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CN114008760A - 切割晶粒接合一体型膜、晶粒接合膜以及半导体装置的制造方法 - Google Patents

切割晶粒接合一体型膜、晶粒接合膜以及半导体装置的制造方法 Download PDF

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CN114008760A
CN114008760A CN202080046101.6A CN202080046101A CN114008760A CN 114008760 A CN114008760 A CN 114008760A CN 202080046101 A CN202080046101 A CN 202080046101A CN 114008760 A CN114008760 A CN 114008760A
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CN
China
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film
die
bonding
die bond
surface roughness
Prior art date
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Pending
Application number
CN202080046101.6A
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English (en)
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小关裕太
中村祐树
山中大辅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Abstract

本发明公开一种切割晶粒接合一体型膜，其包括：切割带，具有基材以及设置于基材上的压敏胶黏剂层；以及晶粒接合膜，具有第一表面以及与第一表面为相反侧的第二表面，且以压敏胶黏剂层与第一表面接触的方式配置于切割带的压敏胶黏剂层上。晶粒接合膜以晶粒接合膜的总量为基准含有75质量％以上的导电性粒子。晶粒接合膜上的第一表面的表面粗糙度为1.0μm以下，且第二表面的表面粗糙度为1.0μm以下。

Description

切割晶粒接合一体型膜、晶粒接合膜以及半导体装置的制造 方法
技术领域
本发明涉及一种切割晶粒接合(dicing/die-bonding)一体型膜、晶粒接合膜以及半导体装置的制造方法。
背景技术
以往，半导体装置是经由以下工序而制造的。首先，将半导体晶圆贴附于切割用压敏胶片(pressure-sensitive adhesive sheet)上，在这种状态下将半导体晶圆单片化为半导体晶片(切割工序)。之后，实施拾取工序、压接工序及晶粒接合工序等。在专利文献1中公开一种兼具下述功能的黏性黏合剂片(tac ky adhesive sheet)(切割晶粒接合一体型膜)：在切割工序中固定半导体晶圆的功能以及在晶粒接合工序中使半导体晶片与基板黏合的功能。在切割工序中，通过将半导体晶圆及黏合剂(adhesive)层单片化，可得到带有黏合剂片的晶片。
近年来，普及一种被称为功率半导体装置的设备，所述功率半导体装置进行电力的控制等。功率半导体装置由于提供的电流而容易产生热，因此要求优异的散热性。在专利文献2中公开一种固化后的散热性高于固化前的散热性的导电性膜状黏合剂及带有膜状黏合剂的切割带。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2008-218571号公报
专利文献2：日本专利特许6396189号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
本发明的发明人在开发具有优异的散热性的半导体装置的过程中，发现当在具有由晶粒接合膜形成的黏合剂层与压敏胶黏剂层的切割晶粒接合一体型膜的黏合剂层中调配有可得到充分的散热性的量(例如，以晶粒接合膜的总量为基准为75质量％以上)的导电性粒子时，黏合剂层与压敏胶黏剂层间的密合性容易变得不充分。若两者的密合性不充分，则有时产生无法形成切割晶粒接合一体型膜的不良状况，即使在形成了切割晶粒接合一体型膜的情况下，在切割工序中有时也会产生带有黏合剂的晶片从压敏胶黏剂层脱离的不良状况(晶片飞落)。并且，本发明的发明人进一步进行研究，发现在将切割晶粒接合一体型膜的黏合剂层贴附于半导体晶圆的情况下，黏合剂层与半导体晶圆间的密合性容易变得不充分。若两者的密合性不充分，则在切割工序中有时产生切割晶粒接合一体型膜从半导体晶圆脱离的不良状况。
因此，本发明的一方面的目的在于提供一种切割晶粒接合一体型膜，在包括黏合剂层与压敏胶黏剂层的切割晶粒接合一体型膜中具有优异的散热性，且黏合剂层与压敏胶黏剂层的密合性优异，且即使在贴附于半导体晶圆的情况下，黏合剂层与半导体晶圆间的密合性也优异。
用于解决技术课题的手段
本发明的一方面涉及一种切割晶粒接合一体型膜。切割晶粒接合一体型膜包括：切割带，具有基材以及设置于基材上的压敏胶黏剂层；以及晶粒接合膜，具有第一表面以及与第一表面为相反侧的第二表面，且所述晶粒接合膜以压敏胶黏剂层与第一表面接触的方式配置于切割带的压敏胶黏剂层上。晶粒接合膜以晶粒接合膜的总量为基准含有75质量％以上的导电性粒子。晶粒接合膜上的第一表面的表面粗糙度为1.0μm以下，且第二表面的表面粗糙度为1.0μm以下。这种切割晶粒接合一体型膜具有优异的散热性，且由晶粒接合膜形成的黏合剂层与压敏胶黏剂层间的密合性优异，进而即使在贴附于半导体晶圆的情况下，由晶粒接合膜形成的黏合剂层与半导体晶圆间的密合性也优异。
第一表面的表面粗糙度优选大于第二表面的表面粗糙度。若第一表面的表面粗糙度大于第二表面的表面粗糙度，则在切割时晶粒接合膜与压敏胶黏剂层(切割带)间的密合性更优异，有能够抑制晶片飞落等的倾向。
第一表面的表面粗糙度可以为0.25μm以上。即，第一表面的表面粗糙度可以为0.25μm～1.0μm。若第一表面的表面粗糙度为1.0μm以下，则有能够防止由于表面粗糙度而黏合性下降的倾向。另一方面，若第一表面的表面粗糙度为0.25μm以上，则有能够防止由于表面平滑性变得过高而定准效应下降的倾向。具有第一表面的表面粗糙度在这些范围内的晶粒接合膜的切割晶粒接合一体型膜能够更加提高由晶粒接合膜形成的黏合剂层与压敏胶黏剂层间的密合性。
