專利名稱：帶導(dǎo)電體的粘接板、半導(dǎo)體裝置的制造方法及半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采用所謂倒裝芯片安裝方式而粘結(jié)的半導(dǎo)體裝置，其制造方法，以及有關(guān)的為了制造半導(dǎo)體裝置而使用于半導(dǎo)體芯片或半導(dǎo)體晶片與基板的粘接的粘接板。
背景技術(shù)：
近年來，從半導(dǎo)體集成電路(IC)的高集成化和半導(dǎo)體裝置(IC封裝體)的小型化等的觀點(diǎn)出發(fā)，正在采用倒裝芯片安裝方式。該倒裝芯片安裝方式是無線粘結(jié)方式的一種，在半導(dǎo)體芯片表面電極上形成由焊錫等構(gòu)成的凸點(diǎn)，將該半導(dǎo)體芯片表里相反地載置在印刷基板和陶瓷基板等的基板上，凸點(diǎn)與基板的電極位置重合之后，加熱凸點(diǎn)使其熔融，將半導(dǎo)體芯片的電極與基板的電極進(jìn)行接合。
利用這樣的倒裝芯片安裝技術(shù)的半導(dǎo)體裝置中，為防止因半導(dǎo)體芯片和凸點(diǎn)及基板的線膨脹系數(shù)的差異而引起裂紋等，一般的，將稱為下填材料的樹脂介于半導(dǎo)體芯片和基板之間。
其下填材料通常使用摻合了環(huán)氧樹脂和固化劑及無機(jī)填料的液態(tài)的環(huán)氧樹脂組合物，該液態(tài)的環(huán)氧樹脂組合物注入半導(dǎo)體芯片和基板的間隙中之后，使其固化。
但是，伴隨著近年來的半導(dǎo)體集成電路的高集成化，向半導(dǎo)體芯片的多電極化和電極的窄間距化及半導(dǎo)體裝置的薄型化急速發(fā)展，因而，上述凸點(diǎn)的相互間隔變得非常窄小，并且半導(dǎo)體芯片和基板之間的距離越來越小。這樣，由于凸點(diǎn)的相互間隔變得非常窄小，半導(dǎo)體芯片和基板之間的距離變得極小，受其流動性的影響，下填材料就難以滲入半導(dǎo)體芯片和基板之間的間隙(凸點(diǎn)相互間的間隙)。另外，在下填材料未充分地滲入到半導(dǎo)體芯片和基板之間的間隙的情況下進(jìn)行固化，下填材料上就產(chǎn)生缺陷，則得到的半導(dǎo)體裝置的可靠性下降。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于這種實(shí)際情況，本發(fā)明的目的是提供一種不會因下填材料的流動性而產(chǎn)生缺陷的半導(dǎo)體裝置，其制造方法，以及為了制造有關(guān)的半導(dǎo)體裝置而使用的粘接板。
為了達(dá)到上述目的，與本發(fā)明有關(guān)的帶導(dǎo)電體的粘接板，具有基體材料和形成在上述基體材料上的粘接劑層，及以對應(yīng)于半導(dǎo)體集成電路的電極及基板的電極的排列埋設(shè)在上述粘接劑層中的導(dǎo)電體，構(gòu)成上述粘接劑層的粘接劑示出分級的粘接性(方案1)。
粘接劑層最好具有所謂下填材料的功能，即，最好是能示出在最終固化時，與半導(dǎo)體晶片或半導(dǎo)體芯片、基板和導(dǎo)電體的線膨脹系數(shù)接近的線膨脹系數(shù)。
示出分級粘接性的粘接劑，可以是具有示出附著性(可剝離的粘接性)的分級和示出粘接性的分級(所謂附著粘接劑)的粘接劑，也可以是即使不示出常態(tài)下的附著性和粘接性，但示出根據(jù)例如熱度、壓力等誘發(fā)因素而分級地示出附著性和粘接性的粘接劑。通過象這樣，粘接劑層的粘接劑示出分級粘接性，從而在制造半導(dǎo)體裝置時，可以高效率地進(jìn)行向半導(dǎo)體晶片、芯片或基板粘貼，基體材料的剝離，及半導(dǎo)體晶片、芯片與基板的偽粘接和真粘接的工序。
上述粘接劑層示出絕緣性的情況下，最好上述導(dǎo)電體的上端與/或下端實(shí)質(zhì)上位于上述粘接劑層的表面和/或背面(方案2)。這是為了將半導(dǎo)體集成電路的電極和基板的電極通過導(dǎo)電體準(zhǔn)確地連接。但是，上述粘接劑層示出各向異性導(dǎo)電性的情況下，不限于此。再有，即使是上述粘接劑層示出絕緣性，上述導(dǎo)電體完全埋在粘接劑層中的情況下，由于施加厚度方向上的壓力，通過上述導(dǎo)電體能夠連接半導(dǎo)體集成電路的電極和基板的電極。
上述帶導(dǎo)電體的粘接板的大小對應(yīng)于半導(dǎo)體晶片，上述導(dǎo)電體與形成在上述半導(dǎo)體晶片上的多個半導(dǎo)體集成電路的電極相對應(yīng)地排列(方案3)。按照這樣的帶導(dǎo)電體的粘接板，可以按晶片水平制造半導(dǎo)體裝置，因而，能夠謀求到半導(dǎo)體裝置的制造的高速化和低成本化。
與本發(fā)明有關(guān)的第一種半導(dǎo)體裝置的制造方法包括以下工序?qū)⑸鲜霭雽?dǎo)體芯片或半導(dǎo)體晶片與上述帶導(dǎo)電體的粘接板粘貼，以實(shí)現(xiàn)電連接半導(dǎo)體芯片或半導(dǎo)體晶片上形成的半導(dǎo)體集成電路的電極和帶導(dǎo)電體的粘接板(方案1～3)的導(dǎo)電體(該工序也可以不連接。以下相同。)；從上述帶導(dǎo)電體的粘接板的粘接劑層剝離基體材料(當(dāng)然也包括從基體材料剝離粘接劑層的意思。以下相同)；為實(shí)現(xiàn)電連接埋設(shè)在上述粘接劑層中的導(dǎo)電體和基板的電極，將上述粘接劑層與上述基板位置重合，將上述半導(dǎo)體芯片或半導(dǎo)體晶片與上述基板粘接(方案4)。
與本發(fā)明有關(guān)的第二種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括以下工序?yàn)閷?shí)現(xiàn)電連接基板的電極和帶導(dǎo)電體的粘接板(方案1～3)的導(dǎo)電體，將上述基板和上述帶導(dǎo)電體的粘接板粘貼；從上述帶導(dǎo)電體的粘接板的粘接劑層剝離基體材料；為實(shí)現(xiàn)電連接半導(dǎo)體芯片或半導(dǎo)體晶片上形成的半導(dǎo)體集成電路的電極與埋設(shè)在上述粘接劑層中的導(dǎo)電體，將上述半導(dǎo)體芯片或半導(dǎo)體晶片與上述粘接劑層位置重合，把上述基板與上述半導(dǎo)體芯片或半導(dǎo)體晶片粘接(方案5)。
與本發(fā)明有關(guān)的第三種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括以下工序?yàn)閷?shí)現(xiàn)電連接半導(dǎo)體晶片上形成的半導(dǎo)體集成電路的電極與帶導(dǎo)電體的粘接板(方案3)的導(dǎo)電體，將上述半導(dǎo)體晶片與上述帶導(dǎo)電體的粘接板粘貼；從上述帶導(dǎo)電體的粘接板的粘接劑層剝離基體材料；為實(shí)現(xiàn)電連接埋設(shè)在上述粘接劑層的導(dǎo)電體與基板的電極，將上述粘接劑層與上述基板位置重合，把上述半導(dǎo)體晶片與上述基板粘接；切斷上述半導(dǎo)體晶片與基板粘接的部分，生成半導(dǎo)體裝置(方案6)。
與本發(fā)明有關(guān)的第四種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括以下工序?yàn)閷?shí)現(xiàn)電連接基板的電極與帶導(dǎo)電體的粘接板(方案3)的導(dǎo)電體，將上述基板與上述帶導(dǎo)電體的粘接板粘貼；從上述帶導(dǎo)電體的粘接板的粘接劑層剝離基體材料；為實(shí)現(xiàn)電連接半導(dǎo)體晶片上形成的半導(dǎo)體集成電路的電極與埋設(shè)在上述粘接劑層中的導(dǎo)電體，將上述半導(dǎo)體晶片與上述粘接劑層位置重合，把上述基板與上述半導(dǎo)體晶片粘接；切斷上述基板與半導(dǎo)體晶片粘接的部分，生成半導(dǎo)體裝置(方案7)。
與本發(fā)明有關(guān)的第五種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括以下工序?yàn)閷?shí)現(xiàn)電連接半導(dǎo)體晶片上形成的半導(dǎo)體集成電路的電極與帶導(dǎo)電體的粘接板(方案3)的導(dǎo)電體，將上述半導(dǎo)體晶片與上述帶導(dǎo)電體的粘接板粘貼；與上述帶導(dǎo)電體的粘接板的粘接劑層一起切斷上述半導(dǎo)體晶片，生成半導(dǎo)體芯片；按需要來擴(kuò)展上述半導(dǎo)體芯片相互間的間隔；從上述帶導(dǎo)電體的粘接板的基體材料剝離帶有粘接劑層的半導(dǎo)體芯片；為實(shí)現(xiàn)電連接埋設(shè)在上述粘接劑層中的導(dǎo)電體與基板的電極，將上述粘接劑層與上述基板位置重合，把上述半導(dǎo)體芯片與上述基板粘接(方案8)。擴(kuò)展上述半導(dǎo)體芯片相互的間隔的工序也可以由擴(kuò)展基體材料進(jìn)行，還可以由擴(kuò)展粘貼在基體材料上的其他基板(晶片切割用粘接板)進(jìn)行。
上述半導(dǎo)體裝置的制造方法(方案4～8)中，還包括下述工序在從上述帶導(dǎo)電體的粘接板的粘接劑層剝離基體材料的工序之前，將對上述粘接劑層的上述半導(dǎo)體芯片、半導(dǎo)體晶片或基板的粘接力提高到相對于對上述粘接劑層的上述基體材料的粘接力高(方案9)。由于執(zhí)行這樣的工序，將粘接劑層就那樣留在半導(dǎo)體芯片和半導(dǎo)體晶片或基板上，能夠可靠地從粘接劑層剝離基體材料。
與本發(fā)明有關(guān)的第一種半導(dǎo)體裝置是利用上述半導(dǎo)體裝置的制造方法(方案4～9)制造的(方案10)。但是，只要得到的半導(dǎo)體裝置與利用上述半導(dǎo)體裝置的制造方法(方案4～9)制造的相同、實(shí)質(zhì)上相同或等同，則利用其他方法制造的半導(dǎo)體裝置也屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍之內(nèi)。
與本發(fā)明有關(guān)的第二種半導(dǎo)體裝置，包括半導(dǎo)體芯片；通過粘接層粘接到上述半導(dǎo)體芯片的基板；上述粘接層中電連接形成在上述半導(dǎo)體芯片上的半導(dǎo)體集成電路的電極和上述基板的電極的導(dǎo)電體；上述粘接層是將埋設(shè)了上述導(dǎo)電體的粘接劑的那層進(jìn)行固化所得到的(方案11)。
本發(fā)明中，導(dǎo)電體由于預(yù)先埋設(shè)在粘接劑層中，粘接劑層起到作為下填材料的功能，因此不需要向半導(dǎo)體芯片和基板的間隙注入下填材料的操作，因而，得到的半導(dǎo)體裝置中，能防止因下填材料的流動性而引起缺陷的發(fā)生。


圖1是與本發(fā)明的第1實(shí)施例有關(guān)的帶導(dǎo)電體的粘接板的剖面簡圖。
圖2是與本發(fā)明的第1實(shí)施例有關(guān)的帶導(dǎo)電體的粘接板的平面簡圖。
圖3是示出與本發(fā)明的第1實(shí)施例有關(guān)的帶導(dǎo)電體的粘接板和半導(dǎo)體晶片相粘貼狀態(tài)的斜視簡圖。
圖4是示出與本發(fā)明的第1實(shí)施例有關(guān)的帶導(dǎo)電體的粘接板與半導(dǎo)體晶片相粘貼的狀態(tài)的剖面簡圖。
圖5是示出與本發(fā)明的第1實(shí)施例有關(guān)的將帶導(dǎo)電體的粘接板的粘接劑層與基板位置重合的狀態(tài)(再通過粘接劑層將半導(dǎo)體晶片和基板粘接的狀態(tài))的剖面簡圖。
圖6是示出與本發(fā)明的其他實(shí)施例有關(guān)的將帶導(dǎo)電體的粘接板與半導(dǎo)體芯片粘貼的狀態(tài)的斜視簡圖。
圖7是與本發(fā)明的其他實(shí)施例有關(guān)的帶導(dǎo)電體的粘接板的剖面簡圖。
圖8是示出與本發(fā)明的其他實(shí)施例有關(guān)的通過帶導(dǎo)電體的粘接板的粘接劑層將半導(dǎo)體晶片與基板粘接的狀態(tài)的剖面簡圖。
具體實(shí)施例方式
以下說明本發(fā)明的實(shí)施例。
(第1實(shí)施例)圖1是與本發(fā)明的第1實(shí)施例有關(guān)的帶導(dǎo)電體的粘接板的剖面簡圖，圖2是與本發(fā)明的第1實(shí)施例有關(guān)的帶導(dǎo)電體的粘接板的平面簡圖，圖3是示出與本發(fā)明的第1實(shí)施例有關(guān)的帶導(dǎo)電體的粘接板與半導(dǎo)體晶片相粘接的狀態(tài)的斜視簡圖，圖4是示出與本發(fā)明的第1實(shí)施例有關(guān)的帶導(dǎo)電體的粘接板與半導(dǎo)體晶片相粘接的狀態(tài)的剖面簡圖，圖5是示出與本發(fā)明的第1實(shí)施例有關(guān)的帶導(dǎo)電體的粘接板的粘接劑層與基板相位置重合的狀態(tài)(并且是通過粘接劑層將半導(dǎo)體晶片與基板相粘接的狀態(tài))的剖面簡圖。
帶導(dǎo)電體的粘接板1的構(gòu)成如圖1和圖2所示，與本發(fā)明的第1實(shí)施例有關(guān)的帶導(dǎo)電體的粘接板1由基體材料2，形成在基體材料2上的粘接劑層3，以及埋設(shè)在粘接劑層3中的多個導(dǎo)電體4構(gòu)成。粘接劑層3具有與圖3所示的半導(dǎo)體晶片5的形狀相同的形狀，是形成有切槽部分(定位水平層)的圓盤狀。再有，該切槽部分也可以不是定位水平層而是凹槽。
如圖1所示，各導(dǎo)電體4的上端位于粘接劑層3的表面，各導(dǎo)電體4的下端位于粘接劑層3的里面?zhèn)?。如此埋設(shè)在粘接劑層3中的導(dǎo)電體4以與半導(dǎo)體晶片5中形成的多個半導(dǎo)體集成電路的電極的排列所對應(yīng)的圖形而排列。(圖2)粘接劑層3粘接劑層3由示出分級的粘接性的粘接劑構(gòu)成。在示出該分級粘接性的粘接劑中，包括具有示出附著性(可剝離的粘接性)的分級和示出粘接性的分級的粘接劑(所謂附著粘接劑)，也包括即使不示出常態(tài)下的附著性、粘接性，也通過例如熱度、壓力等誘發(fā)因素而分級地示出附著性、粘接性的粘接劑。
粘接劑層3最好具有所謂下填材料的功能，即最好是在最后固化時，能示出與半導(dǎo)體晶片5(或半導(dǎo)體芯片)和基板6及導(dǎo)電體4的線膨脹系數(shù)接近的線膨脹系數(shù)。
作為前一類型的粘接劑(附著粘接劑)，例如，列舉包括熱固性樹脂和粘結(jié)成分的組合物(a)等，作為后一類型的粘接劑，例如，列舉聚酰亞胺系樹脂(b)、環(huán)氧樹脂(c)等。這些樹脂或樹脂組合物既能單獨(dú)使用，也可以使用由這些樹脂或樹脂組合物作為基質(zhì)的材料。再有，粘接劑層3的厚度通常對應(yīng)于導(dǎo)電體4的高度而決定。
a.包括熱固性樹脂和粘結(jié)成分的組合物包括熱固性樹脂和粘結(jié)成分的組合物中，主要是熱固性樹脂示出粘接性，附著成分示出附著性。作為該組合物中的熱固性樹脂可以是如環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、尿素樹脂、三聚氰酰胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、間苯二酚樹脂、呋喃樹脂、聚氨基甲酸脂樹脂、硅酮樹脂等，其中，環(huán)氧樹脂較為理想。另一方面，作為附著成分，可以是如丙烯酸系附著劑、橡膠系附著劑、聚酯系附著劑、或聚烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、熱塑性聚酰胺、聚酯等的熱塑性樹脂，其中也可以包括光聚合性化合物。有關(guān)的附著成分最好為(異)丙烯酸酯共聚物。
作為包括熱固性樹脂和附著成分的組合物，最好是包括有重均分子量為30000以上的(異)丙烯酸酯共聚物，重均分子量為100～10000的環(huán)氧樹脂，光聚合性低分子化合物，及熱活性型潛在性環(huán)氧樹脂固化劑的組合物(以下稱作“組合物a”)。
