有机硅系接着片、含有其的积层体、半导体装置的制造方法制造方法及图纸

课题本发明专利技术提供一种表面具有微粘着性，能够将所切割的半导体芯片等容易地暂时固定至半导体基材上，并且通过二次固化形成对于被粘接体的永久接着性的有机硅系接着片、含有其的积层体、使用其的半导体装置、以及半导体装置的制造方法。解决方法加热前接着面从其它非粘着性基材上剥离的剥离模式为界面剥离，在50至200℃的范围加热所述接着面后，所述接着面从其它非粘着性基材上剥离的剥离模式变为凝集破坏，并具有永久接着性的有机硅系接着片；对于所述半导体用晶片粘结膜等的使用；以及具有通过所述有机硅系接着片的固化物将半导体芯片或半导体用晶片固定至基材上的构造的MEMS装置等的半导体装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有机硅系接着片、含有其的积层体、半导体装置的制造方法
本专利技术涉及一种表面具有微粘着性，能够将所切割的半导体芯片等容易地暂时固定至半导体基材上，并且通过二次固化形成对于被粘接体的永久接着性的有机硅系接着片、含有其的积层体、以及使用其的半导体装置(尤其包括MEMS装置)的制造方法。
技术介绍
硅等半导体晶片经过在其表面形成多个电子电路的工艺、对形成有电子电路的半导体晶片的背面进行研磨的工艺、以将半导体晶片固定至基底膜的状态进行切断(切割)，分割为各个具有电子电路的IC芯片的工艺、将所述IC芯片固定(粘晶)至模垫上的工艺、以及任意将所述芯片进行树脂封闭的工艺，形成半导体装置。此处，将半导体晶片切断后获得的IC芯片固定于模垫上的工艺中，透过接着剂将所述芯片固定至所述模垫(安装部)上。所述接着剂为液状时，接着剂会滴下/涂布至所述芯片搭载部或芯片自身的表面，出现这种液状接着剂的滴下时难以正确控制接着剂量，芯片较小时接着剂会从芯片上溢出，此外，芯片较大时接着剂可能会不足，因此实施有使用预先形成均匀厚度的干式片状接着剂将IC芯片固定至模垫上的方法。例如，作为有机硅系接着片，本件申请人提出有专利文献1和专利文献2所述者。此外，作为改善半导体装置的生产劳动力、成本的目的，提出有专利文献3的切割粘晶用片。所述有机硅系接着片适用于通过加热将半导体芯片或半导体用晶片接着(以固定为目的的永久接着)至其安装部上的目的，并且在粘晶工艺前的切割工艺中，能够在将半导体晶片固定至基底膜上的阶段将接着剂层预先供给至半导体晶片表面，形成具有正确对应芯片表面的形状的接着剂层的芯片，因此粘晶工艺时的操作作业性以及半导体装置的生产效率等优异。另一方面，在半导体装置的领域中使用微机电系统(MEMS)技术实现小型且高集成的传感器等MEMS装置不断普及，与以往相比，半导体封装不断实现小型化，通过切割获得的半导体芯片不断实现超小型化、轻量化，故而人们要求一种封装内配置有大量半导体芯片的高精密构造。然而，这种超小型化的MEMS装置中使用以往的有机硅系接着片时，有时会由于将具备接着片层的半导体芯片配置至模垫上后进行粘晶工艺的期间内产生的振动，使模垫上的半导体芯片发生错位。尤其是，MEMS装置中，由于要将大量半导体芯片依序配置至同一封装内，所以难以完全抑制这种振动，必须在芯片配置后确认配置并进行再调整等，存在制造良率和生产效率降低至问题。因所述振动产生的错位的问题可通过利用加热压接(PressHeat)等将具备接着片的各芯片依序进行永久接着(＝加热压接固定)来解决。然而，所述工艺中各芯片必须实施至少数秒钟的加热压接操作，因此具备大量半导体芯片的MEMS装置有时会出现生产效率明显降低且压接操作导致装置自身损伤的情形。并且，有时会因难以取下暂时固定的半导体芯片，而使装置的循环利用性和修理性会变差。因此，众所周知的有机硅系接着片尤其在MEMS装置的制造的工业利用方面存在限制。先前技术文献〔专利文献〕专利文献1：日本特开平11-12546号公报(专利3420473号)专利文献2：日本特开2000-80335号公报(专利3420510号)专利文献3：日本特开2005-183855号公报(专利4536367号)
技术实现思路
〔专利技术所欲解决的课题〕本专利技术的目的是提供一种适用于包括MEMS装置的小型半导体装置的制造，且可改善其生产效率和制造良率的有机硅系接着片。此外，还提供其作为含有所述有机硅系接着片的积层体、所述半导体芯片用或半导体用晶片用的晶片粘结膜的使用、作为半导体装置前驱物的使用。并且，还提供具有通过所述有机硅系接着片的固化物将半导体芯片或半导体用晶片固定至基材上的构造的半导体装置(尤其是MEMS装置)和其制造方法。〔解决问题的技术手段〕经潜心研究，本专利技术者等发现一种有机硅系接着片，其在通过加热等使其对被粘接体具有永久接着性之前的阶段中，其表面具有适度的微粘着性，从而可解决上述课题，并达成本专利技术。具体来说，通过一种有机硅系接着片，其在加热前，接着面从其它非粘着性基材上剥离的剥离模式为界面剥离，将所述接着面在50至200℃的范围内进行加热后，所述接着面从其它非粘着性基材上剥离的剥离模式变为凝集破坏，并具有永久接着性，从而能够解决上述课题。优选所述有机硅系接着片的特征在于，使用质构仪对于所述片的任一表面，使直径8mm的不锈钢制探针以0.01mm/秒的速度向片表面下降，并施加50gf的负载后保持0.5秒，然后以0.5mm/秒的速度使探针上升时，所述接着片从探针上发生界面剥离，并且显示其接着力的最大值，进而，在100至200℃的范围内将具有所述接着力的最大值的表面加热3小时时，所述接着面从其它非粘着性基材上剥离的剥离模式变为凝集破坏，并且具有永久接着性。此处，所述被粘接体优选为芯片、晶片、导线架、树脂衬底、陶瓷衬底、经积层的芯片等半导体用构件。上述有机硅系接着片中，对直径8mm的探针施加固定压力，以所述定速拉起时保持接着力的最大值是指，所述片表面具有微粘着性，适用于芯片等基材上的暂时保持性以及暂时固定。本专利技术的有机硅系接着片的接着力的最大值可为10gf以上的值或者15gf以上的值。此外，有机硅系接着片优选所述片的厚度为5至1000pm的范围内。优选所述有机硅系接着片的特征在于，其被夹持于对所述片具有剥离性的基材间，并且至少一个基材的与所述片的接触面具有氧原子或硫原子。优选这种有机硅系接着片为交联性有机硅组合物的交联物，在对所述交联物具有剥离性的基材之间使所述组合物交联而成，至少一个基材的与所述组合物的接触面具有氧原子或硫原子。此外，优选所述基材是由有机树脂构成的片状基材，氧原子是构成选自由羰基、烷氧基、酯基、以及醚基所组成的组中的基团的原子，此外，硫原子是构成选自由磺酸基和硫醚基所组成的组中的基团的原子。所述接着片优选为含有(A)—分子中具有至少2个硅原子键合烯基的有机聚硅氧烷、(B)—分子中具有至少2个硅原子键合氢原子的有机聚硅氧烷、(C)至少一种增粘剂、以及(D)硅氢化反应用触媒的交联性有机硅组合物的交联物。此外，还优选所述片的至少一个表面通过在100至200℃的范围内加热3小时，对于所接触的被粘接体形成永久接着性。所述接着片优选用于将半导体芯片或半导体用晶片接着至其安装部的目的，尤其优选用于MEMS装置的晶片粘结膜用途。此外，本专利技术的目的可通过含有上述有机硅系接着片的积层体加以解决。一种适当的积层体，其优选为片状积层体，其特征在于上述有机硅系接着片被夹持于对所述片具有剥离性的基材间，并且至少一个基材在与所述片的接触面具有氧原子或硫原子，并且其为半导体芯片用或半导体用晶片用的晶片粘结膜。其它适当的积层体是半导体装置的前驱物，其为具有透过上述有机硅系接着片将半导体芯片或半导体用晶片配置至基材上的构造的积层体。所述积层体可为具有透过上述有机硅系接着片将通过切割实现单片化的半导体芯片(Die)配置至模垫上且暂时保持(暂时固定)的构造的半导体装置的前驱物，尤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机硅系接着片，其在加热前，接着面从其它非粘着性基材上剥离的剥离模式为界面剥离，将所述接着面在50至200℃的范围内进行加热后，所述接着面从其它非粘着性基材上剥离的剥离模式变为凝集破坏，并具有永久接着性。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171220 JP 2017-2433351.一种有机硅系接着片，其在加热前，接着面从其它非粘着性基材上剥离的剥离模式为界面剥离，将所述接着面在50至200℃的范围内进行加热后，所述接着面从其它非粘着性基材上剥离的剥离模式变为凝集破坏，并具有永久接着性。


