CN113004817A - 切割芯片接合薄膜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及切割芯片接合薄膜。本发明所述的切割芯片接合薄膜具备在基材层上层叠有粘合剂层的切割带、以及层叠在前述切割带的粘合剂层上的芯片接合层,所述切割芯片接合薄膜的汉森溶解度参数距离Ra为3以上且14以下,所述汉森溶解度参数距离Ra是使用由三维坐标表示的前述粘合剂层的汉森溶解度参数(δdA、δpA、δhA)和由三维坐标表示的前述芯片接合层的汉森溶解度参数(δdD、δpD、δhD)而算出的。
Description
相关申请的相互引用
本申请要求日本特愿2019-230419号的优先权,通过引用而援引至本申请说明书的记载中。
技术领域
本发明涉及切割芯片接合薄膜。
背景技术
以往已知的是,在半导体装置的制造中,为了获得芯片接合用半导体芯片而使用切割芯片接合薄膜。
前述切割芯片接合薄膜具备在基材层上层叠有粘合剂层的切割带、以及在该切割带的粘合剂层上以可剥离的方式层叠的芯片接合层。
并且,作为使用前述切割芯片接合薄膜获得芯片接合用的半导体芯片(Die)的方法,已知采用具有下述工序的方法:通过对半导体晶圆进行切割处理而对要加工成芯片(Die)的半导体晶圆形成槽的半切割工序;对半切割工序后的半导体晶圆进行磨削而减薄厚度的背面研磨工序;将背面研磨工序后的半导体晶圆的一面(例如与电路面相反一侧的面)粘贴于芯片接合层,将半导体晶圆固定于切割带的安装工序;扩大经半切割加工的半导体芯片彼此的间隔的扩展工序;维持半导体芯片彼此的间隔的切口维持工序;将芯片接合层与粘合剂层之间剥离,在粘贴有芯片接合层的状态下取出半导体芯片的拾取工序;以及使粘贴有芯片接合层的状态的半导体芯片粘接于被粘物(例如安装基板等)的芯片接合工序。
需要说明的是,在前述切口维持工序中,用热风(例如100~130℃)吹向切割带而使切割带发生热收缩后(使其热缩后),使其冷却固化,维持被切割的相邻半导体芯片间的距离(切口)。
此外,在前述扩展工序中,前述芯片接合层被切割成与经单片化的多个半导体芯片的尺寸相当的大小。
然而,在前述芯片接合层经单片化后,有时发生带有芯片接合层的半导体芯片的外周部分从前述粘合剂层的表面鼓起的芯片浮起。
为了抑制这种芯片浮起,例如,专利文献1中记载了使用具有特定物性的切割带。
详细记载了使用下述切割带,其至少1个方向的在23℃的温度条件下拉伸30%后的1000秒后的应力松弛率为45%以上,且前述至少一个方向的在23℃的温度条件下拉伸30%后的1000秒后的应力值为4MPa以下。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2019-16633号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,针对在芯片接合层经单片化后发生的芯片浮起的抑制,可以说尚未进行充分研究。
此外,如上所述那样,前述芯片接合层虽然在前述拾取工序中从前述粘合剂层被剥离(被切掉),但在前述拾取工序之前,前述芯片接合层与前述粘合剂层处于接触的状态。
因此,有时前述芯片接合层所包含的成分向前述粘合剂层中转移、或者前述粘合剂层所包含的成分向前述芯片接合层中转移。像这样,若在前述芯片接合层与前述粘合剂层之间发生成分转移,则前述芯片接合层和前述粘合剂层有时不再满足各自所要求的特性,故不优选。
然而,针对抑制前述芯片接合层与前述粘合剂层之间的成分转移,可以说尚未进行充分的研究。
因而,本发明的课题在于,提供能够较为抑制在芯片接合层经单片化后发生的芯片浮起、且较为抑制芯片接合层和粘合剂层之间的成分转移的切割芯片接合薄膜。
用于解决问题的方案
本发明所述的切割芯片接合薄膜具备:
在基材层上层叠有粘合剂层的切割带;以及
层叠在前述切割带的粘合剂层上的芯片接合层,
所述切割芯片接合薄膜的汉森溶解度参数距离Ra为3以上且14以下,所述汉森溶解度参数距离Ra是使用由三维坐标表示的前述粘合剂层的汉森溶解度参数(δdA、δpA、δhA)和由三维坐标表示的前述芯片接合层的汉森溶解度参数(δdD、δpD、δhD),并利用下述式(1)算出的。
Ra=[4(δdD-δdA)2+(δpD-δpA)2+(δhD-δhA)2]1/2…(1)
(其中,δdD和δdA为分散项,δpD和δpA为极性项,δhD和δhA为氢键项)
对于前述切割芯片接合薄膜而言,优选的是:
前述粘合剂层的汉森溶解度参数的分散项δdA的值与前述芯片接合层的汉森溶解度参数的分散项δdD的值之差的绝对值为0.4以上且3.0以下。
对于前述切割芯片接合薄膜而言,优选的是:
前述粘合剂层的汉森溶解度参数的极性项δpA的值与前述芯片接合层的汉森溶解度参数的极性项δpD之差的绝对值为1.5以上且10.0以下。
对于前述切割芯片接合薄膜而言,优选的是:
前述粘合剂层的汉森溶解度参数的氢键项δhA的值与前述芯片接合层的汉森溶解度参数的氢键项δhD的值之差的绝对值为0.5以上且6.5以下。
前述芯片接合层相对于前述粘合剂层的剥离力优选为0.5N/20mm以上。
附图说明
图1是示出本发明的一个实施方式所述的切割芯片接合薄膜的构成的剖视图。
图2A是示意性地示出半导体集成电路的制造方法中的半切割加工的情况的剖视图。
图2B是示意性地示出半导体集成电路的制造方法中的半切割加工的情况的剖视图。
图2C是示意性地示出半导体集成电路的制造方法中的背面研磨加工的情况的剖视图。
图2D是示意性地示出半导体集成电路的制造方法中的背面研磨加工的情况的剖视图。
图3A是示意性地示出半导体集成电路的制造方法中的安装工序的情况的剖视图。
图3B是示意性地示出半导体集成电路的制造方法中的安装工序的情况的剖视图。
图4A是示意性地示出半导体集成电路的制造方法中的低温下的扩展工序的情况的剖视图。
图4B是示意性地示出半导体集成电路的制造方法中的低温下的扩展工序的情况的剖视图。
图4C是示意性地示出半导体集成电路的制造方法中的低温下的扩展工序的情况的剖视图。
图5A是示意性地示出半导体集成电路的制造方法中的常温下的扩展工序的情况的剖视图。
图5B是示意性地示出半导体集成电路的制造方法中的常温下的扩展工序的情况的剖视图。
图6是示意性地示出半导体集成电路的制造方法中的切口维持工序的情况的剖视图。
图7是示意性地示出半导体集成电路的制造方法中的拾取工序的情况的剖视图。
附图标记说明
1 基材层
2 粘合剂层
3 芯片接合层
10 切割带
20 切割芯片接合薄膜
G 背面研磨带
H 保持件
J 吸附夹具
P 销构件
R 切割环
T 晶圆加工用带
U 顶起构件
W 半导体晶圆
具体实施方式
以下,针对本发明的一个实施方式进行说明。
[切割芯片接合薄膜]
如图1所示那样,本实施方式所述的切割芯片接合薄膜20具备在基材层1上层叠有粘合剂层2的切割带10、以及层叠在切割带10的粘合剂层2上的芯片接合层3。
切割芯片接合薄膜20中,在芯片接合层3上粘贴半导体晶圆。
在使用了切割芯片接合薄膜20的半导体晶圆的切割中,芯片接合层3也与半导体晶圆一同被切割。芯片接合层3被切割成与经单片化的多个半导体芯片的尺寸相当的大小。由此,能够获得带有芯片接合层3的半导体芯片。
本实施方式所述的切割芯片接合薄膜20的汉森溶解度参数距离Ra为3以上且14以下,所述汉森溶解度参数距离Ra是使用由三维坐标表示的粘合剂层2的汉森溶解度参数(δdA、δpA、δhA)和由三维坐标表示的芯片接合层3的汉森溶解度参数(δdD、δpD、δhD),并利用下述式(1)算出的。
Ra=[4(δdD-δdA)2+(δpD-δpA)2+(δhD-δhA)2]1/2…(1)
(其中,δdD和δdA为分散项,δpD和δpA为极性项,δhD和δhA为氢键项)
汉森溶解度参数将希尔德布兰德(Hildebrand)溶解参数分割成分散项、极性项和氢键项这三个成分,前述分散项、前述极性项和前述氢键项可以用三维坐标来表示。例如,在针对A成分和B成分相互的溶解性(相容性)进行评价的情况下,如果A成分的三维坐标与B成分的三维坐标处于邻近的位置关系,则判断为相容性高,如果A成分的三维坐标与B成分的三维坐标处于远离的位置关系,则判断为相容性低。即,使用上述式(1)而算出的汉森溶解度参数距离Ra的值越小,则判断A成分与B成分的相容性越高,Ra的值越大,则判断A成分与B成分的相容性越低。
需要说明的是,前述分散项是与范德华力有关的项,前述极性项是与偶极距有关的项,前述氢键项是与氢键有关的项。
粘合剂层2的汉森溶解度参数中的分散项δdA、极性项δpA和氢键项δhA、以及芯片接合层3的汉森溶解度参数中的分散项δdD、极性项δpD和氢键项δhD可使用汉森溶解球法(Hansen Solubility sphere法),利用三维坐标来求出。
粘合剂层2的三维坐标(δdA、δpA、δhA)可使用汉森溶解球法,如下操作来求出。
(1)作为评价用试样,以不混入芯片接合层3和基材层1的方式,从切割芯片接合薄膜20中取出一部分粘合剂层2。
(2)将评价用试样(所取出的粘合剂层2)以浓度达到0.5mg/mL的方式添加至评价用溶剂中。作为该评价用溶剂,使用汉森溶解度参数已知的溶剂,即分散项、极性项和氢键项的值已知的溶剂。本实施方式中,作为这种溶剂,使用丙酮、甲苯、乙酸乙酯、乙醇、氯仿、二甲基亚砜、N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、γ-丁内酯、1,1,2,2-四溴乙烷、1-丁醇、4-甲基-2-戊酮、2-丙醇、环己烷、甲酰胺、2-甲氧基乙醇、乙酸、苄醇、乙醇胺、甲乙酮、甲基环己烷、四氢呋喃、苯胺、1,4-二噁烷、水杨醛、乙二醇。
即,将评价用试样分别添加至上述的各评价用溶剂中。
(3)不对添加有评价用试样的各评价用溶剂进行浸透、搅拌等,在室温(23±2℃)且遮光条件下静置24小时后,针对各评价用溶剂,评价评价用试样的溶胀程度。
(4)使用分析软件“Hansen Solubility Parameter in Practice(HSPiP)Ver.4”,将上述各评价用溶剂的汉森溶解度参数(分散项、极性项和氢键项)在三维空间中以坐标(δd、δp、δh)的形式进行描点。
(5)根据上述的各评价用溶剂中的评价用试样的状态的评价结果,判定相对于粘合剂层2的良溶剂和相对于粘合剂层2的不良溶剂,将结果以得分的形式输入至分析软件“HSPiP”中,利用分析软件“HSPiP”,以良溶剂成为内侧、不良溶剂成为外侧的方式制作汉森溶解球。并且,求出前述汉森溶解球的中心坐标,将其中心坐标作为粘合剂层2的汉森溶解度参数(δdA、δpA、δhA)。
需要说明的是,良溶剂和不良溶剂的判定基于下述得分。
·得分1
评价用试样在以超过55%的溶胀率Sr发生了溶胀的状态下存在,或者,评价用试样呈现完全溶解于评价用溶剂的状态,或者,评价用试样在评价用溶剂中以大致碎裂成相同大小的状态存在。
需要说明的是,溶胀率Sr是指如下数值:测定在添加溶剂前的评价用试样的最大直径(例如,在椭圆形状的情况下测定长径,在圆形状的情况下测定直径),添加溶剂并静置后,算出最大直径变大的程度,由此得到的值。
即,溶胀率Sr使用下述式来计算。
Sr(%)=[(添加溶剂并静置后的评价用试样的最大直径)-(添加溶剂前的评价用试样的最大直径)]/(添加溶剂前的评价用试样的最大直径)×100
·得分2
评价用试样在以20%以上且55%以下的溶胀率Sr发生了溶胀的状态(在评价用试样中确认到溶胀,但其程度不大)下存在,或者,评价用试样呈现一部分明显溶解但未完全溶解的状态,或者,评价用试样在评价用溶剂中以仅部分碎裂的状态存在。
·得分0
评价用试样在以超过0%且小于20%的溶胀率Sr发生了溶胀的状态(在评价用试样中通过目视基本确认不到溶胀)下存在,或者,评价用试样完全不溶解于评价用溶剂。
针对芯片接合层3,也可以与上述粘合剂层2同样地使用汉森溶解球法来求出三维空间中的汉森溶解度参数(δdD、δpD、δhD)。针对芯片接合层3,可以将从芯片接合层3切出1cm见方而得到的试样作为评价用试样。
需要说明的是,在芯片接合层3的情况下,良溶剂和不良溶剂的判定基于下述得分。
·得分1
目视来看,评价用试样完全溶解于评价用溶剂(其中不包括沉淀的填料)
·得分2
目视来看,确认到评价用试样溶解在评价用溶剂中,但确认到溶解残留。具体而言,由于一部分评价用试样发生溶解,因而,切成1cm见方的评价用试样呈现缺角的状态。
·得分0
目视来看,完全确认不到评价用试样溶解在评价用溶剂中。具体而言,由于评价用试样完全不溶解,因而,切成1cm见方的评价用试样未呈现缺角的状态。
通过将如上那样操作而求出的粘合剂层2的分散项δdA、极性项δpA和氢键项δhA、以及芯片接合层3的分散项δdD、极性项δpD和氢键项δhD代入上述式(1)中,从而能够算出汉森溶解度参数距离Ra。
此处,如上所述那样,在评价A成分与B成分的相容性时,汉森溶解度参数距离Ra的值越小,则判断为A成分与B成分的相容性越高,Ra的值越大,则判断为A成分与B成分的相容性越低。
因此,若将粘合剂层2的汉森溶解度参数(δdA、δpA、δhA)和芯片接合层3的汉森溶解度参数(δdD、δpD、δhD)代入上述式(1)而算出的汉森溶解度参数距离Ra的值变小,则粘合剂层2与芯片接合层3的亲和性变高,因此,能够将芯片接合层3充分地保持于粘合剂层2。
然而,与亲和性的变高程度相应地,芯片接合层3所包含的成分(聚合物之外的有机成分(例如环氧树脂等热固性树脂、热固性树脂的固化剂、热固化催化剂(固化促进剂)等)容易向粘合剂层2转移,或者,粘合剂层2所包含的成分(例如后述光聚合引发剂、增粘剂等)容易向芯片接合层3转移。
此外,将粘合剂层2的汉森溶解度参数(δdA、δpA、δhA)和芯片接合层3的汉森溶解度参数(δdD、δpD、δhD)代入上述式(1)而算出的汉森溶解度参数距离Ra的值越大,则与粘合剂层2与芯片接合层3的亲和性的变低程度相应地,芯片接合层3所包含的成分难以向粘合剂层2转移,或者,粘合剂层2所包含的成分难以向芯片接合层3转移。
然而,与亲和性的变低程度相应地,无法将芯片接合层3充分地保持于粘合剂层2。
因此,对于切割芯片接合薄膜20而言,需要将由粘合剂层2的汉森溶解度参数和芯片接合层3的汉森溶解度参数算出的汉森溶解度参数距离Ra设为适当的值。
然而,对于本实施方式所述的切割芯片接合薄膜20而言,如上所述那样,由于汉森溶解度参数距离Ra为3以上且14以下,因此,能够抑制芯片接合层3所包含的成分向粘合剂层2转移、或者粘合剂层2所包含的成分向芯片接合层3转移,并且,能够将芯片接合层3充分地保持于粘合剂层2。
由此,能够较为抑制在芯片接合层经单片化后发生的芯片浮起,且能够较为抑制芯片接合层3与粘合剂层2之间的成分转移。
如上所述那样,本实施方式所述的切割芯片接合薄膜20通过在芯片接合层3上粘贴半导体晶圆来使用,在粘贴至半导体晶圆之前(即,后述安装工序前)的汉森溶解度参数距离Ra可以为3以上且14以下。
此外,本实施方式所述的切割芯片接合薄膜20在粘贴至半导体晶圆之后且在回收带有芯片接合层的半导体芯片之前(即,后述安装工序、扩展工序和切口维持工序中),汉森溶解度参数距离Ra可以为3以上且14以下。
需要说明的是,粘合剂层2包含后述辐射线固化粘合剂时,本实施方式所述的切割芯片接合薄膜20在粘贴至半导体晶圆之后且在照射辐射线之前,汉森溶解度参数距离Ra可以为3以上且14以下。
进而,如后所述那样,粘合剂层2包含辐射线固化粘合剂时,本实施方式所述的切割芯片接合薄膜20在照射辐射线后,汉森溶解度参数距离Ra可以超过14。由此,粘合剂层2与芯片接合层3的亲和性变得较低,因此,在后述拾取工序中容易回收带有芯片接合层3的半导体芯片。
对于本实施方式所述的切割芯片接合薄膜20而言,粘合剂层2的汉森溶解度参数的分散项δdA的值与芯片接合层3的汉森溶解度参数的分散项δdD的值之差的绝对值优选为0.4以上且3.0以下。
此外,粘合剂层2的汉森溶解度参数的分散项δdA的值优选为14以上且18以下。
由此,能够进一步抑制在芯片接合层经单片化后发生的芯片浮起,且能够进一步抑制芯片接合层3与粘合剂层2之间的成分转移。
对于本实施方式所述的切割芯片接合薄膜20而言,粘合剂层2的汉森溶解度参数的极性项δpA的值与芯片接合层3的汉森溶解度参数的极性项δpD的值之差的绝对值优选为1.5以上且10.0以下。
此外,粘合剂层2的汉森溶解度参数的极性项δpA的值优选为2以上且10以下。
由此,能够进一步抑制在芯片接合层经单片化后发生的芯片浮起,且能够进一步抑制芯片接合层3与粘合剂层2之间的成分转移。
对于本实施方式所述的切割芯片接合薄膜20而言,粘合剂层2的汉森溶解度参数的氢键项δhA的值与芯片接合层3的汉森溶解度参数的氢键项δhD的值之差的绝对值优选为0.5以上且6.5以下。
此外,粘合剂层2的汉森溶解度参数的氢键项δhA的值优选为3以上且11.5以下。
由此,能够进一步抑制在芯片接合层经单片化后发生的芯片浮起,且能够进一步抑制芯片接合层3与粘合剂层2之间的成分转移。
对于本实施方式所述的切割芯片接合薄膜20而言,芯片接合层3相对于粘合剂层2的剥离力优选为0.5N/20mm以上。
通过将芯片接合层3相对于粘合剂层2的剥离力设为上述那样的数值范围,能够利用粘合剂层2适度地保持芯片接合层3,由此,能够进一步抑制在芯片接合层经单片化后发生的芯片浮起。
此外,芯片接合层3相对于粘合剂层2的剥离力优选为5N/20mm以下。
芯片接合层3相对于粘合剂层2的剥离力可通过T型剥离试验来测定。T型剥离试验可以如下进行:将从在芯片接合层3的露出面粘贴有衬底胶带的切割芯片接合薄膜20中切出宽20mm×长120mm的尺寸而得的样品作为测定用样品,使用拉伸试验器(例如商品名“TG-1kN”、Minebea Mitsumi公司制),在温度为25℃、拉伸速度为300mm/分钟的条件下进行。
需要说明的是,粘合剂层2所包含的粘合剂为辐射线固化粘合剂(例如紫外线固化粘合剂)的情况下,针对对粘合剂层2进行辐射线照射(例如紫外线照射)之前的测定用样品,进行前述T型剥离试验。
基材层1支承粘合剂层2。基材层1使用树脂薄膜来制作。作为树脂薄膜所包含的树脂,可列举聚烯烃、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺、全芳香族聚酰胺、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚苯硫醚、氟树脂、纤维素系树脂和硅树脂等。
作为聚烯烃,可列举例如α-烯烃的均聚物、两种以上的α-烯烃的共聚物、嵌段聚丙烯、无规聚丙烯、1种或2种以上的α-烯烃与其它乙烯基单体的共聚物等。
作为α-烯烃的均聚物,优选为碳原子数2以上且12以下的α-烯烃的均聚物。作为这种均聚物,可列举乙烯、丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯等。
作为两种以上的α-烯烃的共聚物,可列举乙烯/丙烯共聚物、乙烯/1-丁烯共聚物、乙烯/丙烯/1-丁烯共聚物、乙烯/碳原子数5以上且12以下的α-烯烃共聚物、丙烯/乙烯共聚物、丙烯/1-丁烯共聚物、丙烯/碳原子数5以上且12以下的α-烯烃共聚物等。
作为1种或2种以上的α-烯烃与其它乙烯基单体的共聚物,可列举乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)等。
聚烯烃可以是被称为α-烯烃系热塑性弹性体的聚烯烃。作为α-烯烃系热塑性弹性体,可列举将丙烯-乙烯共聚物与丙烯均聚物组合而得的物质、或者丙烯-乙烯-碳原子数4以上的α-烯烃三元共聚物。
作为α-烯烃系热塑性弹性体的市售品,可列举例如作为丙烯系弹性体树脂的Vistamaxx 3980(ExxonMobil Chemical company制)。
树脂薄膜可以包含1种前述树脂,也可以包含两种以上的前述树脂。
需要说明的是,粘合剂层2包含后述紫外线固化粘合剂时,制作基材层1的树脂薄膜优选以具有紫外线透射性的方式来构成。
基材层1可以为单层结构,也可以为层叠结构。基材层1可以通过无拉伸成形来获得,也可以通过拉伸成形来获得,优选通过拉伸成形来获得。基材层1为层叠结构时,基材层1优选具有包含弹性体的层(以下称为弹性体层)和包含非弹性体的层(以下称为非弹性体层)。
通过使基材层1具有弹性体层和非弹性体层,能够使弹性体层作为松弛拉伸应力的应力松弛层而发挥功能。即,由于能够较为减小基材层1中产生的拉伸应力,因此,能够使基材层1具有适度的硬度且比较容易拉伸。
由此,能够提高由半导体晶圆切割成多个半导体芯片的切割性。
此外,在扩展工序中的切割时,能够抑制基材层1破裂而损坏。
需要说明的是,本说明书中,弹性体层是指在室温下的拉伸储能模量比非弹性体层低的低弹性模量层。作为弹性体层,可列举在室温下的拉伸储能模量为10MPa以上且200MPa以下的弹性体层,作为非弹性体层,可列举在室温下的拉伸储能模量为200MPa以上且500MPa以下的非弹性体层。
弹性体层可以包含1种弹性体,也可以包含2种以上的弹性体,优选包含α-烯烃系热塑性弹性体、EVA(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)。
非弹性体层可以包含1种非弹性体,也可以包含2种以上的非弹性体,优选包含后述茂金属PP。
基材层1具有弹性体层和非弹性体层时,基材层1优选形成为以弹性体层作为中心层且在该中心层的彼此相对的两面具有非弹性体层的三层结构(非弹性体层/弹性体层/非弹性体层)。
此外,如上所述,在切口维持工序中,由于在室温(例如23℃)下将热风(例如100~130℃)吹向维持了扩展状态的前述切割芯片接合薄膜而使前述切割芯片接合薄膜发生热收缩后,进行冷却固化,因此,基材层1的最外层优选包含具有与吹到切割带的热风温度相近的熔点的树脂。由此,能够使通过吹送热风而熔融的最外层更迅速地固化。
其结果,在切口维持工序中能够更充分地维持切口。
基材层1是弹性体层与非弹性体层的层叠结构,弹性体层包含α-烯烃系热塑性弹性体且非弹性体层包含后述茂金属PP等聚烯烃的情况下,弹性体层优选包含相对于形成该弹性体层的弹性体总质量为50质量%以上且100质量%以下的α-烯烃系热塑性弹性体,更优选包含70质量%以上且100质量%以下,进一步优选包含80质量%以上且100质量%以下,特别优选包含90质量%以上且100质量%以下,最适合包含95质量%以上且100质量%以下。通过以前述范围包含α-烯烃系热塑性弹性体,弹性体层与非弹性体层的亲和性变高,因此,能够比较容易地将基材层1挤出成形。此外,能够使弹性体层作为应力松弛层而发挥作用,因此,能够高效地切割粘贴于切割带的半导体晶圆。
基材层1为弹性体层与非弹性体层的层叠结构时,基材层1优选通过将弹性体与非弹性体进行共挤出而制成弹性体层与非弹性体层的层叠结构的共挤出成形来获得。作为共挤出成形,可以采用在薄膜、片等的制造中通常进行的任意且适当的共挤出成形。在共挤出成形之中,从能够高效且廉价地获得基材层1的观点出发,优选采用吹胀法、共挤出T模法。
通过共挤出成形来获得形成层叠结构的基材层1时,前述弹性体层与前述非弹性体层经加热而在熔融状态下接触,因此,优选前述弹性体与前述非弹性体的熔点差异小。通过使熔点差异小,从而抑制成为低熔点的前述弹性体或前述非弹性体中的任一者被过度加热,因此,能够抑制成为低熔点的前述弹性体或前述非弹性体中的任一者因热劣化而生成副产物。此外,也能够抑制因成为低熔点的前述弹性体或前述非弹性体中的任一者的粘度过度降低而导致前述弹性体层与前述非弹性体层之间发生层叠不良。前述弹性体与前述非弹性体的熔点差优选为0℃以上且70℃以下、更优选为0℃以上且55℃以下。
前述弹性体和前述非弹性体的熔点可以利用差示扫描量热(DSC)分析进行测定。例如,可以通过使用差示扫描量热计装置(TA INSTRUMENTS公司制、型号:DSC Q2000),在氮气气流下以5℃/min的升温速度升温至200℃,并求出吸热峰的峰值温度来测定。
基材层1的厚度优选为55μm以上且195μm以下、更优选为55μm以上且190μm以下、进一步优选为55μm以上且170μm以下、最适合为60μm以上且160μm以下。通过使基材层1的厚度为前述范围,能够高效地制造切割带,且能够高效地切割粘贴于切割带的半导体晶圆。
基材层1的厚度可通过例如使用直读式厚度计(PEACOCK公司制、型号:R-205),测定随机选择的任意5个点的厚度,并对这些厚度进行算术平均来求出。
在将弹性体层和非弹性体层层叠而成的基材层1中,非弹性体层的厚度相对于弹性体层的厚度的比优选为1/25以上且1/3以下,更优选为1/25以上且1/3.5以下,进一步优选为1/25以上且1/4以下,特别优选为1/22以上且1/4以下,最适合为1/20以上且1/4以下。通过将非弹性体层的厚度相对于弹性体层的厚度的比设为上述范围,能够效率更良好地切断粘贴于切割带的半导体晶圆。
弹性体层可以是单层(1层)结构,也可以是层叠结构。弹性体层优选为1层~5层的结构,更优选为1层~3层的结构,进一步优选为1层~2层的结构,为1层结构的方式最佳。在弹性体层为层叠结构的情况下,既可以是全部的层包含相同的弹性体,也可以是至少2层包含不同的弹性体。
非弹性体层可以是单层(1层)结构,也可以是层叠结构。非弹性体层优选为1层~5层的结构,更优选为1层~3层的结构,进一步优选为1层~2层的结构,最适合为1层结构。在非弹性体层为层叠结构的情况下,既可以是全部的层包含相同的非弹性体,也可以是至少2层包含不同的非弹性体。
非弹性体层优选包含作为利用茂金属催化剂得到的聚合产物的聚丙烯树脂(以下称为茂金属PP)来作为非弹性体。作为茂金属PP,可列举作为茂金属催化剂的聚合产物的丙烯/α-烯烃共聚物。通过使非弹性体层包含茂金属PP,从而能够效率良好地制造切割带,并且能够效率良好地切断粘贴于切割带的半导体晶圆。
需要说明的是,作为市售的茂金属PP,可列举WINTEC WFX4M(日本聚丙烯公司制)。
在此,茂金属催化剂为包含周期表第4族的过渡金属化合物(所谓的茂金属化合物)、以及可与茂金属化合物反应而将该茂金属化合物活化为稳定的离子态的助催化剂的催化剂,所述周期表第4族的过渡金属化合物包含具有环戊二烯基骨架的配体,所述茂金属催化剂根据需要而包含有机铝化合物。茂金属化合物为能够进行丙烯的立构规整聚合的交联型的茂金属化合物。
在前述作为茂金属催化剂的聚合产物的丙烯/α-烯烃共聚物中,优选作为茂金属催化剂的聚合产物的丙烯/α-烯烃无规共聚物,在前述作为茂金属催化剂的聚合产物的丙烯/α-烯烃无规共聚物中,优选选自作为茂金属催化剂的聚合产物的丙烯/碳数2的α-烯烃无规共聚物、作为茂金属催化剂的聚合产物的丙烯/碳数4的α-烯烃无规共聚物、及作为茂金属催化剂的聚合产物的丙烯/碳数5的α-烯烃无规共聚物中的共聚物,这些中,最适合为作为茂金属催化剂的聚合产物的丙烯/乙烯无规共聚物。
对于前述作为茂金属催化剂的聚合产物的丙烯/α-烯烃无规共聚物,从与前述弹性体层的共挤出成膜性及粘贴于切割带的半导体晶圆的切断性的观点出发,优选熔点为80℃以上且140℃以下、特别是100℃以上且130℃以下者。
前述作为茂金属催化剂的聚合产物的丙烯/α-烯烃无规共聚物的熔点可以利用前述的方法来测定。
在此,如果将前述弹性体层配置在基材层1的最外层,则在将基材层1制成卷状体时,被配置在最外层的前述弹性体层彼此容易粘连(容易粘在一起)。因此,变得难以将基材层1从卷状体退卷。与此相对地,前述的层叠结构的基材层1的优选方式为非弹性体层/弹性体层/非弹性体层,即非弹性体层被配置在最外层,因此这种形态的基材层1的耐粘连性变得优异。由此,能够抑制使用切割带10的半导体装置的制造因粘连而产生延迟。
前述非弹性体层优选包含具有100℃以上且130℃以下的熔点、并且分子量分散度(质均分子量/数均分子量)为5以下的树脂。作为这样的树脂,可列举茂金属PP。
通过使上述非弹性体层包含如前所述的树脂,从而能够在切口维持工序中使非弹性体层更迅速地冷却固化。因此,能够更充分地抑制在使切割带热收缩后基材层1发生收缩。
由此,在切口维持工序中,能够更充分地维持切口。
粘合剂层2含有粘合剂。粘合剂层2通过粘合来保持用于单片化为半导体芯片的半导体晶圆。
作为前述粘合剂,可列举在切割带10的使用过程中能够通过来自外部的作用而降低粘合力的粘合剂(以下称为粘合降低型粘合剂)。
当使用粘合降低型粘合剂作为粘合剂时,在切割带10的使用过程中,粘合剂层2可以分开使用显示较高的粘合力的状态(以下称为高粘合状态)和显示较低的粘合力的状态(以下称为低粘合状态)。例如,在将粘贴于切割带10的半导体晶圆供于切断时,为了抑制通过切断半导体晶圆而单片化的多个半导体芯片从粘合剂层2浮起或剥离而利用高粘合状态。与此相对地,在切断半导体晶圆后,为了拾取已单片化的多个半导体芯片而利用低粘合状态,以便容易从粘合剂层2拾取多个半导体芯片。
作为前述粘合降低型粘合剂,可列举例如:能够在切割带10的使用过程中通过照射辐射线而固化的粘合剂(以下称为辐射线固化粘合剂)。
作为前述辐射线固化粘合剂,可列举例如:通过照射电子束、紫外线、α射线、β射线、γ射线或X射线而固化的类型的粘合剂。这些中,优选使用通过照射紫外线而固化的粘合剂(紫外线固化粘合剂)。
作为前述辐射线固化粘合剂,可列举例如添加型的辐射线固化粘合剂,其包含作为主成分的基础聚合物、以及具有辐射线聚合性的碳-碳双键等官能团的辐射线聚合性单体成分、辐射线聚合性低聚物成分。
作为前述基础聚合物,优选使用丙烯酸系聚合物。
作为前述丙烯酸系聚合物,可列举包含来自(甲基)丙烯酸酯的单体单元的丙烯酸系聚合物。作为(甲基)丙烯酸酯,可列举例如(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸环烷基酯和(甲基)丙烯酸芳基酯等。
作为前述丙烯酸系聚合物,优选使用例如丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)、丙烯酸异壬酯(INA)、丙烯酸月桂酯(LA)、4-丙烯酰基吗啉(AMCO)、2-异氰酸根合乙基-甲基丙烯酸酯(MOI)等。
这些丙烯酸系聚合物可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。
粘合剂层2可以包含外部交联剂。作为外部交联剂,只要是可以与基础聚合物(例如丙烯酸系聚合物)反应而形成交联结构的物质,则任意类型均可使用。作为这样的外部交联剂,可列举例如多异氰酸酯化合物、环氧化合物、多元醇化合物、氮丙啶化合物、及三聚氰胺系交联剂等。
作为前述辐射线聚合性单体成分,可列举例如:氨基甲酸酯(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、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、及1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯等。作为前述辐射线聚合性低聚物成分,可列举例如氨基甲酸酯系、聚醚系、聚酯系、聚碳酸酯系、聚丁二烯系等各种低聚物。前述辐射线固化粘合剂中的辐射线聚合性单体成分、辐射线聚合性低聚物成分的含有比例可在使粘合剂层2的粘合性适当下降的范围内选择。
前述辐射线固化粘合剂优选包含光聚合引发剂。作为光聚合引发剂,可列举例如α-酮醇系化合物、苯乙酮系化合物、苯偶姻醚系化合物、缩酮系化合物、芳香族磺酰氯系化合物、光活性肟系化合物、二苯甲酮系化合物、噻吨酮系化合物、樟脑醌、卤代酮、酰基氧化膦、及酰基膦酸酯等。
粘合剂层2包含外部交联剂时,粘合剂层2优选包含0.1质量份以上且3质量份以下的外部交联剂。
此外,粘合剂层2包含光聚合引发剂时,粘合剂层2优选包含0.1质量份以上且10质量份以下的光聚合引发剂。
粘合剂层2中,除了前述各成分以外还可以包含交联促进剂、增粘剂、防老剂、颜料或染料等着色剂等。
粘合剂层2的厚度优选为1μm以上且50μm以下,更优选为2μm以上且30μm以下,进一步优选为5μm以上且25μm以下。
芯片接合层3优选具有热固性。通过使芯片接合层3包含热固性树脂及具有热固性官能团的热塑性树脂中的至少一者,从而可以对芯片接合层3赋予热固性。
当芯片接合层3包含热固性树脂时,作为这样的热固性树脂,可列举例如环氧树脂、酚醛树脂、氨基树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂、硅树脂、及热固性聚酰亚胺树脂等。这些中,优选使用环氧树脂。
作为环氧树脂,可列举例如双酚A型、双酚F型、双酚S型、溴化双酚A型、氢化双酚A型、双酚AF型、联苯型、萘型、芴型、苯酚酚醛清漆型、邻甲酚酚醛清漆型、三羟基苯基甲烷型、四酚基乙烷型、乙内酰脲型、异氰脲酸三缩水甘油酯型、及缩水甘油胺型的环氧树脂。
对于作为环氧树脂的固化剂的酚醛树脂,可列举例如酚醛清漆型酚醛树脂、甲阶型酚醛树脂、及聚对氧苯乙烯等聚氧苯乙烯。
芯片接合层3包含具有热固性官能团的热塑性树脂时,作为这样的热塑性树脂,可列举例如含有热固性官能团的丙烯酸类树脂。作为含有热固性官能团的丙烯酸类树脂中的丙烯酸类树脂,可列举包含来自(甲基)丙烯酸酯的单体单元的丙烯酸类树脂。
对于具有热固性官能团的热固性树脂而言,可根据热固性官能团的种类来选择固化剂。
从使树脂成分的固化反应充分进行、或者提高固化反应速度的观点出发,芯片接合层3也可以含有热固化催化剂(固化促进剂)。作为热固化催化剂,可列举例如咪唑系化合物、三苯基膦系化合物、胺系化合物、及三卤代硼烷系化合物。
芯片接合层3可以包含热塑性树脂。热塑性树脂作为粘结剂起作用。作为热塑性树脂,可列举例如天然橡胶、丁基橡胶、异戊二烯橡胶、氯丁橡胶、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚丁二烯树脂、聚碳酸酯树脂、热塑性聚酰亚胺树脂、聚酰胺6、聚酰胺6,6等聚酰胺树脂、苯氧基树脂、丙烯酸类树脂、PET、PBT等饱和聚酯树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、氟树脂等。上述热塑性树脂可以仅使用一种,也可以将两种以上组合使用。作为上述热塑性树脂,从离子性杂质少且耐热性高从而容易确保基于芯片接合层的连接可靠性的观点出发,优选丙烯酸类树脂。
上述丙烯酸类树脂优选为包含来自(甲基)丙烯酸酯的单体单元来作为以质量比例计最多的单体单元的聚合物。作为(甲基)丙烯酸酯,可列举例如(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸环烷基酯、及(甲基)丙烯酸芳基酯等。上述丙烯酸类树脂可以包含来自能够与(甲基)丙烯酸酯共聚的其它成分的单体单元。作为上述其它成分,可列举例如含羧基单体、酸酐单体、含羟基单体、含缩水甘油基单体、含磺酸基单体、含磷酸基单体、丙烯酰胺、丙烯腈等含官能团单体、各种多官能性单体等。从在芯片接合层中实现高内聚力的观点出发,上述丙烯酸类树脂优选为(甲基)丙烯酸酯(特别是烷基的碳数为4以下的(甲基)丙烯酸烷基酯)与含羧基单体、含氮原子单体、多官能性单体(特别是多缩水甘油基系多官能单体)的共聚物,更优选为丙烯酸乙酯与丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯腈、(甲基)丙烯酸多缩水甘油基酯的共聚物。
根据需要,芯片接合层3可以含有一种或两种以上的其它成分。作为其它成分,可列举例如阻燃剂、硅烷偶联剂、及离子捕捉剂。
芯片接合层3的厚度没有特别限定,例如为1μm以上且200μm以下。该厚度可以为3μm以上且150μm以下,也可以为5μm以上且100μm以下。
需要说明的是,针对芯片接合层3使用流变仪(例如Thermo Fisher Scientific公司制的HAAKE MARS III)而测得的粘度变化优选为300%以下。
如果芯片接合层3的粘度变化为300%以下,则能够较为降低粘合剂层2与芯片接合层3的亲和性,其结果,可以认为能够充分抑制成分从芯片接合层3向粘合剂层2的转移,因此,可以认为能够抑制芯片接合层3的特性发生变化。
本实施方式的切割芯片接合薄膜20例如可作为用于制造半导体集成电路的辅助用具来使用。以下对使用切割芯片接合薄膜20的具体例进行说明。
以下,对使用基材层1为一层的切割芯片接合薄膜20的例子进行说明。
制造半导体集成电路的方法具有下述工序:通过对半导体晶圆进行切割处理而对要加工成芯片(Die)的半导体晶圆形成槽的半切割工序;对半切割工序后的半导体晶圆进行磨削而减薄厚度的背面研磨工序;将背面研磨工序后的半导体晶圆的一面(例如与电路面相反一侧的面)粘贴于芯片接合层3,将半导体晶圆固定于切割带10的安装工序;扩大经半切割加工的半导体芯片彼此的间隔的扩展工序;维持半导体芯片彼此的间隔的切口维持工序;将芯片接合层3与粘合剂层2之间剥离,在粘贴有芯片接合层3的状态下取出半导体芯片(Die)的拾取工序;以及使粘贴有芯片接合层3的状态的半导体芯片(Die)粘接于被粘物的芯片接合工序。实施这些工序时,本实施方式的切割带(切割芯片接合薄膜)被用作制造辅助用具。
在半切割工序中,如图2A及图2B所示,实施用于将半导体集成电路切断成小片(Die)的半切割加工。详细而言,在半导体晶圆W的与电路面处于相反侧的面粘贴晶圆加工用带T(参照图2A)。另外,将切割环R安装于晶圆加工用带T(参照图2A)。在粘贴有晶圆加工用带T的状态下形成分割用的槽(参照图2B)。在背面研磨工序中,如图2C及图2D所示,对半导体晶圆进行磨削而使厚度变薄。详细而言,在形成有槽的面上粘贴背面研磨带G,另一方面,将最初粘贴的晶圆加工用带T剥离(参照图2C)。在粘贴有背面研磨带G的状态下实施磨削加工,直至半导体晶圆W达到规定的厚度为止(参照图2D)。
在安装工序中,如图3A~图3B所示,将切割环R安装于切割带10的粘合剂层2后,在露出的芯片接合层3的面上粘贴经半切割加工的半导体晶圆W(参照图3A)。之后,从半导体晶圆W剥离背面研磨带G(参照图3B)。
在扩展工序中,如图4A~图4C所示,将切割环R固定于扩展装置的保持件H。使用扩展装置所具备的顶起构件U将切割芯片接合薄膜20从下侧顶起,从而对切割芯片接合薄膜20进行拉伸而使其沿着面方向扩展(参照图4B)。由此,在特定的温度条件下切断经半切割加工的半导体晶圆W。上述温度条件为例如-20~5℃,优选为-15~0℃,更优选为-10~-5℃。通过使顶起构件U下降而解除扩展状态(参照图4C)。
进一步地,在扩展工序中,如图5A~图5B所示,在更高的温度条件下(例如室温(23℃))对切割带10进行拉伸而使面积扩大。由此,使已切断的相邻的半导体芯片在薄膜面的面方向上分离,进一步扩大间隔。
在切口维持工序中,如图6所示,对切割带10吹送热风(例如100~130℃)而使切割带10热收缩后,使其冷却固化,维持所切割的相邻半导体芯片之间的距离(切口)。
此处,如上所述那样,本实施方式所述的切割芯片接合薄膜20的使用由三维坐标表示的粘合剂层2的汉森溶解度参数(δdA、δpA、δhA)和由三维坐标表示的芯片接合层3的汉森溶解度参数(δdD、δpD、δhD)并利用下述式(1)而算出的汉森溶解度参数距离Ra为3以上且14以下,因此,能够抑制芯片接合层3所包含的成分(例如前述热固化催化剂)向粘合剂层2转移或者粘合剂层2所包含的成分(例如前述外部交联剂和光聚合引发剂)向芯片接合层3转移,并且,能够将芯片接合层3充分保持于粘合剂层2。
因此,能够较为抑制在芯片接合层经单片化后发生的芯片浮起,且能够较为抑制芯片接合层3与粘合剂层2之间的成分转移。
Ra=[4(δdD-δdA)2+(δpD-δpA)2+(δhD-δhA)2]1/2…(1)
(其中,δdD和δdA为分散项,δpD和δpA为极性项,δhD和δhA为氢键项)
在拾取工序中,如图7所示,将粘贴有芯片接合层3的状态的半导体芯片从切割带10的粘合剂层2剥离。详细而言,使销构件P上升,从而将拾取对象的半导体芯片隔着切割带10顶起。利用吸附夹具J来保持被顶起的半导体芯片。
需要说明的是,粘合剂层2包含辐射线固化粘合剂时,优选以汉森溶解度参数距离Ra达到14的方式照射辐射线。所照射的辐射线的强度根据辐射线固化粘合剂的种类等来适当选择。
由此,能够较为降低粘合剂层2与芯片接合层3的亲和性,因此,容易回收带有芯片接合层3的半导体芯片。
在芯片接合工序中,使粘贴有芯片接合层3的状态的半导体芯片粘接于被粘物。
通过本说明书而公开的事项包括以下内容。
(1)
一种切割芯片接合薄膜,其具备:
在基材层上层叠有粘合剂层的切割带;以及
层叠在前述切割带的粘合剂层上的芯片接合层,
所述切割芯片接合薄膜的汉森溶解度参数距离Ra为3以上且14以下,所述汉森溶解度参数距离Ra是使用由三维坐标表示的前述粘合剂层的汉森溶解度参数(δdA、δpA、δhA)和由三维坐标表示的前述芯片接合层的汉森溶解度参数(δdD、δpD、δhD),且利用下述式(1)算出的。
Ra=[4(δdD-δdA)2+(δpD-δpA)2+(δhD-δhA)2]1/2…(1)
(其中,δdD和δdA为分散项,δpD和δpA为极性项,δhD和δhA为氢键项)
根据该构成,能够较为抑制在芯片接合层经单片化后发生的芯片浮起,且能够较为抑制前述芯片接合层与前述粘合剂层之间的成分转移。
(2)
根据上述(1)所述的切割芯片接合薄膜,其中,前述粘合剂层的汉森溶解度参数的分散项δdA的值与前述芯片接合层的汉森溶解度参数的分散项δdD的值之差的绝对值为0.4以上且3.0以下。
(3)
根据上述(2)所述的切割芯片接合薄膜,其中,前述粘合剂层的汉森溶解度参数的分散项δdA的值为14以上且18以下。
根据该构成,能够进一步抑制在芯片接合层经单片化后发生的芯片浮起,且能够进一步抑制前述芯片接合层与前述粘合剂层之间的成分转移。
(4)
根据上述(1)~(3)中任一项所述的切割芯片接合薄膜,其中,前述粘合剂层的汉森溶解度参数的极性项δpA的值与前述芯片接合层的汉森溶解度参数的极性项δpD之差的绝对值为1.5以上且10.0以下。
(5)
根据上述(4)所述的切割芯片接合薄膜,其中,前述粘合剂层的汉森溶解度参数的极性项δpA的值为2以上且10以下。
根据该构成,能够进一步抑制在芯片接合层经单片化后发生的芯片浮起,且能够进一步抑制前述芯片接合层与前述粘合剂层之间的成分转移。
(6)
根据上述(1)~(5)中任一项所述的切割芯片接合薄膜,其中,前述粘合剂层的汉森溶解度参数的氢键项δhA的值与前述芯片接合层的汉森溶解度参数的氢键项δhD的值之差的绝对值为0.5以上且6.5以下。
(7)
根据上述(6)所述的切割芯片接合薄膜,其中,前述粘合剂层的汉森溶解度参数的氢键项δhA的值为3以上且11.5以下。
根据该构成,能够进一步抑制在芯片接合层经单片化后发生的芯片浮起,且能够进一步抑制前述芯片接合层与前述粘合剂层之间的成分转移。
(8)
根据上述(1)~(7)中任一项所述的切割芯片接合薄膜,其中,前述芯片接合层相对于前述粘合剂层的剥离力为0.5N/20mm以上。
(9)
根据上述(8)所述的切割芯片接合薄膜,其中,前述芯片接合层相对于前述粘合剂层的剥离力为5N/20mm以下。
根据该构成,能够在前述粘合剂层中适度地保持前述芯片接合层,因此,能够进一步抑制在芯片接合层经单片化后发生的芯片浮起。
需要说明的是,本发明所述的切割芯片接合薄膜不限定于前述实施方式。此外,本发明所述的切割芯片接合薄膜不受前述作用效果限定。本发明所述的切割芯片接合薄膜可以在不脱离本发明主旨的范围内进行各种变更。
实施例
之后,列举实施例对本发明进行进一步具体说明。以下的实施例是用于进一步详细说明本发明的例子,并非对本发明的范围进行限定。
[实施例1]
<切割带的制作>
向具备冷凝管、氮气导入管、温度计和搅拌装置的反应容器内添加作为单体的丙烯酸2-羟基乙酯(以下称为HEA)11质量份、丙烯酸异壬酯(以下称为INA)89质量份、作为热聚合引发剂的偶氮双异丁腈(以下称为AIBN)0.2质量份,进而,以前述单体的浓度达到38%的方式添加作为反应溶剂的乙酸丁酯后,在氮气气流下以62℃进行4小时聚合,以75℃进行2小时聚合处理,得到丙烯酸系聚合物A。
向该丙烯酸系聚合物A中添加2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯(以下称为MOI)12质量份、二月桂酸二丁基锡0.06质量份,在空气气流下以50℃进行12小时的加成反应处理,得到丙烯酸系聚合物A’。
接着,相对于丙烯酸系聚合物A’100质量份,添加作为外部交联剂的多异氰酸酯化合物(商品名“COLONATE L”、日本聚氨酯公司制)0.8质量份和光聚合引发剂(商品名“Omnirad127”、IGM公司制)2质量份,制作粘合剂溶液(以下有时也称为粘合剂溶液A)。
接着,使用涂抹器将粘合剂溶液A涂布在具有实施了有机硅脱模处理的面的PET隔离膜(厚度50μm)的有机硅脱模处理面上,以120℃干燥2分钟,形成厚度10μm的粘合剂层。其后,在该粘合剂层上粘贴作为基材层的Gunze公司制的聚烯烃薄膜(商品名“FUNCRARE NED#125”、厚度125μm),以50℃保存24小时,得到切割带A。
<芯片接合层的制作>
相对于丙烯酸树脂(商品名“TEISANRESIN SG-70L”、NAGASE CHEMTEX公司制、质均分子量为90万)100质量份,将200质量份的环氧树脂(商品名“KI-3000-4”、东都化成工业公司制)、200质量份的酚醛树脂(商品名“MEHC-7851SS”、明和化成公司制)、350质量份(二氧化硅填料换算)的二氧化硅填料(商品名“SE2050-MCV”、ADMATECHS公司制、平均粒径为500nm)和2质量份的固化促进剂(商品名“CUREZOL 2PHZ-PW”、四国化成工业公司制)添加至甲乙酮中,制备固体成分浓度为30质量%的粘接剂组合物A。
接着,使用涂抹器在具有实施了有机硅脱模处理的面的PET隔离膜(厚度50μm)的有机硅脱模处理面上涂布粘接剂组合物A,形成涂膜,针对该涂膜,以120℃进行2分钟的脱溶剂处理。由此,在PET隔离膜上制作厚度(平均厚度)10μm的芯片接合层。
<切割芯片接合薄膜的制作>
通过将制作有芯片接合层的PET隔离膜(以下称为带有芯片接合层的PET隔离膜)冲切成330mmφ的圆形,从而得到330mmφ的带有芯片接合层的PET隔离膜。
接着,从切割带A去除PET隔离膜而使粘合剂层的一面露出后,使用层压机,以芯片接合层的露出面与粘合剂层的露出面抵接的方式,在室温(23±2℃)下将带有芯片接合层的PET隔离膜粘贴于切割带A,由此得到切割芯片接合薄膜A。
即,实施例1所述的切割带A是聚烯烃薄膜、粘合剂层、芯片接合层和PET隔离膜依次层叠而构成的。
[实施例2]
<切割带的制作>
向与实施例1所记载的相同反应容器内添加作为单体的HEA 16质量份、丙烯酸丁酯(以下称为BA)84质量份、作为热聚合引发剂的AIBN 0.2质量份,进而,以前述单体的浓度成为32%的方式添加作为反应溶剂的乙酸丁酯后,在氮气气流下以62℃进行4小时聚合,以75℃进行2小时聚合处理,得到丙烯酸系聚合物B。
向该丙烯酸系聚合物B中添加MOI 17质量份、二月桂酸二丁基锡0.09质量份,在空气气流下以50℃进行12小时的加成反应处理,得到丙烯酸系聚合物B’。
接着,相对于丙烯酸系聚合物B’100质量份,添加作为外部交联剂的多异氰酸酯化合物(商品名“COLONATE L”、日本聚氨酯公司制)0.8质量份和光聚合引发剂(商品名“Omnirad127”、IGM公司制)2质量份,制作粘合剂溶液(以下有时也称为粘合剂溶液B)。
接着,使用涂抹器将粘合剂溶液B涂布在具有实施了有机硅脱模处理的面的PET隔离膜(厚度50μm)的有机硅脱模处理面上,以120℃干燥2分钟,形成厚度10μm的粘合剂层。其后,在该粘合剂层上粘贴作为基材层的Gunze公司制的聚烯烃薄膜(商品名“FUNCRARE NED#125”、厚度125μm),以50℃保存24小时,得到切割带B。
<芯片接合层的制作>
与实施例1同样地制作。
<切割芯片接合薄膜的制作>
与实施例1同样地获得330mmφ的带有芯片接合层的PET隔离膜后,从切割带B去除PET隔离膜而使粘合剂层的一面露出,使用层压机,以芯片接合层的露出面与粘合剂层的露出面抵接的方式,在室温下将带有芯片接合层的PET隔离膜粘贴于切割带B,由此得到切割芯片接合薄膜B。
[实施例3]
<切割带的制作>
向与实施例1所记载的相同反应容器内添加作为单体的HEA 11质量份、丙烯酸2-乙基己酯(以下称为2EHA)89质量份、作为热聚合引发剂的AIBN 0.2质量份,进而,以前述单体的浓度成为36%的方式添加作为反应溶剂的乙酸丁酯后,在氮气气流下以62℃进行4小时聚合,以75℃进行2小时聚合处理,得到丙烯酸系聚合物C。
向该丙烯酸系聚合物C中添加MOI 13质量份、二月桂酸二丁基锡0.07质量份,在空气气流下以50℃进行12小时的加成反应处理,得到丙烯酸系聚合物C’。
接着,相对于丙烯酸系聚合物C’100质量份,添加作为外部交联剂的多异氰酸酯化合物(商品名“COLONATE L”、日本聚氨酯公司制)0.8质量份和光聚合引发剂(商品名“Omnirad127”、IGM公司制)2质量份,制作粘合剂溶液(以下有时也称为粘合剂溶液C)。
接着,使用涂抹器将粘合剂溶液C涂布在具有实施了有机硅脱模处理的面的PET隔离膜(厚度50μm)的有机硅脱模处理面上,以120℃干燥2分钟,形成厚度10μm的粘合剂层。其后,在该粘合剂层上粘贴作为基材层的Gunze公司制的聚烯烃薄膜(商品名“FUNCRARE NED#125”、厚度125μm),以50℃保存24小时,得到切割带C。
<芯片接合层的制作>
与实施例1同样地制作。
<切割芯片接合薄膜的制作>
与实施例1同样地获得330mmφ的带有芯片接合层的PET隔离膜后,从切割带C去除PET隔离膜而使粘合剂层的一面露出,使用层压机,以芯片接合层的露出面抵接于粘合剂层的露出面的方式,在室温下将带有芯片接合层的PET隔离膜粘贴于切割带C,由此得到切割芯片接合薄膜C。
[实施例4]
<切割带的制作>
向与实施例1所记载的相同反应容器内添加作为单体的HEA 24质量份、INA 76质量份、作为热聚合引发剂的AIBN 0.2质量份,进而,以前述单体的浓度成为32%的方式添加作为反应溶剂的乙酸丁酯后,在氮气气流下以62℃进行4小时聚合,以75℃进行2小时聚合处理,得到丙烯酸系聚合物D。
向该丙烯酸系聚合物D中添加MOI 23质量份、二月桂酸二丁基锡0.12质量份,在空气气流下以50℃进行12小时的加成反应处理,得到丙烯酸系聚合物D’。
接着,相对于丙烯酸系聚合物D’100质量份,添加作为外部交联剂的多异氰酸酯化合物(商品名“COLONATE L”、日本聚氨酯公司制)0.8质量份和光聚合引发剂(商品名“Omnirad127”、IGM公司制)2质量份,制作粘合剂溶液(以下有时也称为粘合剂溶液D)。
接着,使用涂抹器将粘合剂溶液D涂布在具有实施了有机硅脱模处理的面的PET隔离膜(厚度50μm)的有机硅脱模处理面上,以120℃干燥2分钟,形成厚度10μm的粘合剂层。其后,在该粘合剂层上粘贴作为基材层的Gunze公司制的聚烯烃薄膜(商品名“FUNCRARE NED#125”、厚度125μm),以50℃保存24小时,得到切割带D。
<芯片接合层的制作>
与实施例1同样地制作。
<切割芯片接合薄膜的制作>
与实施例1同样地获得330mmφ的带有芯片接合层的PET隔离膜后,从切割带D去除PET隔离膜而使粘合剂层的一面露出,使用层压机,以芯片接合层的露出面与粘合剂层的露出面抵接的方式,在室温下将带有芯片接合层的PET隔离膜粘贴于切割带D,由此得到切割芯片接合薄膜D。
[实施例5]
<切割带的制作>
向与实施例1所记载的相同反应容器内添加作为单体的HEA 42质量份、INA 58质量份、作为热聚合引发剂的AIBN 0.2质量份,进而,以前述单体的浓度成为30%的方式添加作为反应溶剂的乙酸丁酯后,在氮气气流下以62℃进行4小时聚合,以75℃进行2小时聚合处理,得到丙烯酸系聚合物E。
向该丙烯酸系聚合物E中添加MOI 41质量份、二月桂酸二丁基锡0.21质量份,在空气气流下以50℃进行12小时的加成反应处理,得到丙烯酸系聚合物E’。
接着,相对于丙烯酸系聚合物E’100质量份,添加作为外部交联剂的多异氰酸酯化合物(商品名“COLONATE L”、日本聚氨酯公司制)0.8质量份和光聚合引发剂(商品名“Omnirad127”、IGM公司制)2质量份,制作粘合剂溶液(以下有时也称为粘合剂溶液E)。
接着,使用涂抹器将粘合剂溶液E涂布在具有实施了有机硅脱模处理的面的PET隔离膜(厚度50μm)的有机硅脱模处理面上,以120℃干燥2分钟,形成厚度10μm的粘合剂层。其后,在该粘合剂层上粘贴作为基材层的Gunze公司制的聚烯烃薄膜(商品名“FUNCRARE NED#125”、厚度125μm),以50℃保存24小时,得到切割带E。
<芯片接合层的制作>
与实施例1同样地制作。
<切割芯片接合薄膜的制作>
与实施例1同样地获得330mmφ的带有芯片接合层的PET隔离膜后,从切割带E去除PET隔离膜而使粘合剂层的一面露出,使用层压机,以芯片接合层的露出面与粘合剂层的露出面抵接的方式,在室温下将带有芯片接合层的PET隔离膜粘贴于切割带E,由此得到切割芯片接合薄膜E。
[实施例6]
<切割带的制作>
向与实施例1所记载的相同反应容器内添加作为单体的HEA 14质量份、2EHA 71质量份、4-丙烯酰基吗啉(以下称为ACMO)15质量份、作为热聚合引发剂的AIBN 0.2质量份,进而,以前述单体的浓度成为34%的方式添加作为反应溶剂的乙酸丁酯后,在氮气气流下以62℃进行4小时聚合,以75℃进行2小时聚合处理,得到丙烯酸系聚合物F。
向该丙烯酸系聚合物F中添加MOI 15质量份、二月桂酸二丁基锡0.08质量份,在空气气流下以50℃进行12小时的加成反应处理,得到丙烯酸系聚合物F’。
接着,相对于丙烯酸系聚合物F’100质量份,添加作为外部交联剂的多异氰酸酯化合物(商品名“COLONATE L”、日本聚氨酯公司制)0.8质量份和光聚合引发剂(商品名“Omnirad127”、IGM公司制)2质量份,制作粘合剂溶液(以下有时也称为粘合剂溶液F)。
接着,使用涂抹器将粘合剂溶液F涂布在具有实施了有机硅脱模处理的面的PET隔离膜(厚度50μm)的有机硅脱模处理面上,以120℃干燥2分钟,形成厚度10μm的粘合剂层。其后,在该粘合剂层上粘贴作为基材层的Gunze公司制的聚烯烃薄膜(商品名“FUNCRARE NED#125”、厚度125μm),以50℃保存24小时,得到切割带F。
<芯片接合层的制作>
与实施例1同样地制作。
<切割芯片接合薄膜的制作>
与实施例1同样地获得330mmφ的带有芯片接合层的PET隔离膜后,从切割带F去除PET隔离膜而使粘合剂层的一面露出,使用层压机,以芯片接合层的露出面与粘合剂层的露出面抵接的方式,在室温下将带有芯片接合层的PET隔离膜粘贴于切割带F,由此得到切割芯片接合薄膜F。
[比较例1]
<切割带的制作>
向与实施例1所记载的相同反应容器内添加作为单体的HEA 5质量份、丙烯酸月桂酯(以下称为LA)95质量份、作为热聚合引发剂的AIBN 0.2质量份,进而,以前述单体的浓度成为42%的方式添加作为反应溶剂的乙酸丁酯后,在氮气气流下以62℃进行4小时聚合,以75℃进行2小时聚合处理,得到丙烯酸系聚合物G。
向该丙烯酸系聚合物G中添加MOI 15质量份、二月桂酸二丁基锡0.03质量份,在空气气流下以50℃进行12小时的加成反应处理,得到丙烯酸系聚合物G’。
接着,相对于丙烯酸系聚合物G’100质量份,添加作为外部交联剂的多异氰酸酯化合物(商品名“COLONATE L”、日本聚氨酯公司制)0.8质量份和光聚合引发剂(商品名“Omnirad127”、IGM公司制)2质量份,制作粘合剂溶液(以下有时也称为粘合剂溶液G)。
接着,使用涂抹器将粘合剂溶液G涂布在具有实施了有机硅脱模处理的面的PET隔离膜(厚度50μm)的有机硅脱模处理面上,以120℃干燥2分钟,形成厚度10μm的粘合剂层。其后,在该粘合剂层上粘贴作为基材层的Gunze公司制的聚烯烃薄膜(商品名“FUNCRARE NED#125”、厚度125μm),以50℃保存24小时,得到切割带G。
<芯片接合层的制作>
与实施例1同样地制作。
<切割芯片接合薄膜的制作>
与实施例1同样地获得330mmφ的带有芯片接合层的PET隔离膜后,从切割带G去除PET隔离膜而使粘合剂层的一面露出,使用层压机,以芯片接合层的露出面与粘合剂层的露出面抵接的方式,在室温下将带有芯片接合层的PET隔离膜粘贴于切割带G,由此得到切割芯片接合薄膜G。
[比较例2]
<切割带的制作>
向与实施例1所记载的相同反应容器内添加作为单体的HEA 47质量份、INA 53质量份、作为热聚合引发剂的AIBN 0.2质量份,进而,以前述单体的浓度成为28%的方式添加作为反应溶剂的乙酸丁酯后,在氮气气流下以62℃进行4小时聚合,以75℃进行2小时聚合处理,得到丙烯酸系聚合物H。
向该丙烯酸系聚合物H中添加MOI 156质量份、二月桂酸二丁基锡0.28质量份,在空气气流下以50℃进行12小时的加成反应处理,得到丙烯酸系聚合物H’。
接着,相对于丙烯酸系聚合物H’100质量份,添加作为外部交联剂的多异氰酸酯化合物(商品名“COLONATE L”、日本聚氨酯公司制)0.8质量份和光聚合引发剂(商品名“Omnirad127”、IGM公司制)2质量份,制作粘合剂溶液(以下有时也称为粘合剂溶液H)。
接着,使用涂抹器将粘合剂溶液H涂布在具有实施了有机硅脱模处理的面的PET隔离膜(厚度50μm)的有机硅脱模处理面上,以120℃干燥2分钟,形成厚度10μm的粘合剂层。其后,在该粘合剂层上粘贴作为基材层的Gunze公司制的聚烯烃薄膜(商品名“FUNCRARE NED#125”、厚度125μm),以50℃保存24小时,得到切割带H。
<芯片接合层的制作>
与实施例1同样地制作。
<切割芯片接合薄膜的制作>
与实施例1同样地获得330mmφ的带有芯片接合层的PET隔离膜后,从切割带H去除PET隔离膜而使粘合剂层的一面露出,使用层压机,以芯片接合层的露出面与粘合剂层的露出面抵接的方式,在室温下将带有芯片接合层的PET隔离膜粘贴于切割带H,由此得到切割芯片接合薄膜H。
[比较例3]
<切割带的制作>
向与实施例1所记载的相同反应容器内添加作为单体的HEA 19质量份、丙烯酸乙酯(以下称为EA)81质量份、作为热聚合引发剂的AIBN 0.2质量份,进而,以前述单体的浓度成为30%的方式添加作为反应溶剂的乙酸丁酯后,在氮气气流下以62℃进行4小时聚合,以75℃进行2小时聚合处理,得到丙烯酸系聚合物I。
向该丙烯酸系聚合物I中添加MOI 121质量份、二月桂酸二丁基锡0.11质量份,在空气气流下以50℃进行12小时的加成反应处理,得到丙烯酸系聚合物I’。
接着,相对于丙烯酸系聚合物I’100质量份,添加作为外部交联剂的多异氰酸酯化合物(商品名“COLONATE L”、日本聚氨酯公司制)0.8质量份和光聚合引发剂(商品名“Omnirad127”、IGM公司制)2质量份,制作粘合剂溶液(以下有时也称为粘合剂溶液I)。
接着,使用涂抹器将粘合剂溶液I涂布在具有实施了有机硅脱模处理的面的PET隔离膜(厚度50μm)的有机硅脱模处理面上,以120℃干燥2分钟,形成厚度10μm的粘合剂层。其后,在该粘合剂层上粘贴作为基材层的Gunze公司制的聚烯烃薄膜(商品名“FUNCRARE NED#125”、厚度125μm),以50℃保存24小时,得到切割带I。
<芯片接合层的制作>
与实施例1同样地制作。
<切割芯片接合薄膜的制作>
与实施例1同样地获得330mmφ的带有芯片接合层的PET隔离膜后,从切割带I去除PET隔离膜而使粘合剂层的一面露出,使用层压机,以芯片接合层的露出面与粘合剂层的露出面抵接的方式,在室温下将带有芯片接合层的PET隔离膜粘贴于切割带I,由此得到切割芯片接合薄膜I。
(汉森溶解度参数)
针对各例中记载的切割芯片接合薄膜,使用汉森溶解球法,求出粘合剂层的三维坐标(δdA、δpA、δhA)和芯片接合层的三维坐标(δdD、δpD、δhD)。
具体而言,如下操作来求出粘合剂层的三维坐标(δdA、δpA、δhA)。
(1)作为评价用试样,以不混入芯片接合层和基材层(聚烯烃薄膜)的方式,从切割芯片接合薄膜取出一部分粘合剂层。
需要说明的是,在采取粘合剂层的评价用试样时,从粘合剂层去除芯片接合层。
(2)将评价用试样(所取出的粘合剂层)以浓度达到0.5mg/mL的方式添加至评价用溶剂中。作为该评价用溶剂,使用汉森溶解度参数已知的溶剂,即分散项、极性项和氢键项的值已知的溶剂。作为这种溶剂,使用丙酮、甲苯、乙酸乙酯、乙醇、氯仿、二甲基亚砜、N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、γ-丁内酯、1,1,2,2-四溴乙烷、1-丁醇、4-甲基-2-戊酮、2-丙醇、环己烷、甲酰胺、2-甲氧基乙醇、乙酸、苄醇、乙醇胺、甲乙酮、甲基环己烷、四氢呋喃、苯胺、1,4-二噁烷、水杨醛、乙二醇。
即,将评价用试样分别添加至上述的各评价用溶剂中。
(3)不对添加有评价用试样的各评价用溶剂进行浸透、搅拌等,在室温(23±2℃)且遮光条件下静置24小时后,针对各评价用溶剂,评价评价用试样的溶胀程度。
(4)使用分析软件“Hansen Solubility Parameter in Practice(HSPiP)Ver.4”,将上述各评价用溶剂的汉森溶解度参数(分散项、极性项和氢键项)在三维空间中以坐标(δd、δp、δh)的形式进行描点。
(5)根据上述的各评价用溶剂中的评价用试样的状态的评价结果,判定相对于粘合剂层的良溶剂和相对于粘合剂层的不良溶剂,将结果以得分的形式输入至分析软件“HSPiP”中,利用分析软件“HSPiP”,以良溶剂成为内侧、不良溶剂成为外侧的方式制作汉森溶解球。并且,求出前述汉森溶解球的中心坐标,将其中心坐标作为粘合剂层的汉森溶解度参数(δdA、δpA、δhA)。
需要说明的是,良溶剂和不良溶剂的判定基于下述得分。
·得分1
评价用试样在以超过55%的溶胀率Sr发生了溶胀的状态下存在,或者,评价用试样呈现完全溶解于评价用溶剂的状态,或者,评价用试样在评价用溶剂中以大致碎裂成相同大小的状态存在。
需要说明的是,溶胀率Sr是指如下数值:测定在添加溶剂前的评价用试样的最大直径(例如,在椭圆形状的情况下测定长径,在圆形状的情况下测定直径),添加溶剂并静置后,算出最大直径的变大程度,由此得到的值。
即,溶胀率Sr使用下述式来计算。
Sr(%)=[(添加溶剂并静置后的评价用试样的最大直径)-(添加溶剂前的评价用试样的最大直径)]/(添加溶剂前的评价用试样的最大直径)×100
·得分2
评价用试样在以20%以上且55%以下的溶胀率Sr发生了溶胀的状态(在评价用试样中确认到溶胀,但其程度不大)下存在,或者,评价用试样呈现一部分明显溶解但未完全溶解的状态,或者,评价用试样在评价用溶剂中以仅部分碎裂的状态存在。
·得分0
评价用试样在以超过0%且小于20%的溶胀率Sr发生了溶胀的状态(在评价用试样中通过目视基本确认不到溶胀)下存在,或者,评价用试样完全不溶解于评价用溶剂。
针对芯片接合层的三维坐标(δdD、δpD、δhD),也与上述粘合剂层同样操作来求出。在芯片接合层的采取中,将其从粘合剂层取下后再进行采取。将从芯片接合层切出1cm见方而得的试样作为评价用试样。
需要说明的是,在芯片接合层的情况下,良溶剂和不良溶剂的判定基于下述得分。
·得分1
目视来看,评价用试样完全溶解于评价用溶剂(其中不包括沉淀的填料)
·得分2
目视来看,确认到评价用试样溶解在评价用溶剂中,但确认到溶解残留。具体而言,由于一部分评价用试样发生溶解,因而,切成1cm见方的评价用试样呈现缺角的状态。
·得分0
目视来看,完全确认不到评价用试样溶解在评价用溶剂中。具体而言,由于评价用试样完全不溶解,因而,切成1cm见方的评价用试样未呈现缺角的状态。
此外,以粘合剂层的三维坐标的值和芯片接合层的三维坐标的值为基础,使用下述式(1),算出汉森溶解度参数距离Ra。
Ra=[4(δdD-δdA)2+(δpD-δpA)2+(δhD-δhA)2]1/2…(1)
(其中,δdD和δdA为分散项,δpD和δpA为极性项,δhD和δhA为氢键项)
将如上操作而求出的粘合剂层的三维坐标(δdA、δpA、δhA)和芯片接合层的三维坐标(δdD、δpD、δhD)、粘合剂层的分散项与芯片接合层的分散项之差的绝对值、粘合剂层的极性项与芯片接合层的极性项的绝对值、粘合剂层的氢键项与芯片接合层的氢键项的绝对值、以及汉森溶解度参数距离Ra示于下述表1。
(光聚合引发剂的转移量)
针对各例中记载的切割芯片接合薄膜,测定光聚合引发剂从粘合剂层向芯片接合层转移的量。
光聚合引发剂的转移量的测定如下操作来进行。需要说明的是,以下的(1)~(4)均在暗处进行。
(1)从粘合剂层上剥取约0.1g的芯片接合层。
(2)将剥取的芯片接合层添加至3mL的氯仿溶液中,然后在冷暗处震荡一夜(约16小时),由此,将光聚合引发剂提取至氯仿溶液中。
(3)向提取光聚合引发剂后的氯仿溶液中添加5mL的甲醇溶液,使光聚合引发剂之外的成分再沉淀,将再沉淀的成分用膜滤器滤取,得到光聚合引发剂的溶解液(氯仿与甲醇的混合溶液)。
(4)利用HPLC对前述光聚合引发剂的溶解液进行分析。基于HPLC的分析利用下述条件来进行。
分析装置
Waters、Acquity HPLC
测定条件
·柱:GL Science,Inert Sustain(注册商标)C18(4.6mmφ×5cm、载体的平均粒径为3μm)
·柱温度:40℃
·柱流量:0.8mL/min
·洗脱液组成:超纯水/乙腈的梯度条件
·注射量:10μL
·检测器:PDA检测器
·检测波长:260nm
需要说明的是,光聚合引发剂的定量基于标准曲线和上述分析结果来进行。
将如上操作而测定的光聚合引发剂的转移量示于下述表1。
(剥离力)
针对各例中记载的切割芯片接合薄膜,测定芯片接合层相对于粘合剂层的剥离力。
芯片接合层相对于粘合剂层的剥离力通过T型剥离试验来测定。
T型剥离试验如下进行:从芯片接合层剥离PET隔离膜,在芯片接合层形成露出面,对该露出面粘贴衬底胶带(商品名“ELP BT315”、日东电工公司制),从由此得到的切割芯片接合薄膜切出宽20mm×长120mm的尺寸而得的样品,将其作为测定用样品,使用拉伸试验器(例如商品名“TG-1kN”、Minebea Mitsumi公司制),在温度为25℃、拉伸速度为300mm/分钟的条件下进行。
需要说明的是,剥离力的测定针对紫外线照射前的测定用样品来进行。
将如上操作而测得的剥离力示于下述表1。
(保持性评价)
在如上操作而得到的实施例1所述的切割芯片接合薄膜上,一边以50~80℃的温度进行加热,一边粘贴裸晶圆(直径300mm)和切割环。
接着,使用芯片分离装置DDS230(DISCO公司制),进行半导体晶圆和芯片接合层的切割,针对切割后的芯片浮起进行评价。裸晶圆被切割成长度10mm×宽度10mm×厚度0.055mm这一大小的裸芯片后,研削至厚度0.030mm。
需要说明的是,作为裸晶圆,使用翘曲晶圆。
如下所述地制作翘曲晶圆。
首先,使下述(a)~(f)溶解于甲乙酮,得到固态成分浓度20质量%的翘曲调整组合物。
(a)丙烯酸类树脂(长濑化学公司制、商品名“SG-70L”):5质量份
(b)环氧树脂(三菱化学公司制、商品名“JER828”):5质量份
(c)酚醛树脂(明和化成公司制、商品名“LDR8210”):14质量份
(d)环氧树脂(三菱化学公司制、商品名“MEH-8005”):2质量份
(e)球状二氧化硅(Admatechs公司制、商品名“SO-25R”):53质量份
(f)磷系催化剂(TPP-K):1质量份
之后,使用涂抹器以厚度25μm将前述翘曲调整组合物涂布到作为剥离衬垫的PET系隔离膜(厚度50μm)的经有机硅处理的面上,在130℃下干燥2分钟而从前述翘曲调整组合脱溶剂,得到在前述剥离衬垫上层叠有翘曲调整层的翘曲调整片。
之后,使用层压机(MCK公司制、型号MRK-600)在60℃、0.1MPa、10mm/s的条件下将裸晶圆粘贴到前述翘曲调整片的未层叠前述剥离衬垫的一侧,放入烘箱中,以175℃加热1小时而使前述翘曲调整层的树脂热固化,由此,前述翘曲调整层收缩,从而得到翘曲了的裸晶圆。
在使前述翘曲调整层收缩后,在翘曲了的裸晶圆的未层叠前述翘曲调整层的一侧粘贴晶圆加工用带(日东电工株式会社制、商品名“V-12SR2”),然后,借助前述晶圆加工用带将切割环固定在翘曲了的裸晶圆上。之后,从翘曲了的裸晶圆除去前述翘曲调整层。
使用切割装置(DISCO公司制、型号6361),在翘曲了的裸晶圆的除去了前述翘曲调整层的整个面(以下称为一个面)上以格子状(宽度20μm)形成从该面起深100μm的槽。
之后,在翘曲了的裸晶圆的一个面上贴合背面研磨带,从翘曲了的裸晶圆的另一面(与前述一个面处于相反侧的面)除去前述晶圆加工用带。
之后,使用背面研磨机(DISCO公司制、型号DGP8760)从另一面侧对翘曲了的裸晶圆进行磨削,直至翘曲了的裸晶圆的厚度达到30μm(0.030mm)为止,将所得到的晶圆作为翘曲晶圆。
详细而言,保持性评价如下操作来进行评价。
首先,利用冷扩展单元,在扩展温度为-15℃、扩展速度为200mm/秒、扩展量为11mm的条件下,切割裸晶圆和芯片接合层,得到带有芯片接合层的半导体芯片。
接着,在室温、扩展速度为1mm/秒、扩展量为7mm的条件下进行扩展。并且,在维持扩展状态的情况下,在加热温度为200℃、风量为40L/min、加热距离为20mm、旋转速度为3°/sec的条件下,使处于与裸晶圆外周的边界部分的切割芯片接合薄膜发生热收缩。
接着,在使切割芯片接合薄膜保持有切割环的状态下,从切割带侧(作为基材层的聚烯烃薄膜侧)观察带有芯片接合层的半导体芯片,算出半导体芯片与芯片接合层的接触率,由此评价保持性。
具体而言,使用VHX-6000(KEYENCE公司制),从切割带侧拍摄显微镜照片,使用图像分析软件(ImageJ)对拍摄的显微镜照片进行图像分析,由此计测出半导体芯片未从芯片接合层浮起的部分的面积。
并且,由半导体芯片的大小算出半导体芯片的面积,由该半导体芯片的面积和半导体芯片未浮起的部分的面积算出半导体芯片与芯片接合层的接触率,以该接触率的值为基础来评价保持性。
保持性的评价基于下述评价基准来进行。
◎:接触率为90%以上
○:接触率为60%以上且小于90%
×:接触率小于60%
针对保持性的评价结果,示于下述表1。
[表1]
由表1可知:汉森溶解度参数距离Ra为3以上且14以下的实施例1~6所述的切割芯片接合薄膜中,保持性评价均为○或◎,保持性良好,此外,光聚合引发剂从粘合剂层向芯片接合层转移的量也成为2200ppm以下这一较低的数值。
与此相对可知:汉森溶解度参数距离Ra超过14的比较例1所述的切割芯片接合薄膜中,光聚合引发剂从粘合剂层向芯片接合层转移的量为800ppm这一较低的数值,但保持性评价为×,保持性不良。
此外可知:汉森溶解度参数距离Ra小于3的比较例2和3所述的切割芯片接合薄膜中,保持性评价均为◎,但光聚合引发剂从粘合剂层向芯片接合层转移的量成为3900ppm以上这一较高的数值。
由该结果可知:为了较为抑制在芯片接合层经单片化后发生的芯片浮起,且较为抑制芯片接合层与粘合剂层之间的成分转移,需要使汉森溶解度参数距离Ra为3以上且14以下。
需要说明的是,表1中,作为芯片接合层与粘合剂层之间的成分转移,仅记载了光聚合引发剂从粘合剂层向芯片接合层转移的量,但可预料到:也可能与其同样地发生芯片接合层所包含的固化促进剂(热固化催化剂)向粘合剂层的转移。
Claims (5)
1.一种切割芯片接合薄膜,其具备:
在基材层上层叠有粘合剂层的切割带;以及
层叠在所述切割带的粘合剂层上的芯片接合层,
所述切割芯片接合薄膜的汉森溶解度参数距离Ra为3以上且14以下,所述汉森溶解度参数距离Ra是使用由三维坐标表示的所述粘合剂层的汉森溶解度参数(δdA、δpA、δhA)和由三维坐标表示的所述芯片接合层的汉森溶解度参数(δdD、δpD、δhD),并利用下述式(1)算出的,
Ra=[4(δdD-δdA)2+(δpD-δpA)2+(δhD-δhA)2]1/2…(1)
其中,δdD和δdA为分散项,δpD和δpA为极性项,δhD和δhA为氢键项。
2.根据权利要求1所述的切割芯片接合薄膜,其中,所述粘合剂层的汉森溶解度参数的分散项δdA的值与所述芯片接合层的汉森溶解度参数的分散项δdD的值之差的绝对值为0.4以上且3.0以下。
3.根据权利要求1或2所述的切割芯片接合薄膜,其中,所述粘合剂层的汉森溶解度参数的极性项δpA的值与所述芯片接合层的汉森溶解度参数的极性项δpD的值之差的绝对值为1.5以上且10.0以下。
4.根据权利要求1或2所述的切割芯片接合薄膜,其中,所述粘合剂层的汉森溶解度参数的氢键项δhA的值与所述芯片接合层的汉森溶解度参数的氢键项δhD的值之差的绝对值为0.5以上且6.5以下。
5.根据权利要求1或2所述的切割芯片接合薄膜,其中,所述芯片接合层相对于所述粘合剂层的剥离力为0.5N/20mm以上。
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