重均分子量為30000以上的(異)丙烯酸酯共聚物可列舉由(異)丙烯酸，如(異)丙烯酸與碳原子數(shù)為1～14的乙醇類反應(yīng)生成的(異)丙烯酸烷基酯，(異)丙烯酸羥基乙酯，(異)丙烯酸縮水甘油等單體進(jìn)行共聚反應(yīng)而生成的共聚物，其中，較好的是(異)丙烯酸及/或(異)丙烯酸縮水甘油與至少一種的(異)丙烯酸烷基酯的共聚物。
作為由(異)丙烯酸和碳原子數(shù)為1～14的乙醇類反應(yīng)生成的(異)丙烯酸烷基酯的具體例子，可列舉(異)丙烯酸甲酯、(異)丙烯酸乙酯、(異)丙烯酸丁酯等。
作為(異)丙烯酸酯共聚物，在使用由(異)丙烯酸及/或(異)丙烯酸縮水甘油反應(yīng)生成的共聚物的情況下，該共聚物中的由丙烯酸縮水甘油反應(yīng)生成的成分單位含有率通常為0～80摩爾％，最好是5～50摩爾％，由(異)丙烯酸反應(yīng)生成的成分單位含有率通常為0～40摩爾％，最好是5～20摩爾％。該情況下，作為形成(異)丙烯酸酯共聚物的(異)丙烯酸及(異)丙烯酸縮水甘油以外的單體成分，最好使用(異)丙烯酸甲酯、(異)丙烯酸乙酯、(異)丙烯酸丁酯等的(異)丙烯酸烷基酯。
重均分子量為100～10000的環(huán)氧樹脂可以由如下生成雙酚A、雙酚F、間苯二酚、苯酚醛清漆、甲酚酚醛清漆等的酚類的縮水甘油乙醚；丁二醇、聚乙二醇、聚丙二醇等的乙醇類的縮水甘油乙醚；苯二甲酸、間苯二甲酸、四氫化鄰苯二甲酸等的羧酸的縮水甘油乙醚；用縮水甘油基將結(jié)合了苯胺異氰酸脂等的氮原子的活性氫置換成縮水甘油型或烷基縮水甘油型環(huán)氧樹脂；例如利用將乙烯基環(huán)已烯環(huán)氧化物、3，4-環(huán)氧環(huán)己甲基-3，4-二環(huán)己烷羧酸酯、2-(3，4-環(huán)氧)環(huán)己基-5，5-螺環(huán)(3，4-環(huán)氧)環(huán)己烷-m-二氧雜環(huán)己烷等這樣的分子內(nèi)的碳-碳結(jié)合的物質(zhì)酸化來導(dǎo)入環(huán)氧基，生成所謂脂環(huán)型環(huán)氧化物等。
上述環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量最好為50-5000g/eq。上述環(huán)氧樹脂可以單獨(dú)使用或?qū)⒉煌N類的組合使用。這些環(huán)氧樹脂中，最好使用雙酚系縮水甘油型環(huán)氧樹脂、o-甲酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂及苯酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂。
上述環(huán)氧樹脂相對于(異)丙烯酸酯共聚物的100重量份的重量比例，通常為5～2000重量份，最好使用100～1000重量份的范圍內(nèi)的量。
光聚合性低分子化合物是利用紫外線和電子射線等能量線照射進(jìn)行交聯(lián)所得的化合物。該化合物可以使用在分子內(nèi)具有一個以上的光聚合性雙鍵的、重均分子量(Mw)的范圍在100～30000的、最好在300～10000范圍內(nèi)的低聚物。
作為光聚合性低分子化合物的具體例子，可列舉氨基甲酸酯變性丙烯酸酯、環(huán)氧變性丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯；可以是如具有(異)丙烯酸低聚物及衣康酸低聚物這樣的羥基或羧基等官能團(tuán)的低聚物等，其中，最好使用環(huán)氧變性丙烯酸酯及氨基甲酸酯變性丙烯酸酯。
再有，這樣的光聚合性低分子化合物與上述(異)丙烯酸酯共聚物或環(huán)氧樹脂的不同點(diǎn)是，一是光聚合性低分子化合物的重均分子量的上限為30000，而上述的(異)丙烯酸酯共聚物的重均分子量在30000以上，二是光聚合性低分子化合物在分子內(nèi)必須具有一個以上的光聚合性雙鍵，而上述的(異)丙烯酸酯共聚物及環(huán)氧樹脂通常不具有光聚合性雙鍵。
上述光聚合性低分子化合物相對于(異)丙烯酸酯共聚物的100重量份的重量比例，通常為10～1000重量份，最好使用50～600重量份的范圍內(nèi)的量。
在使用紫外線交聯(lián)上述光聚合性低分子化合物時，最好在組合物a里摻合光聚合引發(fā)劑。光聚合引發(fā)劑可列舉如下苯酰苯、乙酰苯、苯偶姻、苯偶姻烷基乙醚、苯甲基、芐二甲酮等。這些光聚合引發(fā)劑可以單獨(dú)使用，或者不同種類的組合使用，其中最好使用α-取代乙酰苯。
上述光聚合引發(fā)劑相對于光聚合性低分子化合物的100重量份的重量比例，通常為0.1～10重量份，最好使用1～5重量份的范圍內(nèi)的量。
熱活性型潛在性環(huán)氧樹脂固化劑是在室溫下不與環(huán)氧樹脂反應(yīng)，加熱到一定溫度以上被活化后與環(huán)氧樹脂反應(yīng)的這樣類型的固化劑。熱活性型潛在性環(huán)氧樹脂固化劑的種類(根據(jù)活化方法不同)存在以下幾種由加熱進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成活性類型(陰離子、陽離子)的固化劑；在室溫附近穩(wěn)定地分散在環(huán)氧樹脂中，在高溫下與環(huán)氧樹脂相溶、溶解后開始固化反應(yīng)的固化劑；分子篩封入型的固化劑，其在高溫下溶解析出后開始固化反應(yīng)；封入微膠囊的固化劑等。這些熱活性型潛在性環(huán)氧樹脂固化劑可以單獨(dú)使用，或者不同種類的組合使用，其中使用雙氰胺、咪唑化合物、或雙氰胺和咪唑化合物的混合物為最好。
上述熱活性型潛在性環(huán)氧樹脂固化劑相對于環(huán)氧樹脂100重量份的重量比例，通常為0.1～40重量份，最好使用1～30重量份的范圍內(nèi)的量。
再有，為了改變組合物a的粘接性能，除上述熱活性型潛在性環(huán)氧樹脂固化劑外，也可以摻入多異氰酸脂化合物等的熱固化劑。該熱固化劑相對于(異)丙烯酸酯共聚物100重量份的重量比例，通常為0.1～30重量份，最好使用5～20重量份的范圍內(nèi)的量。
b.聚酰亞胺系樹脂作為聚酰亞胺系樹脂的具體例子列舉如下聚酰亞胺樹脂、聚異酸亞胺樹脂、馬來酰亞胺樹脂、粘膠絲馬來酰亞胺樹脂、聚酰胺樹脂、聚醚酰亞胺樹脂、聚酸亞胺-異吲哚并喹唑啉二酮酰亞胺樹脂等。這些聚酰亞胺系樹脂可以單獨(dú)使用，或者將不同種類組合起來使用，其中使用聚酰亞胺樹脂最好。此外，聚酰亞胺樹脂中有不具有反應(yīng)性官能團(tuán)的熱塑性聚酰亞胺樹脂和由加熱進(jìn)行亞胺反應(yīng)的熱固性聚酰亞胺樹脂，使用任何一種都可以，且也可以兩者混合使用。
聚酰亞胺系樹脂的重均分子量優(yōu)選約為10,000～1,000,000，特別是最好約為50,000～100,000。
c.環(huán)氧系樹脂環(huán)氧系樹脂可以使用與上述組合物a的環(huán)氧樹脂相同的物質(zhì)，其重均分子量最好約為100～100,000。
上述樹脂或樹脂組合物中可以摻合無色染料、防靜電劑、偶合劑、離子補(bǔ)充劑、防銅劑等的添加劑和其他聚合物、低聚物、低分子化合物等。
無色染料可以使用3-[N-(P-對甲苯基氨基)-7-苯胺基熒烴、4，4’，4″-三二甲氨基三苯甲烷等，防靜電劑可以使用炭黑、陰離子系、陽離子系的表面活性劑等。
此外，其他聚合物、低聚物、低分子化合物可列舉下列含氮有機(jī)化合物環(huán)氧樹脂、酰胺樹脂、氨基甲酸脂樹脂、酰胺酸樹脂、硅酮樹脂、丙烯酸樹脂、丙烯酸橡膠等的各種聚合物和低聚物；三乙醇胺α，ω-(雙3-氨丙基)聚乙二醇乙醚等。
在此，為使粘接劑層3具有作為下填材料的功能，構(gòu)成粘接劑層3的粘接劑可以選擇示出最終固化時上述線膨脹系數(shù)的材料，且可以在作為基質(zhì)的粘接劑中添加無機(jī)填料，在最終固化時示出上述線膨脹系數(shù)。