晶粒接合膜的导热率可以为1.6W/m·K以上。若晶粒接合膜的导热率为1.6W/m·K以上，则切割晶粒接合一体型膜有散热性更优异的倾向。
导电性粒子可以为球状。进而，导电性粒子的平均粒径可以为5.0μm以下或3.0μm以下。通过使用这种导电性粒子，即使不进行物理性的平滑处理，也有容易获得具有规定的表面粗糙度的晶粒接合膜的倾向。
导电性粒子可以为导热率(20℃)为250W/m·K以上的导电性粒子。通过使用这种导电性粒子，成为具有更优异的散热性的切割晶粒接合一体型膜。
晶粒接合膜可以还含有热固性树脂、固化剂及弹性体。含有这些的晶粒接合膜具有容易将表面粗糙度调整在规定的范围内的倾向。
热固性树脂可以包含在25℃下为液状的环氧树脂。在热固性树脂包含在25℃下为液状的环氧树脂的情况下，该环氧树脂的含量以晶粒接合膜的总量为基准可以为2质量％以上。通过使热固性树脂在规定的范围内包含在25℃下为液状的环氧树脂，有容易获得具有规定的表面粗糙度的晶粒接合膜的倾向。并且，即使在进行物理性的平滑处理的情况下，也有能够在更温和的条件下进行的倾向。
本发明的一方面提供一种半导体装置的制造方法，其包括：将所述切割晶粒接合一体型膜的晶粒接合膜的第二表面贴附于半导体晶圆的工序；将半导体晶圆及晶粒接合膜单片化的工序；从所述切割带拾取附着有晶粒接合膜片的半导体晶片的工序；以及经由晶粒接合膜片，将半导体晶片黏合在支承基板的工序。通过使用所述切割晶粒接合一体型膜，能够制造散热性优异的半导体装置。
本发明的一方面涉及一种晶粒接合膜。晶粒接合膜具有第一表面以及与第一表面为相反侧的第二表面，且以晶粒接合膜的总量为基准，含有75质量％以上的导电性粒子。晶粒接合膜上的第一表面的表面粗糙度为1.0μm以下，且第二表面的表面粗糙度为1.0μm以下。第一表面的表面粗糙度优选大于第二表面的表面粗糙度。第一表面的表面粗糙度可以为0.25μm以上。
晶粒接合膜的导热率可以为1.6W/m·K以上。
导电性粒子可以为球状。进而，导电性粒子的平均粒径可以为5.0μm以下或3.0μm以下。导电性粒子可以为导热率(20℃)为250W/m·K以上的导电性粒子。
晶粒接合膜可以还含有热固性树脂、固化剂及弹性体。热固性树脂可以包含在25℃下为液状的环氧树脂。在热固性树脂包含在25℃下为液状的环氧树脂的情况下，该环氧树脂的含量以晶粒接合膜的总量为基准可以为2质量％以上。
发明效果
根据本发明，提供一种切割晶粒接合一体型膜，在包括黏合剂层与压敏胶黏剂层的切割晶粒接合一体型膜中具有优异的散热性，且黏合剂层与压敏胶黏剂层的密合性优异，且即使在贴附于半导体晶圆的情况下，黏合剂层与半导体晶圆间的密合性也优异。并且，根据本发明，提供一种使用了这种切割晶粒接合一体型膜的半导体装置的制造方法。进而，根据本发明，提供一种适合用于这种切割晶粒接合一体型膜的晶粒接合膜。
附图说明
图1是表示晶粒接合膜的一实施方式的示意剖视图。
图2是表示切割晶粒接合一体型膜的一实施方式的示意剖视图。
图3是表示半导体装置的制造方法的一实施方式的示意剖视图。图3中，图3(a)、图3(b)、图3(c)、图3(d)、图3(e)及图3(f)是示意性地示出各工序的剖视图。
图4是表示半导体装置的一实施方式的示意剖视图。
具体实施方式
以下，一边适当参考附图，一边对本发明的实施方式进行说明。其中，本发明并不限定于以下实施方式。在以下实施方式中，除特别说明的情况外，其构成要件(也包含步骤等)并不是必需的。各图中的构成要件的大小为概念性的大小，构成要件间的大小的相对关系并不限定于各图中所示的关系。
关于本说明书中的数值及其范围，也同样如此，并不限制本发明。在本说明书中，使用“～”所表示的数值范围表示包含在“～”的前后所记载的数值分别作为最小值及最大值的范围。在本说明书中阶段性地记载的数值范围内，在一个数值范围中所记载的上限值或下限值也可以替换成另一阶段性记载的数值范围的上限值或下限值。并且，在本说明书中所记载的数值范围内，该数值范围的上限值或下限值也可以替换成实施例中所示的值。
在本说明书中，(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯或与其相对应的甲基丙烯酸酯。关于(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酸共聚物等其他的类似表述，也同样如此。
[晶粒接合膜]
图1是表示晶粒接合膜的一实施方式的示意剖视图。图1中所示的晶粒接合膜10具有第一表面10A以及与第一表面10A为相反侧的第二表面10B。如后述那样，第一表面10A可以为配置于切割带的压敏胶黏剂层上的表面。如图1所示那样，晶粒接合膜10可以设置于支承膜20上。晶粒接合膜10为热固性，经过半固化(B阶段)状态，固化处理后可以变为完全固化物(C阶段)状态。
晶粒接合膜10含有(a)导电性粒子，并根据需要可以还含有(b)热固性树脂、(c)固化剂及(d)弹性体。
(a)成分：导电性粒子
(a)成分是为了提高晶粒接合膜的散热性而使用的成分。作为(a)成分，例如可列举镍粒子、铜粒子、银粒子、铝粒子等金属粒子；碳黑粒子等碳粒子；碳纳米管等纤维状碳粒子；以由导电性材料形成的层包覆金属粒子、树脂粒子等核粒子的表面而成的粒子等。这些可以单独使用一种或组合两种以上而使用。这些中，(a)成分可以为金属粒子或以金属层包覆金属粒子的表面而成的金属包覆金属粒子。
(a)成分的一方式可以为由导电率(0℃)为40×106S/m以上的金属构成的金属粒子。金属粒子可以为由一种金属粒子构成的金属粒子，也可以为由两种以上的金属构成的金属包覆金属粒子。通过使用这种金属粒子，能够更进一步提高晶粒接合膜的散热性。作为导电率(0℃)为40×106S/m以上的金属，例如可列举金(49×106S/m)、银(67×106S/m)、铜(65×106S/m)等。导电率(0℃)可以为45×106S/m以上或50×106S/m以上。即，金属粒子优选由银和/或铜构成。
(a)成分可以为导电率(0℃)为40×106S/m以上、45×106S/m以上或50×106S/m以上的导电性粒子。
(a)成分的一方式可以为由导热率(20℃)为250W/m·K以上的金属构成的金属粒子。金属粒子可以为由一种金属粒子构成的金属粒子，也可以为由两种以上的金属构成的金属包覆金属粒子。通过使用这种金属粒子，能够更进一步提高晶粒接合膜的散热性。作为导热率(20℃)为250W/m·K以上的金属，例如可列举金(295W/m·K)、银(418W/m·K)、铜(372W/m·K)等。导热率(20℃)可以为300W/m·K以上或350W/m·K以上。即，金属粒子优选由银和/或铜构成。
(a)成分可以为导热率(20℃)为250W/m·K以上、300W/m·K以上或350W/m·K以上的导电性粒子。
这些中，由于导电率以及导热率优异且难以氧化，因此(a)成分可以为在表面具有银的金属粒子，更具体而言，可以为银粒子或以银包覆铜粒子的表面而成的银包覆铜粒子(镀银铜粉)。银粒子及银包覆铜粒子(镀银铜粉)的导电率(0℃)可以为50×106S/m以上，且导热率(20℃)可以为350W/m·K以上。
(a)成分的形状并无特别限制，例如可以为片状、球状等，但(a)成分的形状优选为球状。若(a)成分的形状为球状，则即使不进行物理性的平滑处理，也有容易获得具有规定的表面粗糙度的晶粒接合膜的倾向。
(a)成分的平均粒径可以为0.01μm～10μm。若(a)成分的平均粒径为0.01μm以上，则有防止制作黏合剂清漆时粘度的上升，能够在晶粒接合膜中包含期望量的(a)成分，同时能够确保晶粒接合膜的对被黏物的润湿性而发挥更良好的黏合性的倾向。若(a)成分的平均粒径为10μm以下，则有膜成形性更优异，且能够通过添加导电性粒子而更加提高散热性的倾向。并且，通过设于这种范围，晶粒接合膜的厚度可以变得更薄，进而有能够对半导体晶片进行高层叠化，且能够防止由于导电性粒子从晶粒接合膜穿出而发生晶片破裂的倾向。(a)成分的平均粒径可以为0.1μm以上、0.5μm以上、1.0μm以上或1.5μm以上，也可以为8.0μm以下、7.0μm以下、6.0μm以下、5.0μm以下、4.0μm以下或3.0μm以下。若(a)成分的平均粒径为5.0μm以下，则即使不进行物理性的平滑处理，也有容易获得具有规定的表面粗糙度的晶粒接合膜的倾向。另外，(a)成分的平均粒径是指相对于(a)成分总体的体积的比率(体积分率)为50％时的粒径(D50)。(a)成分的平均粒径(D50)可以通过如下方法求出：使用激光散射式粒径测定装置(例如麦奇克(Microtrac))，对使(a)成分悬浮于水中而成的悬浮液利用激光散射法进行测定。
(a)成分优选为球状粒子，且其平均粒径为5.0μm以下。
(a)成分的含量以晶粒接合膜的总量为基准为75质量％以上。若(a)成分的含量以晶粒接合膜的总量为基准为75质量％以上，则能够提高晶粒接合膜的导热率，作为结果能够提高散热性。(a)成分的含量以晶粒接合膜的总量为基准可以为77质量％以上、80质量％以上、83质量％以上或85质量％以上。(a)成分的含量的上限并无特别限制，但以晶粒接合膜的总量为基准可以为95质量％以下、92质量％以下或90质量％以下。
(a)成分的含量相对于晶粒接合膜的(a)成分以外的成分总量100质量份，可以为300质量份以上、400质量份以上、500质量份以上或550质量份以上。若(a)成分的含量相对于晶粒接合膜的(a)成分以外的成分总量100质量份为300质量份以上，则能够提高晶粒接合膜的导热率，作为结果能够提高散热性。(a)成分的含量的上限并无特别限制，但相对于晶粒接合膜的(a)成分以外的成分总量100质量份，可以为1900质量份以下、1200质量份以下、1000质量份以下或900质量份以下。
(b)成分：热固性树脂
(b)成分为具有通过加热等在分子间形成三维键合而固化的性质的成分，且为在固化后显示黏合作用的成分。(b)成分可以为环氧树脂。(b)成分可以包含在25℃下为液状的环氧树脂。环氧树脂只要在分子内具有环氧基，则能够无特别限制地使用。环氧树脂可以在分子内具有两个以上的环氧基。
作为环氧树脂，例如可列举双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、双酚A酚醛清漆型环氧树脂、双酚F酚醛清漆型环氧树脂、二苯乙烯型环氧树脂、含有三嗪骨架的环氧树脂、含有茀骨架的环氧树脂、三酚甲烷型环氧树脂、联苯型环氧树脂、亚二甲苯型环氧树脂、联苯芳烷基型环氧树脂、萘型环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、多官能酚类、蒽等多环芳香族类的二缩水甘油醚化合物等。这些可以单独使用一种或组合两种以上而使用。这些中，从固化物的耐热性等观点考虑，环氧树脂可以为双酚型环氧树脂或甲酚酚醛清漆型环氧树脂。
(b)成分可以包含在25℃下为液状的环氧树脂。(b)成分通过包含这种环氧树脂，有容易获得具有规定的表面粗糙度的晶粒接合膜的倾向。并且，即使在进行物理性的平滑处理的情况下，也有能够在更温和的条件下进行的倾向。作为在25℃下为液状的环氧树脂的市售品，例如可列举EXA-830CRP(商品名，DIC Corporation制造)、YDF-8170C(商品名，日铁化学材料股份有限公司制造)等。
环氧树脂的环氧当量并无特别限制，可以为90g/eq～300g/eq、110g/eq～290g/eq或110g/eq～290g/eq。若(A)成分的环氧当量在这种范围内，则有一边维持晶粒接合膜的块体强度(bulk strength)，一边容易确保形成晶粒接合膜时的黏合剂组合物的流动性的倾向。
(b)成分的含量以晶粒接合膜的总量为基准可以为0.1质量％以上、1质量％以上、2质量％以上或3质量％以上，也可以为15质量％以下、12质量％以下、10质量％以下或8质量％以下。
在(b)成分包含在25℃下为液状的环氧树脂的情况下，相对于(b)成分的该环氧树脂的质量比(该环氧树脂的质量/(b)成分的总质量)以百分率计可以为10％～100％、40％～100％、60％～100％或80％～100％。在(b)成分包含在25℃下为液状的环氧树脂的情况下，该环氧树脂的含量以晶粒接合膜的总量为基准可以为1质量％以上、2质量％以上、3质量％以上或4质量％以上。该环氧树脂的含量也可以为15质量％以下、12质量％以下、10质量％以下或8质量％以下。
(c)成分：固化剂
(c)成分可以为能够成为环氧树脂的固化剂的酚醛树脂。酚醛树脂只要在分子内具有酚性羟基，则能够无特别限制地使用。作为酚醛树脂，例如可列举使苯酚、甲酚、间苯二酚(resorcin)、邻苯二酚(catechol)、双酚A、双酚F、苯基苯酚、胺基苯酚等酚类和/或α-萘酚、β-萘酚、二羟基萘等萘酚类与甲醛等具有醛基的化合物在酸性催化剂下缩合或共缩合而获得的酚醛清漆型酚醛树脂、由烯丙基化双酚A、烯丙基化双酚F、烯丙基化萘二醇、苯酚酚醛清漆、苯酚等酚类和/或萘酚类与二甲氧基对二甲苯或双(甲氧基甲基)联苯所合成的苯酚芳烷基树脂、萘酚芳烷基树脂、联苯芳烷基型酚醛树脂、苯基芳烷基型酚醛树脂等。这些可以单独使用一种或组合两种以上而使用。
酚醛树脂的羟基当量可以为40g/eq～300g/eq、70g/eq～290g/eq或100g/e q～280g/eq。若酚醛树脂的羟基当量为40g/eq以上，则有膜的储能模量更加提高的倾向，若为300g/eq以下，则能够防止由于发泡、逸气等的产生而造成的不良状况。
从固化性的观点考虑，作为(b)成分的环氧树脂的环氧当量与作为(c)成分的酚醛树脂的羟基当量之比(作为(b)成分的环氧树脂的环氧当量/作为(c)成分的酚醛树脂的羟基当量)可以为0.30/0.70～0.70/0.30、0.35/0.65～0.65/0.35、0.40/0.60～0.60/0.40或0.45/0.55～0.55/0.45。若该当量比为0.30/0.70以上，则有可获得更充分的固化性的倾向。若该当量比为0.70/0.30以下，则能够防止粘度变得过高，且能够得到更充分的流动性。
(c)成分的含量以晶粒接合膜的总量为基准可以为0.1质量％以上、1质量％以上、2质量％以上或3质量％以上，也可以为15质量％以下、12质量％以下、10质量％以下或8质量％以下。
(d)成分：弹性体
作为(d)成分，例如可列举聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚苯醚树脂、聚醚酰亚胺树脂、苯氧基树脂、改性聚苯醚树脂等。(d)成分可以为这些树脂中具有交联性官能团的树脂，也可以为具有交联性官能团的丙烯酸树脂。在此，丙烯酸树脂是指包含源自(甲基)丙烯酸酯的结构单元的聚合物。丙烯酸树脂可以为包含源自具有环氧基、醇性或酚性羟基、羧基等交联性官能团的(甲基)丙烯酸酯的结构单元作为结构单元的聚合物。并且，丙烯酸树脂可以为(甲基)丙烯酸酯与丙烯腈的共聚物等丙烯酸橡胶。这些可以单独使用一种或组合两种以上而使用。
作为丙烯酸树脂的市售品，例如可列举SG-70L、SG-708-6、WS-023EK30、SG-280EK23、HTR-860P-3、HTR-860P-3CSP、HTR-860P-3CSP-3DB(均为长濑化成(NagaseChemteX)股份有限公司制造)等。
(d)成分的玻璃化转变温度(Tg)可以为-50℃～50℃或-30℃～20℃。若丙烯酸树脂的Tg为-50℃以上，则有由于晶粒接合膜的黏性下降而操作性更提高的倾向。若丙烯酸树脂的Tg为50℃以下，则有能够更加充分地确保在形成晶粒接合膜时的黏合剂组合物的流动性的倾向。在此，(d)成分的玻璃化转变温度(Tg)是指使用DSC(热差示扫描量热计)(例如理学(Rigaku)股份有限公司制造，商品名：Thermo Plus 2)而测定的值。
(d)成分的重均分子量(Mw)可以为5万～120万、10万～120万或30万～90万。若(d)成分的重均分子量为5万以上，则有成膜性更优异的倾向。若(d)成分的重均分子量为120万以下，则有在形成晶粒接合膜时的黏合剂组合物的流动性更优异的倾向。另外，重均分子量(Mw)是利用凝胶渗透色谱法(GPC)测定，并使用根据标准聚苯乙烯的校准曲线而换算出的值。
(d)成分的重均分子量(Mw)的测定装置、测定条件等例如为以下所示。
泵：L-6000(日立制作所股份有限公司制造)
管柱：按照盖尔派克(Gelpack)GL-R440(日立化成股份有限公司制造)、盖尔派克(Gelpack)GL-R450(日立化成股份有限公司制造)及盖尔派克GL-R400M(日立化成股份有限公司制造)(各10.7Mm(直径)×300mm)的顺序将这些连结而成的管柱
洗脱液：四氢呋喃(以下，称为“THF”。)
样品：使试样120mg溶解于THF 5mL而成的溶液
流速：1.75ML/分钟
(d)成分的含量以晶粒接合膜的总量为基准可以为0.1质量％以上、0.5质量％以上、1质量％以上或2质量％以上，也可以为10质量％以下、8质量％以下、6质量％以下或5质量％以下。
晶粒接合膜10可以还含有(e)固化促进剂。
(e)成分：固化促进剂
通过使晶粒接合膜含有(e)成分，有能够使晶粒接合膜更兼具黏合性与连接可靠性的倾向。作为(e)成分，例如可列举咪唑类及其衍生物、有机磷化合物、二级胺类、三级胺类、四级铵盐等。这些可以单独使用一种或组合两种以上而使用。这些中，从反应性的观点考虑，(e)成分可以为咪唑类及其衍生物。
作为咪唑类，例如可列举2-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-甲基咪唑等。这些可以单独使用一种或组合两种以上而使用。
(e)成分的含量以晶粒接合膜的总量为基准可以为0.001质量％～1质量％。若(e)成分的含量在这种范围内，则有能够更兼具黏合性与连接可靠性的倾向。
晶粒接合膜10可以还含有偶合剂、抗氧化剂、流变控制剂、均化剂等作为(a)成分～(e)成分以外的其他成分。作为偶合剂，例如可列举γ-脲丙基三乙氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-苯基胺基丙基三甲氧基硅烷、3-(2-胺基乙基)胺基丙基三甲氧基硅烷等。其他成分的含量以晶粒接合膜的总量为基准可以为0.01质量％～3质量％。
图1所示的晶粒接合膜10可以通过将含有上述的(a)成分、并根据需要含有(b)成分～(e)成分及其他成分的黏合剂组合物形成为膜状而制作。这种晶粒接合膜10能够通过将黏合剂组合物涂布于支承膜20上而形成。黏合剂组合物能够用作用溶剂稀释的黏合剂清漆。在使用黏合剂清漆的情况下，将黏合剂清漆涂布于支承膜20上，并将溶剂加热干燥并去除，由此能够形成晶粒接合膜10。
溶剂只要能够溶解(a)成分以外的成分，则并无特别限制。作为溶剂，例如可列举甲苯、二甲苯、均三甲苯、异丙苯(cumene)、对异丙甲苯(p-cy mene)等芳香族烃；己烷、庚烷等脂肪族烃；甲基环己烷等环状烷烃；四氢呋喃、1,4-二恶烷等环状醚；丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮等酮；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、γ-丁内酯等酯；碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯等碳酸酯；N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺，N-甲基-2-吡咯烷酮等酰胺等。这些可以单独使用一种或组合两种以上而使用。这些中，从溶解性及沸点的观点考虑，溶剂可以为甲苯、二甲苯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮或环己酮。黏合剂清漆中的固体成分浓度以黏合剂清漆的总质量为基准可以为10质量％～80质量％。
黏合剂清漆可以通过将(a)成分～(e)成分、其他成分及溶剂进行混合、混练而制备。另外，各成分的混合、混练的顺序并无特别限制而能够适当设定。混合及混练能够适当地组合通常的搅拌机、擂溃机、三辊、球磨机、珠磨机(beadsMill)等分散机而进行。在制备黏合剂清漆后，可以通过真空除气等去除清漆中的气泡。
支承膜20并无特别限制，例如可列举聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰亚胺等膜。可以对支承膜实施脱模处理。支承膜20的厚度例如可以为10μm～200μm或20μm～170μm。
作为将黏合剂清漆涂布于支承膜20上的方法，能够使用公知的方法，例如可列举刮刀涂布法、辊涂法、喷涂法、凹版涂布法、棒涂法、帘涂法等。加热干燥的条件只要为使所使用的溶剂充分挥发的条件，则并无特别限制，例如可以为在50℃～200℃下进行0.1分钟～90分钟。
晶粒接合膜10的厚度可以根据用途而适当调整，例如可以为3μm～200μm。若晶粒接合膜10的厚度为3μm以上，则有黏合力(bond force)变充分的倾向，若为200μm以下，则有散热性变充分的倾向。从黏合力及半导体装置的薄型化的观点考虑，晶粒接合膜10的厚度可以为5μm～100μm或10μm～75μm。
晶粒接合膜10中，第一表面10A的表面粗糙度为1.0μm以下，且第二表面10B的表面粗糙度为1.0μm以下。在此，第一表面10A及第二表面10B虽然能够任意地决定，但考虑到后述的切割晶粒接合一体型膜的内容，本说明书中，将配置于切割带的压敏胶黏剂层上的表面(即，晶粒接合膜10的与支承膜20接触的表面为相反侧的表面)作为第一表面10A，将晶粒接合膜10的与支承膜20接触的表面作为第二表面10B来进行说明。另外，本说明书中，表面粗糙度是指算术平均粗糙度Ra(JIS B 0601-2001)，“算术平均粗糙度Ra”例如能够通过实施例中记载的方法来测定。另外，测定倍率可以为50倍～100倍。
在通过将黏合剂清漆涂布于支承膜20上，对溶剂进行加热干燥而去除的制造方法而形成第二表面10B的情况下，通常与黏合剂清漆的含有成分无关地，有该面的表面粗糙度变为1.0μm以下的倾向。另一方面，在通过将黏合剂清漆涂布于支承膜20上，对溶剂进行加热干燥而去除的制造方法形成第一表面10A的情况下，通常有受黏合剂清漆的含有成分的影响的倾向。第一表面10A例如能够通过使用平均粒径5.0μm以下的粒子和/或球状粒子的(a)成分，将该面的表面粗糙度调整为1.0μm以下。另外，在第一表面10A的表面粗糙度超过1.0μm的情况下，例如能够通过进行物理性的平滑处理，将该表面粗糙度调整为1.0μm以下。
平滑处理例如能够通过经由聚乙烯膜(PE膜)、聚对苯二甲酸乙二酯膜(PET膜)等对晶粒接合膜10的第一表面10A进行按压来进行。在这种情况下，可以一边对晶粒接合膜10进行加温一边进行按压。按压例如能够使用橡胶辊、金属辊等来进行。按压时的荷载可以为0.01MPa～3.0MPa或0.3MPa～1.0MPa。若按压时的荷载为0.01MPa以上，则有可获得充分的平滑化效果的倾向，若按压时的荷载为3.0MPa以下，则有减少装置的负担而变为能够连续处理的倾向。按压时的加热温度可以为室温(20℃)～200℃或50℃～140℃。若按压时的加热温度为200℃以下，则有能够抑制晶粒接合膜10的固化反应进行的倾向。另外，通过使(a)成分在规定的范围内包含在25℃下为液状的环氧树脂，平滑处理可变为能够在更温和的条件下进行。
第一表面10A的表面粗糙度优选大于第二表面10B的表面粗糙度。通过将这种晶粒接合膜10应用于切割晶粒接合一体型膜，在切割时晶粒接合膜与压敏胶黏剂层(切割带)间的密合性更优异，有能够抑制晶片飞落等的倾向。
从防止由于表面粗糙度而黏合性下降的观点考虑，第一表面10A的表面粗糙度为1.0μm以下，例如可以为0.9μm以下、0.8μm以下或0.75μm以下。从防止由于表面平滑性变得过高而定准效应下降的观点考虑，第一表面10A的表面粗糙度可以为0.25μm以上、0.3μm以上、0.4μm以上、0.5μm以上、0.6μm以上或0.65μm以上。从同样的观点考虑，第二表面10B的表面粗糙度例如可以为0.9μm以下、0.8μm以下、0.7μm以下、0.6μm以下或小于0.65μm，也可以为0.25μm以上、0.3μm以上、0.4μm以上或0.45μm以上。
晶粒接合膜10的导热率(25℃)可以为1.6W/m·K以上。若晶粒接合膜10的导热率为1.6W/m·K以上，则切割晶粒接合一体型膜有散热性更优异的倾向。晶粒接合膜的导热率可以为1.7W/m·K以上、2.0W/m·K以上或2.3W/m·K以上。晶粒接合膜10的导热率的上限并无特别限定，可以为30W/m·K以下。另外，本说明书中，“导热率”例如能够通过实施例中记载的方法来算出。
[切割晶粒接合一体型膜]
图2是表示切割晶粒接合一体型膜的一实施方式的示意剖视图。图2中所示的切割晶粒接合一体型膜100包括：切割带50，具有基材40与设置于基材40上的压敏胶黏剂层30；以及晶粒接合膜10，具有第一表面10A以及与第一表面10A为相反侧的第二表面10B，且以压敏胶黏剂层30与第一表面10A接触的方式配置于切割带50的压敏胶黏剂层30上。切割晶粒接合一体型膜100也可以在晶粒接合膜10的第二表面10B上包括支承膜20。
作为切割带50中的基材40，例如可列举聚四氟乙烯膜、聚对苯二甲酸乙二酯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚甲基戊烯膜、聚酰亚胺膜等塑料膜等。并且，可以根据需要对基材40实施底漆涂布、UV处理、电晕放电处理、研磨处理、蚀刻处理等表面处理。
压敏胶黏剂层30可以由在切割带的领域中所使用的压敏胶黏剂(pressure-sensitive adhesive)形成，也可以由压敏型的压敏胶黏剂形成、也可以由紫外线固化型的压敏胶黏剂形成。在压敏胶黏剂层30由紫外线固化型的压敏胶黏剂形成的情况下，压敏胶黏剂层30可以具有通过照射紫外线而胶黏性下降的性质。
切割晶粒接合一体型膜100能够通过以下方法制作：准备切割带50及晶粒接合膜10，将晶粒接合膜10的第一表面10A贴附于切割带50的压敏胶黏剂层30上。此时，在第一表面10A的表面粗糙度超过1.0μm的情况下，有时候无法形成切割晶粒接合一体型膜100。
切割晶粒接合一体型膜100中，晶粒接合膜10以晶粒接合膜的总量为基准含有75质量％以上的导电性粒子。并且，晶粒接合膜10中，第一表面10A的表面粗糙度为1.0μm以下，且第二表面10B的表面粗糙度为1.0μm以下。根据这种切割晶粒接合一体型膜，可成为具有优异的散热性，且由晶粒接合膜形成的黏合剂层与压敏胶黏剂层间的密合性优异，进而即使在贴附于半导体晶圆的情况下，由晶粒接合膜形成的黏合剂层与半导体晶圆间的密合性也优异的切割晶粒接合一体型膜。
切割晶粒接合一体型膜100中，晶粒接合膜10中经测定的第一表面10A及第二表面10B的表面粗糙度有维持原样的倾向。根据本发明的发明人的试验，例如对切割带照射紫外线，并不会对晶粒接合膜10的第一表面10A的表面粗糙度带来实质上的影响。因此，能够通过使晶粒接合膜10的第一表面10A及第二表面10B从切割晶粒接合一体型膜100露出，并测定露出的第一表面及第二表面的表面粗糙度，求出晶粒接合膜10的第一表面及第二表面的表面粗糙度。在使第一表面10A及第二表面10B露出的情况下，可以通过在室温(20℃)下将切割晶粒接合一体型膜100中的切割带50及支承膜20剥离，使第一表面10A及第二表面10B露出，也可以根据需要，在40℃～80℃左右的温度下层压并转印至半导体晶圆、基材等上，由此使第一表面10A及第二表面10B露出。
[半导体装置(半导体封装)的制造方法]
图3是表示半导体装置的制造方法的一实施方式的示意剖视图。图3中，图3(a)、图3(b)、图3(c)、图3(d)、图3(e)及图3(f)是示意性地示出各工序的剖视图。半导体装置的制造方法包括：将上述的切割晶粒接合一体型膜100的晶粒接合膜10(黏合剂层)的第二表面10B贴附于半导体晶圆W的工序(晶圆层压工序，参考图3(a)、图3(b))；将半导体晶圆W、晶粒接合膜10(黏合剂层)及压敏胶黏剂层30单片化的工序(切割工序，参考图3(c))；根据需要对压敏胶黏剂层30(经由基材40)照射紫外线的工序(紫外线照射工序，参考图3(d))；从压敏胶黏剂层30a拾取附着有晶粒接合膜片10a的半导体晶片Wa(带黏合剂片的半导体元件60)的工序(拾取工序，参考图3(e))；以及经由晶粒接合膜片10a，将带黏合剂片的半导体元件60黏合在支承基板80的工序(半导体元件黏合工序，参考图3(f))。
＜晶圆层压工序＞
首先，将切割晶粒接合一体型膜100配置在规定的装置。接着，将切割晶粒接合一体型膜100的晶粒接合膜10(黏合剂层)的第二表面10B贴附于半导体晶圆W的表面Ws(参考图3(a)、图3(b))。半导体晶圆W的电路面优选设置于与表面Ws相反的一侧的面。
＜切割工序＞
接着，将半导体晶圆W及晶粒接合膜10(黏合剂层)进行切割(参考图3(c))。此时，压敏胶黏剂层30的一部分、或压敏胶黏剂层30的全部及基材40的一部分可被切割。如此，切割晶粒接合一体型膜100也可以作为切割片而发挥作用。
＜紫外线照射工序＞
在压敏胶黏剂层30由紫外线固化型的压敏胶黏剂形成的情况下，可以根据需要对压敏胶黏剂层30(经由基材40)照射紫外线(参考图3(d))。在为紫外线固化型的压敏胶黏剂的情况下，该压敏胶黏剂层30固化，而能够使压敏胶黏剂层30与晶粒接合膜10(黏合剂层)间的黏合力下降。在紫外线照射中，优选使用波长200nm～400nm的紫外线。关于紫外线照射条件，优选将照度调整成30～240mW/cm2的范围且将照射量调整成50～500mJ/cm2的范围。
＜拾取工序＞
接着，使基材40扩展，由此使经切割而成的带黏合剂片的半导体元件60彼此分开，并且利用抽吸夹头74抽吸从基材40侧由顶针72顶起的带黏合剂片的半导体元件60，并从压敏胶黏剂层30a拾取(参考图3(e))。另外，带黏合剂片的半导体元件60具有半导体晶片Wa与晶粒接合膜片10a。半导体晶片Wa是半导体晶圆W通过切割而被单片化的半导体晶片，晶粒接合膜片10a是晶粒接合膜10通过切割而被单片化的晶粒接合膜片。并且，压敏胶黏剂层30a是压敏胶黏剂层30通过切割而被单片化的压敏胶黏剂层。在拾取带黏合剂片的半导体元件60时，压敏胶黏剂层30a可残留在基材40上。在拾取工序中，不一定需要扩张基材40，但通过扩张基材40，能够进一步提高拾取性。
利用顶针72的顶起量能够适当设定。进而，从对于极薄晶圆也确保充分的拾取性的观点考虑，例如也可以进行2段或3段的顶起。并且，也可以通过使用抽吸夹头74的方法以外的方法来拾取带黏合剂片的半导体元件60。
＜半导体元件黏合工序＞
在拾取带黏合剂片的半导体元件60后，将带黏合剂片的半导体元件60利用热压接，经由晶粒接合膜片10a黏合在支承基板80上(参考图3(f))。可将多个带黏合剂片的半导体元件60黏合在支承基板80上。
半导体装置的制造方法也可以根据需要进一步包括：通过打线接合线将半导体晶片Wa与支承基板80电性连接的工序；及使用树脂密封材料将半导体晶片Wa树脂密封在支承基板80的表面80A上的工序。
图4是表示半导体装置的一实施方式的示意剖视图。图4中所示的半导体装置200能够通过经过上述的工序来制造。半导体装置200能够通过打线接合线70将半导体晶片Wa与支承基板80电性连接。半导体装置200可以使用树脂密封材料92将半导体晶片Wa树脂密封在支承基板80的表面80A上。在支承基板80的与表面80A相反侧的面上，可以形成焊球94来用于与外部基板(母板)电性连接。
实施例
以下，通过实施例对本发明进行说明，但本发明并不限定于这些实施例。
＜黏合剂清漆的制备＞
以表1中所示的记号及组成比(单位：质量份)，将环己酮加入到作为(b)热固性树脂的环氧树脂、作为(c)固化剂的酚醛树脂及作为(d)弹性体的丙烯酸橡胶中并搅拌，由此获得了混合物。将各成分溶解后，在混合物中加入(a)导电性粒子，使用分散叶片进行搅拌，分散直至各成分变得均匀。之后，加入(e)固化促进剂，分散直至各成分变得均匀，由此获得了黏合剂清漆A～黏合剂清漆E。
另外，表1的各成分的记号是指下述的意思。
(a)导电性粒子
·20％Ag-Cu-MA(福田金属箔粉工业股份有限公司制造，镀银铜粉的产品名、形状：片状、平均粒径(激光50％粒径(D50))：6.0μm～8.8μm)
·AO-UCI-9(同和电子(DOWA Electronics)股份有限公司制造，镀银铜粉的产品名、形状：球状、平均粒径(激光50％粒径(D50))：2.3μm)
(b)热固性树脂
·N500P-10(商品名，DIC Corporation制造，双酚型环氧树脂，环氧当量：203g/eq)
·YDCN-700-10(商品名，日铁化学材料股份有限公司制造，甲酚酚醛清漆型环氧树脂，环氧当量：215g/eq)
·EXA-830CRP(商品名，DIC Corporation制造，双酚型环氧树脂，环氧当量：159g/eq，在25℃下为液状)
(c)固化剂
·MEH-7800M(商品名，明和化成股份有限公司制造，酚醛树脂，粘度(150℃)：0.31Pa·s～0.43Pa·s(3.1泊(poise)～4.3泊)，羟基当量：175g/e q)
·HE-100C-30(商品名，艾尔·华特(AirWater)股份有限公司制造，苯基芳烷基型酚醛树脂，粘度(150℃)：0.27Pa·s～0.41Pa·s(2.7泊～4.1泊)，羟基当量：170g/eq)
(d)弹性体
·HTR-860P-3(商品名，长濑化成(Nagase ChemteX)股份有限公司制造，含缩水甘油基的丙烯酸橡胶，重均分子量：100万，Tg：-7℃)
(e)固化促进剂
·库雷佐尔(Curezol)2PZ-CN(商品名，四国化成股份有限公司制造，1-氰基乙基-2-苯基咪唑)
[表1]
Figure BDA0003428459550000181
(实施例1)
＜晶粒接合膜的制备＞
在晶粒接合膜的制作中使用了黏合剂清漆B。将经过真空排气的黏合剂清漆B涂布于作为支承膜的实施过脱模处理的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜(厚度38μm)上。对所涂布的清漆进行在90℃下5分钟、接着在140℃下5分钟这两个阶段的加热干燥，从而在支承膜上制作了处于B阶段状态的厚度20μm的晶粒接合膜。制作出的晶粒接合膜的与支承膜为相反侧的面为第一表面，晶粒接合膜的与支承膜接触的表面为第二表面。在温度140℃、压力0.5MPa及速度0.1M/分钟的条件下使用橡胶辊，经由PET膜按压制作出的晶粒接合膜的第一表面，对该面进行平滑处理，而获得了实施例1的晶粒接合膜。
＜表面粗糙度的测定＞
对实施例1的晶粒接合膜的表面进行了表面粗糙度的测定。表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra(JIS B 0601-2001))是通过使用形状测定激光显微镜VK-X100(基恩士(Keyence)股份有限公司制造)以倍率50倍进行测定而求出。晶粒接合膜的与支承膜为相反侧的面(第一表面)的表面粗糙度是在表面露出后直接测定的。晶粒接合膜的与支承面接触的表面(第二表面)的表面粗糙度是将支承膜剥离而使表面露出后测定的。将结果示于表2。
＜导热率的测定＞
(层叠体的制作)
使用Leon13DX(莱米企业(Lami Corporation)股份有限公司制造)，以厚度成为100μm以上的方式在70℃下层压晶粒接合膜而获得了层叠体。
(测定试样的制作)
对层叠体施加在110℃下30分钟、在175℃下180分钟的热历程而获得了测定试样。
(导热率的测定)
测定试样的导热率是根据下述式而算出的。将结果示于表2。
导热率(W/m·K)＝比热(J/kg·K)×热扩散系数(m2/s)×比重(kg/m3)
另外，比热、热扩散系数及比重是通过以下方法而测定的。导热率变高是指散热性更优异。
(比热(25℃)的测定)
·测定装置：示差扫描热量测定装置(日本珀金埃尔默(Perkin Elmer Jap an)股份有限公司制造，商品名：DSC8500)
·基准物质：蓝宝石
·升温速度：10℃/分钟
·升温温度范围：20℃～100℃
(热扩散系数的测定)
·测定装置：热扩散系数测定装置(日本耐驰(Netzsch Japan)股份有限公司制造，商品名：LFA467 HyperFlash)
·测定试样的处理：在测定试样的双面以碳喷雾进行黑化处理
·测定方法：氙气闪光法
·测定环境温度：25℃
(比重的测定)
·测定装置：电子比重计(阿尔发米拉奇(Alfamirage)股份有限公司制造，商品名：SD200L)
·测定方法：阿基米德法
＜切割晶粒接合一体型膜的制作＞
准备包括基材与压敏胶黏剂层的切割带，将实施例1的晶粒接合膜的第一表面在25℃下贴附于切割带的压敏胶黏剂层，由此获得了包括晶粒接合膜与切割带的实施例1的切割晶粒接合一体型膜。
(实施例2)
除了在晶粒接合膜的制作中使用黏合剂清漆C，在温度60℃、压力0.5MP a及速度0.1M/分钟的条件下使用橡胶辊进行按压，对该面进行平滑处理以外，以与实施例1同样的方式获得了实施例2的晶粒接合膜。针对实施例2的晶粒接合膜，以与实施例1同样的方式测定了表面粗糙度及导热率。将结果示于表2。并且，以与实施例1同样的方式获得了实施例2的切割晶粒接合一体型膜。
(实施例3)
除了在晶粒接合膜的制作中使用黏合剂清漆D，不进行平滑处理以外，以与实施例1同样的方式获得了实施例3的晶粒接合膜。针对实施例3的晶粒接合膜，以与实施例1同样的方式测定了表面粗糙度及导热率。将结果示于表2。并且，以与实施例1同样的方式获得了实施例3的切割晶粒接合一体型膜。
(实施例4)
除了在晶粒接合膜的制作中使用黏合剂清漆E，不进行平滑处理以外，以与实施例1同样的方式获得了实施例4的晶粒接合膜。针对实施例4的晶粒接合膜，以与实施例1同样的方式测定了表面粗糙度及导热率。将结果示于表2。并且，以与实施例1同样的方式获得了实施例4的切割晶粒接合一体型膜。
(比较例1)
除了在晶粒接合膜的制作中使用黏合剂清漆A，不进行平滑处理以外，以与实施例1同样的方式获得了比较例1的晶粒接合膜。针对比较例1的晶粒接合膜，以与实施例1同样的方式测定了表面粗糙度及导热率。将结果示于表2。并且，以与实施例1同样的方式获得了比较例1的切割晶粒接合一体型膜。
(比较例2)
除了不进行平滑处理以外，以与实施例1同样的方式获得了比较例2的晶粒接合膜。针对比较例2的晶粒接合膜，以与实施例1同样的方式测定了表面粗糙度及导热率。将结果示于表2。另外，虽然尝试制作切割晶粒接合一体型膜，但晶粒接合膜的第一表面与压敏胶黏剂层间的密合性不充分，以与实施例1同样的方法无法制作切割晶粒接合一体型膜。
(比较例3)
在比较例3的切割晶粒接合一体型膜的制作中使用了比较例2的晶粒接合膜。首先，在比较例2的晶粒接合膜中，将晶粒接合膜的第一表面转印至其他的支承膜(实施过脱模处理的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜(厚度38μm))。接着，剥离第二表面侧的支承膜，将露出的第二表面在25℃下贴附至与比较例2同样的切割带的压敏胶黏剂层，而获得了比较例3的切割晶粒接合一体型膜。
＜切割工序中密合性的评价＞
准备了实施例1～实施例4及比较例1～比较例3的切割晶粒接合一体型膜。剥离切割晶粒接合一体型膜的支承膜，使用膜层压机(帝国特宾系统(Tei koku Taping System)股份有限公司制造)，将切割晶粒接合一体型膜的晶粒接合膜(黏合剂层)贴附于厚度100μm的半导体晶圆，由此获得了试验体。通过将试验体切割成2mm×2mm的尺寸而单片化后观察试验体，评价了晶粒接合膜片(黏合剂层)与压敏胶黏剂层间的密合性以及晶粒接合膜片(黏合剂层)与半导体晶圆间的密合性。切割是以使用两片刀片的阶梯切割法(step cut)进行，使用了切割刀片SD4000-BB以及切割刀片SD4000-DD。在阶梯切割法中，在第一次的切割中，进行切割直至到达半导体晶圆的深度50μm的位置，之后在第二次的切割中，进行切割直至到达切割带的基材的深度20μm的位置。切割的条件设为刀片转速为4000rpm、切断速度为30mm/秒。切割后，观察晶粒接合膜片(黏合剂层)与压敏胶黏剂层间，将未出现剥离的评价为“A”，将出现剥离的评价为“B”。观察晶粒接合膜片(黏合剂层)与半导体晶圆间，将未出现剥离的评价为“A”，将出现剥离的评价为“B”。将结果示于表2。
[表2]
Figure BDA0003428459550000211
如表2所示那样，在不满足以晶粒接合膜的总量为基准含有75质量％以上的导电性粒子的必要条件的比较例1中，导热率不充分。并且，关于不满足第一表面的表面粗糙度为1.0μm以下的必要条件的比较例2，为无法制作切割晶粒接合一体型膜的程度，并且晶粒接合膜(黏合剂层)与切割带的压敏胶黏剂层间的密合性不充分。进而，在不满足第二表面的表面粗糙度为1.0μm以下的必要条件的比较例3中，晶粒接合膜片(黏合剂层)与半导体晶圆的密合性不充分。从这些可知，在晶粒接合膜的双面中，需要降低表面粗糙度来使其平滑。如实施例1所示那样，判断出进行物理性的平滑处理作为降低表面粗糙度的方法是有效的。并且，如实施例2所示那样，判断出通过增加作为(b)热固性树脂的在25℃下为液状的环氧树脂的含量(例如，以晶粒接合膜的总量为基准为2质量％以上)，能够使平滑处理的条件变得更温和。进而，如实施例3、实施例4所示那样，判断出通过使用平均粒径小且球状的导电性粒子，即使不进行平滑处理，也能够降低晶粒接合膜的双面的表面粗糙度。
根据以上内容，确认了本发明的一方面的包括黏合剂层与压敏胶黏剂层的切割晶粒接合一体型膜具有优异的散热性，黏合剂层与压敏胶黏剂层间的密合性优异，进而在贴附于半导体晶圆的情况下，黏合剂层与半导体晶圆间的密合性优异。
符号说明
10-晶粒接合膜，10A-第一表面，10B-第二表面，10a-晶粒接合膜片，20-支承膜，30、30a-压敏胶黏剂层，40-基材，50-切割带，60-带黏合剂片的半导体元件，70-打线接合线，72-顶针，74-抽吸夹头，80-支承基板，92-树脂密封材料，94-焊球，100-切割晶粒接合一体型膜，200-半导体装置。

Claims (19)

1.一种切割晶粒接合一体型膜，其包括：
切割带，具有基材以及设置于所述基材上的压敏胶黏剂层；以及
晶粒接合膜，具有第一表面以及与所述第一表面为相反侧的第二表面，且以所述第一表面与所述压敏胶黏剂层接触的方式配置于所述切割带的所述压敏胶黏剂层上，
所述晶粒接合膜以晶粒接合膜的总量为基准含有75质量％以上的导电性粒子，
所述晶粒接合膜中，所述第一表面的表面粗糙度为1.0μm以下，且所述第二表面的表面粗糙度为1.0μm以下。
2.根据权利要求1所述的切割晶粒接合一体型膜，其中，
所述第一表面的表面粗糙度大于所述第二表面的表面粗糙度。
3.根据权利要求1或2所述的切割晶粒接合一体型膜，其中，
所述第一表面的表面粗糙度为0.25μm以上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的切割晶粒接合一体型膜，其中，
所述晶粒接合膜的导热率为1.6W/m·K以上。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的切割晶粒接合一体型膜，其中，
所述导电性粒子为球状。
6.根据权利要求5所述的切割晶粒接合一体型膜，其中，
所述导电性粒子的平均粒径为3.0μm以下。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的切割晶粒接合一体型膜，其中，
所述导电性粒子为导热率(20℃)为250W/m·K以上的导电性粒子。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的切割晶粒接合一体型膜，其中，
所述晶粒接合膜还含有热固性树脂、固化剂及弹性体。
9.根据权利要求8所述的切割晶粒接合一体型膜，其中，
所述热固性树脂包含在25℃下为液状的环氧树脂，
所述在25℃下为液状的环氧树脂的含量以晶粒接合膜的总量为基准为2质量％以上。
10.一种半导体装置的制造方法，其包括：
将权利要求1至9中任一项所述的切割晶粒接合一体型膜的所述晶粒接合膜的所述第二表面贴附于半导体晶圆的工序；
将所述半导体晶圆及所述晶粒接合膜单片化的工序；
从所述切割带拾取附着有晶粒接合膜片的半导体晶片的工序；以及
经由所述晶粒接合膜片，将所述半导体晶片黏合在支承基板的工序。
11.一种晶粒接合膜，其具有第一表面以及与所述第一表面为相反侧的第二表面，在所述晶粒接合膜中，
以晶粒接合膜的总量为基准，含有75质量％以上的导电性粒子，而且
所述第一表面的表面粗糙度为1.0μm以下，且所述第二表面的表面粗糙度为1.0μm以下。
12.根据权利要求11所述的晶粒接合膜，其中，
所述第一表面的表面粗糙度大于所述第二表面的表面粗糙度。
13.根据权利要求11或12所述的晶粒接合膜，其中，
所述第一表面的表面粗糙度为0.25μm以上。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的晶粒接合膜，其中，
所述晶粒接合膜的导热率为1.6W/m·K以上。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的晶粒接合膜，其中，
所述导电性粒子为球状。
16.根据权利要求15所述的晶粒接合膜，其中，
所述导电性粒子的平均粒径为3.0μm以下。
17.根据权利要求11至16中任一项所述的晶粒接合膜，其中，
所述导电性粒子为导热率(20℃)为250W/m·K以上的导电性粒子。
18.根据权利要求11至17中任一项所述的晶粒接合膜，其还含有热固性树脂、固化剂及弹性体。
19.根据权利要求18所述的晶粒接合膜，其中，
所述热固性树脂包含在25℃下为液状的环氧树脂，
所述在25℃下为液状的环氧树脂的含量以晶粒接合膜的总量为基准为2质量％以上。
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