CN110352472B - 半导体基板加工用粘合带及半导体装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

根据本发明,能够提供一种半导体基板加工用粘合带,其具备基材及被层叠在前述基材的一个表面的粘合层,并且其用于在沿厚度方向切断半导体密封连接体而得到复数个半导体密封体时,将前述半导体密封连接体经由前述粘合层临时固定于前述基材,前述半导体密封连接体具备基板、被配置在前述基板上的复数个半导体元件、及对前述复数个半导体元件进行密封的密封部,其特征在于,前述粘合层含有剥离剂,该剥离剂用于使前述半导体密封体从该半导体基板加工用粘合带剥离时降低前述粘合层与前述密封部的密合性,前述密封部由含有含环氧基的化合物的密封材料构成,前述含环氧基的化合物在其分子结构中具有双键,前述剥离剂为硅酮系油或氟系表面活性剂。

Description

半导体基板加工用粘合带及半导体装置的制造方法
技术领域
本发明涉及一种半导体基板加工用粘合带及半导体装置的制造方法。
背景技术
随着近年来电子设备的高功能化和对移动用途的扩大,半导体装置的高密度化、高集成化要求加强,从而IC封装的大容量高密度化不断发展。
作为该半导体装置,可以举出在基板上安装半导体元件使其模块化的半导体装置。并且,作为该半导体装置的制造方法,例如提出有如下方法。
即,首先在基板上载置复数个半导体元件,然后,为了覆盖被载置在基板上的半导体元件,通过利用由密封材料构成的密封部密封,得到半导体密封连接体(半导体基板)。
接着,在得到的半导体密封连接体的密封部侧粘贴半导体基板加工用粘合带,并利用晶片环固定半导体密封连接体的周围。然后,维持该状态的同时,使半导体密封连接体与半导体密封连接体具备的各半导体元件对应,并使用切割刀片沿厚度方向切断(切割)而使其切断分离(单片化)。其结果,在半导体基板加工用粘合带上形成复数个半导体密封体。如此,复数个半导体密封体一同被制造在半导体基板加工用粘合带上。
接着,沿表面方向扩张半导体基板加工用粘合带的扩展工序之后,拾取经单片化得到的半导体密封体。然后,为了将凸块经由半导体密封体具备的基板上预先形成的导体柱而电连接在半导体元件具备的电极上,在基板的下表面形成该凸块。如此,得到半导体装置。
近年来,对用于制造这种半导体装置的半导体基板加工用粘合带,进行了各种研究(例如,参考专利文献1)。
该半导体基板加工用粘合带通常具有基材(膜基材)和在该基材上形成的粘合层。使该粘合层与密封部接触,半导体密封连接体被半导体基板加工用粘合带固定。并且,为了能够轻松地拾取半导体密封连接体的切割工序结束后形成的半导体密封体,粘合层通常由含有具有粘合性的基础树脂及光固化性树脂等的树脂组合物构成。因此,在切割工序结束后,若能量被赋予至粘合层,则粘合层的粘合性因树脂组合物的固化而降低。然后,使半导体密封体从粘合层剥离,从而拾取半导体密封体。
其中,如上所述,在半导体装置的制造方法中,在切割工序的过程中,要求半导体密封连接体被半导体基板加工用粘合带牢固地固定。另外,在切割工序结束后向粘合层赋予能量之后,要求能够从半导体基板加工用粘合带轻松地剥离半导体密封体。该半导体密封体通过切断半导体密封连接体得到。即,能够轻松地拾取半导体密封体。
但是,通过组合半导体密封连接体具备的密封部的密封材料和构成半导体基板加工用粘合带具备的粘合层的树脂组合物,即使在切割工序结束后向粘合层赋予能量,也无法充分降低粘合层对密封部的粘合性。因此,存在如下问题。无法轻松地实施从半导体基板加工用粘合带拾取半导体密封体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-245989号公报。
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于,提供一种半导体基板加工用粘合带,其在切割工序中,能够以牢固地固定半导体密封连接体的状态,沿厚度方向切断而得到复数个半导体密封体,并且,在切割工序结束后,向粘合层赋予能量,从而能够轻松地拾取半导体密封体。本发明的目的还在于,提供一种使用该半导体基板加工用粘合带的半导体装置的制造方法。
用于解决课题的手段
这种目的可通过下述(1)~(11)中记载的本发明来实现。
(1)一种半导体基板加工用粘合带,其具备基材及被层叠在前述基材的一个表面的粘合层,并且其用于在沿厚度方向切断半导体密封连接体而得到复数个半导体密封体时,将前述半导体密封连接体经由前述粘合层临时固定于前述基材,该半导体密封连接体具备基板、被配置在前述基板上的复数个半导体元件、及对前述复数个半导体元件进行密封的密封部,该半导体基板加工用粘合带的特征在于,
前述粘合层含有剥离剂,该剥离剂用于在使前述半导体密封体从该半导体基板加工用粘合带剥离时降低前述粘合层与前述密封部的密合性,
前述密封部由含有含环氧基的化合物的密封材料构成,
前述含环氧基的化合物在其分子结构中具有双键,
前述剥离剂为硅酮系油或氟系表面活性剂。
(2)根据上述(1)所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
前述剥离剂为前述硅酮系油,
前述硅酮系油为改性硅油。
(3)根据上述(1)或(2)所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
前述粘合层还含有具有粘合性的基础树脂。
(4)根据上述(3)所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
前述基础树脂的玻璃化转变温度为-30℃以下。
(5)根据上述(3)或(4)所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
前述基础树脂的重均分子量为30万以上且180万以下。
(6)根据上述(3)至(5)中任一项所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
前述粘合层还含有因赋予能量而固化的固化性树脂。
(7)根据上述(6)所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
在赋予前述能量之前,前述粘合层表面相对于十六烷的接触角为20°以上。
(8)根据上述(6)或(7)所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
在赋予前述能量之后,前述粘合层表面相对于十六烷的接触角为10°以上。
(9)根据上述(1)至(8)中任一项所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
前述粘合层的厚度为1μm以上且30μm以下。
(10)根据上述(6)至(9)中任一项所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
在赋予前述能量之前的前述粘合层与前述密封部的粘合力为70cN/25mm以上且小于1000cN/25mm,
在赋予前述能量之后的前述粘合层与前述密封部的粘合力为60cN/25mm以上且小于90cN/25mm。
(11)一种半导体装置的制造方法,其为使用上述(1)至(10)中任一项所述的半导体基板加工用粘合带的半导体装置的制造方法,其特征在于,其具有:
半导体密封连接体形成工序,该工序以覆盖被载置在前述基板上的前述复数个半导体元件的方式利用前述密封部进行密封,由此,得到前述半导体密封连接体;
粘贴工序,该工序以使前述密封部与前述粘合层接触的方式在前述半导体密封连接体上粘贴前述半导体基板加工用粘合带;
切割工序,该工序与该半导体密封连接体具备的前述各半导体元件对应并沿厚度方向对前述半导体密封连接体进行切割使其单片化,由此,在前述半导体基板加工用粘合带上形成前述复数个半导体密封体;
剥离工序,该工序向前述粘合层赋予能量之后,从前述半导体基板加工用粘合带剥离前述各半导体密封体;及
凸块连接工序,该工序以使凸块经由在前述各半导体密封体具备的前述基板上预先形成的导体柱而电连接在前述半导体元件具备的电极上的方式,在前述基板的与前述半导体元件相反一侧形成前述凸块。
发明的效果
根据本发明,构成密封部的密封材料含有在其分子结构中具有双键的含环氧基的化合物,改善了密封部的低应力性。由于这种密封部的低应力性,密封部与粘合层的密合性得到改善。其结果,在切割工序中,能够以半导体密封连接体被半导体基板加工用粘合带牢固地固定的状态,沿其厚度方向对半导体密封连接体进行切断(切割)而得到复数个半导体密封体。并且,粘合层含有规定的剥离剂,如此,在切割工序结束后,向粘合层赋予能量时,对由密封材料构成的密封部,也能够可靠地降低粘合层的粘合性。该密封材料含有在其分子结构中具有双键的含环氧基的化合物。因此,能够轻松地实施从半导体基板加工用粘合带拾取半导体密封体。
因此,适用使用了该半导体基板加工用粘合带的半导体装置的制造方法而制造的半导体装置,具备优异的可靠性。
附图说明
图1是表示使用本发明的半导体基板加工用粘合带制造的半导体装置的一例的纵剖视图。
图2是用于说明使用本发明的半导体基板加工用粘合带,制造图1所示的半导体装置的方法的纵剖视图。
图3是用于说明使用本发明的半导体基板加工用粘合带,制造图1所示的半导体装置的方法的纵剖视图。
图4是表示本发明的半导体基板加工用粘合带的实施方式的纵剖视图。
图5是用于说明制造图4所示的半导体基板加工用粘合带的方法的纵剖视图。
具体实施方式
以下,对本发明的半导体基板加工用粘合带及半导体装置的制造方法进行详细说明。
首先,在说明本发明的半导体用基板加工用粘合带之前,对使用本发明的半导体用基板加工用粘合带制造的半导体装置、即适用本发明的半导体装置的制造方法制造的半导体装置进行说明。
<半导体装置>
图1是表示使用本发明的半导体基板加工用粘合带制造的半导体装置的一例的纵剖视图。另外,以下说明中,将图1中的上侧称为“上”,将下侧称为“下”。
图1所示的半导体装置20具有:中介层25(基板),具备以沿厚度方向贯穿的方式配置的导体柱(未图示);半导体元件26,被配置在中介层25上;密封部27(模制部),由密封半导体元件26的密封材料构成;布线23,被电连接在导体柱;凸块21,被电连接在布线23;及包覆部22,包覆布线23,且被设置成露出凸块21。
中介层25是支撑半导体元件26的基板,其俯视形状通常呈正方形、长方形等四边形。该中介层25上形成有沿其厚度方向贯穿的复数个贯穿孔(未图示),与该贯穿孔对应地设置有导体柱。
半导体元件26在其下表面侧具有电极焊盘。以使电极焊盘与导体柱对应的方式,半导体元件26被配置在中介层25上。被配置的半导体元件26的数量并没有特别限定,但本实施方式中为1个。
该位置上配置有半导体元件26的状态下,由密封材料构成的密封部27以包覆半导体元件26及中介层25的上表面侧的方式形成。
与中介层25的贯穿孔对应地形成的导体柱,在其上侧的端部,与半导体元件26具备的电极焊盘电连接。
并且,在中介层25的下表面,设置有形成为规定形状的布线23,布线23的一部分与导体柱的下侧的端部电连接。
另外,在布线23的下表面,电连接有呈球状体的凸块21,如此,半导体元件26与凸块21经由电极焊盘、导体柱及布线23被电连接。并且,为了使凸块21从其下侧露出而具备开口部221的包覆部22,以包覆布线23的方式,被设置在中介层25的下表面侧。
另外,本实施方式中,半导体装置20具有1个半导体元件26,但并不限定于该结构。例如,半导体装置可以具备2个以上的半导体元件26,还可以具备与半导体元件26不同的电子组件。
该结构的半导体装置例如通过使用了本发明的半导体基板加工用粘合带的如下制造方法(本发明的半导体装置的制造方法)来制造。
<半导体装置的制造方法>
图2、图3是用于说明使用本发明的半导体基板加工用粘合带制造图1所示的半导体装置的方法的纵剖视图。另外,以下说明中,将图2中的上侧称为“上”,将下侧称为“下”。
[1]首先,准备如图2(a)所示的呈平板状的片材25’之后,在该片材25’上配置(载置)复数个半导体元件26(参考图2(b)。配置工序)。
另外,该片材25’(基板)具备预先形成的复数个贯穿孔(未图示),还具备与这些贯穿孔对应地埋设的导体柱(未图示)。半导体元件26被配置在片材25’上时,该导体柱形成在与半导体元件26具备的电极焊盘(端子)对应的位置。即,与片材25’的贯穿孔对应地设置的导体柱的数量,和被配置在片材25’上的复数个半导体元件26具备的电极焊盘的总数相同。
并且,片材25’通过沿其厚度方向切断(切割)而使其单片化,成为半导体装置20具有的中介层25(基板),并发挥支撑半导体元件26的功能。
该片材25’只要具有能够支撑半导体元件26的程度的硬度即可,并没有特别限定,例如可以是,像由芯材(core material)构成的芯基板(core substrate)、由层叠材料(build-up material)构成的层叠基板的刚性基板(硬基板)或柔性基板(挠性基板)中的任一种。其中,尤其优选层叠基板。尤其,从加工性优异的角度,优选地使用层叠基板。
层叠基板并没有特别限定,但例如可将含有像酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂的热固性树脂、固化剂及无机填充材料的树脂组合物等的固化物作为主材料构成。
另外,芯基板并没有特别限定,但例如主要由像氰酸酯树脂、环氧树脂、双马来酰亚胺-三嗪树脂的热固性树脂等构成。
