CN116569308A - 膜状黏合剂及其制造方法、切割晶粒接合一体型膜、以及半导体装置及其制造方法 - Google Patents

膜状黏合剂及其制造方法、切割晶粒接合一体型膜、以及半导体装置及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种膜状黏合剂。该膜状黏合剂含有金属粒子、热固性树脂、固化剂及弹性体。金属粒子的平均粒径(D50)为1.0～2.5μm。并且，公开一种该膜状黏合剂的制造方法。该膜状黏合剂的制造方法包括：将含有金属粒子、热固性树脂、固化剂、弹性体及有机溶剂的原料清漆在50℃以上的混合温度下进行混合来制备黏合剂清漆的工序；及使用黏合剂清漆形成膜状黏合剂的工序。

Description

膜状黏合剂及其制造方法、切割晶粒接合一体型膜、以及半导 体装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种膜状黏合剂及其制造方法、切割晶粒接合一体型膜以及半导体装置及其制造方法。
背景技术
以往，半导体装置经过以下工序而制造。首先，在切割用压敏胶片上贴附半导体晶圆，在该状态下将半导体晶圆单片化为半导体芯片(切割工序)。然后，实施拾取工序、压接工序及晶粒接合工序等。在专利文献1中公开了一种压敏黏合膜(切割晶粒接合一体型膜)，其兼具在切割工序中固定半导体晶圆的功能和在晶粒接合工序中使半导体芯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层单片化，能够得到带黏合剂片的半导体芯片。
近年来，进行电力控制等的称为功率半导体装置的装置正在普及。功率半导体装置容易因所供给的电流而产生热，要求优异的散热性。在专利文献2中公开了一种固化后的散热性比固化前的散热性高的膜状黏合剂。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-218571号公报
专利文献2：日本特开2016-103524号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
伴随半导体装置的小型化，膜状黏合剂中要求具有优异的散热性，并且薄膜化(例如30μm以下)。然而，以往的膜状黏合剂不能实现高水平的散热性和薄膜形成性，而仍有改善的空间。
因此，本发明的主要目的为，提供一种膜状黏合剂，其能够制造散热性优异的半导体装置，并且能够薄膜化。
用于解决技术课题的手段
本发明的发明人等为了解决上述课题，着眼于金属粒子的平均粒径(D50)而进行了深入研究，结果发现，通过在膜状黏合剂中使用具有规定的平均粒径(D50)的金属粒子，提高散热性，并且能够薄膜化，从而完成了本发明的发明。
本发明的一方面涉及一种膜状黏合剂。该膜状黏合剂含有金属粒子、热固性树脂、固化剂及弹性体。金属粒子的平均粒径(D50)为1.0～2.5μm。根据本发明的膜状黏合剂，提供一种能够制造散热性优异的半导体装置，并且能够薄膜化的膜状黏合剂。
在膜状黏合剂的一方式中，以金属粒子、热固性树脂、固化剂及弹性体的合计量为基准，金属粒子的含量为74.0质量％以上。在膜状黏合剂的另一方式中，以金属粒子、热固性树脂、固化剂及弹性体的合计量为基准，金属粒子的含量为24.0体积％以上。以金属粒子、热固性树脂、固化剂及弹性体的合计量为基准，热固性树脂及固化剂的合计含量可以为13.0质量％以上。
膜状黏合剂的厚度可以为5～30μm。
在膜状黏合剂中，在170℃下热固化3小时后的热传导率(25℃±1℃)可以为2.0W/m·K以上。
本发明的另一方面涉及一种上述的膜状黏合剂的制造方法。该膜状黏合剂的制造方法包括：将含有金属粒子、热固性树脂、固化剂、弹性体及有机溶剂的原料清漆在50℃以上的混合温度下进行混合来制备黏合剂清漆的工序；及使用黏合剂清漆形成膜状黏合剂的工序。
本发明的另一方面涉及一种切割晶粒接合一体型膜。该切割晶粒接合一体型膜依次具备基材层、压敏胶黏剂层及由上述膜状黏合剂形成的黏合剂层。
本发明的另一方面涉及一种半导体装置。该半导体装置具备：半导体芯片；支承部件，搭载半导体芯片；及黏合部件，设置于半导体芯片与支承部件之间，黏合半导体芯片与支承部件。黏合部件为上述膜状黏合剂的固化物。
本发明的另一方面涉及一种半导体装置的制造方法。该半导体装置的制造方法包括：在上述切割晶粒接合一体型膜的黏合剂层上贴附半导体晶圆的工序；通过切割贴附有黏合剂层的半导体晶圆，制作多个单片化的带黏合剂片的半导体芯片的工序；及将带黏合剂片的半导体芯片介由黏合剂片黏合于支承部件的工序。
发明效果
根据本发明，提供一种膜状黏合剂，其能够制造散热性优异的半导体装置，并且能够薄膜化。并且，根据本发明，提供一种使用这种膜状黏合剂的切割晶粒接合一体型膜。此外，根据本发明，提供一种使用这种膜状黏合剂或切割晶粒接合一体型膜而成的半导体装置及其制造方法。
附图说明
图1是表示膜状黏合剂的一实施方式的示意性剖视图。
图2是表示切割晶粒接合一体型膜的一实施方式的示意性剖视图。
图3是表示半导体装置的制造方法的一实施方式的示意性剖视图。图3(a)、(b)、(c)、(d)、(e)及(f)是示意性地表示各工序的剖视图。
图4是表示半导体装置的一实施方式的示意性剖视图。
具体实施方式
以下，适当参考图式对本发明的实施方式进行说明。但是，本发明并不限定于以下的实施方式。在以下的实施方式中，除了特别明示的情况以外，其构成要素(也包括步骤等)不是必须的。各图中的构成要素的大小为概念性的大小，构成要素之间的大小的相对关系并不限定于各图所示的关系。
在本说明书中，使用“～”表示的数值范围表示将记载于“～”前后的数值分别作为最小值及最大值包含的范围。在本说明书中阶段性地记载的数值范围内，某一阶段的数值范围的上限值或下限值也可以替换成其他阶段的数值范围的上限值或下限值。并且，在本说明书中记载的数值范围内，其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。并且，个别地记载的上限值及下限值能够任意地进行组合。并且，在本说明书中，“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯及与其对应的甲基丙烯酸酯中的至少一者。在“(甲基)丙烯酰基”等其他类似的表述中也相同。并且，“(聚)”是指前缀“聚”存在的情况及不存在的情况这两种。并且，“A或B”只要包含A及B中的任一个即可，也可以包含两者。并且，只要没有特别说明，以下例示的材料可以单独使用一种，也可以组合两种以上来使用。组合物中的各成分的含量在组合物中存在多个对应于各成分的物质的情况下，只要没有特别说明，是指组合物中存在的该多个物质的合计量。
[膜状黏合剂及其制造方法]
图1是表示膜状黏合剂的一实施方式的示意性剖视图。图1所示的膜状黏合剂10A具有热固性，经过半固化(B阶段)状态，在固化处理后成为(完全)固化(C阶段)状态。如图1所示，膜状黏合剂10A也可以设置于支撑膜20上。膜状黏合剂10A可以为用于半导体芯片与支承部件的黏合或半导体芯片彼此的黏合的晶粒接合膜。
