CN114830300A - 切割晶粒接合一体型膜及其品质管理方法以及半导体装置的制造方法 - Google Patents

切割晶粒接合一体型膜及其品质管理方法以及半导体装置的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种切割晶粒接合一体型膜的品质管理方法。该品质管理方法包括：第1工序，准备具备基材层、压敏胶黏剂层及胶黏剂层的切割晶粒接合一体型膜，该基材层具有第1表面及与第1表面相反的一侧的第2表面，该压敏胶黏剂层设置于基材层的第2表面上且由光固化性压敏胶黏剂形成，该胶黏剂层设置于压敏胶黏剂层的与基材层相反的一侧；第2工序，对切割晶粒接合一体型膜的基材层的第1表面计算负载长度比tp；及第3工序，以负载长度比tp为指标，判定切割晶粒接合一体型膜的品质的良否。

Description

切割晶粒接合一体型膜及其品质管理方法以及半导体装置的 制造方法
技术领域
本公开涉及一种切割晶粒接合一体型膜及其品质管理方法以及半导体装置的制造方法。
背景技术
在半导体晶片的制造中，通常包括：将半导体晶圆单片化为单个半导体晶片的切割工序；从压敏胶黏剂(pressure-sensitive adhesive)层剥离单片化的半导体晶片的拾取工序；及将单片化的半导体晶片黏合于引线框、封装基板等的晶粒接合工序。在这样的半导体晶片的制造中，主要使用切割晶粒接合一体型膜，该切割晶粒接合一体型膜具备：基材层；压敏胶黏剂层(光固化性压敏胶黏剂层)，由在切割工序中用于固定半导体晶圆的光固化性压敏胶黏剂形成；及胶黏剂(adhesive)层，用于黏合半导体晶片和引线框、封装基板等。切割晶粒接合一体型膜可以将包括压敏胶黏剂层的切割膜和包括胶黏剂层的晶粒接合膜一体化。
近年来，作为将薄型半导体晶圆单片化来制造半导体晶片的方法的一例，提出了所谓隐形切割，该隐形切割不完全切断半导体晶圆，而对预定切断线上的半导体晶圆内部照射激光光来形成改性层，使压敏胶黏剂层扩展，由此割断半导体晶圆(例如，专利文献1)。通过隐形切割单片化的半导体晶片从防止在后续的拾取工序中破损的观点出发，要求以较小的力剥离压敏胶黏剂层和胶黏剂层。因此，对用于薄型半导体晶片的制造的切割晶粒接合一体型膜而言，以较小的力提高拾取的成功率是极为重要的。
为了提高拾取的成功率，以下文献中提出了改善切割膜、尤其压敏胶黏剂层。专利文献2中提出了压敏胶黏剂层被优化的组成。专利文献3中提出了一并优化基材层及压敏胶黏剂层。并且，在切割膜的基材层中，为了提高拾取的成功率，重要的是优异的均匀延伸性及考虑到作业工序的拉伸应力。例如，专利文献4中记载了膜的均匀扩展性及恢复率对半导体制造工序的扩展工序有效的内容。并且，在专利文献5中，研究了通过控制切割膜的伸长率和收缩率来控制晶片之间的间隙(切缝宽度)，提高拾取的成功率。
另一方面，在切割膜中，从提高搬送性且抑制黏连的观点出发，研究了对基材层的与压敏胶黏剂层相反的一侧的表面(以下，根据情况有时称为“基材层的背面”。)实施各种处理。例如，专利文献6中记载了调节算术表面粗糙度及通过润滑材料对基材层的背面进行处理。并且，例如，专利文献7中记载了从抑制黏连且提高辨识性的观点出发，将该基材层的背面的算术表面粗糙度设定在预定的范围内。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-338467号公报
专利文献2：日本特开2015-126217号公报
专利文献3：日本特开2013-135146号公报
专利文献4：日本特开2018-065327号公报
专利文献5：日本特开2017-147293号公报
专利文献6：日本特开2007-150206号公报
专利文献7：国际公开第2017/150330号
发明内容
发明要解决的技术课题
在半导体晶片的制造中，从基材层的背面经由基材层对压敏胶黏剂层照射光。根据本发明人的研究，发现：切割晶粒接合一体型膜的基材层会因各种原因而逐渐劣化，伴随于此压敏胶黏剂层的光反应性有时也会下降。压敏胶黏剂层的光反应性的下降会导致拾取的成功率的下降。因此，重要的是管理切割晶粒接合一体型膜的品质。然而，无法通过肉眼观察来判断品质是否得以维持，通常若不实际使用便无从知晓。
本公开鉴于这样的情况而完成，其主要目的在于提供一种切割晶粒接合一体型膜的新品质管理方法。
用于解决技术课题的手段