作為無機(jī)填料可以例舉如熔融硅石、結(jié)晶硅石、氧化鋁、硼氮化物、氮化鋁、氮化硅、氧化鎂、硅化鎂等，最好是球狀的。對于無機(jī)填料的基質(zhì)的摻合量及粒徑，可以進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整選擇以便示出粘接劑層3所希望的線膨脹系數(shù)，而不要被過去的象下填材料的流動性這樣的觀點(diǎn)所束縛。
再有，在上述組合物a中添加二氧化硅粉末、氧化鋁粉末等的光散射性的無機(jī)填料的情況下，組合物a中的光聚合性低分子化合物利用光照射能夠高效率地聚合。
基體材料2本實(shí)施例中的基體材料2，最基本的是若能在支持粘接劑層3的同時能從粘接劑層3剝離為好，也可以具有剛性。
這樣的基體材料2例如是由如下的樹脂或這些樹脂進(jìn)行交聯(lián)所得的薄膜聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯、聚氯乙烯、離子鍵聚合物、乙烯甲基丙烯酸共聚物、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸1，4-丁二醇酯、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、芳香族聚酰胺、聚酮醚、聚醚·酮醚、對聚苯硫、聚(4-甲基戊烯-1)、聚四氟乙烯等。這些薄膜可以單獨(dú)使用，也可以不同種類的進(jìn)行層疊使用。薄膜的厚度通常約為10～300μm、最好為20～150μm。
此外，除上述薄膜之外，也可以用如玻璃紙、粘土涂層紙、樹脂涂層紙、層壓紙(聚乙烯層壓紙、聚丙烯層壓紙等)的這樣的紙，或非織造織物、金屬箔等。
基體材料2上的形成粘接劑層3的那面的表面張力最好在40dyn/cm以下。為將表面張力調(diào)節(jié)到最佳值，可以對基體材料2上的形成粘接劑層3的那面施行分型處理。該分型處理可以用醇酸樹脂系、硅酮樹脂系、氟化乙烯樹脂系、不飽和聚酯樹脂系、聚烯樹脂系、蠟系等的分型劑。再有，在基體材料2本身具有上述表面張力的情況下，可以不進(jìn)行分型處理而就那樣使用基體材料2。
在粘接劑層3中使用上述組合物a的情況下，基體材料2由能透過能量線而使其照射在組合物a上的材料構(gòu)成為好，特別是為利用能量線照射來提高組合物a的粘接性，由粘接性低的材料構(gòu)成為好。
另一方面，在粘接劑層3使用聚酰亞胺系樹脂或環(huán)氧樹脂的情況下，基體材料2最好使用由耐熱樹脂構(gòu)成的薄膜。耐熱樹脂的熔點(diǎn)最好在230℃以上，250°～300℃更好，特別是260°～280℃為最好。
可以在使用該帶導(dǎo)電體的粘接板1制造半導(dǎo)體裝置時，進(jìn)行半導(dǎo)體晶片的切割。該情況下，也可以在進(jìn)行切割之后，擴(kuò)展基體材料2，使半導(dǎo)體芯片相互間的間隔擴(kuò)大。如此擴(kuò)展所得的基體材料2具有長度方向和寬度方向上的延長性，最好選擇楊氏模量為1.0×104kg/cm2以下的樹脂薄膜。
導(dǎo)電體4導(dǎo)電體4在半導(dǎo)體裝置中只要能作為一般凸點(diǎn)(電極)使用即可，不作特殊限制。半導(dǎo)體4的材料通常選擇焊錫、Au、Cu、Ni、Ag、Pt等的金屬或合金；鍍這些金屬或合金的樹脂；分散有導(dǎo)電粉末的樹脂；導(dǎo)電樹脂等。本實(shí)施例中，導(dǎo)電體4的形狀為球狀，不局限于此，也可以是圓柱狀、棱柱狀、圓錐狀等。導(dǎo)電體4可以由最初作成這樣的形狀，也可以由印刷導(dǎo)電糊劑構(gòu)成球狀等形狀。
導(dǎo)電體4的高度通常為50～300μm，不足50μm，甚至30μm以下也可以。本實(shí)施例中，導(dǎo)電體4的高度與粘接劑層3的厚度相同。
再有，本實(shí)施例中導(dǎo)電體4的圖形作成與整個芯片上形成電極的所謂分區(qū)型的半導(dǎo)體芯片相對應(yīng)的圖形，本發(fā)明不局限于此，也可以是與在芯片周圍形成電極的所謂外圍類型的半導(dǎo)體芯片相對應(yīng)的圖形。
帶導(dǎo)電體的粘接板1的制造制造上述帶導(dǎo)電體的粘接板1的方法不受特殊的限制，一般地，在基體材料2上，按所定的圖形印刷導(dǎo)電體4后，涂敷粘接劑，形成粘接劑層3。導(dǎo)電體4的印刷方法可以用絲網(wǎng)印刷、或由墨水噴射方式噴涂導(dǎo)電體4的方法。另一方面，粘接劑的涂敷方法可以用絲網(wǎng)印刷、滾筒印刷、刮刀涂布機(jī)、精密模的方法。
再有，調(diào)制和涂敷上述粘接劑的時候，可以使用能夠?qū)⒄辰觿┑母鞣N成分均勻溶解和分散的溶劑。該溶劑只要能將各種成分均勻地溶解和分散即可，不作特殊限制，例如，可列舉二甲替甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、二甘醇二甲醚、甲苯、苯、二甲苯、丁酮、四氫呋喃、乙基溶纖劑、二氧雜環(huán)乙烷、環(huán)戊酮、環(huán)己酮、モノグラィム等。這些溶劑可以單獨(dú)使用，或?qū)⒉煌N類混合起來使用。
另一方面，在基體材料2上涂敷粘接劑，形成粘接劑層3后，在該粘接劑層3中，按預(yù)定的圖形埋入導(dǎo)電體4，制造上述的帶導(dǎo)電體的粘接板1。埋入導(dǎo)電體4的方法可以用以下方法按所定的圖形將導(dǎo)電體4在基板上形成或吸著在模具中壓接；將粘接劑層壓接在基板上；將導(dǎo)電體4埋入粘接劑層3的方法；利用墨水噴射方式將導(dǎo)電體4噴涂在粘接劑層3上的方法等。
上述任何一種方法中，導(dǎo)電體4即使埋在粘接劑中也可以。該情況下，根據(jù)粘合保護(hù)薄膜時的壓床，使導(dǎo)電體4的上端和下端位于粘接劑層3的表面和里面。
再有，在一個基體材料2上可以并列形成多個粘接劑層3。
半導(dǎo)體裝置的制造對使用上述帶導(dǎo)電體的粘接板1制造半導(dǎo)體裝置的方法進(jìn)行說明。
首先，如圖3所示，將半導(dǎo)體晶片5載置在帶導(dǎo)電體的粘接板1的粘接劑層3上，將兩者粘貼。此時，如圖4所示，為了得到形成在半導(dǎo)體晶片5上的半導(dǎo)體集成電路的電極51與導(dǎo)電體4的導(dǎo)電性連接，將半導(dǎo)體晶片5的位置重合，半導(dǎo)體晶片5與帶導(dǎo)電體的粘接板1的粘接劑層3進(jìn)行粘貼。
再有，有關(guān)本實(shí)施例的帶導(dǎo)電體的粘接板1中，由于導(dǎo)電體4的上端位于粘接劑層3的表面，因此若將位置重合了的半導(dǎo)體晶片5粘貼在粘接劑層3上，半導(dǎo)體晶片5的電極51與導(dǎo)電體4就得到導(dǎo)電性的連接。在此，半導(dǎo)體晶片5的電極51可以是被稱作焊接點(diǎn)和導(dǎo)電體墊片的東西，也可以是形成在它們中的覆面金屬箔，更可以是支柱。
帶導(dǎo)電體的粘接板1的粘接劑層3上有膠粘性的情況下，可以利用其膠粘性的粘接力進(jìn)行上述的粘貼。帶導(dǎo)電體的粘接板1的粘接劑層3上沒有定位釘?shù)那闆r下，將粘接劑層3與半導(dǎo)體晶片5進(jìn)行熱壓接粘貼為好。熱壓接的加熱溫度最好為30～300℃，特別是最好約為50～200℃，加熱時間最好為1秒～10分鐘，特別是約1～30秒為好，壓力為1～10kg/cm2，特別是約1～5kg/cm2為好。
半導(dǎo)體晶片5與帶導(dǎo)電體的粘接板1粘貼后，按所希望的進(jìn)行半導(dǎo)體晶片5的切割。此時，可以另外準(zhǔn)備晶片切割用粘接板，在從帶導(dǎo)電體的粘接板1剝離基體材料2之后，在帶導(dǎo)電體的粘接板1的粘接劑層3上粘接晶片切割用粘接板，再進(jìn)行切割，也可以不使用這樣的晶片切割用粘接板而進(jìn)行切割。