2.根据权利要求1所述的有机硅系接着片，其中，使用质构仪对于所述片的任一表面，使直径8mm的不锈钢制探针以0.01mm/秒的速度向片表面下降，并施加50gf的负载后保持0.5秒，然后以0.5mm/秒的速度使探针上升时，所述接着片从探针上发生界面剥离，并且显示其接着力的最大值，进而，在100至200℃的范围内将具有所述接着力的最大值的表面加热3小时时，所述接着面从其它非粘着性基材上剥离的剥离模式变为凝集破坏，并且具有永久接着性。


3.根据权利要求1或2所述的有机硅系接着片，其中，上述接着力的最大值为10gf以上的值。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的有机硅系接着片，其中，片的厚度为5至1000μm的范围内。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的有机硅系接着片，其被夹持于对所述片具有剥离性的基材间，并且至少一个基材的与所述片的接触面具有氧原子或硫原子。


6.根据权利要求5所述的有机硅系接着片，其中，有机硅系接着性片为交联性有机硅组合物的交联物，在对所述交联物具有剥离性的基材之间使所述组合物交联而成，至少一个基材的与所述组合物的接触面具有氧原子或硫原子。


7.根据权利要求5或6所述的有机硅系接着片，其中，基材是由有机树脂构成的片状基材，氧原子是构成选自由羰基、烷氧基、酯基、以及醚基所组成的组中的基团的原子，此外，硫原子是构成选自由磺酸基和硫醚基所组成的组中的基团的原子。


8.根据权利要求1至5中任一项所述的有机硅系接着片，其为含有以下成分(A)至成分(D)的交联性有机硅组合物的交联物：
(A)一分子中具有至少2个硅原子键合烯基的有机聚硅氧烷；
(B)一分子中具有至少2个硅原子键合氢原子的有机聚硅氧烷；
(C)至少一种增粘剂；以及
(D)...

【专利技术属性】
技术研发人员：户田能乃，須藤学，
申请(专利权)人：陶氏东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP