CN110036459A - 半导体加工用带 - Google Patents

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Abstract

一种半导体加工用带,其为通过扩张将粘接剂层沿着半导体芯片截断时所用的半导体加工用带,其中,该半导体加工用带依次具有基材膜、粘合剂层和粘接剂层,上述基材膜的MD和TD的5%伸长时的应力值均为5MPa以上,MD和TD的5%伸长时的拉伸强度均为10N/25mm~30N/25mm,并且厚度为70μm~150μm,上述粘接剂层的厚度为40μm以上,25℃下的储能弹性模量为2,000MPa以下。

Description

半导体加工用带
技术领域
本发明涉及拾取性优异的半导体加工用带。
背景技术
以往,集成电路(IC:Integrated Circuit)等半导体元件(半导体芯片)的制造通常通过下述工序来进行。即,背面研磨工序,其中,对晶片背面进行磨削以使得电路图案形成后的晶片薄膜化;切割工序,其中,在晶片的背面贴附具有粘合性和伸缩性的半导体加工用带后将晶片按半导体芯片单元截断;扩张工序,其中,使半导体加工用带扩展(扩张);拾取工序,其中,拾取被截断的半导体芯片;以及粘晶(装配,mount)工序,其中,进一步将拾取到的半导体芯片粘接至引线框架或封装基板等(或者,在堆叠封装中将半导体芯片彼此层积、粘接)。
在上述背面研磨工序后的切割工序至装配工序的工序中,使用在基材膜上依次层积有粘合剂层和粘接剂层的半导体加工用带。通常在使用这种半导体加工用带时,首先将半导体加工用带的粘接剂层贴合至晶片的背面而对晶片进行固定,使用划片刀按半导体芯片单元对晶片和粘接剂层进行切割。其后,通过使带沿着晶片的径向扩展来实施扩大半导体芯片间的间隔的扩张工序。该扩张工序的目的在于在其后的拾取工序中提高利用CCD相机等时对半导体芯片的识别性。另外,目的在于防止拾取半导体芯片时相邻的半导体芯片彼此接触所产生的半导体芯片的破损。其后,通过拾取工序,半导体芯片从粘合剂层剥离,与粘接剂层一同被拾取,并通过装配工序直接粘接于引线框架或封装基板等。
如此,通过使用半导体加工用带,可以将带有粘接剂层的半导体芯片直接粘接至引线框架或封装基板等。因此,能够省略粘接剂的涂布工序或另外在各半导体芯片上粘接粘晶膜的工序。
已提出了下述方法:在切割工序中,利用刀片仅对晶片进行切割,在扩张工序中,将半导体加工用带扩展,由此将粘接剂层截断成各个半导体芯片(例如专利文献1)。
另外,近年来,作为晶片的切断方法,提出了下述方法:通过激光的照射和带的扩展,在不接触的情况下将晶片切断(例如专利文献2和专利文献3)。根据这些专利文献2和专利文献3中记载的晶片的切断方法,对晶片的物理负荷小,能够不产生进行目前主流的刀片切割时那样的晶片的切削屑(chipping)而实现晶片的切断。并且,由于通过扩展将粘接剂层截断,因而也不会产生粘接剂层的切削屑。因此,作为可代替刀片切割的优异技术受到关注。
此外,在专利文献4中提出了下述方法:为了防止由于扩张后的松弛而无法稳定地保持各个半导体芯片间的间隔,而在截断工序后对带进行加热以使其收缩绷紧,从而保持半导体芯片间的间隔。
另一方面,以往,追求通过背面磨削等使晶片的厚度为200μm~400μm左右。然而,随着近年来的高密度安装技术的进步,需要将半导体芯片小型化,与之相伴,晶片的薄膜化也在推进。根据半导体芯片的种类,需要使晶片薄至100μm左右。另一方面,存在为了增加通过一次加工可制造的半导体芯片的数量而将原来的晶片大径化的倾向。迄今为止,直径为5英寸或6英寸的晶片为主流,与此相对,近年来,将直径8~12英寸的晶片进行半导体芯片化的加工正成为主流。
在将晶片薄膜化的同时进行大径化的趋势尤其是在存在NAND型或NOR型的闪存的领域、或作为挥发性内存的DRAM(Dynamic Random Access Memory,动态随机访问存储器)等领域中较为明显。例如将直径12英寸的晶片磨削至150μm以下的厚度的情况也不罕见。
除此以外,尤其是近年来,随着智能手机的普及、移动电话的性能提高和音乐播放器的小型化且性能提高等,对于考虑到耐冲击性等的使用带电极晶片的倒装芯片安装中所用的晶片,薄膜化的要求也逐渐增加。另外,对于带凸块的晶片,也需要对晶片部分进行100μm以下的薄膜磨削。用于倒装芯片连接的凸块以提高传输速度为目的而进行了高密度化,并且凸块的高度(从晶片表面突出的高度)降低,与之相伴,凸块间距离缩短。另外,近年来,对于DRAM也实施了倒装芯片连接,因此也加速了晶片的薄膜化。
倒装芯片安装对于近年来的电子设备的小型化、高密度化而言,作为能够以最小面积安装半导体元件的方法而受到关注。在该倒装芯片安装中使用的半导体元件的电极上形成有凸块,将凸块与电路基板上的配线电接合。作为这些凸块的组成,主要使用焊料或金。该焊料凸块或金凸块通过蒸镀或镀覆而形成在与半导体芯片的内部配线连接的露出的铝端子上等。
但是,带凸块的晶片由于在其表面具有较大的凹凸,因此难以进行薄膜加工,若使用通常的胶带进行背面磨削,则会产生晶片破裂、或晶片的厚度精度变差。因此,在带凸块的晶片的磨削中,使用经特别设计的表面保护带来进行加工(例如参照专利文献5)。
进而,近年来,由于半导体芯片的三维安装技术的进步,将各种用途的半导体芯片以1个封装的形式进行制造的多芯片封装正在增加。作为三维安装技术之一,也正在研究使用贯通电极的TSV(Through Silicon Via,硅通孔)等,但目前由于制造成本非常高,因而尚未展开至大量的产品中。因此,使用2.5维层积技术的产品的开发竞争加快,正在采用在经引线接合的半导体芯片上进一步层积半导体芯片的封装或将一部分用凸块连接的安装方式。
特别是,为了在经引线接合的半导体芯片上进一步堆积半导体芯片,必须在将半导体芯片安装一次后,通过粘接剂层进行引线接合。因此,要使用与通常的粘接剂层相比储能弹性模量低且厚的粘接剂层,粘接剂层的分割变得非常困难。若使用刀片切割法,某种程度上能够容易地对粘接剂层进行分割。但是,存在半导体芯片缺损、因粘接剂层的卷起引起的拾取不良或半导体芯片破损的问题。因此,优选使用主要可在薄膜晶片的技术范围内使用的隐形技术的加工。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-5530号公报
专利文献2:日本特开2003-338467号公报
专利文献3:日本特开2004-273895号公报
专利文献4:日本特开2011-216508号公报
专利文献5:日本特开2001-203255号公报
发明内容
发明所要解决的课题
为了将线埋入粘接剂层、或者为了使粘接剂层充分地追随凸块晶片,考虑增加粘接剂层的厚度、并且进行低弹性化。但是,若采用这种粘接剂层则存在下述问题:在通过扩张分割粘接剂层时,扩张所产生的力未充分传递至粘接剂层,粘接剂层无法分割,或者即使能够分割,半导体芯片间隔也不充分,粘接剂层彼此再次粘着而无法拾取半导体芯片。
另外,也存在为了防止粘接剂层的再粘接而在分割工序中将半导体加工用带过量地扩张、在分割工序后使半导体加工用带加热收缩的情况,但具有由于收缩率在MD方向和TD方向上不同,因而半导体芯片间的间隔变得不均匀等问题。
此外,在拾取工序中,存在粘接剂层不易从粘合剂层剥离的问题。
本发明的课题在于提供一种半导体加工用带,其能够通过扩张分割粘接剂层,在加热收缩后能够使半导体芯片间的间隔均匀,能够减少拾取不良。特别是,出于确保线的埋入或对凸块的追随性的目的,本发明的课题在于提供一种即便具备厚度厚且低储能弹性模量的粘接剂层,也能够在扩张时将粘接剂层分割的半导体加工用带。
用于解决课题的手段
鉴于上述课题,本发明人进行了深入研究。结果发现:使基材膜的应力值和拉伸强度、以及基材膜的厚度为特定值的半导体加工用带能够在扩张工序中将粘接剂层分割。并且发现:该半导体加工用带即便具备为低储能弹性模量且具有厚度的(例如40μm以上)粘接剂层,也能进行分割。另外发现:若使用该半导体加工用带,在加热收缩后能够使半导体芯片间的间隔均匀,还能够减少拾取不良。本发明是基于该见解而完成的。
即,上述课题通过以下手段实现。
(1)一种半导体加工用带,其为通过扩张将粘接剂层沿着半导体芯片截断时所用的半导体加工用带,其中,
该半导体加工用带依次具有基材膜、粘合剂层和粘接剂层,
上述基材膜的MD和TD的5%伸长时的应力值均为5MPa以上,MD和TD的5%伸长时的拉伸强度均为10N/25mm~30N/25mm,并且厚度为70μm~150μm,
上述粘接剂层的厚度为40μm以上,25℃下的储能弹性模量为2,000MPa以下。
(2)如(1)所述的半导体加工用带,其用于包括下述工序(a)~(h)的半导体芯片的制造方法,
(a)在形成有电路图案的晶片表面贴合表面保护带的工序;
(b)对上述晶片背面进行磨削的背面研磨工序;
(c)在将上述晶片加热的状态下,将上述半导体加工用带的上述粘接剂层贴合至上述晶片的背面的工序;
(d)从上述晶片表面剥离上述表面保护带的工序;
(e)对上述晶片的截断预定线照射激光,在上述晶片的内部形成由多光子吸收所致的改性区域的工序;
(f)对上述半导体加工用带进行扩张,从而将上述晶片和上述粘接剂层沿着上述截断预定线截断,得到贴合有上述粘接剂层的两个以上的半导体芯片的扩张工序;
(g)在上述扩张后的上述半导体加工用带中,使上述半导体加工用带的不与上述半导体芯片重叠的部分加热收缩,由此除去在上述扩张工序中产生的松弛而保持该半导体芯片间的间隔的工序;和
(h)在保持上述间隔的状态下,从上述半导体加工用带的粘合剂层拾取贴合有上述粘接剂层的上述半导体芯片的工序。
(3)如(1)或(2)所述的半导体加工用带,其中,上述基材膜包含热塑性交联树脂,上述热塑性交联树脂的熔点为80℃~95℃,熔体流动速率为0.5g/10分钟~5.0g/10分钟。
(4)如(3)所述的半导体加工用带,其中,上述热塑性交联树脂为锌离聚物树脂,上述基材膜的弯曲弹性模量为200MPa以下。
本发明中,“将粘接剂层沿着半导体芯片截断”是指,按照截断后的粘接剂层的底面形状与半导体芯片的底面形状为相同形状的方式进行截断。需要说明的是,“将晶片和粘接剂层沿着截断预定线截断”的情况下,也是沿着截断预定线被截断的半导体芯片的底面形状与沿着截断预定线被截断的粘接剂层的底面形状为相同形状。
发明的效果
本发明提供的半导体加工用带由于通过扩张产生的应力会传递至粘接剂层,因此能够将粘接剂层分割。此外,对于为低储能弹性模量且厚的粘接剂层,也能够进行分割。另外,由扩张产生的基材膜的变形量适当,能够使半导体芯片间的间隔均匀,能够降低拾取不良。
本发明的上述和其他特征及优点可以适当参照附图由下述记载内容进一步明确。
附图说明
图1是示意性地示出本发明的实施方式的半导体加工用带的结构的截面图。
图2是示出在晶片贴合有表面保护带的状态的截面图。
图3是用于说明将晶片和环形框架贴合至本发明的实施方式的半导体加工用带的工序的截面图。
图4是说明从晶片的表面剥离表面保护带的工序的截面图。
图5是示出通过激光加工在晶片形成有改性区域的情况的截面图。
图6的(a)是示出本发明的实施方式的半导体加工用带搭载于扩张装置的状态的截面图。图6的(b)是示出通过半导体加工用带的扩展将晶片截断成半导体芯片的过程的截面图。图6的(c)是示出扩展后的半导体加工用带、粘接剂层和半导体芯片的截面图。
图7是用于说明加热收缩工序的截面图。
具体实施方式
[半导体加工用带]
本发明的半导体加工用带具有基材膜、粘合剂层和粘接剂层。本发明的半导体加工用带是能够扩张的半导体加工用带,其在通过扩张将粘接剂层沿着半导体芯片截断时所使用。本发明的半导体加工用带被用作所谓的切晶-粘晶带。
本发明的半导体加工用带中,基材膜的MD和TD的5%伸长时的应力值均为5MPa以上,MD和TD的5%伸长时的拉伸强度均为10N/25mm~30N/25mm,并且厚度为70μm~150μm,粘接剂层的厚度为40μm以上,25℃下的储能弹性模量为2,000MPa以下。
本发明的半导体加工用带在满足上述条件的情况下,通过在扩张工序中扩张至通常的拉长量(伸长5%~10%),从而能够将粘接剂层沿着半导体芯片截断。扩张优选通过将半导体加工用带向贴合有半导体加工用带的晶片的外周方向均匀地扩展而进行。
图1是示出本发明的一个实施方式的半导体加工用带10的截面图。该半导体加工用带10具有由基材膜11和粘合剂层12构成的胶带15、和在粘合剂层12上的粘接剂层13,并且在粘接剂层13上贴合晶片的背面。需要说明的是,各层可以根据使用工序或装置而预先切断(预切割)成特定形状。此外,本发明的半导体加工用带10可以为切断成每1片晶片量的形态,也可以为将形成有多片切断成每1片晶片量的带的长条片卷取成卷状的形态。
本发明中,粘合剂层是指粘合剂组合物的涂布层,并且处于粘合剂中含有的聚合物发挥出粘合力或内聚力的状态。粘合剂组合物中含有后述化合物(B)的情况下,处于粘合剂组合物中的成分交联而发挥出粘合力和内聚力的状态。另外,在粘合剂层为能量射线固化性的情况下,粘合剂层处于通过后述能量射线照射进行固化前的状态。将通过能量射线照射进行固化后的粘合剂层称为固化粘合剂层。
本发明中,粘接剂层是指粘接剂组合物的涂布层,并且处于粘接剂中含有的树脂发挥出粘合力或内聚力的状态。在粘接剂组合物中含有后述热聚合性成分的情况下,粘接剂层处于通过后述粘晶时的加热而半固化前的状态。将通过加热而半固化后的粘接剂层称为半固化粘接剂层。
以下,对半导体加工用带各层的构成进行说明。
<基材膜>
基材膜11优选在半导体加工用带10的扩张工序中容易拉长且不会断裂。另外,为了将粘接剂层均匀地截断,优选由扩张产生的应力充分地传递至粘接剂层。从这些观点来看,基材膜11的MD和TD的5%伸长时的应力值均为5MPa以上,进一步优选为6MPa以上。基材膜的MD和TD的5%伸长时的应力值的上限没有特别限定,实际上为100MPa。本发明中,MD(Machine direction,纵向)是指基材膜的制成辊时的长度方向。另外,TD(TransverseDirection,横向)是指与MD正交的方向(宽度方向)(关于后述5%伸长时的拉伸强度也相同)。
MD和TD的5%伸长时的应力值之比(MD/TD)优选为0.8~1。
基材膜11的5%伸长时的MD和TD的拉伸强度均为10N/25mm~30N/25mm。若上述拉伸强度过小,则进行分割的力不足,因而存在粘接剂层的截断变得不充分的情况。另一方面,若上述拉伸强度过大,则存在产生下述问题的情况:即便使用扩张器(expander)也无法充分地扩张,半导体芯片间的间隔完全未打开,从而装置发生故障。基材膜11的5%伸长时的MD和TD的拉伸强度均优选为15N/25mm~25N/25mm。
MD和TD的5%伸长时的拉伸强度之比(MD/TD)优选为0.85~1.15。
另一方面,基材膜11的厚度为70μm~150μm。若基材膜11的厚度过薄,则存在基材膜11断裂的情况,另外,存在因未充分表现出拉伸强度而无法扩张截断的情况。若基材膜11的厚度过厚,则存在下述情况:即便上述5%伸长时的应力和拉伸强度在上述范围内,在扩张截断时相对于拉伸量,变形量也不充分,半导体芯片间的间隔未充分打开,因此无法将粘接剂层截断。此外,存在下述情况:在拾取时基材膜11不易变形,拾取性变差,会引起拾取不良或半导体芯片损坏。基材膜11的厚度更优选为80μm~120μm。
如后所述,基材膜为具有多层结构的层积体的情况下,层积体具有上述MD和TD的5%伸长时的应力值及MD和TD的5%伸长时的拉伸强度。另外,上述层积体具有上述厚度。
关于基材膜11的弯曲弹性模量,从容易贴合的方面出发,优选为200MPa以下。弯曲弹性模量可以利用下述方法进行测定。弯曲弹性模量(flexural modulus)是弹性极限内的(在弹性模式下进行测定)应力相对于应变之比,与拉伸模量(tensile modulus)类似。该特性用于表示材料的弯曲刚性。弯曲弹性模量是与弹性有关的系数,通过计算弯曲测试中的应力-应变曲线的直线部分的斜率而决定。根据所记录的负荷(F)与偏差(D)计算弯曲弹性模量(EB)所使用的公式如下。
EB=(3/4)·(FL3/bd3D)
此处,
L=试样的支架间的跨度(m)
b=试样的宽度(m)
d=试样的厚度(m)。
弯曲弹性模量可以根据ASTM D790标准等进行测定。
上述各特性可以通过通常的方法、例如通过对基材膜的材料种类和含量、厚度等进行调整而设定为上述范围。
关于基材膜11的材质,只要能够达到上述MD和TD的5%伸长时的应力和拉伸强度就没有特别限定。关于基材膜11,若具有均匀且各向同性的扩展性,则从在扩张工序中晶片能够在所有方向无偏向地切断的方面出发是优选的。一般而言,与非交联树脂相比,交联树脂对于拉伸的恢复力大,对扩张工序后的拉伸状态施加热时的收缩应力大。因此,从在扩张工序后能够实施加热收缩工序从而通过加热收缩除去带所产生的松弛、使带绷紧,由此稳定地保持各个半导体芯片间的间隔的方面出发,交联树脂是优选的。在交联树脂中,更优选使用热塑性交联树脂。另一方面,与交联树脂相比,非交联树脂对于扩张的恢复力小。因此,在-15℃~0℃那样的低温区域中的扩张工序后,暂时松弛并且恢复到常温,朝向拾取工序、装配工序时的带不易收缩,因而从能够防止贴合在半导体芯片的粘接剂层彼此接触的方面出发是优选的。在非交联树脂中,更优选使用烯烃系的非交联树脂。
作为热塑性交联树脂,优选为利用金属离子产生的内聚力将高分子形成凝聚体的合成树脂即离聚物树脂,例如可例示出利用金属离子将乙烯-(甲基)丙烯酸二元共聚物或乙烯-(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸烷基酯三元共聚物交联而成的离聚物树脂。它们在均匀扩展性的方面适于扩张工序,并且从通过交联、利用加热而强烈地发挥出恢复力的方面出发是特别优选的。上述离聚物树脂中包含的金属离子没有特别限定,可以举出锌离子、钠离子等。锌离子的溶出性较低,从低污染性的方面出发是优选的。本发明中,将包含锌离子的离聚物树脂称为锌离聚物树脂。在上述三元共聚物的(甲基)丙烯酸烷基酯中,若烷基的碳原子数为1~4,则所得到的基材膜的弹性模量(弯曲弹性模量)提高,从能够对晶片传递较强的力的方面出发是优选的。作为(甲基)丙烯酸烷基酯,可以举出甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯等。
另外,作为上述热塑性交联树脂,除了上述离聚物树脂以外,还优选使选自比重为0.910以上且小于0.930的低密度聚乙烯、比重小于0.910的超低密度聚乙烯、和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中的树脂进行交联而得到的物质。
作为交联的方法,可以举出对上述树脂照射电子束等能量射线的方法。这种热塑性交联树脂由于交联部位与非交联部位共存于树脂中,因而具有一定的均匀扩展性。另外,由于通过加热会强烈地发挥出恢复力,因而从除去扩张工序中产生的带的松弛的方面出发也是优选的。另外,这种热塑性交联树脂由于在分子链的构成中几乎不包含氯原子,因此即便对使用后不需要的带进行焚烧处理,也不产生二噁英或其类似物等氯化芳香族烃,环境负担也小。通过对上述聚乙烯或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物照射的能量射线的量进行适当地调整,能够得到具有充分的均匀扩展性的树脂。
另外,作为非交联树脂,例如可例示出聚丙烯与苯乙烯系共聚物的混合树脂。
作为聚丙烯,例如可以使用丙烯的均聚物或共聚物、例如嵌段型或无规型丙烯-乙烯共聚物。无规型丙烯-乙烯共聚物优选刚性小。若丙烯-乙烯共聚物中的乙烯结构单元的含量为0.1质量%以上,从基材膜的刚性小的方面、和混合树脂中的树脂彼此的相容性高的方面出发是优选的。若基材膜的刚性适当,则晶片的切断性提高,在树脂彼此的相容性高的情况下,挤出排出量容易稳定化。更优选为1质量%以上。另外,若丙烯-乙烯共聚物中的乙烯结构单元的含量为7质量%以下,则从能够稳定地进行用于得到丙烯-乙烯共聚物的聚合反应的方面出发是优选的。更优选为5质量%以下。
苯乙烯系共聚物是指共轭二烯化合物与芳香族乙烯基化合物的共聚物。作为芳香族乙烯基化合物,例如可以举出苯乙烯、叔丁基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、二乙烯基苯、1,1-二苯基苯乙烯、N,N-二乙基-对氨基乙基苯乙烯、乙烯基甲苯、对叔丁基苯乙烯等。另外,作为共轭二烯化合物,例如可以举出丁二烯、异戊二烯、1,3-戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯等。
作为苯乙烯系聚合物,可以使用氢化后的物质,优选苯乙烯-氢化异戊二烯-苯乙烯共聚物。若苯乙烯系共聚物进行氢化,则与聚丙烯的相容性良好,并且能够防止由起因于主链中的双键的氧化劣化所引起的脆化、变色。
另外,若苯乙烯系共聚物中的苯乙烯结构单元的含量为5质量%以上,从制备苯乙烯系共聚物时容易稳定地进行聚合的方面出发是优选的。另外,若为40质量%以下,则柔软且扩展性高。更优选为25质量%以下,进一步优选为15质量%以下。
作为苯乙烯系共聚物,可以使用嵌段型共聚物或无规型共聚物中的任一种。无规型共聚物能够抑制苯乙烯结构单元均匀地分散而使刚性变得过大,基材膜的扩展性提高,故优选。
若聚丙烯与苯乙烯系共聚物的混合树脂中的聚丙烯的含量为30质量%以上,从能够抑制基材膜的厚度不均的方面出发是优选的。若基材膜的厚度均匀,则扩展性容易为各向同性。另外,容易防止基材膜的应力缓和性变得过大,半导体芯片间距离随时间变小,从而粘接剂层彼此接触而发生再热粘。更优选为50质量%以上。另外,若聚丙烯的含量为90质量%以下,则能够适当地设定基材膜的刚性。若基材膜的刚性变得过大,则为了扩展基材膜所需要的力变大,因而装置的负荷变大,有时对于晶片或粘接剂层的截断无法进行充分的扩张。混合树脂中的苯乙烯系共聚物的含量的下限优选为10质量%以上,容易调整至适于装置的基材膜的刚性。上限为70质量%以下时,从能够抑制厚度不均的方面出发是优选的,更优选为50质量%以下。
交联树脂和非交联树脂的熔点的优选范围为80℃~95℃。若熔点过低,则通过半导体加工用带贴合时的加热贴合会使基材膜粘接在贴合辊上。另一方面,若交联树脂和非交联树脂的熔点过高,则在后述扩张截断后的加热收缩工序中的加热温度下,加热收缩性不足,通过扩张截断后的使其加热收缩的工序无法收缩。另外,交联树脂和非交联树脂的优选的熔体流动速率(MFR)的范围为0.5g/10分钟~5.0g/10分钟。若MFR过低,则挤出时的厚度精度变差,会引起部分拾取性极度变差。另一方面,若MFR过大,则流动性过高,因此软塌,无法充分收缩。MFR为基于JIS K 7210-1999所计测的值。MFR的测定条件因材料而不同,基于上述JIS K 7210-1999的记载而适当决定。
基材膜包含热塑性交联树脂的情况下,基材膜也可以包含热塑性交联树脂以外的树脂成分,但优选包含热塑性交联树脂作为主要成分。此处,主要成分是指在构成基材膜的树脂成分中占最大含量(优选50质量%以上)的成分。
基材膜的优选实施方式为下述基材膜:其包含热塑性交联树脂作为主要成分,热塑性交联树脂的熔点为80℃~95℃,熔体流动速率为0.5g/10分钟~5.0g/10分钟。
基材膜的进一步优选的实施方式为下述基材膜:上述优选实施方式中的热塑性交联树脂为离聚物树脂,基材膜的弯曲弹性模量为200MPa以下。
需要说明的是,在图1所示的例中,基材膜11为单层,但不限定于此,也可以为多层。上述多层可以为使2种以上由树脂构成的层层积而成的多层,也可以为使由1种树脂构成的层层积而成的多层。关于2种以上的树脂,若为交联树脂彼此或非交联树脂彼此,则从使各自的特性进一步增强而表现出的观点来看是优选的,在将交联树脂与非交联树脂组合层积的情况下,从弥补各自的缺点的方面出发是优选的。
作为多层的基材膜11的制造方法,可以使用通常的挤出法、层压法等。在使用层压法的情况下,可以使粘接剂介于层间。作为粘接剂,可以使用通常的粘接剂。
<粘合剂层>
构成本发明的半导体加工用带10的粘合剂层12只要具有下述特性就没有特别限定:在切割工序中不与粘接剂层13发生剥离、不产生半导体芯片飞散等不良的程度的保持性;将由扩张产生的应力传递到粘接剂层的特性;和在拾取时能够与粘接剂层13剥离的特性。
