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CN107922794A - 粘合片 - Google Patents

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CN107922794A
CN107922794A CN201680050607.8A CN201680050607A CN107922794A CN 107922794 A CN107922794 A CN 107922794A CN 201680050607 A CN201680050607 A CN 201680050607A CN 107922794 A CN107922794 A CN 107922794A
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CN
China
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bonding sheet
adhesive
bonding
chip
mass
Prior art date
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Pending
Application number
CN201680050607.8A
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English (en)
Inventor
高野健
菊池和浩
杉野贵志
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Lintec Corp
Original Assignee
Lintec Corp
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Publication date
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Abstract

本发明提供一种粘合片，其是在对粘合片上的半导体元件进行密封时使用的粘合片，所述粘合片(10)具备基材(11)和粘合剂层(12)，在100℃的气体环境下所述粘合剂层(12)对硅进行的芯片拉力试验中求得的值为3.0N/芯片以上。

Description

粘合片
技术领域
本发明涉及粘合片。
背景技术
近年来，在安装技术中，芯片尺寸封装(Chip Size Package；CSP)技术受到关注。在该技术中，对于以晶圆级封装(Wafer Level Package；WLP)为代表的不使用基板而仅以芯片的形态进行的封装而言，在小型化和高集成方面特别引人注目。
在这样的WLP的制造方法中，以往需要将固定于基板上的芯片固定在另外的支撑体上。因此，例如，专利文献1中记载了在对不使用金属制引线框的无基板半导体芯片进行树脂密封时粘贴而使用的粘合胶带。专利文献1中记载了在玻璃化转变温度大于180℃的基材层的单面或两面设置在180℃下的弹性模量为1.0×105Pa以上的粘合剂层而成的粘合胶带。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-062372号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，对于专利文献1中记载的那样的粘合胶带而言，不一定能够在密封半导体元件时充分防止半导体元件移动。
本发明的目的在于提供一种在对粘合片上的半导体元件进行密封时能够防止半导体元件移动而位置偏离的粘合片。
解决课题的方法
根据本发明的一个方式可提供一种粘合片，其是在对粘合片上的半导体元件进行密封时使用的粘合片，所述粘合片具备基材和粘合剂层，在100℃的气体环境下所述粘合剂层对硅进行的芯片拉力试验中求得的值为3.0N/芯片以上。
对于本发明的一个方式的粘合片而言，优选所述基材在100℃下的储能模量为1×107Pa以上。
对于本发明的一个方式的粘合片而言，优选所述粘合剂层含有丙烯酸类粘合剂组合物或有机硅类粘合剂组合物。
对于本发明的一个方式的粘合片而言，优选所述丙烯酸类粘合剂组合物包含以丙烯酸2-乙基己酯作为主要单体的丙烯酸类共聚物。
对于本发明的一个方式的粘合片而言，优选所述有机硅类粘合剂组合物包含加成聚合型有机硅树脂。
根据本发明，可以提供在密封粘合片上的半导体元件时能够防止半导体元件移动而位置偏离的粘合片。
附图说明
图1是本发明的实施方式的粘合片的剖面示意图。
图2A是对使用了本发明的实施方式的粘合片的半导体装置的一部分制造工序进行说明的图。
图2B是对使用了本发明的实施方式的粘合片的半导体装置的一部分制造工序进行说明的图。
图2C是对使用了本发明的实施方式的粘合片的半导体装置的一部分制造工序进行说明的图。
图2D是对使用了本发明的实施方式的粘合片的半导体装置的一部分制造工序进行说明的图。
图2E是对使用了本发明的实施方式的粘合片的半导体装置的一部分制造工序进行说明的图。
图3A是用于说明芯片拉力试验的方法的示意图。
图3B是用于说明芯片拉力试验的方法的示意图。
图3C是用于说明芯片拉力试验的方法的示意图。
图3D是用于说明芯片拉力试验的方法的示意图。
图3E是用于说明芯片拉力试验的方法的示意图。
图3F是用于说明芯片拉力试验的方法的示意图。
图3G是用于说明芯片拉力试验的方法的示意图。
图3H是用于说明芯片拉力试验的方法的示意图。
符号说明
10…粘合片
11…基材
12…粘合剂层
具体实施方式
〔实施方式〕
(粘合片)
图1示出了本实施方式的粘合片10的剖面示意图。
粘合片10具有基材11及粘合剂层12。如图1所示，粘合剂层12上叠层有剥离片RL。
基材11具有第一基材面11a、及与第一基材面11a相反侧的第二基材面11b。粘合片10的形状可以为例如片状、带状、标签状等任意形状。
(基材)
基材11是支撑粘合剂层12的构件。
作为基材11，可以使用例如合成树脂膜等片材料等。作为合成树脂膜，可以列举例如：聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚甲基戊烯膜、聚氯乙烯膜、氯乙烯共聚物膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯膜、聚氨酯膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜、离聚物树脂膜、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物膜、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物膜、聚苯乙烯膜、聚碳酸酯膜、以及聚酰亚胺膜等膜。此外，作为基材11，可以举出它们的交联膜及叠层膜等。
基材11优选含有聚酯类树脂，更优选由以聚酯类树脂作为主成分的材料制成。在本说明书中，以聚酯类树脂作为主成分的材料是指聚酯类树脂的质量在构成基材的材料的总质量中所占的比例为50质量％以上。作为聚酯类树脂，例如，优选为选自聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯树脂、聚萘二甲酸丁二醇酯树脂、及这些树脂的共聚树脂中的任意树脂，更优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂。
作为基材11，优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜及聚萘二甲酸乙二醇酯，更优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。作为聚酯膜中含有的低聚物，来自于聚酯形成性单体、二聚物、三聚物等。
从加工时的尺寸稳定性的观点考虑，基材11在100℃下的储能模量的下限优选为1×107Pa以上，更优选为1×108Pa以上。从加工适应性的观点考虑，基材11在100℃下的储能模量的上限优选为1×1012Pa以下。需要说明的是，在本说明书中，储能模量是使用动态粘弹性测定装置通过扭转剪切法在频率1Hz下测得的值。将待测定的基材切断为宽5mm、长20mm，使用粘弹性测定装置(TA Instruments公司制造、DMAQ800)、采用频率11Hz、拉伸模式测定100℃下的储能粘弹性。
对于第一基材面11a而言，为了提高与粘合剂层12的密合性，可以实施底涂处理、电晕处理及等离子体处理等中的至少任一种表面处理。可以对基材11的第一基材面11a涂布粘合剂而实施粘合处理。作为基材的粘合处理中使用的粘合剂，可以列举例如：丙烯酸类、橡胶类、有机硅类、及氨基甲酸酯类等粘合剂。
基材11的厚度优选为10μm以上且500μm以下，更优选为15μm以上且300μm以下，进一步优选为20μm以上且250μm以下。
(粘合剂层)
在本实施方式中，在100℃的气体环境中粘合剂层12对硅的芯片拉力试验中求得的值需要为3.0N/芯片以上。如果芯片拉力试验中求得的值为3.0N/芯片以上，则在对粘合片上的半导体元件进行密封时，可以防止半导体元件移动而位置偏离(以下，有时也称为芯片偏移)。其原因尚不明确，但可推测为以下的机理。即，可推测，芯片偏移不是半导体元件在粘合剂层12上横向滑动，而是半导体元件从粘合剂层12上剥离、移动后再次粘合起来。因此，芯片拉力试验中求得的值越大，表示半导体元件越难以从粘合剂层12上剥离。因此，推测芯片拉力试验中求得的值与芯片偏移之间存在相关关系。
另外，从更可靠地防止半导体元件的位置偏离的观点考虑，该芯片拉力试验中求得的值优选为4.0N/芯片以上，更优选为5.0N/芯片以上且15N/芯片以下。芯片拉力试验中求得的值低于3.0N/芯片时，可能发生芯片偏移，在大于15N/芯片时，从粘合片上剥离半导体元件时可能破坏半导体元件的电路面。
粘合剂层12在100℃的气体环境中对硅的芯片拉力试验中求得的值可以通过后面叙述的实施例中记载的方法来测定。
需要说明的是，作为调整该芯片拉力试验中求得的值的方法，可以举出以下的方法。例如，通过变更粘合剂层12中使用的粘合剂组合物的组成来调整该芯片拉力试验中求得的值。
本实施方式的粘合剂层12含有粘合剂组合物。作为该粘合剂组合物中含有的粘合剂，没有特别限定，可以将各种粘合剂应用于粘合剂层12。作为粘合剂层12中含有的粘合剂，可以列举例如：橡胶类、丙烯酸类、有机硅类、聚酯类及氨基甲酸酯类。需要说明的是，粘合剂的种类可以考虑用途及被粘贴的被粘附物的种类等来选择。粘合剂层12优选含有丙烯酸类粘合剂组合物或有机硅类粘合剂组合物。
·丙烯酸类粘合剂组合物
在粘合剂层12含有丙烯酸类粘合剂组合物的情况下，丙烯酸类粘合剂组合物优选含有以丙烯酸2-乙基己酯作为主要单体的丙烯酸类共聚物。
另外，在粘合剂层12含有丙烯酸类粘合剂组合物的情况下，优选含有丙烯酸类共聚物和粘合助剂。丙烯酸类共聚物优选为以丙烯酸2-乙基己酯作为主要单体的共聚物。粘合助剂优选含有具有反应性基团的橡胶类材料作为主成分。
在本说明书中，以丙烯酸2-乙基己酯作为主要单体是指，来自丙烯酸2-乙基己酯的共聚物成分的质量在丙烯酸类共聚物的总质量中所占的比例为50质量％以上。在本实施方式中，丙烯酸类共聚物中来自丙烯酸2-乙基己酯的共聚物成分的比例优选为50质量％以上且95质量％以下，更优选为60质量％以上且95质量％以下，进一步优选为80质量％以上且95质量％以下，更进一步优选为85质量％以上且93质量％以下。如果来自丙烯酸2-乙基己酯的共聚物成分的比例为60质量％以上，则加热后粘合力不会过高，粘合片更容易从被粘附物上剥离，如果为80质量％以上，则更易于剥离。如果来自丙烯酸2-乙基己酯的共聚物成分的比例为95质量％以下，则可以防止初期密合力不足而导致加热时基材发生变形、由于其变形而使粘合片从被粘附物上剥离。
丙烯酸类共聚物中除丙烯酸2-乙基己酯以外的共聚物成分的种类及数量没有特别限定。例如，作为第二共聚物成分，优选为具有反应性官能团的含官能团单体。作为第二共聚物成分的反应性官能团，在使用后面叙述的交联剂的情况下，优选为能够与该交联剂反应的官能团。该反应性官能团优选为例如选自羧基、羟基、氨基、取代氨基及环氧基中的至少任一种取代基，更优选为羧基及羟基中的至少任一种取代基，进一步优选为羧基。
作为具有羧基的单体(含羧基单体)，可以列举例如：丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、马来酸、衣康酸及柠康酸等烯属不饱和羧酸。在含羧基单体中，从反应性及共聚性的观点考虑，优选为丙烯酸。含羧基单体可以单独使用，也可以组合2种以上使用。
作为具有羟基的单体(含羟基单体)，可以列举例如：(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯及(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯等。在含羟基单体中，从羟基的反应性及共聚性的观点考虑，优选为(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯。含羟基单体可以单独使用，也可以组合2种以上使用。需要说明的是，本说明书中的“(甲基)丙烯酸”是表示“丙烯酸”及“甲基丙烯酸”两者时使用的表述方式，其它类似用语也同样。
作为具有环氧基的丙烯酸酯，可以列举例如：丙烯酸缩水甘油酯及甲基丙烯酸缩水甘油酯等。
作为丙烯酸类共聚物中的其它共聚物成分，可以举出烷基的碳原子数为2～20的(甲基)丙烯酸烷基酯。作为(甲基)丙烯酸烷基酯，可以列举例如：(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸棕榈酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯等。在这些(甲基)丙烯酸烷基酯中，从进一步提高粘合性的观点考虑，优选烷基碳原子数为2～4的(甲基)丙烯酸酯，更优选为(甲基)丙烯酸正丁酯。(甲基)丙烯酸烷基酯可以单独使用，可以组合2种以上使用。
作为丙烯酸类共聚物中的其它共聚物成分，可以列举例如来自于选自含有烷氧基烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有脂肪环的(甲基)丙烯酸酯、具有芳香环的(甲基)丙烯酸酯、非交联性的丙烯酰胺、非交联性的具有叔氨基的(甲基)丙烯酸酯、乙酸乙烯酯及苯乙烯中的至少任一种单体的共聚物成分。
作为含有烷氧基烷基的(甲基)丙烯酸酯，可以列举例如：(甲基)丙烯酸甲氧基甲酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基甲酯及(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯。
作为具有脂肪环的(甲基)丙烯酸酯，可以举出例如(甲基)丙烯酸环己酯。
作为具有芳香环的(甲基)丙烯酸酯，可以举出例如(甲基)丙烯酸苯酯。
作为非交联性的丙烯酰胺，可以举出例如丙烯酰胺及甲基丙烯酰胺。
作为非交联性的具有叔氨基的(甲基)丙烯酸酯，可以列举例如：(甲基)丙烯酸(N,N-二甲基氨基)乙酯、及(甲基)丙烯酸(N,N-二甲基氨基)丙酯。
作为丙烯酸类共聚物中的其它共聚物成分，从提高粘合剂的极性、提高密合性及粘合力的观点考虑，还优选来自于具有包含氮原子的环的单体的共聚物成分。
作为具有包含氮原子的环的单体，可以列举：N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-甲基乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基哌嗪、N-乙烯基吡嗪、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基吗啉、N-乙烯基己内酰胺及N-(甲基)丙烯酰吗啉等。其中，优选为N-(甲基)丙烯酰吗啉。
这些单体可以单独使用，也可以组合2种以上使用。
在本实施方式中，作为第二共聚物成分，优选为含羧基单体或含羟基单体，更优选为丙烯酸。在丙烯酸类共聚物包含来自于丙烯酸2-乙基己酯的共聚物成分及来自于丙烯酸的共聚物成分的情况下，来自于丙烯酸的共聚物成分的质量在丙烯酸类共聚物的总质量中所占的比例优选为1质量％以下，更优选为0.1质量％以上且0.5质量％以下。如果丙烯酸的比例为1质量％以下，则在粘合剂组合物中含有交联剂时，能够防止丙烯酸类共聚物的交联过快进行。
丙烯酸类共聚物可以含有2种以上来自于含官能团单体的共聚物成分。例如，丙烯酸类共聚物可以为3元共聚物。在丙烯酸类共聚物为3元系共聚物的情况下，优选将丙烯酸2-乙基己酯、含羧基单体及含羟基单体共聚而得到的丙烯酸类共聚物，该含羧基单体优选为丙烯酸，含羟基单体优选为丙烯酸2-羟基乙酯。优选丙烯酸类共聚物中来自于丙烯酸2-乙基己酯的共聚物成分的比例为80质量％以上且95质量％以下，来自于丙烯酸的共聚物成分的质量比例为1质量％以下，剩余部分为来自于丙烯酸2-羟基乙酯的共聚物成分。
丙烯酸类共聚物的重均分子量(Mw)优选为30万以上且200万以下，更优选为60万以上且150万以下，进一步优选为80万以上且120万以下。如果丙烯酸类共聚物的重均分子量Mw为30万以上，则可以在被粘附物上不残留粘合剂残渣地进行剥离。如果丙烯酸类共聚物的重均分子量Mw为200万以下，则能够可靠地粘贴于被粘附物。
丙烯酸类共聚物的重均分子量Mw是通过凝胶渗透色谱(Gel PermeationChromatography；GPC)法测定并换算为标准苯乙烯的值。
丙烯酸类共聚物可以使用上述的各种原料单体按照现有公知的方法来制造。
丙烯酸类共聚物的共聚形式没有特别限定，可以是嵌段共聚物、无规共聚物或接枝共聚物中的任一种。
在本实施方式中，粘合剂组合物中的丙烯酸类共聚物的含有率优选为40质量％以上且90质量％以下，更优选为50质量％以上且90质量％以下。
在本实施方式中，粘合助剂优选包含具有反应性基团的橡胶类材料作为主成分。在粘合剂组合物包含有反应性粘合助剂时，能够减少残胶。粘合剂组合物中的粘合助剂的含有率优选为3质量％以上且50质量％以下，更优选为5质量％以上且30质量％以下。粘合剂组合物中的粘合助剂的含有率为3质量％以下时，存在产生残胶的隐患，在大于50质量％时，存在粘合力降低的隐患。
在本说明书中，包含具有反应性基团的橡胶类材料作为主成分是指，具有反应性基团的橡胶类材料的质量在粘合助剂的总质量中所占的比例大于50质量％。在本实施方式中，粘合助剂中具有反应性基团的橡胶类材料的比例优选大于50质量％，更优选为80质量％以上。粘合助剂优选实质上由具有反应性基团的橡胶类材料制成。
作为反应性基团，优选为选自羟基、异氰酸酯基、氨基、环氧乙烷基、酸酐基、烷氧基、丙烯酰基及甲基丙烯酰基中的一种以上官能团，优选为羟基。橡胶类材料所具有的反应性基团可以为1种，也可以为2种以上。具有羟基的橡胶类材料可以进一步具有上述的反应性基团。另外，在构成橡胶类材料的1个分子中，反应性基团的数量可以为1个，也可以为2个以上。
作为橡胶类材料，没有特别限定，优选为聚丁二烯类树脂及聚丁二烯类树脂的氢化物，更优选为聚丁二烯类树脂的氢化物。
作为聚丁二烯类树脂，可以列举具有1,4-重复单元的树脂、具有1,2-重复单元的树脂、以及具有1,4-重复单元及1,2-重复单元这两者的树脂。本实施方式的聚丁二烯类树脂的氢化物也包含具有这些重复单元的树脂的氢化物。
聚丁二烯类树脂及聚丁二烯类树脂的氢化物优选在两末端分别具有反应性基团。两末端的反应性基团可以相同，也可以不同。两末端的反应性基团优选为选自羟基、异氰酸酯基、氨基、环氧乙烷基、酸酐基、烷氧基、丙烯酰基及甲基丙烯酰基中的一种以上官能团，优选为羟基。在聚丁二烯类树脂及聚丁二烯类树脂的氢化物中，更优选两末端为羟基。
本实施方式的粘合剂组合物还优选包含除了配合有前面叙述的丙烯酸类共聚物及粘合助剂以外，还配合了交联剂的组合物交联而得到的交联物。另外，粘合剂组合物的固体成分优选实质上如前面所述那样由前面所述的丙烯酸类共聚物、粘合助剂和交联剂交联而得到的交联物构成。这里所说的实质上是指，除了不可避免地混入粘合剂的微量杂质以外，粘合剂组合物的固体成分仅由该交联物构成。
在本实施方式中，作为交联剂，可以列举例如：异氰酸酯类交联剂、环氧类交联剂、氮丙啶类交联剂、金属螯合物类交联剂、胺类交联剂及氨基树脂类交联剂等。这些交联剂可以单独使用，也可以组合2种以上使用。
在本实施方式中，从提高粘合剂组合物的耐热性及粘合力的观点考虑，在这些交联剂中，优选以具有异氰酸酯基的化合物作为主成分的交联剂(异氰酸酯类交联剂)。作为异氰酸酯类交联剂，可以列举例如：2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、1,3-苯二甲基二异氰酸酯、1,4-苯二甲基二异氰酸酯、二苯甲烷-4,4’-二异氰酸酯、二苯甲烷-2,4’-二异氰酸酯、3-甲基二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、二环己基甲烷-2,4’-二异氰酸酯、及赖氨酸异氰酸酯等多异氰酸酯化合物。
另外，多异氰酸酯化合物可以是上述化合物的三羟甲基丙烷加合物型改性物、与水反应而得到的缩二脲型改性物、或含有三聚异氰酸酯环的三聚异氰酸酯型改性物。
在本说明书中，以具有异氰酸酯基的化合物作为主成分的交联剂是指，具有异氰酸酯基的化合物的质量在构成交联剂成分的总质量中所占的比例为50质量％以上。
在本实施方式中，相对于丙烯酸类共聚物100质量份，粘合剂组合物中交联剂的含量优选为0.1质量份以上且20质量份以下，更优选为1质量份以上且15质量份以下，进一步优选为5质量份以上且10质量份以下。如果粘合剂组合物中的交联剂含量为这样的范围内，则能够提高包含粘合剂组合物的层(粘合剂层)与被粘附物(例如基材)的粘接性，从而可以缩短在制造粘合片后用于使粘合特性稳定化的熟化时间。
在本实施方式中，从粘合剂组合物的耐热性的观点考虑，异氰酸酯类交联剂进一步优选为具有三聚异氰酸酯环的化合物(三聚异氰酸酯型改性物)。优选相对于丙烯酸类共聚物的羟基当量以0.7当量以上且1.5当量以下来配合具有三聚异氰酸酯环的化合物。如果具有三聚异氰酸酯环的化合物的配合量为0.7当量以上，则加热后粘合力不会过高，容易剥离粘合片，可以减少残胶。如果具有三聚异氰酸酯环的化合物的配合量为1.5当量以下，则可以防止初期粘合力过低、或者防止粘贴性降低。
在本实施方式中的粘合剂组合物含有交联剂的情况下，优选粘合剂组合物还含有交联促进剂。交联促进剂优选根据交联剂的种类等而适当选择使用。例如，在粘合剂组合物含有多异氰酸酯化合物作为交联剂的情况下，优选进一步含有有机锡化合物等有机金属化合物类的交联促进剂。
·有机硅类粘合剂组合物
在粘合剂层12含有有机硅类粘合剂组合物的情况下，优选有机硅类粘合剂组合物含有加成聚合型有机硅树脂。在本说明书中，将含有加成聚合型有机硅树脂的有机硅类粘合剂组合物称为加成反应型有机硅类粘合剂组合物。
加成反应型有机硅类粘合剂组合物含有主剂及交联剂。加成反应型有机硅类粘合剂组合物具有以下优点：能够仅通过低温的一次固化而使用，无需在高温下的2次固化。而现有的过氧化物固化型有机硅类粘合剂需要150℃以上的高温下的2次固化。
因此，可以通过使用加成反应型有机硅类粘合剂组合物在较低温度下制造粘合片，节能性优异，而且也可以使用耐热性较低的基材11制造粘合片10。另外，不像过氧化物固化型有机硅类粘合剂那样在固化时产生副产物，因此也不存在臭气及腐蚀等问题。
加成反应型有机硅类粘合剂组合物通常包含：由有机硅树脂成分与有机硅橡胶成分的混合物形成的主剂、含有氢化甲硅烷基(SiH基)的交联剂、以及根据需要使用的固化催化剂。
有机硅树脂成分是通过在将有机氯硅烷及有机烷氧基硅烷水解后进行脱水缩合反应而得到的网状结构的有机聚硅氧烷。
有机硅橡胶成分是具有直链结构的二有机聚硅氧烷。
作为有机基团，在有机硅树脂成分及有机硅橡胶成分的情况下均为甲基、乙基、丙基、丁基、苯基等。上述的有机基团的一部分可以已经被取代为乙烯基、己烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、辛烯基、(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酰甲基、(甲基)丙烯酰丙基、及环己烯基这样的不饱和基团。优选工业上容易获得的具有乙烯基的有机基团。在加成反应型有机硅类粘合剂组合物中，通过不饱和基团与氢化甲硅烷基的加成反应进行交联，形成网状的结构，表现出粘合性。
相对于有机基团为100个，乙烯基这样的不饱和基团的数量通常为0.05个以上且3.0个以下，优选为0.1个以上且2.5个以下。通过将相对于有机基团100个的不饱和基团的数量设为0.05个以上，能够防止与氢化甲硅烷基的反应性降低而难以固化，可以赋予适当的粘合力。通过将相对于有机基团100个的不饱和基团的数量设为3.0个以下，可防止粘合剂的交联密度增高、粘合力及凝聚力增大而对被粘附面造成不良影响。
作为前面所述那样的有机聚硅氧烷，具体而言，有信越化学工业株式会社制造的KS-3703(相对于甲基100个，乙烯基的数量为0.6个)、道康宁东丽株式会社(Dow CorningToray Co.,Ltd)制造的BY23-753(相对于甲基100个，乙烯基的数量为0.1个)及BY24-162(相对于甲基100个，乙烯基的数量为1.4个)等。另外，也可以使用道康宁东丽株式会社制造的SD4560PSA、SD4570PSA、SD4580PSA、SD4584PSA、SD4585PSA、SD4587L及SD4592PSA等。
如前面所述，作为有机硅树脂成分的有机聚硅氧烷通常与有机硅橡胶成分混合使用，作为有机硅橡胶成分，可以列举信越化学工业株式会社制造的KS-3800(相对于甲基100个，乙烯基的数量为7.6个)、道康宁东丽株式会社制造的BY24-162(相对于甲基100个，乙烯基的数量为1.4个)、BY24-843(不具有不饱和基团)及SD-7292(相对于甲基100个，乙烯基的数量为5.0个)等。
前面所述那样的加成反应型有机硅的具体例子记载于例如日本特开平10-219229号公报中。
交联剂按照以下方式配合：相对于有机硅树脂成分及有机硅橡胶成分的乙烯基这样的不饱和基团1个，使得键合在硅原子上的氢原子通常为0.5个以上且10个以下，优选为1个以上且2.5个以下。通过使键合在硅原子上的氢原子为0.5个以上，可防止乙烯基这样的不饱和基团与氢化甲硅烷基的反应不完全进行而导致固化不良。通过使键合在硅原子上的氢原子为10个以下，可防止交联剂未反应而残留下来，从而对被粘附面造成不良影响。
加成反应型有机硅类粘合剂组合物优选在含有前面所述的加成反应型有机硅成分(由有机硅树脂成分和有机硅橡胶成分构成的主剂)及交联剂的同时，还含有固化催化剂。
该固化催化剂是为了促进有机硅树脂成分及有机硅橡胶成分中的不饱和基团与交联剂中的Si-H基的氢化甲硅烷化反应而使用的。
作为固化催化剂，可以列举铂系催化剂，即氯铂酸、氯铂酸的醇溶液、氯铂酸与醇溶液的反应物、氯铂酸与烯烃化合物的反应物、氯铂酸与含有乙烯基的硅氧烷化合物的反应物、铂-烯烃络合物、铂-含有乙烯基的硅氧烷络合物、及铂-磷络合物等。上述的固化催化剂的具体例子记载于例如日本特开2006-28311号公报及日本特开平10-147758号公报中。
更具体而言，作为市售品，可以举出道康宁东丽株式会社制造的SRX-212及信越化学工业株式会社制造的PL-50T等。
相对于有机硅树脂成分和有机硅橡胶成分的总量，以铂成分计，固化催化剂的配合量通常为5质量ppm以上且2000质量ppm以下，优选为10质量ppm以上且500质量ppm以下。通过设为5质量ppm以上，可防止固化性降低而使交联密度降低，即可以防止粘合力及凝聚力(保持力)降低，通过设为2000质量ppm以下，可以在防止成本增加的同时保持粘合剂层的稳定性，而且可防止过量使用的固化催化剂对被粘附面造成不良影响。
在加成反应型有机硅类粘合剂组合物中，通过配合前面所述的各成分，即使在常温下也表现出粘合力，从粘合力的稳定性方面考虑，优选将加成反应型有机硅类粘合剂组合物涂布在基材11或后面所述的剥离片上，将基材11与剥离片贴合后，进行加热或照射活性能量线来促进有机硅树脂成分与有机硅橡胶成分在交联剂的作用下的交联反应。
利用加热来促进交联反应时的加热温度通常为60℃以上且140℃以下、优选为80℃以上且130℃以下。通过在60℃以上进行加热，可以防止有机硅树脂成分与有机硅橡胶成分的交联不足而导致粘合力不充分，通过在140℃以下进行加热，可以防止基材片产生热收缩褶皱、发生劣化、发生变色。
照射活性能量线来促进交联反应的情况下，在电磁波或带电粒子束中，可以利用具有能量子的活性能量线，即，可以利用紫外线等活性光或电子束等。照射电子束进行交联的情况下，不需要光聚合引发剂，但在照射紫外线等活性光进行交联的情况下，优选存在光聚合引发剂。
作为照射紫外线时的光聚合引发剂，没有特别限制，可以从以往的通常用于紫外线固化型树脂的光聚合引发剂中适宜选择任意的光聚合引发剂使用。作为该光聚合引发剂，可以举出例如：苯偶姻类、二苯甲酮类、苯乙酮类、α-羟基酮类、α-氨基酮类、α-二酮类、α-二酮二烷基缩醛(α-diketone dialkyl acetal)类、蒽醌类、噻吨酮类、其它化合物等。
这些光聚合引发剂可以单独使用，也可以组合两种以上使用。另外，相对于作为主剂使用的上述加成反应型有机硅成分和交联剂的总量100质量份，光聚合引发剂的使用量通常在0.01质量份以上且30质量份以下、优选在0.05质量份以上且20质量份以下的范围选定。
通过加热或照射活性能量线来进行交联，可得到具有稳定的粘合力的粘合片。
照射作为活性能量线之一的电子束进行交联时的电子束的加速电压通常为130kV以上且300kV以下、优选为150kV以上且250kV以下。通过照射130kV以上的加速电压，可以防止有机硅树脂成分与有机硅橡胶成分的交联不足而导致粘合力不充分的情况，通过以300kV以下的加速电压照射电子束，可以防止粘合剂层及基材片劣化、变色。电子束电流的优选范围为1mA以上且100mA以下。
照射的电子束的剂量优选为1Mrad以上且70Mrad以下、更优选为2Mrad以上且20Mrad以下。通过以1Mrad以上的剂量照射电子束，可防止粘合剂层及基材片劣化、变色，从而可以防止因交联不足而产生的粘合性不充分的情况。通过以70Mrad以下的剂量照射电子束，可防止粘合剂层劣化、变色而产生的凝聚力下降，从而可以防止基材片劣化、收缩。
作为照射紫外线时的照射量，可适宜选择，光量为100mJ/cm2以上且500mJ/cm2以下、照度为10mW/cm2以上且500mW/cm2以下。
为了防止由于氧而阻碍反应，优选在氮气氛围下进行加热及活性能量线的照射。
粘合剂层12的厚度可根据粘合片10的用途适宜决定。在本实施方式中，粘合剂层12的厚度优选为5μm以上且60μm以下、更优选为10μm以上且50μm以下。如果粘合剂层12的厚度过薄，担心粘合剂层12无法追随半导体芯片的电路面的凹凸而产生缝隙。例如层间绝缘材料及密封树脂等进入到其缝隙，芯片电路面的布线连接用电极垫有可能被堵塞。如果粘合剂层12的厚度为5μm以上，则粘合剂层12容易追随芯片电路面的凹凸，从而可以防止缝隙的产生。另外，如果粘合剂层12的厚度过厚，半导体芯片沉入到粘合剂层中，半导体芯片部分与密封半导体芯片的树脂部分有可能产生高低差。如果产生这样的高低差，在再布线时布线有可能会产生断线。如果粘合剂层12的厚度为60μm以下，则不易产生高低差。
在本实施方式中，在不损害本发明效果的范围内，粘合剂组合物中可以含有其它成分。作为能够在粘合剂组合物中含有的其它成分，可以举出例如：有机溶剂、阻燃剂、增粘剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧剂、防静电剂、防腐剂、防霉剂、增塑剂、消泡剂、着色剂、填料、及润湿性调节剂等。
加成反应型有机硅类粘合剂组合物中还可以含有二甲基硅氧烷及二甲基二苯基硅氧烷这样的非反应性聚有机硅氧烷作为添加剂。
作为本实施方式的粘合剂组合物的更具体的例子，可以列举例如以下这样的粘合剂组合物的例子，但本发明并不限于这样的例子。
作为本实施方式的粘合剂组合物的一个例子，可以举出如下粘合剂组合物，其含有丙烯酸类共聚物、粘合助剂和交联剂，所述丙烯酸类共聚物是至少将丙烯酸2-乙基己酯、含羧基单体及含羟基单体共聚而得到的丙烯酸类共聚物，所述粘合助剂包含具有反应性基团的橡胶类材料作为主成分，所述交联剂为异氰酸酯类交联剂。
作为本实施方式的粘合剂组合物的一个例子，可以举出如下粘合剂组合物，其含有丙烯酸类共聚物、粘合助剂和交联剂，所述丙烯酸类共聚物是至少将丙烯酸2-乙基己酯、含羧基单体及含羟基单体共聚而得到的丙烯酸类共聚物，所述粘合助剂为两末端羟基氢化聚丁二烯，所述交联剂为异氰酸酯类交联剂。
作为本实施方式的粘合剂组合物的一个例子，可以举出如下粘合剂组合物，其含有丙烯酸类共聚物、粘合助剂和交联剂，所述丙烯酸类共聚物是至少将丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸及丙烯酸2-羟基乙酯共聚而得到的丙烯酸类共聚物，所述粘合助剂包含具有反应性基团的橡胶类材料作为主成分，所述交联剂为异氰酸酯类交联剂。
作为本实施方式的粘合剂组合物的一个例子，可以举出如下粘合剂组合物，其含有丙烯酸类共聚物、粘合助剂和交联剂，所述丙烯酸类共聚物是至少将丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸及丙烯酸2-羟基乙酯共聚而得到的丙烯酸类共聚物，所述粘合助剂为两末端羟基氢化聚丁二烯，所述交联剂为异氰酸酯类交联剂。
在本实施方式的粘合剂组合物的这些例子中，优选上述丙烯酸类共聚物中来自于丙烯酸2-乙基己酯的共聚物成分的比例为80质量％以上且95质量％以下，来自于含羧基单体的共聚物成分的质量比例为1质量％以下，剩余部分为其它共聚物成分，作为其它共聚物成分，优选含有来自于含羟基单体的共聚物成分。
(剥离片)
作为剥离片RL，没有特别限定。例如，从操作容易性的观点考虑，剥离片RL优选具备剥离基材、以及在剥离基材上涂布剥离剂而形成的剥离剂层。另外，剥离片RL可以仅在剥离基材的单面具备剥离剂层，也可以在剥离基材的两面具备剥离剂层。作为剥离基材，可以列举例如：纸基材、在该纸基材上层压聚乙烯等热塑性树脂而得到的层压纸、以及塑料膜等。作为纸基材，可以列举：玻璃纸、涂料纸及铸涂纸(cast coated paper)等。作为塑料膜，可以列举：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯及聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯膜、以及聚丙烯及聚乙烯等聚烯烃膜等。作为剥离剂，可以列举例如：烯烃类树脂、橡胶类弹性体(例如，丁二烯类树脂、异戊二烯类树脂等)、长链烷基类树脂、醇酸类树脂、含氟类树脂及有机硅类树脂。
剥离片RL的厚度没有特别限定。剥离片RL的厚度通常为20μm以上且200μm以下，优选为25μm以上且150μm以下。
剥离剂层的厚度没有特别限定。在涂布含有剥离剂的溶液而形成剥离剂层的情况下，剥离剂层的厚度优选为0.01μm以上且2.0μm以下，更优选为0.03μm以上且1.0μm以下。
在使用塑料膜作为剥离基材的情况下，该塑料膜的厚度优选为3μm以上且50μm以下，更优选为5μm以上且40μm以下。
本实施方式的粘合片10优选在加热后显示出如下粘合力。首先，使粘合片10粘贴于被粘附物(铜箔或聚酰亚胺膜)，在100℃及30分钟的条件下加热，进一步在190℃及1小时的条件加热后，优选粘合剂层12在室温下对铜箔的粘合力、及粘合剂层12在室温下对聚酰亚胺膜的粘合力分别为0.7N/25mm以上且2.0N/25mm以下。如果进行了这样的加热后的粘合力为0.7N/25mm以上，则在因加热而使基材或被粘附物变形的情况下也可以防止粘合片10从被粘附物上剥离。另外，如果加热后的粘合力为2.0N/25mm以下，则剥离力不会过高，易于将粘合片10从被粘附物上剥离。
需要说明的是，在本说明书中，室温是指22℃以上且24℃以下的温度。在本说明书中，粘合力是通过180°剥离法在拉伸速度300mm/分、粘合片宽度25mm下测定的值。
(粘合片的制造方法)
粘合片10的制造方法没有特别限定。
例如，粘合片10可以经过以下工序来制造。首先，在基材11的第一基材面11a上涂布粘合剂，形成涂膜。接着，使该涂膜干燥，形成粘合剂层12。然后，以包覆粘合剂层12的方式粘贴剥离片RL。
另外，作为粘合片10的其它制造方法，可以经过以下工序来制造。首先，在剥离片RL上涂布粘合剂组合物，形成涂膜。接着，使涂膜干燥，形成粘合剂层12，再使基材11的第一基材面11a贴合于该粘合剂层12。
在涂布粘合剂组合物而形成粘合剂层12的情况下，优选用有机溶剂稀释粘合剂组合物，制备涂敷液而使用。作为有机溶剂，可以列举例如：甲苯、乙酸乙酯及甲乙酮等。涂布涂敷液的方法没有特别限定。作为涂布方法，可以列举例如：旋涂法、喷涂法、棒涂法、刮刀涂布法、辊刀涂布法、辊涂法、刮板涂布法、模涂法及凹版涂布法等。
为了防止有机溶剂及低沸点成分残留于粘合剂层12，优选在将涂敷液涂布于基材11或剥离片RL后，加热涂膜使其干燥。另外，在粘合剂组合物中配合交联剂的情况下，为了使交联反应进行而提高凝聚力，优选加热涂膜。
(粘合片的使用)
粘合片10在对半导体元件进行密封时使用。粘合片10优选在对未搭载于金属制引线框而粘贴在粘合片10上的状态下的半导体元件进行密封时使用。具体而言，粘合片10并非在对搭载于金属制引线框的半导体元件进行密封时使用，而优选在对粘贴在粘合剂层12上的状态的半导体元件进行密封时使用。作为不使用金属制引线框而对半导体元件进行封装的方式，可以举出面板级封装(Panel Scale Package；PSP)及晶圆级封装(Wafer LevelPackage；WLP)。
粘合片10优选用于以下工艺，该工艺具有以下工序：使形成了多个开口部的框构件粘贴于粘合片10的工序、使半导体芯片粘贴在露出于所述框构件的开口部的粘合剂层12的工序、用密封树脂包覆所述半导体芯片的工序、以及使所述密封树脂热固化的工序。
(半导体装置的制造方法)
对使用本实施方式的粘合片10制造半导体装置的方法进行说明。
图2A～图2E示出了用于说明本实施方式的半导体装置的制造方法的示意图。
本实施方式的半导体装置的制造方法中实施以下工序：使形成有多个开口部21的框构件20粘贴于粘合片10的工序(粘合片粘贴工序)、使半导体芯片CP粘贴于利用框构件20的开口部21而露出的粘合剂层12上的工序(粘结(bonding)工序)、用密封树脂30包覆半导体芯片CP的工序(密封工序)、使密封树脂30热固化的工序(热固化工序)、以及在热固化后将粘合片剥离的工序(剥离工序)。根据需要，还可以在热固化工序之后实施使加强构件40粘贴于利用密封树脂30密封的密封体50上的工序(加强构件粘贴工序)。
以下，对各工序进行说明。
·粘合片粘贴工序
图2A示出的是用于使框构件20粘贴于粘合片10的粘合剂层12的工序的示意图。
本实施方式中的框构件20形成为格子状，且具有多个开口部21。框构件20优选由具有耐热性的材质形成。作为框构件20的材质，可以举出例如：铜及不锈钢等金属、以及聚酰亚胺树脂及玻璃环氧树脂等耐热性树脂等。
开口部21是贯通框构件20的表面背面的孔。对于开口部21的形状而言，只要是能够将半导体芯片CP收纳于框内的形状即可，没有特别限定。开口部21的孔深也只要是能够收纳半导体芯片CP即可，没有特别限定。
·粘结工序
图2B示出的是用于说明使半导体芯片CP粘贴于粘合剂层12的工序的示意图。
使粘合片10粘贴于框构件20后，在各个开口部21中，粘合剂层12对应于开口部21的形状而露出。使半导体芯片CP粘贴于各开口部21的粘合剂层12。在粘贴半导体芯片CP时，使得其电路面被粘合剂层12覆盖。
对于半导体芯片CP的制造而言，通过实施例如以下工序来进行制造：对形成有电路的半导体晶片的背面进行磨削的背磨工序、以及将半导体晶片单片化的切割工序。在切割工序中，使半导体晶片粘贴于切割片的粘接剂层，使用切片机(dicing saw)等切断装置将半导体晶片单片化，由此得到半导体芯片CP(半导体元件)。
切割装置没有特别限定，可以使用公知的切割装置。另外，对于切割的条件也没有特别限定。需要说明的是，也可以使用激光切割法或隐形切割法等来代替使用切刀进行切割的方法。
切割工序后，可以实施对切割片进行拉伸，从而扩大多个半导体芯片CP间的间隔的扩片工序。通过实施扩片工序，可以使用开口夹等运送机构来拾取半导体芯片CP。另外，通过实施扩片工序，可减小切割片对粘接剂层的粘接力，使半导体芯片CP变得容易拾取。
在切割片的粘接剂组合物、或粘接剂层中配合能量线聚合性化合物的情况下，从切割片的基材侧对粘接剂层照射能量线，使能量线聚合性化合物固化。使能量线聚合性化合物固化后，粘接剂层的凝聚力提高，可以使粘接剂层的粘接力降低。作为能量线，可以举出例如紫外线(UV)及电子束(EB)等，优选紫外线。能量线的照射可以在粘贴半导体晶片之后、半导体芯片的剥离(拾取)前的任意阶段进行。例如，可以在切割之前或切割之后照射能量线，也可以在扩片工序之后照射能量线。
·密封工序及热固化工序
图2C示出的是用于说明对粘贴在粘合片10上的半导体芯片CP及框构件20进行密封的工序的示意图。
密封树脂30的材质为热固化性树脂，可以举出例如环氧树脂等。在作为密封树脂30使用的环氧树脂中可以含有例如酚醛树脂、弹性体、无机填充材料及固化促进剂等。
用密封树脂30包覆半导体芯片CP及框构件20的方法没有特别限定。
在本实施方式中，列举使用了片状的密封树脂30的方式为例来进行说明。放置片状的密封树脂30并使其覆盖半导体芯片CP及框构件20，使密封树脂30加热固化而形成密封树脂层30A。这样一来，半导体芯片CP及框构件20被埋入到密封树脂层30A中。使用片状的密封树脂30的情况下，优选通过真空层压法对半导体芯片CP及框构件20进行密封。通过该真空层压法，可以防止在半导体芯片CP与框构件20之间产生空隙。采用真空层压法的加热固化的温度条件范围例如为80℃以上且120℃以下。
密封工序中，可以使用片状的密封树脂30被聚对苯二甲酸乙二醇酯等的树脂片支撑而成的叠层片。该情况下，按照覆盖半导体芯片CP及框构件20的方式放置叠层片后，将树脂片从密封树脂30上剥离，使密封树脂30加热固化。作为这样的叠层片，可以举出例如：ABF膜(Ajinomoto Fine-Techno公司制造)。
作为对半导体芯片CP及框构件20进行密封的方法，可以采用移模法(トランスファーモールド法)。该情况下，例如在密封装置的模具内部收纳粘贴在粘合片10上的半导体芯片CP及框构件20。向该模具的内部注入流动性的树脂材料，使树脂材料固化。移模法的情况下，加热及压力没有特别限定。作为移模法中的通常条件的一例，是将150℃以上的温度、4MPa以上且15MPa以下的压力保持30秒钟以上且300秒以下。然后，解除加压，从密封装置中取出并在烘箱中静置，保持150℃以上的温度2小时以上且15小时以下。这样一来，将半导体芯片CP及框构件20进行了密封。
在上述的密封工序中使用片状的密封树脂30的情况下，可以在使密封树脂30热固化的工序(热固化工序)之前实施第一加热压制工序。在第一加热压制工序中，从两面用板状构件夹住被密封树脂30覆盖的半导体芯片CP及带有框构件20的粘合片10，在给定的温度、时间及压力的条件下进行压制。通过实施第一加热压制工序，密封树脂30容易被填充到半导体芯片CP与框构件20的空隙中。另外，通过实施加热压制工序，还可以对由密封树脂30构成的密封树脂层30A的凹凸进行平坦化。作为板状构件，例如可以使用不锈钢等的金属板。
如果在热固化工序之后将粘合片10剥离，则可得到被密封树脂30密封的半导体芯片CP及框构件20。以下，有时将其称为密封体50。
·加强构件粘贴工序
图2D示出的是用于说明使加强构件40粘贴于密封体50上的工序的示意图。
将粘合片10剥离之后，对露出的半导体芯片CP的电路面实施形成再布线层的再布线工序及设置突起(バンプ付け)的工序。为了提高这样的再布线工序及设置突起的工序中的密封体50的操作性，可以根据需要实施使加强构件40粘贴于密封体50上的工序(加强构件粘贴工序)。实施加强构件粘贴工序的情况下，优选在剥离粘合片10之前实施。如图2D所示，密封体50以被粘合片10及加强构件40夹持的状态被支撑。
在本实施方式中，加强构件40具备耐热性的加强板41和耐热性的粘接层42。
作为加强板41，可以列举例如：包含聚酰亚胺树脂及玻璃环氧树脂等耐热性树脂的板状构件。
粘接层42使加强板41与密封体50粘接。作为粘接层42，可以根据加强板41及密封树脂层30A的材质适当选择。例如，在密封树脂层30A包含环氧类树脂、且加强板41包含玻璃环氧树脂的情况下，作为粘接层42，优选包含有热塑性树脂的玻璃纤维布，作为粘接层42中所含的热塑性树脂，优选双马来酰亚胺三嗪树脂(BT树脂)。
在加强构件粘贴工序中，优选实施以下的第二加热压制工序：在密封体50的密封树脂层30A与加强板41之间夹入粘接层42，再从加强板41侧及粘合片10侧分别用板状构件夹持，在给定的温度、时间及压力的条件下进行压制。通过第二加热压制工序，将密封体50与加强构件40预固定。在第二加热压制工序之后，为了使粘接层42固化，优选将固定后的密封体50和加强构件40在给定的温度及时间的条件下进行加热。加热固化的条件可根据粘接层42的材质来适宜设定，例如为185℃、80分钟及2.4MPa的条件。在第二加热压制工序中，作为板状构件，例如可以使用不锈钢等的金属板。
·剥离工序
图2E示出的是用于说明将粘合片10剥离的工序的示意图。
在本实施方式中，粘合片10的基材11能够弯曲的情况下，可以使粘合片10弯曲而容易地从框构件20、半导体芯片CP及密封树脂层30A上剥离。剥离角度θ没有特别限定，优选以90度以上的剥离角度θ将粘合片10剥离。如果剥离角度θ为90度以上，则可以容易地将粘合片10从框构件20、半导体芯片CP及密封树脂层30A上剥离。剥离角度θ优选为90度以上且180度以下、更优选为135度以上且180度以下。通过这样地一边使粘合片10弯曲一边进行剥离，能够降低对框构件20、半导体芯片CP及密封树脂层30A施加的负荷来进行剥离，从而可以抑制因粘合片10的剥离而产生的半导体芯片CP及密封树脂层30A的损伤。将粘合片10剥离后，实施上述的再布线工序及设置突起的工序等。粘合片10剥离后、实施再布线工序及设置突起的工序等之前，也可以根据需要实施上述的加强构件粘贴工序。
粘贴加强构件40的情况下，在实施了再布线工序及设置突起的工序等之后，在不需要加强构件40的支撑的阶段将加强构件40从密封体50上剥离。
然后，将密封体50以半导体芯片CP单元的形式进行单片化(单片化工序)。使密封体50单片化的方法没有特别限定。例如，可以通过与前面叙述的对半导体晶片进行切割时所使用的方法同样的方法进行单片化。使密封体50单片化的工序也可以在将密封体50粘贴于切割片等的状态下实施。通过对密封体50进行单片化，可制造半导体芯片CP单元的半导体封装，该半导体封装在安装工序中被安装于印刷布线基板等。
根据本实施方式，可以在密封工序中防止半导体芯片CP移动、位置偏离。在本实施方式中，粘合剂层12在100℃的气体环境中对硅的芯片拉力试验中求得的值为3.0N/芯片以上，半导体芯片CP较难从粘合剂层12上剥离。因此，在密封工序中，可以防止半导体芯片CP从粘合剂层12上剥离，能够防止半导体芯片CP移动、位置偏离。
〔实施方式的变形〕
本发明并不限定于上述实施方式，在能够实现本发明目的的范围内的变形及改进等也包含在本发明中。需要说明的是，在以下的说明中，只要与上述实施方式所说明的构件等相同，就赋予相同的符号，并省略或简化其说明。
在上述实施方式中，举出以粘合片10的粘合剂层12被剥离片RL包覆的方式作为例子进行了说明，但本发明并不限于这样的方式。
另外，粘合片10可以以单片的状态提供、也可以以多张粘合片10叠层的状态提供。该情况下，例如，粘合剂层12也可以被待叠层的其它粘合片的基材11覆盖。
另外，粘合片10可以为长条状的片、也可以以卷成卷状的状态提供。被卷成卷状的粘合片10可以从卷上抽出后切成所期望的尺寸等后使用。
在上述实施方式中，举出热固性树脂作为密封树脂30的材质的情况作为例子进行了说明，但本发明并不限于这样的方式。例如，密封树脂30也可以是用紫外线等能量线固化的能量线固化性树脂。
在上述实施方式中，在半导体装置的制造方法的说明中，举出使框构件20粘贴于粘合片10的方式作为例子进行了说明，但本发明并不限于这样的方式。粘合片10也可以在不使用框构件20而制造半导体元件的半导体装置制造方法中使用。
实施例
以下，举出实施例对本发明进行更详细的说明。本发明并不受这些实施例的任何限定。
〔评价方法〕
粘合片的评价按照以下所示的方法进行。
[芯片拉力试验]
测定了粘合剂层在100℃的气体环境中对硅的芯片拉力试验中求得的值。具体而言，按照下述的步骤(a)～(h)进行了测定。
(a)在下述条件下制作了测定对象的半导体芯片(硅)。
·背磨胶带：E-8180HR(琳得科株式会社制造)、切割胶带：D-174A(琳得科株式会社制造)
·切割装置：DISCO公司制造的“DFD651”
·标准切割条件：刀片＝27HECC、35,000rpm、切割模式A、50mm/秒
·芯片厚度：200μm(#2000)、芯片尺寸：6.4mm×6.4mm(6.435mm间隔)
(b)如图3B所示，在图3A所示的衬里用胶木板BB的整个面上粘贴双面胶带DF(TL-6177-12-LN TEST、琳得科株式会社制造)，然后剥离了双面胶带DF的剥离膜。
(c)将实施例及比较例中制作的粘合剂层12作为试样膜，如图3C所示，在双面胶带DF上粘贴粘合剂层12，然后剥离了粘合剂层12的剥离膜。
