CN112736009A - 切割带及半导体部件的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种切割带及半导体部件的制造方法。切割带(10)具有切割带主体(15)和保护切割带主体(15)的保护层(16)，切割带主体(15)具有粘着剂层(11)和支撑粘着剂层(11)的第一基材膜(12)，保护层(16)具有第二基材膜(14)和将第二基材膜(14)接合于第一基材膜(12)的粘合剂层(13)。

Description

切割带及半导体部件的制造方法

技术领域

本发明涉及切割带及半导体部件的制造方法。

本申请基于2019年10月28日在日本申请的特愿2019-195485号主张优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

切割带用于半导体部件的制造工序。具体而言，如专利文献1～3所记载，在将粘贴于切割带上的半导体晶片切断(切割)为半导体芯片后，将半导体芯片从切割带剥离(拾取)。在专利文献4所记载的切割固晶片的情况下，在片材上切割半导体晶片后，将半导体芯片与膜状粘合剂一起从基材上的粘着剂层剥离(拾取)。

在日本特开2003-105292号公报中记载有在基材膜的一面具有光交联型抗静电粘着剂层的切割带。

在日本特开2010-225753号公报中记载有在环刚度为预定的范围内的基材膜上具有粘着剂层的切割带。

在日本特开2010-251722号公报中记载有在紫外线透过性的基材膜上具有含有聚硫醇的紫外线固化型粘着剂层的切割带。

在国际公开第2017/154619号中记载有在基材上具备粘着剂层和膜状粘合剂的切割固晶片。

发明内容

技术问题

在切割带上将半导体晶片切割后，在拾取半导体芯片时，进行通过紫外线照射等使粘着剂层的粘着力降低的工序、对切割带沿长边方向拉伸的工序(扩展)。另外，进行用销从切割带的背面(基材侧)向上推的工序等。切割后的半导体芯片需要被保持在切割带上经过上述预定的工序直到拾取为止。然而，如果在切割时切割带发生劣化，则有时切割带无法耐受扩展的张力而断裂或半导体芯片会意外地从切割带脱落。

本发明是鉴于上述情况而作出的，其课题在于提供一种能够维持切割后的切割带的强度的切割带和半导体部件的制造方法。

技术方案

为了解决上述课题，本方式提供一种切割带，其特征在于，上述切割带具有切割带主体和保护上述切割带主体的保护层，上述切割带主体具有粘着剂层和支撑上述粘着剂层的第一基材膜，上述保护层具有第二基材膜和将上述第二基材膜接合于上述第一基材膜的粘合剂层。

在本方式的切割带中，也可以构成为上述粘着剂层能够因照射能量射线而发生固化，从而使粘着力降低，上述第一基材膜、上述第二基材膜和上述粘合剂层能够使上述能量射线透过，即使在照射上述能量射线后，上述粘合剂层也将上述第二基材膜接合于上述第一基材膜。

在本方式的切割带中，也可以构成为上述切割带的延伸率为80％以上，上述粘合剂层的延伸率比上述第一基材膜的延伸率大并且比上述第二基材膜的延伸率大。

在本方式的切割带中，也可以构成为上述第一基材膜和上述第二基材膜包括选自聚酰亚胺(PI)树脂、聚醚砜(PES)树脂、聚苯硫醚(PPS)树脂、聚醚醚酮(PEEK)树脂、聚酰胺酰亚胺(PAI)树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)树脂、环氧树脂、氟树脂的树脂膜。

在本方式的切割带中，也可以构成为在上述粘着剂层的与上述第一基材膜相反一侧的粘着面具有剥离膜。

另外，本方式的半导体部件的制造方法的特征在于，上述半导体部件的制造方法至少包括：将粘贴有上述任意一种切割带的半导体晶片切断成半导体芯片的工序；以及将上述半导体芯片从上述切割带剥离的工序。

技术效果

根据本发明的上述各方式，即使切割带主体在切割时发生劣化，也能够利用保护层来维持切割后的切割带的强度。因此，即使在半导体部件的制造方法中，也能够抑制半导体芯片从切割带脱落而提高生产率。

附图说明

图1是表示切割带的一例的截面图。

图2是表示切割后的切割带的一例的截面图。

符号说明

10…切割带、11…粘着剂层、11a…粘着面、12…第一基材膜、13…粘合剂层、14…第二基材膜、14a…背面、15…切割带主体、16…保护层、17…剥离膜、21…被粘附体、22…切割槽。

具体实施方式

以下，基于优选的实施方式参照附图对本发明进行说明。

本实施方式的切割带10具有：被使用于切割半导体晶片等被粘附体(未图示)的切割带主体15以及保护切割带主体15的保护层16。切割带主体15具有粘着剂层11和支撑粘着剂层11的第一基材膜12。保护层16具有第二基材膜14和将第二基材膜14接合于第一基材膜12的粘合剂层13。

粘着剂层11利用粘着力将半导体晶片等被粘附体固定。被粘附体被固定于粘着剂层11的粘着面11a。作为构成粘着剂层11的粘着剂，可列举丙烯酸系粘着剂、有机硅系粘着剂、聚氨酯系粘着剂等。在被粘附体未被固定于粘着剂层11时，也可以在粘着剂层11的粘着面11a具有剥离膜17。第一基材膜12层叠于粘着剂层11的与粘着面11a相反一侧的面。为了提高粘着剂层11与第一基材膜12的接合力，第一基材膜12也可以在其与粘着剂层11之间具有锚固剂层。

作为第一基材膜12，虽然未被特别限定，但是可列举包括聚乙烯(PE：polyethene)树脂、聚丙烯(PP：polypropylene)树脂等聚烯烃树脂；聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET：Polyethylene terephthalate)树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT：Polybutyleneterephthalate)树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN：polyethylene naphthalate)树脂等聚酯树脂；尼龙等聚酰胺(PA：polyamide)树脂、聚酰亚胺(PI：polyimide)树脂、聚碳酸酯(PC：polycarbonate)树脂、聚醚砜(PES：Polyether Sulfone)树脂、聚苯硫醚(PPS：PolyPhenylene Sulfide)树脂、聚醚醚酮(PEEK：polyetherether ketone)树脂、聚酰胺酰亚胺(PAI：Polyamide-imide)树脂、环氧树脂(epoxy resin)、氟树脂(fluorocarbon polymers)等中的至少一种树脂的树脂膜。另外，构成上述第一基材膜12的树脂的光学特性未被特别限定，无论透明、半透明、不透明均能够使用。第一基材膜12的厚度虽然未被特别限定，但是可列举例如5～500μm。

在将固定有粘着剂层11的半导体晶片等被粘附体21切断为半导体芯片等单片状的切割工序中，切断被粘附体21的切割槽22也可以到达粘着剂层11的厚度方向上的至少一部分。并且如图2所示，切割槽22也可以到达第一基材膜12的厚度方向上的至少一部分。在现有技术的切割带中，如果由切割槽造成的损伤到达基材，则存在根据情况切割带无法耐受扩展的张力等问题。

在本实施方式的切割带10中，作为保护层16，第二基材膜14介由粘合剂层13接合于第一基材膜12。第二基材膜14与第一基材膜12同样具有能够耐受扩展的张力等的强度。由此，即使切割带主体15的第一基材膜12由于损伤等而发生劣化，也能够利用保护层16来维持切割带10的强度。

作为第二基材膜14，虽然未被特别限定，但是可列举包括聚乙烯(PE)树脂、聚丙烯(PP)树脂等聚烯烃树脂；聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)树脂等聚酯树脂；尼龙等聚酰胺(PA)树脂、聚酰亚胺(PI)树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、聚醚砜(PES)树脂、聚苯硫醚(PPS)树脂、聚醚醚酮(PEEK)树脂、聚酰胺酰亚胺(PAI)树脂、环氧树脂、氟树脂等中的至少一种树脂的树脂膜。另外，构成上述第二基材膜14的树脂的光学特性未被特别限定，无论透明、半透明、不透明均能够使用。第二基材膜14的厚度虽然未被特别限定，但是可列举例如5～500μm。

作为构成粘合剂层13的粘合剂，虽然未被特别限定，但是可列举：粘着剂(压敏型粘合剂)、固化型粘合剂、反应型粘合剂、溶剂型粘合剂等。作为粘合剂的具体例，例如可列举丙烯酸系粘着剂、有机硅系粘着剂、聚氨酯系粘着剂、环氧系粘合剂、聚氨酯系粘合剂、烯烃系热封剂等中的至少一种。粘合剂层13的厚度虽然未被特别限定，但是可举出例如10～500μm。