本发明的半导体加工用带10中,构成粘合剂层12的粘合剂只要显示出上述特性就没有特别限定,优选能量射线固化性的粘合剂。若为能量射线固化性粘合剂,则切割后的拾取变得容易。另外,优选为在固化后容易与粘接剂层13剥离的材料。需要说明的是,此处,能量射线是指紫外线之类的光线、或电子束等电离性放射线。
粘合剂优选能量射线照射固化性的粘合剂,优选包含至少1种具有至少1个通过能量射线照射而能够进行聚合反应的反应性基团的聚合物(下文中称为“聚合物(A)”)。
上述粘合剂优选以聚合物(A)作为主要成分。更具体而言,优选含有50质量%以上的聚合物(A),更优选含有80质量%以上,进一步优选含有90质量%以上。
作为上述通过能量射线照射而能够进行聚合反应的反应性基团,优选烯键式不饱和基团、即具有碳-碳双键的基团,例如可以举出乙烯基、烯丙基、苯乙烯基、(甲基)丙烯酰氧基、(甲基)丙烯酰氨基等。
上述聚合物(A)没有特别限制,例如可以举出(甲基)丙烯酸聚合物、聚酯、乙烯或苯乙烯共聚物、聚氨酯等。需要说明的是,本发明中,这些聚合物(A)可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。
粘合剂层优选含有重均分子量为10,000以上2,000,000以下的(甲基)丙烯酸聚合物作为聚合物(A),该(甲基)丙烯酸聚合物优选具有烯键式不饱和基团、羟基和羧基。
上述重均分子量为10,000以上2,000,000以下的(甲基)丙烯酸聚合物可以使用市售品,也可以使用通过常规方法合成的物质。在合成的情况下,上述(甲基)丙烯酸聚合物优选为使具有羟基和羧基的导入烯键式不饱和基团前的聚合物与具有烯键式不饱和基团的化合物反应而得到的聚合物。这种情况下,在形成导入烯键式不饱和基团前的聚合物的全部单体成分中,优选包含1摩尔%~10摩尔%的(甲基)丙烯酸。
本发明中,作为具有烯键式不饱和基团的化合物,优选使后述2-(甲基)丙烯酰氧基乙基异氰酸酯与后述反应性基团为羟基的化合物反应而得到的物质。
需要说明的是,本发明中,2-(甲基)丙烯酰氧基乙基异氰酸酯的混配量相对于聚合物(A)100质量份优选为1质量份~20质量份,更优选为6质量份~20质量份。
作为上述聚合物(A)的合成方法,例如,(a)在为具有烯键式不饱和基团的聚合物的情况下,使具有烯键式不饱和基团的化合物与聚合物反应而得到导入有烯键式不饱和基团的聚合物的方法、(b)利用具有烯键式不饱和基团的低聚物[例如,作为交联剂的一种的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物等]的方法简便且容易,因而优选,其中优选上述(a)的方法。
上述(a)的方法中,使用具有该烯键式不饱和基团和与烯键式不饱和基团不同的反应性的基团(称为反应性基团α)的结构的化合物(下文中也称为具有烯键式不饱和基团和反应性基团α的化合物)作为具有烯键式不饱和基团的化合物,并使用具有与该具有烯键式不饱和基团的化合物的反应性基团α反应的反应性基团β的结构的聚合物(下文中称为“具有反应性基团β的聚合物”)作为导入烯键式不饱和基团的聚合物,使反应性基团α与β反应。
这样的反应性基团α和β优选为例如使一者为进行亲核攻击的基团、另一者为接受亲核攻击的基团或者接受加成反应的基团。作为这样的反应性基团,例如可以举出羟基、氨基、巯基、羧基、环氧基、氧杂环丁基、异氰酸酯基、环状的酸酐基、卤原子、烷氧基或者芳氧基羰基等。
此处,反应性基团α和β中的任一者为羟基、氨基、巯基、羧基的情况下,另一反应性基团能够为环氧基、氧杂环丁基、异氰酸酯基、环状的酸酐基、卤原子、烷氧基或者芳氧基羰基。
具有烯键式不饱和基团和反应性基团α的化合物所具有的反应性基团α优选为接受亲核攻击的基团或接受加成反应的基团,例如优选为环氧基、氧杂环丁基、异氰酸酯基、环状的酸酐基、卤原子、烷氧基或芳氧基羰基,更优选为环氧基、氧杂环丁基、异氰酸酯基、或环状的酸酐基,进一步优选为环氧基、氧杂环丁基、或异氰酸酯基,特别优选为异氰酸酯基。
另一方面,具有反应性基团β的聚合物所具有的反应性基团β优选为进行亲核攻击的基团,例如优选为羟基、氨基、巯基、或羧基,更优选为羟基、氨基、或巯基,进一步优选为羟基、氨基、或羧基,进一步优选为羟基或羧基,其中优选羟基。
作为用于具有烯键式不饱和基团和反应性基团α的化合物、或具有反应性基团β的聚合物的合成的具有反应性基团β的单体,可以举出以下化合物。
-反应性基团为羧基的化合物-
(甲基)丙烯酸、肉桂酸、衣康酸、富马酸等
-反应性基团为羟基的化合物-
醇部具有羟基的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯[例如,(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯、三羟甲基丙烷单(甲基)丙烯酸酯、乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇单(甲基)丙烯酸酯]、胺部具有羟基的烷基胺的(甲基)丙烯酰胺[例如,N-单或二(羟基烷基)(甲基)丙烯酰胺,具体而言,N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-双羟甲基(甲基)丙烯酰胺]、烯丙醇等
-反应性基团为氨基的化合物-
醇部具有氨基的(甲基)丙烯酸氨基烷基酯[例如,(甲基)丙烯酸-2-(烷基氨基)乙酯、(甲基)丙烯酸-3-(烷基氨基)丙酯]、(甲基)丙烯酰胺等
-反应性基团为环状的酸酐的化合物-
马来酸酐、衣康酸酐、富马酸酐、邻苯二甲酸酐等
-反应性基团为环氧基或氧杂环丁基的化合物-
(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚、3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷等
-反应性基团为异氰酸酯基的化合物-
(甲基)丙烯酰氧基烷基异氰酸酯[例如,2-(甲基)丙烯酰氧基乙基异氰酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基丙基异氰酸酯]、将多元异氰酸酯化合物的异氰酸酯基的一部分利用具有羟基或羧基和烯键式不饱和基团的化合物进行氨基甲酸酯化而成的物质[例如,2~10官能的(甲基)丙烯酸的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物]等
需要说明的是,作为上述氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物,例如优选为使(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等醇部具有羟基的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯与甲苯二异氰酸酯、亚甲基双苯基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、亚甲基双环己基异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等二异氰酸酯或3官能以上的异氰酸酯反应而得到的具有至少1个异氰酸酯基的低聚物。另外,也可以为使(甲基)丙烯酸羟基烷基酯和多元异氰酸酯、以及多元醇化合物、聚醚二醇化合物或聚酯二醇化合物反应而得到的低聚物。
-反应性基团为卤原子的化合物-
2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪、2,4-二氯-6-甲氧基-1,3,5-三嗪等卤化三嗪等
作为上述具有烯键式不饱和基团和反应性基团α的化合物,优选上述“反应性基团为异氰酸酯基的化合物”,另一方面,作为具有反应性基团β的聚合物的合成中使用的单体,优选上述“反应性基团为羧基的化合物”或“反应性基团为羟基的化合物”,更优选“反应性基团为羟基的化合物”。
上述(b)的方法使用上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物(该低聚物如后所述也为交联剂的一种),可以使(甲基)丙烯酸共聚物与氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物共存而构成能量射线固化性的粘合剂层。作为(甲基)丙烯酸共聚物,优选为使(甲基)丙烯酸与(甲基)丙烯酸酯聚合而得到的物质。构成(甲基)丙烯酸共聚物的(甲基)丙烯酸酯成分的优选方式与作为后述具有反应性基团β的聚合物中的共聚成分说明的物质相同。
上述具有反应性基团β的单体成分占构成上述具有反应性基团β的聚合物的全部单体成分的比例优选为5摩尔%~50摩尔%,更优选为20摩尔%~40摩尔%。
另外,在使具有烯键式不饱和基团和反应性基团α的化合物与具有反应性基团β的聚合物反应,将烯键式不饱和基团导入至具有反应性基团β的聚合物中时,相对于具有反应性基团β的聚合物100质量份,优选使1质量份~40质量份具有烯键式不饱和基团和反应性基团α的化合物反应,更优选使1质量份~30质量份反应,进一步优选使1质量份~20质量份反应,特别优选使1质量份~10质量份反应。
在上述反应性基团α与β的反应后,通过残留未反应的反应性基团β,能够利用后述交联剂等调节树脂特性。
上述具有反应性基团β的聚合物优选具有上述具有反应性基团β的单体成分作为其构成成分,并且具有(甲基)丙烯酸酯成分作为共聚成分。
作为该(甲基)丙烯酸酯,优选1种或2种以上的(甲基)丙烯酸烷基酯。该(甲基)丙烯酸酯的醇部不具有上述反应性基团β。优选上述(甲基)丙烯酸酯的醇部未经取代。
作为这样的(甲基)丙烯酸酯,醇部的碳原子数优选为1~12。醇部的碳原子数更优选为1~10、进一步优选为4~10,其中优选醇部为支链烷基的物质,特别优选(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯。
另外,在上述聚合物(A)包含两种以上(甲基)丙烯酸酯成分作为构成成分的情况下,该(甲基)丙烯酸酯成分中优选包含醇部的碳原子数为1~8的(甲基)丙烯酸酯成分,其中,优选包含(甲基)丙烯酸乙酯成分。
以下,举出作为上述共聚成分引入至聚合物中的单体的具体例。
-(甲基)丙烯酸的烷基酯-
作为(甲基)丙烯酸的烷基酯,优选醇部的碳原子数为1~12的物质,例如可以举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸异癸酯等。它们可以单独使用,也可以将两种以上混合使用。通过合用两种以上,能够发挥出作为粘合剂的各种功能,进而能够兼顾对半导体晶片表面的高低差的追随性和包括防止残胶的非污染性。
-(甲基)丙烯酸的烷基酯以外的单体-
作为(甲基)丙烯酸的烷基酯以外的单体,可以举出乙酸乙烯酯、苯乙烯或(甲基)丙烯酰胺、例如N,N-二乙基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N-丙烯酰吗啉等。它们可以单独使用,也可以将两种以上混合使用。
上述共聚成分占构成上述具有反应性基团β的聚合物的全部单体成分的比例优选为5摩尔%~50摩尔%,更优选为20摩尔%~40摩尔%。
另外,在本发明的半导体加工用带10中,构成粘合剂层12的粘合剂除了可以具有聚合物(A)以外,也可以进一步具有作为交联剂发挥作用的化合物(B)。作为化合物(B),例如可以举出多异氰酸酯类、三聚氰胺-甲醛树脂和环氧树脂,它们可以单独使用或将两种以上组合使用。该化合物(B)与聚合物(A)反应,其结果,通过所形成的交联结构,在涂布粘合剂组合物后能够提高包含聚合物(A)和化合物(B)的粘合剂的内聚力。关于粘合剂组合物,如后所述。
