粘合片、与切割胶带一体化粘合片以及半导体的制造方法技术

本发明专利技术提供一种粘合片，使其能在１００℃或以下的低温下粘贴到晶片上、具有能在室温下进行处理的柔韧度、而且能在通常的切断条件下与晶片同时切断；本发明专利技术还提供所述粘合片与切割胶带层压形成的与切割胶带一体化的粘合片，以及使用这些粘合片的半导体装置的制造方法。为此，所述粘合片的特征为，其断裂强度、断裂延伸率、弹性模量分别为所规定的特定数值范围内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适用于半导体元件与半导体元件装载用支撑部件粘接的粘合片、与切割胶带一体化的粘合片，以及半导体装置的制造方法。
技术介绍
以往，主要使用银胶来粘接半导体元件与半导体元件装载用支撑部件。但是，随着近年来半导体元件的小型化、高性能化，对所用的支撑部件也开始要求小型化、精细化。对于这样的要求，由于使用银胶粘接在导线连接时不方便，会造成突出或半导体元件的歪斜，难以控制粘合片的膜厚，以及粘合片产生孔隙等原因，无法很好地满足上述要求。因此，为了满足上述要求，近年来开始使用片状的粘合剂。这种粘合片的使用方式有单片粘贴方式或晶片背面粘贴方式。在使用前者的单片粘贴方式的粘合片制造半导体装置时，将卷筒状的粘合片切割或拉裂成单片后，将该单片粘贴在支撑部件上，再将切割成单个的半导体元件粘接在上述贴有粘合片的支撑部件上，制成具有半导体元件的支撑部件，然后，根据需要，经过导线连接过程、封装过程等制成半导体装置。但是，为了使用上述的单片粘贴方式的粘合片，必须具有将粘合片切开，粘接到支撑部件上的专用组装设备，因此与使用银胶的方法相比，存在着生产成本高的问题。另一方面，在使用后者的晶片背面粘贴方式的粘合片制造半导体装置时，首先将粘合片粘贴在半导体晶片的背面，再在粘合片的另一面贴上切割胶带；然后用切割方法将上述晶片切割成单个的半导体元件；将单个化的具有粘合片的半导体元件拾取(pick up)出来，粘接到支撑部件上；然后经过加热、硬化、导线接合等过程，制成半导体装置。这种晶片背面粘贴方式的粘合片，在将单片化的具有粘合片的半导体元件粘接到支撑部件上时，不需要粘合片的单片化装置，以往的银胶用组装设备不加改造便可使用，或者只要附加热盘等装置进行部分改造便可使用。因此，在使用粘合片的组装方法中，作为一种能将生产成本控制得比较低的方法而引人注目。但是，因为在使用晶片背面粘贴方式的粘合片的方法中，在上述切割工序之前，必须经过粘合片与切割胶带的粘贴等2次粘贴工序，所以需要将工序简化。因此，有人提出了在切割胶带上附带有粘合片，将其粘贴在晶片上的方法(例如，特开2002-226796号公报、特开2002-158276号公报、特开2-32181号公报)。另外，使用晶片背面粘贴方式的粘合片的方法，在晶片切割时，必须同时也将粘合片切断，但是在使用金刚石切割刀的一般切割方法中，要同时切断晶片与粘合片就必须将切割速度放慢，这会导致成本上升。另一方面，对于晶片的切割方法，近年来有人提出了不将晶片完全切断，而是用加工的沟槽作为折叠痕的方法，或用激光照射预定的切割线上的晶片内部形成变质区域的方法，对晶片进行可以容易切断的加工，然后再用施加外力等方法予以切断，前者被称为半切割，后者叫做暗切割(特开2002-192370号公报，特开2003-338467号公报)。这些方法，特别是在晶片的厚度较薄的情况下，有减少切片不良的效果，由于不需要切口宽度，因此可以预期有提高成品率的效果。使用上述的半切割或暗切割，通过上述的晶片背面粘贴方式的进行半导体装置制造的过程中，必须将粘合片与晶片同时切断，但是在用一般的粘合片的情况下，要与晶片同时切断是困难的。另外，当粘合片使用断裂性良好的非伸缩性粘合片时，可以使晶片与粘合片的切断面大致一致，同时切断，但是非伸缩性的粘合片的流动性低，因此很难在100℃以下的低温下粘贴在晶片上，而且粘合片本身很脆，可能会产生开裂，降低粘接的可靠性。
技术实现思路
如上所述，在用晶片背面粘贴方式的粘合片的方法中，还没有找到高效率的切断晶片与粘合片的办法。因此，在制造半导体装置时的切割过程中，需要有一种能使上述半导体晶片形成可切割状态的处理后，可以与晶片同时被切断的粘合片。另外，在制造半导体装置的半导体元件与支撑部件的粘接过程中，还需要有一种可靠性良好的粘合片。本专利技术的目的是提供一种能在低温下粘贴在晶片上、具有能在室温下进行处理的柔韧度、而且能在通常的切断条件下与晶片同时切断的粘合片。本专利技术人等发现，如将25℃时处于B阶状态的粘合片的断裂强度与断裂延伸率限定在特定的数值范围内，便可以获得能在室温下与晶片同时切断的粘合片。还有，本专利技术人等发现，为了维持粘合片在室温下的挠性，并能在室温下切断晶片的同时切断粘合片，粘合片的弹性模量必须具有特定的频率相关性。这里所谓的频率相关性是指在动态粘弹性模量测定时，弹性模量因加至试样中的畸变频率而引起的弹性模量不同的现象。具体地说，本专利技术以下面<1>～<15>所述的事项为其特征。<1>一种至少含有高分子量成分的粘合片，其中处于B阶状态的上述粘合片，在25℃的温度下，断裂强度为大于等于0.1MPa、小于等于10MPa，且断裂延伸率为大于等于1％、小于等于40％。<2>一种至少含有高分子量成分的粘合片，其中处于B阶状态的上述粘合片，在25℃的温度下，10Hz动能粘弹性模量测定所得弹性模量为1～3000MPa，在25℃的温度下，900Hz动能粘弹性模量测定所得弹性模量为4000～20000MPa。<3>一种至少含有高分子量成分的粘合片，其中处于B阶状态的上述粘合片，在25℃的温度下，10Hz动能粘弹性模量测定所得弹性模量为1～3000MPa，在-20℃的温度下，10Hz动能粘弹性模量测定所得弹性模量为4000～20000MPa。<4>如上述<2>或<3>所述的至少含有高分子量成分的粘合片，其中处于B阶状态的上述粘合片，在60℃的温度下，10Hz动能粘弹性模量测定所得弹性模量为0.1～20MPa。<5>如上述<2>～<4>中任何一项所述的至少含有高分子量成分的粘合片，其中处于B阶状态的上述粘合片，在25℃的温度下，断裂强度为大于等于0.1MPa、小于等于10MPa，且断裂延伸率为大于等于1％、小于等于40％。<6>如上述<1>～<5>中任何一项所述的粘合片，其中上述高分子量成分的玻璃转化温度为-30℃～50℃，重均分子量为5万～100万。<7>如上述<6>所述的粘合片，其中玻璃转化温度为-30℃～50℃，重均分子量为5万～100万的上述高分子量成分含量为粘合片总重量除去填料重量后的50重量％或以下。<8>如上述<7>所述的粘合片，包括热硬化性成分。<9>如上述<7>或<8>的任何一项所述的粘合片，包括5～70重量％的填料。<10>如上述<1>～<9>中任何一项所述的粘合片，其中残留的挥发成分为0.01～3重量％。<11>如上述&本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粘合片，其为至少含有高分子量成分的粘合片，其特征在于：处于Ｂ阶状态的所述粘合片，在２５℃的温度下的断裂强度大于等于０．１ＭＰａ、小于等于１０ＭＰａ，且断裂延伸率大于等于１％、小于等于４０％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-6-6 161656/2003;JP 2003-12-2 402748/20031.一种粘合片，其为至少含有高分子量成分的粘合片，其特征在于处于B阶状态的所述粘合片，在25℃的温度下的断裂强度大于等于0.1MPa、小于等于10MPa，且断裂延伸率大于等于1％、小于等于40％。2.一种粘合片，其为至少含有高分子量成分的粘合片，其特征在于处于B阶状态的所述粘合片，在25℃的温度下的由10Hz动态粘弹性模数测定所得弹性模量为1～3000MPa，在25℃的温度下的由900Hz动态粘弹性模量测定所得弹性模量为4000～20000MPa。3.一种粘合片，其为至少含有高分子量成分的粘合片，其特征在于处于B阶状态的所述粘合片，在25℃的温度下的由10Hz动态粘弹性模数测定所得弹性模量为1～3000MPa，在-20℃的温度下的由10Hz动态粘弹性模量测定所得弹性模量为4000～20000MPa。4.根据权利要求2或3所述的粘合片，其为至少含有高分子量成分的粘合片，其特征在于处于B阶状态的所述粘合片，在60℃的温度下的由10Hz动态粘弹性模量测定所得弹性模量为0.1～20MPa。5.根据权利要求2～4任何一项所述的粘合片，其为至少含有高分子量成分的粘合片，其特征在于处于B阶状态的所述粘合片，在25℃的温度下的断裂强度大于等于0.1MPa、小于等于10MPa，且断裂延伸率大于等于1％、小于等于40％。6.根据权利要求1至5任何一项所述的粘合片，其特征在于所述高分子量成分的玻璃转化温度为-30℃～50℃，重均分子量为5万～100万。7.根据权利要求6所述的粘合片，其特征在于所述玻璃转化温度为-30℃～50℃、重均分子量为5万～10...

【专利技术属性】
技术研发人员：稻田祯一，增野道夫，宇留野道生，
申请(专利权)人：日立化成工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]