作为支撑膜20，没有特别限制，例如可举出聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰亚胺等膜等。支撑膜也可以实施脱模处理。支撑膜20的厚度例如可以为10～200μm或20～170μm。
膜状黏合剂10A含有金属粒子(以下，有时称为“(A)成分”。)、热固性树脂(以下，有时称为“(B)成分”。)、固化剂(以下，有时称为“(C)成分”。)及弹性体(以下，有时称为“(D)成分”。)。膜状黏合剂10A还可以含有偶联剂(以下，有时称为“(E)成分”。)、固化促进剂(以下，有时称为“(F)成分”。)等。
(A)成分：金属粒子
作为(A)成分的金属粒子为用于在将膜状黏合剂适用于半导体装置时提高散热性的成分。
(A)成分例如可以为包含选自由银、铜、金、铝、镁、钨、钼、锌、镍、铁、铂、锡、铅和钛组成的组中的至少一种的金属的金属粒子，也可以为包含选自由银、铜及金组成的组中的至少一种的金属的金属粒子。(A)成分可以为由一种金属构成的金属粒子，也可以为由两种以上的金属构成的金属粒子。由两种以上的金属构成的金属粒子也可以为用与该金属粒子不同的金属包覆金属粒子的表面而成的镀金属金属粒子。
(A)成分例如可以为由导电性高的金属(例如导电率(0℃)为40×106S/m以上的金属或热传导率(20℃)为250W/m·K以上的金属)构成的导电性粒子。通过使用这种(A)成分，能够进一步提高散热性。
作为导电率(0℃)为40×106S/m以上的金属，例如可举出金(49×106S/m)、银(67×106S/m)、铜(65×106S/m)等。导电率(0℃)也可以为45×106S/m以上或50×106S/m以上。即，(A)成分优选为由银和/或铜构成的导电性粒子。
作为热传导率(20℃)为250W/m·K以上的金属，例如可举出金(295W/m·K)、银(418W/m·K)、铜(372W/m·K)等。热传导率(20℃)也可以为300W/m·K以上或350W/m·K以上。即，(A)成分优选为由银和/或铜构成的导电性粒子。
从导电率及热传导率优异，且不易被氧化的观点出发，(A)成分可以为银粒子。银粒子例如也可以为由银构成的粒子(由银单独构成的粒子、银粒子)或用银包覆金属粒子(铜粒子等)的表面而成的镀银金属粒子。作为镀银金属粒子，例如可举出镀银铜粒子等。(A)成分可以为由银构成的粒子。
银粒子没有特别限制，例如可举出通过还原法制造的银粒子(通过使用还原剂的液相(湿式)还原法制造的银粒子)、通过雾化法制造的银粒子等。作为(A)成分的银粒子可以为通过还原法制造的银粒子。
在使用了还原剂的液相(湿式)还原法中，通常从粒径控制、防止凝集·熔融的观点出发，添加有表面处理剂(润滑剂)，通过使用了还原剂的液相(湿式)还原法制造的银粒子的表面被表面处理剂(润滑剂)包覆。因此，通过还原法制造的银粒子也能够称为用表面处理剂进行了表面处理的银粒子。表面处理剂可举出油酸(熔点：13.4℃)、肉豆蔻酸(熔点：54.4℃)、棕榈酸(熔点：62.9℃)、硬脂酸(熔点：69.9℃)等脂肪酸化合物；油酸酰胺(熔点：76℃)、硬脂酸酰胺(熔点：100℃)等脂肪酸酰胺化合物；戊醇(熔点：-78℃)、己醇(熔点：-51.6℃)、油醇(熔点：16℃)、硬脂醇(熔点：59.4℃)等脂肪族醇化合物；齐墩果腈(熔点：-1℃)等脂肪族腈化合物等。表面处理剂可以为熔点低(例如，熔点100℃以下)，且在有机溶剂中的溶解性高的表面处理剂。
(A)成分的形状没有特别限制，例如可以为片状、树脂状、球状等，也可以为球状。当(A)成分的形状为球状时，膜状黏合剂的表面粗糙度(Ra)具有容易改善的倾向。
(A)成分的平均粒径为1.0～2.5μm。当(A)成分的平均粒径为1.0μm以上时，具有发挥以下效果的倾向，即能够防止制作黏合剂清漆时的粘度上升，能够使膜状黏合剂含有所期望的量的(A)成分，能够确保膜状黏合剂对被黏合体的润湿性而发挥更良好的黏合性等。当(A)成分的平均粒径为2.5μm以下时，膜成形性更优异，通过添加(A)成分能够进一步提高散热性。并且，通过(A)成分的平均粒径为2.5μm以下，能够使膜状黏合剂的厚度更薄，进一步能够使半导体芯片高层叠化，并且能够进一步防止因(A)成分从膜状黏合剂突出而导致半导体芯片产生裂纹。(A)成分的平均粒径可以为1.1μm以上或1.2μm以上，也可以为2.2μm以下、2.0μm以下、1.9μm以下、1.8μm以下、1.7μm以下或1.6μm以下。
在本说明书中，(A)成分的平均粒径是指相对于(A)成分整体的体积的比率(体积分率)为50％时的粒径(激光50％粒径(D50))。平均粒径(D50)能够通过使用激光散射型粒径测量装置(例如，麦奇克(Microtrac))，利用激光散射法测量使(A)成分悬浮在水中的悬浮液来求出。
以(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分的合计量为基准，(A)成分的含量可以为74.0质量％以上，也可以为74.5质量％以上、75.0质量％以上、75.5质量％以上或76.0质量％以上。当以(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分的合计量为基准，(A)成分的含量为74.0质量％以上时，能够提高膜状黏合剂的热传导率，进一步提高半导体装置的散热性。以(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分的合计量为基准，(A)成分的含量例如可以为85.0质量％以下、84.0质量％以下、83.0质量％以下、82.0质量％以下、81.0质量％以下或80.0质量％以下。当以(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分的合计量为基准，(A)成分的含量为85.0质量％以下时，能够使膜状黏合剂更充分地含有其他成分。由此，能够确保膜状黏合剂对被黏合体的润湿性而发挥更良好的黏合性。
以(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分的合计量为基准，(A)成分的含量可以为24.0体积％以上，也可以为24.5体积％以上、25.0体积％以上、25.5体积％以上或26.0体积％以上。当以(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分的合计量为基准，(A)成分的含量为24.0体积％以上时，能够提高膜状黏合剂的热传导率，进一步提高半导体装置的散热性。以(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分的合计量为基准，(A)成分的含量例如可以为33.0体积％以下、31.0体积％以下、30.0体积％以下、29.0体积％以下或28.0体积％以下。当以(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分的合计量为基准，(A)成分的含量为33.0体积％以下时，能够使膜状黏合剂更充分地含有其他成分。由此，能够确保膜状黏合剂对被黏合体的润湿性而发挥更良好的黏合性。
