的固定的兼顧性等方面考慮,優(yōu)選為1~50WI1左右。更優(yōu)選為2~30WI1,進一步優(yōu)選為5~ 2 姐HId
[0122] 帶有膜狀膠粘劑的切割帶10的膜狀膠粘劑3優(yōu)選由隔片保護(未圖示)。隔片具有 在用于實際應用之前保護膜狀膠粘劑3的作為保護材料的功能。隔片在將工件貼合于膜狀 膠粘劑3上時被剝下。作為隔片,也可W使用聚對苯二甲酸乙二醇醋(PET)、聚乙締、聚丙締、 或利用氣類剝離劑、長鏈烷基丙締酸醋類剝離劑等剝離劑進行了表面涂布的塑料膜或紙 等。
[0123] 帶有膜狀膠粘劑的切割帶10可W利用通常的方法制造。例如,通過將切割帶1的粘 合劑層12與膜狀膠粘劑3貼合,可W制造帶有膜狀膠粘劑的切割帶10。
[0124] 在剝離溫度25°C、剝離速度300mm/min、剝離角度180°的條件下,將膜狀膠粘劑3從 切割帶1剝離時的剝離力(最大負荷)優(yōu)選為0.01N/20mmW上且3.00N/20mmW下。若小于 0.0 lN/20mm,則切割時有可能產(chǎn)生忍片飛散。另一方面,若大于3.00N/20mm,則會有拾取變 得困難的趨勢。
[0125] [半導體裝置的制造方法]
[0126] 對半導體裝置的制造方法進行說明。
[0127] 如圖4所示,將帶有膜狀膠粘劑的切割帶10壓接于半導體晶片4上。作為半導體晶 片4,可W舉出娃晶片、碳化娃晶片、化合物半導體晶片等。作為化合物半導體晶片,可W舉 出氮化嫁晶片等。
[0128] 作為壓接方法,例如可W舉出利用壓接漉等按壓工具進行按壓的方法等。
[0129] 壓接溫度(貼附溫度)優(yōu)選為35°C W上,更優(yōu)選為37°C W上。優(yōu)選壓接溫度的上限 低,優(yōu)選為50°C W下,更優(yōu)選為45°C W下。通過在低溫下進行壓接,可W防止對半導體晶片4 的熱影響,從而可W抑制半導體晶片4的翅曲。
[0130] 另夕h壓力優(yōu)選為1 X 1〇5化~1 X IO7Pa,更優(yōu)選為2 X 1〇5化~8 X IO6Pao
[0131] 然后,如圖5所示,進行半導體晶片4的切割。即,將半導體晶片4切割為給定的尺寸 而單片化,切出半導體忍片5。切割可W依照常法進行。另外,本工序中,例如可W采用切入 至帶有膜狀膠粘劑的切割帶10的被稱作全切的切割方式等。作為本工序中所用的切割裝置 沒有特別限定,可W使用現(xiàn)有公知的切割裝置。另外,由于半導體晶片4由帶有膜狀膠粘劑 的切割帶10粘接固定,因此可W抑制忍片缺損或忍片飛散,同時還可W抑制半導體晶片4的 破損。
[0132] 為了將粘接固定于帶有膜狀膠粘劑的切割帶10上的半導體忍片5剝離,進行半導 體忍片5的拾取。作為拾取的方法沒有特別限定,可W采用現(xiàn)有公知的各種方法。例如,可W 舉出用針將各個半導體忍片5從帶有膜狀膠粘劑的切割帶10側(cè)頂起、利用拾取裝置拾取被 頂起的半導體忍片5的方法等。
[0133] 在此,在粘合劑層12為紫外線固化型的情況下,在對該粘合劑層12照射紫外線后 進行拾取。由此,粘合劑層12對膜狀膠粘劑3的粘合力降低,半導體忍片5的剝離變得容易。 其結(jié)果是,可W不損傷半導體忍片5地拾取。紫外線照射時的照射強度、照射時間等條件沒 有特別限定,只要適當?shù)馗鶕?jù)需要設定即可。
[0134] 如圖6所示,將所拾取的半導體忍片5夾隔著膜狀膠粘劑3粘接固定于被粘物6上, 得到帶有半導體忍片的被粘物61。帶有半導體忍片的被粘物61具備被粘物6、配置于被粘物 6上的膜狀膠粘劑3、W及配置于膜狀膠粘劑3上的半導體忍片5。
[0135] 忍片粘貼溫度優(yōu)選為80°C W上,更優(yōu)選為90°C W上。另外,忍片粘貼溫度優(yōu)選為 150°CW下,更優(yōu)選為130°CW下。通過設為150°CW下,可W防止忍片粘貼后的翅曲的產(chǎn)生。