作为多异氰酸酯类,没有特别限制。例如可以举出:4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、4,4’-二苯基醚二异氰酸酯、4,4’-[2,2-双(4-苯氧基苯基)丙烷]二异氰酸酯等芳香族异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基-六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、2,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、赖氨酸三异氰酸酯等。作为市售品,可以使用CoronateL(日本聚氨酯株式会社制造,商品名)等。作为三聚氰胺-甲醛树脂,可以使用NIKALAC MX-45(Sanwa Chemical株式会社制造、商品名)、Melan(日立化成工业株式会社制造、商品名)等。作为环氧树脂,可以使用TETRAD-X(三菱化学株式会社制造、商品名)等。本发明中,特别优选使用多异氰酸酯类。
从内聚力的方面出发,优选相对于聚合物(A)100质量份而使化合物(B)的添加量为0.1质量份以上的粘合剂层。更优选为0.5质量份以上。另外,从抑制涂布时的急剧凝胶化的方面出发,优选为15质量份以下的粘合剂层,粘合剂的混配或涂布等作业性变得良好。更优选为5质量份以下。
另外,本发明中,在构成粘合剂层12的粘合剂中可以包含能量射线聚合引发剂(C)。粘合剂层12中包含的能量射线聚合引发剂(C)没有特别限制,可以使用现有公知的物质。例如可以举出二苯甲酮、4,4'-二甲基氨基二苯甲酮、4,4'-二乙基氨基二苯甲酮、4,4'-二氯二苯甲酮等二苯甲酮类、苯乙酮、二乙氧基苯乙酮等苯乙酮类、2-乙基蒽醌、叔丁基蒽醌等蒽醌类、2-氯噻吨酮、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶酰、2,4,5-三芳基咪唑二聚物(洛粉碱二聚物)、吖啶系化合物等。它们可以单独使用或将两种以上组合使用。
作为能量射线聚合引发剂(C)的添加量,相对于聚合物(A)100质量份,优选混配0.1质量份以上,更优选为0.5质量份以上。另外,其上限优选为10质量份以下、更优选为5质量份以下。
粘合剂组合物可以通过在上述粘合剂中根据需要加入通常使用的溶剂等而制备。
此外,在本发明中使用的粘合剂组合物中可以根据需要混配赋粘剂、粘合调节剂、表面活性剂等、或者其他改性剂等。另外,也可以适当加入无机化合物填料。
粘合剂层12可以利用通常的粘合剂层的形成方法而形成。例如,可以通过下述方法而在基材膜11上形成粘合剂层12,该方法为:制备上述包含粘合剂等的粘合剂组合物并将上述粘合剂组合物涂布至基材膜11的特定面而形成的方法;或在将上述粘合剂组合物涂布至间隔物(例如涂布有脱模剂的塑料制膜或片等)上而形成粘合剂层12后将该粘合剂层12转印至基材膜11的规定面的方法。需要说明的是,粘合剂层12可以具有单层的形态,也可以具有层积的形态。
作为粘合剂层12的厚度,没有特别限制,若厚度为2μm以上,则从胶粘力的方面出发是优选的,更优选为5μm以上。若为20μm以下,则在拾取性方面优选,更优选为15μm以下。
〈粘接剂层〉
本发明的半导体加工用带10中,粘接剂层13在贴合晶片并进行切割后,通过半导体加工用带的扩张而沿着半导体芯片被截断,在拾取半导体芯片时,从粘合剂层12剥离而贴合至半导体芯片(残留于半导体芯片上)。并且,可以作为将半导体芯片固定至基板或引线框架时的粘接剂使用。
本发明中使用的粘接剂层13的粘接剂层的厚度为40μm以上,并且后述粘接剂层的25℃下的储能弹性模量为2,000MPa以下。
粘接剂层的厚度优选为40μm~200μm、更优选为40μm~100μm。
粘接剂层的25℃下的储能弹性模量优选为0.1MPa~1000MPa、更优选为0.5MPa~100MPa。
本发明的晶片加工用胶带能够具备厚且低储能弹性模量的粘接剂层。若形成厚且低储能弹性模量的粘接剂层,则容易将线埋入粘接剂层中、或者容易使粘接剂层追随晶片表面的凹凸(由附设于基板的配线电路和/或下层的半导体芯片的金线等产生的凹凸)。若粘接剂层的厚度过薄,则存在无法确保埋入线的空间的情况。另一方面,若粘接剂层的25℃下的储能弹性模量过大,则存在对于晶片上的凹凸的追随性不充分、或者无法发挥出流动性而使线的埋入性变得不充分的情况。
粘接剂层的70℃下的储能弹性模量优选为10000Pa~100000Pa、更优选为30000~80000Pa。若粘接剂层的70℃下的储能弹性模量在10000Pa~100000Pa的范围,即便是具有电极的晶片也能够使粘接剂层充分地密合。
粘接剂层的25℃和70℃下的储能弹性模量可以通过通常的方法,例如通过对粘接剂层的材料的种类和含量、厚度等进行调整而设定为上述范围。
本发明的半导体加工用带中,粘接剂优选为压敏性,更优选为压敏性且热固化性。
本发明的粘接剂层13的粘接剂优选包含热塑性树脂和热聚合性成分。在包含热聚合性成分的情况下,优选通过在粘晶工序中进行加热而使热聚合性成分聚合,从而发挥出粘接力。
本发明的粘接剂层13中使用的热塑性树脂优选为具有热塑性的树脂、或在未交联状态下具有热塑性且在加热后形成交联结构的树脂。虽无特别限制,但作为一个方式,可以举出重均分子量为5,000~200,000且玻璃化转变温度为0~150℃的热塑性树脂。另外,作为另一方式,可以举出重均分子量为100,000~1,000,000且玻璃化转变温度为-50℃~20℃的热塑性树脂。
作为具有热塑性的树脂,例如可以举出聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚酯树脂、聚酯酰亚胺树脂、苯氧基树脂、聚砜树脂、聚醚砜树脂、聚苯硫醚树脂、聚醚酮树脂等,其中优选使用聚酰亚胺树脂、苯氧基树脂。
作为在未交联状态下具有热塑性且在加热后形成交联结构的树脂,优选使用具有官能团的聚合物。
聚酰亚胺树脂可以利用通常的方法使四羧酸二酐与二胺进行缩合反应而获得。即,在有机溶剂中使用等摩尔或大致等摩尔的四羧酸二酐和二胺(各成分的添加顺序是任意的),在反应温度80℃以下、优选在0~60℃进行加成反应。随着反应进行,反应液的粘度缓慢地上升,生成聚酰亚胺的前体即聚酰胺酸。该聚酰胺酸也可以通过在50℃~80℃的温度下进行加热,使其解聚而对其分子量进行调整。聚酰亚胺树脂可以使上述反应物(聚酰胺酸)进行脱水闭环而获得。脱水闭环可以利用进行加热处理的热闭环法、和使用脱水剂的化学闭环法来进行。
作为用作聚酰亚胺树脂的原料的四羧酸二酐,没有特别限制,例如可以使用:1,2-(亚乙基)双(偏苯三酸酯酐)、1,3-(三亚甲基)双(偏苯三酸酯酐)、1,4-(四亚甲基)双(偏苯三酸酯酐)、1,5-(五亚甲基)双(偏苯三酸酯酐)、1,6-(六亚甲基)双(偏苯三酸酯酐)、1,7-(七亚甲基)双(偏苯三酸酯酐)、1,8-(八亚甲基)双(偏苯三酸酯酐)、1,9-(九亚甲基)双(偏苯三酸酯酐)、1,10-(十亚甲基)双(偏苯三酸酯酐)、1,12-(十二亚甲基)双(偏苯三酸酯酐)、1,16-(十六亚甲基)双(偏苯三酸酯酐)、1,18-(十八亚甲基)双(偏苯三酸酯酐)、均苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐、2,2’,3,3’-联苯四羧酸二酐、2,2-双(3,4-二羧基苯基)丙烷二酐、2,2-双(2,3-二羧基苯基)丙烷二酐、1,1-双(2,3-二羧基苯基)乙烷二酐、1,1-双(3,4-二羧基苯基)乙烷二酐、双(2,3-二羧基苯基)甲烷二酐、双(3,4-二羧基苯基)甲烷二酐、双(3,4-二羧基苯基)砜二酐、3,4,9,10-二萘嵌苯四羧酸二酐、双(3,4-二羧基苯基)醚二酐、苯-1,2,3,4-四羧酸二酐、3,4,3’,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、2,3,2’,3’-二苯甲酮四羧酸二酐、3,3,3’,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、1,2,5,6-萘四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐、1,2,4,5-萘四羧酸二酐、2,6-二氯萘-1,4,5,8-四羧酸二酐、2,7-二氯萘-1,4,5,8-四羧酸二酐、2,3,6,7-四氯萘-1,4,5,8-四羧酸二酐、菲-1,8,9,10-四羧酸二酐、吡嗪-2,3,5,6-四羧酸二酐、噻吩-2,3,5,6-四羧酸二酐、2,3,3’,4’-联苯四羧酸二酐、3,4,3’,4’-联苯四羧酸二酐、2,3,2’,3’-联苯四羧酸二酐、双(3,4-二羧基苯基)二甲基硅烷二酐、双(3,4-二羧基苯基)甲基苯基硅烷二酐、双(3,4-二羧基苯基)二苯基硅烷二酐、1,4-双(3,4-二羧基苯基二甲基甲硅烷基)苯二酐、1,3-双(3,4-二羧基苯基)-1,1,3,3-四甲基二环己烷二酐、对亚苯基双(偏苯三酸酯酐)、乙烯四羧酸二酐、1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐、十氢化萘-1,4,5,8-四羧酸二酐、4,8-二甲基-1,2,3,5,6,7-六氢化萘-1,2,5,6-四羧酸二酐、环戊烷-1,2,3,4-四羧酸二酐、吡咯烷-2,3,4,5-四羧酸二酐、1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐、双(外-双环[2,2,1]庚烷-2,3-二羧酸二酐、双环-[2,2,2]-辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、2,2-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐、2,2-双[4-(3,4-二羧基苯基)苯基]六氟丙烷二酐、4,4’-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐、1,4-双(2-羟基六氟异丙基)苯双(偏苯三酸酐)、1,3-双(2-羟基六氟异丙基)苯双(偏苯三酸酐)、5-(2,5-二氧代四氢呋喃基)-3-甲基-3-环己烯-1,2-二羧酸二酐、四氢呋喃-2,3,4,5-四羧酸二酐等,可以使用它们中的一种或将两种以上进行合用。
另外,作为用作聚酰亚胺树脂的原料的二胺,没有特别限制,例如可以使用:邻苯二胺、间苯二胺、对苯二胺、3,3’-二氨基二苯基醚、3,4’-二氨基二苯基醚、4,4’-二氨基二苯基醚、3,3’-二氨基二苯基甲烷、3,4’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯基醚甲烷、双(4-氨基-3,5-二甲基苯基)甲烷、双(4-氨基-3,5-二异丙基苯基)甲烷、3,3’-二氨基二苯基二氟甲烷、3,4’-二氨基二苯基二氟甲烷、4,4’-二氨基二苯基二氟甲烷、3,3’-二氨基二苯砜、3,4’-二氨基二苯砜、4,4’-二氨基二苯砜、3,3’-二氨基二苯硫醚、3,4’-二氨基二苯硫醚、4,4’-二氨基二苯硫醚、3,3’-二氨基二苯基酮、3,4’-二氨基二苯基酮、4,4’-二氨基二苯基酮、2,2-双(3-氨基苯基)丙烷、2,2’-(3,4’-二氨基二苯基)丙烷、2,2-双(4-氨基苯基)丙烷、2,2-双(3-氨基苯基)六氟丙烷、2,2-(3,4’-二氨基二苯基)六氟丙烷、2,2-双(4-氨基苯基)六氟丙烷、1,3-双(3-氨基苯氧基)苯、1,4-双(3-氨基苯氧基)苯、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、3,3’-(1,4-亚苯基双(1-甲基亚乙基))双苯胺、3,4’-(1,4-亚苯基双(1-甲基亚乙基))双苯胺、4,4’-(1,4-亚苯基双(1-甲基亚乙基))双苯胺、2,2-双(4-(3-氨基苯氧基)苯基)丙烷、2,2-双(4-(4-氨基苯氧基)苯基)丙烷、2,2-双(4-(3-氨基苯氧基)苯基)六氟丙烷、2,2-双(4-(4-氨基苯氧基)苯基)六氟丙烷、双(4-(3-氨基苯氧基)苯基)硫醚、双(4-(4-氨基苯氧基)苯基)硫醚、双(4-(3-氨基苯氧基)苯基)砜、双(4-(4-氨基苯氧基)苯基)砜、3,5-二氨基苯甲酸等芳香族二胺、1,2-二氨基乙烷、1,3-二氨基丙烷、1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷、1,6-二氨基己烷、1,7-二氨基庚烷、1,8-二氨基辛烷、1,9-二氨基壬烷、1,10-二氨基癸烷、1,11-二氨基十一烷、1,12-二氨基十二烷、1,2-环己二胺、下述通式(1)所示的二氨基聚硅氧烷、1,3-双(氨基甲基)环己烷、Sun Technochemical株式会社制造的JEFFAMINE D-230、D-400、D-2000、D-4000、ED-600、ED-900、ED-2001、EDR-148等聚氧化烯二胺等脂肪族二胺等,可以使用它们中的一种或将两种以上进行合用。作为上述聚酰亚胺树脂的玻璃化转变温度,优选为0~200℃,作为重均分子量,优选为10,000~200,000。