(A)成分的含量(体积％)例如在将膜状黏合剂的密度设为x(g/cm3)，将(A)成分的密度设为y(g/cm3)，将膜状黏合剂中的(A)成分的质量比例设为z(质量％)时，能够由下述式(I)计算。另外，膜状黏合剂中的(A)成分的质量比例例如能够通过使用热重差热分析装置(TG-DTA)进行热重分析来求出。并且，膜状黏合剂及(A)成分的密度能够通过使用比重计测量质量和比重来求出。
(A)成分的含量(体积％)＝(x/y)×z(I)
TG-DTA的测量条件：温度范围30～600℃(升温速度30℃/分钟)，在600℃下维持20分钟
Air流量：300mL/分钟
热重差热分析装置：Seiko Instruments Inc.制造，TG/DTA220
比重计：ALFA MIRAGE CO.，LTD.制造，EW-300SG
(B)成分：热固性树脂
(B)成分为具有通过加热等在分子之间形成三维键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。环氧树脂只要为在分子内具有环氧基的树脂，则能够并无特别限制地使用。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，例如可举出双酚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、茋型环氧树脂、含三嗪骨架的环氧树脂、含芴骨架的环氧树脂、三酚甲烷型环氧树脂、联苯型环氧树脂、亚二甲苯基(xylylene)型环氧树脂、联苯芳烷基(biphenyl aralkyl)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。
环氧树脂也可以包含软化点为90℃以下的环氧树脂。通过包含软化点为90℃以下的环氧树脂，环氧树脂在高温时充分地液状化，因此具有进一步提高膜状黏合剂的埋入性的倾向。
在本说明书中，软化点是指根据JIS K7234，通过环球法测量的值。
环氧树脂也可以包含在25℃为液状的环氧树脂。作为环氧树脂，通过包含这种环氧树脂，具有容易改善膜状黏合剂的表面粗糙度(Ra)的倾向。作为在25℃为液状的环氧树脂的市售品，例如可举出EXA-830CRP(商品名，DIC Corporation制造)、YDF-8170C(商品名，NIPPON STEEL Chemical&Material Co.，Ltd.)等。
环氧树脂的环氧当量没有特别限制，可以为90～300g/eq或110～290g/eq。当环氧树脂的环氧当量在这种范围内时，具有容易维持膜状黏合剂的体积强度，并且容易确保形成膜状黏合剂时的黏合剂清漆的流动性的倾向。
以(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分的合计量为基准，(B)成分的含量可以为1.0质量％以上、3.0质量％以上、5.0质量％以上或7.0质量％以上，且可以为15.0质量％以下、14.0质量％以下、13.0质量％以下、12.0质量％以下或11.0质量％以下。
(C)成分：固化剂
(C)成分为作为(B)成分的固化剂发挥作用的成分。在(B)成分为环氧树脂的情况下，(C)成分可以为环氧树脂固化剂。作为(C)成分，例如可举出酚树脂(酚系固化剂)、酸酐系固化剂、胺系固化剂、咪唑系固化剂、膦系固化剂、偶氮化合物、有机过氧化物等。在(B)成分为环氧树脂的情况下，从操作性、保存稳定性及固化性的观点出发，(C)成分可以为酚树脂。
酚树脂只要为在分子内具有酚性羟基的树脂，则能够并无特别限制地使用。作为酚树脂，例如可举出将酚、甲酚、间苯二酚、邻苯二酚、双酚A、双酚F、苯基苯酚、氨基苯酚等酚类和/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进行缩合或共缩合而得到的酚醛清漆型酚树脂、由烯丙基化双酚A、烯丙基化双酚F、烯丙基化萘二酚、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)联苯合成的芳烷基酚树脂、萘酚芳烷基树脂、联苯芳烷基型酚树脂、苯基芳烷基型酚树脂等。
酚树脂也可以包含软化点为90℃以下的酚树脂。通过包含软化点为90℃以下的酚树脂，酚树脂在高温时充分地液状化，因此具有进一步提高膜状黏合剂的埋入性的倾向。
酚树脂的羟基当量可以为40～300g/eq、70～290g/eq或100～280g/eq。当酚树脂的羟基当量为40g/eq以上时，具有膜状黏合剂的储能模量进一步提高的倾向，当其为300g/eq以下时，能够防止由发泡、脱气等的产生引起的不良情况。
从固化性的观点出发，作为(B)成分的环氧树脂的环氧当量与作为(C)成分的酚树脂的羟基当量的比(作为(B)成分的环氧树脂的环氧当量/作为(C)成分的酚树脂的羟基当量)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。当该当量比为0.30/0.70以上时，具有得到更充分的固化性的倾向。当该当量比为0.70/0.30以下时，能够防止粘度变得过高，能够得到更充分的流动性。
以(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分的合计量为基准，(C)成分的含量可以为1.0质量％以上、2.0质量％以上、3.0质量％以上、4.0质量％以上或5.0质量％以上，且可以为15.0质量％以下、14.0质量％以下、13.0质量％以下、12.0质量％以下、11.0质量％以下、10.0质量％以下或9.0质量％以下。
以(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分的合计量为基准，(B)成分及(C)成分的合计含量可以为13.0质量％以上。当以(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分的合计量为基准，(B)成分及(C)成分的合计含量为13.0质量％以上时，能够确保膜状黏合剂对被黏合体的润湿性而发挥更良好的黏合性。以(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分的合计量为基准，(B)成分及(C)成分的合计含量也可以为13.2质量％以上、13.5质量％以上、13.7质量％以上、14.0质量％以上、14.5质量％以上、15.0质量％以上或15.5质量％以上。以(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分的合计量为基准，(B)成分及(C)成分的合计含量也可以为30.0质量％以下、27.0质量％以下、25.0质量％以下、22.0质量％以下、20.0质量％以下或18.0质量％以下。
(D)成分：弹性体
作为(D)成分，例如可举出聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、氨基甲酸酯树脂、聚亚苯醚树脂、聚醚酰亚胺树脂、苯氧基树脂、改性聚亚苯醚树脂等。(D)成分为它们的树脂，且可以为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((Meta)acrylic acid ester)的构成单元的(甲基)丙烯酸(共)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)丙烯酸酯的构成单元的(甲基)丙烯酸(共)聚合物。并且，丙烯酸树脂也可以为(甲基)丙烯酸酯与丙烯酸腈的共聚物等丙烯酸酯橡胶。它们的弹性体可以单独使用一种或组合两种以上来使用。