[0136] 接下來,通過在加壓下加熱帶有半導體忍片的被粘物61而使膜狀膠粘劑3熱固化, 使半導體忍片5與被粘物6固著。通過在加壓下使膜狀膠粘劑3熱固化,可W消滅存在于膜狀 膠粘劑3與被粘物6之間的空隙,從而可W確保膜狀膠粘劑3與被粘物6接觸的面積。
[0137] 作為在加壓下進行加熱的方法,例如可W舉出將配置于填充有惰性氣體的腔室內(nèi) 的帶有半導體忍片的被粘物61加熱的方法等。
[013引加壓氣氛的壓力優(yōu)選為0.化g/cm2(4.9 X IO-2MPa) W上,更優(yōu)選為Ikg/cm2(9.8 X 1 (T2MPa) W上,進一步優(yōu)選為化g/cm2 (4.9 X 1 0-iMPa) W上。若為0.化g/cm2 W上,則可W容 易地消滅存在于膜狀膠粘劑3與被粘物6之間的空隙。加壓氣氛的壓力優(yōu)選為20kg/cm2 (1.96MPa) W 下,更優(yōu)選為 18kg/cm2 (1.77MPa) W 下,進一步優(yōu)選為 15kg/cm2 (1.47MPa) W 下。 若為20kg/cm2W下,則可W抑制由過度的加壓造成的膜狀膠粘劑3的滲出。
[0139]在加壓下進行加熱時的加熱溫度優(yōu)選為80°C W上,更優(yōu)選為IOCTCW上,進一步優(yōu) 選為120°C W上,特別優(yōu)選為170°C W上。若為80°C W上,則可W將膜狀膠粘劑3制成適度的 硬度,可W利用加壓固化使空隙有效地消失。加熱溫度優(yōu)選為260°C W下,更優(yōu)選為200°C W 下,更優(yōu)選為180°C W下。若為260°C W下,則可W防止固化前的膜狀膠粘劑3的分解。
[0140] 加熱時間優(yōu)選為0.1小時W上,更優(yōu)選為0.2小時W上,進一步優(yōu)選為0.5小時W 上。若為0.1小時W上,則可W充分地獲得加壓的效果。加熱時間優(yōu)選為24小時W下,更優(yōu)選 為3小時W下,進一步優(yōu)選為1小時W下。
[0141] 然后,進行將被粘物6的端子部(內(nèi)部引線)的前端與半導體忍片5上的電極焊盤 (未圖示)利用焊線7電連接的絲焊工序。作為焊線7,例如可W使用金線、侶線或銅線等。進 行絲焊時的溫度優(yōu)選為80°C W上,更優(yōu)選為120°C W上,該溫度優(yōu)選為250°C W下,更優(yōu)選為 175°C W下。另外,其加熱時間為數(shù)秒~數(shù)分鐘(例如1秒~1分鐘)。接線是在加熱為所述溫 度范圍內(nèi)的狀態(tài)下,通過組合使用超聲波的振動能與加壓的壓接能來進行。
[0142] 接下來,進行利用密封樹脂8將半導體忍片5密封的密封工序。本工序是為了保護 搭載于被粘物6上的半導體忍片5、焊線7而進行。本工序是通過用模具將密封用的樹脂成型 而進行。作為密封樹脂8,例如使用環(huán)氧類的樹脂。樹脂密封時的加熱溫度優(yōu)選為165°C W 上,更優(yōu)選為170°CW上,該加熱溫度優(yōu)選為185°CW下,更優(yōu)選為180°CW下。
[0143] 根據(jù)需要,也可W將密封物進一步加熱(后固化工序)。由此,就可W使密封工序中 固化不足的密封樹脂8完全固化。加熱溫度可W適當?shù)卦O定。
[0144] 如上所述,實施方式1中,利用包含夾隔著膜狀膠粘劑3在被粘物6上忍片接合半導 體忍片5的工序、和在被粘物6上忍片接合半導體忍片5的工序之后通過將膜狀膠粘劑3在加 壓下加熱而使之熱固化的工序的方法,制造半導體裝置。
[0145] 更具體而言,實施方式1的方法包含:在帶有膜狀膠粘劑的切割帶10的膜狀膠粘劑 3上配置半導體晶片4的工序、切割配置于膜狀膠粘劑3上的半導體晶片4而形成半導體忍片 5的工序、將半導體忍片5與膜狀膠粘劑3-起拾取的工序、夾隔著膜狀膠粘劑3在被粘物6上 忍片接合半導體忍片5的工序、在被粘物6上忍片接合半導體忍片5的工序之后通過將膜狀 膠粘劑3在加壓下加熱而使之熱固化的工序。