【化1】
通式(1)
(式中,R1和R2表示碳原子数为1~30的二价烃基,分别可以相同也可以不同,R3和R4表示一价烃基,分别可以相同也可以不同,m为1以上的整数)
苯氧基树脂优选为通过使各种双酚与环氧氯丙烷进行反应的方法、或使液态环氧树脂与双酚进行反应的方法而得到的树脂,作为双酚,可以举出双酚A、双酚双酚AF、双酚AD、双酚F、双酚S。苯氧基树脂由于结构与环氧树脂类似,因而与环氧树脂的相容性良好,适合于对粘接剂赋予良好的粘接性。
作为本发明中使用的苯氧基树脂,例如可以举出具有下述通式(2)所表示的重复单元的树脂。
【化2】
通式(2)
上述通式(2)中,X表示单键或2价连接基团。作为2价连接基团,可以举出亚烷基、亚苯基、-O-、-S-、-SO-或-SO2-。此处,亚烷基优选碳原子数为1~10的亚烷基,更优选-C(R5)(R6)-。R5、R6表示氢原子或烷基,作为该烷基,优选碳原子数为1~8的直链或支链的烷基,例如可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、异辛基、2-乙基己基、1,3,3-三甲基丁基等。另外,该烷基可以被卤原子所取代,例如可以举出三氟甲基。X优选亚烷基、-O-、-S-、芴基或-SO2-,更优选亚烷基、-SO2-。其中,优选-C(CH3)2-、-CH(CH3)-、-CH2-、-SO2-,更优选-C(CH3)2-、-CH(CH3)-、-CH2-,特别优选-C(CH3)2-。
具有上述通式(2)所表示的重复单元的苯氧基树脂可以为具有多个上述通式(2)的X不同的重复单元的树脂,也可以为仅由X为相同的重复单元所构成的树脂。本发明中,优选仅由X为相同的重复单元所构成的树脂。
另外,若使上述通式(2)所表示的苯氧基树脂含有羟基、羧基等极性取代基,则与热聚合性成分的相容性提高,能够赋予均匀的外观和特性。
若苯氧基树脂的重均分子量为5,000以上,从膜形成性的方面出发是优选的。更优选为10,000以上,进一步优选为30,000以上。另外,若重均分子量为150,000以下,则从对晶片加热压接时的流动性或与其他树脂的相容性的方面出发是优选的。更优选为100,000以下。另外,若玻璃化转变温度为-50℃以上,则从膜形成性的方面出发是优选的,更优选为0℃以上,进一步优选为50℃以上。若玻璃化转变温度为150℃以下,则由于粘晶时的粘接剂层13的粘接力高而优选,更优选为120℃以下,进一步优选为110℃以下。
另一方面,作为上述具有官能团的聚合物中的官能团,例如可以举出缩水甘油基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、羟基、羧基、异氰脲酸酯基、氨基、酰胺基等,其中优选缩水甘油基。
作为上述具有官能团的聚合物,例如可以举出具有缩水甘油基、羟基、羧基等官能团的(甲基)丙烯酸共聚物等。
作为上述具有官能团的(甲基)丙烯酸共聚物的(甲基)丙烯酸共聚物,例如可以使用(甲基)丙烯酸酯共聚物、丙烯酸类橡胶等,优选丙烯酸类橡胶。丙烯酸类橡胶是以丙烯酸酯为主要成分的橡胶,优选为由丙烯酸丁酯与丙烯腈等的共聚物、或丙烯酸乙酯与丙烯腈等的共聚物等所构成的橡胶。
作为上述具有官能团的(甲基)丙烯酸共聚物的官能团,在具有缩水甘油基的情况下,含缩水甘油基的重复单元的量优选为0.5质量%~6.0质量%,更优选为0.5质量%~5.0质量%,特别优选为0.8质量%~5.0质量%。含缩水甘油基的重复单元是指具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸共聚物的构成单体,具体而言,为丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯。若含缩水甘油基的重复单元的量处于该范围,则能够确保粘接力、并且能够防止凝胶化。
作为除丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯以外的上述具有官能团的(甲基)丙烯酸共聚物的构成单体,例如可以举出(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯等,它们可以单独使用或将两种以上组合使用。需要说明的是,本发明中,(甲基)丙烯酸乙酯表示丙烯酸乙酯和/或甲基丙烯酸乙酯。
关于将上述具有官能团的(甲基)丙烯酸共聚物的构成单体(下文中也称为官能性单体)与其他构成单体组合使用的情况下的官能性单体与其他构成单体的混合比例,考虑到具有官能团的(甲基)丙烯酸共聚物的玻璃化转变温度决定即可。若将玻璃化转变温度设为-50℃以上,则膜形成性高,从能够抑制常温下的过度胶粘的方面出发是优选的。若常温下的胶粘力过度,则粘接剂层的操作变得困难。更优选为-20℃以上,进一步优选为0℃以上。另外,若将玻璃化转变温度设为30℃以下,则从粘晶时的粘接剂层的粘接力的方面出发是优选的,更优选为20℃以下。
在使上述官能性单体和其他构成单体聚合而制造具有官能团的聚合物的情况下,作为其聚合方法,没有特别限制,例如可以使用成珠聚合、溶液聚合等方法,其中优选成珠聚合。
本发明中,若具有官能团的聚合物的重均分子量为100,000以上,则从膜形成性的方面出发是优选的,更优选为200,000以上。另外,若将重均分子量调整为2,000,000以下,则从粘晶工序中的粘接剂层的加热流动性提高的方面出发是优选的。若粘晶工序中的粘接剂层的加热流动性提高,则粘接剂层与被粘接体的密合变得良好,能够提高粘接力,另外容易填补被粘接体的凹凸而抑制空隙。更优选为1,000,000以下,进一步优选为800,000以下,若为500,000以下,则能够得到更大的效果。
另外,作为热聚合性成分,只要通过热进行聚合就没有特别限制,例如可以举出具有缩水甘油基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、羟基、羧基、异氰脲酸酯基、氨基、酰胺基等官能团的化合物和触发材料。它们可以单独使用或将两种以上组合使用。若考虑到作为粘接剂层的耐热性,则优选含有通过热而固化并产生粘接作用的热固化性树脂、以及作为触发材料的固化剂和/或固化促进剂。作为热固化性树脂,例如可以举出环氧树脂、丙烯酸类树脂、有机硅树脂、热固化型聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂、脲树脂等,特别是从得到耐热性、作业性和可靠性高的粘接剂层的方面出发,最优选使用环氧树脂。
上述环氧树脂只要是进行固化而具有粘接作用的环氧树脂就没有特别限制,可以使用双酚A型环氧树脂等二官能环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂或甲酚酚醛清漆型环氧树脂等酚醛清漆型环氧树脂等。另外,可以应用多官能环氧树脂、缩水甘油基胺型环氧树脂、含杂环的环氧树脂或脂环式环氧树脂等通常所知的物质。
作为上述的双酚A型环氧树脂,可以举出三菱化学株式会社制造的Epikote系列(Epikote 807、Epikote 815、Epikote 825、Epikote 827、Epikote 828、Epikote 834、Epikote 1001、Epikote 1004、Epikote 1007、Epikote 1009)、Dow Chemical公司制造的DER-330、DER-301、DER-361、和新日铁住金化学株式会社制造的YD8125、YDF8170等。
作为上述苯酚酚醛清漆型环氧树脂,可以举出三菱化学株式会社制造的Epikote152、Epikote 154、日本化药株式会社制造的EPPN-201、Dow Chemical公司制造的DEN-438等。
作为上述邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂,可以举出日本化药株式会社制造的EOCN-102S、EOCN-103S、EOCN-104S、EOCN-1012、EOCN-1025、EOCN-1027、新日铁住金化学株式会社制造的YDCN701、YDCN702、YDCN703、YDCN704等。
作为上述多官能环氧树脂,可以举出三菱化学株式会社制造的Epon1031S、CibaSpecialty Chemicals公司制造的Araldite0163、Nagase chemteX株式会社制造的DenacolEX-611、EX-614、EX-614B、EX-622、EX-512、EX-521、EX-421、EX-411、EX-321等。
作为上述缩水甘油基胺型环氧树脂,可以举出三菱化学株式会社制造的Epikote604、东都化成株式会社制造的YH-434、三菱瓦斯化学株式会社制造的TETRAD-X和TETRAD-C、住友化学工业株式会社制造的ELM-120等。
作为上述含杂环的环氧树脂,可以举出Ciba Specialty Chemicals公司制造的Araldite PT810、UCC公司制造的ERL4234、ERL4299、ERL4221、ERL4206等。
这些环氧树脂可以单独使用或将两种以上组合使用。
为了使上述热固化性树脂固化,可以适当加入添加剂。作为这样的添加剂,例如可以举出固化剂、固化促进剂、催化剂等,在添加催化剂的情况下,可以根据需要使用助催化剂。
在使用环氧树脂作为上述热固化性树脂的情况下,优选使用环氧树脂固化剂或固化促进剂,更优选对它们进行合用。作为环氧树脂固化剂,例如可以举出酚醛树脂、双氰胺、三氟化硼络合物、有机酰肼化合物、胺类、聚酰胺树脂、咪唑化合物、脲或硫脲化合物、聚硫醇化合物、末端具有巯基的多硫化物树脂、酸酐。它们可以单独使用或将两种以上进行合用。
其中,作为三氟化硼络合物,可以举出与各种胺化合物(优选伯胺化合物)的三氟化硼-胺络合物,作为有机酰肼化合物,可以举出间苯二甲酸二酰肼。
作为酚醛树脂,例如可以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、甲阶型酚醛树脂、聚对氧基苯乙烯等聚氧苯乙烯等。其中,优选分子中具有至少2个酚羟基的酚系化合物的树脂。
作为上述分子中具有至少2个酚羟基的酚系化合物的树脂,例如可以举出苯酚酚醛清漆树脂、甲酚酚醛清漆树脂、叔丁基苯酚酚醛清漆树脂、双环戊二烯甲酚酚醛清漆树脂、双环戊二烯苯酚酚醛清漆树脂、苯二甲基改性苯酚酚醛清漆树脂、萘酚酚醛清漆树脂、三苯酚酚醛清漆树脂、四苯酚酚醛清漆树脂、双酚A酚醛清漆树脂、聚对乙烯基苯酚树脂、苯酚芳烷基树脂等。此外,在这些苯酚树脂中特别优选苯酚酚醛清漆树脂、苯酚芳烷基树脂,能够提高连接可靠性。
作为胺类,可以举出链状脂肪族胺(二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、1,6-己二胺、N,N-二甲基丙胺、苄基二甲胺、2-(二甲氨基)苯酚、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、间苯二甲胺等)、环状脂肪族胺(N-氨基乙基哌嗪、双(3-甲基-4-氨基环己基)甲烷、双(4-氨基环己基)甲烷、二氨基二苯甲烷、异佛尔酮二胺、1,3-双(氨基甲基)环己烷等)、杂环胺(哌嗪、N,N-二甲基哌嗪、三亚乙基二胺、三聚氰胺、胍胺等)、芳香族胺(间苯二胺、4,4’-二氨基二苯基甲烷、二氨基、4,4’-二氨基二苯砜等)。