作为丙烯酸树脂的市售品，例如可举出SG-P3、SG-70L、SG-708-6、WS-023EK30、SG-280EK23、HTR-860P-3、HTR-860P-3CSP、HTR-860P-3CSP-3DB(均为Nagase ChemteXCorporation.制造)等。
作为(D)成分的弹性体的玻璃化转变温度(Tg)可以为-50～50℃或-30～20℃。当Tg为-50℃以上时，膜状黏合剂的粘性降低，因此具有操作性进一步提高的倾向。当Tg为50℃以下时，具有能够更充分地确保形成膜状黏合剂时的黏合剂清漆的流动性的倾向。在此，作为(D)成分的弹性体的Tg是指使用DSC(差示扫描量热仪)(例如，Rigaku Corporation制造，商品名：Thermo Plus 2)测量的值。
作为(D)成分的弹性体的重均分子量(Mw)可以为5万～160万、10万～140万或30万～120万。当作为(D)成分的弹性体的玻璃化转变温度为5万以上时，具有成膜性更优异的倾向。当(D)成分的重均分子量为160万以下时，具有形成膜状黏合剂时的黏合剂清漆的流动性更优异的倾向。在此，作为(D)成分的弹性体的Mw是指利用凝胶渗透色谱仪(GPC)进行测量，使用基于标准聚苯乙烯的校准曲线换算的值。
作为(D)成分的弹性体的Mw的测量装置、测量条件等例如如下所述。
泵：L-6000(Hitachi，Ltd.制造)
管柱：依次连接凝胶袋(Gelpack)GL-R440(Hitachi Chemical Co.，Ltd.制造)、凝胶袋(Gelpack)GL-R450(Hitachi Chemical Co.，Ltd.制造)及凝胶袋GL-R400M(HitachiChemical Co.，Ltd.制造)(各10.7mm(直径)×300mm)而成的管柱
洗脱液：四氢呋喃(以下，称为“THF”。)
样品：将试样120mg溶解于THF5mL中的溶液
流速：1.75mL/分钟
以(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分的合计量为基准，(D)成分的含量可以为15.0质量％以下、12.0质量％以下、10.0质量％以下或9.0质量％以下。当以(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分的合计量为基准，(D)成分的含量为15.0质量％以下时，能够防止粘度过高而(A)成分的分散性降低，并且散热性降低。从膜加工性的观点出发，以(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分的合计量为基准，(D)成分的含量的下限可以为1.0质量％以上、1.5质量％以上、2.0质量％以上、2.5质量％以上或3.0质量％以上。
(E)成分：偶联剂
(E)成分也可以为硅烷偶联剂。作为硅烷偶联剂，例如可举出γ-脲丙基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、3-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷等。
(F)成分：固化促进剂
作为(F)成分，例如可举出咪唑类及其衍生物、有机磷系化合物、仲胺类、叔胺类、季铵盐等。它们之中，从反应性的观点出发，(F)成分也可以为咪唑类及其衍生物。
作为咪唑类，例如可举出2-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑等。它们也可以单独使用一种或组合两种以上来使用。
膜状黏合剂还可以含有其他成分。作为其他成分，例如可举出颜料、离子捕捉剂、抗氧化剂等。
以膜状黏合剂的总质量为基准，(E)成分、(F)成分及其他成分的合计含量可以为0.005～10质量％。
图1所示的膜状黏合剂10A的制造方法没有特别限制，例如能够通过以下制造方法得到，该制造方法包括：将至少含有(A)成分和有机溶剂的原料清漆进行混合，制备含有(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分及有机溶剂的黏合剂清漆的工序(混合工序)；及使用黏合剂清漆形成膜状黏合剂的工序(形成工序)。根据需要，黏合剂清漆还可以含有(E)成分、(F)成分及其他成分等。
(混合工序)
混合工序为将至少含有(A)成分和有机溶剂的原料清漆进行混合，制备含有(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分及有机溶剂的黏合剂清漆的工序。
有机溶剂只要能够溶解除(A)成分以外的成分，则没有特别限制。作为有机溶剂，例如可举出甲苯、二甲苯、均三甲苯、异丙苯、对异丙甲苯等芳香族烃；己烷、庚烷等脂肪族烃；甲基环己烷等环状烷烃；四氢呋喃、1，4-二噁烷等环状醚；丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁酮、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、丁基卡必醇乙酸酯、乙基卡必醇乙酸酯等酯；碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯等碳酸酯；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；丁基卡必醇、乙基卡必醇等醇等。它们也可以单独使用一种或组合两种以上来使用。在它们中，从表面处理剂的溶解性及沸点的观点出发，有机溶剂也可以为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、丁基卡必醇、乙基卡必醇、丁基卡必醇乙酸酯、乙基卡必醇乙酸酯或环己酮。以原料清漆的总质量为基准，原料清漆中的固体成分浓度可以为10～80质量％。
原料清漆例如能够通过将各成分添加到搅拌机中使用的容器中而得到。此时，添加各成分的顺序没有特别限制，能够根据各成分的特性适当设定。
混合能够适当组合均质分散机、三合一马达、混合转子、行星式搅拌机(planetarymixer)、研磨机等通常的搅拌机来进行。搅拌机也可以具备能够管理原料清漆或黏合剂清漆的温度条件的加热器单元等加温设备。在将均质分散机用于混合的情况下，均质分散机的转数可以为3000旋转/分钟以上。