另外,柔性基板例如由像聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰亚胺苯并恶唑(PIBO)、液晶聚合物的热塑性树脂等构成。
并且,在片材25’上配置半导体元件26时,以使半导体元件26具有的电极焊盘分别与片材25’具备的导体柱的位置对应的方式,半导体元件26被配置在片材25’上。其结果,半导体元件26被配置在片材25’上的希望的位置(待形成的半导体装置20具备的半导体元件26要配置的位置)。
另外,半导体元件26在片材25’上可以被固定也可以不被固定,但优选被环氧系粘接剂等粘接剂(底部填充材料)固定。如此,在下一个工序[2]中,利用密封部27密封半导体元件26时,能够有效地防止产生半导体元件26的错位。
[2]接着,在片材25’的上表面即配置有复数个半导体元件26的一侧的表面,以覆盖片材25’和半导体元件26的方式形成密封部27(参考图2(c)。密封部形成工序)。
如此,可得到被配置在片材25’(基板)上的复数个半导体元件26,在片材25’的上表面侧通过由密封材料构成的密封部27密封的半导体密封连接体270(半导体基板)。
作为形成密封部27的方法并没有特别限定,但例如可以举出作为密封材料准备像颗粒状的环氧树脂组合物的热固性树脂组合物,使该热固性树脂组合物熔融的状态下,以覆盖片材25’、半导体元件26的方式,供给至片材25’的上表面之后,将成为熔融状态的热固性树脂组合物压缩成型的方法。根据该方法,在片材25’上能够轻松且高密度地利用密封部27密封半导体元件26。
另外,通过前述工序[1]及本工序[2],在基板上载置复数个半导体元件,然后,以覆盖被载置在基板上的半导体元件的方式,利用由密封材料构成的密封部密封,从而构成得到半导体密封连接体的半导体密封连接体形成工序。
其中,对密封材料的构成材料进行具体的说明。密封材料为热固性树脂组合物(例如,颗粒状的环氧树脂组合物),含有在其分子结构中具有双键的含环氧基的化合物。具体而言,颗粒状的环氧树脂组合物作为其构成材料含有如下:环氧树脂和与该环氧树脂不同地在其分子结构中具有双键的含环氧基的化合物。如此,能够实现改善密封部27的低应力性、高耐湿性及快速固化性。
作为环氧树脂例如为,在1个分子内具有2个以上环氧基的单体、寡聚物、聚合物全部物质,其分子量及分子结构并没有特别限定。具体而言,可以举出联苯型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、芪型环氧树脂、对苯二酚型环氧树脂等结晶性环氧树脂;甲酚酚醛清漆型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、萘酚酚醛清漆型环氧树脂等酚醛清漆型环氧树脂;含有亚苯基(phenylene)骨架的苯酚芳烷基型环氧树脂、含有联亚苯基(biphenylene)骨架的苯酚芳烷基型环氧树脂、含有亚苯基骨架的萘酚芳烷基型环氧树脂等苯酚芳烷基型环氧树脂;三酚甲烷型环氧树脂、烷基改性三酚甲烷型环氧树脂等3官能型环氧树脂;二环戊二烯改性酚型环氧树脂、萜烯改性酚型环氧树脂等改性酚型环氧树脂;含有三嗪核的环氧树脂等含有杂环的环氧树脂等,能够使用其中的1种或者组合2种以上使用。
并且,环氧树脂组合物作为其构成材料,含有与上述环氧树脂不同的含环氧基的化合物。
该含环氧基的化合物为在其分子结构中具有双键,在1个分子内具有1个以上环氧基的化合物。作为这种含环氧基的化合物,例如可以举出含环氧基的聚丁二烯(环氧化聚丁二烯)、含环氧基的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、含环氧基的丙烯酸树脂、含环氧基的硅烷偶联剂等,能够使用其中的1种或者组合2种以上使用。其中,优选具有烯烃双键(乙烯键)的含环氧基的化合物,更优选含环氧基的聚丁二烯。如此,能够可靠地实现改善密封部27的低应力性、高耐湿性及速固化性。
另外,该含环氧基的聚丁二烯例如由下述通式(1)表示。
Figure BDA0002182423810000091
[前述通式(1)中,m及n分别独立地表示2以上的整数。]
并且,前述通式(1)中,m及n分别独立地为2以上的整数即可,但优选m为4~11、m+n为16~43,更优选m为8~11、m+n为35~43。
另外,环氧树脂组合物作为其构成材料优选含有固化剂。
固化剂只要与环氧树脂反应使其固化即可,并没有特别限定。作为固化剂,例如可以举出乙二胺、三亚甲基二胺、四亚甲基二胺、六亚甲基二胺等碳原子数2~20的直链脂肪族二胺、间苯二胺、对苯二胺、对二甲苯二胺、4,4’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯基丙烷、4,4’-二氨基二苯醚、4,4’-二氨基二苯砜、4,4’-二氨基二环己烷、双(4-氨基苯基)苯基甲烷、1,5-二氨基萘、间二甲苯二胺、对二甲苯二胺、1,1-双(4-氨基苯基)环己烷、双氰胺等氨基类;苯胺改性可溶酚醛树脂(Aniline-modified resole resin)或二甲醚可溶酚醛树脂等可溶酚醛型酚醛树脂(resole phenol resin);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、壬基苯酚酚醛清漆树脂等酚醛清漆型酚醛树脂;含有亚苯基骨架的苯酚芳烷基树脂、含有联亚苯基骨架的苯酚芳烷基树脂等苯酚芳烷基树脂;具有像萘骨架或蒽骨架的缩合多环结构的酚醛树脂;聚对羟基苯乙烯等聚羟基苯乙烯;包含六氢邻苯二甲酸酐(HHPA)、甲基四氢邻苯二甲酸酐(MTHPA)等脂环族酸酐、偏苯三酸酐(TMA)、均苯四酸酐(PMDA)、二苯甲酮四羧酸(BTDA)等芳香族酸酐等的酸酐等;多硫化物、硫酯、硫醚等多硫醇化合物;异氰酸酯预聚物、嵌段化异氰酸酯等异氰酸酯化合物;含有羧酸的聚酯树脂等有机酸类,能够使用其中的1种或者组合2种以上使用。
并且,环氧树脂组合物作为其构成材料可以含有无机填充材料。
作为无机填充材料并没有特别限定,例如可以举出熔融破碎二氧化硅、熔融球状二氧化硅、结晶二氧化硅、2次凝聚二氧化硅等二氧化硅;氧化铝;钛白;氢氧化铝;滑石;粘土;云母;玻璃纤维等,能够使用其中的1种或者组合2种以上使用。其中,尤其优选熔融球状二氧化硅。并且,粒子形状尽可能优选圆球状。
并且,环氧树脂组合物作为其构成材料优选含有固化促进剂。
作为固化促进剂并没有特别限定,例如可以举出1,8-二氮杂双环(5,4,0)十一碳-7-烯等二氮杂双环烯烃及其衍生物;三丁胺、苄基二甲胺等胺系化合物;2-甲基咪唑等咪唑化合物;三苯基膦、甲基二苯基膦等有机膦类;四苯基鏻·四苯基硼酸酯、四苯基鏻·四苯甲酸硼酸酯、四苯基鏻·四萘甲酸硼酸酯、四苯基鏻·四萘甲酰氧基硼酸酯、四苯基鏻·四萘氧基硼酸酯等四取代鏻·四取代硼酸酯;将苯醌进行加合而得到的三苯基膦等,能够使用其中的1种或者组合2种以上使用。
另外,环氧树脂组合物除了上述构成材料以外,根据需要可以含有γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷等偶联剂;碳黑等着色剂;天然蜡、合成蜡、高级脂肪酸或其金属盐类、石蜡(paraffin)、氧化聚乙烯等脱模剂;硅油、硅橡胶等低应力剂;水滑石等离子捕获剂;氢氧化铝等阻燃剂;抗氧化剂等各种添加剂。
[3]接着,准备具有基材4和被层叠在基材4的粘合层2的半导体基板加工用粘合带100(以下,有时简称为“粘合带100”。)。然后,如图2(d)所示,反转半导体密封连接体270,使半导体密封连接体270的由密封材料构成的密封部27侧与粘合带100的粘合层2侧成为对置的状态,并以粘合带100层叠(粘贴)半导体密封连接体270(半导体基板)(粘贴工序)。即,以使密封部27与粘合层2接触的方式,将粘合带100粘贴半导体密封连接体270。
通过如下能够对该半导体密封连接体270进行粘贴粘合带100,例如,在未图示的切割机工作台上,设置粘合带100,将半导体密封连接体270的密封部27侧的表面置于粘合层2上并轻轻按压。另外,也可以粘合带100预先贴合半导体密封连接体270之后,设置在切割机工作台上。
其中,粘贴在半导体密封连接体270的粘合带100(切割胶带)具有如下功能。经由粘合层2以基材4支撑半导体密封连接体270,并且通过向粘合层2赋予能量降低粘合层2对半导体密封连接体270的粘合性。
[4]接着,例如使用晶片环等固定粘贴有粘合带100的半导体密封连接体270。然后,对应于半导体密封连接体270具备的每一个半导体元件26,并使用切割刀片(切割锯)沿厚度方向切断(切割)半导体密封连接体270,形成凹部62(切断工序(切割工序);参考图2(e))。即,在半导体密封连接体270中,与待形成的每一个半导体装置20对应的部分(位置)被切割,而在该位置形成凹部62。
如此,使半导体密封连接体270与每一个半导体元件26对应,并使其单片化,其结果,形成在粘合带100上粘贴有复数个半导体密封体290的状态。
如此,复数个半导体密封体290一同形成在粘合带100上,可实现改善通过由该半导体密封体290经过后续工序得到的前述半导体装置20的生产性。
另外,此时,以防止切断半导体密封连接体270时产生的切削屑(粉尘)飞散为目的,还以抑制半导体密封连接体270(半导体元件26)被过度地加热为目的,一边向半导体密封连接体270供给切削水,一边切断半导体密封连接体270。
并且,此时,粘合带100具有缓冲作用,并发挥如下功能。防止切断半导体密封连接体270时产生龟裂、缺口等。
另外,本实施方式中,如图2(e)所示,沿基材4的厚度方向,使用刀片实施切断半导体密封连接体270,直到到达基材4中途为止。如此,能够可靠地实施半导体密封连接体270的单片化,即半导体密封体290的形成。
[5]接着,向粘合带100具备的粘合层2赋予能量,从而降低粘合层2对半导体密封体290的粘合性。
如此,在下一个工序[6]中,成为如下状态。粘合层2与半导体密封体290之间产生剥离。
作为向粘合层2赋予能量的方法并没有特别限定,但例如可以举出向粘合层2照射能量射线的方法、加热粘合层2的方法等。其中,优选向粘合层2照射能量射线的方法,尤其优选从粘合带100的基材4侧向粘合层2照射能量射线的方法。
该方法中,半导体元件26不必经过过度受热,并且能够对粘合层2相对简单且有效地赋予能量,从而作为赋予能量的方法优选适用。
并且,作为能量射线,例如可以举出像紫外线、电子射线、离子束的粒子射线等,可以组合2种以上这些能量射线使用。其中,尤其优选使用紫外线。通过紫外线,能够有效地降低粘合层2对半导体装置20的粘合性。
[6]接着,从半导体密封体290剥离粘合带100。
通过如下剥离该粘合带100:粘合带100以未图示的扩展装置拉伸成放射状,经单片化得到的半导体密封体290彼此以一定间隔隔开(扩展工序;参考图2(f)。)。然后成为如下状态,利用针等顶住该半导体密封体290。在该状态下,通过被真空筒夹或真空吸笔的吸附等进行拾取(拾取工序;参考图3(a)。)。如此,粘合带100具备的粘合层2与半导体密封体290具备的由密封材料构成的密封部27之间产生剥离。
该本工序[6]中,拾取半导体密封体290时,作为粘合带100通过使用本发明的半导体用基板加工用粘合带,能够发挥如以下所示的效果。即,如上所述,构成密封部27的密封材料含有在其分子结构中具有双键的含环氧基的化合物,并改善了密封部27的低应力性。由于这种密封部27的低应力性,改善了密封部27与粘合层2的密合性。另一方面,如后述,粘合层2中包含有作为硅酮系油或氟系表面活性剂的剥离剂(防油剂)。因此,前述工序[5]中,通过对粘合层2赋予能量,能够可靠地降低粘合带100对半导体密封体290的粘合性、即半导体密封体290具备的密封部27与粘合带100具备的粘合层2的密合性。其结果,本工序[6]中,在密封部27没有产生污染及残胶而能够从半导体密封体290轻松地剥离粘合带100,在后面进行其详细说明。
另外,通过前述工序[5]及本工序[6],向粘合层赋予能量之后,构成从半导体密封体剥离半导体基板加工用粘合带的剥离工序。
[7]接着,如图3(b)所示,在半导体密封体290的中介层25侧形成布线23(布线形成工序)。即,以在中介层25的与半导体元件26相反的表面侧(下表面侧)电连接导体柱的方式,形成以规定形状图案化的布线23(布线形成工序)。
作为形成该布线23的方法并没有特别限定,例如可以举出I:使用像电解镀敷法、无电解镀敷法等镀敷法形成布线23的方法、II:通过向半导体密封体290的中介层25侧的表面供给含有导电性材料的液态材料并进行干燥、固化,形成布线23的方法等。其中,优选I的方法,尤其优选使用电解镀敷法形成布线23。根据电解镀敷法,能够对导体柱轻松地且可靠地形成发挥优异的密合性的布线23。
另外,根据形成的半导体装置的结构,也能够省略本工序[7]中的布线23的形成。
[8]接着,如图3(c)所示,在半导体密封体290的中介层25侧,即在中介层25的与半导体元件26相反的表面侧(下表面侧),以露出布线23的一部分的方式,形成具备开口部221的包覆部22(包覆部形成工序)。
另外,在下一个工序[9]中,使该开口部221形成为与形成凸块21的位置对应。
这种包覆层通常由层叠体构成,例如使用无电解镀敷法形成。该层叠体是在主要由Ni构成的下层上层叠主要由Au构成的上层而成。