除了上述物质以外,作为环氧树脂固化剂的例子,例如可例示出聚酰胺树脂(优选聚酰胺胺,二聚酸与多元胺的缩合物等)、咪唑化合物(2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑、2-甲基咪唑、2,4-二甲基咪唑、2-正十七烷基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑鎓·偏苯三酸酯、环氧·咪唑加成物等)、脲或硫脲化合物(N,N-二烷基脲化合物、N,N-二烷基硫脲化合物等)、聚硫醇化合物、末端具有巯基的多硫化物树脂、酸酐(四氢邻苯二甲酸酐等)。
作为上述固化促进剂,只要使热固化性树脂固化就没有特别限制,例如可以举出咪唑类、双氰胺衍生物、二羧酸二酰肼、三苯基膦、四苯基膦四苯基硼酸酯、2-乙基-4-甲基咪唑-四苯基硼酸盐、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳烯-7-四苯基硼酸盐等。
作为咪唑类,可以举出咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-乙基咪唑、1-苄基-2-乙基-5-甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基二甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑等。
环氧树脂用固化剂或固化促进剂在粘接剂层中的含量没有特别限定,最佳含量根据固化剂或固化促进剂的种类而不同。
关于上述环氧树脂与酚醛树脂的混配比例,例如,优选按照相对于上述环氧树脂成分中的环氧基1当量,酚醛树脂中的羟基为0.5当量~2.0当量的方式进行混配。更优选为0.8当量~1.2当量。即,原因在于:若两者的混配比例在上述范围外,则无法进行充分的固化反应,粘接剂层的特性容易劣化。
关于其他热固化性树脂和固化剂,在一个实施方式中,相对于热固化性树脂100质量份,固化剂为0.5质量份~20质量份,在另一实施方式中,固化剂为1质量份~10质量份。固化促进剂的含量优选少于固化剂的含量,相对于热固化性树脂100质量份,固化促进剂优选为0.001质量份~1.5质量份、更优选为0.01质量份~0.95质量份。通过调整为上述范围内,能够对充分的固化反应的进行进行辅助。相对于热固化性树脂100质量份,催化剂的含量优选为0.001质量份~1.5质量份、更优选为0.01质量份~1.0质量份。
另外,本发明的粘接剂层13可以根据其用途适当混配填料。由此,能够实现未固化状态下的粘接剂层的切割性的提高、操作性的提高、熔融粘度的调整、触变性的赋予、以及固化状态的粘接剂层中的导热性的赋予、粘接力的提高。
作为本发明中使用的填料,优选无机填料。作为无机填料,没有特别限制,例如可以使用氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸镁、硅酸钙、硅酸镁、氧化钙、氧化镁、氧化铝、氮化铝、硼酸铝晶须、氮化硼、结晶性二氧化硅、非晶性二氧化硅、锑氧化物等。另外,它们可以使用单一成分或者将两种以上混合使用。
另外,在上述无机填料中,从导热性提高的方面出发,优选使用氧化铝、氮化铝、氮化硼、结晶性二氧化硅、非晶性二氧化硅等。另外,从调整熔融粘度或赋予触变性的方面出发,优选使用氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸镁、硅酸钙、硅酸镁、氧化钙、氧化镁、氧化铝、结晶性二氧化硅、非晶性二氧化硅等。
若填料的含有比例在粘接剂100质量%中为30质量%以上,从打线接合性的方面出发是优选的。在打线接合时,优选将粘接打线的半导体芯片的粘接剂层在固化后的储能弹性模量调整为在170℃下为20MPa~1000MPa的范围。若填料的含有比例为30质量%以上,则容易将粘接剂层的固化后的储能弹性模量调整为该范围。
另外,若填料的含有比例为75质量%以下,则膜形成性、粘晶时的粘接剂层的加热流动性优选。若粘晶时的粘接剂层的加热流动性提高,则粘接剂层与被粘接体的密接变得良好,能够提高粘接力,另外,容易填补被粘接体的凹凸而抑制空隙。更优选为70质量%以下,进一步优选为60质量%以下。
本发明的粘接剂层可以包含平均粒径不同的2种以上填料作为上述填料。这种情况下,与使用单一的填料的情况相比,容易防止在膜化前的原料混合物中填料的含有比例高时的粘度上升或填料的含有比例低时的粘度降低,容易获得良好的膜形成性,能够最佳地控制未固化的粘接剂层的流动性,并且在粘接剂层的固化后容易得到所期望的粘接力。
另外,本发明的粘接剂层优选填料的平均粒径为2.0μm以下,更优选为1.0μm。若填料的平均粒径为2.0μm以下,则适合于粘接剂层的薄膜化。此处,薄膜暗示例如20μm以下的厚度。另外,若填料的平均粒径为0.01μm以上,则分散性良好。
此外,从防止膜化前的粘接剂组合物的粘度上升或降低、最佳地控制未固化的粘接剂层的流动性、和/或提高粘接剂层的固化后的粘接力的方面出发,优选将2种填料组合使用。即,优选包含平均粒径处于0.1μm~1.0μm的范围内的第1填料、和一次颗粒的平均粒径处于0.005μm~0.03μm的范围内的第2填料。更优选包含平均粒径处于0.1μm~1.0μm的范围内且99%以上的颗粒分布于粒径0.1μm~1.0μm的范围内的第1填料、和一次颗粒的平均粒径处于0.005μm~0.03μm的范围内且99%以上的颗粒分布于粒径0.005μm~0.1μm的范围内的第2填料。
本发明中的平均粒径是指50体积%的颗粒具有小于该值的直径的累积体积分布曲线的D50值。本发明中,平均粒径或D50值通过激光衍射法、例如使用MalvernInstruments公司制造的Malvern Mastersizer 2000进行测定。该技术中,分散液中的颗粒的尺寸基于夫朗和斐(Fraunhofer)或米氏(Mie)理论中的任一种应用、使用激光光线的衍射进行测定。本发明中,利用米氏理论或对于非球状颗粒的修正米氏理论,平均粒径或D50值是关于相对于入射的激光光线以0.02°~135°的散射计测。
本发明中,在一个方式中,在构成粘接剂层13的粘接剂100质量%中,可以包含10质量%~40质量%的重均分子量为5,000~200,000的热塑性树脂、10质量%~40质量%的热聚合性成分、和30质量%~75质量%的填料。该实施方式中,填料的含量可以为30质量%~60质量%,也可以为40质量%~60质量%。另外,热塑性树脂的重均分子量可以为5,000~150,000,也可以为10,000~100,000。
另一方式中,在构成粘接剂层13的粘接剂100质量%中,可以包含10质量%~20质量%的重均分子量为200,000~2,000,000的热塑性树脂、20质量%~50质量%的热聚合性成分、和30质量%~70质量%的填料。该实施方式中,填料的含量可以为30质量%~60质量%,也可以为30质量%~50质量%。另外,热塑性树脂的重均分子量可以为200,000~1,000,000,也可以为200,000~800,000。
通过调整混配比例,具有能够优化粘接剂层13的固化后的储能弹性模量和流动性、并且还可充分获得高温下的耐热性的倾向。
粘接剂层可以利用通常的粘接剂层的形成方法形成。例如,可以制备粘接剂组合物,并将粘接剂组合物进行涂布和干燥(例如,加热干燥)而形成。
粘接剂组合物可以通过在上述粘接剂中根据需要加入通常使用的溶剂等来制备。
本发明的半导体加工用带10中,粘接剂层13可以通过将预先膜化后的物质(以下称为粘接膜)直接或间接地层压于基材膜11上而形成。层压时的温度优选设为10℃~100℃的范围,并施加0.01N/m~10N/m的线性压力。需要说明的是,粘接膜可以在剥离膜上形成有粘接剂层13,该情况下,可以在将粘接膜层压于粘合剂层上后将剥离膜剥离,或者也可以将剥离膜直接用作半导体加工用带10的覆盖膜,在贴合晶片时将剥离膜剥离。
上述粘接膜可以层积于粘合剂层12的整个面,也可以将预先切断成与贴合的晶片相应的形状(经预切割)的粘接膜层积于粘合剂层12。如此层积与晶片相应的粘接膜的情况下,如图3所示,在贴合晶片W的部分存在粘接剂层13,在贴合环形框架20的部分无粘接剂层13而仅存在粘合剂层12。一般来说,粘接剂层13不易与被粘接体剥离,因此通过使用经预切割的粘接膜,环状框架20能够与粘合剂层12贴合,在使用后的带剥离时可得到难以发生在环形框架20的残胶的效果。
〈用途〉
本发明的半导体加工用带10至少用于“通过扩张(扩展)将粘接剂层13沿着半导体芯片截断的工序(扩张工序)”、优选包含扩张工序的半导体芯片的制造方法。因此,其他工序或工序的顺序等没有特别限定。例如,可以优选用于下述半导体芯片的制造方法(A)~(E)中。
上述扩张工序例如相当于下述制造方法(A)~(E)的工序(f)。
此处,半导体芯片(半导体元件)是指在半导体的晶片上形成配线等而形成有电路的物质,作为其例,可以举出集成电路、晶体管、NAND型等闪存、DRAM等利用半导体的元件。
半导体芯片的制造方法(A)为包括下述工序的半导体芯片的制造方法:
(a)在形成有电路图案的晶片表面贴合表面保护带的工序;
(b)对上述晶片背面进行磨削的背面研磨工序;
(c)在将上述晶片加热的状态下,将上述半导体加工用带的粘接剂层贴合至上述晶片背面的工序;
(d)从上述晶片表面剥离上述表面保护带的工序;
(e)对上述晶片的截断预定线照射激光,在上述晶片的内部形成由多光子吸收所致的改性区域的工序;
(f)对上述半导体加工用带进行扩张,从而将上述晶片和上述粘接剂层沿着截断预定线截断,得到贴合有上述粘接剂层的两个以上的半导体芯片的扩张工序;
(g)在扩张后的上述半导体加工用带中,使上述半导体加工用带的不与上述半导体芯片重叠的部分加热收缩,由此除去在上述扩张工序中产生的松弛而保持上述半导体芯片间的间隔的工序;和
(h)在保持上述间隔的状态下,从上述半导体加工用带的粘合剂层拾取贴合有上述粘接剂层的上述半导体芯片的工序。
半导体芯片的制造方法(B)为包括下述工序的半导体芯片的制造方法:
(a)在形成有电路图案的晶片表面贴合表面保护带的工序;
(b)对上述晶片背面进行磨削的背面研磨工序;
(c)在将上述晶片加热的状态下,将上述半导体加工用带的粘接剂层贴合至上述晶片背面的工序;
(d)从上述晶片表面剥离上述表面保护带的工序;
(e)沿着上述晶片表面的截断预定线照射激光,将上述晶片截断成半导体芯片的工序;
(f)对上述半导体加工用带进行扩展,从而将上述粘接剂层截断成各个上述半导体芯片,得到贴合有上述粘接剂层的两个以上的半导体芯片的扩张工序;
(g)使扩展后的上述半导体加工用带的不与上述半导体芯片重叠的部分加热收缩,由此除去在上述扩张工序中产生的松弛而保持上述半导体芯片间的间隔的工序;和
(h)从上述半导体加工用带的粘合剂层拾取贴合有上述粘接剂层的上述半导体芯片的工序。
半导体芯片的制造方法(C)为包括下述工序的半导体芯片的制造方法:
(a)在形成有电路图案的晶片表面贴合表面保护带的工序;
(b)对上述晶片背面进行磨削的背面研磨工序;
(c)在将上述晶片加热的状态下,将上述半导体加工用带的粘接剂层贴合至上述晶片背面的工序;
(d)从上述晶片表面剥离上述表面保护带的工序;
(e)使用划片刀将上述晶片沿着截断预定线进行切削,截断成半导体芯片的工序;
(f)对上述半导体加工用带进行扩展,从而将上述粘接剂层截断成各个上述半导体芯片,得到贴合有上述粘接剂层的两个以上的半导体芯片的扩张工序;
(g)使扩展后的上述半导体加工用带的不与上述半导体芯片重叠的部分加热收缩,由此除去在上述扩张工序中产生的松弛而保持上述半导体芯片间的间隔的工序;和
(h)从上述半导体加工用带的粘合剂层拾取贴合有上述粘接剂层的上述半导体芯片的工序。
半导体芯片的制造方法(D)为包括下述工序的半导体芯片的制造方法:
(a)在形成有电路图案的晶片背面贴合切割带,使用划片刀沿着截断预定线切削至小于上述晶片的厚度的深度的工序;
(b)在上述晶片表面贴合表面保护带的工序;
(c)将上述切割带剥离,对上述晶片背面进行磨削而截断成半导体芯片的背面研磨工序;