混合工序的混合温度没有特别限制，可以为50℃以上。根据需要，混合工序的混合温度也可以用加温设备等进行加温。根据本发明的发明人等的研究，发现当混合工序的混合温度为50℃以上时，例如，在使用银粒子(优选为通过还原法制造的银粒子)的情况下，所得到的膜状黏合剂可以在C阶段状态下包含银粒子的烧结体。这种现象在作为(A)成分使用通过还原法制造的银粒子时更显著地显现。显现这种现象的原因并不明确，但本发明的发明人等认为如下。作为(A)成分的(通过使用还原剂的液相(湿式)还原法制造的)银粒子的表面通常被表面处理剂(润滑剂)包覆。在此，推测为当混合工序的混合温度为50℃以上时，包覆银粒子的表面处理剂解离(处于还原状态)而银表面容易露出。此外，推测为由于这种银表面露出的银粒子彼此容易直接接触，因此若在使膜状黏合剂固化的条件下进行加热，则银粒子彼此烧结而容易形成银粒子的烧结体。由此，认为膜状黏合剂在C阶段状态下包含银粒子的烧结体。另外，通过雾化法制造的银粒子由于其制造方法上的特性，在银粒子的表面被氧化银膜覆盖。根据本发明的发明人等的研究，确认了在使用通过雾化法制造的银粒子的情况下，即使混合工序的混合温度为50℃以上，所得到的膜状黏合剂在C阶段状态下难以包含银粒子的烧结体。混合工序的混合温度也可以为55℃以上、60℃以上、65℃以上或70℃以上。混合工序的混合温度的上限例如可以为120℃以下、110℃以下、100℃以下、90℃以下或80℃以下。混合工序的混合时间例如可以为1分钟以上、5分钟以上、10分钟以上或20分钟以上，且可以为80分钟以下、60分钟以下或40分钟以下。
(B)成分、(C)成分、(D)成分、(E)成分、(F)成分或其他成分能够根据各成分的特性在任意阶段包含在黏合剂清漆中。它们的成分例如可以通过在混合工序之前添加到原料清漆中而包含在黏合剂清漆中，也可以通过在混合工序后添加到黏合剂清漆中而包含在黏合剂清漆中。(B)成分及(C)成分优选通过在混合工序之前添加到原料清漆中而使其包含在黏合剂清漆中。(D)成分可以通过在混合工序之前添加到原料清漆中而包含在黏合剂清漆中，也可以通过在混合工序后添加到黏合剂清漆中而包含在黏合剂清漆中。(E)成分及(F)成分优选通过在混合工序后添加到黏合剂清漆中而使其包含。在混合工序后添加到黏合剂清漆中的情况下，在添加后，例如也可以在低于50℃的温度条件(例如，室温(25℃))下进行混合。此时的条件可以为室温(25℃))下0.1～48小时。
混合工序可以为在一实施方式中，将含有(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分及有机溶剂的原料清漆在50℃以上的混合温度下进行混合，制备含有(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分及有机溶剂的黏合剂清漆的工序。
以此方式，能够制备含有(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分及有机溶剂的黏合剂清漆。黏合剂清漆也可以在制备后，通过真空脱气等去除清漆中的气泡。
以黏合剂清漆的总质量为基准，黏合剂清漆中的固体成分浓度可以为10～80质量％。
(形成工序)
形成工序为使用黏合剂清漆形成膜状黏合剂的工序。作为形成膜状黏合剂的方法，例如可举出将黏合剂清漆涂布于支撑膜的方法等。
作为将黏合剂清漆涂布于支撑膜的方法，能够使用公知的方法，例如可举出刮刀涂布法、辊涂法、喷涂法、凹版涂布法、棒涂法及帘式涂布法等。
在将黏合剂清漆涂布于支撑膜后，根据需要，也可以将有机溶剂加热干燥。加热干燥只要为所使用的有机溶剂充分地挥发的条件，则没有特别限制，例如，加热干燥温度可以为50～200℃，加热干燥时间可以为0.1～30分钟。加热干燥也可以在不同的加热干燥温度或加热干燥时间阶段性地进行。
以此方式，能够得到膜状黏合剂10A。膜状黏合剂10A的厚度能够根据用途适当调整，但本发明的膜状黏合剂10A能够薄膜化，例如能够将厚度设为30μm以下。膜状黏合剂10A的厚度例如可以为5～30μm。膜状黏合剂10A的厚度可以为6μm以上、8μm以上或10μm以上，且可以为28μm以下、26μm以下或25μm以下。
在170℃下热固化3小时后(C阶段状态)的膜状黏合剂10A的热传导率(25℃±1℃)可以为2.0W/m·K以上。当热传导率为2.0W/m·K以上时，具有半导体装置的散热性更优异的倾向。热传导率也可以为2.5W/m·K以上、3.0W/m·K以上、3.5W/m·K以上、4.0W/m·K以上、4.5W/m·K以上、5.0W/m·K以上、5.5W/m·K以上或6.0W/m·K以上。膜状黏合剂10A的C阶段状态下的热传导率(25℃±1℃)的上限没有特别限制，可以为30W/m·K以下。
在170℃下热固化3小时后(C阶段状态)的膜状黏合剂10A的热传导率(25℃±1℃)例如能够根据以下方法进行测量。首先，将膜状黏合剂切割成规定的尺寸，准备规定的片数的膜片，以使层叠时厚度成为200μm。例如，在使用厚度为25μm的膜状黏合剂的情况下，准备8片的膜片。在使用厚度为10μm的膜状黏合剂的情况下，准备20片的膜片。将这些膜片在70℃的热板上使用橡胶辊进行层压，准备厚度为200μm的层叠体。接着，通过在洁净烘箱(ESPEC CORP制造)中将各层叠体在170℃下热固化3小时，获得处于C阶段状态的试样。将所得到的试样切成1cm×1cm，将其作为热传导率测量用膜，在以下测定项目/条件下测量热传导率。
(热传导率的计算)
热传导率测量用膜的厚度方向的热传导率λ通过下述式进行计算。
热传导率λ(W/m·K)＝热扩散率α(m2/s)×比热Cp(J/kg·K)×密度ρ(g/cm3)
另外，热扩散率α、比热Cp及密度ρ通过以下方法进行测量。热传导率λ大是指在半导体装置中散热性更优异。
(热扩散率α的测量)
通过用石墨喷雾对热传导率测量用膜的两面进行黑化处理，制作测量样品。对于测量样品，例如使用下述测量装置在下述条件下通过激光闪光法(氙闪光法)求出热传导率测量用膜的热扩散率α。
·测量装置：热扩散率测量装置(NETZSCH Japan K.K.制造，商品名：LFA447nanoflash)
·脉冲光照射的脉冲宽度：0.1ms
·脉冲光照射的施加电压：236V
·测量样品的处理：用石墨喷雾对热传导率测量用膜的两面进行黑化处理
·测量氛围气温度：25℃±1℃
(比热Cp(25℃)的测量)
例如通过使用下述测量装置在下述条件下进行差示扫描量热测量(DSC)而求出热传导率测量用膜的比热Cp(25℃)。
·测量装置：差示扫描量热测量装置(PerkinElmer Japan Co.，Ltd.制造，商品名：Pyris1)
·基准物质：蓝宝石
·升温速度：10℃/分钟
·升温温度范围：室温(25℃)～60℃
(密度ρ的测量)
例如使用下述测量装置在下述条件下通过阿基米德法测量热传导率测量用膜的密度ρ。
·测量装置：电子比重计(ALFA MIRAGE CO.，LTD.制造，商品名：SD200L)
·水温：25℃
在170℃下热固化3小时后(C阶段状态)的膜状黏合剂10A的热传导率(25℃±1℃)例如能够根据增加(A)成分的含量(减少除(A)成分以外的成分的含量)等的方法来提高。
膜状黏合剂10A的110℃下的剪切粘度例如可以为30000Pa·s以下、28000Pa·s以下、26000Pa·s以下、24000Pa·s以下或22000Pa·s以下，且可以为3000Pa·s以上、5000Pa·s以上、7000Pa·s以上或10000Pa·s以上。
