CN108178990A - 粘接薄膜、切割/芯片接合薄膜、半导体装置的制造方法和半导体装置 - Google Patents

粘接薄膜、切割/芯片接合薄膜、半导体装置的制造方法和半导体装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及粘接薄膜、切割/芯片接合薄膜、半导体装置的制造方法和半导体装置。提供一种粘接薄膜及其用途，所述粘接薄膜能够成品率良好地制造消灭了空隙且抑制了粘接薄膜的过度突出的高品质的半导体装置。一种粘接薄膜，其是用于将固定于被粘物上的第1半导体元件包埋、且将与该第1半导体元件不同的第2半导体元件固定于被粘物的粘接薄膜，其含有热塑性树脂、热固性树脂和无机填充剂，无机填充剂的含量在总固态成分中为30重量％以上且50重量％以下，热塑性树脂的含量在总固态成分中为10重量％以上且25重量％以下，热固化前的在120℃下的粘度为1300Pa·s以上且4500Pa·s以下。

Description

粘接薄膜、切割/芯片接合薄膜、半导体装置的制造方法和半 导体装置
技术领域
本发明涉及粘接薄膜、切割/芯片接合薄膜、半导体装置的制造方法和半导体装置。
背景技术
正在更进一步地要求半导体装置及其封装体的高功能化、薄型化、小型化。作为其对策之一，开发了将半导体元件在其厚度方向上层叠多层而实现半导体元件的高密度集成化的三维安装技术。
作为通常的三维安装方法，采用如下的步骤：在基板等被粘物上固定半导体元件，在其最下层的半导体元件上依次层叠半导体元件。在半导体元件间、和半导体元件与被粘物之间主要通过键合引线(以下也称为“引线”。)实现电连接。另外，半导体元件的固定中广泛使用薄膜状的粘接剂。
在这种半导体装置中，出于控制多个半导体元件各自的动作、控制半导体元件间的通信等目的，在最上层半导体元件的上方配置控制用的半导体元件(以下也称为“控制器(controller)”。)(参照专利文献1)。
与下层的半导体元件同样地，控制器也通过引线来实现与被粘物的电连接。然而，随着半导体元件的层叠层数增多，控制器与被粘物的距离变长，电连接所需要的引线也变长。其结果，有时会产生半导体封装体的通信速度降低、由于外部因素(热、冲击等)造成的引线的不良情况，使半导体封装体的品质降低，或者引线键合工序变复杂、使半导体装置制造的成品率降低。
针对这种情况，提出一种包埋用的粘接薄膜，其能够将固定于被粘物上的控制器包埋、并且将其它半导体元件固定(参照专利文献2)。通过使用包埋用的粘接薄膜，控制器变为位于最下层，因此能够克服上述不良情况。通过使用包埋用的粘接薄膜来作为兼具切割功能和芯片固定功能的切割/芯片接合薄膜的粘接薄膜，由此能够提高半导体装置的制造效率和实现半导体装置的高品质化。另外，不限于引线连接的控制器，还能应用于倒装芯片连接的控制器，能够实现用途的进一步拓展。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-096071号公报
专利文献2：日本特开2014-133823号公报
发明内容
发明要解决的问题
包含控制器的被粘物表面的结构物随着器件整体的高功能化、微小化而复杂化。将包埋用的粘接薄膜贴合于表面变复杂化的被粘物时，粘接薄膜与被粘物的界面处的密合性变得不充分、产生空隙，某些情况下，有引起半导体装置的可靠性降低之虞。因此，出于消灭空隙的目的，尝试在加压条件下进行包埋用的粘接薄膜的热固化。对于消灭空隙而言，优选粘接薄膜的流动性或粘性低。然而，由于包埋被粘物上的半导体元件和周边结构的用途的关系，使得该粘接薄膜的厚度与以往的粘接薄膜相比变厚，因此在粘接薄膜与被粘物贴合时，变得容易从最初的贴合区域突出。该倾向在粘接薄膜的流动性降低时变得更显著。当发生粘接薄膜的过度突出时，有发生半导体元件周围的污染、引起半导体装置的制造成品率降低之虞。为了抑制这种过度突出而提高粘接薄膜的流动性或粘性时，相反，空隙的消灭变得不充分。为了成品率良好地制造高品质的半导体装置，必需兼顾空隙的消灭和粘接薄膜的突出抑制这一彼此相悖的要求。
本发明是鉴于前述问题而作出的，其目的在于，提供一种粘接薄膜及其用途，所述粘接薄膜能成品率良好地制造消灭了空隙、且抑制了粘接薄膜的过度突出的高品质的半导体装置。
用于解决问题的方案
本申请发明人们为了解决前述的以往问题进行了深入研究。结果发现，通过设为下述构成，能够达成前述目的，从而完成了本发明。
即，本发明涉及一种粘接薄膜，其是用于将固定于被粘物上的第1半导体元件包埋、且将与该第1半导体元件不同的第2半导体元件固定于被粘物的粘接薄膜，
其含有热塑性树脂、热固性树脂和无机填充剂，
在前述热塑性树脂、前述热固性树脂和前述无机填充剂的总重量中，前述无机填充剂的含量为30重量％以上且50重量％以下，且前述热塑性树脂的含量为10重量％以上且25重量％以下，
热固化前的在120℃下的粘度为1300Pa·s以上且4500Pa·s以下。
该粘接薄膜中至少含有热塑性树脂、热固性树脂和无机填充剂这3种成分，且将无机填充剂的含量、热塑性树脂的含量和热固化前的在120℃下的粘度分别设为规定范围。利用这种具有特定构成的粘接薄膜，能够进行第1半导体元件的埋设，在粘接薄膜的加压下的热固化(以下也称为“加压固化”。)时，能够充分消灭粘接薄膜与被粘物的界面处的空隙，并且能够防止粘接薄膜从最初的贴合区域的过度突出。当无机填充剂的含量、热塑性树脂的含量和热固化前的在120℃下的粘度中的任一者低于下限值时，会引起粘接薄膜的过度突出，相反地，当超过上限值时，变得不能埋设第1半导体元件或空隙的消灭变得不充分。
前述粘接薄膜的热固化前的在150℃下的粘度优选为500Pa·s以上且2500Pa·s以下。由此，能够更有效地消灭粘接薄膜的加压固化时的空隙。
前述热固性树脂的软化点优选为80℃以下。由此，加压固化时的粘接薄膜的流动性提高，能够以更高的水准消灭空隙。
本发明另外涉及切割/芯片接合薄膜，其具备：
具有基材和形成于该基材上的粘合剂层的切割薄膜；和
层叠于前述粘合剂层上的该粘接薄膜。
本发明的切割/芯片接合薄膜由于具备该粘接薄膜，因此能够成品率良好地制造高品质的半导体装置。
本发明进一步涉及一种半导体装置的制造方法，其包含如下工序：
被粘物准备工序，其准备固定有第1半导体元件的被粘物；
贴合工序，其上述切割/芯片接合薄膜的粘接薄膜与半导体晶圆贴合；
切割工序，其将前述半导体晶圆与前述粘接薄膜一起切割而形成第2半导体元件；
拾取工序，其将前述第2半导体元件与前述粘接薄膜一起拾取；
固定工序，其利用与前述第2半导体元件一起拾取的粘接薄膜将固定于前述被粘物的前述第1半导体元件包埋、并且将前述第2半导体元件固定于该被粘物；以及
加压固化工序，其在前述固定工序后在加压下对前述粘接薄膜进行加热而使其热固化。
本发明的制造方法使用具备规定的粘接薄膜的该切割/芯片接合薄膜经过加压固化工序来制造半导体装置，因此能够成品率良好地制造抑制了粘接薄膜的突出、并且充分消灭了空隙的高品质的半导体装置。
附图说明
图1为示意性示出本发明的一个实施方式的切割/芯片接合薄膜的剖视图。
图2为示意性示出本发明的另一实施方式的切割/芯片接合薄膜的剖视图。
图3A为示意性示出本发明的一个实施方式的半导体装置的制造方法的一个工序的剖视图。
图3B为示意性示出本发明的一个实施方式的半导体装置的制造方法的一个工序的剖视图。
图3C为示意性示出本发明的一个实施方式的半导体装置的制造方法的一个工序的剖视图。
图3D为示意性示出本发明的一个实施方式的半导体装置的制造方法的一个工序的剖视图。
图3E为示意性示出本发明的一个实施方式的半导体装置的制造方法的一个工序的剖视图。
图3F为示意性示出本发明的一个实施方式的半导体装置的制造方法的一个工序的剖视图。
图3G为示意性示出本发明的一个实施方式的半导体装置的制造方法的一个工序的剖视图。
图3H为示意性示出本发明的一个实施方式的半导体装置的制造方法的一个工序的剖视图。
图4A为示意性示出本发明的另一实施方式的半导体装置的制造方法的一个工序的剖视图。
图4B为示意性示出本发明的另一实施方式的半导体装置的制造方法的一个工序的剖视图。
图4C为示意性示出本发明的另一实施方式的半导体装置的制造方法的一个工序的剖视图。
图4D为示意性示出本发明的另一实施方式的半导体装置的制造方法的一个工序的剖视图。
附图标记说明
1 被粘物
2 半导体晶圆
3 粘合剂层
4 基材
5 切割薄膜
10 切割/芯片接合薄膜
11 第1半导体元件
12 第2半导体元件
13 第3半导体元件
21 第1粘接薄膜
22 粘接薄膜
23 第3粘接薄膜
31、32 键合引线
100、200 半导体装置
T 粘接薄膜的厚度
T1 第1半导体元件的厚度
具体实施方式
第1实施方式
对于作为本发明的一个实施方式的第1实施方式，一边参照附图一边在以下进行说明。其中，在一部分或全部的附图中，省略了说明中所不需要的部分，并且为了容易说明，存在进行了放大或缩小等而图示的部分。在第1实施方式中，以下以如图1所示在切割薄膜5上层叠有粘接薄膜22的切割/芯片接合薄膜的方式为例进行说明，所述切割薄膜5是在基材4上层叠粘合剂层3而成的。在本实施方式中，对通过引线键合连接来实现被粘物与第1半导体元件的电连接的方式进行说明。
粘接薄膜
粘接薄膜22是具有粘接功能的层状物，作为其构成材料，可列举出含有热塑性树脂、热固性树脂和无机填充剂的材料。
热塑性树脂
在热塑性树脂、热固性树脂和无机填充剂的总重量中，热塑性树脂的含量为10重量％以上，优选为11重量％以上，更优选为12重量％以上。另一方面，上述含量为25重量％以下，优选为22重量％以下，更优选为20重量％以下。通过将热塑性树脂的含量设为上述范围，能够兼顾空隙消灭性和突出防止性。当上述含量过少时，突出防止性会降低；过多时，空隙消灭性会降低。
作为前述热塑性树脂，可列举出：天然橡胶、丁基橡胶、异戊二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚丁二烯树脂、聚碳酸酯树脂、热塑性聚酰亚胺树脂、6-尼龙和6,6-尼龙等聚酰胺树脂、苯氧基树脂、丙烯酸类树脂、PET和PBT等饱和聚酯树脂、聚酰胺酰亚胺树脂或氟树脂等。这些热塑性树脂可以单独使用，或者组合两种以上使用。在这些热塑性树脂之中，特别优选离子性杂质少、耐热性高、能够确保半导体芯片的可靠性的丙烯酸类树脂。
作为前述丙烯酸类树脂，没有特别限定，可列举出将具有碳数30以下、尤其是碳数4～18的直链或支链的烷基的丙烯酸或甲基丙烯酸的酯中的一种或两种以上作为成分的聚合物等。作为前述烷基，例如可列举出：甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、异丁基、戊基、异戊基、己基、庚基、环己基、2-乙基己基、辛基、异辛基、壬基、异壬基、癸基、异癸基、十一烷基、月桂基、十三烷基、十四烷基、硬脂基、十八烷基、或二十烷基等。
另外，作为形成前述聚合物的其它单体，没有特别限定，例如可列举出：丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧基乙酯、丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸或巴豆酸等之类的含羧基的单体；马来酸酐或衣康酸酐等之类的酸酐单体；(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-4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸-6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸-8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸-10-羟基癸酯、(甲基)丙烯酸-12-羟基月桂酯或丙烯酸(4-羟基甲基环己基)-甲酯等之类的含羟基的单体；苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯或(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸等之类的含磺酸基的单体；或者2-羟基乙基丙烯酰基磷酸酯等之类的含磷酸基的单体。
热固性树脂
作为前述热固性树脂，可列举出：酚醛树脂、氨基树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂或热固性聚酰亚胺树脂等。这些树脂可以单独使用或者组合两种以上使用。特别优选会腐蚀半导体芯片的离子性杂质等的含量少的环氧树脂。另外，作为环氧树脂的固化剂，优选酚醛树脂。
前述环氧树脂只要是通常用作粘接剂组合物的环氧树脂就没有特别限定，例如可以使用双酚A型、双酚F型、双酚S型、溴化双酚A型、氢化双酚A型、双酚AF型、联苯型、萘型、芴型、苯酚酚醛清漆型、邻甲酚酚醛清漆型、三羟基苯基甲烷型、四(苯基羟基)乙烷(Tetraphenylolethane)型等二官能环氧树脂、多官能环氧树脂；或乙内酰脲型、三缩水甘油基异氰脲酸酯型或缩水甘油胺型等的环氧树脂。这些可以单独使用或组合两种以上使用。在这些环氧树脂之中，特别优选酚醛清漆型环氧树脂、联苯型环氧树脂、三羟基苯基甲烷型树脂或四(苯基羟基)乙烷型环氧树脂。这是因为，这些环氧树脂富有与作为固化剂的酚醛树脂的反应性，耐热性等优异。
进而，前述酚醛树脂是作为前述环氧树脂的固化剂起作用的物质，例如可列举出：苯酚酚醛清漆树脂、苯酚芳烷基树脂、甲酚酚醛清漆树脂、叔丁基苯酚酚醛清漆树脂、壬基苯酚酚醛清漆树脂等酚醛清漆型酚醛树脂；甲阶酚醛型酚醛树脂、聚对氧苯乙烯等聚氧苯乙烯等。这些可以单独使用，或者组合两种以上使用。在这些酚醛树脂之中，特别优选苯酚酚醛清漆树脂、苯酚芳烷基树脂。这是因为能够提高半导体装置的连接可靠性。
热固性树脂的软化点没有特别限定，优选为80℃以下，更优选为75℃以下，进一步优选为70℃以下。通过将热固性树脂的软化点设为上述范围，加压固化时的粘接薄膜的流动性提高，能够以更高的水准消灭空隙。热固化树脂的软化点的下限值没有特别限定，为常温(25℃)下呈液态这样的软化点(例如10℃以上，优选为15℃以上)较佳。需要说明的是，当粘接薄膜含有多种热固性树脂时，优选各个热固性树脂的软化点中的最高的软化点在上述范围内。
作为软化点为80℃以下的热固性树脂，可以适宜使用市售品。作为软化点为80℃以下的环氧树脂的具体例子，虽然没有特别限定，但可列举出：YL-980(三菱化学公司制、常温下为液态)、828(三菱化学公司制、常温下为液态)、1001(三菱化学公司制、64℃)、1002(三菱化学公司制、78℃)、YX7700(三菱化学公司制、65℃)、EPICLON 1050(DIC株式会社制、62-73℃)、EPICLON N-660(DIC株式会社制、61-69℃)、EPICLON N-665(DIC株式会社制、64-72℃)、EPICLON N-670(DIC株式会社制、68-76℃)、EPICLON N-770(DIC株式会社制、65-75℃)、EPICLON HP-7200L(DIC株式会社制、50-60℃)、EPICLON HP-7200(DIC株式会社制、57-68℃)、EPICLON HP-4770(DIC株式会社制、67-77℃)等(括号内的数值为软化点(产品目录值))。
作为软化点为80℃以下的酚醛树脂的具体例子，虽然没有特别限定，但可列举出：H-4(明和化成株式会社制、67-75℃)、MEH-7800 4L(明和化成株式会社制、60-63℃)、MEH-7800SS(明和化成株式会社制、64-69℃)、MEH-7800 3L(明和化成株式会社制、70-73℃)、MEH-7800S(明和化成株式会社制、74-78℃)、MEH-7851SS(明和化成株式会社制、64-69℃)、MEH-7851S(明和化成株式会社制、70-74℃)、MEH-7851M(明和化成株式会社制、75-79℃)、MEH-8000-4L(明和化成株式会社制、常温下为液态)、MEH-8000H(明和化成株式会社制、常温下为液态)、MEH-8005(明和化成株式会社制、常温下为液态)、GPNX 70(群荣化学工业、68-72℃)、PS 4271(群荣化学工业、69-73℃)等(括号内的数值为软化点(产品目录值))。
作为热固性树脂，含有环氧树脂和酚醛树脂的情况下，关于前述环氧树脂与酚醛树脂的配混比例，例如，适宜的是，以酚醛树脂中的羟基相对于前述环氧树脂成分中的环氧基1当量为0.5～2.0当量的方式进行配混。更适宜为0.8～1.2当量。即，这是因为，两者的配混比例偏离前述范围时，不会进行充分的固化反应，环氧树脂固化物的特性容易劣化。
需要说明的是，在本实施方式中，特别优选含有环氧树脂和酚醛树脂作为热固性树脂、以及含有丙烯酸类树脂作为热塑性树脂的粘接薄膜。这些树脂由于离子性杂质少、耐热性高，因此能够确保半导体元件的可靠性。此时的配混比为：相对于丙烯酸类树脂成分100重量份，环氧树脂与酚醛树脂的混合量为10～700重量份。
交联剂
对本实施方式的粘接薄膜而言，为了预先进行某种程度的交联，在制作时，可以预先添加与聚合物的分子链末端的官能团等反应的多官能性化合物来作为交联剂。由此，能够提高高温下的粘接特性，实现耐热性的改善。
作为前述交联剂，可以采用以往公知的交联剂。尤其是，更优选为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、多元醇与二异氰酸酯的加成物等多异氰酸酯化合物。作为交联剂的添加量，相对于前述聚合物100重量份，通常优选为0.05～7重量份。交联剂的量多于7重量份时，粘接力会降低，因而不优选。另一方面，少于0.05重量份时，内聚力不足，因而不优选。另外，在含有这样的多异氰酸酯化合物的同时也可以根据需要而一并含有环氧树脂等其它多官能性化合物。
无机填充剂
前述无机填充剂的含量在热塑性树脂、热固性树脂和无机填充剂的总重量中为30重量％以上且50重量％以下。上述含量的下限值优选为31重量％，更优选为32重量％，进一步优选为33重量％，更进一步优选为34重量％，特别优选为35重量％。上述含量的上限值优选为49重量％，更优选为48重量％，进一步优选为47重量％，更进一步优选为46重量％，特别优选为45重量％。通过将无机填充剂的含量设为上述范围，能够兼顾空隙消灭性和突出防止性。当上述含量过少时，突出防止性会降低；过多时，空隙消灭性会降低。
无机填充剂的配混能够控制粘接薄膜的流动性或粘性、赋予导电性、提高导热性、调节弹性模量等。作为前述无机填充剂，例如可列举出由二氧化硅、粘土、石膏、碳酸钙、硫酸钡、氧化铝、氧化铍、碳化硅、氮化硅等陶瓷类、铝、铜、银、金、镍、铬、锡、锌、钯、焊料等金属或合金类、以及炭等形成的各种无机粉末。这些可以单独使用或组合两种以上使用。其中，可适宜地使用二氧化硅、尤其是熔融二氧化硅。另外，通过添加由铝、铜、银、金、镍、铬、锡、锌等形成的导电性微粒制成导电性粘接薄膜，能够抑制静电的产生。需要说明的是，无机填充剂的平均粒径优选在0.1～80μm的范围内。
热固化催化剂
作为粘接薄膜的构成材料，也可以使用热固化催化剂。作为其含量，相对于热塑性树脂、热固性树脂和无机填充剂的总重量100重量份优选为0.01～1重量份，更优选为0.05～0.5重量份。通过使含量为上述下限以上，能够使芯片接合时未反应的环氧基彼此在后续工序中聚合，使该未反应的环氧基减少或消失。其结果，可以制造使半导体元件粘接固定在被粘物上的没有剥离的半导体装置。另一方面，通过使配混比例为上述上限以下，能够防止产生固化抑制。
作为前述热固化催化剂，没有特别限定，例如可列举出：咪唑系化合物、三苯基膦系化合物、胺系化合物、三苯基硼烷系化合物、三卤代硼烷系化合物等。这些可以单独使用、或组合两种以上使用。
作为前述咪唑系化合物，可列举出：2-甲基咪唑(商品名：2MZ)、2-十一烷基咪唑(商品名：C11Z)、2-十七烷基咪唑(商品名：C17Z)、1，2-二甲基咪唑(商品名：1.2DMZ)、2-乙基-4-甲基咪唑(商品名：2E4MZ)、2-苯基咪唑(商品名：2PZ)、2-苯基-4-甲基咪唑(商品名：2P4MZ)、1-苄基-2-甲基咪唑(商品名：1B2MZ)、1-苄基-2-苯基咪唑(商品名：1B2PZ)、1-氰基乙基-2-甲基咪唑(商品名：2MZ-CN)、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑(商品名：C11Z-CN)、1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸盐(商品名：2PZCNS-PW)、2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-均三嗪(商品名：2MZ-A)、2,4-二氨基-6-[2’-十一烷基咪唑基-(1’)]-乙基-均三嗪(商品名：C11Z-A)、2,4-二氨基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-均三嗪(商品名：2E4MZ-A)、2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-均三嗪异氰脲酸加成物(商品名：2MA-OK)、2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑(商品名：2PHZ-PW)、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑(商品名：2P4MHZ-PW)等(均为四国化成株式会社制)。
作为前述三苯基膦系化合物，没有特别限定，例如可列举出：三苯基膦、三丁基膦、三(对甲基苯基)膦、三(壬基苯基)膦、二苯基甲苯基膦等三有机膦、四苯基溴化鏻(商品名：TPP-PB)、甲基三苯基鏻(商品名：TPP-MB)、甲基三苯基氯化鏻(商品名：TPP-MC)、甲氧基甲基三苯基鏻(商品名：TPP-MOC)、氯化苄基三苯基鏻(商品名：TPP-ZC)等(均为北兴化学株式会社制)。另外，作为前述三苯基膦系化合物，优选为实质上对环氧树脂显示非溶解性的化合物。若对环氧树脂为非溶解性，则能够抑制热固化过度进行。作为具有三苯基膦结构、且实质上对环氧树脂显示非溶解性的热固化催化剂，例如可例示出甲基三苯基鏻(商品名：TPP-MB)等。需要说明的是，前述“非溶解性”是指：包含三苯基膦系化合物的热固化催化剂对包含环氧树脂的溶剂为不溶性，更详细而言，是指在温度10～40℃的范围中不溶解10重量％以上。
作为前述三苯基硼烷系化合物，没有特别限定，例如可列举出：三(对甲基苯基)硼烷等。另外，作为三苯基硼烷系化合物，也可包含还具有三苯基膦结构的化合物。作为该具有三苯基膦结构和三苯基硼烷结构的化合物，没有特别限定，例如可列举出：四苯基硼四苯基鏻(商品名：TPP-K)、四(对甲苯基硼)四苯基鏻(商品名：TPP-MK)、四苯基硼苄基三苯基鏻(商品名：TPP-ZK)、三苯基膦三苯基硼烷(商品名：TPP-S)等(均为北兴化学株式会社制)。
作为前述氨基系化合物，没有特别限定，例如可列举出：单乙醇胺三氟硼酸盐(Stella Chemifa Corporation制)、双氰胺(Nacalai Tesque,Inc.制)等。
作为前述三卤代硼烷系化合物，没有特别限定，例如可列举出三氯硼烷等。
其它添加剂
需要说明的是，在本实施方式的粘接薄膜中，除了前述无机填充剂以外，还可以根据需要适当地配混其它添加剂。作为其它添加剂，例如可列举出阻燃剂、硅烷偶联剂或离子捕获剂等。
作为前述阻燃剂，例如可列举出三氧化锑、五氧化锑、溴化环氧树脂等。这些可以单独使用或组合两种以上使用。
作为前述硅烷偶联剂，例如可列举出：β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷等。这些化合物可以单独使用或组合两种以上使用。
作为前述离子捕获剂，例如可列举出水滑石类、氢氧化铋等。这些可以单独使用或组合两种以上使用。
前述粘接薄膜的热固化前的在120℃下的粘度为1300Pa·s以上且4500Pa·s以下。上述粘度的下限优选为1350Pa·s，更优选为1400Pa·s，进一步优选为1450Pa·s，特别优选为1500Pa·s。另一方面，前述粘度的上限优选为4400Pa·s，更优选为4300Pa·s，进一步优选为4200Pa·s，特别优选为4000Pa·s。通过将粘接薄膜的热固化前的在120℃下的粘度设为上述范围，能够兼顾空隙消灭性和突出防止性。当上述粘度过低时，突出防止性会降低；过高时，空隙消灭性会降低。
前述粘接薄膜的热固化前的在150℃下的粘度优选为500Pa·s以上且2500Pa·s以下。上述粘度的下限更优选为550Pa·s，进一步优选为600Pa·s，特别优选为700Pa·s。另一方面，前述粘度的上限更优选为2400Pa·s，进一步优选为2300Pa·s，特别优选为2200Pa·s。通过将粘接薄膜的热固化前的在150℃下的粘度设为上述范围，能够进一步提高加压固化工序中的空隙消灭性。
对粘接薄膜的层构成没有特别限定，例如可列举出：仅由粘接薄膜单层形成的粘接薄膜、在芯材料的单面或两面形成有粘接薄膜的多层结构的粘接薄膜等。在此，作为前述芯材料，可列举出：薄膜(例如聚酰亚胺薄膜、聚酯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、聚碳酸酯薄膜等)、用玻璃纤维或塑料制无纺纤维进行了强化的树脂基板、硅基板或玻璃基板等。另外，还可以制成将粘接薄膜与切割片一体化而成的一体型薄膜而使用。
切割薄膜
作为上述切割薄膜，例如可列举出在基材4上层叠了粘合剂层3的薄膜。粘接薄膜22层叠在粘合剂层3上。另外也可以是如图2所示那样仅在半导体晶圆贴附部分22a(参照图1)形成了粘接薄膜22’的构成。
基材
上述基材4是成为切割/芯片接合薄膜10、10’的强度基体的材料。例如可列举出：低密度聚乙烯、直链状聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、无规共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、均聚聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯等聚烯烃；乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、离聚物树脂、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯(无规、交替)共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、聚氨酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯；聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺、全芳香族聚酰胺、聚苯硫醚、芳纶(纸)、玻璃、玻璃布、氟树脂、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、纤维素系树脂、有机硅树脂、金属(箔)、纸等。在粘合剂层3为紫外线固化型时，基材4优选为对紫外线具有透射性的基材。
另外，作为基材4的材料，可列举出上述树脂的交联体等聚合物。上述塑料薄膜可以无拉伸地使用，也可以根据需要使用实施了单轴或双轴的拉伸处理的塑料薄膜。若利用通过拉伸处理等而赋予了热收缩性的树脂片，则通过在切割后使该基材4热收缩而降低粘合剂层3与粘接薄膜22的粘接面积，能够实现半导体芯片的回收的容易化。
为了提高与邻接的层的密合性、保持性等，基材4的表面可以实施惯用的表面处理，例如铬酸处理、臭氧暴露、火焰暴露、高压电击暴露、离子化辐射线处理等化学处理或物理处理；利用底涂剂(例如后述的粘合物质)的涂布处理。
基材4可以适当选择使用同种或不同种的基材，可以根据需要使用共混数种而得到的基材。另外，对于基材4，为了赋予抗静电性能，可以在上述基材4上设置由金属、合金、它们的氧化物等形成的、厚度左右的导电性物质的蒸镀层。基材4可以是单层或两种以上的多层。
对基材4的厚度没有特别限定，可以适当决定，通常为5～200μm左右。
需要说明的是，在不损害本发明的效果等的范围内，基材4也可以包含各种添加剂(例如着色剂、填充剂、增塑剂、防老剂、抗氧化剂、表面活性剂、阻燃剂等)。
粘合剂层
用于形成粘合剂层3的粘合剂只要是能够控制粘接薄膜3可剥离的粘合剂就没有特别限制。例如，可以使用丙烯酸类粘合剂、橡胶类粘合剂等通常的压敏性粘合剂。作为上述压敏性粘合剂，从半导体晶圆、玻璃等怕污染的电子部件的利用超纯水、醇等有机溶剂的清洁清洗性等方面出发，优选以丙烯酸类聚合物为基础聚合物的丙烯酸类粘合剂。
作为上述丙烯酸类聚合物，可列举出使用丙烯酸酯作为主要单体成分的聚合物。例如可列举出：将作为上述丙烯酸酯的(甲基)丙烯酸烷基酯(例如甲酯、乙酯、丙酯、异丙酯、丁酯、异丁酯、仲丁酯、叔丁酯、戊酯、异戊酯、己酯、庚酯、辛酯、2-乙基己酯、异辛酯、壬酯、癸酯、异癸酯、十一烷基酯、十二烷基酯、十三烷基酯、十四烷基酯、十六烷基酯、十八烷基酯、二十烷基酯等烷基的碳数为1～30、尤其是碳数为4～18的直链状或支链状的烷基酯等)以及(甲基)丙烯酸环烷基酯(例如环戊酯、环己酯等)中的一种或两种以上用作单体成分的丙烯酸类聚合物等。需要说明的是，(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯，本发明的(甲基)全部为相同的意义。
出于内聚力、耐热性等的改性的目的，上述丙烯酸类聚合物可以根据需要包含对应于能够与上述(甲基)丙烯酸烷基酯或环烷基酯共聚的其它单体成分的单元。作为这样的单体成分，例如可列举出：丙烯酸、甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧乙酯、(甲基)丙烯酸羧戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸等含羧基的单体；马来酸酐、衣康酸酐等酸酐单体；(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-4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸-6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸-8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸-10-羟基癸酯、(甲基)丙烯酸-12-羟基月桂酯、(甲基)丙烯酸(4-羟基甲基环己基)甲酯等含羟基的单体；苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯、(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸等含磺酸基的单体；2-羟基乙基丙烯酰磷酸酯等含磷酸基的单体；丙烯酰胺、丙烯腈等。这些能够共聚的单体成分可以使用一种或两种以上。这些能够共聚的单体的用量优选为全部单体成分的40重量％以下。
进而，为了进行交联，上述丙烯酸类聚合物也可以根据需要包含多官能性单体等作为共聚用单体成分。作为这样的多官能性单体，例如可列举出：己二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯等。这些多官能性单体也可以使用一种或两种以上。从粘合特性等方面出发，多官能性单体的用量优选为全部单体成分的30重量％以下。
上述丙烯酸类聚合物可以通过使单一单体或两种以上的单体混合物聚合而得到。聚合也可以以溶液聚合、乳液聚合、本体聚合、悬浮聚合等任意方式来进行。从防止对清洁的被粘物的污染等方面出发，优选低分子量物质的含量少。从这一点出发，丙烯酸类聚合物的数均分子量优选为30万以上，进一步优选为40万～300万左右。
另外，在上述粘合剂中，为了提高作为基础聚合物的丙烯酸类聚合物等的数均分子量，也可以适当采用外部交联剂。作为外部交联方法的具体手段，可列举出：添加多异氰酸酯化合物、环氧化合物、氮丙啶化合物、三聚氰胺系交联剂等所谓的交联剂并使其反应的方法。使用外部交联剂时，其用量根据其与要交联的基础聚合物的平衡、进而根据作为粘合剂的使用用途来适当决定。通常优选的是，相对于上述基础聚合物100重量份，配混10重量份左右以下、进而0.1～10重量份。进而，在粘合剂中，根据需要，除了上述成分之外，也可以使用以往公知的各种赋粘剂、防老剂等添加剂。
粘合剂层3可以利用辐射线固化型粘合剂来形成。辐射线固化型粘合剂可以通过照射紫外线等辐射线而使交联度增大、使其粘合力容易地降低。例如，通过仅对图2所示的粘合剂层3的部分3a进行辐射线照射，能够设置与部分3b的粘合力之差。
另外，通过与粘接薄膜22’相一致地使辐射线固化型粘合剂层3固化，能够容易地形成粘合力显著降低的部分3a。由于粘接薄膜22’贴附在固化并且粘合力降低的部分3a处，因此部分3a与粘接薄膜22’的界面具备在拾取时容易剥落的性质。另一方面，未照射辐射线的部分具有充分的粘合力，形成部分3b。
如上所述，在图1所示的切割/芯片接合薄膜10的粘合剂层3中，由未固化的辐射线固化型粘合剂形成的上述部分3b与粘接薄膜22粘合，能够确保切割时的保持力。这样，辐射线固化型粘合剂能够粘接/剥离的平衡良好地支撑用于将半导体芯片固定在基板等被粘物上的粘接薄膜22。在图2所示的切割/芯片接合薄膜10’的粘合剂层3中，上述部分3b可以固定晶圆环。
辐射线固化型粘合剂只要具有碳-碳双键等辐射线固化性的官能团且显示粘合性，就可以没有特别限制地使用。作为辐射线固化型粘合剂，例如可例示出在上述丙烯酸类粘合剂、橡胶类粘合剂等通常的压敏性粘合剂中配混了辐射线固化性的单体成分、低聚物成分而成的添加型辐射线固化型粘合剂。
作为所配混的辐射线固化性的单体成分，例如可列举出：氨基甲酸酯低聚物、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇单羟基五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯等。另外，辐射线固化性的低聚物成分可列举出：氨基甲酸酯系、聚醚系、聚酯系、聚碳酸酯系、聚丁二烯系等各种低聚物，其重均分子量在100～30000左右的范围内是适当的。辐射线固化性的单体成分、低聚物成分的配混量可以根据上述粘合剂层的种类来适当决定能够降低粘合剂层的粘合力的量。通常，相对于构成粘合剂的丙烯酸类聚合物等基础聚合物100重量份，例如为5～500重量份、优选为40～150重量份左右。
另外，作为辐射线固化型粘合剂，除了上述说明的添加型辐射线固化型粘合剂之外，还可列举出使用了在聚合物侧链或主链中或者在主链末端具有碳-碳双键的聚合物作为基础聚合物的内在型辐射线固化型粘合剂。内在型辐射线固化型粘合剂不需要含有或不较多含有属于低分子成分的低聚物成分等，因此，低聚物成分等不会经时地在粘合剂层中移动，能够形成层结构稳定的粘合剂层，故而优选。
上述具有碳-碳双键的基础聚合物可以没有特别限制地使用具有碳-碳双键且具有粘合性的聚合物。作为这样的基础聚合物，优选以丙烯酸类聚合物作为基本骨架的聚合物。作为丙烯酸类聚合物的基本骨架，可列举出上述例示出的丙烯酸类聚合物。
对向上述丙烯酸类聚合物中导入碳-碳双键的方法没有特别限定，可以采用各种方法，对于碳-碳双键而言，导入聚合物侧链的分子设计容易。例如可列举出如下方法：预先使丙烯酸类聚合物与具有官能团的单体进行共聚，然后使具有能够与该官能团反应的官能团和碳-碳双键的化合物在维持碳-碳双键的辐射线固化性的状态下进行缩聚或加成反应的方法。
作为这些官能团的组合的例子，可列举出：羧酸基与环氧基、羧酸基与氮丙啶基、羟基与异氰酸酯基等。这些官能团的组合之中，从追踪反应的容易程度出发，羟基与异氰酸酯基的组合是适宜的。另外，只要是通过这些官能团的组合来生成上述具有碳-碳双键的丙烯酸类聚合物的组合，则官能团可以位于丙烯酸类聚合物和上述化合物中的任一侧，但在上述的优选组合中，丙烯酸类聚合物具有羟基且上述化合物具有异氰酸酯基的情况是适宜的。此时，作为具有碳-碳双键的异氰酸酯化合物，例如可列举出：甲基丙烯酰基异氰酸酯、2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯、间异丙烯基-α,α-二甲基苄基异氰酸酯等。另外，作为丙烯酸类聚合物，可以使用将上述例示的含羟基的单体、2-羟基乙基乙烯基醚、4-羟基丁基乙烯基醚、二乙二醇单乙烯基醚的醚系化合物等共聚而成的聚合物。
上述内在型辐射线固化型粘合剂可以单独使用上述具有碳-碳双键的基础聚合物(尤其是丙烯酸类聚合物)，也可以在不会使特性恶化的程度下配混上述辐射线固化性的单体成分、低聚物成分。辐射线固化性的低聚物成分等通常相对于基础聚合物100重量份在30重量份的范围内，优选在0～10重量份的范围内。
上述辐射线固化型粘合剂优选在利用紫外线等进行固化时含有光聚合引发剂。作为光聚合引发剂，例如可列举出：4-(2-羟基乙氧基)苯基(2-羟基-2-丙基)酮、α-羟基-α,α’-二甲基苯乙酮、2-甲基-2-羟基苯丙酮、1-羟基环己基苯基酮等α-酮醇系化合物；甲氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)-苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮等苯乙酮系化合物；苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚、茴香偶姻甲基醚等苯偶姻醚系化合物；苯偶酰二甲基缩酮等缩酮系化合物；2-萘磺酰氯等芳香族磺酰氯系化合物；1-苯基-1,2-丙二醇-2-(O-乙氧基羰基)肟等光活性肟系化合物；二苯甲酮、苯甲酰基苯甲酸、3,3’-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮等二苯甲酮系化合物；噻吨酮、2-氯代噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,4-二氯代噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮等噻吨酮系化合物；樟脑醌；卤代酮；酰基氧化膦；酰基膦酸酯等。光聚合引发剂的配混量相对于构成粘合剂的丙烯酸类聚合物等基础聚合物100重量份例如为0.05～20重量份左右。
利用辐射线固化型粘合剂形成粘合剂层3时，优选以使部分3a的粘合力<部分3b的粘合力的方式对粘合剂层3的一部分照射辐射线。在图2的切割/芯片接合薄膜中，例如，使对作为被粘物的SUS304板(#2000研磨)的关系为部分3a的粘合力<部分3b的粘合力。
作为在上述粘合剂层3上形成上述部分3a的方法，可列举出：在基材4上形成辐射线固化型的粘合剂层3后，对上述部分3a局部照射辐射线而使其固化的方法。局部的辐射线照射可以隔着形成有如下图案的光掩模来进行，所述图案与对应于半导体晶圆贴附部分22a的粘合剂层3的部分3a以外的部分3b等相对应。另外，可列举出点状(spot)地照射紫外线而使其固化的方法等。辐射线固化型的粘合剂层3的形成可以通过将设置在隔离膜上的粘合剂层转印到基材4上来进行。局部的辐射线固化也可以对设置在隔离膜上的辐射线固化型的粘合剂层3进行。
另外，利用辐射线固化型粘合剂来形成粘合剂层3时，使用对基材4的至少单面的、除与半导体晶圆贴附部分22a相对应的部分3a以外的部分的全部或一部分进行了遮光的基材，在其上形成辐射线固化型的粘合剂层3后照射辐射线，使与半导体晶圆贴附部分22a相对应的部分3a固化，从而能够形成使粘合力降低的上述部分3a。作为遮光材料，可以通过在支撑薄膜上将能够成为光掩模的材料印刷、蒸镀等来制作。根据该制造方法，能够高效地制造本发明的切割/芯片接合薄膜10。
需要说明的是，在照射辐射线时，在发生因氧气引起的固化抑制的情况下，理想的是，用某种方法从辐射线固化型的粘合剂层3的表面隔绝氧气(空气)。例如可列举出：将上述粘合剂层3的表面用隔离膜覆盖的方法、在氮气气氛中进行紫外线等辐射线的照射的方法等。
对粘合剂层3的厚度没有特别限定，从防止芯片切断面的缺损、粘接层的固定保持的兼顾性等观点来看，优选为1～50μm左右。优选为2～30μm，进一步优选为5～25μm。
需要说明的是，在不损害本发明的效果等的范围内，粘合剂层3也可以包含各种添加剂(例如着色剂、增稠剂、增量剂、填充剂、赋粘剂、增塑剂、防老剂、抗氧化剂、表面活性剂、交联剂等)。
粘接薄膜的制造方法
本实施方式的粘接薄膜例如通过如下操作来制作。首先，制备粘接薄膜形成用的粘接剂组合物。作为制备方法，没有特别限定，例如可以将在粘接薄膜的部分所说明的热固性树脂、热塑性树脂、其它添加剂等投入容器，使其溶于有机溶剂，并搅拌至均匀，从而以粘接剂组合物溶液的形式得到。
作为上述有机溶剂，只要是能够将构成粘接薄膜的成分均匀地溶解、混炼或分散的有机溶剂就没有限制，可以使用以往公知的溶剂。作为这种溶剂，例如可列举出：二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、丙酮、甲乙酮、环己酮等酮系溶剂、甲苯、二甲苯等。从干燥速度快、能够廉价获得的方面出发，优选使用甲乙酮、环己酮等。
将如上所述地制备的粘接剂组合物溶液以规定厚度涂布在隔离膜上形成涂布膜，然后使该涂布膜在规定条件下干燥。作为隔离膜，可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯、聚丙烯、用氟类剥离剂、丙烯酸长链烷基酯系剥离剂等剥离剂进行了表面涂布的塑料薄膜、纸等。另外，作为涂布方法，没有特别限定，例如可列举出辊涂覆、丝网印刷涂覆、凹版涂覆等。另外，作为干燥条件。例如可在干燥温度70～160℃、干燥时间1～5分钟的范围内进行。由此，可得到本实施方式的粘接薄膜。
切割/芯片接合薄膜的制造方法
切割/芯片接合薄膜10、10’例如可以通过预先分别制作切割薄膜和粘接薄膜、最后将它们贴合来制作。具体而言，可以按照以下的步骤来制作。
首先，基材4可以利用以往公知的制膜方法来制膜。作为该制膜方法，例如可例示出压延制膜法、在有机溶剂中的流延法、在密闭体系中的吹胀挤出法、T模挤出法、共挤出法、干式层压法等。
接着，制备粘合剂层形成用的粘合剂组合物。在粘合剂组合物中配混在粘合剂层项中说明的树脂、添加物等。在基材4上涂布所制备的粘合剂组合物溶液而形成涂布膜后，使该涂布膜在规定条件下干燥(根据需要使其加热交联)，形成粘合剂层3。作为涂布方法，没有特别限定，例如可列举出辊涂覆、丝网印刷涂覆、凹版涂覆等。另外，作为干燥条件，例如在干燥温度80～150℃、干燥时间0.5～5分钟的范围内进行。另外，也可以在隔离膜上涂布粘合剂组合物而形成涂布膜后，以上述干燥条件使涂布膜干燥，形成粘合剂层3。其后，将粘合剂层3与隔离膜一起贴合在基材4上。由此，可制作具备基材4和粘合剂层3的切割薄膜。
接着，从切割薄膜剥离隔离膜，以使粘接薄膜与粘合剂层为贴合面的方式将两者贴合。贴合可以通过例如压接来进行。此时，对层压温度没有特别限定，例如优选为30～70℃，更优选为40～60℃。另外，对线压没有特别限定，例如优选为0.1～20kgf/cm，更优选为1～10kgf/cm。然后，剥离粘接薄膜上的隔离膜，得到本实施方式的切割/芯片接合薄膜。
半导体装置的制造方法
在本实施方式的半导体装置的制造方法中，经过第1固定工序和第1引线键合工序来预先准备安装(固定)有至少1个第1半导体元件的被粘物(被粘物准备工序)，对该第1半导体元件，利用经历了切割和拾取的粘接薄膜将前述第1半导体元件包埋并且将与前述第1半导体元件不同的第2半导体元件固定于前述被粘物。图3A～图3H是分别示意性示出本发明的一个实施方式的半导体装置的制造方法的一个工序的剖视图。
第1固定工序
如图3A所示，在第1固定工序中，将至少1个第1半导体元件11固定在被粘物1上。第1半导体元件11借助第1粘接薄膜21固定于被粘物1。在图3A中，第1半导体元件11仅示出了1个，但根据目标半导体装置的规格，也可以将2个、3个、4个或5个以上的多个第1半导体元件11固定于被粘物1。
第1半导体元件
作为第1半导体元件11，只要是俯视尺寸比层叠于第2层的半导体元件(第2半导体元件12；参照图3F)更小的元件，就没有特别限定，例如可以适宜地使用作为半导体元件的一种的控制器、存储芯片、逻辑芯片(logic chip)。控制器控制所层叠的各半导体元件的动作，因此通常连接多根引线。半导体封装体的通信速度受到引线长的影响时，在本实施方式中由于第1半导体元件11被固定于被粘物1并位于最下层，因此能够缩短引线长，由此即使增加半导体元件的层叠数，也能够抑制半导体封装体(半导体装置)的通信速度的降低。
虽然对第1半导体元件11的厚度并没有特别限定，但通常多为100μm以下。另外，随着近年的半导体封装体的薄型化，也逐渐使用75μm以下、进而50μm以下的第1半导体元件11。
被粘物
作为被粘物1，可列举出基板、引线框、其它半导体元件等。作为基板，可以使用印刷电路基板等以往公知的基板。另外，作为前述引线框，可以使用Cu引线框、42合金引线框等金属引线框、玻璃环氧树脂(glass-epoxy)、BT(双马来酰亚胺-三嗪)、聚酰亚胺等制成的有机基板。但是，本实施方式不限定于此，还包括能够将半导体元件固定并与半导体元件电连接而使用的电路基板。
第1粘接薄膜
作为第1粘接薄膜21，可以使用前述包埋用粘接薄膜，也可以使用以往公知的半导体元件固定用的粘接薄膜。其中，使用包埋用粘接薄膜时，第1粘接薄膜21不需要包埋半导体元件，因此可以使厚度薄至5μm～60μm左右使用。
固定方法
如图3A所示，借助第1粘接薄膜21将第1半导体元件11芯片接合于被粘物1。作为将第1半导体元件11固定在被粘物1上的方法，例如可列举出：在被粘物1上层叠第1粘接薄膜21，然后以使引线键合面为上侧的方式在该第1粘接薄膜21上层叠第1半导体元件11的方法。另外，也可以将预先贴附有第1粘接薄膜21的第1半导体元件11配置在被粘物1上进行层叠。
第1粘接薄膜21为半固化状态，因此向被粘物1上载置第1粘接薄膜21后，进行规定条件下的热处理，由此使第1粘接薄膜21热固化，使第1半导体元件11固定在被粘物1上。关于进行热处理时的温度，优选以100～200℃进行，更优选以120℃～180℃的范围内进行。另外，关于热处理时间，优选以0.25～10小时进行，更优选以0.5～8小时进行。
第1引线键合工序
第1引线键合工序是将被粘物1的端子部(例如内部引线)的前端与第1半导体元件11上的电极极板(未图示)用键合引线31进行电连接的工序(参照图3B)。作为键合引线31，例如可以使用金线、银线、铝线或铜线等。关于进行引线键合时的温度，可以在80～250℃、优选为80～220℃的范围内进行。另外，关于加热时间，以数秒～数分钟进行。接线可以在加热到前述温度范围内的状态下通过将基于超声波的振动能量和基于施加加压的压接能量组合使用来进行。
晶圆贴合工序
另行地如图3C所示将半导体晶圆2压接在切割/芯片接合薄膜10中的包埋用粘接薄膜22上，并使其粘接保持而固定(贴合工序)。本工序一边利用压接辊等按压手段来押压一边进行。
切割工序
接着，如图3D所示，进行半导体晶圆2的切割。由此，将半导体晶圆2切断成规定的尺寸而单片化，制造半导体芯片12(切割工序)。切割例如可以从半导体晶圆2的电路面侧按照常规方法来进行。另外，在本工序中，例如可以采用切入到切割薄膜5的、被称为全切(full cut)的切断方式等。作为本工序中使用的切割装置，没有特别限定，可以使用以往公知的装置。另外，半导体晶圆被切割/芯片接合薄膜10粘接固定，因此不仅能够抑制芯片缺损、芯片飞散，还能够抑制半导体晶圆2的破损。另外，由于使用包埋用粘接薄膜22，因此能够防止切割后的再粘接、能够良好地进行接下来的拾取工序。
拾取工序
如图3E所示，为了将粘接固定于切割/芯片接合薄膜10的半导体芯片12剥离而进行半导体芯片12与包埋用粘接薄膜22一起的拾取(拾取工序)。作为拾取的方法，没有特别限定，可以采用以往公知的各种方法。例如可列举出：用针从基材4侧将各个半导体芯片12顶起，并利用拾取装置拾取被顶起的半导体芯片12的方法等。
在此，在粘合剂层3为紫外线固化型的情况下，拾取在对该粘合剂层3照射紫外线后进行。由此，粘合剂层3对粘接薄膜22的粘合力降低，半导体芯片12的剥离变得容易。其结果，能够进行拾取而不会损伤半导体芯片。对紫外线照射时的照射强度、照射时间等条件没有特别限定，根据需要适当进行设定即可。另外，作为在紫外线照射中使用的光源，可以使用高压汞灯、微波激励型灯、化学灯等。
第2固定工序
在第2固定工序中，利用与第2半导体元件12一起拾取的包埋用粘接薄膜22，将另行固定在被粘物1上的第1半导体元件11包埋并且将与前述第1半导体元件11不同的第2半导体元件12固定于前述被粘物1(参照图3F)。包埋用粘接薄膜22具有比前述第1半导体元件11的厚度T1更厚的厚度T。在本实施方式中，前述被粘物1与前述第1半导体元件11的电连接是通过引线键合连接而达成的，因此前述厚度T与前述厚度T1之差优选为40μm以上且260μm以下。前述厚度T与前述厚度T1之差的下限优选为40μm以上，但更优选为50μm以上，进一步优选为60μm以上。另外，前述厚度T与前述厚度T1之差的上限优选为260μm以下，但更优选为200μm以下，进一步优选为150μm以下。由此，不但能够实现半导体装置整体的薄型化，而且能够防止第1半导体元件11与第2半导体元件12的接触且将第1半导体元件11整体包埋在包埋用粘接薄膜22的内部，使作为控制器的第1半导体元件11在被粘物1上的固定(即引线长最短的最下层上的固定)成为可能。
包埋用粘接薄膜22的厚度T按照能够包埋第1半导体元件11的方式并考虑第1半导体元件11的厚度T1和引线突出量而适当设定即可，其下限优选为80μm以上，更优选为100μm以上，进一步优选为120μm以上。另一方面，厚度T的上限优选为300μm以下，更优选为200μm以下，进一步优选为150μm以下。通过这样使粘接薄膜较厚，能够基本上覆盖通常的控制器的厚度，能够容易地进行第1半导体元件11在包埋用粘接薄膜22中的包埋。
第2半导体元件
作为第2半导体元件12，没有特别限定，例如可以使用受到作为控制器的第1半导体元件11的动作控制的存储芯片。
固定方法
作为将第2半导体元件12固定在被粘物1上的方法，与第1固定工序同样地，例如可列举出：在被粘物1上层叠包埋用粘接薄膜22，然后以使引线键合面为上侧的方式在该包埋用粘接薄膜22上层叠第2半导体元件12的方法。另外，也可以将预先贴附有包埋用粘接薄膜22的第2半导体元件12配置在被粘物1上进行层叠。
为了使第1半导体元件11在包埋用粘接薄膜22中的进入和包埋容易进行，可以在芯片接合时对包埋用粘接薄膜22进行加热处理。作为加热温度，只要是包埋用粘接薄膜22软化且未完全热固化的温度即可，优选为80℃以上且150℃以下，更优选为100℃以上且130℃以下。此时也可以以0.1MPa以上且1.0MPa以下进行加压。
加压固化工序
包埋用粘接薄膜22为半固化状态，因此向被粘物1上载置包埋用粘接薄膜22后，进行加压条件下的加热处理，由此使包埋用粘接薄膜22热固化，完成第2半导体元件12向被粘物1上的固定。
作为在加压下进行加热的方法，例如可列举出将载置有包埋用粘接薄膜22的被粘物1配置在填充有非活性气体的加压腔室内并进行加热的方法。加压氛围的压力优选为1kg/cm2(9.8×10-2MPa)以上，更优选为2kg/cm2(1.96×10-1MPa)以上，进一步优选为3kg/cm2(2.94×10-1MPa)以上。当为1kg/cm2以上时，能够容易地消灭包埋用粘接薄膜22与被粘物1的界面处的空隙。需要说明的是，压力的上限越高越好。虽然从装置的通常的设定限度来看为10kg/cm2(9.8×10-1MPa)左右，但只要技术上可实现则也可以高于该值。
在加压下进行加热时的加热温度优选为100℃以上，更优选为110℃以上，进一步优选为120℃以上，特别优选为140℃以上。当为100℃以上时，能够将包埋用粘接薄膜22设为合适的硬度，通过加压固化能够有效地消灭空隙。加热温度优选为220℃以下，更优选为200℃以下，更优选为180℃以下。当为220℃以下时，能够抑制空隙的急剧膨胀。
加热时间优选为0.1小时以上，更优选为0.2小时以上，进一步优选为0.5小时以上。当为0.1小时以上时，能够充分得到加压的效果。加热时间优选为10小时以下，更优选为3小时以下，进一步优选为1小时以下。
此时，热固化后的包埋用粘接薄膜22相对于被粘物1的剪切粘接力在25～250℃下优选为0.1MPa以上，更优选为0.2～10MPa。若包埋用粘接薄膜22的剪切粘接力为0.1MPa以上，则能够抑制因针对第2半导体元件12的引线键合工序中的超声波振动、加热而在包埋用粘接薄膜22与第2半导体元件12或被粘物1的粘接面产生剪切变形。即，能够抑制第2半导体元件12因引线键合时的超声波振动而移动，由此能够防止引线键合的成功率降低。
第3固定工序
在第3固定工序中，将与该第2半导体元件同种或不同种的第3半导体元件13固定在前述第2半导体元件12上(参照图3G)。第3半导体元件13借助第3粘接薄膜23固定于第2半导体元件12。
第3半导体元件
第3半导体元件13可以是与第2半导体元件12同种的存储芯片、与第2半导体元件12不同种的存储芯片。第3半导体元件13的厚度也可以根据目标半导体装置的规格而适当设定。
第3粘接薄膜
作为第3粘接薄膜23，可以适宜地使用与第1固定工序中的第1粘接薄膜21同样的薄膜。作为第3粘接薄膜23，使用包埋用粘接薄膜22时，由于不需要包埋其它半导体元件，因此可以将厚度减薄为5μm～60μm左右使用。
固定方法
如图3G所示，借助第3粘接薄膜23将第3半导体元件13芯片接合于第2半导体元件12。作为将第3半导体元件13固定在第2半导体元件12上的方法，例如可列举出：在第2半导体元件12上层叠第3粘接薄膜23，然后以使引线键合面为上侧的方式在该第3粘接薄膜23上层叠第3半导体元件13的方法。另外，也可以将预先贴附有第3粘接薄膜23的第3半导体元件13配置在第2半导体元件12上进行层叠。其中，为了后述第2半导体元件12与第3半导体元件13之间的引线键合，有时以避开第2半导体元件12的引线键合面(上表面)的电极极板的方式将第3半导体元件13相对于第2半导体元件12偏移地固定。此时，若预先将第3粘接薄膜23贴附在第2半导体元件12的上表面，则第3粘接薄膜23的从第2半导体元件12的上表面突出的部分(所谓的突起(overhang)部)会弯折而附着于第2半导体元件12的侧面、包埋用粘接薄膜22的侧面，有产生不可预期的不良情况之虞。因此，在第3固定工序中，优选的是预先将第3粘接薄膜23贴附于第3半导体元件13，将其配置在第2半导体元件12上进行层叠。
由于第3粘接薄膜23也为半固化状态，因此向第2半导体元件12上载置第3粘接薄膜23后，进行规定条件下的热处理，由此使第3粘接薄膜23热固化，使第3半导体元件13固定在第2半导体元件12上。需要说明的是，考虑到第3粘接薄膜23的弹性模量、工艺效率，也可以不进行热处理而直接将第3半导体元件13固定。关于进行热处理时的温度，优选以100～200℃进行，更优选以120℃～180℃的范围内进行。另外，关于热处理时间，优选以0.25～10小时进行，更优选以0.5～8小时进行。
第2引线键合工序
第2引线键合工序是将第2半导体元件12上的电极极板(未图示)与第3半导体元件13上的电极极板(未图示)用键合引线32进行电连接的工序(参照图3H)。引线的材料、引线键合条件可以适当地采用与第1引线键合工序同样的材料和条件。
半导体装置
通过以上工序，可以制造3个半导体元件夹着规定的粘接薄膜多层层叠的半导体装置100。进而，通过重复与第3固定工序和第2引线键合工序同样的步骤，能够制造层叠有4个以上的半导体元件的半导体装置。
封装工序
层叠规定数量的半导体元件后，也可以进行将半导体装置100整体树脂封装的封装工序。封装工序是利用封装树脂封装半导体装置100的工序(未图示)。本工序是为了保护搭载于被粘物1的半导体元件、键合引线而进行的。本工序例如通过利用模具将封装用树脂成型来进行。作为封装树脂，例如使用环氧系的树脂。关于树脂封装时的加热温度，通常在175℃下进行60～90秒钟，但本实施方式不限定于此，例如可以在165～185℃下固化数分钟。另外在本工序中，树脂封装时也可以加压。此时，加压的压力优选为1～15MPa，更优选为3～10MPa。
后固化工序
在本实施方式中，也可以在封装工序之后进行将封装树脂后固化(after cure)的后固化工序。在本工序中，使在前述封装工序中固化不足的封装树脂完全固化。本工序中的加热温度因封装树脂的种类而异，例如在165～185℃的范围内，加热时间为0.5～8小时左右。通过经过封装工序或后固化工序，能够制作半导体封装体。
第2实施方式
在第1实施方式中，通过粘接薄膜来进行向被粘物固定第1半导体元件的步骤，通过引线键合实现两者间的电连接，而第2实施方式中，通过使用设置于第1半导体元件的突起电极的倒装芯片连接来实现两者间的固定和电连接。因此，第2实施方式中，仅第1固定工序中的固定方式与第1实施方式不同，因此以下主要对该区别进行说明。
第1固定工序
在本实施方式中，在前述第1固定工序中，通过倒装芯片连接将第1半导体元件41固定于被粘物1(参照图4A)。在倒装芯片连接中，成为第1半导体元件41的电路面与被粘物1相向的、所谓的面朝下安装(facedown mounting)。第1半导体元件41上设置有多个凸块等突起电极43，突起电极43与被粘物1上的电极(未图示)连接。另外，在被粘物1与第1半导体元件41之间，出于缓和两者间的热膨胀系数之差、保护两者间的空间的目的，填充有底部填充材料44。
作为连接方法，没有特别限定，可以通过以往公知的倒装芯片接合器来连接。例如，通过使形成于第1半导体元件41的凸块等突起电极43与粘附于被粘物1的连接极板的接合用的导电材料(焊料等)接触按压并且使导电材料熔融，能够确保第1半导体元件41与被粘物1的电导通，并使第1半导体元件41固定于被粘物1(倒装芯片接合)。通常，作为倒装芯片连接时的加热条件，为240～300℃，作为加压条件，为0.5～490N。
就形成凸块来作为突起电极43时的材质而言，没有特别限定，例如可列举出：锡-铅系金属材料、锡-银系金属材料、锡-银-铜系金属材料、锡-锌系金属材料、锡-锌-铋系金属材料等焊料类(合金)、金系金属材料、铜系金属材料等。
作为底部填充材料44，可以使用以往公知的液态或薄膜状的底部填充材料。
第2固定工序
在第2固定工序中，与第1实施方式同样，利用包埋用粘接薄膜22将前述第1半导体元件41包埋并且将与前述第1半导体元件41不同的第2半导体元件12固定于前述被粘物1(参照图4B)。本工序中的条件与第1实施方式中的第2固定工序同样。
包埋用粘接薄膜22具有比前述第1半导体元件41的厚度T1更厚的厚度T。在本实施方式中，前述被粘物1与前述第1半导体元件41被倒装芯片连接，因此前述厚度T与前述厚度T1之差优选为10μm以上且200μm以下。前述厚度T与前述厚度T1之差的下限优选为10μm以上，但更优选为20μm以上，进一步优选为30μm以上。另外，前述厚度T与前述厚度T1之差的上限优选为200μm以下，但更优选为150μm以下，进一步优选为100μm以下。通过这种构成，能够在实现半导体装置整体的薄型化的同时，防止第1半导体元件41与第2半导体元件12的接触且将第1半导体元件41整体包埋在包埋用粘接薄膜22的内部，使作为控制器的第1半导体元件41在被粘物1上的固定(即通信路径长最短的最下层上的固定)成为可能。
包埋用粘接薄膜22的厚度T只要以能够包埋第1半导体元件41的方式考虑第1半导体元件41的厚度T1和突起电极的高度而适当设定即可，其下限优选为50μm以上，更优选为60μm以上，进一步优选为70μm以上。另一方面，厚度T的上限优选为250μm以下，更优选为200μm以下，进一步优选为150μm以下。通过这样使包埋用粘接薄膜22较厚，能够基本上覆盖通常的控制器的厚度，能够容易地进行第1半导体元件41在包埋用粘接薄膜22中的包埋。
(加热固化工序)
包埋用粘接薄膜22为半固化状态，因此向被粘物1上载置包埋用粘接薄膜22后进行加压条件下的加热处理，由此使包埋用粘接薄膜22热固化，完成第2半导体元件12向被粘物1上的固定。加热固化工序中的各条件与第1实施方式中相同。
接着，与第1实施方式同样，通过经历在第2半导体元件12上固定与该第2半导体元件12同种或不同种的第3半导体元件13的第3固定工序(参照图4C)、以及通过键合引线32将前述第2半导体元件12与前述第3半导体元件13电连接的第2引线键合工序(参照图4D)，能够制作在最下层层叠有控制器、在其上方层叠有多层半导体元件的半导体装置200。
其它实施方式
在第1实施方式中，经过使用切割/芯片接合薄膜的切割工序和拾取工序制作第2半导体元件12。进而，第1半导体元件11也可以同样地使用切割/芯片接合薄膜制作。此时，另行准备用于切取第1半导体元件11的半导体晶圆，然后经过上述晶圆贴合工序、切割工序、拾取工序将第1半导体元件11固定于被粘物1即可。第3半导体元件13和在其更上层层叠的半导体元件也可以同样地制作。
在被粘物上三维安装半导体元件时，也可以在半导体元件的形成有电路的一面侧形成缓冲涂层膜。作为该缓冲涂层膜，例如可列举出：氮化硅膜、由聚酰亚胺树脂等耐热树脂形成的膜。
在各实施方式中，对每当层叠第2半导体元件以后的半导体元件时进行引线键合工序的方式进行了说明，但也可以在层叠多个半导体元件后一次性进行引线键合工序。需要说明的是，对于第1半导体元件，由于被包埋用粘接薄膜包埋，因此不能作为一次性引线键合的对象。
作为倒装芯片连接的方式，并不限定于第2实施方式中说明的利用作为突起电极的凸块的连接，也可以采用利用导电性粘接剂组合物的连接、利用组合凸块和导电性粘接剂组合物而成的突起结构的连接等。需要说明的是，在本发明中，只要是第1半导体元件的电路面与被粘物相向连接的面朝下安装，则即使突起电极、突起结构等连接方式不同，也都称为倒装芯片连接。作为导电性粘接剂组合物，可以使用在环氧树脂等热固性树脂中混合金、银、铜等导电性填料而得的以往公知的导电性糊剂等。使用导电性粘接剂组合物时，向被粘物搭载第1半导体元件后，通过进行80～150℃、0.5～10小时左右的热固化处理，能够将第1半导体元件固定。
实施例
以下，例示性地详细说明本发明的适宜的实施例。但是，对于该实施例中记载的材料、配混量等，在没有特别限定记载的情况下，并非意在将该发明的范围限定于此，而仅是说明例。
实施例1～5和比较例1～6
粘接薄膜的制作
按照表1所示的比例来准备作为热塑性树脂的丙烯酸类树脂、作为热固性树脂的环氧树脂和酚醛树脂、以及作为无机填充剂的二氧化硅填料，准备相对于热塑性树脂、热固性树脂和无机填充剂的总重量100份为0.1份的热固化催化剂，将这些分散、溶解于甲乙酮，制备浓度为40～50重量％的粘接剂组合物溶液。