并且,根据形成的半导体装置的结构,也能够省略本工序[8]中的包覆部22的形成。
[9]接着,如图3(d)所示,以电连接在从开口部221露出的布线23的方式,形成凸块21(凸块连接工序)。
如此,经由导体柱和布线23,被电连接在半导体元件26具备的电极上的凸块21,形成在中介层25的下表面侧。
其中,如上所述,将经由导体柱和布线23的前述电极和凸块21的电连接,设为使布线23夹在其中进行的结构,由此,能够在中介层25的表面方向,与导体柱不同的位置上配置凸块21。换言之,能够以凸块21与导体柱的中心部不重叠的方式,将这些配置。因此,能够在得到的半导体装置20的下表面的希望的位置形成凸块21。
作为将该凸块21接合至布线23的方法并没有特别限定,但例如通过在凸块21与布线23之间,使具有粘合性的焊剂夹在其中进行。
并且,作为凸块21的构成材料,例如可以举出像焊锡、银焊料、铜焊料、磷铜焊料的焊料等。
通过经过如上工序来制造半导体装置20。
根据这种半导体装置20的制造方法,通过由前述工序[2]中得到的1个半导体密封连接体270,经过前述工序[3]、[4],能够在粘合带100上一同制造复数个半导体密封体290,通过反复实施前述工序[5]~[9],能够由1个半导体密封连接体270制造复数个半导体装置20,从而能够实现改善由半导体密封连接体270得到的半导体装置20的生产性。
以下,对这种半导体装置20的制造方法中使用的半导体基板加工用粘合带100(本发明的半导体基板加工用粘合带)进行说明。
<半导体基板加工用粘合带>
图4是表示本发明的半导体基板加工用粘合带的实施方式的纵剖视图。另外,以下说明中,将图4中的上侧称为“上”,将下侧称为“下”。
如图4所示,半导体基板加工用粘合带100具备基材4及层叠在该基材4的上表面(一个表面)而成的粘合层2,并且用于沿厚度方向切断半导体密封连接体270而得到复数个半导体密封体290时,经由粘合层2将该半导体密封连接体270临时固定于基材4,所述半导体密封连接体270是通过由含有在其分子结构中具有双键的含环氧基的化合物的密封材料构成的密封部27密封被配置在中介层25上的复数个半导体元件26而成。粘合层2的特征在于含有剥离剂,该剥离剂用于使半导体密封体290从粘合带100剥离时降低半导体密封体290与粘合带100的密合性(即密封部27与粘合层2的密合性),该剥离剂为硅酮系油或氟系表面活性剂。
如此,粘合带100具备的粘合层2中包含规定的剥离剂(防油剂)。因此,前述工序[5]中,通过向粘合层2赋予能量,能够可靠地降低粘合带100对半导体密封体290的粘合性、即半导体密封体290具备的密封部27与粘合带100具备的粘合层2的密合性。其结果,前述工序[6]中,拾取半导体密封体290时,在密封部27没有产生污染及残胶而能够从半导体密封体290轻松地剥离粘合带100。
以下,对这种粘合带100(切割胶带)具有的基材4及粘合层2进行详述。
另外,粘合带100具有通过向粘合层2赋予能量而降低粘合层2对半导体密封连接体270(密封部27)的粘合性的功能。作为这种向粘合层2赋予能量的方法,可以举出向粘合层2照射能量射线的方法及加热粘合层2的方法等。其中,半导体元件26不必经过过度受热,因此优选使用向粘合层2照射能量射线的方法。因此,以下,以通过对粘合层2照射能量射线,降低前述粘合性的情况为代表进行说明。
<基材4>
本实施方式中,基材4由具有位于上表面侧的切入层41及层叠在该切入层41的下表面的扩张层42的层叠体构成,并具有支撑被设置在该基材4上的粘合层2的功能。
如此,通过将基材4设为具备切入层41和扩张层42(扩展层)的层叠体,在前述工序[4]中,经切割刀片切断基材4时,能够减少切削屑的产生,且前述工序[6]中,使用扩展装置扩展粘合带100时,能够提供扩展性优异的基材4。
因此,以下以基材4由具备切入层41和扩张层42的层叠体构成的情况为代表进行说明。
<<切入层41>>
切入层41为在具备切入层41和扩张层42的层叠体中,在前述工序[4]时通过切割刀片沿厚度方向切入至其中间的层。
并且,该切入层41在进行该切入时,要求减少切削屑的产生。
即,前述工序(切割工序)[4]中,切削半导体密封连接体270时,在切割刀片与粘合带100之间产生摩擦热。因此,与切割刀片的接触部被暴露在高温下,从而基材4成为熔融状态。因此,认为熔融的树脂粘在切割刀片表面而引起堵塞,并阻碍正常的切割,或者熔融而变软的基材4因切割刀片的旋转被拉伸而伸长等,认为是前述工序[4]中成为发生基材毛刺的原因之一。因此,作为切割刀片切入的切入层41,要求改善其熔融粘度,即使在切割时产生摩擦热的状况下,树脂也没有粘在切割刀片,而明显减少切削屑的产生。
并且,前述工序[6]中,使用扩展装置将切入层41放射状地扩展,因此要求具有对基材4的表面方向的扩展性(扩张性)。
根据以上,切入层41优选含有熔融粘度高且具有扩张性的树脂材料。因此,前述工序[4]中,切割时,即使产生摩擦热,也能够可靠地抑制或防止树脂粘在切割刀片。因此,能够使切削屑的产生明显减少,并且切入层41在常温下变得比较柔软。因此,前述工序[6]中,利用扩展装置放射状地扩展粘合带100时,能够改善切入层41的扩展性。
并且,作为熔融粘度高且具有扩张性的树脂材料,例如可以举出离子聚合物树脂、EMMA(乙烯-甲基丙烯酸共聚物)、EMA(乙烯-丙烯酸甲酯共聚物)、EEA(乙烯-丙烯酸乙酯共聚物)等乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物及EVA(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)等,能够使用其中的1种或者将2种以上组合使用。其中,优选离子聚合物树脂。如此,在使切割刀片切入到切入层41时,能够可靠地抑制或防止切削屑以及基材毛刺的产生。并且,在利用扩展装置放射状地扩展粘合带100时,能够改善切入层41的扩展性,并且能够进一步改善切入层41的可见光的透射性。
另外,本说明书中,离子聚合物树脂是指以金属离子交联如下共聚物而成的树脂。将乙烯及(甲基)丙烯酸作为聚合物的组成成分的2元共聚物、或将乙烯、(甲基)丙烯酸及(甲基)丙烯酸酯作为聚合物的组成成分的3元共聚物。能够使用其中的1种或者将2种组合使用。
并且,作为前述金属离子,例如可以举出钾离子(K+)、钠离子(Na+)、锂离子(Li+)、镁离子(Mg++)、锌离子(Zn++)等。其中,作为前述金属离子,优选锌离子(Zn++)。如此,离子聚合物树脂中交联结构被稳定化,因此能够使切割屑难以产生,并且由于耐水性高,通过切割时的切削水,能够可靠地抑制切入层41发生膨胀。
另外,将乙烯及(甲基)丙烯酸作为聚合物的组成成分的2元共聚物、或将乙烯、(甲基)丙烯酸及(甲基)丙烯酸酯作为聚合物的组成成分的3元共聚物的羧基中,经阳离子(金属离子)中和的中和度优选为40mol%以上且75mol%以下。另外,离子聚合物树脂可以通过合成得到,也能够使用市售品。
并且,离子聚合物树脂优选以金属离子交联如下共聚物而成的树脂。将前述树脂中的以乙烯、(甲基)丙烯酸及(甲基)丙烯酸烷基酯作为聚合物的组成成分的3元共聚物。即,作为离子聚合物树脂,优选含有(甲基)丙烯酸烷基酯作为聚合物的组成成分。如此,能够对切入层41赋予适当的柔软性及优异的加工性。另外,能够进一步改善切入层41的可见光的透射性。
另外,离子聚合物树脂的熔点优选80℃以上。如此,能够实现改善切入层41的耐热性。另外,离子聚合物树脂的熔点的上限值并没有特别限定,实质上为100℃左右。
并且,离子聚合物树脂在JIS K 7210“热塑性塑胶的流动试验方法”所示的试验方法中在试验温度190℃、试验载荷21.18N条件下的熔体流动速率(MFR)优选3g/10min以下。如此,能够提高切入层41的熔融粘度,其结果,能够可靠地抑制在粘合带100的切入层41产生切削屑。另外,离子聚合物树脂的MFR的下限值并没有特别限定,实质上为0.8g/10min。
另外,当切入层41含有离子聚合物树脂时,可以含有与离子聚合物树脂不同的其他树脂材料。
作为该树脂材料并没有特别限定,例如可以举出像低密度聚乙烯、直链状聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯的聚乙烯、像无规共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、均聚丙烯的聚丙烯、聚氯乙烯、聚丁烯、聚丁二烯、聚甲基戊烯等聚烯烃系树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、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-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物等烯烃系共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等聚酯系树脂、聚氨酯、聚酰亚胺、聚酰胺、像聚醚醚酮的聚醚酮、聚醚砜、聚苯乙烯、氟树脂、硅酮树脂、纤维素系树脂、像苯乙烯系热塑性弹性体、聚丙烯系热塑性弹性体的烯烃系热塑性弹性体、丙烯酸树脂、聚酯系热塑性弹性体、聚乙烯基异戊二烯(polyvinyl isoprene)、聚碳酸酯等热塑性树脂、或这些热塑性树脂的混合物,能够使用其中的1种或者将2种以上组合使用。
另外,切入层41除了前述树脂材料以外,可以含有抗氧化剂等添加剂、填料等。
切入层41的离子聚合物树脂的含有率优选60重量%以上且100重量%以下,更优选80重量%以上且100重量%以下。通过在前述下限值以上,能够可靠地发挥作为上述切入层41的功能。
这种切入层41根据JIS K 7127测定的80℃条件下的断裂伸长度,优选50%以上且350%以下,更优选100%以上且200%以下。80℃条件下的断裂伸长度在前述范围内的切入层41,可以说是熔融粘度高、经切割刀片切入时,减少切削屑产生的层。
另外,切入层41根据IPC TM-650 2.4.19测定的拉伸弹性模量,优选70MPa以上且400MPa以下,更优选100MPa以上且300MPa以下。拉伸弹性模量在前述范围内的切入层41,是扩张性优异、将粘合带100通过扩展装置放射状地拉伸时在切入层41中的断裂产生减少的层。
并且,切入层41的厚度,优选比通过切割刀片切入到切入层41中的深度(以下,也称为“切入量”。)更厚。具体而言,切入层41的厚度优选10μm以上且140μm以下,更优选20μm以上且120μm以下。如此,前述工序[4]中,切削半导体密封连接体270时,切削至基材4的中途,此时能够单独切削切入层41,从而能够实现减少经该切削产生的切削屑。在该情况下,切入层41的厚度相对于粘合带100整体的厚度,优选设定在60%以上且90%以下,更优选设定在60%以上且80%以下的厚度。
另外,切入层41优选在其表面露出与被包含在粘合层2的构成材料具有反应性的像羟基、氨基的官能基。
并且,切入层41可以由层叠复数个以不同的前述树脂材料构成的层而成的层叠体(多层体)构成。另外,也可以由对前述树脂材料干混而成的混合膜(blend film)构成。
<<扩张层42>>
扩张层42为在具备切入层41和扩张层42的层叠体中,在前述工序[4]时,不被切割刀片切入,且前述工序[6]中,使用扩展装置放射状地扩展的层。
因此,从要求扩张层42相对于基材4的表面方向的扩展性(扩张性)优异的角度,扩张层42可以优选地使用具有扩张性的树脂材料。
作为这种具有扩张性的树脂材料,例如可以举出像低密度聚乙烯、中密度聚乙烯的聚乙烯系树脂、EMMA(乙烯-甲基丙烯酸共聚物)、EMA(乙烯-丙烯酸甲酯共聚物)、EEA(乙烯-丙烯酸乙酯共聚物)等乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、EVA(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)及烯烃系弹性体、苯乙烯系弹性体等各种弹性体等,能够使用其中的1种或者组合2种以上使用。其中,优选聚乙烯系树脂。如此,在利用扩展装置放射状地扩展粘合带100时,能够进一步改善扩张层42的扩展性。
另外,本说明书中,低密度聚乙烯是指密度为0.880g/cm3以上且小于0.940g/cm3的聚乙烯。该低密度聚乙烯只要其密度在前述范围内即可,其中,尤其优选0.910g/cm3以上且0.930g/cm3以下。另外,具有该范围内的密度的低密度聚乙烯,被定义为通过高压法将乙烯单体进行聚合而得到的具有长链分支(分支链长并没有特别限定)的聚乙烯、被称作所谓的“低密度聚乙烯”或“超低密度聚乙烯”的聚乙烯;以及通过低压法将乙烯和碳原子数为3~8的α-烯烃单体进行聚合而得到的被称作“直链状低密度聚乙烯”(此时的短链分支的长度为碳原子数1~6)的聚乙烯;以及上述密度范围内包含的“乙烯-α-烯烃共聚物弹性体”的总称。
另外,低密度聚乙烯的密度能够根据JIS K 7112进行测定。
并且,低密度聚乙烯的熔点优选90℃以上且140℃以下,更优选110℃以上且130℃以下。通过低密度聚乙烯的熔点在该范围内,扩张层42具备优异的耐热性,且可降低常温的刚性,因此能够提供具备更加优异的扩展性的扩张层42。
其中,在切入层41中优选包含的离子聚合物树脂,是以金属离子交联如下共聚物而成的树脂,作为单体成分含有乙烯。将乙烯及(甲基)丙烯酸作为聚合物的组成成分的2元共聚物、或将乙烯、(甲基)丙烯酸及(甲基)丙烯酸酯作为聚合物的组成成分的3元共聚物。
并且,在前述扩张层42中优选包含的低密度聚乙烯,其单体成分为乙烯。
如此,当切入层41含有离子聚合物树脂,且扩张层42含有低密度聚乙烯时,切入层41及扩张层42均将乙烯作为单体成分含有。因此,粘合带100中,通过切入层41与扩张层42之间的分子间相互作用效果,切入层41与扩张层42之间的密合性得到改善,从而能够可靠地抑制或防止在他们之间产生的层间剥离。
另外,当扩张层42含有低密度聚乙烯时,可以含有与低密度聚乙烯不同的其他树脂材料。
作为该树脂材料并没有特别限定,例如可以举出像直链状聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯的聚乙烯、像无规共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、均聚丙烯的聚丙烯、聚氯乙烯、聚丁烯、聚丁二烯、聚甲基戊烯等聚烯烃系树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、像锌离子交联体、钠离子交联体的离子聚合物、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-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物等烯烃系共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等聚酯系树脂、聚氨酯、聚酰亚胺、聚酰胺、像聚醚醚酮的聚醚酮、聚醚砜、聚苯乙烯、氟树脂、硅酮树脂、纤维素系树脂、像苯乙烯系热塑性弹性体、聚丙烯系热塑性弹性体的烯烃系热塑性弹性体、丙烯酸树脂、聚酯系热塑性弹性体、聚乙烯基异戊二烯、聚碳酸酯等热塑性树脂、或这些热塑性树脂的混合物,能够使用其中的1种或者将2种以上组合使用。
并且,扩张层42除了前述树脂材料以外,可以含有抗氧化剂等添加剂、填料等。
另外,扩张层42优选含有抗静电剂。如此,能够可靠地抑制或防止在前述工序(粘贴(胶带安装)工序)[3]、前述工序(切割工序)[4]及前述工序(拾取工序)[6]中,半导体装置20具备的半导体元件26产生静电。
作为该抗静电剂并没有特别限定,例如可以举出表面活性剂、永久抗静电高分子(IDP)、金属材料、金属氧化物材料及碳系材料等,能够使用其中的1种或者将2种以上组合使用。
作为其中的表面活性剂,例如可以举出阴离子性表面活性剂、阳离子性表面活性剂、非离子性表面活性剂、两离子性表面活性剂等。
作为永久抗静电高分子(IDP),例如能够使用聚酯酰胺系列、聚酯酰胺、聚醚酯酰胺、聚氨酯系列等所有的IDP。
并且,作为金属材料,可以举出金、银、铜或镀银铜、镍等,可以优选地使用这些金属粉末。
作为金属氧化物材料,可以举出氧化铟锡(ITO)、氧化铟(IO)、氧化锑锡(ATO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锡(SnO2)等,可以优选地使用这些金属氧化物粉末。
另外,作为碳系材料,可以举出碳黑、像单层碳纳米管、多层碳纳米管的碳纳米管、碳纳米纤维、CN纳米管、CN纳米纤维、BCN纳米管、BCN纳米纤维、石墨烯等。
其中,作为抗静电剂,优选表面活性剂、永久抗静电高分子(IDP)、金属氧化物材料及碳黑中的至少1种。这些抗静电剂对电阻率的温度依赖性小,因此在切割半导体密封连接体270时,即使基材4被加热,也能够减小扩张层42的表面电阻值的变化量。
当扩张层42中含有抗静电剂时,扩张层42中的抗静电剂的含有率优选5重量%以上且40重量%以下,更优选15重量%以上且30重量%以下。若抗静电剂的含量小于前述下限值,则根据抗静电剂的种类,有可能无法对扩张层42充分赋予抗静电性能。并且,若抗静电剂的含量超过前述上限值,则不仅难以进一步赋予抗静电功能,而且也可能会造成增加成本。
另外,扩张层42中的低密度聚乙烯的含有率优选40重量%以上且100重量%以下,更优选60重量%以上且100重量%以下。通过在前述下限值以上,能够可靠地发挥作为上述扩张层42的功能。并且,能够提供与切入层41的密合性优异的扩张层42。
并且,扩张层42根据IPC TM-650 2.4.19测定的拉伸弹性模量,优选30MPa以上且300MPa以下,更优选100MPa以上且200MPa以下。拉伸弹性模量在前述范围内的扩张层42,是扩张性优异、并且通过扩展装置放射状地拉伸粘合带100时在扩张层42的断裂产生减少的层。
另外,扩张层42的厚度优选7μm以上且95μm以下,更优选15μm以上且80μm以下。因此,前述工序[6]中,拉伸粘合带100时,能够可靠地将扩张层42中没有产生断裂程度的强度赋予至扩张层42。在该情况下,扩张层42的厚度相对于粘合带100整体的厚度,优选设定在40%以上且95%以下,更优选设定在60%以上且80%以下。
另外,扩张层42可以由层叠复数个以不同的前述树脂材料构成的层而成的层叠体(多层体)构成。
成为如上构成的基材4根据JIS K 7361-1中规定的方法测定出的D65标准光源下的总光线透射率优选85%以上且98%以下,更优选90%以上且98%以,进一步优选95%以上且98%以下。如此,能够提供具有优异的透光性的粘合带100。因此,关于前述工序[4]的半导体密封连接体270的经单片化而形成的半导体密封体290,即使产生缺陷产品的情况下,也能够可靠地防止将该缺陷产品转移到前述工序[6]以后的工序。
并且,该基材4的厚度例如优选20μm以上且220μm以下,更优选40μm以上且200μm以下。若基材4的厚度在该范围内,则从切割半导体密封连接体270时,对半导体密封连接体270的冲击中将其保护,而能够以优异的作业性实施半导体密封连接体270的切割。
另外,基材4并不限定于如本实施方式中说明的切入层41与扩张层42的层叠体的情况,例如也可以为切入层41及扩张层42中的任意一个被省略的单层体。
<粘合层>
粘合层2具有如下功能。前述工序[4]中,切割半导体密封连接体270时,粘合并支撑半导体密封连接体270。并且,如上所述,通过向该粘合层2赋予能量可靠地降低对半导体密封连接体270的密封部27的粘合性。如此,前述工序[6]中,能够从粘合层2即粘合带100轻松地剥离半导体密封体290,能够防止在密封部27产生污染及残胶。
尤其,本发明中,粘合层2含有作为硅酮系油或氟系表面活性剂的剥离剂。如此,前述工序[6]中,从粘合带100剥离半导体密封体290时,粘合层2能够更显著地发挥降低半导体密封体290与粘合带100之间的密合性(密封部27与粘合层2的密合性)的功能。
具备该功能的粘合层2由树脂组合物构成,该树脂组合物作为主材料含有:(1)具有粘合性的基础树脂、(2)使粘合层2固化的固化性树脂、(5)用于前述工序[6]中降低半导体密封体290与粘合带100之间的密合性的剥离剂。
以下,依次对在树脂组合物中包含的各成分进行详述。
(1)基础树脂
基础树脂具有粘合性,在向粘合层2照射能量射线之前,将对半导体密封连接体270的粘合性赋予至粘合层2,从而半导体密封连接体270被粘合带100牢固地固定,因此,在树脂组合物中含有基础树脂。
作为这种基础树脂,可以举出像丙烯酸系树脂(粘合剂)、硅酮系树脂(粘合剂)、聚酯系树脂(粘合剂)、聚乙酸乙烯酯系树脂(粘合剂)、聚乙烯基醚系树脂(粘合剂)、苯乙烯系弹性体树脂(粘合剂)、聚异戊二烯系树脂(粘合剂)、聚异丁烯系树脂(粘合剂)或氨基甲酸乙酯(urethane)系树脂(粘合剂)的用作粘合层成分的公知的基础树脂。其中,优选使用丙烯酸系树脂。丙烯酸系树脂由于耐热性优异,并且能够相对轻松地且廉价地获得,因此可以优选地用作基础树脂。
丙烯酸系树脂的基础聚合物为将(甲基)丙烯酸酯作为单体主成分的聚合物(均聚物或共聚物)。
作为(甲基)丙烯酸酯并没有特别限定,例如可以举出像(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯的(甲基)丙烯酸烷基酯、像(甲基)丙烯酸环己酯的(甲基)丙烯酸环烷基酯、像(甲基)丙烯酸苯基酯的(甲基)丙烯酸芳基酯等,能够使用其中的1种或者将2种以上组合使用。其中,优选含有(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯中的至少1种作为(甲基)丙烯酸烷基酯。这些(甲基)丙烯酸烷基酯尤其耐热性优异,并且能够比较轻松地且廉价地获得。
以改善凝聚力、耐热性等为目的,作为组成聚合物的单体成分,除了上述(甲基)丙烯酸酯以外,丙烯酸系树脂能够根据需要包含共聚性单体。
作为这种共聚性单体并没有特别限定,例如可以举出像(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-羟基己酯的含羟基的单体、像(甲基)丙烯酸环氧丙酯的含环氧基的单体、像(甲基)丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、异巴豆酸的含羧基的单体、像马来酸酐、衣康酸酐的含酸酐基的单体、像(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烷(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺的酰胺系单体、像(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯的含氨基的单体、像(甲基)丙烯腈的含氰基的单体、像乙烯、丙烯、异戊二烯、丁二烯、异丁烯的烯烃系单体、像苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯的苯乙烯系单体、如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯的乙烯酯系单体、像甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚的乙烯基醚系单体、像氯乙烯、偏二氯乙烯的含卤素原子的单体、像(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯的含烷氧基的单体、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-甲基乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基嘧啶、N-乙烯基哌嗪、N-乙烯基吡嗪、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基恶唑、N-乙烯基吗啉、N-乙烯基己内酰胺、N-(甲基)丙烯酰吗啉等具有含氮原子的环的单体等,能够使用其中的1种或者将2种以上组合使用。
这些共聚性单体的含量相对于组成丙烯酸系树脂的所有单体成分,优选40重量%以下,更优选10重量%以下。
并且,共聚性单体可以被包含在组成丙烯酸系树脂的聚合物中的主链的末端,也可以被包含在该主链中,还可以被包含在主链的末端和主链中这两者中。
另外,共聚性单体可以以聚合物彼此的交联等为目的而含有多官能性单体。
作为多官能性单体,例如可以举出1,6-己二醇(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、双季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、甘油二(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、二乙烯基苯、二(甲基)丙烯酸丁酯、二(甲基)丙烯酸己酯等,能够使用其中的1种或者将2种以上组合使用。
并且,乙烯-乙酸乙烯酯共聚物及乙酸乙烯酯聚合物等也能够用作共聚性单体成分。
另外,这些丙烯酸系树脂(聚合物)通过聚合单一的单体成分或2种以上的单体成分的混合物而能够使其生成。并且,这些单体成分的聚合例如能够使用溶液聚合方法、乳化聚合方法、块状聚合(bulk polymerization)方法、悬浮聚合方法等聚合方法来实施。
作为以上说明的通过将单体成分进行聚合而得到的丙烯酸系树脂,优选在侧链、主链中或主链的末端具有碳-碳双键的丙烯酸系树脂(有时也称为“双键导入型丙烯酸系树脂”。)。当丙烯酸系树脂为双键导入型丙烯酸系树脂时,即使省略后述的固化性树脂的添加,也能够使得到的粘合层2发挥作为上述粘合层2的功能。
作为这些双键导入型丙烯酸系树脂,在组成丙烯酸系树脂的聚合物内的侧链中,优选1/100以上的侧链分别为具有1个碳-碳双键的双键导入型丙烯酸系树脂(有时也称为“双键侧链导入型丙烯酸系树脂”。)。如此,将碳-碳双键导入到丙烯酸系树脂的侧链,从分子设计方面考虑也有利。另外,该双键侧链导入型丙烯酸系树脂也可以在主链中、或主链的末端也具有碳-碳双键。
作为这种双键导入型丙烯酸系树脂的合成方法(即,向丙烯酸系树脂中导入碳-碳双键的方法)并没有特别限定,例如可以举出如下方法。首先,使用具有官能基的单体作为共聚性单体进行共聚来合成具有官能基的丙烯酸系树脂(有时也称为“含官能基的丙烯酸系树脂”。)。然后,以维持碳-碳双键的能量射线固化性(能量射线聚合性)的状态,将具有可与含官能基的丙烯酸系树脂中的官能基进行反应的官能基和碳-碳双键的化合物(有时也称为“含碳-碳双键的反应性化合物”。),与含官能基的丙烯酸系树脂进行缩合反应或加成反应。如此,能够合成双键导入型丙烯酸系树脂。