進(jìn)行上述切割后，可以根據(jù)需要通過擴(kuò)展來擴(kuò)大半導(dǎo)體芯片相互間的間隔。在使用晶片切割用粘接板的情況時，可以擴(kuò)展該晶片切割用粘接板，在不使用晶片切割用粘接板，使用能擴(kuò)展的基體材料的情況下，也可擴(kuò)展該基體材料2。
在此，在帶導(dǎo)電體的粘接板1的粘接劑層3上使用了上述組合物a的情況時，最好從帶導(dǎo)電體的粘接板1的基體材料2一側(cè)對粘接劑層3照射能量線。其能量線可使用中心波長約為365nm的紫外線和電子射線等。
作為能量線而使用紫外線時，通常設(shè)定照度為20～500mW/cm2，照射時間在0.1～150秒的范圍內(nèi)。此外，例如使用電子射線時，可以按照紫外線來設(shè)定各條件。再有，照射上述的能量線時，也可輔助地進(jìn)行加熱。
進(jìn)行這種能量線照射時，半導(dǎo)體晶片5(或半導(dǎo)體芯片)與粘接劑層3的粘接力通常為50～4000g/25mm，最好提高到100～3000g/25mm。另一方面，粘接劑層3與基體材料2的粘接力較低，通常達(dá)到1～500g/25mm，最好達(dá)到100g/25mm以下。
接著，將基體材料2從上述帶導(dǎo)電體的粘接板1的粘接劑層3剝離。在此，在帶導(dǎo)電體的粘接板1的粘接劑層3中使用上述組合物a的情況下，如上所述進(jìn)行能量線照射時，將粘接劑層3粘合留在半導(dǎo)體晶片5(或半導(dǎo)體芯片)的那一側(cè)的情況下，能夠可靠地剝離基體材料2。再有，照射能量線也可以在切割工序之前進(jìn)行。
然后，如圖5所示，為得到形成在基板6上的電極61與導(dǎo)電體4的導(dǎo)電性的連接，將半導(dǎo)體晶片5(或半導(dǎo)體芯片)與基板6的位置進(jìn)行重合(疊加)。
再有，有關(guān)本實(shí)施例的帶導(dǎo)電體的粘接板1中，由于導(dǎo)電體4的下端位于粘接劑層3的里面，與半導(dǎo)體晶片5(或半導(dǎo)體芯片)的位置重合，因此導(dǎo)電體4與基板61能導(dǎo)電性地連接。
通過該粘接劑層3將半導(dǎo)體晶片5(或半導(dǎo)體芯片)與基板6進(jìn)行粘接。該粘接操作一般可以通過加熱進(jìn)行。加熱與基板6和半導(dǎo)體晶片5(或半導(dǎo)體芯片)疊加同步進(jìn)行，最好在疊加之后馬上進(jìn)行。此時，粘接劑層3上沒有定位釘?shù)那闆r下，最好在真粘接之前進(jìn)行偽粘接。
偽粘接的加熱溫度通常在100～300℃，最好為150～250℃，其加熱時間通常為1秒～10分鐘、最好為1～30秒，真粘接的加熱溫度通常為100～300℃，最好為150～250℃，其加熱時間通常為1～120分鐘，最好為1～60分鐘。如此進(jìn)行加熱，粘接劑層3的粘接劑熔融或固化，半導(dǎo)體晶片5(或半導(dǎo)體芯片)與基板6就堅固地粘接。
進(jìn)行上述加熱時，可以對半導(dǎo)體晶片5(或半導(dǎo)體芯片)和粘接劑層3及基板6的疊層體的厚度方向施加適當(dāng)?shù)膲毫Γ瑝航影雽?dǎo)體晶片5(或半導(dǎo)體芯片)和基板6。如此進(jìn)行壓接，半導(dǎo)體晶片5(或半導(dǎo)體芯片)的電極51與導(dǎo)電體4，和導(dǎo)電體4與基板6的電極61能夠可靠地連接。其壓接工序特別是對帶導(dǎo)電體的粘接板1中導(dǎo)電體4的上端及(或)下端不從絕緣性的粘接劑層3露出的情況有效。
在此，導(dǎo)電體4的熔點(diǎn)比上述加熱溫度低的情況下，例如導(dǎo)電體4由焊錫球和樹脂構(gòu)成的情況下，導(dǎo)電體4有時也熔融或軟化變形。
在半導(dǎo)體晶片5還未切斷的情況下，切斷半導(dǎo)體晶片5與基板6粘接的部分，可以將芯片化部分作為半導(dǎo)體裝置7，也可不切斷而就將晶片水平部分作為半導(dǎo)體裝置7。切斷可以利用切割鋸等常用的切斷手段進(jìn)行。如此切斷得到的就成為所謂實(shí)際的芯片尺寸封裝型的半導(dǎo)體裝置。
上述說明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，首先將帶導(dǎo)電體的粘接板1粘貼在半導(dǎo)體晶片5上，然后粘接板6，本發(fā)明不局限于此，也可以首先將帶導(dǎo)電體的粘接板1粘貼在基板6上，然后粘接半導(dǎo)體晶片5。
如上所述那樣得到的半導(dǎo)體裝置7中，由于導(dǎo)電體4預(yù)先埋設(shè)在粘接劑層3中，粘接劑層3能起到作為下填材料的功能，因此不需要向半導(dǎo)體晶片5(或半導(dǎo)體芯片)和基板6的間隙注入下填材料的操作，因而得到的半導(dǎo)體裝置7中不發(fā)生因下填材料的流動性而引起缺陷的情況。
(第2實(shí)施例)對與本發(fā)明的第2實(shí)施例有關(guān)的帶導(dǎo)電體的粘接板進(jìn)行說明。圖6是示出與本發(fā)明的第2實(shí)施例有關(guān)的帶導(dǎo)電體的粘接板與半導(dǎo)體芯片粘貼的狀態(tài)的斜視簡圖。
如圖6所示，與第2實(shí)施例有關(guān)的帶導(dǎo)電體的粘接板1A和與第1實(shí)施例有關(guān)的帶導(dǎo)電體的粘接板1相同，由基體材料2A、在基體材料2A上形成的粘接劑層3A、以及埋設(shè)在粘接劑層3A中的多個導(dǎo)電體4A構(gòu)成，但是，粘接劑層3A按與半導(dǎo)體芯片52相同的形狀來形成，這一點(diǎn)和與第1實(shí)施例有關(guān)的帶導(dǎo)電體的粘接板1不同。再有，埋設(shè)在粘接劑層3A的導(dǎo)電體4A按照對應(yīng)于半導(dǎo)體芯片52上形成的半導(dǎo)體集成電路的電極的排列的圖形而排列。
與第2實(shí)施例有關(guān)的帶導(dǎo)電體的粘接板1A可以利用和與第1實(shí)施例有關(guān)的帶導(dǎo)電體的粘接板1相同的方法制造，也可以在一個基體材料2A上并列多個粘接劑層3A而形成。
此外，在使用與第2實(shí)施例有關(guān)的帶導(dǎo)電體的粘接板1A制造半導(dǎo)體裝置的情況下，除不一定需要進(jìn)行切割工序和切斷半導(dǎo)體晶片與基板粘接的部分的工序外，可以利用與第1實(shí)施例有關(guān)的帶導(dǎo)電體的粘接板1相同的方法來制造半導(dǎo)體裝置。
(第3實(shí)施例)對與本發(fā)明的第3實(shí)施例有關(guān)的帶導(dǎo)電體的粘接板進(jìn)行說明。圖7是與本發(fā)明的第3實(shí)施例有關(guān)的帶導(dǎo)電體的粘接板的剖面簡圖，圖8是示出與本實(shí)施例有關(guān)的通過帶導(dǎo)電體的粘接板的粘接劑層粘接半導(dǎo)體晶片和基板的狀態(tài)的剖面簡圖。
如圖7所示，與本發(fā)明的第3實(shí)施例有關(guān)的帶導(dǎo)電體的粘接板1B由基體材料2B、基體材料2B上形成的粘接劑層3B、埋設(shè)在粘接劑層3B中的多個導(dǎo)電體4B構(gòu)成。本實(shí)施例中各導(dǎo)電體4B的上端置于比粘接劑層3B的表面更向下的位置(埋在粘接劑層3B中)，各導(dǎo)電體4B的下端位于粘接劑層3B的里面，本發(fā)明不局限于此，導(dǎo)電體4B的下端置于比粘接劑層3B的里面更向上的位置，導(dǎo)電體4B的上端位于粘接劑層3B的表面也可以，此外，導(dǎo)電體4B也可以完全埋在粘接劑層3B中。
本實(shí)施例中的粘接劑層3B具有各向?qū)詫?dǎo)電性，即，具有在厚度方向上施加壓力時在厚度方向顯示導(dǎo)電性，而在平面方向上顯示絕緣性的性質(zhì)。因而，粘接劑層3B成為在絕緣性的基板中分散導(dǎo)電粒子31B。
這樣的導(dǎo)電粒子31B可以使用由Ni、Ag、Au、Cu、焊錫等的導(dǎo)電性良好的金屬構(gòu)成的粒子；被覆有這些金屬的聚合物粒子；或?yàn)榱颂岣呙娣较蛏系慕^緣性，在那些金屬粒子或被覆金屬的粒子上形成極薄的有機(jī)絕緣膜的物質(zhì)等。
為確保各向異性導(dǎo)電性，導(dǎo)電粒子31B的平均粒徑最好為1～100μm，導(dǎo)電粒子31B的分散量相對于基板最好為1～30vol％。
與第3實(shí)施例有關(guān)的帶導(dǎo)電體的粘接板1B可以利用與第1實(shí)施例有關(guān)的帶導(dǎo)電體的粘接板1相同的方法制造。此外，使用與第3實(shí)施例有關(guān)的帶導(dǎo)電體的粘接板1B制造半導(dǎo)體裝置的情況下，可以在半導(dǎo)體晶片5(或半導(dǎo)體芯片)及粘接劑層3B的厚度方向施加適當(dāng)?shù)膲毫Γ谡辰觿?B的厚度方向上發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電性以外，可以利用與第1實(shí)施例有關(guān)的帶導(dǎo)電體的粘接板1相同的方法制造半導(dǎo)體裝置。
使用與第3實(shí)施例有關(guān)的帶導(dǎo)電體的粘接板1B制造的半導(dǎo)體裝置7B中，如圖8所示，半導(dǎo)體晶片5(或半導(dǎo)體芯片)的電極51和基板6的電極61通過導(dǎo)電體4B及導(dǎo)電粒子31B的導(dǎo)電性的連接。
(其它實(shí)施例)上述說明的實(shí)施例是為了能簡單明了地理解本發(fā)明而進(jìn)行解釋的，不是為了限制本發(fā)明而進(jìn)行解釋的。因而，上述實(shí)施例所公開的各要素包括屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍之內(nèi)的所有設(shè)計變更和等同物。
例如，基體材料2和2A及2B也可以具有與粘接劑層3和3A及3B相同的形狀。
(實(shí)施例子)以下，利用實(shí)施例子等更具體地解釋本發(fā)明，本發(fā)明的范圍不受這些實(shí)施例子等所限制。
(實(shí)施例子1)帶有焊錫球的粘接板的制造(粘接劑為組合物a)按重量比例計算，將丙烯酸丁酯55重量份、甲基丙烯酸甲酯10重量份、甲基丙烯酸縮水甘油20重量份及丙烯酸2-羥乙基15重量份進(jìn)行聚合，調(diào)制重均分子量為90萬的共聚物。
組合物a由混合按重量比例計算的以下物質(zhì)得到上述共聚物10重量份；液態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂(油化Shell環(huán)氧株式會社制 埃皮科特828)24重量份；o-甲酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂(日本化藥株式會社制EOCN-104S)10重量份；作為偶合劑的γ-環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷0.05重量份；作為熱活性型潛在性固化劑的雙氰胺1.5重量份；2-苯基-4，5-羥甲基咪唑1.5重量份；作為光聚性低分子化合物的尿烷丙烯酸酯系低聚物(大日精化工業(yè)株式會社制塞卡比姆(セィカビ-ム)14-29B)5重量份；光聚合引發(fā)劑的1-環(huán)乙醇二苯甲酮0.2重量份；作為交聯(lián)劑的芳香族多聚氰酸酯(日本聚亞胺酯株式會社制 可羅尼特(コロネ-ト)L)1重量份。
將用硅酮樹脂進(jìn)行了分型處理的單面的厚度為38μm的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜作為剝離薄膜，在該剝離薄膜的分型處理的面上，通過絲網(wǎng)印刷導(dǎo)電糊劑(東洋紡織株式會社制DW-250H-5)，將直徑為200μm的球狀的導(dǎo)電體按與半導(dǎo)體集成電路的電極相同的排列而形成。接著，通過絲網(wǎng)印刷涂敷上述組合物a，在100℃下干燥5分鐘后得到粘接劑層，在其粘接劑層的表面粘接作為基體材料的聚乙烯薄膜(其厚度為100μm，表面張力為36dyn/cm)，就得到了粘接劑層的厚度為200μm的帶導(dǎo)電體的粘接板。將該帶導(dǎo)電體的粘接板沖壓成晶片的形狀。此外，另外同樣也生成了芯片尺寸的帶導(dǎo)電體的粘接板。
(實(shí)施例子2)帶導(dǎo)電體的粘接板的制造(粘接劑為聚酰亞胺系樹脂)將用硅酮樹脂進(jìn)行了分型處理的單面的聚萘甲酸乙二醇脂(PEN)薄膜(厚度為25μm，表面張力為34dyn/cm)作為基體材料，在該基體材料的分型處理面上，通過絲網(wǎng)印刷導(dǎo)電糊劑(東洋紡織株式會社制DW-250H-5)，將直徑為200μm的球狀的導(dǎo)電體和半導(dǎo)體集成電路的電極按相同的排列形成。接著，通過絲網(wǎng)印刷涂敷熱塑性聚酰亞胺(宇部興產(chǎn)株式會社制尤匹嗒特(ユピタィト)UPA-N221)的四氫呋喃溶液(固態(tài)成分為重量的20％)，涂敷成晶片形狀，在90℃下干燥5分鐘，形成厚度為200μm的粘接劑層，其成為了帶導(dǎo)電體的粘接板。
(實(shí)施例子3)帶導(dǎo)電體的粘接板的制造(粘接劑為環(huán)氧系樹脂組合物)環(huán)氧系樹脂粘接劑由以下成分混合組成按重量比例計算，高分子量雙酚型環(huán)氧樹脂(油化Shell環(huán)氧株式會社制 埃皮科特1010)40重量份；多官能甲酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂(日本化藥株式會社制EOCN-4600)20重量份；作為熱活性型潛在性固化劑的2-苯基-4，5-羥甲基咪唑1.5重量份及γ-環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷0.1重量份。
將用硅酮樹脂進(jìn)行了分型處理的單面的PET薄膜(厚度為38μm，表面張力為34dyn/cm)作為基體材料，對其基體材料的分型處理面進(jìn)行絲網(wǎng)印刷，按晶片形狀涂敷上述環(huán)氧系樹脂粘接劑，形成粘接劑層。另一方面，從具有與半導(dǎo)體集成電路的電極相同排列的孔的模具的背面進(jìn)行吸引，在各孔中吸附作為直徑200μm的導(dǎo)電體的焊錫球(Pb-635n)，并進(jìn)行排列。將該模具擠壓在上述粘接劑層上之后，停止吸引，在粘接劑層中埋入導(dǎo)電體。其后，將粘接劑層在100℃下干燥5分鐘，生成粘接劑層的厚度為200μm的帶導(dǎo)電體的粘接板。
(實(shí)施例子4)帶導(dǎo)電體的粘接板的制造(粘接劑為各向異性導(dǎo)電粘接劑)將雙酚A型環(huán)氧樹脂(日本化藥株式會社制RE-310S)100重量份、是咪唑系加合物型潛在性固化劑的第1固化劑(四國化成工業(yè)株式會社制 求搭可特(キユアダクト)P-0505)20重量份及第2固化劑(四國化成工業(yè)株式會社制求搭可特(キユアダクト)L-01B)10重量份混合，在其所得的熱固性樹脂100重量份中混合導(dǎo)電粒子(銀粉末，其平均粒徑為3μm)10重量份，將其分散，生成各向異性導(dǎo)電粘接劑。
粘接劑除使用上述各向異性導(dǎo)電粘接劑外，也可用與實(shí)施例子3相同的方式生成帶導(dǎo)電體的粘接板。
(實(shí)施例子5)半導(dǎo)體裝置的制造(粘接板實(shí)施例子1)為了將由實(shí)施例子1生成的晶片形狀的帶導(dǎo)電體的粘接板(剝下作為剝離薄膜的PET薄膜，露出粘接劑層的部分。以下相同)的導(dǎo)電體與形成在半導(dǎo)體晶片上的半導(dǎo)體集成電路的電極進(jìn)行導(dǎo)電性的連接，而把帶導(dǎo)電體的粘接板與半導(dǎo)體晶片位置重合，把帶導(dǎo)電體的粘接板粘貼在半導(dǎo)體晶片上的同時將其固定在環(huán)狀框架上。
