CN111466015A - 固晶膜、切割固晶片及半导体芯片的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种固晶膜,其包含第一层与设置在该第一层上的第二层,该第一层具有熔融黏度的初始检测温度为75℃以下的特性;该第二层具有粘着性及能量射线固化性;所述固晶膜还具有以下特性:将厚度为10μm且宽度大于25mm的该第二层作为试验片,将该试验片贴附在硅镜面晶圆上,以使宽度为25mm的方式切断该试验片,将切断后的该试验片与该硅镜面晶圆一同在纯水中浸渍2小时,使浸渍后的该试验片能量射线固化而制成固化物,从而制作在该硅镜面晶圆上贴附有该固化物的试验用层叠体时,宽度为25mm的该固化物与该硅镜面晶圆之间的粘着力为6N/25mm以上。

Description

固晶膜、切割固晶片及半导体芯片的制造方法
技术领域
本发明涉及固晶膜(die bonding film)、切割固晶片(dicing die bondingsheet)及半导体芯片的制造方法。
本申请基于2018年3月23日于日本提出申请的日本特愿2018-057007号主张优先权,并将其内容援用于此。
背景技术
半导体芯片通常通过贴附在其背面的固晶膜而被固晶在基板的电路形成面上。然后,根据需要在该半导体芯片上进一步层叠1个以上的半导体芯片,进行引线接合(wirebonding)后,利用树脂密封整个所得到的结构,由此制作半导体封装。并且,使用该半导体封装制作目标半导体装置。
在背面具备固晶膜的半导体芯片例如可通过同时分割(切断)在背面具备固晶膜的半导体晶圆与固晶膜而制作。作为以此方式将半导体晶圆分割成半导体芯片的方法,例如广泛地利用有使用切割刀(dicing blade)将半导体晶圆与固晶膜一同切割的方法。此时,将分割(切断)前的固晶膜制成切割固晶片而进行使用,该切割固晶片通过将分割(切断)前的固晶膜层叠在切割时用于固定半导体晶圆的切割片上并使其一体化而得到。
切割结束后,将在背面具备固晶膜的半导体芯片(带固晶膜的半导体芯片)从切割片上分离并进行拾取。
另一方面,迄今为止,作为固晶膜,例如公开了120℃下的弹性模量G为30000Pa以下的固晶膜(参考专利文献1)。根据专利文献1,通过使用该固晶膜,能够抑制在固晶膜的半导体芯片侧的界面或基板侧的界面产生孔隙(空隙部)。
此外,还公开了一种埋线层与层叠在其上的绝缘层的两层结构的固晶膜(参考专利文献2)。根据专利文献2,该固晶膜适合于制造将芯片三维层叠而成的半导体封装。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-77855号公报
专利文献2:日本特开2007-53240号公报
发明内容
本发明要解决的技术问题
如上所述,切割后的半导体芯片以在背面具备固晶膜的状态而被直接从切割片上分离并被拾取,通过固晶膜而被固晶在基板的电路形成面上。然而,若固晶膜与半导体芯片之间的粘着力(粘合力)不充分,则进行拾取时,固晶膜的一部分或全部会从半导体芯片上剥离并残留在切割片上,固晶膜从切割片到半导体芯片的转印会发生异常。在本说明书中,将这种异常称作“转印不良”。
通过使用了切割刀的切割,将半导体晶圆分割成尺寸小的半导体芯片时,特别容易发生这种固晶膜的转印不良。这是由于一边使水(有时也称作“切削水”)流过切割刀与半导体晶圆的接触位置,一边进行切割。通过切割而得到的半导体芯片的尺寸越小,水对1个半导体芯片的表面积的接触量越大,因此特别容易受到水的影响。并且,当固晶膜与半导体芯片之间的粘着力(粘合力)不充分时,水容易渗入固晶膜与半导体芯片的界面。若水渗入,则固晶膜容易从半导体芯片上剥离,容易发生如上所述的转印不良。
对此,专利文献1中公开的固晶膜虽能够抑制在其半导体芯片侧的界面产生孔隙(空隙部),但当半导体芯片的尺寸较小时,也无法确定是否能够抑制拾取时的固晶膜的转印不良。
通常,为了抑制固晶膜的转印不良,只要增大固晶膜的粘着力等来改善物性即可。然而,固晶膜用于将半导体芯片固晶在基板的电路形成面上。若以有助于抑制转印不良的方式改善固晶膜的物性,则例如抑制进行固晶时在基板表面与固晶膜之间产生间隙,使固晶膜覆盖基板表面的所谓的基板的包埋性有时会降低。
与之相比,专利文献2中公开的固晶膜具有埋线层及绝缘层这一两层结构,暗示了基板的包埋性良好。然而,当半导体芯片的尺寸较小时,尚无法确定该固晶膜的绝缘层是否可以抑制拾取时的固晶膜的转印不良。
本发明的目的在于提供一种在拾取尺寸较小的半导体芯片时,也可抑制在半导体芯片上的转印不良,且固晶时可良好地包埋基板的固晶膜,具备该固晶膜的切割固晶片及使用了该切割固晶片的半导体芯片的制造方法。
解决技术问题的技术手段
为了解决上述技术问题,本发明提供一种固晶膜,其具备第一层,且在所述第一层上具备第二层,所述第一层的熔融黏度的初始检测温度为75℃以下,所述第二层具有粘着性及能量射线固化性,使用厚度为10μm且宽度大于25mm的所述第二层作为试验片,将所述试验片贴附在硅镜面晶圆(silicon mirror wafer)上,并以使宽度为25mm的方式进行切断,将切断后的所述试验片与所述硅镜面晶圆一同在纯水中浸渍2小时,使浸渍后的所述试验片能量射线固化而制成固化物,从而制作在硅镜面晶圆上贴附有所述固化物的试验用层叠体时,宽度为25mm的所述固化物与所述硅镜面晶圆之间的粘着力为6N/25mm以上。
此外,本发明提供一种切割固晶片,其具备支撑片,且在所述支撑片上具备所述固晶膜,所述固晶膜中的第一层配置在所述支撑片侧。
此外,本发明提供一种半导体芯片的制造方法,其具有以下工序:制作在所述固晶膜的第二层上贴附有半导体晶圆,且在第一层上贴附有切割片的层叠体(1-1),或者在所述切割固晶片的固晶膜中的第二层上贴附有半导体晶圆的层叠体(1-2)的工序;使用切割刀,将所述层叠体(1-1)或层叠体(1-2)中的所述半导体晶圆与所述固晶膜一同切断,从而制作具备已切断的所述第一层、已切断的所述第二层及所述半导体芯片的层叠体(2)的工序;使所述层叠体(2)中的已切断的所述第二层能量射线固化而制成固化物,从而制作具备已切断的所述第一层、所述固化物及所述半导体芯片的层叠体(3)的工序;在所述层叠体(3)中,将具备已切断的所述第一层及所述固化物的所述半导体芯片从所述切割片或支撑片上分离,并进行拾取的工序。
即,本发明包含以下方案。
[1]一种固晶膜,其包含第一层与设置在所述第一层上的第二层,
所述第一层具有熔融黏度的初始检测温度为75℃以下的特性,
所述第二层具有粘着性及能量射线固化性,
且所述固晶膜具有以下特性:
将厚度为10μm且宽度大于25mm的所述第二层作为试验片,将所述试验片贴附在硅镜面晶圆上,并以使宽度为25mm的方式切断所述试验片,将切断后的所述试验片与所述硅镜面晶圆一同在纯水中浸渍2小时,使浸渍后的所述试验片能量射线固化而制成固化物,从而制作在所述硅镜面晶圆上贴附有所述固化物的试验用层叠体时,宽度为25mm的所述固化物与所述硅镜面晶圆之间的粘着力为6N/25mm以上。
[2]一种切割固晶片,其包含支撑片与设置在所述支撑片上的[1]所述的固晶膜,所述固晶膜中的所述第一层配置在所述支撑片侧。
[3]一种半导体芯片的制造方法,其包含:
制作在[1]所述的固晶膜的所述第二层上贴附有半导体晶圆,且在所述第一层上贴附有切割片的层叠体(1-1)、或者在[2]所述的切割固晶片的所述固晶膜中的第二层上贴附有半导体晶圆的层叠体(1-2);
利用切割刀,将所述层叠体(1-1)或所述层叠体(1-2)中的所述半导体晶圆与所述固晶膜一同切断,从而制作具备已切断的所述第一层、已切断的所述第二层及作为已切断的所述半导体晶圆的半导体芯片的层叠体(2);
使所述层叠体(2)中的已切断的所述第二层能量射线固化而制成固化物,从而制作具备已切断的所述第一层、所述固化物及所述半导体芯片的层叠体(3);
在所述层叠体(3)中,将具备已切断的所述第一层及所述固化物的所述半导体芯片从所述支撑片或所述切割片上分离,并进行拾取。
发明效果
根据本发明,可提供一种在拾取尺寸较小的半导体芯片时,也可抑制在半导体芯片上的转印不良,且固晶时可良好地包埋基板的固晶膜,具备该固晶膜的切割固晶片及使用了该切割固晶片的半导体芯片的制造方法。
附图说明
图1为示意性地示出本发明的一个实施方式的固晶膜的截面图。
图2为示意性地示出本发明的一个实施方式的切割固晶片的截面图。
图3为示意性地示出本发明的一个实施方式的切割固晶片的截面图。
图4为示意性地示出本发明的一个实施方式的切割固晶片的截面图。
图5为示意性地示出本发明的一个实施方式的切割固晶片的截面图。
图6为用于示意性地说明本发明的一个实施方式的半导体芯片的制造方法的截面图。
图7为示意性地示出将通过本发明而得到的带已固化固晶膜的半导体芯片固晶在基板的电路形成面上的状态的一个例子的截面图。
具体实施方式
◇固晶膜
本发明的一个实施方式的固晶膜包含第一层与设置在所述第一层上的第二层,所述第一层具有熔融黏度的初始检测温度(在本说明书中,有时简写作“T0”)为75℃以下的特性,所述第二层具有粘着性及能量射线固化性,且所述固晶膜具有以下特性:将厚度为10μm且宽度大于25mm的所述第二层作为试验片,将所述试验片贴附在硅镜面晶圆上,并以使宽度为25mm的方式切断所述试验片,将切断后的所述试验片与所述硅镜面晶圆一同在纯水中浸渍2小时,使浸渍后的所述试验片能量射线固化而制成固化物,从而制作在所述硅镜面晶圆上贴附有所述固化物的试验用层叠体时,宽度为25mm的所述固化物与所述硅镜面晶圆之间的粘着力(在本说明书中,有时简写作“浸渍后粘着力”)为6N/25mm以上。
另外,具有下述层作为第二层的固晶膜也包含在本发明中,所述层由与具有上述特性的第二层的形成材料相同的材料形成。
在所述固晶膜中,第一层用于在基板上的固晶。
另一方面,第二层被贴附在半导体晶圆上,其通过照射能量射线而固化后,与半导体芯片一同被拾取。半导体晶圆的第二层的贴附面为半导体晶圆的与形成有电路一侧为相反侧的面(在本说明书中,有时称作“背面”)。
在本说明书中,“能量射线”是指电磁波或带电粒子束中具有能量量子的能量射线,作为其例子,可列举出紫外线、放射线、电子束等。
紫外线例如可通过使用高压汞灯、融合灯(fusion lamp)、氙灯、黑光灯或LED灯等作为紫外线源而进行照射。电子束能够照射利用电子束加速器等而产生的电子束。
在本说明书中,“能量射线固化性”是指通过照射能量射线而进行固化的性质,“非能量射线固化性”是指即使照射能量射线也不进行固化的性质。
在所述固晶膜中,第一层具有粘着性。并且,通过使第一层的熔融黏度的初始检测温度(T0)为75℃以下,可抑制进行固晶时在基板表面与第一层之间产生间隙,第一层良好地覆盖基板表面,第一层能够良好地包埋基板。
另一方面,在所述固晶膜中,第二层具有粘着性及能量射线固化性。并且,通过使使用第二层的试验片而测定的所述粘着力(浸渍后粘着力)为6N/25mm以上,在拾取尺寸较小的半导体芯片时,第二层的固化物的一部分或全部不会从半导体芯片上剥离,可抑制第二层的固化物在半导体芯片上的转印不良,具有良好的转印性。
并且,无论第二层为能量射线固化前还是能量射线固化后,第一层及第二层均可稳定地维持它们的层叠结构。
因此,所述固晶膜同时具有在尺寸小的半导体芯片上的良好的转印性与良好的基板包埋性。
在本说明书中,当第一层不为与其他层层叠的状态,而是单独存在时,有时将这种第一层称作“第一膜”。
同样地,当第二层不为与其他层层叠的状态,而是单独存在时,有时将这种第二层称作“第二膜”。
◎第一层(第一膜)
如上所述,所述第一层(第一膜)具有粘着性。
第一层可以进一步具有固化性(为固化性),也可以不具有固化性(为非固化性),当具有固化性时,例如可以具有热固性及能量射线固化性中的任意一种,也可以同时具有热固性及能量射线固化性。
不具有固化性的第一层与具有固化性但未固化的第一层均可通过轻轻地按压而贴附在各种被粘物上。
此外,无论是否固化,第一层均可通过加热而使其软化,从而贴附在各种被粘物上。
不具有固化性的第一层与具有固化性的第一层的固化物即使在严酷的高温及高湿度条件下也均可保持充分的粘合特性。
第一层的T0为75℃以下,优选为73℃以下,更优选为71℃以下,进一步优选为69℃以下,例如可以为66℃以下及62℃以下中的任一范围。此外,作为另一个侧面,第一层的T0可以为68℃以下,也可以为59℃以下。
通过使T0为所述上限值以下,第一层的基板的包埋性变得更高。
第一层的T0的下限值没有特别限定。
出于包含第一层的固晶膜的操作性会变得更高这一点,第一层的T0优选为50℃以上。
第一层的T0可在任意组合上述优选的下限值及上限值而设定的范围内进行适当调节。例如,T0优选为50~75℃,更优选为50~73℃,进一步优选为50~71℃,特别优选为50~69℃,例如,可以为50~66℃及50~62℃中的任一范围。此外,作为另一个侧面,T0可以为50~68℃,也可以为50~59℃以下。
然而,这些范围仅为第一层的T0的一个例子。
在本实施方式中,第一层的T0例如可使用以下方法进行测定。
即,使用毛细管流变仪,将测定对象的第一膜(单独存在的第一层)例如制成直径为10mm、高度为20mm的圆柱形的试验片并设置在毛细管流变仪的圆筒(毛细管)内,利用一边与圆筒的内壁接触、一边可沿着该内壁在圆筒的长度方向(换言之,中心轴方向)上移动的活塞对该圆筒内的第一膜(所述试验片)施加一定大小的力(例如,一边维持施加5.10N(50kgf)的状态(施加荷载的状态),一边使第一膜(所述试验片)升温(例如,以10℃/分钟的升温速度由50℃升温至120℃)。并且,作为第一膜(换言之,第一层)的初始检测温度T0(℃),采用开始将第一膜(所述试验片)从设置在圆筒的前端部(对第一膜(所述试验片)施加力的方向上的前端部)的孔(例如,直径为0.5mm、高度为1.0mm的孔)挤出到圆筒的外部时的第一膜(所述试验片)的温度,即开始检测第一膜(所述试验片)的熔融黏度时的第一膜(所述试验片)的温度。供于测定的第一膜的大小及形状可考虑圆筒的大小等而进行适当调节。
另外,在本说明书中,除非另有说明,则“熔融黏度”是指利用上述方法测定的熔融黏度。
第一层可以由一层(单层)构成,也可以由两层以上的多个层构成,由多个层构成时,这些多个层可以彼此相同,也可以彼此不同,这些多个层的组合没有特别限定。
另外,在本说明书中,不仅限于第一层的情况,“多个层可以彼此相同,也可以彼此不同”是指“可以所有的层均相同,也可以所有的层均不同,还可以仅一部分的层相同”,进一步,“多个层彼此不同”是指“各个层的构成材料及厚度中的至少一个彼此不同”。
第一层的厚度没有特别限定,优选为1~40μm,更优选为3~30μm,特别优选为5~20μm。通过使第一层的厚度为所述下限值以上,第一层的基板的包埋性变得更高。通过使第一层的厚度为所述上限值以下,在后文所述的半导体芯片的制造工序中,能够更容易地切断第一层(固晶膜),此外,能够进一步减少源自第一层的切断片的生成量。
此处,“第一层的厚度”是指第一层整体的厚度,例如由多个层构成的第一层的厚度是指构成第一层的所有层的总厚度。
第一层(第一膜)可由含有其构成材料的第一粘合剂组合物形成。例如,通过在第一层的形成对象面上涂布第一粘合剂组合物,并根据需要进行干燥,能够在目标部位形成第一层。
第一粘合剂组合物中的不在常温下汽化的成分彼此的含量比通常与第一层的所述成分彼此的含量比相同。另外,在本说明书中,“常温”是指没有特别进行冷却或加热的温度、即平常的温度,例如可列举出15~25℃的温度等。
利用公知的方法进行第一粘合剂组合物的涂布即可,例如可列举出使用气刀涂布机、刮板涂布机、棒涂机、凹版涂布机、辊涂机、辊刀涂布机、幕涂机、模涂机、刮刀涂布机、丝网涂布机(screen coater)、迈耶棒涂布机、吻涂机(kiss coater)等各种涂布机的方法。
第一粘合剂组合物的干燥条件没有特别限定,但当第一粘合剂组合物含有后文所述的溶剂时,优选进行加热干燥。含有溶剂的第一粘合剂组合物例如优选于70~130℃以10秒钟~5分钟的条件进行干燥。
接着,对第一粘合剂组合物进行详细的说明。
《第一粘合剂组合物》
第一粘合剂组合物的种类可根据第一层有无固化性,当第一层为固化性时,可根据其为热固性及能量射线固化性中的哪一种等第一层的特性而进行选择。
作为优选的第一粘合剂组合物,可列举出热固性的第一粘合剂组合物。
作为热固性的第一粘合剂组合物,例如可列举出含有聚合物成分(a)及环氧类热固性树脂(b)的第一粘合剂组合物。以下,对各成分进行说明。
(聚合物成分(a))
聚合物成分(a)可以视为聚合性化合物进行聚合反应而形成的成分,其为用于对第一层赋予造膜性及可挠性等,且用于提高与半导体芯片等粘合对象的粘合性(贴附性)的聚合物化合物。此外,聚合物成分(a)也为不属于后文所述的环氧树脂(b1)及热固化剂(b2)的成分。即,聚合物成分(a)不包括属于后文所述的环氧树脂(b1)及热固化剂(b2)的成分。
第一粘合剂组合物及第一层所含有的聚合物成分(a)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可任意选择。
作为聚合物成分(a),例如可列举出丙烯酸类树脂、聚酯、氨基甲酸乙酯类树脂、丙烯酸氨基甲酸乙酯树脂、硅酮类树脂、橡胶类树脂、苯氧基树脂、热固性聚酰亚胺等,优选丙烯酸类树脂。
作为聚合物成分(a)中的所述丙烯酸类树脂,可列举出公知的丙烯酸聚合物。