另外,作为在丙烯酸系树脂中将碳-碳双键导入到总侧链中的1/100以上的侧链时的控制方式,例如可以举出通过适当调节与含官能基的丙烯酸系树脂进行缩合反应或加成反应的化合物即含碳-碳双键的反应性化合物的含量来进行的方法等。
并且,当使含碳-碳双键的反应性化合物与含官能基的丙烯酸系树脂进行缩合反应或加成反应时,能够通过使用催化剂来有效地进行前述反应。作为这种催化剂并没有特别限制,可以优选地使用像二月桂酸二丁基锡的锡系催化剂。作为该锡系催化剂的含量并没有特别限制,例如相对于含官能基的丙烯酸系树脂100重量份,优选0.05重量份以上且1重量份以下。
并且,作为含官能基的丙烯酸系树脂中的官能基A及含碳-碳双键的反应性化合物中的官能基B,例如可以举出羧基、酸酐基、羟基、氨基、环氧基、异氰酸酯基、氮丙啶基(aziridine goup)等。另外,作为含官能基的丙烯酸系树脂中的官能基A与含碳-碳双键的反应性化合物中的官能基B的组合,例如可以举出羧酸基(羧基)与环氧基的组合、羧酸基与氮丙啶基的组合、羟基与异氰酸酯基的组合、羟基与羧基的组合等各种组合,其中,优选羟基与异氰酸酯基的组合。如此,能够轻松地进行这些官能基A、B彼此的反应跟踪。
另外,这些官能基A、B的组合中,可以是任一官能基成为含官能基的丙烯酸系树脂的官能基A或含碳-碳双键的反应性化合物的官能基B,例如在羟基与异氰酸酯基的组合的情况下,优选羟基成为含官能基的丙烯酸系树脂中的官能基A,异氰酸酯基成为含碳-碳双键的反应性化合物中的官能基B。
在该情况下,作为具有组成含官能团的丙烯酸系树脂的官能基A的单体,例如可以举出像丙烯酸、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、巴豆酸的具有羧基的物质、像马来酸酐、衣康酸酐的具有酸酐基的物质、像(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、(4-羟基甲基环己基)甲基(甲基)丙烯酸酯、乙烯醇、烯丙醇、2-羟基乙基乙烯基醚、2-羟基丙基乙烯基醚、4-羟基丁基乙烯基醚、乙二醇单乙烯基醚、二乙二醇单乙烯基醚、丙二醇单乙烯基醚、二丙二醇单乙烯基醚的具有羟基的物质、像(甲基)丙烯酸环氧丙酯、烯丙基环氧丙醚的具有环氧基的物质等。
并且,关于具有官能基B的含碳-碳双键的反应性化合物,作为具有异氰酸酯基的例子,例如可以举出(甲基)丙烯酰基异氰酸酯、(甲基)丙烯酰氧基甲基异氰酸酯、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、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基异氰酸酯、4-(甲基)丙烯酰氧基丁基异氰酸酯、间丙烯基-α,α-二甲基苄基异氰酸酯等,作为具有环氧基的物质,可以举出(甲基)丙烯酸环氧丙酯等。
另外,丙烯酸系树脂优选具有像羟基或羧基(尤其是羟基)的对交联剂或光聚合引发剂具有反应性的官能基(反应性官能基)。如此,交联剂或光聚合引发剂与作为聚合物成分的丙烯酸树脂连接,从而能够可靠地抑制或防止这些交联剂或光聚合引发剂从粘合层2漏出。其结果,前述工序[5]中,照射能量射线时,粘合层2对半导体密封连接体270的粘合性更可靠地降低。
并且,这种基础树脂的玻璃化转变温度优选-20℃以下,更优选小于-50℃。其中,本发明中,为了在向粘合层2照射能量射线之后,在前述工序[6],从粘合带100剥离半导体密封体290时,降低半导体密封体290与粘合带100之间的密合性,在粘合层2中含有规定的剥离剂。如此,即使在粘合层2中含有剥离剂,通过基础树脂的玻璃化转变温度具有前述上限值,也能够在向粘合层2照射能量射线之前使粘合层2发挥优异的粘合性。因此,前述工序[4]中,切割半导体密封连接体270时,能够以粘合带100更可靠地固定半导体密封连接体270。
另外,基础树脂的重均分子量优选设定在30万以上且180万以下,更优选设定在40万以上且160万以下,进一步优选设定在50万以上且120万以下。通过将基础树脂的重均分子量设定在前述范围内,在向粘合层2照射能量射线之前,即使在粘合层2中包含剥离剂,也能够使粘合层2发挥优异的粘合性。另外,前述工序[4]中,切割半导体密封连接体270时,能够可靠地抑制或防止半导体密封连接体270等被污染。
(2)固化性树脂
固化性树脂例如具备通过照射能量射线而固化的固化性。经其固化而基础树脂纳入到固化性树脂的交联结构中,其结果,粘合层2的粘合力(粘合性)降低。
另外,本发明中,在粘合层2中包含规定的剥离剂,并且基础树脂通过固化性树脂的固化而纳入到固化性树脂的交联结构中,从而在粘合层2的表面漏出剥离剂。从该观点考虑,也可以实现粘合层2的粘合力的降低。
作为这种固化性树脂,例如可使用如下低分子量化合物:将通过紫外线、电子射线等能量射线的照射而可三维交联的聚合性碳-碳双键,作为官能基在分子内具有至少2个以上的低分子量化合物。具体而言,例如可以举出像三羟甲基丙烷三(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、四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、双季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、双季戊四醇单羟基五(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯的(甲基)丙烯酸与多元醇的酯化物、像酯丙烯酸酯寡聚物、2-丙烯基-二-3-丁烯基氰脲酸酯等具有含碳-碳双键的基的氰脲酸酯系化合物、三(2-丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、三(2-甲基丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、2-羟基乙基双(2-丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、双(2-丙烯酰氧基乙基)2-[(5-丙烯酰氧基己基)-氧基]乙基异氰脲酸酯、三(1,3-二丙烯酰氧基-2-丙基-氧基羰基氨基-正己基)异氰脲酸酯、三(1-丙烯酰氧基乙基-3-甲基丙烯酰氧基-2-丙基-氧基羰基氨基-正己基)异氰脲酸酯、三(4-丙烯酰氧基-正丁基)异氰脲酸酯的具有含碳-碳双键的基的异氰脲酸酯系化合物、市售的寡聚酯丙烯酸酯、芳香族系、脂肪族系等氨基甲酸酯丙烯酸酯等,能够使用其中的1种或者将2种以上组合使用。其中,优选含有官能基数量为6官能以上的寡聚物,更优选含有官能基数量为15官能以上的寡聚物。如此,能够通过照射能量射线使固化性树脂更可靠地固化。并且,优选这种固化性树脂为氨基甲酸酯丙烯酸酯。如此,能够对粘合层2赋予适当的柔软性,从而可得到能够抑制拾取时的胶龟裂的效果。
另外,该氨基甲酸酯丙烯酸酯并没有特别限定,例如使具有羟基的(甲基)丙烯酸酯(例如,(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯等)与末端异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物反应而得到的物质,该末端异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物为使聚酯型或聚醚型等多元醇化合物和多元异氰酸酯化合物(例如,2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、1,3-二甲苯二异氰酸酯、1,4-二甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷4,4-二异氰酸酯等)进行反应而得到。
并且,对固化性树脂并没有特别限定,优选混合重均分子量不同的2种以上的固化性树脂而成。若利用这种固化性树脂,则能够轻松地控制通过能量射线照射的树脂的交联度,能够提供前述工序[6]中,半导体密封体290(半导体元件26)的拾取性得到改善的粘合带100。并且,作为这种固化性树脂,例如也可以使用第1固化性树脂与重均分子量大于第1固化性树脂的第2固化性树脂的混合物等。
当将固化性树脂设为第1固化性树脂与第2固化性树脂的混合物时,第1固化性树脂的重均分子量优选100~1000左右,更优选200~500左右。并且,第2固化性树脂的重均分子量优选1000~30000左右,更优选1000~10000左右,进一步优选2000~5000左右。另外,第1固化性树脂的官能基数量优选1~5官能基,第2固化性树脂的官能基数量优选6官能基以上。通过满足该关系,能够更显著地发挥前述效果。
优选固化性树脂相对于基础树脂100重量份以5重量份以上且500重量份以下配合,更优选以10重量份以上且300重量份以下配合,进一步优选以20重量份以上且200重量份以下配合。通过如上所述调整固化性树脂的配合量,能够提供前述工序[6]中,半导体密封体290(半导体元件26)的拾取性优异的粘合带100。
另外,作为前述丙烯酸系树脂,使用双键导入型丙烯酸系树脂时,即,使用在侧链、主链中或主链的末端具有碳-碳双键的丙烯酸系树脂时,可以省略该固化性树脂的向树脂组合物添加。这是因为,当丙烯酸系树脂为双键导入型丙烯酸系树脂时,通过照射能量射线,粘合层2利用双键导入型丙烯酸系树脂具备的碳-碳双键的功能而固化,因此粘合层2的粘合力降低。
(3)光聚合引发剂
并且,粘合层2通过照射能量射线降低对半导体密封连接体270的粘合性,但使用紫外线等作为能量射线时,为了使固化性树脂中的聚合引发变得容易,优选固化性树脂中含有光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂,例如可以举出2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羟基-1-{4-[4-(2-羟基-2-甲基-丙酰基)-苄基]苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮、苄基二苯基硫化物、单硫化四甲基秋兰姆、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、米蚩酮、苯乙酮、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-吗啉基丙烷-1、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻丙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁醚、二苯乙二酮(benzil)、苯偶姻、联苄(dibenzyl)、α-羟基环己基苯基酮、苄基二甲基缩酮、2-羟基甲基苯基丙烷、2-萘磺酰氯、1-苯酮-1,1-丙二酮-2-(邻乙氧基羰基)肟、二苯甲酮、苯甲酰苯甲酸、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、3,3’-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、邻丙烯酰氧基二苯甲酮、对丙烯酰氧基二苯甲酮、邻甲基丙烯酰氧基二苯甲酮、对甲基丙烯酰氧基二苯甲酮、对-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基二苯甲酮、1,4-丁二醇单(甲基)丙烯酸酯、1,2-乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、像1,8-辛二醇单(甲基)丙烯酸酯的丙烯酸酯的二苯甲酮-4-羧酸酯、噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮、偶氮二异丁腈、β-氯蒽醌、樟脑醌、卤化酮、酰基氧化膦、酰基膦酸盐、聚乙烯基二苯甲酮、氯噻吨酮、十二烷基噻吨酮、二甲基噻吨酮、二乙基噻吨酮、2-乙基蒽醌、叔丁基蒽醌、2,4,5-三芳基咪唑二聚体等,能够使用其中的1种或者将2种以上组合使用。
并且,其中,优选二苯甲酮衍生物及烷基苯酮(alkyl phenone)衍生物。这些化合物在分子中具备羟基作为反应性官能基,经由该反应性官能基能够与基础树脂或固化性树脂连接,能够更可靠地发挥作为光聚合引发剂的功能。
优选光聚合引发剂相对于基础树脂100重量份以0.1重量份以上且50重量份以下配合,更优选以0.5重量份以上且10重量份以下配合。通过如上所述调整光聚合引发剂的配合量,能够提供具有适当的拾取性的粘合带100。
(4)交联剂
另外,固化性树脂中可以含有交联剂。通过含有交联剂,能够实现改善固化性树脂的固化性。
作为交联剂并没有特别限定,例如可以举出异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂、尿素树脂系交联剂、羟甲基系交联剂、螯合物系交联剂、氮丙啶系交联剂、三聚氰胺系交联剂、多价金属螯合物系交联剂、酸酐系交联剂、多胺系交联剂、含羧基的聚合物系交联剂等。其中,优选异氰酸酯系交联剂。
作为异氰酸酯系交联剂并没有特别限定,例如可以举出多元异氰酸酯的聚异氰酸酯化合物及聚异氰酸酯化合物的三聚体、使聚异氰酸酯化合物和多元醇化合物进行反应而得到的末端异氰酸酯化合物的三聚体或将末端异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物由酚、肟类等封锁的封端(block)化聚异氰酸酯化合物等。
并且,作为多元异氰酸酯,例如可以举出2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、1,3-二甲苯二异氰酸酯、1,4-二甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、二苯基甲烷-2,4’-二异氰酸酯、3-甲基二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、二环己基甲烷-2,4’-二异氰酸酯、4,4’-二苯醚二异氰酸酯、4,4’-〔2,2-双(4-苯氧基苯基)丙烷〕二异氰酸酯、2,2,4-三甲基-六亚甲基二异氰酸酯等,能够使用其中的1种或者将2种以上组合使用。其中,优选选自2,4-甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯及六亚甲基二异氰酸酯中的至少1种多元异氰酸酯。
优选交联剂相对于基础树脂100重量份以0.01重量份以上且50重量份以下配合,更优选以5重量份以上且50重量份以下配合。通过如上所述调整交联剂的配合量,能够提供具有适当的拾取性的粘合带100。
(5)剥离剂
另外,本发明中,构成粘合层2的树脂组合物中包含作为硅酮系油或氟系表面活性剂的剥离剂。因此,通过向粘合层2照射能量射线,能够降低半导体密封体290与粘合带100之间的密合性。
其中,对该剥离剂被包含在粘合层2而产生的效果进行详述。前述工序[5]中,通过向粘合层2赋予能量而引起的固化性树脂的固化,在粘合层2的表面漏出剥离剂。通过这种在粘合层2的表面上漏出剥离剂,在密封部27与粘合层2的界面,降低这些构成材料彼此间的相互作用。其结果,半导体密封体290与粘合带100之间的密合性可靠地降低。因此,前述工序[6]中,在密封部27没有产生污染及残胶而能够从半导体密封体290轻松地剥离粘合带100。
如上所述,构成密封部27的密封材料含有在其分子结构中具有双键的含环氧基的化合物作为与环氧树脂不同的含环氧基的化合物。因此,在密封部27与粘合层2的界面上,密封部27的构成材料与粘合层2的构成材料的相互作用显出变高的倾向。如此,对于由含有在其分子结构中具有双键的含环氧基的化合物的密封材料构成的密封部27,如上所述,通过在粘合层2中包含规定的剥离剂,前述工序[5]中,向粘合层2的赋予能量之后,也能够可靠地降低半导体密封体290与粘合带100之间的密合性(粘合层2中的对密封部27的粘合力)。
这种效果能够通过赋予能量之前后的粘合层2对由含有在其分子结构中具有双键的含环氧基的化合物的密封材料构成的密封部27的粘合力来确认。具体而言,赋予能量之前的粘合层2与密封部27的粘合力优选70cN/25mm以上且小于1000cN/25mm,更优选200cN/25mm以上且小于1000cN/25mm。另一方面,赋予能量之后的粘合层2与密封部27的粘合力优选60cN/25mm以上且小于90cN/25mm,更优选5cN/25mm以上且小于60cN/25mm。这些的粘合力的测定方法在实施例中进行详述。
并且,优选赋予能量之前后的粘合层2的粘合力满足如下关系。即,将赋予能量之前的粘合层2与密封部27的粘合力设为A,将赋予能量之后的粘合层2与密封部27的粘合力设为B时,优选A-B在110cN/25mm~940cN/25mm的范围,更优选140cN/25mm~920cN/25mm的范围。
剥离剂(防油性材料)除了硅酮系油或氟系表面活性剂以外,可以在不限制其功能(即,通过在粘合层2的表面漏出而在密封部27与粘合层2的界面上能够降低这些构成材料彼此间的相互作用)的范围内包含其他材料。例如,剥离剂能够包含氟系材料、具备氟原子的偶联剂等中的1种或2种以上。
其中,作为氟系材料,例如可以举出像聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、乙烯-氯三氟乙烯共聚物(ECTFE)的氟系有机材料、像氟钛酸钾、氟硅酸钾、氟锆酸的氟系无机材料等。
并且,作为具备氟原子的偶联剂,例如可以举出十三氟-1、十三氟-1,1,2,2-四氢辛基三甲氧基硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷等。
另外,优选氟系表面活性剂为全氟烷基磺酸(CF3(CF2)nSO3H;n为1以上的整数)、全氟烷基羧酸(CF3(CF2)nCOOH;n为1以上的整数)或氟调聚醇(F(CF2)nCH2CH2OH;n为1以上的整数)。
并且,硅酮系油优选二甲基硅油(聚硅氧烷)、甲基苯基硅油、甲基氢聚硅氧烷等直链状硅油、环氧改性硅油、氨基改性硅油、羧基改性硅油、醇改性硅油、氟改性硅油、环氧/聚醚改性硅油、聚醚改性硅油等改性硅油等。
其中,作为氟系表面活性剂,优选全氟烷基磺酸。另外,作为硅酮系油,优选改性硅油。
通过使用硅酮系油(尤其是改性硅油)作为剥离剂,固化性树脂通过照射能量射线而固化,从而基础树脂纳入固化性树脂的交联结构中的结果,粘合层2的粘合力降低时,硅酮系油从该交联结构渗出。其结果,在粘合层2的表面漏出剥离剂,因此,半导体密封体290与粘合带100之间的密合性更可靠地降低。
并且,当使用氟系表面活性剂作为剥离剂,在照射能量射线之前,能够以优异的粘合强度维持由粘合层2产生的粘合力,同时在照射能量射线之后,能够使该粘合力可靠地降低。因此,在照射能量射线之前,将半导体密封体290和粘合带100以优异的密合力固定,相对于此,在照射能量射线之后,能够使半导体密封体290与粘合带100之间的密合性可靠地降低。
并且,粘合层2中,即树脂组合物中的剥离剂的含量根据剥离剂的种类而稍微不同,但例如优选0.01重量%以上且1.0重量%以下,更优选0.05重量%以上且0.5重量%以下。若剥离剂的含量小于前述下限值,则根据剥离剂的种类,使固化性树脂固化时,在粘合层2的表面没能使足够量的剥离剂漏出,有可能难以降低半导体密封体290与粘合带100之间的密合力。并且,若剥离剂的含量超过前述上限值,则根据剥离剂的种类,赋予能量前后的粘合层2的功能(具体而言,在照射能量射线之前能够粘合在密封部27,在照射能量射线之后能够从密封部27剥离的作为粘合层2的功能)有可能显著降低。
(6)其他成分
另外,构成粘合层2的树脂组合物中,作为上述各成分(1)~(5)以外的其他成分,可以包含粘合赋予剂、抗老化剂、粘合调整剂、填充材料、着色剂、阻燃剂、软化剂、抗氧化剂、塑化剂、表面活性剂等中的至少1种。
另外,其中作为粘合赋予剂并没有特别限定,例如可以举出松香树脂、萜烯树脂、香豆酮(courmaron)树脂、酚醛树脂、脂肪族系石油树脂、芳香族系石油树脂、脂肪族芳香族共聚合系石油树脂等,能够使用其中的1种或者组合2种以上使用。
在赋予能量之前,这种粘合层2相对于其表面的十六烷的接触角A优选20°以上,更优选20°以上且50°以下,进一步优选25°以上且40°以下。通过将粘合层2中的前述接触角设定在该范围内,虽然根据粘合层2中含有的基础树脂的种类而稍微不同,但前述工序[4]过程中,能够以粘合带100可靠地固定半导体密封连接体270。
并且,在赋予能量之后,粘合层2相对于其表面的十六烷的接触角B优选10°以上,更优选10°以上且45°以下,进一步优选20°以上且30°以下。通过将粘合层2中的前述接触角设定在该范围内,虽然根据粘合层2中含有的基础树脂的种类而稍微不同,但能够适当降低对半导体密封体290的粘合层2的粘合力,因此前述工序[6]中,能够轻松地拾取半导体密封体290。
并且,当接触角A、B分别在前述范围内时,(接触角A-接触角B)优选1°以上且10°以下,更优选3°以上且7°以下。因此,能够更显著地发挥前述效果。
另外,向该粘合层2赋予能量之前,粘合层2的粘合力在25℃条件下优选150kPa以上且400kPa以下,更优选250kPa以上且400kPa以下。通过向粘合层2赋予能量之前的25℃条件下的粘合力在前述范围内,可以说在前述工序[4]时,粘合层2具有能够可靠地固定具备如下密封部的半导体密封连接体的程度的粘合力,该密封部由不含在其分子结构中具有双键的含环氧基的化合物的密封材料构成。
另外,向该粘合层2赋予能量之后,粘合层2的粘合力在25℃条件下优选0kPa以上且150kPa以下,更优选0kPa以上且100kPa以下。通过向粘合层2赋予能量之后的25℃条件下的粘合力在前述范围内,可以说前述工序[6]中,粘合层2具有能够轻松地拾取具备如下密封部的半导体密封体的程度的粘合力,该密封部由不含在其分子结构中具有双键的含环氧基的化合物的密封材料构成。
另外,粘合层2的粘合力的测定通过如下方式来实施:根据JIS Z 0237,例如通过力士科公司(RHESCA CO.,LTD.)的粘合性试验机TAC-II,使用将探头推到设定的加压值并以经过设定的时间为止保持加压值的方式持续控制的恒定负载,使粘合带100的粘合层2朝上,并使其从上侧与直径5.0mm的SUS304制的探头接触。此时,将使探头与测定试样接触时的速度设为10mm/sec,将接触载荷设为200gf,及将接触时间设为1秒。然后,将探头以10mm/sec的剥离速度向上方剥离,将剥离时所需的力作为粘合力来测定。并且,25℃条件下的粘合力为通过将探头温度设为25℃、并将板温度设为25℃来进行测定。
另外,粘合层2的厚度并没有特别限定,例如优选1μm以上且30μm以下,更优选5μm以上且30μm以下,进一步优选10μm以上且25μm以下。通过将粘合层2的厚度设在该范围内,向粘合层2赋予能量之前,粘合层2发挥良好的粘合力,并且向粘合层2赋予能量之后,在粘合层2与半导体密封连接体270之间发挥良好的剥离性。并且,若粘合层2的厚度在该范围内,则通过将基材4在D65标准光源下的总光线透射率设为85%以上且98%以下,能够可靠地提供具备优异的透光性的粘合带100。
另外,粘合层2可以由层叠复数个以不同的前述树脂组合物构成的层而成的层叠体(多层体)构成。
接着,该结构的半导体基板加工用粘合带100例如能够以如下方式制造。
<半导体基板加工用粘合带的制造方法>
图5是用于说明制造图4所示的半导体基板加工用粘合带的方法的纵剖视图。另外,以下说明中,将图5中的上侧称为“上”,将下侧称为“下”。
[1B]首先,准备依次层叠有切入层41和扩张层42的基材4(参考图5(a)。)。
该构成的基材4并没有特别限定,例如能够使用像膨胀共挤出法、T模共挤出法的挤出成型法、或像压延法、膨胀挤出法、T模挤出法、环状模挤出法的挤出成型法、利用湿式浇铸法得到的膜的层合法等一般的成型方法制造。其中,优选T模共挤出法。如此,能够以优异的厚度精确度形成粘合带100具备的各层。
以下,对T模共挤出法(使用T模的挤出法)进行说明。
首先,分别个别地对构成切入层41及扩张层42的树脂成分进行干混或熔融混炼,如此得到用于形成各层41、42的形成用树脂组合物。并且,将各层41、42的形成用树脂组合物供给至螺杆式挤出机,从调整为180~240℃的多层T模以膜状挤出,然后一边通过调整为10~50℃的冷却辊,一边将其冷却并卷取,从而得到基材4。或者,也可以将各层41、42的形成用树脂组合物暂时以颗粒形式取得之后,如上所述挤出成型,从而得到基材4。形成的各层41、42的厚度能够通过调整挤出机的螺杆转速来调整。
另外,一边通过上述冷却辊一边将膜冷却并卷取的工序中,确保扩展时膜无法破裂程度的强度,优选实质上以没有拉伸方式进行卷取。如此,能够提供具有优异的透光性的基材4。另外,实质上没有拉伸是指不进行自发的拉伸,包括没有拉伸或对切割时的基材4的翘曲不产生影响程度的轻微的拉伸。通常,在卷取膜时,不发生松弛程度的拉伸即可。
并且,当使用层合法制造切入层41时,切入层41能够以没有拉伸状态使用,另外,根据需要也可以实施单轴或双轴拉伸处理。并且,以改善切入层41与扩张层42的密合性为目的,在切入层41的表面(下表面),可以实施像电晕处理、铬酸处理、消光处理、臭氧暴露处理、火焰暴露处理、高压电击暴露处理、离子化放射线处理、底漆处理、锚涂处理的表面处理。
并且,当使用层合法制造扩张层42时,在切入层41上,将作为扩张层42的构成材料的树脂组合物熔融而成的材料热层合之后,通过将其冷却形成扩张层42而能够得到扩张层42。
[2B]接着,在得到的基材4(切入层41)的上表面形成粘合层2(参考图5(b)。)。
以改善基材4与粘合层2的密合性为目的,在基材4的表面(上表面)可以实施像电晕处理、铬酸处理、消光处理、臭氧暴露处理、火焰暴露处理、高压电击暴露处理、离子化放射线处理、底漆处理、锚涂处理的表面处理。
并且,将作为粘合层2的构成材料的树脂组合物溶解在溶剂中得到清漆状的液态材料,在基材4上涂布或分散之后,通过使溶剂挥发形成粘合层2而能够得到粘合层2。
另外,作为溶剂并没有特别限定,例如可以举出甲乙酮、丙酮、甲苯、乙酸乙酯、二甲基甲醛等,能够使用其中的1种或者将2种以上组合使用。
并且,在基材4上涂布或分散液态材料例如能够使用模涂、幕帘式模涂(curtaindie)、凹版涂布、逗点式涂布(comma coat)、棒涂及唇式涂布等方法来进行。