切割晶粒接合一体型膜、尤其切割膜的基材层在使用之前通常以卷芯上施加有一定的张力的状态进行保管。根据此时的保管状况，有时会在基材层中发生蠕变现象，导致基材层的背面的凹凸变形。以往，在切割膜的情况下，已知一种从提高搬送性、辨识性且抑制黏连的观点出发，以算术表面粗糙度(Ra)、算术平均高度(Sa)、摩擦系数等为指标控制基材层的背面的方法(例如，参考专利文献6、7)。然而，使用于近年来的半导体制造步骤中的工序(例如，隐形切割步骤等)中，需要进行更精密的黏合力控制。此外，认为：从基材层的背面照射的光的透射性受基材层的背面的凹凸的影响，会对压敏胶黏剂层的光反应性造成影响，其结果会对量产性造成影响。本发明人对基材层的背面的状态进行深入研究的结果，发现与以往的表面粗糙度的参数相比，负载长度比tp作为评价指标是优异的，并完成了本发明。
本公开的一方式有关一种切割晶粒接合一体型膜的品质管理方法。该品质管理方法包括：第1工序，准备具备基材层、压敏胶黏剂层及胶黏剂层的切割晶粒接合一体型膜，该基材层具有第1表面(对应于上述“基材层的背面”。)及与第1表面相反的一侧的第2表面，该压敏胶黏剂层设置于基材层的第2表面上且由光固化性压敏胶黏剂形成，该胶黏剂层设置于压敏胶黏剂层的与基材层相反的一侧；第2工序，对切割晶粒接合一体型膜的基材层的第1表面计算负载长度比tp；及以第3工序，负载长度比tp为指标，判定切割晶粒接合一体型膜的品质的良否。
如此判定的切割晶粒接合一体型膜可以为拾取成功率优异的膜。因此，这样的品质管理方法对于判断是否维持要使用的切割晶粒接合一体型膜的品质是有用的。
负载长度比tp可以为切断水平50％时的负载长度比tp(50％)。此时，第3工序可以为根据是否满足负载长度比tp(50％)为15％以上来判定品质的良否的工序。
本公开的另一方式有关一种半导体装置的制造方法。该半导体装置的制造方法包括：第1工序，准备具备基材层、压敏胶黏剂层及胶黏剂层的切割晶粒接合一体型膜，该基材层具有第1表面及与第1表面相反的一侧的第2表面，该压敏胶黏剂层设置于基材层的第2表面上且由光固化性压敏胶黏剂形成，该胶黏剂层设置于压敏胶黏剂层的与基材层相反的一侧；第2工序，对切割晶粒接合一体型膜的基材层的第1表面计算负载长度比tp；第3工序，以负载长度比tp为指标，判定切割晶粒接合一体型膜的品质的良否；及第4工序，使用在第3工序中判定为良的切割晶粒接合一体型膜来制造半导体装置。
负载长度比tp可以为切断水平50％时的负载长度比tp(50％)。此时，第3工序可以为根据是否满足负载长度比tp(50％)为15％以上来判定品质的良否的工序。
本公开的另一方式涉及一种切割晶粒接合一体型膜。该切割晶粒接合一体型膜具备：基材层，具有第1表面及与第1表面相反的一侧的第2表面；压敏胶黏剂层，设置于基材层的第2表面上且由光固化性压敏胶黏剂形成；及胶黏剂层，设置于压敏胶黏剂层的与基材层相反的一侧，基材层的第1表面的切断水平50％时的负载长度比tp(50％)为15％以上。
发明效果
根据本公开，提供一种切割晶粒接合一体型膜的新品质管理方法。并且，根据本公开，提供一种通过这样的方法判定为品质良的切割晶粒接合一体型膜及使用这样的切割晶粒接合一体型膜的半导体装置的制造方法。
附图说明
图1是显示出切割晶粒接合一体型膜的一实施方式的示意剖面图。
图2是用于说明负载长度比tp的说明图。
图3是用于说明半导体装置的制造方法的一实施方式的示意剖面图，图3(a)、图3(b)、图3(c)、图3(d)及图3(e)是显示出各工序的示意剖面图。
图4是用于说明半导体装置的制造方法的一实施方式的示意剖面图，图4(f)、图4(g)、图4(h)及图4(i)是显示出各工序的示意剖面图。
图5是显示出半导体装置的一实施方式的示意剖面图。
具体实施方式
以下，适当参考附图对本公开的实施方式进行说明。但是，本公开并不限定于以下实施方式。在以下实施方式中，除非另有特别说明，否则其构成要件(包括工序等)不是必需的。各图中的构成要件的大小是概念性的，构成要件之间的大小的相对关系并不限定于各图所示。
对本说明书中的数值及其范围也相同，并不限制本公开。在本说明书中使用“～”表示的数值范围表示包括记载于“～”的前后的数值分别作为最小值及最大值。在本说明书中阶段性地记载的数值范围内，记载于一个数值范围内的上限值或下限值可以替换成其他阶段性记载的数值范围的上限值或下限值。并且，在本说明书中记载的数值范围内，其数值范围的上限值或下限值可以替换成实施例中表示的值。
在本说明书中，(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯或与其对应的甲基丙烯酸酯。对(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酸共聚物等其他类似表述也相同。
[切割晶粒接合一体型膜的品质管理方法]
一实施方式的切割晶粒接合一体型膜的品质管理方法包括：第1工序，准备具备基材层、压敏胶黏剂层及胶黏剂层的切割晶粒接合一体型膜，该基材层具有第1表面及与第1表面相反的一侧的第2表面，该压敏胶黏剂层设置于基材层的第2表面上且由光固化性压敏胶黏剂形成，该胶黏剂层设置于压敏胶黏剂层的与基材层相反的一侧；第2工序，对切割晶粒接合一体型膜的基材层的第1表面计算负载长度比tp；及第3工序，以负载长度比tp为指标，判定切割晶粒接合一体型膜的品质的良否。
＜第1工序＞
本工序是准备管理对象的切割晶粒接合一体型膜的工序。图1是显示出切割晶粒接合一体型膜的一实施方式的示意剖面图。切割晶粒接合一体型膜1具备：基材层10，具有第1表面10A及与第1表面10A相反的一侧的第2表面10B；压敏胶黏剂层20，设置于基材层10的第2表面10B上且由光固化性压敏胶黏剂形成；及胶黏剂层30，设置于压敏胶黏剂层20的与基材层10相反的一侧。
(基材层)
基材层10可以使用已知的聚合物片材或膜，只要由可在晶粒接合工序中扩展的材料构成，则并无特别限制。作为这样的材料，例如可举出：结晶性聚丙烯、非晶性聚丙烯、高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、低密度直链聚乙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯等聚烯烃；乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；离子键聚合物树脂；乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物；乙烯-(甲基)丙烯酸酯(无规、交替)共聚物；乙烯-丙烯共聚物；乙烯-丁烯共聚物；乙烯-己烯共聚物；聚氨酯；聚对酞酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯；聚碳酸酯；聚酰亚胺；聚醚醚酮；聚酰亚胺；聚醚酰亚胺；聚酰胺；全芳香族聚酰胺；聚苯硫醚；聚芳酰胺(纸)；玻璃；玻璃布；氟树脂；聚氯乙烯；聚偏二氯乙烯；纤维素系树脂；硅树脂等。这些材料可以为与增塑剂、二氧化硅、防黏连材料、增滑剂、抗静电剂等混合的材料。
其中，从杨氏模量、应力缓和性、熔点等特性、价格、使用后的废料再利用等观点出发，基材层10可以具有以选自聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯-聚丙烯无规共聚物及聚乙烯-聚丙烯嵌段共聚物中的至少一种材料为主成分的表面且该表面与压敏胶黏剂层20接触。基材层10可以为单层，也可以为由不同材料形成的2层以上的多层。从控制与后述的压敏胶黏剂层20的密合性的观点出发，基材层10可以根据需要实施电晕放电处理、消光处理等表面粗糙化处理。
基材层10的厚度可以为50～200μm、60～150μm或70～120μm。当基材层10的厚度为50μm以上时，趋于能够进一步抑制扩展导致的破损。当基材层10的厚度为200μm以下时，拾取时的应力容易到达至胶黏剂层，拾取性趋于更加优异。
(压敏胶黏剂层)
压敏胶黏剂层20是由光固化性压敏胶黏剂形成的层。光固化性压敏胶黏剂只要为通过光固化的压敏胶黏剂，则并无特别限制，可以使用在切割膜的领域中使用的压敏胶黏剂。光固化性压敏胶黏剂可以为通过紫外线固化的紫外线固化型光固化性压敏胶黏剂。
压敏胶黏剂层20形成于基材层10上。作为在基材层10上形成压敏胶黏剂层20的方法，例如可举出：制备压敏胶黏剂层形成用清漆，将该清漆涂布于基材层10，去除该清漆的挥发成分，形成压敏胶黏剂层20的方法；将该清漆涂布于经脱模处理的膜上，去除该清漆的挥发成分，形成压敏胶黏剂层20，将所得的压敏胶黏剂层20转印到基材层10的方法等。
压敏胶黏剂层形成用清漆例如含有光固化性压敏胶黏剂和有机溶剂。有机溶剂能够熔解所含的成分且通过加热挥发即可。作为这样的有机溶剂，例如可举出：甲苯、二甲苯等芳香族烃；四氢呋喃、1,4-二噁烷等环状醚；甲醇、乙醇、乙二醇、丙二醇等醇；丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮；乙酸甲酯、乙酸乙酯、γ-丁内酯等酯；碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯等碳酸酯；乙二醇单甲醚、乙二醇二甲醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇二甲醚等多元醇烷基醚；乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯等多元醇烷基醚乙酸酯；N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮等酰胺等。这些可以单独使用一种或组合两种以上来使用。以清漆总质量为基准，清漆的固体成分浓度可以为10～60质量％。
压敏胶黏剂层20的厚度例如可以为1～200μm、3～50μm或5～30μm。
(胶黏剂层)
胶黏剂层30是由胶黏剂形成的层。胶黏剂可以使用在晶粒接合膜的领域中使用的胶黏剂。以下，作为一方式，对含有环氧树脂、环氧树脂固化剂、具有环氧基的(甲基)丙烯酸共聚物的胶黏剂进行说明。根据由这样的胶黏剂形成的胶黏剂层30，晶片与基板之间、晶片与晶片之间的黏合性优异，能够赋予电极嵌埋性、导线嵌埋性等，并且能够在晶粒接合工序中在低温下进行黏合。
·环氧树脂
作为环氧树脂，例如可举出双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、双酚A酚醛清漆型环氧树脂、双酚F酚醛清漆型环氧树脂、含二环戊二烯骨架的环氧树脂、二苯乙烯型环氧树脂、含三嗪骨架的环氧树脂、含芴骨架的环氧树脂、三酚酚甲烷型环氧树脂、联苯型环氧树脂、亚二甲苯基型环氧树脂、联苯芳烷基型环氧树脂、萘型环氧树脂、多官能酚类、蒽等多环芳香族类二缩水甘油醚化合物等。这些可以单独使用一种或组合两种以上来使用。
·环氧树脂固化剂
环氧树脂固化剂例如可以为酚醛树脂。酚醛树脂只要为在分子内具有酚性羟基，则可以无特别限制地使用。作为酚醛树脂，例如可举出将苯酚、甲酚、间苯二酚、邻苯二酚、双酚A、双酚F、苯基苯酚、氨基苯酚等酚类和/或α-萘酚、β-萘酚、二羟基萘等萘酚类与具有甲醛等醛基的化合物在酸性催化剂下缩合或共缩合而得的酚醛清漆型酚醛树脂、烯丙基化双酚A、由烯丙基化双酚F、烯丙基化萘二醇、苯酚酚醛清漆、苯酚等酚类和/或萘酚类与二甲氧基对二甲苯或双(甲氧基甲基)联苯合成的酚基芳烷基树脂、萘酚芳烷基树脂等。这些可以单独使用一种或组合两种以上来使用。
·具有环氧基的(甲基)丙烯酸共聚物
具有环氧基的(甲基)丙烯酸共聚物可以为将作为原料的(甲基)丙烯酸缩水甘油酯调节成相对于所得的共聚物为0.5～6质量％的量的共聚物。当该量为0.5质量％以上时，趋于容易获得高黏合力，当该量为6质量％以下时，趋于能够抑制凝胶化。(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的剩余部分可以为(甲基)丙烯酸甲酯等具有碳数1～8的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯及苯乙烯、丙烯腈等的混合物。(甲基)丙烯酸烷基酯可以含有(甲基)丙烯酸乙酯和/或(甲基)丙烯酸丁酯。各成分的混合比可以考虑所得的具有环氧基的(甲基)丙烯酸共聚物的Tg(玻璃转移点)来调节。当Tg为-10℃以上时，B阶段状态下的胶黏剂层30的黏性趋于变得良好，操作性趋于优异。具有环氧基的(甲基)丙烯酸共聚物的Tg的上限值例如可以为30℃。
具有环氧基的(甲基)丙烯酸共聚物的重均分子量可以为10万以上，也可以为30万～300万或50万～200万。当重均分子量为300万以下时，趋于能够抑制半导体晶片与支撑基板之间的填充性的下降。重均分子量是在凝胶渗透色谱法(GPC)中使用基于标准聚苯乙烯的检量线的聚苯乙烯换算值。
胶黏剂可以根据需要还含有叔胺、咪唑类、季铵盐类等固化促进剂。作为固化促进剂，例如可举出2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸酯。这些可以单独使用一种或组合两种以上来使用。
胶黏剂可以根据需要还含有无机填料。作为无机填料，例如可举出氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸镁、硅酸钙、硅酸镁、氧化钙、氧化镁、氧化铝、氮化铝、硼酸铝晶鬚、氮化硼、结晶质二氧化硅、非晶质二氧化硅等。这些可以单独使用一种或组合两种以上来使用。
胶黏剂层30形成于压敏胶黏剂层20上。作为在压敏胶黏剂层20上形成胶黏剂层30的方法，例如可举出制备胶黏剂层形成用清漆，将该清漆涂布于经脱模处理的膜上，形成胶黏剂层30，将所得的胶黏剂层30转印到压敏胶黏剂层20的方法。胶黏剂层形成用清漆含有所含的成分(例如，环氧树脂、环氧树脂固化剂、具有环氧基的(甲基)丙烯酸共聚物等)和有机溶剂。有机溶剂可以与在压敏胶黏剂层形成用清漆中使用的有机溶剂中例示的相同。
胶黏剂层30的厚度例如可以为1～300μm、5～150μm或10～100μm。
＜第2工序＞
本工序是对管理对象的切割晶粒接合一体型膜的基材层的第1表面计算负载长度比tp的工序。在此，负载长度比tp是按照JIS B0601：1994测量的值。图2是用于说明负载长度比tp的说明图。如图2所示，负载长度比tp(C％)是相对于切断水平C时的基准长度l的百分比，是由下述式表示的参数。基准长度l是由表面粗糙度、表面的周期性等确定的值。最大高度Ry是粗糙度曲线的最高峰与最低谷之间的距离。切断水平C将粗糙度曲线的最高峰设为0％、将最低谷设为100％。最大切断水平0％时的负载长度比tp(0％)为0％，切断水平100％时的负载长度比tp(100％)为100％。
[数式1]
Figure BDA0003699495140000091
表面的粗糙度中有各种参数。例如，JIS B0601：1994中规定的算术平均粗糙度Ra等是粗糙度的高度方向上的参数。另一方面，负载长度比tp是表示包括粗糙度曲线的峰的宽度(谷的宽度)和粗糙度的高度方向上的资讯的凹凸的复杂度的参数。光透射性中光所透射的表面的凹凸的复杂度对光的散射、反射等造成较大的影响。因此，在光透射性较为重要的切割晶粒接合一体型膜中，基材层的表面的负载长度比tp可以成为更有效的评价指标。
负载长度比tp例如可以通过实施例中记载的方法来测量。即，可以准备10mm见方的样品，用激光显微镜随机测量10～30个、优选20～30个样品，由此计算负载长度比tp。另外，负载长度比tp中预定的样品数的中央值比平均值更适合作为数据。在此，中央值是指递增次序排列有限数量的数据时位于中央的值，在数据为偶数数量的情况下，是指靠近中央的值的平均值。本发明人认为：在平均值的情况下，有时会因数据为局部数据而采用与其他数据存在较大偏差的值，当该数据的绝对值过大时，会对平均值造成较大影响且无法保证数据分布为正规分布，因此负载长度比tp使用数据的集合的中央值为最佳。
＜第3工序＞
本工序是以负载长度比tp为指标判定切割晶粒接合一体型膜的品质的良否的工序。负载长度比tp下的切断水平C％并无特别限制，可以任意设定，但由于负载曲线显示出缓和的曲线，因此负载长度比tp可以为切断水平为50％的负载长度比tp(50％)。此时，第3工序可以为根据是否满足负载长度比tp(50％)为15％以上来判定品质的良否的工序。当负载长度比tp(50％)为15％以上时，尽管在基材层的第1表面上，凸部较多，表面较为复杂，但光容易散射、折射或反射，不会局部地集中，从而趋于容易使光透射性均匀。品质的良否的判定基准的负载长度比tp(50％)可以以基材层与压敏胶黏剂层的组合适当设定，例如可以设定为16％以上、18％以上、20％以上、22％以上或25％以上，也可以设定为70％以下、60％以下或50％以下。
如此判定的切割晶粒接合一体型膜可以为拾取成功率优异的膜。并且，如此判定的切割晶粒接合一体型膜可以期待能够抑制搬送时的贴附、检查装置的检测率的下降等。如此，本公开的品质管理方法对于判断是否维持要使用的切割晶粒接合一体型膜的品质者是有用的。
[切割晶粒接合一体型膜]
一实施方式的切割晶粒接合一体型膜具备：基材层，具有第1表面及与第1表面相反的一侧的第2表面；压敏胶黏剂层，设置于基材层的第2表面上且由光固化性压敏胶黏剂形成；及胶黏剂层，设置于压敏胶黏剂层的与基材层相反的一侧。切割晶粒接合一体型膜中基材层的第1表面的切断水平50％时的负载长度比tp(50％)为15％以上。基材层、压敏胶黏剂层及胶黏剂层与在上述切割晶粒接合一体型膜的品质管理方法中例示者相同。因此，省略重复说明。
作为调节基材层的第1表面的切断水平50％时的负载长度比tp(50％)的方法，例如可举出加热基材层的第1表面的方法、对凹凸得到控制的辊施加一定的温度及压力的方法等。在加热基材层的第1表面的情况下，当以基材层的软化点以上的温度加热时，负载长度比tp(50％)趋于不满足预定的范围。
[半导体装置(半导体封装)的制造方法]
图3及图4是用于说明半导体装置的制造方法的一实施方式的示意剖面图。半导体装置的制造方法包括：第1工序，准备具备基材层、压敏胶黏剂层及胶黏剂层的切割晶粒接合一体型膜，该基材层具有第1表面及与第1表面相反的一侧的第2表面，该压敏胶黏剂层设置于基材层的第2表面上且由光固化性压敏胶黏剂形成，该胶黏剂层设置于压敏胶黏剂层的与基材层相反的一侧；第2工序，对切割晶粒接合一体型膜的基材层的第1表面计算负载长度比tp；第3工序，以负载长度比tp为指标，判定切割晶粒接合一体型膜的品质的良否；及第4工序，使用在第3工序中判定为良的切割晶粒接合一体型膜来制造半导体装置。另外，第1工序、第2工序及第3工序与上述切割晶粒接合一体型膜的品质管理方法的第1工序、第2工序及第3工序相同。因此，省略重复说明。
＜第4工序＞
第4工序是使用在第3工序中判定为良的切割晶粒接合一体型膜来制造半导体装置的工序。更具体而言，半导体装置的制造方法中的第4工序包括：将该切割晶粒接合一体型膜1的胶黏剂层30贴附于半导体晶圆W2的工序(晶圆层压工序)；将半导体晶圆W2、胶黏剂层30及压敏胶黏剂层20单片化的工序(切割工序)；对压敏胶黏剂层20照射紫外线的工序(紫外线照射工序)；从基材层10拾取附着有胶黏剂层30a的半导体晶片(带胶黏剂层的半导体晶片50)的工序(拾取工序)；及经由胶黏剂层30a将带胶黏剂层的半导体晶片50黏合于支撑基板60的工序(半导体晶片黏合工序)。
切割工序中的切割并无特别限制，例如可举出刀片切割、激光切割、隐形切割等。在将半导体晶圆W2的厚度设为60μm以下的情况下，切割可以使用隐形切割。以下，对主要将隐形切割用作切割的方式进行详细说明。
(改性层形成工序)
在切割为使用隐形切割者的情况下，半导体装置的制造方法可以在晶圆层压工序之前包括改性层形成工序。
首先，准备厚度H1的半导体晶圆W1。形成改性层的半导体晶圆W1的厚度H1可以超出60μm。接着，在半导体晶圆W1的一个主表面上贴附保护膜2(参考图3(a))。贴附有保护膜2的面优选半导体晶圆W1的电路面。保护膜2可以为用于半导体晶圆的背面研磨(backgrind)的背面研磨带。接着，对半导体晶圆W1内部照射激光光来形成改性层4(参考图3(b))，并对与贴附有半导体晶圆W1的保护膜2的面相反的一侧(背面侧)进行背面研磨(backgrinding)及抛光(polishing)，由此制作出具有改性层4的半导体晶圆W2(参考图3(c))。所得的半导体晶圆W2的厚度H2可以为60μm以下。
(晶圆层压工序)
接着，将切割晶粒接合一体型膜1的胶黏剂层30配置于预定的装置。接着，在半导体晶圆W2的主表面Ws上经由胶黏剂层30贴附切割晶粒接合一体型膜1(参考图3(d))，并剥离半导体晶圆W2的保护膜2(参考图3(e))。
(切割工序)
接着，通过切割至少将半导体晶圆W2及胶黏剂层30单片化(参考图4(f))。在切割为使用隐形切割者的情况下，可以通过进行冷却扩展及加热收缩来单片化。
(紫外线照射工序)
接着，对压敏胶黏剂层20照射紫外线，使压敏胶黏剂层20固化，形成含有光固化性压敏胶黏剂的固化物的固化压敏胶黏剂层(参考图4(g))。由此，能够减小压敏胶黏剂层20与胶黏剂层30之间的黏合力。在紫外线照射中，优选使用波长200～400nm的紫外线。紫外线照射条件优选在照度：30～240mW/cm2下调节成照射量200～500mJ/cm2。
(拾取工序)
接着，通过扩展基材层10使经切割的带胶黏剂层的半导体晶片50彼此分离，同时用吸附夹头44吸附从基材层10侧用顶针42上推的带胶黏剂层的半导体晶片50，并从固化压敏胶黏剂层20ac拾取(参考图4(h))。另外，带胶黏剂层的半导体晶片50具有半导体晶片Wa和胶黏剂层30a。半导体晶片Wa通过切割分割半导体晶圆W2而成，胶黏剂层30a通过切割分割胶黏剂层30而成。固化压敏胶黏剂层20ac通过切割分割含有光固化性压敏胶黏剂的固化物的固化压敏胶黏剂层而成。固化压敏胶黏剂层20ac在拾取带胶黏剂层的半导体晶片50时可以残留于基材层10上。在拾取工序中，并不一定需要进行扩展，但通过进行扩展，能够进一步提高拾取性。
顶针42的上推量可以适当设定。进而，从对极薄晶圆也可充分确保拾取性的观点出发，例如可以进行两个阶段或三个阶段的拾取。并且，也可以通过使用吸附夹头44的方法以外的方法来进行带胶黏剂层的半导体晶片50的拾取。
(半导体晶片黏合工序)
在拾取带胶黏剂层的半导体晶片50之后，通过热压接将带胶黏剂层的半导体晶片50经由胶黏剂层30a黏合于支撑基板60(参考图4(i))。支撑基板60上可以粘合多个带胶黏剂层的半导体晶片50。
图5是示意地表示半导体装置的一实施方式的剖面图。图5所示的半导体装置100具备：半导体晶片Wa；支撑基板60，搭载于半导体晶片Wa；及胶黏剂层30a，设置于半导体晶片Wa与支撑基板60之间，粘合半导体晶片Wa和支撑基板60。胶黏剂层30a可以为胶黏剂(晶粒接合膜)的固化物。半导体装置100可以通过焊线(wire bond)70将半导体晶片Wa与支撑基板60电连接。半导体装置100可以通过树脂密封材料80将半导体晶片Wa树脂密封于支撑基板60的表面60a上。半导体装置100可以在支撑基板60的与表面60a相反的一侧的面上形成焊球90，用于与外部基板(母板)电连接。
图5所示的半导体装置100可以通过除上述工序以外还包括通过焊线70电连接半导体晶片Wa和支撑基板60的工序及使用树脂密封材料80将半导体晶片Wa树脂密封于支撑基板60的表面60a上的工序的制造方法来制造。
实施例
以下，通过实施例对本公开进行进一步具体的说明，但本公开并不限定于这些实施例。另外，若无特别记载，则化合物使用了市售的试剂。
[切割晶粒接合一体型膜的准备]
＜制造例1＞
(晶粒接合膜的制作)
将含热固化型环氧树脂的胶黏剂(商品名“FH-D2-10”、Hitachi Kasei Co.,Ltd.制造)涂布于剥离基材(聚对酞酸乙二酯膜、厚度38μm)上，形成厚度10μm的胶黏剂层，制作出具备胶黏剂层的晶粒接合膜。
(切割膜的制作)
将紫外线固化型的光固化型压敏胶黏剂涂布于作为基材层的基材膜(离子键聚合物系单层膜、商品名“HM-1855”、厚度100μm、软化点56℃、DOW-MITSUI POLYCHEMICALS CO.,LTD.制造)，形成厚度10μm的压敏胶黏剂层，制作出具备压敏胶黏剂层的切割膜。另外，软化点温度是按照JIS K6760测量的值。
(切割晶粒接合一体型膜的制作)
贴合上述中制作的晶粒接合膜的胶黏剂层和上述中制作的切割膜的压敏胶黏剂层。贴合使用层压装置，在温度23℃下以层压速度12.5mm/s进行。
＜制造例2＞
使制作出的切割膜中的基材膜与设定为基材膜的软化点以下的40℃的辊接触1秒钟，除此之外，以与制造例1相同的方式，制作出制造例2的切割晶粒接合一体型膜。
＜制造例3＞
使制作出的切割膜的基材膜与设定为基材膜的软化点以上的70℃的热板接触1秒钟，并立即进行了散热，除此之外，以与制造例1相同的方式，制作出制造例3的切割晶粒接合一体型膜。
＜制造例4＞
使制作出的切割膜的基材层与基材膜的软化点以上的70℃的热板接触3秒钟，并立即进行了散热，除此之外，以与制造例1相同的方式，制作出制造例4的切割晶粒接合一体型膜。
[算术平均粗糙度Ra、十点平均粗糙度Rz及负载长度比tp(50％)的计算]
以10mm见方切出了所得的制造例1～4的切割晶粒接合一体型膜的基材层。使用激光显微镜对所切出的基材层的第1表面进行观察，计算出算术平均粗糙度Ra、十点平均粗糙度Rz及负载长度比tp(50％)。另外，基准长度l根据计算出的算术平均粗糙度Ra，基于JISB0601：1994设为800μm。将结果示于表1。
装置：形状测量激光显微镜VK-X100(KEYENCE CORPORATION制造)
视野：使用20倍透镜
间距：0.75μm
条件：室温(23℃)
分析方法：根据JIS B0601：1994
观察应用程序：VK-H1V2(KEYENCE CORPORATION制造)
监视器：算术平均粗糙度Ra、十点平均粗糙度Rz、负载长度比tp(50％)
N数：20～30
[拾取的成功率的评价]
对所得的制造例1～4的切割晶粒接合一体型膜评价了拾取的成功率。
＜评价样品的制作＞
(形成改性层)
将背面研磨带贴附于半导体晶圆(硅晶圆(厚度750μm、外径12寸))的单面，得到带背面研磨带的半导体晶圆。对半导体晶圆的与贴附有背面研磨带的一侧相反的一侧的面照射激光光，在半导体晶圆内部形成了改性层。激光的照射条件如下。
激光振荡器型号：半导体激光激励Q开关固体激光
波长：1342nm
振荡形式：脉冲
频率：90kHz
输出功率：1.7W
半导体晶圆的载置台的移动速度：700mm/秒
接着，对半导体晶圆的与贴附有背面研磨带的一侧相反的一侧的面进行背面研磨及抛光，由此得到厚度30μm的半导体晶圆。
(晶圆层压)
剥离切割晶粒接合一体型膜的PET膜，并将胶黏剂层贴附于半导体晶圆的与贴附有背面研磨带的一侧相反的一侧的面。
(切割)
接着，将具有改性层的带切割晶粒接合一体型膜的半导体晶圆固定于扩展装置。接着，在下述条件下扩展切割膜，将半导体晶圆、胶黏剂层及压敏胶黏剂层单片化。
装置：DISCO CORPORATION制造、商品名“DDS2300 Fully Automatic DieSeparator”
冷却扩展条件：
温度：-15℃、高度：9mm、冷却时间：90秒、速度：300mm/秒、待机时间：0秒
加热收缩条件：
温度：220℃、高度：7mm、保持时间：15秒、速度：30mm/秒、加热速度：7℃/秒
(照射紫外线)
以照射强度70mW/cm2及累积光量150mJ/cm2对经单片化的半导体晶圆的压敏胶黏剂层照射中心波长365nm的紫外线，形成含有光固化性压敏胶黏剂的固化物的固化压敏胶黏剂层，由此得到后述的拾取性的评价样品。
＜拾取性的评价＞
使用固晶机DB-830P(FASFORD TECHNOLOGY CO.,LTD.制造(原Hitachi High-Technologies Corporation制造)以9个针进行了拾取试验。拾取用夹头使用了RUBBER TIP13-087E-33(MICRONICS JAPAN CO.,LTD.制造、商品名、尺寸：10×10mm)。顶针使用了EJECTOR NEEDLE SEN2-83-05(MICRONICS JAPAN CO.,LTD.制造、商品名、直径：0.7mm、前端形状：直径350μm的半圆)。顶针从针中心开始等间隔配置了9个。
(拾取的成功率)
在上述拾取试验中，将拾取的成功率为99.5％以上者评价为“A”，将低于99.5％者评价为“B”。将结果示于表1。
[表1]
制造例1 制造例2 制造例3 制造例4
Ra(平均值)(μm) 1.39 1.31 1.36 1.27
Rz(平均值)(μm) 22.11 23.62 24.22 20.23
tp(50％)(中央值)(％) 16.0 25.6 14.8 12.0
拾取成功率 A A B B
如表1所示，制造例1～4的切割晶粒接合一体型膜具有相同程度的算术平均粗糙度Ra及十点平均粗糙度Rz。其中，判明了制造例1、2的切割晶粒接合一体型膜满足负载长度比tp(50％)为15％以上的条件，且拾取的成功率的评价极为优异。相对于此，判明了负载长度比tp(50％)小于15％的制造例3、4的切割晶粒接合一体型膜的拾取的成功率不足。由这些结果确认到，本公开的品质管理方法对于判断是否维持要使用的切割晶粒接合一体型膜的品质者是有用的。
符号说明
1-切割晶粒接合一体型膜，2-保护膜，4-改性层，10-基材层，10A-第1表面，10B-第2表面，20-压敏胶黏剂层，20ac-固化压敏胶黏剂层，30、30a-胶黏剂层，42-顶针，44-吸附夹头，50-带胶黏剂层之半导体晶片，60-支撑基板，70-焊线，80-树脂密封材料，90-焊球，W1、W2-半导体晶圆，H1-半导体晶圆W1的厚度，H2-半导体晶圆W2的厚度，100-半导体装置。

Claims (7)

1.一种切割晶粒接合一体型膜的品质管理方法，其包括：
第1工序，准备具备基材层、压敏胶黏剂层及胶黏剂层的切割晶粒接合一体型膜，所述基材层具有第1表面及与所述第1表面相反的一侧的第2表面，所述压敏胶黏剂层设置于所述基材层的所述第2表面上且由光固化性压敏胶黏剂形成，所述胶黏剂层设置于所述压敏胶黏剂层的与所述基材层相反的一侧；
第2工序，对所述切割晶粒接合一体型膜的所述基材层的所述第1表面计算负载长度比tp；及
第3工序，以所述负载长度比tp为指标，判定切割晶粒接合一体型膜的品质的良否。
2.根据权利要求1所述的切割晶粒接合一体型膜的品质管理方法，其中，
所述负载长度比tp为切断水平50％时的负载长度比tp(50％)。
3.根据权利要求2所述的切割晶粒接合一体型膜的品质管理方法，其中，
所述第3工序是根据是否满足所述负载长度比tp(50％)为15％以上来判定品质的良否的工序。
4.一种半导体装置的制造方法，其包括：
第1工序，准备具备基材层、压敏胶黏剂层及胶黏剂层的切割晶粒接合一体型膜，所述基材层具有第1表面及与所述第1表面相反的一侧的第2表面，所述压敏胶黏剂层设置于所述基材层的所述第2表面上且由光固化性压敏胶黏剂形成，所述胶黏剂层设置于所述压敏胶黏剂层的与所述基材层相反的一侧；
第2工序，对所述切割晶粒接合一体型膜的所述基材层的所述第1表面计算负载长度比tp；
第3工序，以所述负载长度比tp为指标，判定切割晶粒接合一体型膜的品质的良否；及
第4工序，使用在所述第3工序中判定为良的切割晶粒接合一体型膜来制造半导体装置。
5.根据权利要求4所述的半导体装置的制造方法，其中，
所述负载长度比tp为切断水平50％时的负载长度比tp(50％)。
6.根据权利要求5所述的半导体装置的制造方法，其中，
所述第3工序是根据是否满足所述负载长度比tp(50％)为15％以上来判定品质的良否的工序。
7.一种切割晶粒接合一体型膜，其具备：
基材层，具有第1表面及与所述第1表面相反的一侧的第2表面；
压敏胶黏剂层，设置于所述基材层的所述第2表面上且由光固化性压敏胶黏剂形成；及
胶黏剂层，设置于所述压敏胶黏剂层的与所述基材层相反的一侧，
所述基材层的所述第1表面的切断水平50％时的负载长度比tp(50％)为15％以上。
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