需要说明的是，下述表1中的简称和成分的详情如以上所述。
热塑性树脂：Nagase ChemteX Corporation制、丙烯酸类树脂“SG-70L”
环氧树脂：三菱化学公司制、“YL-980”(液态)
环氧树脂：DIC公司制、“N-660”(软化点：66℃)
酚醛树脂：明和化成株式会社制、“MEH-7851SS”(软化点：67℃)
酚醛树脂：明和化成株式会社制、“MEH-7800H”(软化点：87℃)
无机填充剂：Admatechs Co.,Ltd.制、二氧化硅填料“SE-2050MC”
热固化催化剂：北兴化学公司制、“TPP-K”
将该粘接剂组合物溶液涂布在作为剥离衬垫的、经有机硅脱模处理的厚度为50μm的由聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜形成的脱模处理薄膜上，然后在130℃干燥2分钟，由此制作厚度40μm的粘接剂涂膜。另外，以下述层压条件将3张所制作的粘接剂涂膜贴合，由此制作厚度120μm的粘接薄膜。
层压条件
层压装置：辊层压机
层压速度：10mm/分钟
层压压力：0.15MPa
层压温度：60℃
粘度的测定
对于各实施例和比较例中制作的热固化前的各粘接薄膜，分别测定120℃下和150℃下的粘度。即，使用流变仪(HAAKE公司制、MARS)，通过平行板法来测定。从各实施例或比较例中制作的粘接薄膜采取0.1g的试样，将其投加到预先以120℃加热后的板。然后，将从测定开始起300秒后的值作为熔融粘度。板间的间隙设为0.1mm。150℃下的粘度除了将加热温度设为150℃以外同样地进行测定。将结果示于下述表1。
切割薄膜的制作
准备厚度为50μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(PET薄膜)作为基材。
在具备冷凝管、氮气导入管、温度计和搅拌装置的反应容器中加入丙烯酸-2-乙基己酯(以下也称为“2EHA”。)86.4份、丙烯酸-2-羟基乙酯(以下也称为“HEA”。)13.6份、过氧化苯甲酰0.2份和甲苯65份，在氮气气流中以61℃进行6小时的聚合处理，得到丙烯酸系聚合物A。
在丙烯酸系聚合物A中加入2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯(以下也称为“MOI”。)14.6份，在空气气流中以50℃进行48小时的加成反应处理，得到丙烯酸系聚合物A’。
接着，相对于丙烯酸系聚合物A’100份加入多异氰酸酯化合物(商品名“CORONATEL”、日本聚氨酯株式会社制)8份和光聚合引发剂(商品名“IRGACURE651”、Ciba SpecialtyChemicals Inc.制)5份，得到粘合剂组合物溶液。
在所准备的上述基材上涂布所得到的粘合剂组合物溶液并干燥而形成厚度30μm的粘合剂层，由此得到切割薄膜。
切割/芯片接合薄膜的制作
将各实施例和比较例中制作的粘接薄膜转印到上述切割薄膜的粘合剂层上，得到切割/芯片接合薄膜。需要说明的是，层压的条件如下所述。
层压条件
层压装置：辊层压机
层压速度：10mm/分钟
层压压力：0.15MPa
层压温度：40℃
第1半导体元件的固定
以10μm厚度制作实施例1的组成的粘接剂涂膜，作为半导体芯片(控制器芯片)用的粘接薄膜。将其在温度40℃的条件下贴附于俯视为4mm×6mm、厚度为30μm的半导体芯片。进而，借助粘接薄膜将半导体芯片粘接于BGA基板。此时的条件设为温度120℃、压力0.1MPa、1秒。进而，将粘接有控制器芯片的BGA基板用干燥机以130℃进行4小时的热处理，使粘接薄膜热固化。由此得到控制器安装基板。
(第2半导体元件的固定)
另行使用上述切割/芯片接合薄膜，按照以下的要点实际进行半导体晶圆的切割，然后经过半导体芯片的拾取制作半导体装置，并且评价此时的拾取性能以及包埋/固定性。
在半导体晶圆上，以粘接薄膜为贴合面来贴合实施例和比较例的切割/芯片接合薄膜。
＜贴合条件＞
贴合装置：辊层压机
层压速度：10mm/分钟
层压压力：0.15MPa
层压温度：70℃
贴合后，按照下述条件进行切割。另外，切割时，以成为8mm×12mm的芯片尺寸的方式进行全切。
切割条件
切割装置：商品名“DFD-6361”DISCO Corporation制
切割环：“2-8-1”(DISCO Corporation制)
切割速度：30mm/秒
切割刃：
Z1：DISCO Corporation制“203O-SE 27HCDD”
Z2：DISCO Corporation制“203O-SE 27HCBB”
切割刃转速：
Z1：40000rpm
Z2：45000rpm
切割方式：步进切割
晶圆芯片尺寸：8mm×12mm
接着，从基材侧照射紫外线而使粘合剂层固化。紫外线照射时，使用紫外线照射装置(制品名：UM810、制造商：日东精机株式会社制)，紫外线辐射量设为400mJ/cm2。
然后，从各切割薄膜的基材侧，以用针顶起的方式来拾取粘接薄膜与半导体芯片的层叠体。拾取条件如下所述。
拾取条件
芯片接合装置：株式会社新川制、装置名：SPA-300
针的根数：9根
针顶起量：400μm(0.40mm)
针顶起速度：5mm/秒
吸附保持时间：1000ms
接着，利用所拾取的层叠体的粘接薄膜将控制器安装基板的控制器芯片包埋，并且将作为第2半导体元件的半导体芯片(俯视8mm×12mm、厚度100μm)粘接于BGA基板。此时，按照俯视下第1半导体元件与第2半导体元件的中心相同的方式、另外按照第一半导体元件的长边侧与第二半导体元件的长边侧方向相同的方式进行粘接。此时的粘接条件设为温度100℃、压力25N(0.26MPa)、2秒。
进而，将粘接有半导体芯片的BGA基板在加压条件下进行加热而使粘接薄膜加压固化。详细而言，作为具备加压腔室的加压加热装置，使用Chiyoda Electric Co.,Ltd制的“ASC-450”，以加热温度150℃、氛围压力5kg/cm2(4.9×10-1MPa)进行1小时的热处理，使粘接薄热固化而将第2半导体元件固定。由此，得到利用粘接薄膜将控制器芯片包埋、且将半导体芯片固定于基板上的半导体装置。
(空隙和突出量的评价)
将在粘接薄膜与基板的界面中空隙面积为1％以下的情况评价为“○”，将以超过1％的面积确认到空隙的情况评价为“×”。需要说明的是，关于空隙，使用图像处理装置(Hitachi Engineering&Services,Inc.制、商品名“FineSAT FS300III”)，从基板侧以透射模式拍摄超声波图像，对所得到的图像进行二值化，由此来区分空隙位置和其以外的位置。基于该二值化图像，求出包埋半导体芯片并使粘接薄膜与基板完全贴合时的、所观察到的空隙的面积相对于粘接薄膜与基板的接触面积(不含半导体芯片面积。)所占的比例(％)。另外，按照从控制器芯片固定位置的中心通过的方式，将所制作的半导体装置平行于芯片的长边和短边地切断，使用光学显微镜(200倍)观察切断面，测定粘接薄膜的突出量。将半导体芯片的从各边(共4处)的突出量均为150μm以下的情况评价为“○”，只要有1处超过150μm则评价为“×”。将结果示于下述表1。
表1
可知：如果利用具备实施例的粘接薄膜的切割/芯片接合薄膜，则能够防止粘接薄膜的过度突出、且还充分消灭了空隙，能够效率良好地生产高品质的半导体装置。比较例则为不能满足空隙消灭性或突出防止性中的任一者或两者的结果。

Claims (5)

1.一种粘接薄膜，其是用于将固定于被粘物上的第1半导体元件包埋、且将与该第1半导体元件不同的第2半导体元件固定于被粘物的粘接薄膜，
其含有热塑性树脂、热固性树脂和无机填充剂，
在所述热塑性树脂、所述热固性树脂和所述无机填充剂的总重量中，所述无机填充剂的含量为30重量％以上且50重量％以下，且所述热塑性树脂的含量为10重量％以上且25重量％以下，
热固化前的在120℃下的粘度为1300Pa·s以上且4500Pa·s以下。
2.根据权利要求1所述的粘接薄膜，其中，热固化前的在150℃下的粘度为500Pa·s以上且2500Pa·s以下。
3.根据权利要求1或2所述的粘接薄膜，其中，所述热固性树脂的软化点为80℃以下。
4.一种切割/芯片接合薄膜，其具备：
具有基材和形成于该基材上的粘合剂层的切割薄膜；和
层叠于所述粘合剂层上的权利要求1～3中的任一项所述的粘接薄膜。
5.一种半导体装置的制造方法，其包含如下工序：
被粘物准备工序，其准备固定有第1半导体元件的被粘物；
贴合工序，其将权利要求4所述的切割/芯片接合薄膜的粘接薄膜与半导体晶圆贴合；
切割工序，其将所述半导体晶圆与所述粘接薄膜一起切割而形成第2半导体元件；
拾取工序，其将所述第2半导体元件与所述粘接薄膜一起拾取；
固定工序，其利用与所述第2半导体元件一起拾取的粘接薄膜将固定于所述被粘物的所述第1半导体元件包埋、并且将所述第2半导体元件固定于该被粘物；以及
加压固化工序，其在所述固定工序后在加压下对所述粘接薄膜进行加热而使其热固化。
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