110℃下的剪切粘度例如能够通过以下方法测量。首先，将膜状黏合剂切割成规定的尺寸，准备规定的片数的膜片，以使层叠时厚度成为300μm。例如，在使用厚度为25μm的膜状黏合剂的情况下，准备12片的膜片。在使用厚度为10μm的膜状黏合剂的情况下，准备30片的膜片。将这些膜片在70℃的热板上使用橡胶辊进行层压，准备厚度为300μm的层叠体。接着，用φ9mm的冲头冲切层叠体而制作试样，使用旋转式粘弹性测量装置(TA InstrumentsJapan公司制造，商品名：ARES-RDA)在以下测量条件下对所制作的试样测量剪切粘度。此时，110℃下的剪切粘度的测量值为110℃下的剪切粘度。另外，设定间隙时，调节间隙，以使施加于试样的荷载成为10～15g。
(测量条件)
盘板：铝制，
测量频率：1Hz
升温速度：5℃/分钟
应变：5％
测量温度：35～150℃
初始荷载：100g
膜状黏合剂10A的110℃下的损耗模量可以为200kPa以下、180kPa以下、160kPa以下、140kPa以下或135kPa以下，且可以为10kPa以上、30kPa以上、50kPa以上或70kPa以上。
110℃下的损耗模量能够与上述110℃下的剪切粘度的测量方法同样地由旋转式粘弹性测量装置求出。
110℃下的剪切粘度及损耗模量例如能够通过减少(A)成分的含量(增加除(A)成分以外的成分的含量)、增大(B)成分及(C)成分的合计量与(A)成分、(B)成分、(C)成分、及(D)成分的合计量的比例、适用软化点为90℃以下的(B)成分或(C)成分、适用分子量小的(D)成分等方法来减少。
[切割晶粒接合一体型膜及其制造方法]
图2是表示切割晶粒接合一体型膜的一实施方式的示意性剖视图。图2所示的切割晶粒接合一体型膜100依次具备基材层40、压敏胶黏剂层30及由膜状黏合剂10A形成的黏合剂层10。切割晶粒接合一体型膜100也能够具备：切割带50(切割膜)，具备基材层40及设置于基材层40上的压敏胶黏剂层30；及黏合剂层10，设置于切割带50的压敏胶黏剂层30上。切割晶粒接合一体型膜1 00也可以为膜状、片状、带状等。切割晶粒接合一体型膜1 00也可以在黏合剂层10的与压敏胶黏剂层30相反一侧的表面上具备支撑膜20。
作为切割带50的基材层40，例如可举出聚四氟乙烯膜、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，基材层40也可以根据需要实施底漆涂布、UV处理、电晕放电处理、研磨处理、蚀刻处理等表面处理。
切割带50的压敏胶黏剂层30只要具有切割时半导体芯片不飞散的充分的胶接力，在之后的半导体芯片的拾取工序中具有不损伤半导体芯片的程度的低胶接力，则没有特别限制，能够使用在切割带领域中以往公知的压敏胶黏剂层。压敏胶黏剂层30可以为由感压型压敏胶黏剂形成的压敏胶黏剂层，也可以为由紫外线固化型压敏胶黏剂形成的压敏胶黏剂层。在压敏胶黏剂层为由紫外线固化型压敏胶黏剂形成的压敏胶黏剂层的情况下，压敏胶黏剂层能够通过照射紫外线来降低胶黏性。
从经济性及膜的操作性的观点出发，切割带50(基材层40及压敏胶黏剂层30)的厚度可以为60～150μm或70～130μm。
图2所示的切割晶粒接合一体型膜100能够通过以下制造方法得到，该制造方法包括：准备切割带50的工序，该切割带50具备膜状黏合剂10A、基材层40及设置于基材层40上的压敏胶黏剂层30；及将膜状黏合剂10A与切割带50的压敏胶黏剂层30贴合的工序。作为将膜状黏合剂10A与切割带50的压敏胶黏剂层30贴合的方法，能够使用公知的方法。
[半导体装置及其制造方法]
图3是表示半导体装置的制造方法的一实施方式的示意性剖视图。图3(a)、(b)、(c)、(d)、(e)及(f)是示意性地表示各工序的剖视图。半导体装置的制造方法包括：在上述切割晶粒接合一体型膜100的黏合剂层10上贴附半导体晶圆W的工序(晶圆层压工序，参考图3(a)、(b))；通过切割贴附有黏合剂层10的半导体晶圆W来制作多个单片化的带黏合剂片的半导体芯片60的工序(切割工序，参考图3(c))；及将带黏合剂片的半导体芯片60介由黏合剂片10a黏合于支承部件80的工序(半导体芯片黏合工序，参考图3(f)))。半导体装置的制造方法在切割工序与半导体芯片黏合工序之间，根据需要还可以包括：对压敏胶黏剂层30(隔着基材层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拾取附着有黏合剂片10a的半导体芯片Wa(带黏合剂片的半导体芯片60)的工序(拾取工序，参考图3(e))；及使黏合于支承部件80的带黏合剂片的半导体芯片60的黏合剂片10a热固化的工序(热固化工序)。
<晶圆层压工序>
在本工序中，首先，将切割晶粒接合一体型膜100配置于规定的装置中。接着，在切割晶粒接合一体型膜100的黏合剂层10上贴附半导体晶圆W的表面Ws(参考图3(a)、(b))。半导体晶圆W的电路面也可以设置于与表面Ws相反一侧的面。
作为半导体晶圆W，例如可举出单晶硅、多晶硅、各种陶瓷、砷化镓等化合物半导体等。
<切割工序>
在本工序中，将半导体晶圆W及黏合剂层10切割使其单片化(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的全部及基材层40的一部分也可以被切割而单片化。如此，切割晶粒接合一体型膜100也作为切割片发挥作用。
<紫外线照射工序>
在压敏胶黏剂层30为紫外线固化型压敏胶黏剂层的情况下，半导体装置的制造方法也可以包括紫外线照射工序。在本工序中，对压敏胶黏剂层30(隔着基材层40)照射紫外线(参考图3(d))。在紫外线照射中，紫外线的波长可以为200～400nm。紫外线照射条件可以为照度及照射量分别在30～240mW/cm2的范围及50～500mJ/cm2的范围。
<拾取工序>
在本工序中，通过扩展基材层40使单片化后的带黏合剂片的半导体芯片60彼此分离，并且用抽吸夹头74从基材层40侧抽吸由针72顶起的带黏合剂片的半导体芯片60，并将其从压敏胶黏剂层30a拾取(参考图3(e))。另外，带黏合剂片的半导体芯片60具有半导体芯片Wa及黏合剂片10a。半导体芯片Wa为半导体晶圆W单片化而成的半导体芯片，黏合剂片10a为黏合剂层10单片化而成的黏合剂片。并且，压敏胶黏剂层30a为压敏胶黏剂层30单片化而成的压敏胶黏剂层。压敏胶黏剂层30a在拾取带黏合剂片的半导体芯片60后能够残留于基材层40上。在本工序中，未必需要扩展基材层40，但通过扩展基材层40能够进一步提高拾取性。
针72的上推量能够适当设定。此外，从对极薄晶圆也确保充分的拾取性的观点出发，例如也可以进行2级或3级的上推。并且，也可以利用除使用抽吸夹头74的方法以外的方法来拾取带黏合剂片的半导体芯片60。
<半导体芯片黏合工序>
在本工序中，通过热压接，将所拾取的带黏合剂片的半导体芯片60介由黏合剂片10a黏合于支承部件80(参考图3(f))。也可以将多个带黏合剂片的半导体芯片60黏合于支承部件80。
热压接中的加热温度例如可以为80～160℃。热压接中的荷载例如可以为5～15N。热压接中的加热时间例如可以为0.5～20秒。
<热固化工序>
在本工序中，使黏合于支承部件80的带黏合剂片的半导体芯片60的黏合剂片10a热固化。通过使黏合半导体芯片Wa与支承部件80的黏合剂片10a或黏合剂片的固化物10ac(进一步)热固化，能够更牢固地黏合固定。并且，在(A)成分为银粒子(优选为通过还原法制造的银粒子)的情况下，通过使黏合剂片10a或黏合剂片的固化物10ac(进一步)热固化，具有更容易得到银粒子的烧结体的倾向。在进行热固化的情况下，也可以同时施加压力使其固化。本工序中的加热温度能够根据黏合剂片10a的构成成分适当变更。加热温度例如可以为60～200℃，也可以为90～190℃或120～180℃。加热时间可以为30分钟～5小时，也可以为1～3小时或2～3小时。另外，温度或压力也可以在阶段性地变更的同时进行。
黏合剂片10a能够通过经过半导体芯片黏合工序或热固化工序而固化，可成为黏合剂片的固化物10ac。在(A)成分为银粒子(优选为通过还原法制造的银粒子)的情况下，黏合剂片的固化物10ac能够包含银粒子的烧结体。因此，所得到的半导体装置可以具有优异的散热性。
半导体装置的制造方法也可以根据需要包括将支承部件的端子部(内部引线)的末端与半导体元件上的电极焊盘(electrode pad)用接合导线电连接的工序(导线接合工序)。作为接合导线，例如使用金线、铝线、铜线等。进行导线接合时的温度可以在80～250℃或80～220℃的范围内。加热时间可以为数秒～数分钟。也可以在上述温度范围内加热的状态下，通过同时使用基于超声波的振动能量和基于施加加压的压接能量来进行导线接合。
半导体装置的制造方法也可以根据需要包括利用密封材料密封半导体元件的工序(密封工序)。本工序是为了保护搭载于支承部件上的半导体元件或接合导线而进行。本工序能够通过用模具成型密封用树脂(密封树脂)来进行。作为密封树脂，例如可以为环氧系树脂。通过密封时的热及压力埋入支承部件及残渣，能够防止由黏合界面中的气泡引起的剥离。
半导体装置的制造方法根据需要也可以包括使在密封工序中固化不充分的密封树脂完全固化的工序(后固化工序)。在密封工序中，即使在黏合剂片未热固化的情况下，在本工序中，也能够在固化密封树脂的同时使黏合剂片热固化来黏合固定。本工序中的加热温度能够根据密封树脂的种类而适当设定，例如可以在165～185℃的范围内，加热时间可以为0.5～8小时左右。
半导体装置的制造方法也可以根据需要包括使用回焊炉对黏合于支承部件上的带黏合剂片的半导体元件进行加热的工序(加热熔融工序)。在本工序中，树脂密封的半导体装置也可以表面安装于支承部件上。作为表面安装的方法，例如可举出预先将焊料供给到印刷线路板上后，利用温风等加热熔融，进行焊接的回流焊接等。作为加热方法，例如可举出热风回流焊、红外线回流焊等。并且，加热方法可以对整体进行加热，也可以对局部进行加热。加热温度例如可以在240～280℃的范围内。
图4是表示半导体装置的一实施方式的示意性剖视图。图4所示的半导体装置200具备半导体芯片Wa、搭载半导体芯片Wa的支承部件80、及黏合部件12。黏合部件12设置于半导体芯片Wa与支承部件80之间，黏合半导体芯片Wa与支承部件80。黏合部件12为膜状黏合剂的固化物(黏合剂片的固化物10ac)。半导体芯片Wa的连接端子(未图示)也可以介由导线70与外部连接端子(未图示)电连接。半导体芯片Wa也可以被由密封材料形成的密封材料层92密封。也可以在与支承部件80的表面80A相反一侧的面上形成焊球94，用于与外部基板(主板)(未图示)的电连接。
半导体芯片Wa(半导体元件)例如可以为IC(集成电路)等。作为支承部件80，例如可举出42合金引线框架、铜引线框架等引线框架；聚酰亚胺树脂、环氧树脂等塑料膜；在玻璃无纺布等基材中含浸、固化聚酰亚胺树脂、环氧树脂等塑料而成的改性塑料膜；氧化铝等陶瓷等。
半导体装置200具备上述膜状黏合剂的固化物作为黏合部件，因此具有优异的散热性。
实施例
以下，基于实施例对本发明具体地进行说明，但本发明并不限定于这些。
(实施例1～5及比较例1、2)
<黏合剂清漆的制备>
以表1所示的符号及成分比(单位：质量份)，在(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分中加入作为有机溶剂的环己酮，制备了原料清漆。使用均质分散机(Tajima ChemicalMachinery Co.，Ltd.制造，T.K.HOMO MIXER MARK II)，在70℃的混合温度条件下以4000旋转/分钟搅拌该原料清漆20分钟，得到黏合剂清漆。接着，将黏合剂清漆放置至温度达到20～30℃后，在黏合剂清漆中添加(E)成分及(F)成分，使用三合一马达以250旋转/分钟搅拌整夜。以此方式，分别制备了(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分的合计含量为61质量％的实施例1～5及比较例1、2的黏合剂清漆。
表1的各成分的符号表示如下。
(A)成分：金属粒子
(A-1)银粒子AG-5-1F(商品名，DOWA Electronics Materials Co.，Ltd.制造，形状：球状、平均粒径(激光50％粒径(D50))：2.9μm)
(A-2)银粒子AG-4-1F(商品名，DOWA Electronics Materials Co.，Ltd.制造，形状：球状、平均粒径(激光50％粒径(D50))：2.0μm)
(A-3)银粒子AG-3-1F(商品名，DOWA Electronics Materials Co.，Ltd.制造，形状：球状、平均粒径(激光50％粒径(D50))：1.4μm)
(A-4)银粒子AG-2-1C(商品名，DOWA Electronics Materials Co.，Ltd.制造，形状：球状、平均粒径(激光50％粒径(D50))：0.8μm)
(B)成分：热固性树脂
(B-1)N-500P-10(商品名，DIC Corporation制造，甲酚酚醛清漆型环氧树脂，环氧当量：204g/eq，软化点：84℃)
(B-2)EXA-830CRP(商品名，DIC Corporation制造，双酚F型环氧树脂，环氧当量：159g/eq，在25℃为液状)
(C)成分：固化剂
(C-1)MEH-7800M(商品名，MEIWA PLASTIC INDUSTRIES，LTD.制造，苯基芳烷基型酚树脂，羟基当量：174g/eq，软化点：80℃)
(D)成分：弹性体
(D-1)HTR-860P-3CSP(商品名，Nagase ChemteX Corporation.制造，丙烯酸酯橡胶，重均分子量：80万，Tg：-7℃)
(E)成分：偶联剂
(E-1)Z-6119(商品名，Dow Toray Co.，Ltd.制造、3-脲丙基三乙氧基硅烷)
(F)成分：固化促进剂
(F-1)2PZ-CN(商品名，SHIKOKU CHEMICALS CORPORATION制造，1-氰乙基-2-苯基咪唑)
<膜状黏合剂的制作>
使用上述各黏合剂清漆制作了膜状黏合剂。对各黏合剂清漆进行真空脱泡，将之后的黏合剂清漆涂布于作为支撑膜的实施脱模处理的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜(厚度：381um)上。将涂布的黏合剂清漆在90℃下进行5分钟，接着在130℃下进行5分钟分2阶段进行加热干燥，在支撑膜上得到处于B阶段状态的厚度25μm的实施例1、3～5及比较例1、2的膜状黏合剂，以及厚度10μm的实施例2的膜状黏合剂。