丙烯酸类树脂的重均分子量(MW)优选为10000~2000000,更优选为100000~1500000。通过使丙烯酸类树脂的重均分子量在这样的范围内,容易将第一层与被粘物之间的粘合力调节至优选的范围内。
另一方面,通过使丙烯酸类树脂的重均分子量为所述下限值以上,第一层的形状稳定性(保管时的经时稳定性)得以提高。此外,通过使丙烯酸类树脂的重均分子量为所述上限值以下,第一层的基板的包埋性变得更高。
另外,在本说明书中,除非另有说明,则“重均分子量”是指利用凝胶渗透色谱(GPC)法测定的聚苯乙烯换算值。
丙烯酸类树脂的玻璃化转变温度(Tg)优选为-60~70℃,更优选为-30~50℃。通过使丙烯酸类树脂的Tg为所述下限值以上,第一层与后文所述的支撑片或切割片之间的粘合力得到抑制,在拾取时,更容易将具备第一层的半导体芯片从后文所述的支撑片或切割片上分离。通过使丙烯酸类树脂的Tg为所述上限值以下,第一层与第二层之间的粘合力得以提高。
作为构成丙烯酸类树脂的所述(甲基)丙烯酸酯,例如可列举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(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2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯(也称作(甲基)丙烯酸月桂酯)、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯(也称作(甲基)丙烯酸肉豆蔻酯)、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯(也称作(甲基)丙烯酸棕榈酯)、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯(也称作(甲基)丙烯酸硬脂酸酯)等的、构成烷基酯的烷基为碳原子数为1~18的链状结构的(甲基)丙烯酸烷基酯;
(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二环戊基酯等(甲基)丙烯酸环烷基酯;
(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸芳烷基酯;
(甲基)丙烯酸二环戊烯基酯等(甲基)丙烯酸环烯基酯;
(甲基)丙烯酸二环戊烯基氧基乙酯等(甲基)丙烯酸环烯基氧基烷基酯;
(甲基)丙烯酰亚胺;
(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等含缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯;
(甲基)丙烯酸羟基甲酯、(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3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等含羟基的(甲基)丙烯酸酯;
(甲基)丙烯酸N-甲基氨基乙酯等含取代氨基的(甲基)丙烯酸酯等。此处,“取代氨基”是指氨基的一个或两个氢原子被除氢原子以外的基团取代的基团。
另外,在本说明书中,“(甲基)丙烯酸”为包含“丙烯酸”及“甲基丙烯酸”的概念。与(甲基)丙烯酸类似的用语也相同。
除所述(甲基)丙烯酸酯以外,丙烯酸类树脂例如也可以由选自(甲基)丙烯酸、衣康酸、乙酸乙烯酯、丙烯腈、苯乙烯及N-羟甲基丙烯酰胺等中的一种或两种以上的单体共聚而成。
构成丙烯酸类树脂的单体可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可任意选择。
作为一个侧面,作为所述丙烯酸类树脂,优选由丙烯酸正丁酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯及丙烯酸2-羟基乙酯共聚而成的丙烯酸类树脂,或由丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯腈及甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚而成的丙烯酸类树脂。
除了具有上述羟基以外,丙烯酸类树脂也可以具有乙烯基、(甲基)丙烯酰基、氨基、羧基、异氰酸酯基等能够与其他化合物键合的官能团。丙烯酸类树脂的以羟基为代表的这些官能团可以经由后文所述的交联剂(f)而与其他化合物键合,也可以不经由交联剂(f)而直接与其他化合物键合。丙烯酸类树脂通过所述官能团而与其他化合物键合,由此使用第一层而得到的封装的可靠性有提高的倾向。
在本发明中,作为聚合物成分(a),可以不使用丙烯酸类树脂而单独使用除丙烯酸类树脂以外的热塑性树脂(以下,有时简写作“热塑性树脂”),也可以同时使用丙烯酸类树脂与除丙烯酸类树脂以外的热塑性树脂。通过使用所述热塑性树脂,在拾取时,更容易将具备第一层的半导体芯片从后文所述的支撑片或切割片上分离,第一层的基板的包埋性有时会变得更高。
所述热塑性树脂的重均分子量优选为1000~100000,更优选为3000~80000。
所述热塑性树脂的玻璃化转变温度(Tg)优选为-30~150℃,更优选为-20~120℃。
作为所述热塑性树脂,例如可列举出聚酯、聚氨酯、苯氧基树脂、聚丁烯、聚丁二烯、聚苯乙烯等
第一粘合剂组合物及第一层所含有的所述热塑性树脂可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可任意选择。
在第一粘合剂组合物中,无论聚合物成分(a)的种类如何,聚合物成分(a)的含量相对于除溶剂以外的所有成分的总含量(总质量)的比例(即,第一层的聚合物成分(a)的含量)均优选为5~20质量%,更优选为6~16质量%,也可以为7~12质量%等。
在第一粘合剂组合物及第一层中,丙烯酸类树脂的含量相对于聚合物成分(a)的总含量(总质量)的比例优选为80~100质量%,更优选为85~100质量%,进一步优选为90~100质量%,例如,也可以为95~100质量%。
(环氧类热固性树脂(b))
环氧类热固性树脂(b)由环氧树脂(b1)及热固化剂(b2)构成。
第一粘合剂组合物及第一层所含有的环氧类热固性树脂(b)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可任意选择。
·环氧树脂(b1)
作为环氧树脂(b1),可列举出公知的环氧树脂,例如可列举出多官能度类环氧树脂、联苯化合物、双酚A二缩水甘油醚及其氢化物、邻甲酚酚醛清漆环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、联苯型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、亚苯基骨架型环氧树脂等双官能度以上的环氧化合物。
作为环氧树脂(b1),也可以使用具有不饱和烃基的环氧树脂。具有不饱和烃基的环氧树脂与丙烯酸类树脂的相容性大于不具有不饱和烃基的环氧树脂与丙烯酸类树脂的相容性。因此,通过使用具有不饱和烃基的环氧树脂,使用第一层而得到的封装的可靠性得以提高。
作为具有不饱和烃基的环氧树脂,例如可列举出多官能度类环氧树脂的环氧基的一部分变换成了具有不饱和烃基的基团的化合物。这样的化合物例如可通过使(甲基)丙烯酸或其衍生物与环氧基进行加成反应而得到。另外,在本说明书中,除非另有说明,则“衍生物”是指原本的化合物的至少一个基团被除此以外的基团(取代基)取代而成的化合物。此处,“基团”不仅为多个原子键合而成的原子团,也为包含一个原子的基团。
此外,作为具有不饱和烃基的环氧树脂,例如可列举出在构成环氧树脂的芳香环等上直接键合有具有不饱和烃基的基团的化合物等。
不饱和烃基为具有聚合性的不饱和基团,作为其具体例,可列举出次乙基(也称作乙烯基)、2-丙烯基(也称作烯丙基)、(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酰胺基等,优选丙烯酰基。
环氧树脂(b1)的数均分子量没有特别限定,但从第一层的固化性以及第一层的固化物的强度及耐热性的点出发,优选为300~30000,更优选为400~10000,特别优选为500~3000。
在本说明书中,除非另有说明,则数均分子量是指利用凝胶渗透色谱(GPC)法测定的聚苯乙烯换算值。
优选环氧树脂(b1)的环氧当量为100~1000g/eq,更优选为150~800g/eq。
在本说明书中,“环氧当量”是指含有1当量的环氧基的环氧化合物的克数(g/eq),可按照JIS K 7236:2001的方法而进行测定。
第一粘合剂组合物及第一层所含有的环氧树脂(b1)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可任意选择。
作为一个侧面,优选所述环氧树脂(b1)为选自由双酚A型环氧树脂、多官能度芳香族型(三亚苯基型)环氧树脂、双酚F型环氧树脂及双环戊二烯型环氧树脂组成的组中的至少1个。
·热固化剂(b2)
热固化剂(b2)作为针对环氧树脂(b1)的固化剂而发挥作用。
作为热固化剂(b2),例如可列举出一分子中具有两个以上可与环氧基进行反应的官能团的化合物。作为所述官能团,例如可列举出酚羟基、醇羟基、氨基、羧基、酸基酐化而成的基团等,优选酚羟基、氨基或酸基酐化而成的基团,更优选酚羟基或氨基。
作为热固化剂(b2)中的具有酚羟基的酚类固化剂,例如可列举出多官能度酚树脂、联苯二酚、酚醛清漆型酚树脂、双环戊二烯型酚树脂、芳烷基型酚树脂等。
作为热固化剂(b2)中的具有氨基的胺类固化剂,例如可列举出双氰胺(有时简写作DICY)等。
热固化剂(b2)可以具有不饱和烃基。
作为具有不饱和烃基的热固化剂(b2),例如可列举出酚树脂的羟基的一部分被具有不饱和烃基的基团取代而成的化合物、具有不饱和烃基的基团直接键合在酚树脂的芳香环上而成的化合物等。
热固化剂(b2)中的所述不饱和烃基与上述具有不饱和烃基的环氧树脂中的不饱和烃基相同。
使用酚类固化剂作为热固化剂(b2)时,从容易调节固晶膜的粘合力的点出发,优选热固化剂(b2)为软化点或玻璃化转变温度高的热固化剂。
热固化剂(b2)中,例如多官能度酚树脂、酚醛清漆型酚树脂、双环戊二烯型酚树脂、芳烷基型酚树脂等树脂成分的数均分子量优选为300~30000,更优选为400~10000,特别优选为500~3000。
热固化剂(b2)中,例如联苯二酚、双氰胺等非树脂成分的分子量没有特别限定,例如优选为60~500。
第一粘合剂组合物及第一层所含有的热固化剂(b2)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可任意选择。
作为热固化剂(b2)中的酚树脂,例如可以使用与键合有酚羟基的碳原子相邻的碳原子(构成苯环骨架的碳原子)上键合有烷基等取代基,在所述酚羟基的附近具有空间位阻的酚树脂(在本说明书中,有时简写作“空间位阻型酚树脂”)。作为这样的空间位阻型酚树脂,例如可列举出邻甲酚型酚醛清漆树脂等。
在第一粘合剂组合物及第一层中,相对于环氧树脂(b1)的含量100质量份,热固化剂(b2)的含量优选为10~200质量份,更优选为15~160质量份,进一步优选为20~120质量份,特别优选为25~80质量份。通过使热固化剂(b2)的所述含量为所述下限值以上,更容易进行第一层的固化。通过使热固化剂(b2)的所述含量为所述上限值以下,第一层的吸湿率降低,使用第一层而得到的封装的可靠性进一步得以提高。
在第一粘合剂组合物及第一层中,相对于聚合物成分(a)的含量100质量份,环氧类热固性树脂(b)的含量(环氧树脂(b1)及热固化剂(b2)的总含量)优选为400~1200质量份,更优选为500~1100质量份,进一步优选为600~1000质量份,例如可以为600~900质量份及800~1000质量份中的任一范围。通过使环氧类热固性树脂(b)的所述含量为这样的范围,更容易调节第一层与后文所述的支撑片或切割片之间的粘合力。
使用所述空间位阻型酚树脂时,在第一粘合剂组合物及第一层中,所述空间位阻型酚树脂的含量相对于热固化剂(b2)的总含量(总质量)的比例,例如可以为80~100质量%、85~100质量%、90~100质量%及95~100质量%中的任一范围。
并且,在第一粘合剂组合物及第一层中,邻甲酚型酚醛清漆树脂的含量相对于热固化剂(b2)的总含量(总质量)的比例可以为80~100质量%、85~100质量%、90~100质量%及95~100质量%中的任一范围。
为了改良第一层的各种物性,除了含有聚合物成分(a)及环氧类热固性树脂(b)以外,第一层中也可根据需要而进一步含有不属于聚合物成分(a)及环氧类热固性树脂(b)的其他成分。
作为第一层所含有的其他成分,例如可列举出固化促进剂(c)、填充材料(d)、偶联剂(e)、交联剂(f)、能量射线固化性树脂(g)、光聚合引发剂(h)、通用添加剂(i)等。其中,作为优选的所述其他成分,可列举出固化促进剂(c)、填充材料(d)、偶联剂(e)、通用添加剂(i)。
(固化促进剂(c))
固化促进剂(c)为用于调节第一粘合剂组合物的固化速度的成分。
作为优选的固化促进剂(c),例如可列举出三乙烯二胺、苄基二甲胺、三乙醇胺、二甲基氨基乙醇、三(二甲氨基甲基)苯酚等叔胺;2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟甲基咪唑等咪唑类(至少一个氢原子被除氢原子以外的基团取代的咪唑);三丁基膦、二苯基膦、三苯基膦等有机膦类(至少一个氢原子被有机基团取代的膦);四苯基硼四苯基膦、三苯基膦四苯基硼酸盐等四苯基硼盐;以所述咪唑类为客体化合物的包合物等。
第一粘合剂组合物及第一层所含有的固化促进剂(c)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可任意选择。
使用固化促进剂(c)时,在第一粘合剂组合物及第一层中,相对于环氧类热固性树脂(b)的含量100质量份,固化促进剂(c)的含量优选为0.01~5质量份,更优选为0.1~2质量份。通过使固化促进剂(c)的所述含量为所述下限值以上,可更显著地获得使用固化促进剂(c)所带来的效果。通过使固化促进剂(c)的含量为所述上限值以下,例如,抑制高极性的固化促进剂(c)在高温及高湿度条件下、在第一层中移动至与被粘物的粘合表面侧而偏析的效果变高,使用第一层而得到的封装的可靠性进一步得以提高。
上述之中,在以所述咪唑类为客体化合物的包合物中,作为活性成分的咪唑类被主体化合物包合。因此,可推测出:除反应时以外,咪唑类的反应部位没有露出,或者露出的程度被抑制。其结果,可推测出当使用所述包合物作为固化促进剂(c)时,在第一层的保存中,固化促进剂(c)的目标外的反应的进行被抑制,由此第一层的储存稳定性变得更高。
作为所述包合物,例如可列举出以咪唑类为客体化合物,以羧酸为主体化合物的包合物。
优选作为主体化合物的所述羧酸为芳香族羧酸。
所述芳香族羧酸可以为单环芳香族羧酸及多环芳香族羧酸中的任一种。
所述芳香族羧酸可以为仅具有芳香族烃环作为环骨架的羧酸、仅具有芳香族杂环作为环骨架的羧酸及同时具有芳香族烃环及芳香族杂环作为环骨架的羧酸中的任意一种。
优选所述芳香族羧酸为芳香族羟基羧酸。
所述芳香族羟基羧酸只要为一分子中同时具有羟基及羧基的芳香族羧酸,则没有特别限定,优选为具有在芳香族环骨架上同时键合有羟基及羧基的结构的羧酸。
作为优选的所述包合物,例如可列举出所述咪唑为2-苯基-4-甲基-5-羟甲基咪唑(在本说明书中,有时简写作“2P4MHZ”)、所述羧酸为5-羟基间苯二甲酸(在本说明书中,有时简写作“HIPA”)的包合物,更优选一分子由两分子的2P4MHZ与一分子的HIPA构成的包合物。
使用所述包合物时,在第一粘合剂组合物及第一层中,所述包合物的含量相对于固化促进剂(c)的总含量(总质量)的比例可以为80~100质量%、85~100质量%、90~100质量%及95~100质量%中的任一范围。
并且,在第一粘合剂组合物及第一层中,上述的由2P4MHZ及HIPA构成的包合物的含量相对于固化促进剂(c)的总含量(总质量)的比例可以为80~100质量%、85~100质量%、90~100质量%及95~100质量%中的任一范围。
(填充材料(d))
通过使第一层含有填充材料(d),第一层的热膨胀系数的调节变得容易,通过使该热膨胀系数相对于第一层的贴附对象物最优化,使用第一层而得到的封装的可靠性进一步得以提高。此外,通过使第一层含有填充材料(d),也能够使固化后的第一层的吸湿率降低,或者提高散热性。
填充材料(d)可以为有机填充材料及无机填充材料中的任意一种,但优选为有机填充材料。
作为优选的无机填充材料,例如可列举出二氧化硅、氧化铝、滑石、碳酸钙、钛白、红氧化铁、碳化硅、氮化硼等的粉末;将这些无机填充材料球形化而成的珠子;这些无机填充材料的表面改性品;这些无机填充材料的单晶纤维;玻璃纤维等。
其中,优选无机填充材料为二氧化硅或氧化铝。
填充材料(d)的平均粒径没有特别限定,但优选为1~1000nm,更优选为5~800nm,进一步优选为10~600nm,例如可以为10~400nm及10~200nm中的任一范围。此外,作为另一个侧面,填充材料(d)的平均粒径可以为50~500nm。通过使填充材料(d)的平均粒径为这样的范围,上述热膨胀系数、吸湿率及散热性的调节变得更容易。
另外,在本说明书中,除非另有说明,则“平均粒径”是指通过激光衍射散射法求出的粒度分布曲线中的、累积值为50%处的粒径(D50)的值。