對上述粘接劑層使用紫外線進(jìn)行照射，(使用林特可(リンテック)株式會社制ADWILL RAD-2000m/8，照射條件照度為340mW/cm2，照射時間為6秒。以下相同)之后，使用切割鋸(東京精密株式會社制AWD-4000B)完全切割到粘接劑層，對所得到的帶有粘接劑層的芯片進(jìn)行了挑選。接著，將粘接劑層的導(dǎo)電體和基板上的電極進(jìn)行位置重合，在150℃、5kg/cm2的狀態(tài)下對芯片和基板加熱5秒鐘，進(jìn)行偽粘接，之后再在160℃下加熱60分鐘，通過上述粘接劑層將芯片和基板堅固地粘接，就生成了半導(dǎo)體裝置。
(實(shí)施例子6)半導(dǎo)體裝置的制造(粘接板實(shí)施例子2)為了將由實(shí)施例2生成的帶導(dǎo)電體的粘接板的導(dǎo)電體與形成在半導(dǎo)體晶片上的半導(dǎo)體集成電路的電極進(jìn)行導(dǎo)電性的連接，而將帶導(dǎo)電體的粘接板和半導(dǎo)體晶片的位置進(jìn)行合并，在180℃、5kg/cm2的狀態(tài)下，將兩者熱壓接30秒鐘后，將上述帶導(dǎo)電體的粘接板沿半導(dǎo)體晶片的形狀切割。
將上述帶導(dǎo)電體的粘接板的基體材料PEN薄膜從粘接劑層剝離，在其粘接劑層上粘貼另外準(zhǔn)備的晶片切割用粘接板(林特可(リンテツク)株式會社制ADWILL G-11)，從而將帶有其粘接劑層的半導(dǎo)體晶片固定在環(huán)形框架上。
使用切割鋸(東京精密株式會社制AWD-4000B)完全切割到粘接劑層，對所得到的帶有粘接劑層的芯片進(jìn)行挑選，之后將粘接劑層的導(dǎo)電體與基板上的電極的位置重合。將芯片和基板在180℃、5kg/cm2的狀態(tài)下加熱10秒鐘，進(jìn)行偽粘接，之后再在200℃下加熱60分鐘，通過上述粘接劑層將芯片和基板堅固地粘接，就生成了半導(dǎo)體裝置。
(實(shí)施例子7)半導(dǎo)體裝置的制造(粘接板實(shí)施例子3)為了將由實(shí)施例子3生成的帶導(dǎo)電體的粘接板的導(dǎo)電體與形成在半導(dǎo)體晶片上的半導(dǎo)體集成電路的電極進(jìn)行導(dǎo)電性的連接，而將帶導(dǎo)電體的粘接板和半導(dǎo)體晶片的位置進(jìn)行合并，在140℃、5kg/cm2的狀態(tài)下，將兩者熱壓接30秒鐘后，將上述帶導(dǎo)電體的粘接板沿半導(dǎo)體晶片的形狀切割。
將上述帶導(dǎo)電體的粘接板的基體材料PET薄膜從粘接劑層剝離，在其粘接劑層上粘貼另外準(zhǔn)備的晶片切割用粘接板(林特可(リンテツク)株式會社制ADWILL G-11)，從而將帶有其粘接劑層的半導(dǎo)體晶片固定在環(huán)形框架上。
與實(shí)施例子6一樣，進(jìn)行完全切割，對所得到的帶有粘接劑層的芯片進(jìn)行挑選。接著，將粘接劑層的導(dǎo)電體和基板上的電極進(jìn)行位置重合，在180℃、5kg/cm2的狀態(tài)下加熱5秒鐘，將芯片和基板偽粘接，之后再在180℃下加熱60分鐘，通過上述粘接劑層將芯片與基板堅固地粘接，就生成了半導(dǎo)體裝置。
(實(shí)施例子8)
半導(dǎo)體裝置的制造(粘接板實(shí)施例子4)為了將由實(shí)施例子4生成的帶導(dǎo)電體的粘接板的導(dǎo)電體與形成在半導(dǎo)體晶片上的半導(dǎo)體集成電路的電極進(jìn)行導(dǎo)電性的連接，而將帶導(dǎo)電體的粘接板與半導(dǎo)體晶片的位置合并，在150℃、5kg/cm2的狀態(tài)下，將兩者熱壓接30秒鐘后，將上述帶導(dǎo)電體的粘接板沿半導(dǎo)體晶片的形狀切割。
其后，與實(shí)施例子7一樣得到帶有粘接劑層的芯片。接著，將粘接劑層的導(dǎo)電體與基板上的電極位置重合，在150℃、5kg/cm2的狀態(tài)下加熱5秒鐘，將芯片和基板偽粘接，之后再在180℃下加熱60分鐘，通過上述粘接劑層將芯片與基板堅固地粘接，就生成了半導(dǎo)體裝置。
(實(shí)施例子9)半導(dǎo)體裝置的制造(粘接板實(shí)施例子1)為了將由實(shí)施例子1生成的晶片形狀的帶導(dǎo)電體的粘接板的導(dǎo)電體與形成在半導(dǎo)體晶片上的半導(dǎo)體集成電路的電極進(jìn)行導(dǎo)電性的連接，而將帶導(dǎo)電體的粘接板與半導(dǎo)體晶片位置重合，將帶導(dǎo)電體的粘接板粘貼在半導(dǎo)體晶片上。
對上述帶導(dǎo)電體的粘接板的粘接劑層照射紫外線之后，從粘接劑層剝離作為基體材料的聚乙烯薄膜，將粘接劑層的導(dǎo)電體與基板上的電極位置重合。將半導(dǎo)體晶片和基板在150℃、5kg/cm2的狀態(tài)下加熱5秒鐘，進(jìn)行偽粘接之后，再在160℃下加熱60分鐘，通過上述粘接劑層將半導(dǎo)體晶片與基板堅固地粘接。
接著，將另外準(zhǔn)備的紫外線固化型晶片切割用粘接板(林特可(リンテツク)株式會社制ADWILLD-510T)粘貼在上述基板上，將帶有基板的半導(dǎo)體晶片固定在環(huán)狀框架上。然后，與實(shí)施例子6一樣，進(jìn)行完全切割，向上述紫外線固化型晶片切割用粘接板照射紫外線，之后對所得到的帶有基板的芯片進(jìn)行挑選，就生成了半導(dǎo)體裝置。
(實(shí)施例子10)半導(dǎo)體裝置的制造(粘接板實(shí)施例子1)為了將由實(shí)施例子1生成的晶片形狀的帶導(dǎo)電體的粘接板的導(dǎo)電體與基板上的電極進(jìn)行導(dǎo)電性的連接，而將帶導(dǎo)電體的粘接板與基板位置重合，將帶導(dǎo)電體的粘接板粘貼在基板上。
對上述帶導(dǎo)電體的粘接板的粘接劑層照射紫外線之后，從粘接劑層剝離作為基體材料的聚乙烯薄膜，將粘接劑層的導(dǎo)電體與形成在半導(dǎo)體晶片上的半導(dǎo)體集成電路的電極位置重合。將基板和半導(dǎo)體晶片在150℃、5kg/cm2的狀態(tài)下加熱5秒鐘進(jìn)行偽粘接之后，再在160℃下加熱60分鐘，通過上述粘接劑層將基板與半導(dǎo)體晶片堅固地粘接。
接著，將另外準(zhǔn)備的紫外線固化型晶片切割用粘接板(林特可(リンテック)株式會社制ADWILL D-510T)粘貼在上述基板上，將帶有基板的半導(dǎo)體晶片固定在環(huán)狀框架上。然后，與實(shí)施例子6一樣，進(jìn)行完全切割，向上述紫外線固化型晶片切割用粘接板照射紫外線，之后對所得到的帶有基板的芯片進(jìn)行挑選，就生成了半導(dǎo)體裝置。
(實(shí)施例子11)半導(dǎo)體裝置的制造(粘接板實(shí)施例子1)為了將由實(shí)施例子1生成的晶片形狀的帶導(dǎo)電體的粘接板的導(dǎo)電體與基板上的電極進(jìn)行導(dǎo)電性的連接，而將帶導(dǎo)電體的粘接板和基板位置重合，將帶導(dǎo)電體的粘接板粘貼在基板上的同時，將其固定在環(huán)狀框架上。
與實(shí)施例子5一樣，將帶有粘接劑層的基板進(jìn)行完全切割，對其粘接劑層照射紫外線之后，擴(kuò)展作為帶導(dǎo)電體的粘接板的基體材料的聚乙烯薄膜，對所其得到的帶有粘接劑層的基板進(jìn)行挑選。接著，將粘接劑層的導(dǎo)電體與另外的切割了的半導(dǎo)體晶片的電極位置重合，將基板和半導(dǎo)體芯片在150℃、5kg/cm2的狀態(tài)下加熱5秒鐘進(jìn)行偽粘接之后，再在160℃下加熱60分鐘，通過上述粘接劑層將基板與半導(dǎo)體芯片堅固地粘接。
(實(shí)施例子12)半導(dǎo)體裝置的制造(粘接板實(shí)施例子1)為了將由實(shí)施例子1生成的芯片尺寸的帶導(dǎo)電體的粘接板的導(dǎo)電體與另外的切割了的半導(dǎo)體芯片的電極進(jìn)行導(dǎo)電性的連接，而將帶導(dǎo)電體的粘接板與半導(dǎo)體芯片位置重合，將帶導(dǎo)電體的粘接板粘貼在半導(dǎo)體芯片上。
對上述帶導(dǎo)電體的粘接板的粘接劑層照射紫外線之后，從粘接劑層剝離作為基體材料的聚乙烯薄膜，將粘接劑層的導(dǎo)電體與基板上的電極位置重合。將半導(dǎo)體芯片和基板在150℃、5kg/cm2的狀態(tài)下加熱5秒鐘，進(jìn)行偽粘接之后，再在160℃下加熱60分鐘，通過上述粘接劑層將半導(dǎo)體芯片與基板堅固地粘接。
(實(shí)施例子13)半導(dǎo)體裝置的制造(粘接板實(shí)施例子1)為了將由實(shí)施例子1生成的芯片尺寸的帶導(dǎo)電體的粘接板的導(dǎo)電體與基板上的電極進(jìn)行導(dǎo)電性的連接，將帶導(dǎo)電體的粘接板與基板位置重合，將帶導(dǎo)電體的粘接板粘貼在基板上。
對上述帶導(dǎo)電體的粘接板的粘接劑層照射紫外線之后，從粘接劑層剝離作為基體材料的聚乙烯薄膜，將粘接劑層的導(dǎo)電體和另外的切割了的半導(dǎo)體芯片的電極位置重合。將基板和半導(dǎo)體芯片在150℃、5kg/cm2的狀態(tài)下加熱5秒鐘進(jìn)行偽粘接，之后，再在160℃下加熱60分鐘，通過上述粘接劑層將基板與半導(dǎo)體芯片堅固地粘接。
(試驗(yàn)例)對于實(shí)施例子5～13所得到的半導(dǎo)體裝置，在121℃、100％RH、2個大氣壓力及168小時的條件下進(jìn)行了蒸氣加壓試驗(yàn)(Pressure Cooker Test)時，任何一種半導(dǎo)體裝置都不發(fā)生裂紋等。
如上說明所述，按照本發(fā)明，能得到不因下填材料的流動性而產(chǎn)生缺陷的半導(dǎo)體裝置。
權(quán)利要求
1.一種帶導(dǎo)電體的粘接板，其特征在于具有基體材料，在所述基體材料上形成的粘接劑層，及對應(yīng)于半導(dǎo)體集成電路的電極和基板的電極而排列并埋設(shè)在所述粘接劑層的導(dǎo)電體，構(gòu)成所述粘接劑層的粘接劑示出分級的粘接性。
2.如權(quán)利要求1中所述的帶導(dǎo)電體的粘接板，其特征在于所述導(dǎo)電體的上端和/或下端實(shí)質(zhì)上位于所述粘接劑層的表面和/或里面。
3.如權(quán)利要求1或2所述的帶導(dǎo)電體的粘接板，其特征在于所述帶導(dǎo)電體的粘接板的大小對應(yīng)于半導(dǎo)體晶片，所述導(dǎo)電體與形成在所述半導(dǎo)體晶片上的多個半導(dǎo)體集成電路的電極相對應(yīng)地排列。
4.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于包括以下工序?qū)⑺霭雽?dǎo)體芯片或半導(dǎo)體晶片與所述帶導(dǎo)電體的粘接板粘貼，以便電連接在半導(dǎo)體芯片或半導(dǎo)體晶片上形成的半導(dǎo)體集成電路的電極和如權(quán)利要求1～3的任一項(xiàng)所述的帶導(dǎo)電體的粘接板的導(dǎo)電體；從所述帶導(dǎo)電體的粘接板的粘接劑層剝離基體材料；為了電連接埋設(shè)在所述粘接劑層中的導(dǎo)電體和基板的電極，將所述粘接劑層與所述基板位置重合，并將所述半導(dǎo)體芯片或半導(dǎo)體晶片與所述基板粘接。
5.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于包括以下工序?yàn)榱穗娺B接基板的電極和如權(quán)利要求1～3的任一項(xiàng)所述的帶導(dǎo)電體的粘接板的導(dǎo)電體，將所述基板和所述帶導(dǎo)電體的粘接板粘貼；從所述帶導(dǎo)電體的粘接板的粘接劑層剝離基體材料；為了電連接在半導(dǎo)體芯片或半導(dǎo)體晶片上形成的半導(dǎo)體集成電路的電極與埋設(shè)在所述粘接劑層中的導(dǎo)電體，將所述半導(dǎo)體芯片或半導(dǎo)體晶片與所述粘接劑層位置重合，并把所述基板與所述半導(dǎo)體芯片或半導(dǎo)體晶片粘接。
6.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于包括以下工序?yàn)榱穗娺B接在半導(dǎo)體晶片上形成的半導(dǎo)體集成電路的電極與如權(quán)利要求3所述的帶導(dǎo)電體的粘接板的導(dǎo)電體，將所述半導(dǎo)體晶片與所述帶導(dǎo)電體的粘接板粘貼；從所述帶導(dǎo)電體的粘接板的粘接劑層剝離基體材料；為了電連接埋設(shè)在所述粘接劑層的導(dǎo)電體與基板的電極，將所述粘接劑層與所述基板位置重合，并把所述半導(dǎo)體晶片與所述基板粘接；切斷所述半導(dǎo)體晶片與基板粘接的部分，生成半導(dǎo)體裝置。
7.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于包括以下工序?yàn)榱穗娺B接基板的電極與如權(quán)利要求3所述的帶導(dǎo)電體的粘接板的導(dǎo)電體，將所述基板與所述帶導(dǎo)電體的粘接板粘貼；從所述帶導(dǎo)電體的粘接板的粘接劑層剝離基體材料；為了電連接在半導(dǎo)體晶片上形成的半導(dǎo)體集成電路的電極與埋設(shè)在所述粘接劑層中的導(dǎo)電體，將所述半導(dǎo)體晶片與所述粘接劑層位置重合，并把所述基板與所述半導(dǎo)體晶片粘接；切斷所述基板與半導(dǎo)體晶片粘接的部分，生成半導(dǎo)體裝置。
8.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于包括以下工序?yàn)榱穗娺B接在半導(dǎo)體晶片上形成的半導(dǎo)體集成電路的電極與如權(quán)利要求3所述的帶導(dǎo)電體的粘接板的導(dǎo)電體，將所述半導(dǎo)體晶片與所述帶導(dǎo)電體的粘接板粘貼；與所述帶導(dǎo)電體的粘接板的粘接劑層一起切斷所述半導(dǎo)體晶片，生成半導(dǎo)體芯片；按需要來擴(kuò)展所述半導(dǎo)體芯片相互間的間隔；從所述帶導(dǎo)電體的粘接板的基體材料剝離帶有粘接劑層的半導(dǎo)體芯片；為了電連接埋設(shè)在所述粘接劑層中的導(dǎo)電體與基板的電極，將所述粘接劑層與所述基板位置重合，并把所述半導(dǎo)體芯片與所述基板粘接。
9.如權(quán)利要求4～8的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于還包括下述工序在從所述帶導(dǎo)電體的粘接板的粘接劑層剝離基體材料的工序之前，將對所述粘接劑層的所述半導(dǎo)體芯片、半導(dǎo)體晶片或基板的粘接力提高到相對于對所述粘接劑層的所述基體材料的粘接力高。
10.一種利用如權(quán)利要求4～9的任一項(xiàng)所述的制造方法制造的半導(dǎo)體裝置。
11.一種半導(dǎo)體裝置，包括半導(dǎo)體芯片；通過粘接層粘接到所述半導(dǎo)體芯片的基板；所述粘接層中電連接形成在所述半導(dǎo)體芯片上的半導(dǎo)體集成電路的電極和所述基板的電極的導(dǎo)電體；其特征在于所述粘接層是對埋設(shè)了所述導(dǎo)電體的粘接劑層進(jìn)行固化所得到的。
全文摘要
提供一種不因下填材料的流動性而產(chǎn)生缺陷的半導(dǎo)體裝置、其制造方法、以及有關(guān)的為制造該半導(dǎo)體裝置而使用的粘接板。將具有基體材料(2)、在基體材料(2)上形成的粘接劑層(3)、埋設(shè)在粘接劑層(3)中的導(dǎo)電體(4)的帶導(dǎo)電體的粘接板(1)粘貼在半導(dǎo)體晶片上之后,從該帶導(dǎo)電體的粘接板(1)的粘接劑層(3)剝離基體材料(2),接著,將粘接劑層(3)與基板位置重合,通過粘接劑層(3)粘接半導(dǎo)體晶片和基板,生成半導(dǎo)體裝置。
文檔編號H01L21/68GK1387244SQ0212467
公開日2002年12月25日 申請日期2002年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月30日
發(fā)明者山崎修, 江部和義 申請人:琳得科株式會社