<体积％的计算>
(A)成分的含量(体积％)在将膜状黏合剂的密度设为x(g/cm3)，将(A)成分的密度设为y(g/cm3)，将膜状黏合剂中的(A)成分的质量比例设为z(质量％)时，由下述式(I)计算。另外，膜状黏合剂中的(A)成分的质量比例通过使用热重差热分析装置(TG-DTA)进行热重分析来求出。并且，膜状黏合剂及(A)成分的密度通过使用比重计测量质量和比重来求出。
(A)成分的含量(体积％)＝(x/y)×z (I)
TG-DTA的测量条件：温度范围30～600℃(升温速度30℃/分钟)，在600℃下维持20分钟
Air流量：300mL/分钟
热重差热分析装置：Seiko Instruments Inc.制造，TG/DTA220
比重计：ALFA MIRAGE CO.，LTD.制造，EW-300SG
<热传导率的测量>
(热传导率测量用膜的制作)
将膜状黏合剂切割成规定的尺寸，准备了8片的实施例1、3～5及比较例1、2的膜状黏合剂(厚度：25μm)的膜片、20片的实施例2的膜状黏合剂(厚度：10μm)的膜片。接着，将这些膜片在70℃的热板上使用橡胶辊进行层压，准备了厚度为200μm的层叠体。接着，通过在洁净烘箱(ESPEC CORP制造)中将各层叠体在170℃下热固化3小时，获得了处于C阶段状态的试样。将所制作的试样切成1cm×1cm，将其作为热传导率测量用膜在以下测定项目/条件下测量了热传导率。将结果示于表1中。
(热传导率的计算)
热传导率测量用膜的厚度方向的热传导率λ通过下述式进行了计算。将结果示于表1中。
热传导率λ(W/m·K)＝热扩散率α(m2/s)×比热Cρ(J/kg·K)×密度ρ(g/cm3)
另外，热扩散率α、比热Cp及密度ρ通过以下方法进行了测量。热传导率λ大是指在半导体装置中散热性更优异。
(热扩散率α的测量)
通过用石墨喷雾对热传导率测量用膜的两面进行黑化处理，制作了测量样品。对于测量样品，使用下述测量装置在下述条件下通过激光闪光法(氙闪光法)求出了热传导率测量用膜的热扩散率α。
·测量装置：热扩散率测量装置(NETZSCH Japan K.K.制造，商品名：LFA447nanoflash)
·脉冲光照射的脉冲宽度：0.1ms
·脉冲光照射的施加电压：236V
·测量样品的处理：用石墨喷雾对热传导率测量用膜的两面进行黑化处理
·测量氛围气温度：25℃±1℃
(比热Cp(25℃)的测量)
通过使用下述测量装置在下述条件下进行差示扫描量热测量(DSC)而求出了热传导率测量用膜的比热Cp(25℃)。
·测量装置：差示扫描量热测量装置(PerkinElmer Japan Co.，Ltd.制造，商品名：Pyris1)
·基准物质：蓝宝石
·升温速度：10℃/分钟
·升温温度范围：室温(25℃)～60℃
(密度ρ的测量)
使用下述测量装置在下述条件下通过阿基米德法测量了热传导率测量用膜的密度ρ。
·测量装置：电子比重计(ALFA MIRAGE CO.，LTD.制造，商品名：SD200L)
·水温：25℃
<膜状黏合剂的110℃下的剪切粘度、储能模量、损耗模量及tanδ的测量>
将膜状黏合剂切割成规定的尺寸，准备了12片的实施例1、3～5及比较例1、2的膜状黏合剂(厚度：25℃m)的膜片、30片的实施例2的膜状黏合剂(厚度：10μm)的膜片。接着，将这些膜片在70℃的热板上使用橡胶辊进行层压，准备了厚度为300μm的层叠体。接着，用φ9mm的冲头冲切各层叠体而制作试样，使用旋转式粘弹性测量装置(TA Instruments Japan公司制造，商品名：ARES-RDA)在以下测量条件下对所制作的试样测量了110℃下的剪切粘度、储能模量、损耗模量及tanδ。另外，设定间隙时，调节间隙，以使施加于试样的荷重成为10～15g。将结果示于表1中。
(测量条件)
盘板：铝制，
测量频率：1Hz
升温速度：5℃/分钟
应变：5％
测量温度：35～150℃
初始荷载：100g
在实施例1～5及比较例1、2中，明确了能够形成厚度为30μm以下的膜状黏合剂。并且，如表1所示，热传导率与(A)成分的平均粒径(D50)的大小相关性高、金属粒子的平均粒径(D50)为1.0～2.5μm的实施例1～5的膜状黏合剂与未满足该要件的比较例1、2的膜状黏合剂相比，热传导率更高。由以上结果，确认到本发明的膜状黏合剂能够制造散热性优异的半导体装置，并且能够薄膜化。
符号说明
10-黏合剂层，10A-膜状黏合剂，10a-黏合剂片，10ac-黏合剂片的固化物，12-黏合部件，20-支撑膜，30、30a-压敏胶黏剂层，40-基材层，50-切割带，60-带黏合剂片的半导体芯片，70-导线，72-针，74-抽吸夹头，80-支承部件，92-密封材料层，94-焊球，100-切割晶粒接合一体型膜，200-半导体装置，W-半导体晶圆，Wa-半导体芯片。

Claims (10)

1.一种膜状黏合剂，其含有金属粒子、热固性树脂、固化剂及弹性体，
所述金属粒子的平均粒径(D50)为1.0～2.5μm。
2.根据权利要求1所述的膜状黏合剂，其中，
以所述金属粒子、所述热固性树脂、所述固化剂及所述弹性体的合计量为基准，所述金属粒子的含量为74.0质量％以上。
3.根据权利要求1所述的膜状黏合剂，其中，
以所述金属粒子、所述热固性树脂、所述固化剂及所述弹性体的合计量为基准，所述金属粒子的含量为24.0体积％以上。
4.根据权利要求2或3所述的膜状黏合剂，其中，
以所述金属粒子、所述热固性树脂、所述固化剂及所述弹性体的合计量为基准，所述热固性树脂及所述固化剂的合计含量为13.0质量％以上。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的膜状黏合剂，其厚度为5～30μm。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的膜状黏合剂，其中，
在170℃下热固化3小时后的热传导率(25℃±1℃)为2.0W/m·K以上。
7.一种膜状黏合剂的制造方法，其为权利要求1至6中任一项所述的膜状黏合剂的制造方法，所述膜状黏合剂的制造方法包括：
将含有所述金属粒子、所述热固性树脂、所述固化剂、所述弹性体及有机溶剂的原料清漆在50℃以上的混合温度下进行混合来制备黏合剂清漆的工序；及
使用所述黏合剂清漆来形成膜状黏合剂的工序。
8.一种切割晶粒接合一体型膜，其依次具备基材层、压敏胶黏剂层及由权利要求1至6中任一项所述的膜状黏合剂形成的黏合剂层。
9.一种半导体装置，其具备：
半导体芯片；
支承部件，搭载所述半导体芯片；及
黏合部件，设置于所述半导体芯片及所述支承部件之间，黏合所述半导体芯片与所述支承部件，
所述黏合部件为权利要求1至6中任一项所述的膜状黏合剂的固化物。
10.一种半导体装置的制造方法，其包括：
在权利要求8所述的切割晶粒接合一体型膜的所述黏合剂层上贴附半导体晶圆的工序；
通过切割贴附有所述黏合剂层的所述半导体晶圆，制作多个单片化的带黏合剂片的半导体芯片的工序；及
将所述带黏合剂片的半导体芯片介由黏合剂片黏合于支承部件的工序。
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