[0146] [實施例]
[0147] W下,使用實施例對本發(fā)明進行詳細說明,然而本發(fā)明只要不超出其主旨,就不限 定于W下的實施例。
[0148] [導電性膜狀膠粘劑的制作]
[0149] (實施例1~3)
[0150] 依照表1中記載的配合比,將表1中記載的各成分及溶媒(甲乙酬)加入混合攬拌機 化EYENCE制麗一500)的攬拌蓋中,W攬拌模式攬拌、混合3分鐘。將所得的清漆利用模涂機 涂布于脫模處理膜(S菱樹脂(株)制的MRA50)上后,使之干燥,制作出厚30皿的導電性膜狀 膠粘劑。
[0151] 而且,表中的成分的詳情如下所示。
[0152] (丙締酸類樹脂)
[0153] Teisan Resin SG -TOLPfegase QiemteX(株)制的Teisan Resin SG - 70L(丙締 酸類樹脂、Mw: 90萬)
[0154] (環(huán)氧樹脂)
[01 巧]EPI化ON EXA-4850-150:DIC(株)制的EPICLON EXA-4850-150(具有雙酪型骨 架的環(huán)氧樹脂、環(huán)氧當量450)
[0156] EPICLON HP-4032D:DIC(株)制的EPICLON HP-4032D(具有糞型骨架的環(huán)氧樹 月旨、環(huán)氧當量136~148)
[0157] EPPN-501HY:日本化藥(株)的EPPN-501HY(具有多官能型骨架的環(huán)氧樹脂、環(huán)氧 當量163~175)
[0158] (酪醒樹脂)
[0159] MEH-7851SS:明和化成(株)制的MEH-7851SS(酪醒樹脂、徑基當量201~205)
[0160] M拙一7851-4H:明和化成(株)制的M拙一7851-4H(酪醒樹脂、徑基當量235~ 245)
[0161] MEH-8000H:明和化成(株)制的MEH-8000H(酪醒樹脂、徑基當量139~143)
[0162] (熱固化催化劑)
[016;3 ] TPP -K:北興化學(株)的TPP -K (憐系的催化劑)
[0164](導電性粒子)
[01化]1200YP: S井金屬礦業(yè)(株)制的1200YP (片狀銅粉、平均粒徑3.5皿、比重8.9)
[0166] E皿:立井金屬礦業(yè)(株)制的E皿(銀粉、平均粒徑0.7皿、比重10.5)
[0167] [評價]
[0168] 對所得的膜狀膠粘劑,進行了 W下的各評價。將結(jié)果表示于表1中。
[0169] [遷移試驗]
[0170] 使用圖8所示的遷移試驗裝置100進行了遷移試驗。首先,準備了玻璃環(huán)氧基板 101。然后,在玻璃環(huán)氧基板101上,隔開0.5mm的間隔貼合2片寬1mm、長50mm、厚30皿的導電 性膜狀膠粘劑3。其后,將2片導電性膜狀膠粘劑3在140°C加熱1小時,再在200°C加熱2小時, 由此使之熱固化。接下來,在導電性膜狀膠粘劑3的端部之間連接具備電流計的直流電源電 路。W將導電性膜狀膠粘劑3間充滿的方式滴加化L的去離子水102(0.化S/cm)后,接通電源 (電壓2V),觀察電流計的變化。在產(chǎn)生遷移的情況下,達成導電性膜狀膠粘劑3間的導通,電 流計的電流值急劇地升高。將接通電源的時刻設為試驗開始時,將觀察到電流值的急劇的 升高的時刻設為遷移發(fā)生時,將試驗開始到遷移發(fā)生的時間過程為500秒W上的情況評價 為"0",將小于500秒的情況評價為"X"。
[0171] [氯離子量測定]
[0172] 在175°C加熱所制作的導電性膜狀膠粘劑1小時而使之熱固化。將固化了的膜狀膠 粘劑放入純水50mL并密閉,在12TC用20小時提取氯離子。利用下述條件的離子色譜 (DI0肥X公司制ICS-3000)測定提取液,進行氯量分析,將氯離子量為20ppm W下的情況評 價為"0",將大于20ppm的情況評價為"X"。
[0173] (測定條件)