(d)在将上述晶片加热的状态下,将上述半导体加工用带的粘接剂层贴合至截断成上述半导体芯片的上述晶片背面的工序;
(e)从截断成上述半导体芯片的上述晶片表面剥离表面保护带的工序;
(f)对上述半导体加工用带进行扩展,从而将上述粘接剂层截断成各个上述半导体芯片,得到贴合有上述粘接剂层的两个以上的半导体芯片的扩张工序;
(g)使扩展后的上述半导体加工用带的不与上述半导体芯片重叠的部分加热收缩,由此除去在上述扩张工序中产生的松弛而保持上述半导体芯片间的间隔的工序;和
(h)从上述半导体加工用带的粘合剂层拾取贴合有粘接剂层的上述半导体芯片的工序。
半导体芯片的制造方法(E)为包括下述工序的半导体芯片的制造方法:
(a)在形成有电路图案的晶片表面贴合表面保护带的工序;
(b)对上述晶片的截断预定线照射激光,在上述晶片内部形成由多光子吸收所致的改性区域的工序;
(c)对上述晶片背面进行磨削的背面研磨工序;
(d)在将上述晶片加热的状态下,将上述半导体加工用带的粘接剂层贴合至上述晶片背面的工序;
(e)从上述晶片表面剥离上述表面保护带的工序;
(f)对上述半导体加工用带进行扩展,从而将上述晶片和上述半导体加工用带的上述粘接剂层沿着截断预定线进行截断,得到贴合有上述粘接剂层的两个以上的半导体芯片的扩张工序;
(g)使扩展后的上述半导体加工用带的不与上述半导体芯片重叠的部分加热收缩,由此除去在上述扩张工序中产生的松弛而保持上述半导体芯片间的间隔的工序;和
(h)从上述半导体加工用带的粘合剂层拾取贴合有上述粘接剂层的上述半导体芯片的工序。
在上述制造方法(A)~(E)中,优选在拾取工序之前(例如,上述制造方法(A)的工序(g)与工序(h)之间)包括对半导体加工用带进行扩张的工序(gh1)。通过进行扩张而扩大半导体芯片的间隔,容易进行拾取。
此外,在粘合剂为能量射线固化性的情况下,优选在拾取工序之前(例如,上述制造方法(A)的工序(g)与工序(h)之间)包括对粘合剂层照射能量射线的工序(gh2)。若通过工序(gh2)使粘合剂固化而制成固化粘合剂,则粘合力降低,粘合剂层容易从粘接剂层剥离。
上述在晶片的背面贴合半导体加工用带的粘接剂层的工序(例如,制造方法(A)中的工序(c))中的晶片的加热温度只要是粘接剂层变软、能够贴合至晶片的温度就没有特别限定。上述温度优选为70℃~80℃。
〈使用方法〉
参照图2~图5,对将本发明的半导体加工用带10应用于上述半导体芯片的制造方法(A)时的带的使用方法进行说明。首先,如图2所示,在形成有电路图案的晶片W的表面贴合粘合剂中包含紫外线固化性成分的电路图案保护用的表面保护带14,并实施对晶片W的背面进行磨削的背面研磨工序。
在背面研磨工序结束后,如图3所示,以表面侧朝下的方式将晶片W载置于晶片贴片机的加热台25上,其后,在晶片W的背面贴合半导体加工用带10。此处使用的半导体加工用带10层积有预先切断(预切割)成与所贴合的晶片W相应的形状的粘接膜,在与晶片W贴合的面中,在粘接剂层13露出的区域的周围露出有粘合剂层12。将该半导体加工用带10的露出粘接剂层13的部分与晶片W的背面贴合,并且将粘接剂层13的周围的粘合剂层12露出的部分与环形框架20贴合。此时,加热台25设定为70℃~80℃,由此使晶片加热至70℃~80℃,从而实施加热贴合。通过该加热,粘接剂层13变软而贴合至晶片W。需要说明的是,在上述说明中,使用具有由基材膜11和设置于基材膜11上的粘合剂层12所构成的胶带15、和设置于粘合剂层12上的粘接剂层13的半导体加工用带10,也可以分别使用胶带和膜状粘接剂。这种情况下,首先,在晶片的背面贴合膜状粘接剂形成粘接剂层,在该粘接剂层贴合胶带的粘合剂层。此时,使用本发明的胶带15作为胶带。
接着,将贴合有半导体加工用带10的晶片W从加热台25上搬出,如图4所示,以半导体加工用带10侧朝下的方式载置于吸附台26上。接着,从吸附固定于吸附台26的晶片W的上方,使用能量射线光源27,对表面保护带14的基材膜面侧照射例如1000mJ/cm2的紫外线,使表面保护带14对晶片W的粘接力降低,并从晶片W表面剥离表面保护带14。
接着,如图5所示,对晶片W的截断预定线(未图示)照射激光,在晶片W的内部形成由多光子吸收所致的改性区域32。
接着,如图6(a)所示,将贴合有晶片W和环形框架20的半导体加工用带10以基材膜11侧朝下的方式载置于扩张装置的载台21上。
接着,如图6(b)所示,在固定了环形框架20的状态下使扩张装置的中空圆柱形状的顶出构件22上升,对半导体加工用带10进行扩展(扩张)。作为扩展条件,扩张速度例如为5mm/sec~500mm/sec,扩张量(顶出量)例如为5mm~25mm。通过如此在晶片W的径向将半导体加工用带10拉伸,晶片W以上述改性区域32为起点截断成半导体芯片34单元。截断时,粘接剂层13在与晶片W的背面粘接的部分抑制了扩展引起的伸长(变形),但在半导体芯片34间的位置,由带的扩展产生的张力集中。因此,如图6(c)所示,粘接剂层13也与晶片W一起在半导体芯片34间的位置被截断。由此,能够得到贴合有粘接剂层13的多个半导体芯片34。
本发明的半导体加工用带由于基材膜具有特定的应力值和拉伸强度、以及特定的厚度,因此由扩张引起的应力充分地传递至粘接剂层,即便是厚度厚、且低储能弹性模量的粘接剂层也能进行分割。
接着,如图7所示,进行下述工序:将顶出构件22返回到原先的位置,除去在之前的扩张工序中产生的半导体加工用带10的松弛而稳定地保持半导体芯片34间的间隔。该工序中,例如使用热风喷嘴29,使90℃~120℃的热风接触半导体加工用带10中的半导体芯片34存在的区域与环形框架20之间的圆环状加热收缩区域28而使基材膜11加热收缩,从而使半导体加工用带10为绷紧的状态。
本发明的半导体加工用带由于基材膜具有特定的应力值和拉伸强度、以及特定的厚度,因而可保持拉伸的状态,能够在加热收缩后均等地保持半导体芯片间的间隔。
其后,对粘合剂层12实施能量射线固化处理等,减弱粘合剂层12对于粘接剂层13的粘合力后,拾取半导体芯片34。
此外,能够进行下述粘晶:即,将所拾取的半导体芯片的粘接剂层贴合至基板等被粘接体,在100℃~150℃使粘接剂层中的热塑性树脂与热聚合性成分聚合,制成半固化粘接剂层。在粘晶后可以进行封装,此时,在200℃~300℃进行加热而最终使粘接剂层固化。
需要说明的是,如上所述,也可以在进行扩张处理前进行能量射线固化处理。
实施例
以下,基于实施例对本发明进行更详细的说明,但本发明并不限定于此。
[半导体加工用带的制作]
按照下述顺序制作图1所示的结构的半导体加工用带。
(1)基材膜的制作
使用下述材料。
离聚物树脂A:乙烯-甲基丙烯酸共聚物的锌离聚物树脂(商品名:Himilan 1706、三井-杜邦化学株式会社制造、熔点:88℃、MFR:0.9g/10分钟(190℃、2.16kg))
离聚物树脂B:乙烯-甲基丙烯酸共聚物的锌离聚物树脂(商品名:Himilan 1855、三井-杜邦化学株式会社制造、熔点:86℃、MFR:1.0g/10分钟(190℃、2.16kg))
离聚物树脂C:乙烯-甲基丙烯酸共聚物的钠离聚物树脂(商品名:Himilan 1707、三井-杜邦化学株式会社制造、熔点:89℃、MFR:0.9g/10分钟(190℃、2.16kg))
离聚物树脂D:乙烯-甲基丙烯酸共聚物的锌离聚物树脂(商品名:HimilanAM7326、三井-杜邦化学株式会社制造、熔点:101℃、MFR:1.1g/10分钟(190℃、2.16kg))
非交联树脂A:将苯乙烯-氢化异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)(KURARAY公司制造、商品名:SEPTON KF-2104、熔点:无、MFR:0.4g/10分钟(230℃、2.16kg))和均聚丙烯(PP)(PRIME POLYMER公司制造、商品名:J-105G、熔点:160℃、MFR:9.0g/10分钟(230℃、2.16kg))以SEPS:PP=35:65(质量比)混合而成的混合树脂
非交联树脂B:将上述SEPS和上述PP以SEPS:PP=45:55(质量比)混合而成的混合树脂
非交联树脂C:将上述SEPS和上述PP以SEPS:PP=10:90(质量比)混合而成的混合树脂
热塑性交联树脂D:乙烯-甲基丙烯酸共聚物的树脂(商品名:Nucrel AN4214C、三井-杜邦化学株式会社制造、熔点:92℃、MFR:7.0g/10分钟(190℃、2.16kg))
<基材膜1>
利用三层挤出机将离聚物树脂A、离聚物树脂B、和离聚物树脂A的各树脂珠分别在约150℃进行熔融,按照依次层积由离聚物树脂A构成的层、由离聚物树脂B构成的层、和由离聚物树脂A构成的层的方式进行挤出,得到厚度80μm的基材膜1。基材膜1的层构成为由离聚物树脂A构成的层:由离聚物树脂B构成的层:由离聚物树脂A构成的层=10μm:60μm:10μm。
<基材膜2>
利用三层挤出机将非交联树脂B、非交联树脂A、和非交联树脂C在约200℃进行膜挤出成型,得到厚度150μm的基材膜2。基材膜2的层构成为由非交联树脂B构成的层:由非交联树脂A构成的层:由非交联树脂C构成的层=20μm:110μm:20μm。
<基材膜3>
利用三层挤出机将离聚物树脂A、离聚物树脂B、和离聚物树脂A的各树脂珠分别在约150℃进行熔融,按照依次层积由离聚物树脂A构成的层、由离聚物树脂B构成的层、和由离聚物树脂A构成的层的方式进行挤出,得到厚度100μm的基材膜3。基材膜3的层构成为由离聚物树脂A构成的层:由离聚物树脂B构成的层:由离聚物树脂A构成的层=10μm:70μm:20μm。
<基材膜4>
利用三层挤出机将离聚物树脂C、离聚物树脂B、和离聚物树脂C的各树脂珠分别在约150℃进行熔融,按照依次层积由离聚物树脂C构成的层、由离聚物树脂B构成的层、和由离聚物树脂C构成的层的方式进行挤出,得到厚度150μm的基材膜4。基材膜4的层构成为由离聚物树脂C构成的层:由离聚物树脂B构成的层:由离聚物树脂C构成的层=15μm:120μm:15μm。
<基材膜5>
利用三层挤出机将热塑性交联树脂D、离聚物树脂D、和热塑性交联树脂D的各树脂珠分别在约170℃进行熔融,按照依次层积由热塑性交联树脂D构成的层、由离聚物树脂D构成的层、和由热塑性交联树脂D构成的层的方式进行挤出,得到厚度80μm的基材膜5。基材膜5的层构成为由热塑性交联树脂D构成的层:由离聚物树脂D构成的层:由热塑性交联树脂D构成的层=8μm:64μm:8μm。
<基材膜6>
将离聚物树脂B的树脂珠在140℃进行熔融,使用单层挤出机成型为厚度50μm的长条膜状,得到基材膜6。
<基材膜7>
将离聚物树脂B的树脂珠在140℃进行熔融,使用单层挤出机成型为厚度170μm的长条膜状,得到基材膜7。
(2)粘合剂组合物的制备
制备由丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸-2-羟乙酯和甲基丙烯酸构成、并且丙烯酸-2-乙基己酯的比例为78摩尔%、丙烯酸-2-羟乙酯的比例为21摩尔%以及甲基丙烯酸的比例为1摩尔%的、重均分子量为750,000的(甲基)丙烯酸系共聚物。接着,按照双键量为1.0meq/g的方式在所得到的(甲基)丙烯酸系共聚物中混合甲基丙烯酸-2-异氰酸根合乙酯,制备出玻璃化转变温度为-64℃、羟值为34mgKOH/g、酸值为6mgKOH/g的聚合物(A)。
相对于聚合物(A)100质量份,加入作为化合物(B)的多异氰酸酯类的P301-75E(旭化成化学公司制造)3质量份和作为能量射线聚合引发剂(C)的Esacure KIP 150(Lamberti公司制造)3质量份,使所得到的混合物溶解于乙酸乙酯中并进行搅拌,制备出粘合剂组合物。
(3)粘接剂组合物的制备
对环氧树脂“1002”(三菱化学公司制造、固态双酚A型环氧树脂、环氧当量600)6.2质量份、酚醛树脂“MEH-7851SS”(明和化成公司制造、商品名、联苯酚醛清漆酚醛树脂、羟基当量201)51.8质量份、环氧树脂“806”(三菱化学公司制造、商品名、双酚F型环氧树脂、环氧当量160、比重1.20)41.9质量份、二氧化硅填料“SO-C2”(Admafine公司制造、商品名、平均粒径0.5μm)81.5质量份、和二氧化硅填料“AEROSIL R972”(NIPPON AEROSIL公司制造、商品名、一次颗粒的平均粒径0.016μm)2.9质量份加入MEK,进行搅拌混合,制成组合物。
向所得到的组合物中加入作为具有官能团的聚合物的包含3质量%来自丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯的单体单元的(甲基)丙烯酸共聚物(重均分子量260,000)23.0质量份、作为偶联剂的“KBM-802”(Shin-Etsu Silicone公司制造、商品名、巯基丙基三甲氧基硅烷)0.6质量份、和作为固化促进剂的“Curezol 2PHZ-PW”(四国化成公司制造、商品名、2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑、分解温度230℃)0.1质量份,搅拌混合至均匀。此外,将其用100目的过滤器进行过滤,并进行真空脱泡,由此得到粘接剂组合物(b-1)。
<实施例1>
按照干燥后的厚度为10μm的方式,将粘合剂组合物涂布至单面经脱模处理的由聚乙烯-对苯二甲酸酯膜所构成的剥离衬垫的脱模处理面,在110℃下干燥2分钟后,与基材膜1贴合,制成在基材膜1上形成有粘合剂层的粘合片。
接着,按照干燥后的厚度为60μm的方式,将粘接剂组合物(b-1)涂布至单面经脱模处理的由聚乙烯-对苯二甲酸酯膜所构成的另一剥离衬垫的脱模处理面,在130℃下干燥3分钟,制成在剥离衬垫上形成有粘接剂层的粘接膜。
接着,将粘合片剪裁成能够以覆盖环形框架的开口部的方式贴合至环形框架的大小的圆形。另外,将粘接膜剪裁成能够覆盖晶片的背面的大小的圆形。接着,将粘合片的粘合剂层与粘接膜的粘接剂层贴合成同心圆状,制成在粘接剂层的周围具有粘合剂层露出的部分的半导体加工用带1。
<实施例2>
使用基材膜2作为基材膜,除此以外利用与实施例1相同的材料、方法制成半导体加工用带2。将基材膜2的由非交联树脂B构成的层贴合至干燥后的粘合剂组合物。
<实施例3>
使用基材膜3作为基材膜,除此以外利用与实施例1相同的材料、方法制成半导体加工用带3。将基材膜3的由离聚物树脂A构成的两个层中的10μm的层贴合至粘合剂层。
<实施例4>
使用基材膜4作为基材膜,除此以外利用与实施例1相同的材料、方法制成半导体加工用带4。
<比较例1>
使用基材膜5作为基材膜,除此以外利用与实施例1相同的材料、方法制成半导体加工用带5。
<比较例2>
使用基材膜6作为基材膜,除此以外利用与实施例1相同的材料、方法制成半导体加工用带6。
<比较例3>
使用基材膜7作为基材膜,除此以外利用与实施例1相同的材料、方法制成半导体加工用带7。
(5%伸长时的应力值)
基材膜1~7的MD和TD的5%伸长时的应力值如下进行测定。使用基材膜1~7,根据JIS K7127:1999中记载的试验片和试验速度JIS K7127/2/300,从各基材膜切割出试验片长度分别沿着MD方向和TD方向的试验片并实施拉伸试验。将MD方向的位移量为5%时的应力值设为MD的5%伸长时的应力,将TD方向的位移量为5%时的应力值设为TD的5%伸长时的应力。
(5%伸长时的拉伸强度)
基材膜1~7的MD和TD的5%伸长时的拉伸强度利用与上述5%伸长时的应力值相同的方法并根据JIS K7127/2/300进行测定。
(储能弹性模量)
粘接剂层的25℃下的储能弹性模量如下进行测定。
按照干燥后的厚度为20μm的方式将粘接剂组合物涂布至脱模膜上,形成粘接剂层。同样地准备多个带粘接剂层的脱模膜,将粘接剂层从脱模膜剥离并按照总厚度为约2mm的方式进行重合,制作出试验样品。将该试验样品冲切成直径8mm的圆盘状,并用平行板夹住,使用粘弹性测定装置(TA Instruments公司制造、商品名ARES)在下述条件下进行测定。
测定温度:25℃
测定频率:6.3rad/s
另外,关于粘接剂层的70℃下的储能弹性模量,除了将测定温度设为70℃以外,与上述同样地进行测定。
<试验例1>
截断性的评价
通过以下所示的方法,对上述实施例和上述比较例的各半导体加工用带评价下述半导体加工工序中的截断性。
(a)在形成有电路图案的晶片(12英寸晶片)表面贴合表面保护带。
(b)进行对上述晶片背面进行磨削的背面研磨工序。磨削后的晶片的厚度为50μm。
(c)在将晶片加热至70℃的状态下,将剥离衬垫从上述半导体加工用带剥离,在上述晶片的背面贴合上述半导体加工用带的粘接剂层,并将晶片加工用环形框架与上述半导体加工用带的粘合剂层未与粘接剂层重叠而露出的部分贴合。(参照图3)
(d)从上述晶片表面剥离表面保护带。
(e)对上述晶片的截断预定线照射激光,在该晶片的内部形成由多光子吸收所致的改性区域。(参照图5)
(f)将上述半导体加工用带在上述晶片的外周方向扩张10%,由此将上述晶片和上述粘接剂层沿着截断预定线截断,得到贴合有上述粘接剂层的两个以上的半导体芯片。半导体芯片的底面形状的尺寸为5mm×5mm。(参照图6)
(g)使上述半导体加工用带的不与上述半导体芯片重叠的部分(半导体芯片存在的区域与环形框架之间的圆环状的区域)加热至120℃而使其收缩,由此除去在(f)的扩张工序中产生的松弛,保持该半导体芯片间的间隔。(参照图7)
需要说明的是,在(f)工序中,利用株式会社迪思科公司制造的DDS-2300,将贴合至半导体加工用带的切割用环形框架通过株式会社迪思科公司制造的DDS-2300的扩张环向下按,将半导体加工用带的晶片贴合部位外周的不与晶片重叠的部分按压至圆形的顶出构件,由此实施扩张。另外,作为(f)工序的条件,设为扩张速度300mm/sec、扩张量(顶出量)20mm。此处,扩张是指按下前与按下后的环形框架与顶出构件的相对位置的变化量。
在上述(a)~(g)的工序后,对粘接剂层是否被截断进行确认。
---评价基准---
○:粘接剂层全部沿着截断预定线被截断(与底面形状相同的形状)
×:粘接剂层的一部分或全部未沿着截断预定线被截断
<试验例2>
半导体芯片间隔的平均值和均匀性的评价
关于半导体芯片间隔的平均值和均匀性,利用如下的方法、基准进行评价。
在上述(a)~(g)的工序后,选择所得到的有效半导体芯片(目标尺寸的芯片)中位于晶片上的最上部、最下部、中央部、最左部、最右部的5处(将缺口朝下,从晶片的中心12点钟方向(最上部)、6点钟方向(最下部)、3点钟方向(最右部)、9点钟方向(最左部)、中央的5处)的半导体芯片各1片。对所选择的半导体芯片和与该半导体芯片在MD方向邻接的有效半导体芯片之间的间隔,利用这些半导体芯片相邻的侧面的中央1点进行测定,作为MD的半导体芯片间隔。另外,对所选择的半导体芯片和与该半导体芯片在TD方向相邻的有效半导体芯片之间的间隔,利用这些半导体芯片相邻的侧面的中央1点进行测定,作为TD的半导体芯片间隔。
对于在上述5处所测得的MD的半导体芯片间隔和TD的半导体芯片间隔的测定值,求出最小测定值和平均值。另外,通过下式,求出半导体芯片间隔的均匀性值。此外,根据下述评价基准,对半导体芯片间隔的平均值和半导体芯片间隔的均匀性值进行评价。
半导体芯片间隔的均匀性值=(5处中的最小测定值-平均值)/平均值
---评价基准---
○:半导体芯片间隔的平均值为20μm以上、且半导体芯片间隔的均匀性值为0~-0.5。
×:半导体芯片间隔的平均值为20μm以上、且半导体芯片间隔的均匀性值小于-0.5、或半导体芯片间隔的平均值小于20μm。
<试验例3>
拾取性的评价
在上述(a)~(g)的工序后,按照以下工序实施拾取性的评价。
(gh1)将半导体加工用带扩张10%而进行芯片的分割。
(h)在保持上述间隔的状态下从半导体加工用带的粘合剂层拾取贴合有粘接剂层的上述半导体芯片。
具体而言,对任意100个半导体芯片利用芯片分选装置(Canon Machinery公司制造、商品名CAP-300II)进行拾取试验,将从粘合剂层剥离的粘接剂层保持于半导体芯片上的情况(在与半导体芯片的粘接剂层的整个粘接面保持有粘接剂层的情况)作为拾取成功而计算出拾取成功率,并对拾取性进行评价。
销顶出高度设为200μm,销数设为5个销(中心为1个销、在周围以7.5mm为4个销),弹性夹头尺寸设为7.5mm×7.5mm,销的前端形状设为350μmR,顶出速度设为10mm/s。
---评价基准---
○:拾取成功率为95%~100%
×:拾取成功率小于95%
将实施例1~4、比较例1~3中的截断性、半导体芯片间隔的均匀性的评价、拾取性示于表中。
【表1】
表1
<评价结果>
比较例1由于基材膜的MD和TD的5%伸长时的应力值和拉伸强度过小,因此粘接剂层的截断性差。
比较例2由于基材膜的MD和TD的5%伸长时的拉伸强度过小,并且厚度过薄,因此粘接剂层的截断性、半导体芯片间隔的平均值和均匀性、以及拾取性中的任一者均差。
比较例3由于基材膜的MD和TD的5%伸长时的拉伸强度过大,并且厚度过厚,因此半导体芯片间隔的平均值和均匀性及拾取性差。
含有具有特定的MD和TD的5%伸长时的应力值和拉伸强度、以及厚度的基材膜的实施例1~4的半导体加工用带即便具备40μm以上的厚度且2000MPa以下的低储能弹性模量的粘接剂层,上述试验例1~3的任一者也均优异。即,上述半导体加工用带能够使上述粘接剂层截断,半导体芯片间隔也具有芯片分选装置能够识别半导体芯片的间隔,在MD和TD均匀地扩张,另外显示出良好的拾取性。
结合其实施方式对本发明进行了说明,但本申请人认为,只要没有特别指定,则本发明在说明的任何细节均不被限定,应当在不违反所附权利要求书所示的发明精神和范围的情况下进行宽泛的解释。
本申请要求基于2016年12月7日在日本进行专利提交的日本特愿2016-238020的优先权,将其参照于此并将其内容作为本说明书记载内容的一部分引入。
符号说明
10:半导体加工用带
11:基材膜
12:粘合剂层
13:粘接剂层
14:表面保护带
20:环形框架
21:载台
22:顶出构件
25:加热台
26:吸附台
27:能量射线光源
28:加热收缩区域
29:热风喷嘴
32:改性区域
34:半导体芯片
W:晶片

Claims (4)

1.一种半导体加工用带,其为通过扩张将粘接剂层沿着半导体芯片截断时所用的半导体加工用带,其中,
该半导体加工用带依次具有基材膜、粘合剂层和粘接剂层,
所述基材膜的MD和TD的5%伸长时的应力值均为5MPa以上,MD和TD的5%伸长时的拉伸强度均为10N/25mm~30N/25mm,并且厚度为70μm~150μm,
所述粘接剂层的厚度为40μm以上,25℃下的储能弹性模量为2,000MPa以下。
2.如权利要求1所述的半导体加工用带,其用于包括下述工序(a)~(h)的半导体芯片的制造方法,
(a)在形成有电路图案的晶片表面贴合表面保护带的工序;
(b)对所述晶片背面进行磨削的背面研磨工序;
(c)在将所述晶片加热的状态下,将所述半导体加工用带的所述粘接剂层贴合至所述晶片的背面的工序;
(d)从所述晶片表面剥离所述表面保护带的工序;
(e)对所述晶片的截断预定线照射激光,在所述晶片的内部形成由多光子吸收所致的改性区域的工序;
(f)对所述半导体加工用带进行扩张,从而将所述晶片和所述粘接剂层沿着所述截断预定线截断,得到贴合有所述粘接剂层的两个以上的半导体芯片的扩张工序;
(g)在所述扩张后的所述半导体加工用带中,使所述半导体加工用带的不与所述半导体芯片重叠的部分加热收缩,由此除去在所述扩张工序中产生的松弛而保持该半导体芯片间的间隔的工序;和
(h)在保持所述间隔的状态下,从所述半导体加工用带的粘合剂层拾取贴合有所述粘接剂层的所述半导体芯片的工序。
3.如权利要求1或2所述的半导体加工用带,其中,所述基材膜包含热塑性交联树脂,所述热塑性交联树脂的熔点为80℃~95℃,熔体流动速率为0.5g/10分钟~5.0g/10分钟。
4.如权利要求3所述的半导体加工用带,其中,所述热塑性交联树脂为锌离聚物树脂,所述基材膜的弯曲弹性模量为200MPa以下。
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