第一粘合剂组合物及第一层所含有的填充材料(d)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可任意选择。
使用填充材料(d)时,在第一粘合剂组合物中,填充材料(d)的含量相对于除溶剂以外的所有成分的总含量(总质量)的比例(即,第一层的填充材料(d)的含量)优选为5~40质量%,更优选为10~35质量%,特别优选为15~30质量%。通过使填充材料(d)的含量为这样的范围,上述热膨胀系数、吸湿率及散热性的调节变得更容易。
使用平均粒径为1~1000nm的填充材料(d)时,在第一粘合剂组合物及第一层中,平均粒径为1~1000nm的填充材料(d)的含量相对于填充材料(d)的总含量(总质量)的比例优选为80~100质量%,更优选为85~100质量%,进一步优选为90~100质量%,例如也可以为95~100质量%。
(偶联剂(e))
通过使第一层含有偶联剂(e),对被粘物的粘合性及密合性得以提高。此外,通过使第一层含有偶联剂(e),其固化物的耐水性得以提高且不会损害耐热性。偶联剂(e)为具有可与无机化合物或有机化合物进行反应的官能团的化合物。
优选偶联剂(e)为具有可与聚合物成分(a)、环氧类热固性树脂(b)等所具有的官能团进行反应的官能团的化合物,更优选为硅烷偶联剂。
作为优选的所述硅烷偶联剂,例如可列举出3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基甲基二乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷、3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷、3-脲丙基三乙氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基甲基二甲氧基硅烷、双(3-三乙氧基硅基丙基)四硫化物、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、咪唑硅烷、低聚物型或聚合物型有机硅氧烷等。
所述低聚物型或聚合物型有机硅氧烷为可视为聚合性化合物进行聚合反应而形成的、具有低聚物结构或聚合物结构的有机硅氧烷。
第一粘合剂组合物及第一层所含有的偶联剂(e)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可任意选择。
作为一个侧面,作为所述偶联剂(e),优选选自由3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷以及具有环氧基、甲基及甲氧基的低聚物型硅烷偶联剂组成的组中的至少1个。
使用偶联剂(e)时,在第一粘合剂组合物及第一层中,相对于聚合物成分(a)及环氧类热固性树脂(b)的总含量100质量份,偶联剂(e)的含量优选为0.03~20质量份,更优选为0.05~10质量份,特别优选为0.1~5质量份。通过使偶联剂(e)的所述含量为所述下限值以上,可更显著地获得填充材料(d)在树脂中的分散性的提高及第一层与被粘物的粘合性的提高等、通过使用偶联剂(e)所带来的效果。通过使偶联剂(e)的所述含量为所述上限值以下,可进一步抑制脱气的产生。
使用所述低聚物型或聚合物型有机硅氧烷时,在第一粘合剂组合物及第一层中,所述低聚物型或聚合物型有机硅氧烷的含量相对于偶联剂(e)的总含量(总质量)的比例可以为25~100质量%及40~100质量%中的任一范围。
(交联剂(f))
将上述的丙烯酸类树脂等的具有可与其他化合物键合的乙烯基、(甲基)丙烯酰基、氨基、羟基、羧基、异氰酸酯基等官能团的物质用作聚合物成分(a)时,第一粘合剂组合物及第一层也可以含有用于使所述官能团与其他化合物键合并进行交联的交联剂(f)。通过使用交联剂(f)而进行交联,能够调节第一层的初始粘合力及凝聚力。
作为交联剂(f),例如可列举出有机多异氰酸酯(polyisocyanate)化合物、有机多元亚胺化合物、金属螯合物类交联剂(即,具有金属螯合物结构的交联剂)、氮丙啶类交联剂(即,具有氮丙啶基的交联剂)等。
作为所述有机多异氰酸酯化合物,例如可列举出芳香族多异氰酸酯化合物、脂肪族多异氰酸酯化合物及脂环族多异氰酸酯化合物(以下,有时将这些化合物统一简写作“芳香族多异氰酸酯化合物等”);所述芳香族多异氰酸酯化合物等的三聚体、异氰脲酸酯体及加合物;使所述芳香族多异氰酸酯化合物等与多元醇化合物进行反应而得到的末端异氰酸酯氨基甲酸乙酯预聚物等。所述“加合物”是指所述芳香族多异氰酸酯化合物、脂肪族多异氰酸酯化合物或脂环族多异氰酸酯化合物与乙二醇、丙二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷或蓖麻油等低分子含活性氢化合物的反应物。作为所述加合物的例子,可列举出如后文所述的三羟甲基丙烷的苯二亚甲基二异氰酸酯加成物等。此外,“末端异氰酸酯氨基甲酸乙酯预聚物”是指具有氨基甲酸乙酯键,且同时在分子的末端部具有异氰酸酯基的预聚物。
作为所述有机多异氰酸酯化合物,更具体而言,例如可列举出2,4-甲苯二异氰酸酯;2,6-甲苯二异氰酸酯;1,3-苯二亚甲基二异氰酸酯;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;在三羟甲基丙烷等多元醇的全部或一部分羟基上加成了甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯及苯二亚甲基二异氰酸酯中的任意一种或两种以上的化合物;赖氨酸二异氰酸酯等。
作为所述有机多元亚胺化合物,例如可列举出N,N’-二苯基甲烷-4,4’-双(1-氮丙啶甲酰胺)、三羟甲基丙烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯、四羟甲基甲烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯、N,N’-甲苯-2,4-双(1-氮丙啶甲酰胺)三亚乙基三聚氰胺等。
使用有机多异氰酸酯化合物作为交联剂(f)时,优选使用含羟基的聚合物作为聚合物成分(a)。当交联剂(f)具有异氰酸酯基、聚合物成分(a)具有羟基时,通过交联剂(f)与聚合物成分(a)的反应,能够简便地将交联结构导入第一层中。
第一粘合剂组合物及第一层所含有的交联剂(f)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可任意选择。
在第一粘合剂组合物及第一层中,相对于聚合物成分(a)的含量100质量份,交联剂(f)的含量优选为0~5质量份,更优选为0~3质量份,进一步优选为0~1质量份,特别优选为0质量份,即,第一粘合剂组合物及第一层不含有交联剂(f)。通过使交联剂(f)的所述含量为所述上限值以下,第一层的基板的包埋性变得更高。
(能量射线固化性树脂(g))
通过使第一层含有能量射线固化性树脂(g),能够通过照射能量射线而使特性发生变化。
能量射线固化性树脂(g)通过使能量射线固化性化合物进行聚合(固化)而得到。
作为所述能量射线固化性化合物,例如可列举出分子内至少具有一个聚合性双键的化合物,优选具有(甲基)丙烯酰基的丙烯酸酯类化合物。
作为所述丙烯酸酯类化合物,例如可列举出三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇单羟基五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯等含链状脂肪族骨架的(甲基)丙烯酸酯;二(甲基)丙烯酸二环戊基酯等含环状脂肪族骨架的(甲基)丙烯酸酯;聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯;低聚酯(甲基)丙烯酸酯;氨基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯低聚物;环氧改性(甲基)丙烯酸酯;除所述聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯以外的聚醚(甲基)丙烯酸酯;衣康酸低聚物等。
能量射线固化性树脂(g)的重均分子量优选为100~30000,更优选为300~10000。
第一粘合剂组合物所含有的能量射线固化性树脂(g)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可任意选择。
作为一个侧面,作为所述能量射线固化性树脂(g),优选选自由三环癸烷二羟甲基二丙烯酸酯及ε-己内酯改性三-(2-丙烯酰氧乙基)异氰脲酸酯组成的组中的至少1个。
使用能量射线固化性树脂(g)时,在第一粘合剂组合物中,相对于第一粘合剂组合物的总质量,能量射线固化性树脂(g)的含量优选为1~95质量%,更优选为5~90质量%,特别优选为10~85质量%。
(光聚合引发剂(h))
当第一粘合剂组合物含有能量射线固化性树脂(g)时,为了有效地推进能量射线固化性树脂(g)的聚合反应,可以含有光聚合引发剂(h)。
作为第一粘合剂组合物中的光聚合引发剂(h),例如可列举出苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁醚、苯偶姻苯甲酸、苯偶姻苯甲酸甲酯、苯偶姻二甲基缩酮等苯偶姻化合物;苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮等苯乙酮化合物;苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦等酰基膦氧化物化合物;苄基苯基硫醚、一硫化四甲基秋兰姆等硫化物;1-羟基环己基苯基酮等α-酮醇化合物;偶氮二异丁腈等偶氮化合物;二茂钛等二茂钛化合物;噻吨酮等噻吨酮化合物;过氧化物化合物;丁二酮等二酮化合物;苯偶酰;二苯偶酰;二苯甲酮;2,4-二乙基噻吨酮;1,2-二苯基甲烷;2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙酮;1-氯蒽醌、2-氯蒽醌等醌化合物等。
此外,作为光聚合引发剂(h),例如还可列举出胺等光敏剂等。
第一粘合剂组合物所含有的光聚合引发剂(h)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可任意选择。
作为一个侧面,作为所述光聚合引发剂(h),优选2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)-丁酮-1。
使用光聚合引发剂(h)时,在第一粘合剂组合物及第一层中,相对于能量射线固化性树脂(g)的含量100质量份,光聚合引发剂(h)的含量优选为0.1~20质量份,更优选为1~10质量份,特别优选为2~5质量份。
(通用添加剂(i))
通用添加剂(I)为公知的添加剂即可,可根据目的任意选择,没有特别限定。作为优选的通用添加剂(I),例如可列举出增塑剂、抗静电剂、抗氧化剂、着色剂(染料、颜料)、吸杂剂(gettering agent)等。
第一粘合剂组合物及第一层所含有的通用添加剂(i)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可任意选择。
第一粘合剂组合物及第一层的通用添加剂(i)的含量没有特别限定,根据目的进行适当选择即可。
(溶剂)
优选第一粘合剂组合物进一步含有溶剂。含有溶剂的第一粘合剂组合物的操作性变得良好。
所述溶剂没有特别限定,作为优选的溶剂,例如可列举出甲苯、二甲苯等烃;甲醇、乙醇、2-丙醇、异丁醇(也称作2-甲基丙烷-1-醇)、1-丁醇等醇;乙酸乙酯等酯;丙酮、甲基乙基酮等酮;四氢呋喃等醚;二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮等酰胺(即,具有酰胺键的化合物)等。
第一粘合剂组合物所含有的溶剂可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可任意选择。
从能够更均匀地混合第一粘合剂组合物中的含有成分的点出发,优选第一粘合剂组合物所含有的溶剂为甲基乙基酮等。
作为优选的第一粘合剂组合物的一个例子,可列举出含有聚合物成分(a)、环氧类热固性树脂(b)、固化促进剂(c)及偶联剂(e)的粘合剂组合物,除此以外,还可列举出进一步含有填充材料(d)及通用添加剂(i)中的任意一种或两种的粘合剂组合物。
《第一粘合剂组合物的制备方法》
第一粘合剂组合物通过掺合用于构成它的各成分而得到。
掺合各成分时的添加顺序没有特别限定,也可同时添加两种以上的成分。
使用溶剂时,可通过将溶剂与除溶剂以外的任意掺合成分混合而将该掺合成分预先稀释从而进行使用,也可不将除溶剂以外的任意掺合成分预先稀释、而是通过将溶剂与这些掺合成分混合从而进行使用。
掺合时混合各成分的方法没有特别限定,从下述公知的方法中适当选择即可:使搅拌子或搅拌叶片等旋转而进行混合的方法;使用混合器(mixer)而进行混合的方法;施加超声波而进行混合的方法等。
只要各掺合成分不劣化,则添加并混合各成分时的温度以及时间没有特别限定,进行适当调节即可,但优选温度为15~30℃。
◎第二层(第二膜)
如上所述,所述第二层(第二膜)具有粘着性及能量射线固化性。
第二层可以进一步具有热固性(为热固性),也可以不具有热固性(为非热固性)。
其中,优选第二层不具有热固性但具有能量射线固化性。
不具有固化性的第二层与具有固化性但未固化的第二层均可通过轻轻地按压而贴附在各种被粘物上。
此外,无论是否固化,第二层均可通过加热而使其软化,从而贴附在各种被粘物上。
不具有固化性的第二层与具有固化性的第二层的固化物即使在严酷的高温及高湿度条件下也均可保持充分的粘合特性。
以下述方式制作将浸渍后粘着力规定为6N/25mm以上的所述试验用层叠体。
即,作为试验片,准备厚度为10μm且宽度大于25mm的第二层。
例如,以与剥离膜的层叠物的形式准备第二层,通过使用该层叠物,能够更容易地制作试验用层叠体。此时,在适当的时机去除所述剥离膜即可。
只要能够稳定地进行后文所述的剥离试验,则试验片的长度没有特别限定,例如优选为15cm以上30cm以下。
接着,将该试验片贴附在硅镜面晶圆上。
优选所述试验片以加热至35~45℃的状态贴附在硅镜面晶圆上。
此外,将试验片贴附在硅镜面晶圆上时的贴附速度及贴附压力没有特别限定。例如,贴附速度优选为5~20mm/s,贴附压力优选为0.1~1.0MPa。
接着,将宽度为25mm的条状的强力粘着胶带贴附在该贴附后的试验片(即,贴附于硅镜面晶圆后的第二层)的露出面(与硅镜面晶圆侧为相反侧的面)上。
接着,沿着强力粘着胶带的外周,在贴附了该强力粘着胶带后的试验片(第二层)上形成宽度为25mm的条状的切口。在试验片的厚度方向的整个区域内形成该切口。即,以使宽度为25mm的方式将试验片切断成条状。
接着,将该切断后的试验片与硅镜面晶圆(换言之,具备切断后的试验片的硅镜面晶圆)一同在23℃的纯水中浸渍2小时。此时,将具备切断后的试验片的硅镜面晶圆以整体浸没在纯水中的方式(换言之,以切断后的试验片整体与硅镜面晶圆整体均浸没在纯水中的方式)配置在纯水中。
优选在刚制作完具备切断后的试验片的硅镜面晶圆后,立即将其浸渍在纯水中。通过这样的方式,能够更高精度地测定试验用层叠体的所述粘着力。
优选在暗处,将具备切断后的试验片的硅镜面晶圆浸渍在纯水中。通过这样的方式,能够更高精度地测定试验用层叠体的所述粘着力。
将具备切断后的试验片的硅镜面晶圆在纯水中浸渍2小时,然后,从纯水中提出,当表面上附着有多余的水滴时,去除该水滴。
接着,通过对切断后的试验片(第二层)照射能量射线,使该条状的试验片能量射线固化。
只要使试验片充分地能量射线固化,则能量射线的照射条件没有特别限定。例如,能量射线固化时的能量射线的照度优选为4~280mW/cm2。能量射线固化时的能量射线的光量优选为3~1000mJ/cm2
通过以上方式,可得到在硅镜面晶圆上贴附有所述试验片(第二层)的固化物、且经历了在纯水中的浸渍的试验用层叠体。
至此,对将第二层制成与剥离膜的层叠物而进行使用的情况进行了说明,但第二层也可以以与第一层的层叠物,即固晶膜的形态进行使用。如此,当将固晶膜供于所述粘着力的测定时,将所述强力粘着胶带贴附在第一层的露出面(与第二层侧为相反侧的面)而非第二层的露出面上。此外,将试验片(第二层)切断成条状时,只要在固晶膜的厚度方向的整个区域(第一层及第二层的厚度方向的整个区域)内形成切口,将固晶膜整体切断成条状即可。此外,也可以以与仅有第二层时相同的方式,将固晶膜制成与剥离膜的层叠物而进行使用,此时,只要在适当的时机去除剥离膜即可。
以下述方式测定所述试验用层叠体的浸渍后粘着力。
即,在常温下(例如,23℃的条件下),对于该试验用层叠体,以300mm/分钟的剥离(拉伸)速度拉取强力粘着胶带,从而在试验用层叠体中生成剥离面。此时,以使新生成的所述剥离面彼此呈180°的角度的方式,进行拉取强力粘着胶带的所谓的180°剥离。换言之,将强力粘着胶带的一端拉伸向另一端。并且,采用第二层的固化物与硅镜面晶圆之间发生界面剥离时所测定的剥离力(荷载,N/25mm)作为所述浸渍后粘着力(经历了在纯水中的浸渍的试验用层叠体中的、宽度为25mm的第二层的固化物与硅镜面晶圆之间的粘着力)。
例如,可通过使用公知的拉伸试验机来拉取强力粘着胶带。
至此,对经历了在纯水中的浸渍的试验用层叠体的、第二层的固化物与硅镜面晶圆之间的粘着力(浸渍后粘着力)的测定方法进行了说明,但对于未经历在纯水中的浸渍的试验用层叠体(在本说明书中,有时简写作“非浸渍试验用层叠体”),也能够以相同的方法测定宽度为25mm的第二层的固化物与硅镜面晶圆之间的粘着力(在本说明书中,有时简写作“非浸渍粘着力”)(N/25mm)。除了使用未经历在纯水中的浸渍的试验用层叠体这一点以外,能够以与上述浸渍后粘着力的情况相同的方法,测定非浸渍粘着力。
例如,对于具备切断后的试验片的硅镜面晶圆,进行在空气氛围下的暗处,在温度为23℃、相对湿度为50%的条件下静置保存30分钟的工序,以代替在23℃的纯水中浸渍2小时的工序,除了这一点以外,能够以与所述试验用层叠体的情况相同的方法,制作非浸渍试验用层叠体。
在测定浸渍后粘着力及非浸渍粘着力中的任意一个时,除了在上述剥离试验时发生的第二层的固化物与硅镜面晶圆之间的界面剥离(在本说明书中,有时称作“硅镜面晶圆中的剥离”)以外,也可能发生强力粘着胶带与其相邻层(例如,第二层的固化物、第一层等)之间的界面剥离(在本说明书中,有时称作“强力粘着胶带中的剥离”)及第二层的固化物中的内聚破坏等。
当第二层的固化物与硅镜面晶圆之间的粘着力充分大时,例如,除了硅镜面晶圆中的剥离(第二层的固化物与硅镜面晶圆之间的界面剥离)以外,在进行剥离试验时,在发生第二层的固化物中的内聚破坏之前,容易发生强力粘着胶带中的剥离(强力粘着胶带与其相邻层之间的界面剥离)。
此时,只要发生强力粘着胶带中的剥离时的剥离力为6N/25mm以上,则可判断为宽度为25mm的第二层的固化物与硅镜面晶圆之间的粘着力为6N/25mm以上。
另一方面,当第二层的固化物与硅镜面晶圆之间的粘着力较小时,在进行剥离试验时,例如在发生强力粘着胶带中的剥离之前,容易发生硅镜面晶圆中的剥离。
所述浸渍后粘着力为6N/25mm以上,优选为7N/25mm以上,更优选为8N/25mm以上,进一步优选为9N/25mm以上。通过使浸渍后粘着力为所述下限值以上,在拾取尺寸较小的半导体芯片时,第二层的固化物在半导体芯片上的转印性变得更高。
所述浸渍后粘着力的上限值没有特别限定。
例如,在第二层的固化物的所述浸渍后粘着力为20N/25mm以下的的情况下,更容易得到其构成原料。
所述浸渍后粘着力可在任意组合上述优选的下限值及上限值而设定的范围内进行适当调节。例如,所述浸渍后粘着力优选为6~20N/25mm,更优选为7~20N/25mm,进一步优选为8~20N/25mm,特别优选为9~20N/25mm。此外,作为另一个侧面,也可以为10~20N/25mm。然而,这些范围仅为所述浸渍后粘着力的一个例子。
所述非浸渍粘着力没有特别限定,但优选为所述浸渍后粘着力的同等以上。
例如,所述非浸渍粘着力为6N/25mm以上、7N/25mm以上、8N/25mm以上及9N/25mm以上中的任一范围,且也可以为所述浸渍后粘着力的同等以上。
此外,所述非浸渍粘着力为20N/25mm以下,且也可以为所述浸渍后粘着力的同等以上。
并且,所述非浸渍粘着力为6~20N/25mm、7~20N/25mm、8~20N/25mm及9~20N/25mm中的任一范围,且也可以为所述浸渍后粘着力的同等以上。此外,作为另一个侧面,也可以为10~20N/25mm。
作为一个侧面,作为本发明的一个实施方式的固晶膜的第二层也可以具有所述浸渍后粘着力为6~20N/25mm,且所述非浸渍粘着力为6~20N/25mm的特性。
第二层可以由一层(单层)构成,也可以由两层以上的多个层构成,由多个层构成时,这些多个层可以彼此相同,也可以彼此不同,这些多个层的组合没有特别限定。
第二层的厚度没有特别限定,但优选为1~40μm,更优选为3~30μm,特别优选为5~20μm。通过使第二层的厚度为所述下限值以上,第二层对被粘物(半导体晶圆、半导体芯片)的粘着力变得更高,其结果,在拾取尺寸较小的半导体芯片时,第二层的固化物在半导体芯片上的转印性变得更高。通过使第二层的厚度为所述上限值以下,在后文所述的半导体芯片的制造工序中,能够更容易地切断第二层(固晶膜),此外,能够进一步减少源自第二层的切断片的生成量。
此处,“第二层的厚度”是指第二层整体的厚度,例如由多个层构成的第二层的厚度是指构成第二层的所有层的总厚度。
第二层(第二膜)可由含有其构成材料的第二粘合剂组合物形成。例如,通过在第二层的形成对象面上涂布第二粘合剂组合物,并根据需要进行干燥,能够在目标部位形成第二层。
第二粘合剂组合物中的不在常温下汽化的成分彼此的含量比通常与第二层的所述成分彼此的含量比相同。
能够以与第一粘合剂组合物的情况相同的方法涂布第二粘合剂组合物,第二粘合剂组合物的干燥条件能够设定得与第一粘合剂组合物的干燥条件相同。
接着,对第二粘合剂组合物进行详细的说明。
《第二粘合剂组合物》
第二粘合剂组合物的种类可根据第二层有无热固性等第二层的特性而进行选择。
第二粘合剂组合物具有能量射线固化性,也可以同时具有能量射线固化性及热固性。
作为第二粘合剂组合物及第二层的含有成分,可列举出与上述第一粘合剂组合物及第一层的含有成分相同的含有成分。并且,其含有成分所发挥的效果也与第一粘合剂组合物及第一层的情况相同。
作为第二粘合剂组合物,例如可列举出含有聚合物成分(a)、填充材料(d)、能量射线固化性树脂(g)及光聚合引发剂(h)的粘合剂组合物。
(聚合物成分(a))
第二粘合剂组合物及第二层中的聚合物成分(a)与第一粘合剂组合物及第一层中的聚合物成分(a)相同。
第二粘合剂组合物及第二层所含有的聚合物成分(a)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可任意选择。
在第二粘合剂组合物中,无论聚合物成分(a)的种类如何,聚合物成分(a)的含量相对于除溶剂以外的所有成分的总含量(总质量)的比例(即,第二层的聚合物成分(a)的含量)均优选为10~45质量%,更优选为15~40质量%,特别优选为20~35质量%。
在第二粘合剂组合物及第二层中,丙烯酸类树脂的含量相对于聚合物成分(a)的总含量(总质量)的比例优选为80~100质量%,更优选为85~100质量%,进一步优选为90~100质量%,例如,也可以为95~100质量%。
(填充材料(d))
第二粘合剂组合物及第二层中的填充材料(d)与第一粘合剂组合物及第一层中的填充材料(d)相同。
第二粘合剂组合物及第二层所含有的填充材料(d)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可任意选择。
在第二粘合剂组合物中,填充材料(d)的含量相对于除溶剂以外的所有成分的总含量(总质量)的比例(即,第二层的填充材料(d)的含量)优选为25~70质量%,更优选为35~67质量%,特别优选为45~64质量%。通过使填充材料(d)的含量为这样的范围,第二层的热膨胀系数、吸湿率及散热性的调节变得更容易。
使用平均粒径为1~1000nm的填充材料(d)时,在第二粘合剂组合物及第二层中,平均粒径为1~1000nm的填充材料(d)的含量相对于填充材料(d)的总含量(总质量)的比例优选为80~100质量%,更优选为85~100质量%,进一步优选为90~100质量%,例如也可以为95~100质量%。
(能量射线固化性树脂(g))
第二粘合剂组合物及第二层中的能量射线固化性树脂(g)与第一粘合剂组合物及第一层中的能量射线固化性树脂(g)相同。
第二粘合剂组合物及第二层所含有的能量射线固化性树脂(g)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可任意选择。
作为一个侧面,优选第二粘合剂组合物及第二层所含有的能量射线固化性树脂(g)为选自由三环癸烷二羟甲基二丙烯酸酯及ε-己内酯改性三-(2-丙烯酰氧乙基)异氰脲酸酯组成的组中的至少1个。
在第二粘合剂组合物中,相对于第二粘合剂组合物的总质量,能量射线固化性树脂(g)的含量优选为1~95质量%,更优选为3~90质量%,特别优选为5~85质量%。
(光聚合引发剂(h))
第二粘合剂组合物及第二层中的光聚合引发剂(h)与第一粘合剂组合物及第一层中的光聚合引发剂(h)相同。
第二粘合剂组合物及第二层所含有的光聚合引发剂(h)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可任意选择。
作为一个侧面,优选第二粘合剂组合物及第二层中的光聚合引发剂(h)为2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)-丁酮-1。
在第二粘合剂组合物及第二层中,相对于能量射线固化性树脂(g)的含量100质量份,光聚合引发剂(h)的含量优选为0.1~20质量份,更优选为0.5~15质量份,特别优选为1~10质量份。
为了改良第二层的各种物性,除了含有聚合物成分(a)、填充材料(d)、能量射线固化性树脂(g)及光聚合引发剂(h)以外,第二层中也可根据所需而进一步含有不属于聚合物成分(a)、填充材料(d)、能量射线固化性树脂(g)及光聚合引发剂(h)的其他成分。
作为第二层所含有的其他成分,例如可列举出偶联剂(e)、环氧类热固性树脂(b)、固化促进剂(c)、交联剂(f)、通用添加剂(i)等。
其中,作为优选的所述其他成分,可列举出偶联剂(e)、通用添加剂(i)。
(偶联剂(e))
第二粘合剂组合物及第二层中的偶联剂(e)与第一粘合剂组合物及第一层中的偶联剂(e)相同。
其中,优选偶联剂(e)为低聚物型或聚合物型有机硅氧烷。
第二粘合剂组合物及第二层所含有的偶联剂(e)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可任意选择。
使用偶联剂(e)时,在第二粘合剂组合物及第二层中,相对于聚合物成分(a)的含量100质量份,偶联剂(e)的含量优选为0.1~20质量份,更优选为0.5~15质量份,特别优选为1~10质量份。通过使偶联剂(e)的所述含量为所述下限值以上,可更显著地获得填充材料(d)在树脂中的分散性的提高及第二层与被粘物的粘合性的提高等、通过使用偶联剂(e)所带来的效果。通过使偶联剂(e)的所述含量为所述上限值以下,可进一步抑制脱气的产生。
使用所述低聚物型或聚合物型有机硅氧烷作为偶联剂(e)时,在第二粘合剂组合物及第二层中,所述低聚物型或聚合物型有机硅氧烷的含量相对于偶联剂(e)的总含量(总质量)的比例可以为25~100质量%及40~100质量%中的任一范围。
(环氧类热固性树脂(b)(环氧树脂(b1)及热固化剂(b2))
环氧类热固性树脂(b)由环氧树脂(b1)及热固化剂(b2)构成。
第二粘合剂组合物及第二层中的环氧类热固性树脂(b)(环氧树脂(b1)、热固化剂(b2))与第一粘合剂组合物及第一层中的环氧类热固性树脂(b)(环氧树脂(b1)、热固化剂(b2))相同。
第二粘合剂组合物及第二层所含有的环氧树脂(b1)及热固化剂(b2)分别可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可任意选择。
使用环氧树脂(b1)及热固化剂(b2)时,在第二粘合剂组合物及第二层中,相对于环氧树脂(b1)的含量100质量份,热固化剂(b2)的含量优选为10~200质量份。通过使热固化剂(b2)的所述含量为所述下限值以上,更容易进行第二层的固化。通过使热固化剂(b2)的所述含量为所述上限值以下,第二层的吸湿率降低,使用第二层而得到的封装的可靠性进一步得以提高。
使用环氧树脂(b1)及热固化剂(b2)时,在第二粘合剂组合物及第二层中,相对于聚合物成分(a)的含量100质量份,环氧类热固性树脂(b)的含量(环氧树脂(b1)及热固化剂(b2)的总含量)优选为400~1200质量份。通过使环氧类热固性树脂(b)的所述含量为这样的范围,更容易调节第二层的粘合力。
(固化促进剂(c))
当第二粘合剂组合物及第二层含有环氧类热固性树脂(b)时,优选含有固化促进剂(c)。
第二粘合剂组合物及第二层中的固化促进剂(c)与第一粘合剂组合物及第一层中的固化促进剂(c)相同。
第二粘合剂组合物及第二层所含有的固化促进剂(c)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可任意选择。
使用固化促进剂(c)时,在第二粘合剂组合物及第二层中,相对于环氧类热固性树脂(b)的含量100质量份,固化促进剂(c)的含量优选为0.01~5质量份,更优选为0.1~2质量份。通过使固化促进剂(c)的所述含量为所述下限值以上,可更显著地获得使用固化促进剂(c)所带来的效果。通过使固化促进剂(c)的含量为所述上限值以下,例如,抑制高极性的固化促进剂(c)在高温及高湿度条件下、在第二层中移动至与被粘物的粘合表面侧而偏析的效果变高,使用第二层而得到的封装的可靠性进一步得以提高。
(交联剂(f))
第二粘合剂组合物及第二层中的交联剂(f)与第一粘合剂组合物及第一层中的交联剂(f)相同。
第二粘合剂组合物及第二层所含有的交联剂(f)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可任意选择。
在第二粘合剂组合物及第二层中,相对于聚合物成分(a)的含量100质量份,交联剂(f)的含量优选为0~5质量份。
(通用添加剂(i))
第二粘合剂组合物及第二层中的通用添加剂(i)与第一粘合剂组合物及第一层中的通用添加剂(i)相同。
第二粘合剂组合物及第二层所含有的通用添加剂(i)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可任意选择。
第二粘合剂组合物及第二层的通用添加剂(i)的含量没有特别限定,根据目的进行适当选择即可。
(溶剂)
优选第二粘合剂组合物进一步含有溶剂。含有溶剂的第二粘合剂组合物的操作性变得良好。
第二粘合剂组合物中的溶剂与第一粘合剂组合物中的溶剂相同。
从能够更均匀地混合第二粘合剂组合物中的含有成分的点出发,优选第二粘合剂组合物所含有的溶剂为甲基乙基酮等。
作为优选的第二粘合剂组合物的一个例子,可列举出含有聚合物成分(a)、填充材料(d)、能量射线固化性树脂(g)、光聚合引发剂(h)及偶联剂(e)的粘合剂组合物,除此以外,还可列举出进一步含有通用添加剂(i)的粘合剂组合物。
《第二粘合剂组合物的制备方法》
能够以与上述第一粘合剂组合物的情况相同的方法制备第二粘合剂组合物。
固晶膜的厚度(第一层及第二层的总厚度)优选为2~80μm,更优选为6~60μm,特别优选为10~40μm。
图1为示意性地示出本发明的一个实施方式的固晶膜的截面图。另外,为了易于理解本发明的特征,出于方便,有时会将以下说明中使用的图的重要部分扩大显示,各构成要素的尺寸比率等不一定与实际情况相同。
此处所示的固晶膜13通过具备第一层131,且在第一层131上具备第二层132而构成。
固晶膜13在其一个面(在本说明书中,有时称作“第一面”)13a上具备第一剥离膜151,在与所述第一面13a为相反侧的另一个面(在本说明书中,有时称作“第二面”)13b上具备第二剥离膜152。
这样的固晶膜13例如适合于制成辊状而进行保管。
固晶膜13中,在第二层132的与第一层131侧为相反侧的面(在本说明书中,有时称作“第一面”)132a上层叠有第一剥离膜151,在第一层131的与第二层132侧为相反侧的面(在本说明书中,有时称作“第二面”)131b上层叠有第二剥离膜152。
第一层131的第二面131b与固晶膜13的第二面13b相同,第二层132的第一面132a与固晶膜13的第一面13a相同。
固晶膜13中,第一层的初始检测温度(T0)为75℃以下。
固晶膜13中,第二层具有粘着性及能量射线固化性,使用第二层的试验片而制作的所述试验用层叠体的所述浸渍后粘着力为6N/25mm以上。
第一剥离膜151及第二剥离膜152均可以为公知的剥离膜。
第一剥离膜151及第二剥离膜152可以为彼此相同的剥离膜,也可以为例如从固晶膜13上剥离时所需的剥离力彼此不同等的彼此不同的剥离膜。
在图1所示的固晶膜13的去除了第一剥离膜151而产生的露出面、换言之第二层132的第一面132a上贴附半导体晶圆(省略图示)的背面。并且,去除第二剥离膜152而产生的露出面、换言之第一层131的第二面131b为后文所述的支撑片的贴附面。
◇固晶膜的制造方法
固晶膜例如可通过预先分别分开形成第一层(第一膜)及第二层(第二膜),并将其贴合而制造,第一层及第二层的形成方法与在上文中说明的相同。
例如,使用第一粘合剂组合物,在剥离膜上预先形成第一层,以同样的方式,使用第二粘合剂组合物,另外在剥离膜上预先形成第二层。此时,优选将这些组合物涂布在剥离膜的剥离处理面上。并且,通过贴合该已形成的第一层的与同所述剥离膜接触的一侧为相反侧的露出面、与该已形成的第二层的与同所述剥离膜接触的一侧为相反侧的露出面,可得到层叠有第一层及第二层的固晶膜。
与第一层接触的剥离膜和与第二层接触的剥离膜均在使用固晶膜时在合适的时机去除即可。
◇切割固晶片
本发明的一个实施方式的切割固晶片具备支撑片,且在所述支撑片上具备所述固晶膜,所述固晶膜中的第一层配置在所述支撑片侧。
所述切割固晶片可在切割半导体晶圆时使用。
以下,对构成所述切割固晶片的各个层进行详细的说明。
◎支撑片
所述支撑片可以由一层(单层)构成,也可以由两层以上的多个层构成。当支撑片由多个层构成时,这些多个层的构成材料及厚度可以彼此相同,也可以彼此不同,只要不损害本发明的效果,则这些多个层的组合没有特别限定。
作为优选的支撑片,例如可列举出仅由基材构成的支撑片;具备基材,且在所述基材上具备中间层的支撑片等。
仅由基材构成的所述支撑片适合作为载片(carrier sheet)或切割片。具备这种仅由基材构成的支撑片的切割固晶片以下述方式进行使用:将固晶膜的与具备支撑片(即基材)的一侧为相反侧的面(即第一面)贴附于半导体晶圆的背面。
另一方面,具备基材,且在所述基材上具备中间层的所述支撑片适合作为切割片。具备这种支撑片的切割固晶片也以下述方式进行使用:将固晶膜的与具备支撑片的一侧为相反侧的面(第一面)贴附于半导体晶圆的背面。
在后文中,对切割固晶片的使用方法进行详细说明。
以下,对构成支撑片的各个层进行说明。
○基材
所述基材为片状或膜状,作为其构成材料,例如可列举出各种树脂。
作为所述树脂,例如可列举出低密度聚乙烯(有时简写作LDPE)、线性低密度聚乙烯(有时简写作LLDPE)、高密度聚乙烯(有时简写作HDPE)等聚乙烯;聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯、聚甲基戊烯、降冰片烯树脂等除聚乙烯以外的聚烯烃;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、乙烯-降冰片烯共聚物等乙烯类共聚物(使用乙烯作为单体而得到的共聚物);聚氯乙烯、氯乙烯共聚物等氯乙烯类树脂(使用氯乙烯作为单体而得到的树脂);聚苯乙烯;聚环烯烃;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、聚间苯二甲酸乙二醇酯、聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯、所有的结构单元均具有芳香族环式基团的全芳香族聚酯等聚酯;两种以上的所述聚酯的共聚物;聚(甲基)丙烯酸酯;聚氨酯;聚氨酯丙烯酸酯;聚酰亚胺;聚酰胺;聚碳酸酯;氟树脂;聚缩醛;改性聚苯醚;聚苯硫醚;聚砜;聚醚酮等。
此外,作为所述树脂,例如还可列举出所述聚酯与除其以外的树脂的混合物等高分子共混物。优选所述聚酯与除其以外的树脂的高分子共混物中的除聚酯以外的树脂的量为较少量。
此外,作为所述树脂,例如还可列举出上文中例示的所述树脂中的一种或两种以上交联而成的交联树脂;使用了上文中例示的所述树脂中的一种或两种以上的离聚物等改性树脂。
构成基材的树脂可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可任意选择。
基材可以由一层(单层)构成,也可以由两层以上的多个层构成,由多个层构成时,这些多个层可以彼此相同,也可以彼此不同,这些多个层的组合没有特别限定。
基材的厚度优选为50~300μm,更优选为60~150μm。通过使基材的厚度为这样的范围,切割固晶片的可挠性、切割固晶片对半导体晶圆或半导体芯片的贴附性及后文所述的带已固化固晶膜的半导体芯片的拾取性进一步得以提高。
此处,“基材的厚度”是指基材整体的厚度,例如由多个层构成的基材的厚度是指构成基材的所有层的总厚度。
优选基材的厚度精度高,即,无论哪个部位,厚度不均均得到了抑制。上述构成材料中,作为可用于构成这种厚度精度高的基材的材料,例如可列举出聚乙烯、除聚乙烯以外的聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氨酯丙烯酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。
除了含有所述树脂等主要构成材料以外,基材也可以含有填充材料、着色剂、抗静电剂、抗氧化剂、有机润滑剂、催化剂、软化剂(增塑剂)等公知的各种添加剂。
基材可以为透明,可以为不透明,可以根据目的进行着色,还可以蒸镀有其他层。其中,优选基材为使能量射线透射的基材,更优选为对能量射线的透射性高的基材。
为了提高基材与设置在其之上的中间层等其他层的密合性,基材可以为对表面实施了基于喷砂处理、溶剂处理等的凹凸化处理,或者电晕放电处理、电子束照射处理、等离子体处理、臭氧-紫外线照射处理、火焰处理、铬酸处理、热风处理等氧化处理等的基材。
此外,基材可以为对表面实施了底漆处理的基材。
此外,叠合抗静电涂层、切割固晶片并进行保存时,基材也可以具有防止基材与其他片材粘合、或防止基材与吸台粘合的层等。
能够利用公知的方法制造基材。例如,含有树脂的基材能够通过将含有所述树脂的树脂组合物成型而制造。
○中间层
所述中间层只要配置在基材与固晶膜之间且发挥其功能,则没有特别限定。
作为中间层,更具体而言,例如可列举出至少一个面经剥离处理的剥离性改善层、粘着剂层等。
在拾取后文所述的带已固化固晶膜的半导体芯片时,所述剥离性改善层使已固化固晶膜容易从支撑片上剥离。
进行切割时,所述粘着剂层使半导体晶圆在支撑片上的固定稳定,在拾取带已固化固晶膜的半导体芯片时,所述粘着剂层使已固化固晶膜容易从支撑片上剥离。
·剥离性改善层
所述剥离性改善层为片状或膜状。
作为剥离性改善层,例如可列举出具备树脂层与形成在所述树脂层上的剥离处理层而构成的、由多个层构成的剥离性改善层;由含有剥离剂的单层构成的剥离性改善层等。在切割固晶片中,以使剥离性改善层的经剥离处理的面面向固晶膜侧的方式配置剥离性改善层。
由多个层构成的剥离性改善层中,所述树脂层可通过将含有树脂的树脂组合物成型或涂布,并根据需要进行干燥而制作。
并且,由多个层构成的剥离性改善层可通过对所述树脂层的一个面进行剥离处理而制造。
所述树脂层的剥离处理例如可利用醇酸类、硅酮类、氟类、不饱和聚酯类、聚烯烃类或蜡类等公知的各种剥离剂而进行。
出于具有耐热性这一点,优选所述剥离剂为醇酸类、硅酮类或氟类的剥离剂。
作为所述树脂层的构成材料的树脂只要根据目的进行适当选择即可,没有特别限定。
作为优选的所述树脂,例如可列举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(有时简写作PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(有时简写作PEN)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(有时简写作PBT)、聚乙烯(有时简写作PE)、聚丙烯(有时简写作PP)等。
所述树脂层可以由一层(单层)构成,也可以由两层以上的多个层构成,由多个层构成时,这些多个层可以彼此相同,也可以彼此不同,这些多个层的组合没有特别限定。
由单层构成的剥离性改善层可通过将含有剥离剂的剥离性组合物成型或涂布,并根据需要进行干燥而制作。
作为所述剥离性组合物所含有的剥离剂,可列举出与对所述树脂层进行剥离处理时所使用的上述各种剥离剂相同的剥离剂。
所述剥离性组合物也可以含有与作为所述树脂层的构成材料的树脂相同的树脂。即,除了含有剥离剂以外,由单层构成的剥离性改善层也可以含有树脂。
剥离性改善层的厚度优选为10~200μm,更优选为15~150μm,特别优选为25~120μm。通过使剥离性改善层的厚度为所述下限值以上,剥离性改善层的作用变得更显著,进一步,抑制剥离性改善层的切断等的破损的效果变得更高。通过使剥离性改善层的厚度为所述上限值以下,拾取后文所述的带已固化固晶膜的半导体芯片时,顶力容易传递至带已固化固晶膜的半导体芯片,可更容易地进行拾取。
此处,当剥离性改善层由具备所述树脂层及剥离处理层的多个层构成时,“剥离性改善层的厚度”是指树脂层及剥离处理层的总厚度。此外,当剥离性改善层由含有剥离剂的单层构成时,“剥离性改善层的厚度”是指该单层的厚度。
·粘着剂层
所述粘着剂层为片状或膜状,并含有粘着剂。
作为所述粘着剂,例如可列举出丙烯酸类树脂、氨基甲酸乙酯类树脂、橡胶类树脂、硅酮类树脂、环氧类树脂、聚乙烯醚、聚碳酸酯、酯类树脂等粘着性树脂,优选丙烯酸类树脂。
另外,在本说明书中,“粘着性树脂”为包含具有粘着性的树脂与具有粘合性的树脂的概念,例如,不仅包括树脂本身具有粘着性的树脂,还包括通过与添加剂等其他成分的同时使用而表现出粘着性的树脂、或由于热或水等诱因(trigger)的存在而表现出粘合性的树脂等。
粘着剂层可以由一层(单层)构成,也可以由两层以上的多个层构成,由多个层构成时,这些多个层可以彼此相同,也可以彼此不同,这些多个层的组合没有特别限定。
粘着剂层的厚度没有特别限定,但优选为1~100μm。
此处,“粘着剂层的厚度”是指粘着剂层整体的厚度,例如,由多个层构成的粘着剂层的厚度是指构成粘着剂层的所有层的总厚度。
粘着剂层可以为透明,也可以为不透明,还可以根据目的进行着色。其中,优选粘着剂层为使能量射线透射的粘着剂层,更优选为对能量射线的透射性高的粘着剂层。
粘着剂层可以使用能量射线固化性粘着剂而形成,也可以使用非能量射线固化性粘着剂而形成。使用能量射线固化性粘着剂而形成的粘着剂层能够容易地调节固化前及固化后的物性。
能够使用含有粘着剂的粘着剂组合物而形成粘着剂层。例如,通过将粘着剂组合物涂布在粘着剂层的形成对象面上并根据需要使其干燥,能够在目标部位形成粘着剂层。
至此,对剥离性改善层及粘着剂层的形成方法进行了说明,但并不限定于此,中间层可使用含有其构成材料的中间层用组合物而形成。例如,通过将中间层用组合物涂布在中间层的形成对象面上并根据需要进行干燥,能够在目标部位形成中间层。此外,还可以通过根据中间层用组合物的种类使其成型而形成中间层。
接着,以下,边参照附图边按照支撑片的种类对本发明的切割固晶片的例子进行说明。
图2为示意性地示出本发明的切割固晶片的一个实施方式的截面图。
另外,在图2之后的图中,对于与已经进行了说明的图中所示的构成要素相同的构成要素,标记与该已经进行了说明的图相同的附图标记,并省略其详细说明。
此处所示的切割固晶片1A具有支撑片10,且在支撑片10上具备固晶膜13。支撑片10仅由基材11构成,换言之,切割固晶片1A具有在基材11的一个面(在本说明书中,有时称作“第一面”)11a上层叠有固晶膜13的构成。此外,切割固晶片1A进一步在固晶膜13上具备剥离膜15。
在切割固晶片1A中,在基材11的第一面11a上层叠有第一层131。此外,在第一层131的与基材11侧为相反侧的面(在本说明书中,有时称作“第一面”)131a上层叠有第二层132。此外,在第二层132的第一面132a(换言之,固晶膜13的第一面13a)的一部分、即周缘部附近的区域上层叠有夹具用粘合剂层16。此外,在第二层132的第一面132a中的未层叠夹具用粘合剂层16的面与夹具用粘合剂层16的未与固晶膜13接触的面16a(上表面及侧面)上层叠有剥离膜15。
此处,基材11的第一面11a也被称作支撑片10的第一面10a。
剥离膜15与图1所示的第一剥离膜151或第二剥离膜152相同。
夹具用粘合剂层16例如可以为含有粘合剂成分的单层结构,也可以为在作为芯材的片材的两个面上层叠有含有粘合剂成分的层的多层结构。
切割固晶片1A以下述方式进行使用:在去除了剥离膜15的状态下,在第二层132的第一面132a(固晶膜13的第一面13a)中的未层叠夹具用粘合剂层16的区域上贴附半导体晶圆(省略图示)的背面,进一步,使夹具用粘合剂层16的面16a中的上表面贴附在环形框架等夹具上。
图3为为示意性地示出本发明的切割固晶片的另一个实施方式的截面图。
除了不具备夹具用粘合剂层16这一点以外,此处所示的切割固晶片1B与图2所示的切割固晶片1A相同。即,在切割固晶片1B中,在基材11的第一面11a(支撑片10的第一面10a)上层叠有第一层131,在第一层131的第一面131a上层叠有第二层132,在第二层132的第一面132a的整个面上层叠有剥离膜15。
换言之,切割固晶片1B可通过将基材11、第一层131、第二层132及剥离膜15沿它们的厚度方向依次层叠而构成。
与图2所示的切割固晶片1A的情况相同,图3所示的切割固晶片1B以下述方式进行使用:在去除了剥离膜15的状态下,在固晶膜13的第一面13a中的中央侧的一部分区域上贴附半导体晶圆(省略图示)的背面,进一步使固晶膜13的周缘部附近的区域贴附在环形框架等夹具上。
图4为示意性地示出本发明的切割固晶片的又一个实施方式的截面图。
除了在基材11与固晶膜13(第一层131)之间进一步具备中间层12这一点以外,此处所示的切割固晶片1C与图2所示的切割固晶片1A相同。支撑片10为基材11及中间层12的层叠体,切割固晶片1C也具有在支撑片10的第一面10a上层叠有固晶膜13的构成。
在切割固晶片1C中,在基材11的第一面11a上层叠有中间层12。此外,在中间层12的与基材11为相反侧的面(在本说明书中,有时称作“第一面”)12a上层叠有第一层131。此外,在第一层131的第一面131a上层叠有第二层132。此外,在第二层132的第一面132a(换言之,固晶膜13的第一面13a)的一部分、即周缘部附近的区域上层叠有夹具用粘合剂层16。此外,在第二层132的第一面132a中的未层叠夹具用粘合剂层16的面与夹具用粘合剂层16的未与固晶膜13接触的面16a(上表面及侧面)上层叠有剥离膜15。
在切割固晶片1C中,当中间层12为由多个层构成的所述剥离性改善层时,例如,中间层12的基材11侧的层为所述树脂层(省略图示),中间层12的固晶膜13(第一层131)侧的层为所述剥离处理层(省略图示)。因此,此时,中间层12的第一面12a为剥离处理面。另一方面,当中间层12为由单层构成的所述剥离性改善层时,中间层12的第一面12a与上述相同地为剥离处理面,但中间层12整体含有剥离剂。如此,当中间层12为剥离性改善层时,在拾取后文所述的带已固化固晶膜的半导体芯片时,容易剥离已固化固晶膜(图4中的固晶膜13被切断,进一步固晶膜13中的第二层132经能量射线固化的固晶膜)。
图4所示的切割固晶片1C以下述方式进行使用:在去除了剥离膜15的状态下,在第二层132的第一面132a(固晶膜13的第一面13a)中的未层叠夹具用粘合剂层16的区域上贴附半导体晶圆(省略图示)的背面,进一步,使夹具用粘合剂层16的面16a中的上表面贴附在环形框架等夹具上。
图5为示意性地示出本发明的切割固晶片的又一个实施方式的截面图。
除了不具备夹具用粘合剂层16,且固晶膜的形状不同这些点以外,此处所示的切割固晶片1D与图4所示的切割固晶片1C相同。即,切割固晶片1D具备基材11,在基材11上具备中间层12,在中间层12上具备固晶膜23。支撑片10为基材11及中间层12的层叠体。固晶膜23为第一层231及第二层232的层叠体。切割固晶片1D也具有在支撑片10的第一面10a上层叠有固晶膜23的构成。
在切割固晶片1D中,在基材11的第一面11a上层叠有中间层12。此外,在中间层12的第一面12a的一部分、即中央侧的区域上层叠有第一层231。此外,在第一层231的第一面231a上层叠有第二层232。并且,在中间层12的第一面12a中的未层叠固晶膜23的区域与固晶膜23的未与中间层12接触的面(第一面23a及侧面)上层叠有剥离膜15。
从上方向下俯视切割固晶片1D时,固晶膜23的表面积小于中间层12,例如具有圆形等形状。
图5所示的切割固晶片1D以下述方式进行使用:在去除了剥离膜15的状态下,在第二层232的第一面232a(固晶膜23的第一面23a)上贴附半导体晶圆(省略图示)的背面,进一步使中间层12的第一面12a中的未层叠固晶膜23的区域贴附在环形框架等夹具上。
另外,在图5所示的切割固晶片1D中,可以以与图2及图4所示相同的方式,在中间层12的第一面12a中的未层叠固晶膜23的区域上层叠夹具用粘合剂层(省略图示)。与图2及图4所示的切割固晶片的情况相同,这样的具备夹具用粘合剂层的切割固晶片1D以使夹具用粘合剂层的面中的上表面贴附在环形框架等夹具上的方式进行使用。
如此,无论支撑片及固晶膜为何种形态,切割固晶片均可具备夹具用粘合剂层。然而,通常如图2及图4所示,作为具备夹具用粘合剂层的切割固晶片,优选在固晶膜上具备夹具用粘合剂层的切割固晶片。
本发明的切割固晶片并不限定于图2~图5所示的切割固晶片,在不损害本发明的效果的范围内,可以为变更或删除了图2~图5所示的切割固晶片的一部分构成的切割固晶片,或者也可以为在上文中说明的切割固晶片的基础上进一步追加了其他构成的切割固晶片。
例如,除基材、中间层、固晶膜及剥离膜以外的层可以设置在图2~图5所示的切割固晶片的任意位置上。
此外,在切割固晶片中,可在剥离膜和与该剥离膜直接接触的层之间产生一部分间隙。
此外,在切割固晶片中,能够根据目的任意地调节各个层的大小及形状。
◇切割固晶片的制造方法
切割固晶片例如可通过贴合所述固晶膜与支撑片而制造。
具备基材及中间层的支撑片可通过在基材上涂布上述中间层用组合物并根据需要使其干燥而制造。例如,当中间层为剥离性改善层时,只要在基材上涂布用于形成所述树脂层的中间层用组合物,形成所述树脂层,然后对其露出面进行剥离处理即可。
具备基材及中间层的支撑片也可通过以下方法制造。
即,除了使用剥离膜来代替基材这一点以外,以与上述中间层的形成方法相同的方法,预先在剥离膜上形成中间层。此时,优选将中间层用组合物涂布在剥离膜的剥离处理面上。
然后,通过贴合中间层的露出面(与剥离膜侧为相反侧的面)与基材的一个面(第一面),能够制造所述支撑片。
此外,例如即使不预先形成所述固晶膜及支撑片,也能够制造切割固晶片。
例如,利用上述方法预先在剥离膜上形成中间层。进一步,使用已形成在剥离膜上的第一层(第一膜)、已形成在剥离膜上的第二层(第二膜)及基材,将基材、已形成的中间层、已形成的第一层及已形成的第二层沿它们的厚度方向依次层叠。此时,根据需要在适当的时机去除设置在各个层上的所述剥离膜。通过以上方式,得到具备中间层的切割固晶片。
◇半导体芯片的制造方法
本发明的固晶膜及切割固晶片可用于制造半导体芯片,更具体而言,可用于制造带已固化固晶膜的半导体芯片。
本发明的一个实施方式的半导体芯片的制造方法包含以下工序:制作在所述固晶膜的第二层上贴附有半导体晶圆,且在第一层上贴附有切割片的层叠体(1-1),或在所述切割固晶片的固晶膜中的第二层上贴附有半导体晶圆的层叠体(1-2)的工序(在本说明书中,有时称作“层叠体(1)制作工序”);利用切割刀,将所述层叠体(1-1)或层叠体(1-2)中的所述半导体晶圆与所述固晶膜一同切断,从而制作具备已切断的所述第一层、已切断的所述第二层及所述半导体芯片(已切断的半导体晶圆)的层叠体(2)的工序(在本说明书中,有时称作“层叠体(2)制作工序”);使所述层叠体(2)中的已切断的所述第二层能量射线固化而制成固化物,从而制作具备已切断的所述第一层、所述固化物及所述半导体芯片的层叠体(3)的工序(在本说明书中,有时称作“层叠体(3)制作工序”);在所述层叠体(3)中,将具备已切断的所述第一层及所述固化物的所述半导体芯片从所述切割片或支撑片上分离,并进行拾取的工序(在本说明书中,有时称作“拾取工序”)。
另外,在本说明书中,有时将层叠体(1-1)及层叠体(1-2)一并称作“层叠体(1)”。
在所述制造方法中,由于使用所述固晶膜或切割固晶片,因此即使半导体芯片的尺寸较小,也可在所述拾取工序中抑制已切断的第二层的固化物(已切断及已固化第二层)的一部分或全部从半导体芯片上剥离,第二层的固化物在半导体芯片上的转印性高。
以下,边参照附图边对所述制造方法进行说明。
图6为用于示意性地说明本发明的一个实施方式的半导体芯片的制造方法的截面图。此处,对使用图2所示的切割固晶片1A时的半导体芯片的制造方法进行说明。
《层叠体(1)制作工序》
在所述层叠体(1)制作工序中,制作图6的(a)所示的、在切割固晶片1A的固晶膜13中的第二层132上贴附有半导体晶圆9的层叠体(1-2)101。
层叠体(1-2)101通过将基材11、第一层131、第二层132及半导体晶圆9(换言之,基材11、固晶膜13及半导体晶圆9)沿它们的厚度方向依次层叠而构成。
在层叠体(1-2)101中,在第二层132的第一面132a上贴附有半导体晶圆9的背面9b。
切割固晶片1A在去除剥离膜15后进行使用。
另外,此处虽对使用了切割固晶片1A的情况进行了说明,但在本工序中,也可以使用固晶膜13而非切割固晶片1A来制作在固晶膜13的第二层132上贴附有半导体晶圆9、且在第一层131上贴附有作为切割片的基材11(支撑片10)的层叠体(1-1)。
层叠体(1-1)通过将基材11、第一层131、第二层132及半导体晶圆9(换言之,基材11、固晶膜13及半导体晶圆9)沿它们的厚度方向依次层叠而构成。
如此,所得到的层叠体(1-2)及层叠体(1-1)的外观相同,均可记作层叠体(1)101。
半导体晶圆9在第二层132上的贴附可通过加热第二层132使其软化而进行。此时的第二层132的加热温度优选为35~45℃。
此外,将半导体晶圆9贴附在第二层132上时的贴附速度及贴附压力没有特别限定。例如,贴附速度优选为5~20mm/s,贴附压力优选为0.1~1.0MPa。
使用固晶膜13而非切割固晶片1A时,优选:在固晶膜13的第一层131上贴附切割片(基材11、支撑片10)后,在第二层132上贴附半导体晶圆9。利用公知的方法进行切割片在第一层131上的贴附即可,例如,可采用与贴附半导体晶圆9时相同的条件。
《层叠体(2)制作工序》
在所述层叠体(2)制作工序中,使用切割刀,将层叠体(1)101中的半导体晶圆9与固晶膜13(即,第一层131及第二层132)一同切断,从而制作图6的(b)所示的具备已切断的第一层131’、已切断的第二层132’及半导体芯片9’的层叠体(2)102。
在层叠体(2)102中,已切断的第一层131’、已切断的第二层132’及半导体芯片9’(换言之,已切断的固晶膜13’及半导体芯片9’)沿它们的厚度方向依次层叠的多个层叠物通过所述第一层131’,以整齐排列的状态固定在基材11上。
在图6的(b)中,新标记的符号1A’表示切断了固晶膜13的切割固晶片1A。
在本工序中,通常一边使水(切削水)流过切割刀与半导体晶圆9的接触位置,一边进行切割。此时,由于第二层132的第一面132a与半导体晶圆9的背面9b的粘着力及密合性高,已切断的第二层132’的第一面132a’与半导体芯片9’的背面9b’的粘着力及密合性也高,因此可抑制水渗入上述接触面之间。
本工序中制作的半导体芯片9’的尺寸没有特别限定,但优选半导体芯片9’的一个边的长度为0.1~2.5mm。制作这种尺寸小的半导体芯片9’时,可更显著地获得本发明的效果。
切割的条件只要根据目的进行适当调节即可,没有特别限定。
通常,切割刀的转速优选为15000~50000rpm,切割刀的移动速度优选为5~75mm/秒。
进行切割时,也可以用切割刀,将基材11从其第一面11a切至例如30μm以下左右的深度。
《层叠体(3)制作工序》
在所述层叠体(3)制作工序中,通过使层叠体(2)102中的已切断的第二层132’能量射线固化而制成固化物1320’,从而制作图6的(c)所示的、具备已切断的第一层131’、所述固化物1320’及半导体芯片9’的层叠体(3)103。
在层叠体(3)103中,已切断的第一层131’、已切断及已固化的第二层1320’及半导体芯片9’沿它们的厚度方向依次层叠的多个层叠物通过所述第一层131’,以整齐排列的状态固定在基材11上。除了已切断的第二层132’经固化这一点以外,层叠体(3)103与层叠体(2)102相同。
此处,对已切断的第一层131’与已切断及已固化的第二层1320’的层叠物赋予附图标记130’。在本说明书中,有时将这种来自固晶膜13的层叠物称作“已固化固晶膜”。
如上文中所说明的,已切断的第二层132’与半导体芯片9’的粘着力及密合性高,然而通过使已切断的第二层132’成为固化物1320’,该固化物1320’与半导体芯片9’的粘着力及密合性进一步变高。
对已切断的第二层132’照射能量射线,从而使第二层132’能量射线固化时的能量射线的照射条件只要使第二层132’充分地能量射线固化,则没有特别限定。例如,能量射线固化时的能量射线的照度优选为4~280mW/cm2。能量射线固化时的能量射线的光量优选为3~1000mJ/cm2
优选隔着基材11与已切断的第一层131’,从基材11侧对已切断的第二层132’进行照射。
《拾取工序》
在所述拾取工序中,如图6的(d)所示,将层叠体(3)103中的具备已切断的第一层131’及所述固化物1320’的半导体芯片9’从支撑片10(基材11)上分离,并进行拾取。在本说明书中,有时将这样的半导体芯片称作“带已固化固晶膜的半导体芯片”。
如上文中所说明的,即使半导体芯片9’的尺寸小,但由于已切断的第二层132’与半导体芯片9’的粘着力及密合性高,因此在进行切割时,也可抑制水渗入上述接触面之间。另外,所述固化物1320’与半导体芯片9’的粘着力及密合性进一步变高。因此,在本工序中,可抑制所述固化物1320’的一部分或全部从半导体芯片9’上剥离,所述固化物1320’在半导体芯片9’上的转印性高。
此处,用箭头I表示拾取的方向。
作为用于将半导体芯片9’与已切断的第一层131’及所述固化物1320’一同从支撑片10上分离的分离工具8,可列举出真空吸头(collet)等。另外,图6中,对于与带已固化固晶膜的半导体芯片不同的分离工具8,并未示出其截面。
至此,对使用切割固晶片1A时的半导体芯片的制造方法进行了说明,但在使用切割固晶片1B、1C或1D等除切割固晶片1A以外的本发明的其他切割固晶片的情况下,或在最初的阶段使用固晶膜而非切割固晶片的情况下,也能够以与上述相同的方法制作半导体芯片。并且,此时所发挥的效果也与使用切割固晶片1A的情况相同。使用其他切割固晶片时,可根据其构造适当追加任意的工序而制造半导体芯片。
《半导体装置及其制造方法》
应用所述制造方法而得到的带已固化固晶膜的半导体芯片(具备已切断的第一层与已切断及已固化的第二层的半导体芯片)特别适合用于制造半导体装置。
例如,所述带已固化固晶膜的半导体芯片通过其已切断的第一层而被固晶在基板的电路形成面上。
图7为示意性地示出以此方式将带已固化固晶膜的半导体芯片固晶在基板的电路形成面上的状态的一个例子的截面图。此处示出了将作为利用参考图6进行了说明的制造方法而得到的目标物的、具备已切断的第一层131’及所述固化物1320’的半导体芯片9’用作带已固化固晶膜的半导体芯片的情况。
如图7所示,具备已固化固晶膜130’的半导体芯片9’通过所述膜130’中的已切断的第一层131’而被固晶在基板7的电路形成面7a上。
更具体而言,已切断的第一层131’的与所述固化物1320’侧为相反侧的面(在本说明书中,有时称作“第二面”)131b’与基板7的电路形成面7a直接接触,半导体芯片9’被固定在基板7上。另外,在基板7中,省略了对电路的记载。
上文中说明的固晶膜13的第一层131的基板的包埋性良好。因此,如此处所示,基板7的电路形成面7a与已切断的第一层131’之间的孔隙(空隙)的产生得到了抑制,已切断的第一层131’良好地包埋并覆盖基板7的电路形成面7a。
此处,虽对使用切割固晶片1A时的半导体芯片的固晶进行了说明,但在使用切割固晶片1B、1C或1D等除切割固晶片1A以外的本发明的其他切割固晶片的情况下,或在最初的阶段使用固晶膜而非切割固晶片的情况下,也与上述相同,基板被第一层良好地包埋。
如上所述,使用带已固化固晶膜的半导体芯片对半导体芯片进行固晶,然后利用与现有方法相同的方法,制作半导体封装及半导体装置。例如,根据需要,在该进行了固晶的半导体芯片上进一步层叠至少1个半导体芯片,进行引线接合,然后利用树脂密封整个所得到的结构,由此制作半导体封装。并且,使用该半导体封装制作目标半导体装置。
通过使用本发明的固晶膜或切割固晶片,第一层所带来的基板的包埋性良好,其结果,所得到的半导体封装的可靠性变高。
作为一个侧面,本发明的一个实施方式的固晶膜为下述固晶膜:
所述固晶膜包含第一层与设置在所述第一层上的第二层,
所述第一层具有熔融黏度的初始检测温度为50~75℃(或者也可以为50~68℃或50~59℃)的特性;
所述第二层具有粘着性及能量射线固化性;
所述固晶膜还具有以下特性:
将厚度为10μm且宽度大于25mm的所述第一层与第二层的层叠体作为试验片,将所述试验片贴附在硅镜面晶圆上,并以使宽度为25mm的方式切断所述试验片,将切断后的所述试验片与所述硅镜面晶圆一同在纯水中浸渍2小时,使浸渍后的所述试验片能量射线固化而制成固化物,从而制作在所述硅镜面晶圆上贴附有所述固化物的试验用层叠体时,宽度为25mm的所述固化物与所述硅镜面晶圆之间的粘着力为6~20N/25mm或10~20N/25mm;且
将厚度为10μm且宽度大于25mm的所述第一层与第二层的层叠体作为试验片,将所述试验片贴附在硅镜面晶圆上,并以使宽度为25mm的方式切断所述试验片,在空气氛围下的暗处,将切断后的所述试验片与所述硅镜面晶圆一同在温度为23℃、相对湿度为50%的条件下静置保存30分钟,并使静置保存后的所述试验片能量射线固化而制成固化物,由此制作在所述硅镜面晶圆上贴附有所述固化物的非浸渍试验用层叠体时,宽度为25mm的所述固化物与所述硅镜面晶圆之间的粘着力为6~20N/25mm或10~20N/25mm。
进一步,所述固晶膜也可以为下述固晶膜,其中,
所述第一层由第一粘合剂组合物形成,
所述第二层由第二粘合剂组合物形成,
所述第一粘合剂组合物包含聚合物成分(a)、由环氧树脂(b1)与热固化剂(b2)构成的环氧类热固性树脂(b)、固化促进剂(c)、填充材料(d)及偶联剂(e),
所述聚合物成分(a)为由丙烯酸正丁酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯及丙烯酸2-羟基乙酯共聚而成的丙烯酸类树脂,或由丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯腈及甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚而成的丙烯酸类树脂(相对于所述第一粘合剂组合物的总质量(除溶剂以外),所述聚合物成分(a)的含量为5~20质量%,优选为7~12%);
所述环氧树脂(b1)为双酚A型环氧树脂与多官能度芳香族型(三亚苯基型)环氧树脂、或双酚F型环氧树脂与双环戊二烯型环氧树脂;
所述热固化剂(b2)为邻甲酚型酚醛清漆树脂(相对于所述聚合物成分(a)的含量100质量份,所述环氧类热固性树脂(b)的含量为800~1000质量份,相对于所述环氧树脂(b1)的含量100质量份,所述热固化剂(b2)的含量优选为25~80质量份);
所述固化促进剂(c)为一分子的5-羟基间苯二甲酸(HIPA)与两分子的2-苯基-4-甲基-5-羟甲基咪唑(2P4MHZ)的包合物、或2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑(相对于所述环氧类热固性树脂(b)的含量100质量份,所述固化促进剂(c)的含量优选为0.1~2质量份);
所述填充材料(d)为经环氧基改性的球形二氧化硅(相对于所述第一粘合剂组合物的总质量(除溶剂以外),所述填充材料(d)的含量优选为15~30质量%);
所述偶联剂(e)为选自由3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷以及具有环氧基、甲基及甲氧基的低聚物型硅烷偶联剂组成的组中的至少1个(相对于所述聚合物成分(a)及所述环氧类热固性树脂(b)的总含量100质量份,所述偶联剂(e)的含量优选为0.1~5质量份);
所述第二粘合剂组合物包含聚合物成分(a)、填充材料(d)、偶联剂(e)、能量射线固化性树脂(g)及光聚合引发剂(h),
所述聚合物成分(a)为丙烯酸正丁酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯及丙烯酸2-羟基乙酯共聚而成的丙烯酸类树脂,或丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯腈及甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚而成的丙烯酸类树脂(相对于所述第二粘合剂组合物的总质量(除溶剂以外),所述聚合物成分(a)的含量优选为20~35质量%);
所述填充材料(d)为经环氧基改性的球形二氧化硅或二氧化硅填料(相对于所述第二粘合剂组合物的总质量(除溶剂以外),所述填充材料(d)的含量优选为45~64质量%);
所述偶联剂(e)为具有环氧基、甲基及甲氧基的低聚物型硅烷偶联剂(相对于所述聚合物成分(a)的含量100质量份,优选为0.1~5质量份);
所述能量射线固化性树脂(g)为三环癸烷二羟甲基二丙烯酸酯或ε-己内酯改性三-(2-丙烯酰氧乙基)异氰脲酸酯(相对于第二粘合剂组合物的总质量(除溶剂以外),所述能量射线固化性树脂(g)的含量优选为5~85质量%);
所述光聚合引发剂(h)为2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)-丁酮-1(相对于所述能量射线固化性树脂(g)的含量100质量份,所述光聚合引发剂(h)为1~10质量份)。
实施例
以下,根据具体的实施例,对本发明进行更详细的说明。但是,本发明并不受以下所示的实施例的任何限定。
<单体>
在本实施例及比较例中,简写的单体的正式名称如下所示。
BA:丙烯酸正丁酯
MA:丙烯酸甲酯
HEA:丙烯酸2-羟基乙酯
GMA:甲基丙烯酸缩水甘油酯
EA:丙烯酸乙酯
AN:丙烯腈
<粘合剂组合物的制备原料>
在本实施例及比较例中,粘合剂组合物的制备中所使用的原料如下所示。
[聚合物成分(a)]
(a)-1:将BA(10质量份)、MA(70质量份)、GMA(5质量份)及HEA(15质量份)共聚而成的丙烯酸类树脂(重均分子量500000,玻璃化转变温度-1℃)。
(a)-2:将BA(40质量份)、EA(25质量份)、AN(30质量份)及GMA(5质量份)共聚而成的丙烯酸类树脂(重均分子量700000,玻璃化转变温度10℃)。
(a)-3:将BA(55质量份)、MA(10质量份)、GMA(20质量份)及HEA(15质量份)共聚而成的丙烯酸类树脂(重均分子量800000,玻璃化转变温度-30℃)。
(a)-4:热塑性树脂、聚酯(TOYOBO CO.,LTD.制造“VYLON 220”,重均分子量35000,玻璃化转变温度53℃)
[环氧树脂(b1)]
(b1)-1:双酚A型环氧树脂(Mitsubishi Chemical Corporation制造的“JER828”,环氧当量184~194g/eq)
(b1)-2:多官能度芳香族型(三亚苯基型)环氧树脂(Nippon Kayaku Co.,Ltd.制造的“EPPN-502H”,环氧当量167g/eq,软化点54℃,重均分子量1200)
(b1)-3:双酚F型环氧树脂(Mitsubishi Chemical Corporation制造的“YL983U”,环氧当量170g/eq)
(b1)-4:双环戊二烯型环氧树脂(Nippon Kayaku Co.,Ltd.制造的“XD-1000-L”,环氧当量248g/eq)
(b1)-5:液态双酚A型环氧树脂及丙烯酸橡胶微粒的混合物(Nippon Kayaku Co.,Ltd.制造的“BPA328”,环氧当量235g/eq)
(b1)-6:双环戊二烯型环氧树脂(DIC CORPORATION制造的“EPICLON HP-7200H”,环氧当量255~260g/eq)
[热固化剂(b2)]
(b2)-1:邻甲酚型酚醛清漆树脂(DIC CORPORATION制造的“PHENOLITE KA-1160”)
(b2)-2:酚醛清漆型酚树脂(除邻甲酚型以外的酚醛清漆树脂,SHOWA DENKO K.K.制造的“BRG-556”)
(b2)-3:双氰胺(ADEKACORPORATION制造的“ADEKA HARDENER EH-3636AS”,固体分散型潜伏性固化剂,活性氢当量21g/eq)
[固化促进剂(c)]
(c)-1:一分子的5-羟基间苯二甲酸(HIPA)与两分子的2-苯基-4-甲基-5-羟甲基咪唑(2P4MHZ)的包合物(NIPPON SODA CO.,LTD.制造的“HIPA-2P4MHZ”)
(c)-2:2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑((SHIKOKU CHEMICALS CORPORATION制造的“CUREZOL 2PHZ-PW”)
[填充材料(d)]
(d)-1:经环氧基改性的球形二氧化硅(Admatechs公司制造的“ADMANANO YA050C-MKK”,平均粒径50nm)
(d)-2:二氧化硅填料(Admatechs公司制造的“SC2050MA”,利用环氧类化合物进行了表面改性的二氧化硅填料,平均粒径500nm)
[偶联剂(e)]
(e)-1:3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造的“KBM-403”,硅烷偶联剂,甲氧基当量12.7mmol/g,分子量236.3)
(e)-2:3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造的“KBE-403”,硅烷偶联剂,甲氧基当量8.1mmol/g,分子量278.4)
(e)-3:具有环氧基、甲基及甲氧基的低聚物型硅烷偶联剂(Shin-Etsu ChemicalCo.,Ltd.制造的“X-41-1056”,环氧当量280g/eq)
(e)-4:3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷(Dow Toray Co.,Ltd.制造的“SZ6083”,硅烷偶联剂)
(e)-5:加成了3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷的硅酸盐化合物(MitsubishiChemical Corporation制造的“MKC Silicate MSEP2”)
[交联剂(f)]
(f)-1:三羟甲基丙烷的甲苯二异氰酸酯三聚体加成物(TOYOCHEM CO.,LTD.制造的“BHS8515”)
[能量射线固化性树脂(g)]
(g)-1:三环癸烷二羟甲基二丙烯酸酯(Nippon Kayaku Co.,Ltd.制造的“KAYARADR-684”,紫外线固化性树脂,分子量304)
(g)-2:ε-己内酯改性三-(2-丙烯酰氧乙基)异氰脲酸酯(SHIN-NAKAMURACHEMICAL CO.,LTD.制造的“A-9300-1CL”,三官能度紫外线固化性化合物)
[光聚合引发剂(h)]
(h)-1:1-羟基环己基苯基酮(巴斯夫公司制造的“IRGACURE(注册商标)184”)
(h)-2:2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)-丁酮-1(巴斯夫公司制造的IRGACURE(注册商标)369”)
[实施例1]
《固晶膜的制造》
<第一粘合剂组合物的制备>
使聚合物成分(a)-1(10质量份)、环氧树脂(b1)-1(20质量份)、环氧树脂(b1)-2(25质量份)、热固化剂(b2)-1(25质量份)、固化促进剂(c)-1(0.3质量份)、填充材料(d)-1(20质量份)、偶联剂(e)-1(0.3质量份)、偶联剂(e)-2(0.4质量份)及偶联剂(e)-3(0.5质量份)溶解或分散于甲基乙基酮中,并于23℃进行搅拌,从而得到固体成分浓度为55质量%的第一粘合剂组合物。另外,此处所示的除甲基乙基酮以外的成分的掺合量均为固体成分换算值。
<第二粘合剂组合物的制备>
使聚合物成分(a)-1(22质量份)、填充材料(d)-2(50质量份)、偶联剂(e)-3(0.5质量份)、能量射线固化性树脂(g)-1(20质量份)及光聚合引发剂(h)-2(0.3质量份)溶解或分散于甲基乙基酮中,并于23℃进行搅拌,从而得到固体成分浓度为55质量%的第二粘合剂组合物。另外,此处所示的除甲基乙基酮以外的成分的掺合量均为固体成分换算值。
<第一层的形成>
使用通过硅酮处理对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制膜的单面进行了剥离处理的剥离膜(Lintec Corporation制造的“SP-PET381031H”,厚度38μm),在该剥离膜的所述剥离处理面上涂布上述得到的第一粘合剂组合物,并于100℃加热干燥2分钟,从而形成厚度为10μm的第一层。
<第二层的形成>
使用通过硅酮处理对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制膜的单面进行了剥离处理的剥离膜(Lintec Corporation制造的“SP-PET381031H”,厚度38μm),在该剥离膜的所述剥离处理面上涂布上述得到的第二粘合剂组合物,并于100℃加热干燥2分钟,从而形成厚度为10μm的第二层。
<固晶膜的制造>
将第一层与第二层这两层的温度设定为40℃,并贴合上述得到的第一层的与剥离膜侧为相反侧的露出面和上述得到的第二层的与剥离膜侧为相反侧的露出面,由此得到将剥离膜、第一层、第二层及剥离膜沿它们的厚度方向依次层叠而构成的带剥离膜的固晶膜。
《切割固晶片的制造》
从上述得到的固晶膜上去除第一层侧的剥离膜,贴合由此新产生的第一层的露出面与基材,从而得到将基材、第一层、第二层及剥离膜(换言之,基材、固晶膜及剥离膜)沿它们的厚度方向依次层叠而构成的切割固晶片。此处所使用的基材为聚乙烯制膜(厚度100μm)。
《固晶膜的评价》
<熔融黏度的初始检测温度T0的计算>
层叠上述得到的固晶膜的第一层,立即制作直径为10mm、高度为20mm的圆柱形的试验片。
将该刚制作的试验片设置在毛细管流变仪(SHIMADZU CORPORATION.制造的“CFT-100D”)的测定位置上,一边对试验片施加5.10N(50kgf)的力,一边以10℃/分钟的升温速度使试验片由50℃升温至120℃。并且,求出开始将试验片从设置在模具上的直径为0.5mm、高度为1.0mm的孔中挤出时的温度,即开始检测试验片的熔融黏度时的温度(初始检测温度T0)(℃)。将结果示于表1。
<基板的包埋性的评价>
(带已固化固晶膜的半导体芯片的制造)
从上述得到的切割固晶片上去除剥离膜,将由此新产生的第二层(固晶膜)的露出面贴附于8英寸硅镜面晶圆(厚度350μm)的镜面(背面)。此时,将切割固晶片加热至40℃,并以贴附速度为20mm/s、贴附压力为0.5MPa的条件进行贴附。
通过以上方式,得到将基材、第一层、第二层及硅镜面晶圆(换言之,基材、固晶膜及硅镜面晶圆)沿它们的厚度方向依次层叠而构成的层叠体(1)。
接着,使用切割装置(Disco Corporation制造的“DFD6361”)进行切割,从而分割层叠体(1)中的硅镜面晶圆,且同时切断第一层及第二层(固晶膜),得到大小为2mm×2mm的硅芯片。此时的切割通过以下方式进行:将切割刀的移动速度设为30mm/秒,将切割刀的转速设为40000rpm,用切割刀将基材从其第一层的贴附面切至20μm的深度。此外,一边使水(切削水)流过切割刀与硅镜面晶圆的接触位置,一边进行切割。
通过以上方式,得到已切断的第一层、已切断的第二层及硅芯片(已切断的硅镜面晶圆)(换言之,已切断的固晶膜及硅芯片)沿它们的厚度方向依次层叠的多个层叠物通过所述第一层,以整齐排列的状态固定在基材上的层叠体(2)。
接着,使用紫外线照射装置(Lintec Corporation制造的“RAD-2000m/12”),以照度为220mW/cm2、光量为120mJ/cm2的条件从层叠体(2)的基材侧的外部对层叠体(2)中的已切断的第二层照射紫外线,使第二层固化。
通过以上方式,得到已切断的第一层、已切断的第二层的固化物及硅芯片沿它们的厚度方向依次层叠的多个层叠物通过所述第一层,以整齐排列的状态固定在基材上的层叠体(3)。除了已切断的第二层经固化这一点以外,层叠体(3)与层叠体(2)相同。
接着,使用拾取-固晶装置(Canon Machinery Inc.制造的“BESTEM D02”),从上述得到的层叠体(3)中的基材上分离在背面上具备第一层及已固化的第二层(已固化固晶膜)的硅芯片(即,带已固化固晶膜的硅芯片),并进行拾取。
通过以上方式,得到带已固化固晶膜的硅芯片。
表1示出了至此的切割(固晶膜的切断)、固晶膜(第二层)的固化及拾取的工序顺序。另外,不仅是在对本项目(基板的包埋性)进行评价时,在对后文所述的其他项目进行评价时,进行这三个工序的顺序也相同。
表1中记载的缩写符号的含义如下。
DF:固晶膜
DC:切割
PU:拾取
(固晶膜的基板的包埋性的评价)
将圆形的透明玻璃基板(NSG Precision Cells,Inc.制造,直径8英寸,厚度100μm)分割成8mm×8mm的大小,进行单颗化(singulation)。
接着,使用拾取-固晶装置(Canon Machinery Inc.制造的“BESTEM D02”),将上述得到的带已固化固晶膜的硅芯片固晶在上述得到的单颗化后的透明玻璃基板上。此时,在20℃的温度条件下使已固化固晶膜与单颗化后的透明玻璃基板接触,从而将带已固化固晶膜的硅芯片配置在该基板上,对一个带已固化固晶膜的硅芯片施加0.5秒钟的5N的力而进行按压,由此进行固晶。
接着,使用光学显微镜(KEYENCE CORPORATION.制造的“VHX-1000”),从该固晶后的透明玻璃基板的与已固化固晶膜侧相反的一侧观察该固晶后的透明玻璃基板。并且,确认已固化固晶膜与玻璃基板之间有无孔隙(空隙部),求出玻璃基板的与已固化固晶膜密合的面在已固化固晶膜侧的面的整个面中的比例(密合比例,面积%)。
对9个带已固化固晶膜的硅芯片进行以上操作,按照下述基准,评价固晶膜的基板的包埋性。将结果示于表1。
A:9个带已固化固晶膜的硅芯片的所述密合比例均为90面积%以上。
B:存在至少1个所述密合比例小于90面积%的带已固化固晶膜的硅芯片。
<在半导体芯片上的转印性的评价>
(层叠体(3)的制造)
以与上述制造带已固化固晶膜的半导体芯片时相同的方法,制造层叠体(3)。
(在半导体芯片上的转印性的评价)
接着,将上述得到的层叠体(3)在23℃的纯水中浸渍2小时。此时,以层叠体(3)整体浸没在纯水中的方式配置层叠体(3)。
接着,将层叠体(3)从纯水中提出,去除附着在表面上的水滴。
并且,尝试使用拾取-固晶装置(Canon Machinery Inc.制造的“BESTEM D02”),从该浸渍后的层叠体(3)中的基材上分离在背面具备第一层及已固化的第二层的硅芯片(换言之,带已固化固晶膜的硅芯片),并进行拾取。
至此的切割、固晶膜(第二层)的固化及拾取的工序顺序与上述的评价固晶膜的基板的包埋性时的工序顺序相同。
接着,使用光学显微镜(KEYENCE CORPORATION.制造的“VHX-1000”),观察基材的层叠有第一层(固晶膜)的面(换言之,第一面),按照下述基准,评价已固化固晶膜在半导体芯片上的转印性。将结果示于表1。
A:已固化固晶膜未残留在基材上。
B:已固化固晶膜(至少第一层)残留在基材上。
<非浸渍粘着力及浸渍后粘着力的测定>
(试验用层叠体的制造)
从上述得到的固晶膜上去除第二层侧的剥离膜,将由此新产生的第二层的露出面贴附于6英寸硅镜面晶圆(厚度350μm)的镜面(背面)。此时,将固晶膜加热至40℃,并以贴附速度为20mm/s、贴附压力为0.5MPa的条件进行贴附。
接着,从该贴附后的固晶膜上去除第一层侧的剥离膜,在由此新产生的第一层的露出面上贴附宽度为25mm的强力粘着胶带(Lintec Corporation制造的“PET50 PL THIN(PET50 PLシン)”)。
接着,对于贴附在所述6英寸硅镜面晶圆上的固晶膜,沿着其强力粘着胶带的外周,在所述固晶膜的厚度方向的整个区域(第一层及第二层的厚度方向的整个区域)内形成切口,将所述固晶膜切断成宽度为25mm的条状。
接着,在所述切断后,立即在暗处,将该切断后的固晶膜与所述硅镜面晶圆一同在23℃的纯水中浸渍2小时。此时,以使贴附有切断后的固晶膜的硅镜面晶圆整体浸没在纯水中的方式,将贴附有切断后的固晶膜的硅镜面晶圆配置在纯水中。
接着,将贴附有切断后的固晶膜的硅镜面晶圆从纯水中提出,去除附着在其表面上的水滴。
接着,使用紫外线照射装置(Lintec Corporation制造的“RAD-2000m/12”),以照度为220mW/cm2、光量为120mJ/cm2的条件,对切断后的固晶膜照射紫外线,使第二层固化。
通过以上方式,得到将强力粘着胶带、形成有切口的第一层、形成有切口的第二层的固化物及硅镜面晶圆沿它们的厚度方向依次层叠而构成的试验用层叠体。
(试验用层叠体的浸渍后粘着力的测定)
在23℃的条件下,使用万能拉伸试验机(SHIMADZU CORPORATION.制造的“AUTOGRAPH AG-IS”),在上述得到的试验用层叠体中,拉取所述强力粘着胶带。此时,通过拉取强力粘着胶带,以使试验用层叠体中产生的剥离面彼此呈180°的角度的方式,以300mm/分钟的剥离(拉伸)速度,进行拉取强力粘着胶带的所谓的180°剥离。并且,测定此时的剥离力(荷载,N/25mm),且同时确认试验用层叠体中产生的剥离位置与剥离形态。并且,将所述剥离力作为试验用层叠体中的宽度为25mm的第二层的固化物与硅镜面晶圆之间的粘着力(N/25mm)。将结果示于表1中的“浸渍后粘着力”的栏中。
(非浸渍试验用层叠体的制造)
将贴附有切断后的固晶膜的硅镜面晶圆在空气氛围下的暗处,在温度为23℃、相对湿度为50%的条件下静置保存30分钟,以代替在暗处、将贴附有切断后的固晶膜的硅镜面晶圆在23℃的纯水中浸渍2小时,除了这一点以外,以与上述的试验用层叠体的情况相同的方法制造非浸渍试验用层叠体。
(非浸渍试验用层叠体的非浸渍粘着力的测定)
对于上述得到的非浸渍试验用层叠体,以与上述试验用层叠体的情况相同的方法,测定剥离力(荷载,N/25mm),且同时确认非浸渍试验用层叠体中产生的剥离位置与剥离形态,将所述剥离力作为宽度为25mm的第二层的固化物与硅镜面晶圆之间的粘着力(N/25mm)。将结果示于表1中的“非浸渍后粘着力”的栏中。
《固晶膜的制造、切割固晶片的制造及固晶膜的评价》
[实施例2]
关于第一粘合剂组合物及第二粘合剂组合物,除了以使第一粘合剂组合物及第二粘合剂组合物的含有成分的种类及含量成为表1所示的方式,对制备上述组合物时的掺合成分的种类及掺合量进行变更这一点以外,以与实施例1的情况相同的方法,制造固晶膜及切割固晶片,并对固晶膜进行评价。将结果示于表1。
[比较例1]
《固晶膜的制造、切割固晶片的制造》
以与实施例1的情况相同的方法,制造固晶膜及切割固晶片。
《固晶膜的评价》
<熔融黏度的初始检测温度T0的计算>
以与实施例1的情况相同的方法,求出初始检测温度T0(℃)。将结果示于表2。
<基板的包埋性的评价>
(比较用的带已固化固晶膜的半导体芯片的制造)
以与实施例1的情况相同的方法,制造层叠体(1)。
接着,使用紫外线照射装置(Lintec Corporation制造的“RAD-2000m/12”),以照度为220mW/cm2、光量为120mJ/cm2的条件从层叠体(1)的基材侧的外部对层叠体(1)中的第二层照射紫外线,使第二层固化。
通过以上方式,得到将第一层、第二层的固化物及硅镜面晶圆沿它们的厚度方向依次层叠而构成的层叠体(4)。除了第二层经固化这一点以外,层叠体(4)与层叠体(1)相同。
接着,使用切割装置(Disco Corporation制造的“DFD6361”)进行切割,从而分割层叠体(4)中的硅镜面晶圆,且同时切断第一层及已固化的第二层(已固化固晶膜),得到大小为2mm×2mm的硅芯片。此时的切割通过以下方式进行:将切割刀的移动速度设为30mm/秒,将切割刀的转速设为40000rpm,用切割刀将基材从其第一层的贴附面切至20μm的深度。
通过以上方式,得到已切断的第一层、已切断的第二层的固化物及硅芯片沿它们的厚度方向依次层叠的多个层叠物通过所述第一层,以整齐排列的状态固定在基材上的比较用的层叠体(3’)。在比较用的层叠体(3’)中,各个层的表观上的种类与层叠顺序与上述层叠体(3)的情况相同,但切割与第二层的固化的顺序与上述层叠体(3)的情况不同。
接着,使用拾取-固晶装置(Canon Machinery Inc.制造的“BESTEM D02”),从上述得到的比较用的层叠体(3’)中的基材上分离在背面具备第一层及已固化的第二层(已固化固晶膜)的硅芯片(即,比较用的带已固化固晶膜的硅芯片),并进行拾取。
通过以上方式,得到比较用的带已固化固晶膜的硅芯片。
(固晶膜的基板的包埋性的评价)
除了使用上述得到的比较用的带已固化固晶膜的硅芯片这一点以外,以与实施例1的情况相同的方法,对已固化的固晶膜的基板的包埋性进行评价。将结果示于表2。
<在半导体芯片上的转印性的评价>
(比较用的层叠体(3’)的制造)
以与上述制造比较用的带已固化固晶膜的半导体芯片时相同的方法,制造比较用的层叠体(3’)。
(在半导体芯片上的转印性的评价)
接着,将上述得到的比较用的层叠体(3’)在23℃的纯水中浸渍2小时。
此时,以比较用的层叠体(3’)整体浸没在纯水中的方式配置比较用的层叠体(3’)。
接着,将比较用的层叠体(3’)从纯水中提出,去除附着在表面上的水滴。并且,尝试使用拾取-固晶装置(Canon Machinery Inc.制造的“BESTEM D02”),从该浸渍后的比较用的层叠体(3’)中的基材上分离在背面具备第一层及已固化的第二层的硅芯片(换言之,比较用的带已固化固晶膜的硅芯片),并进行拾取。
接着,除了使用上述得到的比较用的带已固化固晶膜的硅芯片这一点以外,以与实施例1的情况相同的方法,对已固化的固晶膜在半导体芯片上的转印性进行评价。将结果示于表2。
<非浸渍粘着力及浸渍后粘着力的测定>
(试验用层叠体的制造)
以与实施例1的情况相同的方法,得到贴附有切断后的固晶膜的硅镜面晶圆。
接着,使用紫外线照射装置(Lintec Corporation制造的“RAD-2000m/12”),以照度为220mW/cm2、光量为120mJ/cm2的条件对切断后的固晶膜照射紫外线,使第二层固化。
接着,在固化第二层后,立即将该固化第二层后的固晶膜与所述硅镜面晶圆一同在暗处,在23℃的纯水中浸渍2小时。此时,贴附有固化后的固晶膜的硅镜面晶圆以其整体浸没在纯水中的方式而配置在纯水中。
接着,将贴附有固化后的固晶膜的硅镜面晶圆从纯水中提出,去除附着在其表面上的水滴。
通过以上方式,得到将强力粘着胶带、形成有切口的第一层、形成有切口的第二层的固化物及硅镜面晶圆沿它们的厚度方向依次层叠而构成的比较用的试验用层叠体。
(非浸渍试验用层叠体的制造)
将贴附有固化第二层后的固晶膜的硅镜面晶圆在空气氛围下的暗处,在温度为23℃、相对湿度为50%的条件下静置保存30分钟,以代替在暗处、将贴附有固化第二层后的固晶膜的硅镜面晶圆在23℃的纯水中浸渍2小时,除了这一点以外,以与上述的比较用的试验用层叠体的情况相同的方法,制造比较用的非浸渍试验用层叠体。
(试验用层叠体的非浸渍粘着力及浸渍后粘着力的测定)
使用上述得到的比较用的试验用层叠体,以与实施例1的情况相同的方法,测定其浸渍后粘着力。此外,使用上述得到的比较用的非浸渍试验用层叠体,以与实施例1的情况相同的方法,测定其非浸渍粘着力。将结果示于表2。
《固晶膜的制造、切割固晶片的制造及固晶膜的评价》
[比较例2]
《固晶膜的制造、切割固晶片的制造、固晶膜的评价》
除了使用以与实施例2的情况相同的方法制造的固晶膜及切割固晶片,以代替以与实施例1的情况相同的方法制造的固晶膜及切割固晶片这一点以外,以与比较例1的情况相同的方法,对固晶膜进行评价。将结果示于表2。
[比较例3]
《固晶膜的制造》
<粘合剂组合物的制备>
使聚合物成分(a)-3(10质量份)、聚合物成分(a)-4(20质量份)、环氧树脂(b1)-2(20质量份)、环氧树脂(b1)-5(20质量份)、热固化剂(b2)-2(20质量份)、固化促进剂(c)-2(0.3质量份)、填充材料(d)-2(10质量份)、偶联剂(e)-4(0.3质量份)、偶联剂(e)-5(0.5质量份)、能量射线固化性树脂(g)-1(5质量份)及光聚合引发剂(h)-1(0.15质量份)溶解或分散于甲基乙基酮中,并于23℃进行搅拌,从而得到固体成分浓度为55质量%的粘合剂组合物。另外,此处所示的除甲基乙基酮以外的成分的掺合量均为固体成分换算值。
<固晶膜的制造>
使用通过硅酮处理对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制膜的单面进行了剥离处理的剥离膜(Lintec Corporation制造的“SP-PET381031H”,厚度38μm),在该剥离膜的所述剥离处理面上涂布上述得到的粘合剂组合物,并于100℃加热干燥2分钟,从而形成厚度为20μm的固晶膜。
《切割固晶片的制造》
通过贴合上述得到的固晶膜的露出面与基材,得到将基材、固晶膜及剥离膜沿它们的厚度方向依次层叠而构成的切割固晶片。此处使用的基材与实施例1中使用的基材相同。
《固晶膜的评价》
<熔融黏度的初始检测温度T0的计算>
对于上述得到的固晶膜,以与实施例1的情况相同的方法,求出初始检测温度T0(℃)。将结果示于表2。
<基板的包埋性的评价>
(比较用的带已固化固晶膜的半导体芯片的制造)
从上述得到的切割固晶片上去除剥离膜,将由此新产生的固晶膜的露出面贴附于8英寸硅镜面晶圆(厚度350μm)的镜面(背面)。此时,将切割固晶片加热至40℃,并以贴附速度为20mm/s、贴附压力为0.5MPa的条件进行贴附。
通过以上方式,得到将基材、固晶膜及硅镜面晶圆沿它们的厚度方向依次层叠而构成的层叠体(5)。
接着,使用切割装置(Disco Corporation制造的“DFD6361”)进行切割,从而分割层叠体(5)中的硅镜面晶圆,且同时切断固晶膜,得到大小为2mm×2mm的硅芯片。此时的切割通过以下方式进行:将切割刀的移动速度设为30mm/秒,将切割刀的转速设为40000rpm,用切割刀将基材从其固晶膜的贴附面切至20μm的深度。
通过以上方式,得到已切断的固晶膜及硅芯片沿它们的厚度方向层叠的多个层叠物通过所述固晶膜,以整齐排列的状态固定在基材上的层叠体(6)。
接着,使用紫外线照射装置(Lintec Corporation制造的“RAD-2000m/12”),以照度为220mW/cm2、光量为120mJ/cm2的条件从层叠体(6)的基材侧的外部对层叠体(6)中的已切断的固晶膜照射紫外线,使固晶膜固化。
通过以上方式,得到已切断的固晶膜的固化物及硅芯片沿它们的厚度方向层叠的多个层叠物通过所述固化物,以整齐排列的状态固定在基材上的层叠体(7)。除了已切断的固晶膜经固化这一点以外,层叠体(7)与层叠体(6)相同。
接着,使用拾取-固晶装置(Canon Machinery Inc.制造的“BESTEM D02”),从上述得到的层叠体(7)中的基材上分离在背面具备已固化固晶膜的硅芯片(即,比较用的带已固化固晶膜的硅芯片),并进行拾取。
通过以上方式,得到比较用的带已固化固晶膜的硅芯片。
(固晶膜的基板的包埋性的评价)
除了使用上述得到的比较用的带已固化固晶膜的硅芯片这一点以外,以与实施例1的情况相同的方法,对已固化固晶膜的基板的包埋性进行评价。将结果示于表2。
<在半导体芯片上的转印性的评价>
(层叠体(7)的制造)
以与上述制造比较用的带已固化固晶膜的半导体芯片时相同的方法,制造层叠体(7)。
(在半导体芯片上的转印性的评价)
接着,将上述得到的层叠体(7)在23℃的纯水中浸渍2小时。此时,以使层叠体(7)整体浸没在纯水中的方式配置层叠体(7)。
接着,将层叠体(7)从纯水中提出,去除附着在表面上的水滴。
并且,尝试使用拾取-固晶装置(Canon Machinery Inc.制造的“BESTEM D02”),从该浸渍后的层叠体(7)中的基材上分离在背面上具备已固化固晶膜的硅芯片(换言之,比较用的带已固化固晶膜的硅芯片),并进行拾取。
接着,除了使用上述得到的比较用的带已固化固晶膜的硅芯片这一点以外,以与实施例1的情况相同的方法,对已固化固晶膜在半导体芯片上的转印性进行评价。将结果示于表2。
<非浸渍粘着力及浸渍后粘着力的测定>
(试验用层叠体的制造)
将上述得到的固晶膜的露出面贴附于6英寸硅镜面晶圆(厚度350μm)的镜面(背面)。此时,将固晶膜加热至40℃,并以贴附速度为20mm/s、贴附压力为0.5MPa的条件进行贴附。
接着,从该贴附后的固晶膜上去除剥离膜,在由此新产生的固晶膜的露出面上贴附宽度为25mm的强力粘着胶带(Lintec Corporation制造的“PET50 PL THIN”)。
接着,对于贴附有所述6英寸硅镜面晶圆的固晶膜,沿着其强力粘着胶带的外周,在所述固晶膜的厚度方向的整个区域内形成切口,将所述固晶膜切断成宽度为25mm的条状。
接着,在切断结束后,立即将该切断后的固晶膜与所述硅镜面晶圆一同在暗处,在23℃的纯水中浸渍2小时。此时,贴附有切断后的固晶膜的硅镜面晶圆以其整体浸没在纯水中的方式而配置在纯水中。
接着,将贴附有切断后的固晶膜的硅镜面晶圆从纯水中提出,去除附着在其表面上的水滴。
接着,使用紫外线照射装置(Lintec Corporation制造的“RAD-2000m/12”),以照度为220mW/cm2、光量为120mJ/cm2的条件对切断后的固晶膜照射紫外线,使固晶膜固化。
通过以上方式,得到将强力粘着胶带、形成有切口的固晶膜的固化物及硅镜面晶圆沿它们的厚度方向依次层叠而构成的比较用的试验用层叠体。
(试验用层叠体的浸渍后粘着力的测定)
在23℃的条件下,使用万能拉伸试验机(SHIMADZU CORPORATION.制造的“AUTOGRAPH AG-IS”),在所述试验用层叠体中,拉取所述强力粘着胶带。此时,通过拉取强力粘着胶带,以使所述试验用层叠体中产生的剥离面彼此呈180°的角度的方式,以300mm/分钟的剥离(拉伸)速度,进行拉取粘着胶带的所谓的180°剥离。并且,测定此时的剥离力(荷载,N/25mm),且同时确认所述试验用层叠体中产生的剥离位置与剥离形态。并且,将所述剥离力作为所述试验用层叠体中的宽度为25mm的固晶膜的固化物与硅镜面晶圆之间的粘着力(N/25mm)。将结果示于表2中的“浸渍后粘着力”的栏中。
(非浸渍试验用层叠体的制造)
将贴附有切断后的固晶膜的硅镜面晶圆在空气氛围下的暗处,在温度为23℃、相对湿度为50%的条件下静置保存30分钟,以代替在暗处、将贴附有切断后的固晶膜的硅镜面晶圆在23℃的纯水中浸渍2小时,除了这一点以外,以与上述的比较用的试验用层叠体的情况相同的方法,制造比较用的非浸渍试验用层叠体。
(非浸渍试验用层叠体的非浸渍粘着力的测定)
对于上述得到的非浸渍试验用层叠体,以与上述试验用层叠体的情况相同的方法,测定剥离力(荷载,N/25mm),且同时确认非浸渍试验用层叠体中产生的剥离位置与剥离形态,将所述剥离力作为宽度为25mm的第二层的固化物与硅镜面晶圆之间的粘着力(N/25mm)。将结果示于表2中的“非浸渍粘着力”的栏中。
[比较例4]
《固晶膜的制造》
<粘合剂组合物的制备>
使聚合物成分(a)-3(10质量份)、环氧树脂(b1)-4(10质量份)、环氧树脂(b1)-5(10质量份)、环氧树脂(b1)-6(20质量份)、热固化剂(b2)-3(1质量份)、固化促进剂(c)-2(1质量份)、填充材料(d)-2(50质量份)、偶联剂(e)-5(0.5质量份)、交联剂(f)-1(0.3质量份)、能量射线固化性树脂(g)-1(5质量份)及光聚合引发剂(h)-1(0.15质量份)溶解或分散于甲基乙基酮中,并于23℃进行搅拌,从而得到固体成分浓度为(55)质量%的粘合剂组合物。另外,此处所示的除甲基乙基酮以外的成分的掺合量均为固体成分换算值。
<固晶膜的制造>
除了使用上述得到的粘合剂组合物这一点以外,以与比较例3的情况相同的方法制造固晶膜。
《切割固晶片的制造及固晶膜的评价》
除了使用上述得到的固晶膜这一点以外,以与比较例3的情况相同的方法,制造切割固晶片,对固晶膜进行评价。将结果示于表2。
[表1]
Figure BDA0002535149040000721
[表2]
Figure BDA0002535149040000731
根据上述结果可知,在实施例1~2中,固晶膜中的第一层的初始检测温度T0为68℃以下(59~68℃),第一层的基板的包埋性优异。
此外,在实施例1~2中,第二层的固化物与硅镜面晶圆之间的浸渍后粘着力为10N/25mm以上(10N/25mm≤)。测定该浸渍后粘着力时,在试验用层叠体中,先在第一层与强力粘着胶带之间发生剥离(界面剥离),此时的剥离力为10N/25mm,在第二层的固化物与硅镜面晶圆之间未发生剥离。另外,与浸渍后粘着力相同,第二层的固化物与硅镜面晶圆之间的非浸渍粘着力也为10N/25mm以上,在未浸渍的试验用层叠体(非浸渍试验用层叠体)中,在第二层的固化物与硅镜面晶圆之间也未发生剥离。
并且,第二层已固化的固晶膜在半导体芯片上的转印性优异。
如此,由于实施例1~2的固晶膜具有两层结构,因此在拾取尺寸较小的半导体芯片时,能够抑制在半导体芯片上的转印不良,且在进行固晶时,能够良好地包埋基板。
与之相比,在比较例1~2中,第二层的固化物与硅镜面晶圆之间的浸渍后粘着力小至3.0N/25mm以下(2.3~3.0N/25mm)。此时,在比较用的试验用层叠体中,在第二层的固化物与硅镜面晶圆之间发生了剥离(界面剥离)。另外,与实施例1~2的情况相同,第二层的固化物与硅镜面晶圆之间的非浸渍粘着力为10N/25mm以上。
并且,第二层已固化的固晶膜在半导体芯片上的转印性差。
比较例1与实施例1的固晶膜及切割固晶片相同,比较例2与实施例2的固晶膜及切割固晶片相同。尽管如此,却得到上述结果的理由在于,进行评价时,在实施例1~2与比较例1~2中,贴附在硅镜面晶圆上的切断后的固晶膜的、在纯水中的浸渍与固化(第二层的固化)的顺序是相反的。在实施例1~2的情况下,在浸渍在纯水中后使切断后的固晶膜固化。若考虑到一边使水(切削水)流过一边进行使用了切割刀的切割,则可以说实施例1~2中的评价反映了在切割后使固晶膜固化的这一工序顺序。与之相比,在比较例1~2的情况下,使切断后的固晶膜固化后再将其浸渍在纯水中。即,可以说比较例1~2的评价反映了在固化固晶膜后进行切割这一工序顺序。因此,这些实施例及比较例的评价结果显示,通过使用本发明的固晶膜,并依次进行上述的层叠体(1)制作工序、层叠体(2)制作工序、层叠体(3)制作工序及拾取工序,在拾取尺寸较小的半导体芯片时,也可抑制固晶膜在半导体芯片上的转印不良,且可制造半导体芯片。
此外,在比较例3中,固晶膜为单层结构,固晶膜的固化物与硅镜面晶圆之间的浸渍后粘着力小至3.1N/25mm。此时,在试验用层叠体中,固晶膜的固化物与硅镜面晶圆之间发生剥离(界面剥离)。另外,与实施例1~2的情况相同,固晶膜的固化物与硅镜面晶圆之间的非浸渍粘着力为10N/25mm以上。
并且,固晶膜的固化物在半导体芯片上的转印性差。
另一方面,在比较例4中,单层结构的固晶膜的初始检测温度T0高至83℃,固晶膜的基板的包埋性差。另一方面,与实施例1~2的情况相同,固晶膜的固化物与硅镜面晶圆之间的浸渍后粘着力与非浸渍粘着力均为10N/25mm以上。
工业实用性
本发明能够提供一种在拾取尺寸较小的半导体芯片时,也可抑制在半导体芯片上的转印不良,且进行固晶时可良好地包埋基板的固晶膜,具备该固晶膜的切割固晶片及使用了该切割固晶片的半导体芯片的制造方法,因此在工业上是非常有用的。
附图标记说明
1A、1B、1C、1D:切割固晶片;10:支撑片(切割片);12:中间层;13、23:固晶膜;131、231:第一层;131’:已切断的第一层;132、232:第二层;132’:已切断的第二层;1320’:已切断及已固化的第二层;9:半导体晶圆;9’:半导体芯片;101:层叠体(1-2)(层叠体(1)、层叠体(1-1));102:层叠体(2);103:层叠体(3)。

Claims (3)

1.一种固晶膜,其包含第一层与设置在所述第一层上的第二层,
所述第一层具有熔融黏度的初始检测温度为75℃以下的特性,
所述第二层具有粘着性及能量射线固化性,且
所述固晶膜具有以下特性:
将厚度为10μm且宽度大于25mm的所述第二层作为试验片,将所述试验片贴附在硅镜面晶圆上,并以使宽度为25mm的方式切断所述试验片,将切断后的所述试验片与所述硅镜面晶圆一同在纯水中浸渍2小时,使浸渍后的所述试验片能量射线固化而制成固化物,从而制作在所述硅镜面晶圆上贴附有所述固化物的试验用层叠体时,宽度为25mm的所述固化物与所述硅镜面晶圆之间的粘着力为6N/25mm以上。
2.一种切割固晶片,其包含支撑片与设置在所述支撑片上的权利要求1所述的固晶膜,所述固晶膜中的所述第一层配置在所述支撑片侧。
3.一种半导体芯片的制造方法,其包含:
制作在权利要求1所述的固晶膜的所述第二层上贴附有半导体晶圆,且在所述第一层上贴附有切割片的层叠体(1-1)、或在权利要求2所述的切割固晶片的所述固晶膜中的所述第二层上贴附有半导体晶圆的层叠体(1-2);
利用切割刀,将所述层叠体(1-1)或层叠体(1-2)中的所述半导体晶圆与所述固晶膜一同切断,从而制作具备已切断的所述第一层、已切断的所述第二层及作为已切断的所述半导体晶圆的半导体芯片的层叠体(2);
使所述层叠体(2)中的已切断的所述第二层能量射线固化而制成固化物,从而制作具备已切断的所述第一层、所述固化物及所述半导体芯片的层叠体(3);
在所述层叠体(3)中,将具备已切断的所述第一层及所述固化物的所述半导体芯片从所述切割片或所述支撑片上分离,并进行拾取。
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