(d)如图3D所示，用镊子以2.5cm间隔将半导体芯片CP(8个)设置在粘合剂层12上，使得电路面CPA与粘合剂层12相接。此时，平稳垂直地设置了半导体芯片CP，以使半导体芯片CP的角不触碰粘合剂层12。
(e)使用真空层压机在下述条件下对上述(d)中制作的样品进行了真空层压。需要说明的是，在进行真空层压时，如图3E所示，在上下配置2片剥离膜LF(厚度：38μm)，进行了真空层压。
·真空层压机：NISSINBO公司制造
·温度：100℃
·压力：100Pa、真空度：未设定(全力抽吸)、压制：未设定(与大气压的压差)
·层压速度：高速模式
·程序：真空抽吸60秒钟后以高速层压进行40秒钟
·在设定温度后于1小时以后进行层压，在实际样品层压之前暂时空转。
(f)将上述(e)中真空层压的样品载置于拉力试验机(Nordson AdvancedTechnology公司制造的“Dage4000”)，预热至100℃。
(g)如图3G所示，将如图3F所示粘贴有双面胶带DF2(琳得科株式会社制造的“A208”)的拉力部件PB置于半导体芯片CP上，用手指按压5秒钟。经过1分钟后，在下述条件下如图3H所示进行芯片拉力试验，测定测力传感器的位移和力，将力的峰值作为施加到1个芯片(半导体芯片CP)上的力(单位：N/芯片)。
·气体环境的温度：100℃
·试验速度：200μm/秒
(h)然后，在从拉力部件PB上取下半导体芯片CP后，如上述(g)那样对其它半导体芯片CP进行芯片拉力试验，直至有效数据的数量达到6个，求出施加到1个芯片的力。然后，将得到的有效数据的平均值作为芯片拉力试验中求得的值(单位：N/芯片)。
[芯片偏移评价]
以必要的间隔在粘合片的粘合面上按照粘合片的粘合面与半导体芯片的电路面相接的方式设置8000个半导体芯片(硅镜面芯片、芯片尺寸：2.3mm×1.7mm、芯片厚度：0.2mm)。然后，使用真空加热加压层压机(ROHM and HAAS公司制造的“7024HP5”)通过密封树脂(Ajinomoto Fine-Techno公司制造的ABF膜、GX T-31)对粘合片上的半导体芯片进行了密封。密封条件如下所述。
·预热温度：工作台和隔膜均为100℃
·真空抽吸：60秒钟
·动态压制模式：30秒钟
·静态压制模式：10秒钟
然后，通过肉眼及显微镜观察埋入后的粘合片上的半导体芯片，确认了有无半导体芯片的位置偏离。将没有半导体芯片位置偏离的情况判定为“A”，将存在半导体芯片位置偏离的情况判定为“B”。需要说明的是，在进行埋入前后半导体芯片移动20μm以上的情况下，判定为“存在位置偏离”。
(实施例1)
(1)粘合剂组合物的制作
配合以下的材料(聚合物、粘合助剂、交联剂及稀释溶剂)，充分进行搅拌，制备了实施例1的涂布用粘合剂溶液(粘合剂组合物)。
·聚合物：丙烯酸酯共聚物、40质量份(固体成分)
丙烯酸酯共聚物是将丙烯酸2-乙基己酯92.8质量％、丙烯酸2-羟基乙酯7.0质量％和丙烯酸0.2质量％共聚而制备的。
·粘合助剂：两末端羟基氢化聚丁二烯〔日本曹达株式会社制造；GI-1000〕、5质量份(固体成分)
·粘合助剂：聚醚胺衍生物〔日油株式会社制造；DT-203〕、1.5质量份(固体成分)
·交联剂：具有六亚甲基二异氰酸酯的脂肪族类异氰酸酯(六亚甲基二异氰酸酯的三聚异氰酸酯型改性物)〔日本聚氨酯工业株式会社制造；Coronate HX〕、3.5质量份(固体成分)
·稀释溶剂：使用甲乙酮，将涂布用粘合剂液的固体成分浓度调整为30质量％。
(2)粘合剂层的制作
使用Comma Coater(注册商标)将制备的涂布用粘合剂溶液涂布于由设置了有机硅类剥离层的38μm透明聚对苯二甲酸乙二醇酯膜制成的剥离膜〔琳得科株式会社制造；SP-PET382150〕的剥离层面一侧，使得干燥后的膜厚为50μm，进行90℃及90秒钟的加热，接着进行115℃及90秒钟的加热，使涂膜干燥。
(3)粘合片的制作
使涂布用粘合剂溶液的涂膜干燥后，将粘合剂层和基材贴合，得到了实施例1的粘合片。需要说明的是，作为基材，使用透明聚对苯二甲酸乙二醇酯膜〔Teijin DuPont Films公司制造；PET50KFL12D、厚度50μm、100℃时的储能模量3.1×109Pa〕，将粘合剂层贴合于基材的易粘接面。
(实施例2)
除了粘合剂层中含有的粘合助剂与实施例1不同以外，与实施例1同样地制作了实施例2的粘合片。
实施例2中使用的粘合助剂为两末端羟基氢化聚丁二烯〔日本曹达株式会社制造；GI-1000〕、5质量份(固体成分)。
(实施例3)
在实施例3中使用了有机硅类粘合剂。
在实施例3中，配合：
有机硅类粘合剂A(SD4580PSA)18质量份(固体成分)、
有机硅类粘合剂B(SD4587L)40质量份(固体成分)、
催化剂A(NC-25CAT)0.3质量份(固体成分)、
催化剂B(CAT-SRX-212)0.65质量份(固体成分)、以及
底层涂料(BY24-712)5质量份(固体成分)，
充分搅拌，制备了涂布用粘合剂溶液(粘合剂组合物)。实施例3的粘合剂组合物中使用的材料均为Dow Corning Toray公司制造。
在基材上涂布实施例3的涂布用粘合剂溶液，并干燥，使得干燥后的厚度为20μm，制作了粘合剂层。干燥条件设为100℃及1分钟。实施例3所采用的基材使用的是聚酰亚胺膜〔Du Pont-Toray公司制造；KAPTON 100H、厚度25μm、100℃时的储能模量3.1×109Pa〕。将在剥离膜的表面上制作的粘合剂层与基材贴合，得到了实施例3的粘合片。
(实施例4)
除了粘合剂层中含有的聚合物与实施例2不同以外，与实施例2同样地制作了实施例4的粘合片。
实施例4中使用的聚合物是使丙烯酸2-乙基己酯80.8质量％、丙烯酸2-羟基乙酯7质量％、4-丙烯酰吗啉12质量％和丙烯酸0.2质量％共聚而制备的。
(比较例1)
除了粘合剂层中含有的粘合助剂与实施例1不同以外，与实施例1同样地制作了比较例1的粘合片。
比较例1中使用的粘合助剂为乙酰柠檬酸三丁酯〔田冈化学工业株式会社制造〕、5质量份(固体成分)。
将实施例1～4及比较例1的粘合片的评价结果示于表1。另外，将实施例1～4及比较例1中使用的粘合剂示于表1。
[表1]
由表1所示的结果可以确认，在粘合剂层于100℃的气体环境中对硅的芯片拉力试验中求得的值为3.0N/芯片以上的情况下(实施例1～4)，能够防止芯片偏移。

Claims (5)

1.一种粘合片，其是在对粘合片上的半导体元件进行密封时使用的粘合片，
所述粘合片具备基材和粘合剂层，在100℃的气体环境下所述粘合剂层对硅的芯片拉力试验中求得的值为3.0N/芯片以上。
2.根据权利要求1所述的粘合片，其中，所述基材在100℃下的储能模量为1×107Pa以上。
3.根据权利要求1或2所述的粘合片，其中，所述粘合剂层含有丙烯酸类粘合剂组合物或有机硅类粘合剂组合物。
4.根据权利要求3所述的粘合片，其中，所述丙烯酸类粘合剂组合物包含以丙烯酸2-乙基己酯作为主要单体的丙烯酸类共聚物。
5.根据权利要求3所述的粘合片，其中，所述有机硅类粘合剂组合物包含加成聚合型有机硅树脂。
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