[3B]接着,对形成在基材4上的粘合层2,以中心侧和外周侧分离的方式,使基材4沿粘合层2的厚度方向残留,并以圆环状除去粘合层2的一部分,从而使粘合层2成为具备中心部122和外周部121(参考图5(c)。)。
作为以圆环状除去粘合层2的一部分的方法,例如可以举出以环绕待除去的区域的方式冲切之后,除去位于该冲切区域的粘合层2的方法。
并且,对待除去的区域的冲切例如能够利用使用辊状模具的方法、使用冲压模具的方法来进行。其中,优选使用能够连续制造粘合带100的辊状模具的方法。
另外,在本工序中,将粘合层2的一部分冲切成环状(圆形状)而形成了中心部122和外周部121,但将粘合层2的一部分冲切的形状只要前述半导体装置的制造方法中,能够利用晶片环将粘合层2的中心部122固定的形状,则可以是任何形状。具体而言,作为冲切的形状,例如除了上述圆形状以外,可以举出像椭圆状、稻草包形状的长圆状、或像四边形状、五边形状的多边形状等。
[4B]接着,对形成在基材4上的粘合层2层叠隔离件1,从而得到粘合层2被隔离件1包覆的粘合带100(参考图5(d)。)。
作为在粘合层2上层叠隔离件1的方法并没有特别限制,例如能够利用使用辊的层合方法、使用压制的层合方法。其中,从能够连续生产的生产性方面,优选使用辊的层合方法。
另外,作为隔离件1并没有特别限定,可以举出聚丙烯膜、聚乙烯膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜等。
并且,隔离件1由于在使用粘合带100时被剥离,隔离件1的表面可以进行脱模处理。作为脱模处理,可以举出将脱模剂涂布于隔离件1表面的处理、或在隔离件1表面形成轻微凹凸的处理等。另外,作为脱模剂,能够使用硅酮系脱模剂、醇酸系脱模剂、氟系脱模剂等。
经过如以上的工序,能够形成被隔离件1包覆的粘合带100。
另外,被本实施方式中制造的隔离件1包覆的粘合带100,在使用前述粘合带100的半导体装置的制造方法中,将粘合带100从隔离件1剥离之后使用。
并且,在从隔离件1包覆的粘合层2剥离该隔离件1时,优选相对于粘合层2的面以90°以上且180°以下的角度进行剥离隔离件1。通过将剥离隔离件1的角度设在前述范围内,能够可靠地防止粘合层2与隔离件1的界面以外的剥离。
另外,本实施方式中,对将半导体装置20适用于四面扁平封装(QFP)并使用粘合带100制造该结构的半导体装置20的情况进行了说明,但并不限定于该情况,能够在各种方式的半导体封装的制造中适用粘合带100。例如在双列直插式封装(DIP:Dual In-linePackage)、带引线的塑胶晶片载体(PLCC:Plastic Leaded Chip Carrier)、薄型四面扁平封装(LQFP:Low-profile Quad Flat Package)、小外形封装(SOP:small Out-LinePackage)、J型引线小外形封装(SOJ:Small Out-Line J-Lead package)、薄型小外形封装(TSOP:Thin Small Outline Package)、薄型四面扁平封装(TQFP:Thin Quad FlatPackage)、带载封装(TCP:Tape Carrier Package)、球栅阵列(BGA:Ball Grid Array)、晶片尺寸封装(CSP:Chip Scale Package)、模塑阵列封装球栅阵列(MAPBGA:Matrix ArrayPackage Ball Grid Array)、晶片叠层晶片尺寸封装等存储器或逻辑系元件的制造中能够适用粘合带100。
以上,对本发明的半导体基板加工用粘合带及半导体装置的制造方法进行了说明,但本发明并不限定于这些。
例如,本发明的半导体基板加工用粘合带具备的各层中可以添加能够发挥相同功能的任意成分,或者基材中的切入层41、扩张层42的各层可以层叠有复数个。
并且,本发明的半导体基板加工用粘合带具备的各层的结构能够与可发挥相同功能的任意结构替换,或者也能够附加任意结构的层,例如抗静电层等。
并且,前述实施方式中,将以本发明的半导体基板加工用粘合带固定半导体密封连接体(半导体基板),并切割该半导体密封连接体而得到的作为对象物的半导体密封体,从该半导体基板加工用粘合带拾取的情况进行了说明,但并不限定于此。例如,也能够将固定构建有复数个半导体元件的半导体晶片(半导体基板),并切割该半导体晶片而得到的作为对象物的半导体元件,从该半导体基板加工用粘合带拾取。
实施例
接着,对本发明的具体实施例进行说明。
另外,本发明并不受这些实施例记载的任何限定。
1.原材料的准备
首先,实施例的切割膜用基材膜的制作中使用的原料如下。
<基材4的原料>
离子聚合物树脂“Himilan 1855”(三井杜邦聚合化学公司(DU PONT-MITSUIPOLYCHEMICALS CO.,LTD.)制;金属原子Zn、MFR1.0、熔点86℃)。
低密度聚乙烯LDPE“F222”(宇部丸善聚乙烯公司(Ube-Maruzen PolyethleneCo.,Ltd.)制;熔点110℃)。
抗静电剂“Pelestat 212”(三洋化成工业社(Sanyo Chemical Industries Ltd.)制;聚醚/聚烯烃嵌段聚合物)。
<粘合层2的原料>
各实施例的粘合层中使用了下述原料。
<基础树脂>
丙烯酸共聚物1~5分别通过混合丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸甲酯(MA)及丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)中的至少2种并利用常规方法使其在甲苯溶剂中进行溶液聚合而得到。
另外,丙烯酸共聚物1~5中混合至少2种的MA、BA、2EHA及AA的混合比分别设为如下所示。
丙烯酸共聚物1(BA/AA=90/10)。
丙烯酸共聚物2(BA/AA=95/5)。
丙烯酸共聚物3(MA/BA/2EHA/AA=15/45/35/5)。
丙烯酸共聚物4(MA/2EHA/AA=10/85/5)。
丙烯酸共聚物5(MA/2EHA/AA=12/85/3)。
并且,丙烯酸共聚物1~5中的玻璃化转变温度及重均分子量分别如下所示。
丙烯酸共聚物1(玻璃化转变温度:-38℃,重均分子量:60万)。
丙烯酸共聚物2(玻璃化转变温度:-45℃,重均分子量:80万)。
丙烯酸共聚物3(玻璃化转变温度:-42℃,重均分子量:60万)。
丙烯酸共聚物4(玻璃化转变温度:-50℃,重均分子量:80万)。
丙烯酸共聚物5(玻璃化转变温度:-53℃,重均分子量:80万)。
<UV固化树脂>
氨基甲酸酯丙烯酸酯1(新中村化学工业社(Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.)制,品名:UA-33H):20重量份。
<交联剂>
聚异氰酸酯化合物(商品名“Coronate L”,日本聚氨酯工业社(NipponPolyurethane Industry Co.,Ltd.)制)。
<光引发剂>
二苯甲酮系光引发剂(商品名“IRGACURE 651”,汽巴精化公司(Ciba SpecialtyChemicals)制)。
<剥离剂>
硅酮系油(“BYK-302”,毕克公司(BYK Japan KK.)制)。
氟系表面活性剂(“RS-75”,迪爱生公司(DIC Corporation)制)。
2.半导体基板加工用粘合带的制作
(实施例1)
<基材4的制作>
作为切入层形成用树脂,使用了离子聚合物树脂“Himilan 1855”。
并且,干混低密度聚乙烯LDPE“F222”80.0质量%和抗静电剂“Pelestat212”20.0质量%,得到了扩张层形成用树脂组合物。
并且,将得到的切入层形成用树脂及扩张层形成用树脂组合物供给至调整为200℃的各挤出机,以成为切入层/扩张层的顺序的方式从200℃的2层模中挤出,并以设定为20℃的冷却辊使其冷却固化,以实质上没有拉伸的状态卷取,从而得到了形成2层结构的基材4。
另外,得到的基材4中的切入层41的厚度为100μm,扩张层42的厚度为50μm,作为基材4整体的厚度为150μm。
<粘合带100(切割膜)的制作>
通过在如上所示制作的基材4的切入层41上设置粘合层2而得到了粘合带100。具体而言,使用作为粘合层2的原料的基础树脂(丙烯酸共聚物1)50质量%、UV固化树脂43质量%、交联剂3质量%、光引发剂3质量%及剥离剂1质量%,在乙酸乙酯中将其溶解混合得到了混合物。然后,以使干燥后的厚度成为20μm的方式在基材4的切入层上棒涂混合物之后,在80℃干燥10分钟,从而得到了实施例1的粘合带100。
(实施例2~6、比较例1)
除了像表1中记载变更原材料的种类以外,以与实施例1相同的方式制作了实施例2~5及比较例1的基材4及粘合带100。
3.评价
<赋予能量之前25℃条件下的粘合力>
以如下方式评价了赋予能量之前25℃条件下的粘合层的粘合力。
即,首先,对实施例1~6及比较例1的粘合带100,根据JIS Z 0237,使用力士科公司(RHESCA CO.,LTD.)的粘合性试验机TAC-II,使粘合层朝上,并使其从上侧与直径5.0mm的SUS304制的探头接触,将此时的探头与粘合层接触时的速度设为10mm/sec,将接触载荷设为200gf,将接触时间设为1秒,及将探头温度及板温度设为25℃。然后,将探头以10mm/sec的剥离速度向上方剥离,将剥离时所需的力作为粘合力。而且,按照得到的粘合力,通过下述所示的评价基准评价了25℃条件下的粘合力。将该评价结果示于表1。
[评价基准]
粘合力为250kPa以上且400kPa以下:A。
粘合力为150kPa以上且小于250kPa:B。
粘合力小于150kPa或超过400kPa:C。
<赋予能量之后25℃条件下的粘合力>
以如下方式评价了赋予能量之后25℃条件下的粘合层的粘合力。
即,首先,对实施例1~5及比较例1、2的粘合带100,分别根据JIS Z0237,使用力士科公司(RHESCA CO.,LTD.)的粘合性试验机TAC-II,使粘合层朝上,并使其从上侧与直径5.0mm的SUS304制的探头接触,将此时的探头与粘合层接触时的速度设为10mm/sec,将接触载荷设为200gf,将接触时间设为1秒,及将探头温度及板温度设为25℃。然后,从粘合带的背面侧照射紫外线(照射时间:20秒钟,照射强度:500mJ/cm2)之后,将探头以10mm/sec的剥离速度向上方剥离,将剥离所需的力作为粘合力测定。而且,按照得到的粘合力,通过下述所示的评价基准评价了25℃条件下的粘合力。将该评价结果示于表1。
[评价基准]
粘合力为0kPa以上且小于50kPa:A。
粘合力为50kPa以上且150kPa以下:B。
粘合力超过150kPa:C。
<赋予能量之前的接触角>
以如下方式测定了在赋予能量之前粘合层相对于十六烷的接触角。
即,首先,对实施例1~6及比较例1的粘合带100,分别向粘合层2供给十六烷,求出了在赋予能量之前粘合层相对于十六烷的接触角。将该测定结果示于表1。
<赋予能量之后的接触角>
以如下方式测定了赋予能量之后,粘合层相对于十六烷的接触角。
即,首先,对实施例1~6及比较例1的粘合带100,分别从粘合带的背面侧照射紫外线(照射时间:20秒钟,照射强度:500mJ/cm2)之后,向粘合层2供给十六烷,求出了赋予能量之前粘合层相对于十六烷的接触角。将该测定结果示于表1。
<胶带安装特性>
以如下方式评价了胶带安装特性。
即,首先,在实施例1~6及比较例1的粘合带100上粘贴后述的赋予能量之前的粘合力中详述的玻璃环氧制模型基板(Dummy Substrate)1(60mm×15mm×1.2mm厚度),用肉眼进行观察粘合带100具备的粘合层2与模型基板之间是否产生气泡夹带,按照观察的气泡的数量,通过下述所示的评价基准评价了胶带安装特性。将该评价结果示于表1。
[评价基准]
在粘合层与模型基板之间没有发现气泡产生:A。
在粘合层与模型基板之间发现一些气泡产生:B。
粘合性的不足引起粘合层与模型基板之间,发现明显的气泡产生:C。
<赋予能量之前的粘合力>
以如下方式测定了赋予能量之前的粘合力。
即,首先,将实施例1~6及比较例1的粘合带100调整为其宽度成为25mm,将这些分别以2kg辊往复一次的方式粘贴在含有环氧化聚丁二烯的玻璃环氧制模型基板1(60mm×15mm×1.2mm厚度)及不含环氧化聚丁二烯的玻璃环氧制模型基板2(60mm×15mm×1.2mm厚度)上。然后,根据JIS Z 0237,夹住粘合带100的一端,将25℃条件下沿180°的方向以300mm/分钟的速度剥离时测定的剥离强度作为粘合力测定。
另外,以如下方式分别制造玻璃环氧制模型基板1及玻璃环氧制模型基板2。
即,以混合机混合作为环氧树脂1的联苯型环氧树脂(三菱化学社(MitsubishiChemical Corporation)制,YX4000K,熔点105℃,环氧当量185)4.13重量%;作为酚醛树脂1的具有联亚苯基骨架的苯酚芳烷基树脂(明和化成社(MEIWA PLASTIC INDUSTRIES,LTD.)制,MEH7851SS,软化点65℃,羟基当量203)4.54重量%;三苯基膦0.13重量%;熔融球状二氧化硅(平均粒径30μm)90.00重量%;环氧化聚丁二烯化合物1(新日本石油化学社(NipponPetrochemicals Co.,Ltd.)制,E-1800-6.5,数均分子量1800,粘度(25℃)350Pa·s)0.50重量%;γ-环氧丙基丙基三甲氧基硅烷0.20重量%;巴西棕榈蜡0.20重量%;碳黑0.30重量%之后,使用表面温度为90℃和45℃的2根辊混炼,并将其冷却后粉碎构成环氧树脂组合物。而且,使用转移成型机(Transfer molding machine),以模具温度175℃、注入压力6.9MPa、固化时间2分钟,在60mm×15mm×0.56mm厚度的双马来酰亚胺·三嗪树脂/玻璃布基板上成型密封部,并以175℃、2小时的条件使其后固化,从而得到了玻璃环氧制模型基板1。
并且,以混合机混合作为环氧树脂1的联苯型环氧树脂(三菱化学社(MitsubishiChemical Corporation)制,YX4000K,熔点105℃、,环氧当量185)4.37重量%;作为酚醛树脂1的具有联亚苯基骨架的苯酚芳烷基树脂(明和化成社(MEIWA PLASTIC INDUSTRIES,LTD.)制,MEH7851SS,软化点65℃,羟基当量203)4.80重量%;三苯基膦0.13重量%;熔融球状二氧化硅(平均粒径30μm)90.00重量%;γ-环氧丙基丙基三甲氧基硅烷0.20重量%;巴西棕榈蜡0.20重量%;碳黑0.30重量%之后,使用表面温度为90℃和45℃的2根辊混炼,并将其冷却后粉碎构成环氧树脂组合物。而且,使用转移成型机,将条件设为与前述玻璃环氧制模型基板1相同,由此,得到了玻璃环氧制模型基板2。
而且,按照得到的粘合力,通过下述所示的评价基准评价了赋予能量之前的粘合力。将该评价结果示于表1。
[评价基准]
赋予能量之前:
粘合力为200cN/25mm以上且小于1000cN/25mm:A。
粘合力为70cN/25mm以上且小于200cN/25mm:B。
粘合力小于70cN/25mm或为1000cN/25mm以上:C。
<赋予能量之后的粘合力>
以如下方式评价了赋予能量之后的粘合力。
即,首先,在实施例1~6及比较例1的粘合带100上分别粘贴了含有环氧化聚丁二烯的前述玻璃环氧制模型基板1(60mm×15mm×1.2mm厚度)及不含环氧化聚丁二烯的前述玻璃环氧制模型基板2(60mm×15mm×1.2mm厚度)。然后,在下述条件下实施切割,从粘合带的背面侧向细分化的模型基板照射了紫外线(照射时间:20秒钟,照射强度:500mJ/cm2)。然后,使用真空筒夹拾取细分化的模型基板,并将拾取时所需的力作为粘合力测定。
而且,按照得到的粘合力,通过下述所示的评价基准评价了赋予能量之后的粘合力。将该评价结果示于表1。
[评价基准]
赋予能量之后:
粘合力为5cN/25mm以上且小于60cN/25mm:A。
粘合力为60cN/25mm以上且小于90cN/25mm:B。
粘合力为90cN/25mm以上:C。
<背面污染及残胶特性>
以如下方式评价了背面污染及残胶特性。
即,首先,在实施例1~6及比较例1的粘合带100上分别粘贴含有环氧化聚丁二烯的前述玻璃环氧制模型基板1(60mm×15mm×1.2mm厚度)及不含环氧化聚丁二烯的前述玻璃环氧制模型基板2(60mm×15mm×1.2mm厚度),然后,在下述条件下实施切割,从粘合带的背面侧向细分化的模型基板照射了紫外线(照射时间:20秒钟,照射强度:500mJ/cm2)。然后,使用真空筒夹拾取细分化的模型基板50个,用肉眼进行观察拾取的模型基板的背面是否存在污染及残胶,通过观察到的背面污染或残胶的模型基板的数量,基于下述所示的评价基准评价了背面污染及残胶特性。将该评价结果示于表1。
[评价基准]
观察到背面污染或残胶的模型基板的数量为0/50:A。
观察到背面污染或残胶的模型基板的数量为1~3/50:B。
观察到背面污染或残胶的模型基板的数量为4/50以上:C。
[切割条件]
切割装置:“DAD-3350”(商品名,迪思科公司(DISCO Corporation)制)。
切割刀片:“P08-SDC220”(商品名,迪思科公司(DISCO Corporation)制)。
刀片转速:30000rpm。
切割速度:100mm/sec。
切口:从切割膜表面100μm(相对于切入层的切入量为80μm)。
切割尺寸:5mm×5mm。
刀片冷却器:2L/min。
<切削屑特性>
以如下方式评价了切削屑特性。
即,首先,在实施例1~6及比较例1的粘合带100上粘贴前述玻璃环氧制模型基板1(60mm×15mm×1.2mm厚度),并在下述条件下实施切割,对切割线进行观察,对超出切割线的长度100μm以上的切削屑的数量进行计数,从而基于下述所示的评价基准评价了切削屑特性。将该评价结果示于表1。
[评价基准]
切削屑的数量为0~5条:A。
切削屑的数量为6~10条:B。
切削屑的数量为11条以上:C。
[切割条件]
切割装置:“DAD-3350”(商品名,迪思科公司(DISCO Corporation)制)。
切割刀片:“P08-SDC220”(商品名,迪思科公司(DISCO Corporation)制)。
刀片转速:20000rpm。
切割速度:125mm/sec。
切口:从切割膜表面至100μm(相对于切入层的切入量为80μm)。
切割尺寸:10mm×10mm。
刀片冷却器:2L/min。
[表1]
Figure BDA0002182423810000461
如表1所示,可知实施例1~6的粘合带100中,由于在粘合层2中含有剥离剂,对由含有环氧化聚丁二烯的密封材料构成的密封部,也能够通过赋予能量降低粘合带100对密封材料的粘合力。
相对于此,比较例1的粘合带中,在粘合层2中不含剥离剂,如此,对含有环氧化聚丁二烯的密封材料,无法通过赋予能量降低粘合带100对密封材料的粘合力。
产业上的可利用性
根据本发明,能够提供一种半导体基板加工用粘合带,其具备基材及被层叠在前述基材的一个表面的粘合层,并且其用于在沿厚度方向切断半导体密封连接体而得到复数个半导体密封体时,将前述半导体密封连接体经由前述粘合层临时固定于前述基材,前述半导体密封连接体具备基板、被配置在前述基板上的复数个半导体元件、及对前述复数个半导体元件进行密封的密封部,该半导体基板加工用粘合带的特征在于,前述粘合层含有剥离剂,该剥离剂用于使前述半导体密封体从该半导体基板加工用粘合带剥离时降低前述粘合层与前述密封部的密合性,前述密封部由含有含环氧基的化合物的密封材料构成,前述含环氧基的化合物在其分子结构中具有双键,前述剥离剂为硅酮系油或氟系表面活性剂。适用该粘合带而制造的半导体装置具备优异的可靠性。因此,本发明具有产业上的可利用性。
附图标记的说明
1-隔离件;2-粘合层;4-基材;20-半导体装置;21-凸块;22-包覆部;23-布线;25-中介层;25’-片材;26-半导体元件;27-密封部;41-切入层;42-扩张层;62-凹部;100-半导体基板加工用粘合带(粘合带);121-外周部;122-中心部;221-开口部;270-半导体密封连接体;290-半导体密封体。

Claims (21)

1.一种半导体基板加工用粘合带,其具备基材及被层叠在前述基材的一个表面的粘合层,并且其用于在沿厚度方向切断半导体密封连接体而得到复数个半导体密封体时,将前述半导体密封连接体在密封部与前述粘合层接触的状态下经由前述粘合层临时固定于前述基材,前述半导体密封连接体具备基板、被配置在前述基板上的复数个半导体元件、及对前述复数个半导体元件进行密封的密封部,
其特征在于,
前述粘合层含有剥离剂,该剥离剂用于使前述半导体密封体从该半导体基板加工用粘合带剥离时降低前述粘合层与前述密封部的密合性,
前述密封部由含有含环氧基的化合物的密封材料构成,
前述含环氧基的化合物在其分子结构中具有双键,
前述剥离剂为硅酮系油或氟系表面活性剂。
2.根据权利要求1所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
前述剥离剂为前述硅酮系油,
前述硅酮系油为改性硅油。
3.根据权利要求1或2所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
前述粘合层还含有具有粘合性的基础树脂。
4.根据权利要求3所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
前述基础树脂的玻璃化转变温度为-30℃以下。
5.根据权利要求3所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
前述基础树脂的重均分子量为30万以上且180万以下。
6.根据权利要求4所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
前述基础树脂的重均分子量为30万以上且180万以下。
7.根据权利要求3所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
前述粘合层还含有因赋予能量而固化的固化性树脂。
8.根据权利要求4至6中任一项所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
前述粘合层还含有因赋予能量而固化的固化性树脂。
9.根据权利要求7所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
在赋予前述能量之前,前述粘合层表面相对于十六烷的接触角为20°以上。
10.根据权利要求8所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
在赋予前述能量之前,前述粘合层表面相对于十六烷的接触角为20°以上。
11.根据权利要求7所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
在赋予前述能量之后,前述粘合层表面相对于十六烷的接触角为10°以上。
12.根据权利要求8所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
在赋予前述能量之后,前述粘合层表面相对于十六烷的接触角为10°以上。
13.根据权利要求9所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
在赋予前述能量之后,前述粘合层表面相对于十六烷的接触角为10°以上。
14.根据权利要求10所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
在赋予前述能量之后,前述粘合层表面相对于十六烷的接触角为10°以上。
15.根据权利要求1、2、4至7、9至14中任一项所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
前述粘合层的厚度为1μm以上且30μm以下。
16.根据权利要求3所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
前述粘合层的厚度为1μm以上且30μm以下。
17.根据权利要求8所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
前述粘合层的厚度为1μm以上且30μm以下。
18.根据权利要求7、9至14、16至17中任一项所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
在赋予前述能量之前的前述粘合层与前述密封部的粘合力为70cN/25mm以上且小于1000cN/25mm,
在赋予前述能量之后的前述粘合层与前述密封部的粘合力为60cN/25mm以上且小于90cN/25mm。
19.根据权利要求8所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
在赋予前述能量之前的前述粘合层与前述密封部的粘合力为70cN/25mm以上且小于1000cN/25mm,
在赋予前述能量之后的前述粘合层与前述密封部的粘合力为60cN/25mm以上且小于90cN/25mm。
20.根据权利要求15所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
在赋予前述能量之前的前述粘合层与前述密封部的粘合力为70cN/25mm以上且小于1000cN/25mm,
在赋予前述能量之后的前述粘合层与前述密封部的粘合力为60cN/25mm以上且小于90cN/25mm。
21.一种半导体装置的制造方法,其为使用权利要求1至20中任一项所述的半导体基板加工用粘合带的半导体装置的制造方法,
其特征在于,
其具有:
半导体密封连接体形成工序,该工序以覆盖被载置在前述基板上的前述复数个半导体元件的方式利用前述密封部进行密封,由此,得到前述半导体密封连接体;
粘贴工序,该工序以使前述密封部与前述粘合层接触的方式在前述半导体密封连接体上粘贴前述半导体基板加工用粘合带;
切割工序,该工序与该半导体密封连接体具备的前述各半导体元件对应并沿厚度方向对前述半导体密封连接体进行切割使其单片化,由此,在前述半导体基板加工用粘合带上形成前述复数个半导体密封体;
剥离工序,该工序向前述粘合层赋予能量之后,从前述半导体基板加工用粘合带剥离前述各半导体密封体;及
凸块连接工序,该工序以使凸块经由在前述各半导体密封体具备的前述基板上预先形成的导体柱而电连接在前述半导体元件具备的电极上的方式,在前述基板的与前述半导体元件相反一侧形成前述凸块。
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