[0174] 條件:陰離子
[0175] 分離柱:I〇n Pac AS18(4mmX250mm)
[0176] 保護柱:I〇n Pac AG18(4mmX50mm)
[0177] 除去系統(tǒng):ASRS-300(外加水模式)
[0178] 檢測器:電導率檢測器
[01巧]洗脫液:KOH水溶液(使用洗脫液生成器EG40)
[0180]洗脫液流量:1. OmL/min
[0181] 【表1】
[0182]
[0183] 實施例的導電性膜狀膠粘劑的遷移試驗及氯離子量測定都是良好的結(jié)果,可知利 用該導電性膜狀膠粘劑能夠制造高可靠性的半導體裝置。
[0184] 符號的說明
[0185] 10帶有膜狀膠粘劑的切割帶,
[0186] 1切割帶,
[0187] 11 基材,
[018引12粘合劑層,
[0189] 3膜狀膠粘劑,
[0190] 4半導體晶片,
[0191] 5半導體忍片,
[0192] 6被粘物,
[0193] 61帶有半導體忍片的被粘物,
[0194] 7 焊線,
[0195] 8密封樹脂
【主權(quán)項】
1. 一種導電性膜狀膠粘劑,其含有導電性粒子, 基于去離子水滴下法的迀移試驗的從開始試驗到發(fā)生迀移的時間為500秒以上。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導電性膜狀膠粘劑,其中, 氯離子的濃度為20ppm以下。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的導電性膜狀膠粘劑,其利用濕式涂布法形成。4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述的導電性膜狀膠粘膜,其厚度為5μπι以上且100μπι以 下。5. 根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項所述的導電性膜狀膠粘劑,其中, 所述導電性粒子含有片狀導電性粒子, 相對于所述導電性粒子的合計量而言的所述片狀導電性粒子的量為5重量%以上且 100重量%以下。6. 根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項所述的導電性膜狀膠粘劑,其中, 所述導電性粒子含有球狀導電性粒子, 在所述球狀導電性粒子的粒度分布中,在〇 . 2μπι~0.8μπι的粒徑范圍中存在1個峰值粒 徑A,在3μπι~15μπι的粒徑范圍中存在1個峰值粒徑Β, 所述峰值粒徑Β與所述峰值粒徑Α的比為5~15。7. 根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項所述的導電性膜狀膠粘劑,其中, 所述導電性膜狀膠粘劑中的所述導電性粒子的含量為30重量%以上且95重量%以下。8. 根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一項所述的導電性膜狀膠粘劑,其中, 還含有固化性樹脂。9. 一種帶有膜狀膠粘劑的切割帶,其具備: 具備基材及配置于該基材上的粘合劑層的切割帶、和 配置于所述粘合劑層上的權(quán)利要求1~8中任一項所述的導電性膜狀膠粘劑。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的帶有膜狀膠粘劑的切割帶,其中, 將所述導電性膜狀膠粘劑和所述切割帶以300mm/min的剝離速度、25 °C的剝離溫度、 180°的剝離角度剝離時的剝離力為0.01N/20mm以上且3.00N/20mm以下。
【文檔編號】H01B1/22GK105874022SQ201480072317
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2014年12月22日
【發(fā)明人】菅生悠樹, 大西謙司
【申請人】日東電工株式會社