带固化性树脂膜形成层的片材以及使用了该片材的半导体装置的制造方法制造方法及图纸

其目的在于，提高作为粘接膜、保护膜的前体而发挥功能的树脂膜形成层或其固化后的树脂膜与作为被粘物的半导体芯片、半导体晶片的粘接性。本发明专利技术所述的带固化性树脂膜形成层的片材的特征在于，其具有支撑片材、以及以可剥离的方式形成在该支撑片材上的固化性树脂膜形成层，该固化性树脂膜形成层包含固化性粘结剂成分和硅烷偶联剂（C），且在固化性树脂膜形成层的固化后的树脂膜中，树脂膜的至少1个表面的源自硅烷偶联剂（C）的表面硅元素浓度（X）为在深度方向上距离该表面40~60nm、60~80nm、80~100nm的各深度范围处至少各1点、合计3点以上测定的源自硅烷偶联剂（C）的内部硅元素浓度的平均值（Y）的3.4倍以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带固化性树脂膜形成层的片材以及使用了该片材的半导体装置的制造方法
本专利技术涉及能够以高粘接强度形成作为半导体芯片中的粘接膜或保护膜而发挥功能的树脂膜的带固化性树脂膜形成层的片材。另外，本专利技术涉及使用了上述带固化性树脂膜形成层的片材的半导体装置的制造方法。
技术介绍
硅、镓、砷等的半导体晶片以大直径的状态进行制造。半导体晶片被切断分离（切割）成元件小片（半导体芯片）后，被移送至下一工序即焊接工序。此时，在半导体晶片贴合于被称为切割片材的粘合片材的状态下对该半导体晶片施加切割、清洗、干燥、膨胀和拾取（pickup）的各工序后，将其移送至下一工序即焊接工序。在这些工序之中，为了简化拾取工序和焊接工序的工艺而提出了各种同时兼具晶片固定功能和芯片焊接功能的切割・芯片粘合片材（例如参照专利文献1）。切割・芯片粘合片材能够进行所谓的直接芯片焊接，能够省略涂布芯片固定用粘接剂的工序。通过使用切割・芯片粘合片材，能够获得带粘接剂层的半导体芯片，能够进行芯片的直接芯片焊接。近年来，对半导体装置要求的物性变得非常严格，强烈要求即使在过分严酷的环境下也会确实地抑制粘接界面的剥离等不良情况。为了提高粘接强度，还广泛进行向粘接剂层中添加硅烷偶联剂的操作（专利文献1：日本特开2000-17246号公报）。但是，即使向粘接剂层中添加硅烷偶联剂，有时粘接强度、尤其是剪切强度也提高不到所期待的程度。另外，近年来，使用被称为所谓倒装焊接（facedown）方式的安装法来进行半导体装置的制造。在倒装焊接方式中，使用在电路面上具有凸块等电极的半导体芯片（以下也简称为“芯片”。），将该电极与基板进行接合。因此，芯片的电路面的相反侧的面（芯片背面）有时会露出。该露出的芯片背面有时被有机膜保护。以往，具有由该有机膜形成的保护膜的芯片可以通过利用旋涂法将液状树脂涂布在晶片背面并干燥、固化，与晶片一起切断保护膜而得到。然而，这样操作而形成的保护膜的厚度精度不充分，因此制品的生产率有时降低。为了解决上述问题，公开了具有由热固化性成分或能量射线固化性成分与粘结剂聚合物成分形成的保护膜形成层的芯片用保护膜形成用片材（专利文献2：日本特开2009-138026号公报）。这种保护膜形成层还使用硅烷偶联剂提高了芯片与保护膜的粘接性、抑制保护膜与芯片的界面的剥离，有时无法将粘接强度、剪切强度提高至期望程度。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2000-17246号公报专利文献2：日本特开2009-138026号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术是鉴于上述现有技术而进行的，其目的在于，提高作为粘接膜、保护膜的前体而发挥功能的树脂膜形成层或其固化后的树脂膜（以下有时称为“固化膜”）与作为被粘物的半导体芯片、半导体晶片的粘接性。本专利技术人等为了解决所述课题而进行了深入研究。其结果发现：在单纯将硅烷偶联剂添加在树脂膜形成层中而使硅烷偶联剂均匀地存在于树脂膜形成层内部的状态下，固化膜的剪切强度不会提高至所期待的程度。因而，进一步持续研究时，控制硅烷偶联剂的厚度方向的浓度梯度而使硅烷偶联剂不均匀地存在于表面（即与被粘物的粘接界面）的结果，即使硅烷偶联剂的量少，也成功地提高粘接强度。用于解决问题的手段即，解决上述课题的本专利技术包括以下的要素。[1]带固化性树脂膜形成层的片材，其具有支撑片材、以及以可剥离的形式形成在该支撑片材上的固化性树脂膜形成层，该固化性树脂膜形成层包含固化性粘结剂成分和硅烷偶联剂（C），且在固化性树脂膜形成层的固化后的树脂膜中，树脂膜的至少1个表面的源自硅烷偶联剂（C）的表面硅元素浓度（X）为在深度方向上距离该表面40~60nm、60~80nm、80~100nm的各深度范围处至少各1点、合计3点以上测定的源自硅烷偶联剂（C）的内部硅元素浓度的平均值（Y）的3.4倍以上。[2]根据[1]所述的带固化性树脂膜形成层的片材，其中，固化后的树脂膜的两表面的表面硅元素浓度（X）为内部硅元素浓度的平均值（Y）的3.4倍以上。[3]根据[1]或[2]所述的带固化性树脂膜形成层的片材，其中，相对于1g前述固化性树脂膜形成层的硅烷偶联剂当量大于0meq/g且为4.0×10-2meq/g以下。