[发明专利]粘接接合片与使用该粘接接合片的半导体装置以及其制造方法

说明书

本发明申请是国际申请号为PCT/JP2005/008971、申请日为2005年5月17日、申请号为200580015896X、发明创造名称为“粘接接合片与使用该粘接接合片的半导体装置以及其制造方法”的发明申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种粘接接合片及使用该粘接接合片的半导体装置以及其制造方法。

背景技术

以往，主要使用银胶来接合半导体元件与半导体元件搭载用支撑构件。但是，近年来随着半导体元件的小型化、高性能化，所使用的支撑构件也开始要求细密化。相对于这种要求，使用银胶就存在种种问题，例如因溢出或者半导体元件倾斜而导致在进行引线接合(wire bonding)时产生不良状况、难以控制粘接剂层的膜厚、以及粘接剂层产生空隙等。为了解决这些问题，近年来已开始使用薄膜状粘接剂。薄膜状粘接剂应用于单片粘贴方式或晶片背面粘贴方式。

在单片粘贴方式中，首先将卷轴状的粘接薄膜切割或冲切成单片后，粘接到支撑构件上。接着在所得的附粘接薄膜支撑构件上，接合通过切割工序制成单片的半导体元件，来制作附半导体元件支撑构件，然后，经过引线接合工序、密封工序等，完成半导体元件。但是，单片粘贴方式需要切出粘接薄膜后粘接到支撑构件上的专用组装装置，因此存在其组装成本比使用银胶的方法高的问题。

另一方面，在晶片背面粘贴方式中，首先，将粘接薄膜粘贴到半导体晶片上，使其贴合在切割胶带上后，通过切割工序制成单片，得到附粘接剂半导体元件。接着，将该附粘接剂半导体元件接合于支撑构件，经过随后的加热、固化、引线接合等工序，完成半导体装置。晶片背面粘贴方式，由于是将附粘接剂半导体元件接合于支撑构件，所以不需要用来将粘接薄膜制成单片的装置，可以直接使用以往的银胶用组装装置，或者如附加热盘等对装置的一部分进行改良后使用。从而，晶片背面粘贴方式，作为在使用薄膜状粘接剂的组装方法中，将组装成本抑制得比较低的方法而受到注目。

该晶片背面粘贴方式中的半导体元件的单片化，是在薄膜状粘接剂侧贴合切割胶带后，由切割工序进行的。此时，所使用的切割胶带大致分为压敏型与UV型。压敏型胶带通常是在聚氯乙烯系或聚烯烃系的底薄膜上涂敷粘合剂而成。该切割胶带需要具有充分高的粘合力，以使在进行切断时各元件不会因切割锯(dicing saw)的旋转而飞散。另一方面，切割胶带需要具有较低的粘合力，以在拾取时使粘接剂不会附着于各元件上，并且能够在不损伤元件的情况下拾取。也就是说，切割胶带根据工序不同而需要满足相反的性能。为了满足所涉及的要求，使用压敏型切割胶带时，准备粘合力公差小的符合元件尺寸与加工条件的各种粘合力的品种较多的粘接片，以在每一工序切换。此时，必须确保较多品种的库存，导致库存管理复杂。另外，在每一工序，还需要切换粘接片的作业。

但是，近年来，半导体元件(特别是CPU与内存)趋向于大容量化，半导体元件倾向于大型化。进一步，对于IC卡或记忆卡等制品来说，所使用的内存正逐渐薄型化。随着这些半导体元件的大型化与薄型化，以往的压敏型切割胶带变得无法满足切割时的固定力(高粘合力)及拾取时的剥离力(低粘合力)这样相反的要求。

最近，还广泛采用被称为UV型的切割胶带，其在切割时具有高粘合力，而在拾取前通过照射紫外线(UV)变成低粘合力，从而满足上述相反的要求。

但是，在使用UV型的切割胶带的晶片背面粘贴方式中，至切割工序为止需要进行2次的薄膜粘贴工序，存在作业繁杂的问题。为了解决这样的问题，提出过种种同时具有晶片固定功能与半导体元件粘接功能的晶片粘贴用粘合片(例如参照专利文献1：特许第1987034号公报、专利文献2：特开平8-239636号公报、专利文献3：特开平10-8001号公报、专利文献4：特开2002-212522号公报、专利文献5：特开2004-43760号公报)。这些片是具有以一层实现上述粘接薄膜作用与切割胶带作用的粘接接合层的粘接接合片。使用这些片时，可以实现所谓的直接管心焊接(die bonding)，也就是说在切割工序后，在粘接接合剂残存于晶片背面的状态下，拾取半导体元件，将其安装到引线框等后，通过加热等固化粘接，因此可以省略涂敷粘接剂的工序。

发明内容

发明要解决的技术问题

但是，例如揭示于特许第1987034号公报及特开平8-239636号公报的粘接片，固化物中没有能够显示优良耐热性的物质，所以在组装半导体封装后的耐热性等可靠性方面尚有改善的余地。