粘着剂层11优选在上述的拾取工序中能够使与被粘附体的粘着力降低。例如通过向粘着剂层11添加光固化性树脂和/或光聚合引发剂等感光材料，从而能够使粘着剂层11在受到紫外线、电子射线等能量射线的照射时发生固化而使粘着力降低。在这种情况下，优选第一基材膜12、粘合剂层13和第二基材膜14可使用于使粘着剂层11固化的能量射线透过。例如，优选第一基材膜12和第二基材膜14的透过率在365nm、405nm或365nm与405nm之间的波长下为15％以上，粘合剂层13的透过率在与第一基材膜12和第二基材膜14的透过率的波长相同的波长下，为80％以上。另外，粘合剂层13优选即使在照射能量射线后，其粘着力也不会实质变化地将第二基材膜14接合于第一基材膜12。为此，优选粘合剂层13不含有光固化性树脂、光聚合引发剂等感光材料。

在将切割后的被粘附体从切割带10的粘着剂层11剥离的拾取工序中，在进行扩展工序的情况下，优选切割带10的延伸率为80％以上。另外，优选粘合剂层13的延伸率比第一基材膜12的延伸率大并且比第二基材膜14的延伸率大。在这里，延伸率是例如将膜因恒速的拉伸而破裂的时刻的伸长以％来表示的值。具体而言，在将拉伸试验前的样品的长度设为Lo，将破裂时的样品的长度设为L时，延伸率用(L-Lo)/Lo×100(％)表示。延伸率越大，越是对拉伸力柔韧的膜。

第一基材膜12和第二基材膜14优选作为耐热性高的树脂，例如对加热温度200℃～260℃下的加热处理具有耐热性。作为耐热性树脂的具体例，例如可列举聚酰亚胺(PI)树脂、聚醚砜(PES)树脂、聚苯硫醚(PPS)树脂、聚醚醚酮(PEEK)树脂、聚酰胺酰亚胺(PAI)树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)树脂、环氧树脂、氟树脂等中的至少一种。

在第一基材膜12和第二基材膜14中的至少一方中，优选作为兼具耐热性和柔韧性的树脂，例如使用在芳香族单元间具有碳原子数为三个以上的脂肪族单元的高延伸性的聚酰亚胺树脂。并且优选脂肪族单元含有具有碳原子数为1～10程度的亚烷基的聚亚烷氧基。作为用于形成聚酰亚胺树脂层的材料也可以使用溶剂可溶型的聚酰亚胺清漆。

作为剥离膜17只要是在未使用切割带10时覆盖粘着剂层11而保护粘着剂层11并在固定被粘附体前能够剥离除去的膜即可，没有特别限定。剥离膜17例如可以是在表面具有包括有机硅系剥离剂、氟系剥离剂、长链烷基系剥离剂等的剥离剂层的树脂膜，或也可以是在表面不具有剥离剂层的树脂膜。剥离膜17由于在切割工序和拾取工序之前被除去，所以无需耐热性、高延伸性、能量射线的透过性等优异，但为了容易视认检查粘着剂层11，也可以具有透明性。

虽然未特别限定切割带10的制造方法，但是也可以在将第一基材膜12与第二基材膜14介由粘合剂层13进行接合后形成粘着剂层11。也可以在剥离膜17上形成粘着剂层11后与层叠体进行复合，该层叠体是将第一基材膜12与第二基材膜14介由粘合剂层13接合而成的。在剥离膜17上也可以通过涂布等依次形成粘着剂层11、第一基材膜12、粘合剂层13、第二基材膜14。

在将切割带10卷绕成卷状的情况下，也可以使具有切割带主体15、保护层16和剥离膜17的层叠体形成为卷状。另外，也可以省略剥离膜17而以使切割带主体15的粘着剂层11与保护层16的第二基材膜14重叠的方式进行卷绕。在省略剥离膜17的情况下，第二基材膜14可以兼具剥离膜17的功能，也可以在第二基材膜14的背面14a设置剥离剂层。

作为使用了切割带10的半导体部件的制造方法，虽然未特别限定，但是可列举具有将半导体晶片固定于切割带10的粘着剂层11的固定工序、将粘贴有切割带10的半导体晶片切断而在粘着剂层11上得到半导体芯片的切割工序、将半导体芯片从切割带10剥离的拾取工序的制造方法。

切割工序、拾取工序也可以在主体和/或场所等与固定工序不同的状况下实施。作为拾取工序，虽然未特别限定，但是也可以将在粘着剂层11上固定有半导体芯片的切割带10延伸而使半导体芯片的间隔扩大的扩展工序之后，向粘着剂层11照射能量射线而使粘着剂层11的粘着力降低。也可以在保持将切割工序后的半导体芯片固定于粘着剂层11上的状态下，执行将半导体芯片与引线框等其他部件进行焊料接合的回流工序。

在切割带10应用于回流工序的情况下，优选切割带10具有耐受回流工序的耐热性。在这种情况下，也可以在回流工序后进行拾取工序。

以上，基于优选的实施方式对本发明进行说明，但是本发明不限于上述的实施方式，在未脱离本发明的主旨的范围内进行可以各种改变。

作为被粘附体不限定于硅(Si)等的半导体晶片和半导体芯片，可列举玻璃基板、金属基板、树脂基板、包含这些基板中一种以上的层叠体、电子设备等。对于这些被粘附体，也能够与上述的半导体部件的制造方法同样地，在进行将粘贴有切割带的被粘附体切断为芯片状的工序后，进行将芯片状的切断片从切割带剥离的工序。

实施例

以下用实施例对本发明进行具体地说明。

实施例1～3的切割带是采用按包括紫外线固化性粘着剂的粘着剂层、锚固剂层、第一基材膜、粘合剂层、第二基材膜的顺序层叠而成的构成来制作的。另外，比较例1～4的切割带是采用按包括紫外线固化性粘着剂的粘着剂层、锚固剂层、基材膜的顺序层叠而成的构成来制作的。

在表1中，“第一基材膜的材料”表示构成实施例1～3的第一基材膜、比较例1～4的基材膜的材料。“第二基材膜的材料”表示构成实施例1～3的第二基材膜的材料。“PI1”是三井化学株式会社制造的溶剂可溶型聚酰亚胺清漆(商品名MP17A)。“PI2”是东丽杜邦株式会社的聚酰亚胺膜(商品名Kapton(注册商标)200H)。“PEEK”是信越聚合物株式会社的聚醚醚酮膜(商品名Shin-Etsu Sepla Film PEEK(注册商标))。“PVC”是聚氯乙烯树脂膜。在比较例1～4中，将基材膜的厚度记载于“第一基材膜”栏中，将“第二基材膜”和“粘合剂层”栏记录为“无”。

【表1】

全光线透过率是使用株式会社村上色彩技术研究所制造的检测器来测定的。

雾度使用国际照明委员会(CIE)标准光源D65光源，重复测定3次并采用平均值。

分光透过率使用日本分光株式会社制造的分光光度计V-670，对365nm、405nm、435nm中的每个波长重复测定3次并采用平均值。

拉伸特性(杨氏模量、拉伸强度、拉伸伸长率)使用株式会社岛津制作所制造的试验机AGS-X500N，将样品的尺寸设为宽15mm×长120mm，在温度23℃(室温)、拉伸速度为50mm/min、将样品的两端用卡盘(chuck)卡10mm并且将卡盘之间的距离设为100mm的条件下，重复测定3次并采用平均值。

杨氏模量根据图表的初始斜率求出。

拉伸强度是测定样品破裂时的强度而得的。

拉伸伸长率是测定样品破裂时的延伸率而得的。

耐热性是将与上述的拉伸特性相同的形式的样品放入烤箱以260℃加热10分钟，对从烤箱中取出后的样品测定外观变化、杨氏模量、拉伸强度、拉伸伸长率而得的。外观变化通过视认观察是否有皱折等而评价为“无”或“有”。除了样品是否经过了烤箱加热以外，耐热性中的杨氏模量、拉伸强度、拉伸伸长率是与上述的拉伸特性同样地测定而得的。

粘着力是使用株式会社岛津制作所制造的EZ Graph，将样品的尺寸设为宽10mm×长100mm，在温度23℃(室温)，设被粘附体为SUS板，贴合方法为2kg辊，设贴合区域为宽10mm×长90mm，拉伸速度300mm/min，剥离角180°的条件下，重复测定3次并采用平均值。

紫外线(UV)照射使用EYEGRAPHICS株式会社制造的紫外线照射装置，利用金属卤化物灯设为累积光量4000mJ。在表1中，将紫外线照射前的粘着力设为“初期”，将紫外线照射后的粘着力设为“UV照射后”。

＜半切试验＞

对被切成宽15mm×长120mm的样品使用切割机在中心部沿一条直线进行半切。与表1的未进行半切的样品的拉伸特性同样地，对进行了半切的样品进行拉伸特性的测定(杨氏模量、拉伸强度、拉伸伸长率)。将结果示于表2。应予说明，半切试验仅对实施例2、3和比较例1、3进行。

【表2】

半切试验

根据实施例1～3的切割带，具有能够耐受回流工序的耐热性和适合于拾取工序的拉伸特性和粘着特性。另外，明确了根据实施例2、3的切割带，进行了半切的样品的拉伸伸长率足够大。因此，可知如果是在第一基材膜的背面层叠有第二基材膜的切割带，则即使在半切后由切割槽造成的损伤到达第一基材膜的情况下，也难以因拉伸而破裂。

根据比较例1、3的切割带，进行了半切的样品的拉伸伸长率显著降低。因此，可知对于基材膜为单层即不存在第二基材膜的切割带而言，如果在半切后由切割槽造成的损伤到达基材膜，则容易因拉伸而破裂。

并且，比较例1～3的切割带因为基材膜的紫外线透过性低，因此UV照射后的粘着力未降低，不具有适合于拾取工序的粘着特性。

比较例4的切割带虽然如果不进行烤箱加热则具有适合于拾取工序的拉伸特性，但是因为基材膜的耐热性低，所以在烤箱加热后拉伸伸长率降低，在扩展工序中容易破裂，不具有适合于拾取工序的粘着特性。

Claims (9)

1.一种切割带，其特征在于，所述切割带具有切割带主体和保护所述切割带主体的保护层，所述切割带主体具有粘着剂层和支撑所述粘着剂层的第一基材膜，

所述保护层具有第二基材膜和将所述第二基材膜接合于所述第一基材膜的粘合剂层。

2.根据权利要求1所述的切割带，其特征在于，所述粘着剂层能够因照射能量射线而发生固化，从而使粘着力降低，所述第一基材膜、所述第二基材膜和所述粘合剂层能够使所述能量射线透过，即使在照射所述能量射线后，所述粘合剂层也将所述第二基材膜接合于所述第一基材膜。

3.根据权利要求1或2所述的切割带，其特征在于，所述切割带的延伸率为80％以上，所述粘合剂层的延伸率比所述第一基材膜的延伸率大并且比所述第二基材膜的延伸率大。

4.根据权利要求1或2所述的切割带，其特征在于，所述第一基材膜和所述第二基材膜包括树脂膜，所述树脂膜包括聚酰亚胺树脂、聚醚砜树脂、聚苯硫醚树脂、聚醚醚酮树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯树脂、环氧树脂、氟树脂中的任意树脂。

5.根据权利要求3所述的切割带，其特征在于，所述第一基材膜和所述第二基材膜包括树脂膜，所述树脂膜包括聚酰亚胺树脂、聚醚砜树脂、聚苯硫醚树脂、聚醚醚酮树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯树脂、环氧树脂、氟树脂中的任意树脂。

6.根据权利要求1或2所述的切割带，其特征在于，所述切割带在所述粘着剂层的与所述第一基材膜相反一侧的粘着面具有剥离膜。

7.根据权利要求3所述的切割带，其特征在于，所述切割带在所述粘着剂层的与所述第一基材膜相反一侧的粘着面具有剥离膜。

8.根据权利要求4所述的切割带，其特征在于，所述切割带在所述粘着剂层的与所述第一基材膜相反一侧的粘着面具有剥离膜。

9.一种半导体部件的制造方法，其特征在于，至少包括：

将粘贴有权利要求1～8中任一项所述的切割带的半导体晶片切断成半导体芯片的工序；以及

将所述半导体芯片从所述切割带剥离的工序。

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