[4]根据[1]~[3]中任一项所述的带固化性树脂膜形成层的片材，其中，前述硅烷偶联剂（C）具有环氧基。[5]根据[1]~[4]中任一项所述的带固化性树脂膜形成层的片材，其中，前述硅烷偶联剂（C）的数均分子量为120~1000。[6]根据[1]~[5]中任一项所述的带固化性树脂膜形成层的片材，其中，固化性树脂膜形成层或其固化后的树脂膜作为用于将半导体芯片固定于基板或其它半导体芯片的粘接膜而发挥功能。[7]根据[1]~[5]中任一项所述的带固化性树脂膜形成层的片材，其中，固化性树脂膜形成层的固化后的树脂膜作为半导体晶片或芯片的保护膜而发挥功能。[8]半导体装置的制造方法，其具备如下工序：在前述[6]所述的带固化性树脂膜形成层的片材的固化性树脂膜形成层上贴合半导体晶片，切割该半导体晶片而制成半导体芯片，使前述树脂膜形成层固结残留于该半导体芯片背面并从支撑片材上剥离，将该半导体芯片借助前述树脂膜形成层热压接于被粘处。[9]半导体装置的制造方法，其包括如下工序：在前述[7]所述的带固化性树脂膜形成层的片材的固化性树脂膜形成层上贴合半导体晶片，将固化性树脂膜形成层固化而得到具有保护膜的半导体芯片。[10]根据[9]所述的半导体装置的制造方法，其还包括以下的工序（1）~（3），以任意顺序进行工序（1）~（3）：工序（1）：对固化性树脂膜形成层或作为其固化后的树脂膜的保护膜与支撑片材进行剥离；工序（2）：将固化性树脂膜形成层固化而得到保护膜；工序（3）：对半导体晶片与固化性树脂膜形成层或保护膜进行切割。专利技术的效果本专利技术中，通过在作为粘接膜、保护膜的前体而发挥功能的树脂膜形成层或其固化膜中，使硅烷偶联剂不均匀地存在于其与被粘物的粘接界面，能够提高其与作为被粘物的半导体芯片、半导体晶片的粘接性。另外，本专利技术中，硅烷偶联剂的配合量为少量也能够获得发挥上述效果这一预想不到的效果。具体实施方式以下，针对本专利技术，还包括其最佳实施方式在内，进一步具体说明。本专利技术所述的带固化性树脂膜形成层的片材具有支撑片材、以可剥离的形式形成在该支撑片材上的固化性树脂膜形成层。（固化性树脂膜形成层）至少对固化性树脂膜形成层（以下有时简称为“树脂膜形成层”）要求的功能是（1）成膜性（片材形成性）、（2）初期粘接性、（3）固化性。通过在树脂膜形成层中添加固化性粘结剂成分，能够赋予（1）成膜性（片材形成性）和（3）固化性，作为固化性粘结剂成分，可以使用含有聚合物成分（A）和固化性成分（B）的第一粘结剂成分或者含有兼具（A）成分和（B）成分的性质的固化性聚合物成分（AB）的第二粘结剂成分。至树脂膜形成层固化之间使其预粘接于被粘物（半导体晶片、半导体芯片）的功能即（2）初期粘接性可以是压敏粘接性，也可以是利用热而软化从而粘接的性质。（2）初期粘接性通常可以通过调整粘结剂成分的各特性、后述无机填料（D）的配合量等来控制。（第一固化性粘结剂成分）第一固化性粘结剂成分通过含有聚合物成分（A）和固化性成分（B），从而对树脂膜形成层赋予成本文档来自技高网...

【技术保护点】
带固化性树脂膜形成层的片材，其具有支撑片材、以及以可剥离的形式形成在该支撑片材上的固化性树脂膜形成层，该固化性树脂膜形成层包含固化性粘结剂成分和硅烷偶联剂（C），且在固化性树脂膜形成层的固化后的树脂膜中，树脂膜的至少1个表面的源自硅烷偶联剂（C）的表面硅元素浓度（X）为在深度方向上距离该表面40~60nm、60~80nm、80~100nm的各深度范围处至少各1点、合计3点以上测定的源自硅烷偶联剂（C）的内部硅元素浓度的平均值（Y）的3.4倍以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.11.30 JP 2012-2630341.带固化性树脂膜形成层的片材，其具有支撑片材、以及以可剥离的形式形成在该支撑片材上的固化性树脂膜形成层，该固化性树脂膜形成层包含固化性粘结剂成分、硅烷偶联剂（C）和无机填料（D），该无机填料（D）的含量相对于构成固化性树脂膜形成层的总固体成分100质量份，为5~70质量份，且在固化性树脂膜形成层的固化后的树脂膜中，树脂膜的至少1个表面的源自硅烷偶联剂（C）的表面硅元素浓度（X）为在深度方向上距离该表面40~60nm、60~80nm、80~100nm的各深度范围处至少各1点、合计3点以上测定的源自硅烷偶联剂（C）的内部硅元素浓度的平均值（Y）的3.4倍以上，相对于1g所述固化性树脂膜形成层的硅烷偶联剂当量大于0meq/g且为4.0×10-2meq/g以下，硅烷偶联剂当量基于硅烷偶联剂（C）的烷氧基而算出。2.权利要求1所述的带固化性树脂膜形成层的片材，其中，固化后的树脂膜的两表面的表面硅元素浓度（X）为内部硅元素浓度的平均值（Y）的3.4倍以上。3.权利要求1或2所述的带固化性树脂膜形成层的片材，其中，所述硅烷偶联剂（C）具有环氧基。4.权利要求1或2所述的带固化性树脂膜形成层的片材，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：小曾根雄一，古馆正启，市川功，
申请(专利权)人：琳得科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP